狗狗的IQ測驗

本文與財團法人臺灣生活美學基金會合作。 

AI 有可能造成人們失業嗎？還是 AI 會成為個人專屬的超級助理？

隨著人工智慧技術的快速發展，AI 與人類之間的關係，成為社會大眾目前最熱烈討論的話題之一，究竟，AI 會成為人類的取代者或是協作者？決定關鍵就在於人們對 AI 的了解和運用能力，唯有人們清楚了解如何使用 AI，才能化 AI 為助力，提高自身的工作效率與生活品質。

有鑑於此，目前正於臺灣當代文化實驗場 C-LAB 展出的「2024 未來媒體藝術節」，特別將展覽主題定調為奇異點（Singularity），透過多重視角探討人工智慧與人類的共生關係。

C-LAB 策展人吳達坤進一步說明，本次展覽規劃了 4 大章節，共集結來自 9 個國家 23 組藝術家團隊的 26 件作品，帶領觀眾從了解 AI 發展歷史開始，到欣賞各種結合科技的藝術創作，再到與藝術一同探索 AI 未來發展，希望觀眾能從中感受科技如何重塑藝術的創造範式，進而更清楚未來該如何與科技共生與共創。

從歷史看未來：AI 技術發展的 3 個高峰

其中，展覽第一章「流動的錨點」邀請了自牧文化 2 名研究者李佳霖和蔡侑霖，從軟體與演算法發展、硬體發展與世界史、文化與藝術三條軸線，平行梳理 AI 技術發展過程。

藉由李佳霖和蔡侑霖長達近半年的調查研究，觀眾對 AI 發展有了清楚的輪廓。自 1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧（Artificial Intelligence））」一詞，並明確定出 AI 的任務，例如：自然語言處理、神經網路、計算學理論、隨機性與創造性等，就開啟了全球 AI 研究浪潮，至今將近 70 年的過程間，共迎來三波發展高峰。

第一波技術爆發期確立了自然語言與機器語言的轉換機制，科學家將任務文字化、建立推理規則，再換成機器語言讓機器執行，然而受到演算法及硬體資源限制，使得 AI 只能解決小問題，也因此進入了第一次發展寒冬。

之後隨著專家系統的興起，讓 AI 突破技術瓶頸，進入第二次發展高峰期。專家系統是由邏輯推理系統、資料庫、操作介面三者共載而成，由於部份應用領域的邏輯推理方式是相似的，因此只要搭載不同資料庫，就能解決各種問題，克服過去規則設定無窮盡的挑戰。此外，機器學習、類神經網路等技術也在同一時期誕生，雖然是 AI 技術上的一大創新突破，但最終同樣受到硬體限制、技術成熟度等因素影響，導致 AI 再次進入發展寒冬。

走出第二次寒冬的關鍵在於，IBM 超級電腦深藍（Deep Blue）戰勝了西洋棋世界冠軍 Garry Kasparov，加上美國學者 Geoffrey Hinton 推出了新的類神經網路算法，並使用 GPU 進行模型訓練，不只奠定了 NVIDIA 在 AI 中的地位， 自此之後的 AI 研究也大多聚焦在類神經網路上，不斷的追求創新和突破。

從現在看未來：AI 不僅是工具，也是創作者

隨著時間軸繼續向前推進，如今的 AI 技術不僅深植於類神經網路應用中，更在藝術、創意和日常生活中發揮重要作用，而「2024 未來媒體藝術節」第二章「創造力的轉變」及第三章「創作者的洞見」，便邀請各國藝術家展出運用 AI 與科技的作品。

例如，超現代映畫展出的作品《無限共作 3.0》，乃是由來自創意科技、建築師、動畫與互動媒體等不同領域的藝術家，運用 AI 和新科技共同創作的作品。「人們來到此展區，就像走進一間新科技的實驗室，」吳達坤形容，觀眾在此不僅是被動的觀察者，更是主動的參與者，可以親身感受創作方式的轉移，以及 AI 如何幫助藝術家創作。

