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想提高做决定的能力?问问蚂蚁吧

一只红蚂蚁栖息在绿叶上,特写镜头聚焦在它的头部。
Pawich Sattalerd via Getty Images

从自大得不行的蟑螂到具有自我意识的苍蝇,我们其实可以从这些令人毛骨悚然的小爬行生物身上学到很多,帮助自己做出更好的决定。

以下是虫类世界提供的五条“教训”,或许能让你在选择时表现得更出色。

其实,我们人类常常自以为自己在演化金字塔的顶端,因为我们擅长“想得够久、想得够用力”。但这种不断深思有时真的帮不上太多忙。我们并非不会犯错,而且常常判断错误

另一方面,昆虫虽然脑容量小到像是罂粟籽(poppy-seed)那样的程度,却在决策上可能具备令人意外的智慧。事实上,不少昆虫解题的能力,已经启发了现实世界的人类产业中,用于高效“思考/推理”的演算法。

以下是我们可以从“虫子”身上学到、用来做出明智选择的五件事。

懂优化系统的蚂蚁

决定完成某件事的最佳方法并非易事——尤其是在这样一个充满各种刺激的世界里。这被称为“选择过载”(choices overload)。

蚂蚁在集体决定下一个觅食地点时也会面临类似难题。

但它们进化出了一种巧妙的技巧,这种技巧在许多不同的蚂蚁物种中都很常见。

起初,几只蚂蚁离开舒适的巢穴,四处寻找最近的、最丰盛的猎物。这些爱冒险的蚂蚁随机地进入野外,不设任何限制,探索不同的路径。

此外在行进和返回的途中,它们会在地面上留下淡淡的费洛蒙踪迹,供其他蚂蚁追踪。这些费洛蒙会随着时间而挥发,蚂蚁更倾向于追踪气味最浓的痕迹。

从上方俯视拍摄的一张照片,可以看到一排橙棕色的蚂蚁在石板地上行走。
Muhammad Owais Khan via Getty Images
觅食的蚂蚁会留下费洛蒙踪迹,引导其他蚂蚁循迹而去。

找到最高效觅食点的蚂蚁能更快地带着食物返回,并在费洛蒙完全挥发前再次追踪它们留下的费洛蒙踪迹。

它们也能更快地将信息素传递给后续外出觅食的蚂蚁。这意味着随着时间的推移,越来越多的蚂蚁会沿着这条路径来回穿梭,留下更多累积的费洛蒙,使费洛蒙踪迹的气味更浓。

因此,客观上较短的路径会随着时间的推移而强化,而其他路径则会逐渐消失。最终,蚁群会集体找到最短、最有效的路径,而没有任何一只蚂蚁知道这条路径是属于自己的。

“最主要的教训是…高效的集体决策可以在没有集中控制的情况下出现,”比利时布鲁塞尔自由大学人工智慧实验室联合主任马可·多里戈(Marco Dorigo)说。

“蚂蚁是能力有限、资讯限制的简单个体,但它们能够集体解决复杂的协调问题。”

这套被称为蚁群“优化演算法”(colony optimisation method)的系统,实际上已被转化为一种演算法,用于改善全球范围内的人员调度、电信、运输和物流

例如,专家们已将蚁群优化演算法应用于铁路规划,而电子制造服务多利欧(Dorigo)公司则开发了蚁网(AntNET)系统,用于在通讯网路中有效地传输资讯。

民主蜜蜂

蜜蜂在寻找新的筑巢地点时,采用了与蚂蚁优化觅食方式非常相似的方法。

几只侦察蜂会飞出去,像蚂蚁一样随机寻找筑巢地点。但它们不会留下信息素,而是返回巢穴,直接传达自己的偏好。

它们会跳一种摇摆舞,有节奏地摇晃身体,以此来表达它们对新地点的评价:安全程度、距离、大小、位置是否合适。

筑巢地点越好,它们的摇摆舞持续时间越长,力道也越大。

此外,蜜蜂的摇摆舞还能准确地描述位置——巢穴里的蜜蜂需要飞多远、朝哪个方向飞——然后另一批蜜蜂会飞出去验证这些发现。

当它们回来时,也会用舞蹈来表达自己的判断,要么支持先前的判断,要么提出新的方案。

一张蜜蜂在黑色背景下飞翔的紫色花朵的特写照片。
NurPhoto via Getty Images
蜜蜂在做出重要决定时采取民主的方式。

随着时间进展,一个理想的栖息地自然而然地出现:几十只蜜蜂从觅食归来,跳着表示赞同的舞蹈,指向同一个地方。

当蜜蜂的数量达到一定规模后,便会像人类民主制度一样,从那里迁徙。

中性蝗虫

改变人们的想法很难,尤其当一群人面临两个选择时。辩论很容易演变成非黑即白的二元对立,让每个人都更加固执己见。

幸运的是,最近一项关于蝗虫的研究指出了一种摆脱这种常见困境的方法。

行进的蝗虫是指那些还不会飞的幼年蝗虫,它们只能行进。

譬如,英国巴斯大学数学生物学教授克里斯蒂安(基特)·耶茨(Christian (Kit) Yates)在他的实验中,将一群这样的蝗虫放在一个环形场地中,观察它们如何集体决定行进方向。

