⾸次发现乌鸦竟然懂统计!

作者: 糖兽

来源: https://arstechnica.com/science/2023/09/for-the-first-time-research-reveals-crows-use-statistical-logic/

发布日期: 2023-09-15 20:30:27

最近的一项研究发表在《当代生物学》上,揭示了乌鸦不仅聪明,还能进行统计推断。这项研究进一步加深了我们对乌鸦智力的理解,并有助于科学家更好地理解智力的进化。乌鸦通过训练学会了选择获奖概率更高的图像,显示出它们的统计推断能力。这些发现不仅改变了公众对乌鸦的看法,也可能改善我们与城市乌鸦的关系。

乌鸦是⼀类⾮常聪明的⻦,我们常常在科学报道中⻅识它们的各项智能技能,⽐如耍把戏、模仿、举⾏“葬礼”、制造⼯具……它们出⼈意料的智慧,吸引了⼤量科学家和公众的注意。最近,⼀项新发表于《当代⽣物学》的研究表明,乌鸦的本领还不⽌于此,它们甚⾄可以进⾏统计推断。这项研究结果进⼀步加深了我们对乌鸦智⼒的理解,并有助于科学家更好地理解智⼒的进化。

乌鸦是很常⻅的⻦类,它们的数量超过2700万,⽽且还在不断增加。它们有着响亮的、难以忽视的叫声,⽽且它们还能根据交流的内容变化叫声的⾳调,这些有些刺⽿的叫声往往令⼈不快。以乌鸦的体型来说,它们有着很⼤的脑,⽽且它们的前脑特别突出。对⼈类来说,前脑与统计和分析推理的能⼒有关。⻦类学家和动物⾏为学家发现,乌鸦之所以能进⾏各种“⾼智商”活动,⽐如⽤⼩树枝作为⼯具从树⽪上取出⾍⼦,就与它们的前脑特征有关。

⼀些专家甚⾄认为乌鸦的智⼒与7岁⼉童相当。过去,已经有研究表明,除了使⽤⼯具,乌鸦还可以完成⼀些基本的数学运算,⽐如加减法运算。

Melissa Johnston是新研究的第⼀作者,她已经对这类聪明的动物进⾏了很⻓时间的研究。在她所在的实验室⾥,她与同事已经发现,乌鸦具有复杂的数值能⼒、抽象思维,并可以在决策时进⾏慎重的思考。现在,在这项最新的研究中,他们将乌鸦的智能推向了极致——他们测试了乌鸦的统计推断能⼒。

统计推断指的是利⽤有限的信息,得出⼀件事情的发⽣概率的能⼒。过去,这种能⼒曾被认为是⼈类独有的技能,它涉及到⾔语指令和数学推理。后来,科学家发现,⼀些⾮⼈类灵⻓类动物也具备这种能⼒。⽽现在,这项新的研究将对这种能⼒的测试,扩展到了⻦类成员身上。

在实验中,研究⼈员对两只乌鸦进⾏了训练,让它们可以通过学习啄触摸屏上的各种图像,来获得⻝物奖励。

然⽽,对乌鸦进⾏这样的实验研究并不容易,由于研究⼈员⽆法像对待⼈类那样,对乌鸦进⾏⼝头询问,然后等待它们给出⼀个答案,因此在设计实验时,研究⼈员需要先从⼀个简单的版本开始,然后逐步增加复杂性。他们先从简单的“先啄后赏”的过程开始,然后慢慢提⾼难度。他们引⼊了“概率”的概念,⽐如并不是每次啄触摸屏上的图像都能得到奖励,不同的图⽚有不同的获奖概率,概率从10%到90%不等。

这就是乌鸦所需要学习的,当它们⾯对不同的图⽚组合时,它们要从记忆中检索与每个图⽚相对应的奖励概率,作出能最⼤化获奖概率的选择。经过10天的训练和5000次试验,研究⼈员发现,两只乌鸦都学会了选择获奖概率更⾼的图⽚,这表明乌鸦学会了将每个图像与不同的奖励概率联系起来,显示出它们的统计推断能⼒。

为了进⼀步测试乌鸦的智能极限,研究⼈员还在⼀个⽉后对乌鸦进⾏了再⼀次测试。结果表明,即使经过了⼀整个⽉没有训练的⽇⼦,乌鸦也能记住这些不同的奖励概率,每次都能做出获奖概率最⾼的选择。

乌鸦是为数不多的能够成功适应城市化的动物之⼀,这⽆疑与它们的智慧有关。这些⻦⼉经常利⽤⼈⼯结构(⽐如隧道)作为冬季的防寒之地,在城市⽣态中欣欣向荣、茁壮成⻓。

研究⼈员认为,这或许可以部分归结于乌鸦具有统计推断能⼒,⽐如它们有不同的觅⻝点,且不同的地点有不同的觅⻝成功概率,因此在觅⻝过程中它们会使⽤统计推断。随着越来越多的研究表明,乌鸦具有⾮常⾼的智商,公众对乌鸦的观感也在不断改变。在许多⽂化中,乌鸦都象征着不祥;不过现在,越来越多的公众开始欣赏这些智慧的⻦类,乌鸦也开始以吉祥物等可爱的正⾯形象出现在⼈们的⽣活中。

这些研究正在让更多的⼈以前所未有的⽅式了解并欣赏乌鸦。因此,通过这些研究,我们与城市乌鸦的关系或将得到改善。

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