來自查爾默斯大學(xué)和哥德堡大學(xué)的跨學(xué)科研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一個(gè)框架，用于研究語(yǔ)言如何演變?yōu)槊枋鲂睦砀拍畹挠行Чぞ?。在一篇新論文中，他們表明，人工代理可以學(xué)習(xí)如何以類似于人類語(yǔ)言的人工語(yǔ)言進(jìn)行交流。該結(jié)果已發(fā)表在科學(xué)雜志《PLOS ONE》上。

這項(xiàng)研究位于認(rèn)知科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)之間的邊界。認(rèn)知科學(xué)家提出了一個(gè)有影響力的建議，即所有人類語(yǔ)言都可以看作是進(jìn)化成為一種以經(jīng)典信息論的意義以接近最優(yōu)的方式傳達(dá)概念的手段。哥德堡研究人員訓(xùn)練人工代理的方法是基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的，強(qiáng)化學(xué)習(xí)是機(jī)器學(xué)習(xí)的一個(gè)領(lǐng)域，代理通過與環(huán)境交互并獲得反饋逐漸學(xué)習(xí)。在這種情況下，代理人在沒有任何語(yǔ)言知識(shí)的情況下開始學(xué)習(xí)，并通過獲取有關(guān)他們?cè)趥鬟_(dá)思想觀念方面的成功程度的反饋來學(xué)習(xí)交流。

重建色彩

“在我們的論文中，我們研究了代理商如何通過打幾輪由發(fā)送者和聽者組成的參考游戲來學(xué)習(xí)命名心理概念和進(jìn)行交流。我們特別關(guān)注了在認(rèn)知科學(xué)中已深入研究的色域。游戲的工作方式如下;發(fā)送方看到一種顏色，并通過從詞匯表向聽眾說出一個(gè)單詞來描述顏色，然后嘗試重建顏色。

根據(jù)收聽者重建的精確程度，這兩個(gè)代理都會(huì)收到共享的獎(jiǎng)勵(lì)。詞匯表中的單詞一開始就沒有意義;在游戲的多個(gè)回合中，由代理商決定單詞的含義。我們看到，從信息論的角度來看，由此產(chǎn)生的人工語(yǔ)言幾乎是最優(yōu)的，并且具有與人類語(yǔ)言相似的特性?！?Sleepcycle研究人員MikaelK?geb?ck說，他在Chalmers的博士學(xué)位論文中包含了一些結(jié)果在論文中提出。

與哥德堡大學(xué)語(yǔ)言理論和概率研究中心（CLASP）計(jì)算機(jī)語(yǔ)言學(xué)研究人員Asad Sayeed以及教授Devdatt Dubhashi和Emil Carlsson博士一起。他是計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程系數(shù)據(jù)科學(xué)和AI部門的學(xué)生，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)表了結(jié)果。

Asad Sayeed說：“從實(shí)際的角度來看，這項(xiàng)研究提供了開發(fā)與人類語(yǔ)言進(jìn)行交流的對(duì)話主體（例如Siri和Alexa）的基本原理。”

通過強(qiáng)化學(xué)習(xí)來學(xué)習(xí)交流的基本思想對(duì)于社會(huì)和文化領(lǐng)域的研究也很有趣，例如，由阿薩德·薩耶德（Asad Sayeed）領(lǐng)導(dǎo)的GRIPES項(xiàng)目，該項(xiàng)目研究狗舌政治。

在將來的研究中有用

“認(rèn)知實(shí)驗(yàn)非常耗時(shí)，因?yàn)槟?jīng)常需要對(duì)人類志愿者進(jìn)行仔細(xì)的實(shí)驗(yàn)。我們的方法提供了一種非常強(qiáng)大，靈活且廉價(jià)的方法來研究這些基本問題。實(shí)驗(yàn)完全在我們的控制之下，可重復(fù)且完全可靠因此，我們的計(jì)算框架為研究認(rèn)知科學(xué)，語(yǔ)言和交互作用中的基本問題提供了一種有價(jià)值的工具。對(duì)于計(jì)算機(jī)科學(xué)家來說，探索各種學(xué)習(xí)機(jī)制的有效性是一個(gè)肥沃的領(lǐng)域。” Devdatt Dubhashi說。

Emil Carlsson說：“將來，我們要調(diào)查代理商是否也可以在其他領(lǐng)域發(fā)展類似于人類語(yǔ)言的交流。一個(gè)例子就是我們的代理商是否能夠重構(gòu)我們?cè)谌祟愓Z(yǔ)言中觀察到的等級(jí)結(jié)構(gòu)?！?/p>

長(zhǎng)期存在的問題

該研究源于認(rèn)知科學(xué)和語(yǔ)言學(xué)一個(gè)長(zhǎng)期存在的中心問題：在人類語(yǔ)言的所有巨大多樣性中，是否存在共同的普遍原則。20世紀(jì)的經(jīng)典作品表明，用不同的語(yǔ)言來描述顏色具有共同的特性。是否有解釋這些共同屬性的基本原則？

認(rèn)知科學(xué)家最近提出的一項(xiàng)有影響力的建議是，從信息論的角度來看，當(dāng)語(yǔ)言被視為一種交流思想概念，最有效地利用資源的手段時(shí)，確實(shí)存在著這樣的普遍通用原則。

麻省理工學(xué)院的特德·吉布森（Ted Gibson）于2016年在CLASP上發(fā)表了一系列演講，他在演講中描述了從世界各地不同社會(huì)和文化中選出的人類受試者的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而引發(fā)了一個(gè)問題：“如果人類受試者被人造計(jì)算機(jī)替代，將會(huì)怎樣代理，他們會(huì)開發(fā)一種具有類似通用屬性的語(yǔ)言嗎？”
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