◎本報記者 華 淩

　　古老的神話故事裏，有人借助魔力指環聽懂動物說什麽(me) ，並與(yu) 鳥獸(shou) 蟲魚交談的橋段；現代迪士尼動畫電影《魔法滿屋》中，米拉貝爾的表弟安東(dong) 尼的超能力就是能聽懂動物的語言並與(yu) 它們(men) 互動交流。隨著人工智能(AI)技術的發展，人類與(yu) 動物對話這一夢想或許真的能實現。一些研究人員認為(wei) ，我們(men) 可能很快就可以突破與(yu) 動物之間的交流障礙了。

　　近日，據美國《發現》雜誌網站報道，海洋中的白鯨彼此交流時，某些發聲信號會(hui) 揭示它們(men) 的社會(hui) 結構；陸地上的貓鼬會(hui) 根據捕食者的距離和危險程度，使用一套複雜的報警聲。對此，科學家們(men) 正在建立一個(ge) AI程序，通過分析龐大的數據集來破譯動物的交流形式。

　　原理與(yu) ChatGPT有些相似

　　破譯動物“語言”的AI程序將如何構建？

　　“破譯動物‘語言’的AI程序和ChatGPT的原理比較相似，它們(men) 都是一種序列預測模型，能夠根據動物的行為(wei) 準確預測下一步會(hui) 出現什麽(me) 交流信號，或者根據交流信號預測動物下一步的行為(wei) 。”近日，西安電子科技大學電子工程學院教授、中國極地科考科學家吳家驥在接受科技日報記者采訪時指出。

　　吳家驥解釋說，這種模型的能力是根據已知的輸入序列，如人類輸入的文本語言或者動物發出的聲音，預測後續序列數據，如後續的文本或者聲音信號。例如，當我們(men) 輸入“對不起”時，ChatGPT會(hui) 預測可能應該回複“沒關(guan) 係”。模型之所以能夠“學會(hui) ”這種對應關(guan) 係，是因為(wei) 它通過學習(xi) 來自互聯網或者各種文獻中的海量文本，從(cong) 統計上發現了“對不起”和“沒關(guan) 係”這個(ge) 組合出現的次數最多。也就是說，當出現“對不起”時，從(cong) 概率上講，後續文本出現“沒關(guan) 係”的可能性最大。當模型學習(xi) 到足夠多的這種對話的對應關(guan) 係時，它就可以根據人類的問題作出相應的回答。

　　“構建學習(xi) 動物‘語言’的模型和構建學習(xi) 人類語言的模型道理相似。”吳家驥進一步解釋說，科學家會(hui) 收集大量的動物交流信號或者動物的行為(wei) ，做成一個(ge) 動物行為(wei) 數據集。接下來，科學家會(hui) 使用一個(ge) 序列預測模型來學習(xi) 動物行為(wei) 與(yu) 行為(wei) 間的關(guan) 聯性。如鳥叫聲及其對應的可能發生的後續行為(wei) ，並計算鳥特定叫聲與(yu) 特定行為(wei) 組合出現的概率。這樣，當鳥類出現某種叫聲時，科學家就可以根據這個(ge) 概率模型來預測它下一個(ge) 最有可能出現的行為(wei) 。

　　然而，人類語言及其表達方式與(yu) 動物“語言”之間差異很大，科學家們(men) 如何處理這種差異，使模型更加準確？

　　神鵠(swanhub)開源社區創始人陳少宏表示，人類語言與(yu) 動物“語言”之間的差異主要體(ti) 現在兩(liang) 方麵：第一，人類語言基本上是由聲音組成的，肢體(ti) 語言占比很低。而動物“語言”的豐(feng) 富程度遠高於(yu) 人類，聲音、動作、氣味等都是組成動物“語言”的重要元素。 第二，人類語言一般是具有明確目的和指向性的，而動物“語言”則更為(wei) 樸素和模糊，其往往僅(jin) 能表達幾種最原始的需求和反應，如饑餓或恐懼。因此，破譯動物“語言”不僅(jin) 需要建立多種動物信號的收集方法，也需要人工智能模型擁有對多種模態的數據進行分析處理的能力。

　　讓理解動物“語言”變得簡單

　　英國帝國理工學院教授、推特首席科學家邁克爾·布朗斯坦曾感言道，破譯動物“語言”、讓人類可以與(yu) 動物進行交流，將會(hui) 是AI語言能力發展的下一步，這有望開創人類與(yu) 動物交流的美好未來。相比於(yu) 以往的研究，使用AI破譯動物“語言”有哪些優(you) 勢？

