Skruzdės matematinė kalba yra plastikas • Elena Naimarkas • Mokslinės naujienos apie "Elementus" • Etologija, mokslas Rusijoje

Skruzdžių matematinė kalba yra plastikas

Antilai – individų bendruomenė, kurios darni organizacija vienaip ar kitaip reikalauja perduoti viena kitai įvairią naudingą informaciją; Visų pirma, skruzdeliai perduoda ir suvokia informaciją apie objektų skaičių ir skaičių. Nuotrauka O. B. Vigonyaylovoy, kurią nurodo aptariamo straipsnio autoriai Elgesys

Novosibirsko mokslininkai sukūrė eksperimentus, kuriuose jie įtikinamai parodė, kad skruzdės gali tikėtis per pirmuosius dešimtys. Jie taip pat gali naudotis paprasčiausiais aritmetiniais veiksmais – papildymu ir atimimu, ir jie aktyviai naudoja šiuos įgūdžius ieškodami maisto. Kaip paaiškėjo, skruzdėlės ne tik susipažįsta su aritmetikos pradžia, bet jie gali kurti naujus kodus, kurie yra tinkami konkretiems atvejams perduoti apskaičiuojamą informaciją. Rezultatai rodo, kad ant kalbos kalba nėra įšaldyto instinktyvių signalų konglomerato; tai keičiasi pagal dabartines užduotis, kaip ir kitos veiksmingos komunikacijos priemonės grupėmis. Toks sudėtingas informacijos poreikis gali būti ne tik išsivysčiusių aukštesniųjų gyvūnų smegenys, bet ir nervų ganglijos vabzdžių. Taigi linija tarp "aukštesnių" ir "žemesnių" mąstymo formų palaipsniui nyksta.

Manoma, kad žmogus yra protingesnis nei visi kiti gyvūnai. Karlas Linneis, kuris mums suteikė pavadinimą, atsispindėjo jo lotyniškame pavadinime Homo sapiens. Mūsų amžininkai, kurie linkę į analizę, stengiasi kiekybiškai įvertinti bet kokį turtą. Įskaitant protą. Šiuo tikslu buvo išrasti įvairūs bandymai, ypač plačiai naudojamas IQ testas – "Intelligence Quotient". Kuo didesnis skaičius, tuo patogu žmogus. Bet problema yra ta, kad šį testą išrado žmonės ir žmonės, jis vertina proto savybes, svarbias žmonėms, ir priemones, kurias galima suprasti žmonėms. Bet dar kartą įsivaizduokite, kad jums reikės išlaikyti balandžio sudarytą IQ testą, kurį jums pasiūlys balandžių mokslininkas. Nėra jokios abejonės, kad jūs perkeliate tolesnį nei jūsų pradinės pozicijos šiame bandyme.

Balandžiai ir bitės turi nuostabų sugebėjimą klasifikuoti, ir jie turi labai išvystytą erdvinį objekto vaizdavimą. Akivaizdu, kad šios savybės, be kita ko, taip pat naudingos balandžiams, formuos balandžių tešlą racionalumo pagrindu. Jei kas nors turi vizualų paukščių psichinio pranašumo įrodymą, tu gali žiūrėti vaizdo įrašą su protingomis papūgos sprendimo galvosūkiais.Papūga susidoroja su užduotimi daug veiksmingiau nei drąsios sielos, kurios priėmė papūgos iššūkį, o vienas iš konkuruojančių berniukų, kurie yra akivaizdžiai protingesni nei kiti konkurentai, net bando šnipti papūgos būdu išspręsti galvosūkį: jei papūga nesiseka, tada bent jau išspręsk problemą.