而第四章「未完的篇章」則邀請觀眾一起思考未來與 AI 共生的方式。臺灣新媒體創作團隊貳進 2ENTER 展出的作品《虛擬尋根-臺灣》，將 AI 人物化，採用與 AI 對話記錄的方法，探討網路發展的歷史和哲學，並專注於臺灣和全球兩個場景。又如國際非營利創作組織戰略技術展出的作品《無時無刻，無所不在》，則是一套協助青少年數位排毒、數位識毒的方法論，使其更清楚在面對網路資訊時，該如何識別何者為真何者為假，更自信地穿梭在數位世界裡。

透過歷史解析引起共鳴

在「2024 未來媒體藝術節」規劃的 4 大章節裡，第一章回顧 AI 發展史的內容設計，可說是臺灣近年來科技或 AI 相關展覽的一大創舉。

過去，這些展覽多半以藝術家的創作為展出重點，很少看到結合 AI 發展歷程、大眾文明演變及流行文化三大領域的展出內容，但李佳霖和蔡侑霖從大量資料中篩選出重點內容並儘可能完整呈現，讓「2024 未來媒體藝術節」觀眾可以清楚 AI 技術於不同階段的演進變化，及各發展階段背後的全球政治經濟與文化狀態，才能在接下來欣賞展區其他藝術創作時有更多共鳴。

「畢竟展區空間有限，而科技發展史的資訊量又很龐大，在評估哪些事件適合放入展區時，我們常常在心中上演拉鋸戰，」李佳霖笑著分享進行史料研究時的心路歷程。除了從技術的重要性及代表性去評估應該呈現哪些事件，還要兼顧詞條不能太長、資料量不能太多、確保內容正確性及讓觀眾有感等原則，「不過，歷史事件與展覽主題的關聯性，還是最主要的決定因素，」蔡侑霖補充指出。

舉例來說，Google 旗下人工智慧實驗室（DeepMind）開發出的 AI 軟體「AlphaFold」，可以準確預測蛋白質的 3D 立體結構，解決科學家長達 50 年都無法突破的難題，雖然是製藥或疾病學領域相當大的技術突破，但因為與本次展覽主題的關聯性較低，故最終沒有列入此次展出內容中。

除了內容篩選外，在呈現方式上，2位研究者也儘量使用淺顯易懂的方式來呈現某些較為深奧難懂的技術內容，蔡侑霖舉例說明，像某些比較艱深的 AI 概念，便改以視覺化的方式來呈現，為此上網搜尋很多與 AI 相關的影片或圖解內容，從中找尋靈感，最後製作成簡單易懂的動畫，希望幫助觀眾輕鬆快速的理解新科技。

吳達坤最後指出，「2024 未來媒體藝術節」除了展出藝術創作，也跟上國際展會發展趨勢，於展覽期間規劃共 10 幾場不同形式的活動，包括藝術家座談、講座、工作坊及專家導覽，例如：由策展人與專家進行現場導覽、邀請臺灣 AI 實驗室創辦人杜奕瑾以「人工智慧與未來藝術」為題舉辦講座，希望透過帶狀活動創造更多話題，也讓展覽效益不斷發酵，讓更多觀眾都能前來體驗由 AI 驅動的未來創新世界，展望 AI 在藝術與生活中的無限潛力。

展覽資訊：「未來媒體藝術節——奇異點」2024 Future Media FEST-Singularity 
展期 ▎2024.10.04 ( Fri. ) – 12.15 ( Sun. ) 週二至週日12:00-19:00，週一休館
地點 ▎臺灣當代文化實驗場圖書館展演空間、北草坪、聯合餐廳展演空間、通信分隊展演空間
指導單位 ▎文化部
主辦單位 ▎臺灣當代文化實驗場

