生物与AI学习行为存在相似性

2025-10-02

据埃菲社9月25日报道，小鼠和人工智能(AI)都具备合作能力，而一项研究进一步发现，两者在学习通过协作实现共同目标的行为模式上存在相似之处。

由美国加利福尼亚大学洛杉矶分校牵头的一项研究，识别了合作行为背后共通的神经机制，无论是在生物大脑还是AI系统中都存在。

研究指出，生物大脑与人工神经网络在协调行动时，会发展出相似的行为策略和神经表征，“这表明存在着超越生物与技术界限的根本性合作原则”。

研究团队设计了一项行为实验：让成对的小鼠在越来越短的时间间隔内(最终达到0.75秒)协调行动以获取奖励，同时记录其前扣带皮层神经元的活性。

随后，他们利用多智能体强化学习创建了AI智能体，并在虚拟环境中对它们进行了类似的合作任务训练。这种并行研究方式使得直接比较生物系统与AI系统如何学习合作行为成为可能。

小鼠学会了协调行动以获取共同奖励，并发展出三种策略：靠近同伴所在的摄像头一侧、等待同伴抵达后再用鼻尖触碰设备，以及在决策前进行互动。

随着小鼠合作熟练度的提高，这些行为在训练过程中显著增加。前扣带皮层神经元编码了这些合作行为与决策过程，合作表现更优的小鼠对其同伴信息具有更强的神经表征。当研究人员抑制前扣带皮层活动后，合作行为大幅减少，这表明“该脑区对协调行为至关重要”。

另一方面，AI智能体发展出了“与小鼠惊人相似的策略，包括等待行为和精准的动作协调”。

与小鼠实验类似，当选择性中断AI系统中与合作相关的特定人工神经元时，合作性能也急剧下降。

无论是生物大脑还是人工网络，都形成了能增强对合作刺激反应的功能集群，并且随着协调能力提升，与同伴相关的信息变得越来越重要。

该研究的主要作者、加利福尼亚大学洛杉矶分校教授洪伟哲(音)指出：“研究团队发现了小鼠与AI智能体学习合作的方式存在惊人的相似性。”

他强调，这两个系统独立发展出了相似的行为策略和神经表征，“这表明在生物智能与AI的边界之下，存在着支撑合作行为的根本性计算原理”。

这位研究人员总结道，通过研究生物大脑与AI系统如何学会协同工作，“我们能够更好地理解人类社会行为的神经基础，同时打造出更具协作能力的AI”。