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人工智能与动物对话

常驻编辑 科普中国 2022-05-05 鸣禽   动物   土拨鼠   黑猩猩   鲸鱼   人工智能   海豚   模型   人类   语言   系统

机器学习算法可以窃听动物语言吗?StL拜客生活常识网

乌干达的这些黑猩猩可以像 2 岁的孩子一样学习理解人类语言StL拜客生活常识网

圈养的黑猩猩懂英语,和 2 岁的孩子一样,并使用人类手语的符号。海豚共同协调他们的动作来打开容器并执行新的技巧。鹦鹉可以可靠地报告物品的数量或颜色。土拨鼠发出警报,一个穿着白色衣服的高个子人正在快速接近!StL拜客生活常识网

动物会使用语言吗?如果是这样,我们可以使用人工智能与他们交谈吗?StL拜客生活常识网

人类语言

人类使用语言进行交流。动物还通过视觉和语言就各种话题进行交流,从哪里可以找到食物,到交配的愿望,或危险的警告。StL拜客生活常识网

但人类语言不仅仅是交流。人类语言有效地结合了大多数任意声音单元的离散清单,每个单元都有单独的固定含义,以共同传达信息。语言可以描述立即存在的事物,在时间或空间上遥远,甚至是假设的——复杂的规则支配着我们组合这些单元的方式。单词分为以下几类:名词、动词、介词。某些类别,例如动词,要求其他词填补从属的语义角色:动词“给”需要几个参数:给予者、给予的事物和接受者。如果你说 “小王给了小李”,听众肯定会问:“ 小王给了小李什么?”StL拜客生活常识网

AI Talks 涵盖了人类尝试教人工系统使用语言进行交流的尝试。了解人类语言和动物交流系统之间的细微差别和惊人的相似之处可以帮助我们了解人工语言系统究竟需要完成什么。StL拜客生活常识网

动物交流

乍一看,与人类语言相比,大多数动物交流可能看起来过于简单,但实际上,各种动物几乎都可以满足语言的所有属性!StL拜客生活常识网

许多动物都有一系列带有固定含义的离散发声。例如,StL拜客生活常识网

低等级的恒河猴在面对社会群体中等级较高的成员时会发出“嘈杂的尖叫声”,而等级较高的成员会发出“拱形尖叫声”——一种单独的独特声音。StL拜客生活常识网

许多鸣禽都有一个高音纯音的呼叫,警告接近的捕食者和一个单独的更严厉的“围攻”呼叫,将附近的鸟类编组成群捕食者。StL拜客生活常识网

动物可以就未立即出现的事件进行交流。蜜蜂跳舞告诉蜂巢的其他成员在远处哪里可以找到食物。草原土拨鼠报警已被证明可以对过去某个时间开枪的人类接近的信息进行编码。圈养的海豚被教导“表演新奇特技”和“与另一只海豚表演特技”这两个命令,当被要求一起表演新奇特技时,他们会以某种方式协调他们要做的动作!StL拜客生活常识网

恒河猴、鸣禽(如黄知更鸟)、蜜蜂、土拨鼠和海豚StL拜客生活常识网

动物产生的某些信号的物理形式肯定会影响该信号的含义。例如,鸣禽的警告声可能很高且音调纯正,因为很难找到高音的来源。但是动物用来交流的许多信号具有任意含义。草原土拨鼠通过以特定且任意的方式调制其短啾啾警报的频率来编码大量信息。StL拜客生活常识网

一些动物,例如斯洛博奇科夫的土拨鼠,似乎能够有效地描述新奇的想法。在一项实验中,一位科学家使用晾衣绳滑轮系统将真人大小的胶合板切口送入土拨鼠群的中间。一个剪裁成郊狼的轮廓,而另一个则是大小大致相同的抽象椭圆形。每个剪影都引起了草原犬鼠的不同叫声。土狼剪纸收到的叫声类似于土拨鼠用于真正土狼的叫声,但为了响应椭圆形,土拨鼠产生了一个全新的叫声。同样,当一只名叫 Washoe 的年轻圈养黑猩猩不知道她的便盆标志时,她有效地结合了一系列她知道的标志:脏和好。StL拜客生活常识网

更进一步进入人类语言领域,黑猩猩和海豚已被证明至少能理解有限形式的语义论证结构。一只名叫 Ally 的圈养黑猩猩能够理解诸如“毯子上的牙刷”之类的介词短语,这需要两个参数:一个项目和该项目的位置。在对其理解的正式测试中,Ally 将正确的物品放在正确的目标上的几率高达 60%,尽管黑猩猩的过度活跃的性格经常导致他在完成任务之前失去兴趣。StL拜客生活常识网

在另一组实验中,研究人员还使用两种截然不同的命令结构向两只圈养海豚阿克和菲尼克斯传授介词短语。阿克学会了一种基于手势的语言,而菲尼克斯则得到了口头命令。同时,正如不同的人类语言使用不同的词序一样,菲尼克斯的命令形式为“物品 A 在物品 B 上”,而阿克 的指令为“物品 A 物品 B 在上”。即使他们的命令形式不同,阿克和菲尼克斯都在规定时间内以 60% 的正确率将物体放置在其他物体上——比随机猜测的 4% 正确率要好得多!

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