研究发现:蜜蜂具有基础数学运算能力

一项发表在科学(Science)杂志上的研究表明,蜜蜂可以做基本的数学运算。由澳大利亚RMIT大学的研究人员领导的一个国际团队教会蜜蜂将某些颜色与加法和减法联系起来。

这些最新发现证明蜜蜂具有数学能力。研究人员发现蜜蜂能够理解数学中零的概念,与动物中的精英,包括人类、海豚、灵长类动物和一些鸟类一样,众所周知,它们都具备这样的能力。

在他们的研究中,研究人员将14只蜜蜂放进一个Y型迷宫,一条路的终点是糖水作为奖励,而另一条的终点则是苦的奎宁水。当蜜蜂发现迷宫中的食物奖励时,他们重复地去往糖水一侧。

在迷宫的入口,研究人员随机放置一个1-5的数字样板,这些数字是黄色时表示减法,蓝色时表示加法。蜜蜂看到数字后,它们接着飞进一个“决策室”,里面有另外两个数字样板,分别放在两条路路口。为了得到迷宫尽头的食物,蜜蜂们要选择“正确”的答案。

如果一开始数字样板是蓝色的,蜜蜂在“决策室”中要选择比之前的数字大1的数。如果一开始的数字样板是黄色的,蜜蜂就要选相比之前的数字小1的数。

一开始,蜜蜂们进行随机选择,但当做了100次试验后,蜜蜂们渐渐懂得蓝色代表+1,黄色代表-1。研究人员发现,蜜蜂选择的总体正确率在60%~75%,他们因此得出结论:有之前没有意识到的更多的动物拥有数字认知能力。

RMIT的研究作者斯嘉丽·霍华德在一份声明中说:“如今,我们从小就知道加号意味着你需要增加两个或两个以上的数量,而减号意味着减去。” “我们的发现表明,对数学符号作为一种复杂语言的理解可能是许多大脑都能做到的,这有助于解释人类文明有多大程度独立地发展了算术技能。”

长期以来,科学家们一直在争论动物是否有能力学习复杂的数字技能,并且常常区分能够区分数量的物种(数量判别)和能够利用数字认知的物种(例如,解决加减法问题)。

作者在研究中写道:“虽然许多物种能够利用数量认知来进行觅食、决策和解决问题,但是否有任何非人类或非灵长类动物能够达到数字认知的水平,仍存在争议。”“数字认知能力需要对工作记忆和长期规则记忆中的数量进行复杂的处理。”

先前的研究表明,疣猴、黑猩猩、恒河猴、非洲灰鹦鹉、鸽子甚至蜘蛛都能理解数学运算,如加法或减法。现在蜜蜂也可以加入这个俱乐部了。

研究人员说,他们的发现可能会对人工智能的发展产生影响。霍华德说:“如果数学不需要一个庞大的大脑,那么我们也可能有新的方法将长期规则记忆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。”

本文译自 theScience,由译者 Mork 基于创作共用协议(BY-NC)发布。

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