东莞市美时家具营销型网站,石家庄网站建设排名,网络推广外包注意哪些,做网站1核1g服务器够吗来源#xff1a;新浪科技猩猩、鹦鹉、蜜蜂#xff0c; 甚至连老鼠都会数数#xff0c;它们甚至还会计算。这种能力是动物们物竞天择的优势#xff0c;例如#xff0c;在觅食时的优势。动物的数学天赋已经被科学家研究过很多次了#xff0c;每次结果都很有趣。知道有多少敌… 来源新浪科技猩猩、鹦鹉、蜜蜂 甚至连老鼠都会数数它们甚至还会计算。这种能力是动物们物竞天择的优势例如在觅食时的优势。动物的数学天赋已经被科学家研究过很多次了每次结果都很有趣。知道有多少敌人在对你虎视眈眈这总是好事。这不仅适用于住在山洞里的原始人也适用于动物 他们不知道自己能不能打得过灌木丛后面的敌人。尽可能准确地掌握对手的数量这对动物也很重要。谁若是低估了敌方数量有时就会付出生命的代价。因为计数中的一个小小错误可能会带来致命的后果。那么动物是如何获知同类的数量的呢1994 年剑桥大学的动物学家在坦桑尼亚的塞伦盖蒂公园对狮子进行了一项有趣的研究。凯伦 • 麦库姆Karen McComb和她的同事们想知道母狮子的计数能力有多好。大自然中常常有多达 20 头的母狮子群居狮群之间通常井水不犯河水都有自己的领地。然而狮群之间总是不期而遇甚至会有激烈的战斗。多数时候数量较多的狮群会获胜。吼声在狮子的交流中起着重要的作用。狮子会单独吼叫也会成群吼叫它们一头接一头地轮流发出狮吼类似合唱团唱歌。麦库姆和她的同事们录下了 1 头狮子的吼声和由 3 头狮子组成的小群体的吼声。之后研究人员们通过扬声器将录下的吼声播放给 200 米外的母狮群听。母狮们就会不断地听到陌生的狮子的吼声。扬声器的小伎俩开始起作用了 这些大型猫科动物听得非常认真然后根据自己狮群的大小来决定是否接近这些“入侵者”。如果扬声器发出 1 头狮子的吼声那么由 3 头或更多母狮组成的狮群每 10 次中有 7 次会进攻也就是攻击概率为 70%。但如果咆哮声是由 3 头狮子发出来的这些母狮子就明显更加谨慎了。它们自己的狮群要达到 5 头以上才会冒着 70% 的风险发动攻击。塞伦盖蒂的扬声器实验表明 狮子会通过吼声来识别出有多少敌人。它们敢不敢攻击入侵者取决于对手的狮群大不大。它们会比较双方参与战斗的狮子数量只有当己方占优势时才会发起进攻。1、动物王国里的集合论科研人员还在其他各种实验中观察到动物可以很好地获知数量并比较数量。其中一个很著名的实验是用老鼠进行杠杆测试 将老鼠放进装有两根杠杆的箱子中只有当老鼠多次按压第一根杠杆再按压第二根杠杆时它们才会得到奖励。老鼠在实验开始时并不清楚这个机制。它们只是尝试看按压杠杆会发生什么。随着时间的推移它们领会到自己需要按压第一根杠杆的次数视实验条件而定。它们会分别按压 4 次、8 次甚至 12 次并且几乎不会犯错。在类似实验中其他脊椎动物例如猿猴、海豚和鸽子也都已证明了它们的计数本领。蜜蜂甚至掌握了基本的集合。维尔茨堡的研究人员让蜜蜂在两块相邻的黑板上飞行。一块黑板上画了两个物体另一块只画了一个物体。在画有两个物体的黑板后面隐藏着奖励 一小碗糖水。蜜蜂很快就知道了食物的位置 并且从此总是飞向正确的黑板。接下来是实验最有趣的部分。研究人员改变了黑板的排列以及上面所画的物体的数量、颜色和 形状。这样蜜蜂会如何反应呢它们仍然毫无失误。不管画了两个物体的黑板放在哪儿无论画的东西是红苹果还是黄点点蜜蜂总是能找到通往食物 的路。科学家们进一步丰富了实验。他们在两块黑板上分别画了两个和三个物体来训练蜜蜂之后又分别画了三个和四个物体。蜜蜂们总是很快就能发现要飞往的地方。直到要区分四个和五个物体时蜜蜂才失败了。“这是我们第一次证明 无脊椎动物也具备计数能力。”维尔茨堡养蜂组的于尔根 • 陶茨Jürgen Tautz说道。蜜蜂实验证明了动物的抽象能力可以如此优 秀这是一项令人印象深刻的科学成果。两个苹果和两个点对它们来说是相同的因为都是两个。就像我们在第一章看到的婴儿也一样能抽象思考。一个玩偶和另外一个玩偶“唰”的一下变成了两个球而他们一点儿也不惊讶跟蜜蜂一样对于婴儿来说两个物体仍然是两个。2、聪明的黑猩猩动物的抽象能力远远不止于此。它们不仅可以统计物体个数还能比较数量甚至还能对闪光和声音等刺激进行统计和比较。