【論文故事】笑容和怒容，狗狗分得清
轉(zhuǎn)載自果殼網(wǎng)
Lucorta92
發(fā)表于 2015-02-19 17:08 喜悅、悲傷、憤怒、恐懼……人與人之間有著種種共通的情緒，而一個人的面部表情或多或少會透露他的內(nèi)心想法。人類之間能相互“看臉”自然并不稀奇，但來自奧地利維也納獸醫(yī)大學(xué)的路德維�！ず↙udwig Huber）及其團隊發(fā)現(xiàn)，人類最親近的小伙伴之一——狗，也能夠區(qū)分人類的喜悅和憤怒表情，這也是首次有研究發(fā)現(xiàn)非人類的生物能夠區(qū)分其他物種的不同情緒類表情。論文結(jié)果近日發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》（Current Biology）上。
胡伯教授的團隊專注研究動物的比較認(rèn)知，這一次，寵物狗成為了研究的主角。圖片來源：Fotostudio Wilke, Vienna
胡伯選取了家養(yǎng)寵物狗作為研究對象——寵物狗與人類的相處時間較長，它們更可能識別出人類的表情。為了進行表情識別實驗，胡伯首先搭建了一個人與狗的互動裝置。在汪星人被安置在機器的一側(cè)，它面前的觸摸屏可以顯示圖片，觸屏下方有獎勵食物的孔道。
實驗裝置示意圖。在實驗時，狗主人就坐在房間的另一側(cè)，面朝向工作人員（圖中未畫出狗主人）。在觀察圖片時，狗的鼻子距離屏幕至多不超過30cm。圖片來源：參考文獻
為了讓汪星人理解自己在實驗中需要做些什么，在正式實驗前，胡伯對參與實驗的寵物狗進行了訓(xùn)練——他向這些狗狗展示了人類的常規(guī)正臉及臉的背側(cè)圖作為預(yù)訓(xùn)練，再提供喜悅或憤怒的人臉照片。值得一提的是，在訓(xùn)練過程中，胡伯只向它們提供一張臉的上半部分或是下半部分；而在正式實驗時，則選用多達四種不同的檢測方式來檢驗狗的識別表現(xiàn)，以確保狗狗不能通過特定細(xì)節(jié)判斷圖片相對應(yīng)的表情�？聪旅娴膱D片，作為藍(lán)星人的你能夠多準(zhǔn)確的分辨出對應(yīng)的情緒？
預(yù)訓(xùn)練（Pre-training）、訓(xùn)練（Traing）及四種測試（Probe Trials）的圖樣展示。所有圖片均為白人女性，其中預(yù)訓(xùn)練的10張照片為實驗工作人員；作為訓(xùn)練和實驗的25張照片則來自網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫。測試過程中所選用的四種方式分別是：與訓(xùn)練時同一張臉的另外半邊（下，左二）；與訓(xùn)練時同一張臉的左半邊（下，右一）；另一張臉與訓(xùn)練時的同半邊（下，左一）；以及另一張臉的另外半邊（下，右二）。圖片來源：參考文獻
胡伯對果殼網(wǎng)科學(xué)人解釋這種實驗設(shè)計的用意：“先對狗提供半張臉的圖片進行訓(xùn)練，再用另外半張臉進行測試，為了檢測狗能否真正地通過面部表情來區(qū)分喜怒，以避免它們觀察到一些比較直接的表情證據(jù)。舉例來說，當(dāng)測試時它們被提供了一張笑臉的上半部分，它們就無法像訓(xùn)練時那樣，通過笑開的嘴巴和露出的牙齒來預(yù)測這是一個喜悅的表情�！�
![【論文故事】笑容和怒容，狗狗分得清]()
訓(xùn)練中的狗狗。圖片來源：Clever Dog lab, Vienna
結(jié)果顯示，參與實驗的汪星人展現(xiàn)出了非凡的表情識別能力——在四種不同的測試條件下，它們的識別結(jié)果沒有顯現(xiàn)出顯著差異，并且都與訓(xùn)練結(jié)果相差無幾。這一結(jié)果令胡伯大感意外。在他的預(yù)期中，狗在測試時應(yīng)該對與訓(xùn)練時同一人的左半邊臉或是另一個人的同半邊臉更加敏感，因為起碼這些圖片會與訓(xùn)練圖片具備一定的相關(guān)性。
