非洲灰鹦鹉的概率统计推断能力研究

《非洲灰鹦鹉的概率统计推断能力研究》论文发表期刊：《畜牧兽医科技信息》；发表周期：2021年03期

《非洲灰鹦鹉的概率统计推断能力研究》论文作者信息：邹洁建1，侯丽萍2，王依钒2，谭杰峰2，陈炜杰1，梁颖琳1

　　摘要：概率统计推断能力是通过对多个单独认知因素进行整合分析而进行的一种能力。在本研究中我们以非洲灰鹦鸡为研究对象，通过对其开晨概率统计推断能力的研究，探索非哺乳动物-乌类的概率推断能力。实验结果表明，非洲灰鹦鸡能够综合各种认知因子，整合各种获取的信息，最后选择有概率大的利于奖励食物的罐子，揭示其具有概率推断的能力。这是除了啄羊鹦鹉以外的又一鸟类具有概率推断能力，这一结果揭示非哺乳动物也具有概率推断能力。

　　关键词：非洲灰鹦鹉;概率统计;认知进化;概率推断

　　1研究背景和目的

　　推理统计能力是高等动物思考能力的一个重要特性。推理是指个体在头脑中根据已有的判断，通过分析和综合引出新的判断的过程。有研究表明，新西兰的科学家利用啄羊鹦鹉做实验，发现啄羊鹦鹉具有和人类相似的真正意义上的统计推断能力。说明除了哺乳动物以外非哺乳动物具有这一能力。它们会估算事情发生的概率，并能根据概率的大小调整自己的行为，达到最后的目的。统计推断能力非常重要，这种能力对物种在生存竞争中具有极大的意义，使得物种能够在复杂的环境中作出有利于自己生存的选择，是高等动物对数字思考能力的一种重要体现。

　　在人类社会中，人类可以利用统计推理对不确定的未来事件作出预测，这是一种由逻辑和数学推理构成的认知技能。统计推理是指通过样本推断总体的统计方法，具体是从总体中抽取部分样本，通过对抽取部分所得的带有随机性的数据进行合理分析，进而得出总体的科学判断。关于这种统计推理的许多形式是在人类个体发生的后期发展起来的，依赖于正规的教育和语言。然而，这种统计推理能力是否人类所独有的呢?最近的研究表明，一些统计推理的能力可以出现在还没有学会说话的婴儿和非人类的灵长类动物中，如猿和卷尾猴。因此，动物是否也拥有人类所证明的完整的统计推理能力?以及是什么进化背景促进了这种技能的出现呢?本研究尝试对非洲灰鹦鹉设置一系列实验去探究鹦鹉是否具有统计推理能力，这对我们理解逻辑推理是如何进化的有重要意义。

　　非洲灰鹦鹉属于大型的鹦鹉，寿命约50年，不善于飞翔但喜欢攀爬，属于攀禽，主要以各类种子、坚果、水果、浆果为食物，有时也会吃花和树皮，以及昆虫和蜗牛，该物种说话能力强，天资聪额，智商高，以擅长模仿人语闻名。能够模仿人类的语言，也可在野外可以模仿其他鸟类和哺乳动物的声音。非洲灰鹦鹉非常聪明，在一些任务中被证明具有4-6岁孩子的认知水平。新的实验表明，非洲灰鹦鹉可以学习数字序列，并可以将人类的声音与人类的面孔联系起来。研究表明，它们还能区分对象、颜色、材质和形状。因此，鉴于非洲灰鹦鹉的这些特点，非常适合做统计推断能力方面的研究。

　　2研究内容

　　2.1实验动物和设备

　　成年非洲灰鹦鹉2只，90-120日龄，红紫小球若干，透明罐子若干、坚果、水果。

　　2.2 实验方法

　　训练2只灰鹦鹉，让它们将红色小球与有奖赏、紫色小球与无奖赏联系起来，设计“概率实验”。设置两个装有红色小球与紫色小球的罐子，一号罐子里红色小球与紫色小球个数分别为40和5;二号罐子里红色小球与紫色小球的个数为5和40，实验员的左右手同时从两个罐子里取一个球，让灰鹦鹉进行选择，选到红色则有奖赏，选到紫色则无奖赏。经过多次训练，灰鹦鹉能明确知道红色的小球代表有奖励，紫色的小球代表没有奖励。然后让灰鹦鹉选择不同比例颜色的球的罐子，观察其最终的选择结果。针对鹦鹉对概率浮动的敏感性感知行为，综合以上的实验结果，分析判断鹦鹉是否能自发的使用关于概率的信息来推理可能得结果，判断鹦鹉认知行为能力。从而进一步探究逻辑推理能力的进化史。