愛犬慘死，兇手逍遙法外。縱然不是每個人都如電影《捍衛任務》的 Johon Wick，身懷絕技，謀求私刑正義；^[1]透過科學管道，至少可以討個答案，獲得心靈平靜。義大利某隻母的傑克羅素㹴（Jack Russell Terrier），橫屍寵物旅館的院子，得年 8 歲。犬舍的網子破裂，有向內拉扯的痕跡。寵物旅館老闆養的3隻荷花瓦特犬（Hovawart），嫌疑重大；然而事後到場的獸醫，卻認為野生狐狸或海狸才是罪魁禍首。傑克羅素㹴的主人心有不甘，遂找上波隆那的一所動物疾病預防研究機構（L’Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Lombardia e dell’Emilia-Romagna）。^[2]

解剖狗屍

這隻傑克羅素㹴死後，在日均溫 7 °C 的環境，被擱置 18 到 20 個鐘頭。接著於 − 18 °C 的冰庫裡，凍了 1 個月，才被研究機構拖出來驗屍。從外觀看來，牠生前的健康狀況良好。不過，毛皮沾血，且有 14 道 7 至 10 公厘，略呈橢圓，邊緣清楚的咬傷，分佈於頸、肩、胸、肋弓、大腿（照片）和鼠蹊。另外，腰部還有個 10 公分長，2.5 公分寬的大傷口。剝掉狗皮後，可見創傷頗深：左邊頸、胸的肌肉浸潤於血中；胸腔與腹腔內，也有輕微出血；肋間肌、肋膜及腹壁穿孔；並有一根肋骨骨折。綜合以上，牠顯然死於咬傷穿透胸部，^[2]使空氣在肋膜腔中累積而壓迫肺臟，^[3]所導致的氣胸（pneumothorax）。^[2]那麼究竟是什麼動物如此殘暴？

nDNA vs. mtDNA

兇手遺留在死者身上的 DNA，是指認身份的好線索。^[2]細胞中的細胞核（nucleus）和粒線體（mitochondria）都含有 DNA，^[4]分別簡稱為 nDNA 與 mtDNA，兩者並不相同。以人類為例，前者包含從雙親得來的 2 至 3 萬個基因；後者則有 37 個，主要遺傳自母親。^[5]分析 nDNA 的短縱列重複序列（short tandem repeat；STR），也就是一些鑑別度高的小片段；^[4]或是單核苷酸多型性（single nucleotide polymorphism；SNP），即DNA序列中單一鹼基的變異，^[6]便能辨識個體。^[2]

以此案來說，最理想的作法，當然是從㹴犬身上的咬傷取樣，分析 nDNA，再比對兇嫌的樣本。可惜屍體於運送的過程中，大概已經受到汙染，驗了也未必準確。再加上寵物旅館的老闆，絕不可能讓3隻荷花瓦特犬配合調查，這個辦案方向根本毫無希望。^[2]

好在天無絕人之路，數根 5 到 10 公分不等，顏色有深有淺的毛髮，不僅卡在死者的牙縫裡（照片），還纏於腳掌上。它們出現的位置奇怪，長得又跟梗犬的不同，或許正是來自兇手。儘管鑑識採集的毛髮時常不帶毛囊，^[2]而髮幹的 nDNA 含量又極低，不過會有相當充足的 mtDNA，^[7]可以辨識物種。於是，鑑識人員挑了最長又最完整的 4 根送驗。^[2]

狼 vs. 犬

毛髮 mtDNA 分析的結果，顯示其來源非狼即犬，才不是獸醫瞎說的狐狸或海狸。如果進一步由傷口位置，回推攻擊方式，嫌疑範圍又會縮得更小：^[2]

狼（Canis lupus）作為掠食者，攻擊講求效率。最好不太耗費能量，便獵得豐美肉食。特別是遇到傑克羅素㹴，這種小型犬的時候，會朝頸部直接咬死，然後狼吞虎嚥。此外，該寵物旅館附近，沒有狼出沒。^[2]

