正确的选择:猿类认知能力的实践研究



拖把,书桌,汽车和哈勃望远镜有什么共同点? 在实现的复杂性,应用的目的以及事物的重要性方面,所有这些都是不同的。 但是,它们可以组合为一个通用类别-工具。 我们人类使用所有这些对象来帮助实现一个目标或另一个目标:清洁公寓,方便地撰写文章,减少从A点到B点的时间,无限好奇心的满足以及对探索Cosmos形式的知识的渴望。这是发达智能的特征之一。 但是,在头部中是否存在卷积的一个更重要的指标是选择能力,特别是在必要时选择正确的工具。 您将不会用铲子洗地板。 不是因为它看起来很奇怪,而是因为它很不方便。 换句话说,由于选择了错误的工具,以清洁地板的形式实现目标将充满不必要的困难。

一个人可以为自己做出一个有利可图的选择,但是在类人猿中拥有这种技能的东西又如何呢? 这个问题的答案是由科学家决定的,他们在“森林人”(猩猩)的参与下进行了一系列测试。 他们是否能够选择更有利的条件和更便捷的工具,我们将从研究小组的报告中学习。 走吧

学习基础


对于生活在自然环境中的动物而言,日常主要任务之一一直是提取食物。 天气和季节变化,居住地区和美食偏好是影响获得食物及其质量的困难的因素。 有时仅仅从地面上采摘成熟美味的水果来获取食物是不够的。 有时有必要变得聪明,并使用工具对其进行提取。 这样的动作看起来多么简单,但并非所有动物都能做到。 在这里,我们可以理解,由于食物丰富,这类动物不太可能使用工具,而将更多时间花在食物上。 但是,在食物很少的情况下,并且大多数食物都不能吹嘘高品质的食物(例如,腐烂或未成熟的水果)时,如果要享受美味和成熟的食物,就需要花费更多的时间和精力。



选择的概念就来了:有些东西已经在地上躺了一个星期,看上去并不很吸引人,或者可以洗脑,花费更多的时间和精力,但是却要尽力而为。 在这方面,猩猩可以称为独特的,因为它们能够做出选择。 只有少数具有这种才能:某些种类的猴子,狗,乌鸦,鹦鹉和其他一些具有足够智力的动物。

据科学家们自己说,生活在加里曼丹中部(印度尼西亚)泥炭沼泽森林中的特定猩猩促使他们进行这项研究。 事实是,在该地区,不可预测的天气和季节条件导致成熟果实的分布不均匀(在领土和时间上)。 在一年中的某些时期,只有3%的果实成熟。 因此,猩猩必须利用他们所有的智力和攀登能力来获得它们。


加里曼丹中部的森林

对加里曼丹中部猩猩的观察表明,他们并不懒惰,他们更喜欢使用工具来获得如此稀有的成熟水果,并且不吃任何东西。

科学家自然不能认为猴子的这种行为是理所当然的,因此,他们决定进行一系列测试,一次用来测试选择高芬美冠鹦鹉的能力。 猩猩和美冠鹦鹉在野外都生活在大致相同的条件下,因此他们在获取食物的过程中可能会遇到类似的困难,因此这种测试非常普遍。

测试的基础是测试动物在设备内即时可用的低/高品质食物和食物(也包括低/高品质)之间进行选择的能力,而这只能通过使用也需要选择的仪器来实现。

测试准备


测试的主要参与者是6只猩猩:4名成年雌性,1名成年雄性和1名年轻雄性。 所有个体都出生在莱比锡动物园(德国)的围墙内,即沃尔夫冈·科勒灵长类动物研究中心。 这些猩猩一生都被社会化了,也就是说,它们成群生活在2000 m 2的区域(室内200 m 2 ,露天1800 m 2 )。 这个令人印象深刻的地点上有各种攀登结构,可根据需要提供食物和水。 每天进行3次定期喂食。 简而言之,受试者生活在相当良好的条件下,身体健康,社交活跃。


沃尔夫冈·科勒

测试使用了相当简单的透明塑料制成的设备。 顶部有一个用于使用工具(棍棒或球)的孔,通过该孔可以将口感好的小容器推到边缘。 食物掉下来了,受试者可以自由地得到食物。 无法将一种工具应用于另一种类型的设备。


