Мышление птиц: понимают ли попугаи, о чем они говорят? |
||
МЕНЮ Искусственный интеллект Поиск Регистрация на сайте Помощь проекту ТЕМЫ Новости ИИ Искусственный интеллект Разработка ИИГолосовой помощник Городские сумасшедшие ИИ в медицине ИИ проекты Искусственные нейросети Слежка за людьми Угроза ИИ ИИ теория Внедрение ИИКомпьютерные науки Машинное обуч. (Ошибки) Машинное обучение Машинный перевод Нейронные сети начинающим Реализация ИИ Реализация нейросетей Создание беспилотных авто Трезво про ИИ Философия ИИ Big data Работа разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика
Генетические алгоритмы Капсульные нейросети Основы нейронных сетей Распознавание лиц Распознавание образов Распознавание речи Техническое зрение Чат-боты Авторизация |
2020-01-30 19:31 Зоя Зорина, Анна Смирнова, Татьяна Обозова «Природа» №10, 2018 Истории о попугаях, которые «понимают, о чем говорят», занимают особое место в ряду свидетельств удивительных способностей животных. Этой теме посвящена обширная литература [1], однако, как показывает ее анализ, чаще всего речь идет о механическом повторении заученных фраз, некоем словесном потоке, совершенно не связанном с конкретной ситуацией. В ряде случаев у наблюдателя может создаться иллюзия осмысленного поведения (например, попугай здоровается или прощается в соответствии с ситуацией), но при более внимательном анализе оказывается, что хозяин принимал желаемое за действительное. И все же постепенно накапливались факты, заслуживающие серьезного внимания: высказывания некоторых говорящих попугаев действительно приходились точно «к месту», птицы произносили совершенно новые слова и целые фразы, соответствовавшие контексту. При этом их поведение не могло быть результатом случайного совпадения или простого повторения «пройденного», поскольку сложившиеся обстоятельства не отмечались ранее. Сообщения о подобных эпизодах появляются не часто, но регулярно, однако, поскольку они единичны, проверить их нельзя. Вот, например, одна примечательная история. Как известно, многие (хотя и не все) птицы не разговаривают при посторонних. Поэтому продемонстрировать красноречие попугая в нужный для хозяина момент — дело сложное и не всегда благодарное. С такой трудностью столкнулась некая съемочная группа: операторы провели целый день в квартире владельца говорящих птиц, которые за все время не проронили ни слова. Когда начали собирать аппаратуру, кто-то из раздосадованных гостей споткнулся о кабель. Тут же раздался дружный птичий хохот, а один из попугаев прокричал: «Ага, запутался!» Тут уж никакой предварительной дрессировки и в помине не было — птица совершенно явно сама сообразила, что сказать в этой необычной коллизии. Можно привести и другие примеры, свидетельствующие о том, что во многих случаях (хотя далеко не во всех) высказывания попугаев бывают осмысленными — они находят и произносят именно те слова, которые уместны в только что возникшей ситуации. А подобное поведение принято расценивать как проявление разума животных, пусть и элементарного. Убедительный ответ на вопрос, «понимают ли попугаи, о чем говорят», имеет принципиальное, а отнюдь не частное значение, поскольку он напрямую связан с одной из важнейших задач современной когнитивной науки — исследованием эволюционных предпосылок мышления человека. Класс птиц развивался в процессе эволюции особым путем, параллельно с млекопитающими и совершенно независимо от них, тем не менее установлено, что зачатки мышления имеются и у его представителей [2, 3]. Высшие представители класса птиц могут изготовлять и использовать орудия [4, 5], они проявляют элементы абстрактного мышления (формирование довербальных понятий и умозаключений) [6–9]. Наконец, врановые проявили способность к символизации — операции, которая лежит в основе языка человека [13]. Весь спектр их когнитивных способностей близок к описанному у человекообразных обезьян [11]. Высказывания, которые кажутся осмысленными, принадлежат, как правило, крупным попугаям, главным образом серому африканскому, или жако (Psittacus erithacus). И именно благодаря представителю этого вида, попугаю Алексу, был получен убедительный (и притом положительный) ответ на тот самый вопрос. Это произошло благодаря без преувеличения героическому исследованию, которое американский психолог Айрин Пепперберг проводила на протяжении 30 лет (1978–2007) и продолжает в настоящее время. Уникальные исследования когнитивных способностей жако Результаты опытов Пеппеберг описаны в двух книгах. Первая, The Alex Studies: Cognitive and Communicative Abilities of Grey Parrots [12], — строго научная монография, в которой обобщены результаты многолетних экспериментов, доказавших, что попугаи обладают высоким уровнем развития мышления, способны к формированию понятий и к символизации, т.