非洲灰鸚鵡的概率統(tǒng)計推斷能力研究

鄒潔建，侯麗萍，王依釩，譚杰峰，陳煒杰，梁穎琳

（1. 廣東省野生動物救護中心，廣東 廣州 510001；2. 廣州大學，廣東 廣州 510631）

1 研究背景和目的

推理統(tǒng)計能力是高等動物思考能力的一個重要特性。推理是指個體在頭腦中根據(jù)已有的判斷，通過分析和綜合引出新的判斷的過程。有研究表明，新西蘭的科學家利用啄羊鸚鵡做實驗，發(fā)現(xiàn)啄羊鸚鵡具有和人類相似的真正意義上的統(tǒng)計推斷能力。說明除了哺乳動物以外非哺乳動物具有這一能力。它們會估算事情發(fā)生的概率，并能根據(jù)概率的大小調整自己的行為，達到最后的目的。統(tǒng)計推斷能力非常重要，這種能力對物種在生存競爭中具有極大的意義，使得物種能夠在復雜的環(huán)境中作出有利于自己生存的選擇，是高等動物對數(shù)字思考能力的一種重要體現(xiàn)。

在人類社會中，人類可以利用統(tǒng)計推理對不確定的未來事件作出預測，這是一種由邏輯和數(shù)學推理構成的認知技能。統(tǒng)計推理是指通過樣本推斷總體的統(tǒng)計方法，具體是從總體中抽取部分樣本，通過對抽取部分所得的帶有隨機性的數(shù)據(jù)進行合理分析，進而得出總體的科學判斷。關于這種統(tǒng)計推理的許多形式是在人類個體發(fā)生的后期發(fā)展起來的，依賴于正規(guī)的教育和語言。然而，這種統(tǒng)計推理能力是否人類所獨有的呢？最近的研究表明，一些統(tǒng)計推理的能力可以出現(xiàn)在還沒有學會說話的嬰兒和非人類的靈長類動物中，如猿和卷尾猴。因此，動物是否也擁有人類所證明的完整的統(tǒng)計推理能力？以及是什么進化背景促進了這種技能的出現(xiàn)呢？本研究嘗試對非洲灰鸚鵡設置一系列實驗去探究鸚鵡是否具有統(tǒng)計推理能力，這對我們理解邏輯推理是如何進化的有重要意義。

非洲灰鸚鵡屬于大型的鸚鵡，壽命約50 年，不善于飛翔但喜歡攀爬，屬于攀禽，主要以各類種子、堅果、水果、漿果為食物，有時也會吃花和樹皮，以及昆蟲和蝸牛，該物種說話能力強，天資聰穎，智商高，以擅長模仿人語聞名。能夠模仿人類的語言，也可在野外可以模仿其他鳥類和哺乳動物的聲音。非洲灰鸚鵡非常聰明，在一些任務中被證明具有4～6 歲孩子的認知水平。新的實驗表明，非洲灰鸚鵡可以學習數(shù)字序列，并可以將人類的聲音與人類的面孔聯(lián)系起來。研究表明，它們還能區(qū)分對象、顏色、材質和形狀。因此，鑒于非洲灰鸚鵡的這些特點，非常適合做統(tǒng)計推斷能力方面的研究。

2 研究內容

2.1 實驗動物和設備

成年非洲灰鸚鵡2 只，90～120 日齡，紅紫小球若干，透明罐子若干、堅果、水果。

2.2 實驗方法

訓練2 只灰鸚鵡，讓它們將紅色小球與有獎賞、紫色小球與無獎賞聯(lián)系起來，設計“概率實驗”。設置兩個裝有紅色小球與紫色小球的罐子，一號罐子里紅色小球與紫色小球個數(shù)分別為40 和5；二號罐子里紅色小球與紫色小球的個數(shù)為5 和40。實驗員的左右手同時從兩個罐子里取一個球，讓灰鸚鵡進行選擇，選到紅色則有獎賞，選到紫色則無獎賞。經(jīng)過多次訓練，灰鸚鵡能明確知道紅色的小球代表有獎勵，紫色的小球代表沒有獎勵。然后讓灰鸚鵡選擇不同比例顏色的球的罐子，觀察其最終的選擇結果。針對鸚鵡對概率浮動的敏感性感知行為，綜合以上的實驗結果，分析判斷鸚鵡是否能自發(fā)的使用關于概率的信息來推理可能得結果，判斷鸚鵡認知行為能力。從而進一步探究邏輯推理能力的進化史。

3 研究結果和討論

研究結果表明，2 只灰鸚鵡在多次反復實驗中，都能選擇紅色比例高的那個罐子，也就是他們對概率統(tǒng)計具有一定的能力，懂得如果罐子里面有更多的紅色球，他們從里面取出紅色的球幾率會大很多，就有更大的機會去獲得獎勵，可見他們懂得通過分析判斷，知道概率的概念，這是除了啄羊鸚鵡以外在鳥類的又一發(fā)現(xiàn)。之前的研究發(fā)現(xiàn)，啄羊鸚鵡的統(tǒng)計方式跟人和猩猩高度相似，能夠以相對數(shù)量、而非絕對的數(shù)量來推算概率，而且懂得物理隔離的存在，同時也會考慮到社會的信息。但目前我們的研究發(fā)現(xiàn)，非洲灰鸚鵡同樣具有概率分析的能力，至于能不能懂得物理隔離的存在，還需要進一步的研究。在此之間，科學家發(fā)現(xiàn)，嬰兒和黑猩猩都具有一定的概率統(tǒng)計能力，這種能力表現(xiàn)出能夠對多個認知因素進行分析整合，進而判斷出選擇概率多的情況更有利于自己，而概率發(fā)生少的情況則不選擇，而不是僅僅對數(shù)字多少的判斷。本研究結果是非洲灰鸚鵡也具有概率推動能力。

長期以來，科學界一直存在一個爭議。有的科學家認為，智力在進化的過程中，人類的頭腦懂得通過整體綜合各種認知因素，對整問題進行思考分析，進而做出最后的判斷，具備一種對分散的個體信息整合分析的能力，例如概率推理分析，這種能力的基礎在于語言能力的具備，而動物不具有這種綜合分析能力，他們只能對簡單的認知因素進行疊加。但也有的科學家認為，除了人類，其它動物也具有這種概率推理分析能力。例如黑猩猩和啄羊鸚鵡。本研究發(fā)現(xiàn)，除了黑猩猩和啄羊鸚鵡，非洲灰鸚鵡也具備這一能力。但是至今為止，其中的機制尚不清楚，需要進一步進行研究。

通過本實驗發(fā)現(xiàn)，非洲灰鸚鵡表現(xiàn)出具有統(tǒng)計概率的能力。能力選擇有利于自己的概率大的事件，而避開不利于自己的概率小的事件。能過對認知的各種因素信息進行全面分析和整合，表現(xiàn)出了一種綜合判斷的能力。這一能力與嬰兒、黑猩猩、啄羊鸚鵡的研究結果相似。