“對此我感到非常驚訝。在我們之前的工作發(fā)現(xiàn)狗能夠區(qū)分人臉，那時它們可能借助一些了易感知的表情特征來完成識別。但在這次實驗中，它們只能依靠平時生活中對人臉的記憶。理論上，它們是不可能只通過訓(xùn)練圖片就正確完成測試的�！焙f。
對于這一結(jié)果，胡伯猜測這些參與實驗的狗在平時生活中與主人建立了非常親密的關(guān)系，也與其他人類頻繁接觸，從而建立起了一個整體性的表情識別習(xí)慣，而并不局限于臉上的某一器官或單一的位置。這個理論也得到了旁證——在訓(xùn)練過程中，無論是出示上半張臉還是下半張臉，狗的學(xué)習(xí)速度并沒有出現(xiàn)差異。不過，當(dāng)狗面對一個憤怒的表情時，它們做出應(yīng)對的速度要更慢，這可能是狗狗的天性使然：人類憤怒情緒可能是對它們有害的信號，狗狗要完成任務(wù)，就需要先克服趨避此類刺激的沖動。
狗的聰慧聲名在外，在本次實驗中的表現(xiàn)更是令人驚訝。不過，先別急著將“看懂你的臉色”想成狗狗理所應(yīng)當(dāng)掌握的事情。胡伯強調(diào)：“僅從現(xiàn)有的結(jié)果，我們還不能說狗能夠識別人們面部表情，也不能確定它們是否明白了這些表情的含義及后果——比如可以跟一個開心的人玩耍，而該去警惕一個發(fā)怒的人什么的。我們只能說，它們可以‘區(qū)分’這些表情�！彼{(lán)星人和汪星人能夠相互理解到什么程度，還需要用更多的證據(jù)說話。
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犬夜叉：“不是說我！我看得懂！”
（編輯：Calo）
參考文獻：文章題圖：Clever Dog lab Vienna
Lucorta92
發(fā)表于 2015-02-19 17:08 喜悅、悲傷、憤怒、恐懼……人與人之間有著種種共通的情緒，而一個人的面部表情或多或少會透露他的內(nèi)心想法。人類之間能相互“看臉”自然并不稀奇，但來自奧地利維也納獸醫(yī)大學(xué)的路德維�！ず↙udwig Huber）及其團隊發(fā)現(xiàn)，人類最親近的小伙伴之一——狗，也能夠區(qū)分人類的喜悅和憤怒表情，這也是首次有研究發(fā)現(xiàn)非人類的生物能夠區(qū)分其他物種的不同情緒類表情。論文結(jié)果近日發(fā)表在《當(dāng)代生物學(xué)》（Current Biology）上。
胡伯教授的團隊專注研究動物的比較認(rèn)知，這一次，寵物狗成為了研究的主角。圖片來源：Fotostudio Wilke, Vienna
胡伯選取了家養(yǎng)寵物狗作為研究對象——寵物狗與人類的相處時間較長，它們更可能識別出人類的表情。為了進行表情識別實驗，胡伯首先搭建了一個人與狗的互動裝置。在汪星人被安置在機器的一側(cè)，它面前的觸摸屏可以顯示圖片，觸屏下方有獎勵食物的孔道。
實驗裝置示意圖。在實驗時，狗主人就坐在房間的另一側(cè)，面朝向工作人員（圖中未畫出狗主人）。在觀察圖片時，狗的鼻子距離屏幕至多不超過30cm。圖片來源：參考文獻
為了讓汪星人理解自己在實驗中需要做些什么，在正式實驗前，胡伯對參與實驗的寵物狗進行了訓(xùn)練——他向這些狗狗展示了人類的常規(guī)正臉及臉的背側(cè)圖作為預(yù)訓(xùn)練，再提供喜悅或憤怒的人臉照片。值得一提的是，在訓(xùn)練過程中，胡伯只向它們提供一張臉的上半部分或是下半部分；而在正式實驗時，則選用多達四種不同的檢測方式來檢驗狗的識別表現(xiàn)，以確保狗狗不能通過特定細(xì)節(jié)判斷圖片相對應(yīng)的表情�？聪旅娴膱D片，作為藍(lán)星人的你能夠多準(zhǔn)確的分辨出對應(yīng)的情緒？
