Spændende Ny Forskning Tyder På Honningbier Kan Gøre Simple Matematik

Billede: RMIT University

En ny undersøgelse tyder på honningbier i sagens natur forstå ansatser til addition og subtraktion, en konstatering, der sætter fokus på bemærkelsesværdige kognitive evner blandt selv de mindste skabninger. Kritikere, på den anden side, siger, at den nye forskning, der viser noget af den slags.

I denne seneste undersøgelse, der blev offentliggjort i dag i Videnskabens Fremskridt, honningbier er vist at udvise evnen til grundlæggende regnefunktioner, som udfordrer vores forståelse af, hvordan hjernen størrelse påvirker hjernens magt. Store kognitive ting, denne forskning antyder, kan komme fra små pakker. Ud over at kaste nyt lys på insekt intelligens, den nye forskning kunne være en fordel i AI forskning og udvikling af hurtige beregningsmæssige former for læring og problemløsning.

I forsøg udført af forskere fra RMIT University i Melbourne, Australien, honningbier var vist til at udføre simple addition og subtraktion, der giver dem mulighed for at navigere i en labyrint at nå frem til en mad belønning. En videnskabsmand, vi talte med, men er enig i, at bier er smart, men har fundet nye beviser ikke overbevisende.

Article preview thumbnail

Fascinerende Eksperiment Tyder på, Bier Forstå Begrebet Nul

Mennesker har henvist insekter til de lavere niveauer af kognitiv totempæl, men forskerne er…

Læs mere Læs

Hvis denne forskning lyder bekendt, er du sandsynligvis tænke på en undersøgelse sat ud af sidste år med den samme gruppe af forskere, ledet af RMIT entomologist Adrian Dyer, der viser, at honningbier er i stand til at forstå begrebet nul. Nu, det lyder måske ikke som en særlig imponerende evne, men det er en kapacitet, som kun sjældent ses i naturen, med kun en håndfuld af andre dyr, der kan det kunststykke, herunder nogle primater og den Afrikanske grå papegøje.

Som for evnen til at udføre almindelige aritmetiske, det er også sjældent ses i naturen, med nogle primater, fugle, og selv edderkopper udstiller den kapacitet, ifølge den nye undersøgelse. At bier kan også være i stand til at gøre det er ikke en stor strækning, især i betragtning af den forudgående observation af deres evne til at grok begrebet nul. Desuden, disse flittige insekter har vist deres kløgt i flere andre områder, for at demonstrere evnen til at forstå begreber som “samme” og “anderledes,” at tælle (et træk kendt som numerosity), og at lære færdigheder fra andre bier. Med dette i tankerne, Dyer og hans kolleger udarbejdet et eksperiment for at se, om bier kan behandle tal i form af addition og subtraktion—en kapacitet, der vil kræve nogle fancy mentale færdigheder, såsom evnen til at organisere tal, gælder komplekse regler, og udstille funktionelle kort sigt at arbejde hukommelse.

For eksperimentet, honningbier blev udsat for en simpel Y-formet labyrint, hvor en sti førte til en sød godbid i form af sukker, vand (positiv forstærkning) og den anden vej førte til en bitter kinin løsning (negativ forstærkning). Ved indgangen til labyrinten, men bierne blev præsenteret med et visuelt cue, eller stimulus, der består af alt fra én til fem figurer. Figurerne er enten blå eller gul, blå betød det er nødvendigt at tilføje og gul betød, subtraktion. Disse elementer var ændret sig tilfældigt i hele forsøget på at forhindre bierne fra at blive klog på, hvad der foregik.

Efter observere skærm ved indgangen, honningbier indgået en beslutning kammer, hvor de blev samtidig præsenteret med to visuelle elementer. I nogle tilfælde, er antallet af figurer matchede den ene ved indgangen, og i andre tilfælde er antallet af figurer var enten en mere eller mindre end skærmen ud foran. For at få det korrekte svar, og dermed få adgang til det sukker, vand, bierne var nødt til at lære at blå betød at tilføje en form for element, og gul betød fradrag af én.

Diagram af et eksperiment, hvor en bi forventes at udføre tillæg, som angivet med blå elementer. Billede: S. R. Howard et al., 2019/Videnskabelige Rapporter

Så for eksempel sige, at en bi, så to blå firkanter ved indgangen. Når du er inde beslutningen om afdeling, der ser et par af de elementer, en bestående af tre blå firkanter, og én, der består af en blå firkant. Fordi blå betyder tilføjelsen af et element, bee nødt til at vælge den sti, der svarer til tre blå firkanter, fordi 2 (fra indgangen) plus 1 er lig med 3 (som vist i den beslutning afdeling).

