Intrigerend Nieuw Onderzoek Suggereert Dat Honingbijen Kunnen Doen Van Eenvoudige Wiskundige

Afbeelding: RMIT University

Een nieuwe studie suggereert honingbijen inherent begrijpen van de basiskennis van optellen en aftrekken, een bevinding die wijst op het opmerkelijke cognitieve vaardigheden van zelfs de kleinste wezens. Critici, aan de andere kant, zeggen de nieuw onderzoek bewijst niets van de soort.

In dit laatste onderzoek, dat vandaag wordt gepubliceerd in de Wetenschap Vooruitgang, honingbijen worden aangetoond dat de capaciteit voor de elementaire rekenkunde, uitdagende ons inzicht in de grootte van de hersenen beïnvloedt de hersenen de macht. Grote cognitieve dingen, dit onderzoek wijst er op, het kan komen van kleine pakketten. Daarnaast werpt nieuw licht op insectachtig intelligence, het nieuwe onderzoek zou kunnen worden van de uitkering in het AI-onderzoek en de ontwikkeling van snelle berekeningen wijzen van leren en probleem oplossen.

In experimenten, uitgevoerd door wetenschappers van de RMIT University in Melbourne, Australië, honingbijen werden getoond om het uitvoeren van eenvoudige optellen en aftrekken, zodat ze met succes door een doolhof te bereiken voedsel als beloning. Een wetenschapper wij spraken, echter, is het ermee eens dat de bijen zijn slim, maar vond de nieuwe bewijs niet overtuigend.

Article preview thumbnail

Fascinerend Experiment Suggereert Bijen Begrijpen het Concept van de Nul

Mensen hebben verbannen insecten naar de lagere niveaus van de cognitieve totem pole, maar de wetenschappers zijn…

Lees meer Lees

Als dit onderzoek klinkt bekend, denk je waarschijnlijk van een studie stak vorig jaar door dezelfde groep van wetenschappers, geleid door de RMIT entomoloog Adrian Dyer, waaruit blijkt dat bijen in staat zijn inzicht in het concept van nul. Nu, dat klinkt misschien niet als een bijzonder indrukwekkend vermogen, maar het is een capaciteit zelden gezien in de natuur, met slechts een handvol van niet-menselijke dieren in staat de prestatie, met inbegrip van sommige primaten en de Afrikaanse grijze papegaai.

Als voor de mogelijkheid om eenvoudige rekenkundige bewerkingen uitvoeren, ook dat is zelden gezien in de natuur, met sommige primaten, vogels en zelfs spinnen tentoonstellen van de capaciteit, volgens de nieuwe studie. Dat de bijen zou ook in staat zijn om dit te doen is niet een enorme vlakte, met name gelet op de voorafgaande waarneming van hun vermogen om grok het concept van de nul. Bovendien, deze nijvere insecten hebben hun smarts in verschillende andere gebieden, het aantonen van de mogelijkheid om het begrijpen van concepten als “hetzelfde” en “het andere”, het tellen van (een eigenschap die bekend staat als numerosity), en om vaardigheden aan te leren van andere bijen. Met dit in het achterhoofd, Dyer en zijn collega ‘ s bedachten een experiment om te zien of de bijen kunnen verwerken getallen in de vorm van optellen en aftrekken—een capaciteit waardoor een aantal mooie mentale vaardigheden, zoals het vermogen om te organiseren nummers, complexe regels en vertonen functionele korte termijn een goed werkend geheugen.

Voor het experiment, bijen werden blootgesteld aan een eenvoudige Y-vormig doolhof, waar een pad leidde naar een zoete traktatie in de vorm van suiker water (positieve bekrachtiging) en het andere pad geleid tot een bittere kinine oplossing (negatieve bekrachtiging). Bij de ingang van het doolhof, maar de bijen werden gepresenteerd met een visuele cue, of stimulus, bestaande uit ergens tussen de één en vijf vormen. De vormen waren blauw of geel, in die blauwe betekende het nodig om toe te voegen en gele bedoeld aftrekken. Deze elementen werden willekeurig wijzigen in het hele experiment om te voorkomen dat de bijen krijgen het verstandig om wat aan de hand was.

Na het observeren van de display bij de ingang, de honingbijen ingevoerd in een beslissing kamer, waar ze werden tegelijkertijd gepresenteerd met twee meer visuele elementen. In sommige gevallen, het aantal vormen dat overeenkomt met de aan de deur, en in de andere gevallen is het aantal vormen dat was één meer of één minder is dan het display aan de voorkant. Voor het juiste antwoord, en dus toegang tot de suiker met het water, de bijen moesten leren dat blauwe bedoeld het toevoegen van een vorm naar het element, en geel betekende af te trekken.