е. установлению эквивалентности между неким знаком (в том числе словом) и референтом — предметом, действием, понятием и т.д. Способность к такой операции лежит в основе усвоения речи ребенком, а ее доступность попугаю свидетельствует, что эти птицы действительно могут говорить осмысленно. Кратко упомянем, что в результате кропотливых тренировок Алекс усвоил названия десятков предметов, а также слова, обозначающие категории и относящиеся к ним определения. Например, категория «цвет» включает названия семи цветов, категория «форма» — пяти разных форм, категория «материал» — наименования трех материалов и т.д. Алекс овладел всеми доступными животным приемами количественных оценок (условно это можно назвать зачатками способности к счету). Он запомнил числительные от 1 до 7, применял их к множествам разной природы, у него сформировалось понятие «больше / меньше», что позволяло ему сравнивать не только множества реальных предметов, но и цифры. Алекс усвоил числительные от 1 до 7 и применял их к множествам разной природы При предъявлении ему наборов мелких предметов разного цвета, формы, размера Алекс мог правильно отвечать на следующие вопросы: «Сколько зеленых (синих или красных) предметов?»; «Предметов какого цвета больше?»; «Какая цифра больше?» и т.д. Если ему показывали два однотипных, но по-разному окрашенных и разноразмерных предмета (например, ключи — его любимые игрушки), — и спрашивали, что в них различается, он безошибочно определял: «цвет, размер»; на вопрос «что одинаковое?» следовал ответ: «форма». Алекс правильно употреблял слова «одинаковый» и «разный» при первом же сопоставлении множества предметов и ситуаций. Это позволяет говорить о том, что в ходе экспериментов он усвоил понятия «сходство» и «различие», на оперировании которыми основаны и некоторые другие формы абстрактного мышления (в частности, использование аналогий). По нашим данным, попугаям, как и врановым, доступно даже выявление аналогий в структуре сложных стимулов [8, 9]. Несомненная заслуга Пепперберг состоит в том, что она первой смогла показать: спектр когнитивных способностей попугаев — существ, столь далеких от приматов, — включает развитую способность к символизации. Ее опыты убедительно продемонстрировали: жако не просто воспроизводит человеческие слова, но и понимает их смысл. Возможности попугаев в усвоении и использовании символов оказались схожими с обнаруженными у шимпанзе, которых обучили простым аналогам языка человека. Эти данные Пепперберг совпадают с материалами, полученными нами при изучении других высокоорганизованных птиц — врановых [7, 11, 13]. Итак, за 30 лет работы Пепперберг не только получила уникальные данные о психике попугаев, находящие все новые подтверждения в современной литературе, но и способствовала постепенному радикальному пересмотру общих представлений о когнитивных способностях птиц. В своей научной монографии она представила результаты, полученные в рамках строгих экспериментов, на большом статистическом материале, но среди них было немало фактов, которые не вписывались в формальные рамки. Чем дальше Пепперберг углублялась в работу и общение с Алексом, тем больше убеждалась: птица не просто правильно произносит слова и осознает, какие предметы и действия они обозначают, но может понять, что некоторые слова выражают еще и человеческие желания, настроения, эмоции. Оказалось, что, помимо усвоения символов, в процессе специальных тренировок Алекс следил за разговорами окружающих, по собственной инициативе запоминал (а потом к месту употреблял) слова, которые никто не ожидал от него услышать, и они могли выражать также его собственные желания, настроения и эмоции. Монография американского психолога А. Пепперберг «Алекс и я» (М.: Языки славянских культур, 2017) — первая книга на русском языке, целиком посвященная мышлению птиц. В центре повествования — работа автора с жако Алексом Именно этой части полученных результатов посвящена вторая, научно-популярная, книга Пепперберг Alex and me, написанная в 2008 г. Она удачно переведена на русский язык и опубликована издательством «Языки славянских культур» в 2017 г. [14]. Ответ на вопрос, «понимают ли попугаи, о чем они говорят», проиллюстрирован описанием некоторых особенностей поведения Алекса в процессе формальных экспериментов, в которых ярко проявились его сообразительность, умение наблюдать за окружающими его людьми, а также за другими птицами, обучаемыми речи, оценивать их поведение, эмоциональное состояние и делать из этого свои выводы. Причины заниженных ожиданий в отношении интеллекта птиц Большое место в монографии Alex and me уделено доказательствам высокого интеллектуального уровня попугаев, что особенно ценно для отечественного читателя. Действительно, это практически первая книга на русском языке, целиком посвященная мышлению птиц. Парадокс состоит в том, что проблема мышления животных вообще [15–17], и птиц в частности, активно разрабатывается в нашей стране на протяжении целого столетия. Фундаментальные исследования Л. В. Крушинского [2] и его научной школы, посвященные врановым птицам, начались в 1950-е годы и продолжаются до настоящего времени [6–11, 13], намного опередив соответствующие работы на Западе. Но нельзя не упомянуть, что за рубежом это направление когнитивной науки сегодня переживает бурный расцвет и наверстывает упущенное время. Разумеется, главное в книге Пепперберг — доказательство того, что попугаи могут говорить осмысленно, что они действительно могут понимать слова, свои собственные и произносимые собеседником. В связи с этим автор затрагивает и ряд крупных научных проблем, связанных с птицами. Главная из них обусловлена особенностями мозга птиц, который по своей структуре радикально отличается от мозга млекопитающих. В связи с отсутствием новой коры исследователи были склонны считать его примитивным («разросшаяся подкорка»), а когнитивные способности птиц — заведомо ограниченными, несмотря на многочисленные проявления их сообразительности как в экспериментах, так и в спонтанном поведении. Этот парадокс объяснен относительно недавно, когда были получены данные о гомологии высших отделов мозга птиц (гиперпаллиума и нидопаллиума) и новой коры млекопитающих. Ряд свидетельств тому был получен уже после выхода Alex and me [18], и эти данные мы привели в предисловии к русскому переводу книги [19]. Монография «Алекс и я» интересна еще и тем, что возвращает нас в атмосферу 1970-х годов, когда Пепперберг (получив образование химика-теоретика) решила изучать мышление птиц. Ряд ученых США и нашей страны занимались мышлением животных, но данная проблема еще не получила той известности и признания и не привлекала того внимания, которым она пользуется сейчас. Теория условных рефлексов в России и бихевиоризм на Западе господствовали безраздельно, и попытки выйти за их рамки воспринимались негативно. Пепперберг ярко описала скепсис, с которым она столкнулась при попытке вторгнуться в эту полузапретную область. А на нее сильнейшее впечатление произвели так называемые языковые проекты 1970-х годов — эксперименты нескольких групп американских психологов, которые успешно обучали человекообразных обезьян простым незвуковым аналогам человеческого языка [11]. Ее непреклонное желание заниматься именно этой задачей, к тому же со столь экзотичным объектом, как попугай, да еще и с применением особого метода обучения, отличного от имеющихся в арсенале бихевиористов, воспринималось почти как крамола. Надо сказать, что трудности были уделом Пепперберг на протяжении большей части жизни. У нее долго не было постоянного места работы, ей не удавалось получать гранты, и только ее самоотверженное упорство позволило ей шаг за шагом осуществлять свой план, «провести с попугаем те же опыты, что проводились с шимпанзе». Американский психолог поставила задачу обнаружить и подтвердить наличие у африканского серого попугая жако <...> (который умеет при этом говорить) тех «языковых» и когнитивных способностей, которые ранее были зафиксированы в ходе работы с шимпанзе [14], и полностью ее выполнила. Сэр Алекс — деятельный участник научного эксперимента Работа с попугаем не ограничивалась для Пепперберг получением научных данных о его когнитивных способностях, но всегда находила живой эмоциональный отклик в ее душе. Из объекта экспериментов Алекс очень быстро превратился в полноправного участника процесса. Он не просто совершал те или иные действия, решал (или не решал) поставленные людьми задачи, но постоянно заявлял о своих желаниях, неудовольствиях, об отношении к экспериментаторам и т.п. Он однозначно давал понять, что ему нравится, а что — нет, как он относится к каждому из участников. Характерно, что в эту атмосферу эмоциональных контактов вовлекались все работавшие с попугаем и постоянно менявшиеся студенты, лаборанты, другие коллеги. С течением времени становилось все яснее, что Алекс не автомат, вырабатывающий условные рефлексы, а вполне самостоятельная личность со своими вкусами и наклонностями, довольно капризная и явно склонная к доминированию над окружающими, в том числе и над людьми. Недаром студенты называли его боссом или предлагали обращаться к птице «сэр Алекс». Свой характер он проявлял и в отношении других попугаев, когда участвовал в их обучении в качестве модели и (или) соперника. Напомним, что первоначально Айрин не ставила задачи учить Алекса «языку», подобному тому, что усваивали и применяли «говорящие» обезьяны в языковых проектах американских психологов. В тех исследованиях все происходило в атмосфере живого общения, тогда как для работы с птицей планировались только формальные аналитические эксперименты, обеспечивающие получение статистически достоверных результатов. «Наука любит цифры», — повторяла Айрин, заставляя Алекса в очередной раз выполнять похожие задания, что явным образом раздражало птицу. Однако уже на первом году работы выяснилось, что Алекс воспринимает не только «урок», но и всю ситуацию в целом. Оказалось, что он прислушивается к разговорам окружающих во время экспериментов и по собственной инициативе усваивает фразы для контактов с ними. Именно так в его повседневном лексиконе появились фразы «Я хочу...», «Нет», «Иди сюда», «Спокойной ночи», «Спасибо», «Извини» и т.п. Он четко улавливал эмоциональную окраску высказываний людей. По собственной инициативе он освоил ласковые слова, с которыми обращались к нему или друг к другу люди, начал извиняться за ошибки и упрямство, которое проявлял, когда был не расположен работать. Поражает спонтанность подобного поведения птицы и то, что оно было основано на точном понимании эмоций, которые вкладывали в слова вежливости произносившие их люди. Затем возникало очень приблизительное подражание уловленному слову, которое экспериментаторы «оттачивали» путем кропотливой тренировки. На вопрос «какая цифра меньше» Алекс отвечал: «единица (зеленая)» На второй год работы обнаружилось также, что Алекс умеет четко и понятно для окружающих выразить свои желания (а особенно нежелания). В последнем случае арсенал средств был особенно богат. Например, ...когда он не хотел идти на руку, он издавал громкий пронзительный звук, который наилучшим образом можно передать как raaaaaak. Иногда он не только неприятно и пронзительно кричал, но и пытался укусить. Он делал это как бы на всякий случай — вдруг его сообщение было недостаточно ясным. В тех случаях, когда Алекс не хотел отвечать на вопрос о предмете, он просто игнорировал тренера: мог повернуться спиной или начать чистить перья. Чтобы показать, что больше не будет пить воду или работать с предметом, наименование которого он учит, он бросал его на пол. Если вы дадите ему банан, а он просил винограда, то дело могло кончиться тем, что этот банан оказывался у вас на голове. У Алекса был жесткий характер [14]. В ответ на все свои выпады он постоянно ощущал неодобрение экспериментаторов и слышал от них слово «нет». Постепенно в его лексиконе появился звук, отдаленно напоминающий это слово. Алекс сопровождал им, а потом и полностью заменил перечисленные выше акты выражения неудовольствия. Таким образом, он научился обозначать свое внутреннее состояние столь отвлеченным способом благодаря наблюдениям за людьми с их проявлениями негативных эмоций в разных ситуациях. Он перенял у человека прием словесного выражения плохого настроения. Примечательно, что у Алекса появился способ выразить свое неодобрение по отношению к другим попугаям. Это было слово «курица». Он усвоил его сам, подражая студентам, которые так «обзывали» его за неправильные ответы. Наблюдая за обучением других попугаев, он часто вмешивался в процесс, указывая (чаще всего вполне справедливо): «Говори лучше» (Say better). Это тоже был результат копирования поведения тренеров. Характерно, что Алекс связывал слова даже с абстрактными понятиями (например, сходство / различие, больше / меньше). Более того, он придумывал собственные названия для «безымянных» объектов*: например, «камень-кукуруза» — сухие зерна, в отличие от свежих. И такое спонтанное усвоение слов, понимание смысла ситуации обнаруживалось до формирования соответствующего словесного «ярлыка», который Алекс начинал использовать. Год за годом его поведение так же, как и результаты экспериментов, с очевидностью подтверждало гипотезу Пепперберг, согласно которой попугаи способны понимать смысл произносимых ими слов. Но наиболее интересны случаи, когда Алекс демонстрировал свое понимание эмоционального состояния Пепперберг при возникновении сложных ситуаций. Она обнаружила это, когда получила из журнала Science первый отказ напечатать статью, который к тому же был сделан в хамской форме. Она, по ее словам, была очень огорчена: «Огорчена настолько, что Алекс сделал вывод... по-видимому, он считал, что я рассердилась на него. Он весь сжимался, когда видел меня» [14]. Пепперберг удалось также восстановить последовательность событий, после которых в лексиконе птицы появилось выражение «прости меня». Все началось с того, что Алекс изжевал только что отпечатанную заявку на грант, которую надо было в тот же день срочно отправлять в Национальный научный фонд. Это был 1979 г., эра компьютеров еще не настала, заявка была напечатана на чужой электрической машинке, и у Айрин осталось лишь несколько часов, чтобы успеть ее вновь напечатать, оформить и отослать.
Надо сказать, что Алекс оказался совершенно незаурядной личностью, и за все годы работы ни одна птица не смогла с ним сравниться. Это тем более удивительно, что он был куплен в обычном зоомагазине и выбран хозяином наугад из группы таких же годовалых птиц. Айрин пишет, что она не раз размышляла о том, как сложилась бы ее биография, если бы продавец выдал ей другую птицу. Да и Алекс мог провести всю жизнь в одиночной клетке, не проявив своих выдающихся способностей, если бы попал в другие условия. Смерть Алекса, совершенно неожиданная, на фоне полного здоровья, ежедневно подтверждавшегося ветеринарным врачом, стала для Пепперберг настоящей трагедией. Это событие произошло как раз в тот период, когда ее жизнь стала налаживаться: она получила наконец постоянное место работы, выиграла грант, обеспечивавший проведение очередных экспериментов, к ней пришло признание коллег, а буквально за несколько минут до известия о смерти Алекса она узнала, что ее пригласили стать консультантом в крупном европейском проекте, посвященном эволюции языка (грант ITALK). Но все сложилось, как сложилось, и благодаря Алексу Пепперберг вписала важную главу в изучение эволюции высших психических функций. Она показала, что элементарное мышление возникло не только у млекопитающих, но и у представителей другого, независимо эволюционировавшего класса позвоночных. Так же, как и у высших млекопитающих и у других высокоорганизованных птиц (врановых), спектр его проявлений оказался сопоставимым с человекообразными обезьянами, включая способность попугаев усваивать символы, самостоятельно оперировать ими и понимать, что они говорят. Работа выполнена в рамках темы НИР «Нейробиологические и информационные основы поведения и функции сенсорных систем» (№NAAA-A16-116021660055-1). Поддержана проектами РФФИ (10-04-00891-а; 13-04-00747-а; 16-04-01169-а). Литература * Способность расширять лексикон, изобретая названия для новых референтов, называется продуктивностью. И это — одно из основных свойств человеческого языка, которое совершенно отсутствует в коммуникативных системах животных, но проявляется как тенденция у человекообразных обезьян, обученных аналогам человеческого языка. Источник: elementy.ru Комментарии: |
|