音樂通常被稱為通用語言，是所有文化的共同組成部分。盡管文化之間存在巨大的環(huán)境差異，“音樂本能”是否可以在某種程度上是共享的?
由物理系 Hawoong Jung 教授領(lǐng)導(dǎo)的韓國科學(xué)技術(shù)院研究人員團隊使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來確定人類大腦無需特殊學(xué)習(xí)即可產(chǎn)生音樂本能的原理。
該研究由第一作者韓國科學(xué)技術(shù)院物理系(現(xiàn)隸屬：麻省理工學(xué)院腦與認知科學(xué)系)的 Gwangsu Kim 博士和 Dong-Kyum Kim 博士(現(xiàn)隸屬：IBS)進行，發(fā)表在NatureCommunications上，標題為“深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中基本音樂檢測器的自發(fā)出現(xiàn)。”
此前，研究人員試圖找出不同文化中存在的音樂之間的異同，并試圖理解普遍性的起源。2019 年《科學(xué)》雜志上發(fā)表的一篇論文揭示，音樂是在所有民族志不同的文化中產(chǎn)生的，并且使用相似的節(jié)拍和曲調(diào)形式。神經(jīng)科學(xué)家還了解到，人類大腦的一個特定部分——聽覺皮層——負責(zé)處理音樂信息。
榮格教授的團隊使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型表明，音樂認知功能是在處理從大自然接收到的聽覺信息時自發(fā)形成的，而無需學(xué)習(xí)音樂。研究團隊利用谷歌提供的大規(guī)模聲音數(shù)據(jù)集合AudioSet，教授人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)各種聲音。
有趣的是，研究小組發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)模型中的某些神經(jīng)元會選擇性地對音樂做出反應(yīng)。換句話說，他們觀察到神經(jīng)元的自發(fā)生成，這些神經(jīng)元對各種其他聲音(例如動物、自然或機器的聲音)反應(yīng)最小，但對各種形式的音樂(器樂和聲樂)表現(xiàn)出高水平的反應(yīng)。
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