預(yù)訓(xùn)練（Pre-training）、訓(xùn)練（Traing）及四種測試（Probe Trials）的圖樣展示。所有圖片均為白人女性，其中預(yù)訓(xùn)練的10張照片為實驗工作人員；作為訓(xùn)練和實驗的25張照片則來自網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫。測試過程中所選用的四種方式分別是：與訓(xùn)練時同一張臉的另外半邊（下，左二）；與訓(xùn)練時同一張臉的左半邊（下，右一）；另一張臉與訓(xùn)練時的同半邊（下，左一）；以及另一張臉的另外半邊（下，右二）。圖片來源：參考文獻
胡伯對果殼網(wǎng)科學(xué)人解釋這種實驗設(shè)計的用意：“先對狗提供半張臉的圖片進行訓(xùn)練，再用另外半張臉進行測試，為了檢測狗能否真正地通過面部表情來區(qū)分喜怒，以避免它們觀察到一些比較直接的表情證據(jù)。舉例來說，當(dāng)測試時它們被提供了一張笑臉的上半部分，它們就無法像訓(xùn)練時那樣，通過笑開的嘴巴和露出的牙齒來預(yù)測這是一個喜悅的表情�！�
訓(xùn)練中的狗狗。圖片來源：Clever Dog lab, Vienna
結(jié)果顯示，參與實驗的汪星人展現(xiàn)出了非凡的表情識別能力——在四種不同的測試條件下，它們的識別結(jié)果沒有顯現(xiàn)出顯著差異，并且都與訓(xùn)練結(jié)果相差無幾。這一結(jié)果令胡伯大感意外。在他的預(yù)期中，狗在測試時應(yīng)該對與訓(xùn)練時同一人的左半邊臉或是另一個人的同半邊臉更加敏感，因為起碼這些圖片會與訓(xùn)練圖片具備一定的相關(guān)性。
“對此我感到非常驚訝。在我們之前的工作發(fā)現(xiàn)狗能夠區(qū)分人臉，那時它們可能借助一些了易感知的表情特征來完成識別。但在這次實驗中，它們只能依靠平時生活中對人臉的記憶。理論上，它們是不可能只通過訓(xùn)練圖片就正確完成測試的�！焙f。
對于這一結(jié)果，胡伯猜測這些參與實驗的狗在平時生活中與主人建立了非常親密的關(guān)系，也與其他人類頻繁接觸，從而建立起了一個整體性的表情識別習(xí)慣，而并不局限于臉上的某一器官或單一的位置。這個理論也得到了旁證——在訓(xùn)練過程中，無論是出示上半張臉還是下半張臉，狗的學(xué)習(xí)速度并沒有出現(xiàn)差異。不過，當(dāng)狗面對一個憤怒的表情時，它們做出應(yīng)對的速度要更慢，這可能是狗狗的天性使然：人類憤怒情緒可能是對它們有害的信號，狗狗要完成任務(wù)，就需要先克服趨避此類刺激的沖動。
狗的聰慧聲名在外，在本次實驗中的表現(xiàn)更是令人驚訝。不過，先別急著將“看懂你的臉色”想成狗狗理所應(yīng)當(dāng)掌握的事情。胡伯強調(diào)：“僅從現(xiàn)有的結(jié)果，我們還不能說狗能夠識別人們面部表情，也不能確定它們是否明白了這些表情的含義及后果——比如可以跟一個開心的人玩耍，而該去警惕一個發(fā)怒的人什么的。我們只能說，它們可以‘區(qū)分’這些表情�！彼{(lán)星人和汪星人能夠相互理解到什么程度，還需要用更多的證據(jù)說話。
犬夜叉：“不是說我！我看得懂！”
（編輯：Calo）
參考文獻：文章題圖：Clever Dog lab Vienna
※ ※ ※ 本文純屬【onlylong】個人意見，與【鋼之家鋼鐵博客】立場無關(guān).※ ※ ※
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