儿童对学习的偏好有助于创造好奇的人工智能

孩子们通常表现得很随机,这让他们探索世界的方式永远不会出现在成年人更加僵化的思维中——但是这些策略遵循一套独特的规则哈佛大学的Eric Schulz和他的同事在心理科学.对于希望创造更复杂形式的人工智能的计算机科学家来说,儿童的这些特征是如此有价值的部分原因。

研究人员写道,与以真正随机的方式运行的算法不同,儿童更喜欢探索环境中高度不确定的特征。半岛体育官方网址入口这意味着,虽然成年人可能更喜欢使用有已知回报的策略,但孩子们往往会选择以即时回报为代价来学习。

Schulz和他的同事Charley M. Wu、Azzurra Ruggeri和Björn Meder(德国马克斯·普朗克人类发展研究所)解释说:“为了实现艾伦·图灵创造一个孩子般的人工智能的梦想,我们需要结合泛化和好奇心驱动的探索机制。”

舒尔茨和他的同事们通过对55名7 - 8岁的儿童、55名9 - 11岁的儿童和50名18 - 55岁的成年人进行研究,探讨了成年人和儿童对这种探索-剥削困境的反应差异。

参与者是在德国柏林自然历史博物馆招募的,他们被要求完成10个扫雷式的任务,此外还有几轮教程,在这些教程中,他们被分配25次点击来找到奖励方块。具有相似奖励的瓷砖被聚集在一起,重新点击的瓷砖奖励之前所有点击的平均值。参与者的最终分数是根据他们的平均分数与可能的最高分数之比计算出来的。

总的来说,在两个年龄组中,成年人的得分都高于儿童,年龄较大的儿童的表现略高于年龄较小的同龄人。研究人员发现,他们搜索策略的主要区别在于,成年人倾向于从聚集的奖励中抽取更多的局部样本,而儿童则在整个任务中选半岛体育官方网址入口择更多独特的选项。

舒尔茨和同事解释说:“成年人学得更快,而孩子们探索得更广泛。”

通过计算建模,研究人员能够确定这些差异部分源于成年人比儿童更倾向于概半岛体育官方网址入口括刺激。研究人员解释说,成年人更复杂的认知处理能力使他们能够更有效地将从以往经验中收集到的信息应用到未来的行动中。半岛体育官方网址入口随着时间的推移,孩子们将现有概念应用于新任务并更新这些概念的能力不断发展,这增强了他们发现这些规律的能力。

舒尔茨和他的同事总结道:“我们的研究结果为概括和探索的发展轨迹提供了新的线索,让孩子们不仅倾向于更多的随机抽样行为,而且是渴望在他们的环境中获取信息的定向探险家。”

参考

Schulz, E., Wu, c.m ., Ruggeri, A., & Meder, B.(2019)。像孩子一样寻找奖励意味着更少的泛化和更直接的探索。心理科学,30分(11), 1561 - 1572。doi:10.1177 / 0956797619863663


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