两个测试设备的方案。 答:1-使用工具(球)的孔; 2-垂直槽,您需要在此处推食物; 3-食物应该掉落的折叠面板; 4-食物摄取孔(奖励)。 B:工具使用孔(棒); 2-不带食物底部的可移动立方体; 3-倾斜面板的孔; 4-食物摄取孔(奖励)。

如我们所见,这些设备非常简单,这并不妨碍它们在测试方面提供足够的信息。

在测试之前,每个人都使用这两种设备进行了40次尝试训练。 在培训期间,猩猩接受了工具并成功地完成了任务(将特定工具应用于特定设备)。

奖励(即食物)也是从最喜欢的猴子零食(苹果,葡萄和香蕉丸)中精心挑选的。 测试了2种产品。 最高的质量(更好)被认为是受试者自己最常喜欢的一种。 由于选择的是次品(次品),所以选择次数最少。 结果,香蕉颗粒产品很好,在90%的情况下猴子选择了。 苹果的测试已经成为一个坏选择。 对于单身成年男性,在测试中使用了香蕉(一个不错的选择)和葡萄(一个不好的选择)。



最后,测试本身包括五个:工具的选择,确定报酬的质量,动机,工具的功能以及用于选择工具并确定报酬质量的混合测试。 关于每个测试及其结果如下。

工具选择测试


顾名思义,在该测试中( 第1号上方的图像),受试者必须为特定设备选择正确的乐器才能在其中获得奖励。 正如科学家自己确认的那样,该测试在更大范围内进行,以便使受试者获得足够的知识和对设备操作的了解。 猩猩可以根据需要多次通过此测试(1次运行12次尝试),直到他们的正确选择率达到83%为止。



上面是该测试结果的图表。 有趣的是,与设备相对应的球时,与设备相对应的球体,受试者选择摇杆的频率要比对应设备的球高(T + = 21,p = 0.031)。 六分之五的受试者几乎总是正确地为相应的器械选择了一根棍子,六分之三的受试者为相应的器械选择了一个球(p <0.05)。 但是,三个主题(名称:Dokana,Suaq,Bimbo)最多接听了7次电话,共进行了12次尝试,以取得如此高的成绩。

显然,使用不同的设备时,测试结果没有特别的差异(Wilcoxon测试:p> 0.05)。 在前六次尝试和后六次尝试之间的学习程度也没有特别的差异。 这表明设备的类型和尝试次数(在准备过程中)绝不会影响主要任务(选择)的研究和测试结果。

质量定义


在该测试( 2a )中,研究人员希望找出受试者对好和坏奖励选择以及两种工具的位置的理解程度。 测试条件有两种选择:设备内部或设备外部的良好食物选择。 也就是说,在设备内部一半的情况下,这是一个不好的选择。 受试者必须选择一个不好的选择(仅将手指指向它)或一个好的选择,为此必须使用工具。 根据设备的类型和奖励的质量,总共有4种组合。 对于每个选项,对每个受试者进行了12个测试。



上图显示了根据良好奖励选项的位置选择选择乐器的对象所占的百分比。 对测试结果的单独分析表明,在最佳奖励位于设备内部的情况下,六种猩猩中有五种选择工具的频率高于在外部时(Fisher的精确度:p <0.001)。 只有一只叫做Bimbo的猩猩表现出色,他只有24次尝试中只有1次选择了该乐器,然后当外界已经获得了丰厚的回报时。

动机测试


在此阶段( 2b ),研究人员决定在两种设置下进行相当有趣的测试。 在受试者安装内部装有香蕉颗粒(即具有良好奖励选项)的装置之前,外部是必要的仪器和另一个香蕉颗粒。 简而言之,猩猩可以选择:使用该工具并获得丰厚的回报,或者什么也不做,仍然获得相同的回报。 与以前一样,每个主题都进行了12次尝试的2次呼叫。



根据测试结果的图表,大多数尝试都是从外部选择一个好的奖励而结束的,而不是在设备内部获得相同奖励的工具(T + = 12,p = 0.844)。 单独检查每个主题,科学家指出,六分之四的人几乎总是选择可用的奖励,六分之二的人更喜欢使用该工具(二项式检验:p <0.05)。

但是,大多数受试者仍然理解,如果他们直接摆在他们面前,则无需花费额外的精力来获得良好的回报。

工具功能测试


这项测试( 2秒 )旨在检查受试者面对以下选择时的表现:错误的工具或较差的回报。 也就是说,他们可以使用该工具,但是它不适合特定的安装,因为无论他们多么努力,他们都不会获得丰厚的回报。 但是他们可以获得安装之外的负担得起的不良奖励。 总共进行了4次通话,共进行12次尝试。



