Фото с сайта Лаборатории детских когнитивных способностей (Университет Британской Колумбии). Вверху: фрагмент схемы эксперимента из статьи исследователей.

Восьмимесячные младенцы разбираются в статистике

Целью исследователей было проверить способность детей оценивать вероятность событий и делать на основании оценки предсказания. Известно, что детям доступны некоторые примитивные математические навыки (например, ребенок удивляется, если на его глазах в коробку поместить два предмета, а затем открыть коробку и показать, что там только один предмет), однако это умение гораздо сложнее.

Сюй и Гарсиа исходили из предположения, что человеческому интеллекту присуще умение делать индуктивные заключения на основании скудных данных. Первобытные люди, попробовав несколько ягод с куста и убедившись, что они съедобны, могли распространить это заключение на все ягоды с этого куста и вообще все ягоды с таких же кустов.

Исследователи проводили с восьмимесячными детьми два типа экспериментов. Детям давали поиграть с красными и белыми шариками, показывали коробки, заполненные красными и белыми шариками в разной пропорции. Затем начинался эксперимент.

Первый эксперимент проверял, может ли ребенок предсказать пропорции содержимого коробки на основании знаний о том, что из нее достают. Экспериментатор, закрыв глаза (чтобы ребенок видел, что процесс случаен – другие исследования показали, что дети способны понимать, когда экспериментатор выбирает шарики сознательно), поочередно достает из коробки пять шариков: четыре одного цвета и один другого (пять шариков достаются из специального скрытого отделения, где лежали только они, так что нужный результат был гарантирован). Затем экспериментатор показывает ребенку содержимое коробки. В случае, если в ней доминировали шарики не того цвета, который доминировал в выборке, ребенок смотрел на коробку примерно на две секунды дольше, чем в "логичном" случае. Значимая задержка взгляда должна чем-то вызываться – исследователи считают, что удивлением из-за невыполнения предсказания ("в коробке должен доминировать тот же цвет, что и в выборке"). При истинно случайном вытаскивании вероятность вытащить четыре шарика доминирующего цвета и один недоминирующего превышала вероятность противоположного случая на четыре порядка.

Второй эксперимент проверял обратное умение: предсказать пропорции случайной выборки на основании знаний о ее содержимом. Экспериментатор показывает ребенку содержимое коробки, в котором шариков одного цвета заметно больше, чем другого. Затем экспериментатор поочередно достает из коробки пять шариков (опять же из скрытого отделения), из которых четыре оказываются одного цвета, один – другого. Если в выборке и в коробке доминировали разные цвета, ребенок опять же смотрел на выборку примерно на две секунды дольше.

Исследователи провели для обоих экспериментов также контрольные опыты, в которых шарики доставались не из коробки, а из кармана экспериментатора. В этом случае дети не удивлялись несоответствию доминирующих цветов в выборке и в коробке.

Ссылки по теме
- Intuitive statistics by 8-month-old infants – Proceedings of the National Academy of Sciences, 31.03.08
- Babies have an eye for statistics – Nature News, 31.03.08
- Ученые подтвердили влияние языка на восприятие цвета - Lenta.ru, 04.03.2008
- Рыбы смогли досчитать до четырех - Lenta.ru, 26.02.2008
- Биологи нашли у обезьян математические способности человека - Lenta.ru, 19.12.2007
- Детеныши шимпанзе запоминают цифры лучше японских студентов - Lenta.ru, 03.12.2007

Сайты по теме
- UBC Baby Cognition Lab