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身体的智能:5.8具身化系统中的学习

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身体的智能:5.8具身化系统中的学习


现在让我们来看以下例子,这个例子将构建复杂性的想法和此前讨论的感觉一运动行为如何导向认知的讨论相链接。具体地说,这个例子说明了具身性如何引导探索,从而使学习变得容易。作为一种探索策略,为了方便讨论让我们暂时假设,一个婴儿的大脑偶然地刺激了他胳膊的肌肉。尽管神经信号可能或多或少的是随机产生的,而随后产生的胳膊的运动却不是随机的,因为胳膊受形态(解剖结构),还有肌肉肌腱系统的组织特性的制约。例如,胳膊很有可能向前运动,而手摆向躯干的前方,右手的掌心会朝左等。在这种方式下,当胳膊向前运动的时候,手心碰到婴儿附近的物体的概率,比手背碰到东西的概率要大。如果婴儿很小的话,会直接打到物体,然后最可能的后果就是物体被打翻了。再次为了讨论的方便,假设手具有抓握反射,使得婴儿在手心受到刺激的时候就会抓住物体。如果婴儿握住了物体,他的指尖就会和物体相接触。因为我们的指尖上密布着传感器,丰富的感觉刺激将会由此产生,而手背上就没有那么多传感器。这是形态上的特性,机体的物理特性之一,但它显著地影响了将会产生的感觉刺激的种类。


让我们继续这个故事。因为胳膊倾向于向前摆,婴儿的手会进入婴儿的视野,所以他除了能感觉到之外还能看见物体。很有可能物体最后会到婴儿的嘴巴上(里),因为胳膊的向前摆动使手更容易离嘴近一些。所以会有另一种由物体触碰到嘴唇或者舌头而产生的感觉刺激。所有这些感觉都是相关联的,这个孩子就可以很容易地把相关的不同刺激通道产生的信号,适当地联系在一起,相关联的刺激有路膊中的力传感器,手掌的触模传感器,指尖、嘴唇、眼睛还有否头上的味蕾;它们提供的不只是关于婴儿自己身体的信息,而且还有物体的形状、颜色、质地、重量和味道。所有的这些都来自于随机的神经信号和一连串简单的反射!


由这些探索过程产生的不同的感觉通道的相关性,就成了学习的原材料。回想一下我们之前关于Hebbian学习的讨论,本质上,Hebbian学习在获得相关性的时


候形成了连接。从这样的过程中可以产生复杂的感觉一运动协调和复杂的概念。婴儿对物体的分类牵涉感觉和运动过程,而随着时间推移运动系统可以被分离出来,这样婴儿就不用一直作用于环境,他可以只凭视觉就认出物体而不用把每样东西都放到嘴里去(ThelenSmith1994)。虽然还不是很清楚这些分离过程具体是如何实现的,已经有一些实验证据可以支持这个想法。执行一个动作,注视,甚至只是想到这个动作都会涉及人类大脑中的某个相同部分(下节中会描述到的镜像神经元Miror Neuron)。虽然这种描述可能没有精确地反映婴儿是如何建立高层次概念的,身体的导向性影响却的确是一个前提条件。







 





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