虛擬機器人的數字思考.doc

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1、虛擬機器人的數字思考虛擬機器人獲得瞭一個在人類中常見的認知技巧--進一步的證據表明，如果計算機要變得像我們一樣思考，就得需要身體人類大腦的一個奇特嗜好就是，我們往往會將小數字跟我們身體的左半部分聯系起來，而將大數字跟右半部分聯系起來現在，人造虛擬世界裡的機器人也染上瞭這個怪癖。這有助於揭示這樣一個謎團：諸如數字一類的高度抽象概念是如何植根於我們身體同這個世界的相互作用之中的英國普利茅斯大學(UniversityofPlymouth)的MarekRucinski說「數字太抽象太純粹瞭，它們似乎是與現實世界分離存在的。

2、然而，我們擁有的每個概念都多多少少地基於現實世界。”7月份，在波士頓舉行的認知科學大會（CognitiveScienceconference）上,Rucinski展示瞭這個虛擬機器人這種叫做空間-數字的反應編碼聯合效應（spatial-numericalassociationofresponsecodes,SNARC)的現象已得到公認：人們的左手對小數字反應更快，而右手對大數字反應更快（通過敲擊按鈕測試b與此類似，那些由於腦損傷而失去左半部分身體知覺的患者，在被問及某個數值區間的中間值時，偏向於回答較大的數字Mar

3、tinFischer說，這類數字■空間聯系體現瞭一種廣泛存在的、令人驚訝的觀點：人們認為抽象思維的其他許多方面都植根於我們在感覺上和運動上與這個世界的互動之中。Fischer是德國波茨坦大學(UniversityofPotsdam)具身認知(Embodiedcognition）學方面的專傢，他說：“SNARC效應表明，即使是抽象知識，也可以直接追溯到那些我們在獲取它們時的感覺和運動體驗之中。”對SNARC效應的公認解釋是：對於西方人來說，他們在學習數數的時候，很可能是在一塊黑板上按從左到右的順序學習，或者由父母指示

4、著從左到右學習。這種學習方式讓小數字跟控制我們左半部分身體的大腦部位產生瞭聯系一反之亦然一這種聯系會帶到成年。還有證據表明，在那些具有從右至左閱讀文化的地區，這種聯系是相反的為瞭更好地理解這些聯系是如何形成的，Rucinski及其同事置於那些可能有助於在人類中形成數字■空間聯系的環境進程之iCub的成長過程起始於一個叫做“運動喃語”（motorbabbling）的階段，它任意地活動自己的虛擬手臂，並到處看，人類嬰兒也會用這樣的方式意識到自己身體的存在。在對人類大腦結構的原始模擬中，研究人員在iCub大腦中設置瞭三個

5、空間處理區域：其中兩個各負責一隻手臂，剩下一個負責視覺活動接下來，研究人員給iCub展示一組從1到15的數字，以此教它數數。為瞭模擬西方人從左到右的數數文化偏好，研究人員將小數字顯示在iCub左邊，大數字在右邊。然後，一種模擬人類大腦中神經突觸連接形成方式的學習軟件把小數字跟左半部分視圖范圍和左臂聯系起來--右半部分與大數字之間的聯系亦是如此建立接著，iCub就要接受SNARC效應測試。研究人員隨機給它展示奇偶數字。在第一項測試中，當出現的數字是奇數時，iCub必須要用左手按下按鈕，而當是偶數時，必須用右手；第二項

6、測試中，按鈕的規則是相反的。就像進行這項測試的人類一樣，當出現小數字時，iCub用左手按下按鈕的速度更快；當出現大數字時，它用右手的速度更快在接下來的改進型SNARC效應測試中，研究人員給iCub展示數字之後，緊接著會展示某個物體，不是展示在左邊就是右邊。iCub對該物體產生註意所耗費的時間會被記錄下來。結果是：當出現小數字後，iCub會更快註意到接著出現在左邊的物體；而當大數字出現後，它會更快註意到接著出現在右邊的物體Rucinski對此進行瞭解釋。以上兩種測試中，在運動喃語和學習數數過程中所產生的這些聯系意味著

7、，隻要簡單地展示數字，這些數字就可以自動地激活大腦中的空間想象區域，這些區域要麼與iCub的左半部分身體相聯系，要麼與右半部分身體相聯系。這使得iCub可以更快地利用相應身體部位完成相應任務--無論是在經典SNARC測試中敲擊按鈕，還是在改進型測試中對某物體產生註意，都是如此Rucinski說十這個模型為數字■空間相互作用提供瞭一個具體解釋。”這些結果顯示，從左到右數數的學習方式和人類嬰兒身體生長發育過程，兩者的結合就會出現數字■空間聯系。他說,這並不意味著iCub的思維處理精確反映瞭人類大腦的思維處理過程--但它

8、的確暗示，這種聯系可以僅由這兩種因素產生而來，而這兩種因素人類都具有Fischer說「對於我們在實驗心理學領域正在進行的研究而言，這真是一個很棒的實驗方法。Tischer還補充道，他希望有朝一日，在認知機器人中進行的研究可以對那些繼而在人類中測試的認知情況進行預測，不必繞彎路再用其他方法。