从信号为中心的视角看符号通信的演化

符号通信的演化是生物学中一个长期未解的研究问题。尽管一些理论表明它起源于亚符号通信（即图像性或指示性），但关于生物体如何实际演化出定义一组具有唯一可解释含义的共享符号、从而能够编码和解码离散信息的实验证据甚少。本文采用一个由连续时间循环神经网络控制、并通过神经演化优化的发送者与接收者智能体组成的简单合成模型。我们将信号解码刻画为回归或分类，并考虑有限与无限信号幅度。首先，我们展示这一选择如何影响演化搜索的复杂度，并导致不同水平的泛化能力。随后我们评估噪声的影响，并在指称游戏中测试演化出的信号系统。在各种设定下，我们观察到智能体演化出共享符号字典，其中每个符号自发关联到一个一维唯一信号。最后，我们分析关联于演化信号系统的信号星座，并注意到大多数情况下其类似于脉冲幅度调制系统。