Whale song shows language-like statistical structure.
编辑语:
所有人类语言,都遵循一种特定的单词分布,称为齐夫定律分布Zipf distribution。这种分布关涉相对词的使用频率,并反映了语言的文化传播。在婴儿开始产生语言的过程中,也发现了这种模式。研究这些前语言模式的方法,也可用于研究其他物种的歌声和叫声。
近日,以色列 希伯来大学(The Hebrew University of Jerusalem)Inbal Arnon,英国 爱丁堡大学(The University of Edinburgh)Simon Kirby,英国 圣安德鲁斯大学(University of St Andrews)Ellen C. Garland等,在Science上发文,利用这种方法,研究了8年来收集的大翅鲸humpback whale歌声。在这首歌中,发现了齐夫Zipf分布的明确证据,以及人类语言的其他特征,如统计连贯性和子序列的简洁性。
摘要:
大翅鲸humpback whale歌声是一种文化传播行为。人类语言,也是文化传播的,具有统计上一致的部分,频率分布都遵循幂律。这些特性促进了学习,因为这些有助于语言在多代文化中的如实传播。如果是这样的话,希望在其他文化传播系统中也能找到。
该项研究,将基于婴儿语音分割方法,应用于8年大翅鲸录音,揭示了鲸鱼歌声中,呈现了相同的统计结构,这是人类语言的标志。在两个进化距离较远的物种中,这种共性表明,学习和文化传播是人类语言所独有特性的观念,鲸歌暗藏人类语言密码!文化传承或为进化关键。
图1. 婴儿启发分割方法,应用于鲸鱼鸣叫数据示例。
图2 婴儿启发分割方法,在大翅鲸歌声中,检测到了子序列遵循齐夫定律Zipfian频率分布。
图3.分割方法检测到的子序列遵循齐夫定律Zipf简洁定律。
Inbal Arnon et al. , Whale song shows language-like statistical structure. Science 387, 649-653 (2025).
DOI:10.1126/science.adq7055
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