突破性研究利用人工智能揭示猩猩交流的复杂性

语言是进化史上最神秘的谜题之一。科学家们至今仍不确定，为什么人类和其他灵长类动物拥有如此多的共同之处，却不具备说话的能力。直到最近，康奈尔大学的研究人员才发现了猩猩复杂的语言。猩猩是东南亚的大型猿类，以其精妙的语音交流而闻名。然而，研究人员一直难以理解它们语言的微妙之处。.

经过三年的仔细研究，研究人员成功破译了婆罗洲猩猩的咆哮、叹息和其他发声中隐藏的复杂模式，因此，他们获得了有关其沟通技巧的独特信息。.

人工智能辅助分析

这项发表 的 ，是猩猩交流知识领域的一项重大突破。研究团队将人工智能检测方法与生物学家和生物声学家仅凭训练有素的耳朵、智慧和测量工具所取得的成果进行了比较，从而强化了他们的研究。

研究团队收集了13只雄性婆罗洲猩猩录制的117次长叫声，并对这些叫声中检测到的1033个不同脉冲进行了46次声学测量，最终构建出一个数据集。他们表示： “这些特征似乎大大提升了这种信号的潜在复杂性”， 这意味着人类很快就能了解这些大型猿类在说什么。

该研究的主要作者温迪·厄布博士表示： “我们的研究旨在揭开猩猩长叫声的复杂性，这种叫声在它们于印度尼西亚茂密的热带雨林中进行远距离交流方面发挥着至关重要的作用。”

多方面方法

该团队使用了一种最先进的无监督机器学习算法——均匀流形逼近和投影（UMAP），该算法曾在 2020 年成功用于加州大学圣地亚哥分校解码“动物发声曲目”。.

UMAP 算法通过用 R 编程语言编写的更多统计算法得到增强。除了其他类型的监督式机器学习之外，该过程还使用了 R，但在所有情况下，猿猴的 1,033 个独特的发声阶段和脉冲都被随机分成 60/40 的两部分，其中 60% 用于训练 AI，剩余的 40% 用于测试其新训练的分类能力的准确性。.

研究团队利用监督式和非监督式机器学习技术相结合的方法，将脉冲分为三种主要类型：“咆哮”代表高频脉冲，“叹息”代表低频脉冲，“中间”代表介于这两类之间的脉冲。.

他们的研究重点并非灵长类动物发出什么声音，而是它们如何发出声音。尽管如此，这项研究却很有帮助。研究人员最终意识到，猩猩使用的声音范围比之前认为的要广泛得多。.

对人类进化的启示

人类是唯一能够发出最复杂声音的灵长类动物，但即便如此，更原始的灵长类动物习得这些技能的方式与我们自身习得的方式之间仍然存在直接联系。为了弄清这一点，科学家首先需要了解像猩猩这样的动物所使用的那些“分级”发声是如何如此有效地传递意义的。.

通过研究猩猩的发声，科学家最终或许能够揭开人类学习说话的奥秘。每个物种都会根据性选择、栖息地环境、特定的社会结构以及捕食者的压力等进化因素，创造出自身独特的复杂发声方式。.