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在自然环境中实现目标通常需要执行一系列动作,而这些动作的后果往往超出其即时结果。由于序列中的动作可能妨碍或促进后续动作,成功的行为往往需要前瞻性规划:根据当前动作对未来动作的影响来选择当下行动。尽管人类的前瞻性规划已有充分记录,但这种能力能否推广到非人类动物面对的陌生问题,仍知之甚少。在此,我们设计了迷宫导航任务,让猕猴在绕过障碍物的同时将一个代币移向目标。猕猴会根据下游障碍物的位置选择路线,其选择无法用简单的全迷宫视觉概览来解释。在此前从未见过的复杂分支迷宫中,猕猴会避开具有迷惑性的死胡同——这类路线起初看似接近目标,最终却无法到达目标——即便这些死胡同延伸至数个迷宫路段之后也是如此。猕猴在首次接触多步骤迷宫时便表现出前瞻性路线选择能力,并能将这种能力推广到由熟悉障碍物构成、但此前未曾遇到过的布局。这些发现表明,前瞻性规划能够实现零样本泛化:猕猴无需通过反复经验学习恰当的动作序列,就能将前瞻性策略应用于陌生的多步骤问题。
在自然环境中实现目标,往往需要执行一系列行动,而这些行动的后果并不止于其直接结果。由于序列中的行动可能妨碍或促进后续行动,成功的行为往往需要前瞻性规划:根据当前行动对未来行动的影响来选择当下行动。尽管人类的前瞻性规划已有充分记录,但这种能力能否推广到非人类动物面对的陌生问题,仍缺乏深入了解。在本研究中,我们设计了迷宫导航任务:猕猴在绕过障碍物的同时,将一个代币移向目标。猕猴会根据下游障碍物的位置选择路线,其选择无法用简单的全迷宫视觉概括来解释。在此前未见过的复杂分支迷宫中,即使具有欺骗性的死路——即起初朝目标方向延伸、最终却无法通达目标的路线——位于迷宫下游数个区段,猕猴仍会避开这些死路。前瞻性路线选择从猕猴首次接触多步骤迷宫时便已显现,并能推广至由熟悉障碍物组成、但此前从未遇到过的布局。这些发现表明,前瞻性规划能够实现零样本泛化:猕猴可将前瞻性策略应用于陌生的多步骤问题,而无需通过反复经验学习相应的行动序列。
作者声明不存在任何利益冲突。
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关键词:前瞻性规划 · 零样本泛化 · 猕猴认知 · 迷宫导航 · 动物行为学
原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.19.760148v1?rss=1