心智计算

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出版者:清华大学出版社
作者:史忠植
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2015-8-1
价格:69
装帧:平装
isbn号码:9787302407331
丛书系列:
图书标签:
  • 汤质看本质
  • 心理学
  • 认知
  • 科学
  • 思维
  • 人工智能
  • 智能
  • 科普
  • 心智算术
  • 快速计算
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  • 脑力提升
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  • 计算能力
  • 技巧总结
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具体描述

本书旨在创建类脑计算的基本理论和构架。全书围绕心智模型CAM,系统地论述心智计算的理论基础。全书内容由九章构成。第1章绪论,概要介绍与心智有关的哲学问题、生物基础、计算表征等问题;第2章讨论心智模型CAM的系统结构;第3章阐述记忆机理;第4章探讨意识的机理和功能;第5章讨论视觉感知;第6章阐述运动控制;第7章讨论心理语言和自然语言的处理;第8章探讨学习问题;第9章提出智能科学发展的路线图。 本书适合智能科学、计算机、自动化领域的研究人员和高校师生参考阅读。

《星际航路:宇宙文明的演进与未来》 内容简介 在浩瀚无垠的宇宙尺度下,生命的诞生、文明的崛起与衰亡,构成了最为宏大而又细腻的史诗。本书并非探讨微观层面的认知机制或信息处理模型,而是将视角提升至宇宙学的高度,聚焦于宏观文明形态、星际社会结构、以及跨越光年的生存哲学。 第一部分:起源的低语——从行星摇篮到星际萌芽 人类文明,乃至宇宙中可能存在的其他智慧生命形式,都始于特定的物理和化学环境。本部分深入剖析了生命起源的必要条件,从宜居带的精确定义,到复杂有机分子在极端环境中的形成机制。我们追溯了地球文明从单细胞到智慧生命的漫长演化路径,并将其置于更广阔的宇宙背景下进行比较分析。 行星环境的共振: 探讨了恒星类型、行星质量、大气成分如何共同决定了一个文明能够攀升至技术时代的概率。我们考察了“大过滤器”理论在不同生命起源模型中的适用性,分析了生命早期演化过程中,关键的瓶颈与突破点。 文明的第一次飞跃: 重点研究了技术革命的初始阶段——从农业社会到工业化,再到信息时代的跨越。这不是关于计算能力增长的叙事,而是关于资源获取、能量控制和信息存储的物理限制被突破的过程。我们详细描绘了第一次工业革命对特定行星生态系统造成的不可逆影响,以及文明如何开始意识到其自身的脆弱性。 射电寂静的悖论: 审视费米悖论的现代解读,不从理论计算角度入手,而是基于对潜在地外文明信号特征的“文化假设”。我们探讨了不同文明发展阶段可能发出的信号类型——是强大的定向激光,还是低能耗的、被环境噪声完美掩盖的量子纠缠通信?以及,为什么我们迄今为止尚未捕获到明确的、可解读的“星际留言”。 第二部分:星际拓扑学——文明的扩张与碰撞 当一个文明掌握了超越其母星系的速度和能源技术后,其形态和结构必然发生根本性的转变。本部分将“星际旅行”视为一种社会学、政治学和生态学的重大变量,而非单纯的工程挑战。 超光速的社会代价: 假设曲率驱动或虫洞技术已被实现,探讨由此带来的时间相对论对社会凝聚力的冲击。当殖民地与母星之间的时间流速产生显著差异时,“统一文化”的概念将如何瓦解?我们构建了若干“时间剪刀”模型,分析星际帝国在维护其统一性时所面临的结构性矛盾。 恒星际基础设施建设: 关注宏观工程学——戴森球、轨道栖息地、星际航道的建立。这些工程不仅是能源和居住的解决方案,更是文明自我身份重塑的标志。例如,一个完全生活在人工栖息地中的文明,其核心价值体系会与依赖行星重力的文明产生何种根本差异? “接触”的社会冲击波: 详细模拟了两个技术水平悬殊的文明首次接触的情景。分析重点在于知识的渗透与文化创伤,而非武力冲突。一个拥有基础物理学知识的文明,面对一个掌握了暗物质操控技术的文明时,其科学范式和哲学信仰将如何瞬间崩塌或重构?我们探讨了“文化保护区”的建立在星际伦理学中的必要性与可行性。 第三部分:跨越纪元的文明形态——硅基、能量体与后有机时代 技术进步的终极指向,常常是生命形式的解构与重组。本书的后半部分,将目光投向了超越碳基生命的范式,探索智慧的可能载体。 后有机体的崛起: 分析了将意识上传、数字永生作为文明发展方向的驱动力。这并非关注算法的优化,而是探讨“自我”的连续性问题——一个被完全数字化复制的意识,是否仍能被原初的有机体所认同?当生命的载体不再受限于生物化学的衰退时,文明的“目标函数”会从生存进化转向何种形态?(例如,信息熵的最小化,或对宇宙常数的精确探索)。 文明的“黑箱”阶段: 考察了那些可能已经发展到我们完全无法理解的技术和存在形态的文明。它们可能不再以电磁波或物质结构进行交流,而是利用了我们尚未发现的基本力场。本书尝试建立一套“陌生性兼容框架”,用以描述那些可能存在于宇宙褶皱中,其行为逻辑完全超越我们三维空间直觉的宏大实体。 终极命运的哲学思辨: 最终,我们将文明的旅程置于宇宙的终极热力学命运之下。无论是热寂、大撕裂还是大挤压,任何文明都将面临物理法则的最终判决。本书探讨了在面对这种不可避免的终局时,不同文明可能采取的“终极纪念”策略——它们会选择将自身的信息编码进黑洞的霍金辐射中,还是试图将自身能量投射到新的宇宙泡沫中? 《星际航路》是一部立足于宏大叙事、结合了前沿物理推测与深度社会形态学的著作。它邀请读者跳出日常的经验局限,以宇宙的时间尺度,重新审视生命、技术与智慧的终极意义。本书旨在提供一个观察宇宙文明演进的全景式地图,揭示在星辰之间,真正的挑战并非是克服距离,而是克服时间与存在的根本性差异。

