З.З. Не только шестой, но и все шесть.
А.С. Любое последнее числительное описывает все множество. Это специальная процедура, присущая именно нам, взрослым, или просто соответствующе обученным людям. Разумеется, животные, не обладающие второй сигнальной системой, используют какие-то свои способы для распознавания числа элементов в множестве. И они довольно точно распознают этот признак, как говорила Зоя Александровна. Точно сравнивают множество именно по числу элементов в них. То есть выделяют признак числа из всех прочих признаков, описывающих множество – площади, плотности расположения и т.д.
А для исследования способности животных к символизации, в нашем случае, серых ворон, мы использовали парадигму выбора по образцу. В этой задаче птице на специальном подносе предъявляют две кормушки. Кормушки накрыты крышками – карточками (стимулами для выбора). В процессе обучения птица узнает, что корм (личинки мучного хрущака) находится только в одной из двух кормушек, и старается найти этих червей. О том, в какой из кормушек лежит подкрепление, животное может узнать, сопоставив изображение на карточке-образце, которая находится между кормушками, с изображениями на карточках для выбора. Правилом успешного решения данной задачи является выбор карточки, соответствующей образцу. То есть, если птица видит на карточке-образце множество из четырех элементов и скидывает карточку, накрывающую кормушку, на которой также изображено четыре элемента, она найдет искомого червяка. Это задача называется «выбор по соответствию с образцом». Таким образом, она дает нам возможность корректно спросить у животного, что оно считает сходным, а что оно считает различным. Именно эта парадигма была использована для исследования способности ворон к символизации.
Нашей задачей было установить, способны ли вороны связать информацию о числе элементов в различных множествах с исходно индифферентными для них знаками – символами. Это были арабские цифры от одного до четырех. Исходно все начиналось с демонстрационной серии. Для ее успешного решения воронам было достаточно уметь использовать правила выбора по образцу, которому они были обучены ранее. Животное видит на карточке-образце изображение четырех элементов, скидывает карточку для выбора с четырьмя элементами и находит четыре червяка. В следующем предъявлении животное может увидеть в качестве образца карточку с изображением цифры, найти из двух карточек для выбора стимул с такой же цифрой, скинуть ее, и опять-таки найти число личинок, соответствующее изображенной цифре. Таким образом, мы демонстрировали птицам «цену» каждого стимула.
Надо подчеркнуть, что мы не позволяли им одновременно сопоставить множества и цифры. В одних предъявлениях образец и соответствующая карточка для выбора были множествами, а в других – цифрами. Но их связывало то, что под соответствующими цифрами и множествами вороны находили соответствующее число личинок. Усваивали они эту информацию, или не усваивали, мы пока не знали. Для того чтобы это проверить, нужно было провести тестовую серию. Следующий слайд, пожалуйста. В тестовой серии ситуация была совершенно новой. Если в качестве образца они видели цифру, то для выбора им предъявляли два множества. То есть абсолютного сходства или соответствия между образцом и карточкой для выбора не было. Успешно решить подобную задачу можно, только сопоставив ранее полученную информацию о количестве червей под каждым стимулом. Такая операция называется операцией транзитивного заключения. Это одна из базовых операций логического вывода: если А = В, а В = С, следовательно А = С.
В нашем случае под цифрой 4 птица ранее находила 4 червяка. И под множеством из 4-х элементов она также находила 4 червяка. Следовательно, цифры и множества соответствуют друг другу. Мы брали, разумеется, в расчет только самые первые предъявления, то есть старались максимально исключить возможность обучения в ходе теста. Мы получили результаты, подтверждающие, что вороны способны к такой операции логического вывода. Кроме того, они способны связать информацию о числе элементов во множествах разного типа (изображениях на карточках и реальных множествах мучных червей) с ранее нейтральными, индифферентными для них знаками – арабскими цифрами. Сходным образом (следующий слайд) мы исследовали их способность к некой комбинаторной операции, аналогичной арифметическому сложению.
З.З. Перебью тебя. Способность к выполнению арифметических операций – это один из критериев истинного счета.