Selv bier udviser en indlæringskurve, når de skal lære nye opgaver. Som forsøget skred frem, som den andel korrekte valg (angivet i procent) er steget.Billede: S. R. Howard et al., 2019/Videnskabelige Rapporter

Lyder som en skræmmende opgave for en bi for at lære, men de regnede den ud. Ved første, bierne lavet tilfældige valg, men de har efterhånden arbejdet sig ud af problemet. Efter 100 læring forsøg, der kræver mellem fire og syv timers træning, alle 14 honningbier, der er involveret i eksperimentet lært, at blå betød, at plus-og en gul betød minus-1. Bierne så dukkede op til at bruge denne viden til at gøre det nødvendige matematiske inde i afgørelse salen til at nå belønning. Bierne var ikke perfekt, ikke om 20 til 30 procent af den tid, efter omkring 100 forsøg, men de “udføres på et niveau, som var signifikant forskellig fra chance,” forfatterne skrev i undersøgelsen.

Når du bliver spurgt om noget andet end matematiske færdigheder blev påvirke det observerede opførsel, Dyer fortalte Gizmodo, at undersøgelsen var “designet til formelt at teste, addition og subtraktion,” og at “en bred vifte af stimuli, figurer og elementer” blev brugt til at udelukke andre mulige forklaringer. Fordi “bier kunne overføre deres læring på nye stimuli, vi er meget sikker på resultatet,” sagde han til Gizmodo.

“Bier er imponerende, og måske blive i stand til at udføre aritmetiske beregninger, men de resultater, der præsenteres her, behøver ikke overbevise mig.”

Clint Perry, en ekspert på hvirvelløse intelligens fra Bee Sensoriske og Behavioral Ecology Lab på Queen Mary University of London, at han var uenig, siger, at forskerne ikke fuldt ud at overveje alternative strategier, der bruges af bierne. Perry, der ikke var involveret i den nye undersøgelse, sagde lavt niveau visuelle cues og enklere kognitive strategier, der ikke var kontrolleret eller afprøvet i forsøget. Det ville have været meget enklere, sagde han, for bierne at lære et “lig” – reglen—en strategi, som han siger, har produceret lignende resultater.

“Når de kan passere den oprindelige indgang og stimuli, de bare nødt til at finde stimulus i den labyrint, der var mest ligner den man først har set,” Perry fortalte Gizmodo. “Hvis de har lært det godt, deres ydeevne bør være omkring 70 procent—hvilket svarer adfærdsmæssige resultater, der rapporteres ganske godt.”

Som han tilføjede: “evnen til at tilføje og trække ligger også på et højere niveau, kognitive evner og til at hævde, at et insekt kan gøre dette på er ekstraordinær og derfor kræver ekstraordinære beviser. Bier er imponerende, og måske blive i stand til at udføre aritmetiske beregninger, men de resultater, der præsenteres her, behøver ikke overbevise mig.”

For eksempel, måske bierne var at opfatte noget som “overflade, der er større” eller “mindre areal,” eller noget andet, forskerne har ikke overvejet, snarere end mængden af elementer.

Hvis honningbier er faktisk i stand til matematik, Dyer siger, at hans hold er resultaterne kan bruges i AI. Ja, nuværende metoder som dyb læring kræver typisk, at et stort antal af læring begivenheder til at løse nye problemer, men de bier var i stand til at gøre det med forbavsende effektivitet.

“Det beviser, at bier kan lære addition og subtraktion i 100 forsøg, der viser, at de mekanismer, der er for læring i biernes hjernen fremme en hurtig indlæring,” Dyer fortalte Gizmodo. “Som vi anvender bio-inspirerede løsninger i hold med hurtigt at udvikle AI-teknologi, vi kan sandsynligvis forbedre effektiviteten.”

Et spændende perspektiv, for at være sikker. Men som Perry påpeget, mere arbejde der skal gøres for at understøtte de hævder, at honningbier kan faktisk gøre regning. Der er lidt tvivl om, at bee hjerner er meget travlt, og det vil være til vores fordel at lære så meget om disse ekstraordinære insekter som muligt.

[Videnskab Fremskridt]

Dele Denne Historie


Date:

by