歯車の文化進化に関する研究

画像: ウィリアム (ビル) トンプソンの顔写真。
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クレジット: ウィリアム・トンプソン

ウィリアム (ビル) トンプソンは、認知行動研究と機械学習アルゴリズムを組み合わせて人々の間で知識がどのように伝達されるかを追跡する新しい実験方法に関する研究で、2022 NOMIS & 化学 ヤング・エクスプローラー賞。

トンプソンの受賞エッセイは、人間の認知能力の文化的進化を理解することで、社会的相互作用によって認知アルゴリズムがどのように形成されるかについての洞察を提供する方法を示しており、社会性と認知の多様性が人間の知性の中心であるという見解を支持しています。

ノミス財団と 化学 ヤング エクスプローラー アワードは、生命科学と社会科学の交差点で根本的な問題を提起する、大胆なキャリア初期の研究者を表彰するものです。 優勝者には 15,000 ドルとエッセイの出版権が授与されます。 化学.

「NOMIS 賞は、社会科学と生命科学の間のインターフェースにおける学際的な科学に光を当てることを目的としています。 化学. 「今年の受賞エッセイ [Thompson] アイデアと問題解決がどのように人から人へと受け継がれ、競争に有利な身体的特徴の生物学的進化と同様に、プロセスの中で「最善の」解決策を永続させることができるかを探ります。」

進化は主に生物科学と物理科学の文脈で議論されているため、認知の文化的進化に関する研究はあまり行われていません。 大規模な実験のための技術と方法が不足していますが、トンプソンとカリフォルニア大学バークレー校実験認知研究所の共同研究者は、オンライン研究と数学的モデルの助けを借りて、これらの認知パターンを再現し研究することに取り組んできました.

「各世代は、言語、デモンストレーション、または教育を使用して、洞察と発見を次世代に伝えます」とトンプソンは言いました。 「時間が経つにつれて、これは進化のプロセスを生み出します。進化するオブジェクトは有機体ではなく、認知アルゴリズムです。 伝染のメカニズムは遺伝子ではなく、考え、話しているのです。」

認知ロードマップの設計

トンプソンは19に触発されました番目 世紀の英国の生物学者であるウィリアム・ダリンジャーの実験的進化に関する初期の研究で、彼は数百世代の単細胞生物が経験した環境を徐々に変化させました. トンプソンと彼のポスドク指導者であるトム・グリフィスは、同僚とともに、認知表現に焦点を当てて、ダリンジャーのフレームワークを認知科学に適用することに取り組みました。

構造化された実験集団で研究を実施するための新しいインフラストラクチャを作成するには、何年にもわたる時間、リソース、およびソフトウェア開発者のチームとのコラボレーションへの深い投資が必要でした-終了し、創造的です。

「私が研究している問題は、人々が問題について直観に反する考え方を発見する方法と、これらの発見が何世代にもわたって保存されている方法に関係しています」とトンプソンは言いました。

ある例では、トンプソンは、参加者の前に6つの画像を置き、隠された順序を見つけることができるかどうかを尋ねる. この決定を形成する認知プロセスは、分類の問題を解決するように設計されたアルゴリズムと比較して、参加者からの戦略に対する戦略を分析し、識別可能なパターンを探し出すことができます。

別の例では、参加者には、予想外または直感に反する課題に適応する能力をテストするために、予想とは異なるように機能するように拡張された使い慣れた技術ツールが提示されます。

世代の知恵の価値

トンプソンの研究の結果は、参加者が新しい状況への適応に優れていることを示しました。 これは特に、彼らの前に実験に参加した人々によって発見された知識に基づいて構築する機会があったときに当てはまり、蓄積された世代の知識の価値を表しています.

「人間の問題解決能力に関するこの研究は、私たちの認知アルゴリズムが社会的学習によってどれほど強力に形作られるかを示し、すべての社会と文化で発生するプロセスに光を当てました」とトンプソンは説明しました。

これらの洞察は、言語や心の理論などの複雑な人間の認知機能が、個々の脳の神経構造からだけでなく、集団における社会的相互作用と文化的継承のより大きなプロセスに埋め込まれていることから生じるという考えにも役立ちます。

「認知科学における実験的進化は、ソーシャル ネットワーキング アルゴリズムとその思考と推論への影響に関する管理された科学的研究のための安全で倫理的で透明性のある試験場を提供することにより、現代の情報社会が直面している最新かつ最も差し迫った課題の 1 つに貢献するのに役立ちます。人間の集団です」とトンプソンは言いました。

認知の文化的進化に対するこのアプローチは比較的新しいものであり、Thompson は、認知アルゴリズムが実験室の内外でどのように進化するかを理解するには、さらに多くの研究が必要であると指摘しています。若者の認知形成。

「基本的な研究の疑問に答え、発見を可能にし、人類の進歩を促進するには、革新的で型破りなアプローチを取らなければなりません。 しかし、キャリアの浅い研究者にとって、これは非常にリスクが高く、常に可能であるとは限りません。 NOMIS & 化学 ヤング エクスプローラー アワードを受賞したことで、キャリアの重要な段階にある有望な若い研究者に重要なサポートを提供することができます」

2022 年のファイナリスト

Célia Lacaux は、彼女のエッセイ「覚醒と睡眠の間の境界は創造性を促進する」のファイナリストです。 Lacaux の研究は、入眠期が創造性を促進することを明らかにし、将来のツールがこの創造的なスイート スポットをターゲットにして、睡眠に失われる前にインスピレーションを捉えるために間に合うように私たちを目覚めさせる可能性があることを示しました。 彼女の博士号の後。 2021 年には、睡眠と創造性の関係に焦点を当てたポスドクとして、ジュネーブ大学ニューロセンターのソフィー シュワルツの研究室に異動します。

スティーブン・キスラーは、彼のエッセイ「数学的モデルは、パンデミックの経過を予測および管理するのに役立ちます」のファイナリストです。 Kissler の研究では、数学モデルを使用して、COVID-19 パンデミックに必要な対応レベルを測定し、ワクチン接種の価値を明らかにし、リスクのあるグループを特定しました。 2023 年には、コロラド大学のコンピューター サイエンス学部に研究室を立ち上げ、免疫学的および行動的要因が呼吸器系ウイルスの拡散にどのように影響するかを研究する予定です。


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