動(dòng)物也有思維？研究人員發(fā)現(xiàn)蜜蜂可以做基本的數(shù)學(xué)運(yùn)算

據(jù)外媒報(bào)道，研究人員發(fā)現(xiàn)蜜蜂可以做基本的數(shù)學(xué)運(yùn)算。

這一發(fā)現(xiàn)有利于我們對(duì)大腦大小和腦力之間關(guān)系的理解。研究發(fā)現(xiàn)，蜜蜂可以理解零的概念，澳大利亞和法國的研究人員開始測(cè)試蜜蜂是否能進(jìn)行加法和減法等算術(shù)運(yùn)算。解數(shù)學(xué)題需要一個(gè)復(fù)雜的認(rèn)知水平，涉及復(fù)雜的心理管理數(shù)字，長期規(guī)則和短期工作記憶。即使是蜜蜂的微型大腦也能掌握基本的數(shù)學(xué)運(yùn)算，這一發(fā)現(xiàn)對(duì)人工智能的未來發(fā)展，特別是在提高快速學(xué)習(xí)能力方面有著重要的意義。

這項(xiàng)由澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)（RMIT）的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的新研究表明，蜜蜂可以被教導(dǎo)識(shí)別顏色作為加法和減法的符號(hào)表示法，并且可以利用這些信息來解決算術(shù)問題。

RMIT的副教授Adrian Dyer說，像加法和減法這樣的數(shù)值運(yùn)算很復(fù)雜，因?yàn)樗鼈冃枰獌蓚€(gè)層次的處理。Dyer說：“你需要能夠掌握你的長期記憶中的加減規(guī)則，同時(shí)在你的短期記憶中對(duì)一組給定的數(shù)字進(jìn)行心理操作。除此之外，我們的蜜蜂還利用他們的短期記憶來解決算術(shù)問題，因?yàn)樗麄儗W(xué)會(huì)了把正負(fù)作為抽象概念來識(shí)別，而不是給予視覺輔助。”

他還說:“我們的發(fā)現(xiàn)表明，在自然界中，高級(jí)數(shù)字認(rèn)知在非人類動(dòng)物中的發(fā)現(xiàn)可能比先前所懷疑的要廣泛得多。如果數(shù)學(xué)不需要一個(gè)龐大的大腦，我們也可能有新的方法將長期規(guī)則和工作記憶的交互作用納入設(shè)計(jì)中，以提高對(duì)新問題的快速人工智能學(xué)習(xí)?！?/p>

關(guān)于動(dòng)物是否知道或能夠?qū)W習(xí)復(fù)雜的數(shù)字技能，存在著相當(dāng)大的爭論。許多物種可以理解數(shù)量之間的差異，并將其用于覓食、決策和解決問題。但是，數(shù)字認(rèn)知，如精確數(shù)字和算術(shù)運(yùn)算，需要更復(fù)雜的處理水平。

研究人員發(fā)現(xiàn)，蜜蜂可以做基礎(chǔ)數(shù)學(xué)，以前的研究已經(jīng)表明，一些靈長類動(dòng)物、鳥類、甚至蜘蛛都可以加減運(yùn)算。這項(xiàng)新的研究把蜜蜂也加到這個(gè)名單上了。

這一實(shí)驗(yàn)由博士生研究員Scarlett Howard在RMIT的Bio啟發(fā)數(shù)字傳感實(shí)驗(yàn)室(BITS-Lab)中進(jìn)行，涉及到訓(xùn)練單個(gè)蜜蜂參觀Y形迷宮。當(dāng)蜜蜂在迷宮中做出正確的選擇時(shí)，它們會(huì)得到糖水的獎(jiǎng)勵(lì)；如果選擇不正確，蜜蜂會(huì)得到苦味的奎寧溶液。

當(dāng)一只蜜蜂飛進(jìn)迷宮的入口處時(shí)，他們會(huì)看到一組元素，形狀在1到5個(gè)之間。這些形狀如果是藍(lán)色的，這意味著蜜蜂必須加起來，如果是黃色的，這意味著蜜蜂必須減去?？赐曜畛醯臄?shù)字后，蜜蜂會(huì)穿過一個(gè)洞飛進(jìn)一個(gè)決策室，在那里它可以選擇飛到迷宮的左邊或右邊。在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，蜜蜂進(jìn)行隨機(jī)選擇，直到它們想出解決問題的方法。最后，花了4到7個(gè)小時(shí)的100多個(gè)學(xué)習(xí)試驗(yàn)，蜜蜂了解到藍(lán)色意味著+1，而黃色意味著-1，蜜蜂然后將規(guī)則應(yīng)用于新的數(shù)字。

Scarlett Howard說，在人類社會(huì)繁榮的歷史上，基本數(shù)學(xué)的能力是至關(guān)重要的，有證據(jù)表明埃及人和巴比倫人在公元前2000年左右使用了算術(shù)。

她說：“現(xiàn)在，我們從小就知道加號(hào)意味著加法，而減號(hào)則意味著減法。我們的發(fā)現(xiàn)表明，數(shù)學(xué)符號(hào)作為一種語言的復(fù)雜理解可能是許多大腦都能做到的，這有助于解釋有多少人類文化獨(dú)立地發(fā)展了算術(shù)技能。”