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出版者:Springer Verlag

作者:Ivancevic, Tijana T.

出品人:

页数:691

译者:

出版时间:

价格:$ 292.67

装帧:HRD

isbn号码:9783540714651

丛书系列:

图书标签:

计算思维
认知科学
人工智能
机器学习
深度学习
神经科学
心理学
算法
数据科学
复杂系统

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具体描述

Computational Mind: A Complex Dynamics Perspective is a graduatea "level monographic textbook in the field of Computational Intelligence. It presents a modern dynamical theory of the computational mind, combining cognitive psychology, artificial and computational intelligence, and chaos theory with quantum consciousness and computation. The book introduces to human and computational mind, comparing and contrasting main themes of cognitive psychology, artificial and computational intelligence. It presents brain/mind dynamics from the chaos theory perspective, including sections on chaos in human EEG, basics of nonlinear dynamics and chaos, techniques of chaos control, synchronization in chaotic systems and complexity in humanoid robots. This book presents modern theory of quantum computational mind, including sections on Diraca "Feynman quantum dynamics, quantum consciousness, and quantum computation using Josephson junctions. The book is designed as a onea "semester course for computer scientists, engineers, physicists and applied mathematicians, both in industry and academia. It includes a strong bibliography on the subject and detailed index.

好的，这里为您构思了一份图书简介，主题围绕“认知科学、人工智能与人类心智的复杂性”展开，旨在探索思维的本质、学习的机制以及意识的边界。 --- 书名：《心智的拓扑：从神经元到意识的结构解析》图书简介人类心智，一个由数千亿神经元交织而成的精妙系统，是宇宙中最复杂、最迷人的结构之一。它不仅是我们感知世界、进行推理、产生情感的根基，也是我们理解“我是谁”的关键所在。《心智的拓扑：从神经元到意识的结构解析》并非一本传统的心理学或计算机科学教科书，而是一场深入探索思维运作底层逻辑的旅程。本书旨在跨越学科壁垒，构建一个整合的视角，以理解心智如何从基础的生物电信号跃迁至复杂的认知功能，并最终涌现出自我意识。第一部分：基石与涌现：神经系统的基础架构本书的开篇将我们带回心智的物理基础。我们首先审视现代神经科学对大脑结构的最新发现，重点关注皮层柱、大规模网络连接（Connectome）以及突触可塑性在信息编码中的作用。我们探讨的是信息如何在生物硬件上被实时处理和存储。神经编码的奥秘：信号的频率、相位与同步性如何共同构建出信息片段？我们不会停留在简单的“神经元放电”描述，而是深入研究群体编码（Population Coding）和稀疏编码理论，解析大脑如何以高效且鲁棒的方式表示外部世界。具身认知（Embodied Cognition）的复兴：心智并非一个孤立的“软件”运行在硬件之上。本书强调身体在认知过程中的核心地位。从运动控制到语言理解，我们分析运动系统、感觉输入与高级认知功能之间不可分割的循环关系。理解心智，必须理解它如何与物理环境进行交互与塑造。时间与节律：大脑活动遵循着复杂的时序结构。本书将重点分析皮层振荡（如Gamma、Theta波）在信息整合、注意力和记忆巩固中的作用，揭示时间维度对于心智运作的决定性影响。第二部分：心智的构建模块：学习、记忆与推理的机制在奠定了神经生物学基础后，本书转向心智如何习得、组织并应用知识。我们从计算理论的角度审视学习的本质，并将其与生物学观察相结合。概率性推理的统治地位：人类的大脑本质上是一个强大的贝叶斯推理引擎。我们探讨环境不确定性如何驱动学习，以及大脑如何通过构建内部的“世界模型”来预测未来、做出决策。本书详细剖析了预测编码（Predictive Coding）理论，阐释了感知、想象与行动如何统一在最小化预测误差的框架之下。记忆的动态重构：记忆并非静态的档案，而是一个持续重写和整合的过程。我们深入研究海马体在情景记忆形成中的作用，以及皮层网络在长期巩固中的作用。特别关注“重塑”（Reconsolidation）过程——记忆被提取和重新存储时发生的脆弱性和可塑性，这对于理解创伤、遗忘和学习的深化至关重要。符号、联结与表征：大脑如何从原始的感官输入中抽象出概念和符号？本书比较了符号主义方法（Symbolic Approaches）和联结主义方法（Connectionist Approaches）的优劣，并提出一个观点：高级认知可能依赖于这两种范式的动态混合与转换。我们探讨了概念的层次结构是如何在多模态信息的交织中形成的。第三部分：边界的探寻：意识、自我与心智的极限本书的最后部分将视角提升至哲学的边缘，探讨心智最引人入胜的难题：意识的难题（The Hard Problem of Consciousness）。意识的神经关联物（NCCs）：我们审视当前最前沿的意识理论，如整合信息理论（IIT）和全局工作空间理论（GWT）。重点分析这些理论如何尝试从大规模神经活动中，界定出“主观体验”诞生的物理条件。我们探讨了意识不仅仅是信息的复杂处理，而是信息被整合和全局可及性的特定状态。 “我”的构建：自我感（Sense of Self）是心智最核心的产物。本书将自我视为一个持续运行的叙事性建构，而非一个固定的实体。通过分析身体图式、内省能力和时间连续性，我们探究大脑如何通过整合感觉、记忆和意图，编织出一个连贯的“自我”主体。心智的边界与缺陷：通过对知觉错觉、睡眠状态以及神经精神疾病（如精神分裂症、失忆症）的研究，我们得以反向工程（Reverse Engineer）正常心智的运作机制。这些心智的“失调”状态，为我们揭示了正常认知功能所依赖的精妙平衡和预设条件。总结：心智的拓扑《心智的拓扑》致力于提供一个全面且富有洞察力的框架，用以理解人类心智——这个既是我们自身存在的基础，也是我们探索宇宙知识的终极工具。它要求读者放下对学科的成见，以一种跨越生物学、信息论和哲学边界的视角，重新审视我们最熟悉又最陌生的事物：我们如何思考、感受和存在。这是一部献给所有对认知深度探索抱有热忱者的作品。