他的研究发现,在短暂的停滞之后,它们会经常性地改变行进方向。

事实证明,正是这种短暂的停顿时刻——让越来越多的蝗虫停止行进并变得中立——帮助蝗群打破一种共识并转向另一种共识。

实验中,耶茨也让19位人类参与者完成了类似的任务:他设计了一个游戏,参与者可以在X和Y之间做出选择,或选择放弃。

耶茨分析,与蝗虫实验类似,他们发现,当人们可以选择放弃时,群体能够更“快速、更清晰”地达成共识——要嘛只选择X,要嘛只能选择Y。

此外,耶茨向BBC解释说,这是因为在一个规模庞大且参与度很高的群体中,许多细小的、独立的影响力会相互抵消,因此整体方向很难改变。

但是,如果许多人哪怕只是短暂地保持中立,决策群的人数就会减少。

他说:“由于活跃投票人数较少,同样的微小推动力——例如局部群体短暂地朝相反方向移动、一些无关紧要的信息、几个人改变立场——会对群体的方向产生更大的比例影响”。

耶茨教授强调,蝗虫最终告诉我们,保持中立可以为所有人创造必要的喘息之机,让他们重新评估并达成共识。

由此可见,如果你想改变现状,不要在意那些优柔寡断的人──也要鼓励更多的人保持这种态度。

有个性的蟑螂

当辩论中存在许多个性鲜明的人时,达成集体共识尤其困难。

许多具有“主角光环”的人能够引导辩论朝着自己有利的方向发展,从而压倒集体意见。

但一项针对蟑螂的研究表明,群体中个性鲜明的个体实际上可以加快决策速度。

一张特写照片,两只蟑螂垂直悬挂在黑色背景的网子上。
Soumyabrata Roy/NurPhoto via Getty Images
虽然蟑螂常被人诟病,但它们其实个性很强。

有些蟑螂胆大妄为,有些则胆小如鼠。

因此,日本东京都市大学的助理教授艾萨克·普拉纳斯-西特亚(Isaac Planas-Sitjà)进行了电脑模拟,研究蟑螂的聚集行为——例如,模拟它们如何躲藏在冰箱后面的特定黑暗角落。

他的实验调整了模拟系统,分别模拟了没有性格差异、有一些性格差异以及存在大量性格差异的情况。

结果表明,那些假设每只蟑螂行为完全相同的模型,根本无法接近现实世界中蟑螂的决策过程。

相反地,个性差异较大的群体,由于拥有更多的社会互动,能够更快地做出集体决策。

“我非常惊讶。我预料会看到一些趋势,但没想到会有如此清晰且可重复的模式,”普拉纳斯-西特哈说。

这意味着,如果蟑螂群体中只有胆大或爱探索的个体,它们会因为移动频繁而更难聚集并找到合适的栖身之处。

而胆小的蟑螂在过多的群体虽然可能很快就安顿下来,但它们却有可能选择到不好的栖身之处。

“合作程度和行为多样性之间的精细调节,最终驱动了集体智慧,”普拉纳斯-西特哈说。

“如果个性在这些小型生物身上都很重要,我们可以想像它对生活在社会结构更为复杂的群体中的动物会产生怎样的影响。”

反光蝇

有时,为了做出自认为合乎逻辑的决定,我们会压抑自己的直觉,即使这些决定在内心深处感觉是错的。

此外,有的时候,我们会固执己见,不从错误中学到教训。

如今,事实证明,果蝇可以教我们很多关于如何在思考中提高自我意识的知识。

一张特写照片,一只果蝇有着大大的红色眼睛,栖息在橙黄色的表面上。
Joao Paulo Burini via Getty Images
研究表明,果蝇会整合不同类型的信息来做出选择。

研究表明,果蝇极其善于整合外部和内部讯息,并以此指导它们的每一个行动。

例如,当它们在两种气味之间做出选择时,气味越相似,果蝇犹豫的时间就越长,仿佛在权衡利弊。

当面对味道好但无营养的奖励,或味道苦涩但营养丰富的含糖物质时,果蝇可以计算出这种选择的净值,并咬紧牙关忍住难以下嚥的食物以获得营养

它们也更倾向于选择安全的小额奖励,而不是伴随威胁的大笔奖励——除非它们非常飢饿或压力过大。

譬如,果蝇经过正面气味和奖励或负面气味和奖励的训练后,健康的果蝇通常乐于接近模糊的气味并观察其反应,而压力过大的果蝇则更倾向于避免冒险。

就像果蝇一样,有时我们的内在状态会影响我们的判断。

但它们也提醒我们,这些直觉和后天习得的经验——由我们不断对自己和他人产生的各种细微感知碎片所构成——有时可以帮助我们做出正确的判断。

英国巴斯大学(University of Bath)数学生物学教授克里斯汀(基特)·耶茨(Christian (Kit) Yates)同时也是 BBC.com 的自由撰稿数学专题作者。

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本文原以英文撰写,我们使用了人工智能协助翻译,并由BBC记者在发布前进行审核。了解更多关于我们如何使用人工智能的资讯

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