个体生物、基因、机器和群体中的学习：定义和关联不同系统中学习的新方法

个体生物、基因、机器和群体中的学习：定义和关联不同系统中学习的新方法论文目的引入学习的扩展功能定义

可跨科学学科应用。根据这一定义：揭示了一种可应用于各个科学领域的启发式研究框架。使研究人员能够进行系统间分析，从而将不同系统的行为和学习联系起来。阐明了学习与其他现象（如行为、破坏性系统和编程系统）的区别。背景对于“学习已经发生”的含义，人们并没有达成共识。Barron等人（2015）列出了不少于59种不同的学习定义。这种定义上的分歧阻碍了跨学科合作与综合。换句话说，如果我们对“学习”的含义没有达成共识，就很难谈论“学习”。学习被定义为系统运作方式的改变。对由该系统环境中的规律性所产生的刺激做出反应旧定义（2013）扩展定义（2022）学习生物体行为的改变，是由于该生物体所处环境的规律性变化而引起的。系统对刺激的反应方式因系统环境的规律性变化而发生改变。规律生物体环境中所有状态，这些状态不仅仅指某一时刻存在单一刺激或行为。所有有序的事件，即使这些事件发生在同一时间点；从这个角度来看，两个或多个刺激在同一时间点同时出现也算作一种规律性。扩展定义（2022）学习系统方式的变化对由该系统环境规律性产生的刺激做出反应系统整个生物体、无机机器或此类系统的一部分，或生物体群体；一般来说，系统是指具有不同状态（动态或静态状态）的非静态事物。行为由于环境刺激而导致的系统状态转变；从A点移动到B点本身并不是一种行为，除非我们知道是什么原因导致了这种移动（自发的状态变化不是行为）。规律所有有序的事件，即使这些事件发生在同一时间点。扩展定义（2022）学习系统方式的变化对由该系统环境中的规律性所产生的刺激做出反应系统整个生物体、无机机器或此类系统的一部分，或生物体群体；一般来说，系统是指具有不同状态（动态或静态状态）的非静态事物。行为由于环境刺激而导致的系统状态转变；从A点移动到B点本身并不是一种行为，除非我们知道是什么原因导致了这种移动（自发的状态变化不是行为）。规律所有有序的事件，即使这些事件发生在同一时间点。学习被定义为系统运作方式的改变。对由该系统环境规律性产生的刺激做出反应根据此定义，学习分为三种类型。敏感化或习惯化-由于反复呈现同一刺激而引起的行为改变。经典（或巴甫洛夫式）条件反射-由于两种刺激物同时出现时的规律性而引起的行为改变操作性条件反射

-由于刺激和反应的规律性出现而引起的行为改变超越生物体的学习这种学习的定义也适用于其他系统：遗传学习——遗传敏感性或遗传习惯化例如：植物的应激学习无机机器中的学习例如：对人形机器人进行操作性条件反射训练小组学习例如：鱼群的操作性条件反射这种广泛适用的定义的目的跨学科学习研究启发式框架通过研究其他科学学科来增进某一科学学科的知识系统间分析通过关联不同系统中的行为和学习，增进对系统间相互作用的了解。提高概念精确度明确行为和学习的界限非学习示例状态转换无变化自然反射；直接编程的行为状态转变不太可能是针对特定刺激的行为改变。造成状态改变的损害某些状态转换的变化确实可以被视为对特定刺激的行为改变，但不能被视为学习，因为它们并非由环境中的规律性因素引起。握力反射消失局限性难以确定学习是否已经发生学习是否发生难以验证，因为因果关系无法直接观察，只能推断（也可以通过设置良好对照的实验来证明）。与日常语言的偏差学习的其他定义：某种存储知识的机制；并非行为改变的一个子类；对行为改变的一种机制性解释。例如：像行星这样的无生命物体也可能符合此定义中的“行为”。讨论你觉得这个关于学习的定义如何？是否过于宽泛？是否存在一些学习行为不能被归类为学习？根据这一定义，人工智能的类型是否具有“学习”能力？（结