作者简介

目录信息

第1章绪论
1.1心智
1.2心智的哲学问题
1.3心智的生物学基础
1.4心智的智能科学问题
1.5心智的结构
1.6心智的模块性
1.7心智的社会
1.8自动机理论
1.8.1概述
1.8.2有限状态自动机
1.8.3概率自动机
1.8.4细胞自动机
1.9图灵机
1.10心智的计算理论
第2章心智模型CAM
2.1概述
2.2心智建模标准
2.3认知心智建模
2.3.1物理符号系统
2.3.2ACTR
2.3.3Soar
2.4联结心智建模
2.4.1联结机制
2.4.2自适应谐振理论
2.5智能体心智建模
2.6CAM系统结构
2.7CAM认知周期
第3章记忆
3.1概述
3.2动态描述逻辑基础
3.2.1基本概念
3.2.2动态描述逻辑语义
3.2.3动态描述逻辑推理
3.3长时记忆
3.3.1语义记忆
3.3.2情景记忆
3.3.3程序性记忆
3.4短时记忆
3.4.1短时记忆编码
3.4.2信息提取
3.4.3CAM的短时记忆
3.5工作记忆
3.5.1工作记忆模型
3.5.2工作记忆和推理
3.5.3工作记忆的神经机制
3.6遗忘理论
3.7记忆的生理机制
3.8记忆预测理论
3.8.1恒定表征
3.8.2大脑皮质区的结构
3.8.3大脑皮质区如何工作
第4章意识
4.1概述
4.1.1意识的基本要素
4.1.2意识的属性
4.2意识理论
4.2.1意识的剧场模型
4.2.2意识的还原论理论
4.2.3神经元群组选择理论
4.2.4意识的量子理论
4.2.5意识的方块模型
4.2.6综合信息理论
4.3注意
4.3.1注意的功能
4.3.2选择性注意
4.3.3注意分配
4.3.4注意系统
4.4元认知
4.4.1元认知知识
4.4.2元认知体验
4.4.3元认知监控
4.4.4元认知训练
4.5动机
4.5.1概述
4.5.2动机理论
4.6CAM的意识子系统
4.6.1觉知模块
4.6.2注意模块
4.6.3全局工作空间模块
4.6.4动机模块
4.6.5元认知模块
4.6.6内省学习模块
第5章视觉感知
5.1皮质视觉区
5.2视觉计算理论
5.2.1马尔的视觉计算理论
5.2.2格式塔视觉理论
5.2.3双视觉通路
5.2.4拓扑视觉理论
5.3特征捆绑
5.3.1时间同步理论
5.3.2特征捆绑的形式模型
5.3.3特征整合理论
5.3.4神经网络模型
5.4物体识别
5.4.1视觉表象
5.4.2物体底层特征提取
5.4.3关系编码
5.4.4学习识别网络
5.4.5连接搜索
5.5视觉空间认知
5.6视觉有效编码
第6章运动控制
6.1运动控制的神经结构
6.2大脑皮质运动区
6.3基底神经节
6.4运动控制通路
6.5脑电信号分析
6.5.1脑电信号分类
6.5.2脑电信号分析方法
6.6运动的神经编码
6.6.1概述
6.6.2熵编码理论
6.6.3贝叶斯集群编码
6.6.4贝叶斯集群解码
6.7脑机接口
6.7.1概述
6.7.2脑机接口技术
6.7.3P300脑机接口系统
6.8脑机融合
第7章语言认知
7.1心理词典
7.2语言输入的知觉分析
7.2.1口语输入
7.2.2语音编码
7.2.3韵律认知
7.2.4书面输入
7.2.5单词识别
