Djurs inlärning är mer än instinkt
Djur lär sig inte bara att det sista steget i en beteendekedja, det som ger belöningen, är värdefullt. Djur kan lära sig att alla steg på vägen till belöningen är värdefulla. Nu har forskare från Stockholms universitet och Brooklyn College formulerat en associativ inlärningsmodell som förklarar hur effektiva beteenden kan uppstå.
Djur är ofta mycket effektiva; en strandskata öppnar musslor snabbt, en babian passar på att stjäla mat från turister eller en råtta navigerar med lätthet mellan soptunnorna i Kungsträdgården. Dessa beteenden har tidigare mest ansetts vara nedärvda instinkter, trots att det är välkänt att djur har mycket stor inlärningsförmåga.
Sedan 1970-talet har det varit känt att djur väger kostnaden för ett visst beteende mot vinsten och att de i hög grad fattar optimala beslut, något som har antagits vara genetiskt bestämt. Forskargruppens modell handlar inte bara om inlärning, utan tar även hänsyn till att det djur kan lära sig kan vara genetiskt reglerat.
Nyfikenhet och förmåga att lära finns i generna
– Djurungar beter sig ofta lite klantigt, medan vuxna djur är oerhört skickliga. En liten rävvalp betraktar inte ens en sork som mat, medan en vuxen räv är expert på att fånga sorkar, säger Johan Lind, docent i etologi vid Stockholms universitet.
– Vår modell visar hur genetisk reglering av inlärning kan påverka utvecklingen av artspecifika beteenden och intelligens genom att evolutionen bland annat kan påverka nyfikenhet och inlärningshastighet, säger han.
– Vår inlärningsmodell kan dessutom förklara hur avancerade beteenden uppstår hos individen. Beteenden som självkontroll, verktygsanvändning hos schimpanser liksom andra fenomen, som att djur har förväntningar på sin tillvaro, säger Magnus Enquist, professor i etologi vid Stockholms universitet.
– Inom artificiell intelligens används modeller som liknar vår, men dessa har ignorerats i studier av djur.
Förklarar beteenden som inte är gynnsamma
Forskarnas nya modell kan också förklara avvikande beteenden.
– Många inlärningsmodeller kan förklara optimalt beteende, men för att förklara avvikande beteenden krävs en förståelse för beteendets mekanismer. Med hjälp av vår modell lyckas vi förklara varför djur fastnar i suboptimala beteenden. Som att en hamster springer i sitt hamsterhjul trots att det ligger mat bredvid. Vår modell har fångat upp fundamentala aspekter av inlärning, säger Stefano Ghirlanda, professor i psykologi vid Brooklyn College i New York.
Inlärningsmodellen och forskningsresultaten har nyligen publicerats i tidskriften Royal Society Open Science (”The power of associative learning and the ontogeny of optimal behavior”).
Kontakt:
Magnus Enquist, professor i etologi vid Stockholms universitet samt föreståndare för Centrum för evolutionär kulturforskning, magnus.enquist@intercult.su.se, tel: 08-16 40 55
Forskningen är en del av projektet From Nature to Culture, finansierat av Knut och Alice Wallenbergs stiftelse.