　　在之前的研究中，受條件的限製，科學家們(men) 破譯動物“語言”難度較大，人們(men) 因此更傾(qing) 向於(yu) 研究動物是否能夠理解人類語言。近年來，隨著AI技術的發展，科學家可以逐漸深入研究動物傳(chuan) 遞的信號所表達的具體(ti) 含義(yi) 。比如米蘭(lan) 大學收集了440段貓在不同場景下的叫聲，並使用機器學習(xi) 模型來區別貓在不同場景下叫聲的差異。這些研究已經揭示部分動物確實具備一定程度的“語言”能力，動物“語言”不僅(jin) 僅(jin) 隻是表達簡單的生理需求，還能夠傳(chuan) 達情緒等更複雜的信息。

　　“此外，以前的研究往往集中於(yu) 分析單個(ge) 物種的行為(wei) ，且為(wei) 了便於(yu) 實驗展開，研究往往是在人造或者特定環境下進行的。隨著語音識別和生物信號采集等技術的進步，我們(men) 可以收集到自然狀態下不同物種的行為(wei) 與(yu) 信號，並且建立一個(ge) 涵蓋不同物種、不同環境的大型動物行為(wei) 數據庫。”陳少宏表示。

　　陳少宏說，這能幫助科學家們(men) 揭示不同物種的行為(wei) 與(yu) 交流信號間的共性關(guan) 係，或者物種間的交流關(guan) 係，甚至有可能根據這些數據建立一個(ge) 能夠理解所有動物“語言”的統一模型。這種對動物“語言”的破譯，能讓人們(men) 進一步了解動物的生活。

　　提升人與(yu) 動物之間的關(guan) 係

　　有科研人員說，雖然我們(men) 可能永遠無法與(yu) 鯨魚談論天氣，但是在動物“語言”探索中取得的一些微小進展也將極大提升人與(yu) 動物之間的關(guan) 係。

　　美國北亞(ya) 利桑那大學北美草原土撥鼠研究專(zhuan) 家科恩·斯洛伯德克夫認為(wei) ，即使動物們(men) 的想法與(yu) 人類的有著天壤之別，但人類隻要能夠做到讓它們(men) 了解我們(men) 一點點的意願，同時讓我們(men) 了解它們(men) 的一些意願，人與(yu) 動物的關(guan) 係就將變得不同以往。

　　“我們(men) 目前麵對的許多問題，如氣候危機、流行病肆虐等，都與(yu) 人類將自己與(yu) 其它動物置於(yu) 不平等的位置有關(guan) 。”哲學家伊瓦·梅傑爾在研究種間交流問題時指出，“我們(men) 要學會(hui) 傾(qing) 聽動物的聲音。”

　　“如果牲畜能直接向我們(men) 表達它們(men) 的憂慮，未來的畜牧業(ye) 可能將發生根本性變化，普遍的種間交流將讓我們(men) 不得不從(cong) 倫(lun) 理高度來重新審視我們(men) 與(yu) 動物的關(guan) 係，並迫使我們(men) 重新思考人類的消費習(xi) 慣是否合理，從(cong) 而重新評估人類在自然界中的位置。”圖靈機器人首席戰略官、亞(ya) 傑基金合夥(huo) 人譚茗洲指出。

　　譚茗洲說，對於(yu) 動物“語言”模型的研究，有助於(yu) 我們(men) 更深入地理解和引導野生動物的行為(wei) ，這對保護自然大有幫助。此外，研究動物“語言”模型還可能解決(jue) 人和寵物間的交流問題，未來針對動物“語言”的研究也許能夠幫助我們(men) 更深入了解寵物的訴求與(yu) 想法，讓人類能以更自然的方式與(yu) 寵物相處，減少矛盾。

　　吳家驥補充道，對於(yu) 動物“語言”的研究也能揭示人類語言進化的部分秘密。人類語言和動物“語言”一直存在潛在的相似性，比如幾乎所有人類語言和動物的發聲都是由音節長度和音高的停頓和變化構成的。對於(yu) 動物“語言”的研究有可能幫助人類從(cong) 進化和生物機理的角度解釋人類語言的產(chan) 生。（來源：科技日報）