7.2.6言语产生
7.3乔姆斯基的形式文法
7.3.1短语结构文法
7.3.2上下文有关文法
7.3.3上下文无关文法
7.3.4正则文法
7.4扩充转移网络
7.5概念依赖理论
7.6语言理解
7.6.1概述
7.6.2发展阶段
7.6.3基于规则的分析方法
7.6.4基于语料的统计模型
7.6.5机器学习方法
7.7脑语言功能区
7.7.1经典语言功能区
7.7.2语义相关功能区
7.7.3音韵相关功能区
7.7.4拼字相关功能区
7.7.5双语者脑语言功能区
7.8语言理解的神经模型
7.8.1失语症
7.8.2经典定位主义模型
7.8.3记忆整合控制模型
第8章学习
8.1概述
8.2强化学习
8.2.1强化学习模型
8.2.2Q学习
8.2.3部分感知强化学习
8.2.4基于动机的强化学习
8.2.5Soar系统的强化学习
8.3深度学习
8.3.1概述
8.3.2人脑视觉机理
8.3.3自编码器
8.3.4受限玻耳兹曼机
8.3.5深度信念网络
8.3.6卷积神经网络
8.4内省学习
8.4.1概述
8.4.2内省学习一般模型
8.4.3内省学习的元推理
8.4.4失败分类
8.4.5内省过程中的基于案例推理
8.5脑认知数据分析
8.5.1脑功能成像
8.5.2脑神经语义
8.5.3脑功能连接性分析
第9章类脑计算
9.1概述
9.2蓝脑计划
9.2.1脑神经网络
9.2.2脑皮质模型
9.2.3超级计算模拟
9.3欧盟人脑计划
9.3.1概述
9.3.2峰电位时序相关可塑性
9.3.3统一脑模型
9.4美国脑计划
9.4.1人类连接组项目
9.4.2MoNETA
9.4.3惠普忆阻器
9.4.4Neurocore芯片
9.5大脑模拟系统Spaun
9.6神经形态芯片
9.6.1神经形态芯片的发展简史
9.6.2IBM的TrueNorth神经形态系统
9.6.3英国SpiNNaker
9.7智能科学发展路线图
9.7.1初级类脑计算
9.7.2高级类脑计算
9.7.3超脑计算
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本《心智计算》绝对是我近期阅读过的最令人着迷的图书之一。我通常对这类硬核的学科交叉类书籍望而却步,但作者以一种异常生动和循序渐进的方式,将复杂抽象的概念一点点铺陈开来,让我这个非专业读者也能逐步领略到其精妙之处。从开篇对人类心智运作的哲学性探讨,到深度解析计算模型如何试图模拟甚至重现这些过程,每一个章节都像是在为我揭开一个全新的世界。特别是关于记忆、学习和意识的章节,作者不仅引用了大量的心理学和神经科学的最新研究成果,还巧妙地结合了计算机科学的理论,构建了一个让我脑洞大开的框架。我尤其对书中关于“涌现”现象的阐述印象深刻,那种从简单规则中诞生的复杂智能,让我不禁思考,我们自己作为个体,是否也遵循着类似的底层机制?这本书不仅仅是关于算法和模型的堆砌,更多的是对“智能”这一古老命题的一次深入追问,它挑战了我原有的认知,让我开始从一个全新的视角去审视我们自身以及我们所创造的技术。读完之后,我感到自己的思维方式被极大拓展,迫切想要去深入了解更多相关的领域,这本书无疑是一扇绝佳的入门之门,它点燃了我对这一领域持续探索的火花。