Grįžtant prie IQ bandymų su gyvūnais, būtina pabrėžti, kad daugelio protingumo kategorijų asmuo praranda tą ar tą gyvulį. Žiurkės, meškos ir žiurkės turi puikų sugebėjimą orientuoti ir įsiminti objektus ant žemės, to žmogus neturi su jais. Taigi žiurkių IQ turėtų būti važiavimas per labirintą, kuriame bandomasis žmogus sugebėtų įsipainioti pirmaisiais dviem koridoriais, o žiurkės lengvai pasieks pabaigą. Eksperimentiniai žiejai privers eksperimentų dalyvius prisiminti, kur yra paslėpti šimtai lobių ir būti nustebinti žmonių, kurie prisiminėvo tik keliasdešimt vietovių, beprotybę. "IQ" šimpanzės testas, netgi siūlomas popieriniais lapais, gali apimti gebėjimą atpažinti ir įsiminti daugelio jo draugus asmenims ir / ar kitoms savybėms: dar kartą žmogus bus vienas iš paskutinių pralaimėtojų.

Taigi, tiriant gyvūnų mąstymą, visada būtina atsižvelgti į tai, kad daugelis iš jų sukūrė kitus jo fragmentus, kurie yra būtini tam tikros rūšies išlikimui konkrečiomis jo buveinės sąlygomis.

Be to, tam tikrų gyvūnų psichinės veiklos aspektų tyrimą apsunkina "vertimo sunkumai". Gyvūnai, kurie praeina bandymus, pirmiausia turi suprasti, ko eksperimentas nori iš jų, tada išspręsti eksperimentinę problemą, o tada išreikšti savo sprendimą naudodamas eksperimentuotojo pageidaujamas priemones. Dėl tam tikrų priežasčių eksperimentatorius nereikalauja pats suprasti ir priimti simbolizmo, kuris yra natūralus bandomam gyvūnui. Tuo tarpu eksperimento rengėjo siūlomų kodų darbas reikalauja papildomų psichinių pastangų ir eksperimentinių gyvūnų gebėjimų supratimo įgūdžių (pabandykite dalyvauti matematikos pamokoje kinų mokykloje, netgi pradedantiesiems);

Nežinoma, kas žmonės testuoja – vidutinė eksperimentinės klasės atstovė arba individualūs genijus-vertėjai, kurie gali tinkamai suprasti ir reaguoti į siūlomą užduotį.Eksperimentai Zhanna Reznikov iš Novosibirsko instituto gyvūnų sistemingumo ir ekologijos ir Borisas Ryabko iš Sibiro valstybinio universiteto telekomunikacijų ir informatikos pasiūlė metodą, skirtą tyrinėti žvalgybos intelekto, kurio metu skruzdės nereikalavo valdyti žmonėms išradytų signalų ir kodų.

Jie dalyvavo atliekant eksperimentus formalią informacijos perdavimo sistemą, o bandymo užduočių sėkmė buvo vertinama pagal galutinį rezultatą. Tuo pačiu metu, kaip ir filosofai ir teologai, turėdavo apsvarstyti šią temą, nebuvo tik priežasties buvimas ar jo nebuvimas, bet skruzdžių sugebėjimas skaičiuoti aritmetinį skaičiavimą. Taip, taip, gebėjimą aritmetinį net nebuvo patikrinti didesni beždžioniai, bet skruzdės, kurios, kaip ir kiti vabzdžiai, neturėtų smegenų kaip tokios.

Anto centrinės nervų sistemos sudėtį sudaro epifaringo gangelis (1a, ryklės nervų ganglija (1b), krūtinės nervų ganglijos (2) ir ventralinio nervo virve (3) Schema iš svetainės antclub.org

Kaip žinoma, arterinės centrinės nervų sistemos susideda iš kelių nervų ganglijų ir pilvo nervų grandinės.Didžiausias iš jų esantis epofaringo nervų gangelis veikia kaip aukštesnių gyvūnų didelių pusrutulių žievė; ten susidaro kondicionuoti refleksai. Atrodytų, kad supratimą apie kaulų su viršgarsiniu ganglija negalima palyginti su žmogaus, turinčio milžinišką smegeną su išsivysčiusiu smegenų žievu, proto ("Formica ant" "smegenų" santykis yra 1: 280, žmogaus – 1:41). Dar labiau keista įtarti, kad ant skruzdžių yra žinių matematikos srityje, ši sferų muzika. Nepaisant to, Novosibirsko mokslininkai užpuolė būtent "sferų muziką".

