直播導(dǎo)讀
大家好,我是柳昀哲,很高興能夠跟大家分享一下近期工作:人類是如何利用認(rèn)知地圖進(jìn)行有效的學(xué)習(xí)和決策的?
我們打個(gè)比方,假設(shè)你是一只很喜歡奶酪的老鼠,恰好你所在的房間里有一塊奶酪,你可以隨意路線的走到這塊奶酪旁邊,但會(huì)耗費(fèi)更多的的時(shí)間與體力,這時(shí)你的整個(gè)搜尋路線是蜿蜒曲折的。
當(dāng)你第二次進(jìn)入相同的房間時(shí),同樣房間里有這塊奶酪。這時(shí),如果你想得到這塊奶酪,你就面臨了兩個(gè)選擇:選擇一是重復(fù)之前彎曲的搜尋路線,選擇二是如果你懂的物理空間上的位置分布,那你可以減少不必要的尋找路徑,通過(guò)直線距離,最快的找到這塊奶酪。
這個(gè)例子是說(shuō)明,即使我們沒有經(jīng)歷過(guò)這件事情,但是我們?nèi)匀豢梢宰龅健?span style="color:#E56600;">當(dāng)我們理解事物與事物之間的關(guān)系和結(jié)構(gòu)時(shí),我們甚至可以推測(cè)出我們未經(jīng)歷的事情,這種功能依靠的就是認(rèn)知地圖。
我們實(shí)驗(yàn)室研究的核心也是想知道智能體(人或者動(dòng)物等)是如何建立這種認(rèn)知地圖的模型的,以及如何利用這種認(rèn)知地圖來(lái)幫助我們做到靈活行為,如舉一反三、觸類旁通等行為。
對(duì)于老鼠,這種能力大多數(shù)主要來(lái)源于物理空間,而對(duì)于人類而言,我們可以在更高級(jí)的認(rèn)知地圖進(jìn)行思考和推斷。
那么人類是如何做到這點(diǎn)的呢?很重要的一點(diǎn)就是神經(jīng)活動(dòng)重現(xiàn)。
我們都知道在老鼠的大腦中存在著一種很有名的位置細(xì)胞,顧名思義就是告訴你空間位置的一種細(xì)胞,這種細(xì)胞位于大腦海馬體區(qū)域。海馬體是認(rèn)知記憶定向儲(chǔ)存的地方。比如上述提到的當(dāng)老鼠從起始位置走到到奶酪附近,在這期間位置細(xì)胞就會(huì)被激活(不同程度的放電),不同的位置,就會(huì)有相應(yīng)的位置細(xì)胞被激活,那么這只老鼠也就有了位置感。
值得注意的是,老鼠到達(dá)終點(diǎn)以后,如果測(cè)量海馬區(qū)的放電背景可以發(fā)現(xiàn),老鼠在此過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的神經(jīng)活動(dòng)重現(xiàn)。這種重現(xiàn)分為兩種,一種是與經(jīng)驗(yàn)相一致,另外一種與經(jīng)驗(yàn)相反。
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