Изправени пред невъзможен пъзел, лабораторните маймуни в един скорошен експеримент проявяват непоколебима решителност: Те продължават да отгатват правилните според тях отговори, дори когато наградите се раздават на случаен принцип или по начин, който има за цел да откаже животните от това да се придържат към своите идеи.

Накратко, погрешно утвърдените убеждения на маймуните - тяхното очевидно упорство, че трябва да има някаква закономерност и решение на неразрешимия пъзел - надделяват над желанието им да получат максимални награди в процеса на експеримента.

Изследването, публикувано в PNAS, показва, че маймуните създават вътрешни представи и предположения за това как да решат даден пъзел или да се справят с дадена задача, които изместват обичайните стимули на лабораторното поведение, като например наградите. И дори когато пъзелът е бил невъзможен по замисъл, тази вътрешно създадена схема е накарала животните да гадаят дълго след като изследователите от Колумбийския университет, провели експеримента, са смятали, че ще се откажат.

Изследването показва, че маймуните не правят разлика между изпълними и неизпълними задачи, като се отнасят към вторите така, както към първите - склонност, която според авторите на изследването наподобява начина, по който хората подхождат към случайни или невъзможни задачи.

Първоначалната цел на изследването беше да се научи повече за мотивацията, която стои зад ученето и изследването, обяснява съавторът Жаклин Готлиб (Jacqueline Gottlieb), невроучен от Колумбийския университет.

"Основната награда за изследването е откриването на някакъв модел или закономерност в света. Проблемът е, че живеем в много сложен свят с много закономерности, [които] може и да са валидни, но много от тях не съществуват."

В проучването две маймуни резус (Macaca mulatta) първо са обучени да решават пъзели, в които трябва да научат чрез проби и грешки правилния ред на пет изображения, които се появяват на сензорен екран, като избират кое от двете представени изображения трябва да се подреди първо. В периода на обучение е имало фиксиран, лесен за научаване ред на изображенията, а правилните отговори са били възнаграждавани с глътка вода за маймуните, лишени от вода.

Въпреки че изображенията се променят за всяка серия, опитът изглежда е научил маймуните, че наистина има закономерност в задачата - предположение, което те запазват и когато решимите серии задачи се сменят с такива, които са невъзможни по замисъл.

При по-късните задачи наградите с вода се раздават не за верни отговори (такива няма), а първо на случаен принцип, а след това по начин, който има за цел да насърчи маймуните да променят отговорите си спрямо тези, които са предположили преди това.

"Лишихме ги от логическа структура, която да е вътрешно последователна и съгласувана", разказва пред The Scientist съавторът Грег Дженсън (Greg Jensen), когнитивен приматолог в Колумбийския университет.

При тези експерименти маймуните все още са действали така, сякаш могат да решат пъзела, като са избирали последователни отговори, дори когато това е означавало да получат по-малко награди. В този момент изследователите добавят трета маймуна, която е прекарала по-малко време в решаване на обучителни модели, за да проверят дали резултатите им не са били изкривени по някакъв начин, но тя проявява подобно поведение, предлагайки втория най-последователен избор от трите.

"Ние, като животни, искаме да има закономерности в околния свят, искаме да можем да опознаваме заобикалящата ни среда", разказва изследователката на обучението и паметта Натали Одиноки (Natalie Odynocki), която не е работила по това проучване. В този случай "маймуните използват това, което са научили преди, че ще им даде награда, и прилагат тези познания в нов контекст".

Измисляме на закономерност там, където я няма

Готлиб разказва, че е очаквала животните да следят собствената си скорост на учене, определяйки колко добре се справят въз основа на това колко често получават награда. Вместо това изглежда, че те развиват вътрешна награда, която ги кара да се съсредоточат върху опитите да решат пъзела, вместо да играят със задачата. Това е "много мотивиращо, когато вярвате, че има закономерност и вярвате, че можете да я разгадаете", отбелязва тя.