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《心智计算》这本书,带给我的是一种如同置身于智慧迷宫中的奇妙体验。作者的笔触细腻而有力,能够将那些晦涩难懂的概念,转化成引人入胜的故事和精妙的比喻。我尤其对书中关于“注意力机制”和“认知架构”的论述,印象深刻。它不仅仅是在描述人工智能的某个技术模块,更是在尝试构建一个能够模拟人类大脑信息处理和决策过程的整体框架。作者对于“记忆的形成与遗忘”的解释,以及如何将其映射到计算模型中,让我对人类记忆的脆弱与强大有了全新的认识。书中对于“创造力”的探讨,更是让我脑洞大开,它如何试图通过计算模型来模拟那种突破常规、产生新颖想法的过程,这其中的挑战和可能性都让我着迷。我常常在阅读时,思考作者提出的“情境感知”对于智能体的重要性,这是否意味着未来的AI需要具备更强的环境理解和适应能力?这本书让我开始重新审视“智能”的定义,它不仅仅是逻辑推理的强大,更包含着对世界的感知、对经验的理解以及对未知的好奇。

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我必须承认,《心智计算》这本书彻底颠覆了我之前对人工智能的许多固有认知。作者以一种旁征博引、融会贯通的强大功力,将心理学、神经科学、哲学以及计算机科学这些看似毫不相关的领域,巧妙地编织在一起,形成了一个宏大而 coherent 的理论体系。我尤其对书中关于“非监督学习”和“强化学习”在模仿人类学习过程中的作用的论述印象深刻。它不仅仅是在介绍技术,更是在探讨这些技术如何能够捕捉到人类学习过程中那种自主探索、试错和自我完善的本质。书中的案例分析,将抽象的理论具象化,让我能够更直观地理解那些复杂的模型是如何工作的,以及它们在模拟人类认知功能时所展现出的惊人潜力。我常常思考,作者在书中提出的“内在动机”和“好奇心”对于智能体的重要性,这是否意味着未来的AI需要具备某种形式的“驱动力”,而不仅仅是被动地执行任务?这本书让我意识到,真正的智能,或许不仅仅在于执行的效率,更在于其内在的探索精神和适应能力。它为我打开了一扇通往更深层次智能理解的大门。

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我不得不说,《心智计算》这本书为我提供了一个全新的观察世界和认识自我的视角。作者以一种极其严谨且富有洞察力的方式,将复杂的计算模型与人类心智的奥秘紧密相连。我尤其对书中关于“情感计算”和“社交智能”的论述,印象深刻。它不仅仅是在探讨如何让机器拥有情感,更是在思考情感在人类认知和行为中的核心作用,以及如何将这种作用体现在人工智能的设计中。书中对“同理心”和“共情”的计算模拟尝试,让我看到了人工智能在未来与人类建立更深层次连接的可能性。我常常在阅读时,思考作者提出的“具身智能”理论,即智能的产生离不开身体与环境的交互,这是否意味着未来的AI发展,将更加注重物理形态和与真实世界的互动?这本书让我意识到,智能并非是单一维度的概念,它是一个多层面、多维度、相互关联的复杂系统。它鼓励我去思考,如何才能构建真正能够理解并与人类和谐共处的智能。