Faktas yra tai, kad matematiniai įgūdžiai yra suskaidomi į daugybę paprastesnių komponentų, pavyzdžiui, objektų palyginimas pagal kiekybines charakteristikas, abstraktus kiekio apskaičiavimas ir jų perskaičiavimas. Aritmetinis ar skaičiavimas pats ne tik atlieka aritmetines operacijas, bet ir kai kurias pradines operacijas: objektų eilučių elementų palyginimas, skirtingų objektų skaičiaus lyginimas, objektų tvarkymo išsaugojimas – pirmasis – pirmas, antras, trečias ir tt Ši pradinė sąskaita naudojama daugelio gyvūnų.

Berano patirtis (Beran ir kt., 1998) rodo, kad šimpanzės ekrane mato arabų numerį ir pasirenka reikiamą taškų skaičių. Nuotrauka M. Beran, perduotos aptariamo straipsnio autorių Elgesys

Rūsio makakos atkuria pirmųjų dešimties objektų išvaizdą ir išdėstymo tvarką, balandžiai ir žiurkės gali užsisakyti iki keturių objektų, bitės parodo gebėjimą suskaičiuoti iki keturių. Eksperimentuose su bitėmis eksperimentuotojai nustatė sirupo tiekėjus tarp trečiojo ir ketvirto orientyrų (tai buvo geltonos palapinės). Orientyrai perkeliami iš vienos vietos į kitą, tačiau bičių dar rasta trečioji ir ketvirtoji palapinės. Jei atstumas tarp palapinių buvo sumažintas, biče, prisimindama ne tik apie rezultatą, bet ir apie atstumą, skrido virš ketvirtosios palapinės, sustojo ir skrido atgal. Jei atstumas tarp palapinių padidėjo, o pasibaisėtinas tolimojo atstumas, bitė nepasiekė pageidaujamos palapinės, atsisėdo, o paskui nuvažiavo iki trečiojo orientyro, kur jai laukė nusipelnęs atlygis. Eksperimento metu buvo pakeista ne tik atstumas, bet ir orientyrų išvaizda, o tik apdovanojimo vieta tarp trečiojo ir ketvirto atskaitos taškų išliko pastovi. Bičiuliai sėkmingai įveikė šią abstrakciją.

Varna sėkmingai perskaito tiektuvų taškus ir pasirenka norimą. Nuotrauka A. A. Smirnova, perduotos aptariamo straipsnio autorių Elgesys

Kaip paaiškėjo, gyvūnai taip pat gali lengvai pridėti ir atimti mažą skaičių (1 + 1, 2 + 1, 3 – 1), beždžionės (makakos, rūsiai, kapučinai) veikia skaičiais iki 6, o papūgos taip pat laikomi maždaug vienodais; balandžiai gali teisingai išspręsti atimties 12-6 pavyzdį. Atrodo, kad tokie paprasti skaitiniai manipuliacija buvo suteikta gyvūnams ir žmonėms nuo gimimo. Taigi eksperimentu metu buvo įrodyta, kad penkių mėnesių kūdikiai gali išspręsti 1 + 1 ir 2 – 1 galvosūkius, o šis gebėjimas vystosi prieš jų kalbos įgūdžius.

