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蜜蜂也能做算术

2019-02-11 10:43:03 新华社

  新华社悉尼2月11日电 不要小看蜜蜂!澳大利亚和法国研究人员合作的一项新研究发现,蜜蜂不仅是勤劳的象征,还可以做基本的加减法。这项发现扩展了人们对大脑大小和智力之间关系的理解,对人工智能的未来发展尤其在提高快速学习能力方面具有启示意义。

  很多动物可以理解数量的多少,但是做加减法需要更高级的大脑认知能力。参与研究的澳大利亚皇家墨尔本理工大学副教授阿德里安·戴尔解释说,做加减运算至少需要两个层次的认知能力。“首先要用长期记忆来记住加减法规则,同时还要用短期记忆对给定数字进行处理”。

  实验中,研究人员训练蜜蜂将颜色与加减的含义联系起来。在一个“Y”形迷宫入口处,研究人员向蜜蜂展示一组图形,数量在5个以内,颜色全部是蓝色或黄色,蓝色代表“加1”,而黄色代表“减1”。然后让蜜蜂飞进迷宫内的“决策屋”,“决策屋”左右两个分叉通道里也各有一组图形,其颜色与入口处相同,但图形数量多1个或少1个。

  训练的目的是为了让蜜蜂理解蓝色或黄色的含义。比如,如果蜜蜂在入口处看到蓝色图形,就选择图形数量多1个的分叉通道,这就意味着蜜蜂理解蓝色代表“加1”。如果做对算术题,蜜蜂会得到糖水奖励,而做错会尝到苦涩的奎宁溶液。开始时蜜蜂总是随机选择,但是完成100次训练后,它们选对的正确率可以达到63%至72%,远好于随机猜测的结果。

  “我们的发现意味着,高级数字认知能力可能比此前认为的更广泛存在于人类以外的动物中。”戴尔说。

  相关论文已发表在美国《科学进展》杂志上。研究人员认为,既然蜜蜂的微型大脑都能做加减运算,那么这预示未来可以通过更有效的方式将长期记忆与短期记忆结合到一起,运用到人工智能设计中,使其更快速地学习并解决问题。

编辑:傅仁誉

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