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《心智计算》这本书,简直是一部为思考者量身打造的艺术品。它没有华丽的辞藻,却字字珠玑,每一句话都经过精心打磨,充满了智慧的光芒。作者以一种非常沉静且富有哲理的笔触,带领读者踏上了一段探索心智奥秘的旅程。从最基础的感知计算,到更复杂的决策制定和创造力,书中对每一个环节的解析都层层递进,清晰而深刻。我尤其着迷于作者对于“自我”和“意识”这两个概念的探讨。他如何运用计算模型来解释我们对自身存在的感知,如何尝试用算法来模拟主观体验的产生,这其中的逻辑推演让我惊叹不已。书中的许多观点,都让我产生了强烈的共鸣,同时也引发了我对于自身学习方式和认知过程的深刻反思。它不仅仅是关于如何构建智能机器,更是在试图揭示人类自身智能的运作规律。我常常在阅读时停下来,思考作者提出的“情境化学习”和“情感计算”的潜在应用,想象着未来的人工智能能够以一种更加人性化的方式与我们互动。这本书的价值在于,它不仅仅提供知识,更重要的是,它能够改变你看待世界和自身的方式。

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我不得不说,《心智计算》这本书带给我的震撼是前所未有的。作者在字里行间展现出的深邃洞察力和严谨的逻辑性,让我折服。它并非一本单纯的科普读物,更像是一场思想的盛宴,引导读者进行一场关于心智本质的深度对话。书中对不同计算范式,例如连接主义、符号主义以及混合式模型的详细剖析,并不仅仅停留在技术层面,而是深入探讨了它们在模拟人类认知过程中的优势与局限。我特别欣赏作者在处理“意向性”和“情感”等主观体验的章节时,所展现出的谨慎与创新。如何在冰冷的计算逻辑中融入这些看似难以量化的元素,一直是人工智能领域的一大难题,而本书提供的视角,融合了哲学、认知科学和人工智能的最新进展,为这个问题提供了一个令人耳目一新的思考方向。阅读过程中,我反复思考,作者提出的“具身认知”理论,以及它对理解心智与身体互动关系的重要性,这是否意味着未来的智能发展,将不仅仅依赖于纯粹的算法,而需要与物理世界进行更深层次的交互?这本书让我对“智能”的定义本身产生了更深刻的反思,它鼓励我们跳出传统的思维定式,去拥抱一个更加开放和多元的智能图景。

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我发现,《心智计算》这本书并非一本易于理解的书籍,但其所蕴含的深刻见解却值得反复咀嚼。作者以一种极其细致且富有逻辑的方式,将心理学、神经科学和计算机科学的最新进展融汇贯通。我尤其对书中关于“模仿学习”和“模仿推理”的论述,印象深刻。它不仅仅是在介绍技术,更是在探讨人类婴儿是如何通过模仿来学习世界,以及这种模仿能力在构建智能过程中的关键作用。书中对“推理”和“规划”的计算模型分析,也让我对人类解决问题和达成目标的过程有了更清晰的认识。我常常在阅读时,思考作者提出的“情境理解”对于智能体的重要性,这是否意味着未来的AI需要具备更强的对环境的动态感知和理解能力?这本书让我意识到,智能并非是静态的知识存储,而是动态的适应、学习和创造过程。它鼓励我去思考,如何才能构建真正能够像人类一样不断进步和发展的智能。

