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研究人员发现蜜蜂可以做基本的数学运算

浏览量:24 次 发布时间:2019-02-08 05:32 编辑:晋鹏 来源:全国商机网

  2月6日,据外媒报道,研究人员发现蜜蜂可以做基本的数学运算。这一发现有利于我们对大脑大小和脑力之间关系的理解。研究发现,蜜蜂可以理解零的概念,澳大利亚和法国的研究人员开始测试蜜蜂是否能进行加法和减法等算术运算。解数学题需要一个复杂的认知水平,涉及复杂的心理管理数字,长期规则和短期工作记忆。

  即使是蜜蜂的微型大脑也能掌握基本的数学运算,这一发现对人工智能的未来发展,特别是在提高快速学习能力方面有着重要的意义。

  这项由澳大利亚皇家墨尔本理工大学(RMIT)的研究人员领导的新研究表明,蜜蜂可以被教导识别颜色作为加法和减法的符号表示法,并且可以利用这些信息来解决算术问题。

  RMIT的副教授Adrian Dyer说,像加法和减法这样的数值运算很复杂,因为它们需要两个层次的处理。Dyer说:“你需要能够掌握你的长期记忆中的加减规则,同时在你的短期记忆中对一组给定的数字进行心理操作。除此之外,我们的蜜蜂还利用他们的短期记忆来解决算术问题,因为他们学会了把正负作为抽象概念来识别,而不是给予视觉辅助。”

  他还说:“我们的发现表明,在自然界中,高级数字认知在非人类动物中的发现可能比先前所怀疑的要广泛得多。如果数学不需要一个庞大的大脑,我们也可能有新的方法将长期规则和工作记忆的交互作用纳入设计中,以提高对新问题的快速人工智能学习。”

  关于动物是否知道或能够学习复杂的数字技能,存在着相当大的争论。许多物种可以理解数量之间的差异,并将其用于觅食、决策和解决问题。但是,数字认知,如精确数字和算术运算,需要更复杂的处理水平。

  研究人员发现,蜜蜂可以做基础数学,以前的研究已经表明,一些灵长类动物、鸟类、甚至蜘蛛都可以加减运算。这项新的研究把蜜蜂也加到这个名单上了。

  这一实验由博士生研究员Scarlett Howard在RMIT的Bio启发数字传感实验室(BITS-Lab)中进行,涉及到训练单个蜜蜂参观Y形迷宫。当蜜蜂在迷宫中做出正确的选择时,它们会得到糖水的奖励;如果选择不正确,蜜蜂会得到苦味的奎宁溶液。

  当一只蜜蜂飞进迷宫的入口处时,他们会看到一组元素,形状在1到5个之间。这些形状如果是蓝色的,这意味着蜜蜂必须加起来,如果是黄色的,这意味着蜜蜂必须减去。看完最初的数字后,蜜蜂会穿过一个洞飞进一个决策室,在那里它可以选择飞到迷宫的左边或右边。在实验开始时,蜜蜂进行随机选择,直到它们想出解决问题的方法。最后,花了4到7个小时的100多个学习试验,蜜蜂了解到蓝色意味着+1,而黄色意味着-1,蜜蜂然后将规则应用于新的数字。

  Scarlett Howard说,在人类社会繁荣的历史上,基本数学的能力是至关重要的,有证据表明埃及人和巴比伦人在公元前2000年左右使用了算术。

  她说:“现在,我们从小就知道加号意味着加法,而减号则意味着减法。我们的发现表明,数学符号作为一种语言的复杂理解可能是许多大脑都能做到的,这有助于解释有多少人类文化独立地发展了算术技能。”

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