Můžeme si zapamatovat jednoduché pravidlo, že čísla končící na 1, 3, 5, 7 nebo 9 jsou lichá, zatímco čísla končící na 0, 2, 4, 6 nebo 8 jsou sudá. Nebo můžeme číslo vydělit dvěma, přičemž jakýkoliv celočíselný výsledek znamená, že je číslo sudé. V opačném případě jej řadíme mezi lichá. 

Tyto způsoby pak můžeme využít i v praxi, při práci s reálnými objekty. Říká se mu párování. Pokud nám při něm zůstane nespárovaný prvek, znamená to, že počet objektů je lichý. 

Čmelák. Ilustrační foto
Kvůli oteplování mizí větší druhy včel. Nejohroženější jsou čmeláci, říká studie

Až dosud nebyla kategorizace lichých a sudých čísel, známá také jako paritní klasifikace, u zvířat nikdy prokázána. Nová studie, publikovaná v časopise Frontiers in Ecology and Evolution, však přináší nečekané zjištění. Včely medonosné se paritní klasifikaci umí naučit. 

Abstrakce vysoké úrovně

Úlohy týkající se parity jsou u lidí považovány za abstraktní a numerické pojmy vysoké úrovně. Je zajímavé, že lidé vykazují při kategorizaci čísel na sudá a lichá rychlost a velkou přesnost. U každé skupiny navíc reagují trochu jinak. Například na sudá čísla mají lidé tendenci reagovat rychleji při činnostech prováděných pravou rukou a na lichá levou. 

Rychleji a přesněji také kategorizujeme sudá čísla ve srovnání s lichými. A výzkumy zjistily, že děti si obvykle spojují slovo „sudá“ s „pravou“ a „lichá” s „levou”.

Žralok bílý, ilustrační foto
Velký žralok, kterého vědci roky sledují, se opět objevil. Tentokrát u USA

Tyto studie naznačují, že lidé mohou mít naučené a/nebo vrozené schopnosti týkající se sudých a lichých čísel, které mohly vzniknout buď evolucí, kulturním přenosem, nebo kombinací obojího. Dosud není zřejmé, proč by pro lidi mohla být parita, kromě jejího využití v matematice, pro lidstvo důležitá, takže původ těchto schopností zůstává dosud nejasný.

Pochopení toho, zda a jak zvířata dokáží rozpoznat (nebo se naučit rozpoznávat) sudá a lichá čísla, by nám mohlo napovědět více o naší vlastní historii s paritou.

Výcvik včel k učení sudých a lichých čísel

Předešlé studie již ukázaly, že včely medonosné se dokážou naučit řadit objekty podle množství, provádět jednoduché sčítání a odčítání, přiřazovat symboly k množství a dávat do souvislosti velikost a číselné pojmy.

Aby se včely byly schopny naučit paritní úlohy, rozdělili je vědci do dvou skupin. Jedna byla naučena spojovat sudá čísla s cukrovou vodou a lichá čísla s tekutinou hořké chuti (chininem). Druhá skupina byla naučena spojovat lichá čísla s cukrovou vodou a sudá čísla s chininem.

Jednotlivé včely byly trénovány k porovnávání sudých a lichých čísel pomocí karet s různým počtem obrazců, dokud nevybraly správnou odpověď s osmdesátiprocentní přesností.

Zdroj: Youtube

„Pozoruhodné je, že jednotlivé skupiny se učily různou rychlostí. Rychleji se učily včely vycvičené na spojování lichých čísel s cukrovou vodou,“ píší vědci ve své studii. Jejich tendence k učení lichých čísel byla opačná než u lidí, kteří rychleji kategorizují sudá čísla.

86 miliard versus milion neuronů

Poté výzkumníci každou včelu testovali na číslech, která nebyla během tréninku zobrazena. Překvapivé podle nich bylo, že nová čísla včely kategorizovaly jako lichá či sudá s přesností přibližně 70 procent.

Výzkum tedy dokazuje, že miniaturní mozky včel zvládly pochopit pojmy sudá a lichá. A z toho vyplývá, že kategorizovat čísla dle sudosti dokáže nejen velký a složitý lidský mozek, který se skládá z 86 miliard neuronů, ale i malý hmyzí mozek s necelým milionem neuronů. 

Želva při krmení v pražské zoo
Alarmující zjištění. Více než polovině druhů krokodýlů a želv hrozí vyhynutí

Znamená to tedy, že úloha týkající se parity je méně složitá, než se původně předpokládalo? K nalezení odpovědi si vědci vzali na pomoc technologii inspirovanou biologií. 

Umělá neuronová síť

Umělé neuronové sítě byly jedním z prvních učebních algoritmů vyvinutých pro strojové učení. Tyto sítě jsou inspirovány biologickými neurony, jsou škálovatelné a mohou řešit složité úlohy rozpoznávání a klasifikace pomocí výrokové logiky.

Výzkumníci kvůli testu parity sestrojili jednoduchou umělou neuronovou síť s pouhými pěti neurony. Zadali jí signály mezi 0 až 40 impulsy, které klasifikovala jako liché nebo sudé. Navzdory své jednoduchosti neuronová síť správně klasifikovala čísla impulsů jako lichá nebo sudá se stoprocentní přesností.

Tento pokus dokázal, že kategorizace parity v zásadě nevyžaduje velký a složitý mozek, jako je lidský. To však nutně neznamená, že včely a jednoduchá neuronová síť používaly k řešení úlohy stejný mechanismus.

Jednoduché nebo složité?

Zatím není zcela jasné, jakým způsobem byly včely schopny úlohu parity řešit. Vysvětlení může zahrnovat jednoduché či složité procesy. Včely mohly například:

  • provádět párování, aby našly nepárový prvek
  • dělit - ačkoli dělení nebylo dříve u včel prokázáno
  • spočítat každý prvek a poté na celkové množství aplikovat pravidlo kategorizace lichý/sudý.

Tím, že jsou nyní vědci blíž tomu, jak naučit jiné živočišné druhy rozlišovat lichá a sudá čísla a provádět další abstraktní matematické úkony, mohou se dozvědět více o tom, jak se matematika a abstraktní myšlení objevily u lidí.

Ilustrační foto
Antibiotika mají i odvrácenou tvář. Někde je jedí jako lentilky

Je objevení matematiky nevyhnutelným důsledkem inteligence? Nebo je matematika nějak spojena s lidským mozkem? Jsou rozdíly mezi lidmi a ostatními živočichy menší, než jsme si dosud mysleli? „Možná můžeme získat tyto intelektuální poznatky, pokud budeme jen správně naslouchat,“ uzavírá tým vědců svoji studii.