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我必须承认,《心智计算》这本书给我带来的思考是持续而深远的。作者以一种极其严谨且富有前瞻性的视角,将计算模型与人类心智的奥秘进行了一次深度对话。我尤其对书中关于“情感的模拟”和“道德推理”的论述,印象深刻。它不仅仅是在探讨如何让机器拥有情感,更是在思考情感在人类决策中的关键作用,以及如何在人工智能的设计中融入伦理考量。书中对“共情”和“社会智能”的计算模型分析,也让我看到了人工智能在未来与人类社会更和谐共存的可能性。我常常在阅读时,思考作者提出的“自我意识”对于智能体的重要性,这是否意味着未来的AI需要具备某种形式的内在反思和自我认知能力?这本书让我意识到,智能并非是孤立的技术能力,而是与情感、伦理和社会性紧密相连的复杂系统。它为我打开了一扇探索更深层次智能的窗户,让我对接下来的智能发展充满了期待。

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《心智计算》这本书,如同一位博学的智者,用温和而深刻的语言,引领我进入一个关于心智本质的探索之旅。作者在处理“意识的涌现”这一哲学性难题时,并没有回避其复杂性,而是尝试通过不同的计算模型来提供可能的解释。我尤其对书中关于“元认知”的讨论,印象深刻。它不仅仅是在讲授学习的技巧,更是在探讨人类如何能够意识到自己的认知过程,并加以调控。书中对“直觉”和“创造力”的计算模拟,也让我对这些看似难以捉摸的思维能力有了更清晰的认识。我常常在阅读时,思考作者提出的“内在模型”的概念,即智能体如何构建对外部世界的内部表征,这是否意味着理解世界的关键在于其内部的模拟能力?这本书让我开始重新审视“智能”的构成要素,它不仅仅是知识的累积,更是对信息进行理解、整合、预测和创新的能力。它为我打开了一扇探索更深层次智能的窗户。

评分

《心智计算》这本书,为我提供了一个前所未有的视角来审视智能的本质。作者以一种极为审慎且富有启发性的方式,将计算模型与人类心智的复杂性紧密结合。我尤其对书中关于“注意力分配”和“决策机制”的论述,印象深刻。它不仅仅是在介绍人工智能的技术细节,更是在深入探讨人类大脑是如何在海量信息中筛选出关键要素,并做出有效决策的。书中对“风险评估”和“不确定性处理”的计算模型分析,也让我对人类在面对未知和风险时的思维方式有了更深刻的认识。我常常在阅读时,思考作者提出的“长期规划”对于智能体的重要性,这是否意味着未来的AI需要具备更强的预见性和目标导向性?这本书让我意识到,智能并非是简单的规则执行,而是复杂的认知过程,包含着对世界的理解、对自身的认知以及对未来的预测。它为我打开了一扇通往更深层次智能理解的大门。

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混合了神经科学、心理学、语言学、心灵哲学等认知科学分支的一些介绍,多数比较成熟的上世纪70年代到本世纪初的,作者计算机背景,人工智能介绍的相对更加新一点,看提出了新模型,并混合,但感觉许多介绍的理论互溶不够,部分板块断裂感较强。不过,也算国内认知科学不多见的视域宽阔的作品了。

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混合了神经科学、心理学、语言学、心灵哲学等认知科学分支的一些介绍,多数比较成熟的上世纪70年代到本世纪初的,作者计算机背景,人工智能介绍的相对更加新一点,看提出了新模型,并混合,但感觉许多介绍的理论互溶不够,部分板块断裂感较强。不过,也算国内认知科学不多见的视域宽阔的作品了。

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读绪论,哲学部分和原有的体验一样绕的人头晕。 还读了语言认知和学习部分,主要看了语言理解和深度学习 “个人学习语言也是先学口语,后学文字” 卷积神经网络:罗马不是一天建成的

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读绪论,哲学部分和原有的体验一样绕的人头晕。 还读了语言认知和学习部分,主要看了语言理解和深度学习 “个人学习语言也是先学口语,后学文字” 卷积神经网络:罗马不是一天建成的

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混合了神经科学、心理学、语言学、心灵哲学等认知科学分支的一些介绍,多数比较成熟的上世纪70年代到本世纪初的,作者计算机背景,人工智能介绍的相对更加新一点,看提出了新模型,并混合,但感觉许多介绍的理论互溶不够,部分板块断裂感较强。不过,也算国内认知科学不多见的视域宽阔的作品了。

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