Numerické schopnosti u zvířat

• Název práce v češtině: Numerické schopnosti u zvířat
• Název v anglickém jazyce: Numerical competence in animals
• Klíčová slova: numerické schopnosti, relativní odhad množství, odhad počtu, odhady, počítání, Weberův zákon
• Klíčová slova anglicky: numerical competence, relative numerousness judgement, subitising, estimation, counting, Weber law
• Akademický rok vypsání: 2013/2014
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra zoologie (31-170)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Eva Landová, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 08.11.2013
• Datum zadání: 20.12.2013
• Datum odevzdání elektronické podoby: 16.05.2014
• Datum proběhlé obhajoby: 06.06.2014
• Oponenti: doc. Mgr. Jitka Lindová, Ph.D.

Předběžná náplň práce

Numerické schopnosti u zvířat
Mnoho zvířat projevuje základní kvantitativní dovednosti jako je posuzování početnosti (rozlišování méně a více), zaregistrování určitého počtu položek ve skupině (rychlé a přesné pokud je položek málo – obvykle do čtyř) a odhadování množství, které je méně přesné a uplatňuje se při vysokém počtu položek (Davis a Pérusse 1988). Člověk jednak sdílí tyto základní kvantitativní dovednosti a jednak je schopen i kognitivně náročnějších operací jako je počítání v úzkém slova smyslu. Gallistel a Gelman (1992) postulují, že při pravém počítání se uplatňuje zároveň několik základních principů jako je: 1) princip anglicky popisovaný jako „one-to-one principle“, kdy subjekt každé věci ve skupině přiřadí určitou unikátní značku (kód); 2) druhý je princip ordinality neboli „stable order principle“, kdy značky musí být používány vždy ve stejném pořadí 1, 2, 3, 4 a nikoli 2, 3 a 4, 1 a zároveň má poslední číslo v řadě nejvyšší hodnotu; 3) značka, která označuje poslední věc v setu, zároveň reprezentuje i absolutní množství věcí v setu tkzv. „principle of cardinality“; 4) poslední pravidlo tkzv. „abstraction principle“ spočívá v tom, že nezáleží na tom, jaké položky jsou počítány, a je možné počítat i heterogenní set.
Děti a další živočichové sdílejí například schopnost posuzovat sety, uvnitř kterých je méně a více jednotlivých položek (Feigenson, Dehaene and Spelke 2004). Záleží ovšem na relativním rozdílu položek mezi posuzovanými sety. Jak se rozdíl v počtu položek při rozlišování většího a menšího množství promítá do úspěšnosti v rozlišování „méně a více“ je popsáno tkzv. „Webrovým zákonem“. Starosvětské opice i lidé jsou např. velice úspěšní v rozlišování setů obsahujících 45 a 70 položek, ale pokud je poměr položek vyrovnanější (45 vs. 50) nejsou schopni větší set v testu odlišit. Někteří živočichové jsou schopni i určitých variant aritmetických operací, např. neverbálního sčítání.
Cílem této bakalářské práce bude zjistit, jaké druhy numerických schopností jsou běžné u savců a ptáků. Dalším cílem je zjistit, které druhy zvládají kvalitativně obtížnější numerické operace podobně jako děti do čtyř let.

Základní literatura
Reznikova, Z. (2007): Animal intelligence. From individual to socials cognition. Cambridge University Press, 472 pp.
Pearce, J. M. (2008): Animal Learning & cognition. Psychology Press, 420 pp.
Davis, H., Pérusse, R. (1988) Numerical competence in animals: Definitional issues, current evidence, and a new research agenda. Behavioral and Brain Sciences 11 (04): 561-579
Gallistel, C. R., Gelman, R. (1992) Preverbal and verbal counting and computation. Cognition 44 (1-2): 43-74
Feigenson, L., Dehaene, S. And Spelke, E. (2004) Core systems of number. Trends Cogn. Sci. 8:307 – 314
Cantlon, J. F. (2012) Math, monkeys, and the developing brain. PNAS: 10725-10732
Shettleworth, S. J. (2012) Modularity, comparative cognition and human uniqueness. Phil. Trans. R. Soc: 2794-2802
Cantlon, J. F., Brannon E. M. (2007) Basic Math and Monkeys and College Students. PLoS Biology 5 (12): 2912-2919

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

Numerical competence in animals
Many animals´ species show the basic quantitative competence such as “the categories of relative numerousness judgements” (animal compares “more” versus “less”), “subitizing” (that means to judge quickly and accurantely the number of objects in a group without counting them but there have to be usually not more than four objects in the group) and “estimating” which is less accurate but can be applied to larger numbers of objects (Davis and Pérusse 1988). The men share these basic quantitative abilities. People are also able to do cognitively more difficult operations such as counting in its strict meaning. Gallistel and Gelman (1992) postulate that during the real counting several exact principles are applied, in exast:
1) “one-to-one principle” when the subject assigns a unique tag for each item in a group;
2) “stable-order principle (principle of ordinality)” when the tags have to be used always in the same order 1, 2, 3, 4 (not 2, 3, 4, 1) and at the same time the last number in the rank is the biggest;
3) “the principle of cardinality” describes that the tag which labels the last thing in the set and at the same time this tag represents the absolute number of objects in the set;
4) the last rule is called “the abstraction principle” which describes that it isn’t important which items are counted. It is also possible to count some heterogenous set.
The children but also other animals share for example the competence for officiating the sets where are more and less of items (Feigenson, Dehaene and Spelke 2004). The relative difference of items between sets which are judged is very important. The difference in the quantity of items during the distinguishing “more versus less” projects to the successfulness in the distinguishing “more and less” is described by the “Weber law”. Old-world monkeys and people are for example really successful in the distinguishing of the sets which contains 45 and 70 items but when the ratio is more balanced (like 45 vs. 50) they aren’t able to differentiate the bigger set. Some Animals are able to make some arithmetical operation e.g. non-verbal addition.
The aim of this bachelor´s work will be to realise which categories of numerical competence are common in mammalians and bird species. The other aim is to realise which species are able to master numerical operation which are qualitatively more difficult and which are shared with the children to the age of four.

References
Reznikova, Z. (2007): Animal intelligence. From individual to socials cognition. Cambridge University Press, 472 pp.
Pearce, J. M. (2008): Animal Learning & cognition. Psychology Press, 420 pp.
Davis, H., Pérusse, R. (1988) Numerical competence in animals: Definitional issues, current evidence, and a new research agenda. Behavioral and Brain Sciences 11 (04): 561-579
Gallistel, C. R., Gelman, R. (1992) Preverbal and verbal counting and computation. Cognition 44 (1-2): 43-74
Feigenson, L., Dehaene, S. And Spelke, E. (2004) Core systems of number. Trends Cogn. Sci. 8:307 – 314
Cantlon, J. F. (2012) Math, monkeys, and the developing brain. PNAS: 10725-10732
Shettleworth, S. J. (2012) Modularity, comparative cognition and human uniqueness. Phil. Trans. R. Soc: 2794-2802
Cantlon, J. F., Brannon E. M. (2007) Basic Math and Monkeys and College Students. PLoS Biology 5 (12): 2912-2919