Schematische weergave van het experiment waarbij een bee is de verwachte toevoeging uitvoeren, zoals aangegeven door de blauwe elementen. Afbeelding: S. R. Howard et al., 2019/Wetenschappelijke Rapporten

Dus bijvoorbeeld zeggen dat een bee zag twee blauwe vierkanten op de ingang. Eenmaal binnen in de beslissing kamer, het ziet een paar van de elementen, bestaande uit drie blauwe vierkantjes en bestaat uit een blauw veld. Omdat de blauwe betekent de toevoeging van een element, de bee moet kiezen het pad dat overeenkomt met drie blauwe vierkanten, omdat 2 (vanaf de ingang) plus 1 gelijk is aan 3 (zoals weergegeven in de beslissing kamer).

Zelfs de bijen vertonen een leercurve bij het leren van nieuwe taken. Als de proef vorderde, het aandeel van de juiste keuzes (weergegeven als een percentage) weer toegenomen.Afbeelding: S. R. Howard et al., 2019/Wetenschappelijke Rapporten

Klinkt als een ontmoedigende taak voor een bij te leren, maar ze dacht dat het uit is. Ten eerste, de bijen gemaakt willekeurige keuzes, maar uiteindelijk werkte het probleem. Na 100 leren proeven waarbij tussen vier en zeven uur training, alle 14 honingbijen betrokken in het experiment geleerd dat blauwe bedoeld plus-één en geel betekende min-1. De bijen verscheen gebruiken deze kennis om de noodzakelijke wiskunde in de kamer besluit om het bereiken van de beloning. De bijen waren niet perfect, bij gebreke van ongeveer 20 tot 30 procent van de tijd na ongeveer 100 proeven, maar ze “uitgevoerd op een niveau dat aanzienlijk verschilt van kans,” de auteurs schreven in het onderzoek.

Wanneer u wordt gevraagd als er iets anders dan wiskundige vaardigheden beïnvloeden dit waargenomen gedrag, Dyer vertelde Gizmodo dat de studie werd ontworpen om formeel test optellen en aftrekken,” en dat “een breed scala van prikkels vormen en elementen” werden gebruikt om het uitsluiten van andere mogelijke verklaringen. Omdat “bijen kunnen hun leren en nieuwe prikkels, wij zijn zeer zeker in het resultaat,” zei hij tegen Gizmodo.

“Bijen zijn indrukwekkend en zou kunnen rekenen, maar de hier gepresenteerde resultaten niet om me te overtuigen.”

Clint Perry, een expert op ongewervelde intelligentie van de Bee Zintuiglijke en Behavioral Ecology Lab aan de Queen Mary Universiteit van Londen, was het niet eens, zeggen de onderzoekers niet volledig te overwegen van alternatieve strategieën die gebruikt worden door de bijen. Perry, die was niet betrokken bij de nieuwe studie, zei een laag niveau van visuele cues en eenvoudiger cognitieve strategieën werden niet gecontroleerd of getest voor in het experiment. Het zou veel eenvoudiger zei hij, voor de bijen om te leren een “vergelijkbaar” – regel—een strategie zegt hij zou hebben geproduceerd, vergelijkbare resultaten.

“Toen ze voorbij de eerste ingang en stimulans, ze hebben net te vinden van de prikkel in de doolhof die het meest lijkt op de eerste gezien,” Perry vertelde Gizmodo. “Als ze het geleerd goed, hun prestaties moeten worden over de 70 procent—die overeenkomt met de gedrags-resultaten gerapporteerd heel goed.”

Waaraan hij toevoegt: “De mogelijkheid tot het toevoegen en aftrekken is van een hoger niveau van cognitieve vaardigheden en te beweren dat een insect kan doen dit is buitengewoon en vereist daarom een buitengewoon bewijs. Bijen zijn indrukwekkend en zou kunnen rekenen, maar de hier gepresenteerde resultaten niet om me te overtuigen.”

Bijvoorbeeld, misschien de bijen waren het waarnemen van iets als “groter oppervlak” of “minder oppervlakte”, of iets anders de wetenschappers nog niet overwogen, eerder dan de hoeveelheid van elementen.

Als honingbijen zijn inderdaad in staat van wiskunde, Dyer zei dat zijn team de bevindingen kunnen worden gebruikt in de AI. Inderdaad, de huidige methoden zoals diep leren vergen doorgaans een groot aantal leerervaringen op te lossen en nieuwe problemen, maar de bijen waren in staat om het te doen met verrassende efficiëntie.

“Het bewijs dat de bijen kunnen leren optellen en aftrekken in 100 trials laat zien dat de mechanismen van het leren in de bijen’ van de hersenen bevorderen een snelle leren,” Dyer vertelde Gizmodo. “Als we het toepassen van bio-geïnspireerde oplossingen in teams met de zich snel ontwikkelende AI-technologie, kunnen we waarschijnlijk de efficiëntie te verbeteren.”

Een spannend vooruitzicht, om zeker te zijn. Maar als Perry gewezen, meer werk moet worden gedaan om de stollen op de bewering dat bijen eigenlijk kan rekenen. Er is weinig twijfel dat bee hersenen zijn erg druk, en het zal in ons voordeel, zo veel te leren over deze bijzondere insecten mogelijk.

[Wetenschap Vooruitgang]

Deel Dit Verhaal


Date:

by