Подобен феномен е наблюдаван и при хората. В проучване на Готлиб и колегите ѝ, публикувано в Nature Communications миналата година, например, хората се опитват да решат подобен нерешим пъзел (замаскиран сред три решими). Много от участниците в изследването са били привлечени от предизвикателството на невъзможната задача, разказва тя, а някои от тях са заявили, че са уверени, че биха могли да я решат, ако имаха само повече време. В новата статия авторите на изследването сравняват поведението на маймуните с това на комарджиите, които вярват, че следващия път ще спечелят, и на спортните фенове, които предсказват победителя в мачовете, въпреки че не разполагат със съответните данни.

"Това, което научихме, е, че процесът на усвояване на знания е сложно нещо и ако започнете с убеждението, че има логическа структура" в дадена задача, "може да повярвате, че разбирате тази структура", обяснява Готлиб. "Можете просто да разчитате на вътрешните сигнали или на каквото и да е друго, което маймуните използват, да игнорирате сигналите за възнаграждение и да наречете това учене."

"Бяхме наистина изненадани, виждайки, че вкарваме случайни данни и получаваме много стабилни резултати", разказва съавторът Винсент Ферера (Vincent Ferrera) от Колумбийския университет.

По-малко изненадана е Яел Нив (Yael Niv), невроучен от Принстънския университет, която не е работила по това изследване, но според която мозъкът има склонност да търси закономерности и структури дори когато няма такива.

"Една от идеите [защо се случва така] е, че за да разберем истинските взаимовръзки в природата, трябва да приемем, че те съществуват", обяснява тя. "Това означава, че имаме предварително убеждение, че има връзка, която трябва да открием, дори ако все още не сме видели доказателства за нея в данните."

Дженсън предполага, че експерименталните задачи вероятно са използвали механизъм, който е помагал на животните бързо да определят поредността или класирането например в социалните йерархии.

Това е механизъм, добавя той, който е общ за множество видове живот (дори осите могат правилно да подредят пет предмета, отбелязва Дженсън).

Това би могло да доведе до проблеми за изследователите на обучението и паметта, които не отчитат отклоненията както при животните, така и при хората, посочва той, подчертавайки значението на внимателно обмислените контролни групи. "Какво всъщност означава контролно условие може да бъде много, много трудно да се определи, когато става въпрос за задачи, които са малко по-сложни", смята Дженсън.

Одиноки предполага, че е възможно маймуните да са продължили да работят, защото експерименталната задача е била твърде сходна с тренировъчната.

"Ако стимулите бяха по-различни, може би щяха да бъдат използвани нови поведенчески подходи и щеше да се стигне до по-малко обобщения", отбелязва тя. "Животните обичат предсказуемостта" и за да се отучат от дадено поведение, което е работило за тях в миналото, е нужно време.

Одиноки също така предполага, че резултатите може да бъдат различни, ако маймуните са били възнаградени с лакомство, а не с вода, тъй като те може да се държат по различен начин, ако търсят бонусна награда, а не нещо важно за оцеляването им.

Справка:

Superstitious learning of abstract order from random reinforcement
Yuhao Jin, Greg Jensen, Jacqueline Gottlieb and Vincent Ferrera
PNAS, August 23, 2022, 119 (35) e2202789119
https://doi.org/10.1073/pnas.2202789119

Humans monitor learning progress incuriosity-driven exploration, Alexandr Ten, Pramod Kaushik, Pierre-Yves Oudeyer & Jacqueline Gottlieb, Nature Communications, (2021)12:597 https://doi.org/10.1038/s41467-021-26196-w

Източник: Monkeys Look for Patterns that Aren’t There—Just Like Humans Do , Dan Robitzski, The Scientist

Още по темата

19/11/2021

Животът

Учените предупреждават за "фалшиви вкаменелости" на Марс

28/06/2021

Животът

Гарваните разбират концепцията за нулата като количество (видео)

29/12/2020

Животът

Маймуните, подобно на хората, не обичат да изоставят нещата, в които вече са инвестирали

22/08/2020

Животът

10 животни с изненадващо интелигентен социален живот (видео)