(Un-)Ähnlichkeiten beim Lernen zwischen Bienen und Menschen

  • Veröffentlicht am: 25.06.2021

Statistische Eigenschaften aus der Natur werden von Bienen ausgewertet. Foto: M. B. M./Unsplash

Bienen besitzen die Fähigkeit, komplexe statistische Eigenschaften, die in natürlichen Umgebungen häufig auftreten, automatisch zu lernen wie eine neue Studie zeigt. Früher wurde angenommen, dass dies eine visuelle Fähigkeit ist, die nur bei Menschen und höherrangigen Arten vorhanden ist. Bienen und Menschen nutzen für diese Art des Lernens grundlegend unterschiedliche Berechnungsmethoden, was einer der Hauptgründe sein könnte, wie die überlegenen Lernfähigkeiten des Menschen entstanden sind.

Das Team der Wissenschaftler verwendete für seine Untersuchungen im Rahmen der Studiendurchführung erstmals einen identischen Test zum Vergleich des automatischen Lernens bei Menschen und Bienen. Sie setzten Menschen und Honigbienen denselben Mehrelement-Szenen aus einer Reihe abstrakter Formen einer nicht verwandten einfachen Kategorisierungsaufgabe aus.
Im anschließenden Testdurchlauf mussten die teilnehmenden Bienen und Menschen eine Reihe von Versuchen durchlaufen, bei denen sie in jedem Durchgang zwischen zwei neuartigen Szenen mit mehreren Elementen wählten.
Die Szenen dieser Tests wurden zusammengestellt, um zu messen, ob die Teilnehmer spontan auf verschiedene statistische Eigenschaften der visuellen Szenen reagierten, die sie während der ersten Phase ohne spezielles Training gesehen hatten.

„Das automatische Lernen durch Analyse der statistischen Eigenschaften einer großen Anzahl zuvor erlebter Bilder zur Identifizierung ihrer zugrunde liegenden Struktur ist eine Strategie, die beim Menschen und bei einigen höher entwickelten Arten demonstriert wurde. Es ist ebenso das Konzept hinter ‚Deep Learning‘, das die jüngsten Fortschritte in der Künstlichen Intelligenz befeuert hat. Unsere Ergebnisse zeigen, dass dies auch die Strategie der Bienen ist, die die Universalität und Effizienz dieser Art des automatischen statistischen Lernens nahe legt“, so Aurore Avarguès-Weber von der Universität Toulouse. „Die Menschen waren oft erstaunt über die wunderbaren Navigations- und Erkennungsfähigkeiten von Honigbienen, und jetzt wissen wir, dass sie komplexe Aufgaben mit einer vereinfachten Version des statistischen Lernens erledigen, die die Grundlage für die Lösung menschlicher visueller Probleme und im Wesentlichen die Grundlage des ‚Deep Learning‘ für KI darstellt.“

„Wir waren sehr überrascht zu sehen, dass Honigbienen ähnlich wie Menschen eine komplexe interne Darstellung der Statistiken ihrer neuen visuellen Erfahrung entwickelten und diese Informationen in nachfolgenden Tests verwenden konnten. Wir waren noch mehr erstaunt, dass Bienen und Menschen diese große Leistung durch unterschiedliche Rechenstrategien erreichen. Bienen reagieren nie automatisch auf die Vorhersagbarkeit visueller Elemente, also darauf, wie sehr das Erscheinungsbild eines Elements das Erscheinungsbild eines anderen Elements bedingt“, ergänzt József Fiser von der Zentraleuropäischen Universität. „Im Gegensatz dazu verwenden Menschen diese Informationen bereits in der frühen Kindheit. Dies ist spannend, da der Zugang zu Vorhersagbarkeit zwischen Informationen seit langem als eine wichtige Rechenanforderung für den effektiven Erwerb hochkomplexen Wissens angesehen wird. Unsere Studie zeigt daher, wie weit man mit einfachen Methoden und winzigen Köpfen kommen kann, um schwierige Aufgaben zu lösen und gleichzeitig, was entscheidend ist, um die nächste Stufe der Lernfähigkeiten zu erreichen.“

Der Zugang zur Studie ist beschränkt (Paywall).
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