相對地，狗（Canis lupus familiaris）打起架來，才會全身從頭到尾胡亂咬。好不容易把對方搞癱了，卻放著全屍一口沒吃。因此，本案的兇手應該是中、大型犬，而且當時有機會與死者接觸的，唯有那 3 隻毛髮長度和顏色，與證物完全吻合的荷花瓦特犬。^[2]

身後貢獻

鑑識團隊完成狗主人託付的任務後，撰文介紹將 mtDNA 的細胞色素 b 基因（cytochrome b gene），放大並定序，最後確認物種的細節。^[2]雖然不曉得他們的努力，是否有助司法公道，但是好歹已為學術研究貢獻心力。天下蒼生多少默默無聞，死後被立碑著傳的又有幾個？一隻備受寵愛的傑克羅素㹴，能榮登學術期刊，也算不枉此生。

參考資料

1. ‘John Wick’. IMDb. (Accessed on 02 AUG 2023)
2. Roccaro M, Bini C, Fais P, et al. (2021) ‘Who killed my dog? Use of forensic genetics to investigate an enigmatic case’. International Journal of Legal Medicine, 135, 387–392.
3. McKnight CL, Burns B. (15 FEB 2023) ‘Pneumothorax’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
4. Department of Emergency Services and Public Protection. ‘Nuclear DNA’. U.S. Connecticut’s Official State Website. (Accessed on 01 AUG 2023)
5. Storen R, Smith E. (11 JUN 2021) ‘Mitochondrial donation in Australia.’ FlagPost by Parliament of Australia.
6. Gunter C. (01 AUG 2023) ‘Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs)’. U.S. National Human Genome Research Institute.
7. Tridico SR, Koch S, Michaud A, et al. (2014) ‘Interpreting biological degradative processes acting on mammalian hair in the living and the dead: which ones are taphonomic?’. Proceedings of the Royal Society B, 2812014175520141755.

英國倫敦政經學院的 Rosalind Arden 和愛丁堡大學的 Mark James Adams，設計出了 IQ 測驗來量化狗的 IQ。他們針對 68 隻來自威爾斯農場的邊境牧羊犬進行測試，牠們主要是用於牧場工作，不像寵物犬那麼擅長遊戲和乞討零食。

他們測量了那些邊境牧羊犬的方向感、速度和遵循指示的能力。實驗包括將食物藏在柵欄後，讓狗狗尋找出來，或是端出兩盤份量不一樣的狗食，測試牠們多快能前往份量多的那盤等等，還有遵循人類指示的反應等等。他們發現，狗狗智力運作方式和人類類似，聰明的狗狗在執行一項測驗上表現較佳時，執行其他測驗也一樣更好的表現，就和人類相似。

他們希望藉由這些測驗，研究智力和健康以及壽命間的關係。有研究顯示較聰明的人壽命較長，但人類受抽菸、喝酒和社經地位等生活習慣因素影響，無法準確研究出健康和智力之間的關係，他們希望能夠利用不會抽菸、飲酒和嗑藥還有教育及社經差異的動物，來瞭解健康與智力間的真實關係。

另外，這個IQ測驗也可能可以用來研究狗的失智症。狗是少數有失智症症狀的動物，這可能有助瞭解人類的失智症成見或用於研發療法。

原學術論文：

• Rosalind Arden, Mark James Adams. A general intelligence factor in dogs. Intelligence, 2016; 55: 79 DOI: 10.1016/j.intell.2016.01.008

參考資料：

1. Sheena McKenzie. Scientists create IQ test for dogs… and it could help humans too. CNN. February 8, 2016.
2.  London School of Economics (LSE). “Mensa mutts? Dog IQ tests reveal canine ‘general intelligence’”. ScienceDaily, 7 February 2016.