　　3研究结果和讨论

　　研究结果表明，2只灰鹦鹉在多次反复实验中，都能选择红色比例高的那个罐子，也就是他们对概率统计具有一定的能力，懂得如果罐子里面有更多的红色球，他们从里面取出红色的球几率会大很多，就有更大的机会去获得奖励，可见他们懂得通过分析判断，知道概率的概念，这是除了啄羊鹦鹉以外在鸟类的又一发现。之前的研究发现，啄羊鹦鹉的统计方式跟人和猩猩高度相似，能够以相对数量、而非绝对的数量来推算概率，而且懂得物理隔离的存在，同时也会考虑到社会的信息。但目前我们的研究发现，非洲灰鹦鹉同样具有概率分析的能力，至于能不能懂得物理隔离的存在，还需要进一步的研究。在此之间，科学家发现，婴儿和黑猩猩都具有一定的概率统计能力，这种能力表现出能够对多个认知因素进行分析整合.进而判断出选择概率多的情况更有利于自己，而概率发生少的情况则不选择，而不是仅仅对数字多少的判断。本研究结果是非洲灰鹦鹉也具有概率推动能力。

　　长期以来，科学界一直存在一个争议。有的科学家认为，智力在进化的过程中，人类的头脑懂得通过整体综合各种认知因素，对整问题进行思考分析，进而做出最后的判断，具备一种对分散的个体信息整合分析的能力，例如概率推理分析，这种能力的基础在于语言能力的具备，而动物不具有这种综合分析能力，他们只能对简单的认知因素进行叠加。但也有的科学家认为，除了人类，其它动物也具有这种概率推理分析能力。例如黑猩猩和啄羊鹦鹉。本研究发现，除了黑猩猩和啄羊鹦鹉，非洲灰鹦鹉也具备这一能力。但是至今为止，其中的机制尚不清楚，需要进一步进行研究。

　　通过本实验发现，非洲灰鹦鹉表现出具有统计概率的能力。能力选择有利于自己的概率大的事件，而避开不利于自己的概率小的事件。能过对认知的各种因素信息进行全面分析和整合，表现出了一种综合判断的能力。这一能力与婴儿、黑猩猩、啄羊鹦鹉的研究结果相似。

　　参考文献

　　[1]DE PETRILLO，F.et al.Rhesus macaques use probabilities to predict future events[J]Evol Hum Behav，2019，40(5)：436-446.

　　[2]MA，L.et al.Young children's use of statistical sampling evidence to infer the subjectivity of preferences[J.Cognition，2011，120(3)：403-411.

　　[3]RAKOCZY，H.，et al.Apes are intuitive statisticians[].Cognition，2014，131(1)60-68.

　　[4]DENISON，Set al The origins of probabilistic inference in human infants[J].Cognition.201430)：335-347.

　　[5]DENISON，S，et al.The emergence of probabilistic reasoning in very young infants：evidence from 4.5-and 6-month-oldsJDev.Psychol.2012(49)：243-249.

　　[6]Té glá s，E.，et al.Intuitions of probabilities shape expectations about the fiture at 12 months and beyond Proc.Natl Acad.Sci2007(104)：19156-19159..

　　[7]DENISON，S.et al.Integrating physical constraints in statistical inference by 11-month-old infants[].Cogn.Sci，2010(34)：885-908

　　[8] ERN Té glá s et al. Pure reasoning in 12-month-old infants as probabilistic inference[J]. Science.201 1(332):1054-1059.

　　[9] WELLMAN, H. M, et al. Infants use statistical sampling to understand the psychological worldJ]. Infancy.2016(21):668-676.

　　[10] SHETTLEWORTH,S J Modularity, comparative cognition and human uniqueness[J. Philos. Trans.2012(367):2794-2802

　　[11] DUCHAINE, Bet al. Evolutionary psychology and the brain Cur Opin. Neurobiol.2001(11):225-230

　　[12] CARROLLIB HumanCognitive Abilities ASurveyofFactor-Analytic Studies]. (Cambridge University Press, Cambridge, 1993).