А.С. Да, конечно. И как раз нашей задачей было не только выяснить, могут ли они установить соответствие между некими знаками и определенной информацией, но и могут ли они оперировать этими знаками. То есть, насколько свободно они этим владеют.
Здесь также экспериментальные серии подразделялись на демонстрационные и тестовые. Демонстрационная серия абсолютно отличалась от тестовой. В демонстрационных сериях карточки были условно разделены линией на две равные части, а кормушки были разделены на две равные части реальной перегородкой. В двух отсеках кормушки ворона находила число личинок, соответствующее изображению на разделенной карточке. Например, в одной части карточки изображено два геометрических элемента, и в соответствующем отсеке кормушки птица находит два червяка. В другой части карточки изображены два элемента, и птица находит два червяка в соответствующем отделе кормушки. То есть, опять-таки, мы просто предоставляли животным информацию о том, что под соответствующим образом разделенными множествами на карточках они найдут соответствующим образом разделенное количество личинок в кормушке.
В тестовой серии использовали только цифры. То есть, опять, напрямую перенести навык, полученный при исходном обучении, в ситуацию теста было нельзя. Это была новая задача и новая ситуация. И с этой задачей вороны успешно справились. Механизмом решения подобной задачи, вероятно, вновь служит операция, аналогичная транзитивному заключению. К моменту этого теста вороны уже обладали информацией о том, что определенная цифра и определенное множество соответствуют определенному количеству мучных червей. И на этой основе они смогли решить тестовую серию. Таким образом, они не только усвоили соответствие исходно индифферентных для них знаков и информации о числе, но и довольно свободно оперировали этими знаками.
А.Г. А какой процент ворон?
А.С. С этой задачей справились все вороны, обученные выбору по образцу. То есть, на самом деле, сложной задачей является исходное обучение задаче выбора по образцу; сложно установление этого «общего языка», позволяющего спросить что сходно, а что отлично. На этой стадии отсеиваются птицы, не способные справиться с задачей.
А.Г. Или не желающие.
А.С. Да, а дальше все идет уже достаточно свободно.
З.З. Надо сказать, что именно в этой ситуации мы столкнулись с колоссальной индивидуальной изменчивостью. Так сложилось, что первая серия прошла очень удачно, птицы обучились достаточно быстро, и мы подумали, что дальше все так и будет, но потом оказалось, что формирование этого правила, «выбирай такое же», требует у разных ворон совершенно разного числа сочетания, притом огромного. Аня лучше знает, она подскажет эти цифры. Но, в общем, это выходит за пределы разумного. Они то ли отвлекаются, то ли им надоедает, или может быть, они не желают работать с экспериментатором. Это вообще достаточно серьезные осложнения в проведении когнитивных тестов. Потому что чем более высоко организовано животное, тем скучнее ему вот эта долбежка. Например, наши коллеги говорят, что попугаи просто не будут так работать. Вот голубь – он будет долбить. Есть работа, в которой некое обобщение было сформировано после 27 тысяч сочетаний.
А.Г. Каторжный труд и для экспериментатора, и для голубя.
З.З. Экспериментаторы в данном случае – это автоматические системы, это ладно. А что это за «адаптивное поведение», когда оно формируется после такого числа сочетаний – это уже другой вопрос. Так что здесь у нас все время стоит вопрос, как заставить ворон побыстрее усваивать это правило, которым они явно оперируют в естественной жизни. Но те вороны, с которыми нам удалось проработать, они показали, что вороны обладают такими способностями, нам даже удалось провести контроли, которые убеждали нас, что это все не случайно, и что феномен имеет место.
А.С. В дополнение была приведена серия, в которой птицам предоставлялась возможность свободно выбрать между двумя кормушками, накрытыми карточками с изображениями цифр. Уже не ситуация выбора по образцу, а просто выбор между двумя кормушками. Птица могла выбрать любую карточку и получала при этом то количество червей, которое соответствовало изображенному на карточке символу или комбинации символов.