本文原出自臺灣大學科學教育發展中心，其他單位需經同意始可轉載。

在義大利，有一名長期酗酒的 81 歲老翁，罹患肝硬化和心血管疾病，曾經腦出血，臀部有褥瘡。癡呆症解開了禮教的束縛，是為性抑制解除（sexual disinhibition），於是老翁在性方面較為灑脫；而被害妄想（persecutory delusions）則令他無故惶恐，偏好在枕頭下藏刀防身。平時與他相伴的，是一條未結紮的混種公狗。不過牠身形嬌小，^[1]大概無法帶來安全感。

2001 年九月某個早晨的 11 點半，老翁意識不清，躺在庭院的血泊之中。身上僅穿內衣，底緣沾著些許血漬，受傷的下體鮮血淌流。發現他的照顧者立即叫救護車，並知會老翁的親戚。趕來的急救人員，注意到老翁雖然性器與下腹有血，手掌和手臂倒是乾淨。調查人員抵達時，數名親戚早已率先到場，也不曉得有無亂動東西。現場沒有太多血液，更找不到兇器，或是掙扎、竊盜的痕跡。連枕頭下的刀，都不知道哪去了。既然老翁就醫，他的狗便得去住收容所。小狗在途中嘔吐，穢物被打包送驗。 ^[1]

搶救

在醫院急診室裡，昏迷指數、血壓及血紅素，都低於正常標準的老翁，被插管並推進開刀房。手術團隊為他清創，縫合海綿體，重建殘餘的尿道球腺，再插上尿管。接著轉至加護病房，輸血、施予氧氣，並打強心針。^[1]遺憾入院兩天後，他還是離開了人世。^{[1, 2]}

死因

陰莖損傷而失血致死的案例，實為罕見。老翁年邁，傷勢嚴重，以及原本就欠佳的健康狀況，都是不可排除的因素。死後翌日驗屍，法醫認為老翁死於「去勢造成放血，進而導致的缺氧缺血性腦病變（hypoxic ischemic encephalopathy）」。^[1]那麼「去勢」到底如何發生？

狗啃？

小狗嘔吐物的化驗結果，顯示裡頭摻雜牠主人的陰莖組織。^{[1, 2]}然而，光是曉得命根子進過狗胃，並無法證明是牠啃斷的。畢竟小狗說不定只是巧遇斷肢，咬起來品嚐。這時候就要參考其他證據，來做判斷。由於老翁是在醫療介入後身亡，因此無法從其下體採集小狗的唾液DNA，或是做咬痕跟牙齒的比對。除此，區別治療和其他行為留下的生理改變，也是別具挑戰。在這種情況下，閱讀病歷紀錄格外重要。^[1]

根據負責手術的外科醫師描述，老翁陰莖傷口的下緣整齊；上緣卻呈現不規則的鋸齒狀，且有皮下出血的抓痕。換句話說，下面為銳器所傷；其餘的則狀似被狗襲擊。法醫在驗屍時，也再次肯定死者右髖關節、右鼠蹊部和左大腿內側，的確都有平行的長條狀傷痕。（驗屍照，請慎入。）^[1]

下一步，便要推演事情發生的順序，並且判定小狗是否有罪。首先，狗在攻擊的時候，犬齒通常會刺穿對方的皮膚，留下孔洞；其他牙齒咬入肉裡；同時頭部擺動，以撕裂組織。再來，狗必須先把人弄倒，才能傷害後者較高的身體部位。此案中，老翁的下肢缺乏咬痕，全身也無抵禦的創傷。所以，他或許已經躺在地上，狗才來攻擊，而且他沒有自衛。此外，從傷口的型態看來，陰莖應該不是小狗咬斷的。^[1]

自宮？

另方面，銳器創傷的產生，有兩種可能的途徑：自宮或遭人砍傷。老翁只穿內衣，下體沒有遮蔽，彷彿刻意做好準備；^[1]但是這也符合他性抑制解除的常態。^{[1, 2]}若說有些自殺者，會在劃下關鍵的一刀前，先在周圍割出淺層傷口。^[3]此特點就沒有出現在他身上，更何況靠毀壞下體自殺的案例鮮少。如果不是自殺，而是因性別錯置或宗教信仰對陰莖自殘，則通常以三、四十歲的男性為大宗。老翁明顯超過這個年紀。還是說他恰好沒穿褲子，偏偏未知的加害者突然現身？此人非要出奇不意，動作迅速，才能省去一陣扭打。這樣便可解釋為何沒有抵禦的跡象。^[1]

關於老翁去勢的原因，鑑識團隊終究沒有結論。唯一值得慶幸的是，檢方酌情饒了小狗一命。^[1]後來此案以其特殊性，分別於 2005 和 2022 年兩度登上鑑識期刊。^{[1, 2][註]}

【備註】

2022 年 10 月，最新一期的《鑑識科學、醫學暨病理學》（Forensic Science, Medicine, Pathology），提到此案曾出現在 2005 年的《國際鑑識科學》（Forensic Science International）裡。^[1]儘管兩篇論文中，有一位同樣的作者，而且案情描述幾乎完全相同，但少數細節卻有巨大差異。比方說，老翁的年齡竟然從2005 年那篇的 72 歲，變成 2022 年這篇的 81 歲。^{[1, 2]}

參考資料

1. Simonit F, Moreschi C, Desinan L. (2022) ‘A fatal and unusual genital mutilation in an elderly man as a result of sharp force injuries and domestic dog predation’. Forensic Science, Medicine, Pathology.
2. Mazzolo GM, Desinan L. (2005) ‘Sharp force fatalities: suicide, homicide or accident? A series of 21 cases’. Forensic Science International, 17, 147, Suppl: S33-5.
3. Vanezis P. ‘8-75 Hesitation Wounds’. In Pathology of Sharp Force Trauma. CRC Press.

英國倫敦政經學院的 Rosalind Arden 和愛丁堡大學的 Mark James Adams，設計出了 IQ 測驗來量化狗的 IQ。他們針對 68 隻來自威爾斯農場的邊境牧羊犬進行測試，牠們主要是用於牧場工作，不像寵物犬那麼擅長遊戲和乞討零食。

他們測量了那些邊境牧羊犬的方向感、速度和遵循指示的能力。實驗包括將食物藏在柵欄後，讓狗狗尋找出來，或是端出兩盤份量不一樣的狗食，測試牠們多快能前往份量多的那盤等等，還有遵循人類指示的反應等等。他們發現，狗狗智力運作方式和人類類似，聰明的狗狗在執行一項測驗上表現較佳時，執行其他測驗也一樣更好的表現，就和人類相似。

他們希望藉由這些測驗，研究智力和健康以及壽命間的關係。有研究顯示較聰明的人壽命較長，但人類受抽菸、喝酒和社經地位等生活習慣因素影響，無法準確研究出健康和智力之間的關係，他們希望能夠利用不會抽菸、飲酒和嗑藥還有教育及社經差異的動物，來瞭解健康與智力間的真實關係。

另外，這個IQ測驗也可能可以用來研究狗的失智症。狗是少數有失智症症狀的動物，這可能有助瞭解人類的失智症成見或用於研發療法。

原學術論文：

• Rosalind Arden, Mark James Adams. A general intelligence factor in dogs. Intelligence, 2016; 55: 79 DOI: 10.1016/j.intell.2016.01.008

參考資料：

1. Sheena McKenzie. Scientists create IQ test for dogs… and it could help humans too. CNN. February 8, 2016.
2.  London School of Economics (LSE). “Mensa mutts? Dog IQ tests reveal canine ‘general intelligence’”. ScienceDaily, 7 February 2016.

本文原出自臺灣大學科學教育發展中心，其他單位需經同意始可轉載。