Taigi gebėjimas skaičiuoti ir paprasčiausias matematines operacijas turi daug gyvūnų, įskaitant vabzdžius. Tačiau realių šių sugebėjimų ribų nustatymas iš tiesų nėra lengvas dėl pirmiau aprašyto eksperimentinio neatitikimo: eksperimentatorius reikalauja, kad gyvūnai ne tik suprastų problemą, bet ir bendrautų naudodamiesi žmonėms siūlomu kodu. Tuo tarpu matematinių įgūdžių ugdymas reikalauja naudoti savo kodą, pagrįstą konkrečios socialinių gyvūnų grupių komunikacinėmis savybėmis. Novosibirsko mokslininkai išlaisvino skruzdes nuo poreikio suvokti žmogaus simbolius ir leisti jiems naudoti savo "crossed antenos" slaptažodį, tai yra jų gimtąja kalba.

Eksperimentai buvo šie.Laboratorinių antžalių skerdenos (buvo dvi tokios antitolės) buvo suteikta galimybė rasti paslėptą tiektuvą. Laboratoriniai lizdai buvo skaidrūs, todėl buvo įmanoma stebėti visus žvalgybos pareigūnų ir pašarų kontaktus, o visi skruzdės buvo pažymėtos atskiromis etiketėmis. Reikėtų pažymėti, kad šis paslėptas tiektuvas buvo vienintelis laboratorinis skruzdžių maisto šaltinis, todėl jo paieška buvo gyvybiškai svarbi užduotis. Gilumoje – tiek natūraliomis sąlygomis, tiek laboratorijoje – pašarų ruošos komanda renkasi maistą. Kiekvienoje komandoje yra vienas iš skautų, ieškančių maisto šaltinių. Pasirodžius maistui, jis skuba ant skruzdėlės ir perduoda informaciją savo komandos draugams. Po vienkartinių pašarų laikykitės gautų nurodymų ir grįžkite į maisto pakrauntuosius purvu. Skautas siunčiamas į kitą paieškos ekspediciją.

Akivaizdu, kad siekiant, kad komanda veiksmingai veiktų, žvalgybos pareigūnas turi kuo tiksliau paaiškinti savo draugams, kur eiti ir ko ieškoti. Ants naudoja savo lėšas, kad perduotų informaciją. Laboratoriniame ančiame maršruto "paaiškinimas" buvo susijęs su būtinybe perduoti skaičiavimo informaciją draugams, o klausimas buvo sudėtingas tiekėjo susitarimas.

Drebulys atrodė kaip šukos su 25-60 vienodai išdėstytais dantimis, o maistas buvo ant vieno dantų.

Vieno šėrimo šuko sirupas: pašarų komanda sėkmingai atrado reikiamą dantį. Nuotrauka, kurią aptarė straipsnio autoriai. Elgesys

Ištyrus kiekvieną dantį ilgai ir neefektyviai, būtų daug logiškiau ir greičiau perduoti informaciją apie norimo danties skaičių. Taip būtų vyras. Ir taip darau skruzdėlės.

Mokslininkai išmatavo laiką, per kurį skautė perėmė informaciją apie rastą maistą ir išsiųs savo komandą į žygį. (Nors žvalgytojas kalbėjo lizdą su pašariniais žolėmis, pašarų šukos buvo pakeistos nauja, nes skruzdės neleido naudoti kvapus pėdsakų). Paaiškėjo, kad kuo toliau nuo šukos krašto dantis, tuo ilgiau reikėjo perkelti informaciją. Ši priklausomybė yra artima linijinei: akivaizdu, skruzdės naudoja numerių dantų kodus (pirmąjį, antrąjį, trečiąjį, penkioliktą ir tt) arba kitu būdu kiekybiškai nustato atstumą. Galite pakeisti šukos formą, padėkite ją horizontaliai arba vertikaliai, sulenkite ją į ratą, tačiau tiesinis santykis išlieka.Štai kaip veikia ant viršūnių ganglionas!

