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鸚鵡或為少數理解機率概念動物

2020/3/5 — 18:43

現時已知只有人類和部份猿猴懂得根據已知數據做決定——即是對「機率 (probability) 」概念有所了解。不過,最新刊於《自然》的研究指出,鸚鵡或可加入此列。

研究人員測試了 6 隻紐西蘭獨有的啄羊鸚鵡 (Nestor notabilis) 理解機率的能力。研究人員首先訓練鸚鵡令牠們知道不同黑色代表「有獎勵」,橙色則代表「無獎勵」,然後再用三個實驗了解牠們會否學懂機率的概念。

在實驗一,研究人員會如圖 1 (a-c) 般在透明樽內放入不同數量的橙、黑色木衣夾。然後研究人員會在鸚鵡面前從 2 個樽內各抽出一個衣夾,之後再隱藏在手中。鸚鵡要挑選其中一隻手。研究人員在測試 20 次後,發現其中三隻鸚鵡似乎偏向黑色衣夾較多的手。

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圖一 / Basto & Taylor (2020)

圖一 / Basto & Taylor (2020)

在第二個情景中,研究人員想知道鸚鵡究竟有沒有能力根據數量作判斷。團隊將樽內的木夾組合改變:兩個樽都有等同數量的「有獎」木夾,但「無獎」木夾數量不同,一個有 100 個無獎夾,另一個則只有 4 個。在此情況下, 4 隻鸚鵡都偏好選擇無獎木夾較少那隻手。

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團隊再在第三個情景改變樽內兩種木夾數量:一個樽有 63 個無獎木夾,以及 57 個有獎木夾;另一個樽則有 63 個無獎木夾,但只有 3 個有獎木夾。在此情況下, 6 隻雀鳥都會偏向選擇有獎木夾較多的一個樽。團隊認為,實驗一的結果已反映鸚鵡有「機率」概念,懂得根據「有獎木夾」的相對頻率作選擇。此能力與人類幼童和猩猩相近。

在實驗二中,團隊再測試鸚鵡會否考慮到其他限制會影響「中獎」機率。兩個樽內兩種木夾總數都是 80 個,有獎無獎的各佔一半。唯一分別是,兩個樽中間都有一隔層,即研究人員無法抽到隔層以下的木夾。在情景一中,一個樽的上層有 20 個有獎木夾和 20 個無獎木夾,另一個樽則有20 個有獎木夾,以及 4 個無獎木夾在上層。情景二則和情景一相反。研究人員發現 5 隻雀鳥均懂得選擇上層無獎木夾較多的一個樽。也就是說,不僅鸚鵡懂以相對頻率下決定,更懂得根據綜合一些已知陋制,準確判斷出贏取獎品的機會。

在最後的實驗三中,研究人員想知道鸚鵡會不會察覺得其中一個研究人員在一個樽內抽木夾時,會有「偏差 (bias) 」。鸚鵡能察覺到其中一個研究人員偏好選擇有獎木夾,而另一個則是隨機地抽木夾。因此,鸚鵡也變得偏好選擇這位有偏差的研究人員。此證據更加顯示牠們懂得根據相對機率,增加自己得獎機會。

在排除鸚鵡是透過連結學習 (associative learning) 選擇後,研究人員推測鸚鵡對「機率」有一定了解,也就是說,不僅是人類和猿猴,鸚鵡也有這種能力作判斷。有份參與研究的動物學家 Alex Taylor 亦認為,發現反映此能力可能曾分別在猿猴和雀鳥中演化。可以肯定的是,鸚鵡,特別是今次研究的啄羊鸚鵡,遠比我們過去預計般聰明。 

報告:
Bastos, A.P.M. & Taylor, A.H. (2020). Kea show three signatures of domain-general statistical inference. Nature Communications, 11. Published Online. DOI: 10.1038/s41467-020-14695-1

文/Edward Ho、審核/Alan Chiu

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