环球动态:鸟类大脑与人工智能：鸽子向人类分享惊人的"硬"学习技术

鸽子能和人工智能比智商吗？在一个非常基本的层面上，是的。在一项新的研究中，爱荷华大学的心理学家研究了鸽子大脑的工作原理，以及鸽子的"强行"学习方式与人工智能的相似之处。研究人员给鸽子做了复杂的分类测试，这些测试的高级思维如使用逻辑或推理，不会帮助解决。

【资料图】

相反，鸽子凭借详尽的试验和错误，最终能够强行记住测试中的足够场景，达到近70%的准确率。

研究人员将鸽子的重复性、试错性方法等同于人工智能。研究人员认为，计算机也采用同样的基本方法，被"教导"如何识别人类容易识别的模式和物体。当然，计算机由于其巨大的内存和存储能力--在这些领域越来越强大--远远超过了鸽子大脑所能想象的一切。

不过，联想的基本过程--被认为是一种较低层次的思维技巧--在应试的鸽子和最新的人工智能进展之间是相同的。

爱荷华大学的研究人员得出结论，鸽子使用了与人工智能相同的基本学习原理，称为关联学习。鸽子掌握了详尽的、重复的测试，如上图所示。中间的方块是鸽子必须归类的数千个样本刺激中的16个。这些刺激物来自两个不同的类别，显示在两侧。资料来源：爱荷华大学的艾德-瓦瑟曼。

爱荷华大学心理和脑科学系Stuit实验心理学教授、该研究的通讯作者埃德-瓦瑟曼（Ed Wasserman）说："你总是听到人工智能的奇迹，它能做的所有惊人的事情。它可以在下棋或任何视频游戏中击败人们，对于这个问题。它可以在各种事情上击败我们。它是如何做到的？它很聪明吗？不，它使用的是与鸽子在这里使用的相同的系统或同等的系统。"

研究人员试图找出两种类型的学习：一种是陈述性学习，其前提是根据一套规则或策略进行推理，这是一种主要归因于人的所谓高级学习。另一种是联想性学习，其核心是识别和建立物体或模式之间的联系，比如说，"天蓝色"和"水"。

许多动物物种使用联想学习，但只有少数动物--海豚和黑猩猩是其中之一--被认为有能力进行陈述性学习。

然而，人工智能却大行其道，计算机、机器人、监控系统和许多其他技术似乎都能像人类一样"思考"。但情况真的是这样吗，还是说人工智能只是狡猾的人类投入的产物？或者，正如该研究的作者所说，我们是否低估了人类和动物认知中关联学习的力量？

Wasserman的团队设计了一个他称之为"邪恶的困难"的测试，以找出答案。

每只测试鸽子都会看到一个刺激物，并且必须通过啄食右边或左边的按钮来决定该刺激物属于哪个类别。这些类别包括线宽、线角、同心环和断面环。正确的答案可以得到一个美味的小球；错误的回答则没有任何收获。使测试如此苛刻的原因是它的任意性： 没有任何规则或逻辑可以帮助破译这项任务。

"这些刺激物很特别。他们看起来并不相似，而且他们从不重复，"研究鸽子智力的Wasserman说。"他们必须记住个别刺激物或刺激物出现的区域，才能完成任务。"

四只测试鸽子中的每一只开始时都能正确回答大约一半的时间。但是经过数百次的测试，这四只鸽子最终将它们的得分提高到平均68%的正确率。

"这些鸽子就像人工智能大师，它们使用的是生物算法，是大自然赋予它们的算法，而计算机使用的是人类赋予它们的人工算法。"共同点是，人工智能和鸽子都采用了联想学习，然而这种基础层面的思维是让鸽子最终成功得分的原因。Wasserman说，如果人们参加同样的测试，他们的得分会很低，而且可能会放弃。

"我们的目标是要看看一个简单的联想机制在多大程度上能够解决一项任务，因为人们在很大程度上依赖规则或策略，所以会给我们带来麻烦，"Wasserman补充说。"在这种情况下，这些规则会妨碍学习。鸽子从未经历过这个过程。它没有那种高层次的思考过程。但这并不妨碍它们的学习。事实上，在某些方面，它促进了学习。"

沃瑟曼认为，人们在看待联想学习方面存在一个悖论。

"人们对人工智能使用一种很像鸽子的学习算法做出惊人的事情感到惊讶，然而，当人们谈论人类和动物的关联学习时，它被认为是僵化和不成熟的。"

这项研究"通过鸽子的类别学习解决关联学习悖论"于2月7日在线发表于《当代生物学》杂志。

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