Tačiau to nepakanka. Mokslininkai komplikavo eksperimentą, nusprendė išbandyti galimybę kurti naujus aritmetinius kodus. Žinoma, kad dažnai naudojamoms sąvokoms (ar tai yra matematika ar kažkas), žmogus išrado patogų trumpąjį vardą, ypatingą simbolį. Antai, kaip paaiškėjo, daro tą patį. Jei paliksite maistą ant skirtingų dantų šukos tiektuvėje, tačiau viename iš jų daug dažniau nei kitiems, skruzdėlės turėtų geriau įsiminti šį dantį labiau nei kiti ir išrasti specialius patogius kodus. Tai, žinoma, sutrumpins informacijos perdavimo laiką, o foragers greitai pereis.

Eksperimentai paeiliui renkasi dantis 7, 14, 10, 20, o skruzdės gavo informaciją apie šiuos "dažnus" dantis laiko po laiko. Tada, po tokių šuolių serijos, skruzdės vėl buvo pasiūlytos atsitiktine tvarka pasirinktu maršrutu, ty jie pašalino numatytą tiektuvo vietos nevienodumą. Po naujai pastatytos informacijos perdavimo laiko priklausomybės nuo tikslinės bangos skaičiaus. Naujoji priklausomybė labai skiriasi nuo linijinių, turinčių vietos minimalus ir didžiausias.

Atsirandantis dantų su maistu santykis (abscisės ašis) ir laiko, perduoto informacijai perduoti (y ašis). Mėlyni kryžiai parodyk įprastą eksperimentą rožinės aikštės – po treniruotės su nelygiais, dažnai dančiais. Tvarkaraštis iš straipsnio diskusijoje Elgesys

Du vietiniai minimumai yra netoli 10 ir 20 taškų, kurie dažniau buvo susiję su maršrutais. Mokslininkai pasiūlė, kad informacijos perdavimo laiko sumažinimas yra susijęs su specialių kodų išradimu, kad būtų nurodyti dažniausiai pasitaikantys dantys. Bendras signalų perdavimo laiko paskirstymas, palyginti su šiais dažniais taškais, rodo, kad skruzdėlės naudoja paprasčiausias papildymo ir atimties operacijas. Taigi, koduojant 9 tašką, turint specialų signalą 10, jums reikia naudoti šį trumpą signalą 10 ir atimti 1. Arba numeris 13 yra užkoduotas naudojant trumpąjį signalą 10 + 3. Panašiai, romėnų rezultatas koduoja skaičių XIII (13), kai X + Iii.

Iš tikrųjų pirmajame eksperimento etape skerdynės praleido maždaug 30 sekundžių, nurodydamos 4 punktą, trečiajame etape jie pradėjo praleisti tas pačias 30 sekundžių, kai informacijos perdavimas buvo pateiktas 14 punkte. Labai tikėtina, kad perduotoji informacija bus išversta į žmogaus kalbą kaip "eiti dar 4 taškai įjungus 10-ą ", ty 10 + 4.Taigi, kai tampa patogus, skruzdėlės randa ir aktyviai naudoja naujus informacijos kodavimo būdus. Jų kalba, įskaitant matematines, yra plastikas. Ant kalba, kaip ir bet kurioje veiksmingoje ryšio sistemoje, signalo ilgis (žodis, simbolis ir tt) priklauso nuo jo naudojimo dažnumo.

Šis įtikinamas tyrimas leidžia manyti ne tik apie mokslinius duomenis (eksperimentuoti su kitais gyvūnais, interpretuoti gautus duomenis ir netgi dekoduoti ant kalbos), bet ir apie žmogaus proto esmės filosofinius klausimus, dirbtinio intelekto konstravimo principus, matematikos vietą žmogaus mąstyme ir jo mokymo metodai.

Šaltinis: Жанна Резникова, Borisas Ryabko. Skaitmeninė gyvūnų kompetencija su skruzdėlių įžvalgomis (Visas tekstas – PDF, 207 Kb) // Elgesys. 2011. V. 148. Nr. 4. P. 405-434.

Elena Naimark


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: