Эта способность требует интеграции информации как об издержках достижения цели, так и о пользе, получаемой человеком, стремящимся к ней, что позволяет предположить, что младенцы очень рано приобретают интуицию о том, как люди принимают решения.«Младенцы далеки от восприятия мира как« цветущего, гудящего замешательства », — говорит ведущий автор Шари Лю, ссылаясь на описание философа и психолога Уильяма Джеймса о первом опыте ребенка в мире. «Они интерпретируют действия людей с точки зрения скрытых переменных, включая усилия, которые [люди] затрачивают на выполнение этих действий, а также ценность целей, которых эти действия достигают».«Это исследование является важным шагом в попытке понять корни здравого смысла понимания действий других людей. Оно поразительно показывает, что в некотором смысле основная математика, лежащая в основе того, как экономисты думают о рациональном выборе, очень интуитивно понятна. младенцам, которые не знают математики, не говорят и с трудом понимают несколько слов », — говорит Джош Тененбаум, профессор кафедры мозга и когнитивных наук Массачусетского технологического института, один из основных членов объединенного MIT-Гарвардского центра мозга , Minds and Machines (CBMM) и одним из авторов статьи.
Тененбаум помогал руководить исследовательской группой вместе с Элизабет Спелке, профессором психологии Гарвардского университета и основным членом CBMM, в лаборатории которой проводилось исследование. Лю, ведущий автор статьи, является аспирантом Гарварда.
Постдок CBMM Томер Ульман также является автором статьи, опубликованной 23 ноября в онлайн-выпуске журнала Science.Расчет стоимости
Предыдущие исследования показали, что взрослые и дети старшего возраста могут сделать вывод о чьей-либо мотивации, наблюдая, сколько усилий этот человек прилагает для достижения цели.Команда Гарварда / Массачусетского технологического института хотела узнать больше о том, как и когда эта способность развивается. Как показали предыдущие исследования, младенцы ожидают, что люди будут последовательны в своих предпочтениях и будут эффективны в достижении своих целей. Вопрос, поставленный в этом исследовании, заключался в том, могут ли младенцы объединить то, что они знают о цели человека, и усилия, необходимые для ее достижения, для расчета ценности этой цели.
Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи показали анимационные видеоролики для 10-месячных младенцев, в которых «агент», мультипликационный персонаж в форме прыгающего мяча, пытается достичь определенной цели (еще один мультипликационный персонаж). В одном из видеороликов агенту нужно перепрыгивать стены разной высоты, чтобы достичь цели.
Сначала младенцы увидели, как агент перепрыгивает через низкую стену, а затем отказывается перепрыгивать через стену средней высоты. Затем агент перепрыгнул через стену средней высоты, чтобы достичь другой цели, но отказался перепрыгнуть через высокую стену, чтобы достичь этой цели.Затем младенцам показали сцену, в которой агент мог выбирать между двумя целями без каких-либо препятствий на пути.
Взрослый или ребенок постарше предположил бы, что агент выберет вторую цель, потому что агент приложил больше усилий, чтобы достичь этой цели в видео, показанном ранее. Исследователи обнаружили, что 10-месячные дети также пришли к такому выводу: когда было показано, что агент выбирает первую цель, младенцы дольше смотрели на сцену, что свидетельствует о том, что они были удивлены таким результатом. (Продолжительность взгляда обычно используется для измерения удивления в исследованиях младенцев.)
Исследователи обнаружили те же результаты, когда младенцы наблюдали, как агенты выполняют один и тот же набор действий с двумя разными типами усилий: подъем по пандусам разного наклона и прыжки через промежутки разной ширины.«В ходе наших экспериментов мы обнаружили, что младенцы выглядели длиннее, когда агент выбирал то, для чего он приложил меньше усилий, показывая, что они определяют ценность, которую агенты придают целям, исходя из количества усилий, которые они прилагают для достижения этих целей», Лю говорит.Результаты показывают, что младенцы могут рассчитать, насколько другой человек ценит что-то, исходя из того, сколько усилий они приложили для этого.«Эта статья не первая, в которой предлагается эта идея, но ее новизна состоит в том, что она показывает, что это верно для детей гораздо более молодого возраста, чем кто-либо видел.
Это довербальные дети, которые сами не очень много делают, но, похоже, понимают действия других людей таким изощренным, количественным способом », — говорит Тененбаум, который также связан с Лабораторией компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института.Исследования младенцев могут выявить глубокие общие черты в том, как мы думаем на протяжении всей жизни, предполагает Спелке. «Абстрактные, взаимосвязанные концепции, такие как стоимость и ценность — концепции, лежащие в основе как нашей интуитивной психологии, так и теории полезности в философии и экономике — могут возникнуть в ранней системе, с помощью которой младенцы понимают действия других людей», — говорит она.Моделирование интеллекта
За последние 10 лет ученые разработали компьютерные модели, которые почти воспроизводят то, как взрослые и дети старшего возраста используют различные типы входных данных для вывода о целях, намерениях и убеждениях других людей. В своем исследовании исследователи основывались на этой работе, особенно на работе Джулиана Хара-Эттингера, доктора философии 2016 г., который изучал аналогичные вопросы у детей дошкольного возраста. Исследователи разработали компьютерную модель, которая может предсказать, что 10-месячные младенцы сделают вывод о целях агента после наблюдения за его действиями.
Эта новая модель также предполагает способность рассчитывать «работу» (или общую силу, приложенную на расстоянии) как меру стоимости действий, которые, по мнению исследователей, младенцы могут выполнять на некотором интуитивном уровне.«Младенцы этого возраста, кажется, понимают основные идеи механики Ньютона, прежде чем они смогут говорить и прежде, чем они смогут считать», — говорит Тененбаум. «Они объединяют понимание сил, включая такие вещи, как гравитация, и у них также есть некоторое понимание полезности цели для другого человека».По словам исследователей, создание модели такого типа — важный шаг на пути к развитию искусственного интеллекта, который более точно воспроизводит поведение человека.
«Мы должны признать, что мы очень далеки от создания систем искусственного интеллекта, обладающих чем-то вроде здравого смысла даже 10-месячного ребенка», — говорит Тененбаум. «Но если мы сможем понять с инженерной точки зрения интуитивные теории, которые, похоже, существуют даже у этих маленьких детей, мы надеемся, что это станет основой для создания машин, обладающих более человеческим интеллектом».По-прежнему остаются без ответа вопросы о том, как и когда эти интуитивные способности возникают у младенцев.«Младенцы начинают с чистого листа, и каким-то образом они способны создать этот сложный механизм? Или они начинают с элементарного понимания целей и убеждений, а затем создают сложный механизм?
Или все это просто построено. в?" — говорит Ульман.Исследователи надеются, что исследования даже младенцев, возможно, в возрасте 3 месяцев, и вычислительные модели изучения интуитивных теорий, которые также разрабатывает команда, могут помочь пролить свет на эти вопросы.
Этот проект финансировался Национальным научным фондом через Центр мозга, разума и машин, который базируется в Институте исследований мозга Макговерна при Массачусетском технологическом институте и возглавляется Массачусетским технологическим институтом и Гарвардом.