科学家首次发现鸟类懂概率

英国《自然·通讯》杂志近日发表的一项动物学研究中，科学家首次发现鸟类懂概率——试验显示啄羊鹦鹉不仅能理解概率，还能据此采取行动。这一发现也是对大猿以外动物可以进行统计推断的首次报道。所谓统计推断，是通过样本推断总体的统计方法，具体从总体中抽取部分样本，通过对抽取部分所得到的带有随机性的数据进行合理的分析，进而对总体作出科学的判断。它是伴随着一定概率的推测，其理论和方法论基础，是概率论和数理统计学。统计推断主要包括对总体的未知参数进行估计、对关于参数的假设进行检查、对总体进行预测预报等等。而科学的统计推斷，其所使用的样本通常也通过随机抽样方法得到。人类之前展开的研究，只在人类和大猿中证明了真正的统计推断能力。

此次，新西兰奥克兰大学科学家阿梅利亚·巴斯托斯和阿利克斯·泰勒，设计并开展了一系列实验，对照统计理解的多个指标进行测试，呼应之前对灵长目和人类婴儿的研究。首先，他们训练了6只啄羊鹦鹉，让它们将黑色与有奖赏、橙色与无奖赏联系起来。研究人员按不同的相对频率在两个透明罐子里分别装了橙色和黑色小棍，并从两个罐子中取小棍给啄羊鹦鹉选择，展示时把小棍攥在拳头里，不给啄羊鹦鹉看。研究团队发现，啄羊鹦鹉更喜欢黑色比例更高的罐子里的小棍，但这种选择标准并不绝对。当罐子里放置一层水平夹板，改变了夹板上方可拿取黑色小棍的比例时，啄羊鹦鹉能发现这种物理限制，并选择可拿取黑色小棍概率最高的罐子。最后，啄羊鹦鹉还更喜欢选择“偏袒型”实验人员手里的牌子，即这些实验人员之前给出黑色小棍的概率更高。根据带随机性的观测数据（样本）以及问题的条件和假定（模型），而对未知事物作出以概率形式表述的推断，是一种非常高级的认知过程。研究人员表示，此次在鸟类中发现这种复杂的高阶认知，或有助于进一步认识统计推断的演化历史。

啄羊鹦鹉生活在新西兰环境严酷的高山上，平日喜欢咬咬登山者的背包和鞋子，偶尔也翻翻垃圾桶，或者合作撬开门窗找食物，甚至把登山客锁在山上的厕所。凭借特有的好奇心和超高智商，啄羊鹦鹉在新西兰家喻户晓。不少科学研究都证实了啄羊鹦鹉的聪明伶俐——它们不仅会使用工具，还能顺利通过许多智力游戏测试。但是，前面的实验还不能完全证明啄羊鹦鹉具有真正的统计推断能力。根据以往的研究，真正的统计推断能力，是指运用物体数量占总体数量的比例大小来推算概率，这是人类和猩猩的思考方式;而不是像卷尾猴那样，只关心物件的具体数量多不多，而不能关心其占比大不大。也就是说，如果啄羊鹦鹉真的会统计推断，它们会估算罐子里黑色夹子的占比，而不是仅比较不同罐子里黑色夹子的数量。于是，研究人员继续设计对照实验，检查啄羊鹦鹉到底用的是哪种“解题思路”。结果显示，当黑色夹子数量相同时，啄羊鹦鹉会倾向选择黑夹子占比更高的罐子。这说明，啄羊鹦鹉通过观察物体在整体中的相对比例来推算概率，具有真正意义上的统计推断能力。

人类还有一项绝技，就是能注意到物理障碍的存在，且知道被障碍隔开的物件不应该算进概率之中。那么，啄羊鹦鹉在进行统计推断的时候，会不会也跟人类一样，懂得将观察到的障碍纳入考虑？在第二组实验中，研究人员在罐子中间加了个隔板。测试者和啄羊鹦鹉都能看到隔板下方的夹子，但是伸手够不到。结果，啄羊鹦鹉更倾向于选择隔板上方黑夹子比例更高的罐子。这说明，它们在推断概率时懂得隔板下方的夹子并不在统计范围之内。跟人类相似，啄羊鹦鹉在进行统计推断的时候，会综合考虑物理阻隔。

（摘自《科技日报》）