在一半的尝试中(随机顺序),该仪器无法正常工作。 如果在对象面前摆放了合适的工具和不良奖励,则大多数人选择了工具,希望获得良好的内部条件。 上图确认了这一点(T + = 15; p = 0.063)。 六只猩猩中有四只选择了该工具(功能性),而不是不好的回报,比其他工具更多(费舍尔的精确检验:p <0.05)。

工具选择测试和奖励位置


该测试( 2d )被认为是最困难的,因为向受试者展示了之前所有测试的所有可能要素:两种设置,两种奖励(内部/外部)和两种工具。 科学家们组织了两个主要选择:在两种设置中都有奖励(一种奖励中的一项很好,另一种则是不好的),受试者可以在15秒内熟悉设置,然后做出决定(他们必须选择正确的工具才能获得想要的东西),奖励不超过9个秒。 每个测试猩猩有2次呼叫,共12次尝试。



超过80%的尝试以选择工具结束,该工具使您可以从设置中获得丰厚的回报,而不是糟糕的回报(T + = 21,p = 0.031)。


在此视频中,我们可以亲自看到所有测试选项。

研究人员的发现


总结所有测试结果后,科学家总结-绝大多数尝试都以选择最有利可图的方案而告终。 如果受试者在装置内部的好奖励与外部装置的不好奖励之间做出选择,他们会选择第一个并使用正确的工具来获得奖励。 但是,当安装的奖励质量比外部的奖励差(或相同)时,他们没有选择工具。 如果两个安装都在猩猩的前面,他们会继续为它们选择最佳选择,即使用必要的功能工具与相应的安装配合使用并获得丰厚的回报。

研究人员指出,这样的结果与其他对象(鹦鹉)所证明的结果有很大不同。 后者不能专注于混合测试中最赚钱的选择(2种设置,2种工具和2种内部/外部奖励类型)。 科学家们还注意到,雌性猩猩比雄性猩猩更能应付这种测试。 以前,这些结论是通过类似的测试得出的,但是在这些测试中,在测试日期不同的受试者之前,至少存在不同类型的设置,但只有一种。 在同一项研究中,困难恰恰是在猴子面前有两个部队。

在整个研究对象中应该区分两个人:成年男性宾比(1980年出生)和8岁男性萨克(2009年出生)。 尽管表现出色,Bimbo在需要球作为工具的测试中表现最好。 这是因为Bimbo以前曾参加过此类研究,并且在那里使用了球。 萨克还在所有测试中为自己选择了最佳选择。 是他们在准备测试过程中需要另外7次访问才能达到最低结果标准。

根据Christoph J.Völter和Joseph Call的观察,如果将黑猩猩,波波诺和猩猩同时放置在它们前面,则成功尝试的次数将大大减少。 也就是说,它们无法应付两个同时的空间对象间关系(工具奖励和奖励设置)。 根据科学家的说法,这是由于受试者注意力的认知超负荷所致。

但是,在这项研究中,猩猩进行混合测试的成功反驳了一个相似的事实,即如果他们有两种态度,两种工具和奖励,他们有意识且迅速地足够做出自己的最有利决定。

为了更详尽地了解这项研究,我强烈建议您研究一下科学家报告和其他材料

结语


在人们的世界中,使用工具的能力以及选择有利可图的选择的能力并不令人惊讶。 我们每天都需要运用这种技能。 即使是某个地方的普通旅行也充满了选择:乘坐地铁,乘坐出租车或骑自行车甚至步行都可以。 我们考虑到所有因素(就我们急着要去的地方,到底需要去哪里,路况如何等)而言,并为我们做出最佳选择。

但是在动物世界中,这种技能很少见,并表明存在足够发展的智力,这可以极大地帮助他们在不利的环境中生存,当时的天气条件,缺乏优质食品或生产竞争对手的存在可能对生活产生极大的负面影响。

而且,当然,星期五离题:

我们心爱的(至少是我的)大卫·阿滕伯勒(David Attenborough)谈到了猩猩的非凡能力。

Offtop 2.0(不可能在这样的文章中不记得这一点):

摘录自世界电影经典(《太空漫游》,2001年,1968年,斯坦利·库布里克导演)。


谢谢大家的关注,保持好奇心,祝大家周末愉快。

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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN441128/


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