Искусственный интеллект нашел общие черты в песнях птиц и человеческом языке

Языковеды давно спорят о том, насколько уникальны элементы, составляющие основу человеческой речи. В последние годы появляется всё больше аргументов в пользу того, что речеподобные структуры есть и у других видов.

Так, исследования бенгальских вьюрков показывают, что в их пении действуют определенные правила построения последовательностей звуков, которые напоминают базовые принципы человеческой грамматики.

Вьюрки не просто издают случайные звуки — их песни состоят из повторяющихся элементов («слогов»), которые соединяются в более крупные структуры. Птицы могут изменять порядок этих элементов, но делают это не хаотично, а по определенным «правилам».

Группа исследователей из Пенсильванского университета (США) использовала записи песен шести бенгальских вьюрков, содержащие 7–15 слогов, в  качестве обучающей выборки для генеративной модели ИИ. Обученная модель должна была правдоподобно имитировать песни птиц.

Выяснилось, что у всех птиц в песнях были контекстно-зависимые переходы слогов, как это бывает со словами в человеческой речи. Например, слово поле может обозначать разные объекты в разных контекстах (в зависимости от слов, которые его окружают): ‘участок земли’; ‘пространство, где действует сила’ (магнитное поле); ‘элемент базы данных или формы’.

В ходе эксперимента исследователям удалось научить модель генерировать «грамматически правильные» последовательности слогов песни. Это стало возможным благодаря тому, что модель сумела определить вероятность для следующего слога в последовательности — в зависимости от того, какие слоги находились «рядом» в обучающей выборке.

Авторы использовали ту же модель для генерации правильных предложений английского языка — и результат оказался удачным. «Интересно, что одна и та же модель способна имитировать как пение птиц, так и человеческий язык, — сказал ведущий автор работы Деже Джин. — Это может говорить о том, что нейронные механизмы, лежащие в их основе, также схожи».