这个实验是由罗素 • 切尔西Russell Church和沃伦 • 梅克Warren Meck完成的。研究人员让老鼠听到 2 次声响时按两根杠杆中左边的那一根听到 4 次声响时按下右边的杠杆。之后这些啮齿动物就学会了在有 2 次和 4 次闪光的时候它们也必须按下相应按钮。研究人员提出的问题如下 老鼠的大脑分别存储了声音和闪光出现的规律或者说它们将刺激的次数抽象化并从中推导出了普遍规律为了找到答案科学家用一个新的实验来测试老鼠 两次声响之后接着又是两次闪光。老鼠们完美地完成了任务。它们毫不犹豫地按了正确的杠杆就像在面对 4 次声响或 4 次闪光时一样。老鼠不仅可以将物体抽象化还能将声音和闪光抽象化。不过动物王国中最伟大的数学天才是人类最亲近的灵长类“亲戚”——黑猩猩。1981 年盖伊 • 伍德拉夫Guy Woodruf和戴维 • 普雷马克David Premack在《自然》上发表的一篇论文引起了轰动。这两位研究员报告说黑猩猩不仅能知晓数量甚至 还能做分数计算。在实验中研究人员会向一头成年黑猩猩先展示一件物品再展示两件如果它能从后面两件物品中选出与前面所展示的一样的物品它就会得到奖励。这个实验听起来比之前的实验更容易。在黑猩猩面前有一个装有有色液体的半满玻璃杯它必须在半个苹果和 3/4 个苹果中进行选择与相应的杯子匹配。您瞧好了黑猩猩的抽象能力足以使其辨识出 半满的玻璃杯与半个苹果是匹配的。最后伍德拉夫和普雷马克想知道黑猩猩是否能进行分数加法计算。他们稍微改变了实验条件没有向黑猩猩展示半满的玻璃杯作为原始刺激物而是用一个苹果和半杯牛奶。接着黑猩猩要从一个完整的圆和 3/4 个圆中做出选择。黑猩猩真的在头脑中将1/4 和 1/2 合并成 3/4 了因为它在已完成的测试中多次选择了 3/4 个圆。这就意味着灵长类动物掌握了基本的分数加法计算——这谁能想到呢除此之外黑猩猩的实验也表明 灵长类计算数字的原则与我们人类完全相同。1987 年有一对学者夫妇苏 • 鲁博Sue Rumbaugh和杜安 • 鲁博Duane Rumbaugh的实验完全是靠“巧克力的诱惑”。他们在黑猩猩面前放了两个抽屉每个抽屉里都放了几块巧克力。研究人员假设这些动物会主动伸手抓向装有最多块巧克力的抽屉。一旦它们决定了一个抽屉另一个抽屉就会被迅速撤回它们就无法拿到被撤回的抽屉里的巧克力了。研究人员想在实验中同时发现灵长类加法水平究竟如何他们就在抽屉里将巧克力分为两小堆。例如在一个抽屉中将 4 块巧克力堆在一起还有一块巧克力是单独放的 在另一个抽屉中分为两堆巧克力各有 3 块。事实上黑猩猩通常会选择放着最多巧克力的抽屉——太优秀了。但是黑猩猩也会犯错误我们人也一样会犯这种错误。如果被比较的两个数字相距较远例如2∶6那么黑猩猩就几乎不会犯错因为两个数字间 差异较大这对黑猩猩而言也很明显。然而随着两 个数字间的差距减小错误率就会提高。你已经从上一章学到了这就是“距离效应”。研究人员也观察到了“范畴大小”效应。当两个数字仅仅相差为 1 时正确率会随着巧克力数量的增加而降低如下表所示。两头黑猩猩选择的正确率此外两头黑猩猩“奥斯汀”和“谢尔曼”的计算技能远远高于人类幼儿。但是在此还必须考虑到这两只灵长类动物不是普通黑猩猩。饲养员进行了长期训练以确保它们掌握一种象征性语言。例如一旦它们学会每一份大餐都相对的象征符号就可以通过按按钮来表达自己的食物偏好。3、玩触摸屏的黑猩猩经过相应的培训黑猩猩甚至可以在运算时战胜成年人类。日本京都大学灵长类动物研究所的研究人员为此提供了惊人的证据有一头名叫“艾”Ai的雌性黑猩猩在那里接受训练。这头在非洲出生的母 猩猩于 1977 年一岁时就来到了日本。多年以来日本科学家松泽哲郎Tetsuro Matsuzawa和他的同事们都在教艾阅读数字和文字。这些科学家当时就已经用上了罕见的计算机键盘和触摸屏不像现在我们早就对这些设备习以为常了。艾在 5 岁时就已经能通过点击跟物品颜色、数量和种类对应的符号按钮来描述自己所看到的物体。松泽哲郎教艾学习如何阅读 0—9 的阿拉伯数字。在视频中艾演示了它如何在一瞬间识别出屏幕显示出的点的总数并点击触摸屏上正确的数字。整个过程如此之快以至于观众无法一下检验结果。为了增加任务难度需要点击的数字 0—9 总会以不同的方式排列出来。你最好自己去看看视频在网上搜索“松泽哲郎”就能找到。京都的研究人员还教会了 15 头黑猩猩如何按大小排列数字。当触摸屏以随机顺序显示 0—9 的数字时猩猩们就开始点击 0、1、2……仿佛真从 0 数到了 9 一般。当然它们数的速度也快得令人称奇。在另一个实验中这些年轻的黑猩猩还证明了它们具备某种照相式记忆。在这个实验里显示屏上随机排列地显示出 1—9 当中的几个数字但只有很短的时间。之后显示屏上的数字就被白色方块遮住了。黑猩猩要做的就是以正确的顺序来点击方块从 1、2、3 开始依此类推。这些黑猩猩极其迅速地解答了这道 9 个白色方块的数字记忆题。研究人员还让几个大学生同样使用触摸屏参与实验与黑猩猩的记忆能力进行比较。就错误率而言人与黑猩猩之间几乎没有任何差异但在快速记忆方面年轻的黑猩猩遥遥领先于人类大学生。为了获知短期记忆的极限黑猩猩跟人类一样在数字被白色方块遮盖之前只有零点几秒来观看。当有 0.7 秒的时间观看 5 个数字时大学生和猩猩的命中率都达到了 80%。当数字只显示 0.2 秒就消失时黑猩猩“阿玉木”艾的儿子的命中率仍然是 80%。而在这么短的显示时间里大学生的命中率只有 40%。你最好也去网上看看阿玉木的视频它对数字的快速捕捉太令人震撼了。松泽哲郎说 “许多人包括生物学家都认为人类在认知能力的各个方面都优于黑猩猩。”但没人能想到一头 5 岁的黑猩猩能比人类更好地解决数字记忆题。4、世界上最聪明的鹦鹉在对黑猩猩进行了上面这些神奇的实验后我们可能会以为它们就是动物王国中最伟大的数学天才了。确实它们有可能是冠军。但是我还想补充两只非常特殊的动物的故事它们同样也取得了令人瞩目的成就。首先是灰鹦鹉亚历克斯Alex它生于 1976 年由美国人艾琳 • 佩珀伯格Irene Pepperberg教它说人话。每当佩珀伯格想喂亚历克斯吃东西时她就问它 “你想要吗”当鹦鹉不喜欢这个食物时就会说 “我要胡萝卜。”当亚历克斯口渴时它就会说 “我想喝水。”这只鹦鹉还学会了不同材料的名称而且能分辨材料。佩珀伯格向鹦鹉展示 1 块木头和 1 个羊毛线团并问它这是什么材料。佩珀伯格用简单语言跟亚历克斯交流——“什么材料”鹦鹉会回答“羊毛Wool”或“纸Paper”。我同样建议你去看一下亚历克斯的视频网上都能搜到。众所周知鹦鹉能完美地模仿声音和音调但亚历克斯并不是简单重复它从教练那儿听到的东西。“它 真的能明白这些问题的意思。”佩珀伯格说。此外 它的计算能力也让人印象深刻。例如佩珀伯格向亚历克斯伸出两把钥匙问道 “有多少把”亚历克斯很快回答 “两把。”它的计算能力还不止如此。佩珀伯格向它展示了一个托盘托盘上有 2 个绿色、5 个蓝色的立方体还有几辆绿色和蓝色的玩具车。然后她问道 “有多少个绿色方块”虽然亚历克斯是第一次看到以这种组合放置的物品但它依然给出了正确答案 “2。”2006 年佩珀伯格发表了关于亚历克斯计算能力的研究成果。在实验中亚历克斯面前有两个倒 扣的不透明塑料杯下面藏着坚果或糖。只有当实 验者抬起其中一个杯子时亚历克斯才能看到它下面有多少坚果。之后实验者再抬起第二个杯子。亚历克斯每次有 10—15 秒来得知每个杯子下的物体数量。接着实验者试着与鹦鹉进行目光接触并问道 “总共有多少坚果”这时鹦鹉已经看不见杯子下面的坚果了。如果亚历克斯没有回答问题就会在 5 秒后重复一次。为了尽量减少对鹦鹉的干扰实验由 6 个不同的实验者来进行。亚历克斯要算出的坚果总数从 1 到 6 不等。在总计 48 次单独实验中鹦鹉一共犯了 7 次错误。它的大多数错误即 4 次都发生在坚果总数为 5 时。亚历克斯在计算 32 和50 时各出了两次错。鹦鹉究竟是如何进行计算的为什么它总是在和为 5 时出错而不是和为 6 时出错可能它的教练也没能搞清楚吧。不过不可否认鹦鹉亚历克斯能做简单的加法。未来智能实验室是人工智能学家与科学院相关机构联合成立的人工智能互联网和脑科学交叉研究机构。未来智能实验室的主要工作包括建立AI智能系统智商评测体系开展世界人工智能智商评测开展互联网城市云脑研究计划构建互联网城市云脑技术和企业图谱为提升企业行业与城市的智能水平服务。 如果您对实验室的研究感兴趣欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”
