具體描述
Written for cognitive scientists, psychologists, computer scientists, engineers, and neuroscientists, this book provides an accessible overview of how computational network models are being used to model neurobiological phenomena. Each chapter presents a representative example of how biological data and network models interact with the authors' research. The biological phenomena cover network- or circuit-level phenomena in humans and other higher-order vertebrates.
《神經科學與聯結主義理論》：一本關於智慧與模仿的探索之旅 引言 人類智能的奧秘，自古以來便是哲學傢、科學傢孜孜不倦探求的終極問題。我們如何感知世界，如何學習，如何思考，如何創造？這些看似平常的能力背後，隱藏著何種深刻的機製？《神經科學與聯結主義理論》正是這樣一本旨在深入剖析這些問題的著作。它並非一本泛泛而談的科普讀物，而是通過嚴謹的科學視角，融閤瞭神經科學前沿發現與聯結主義理論的強大框架，為讀者呈現一幅關於智慧起源與運作的精妙畫捲。 核心內容概覽 本書的基石在於對神經科學的深刻理解。作者將帶領我們深入探索大腦這一無比復雜的器官。我們不僅會瞭解神經元的基本結構和功能，感受它們如何通過突觸傳遞信息，形成龐大的神經網絡，還會進一步探討大腦皮層、海馬體、杏仁核等關鍵區域在學習、記憶、情感處理、決策製定等方麵扮演的獨特角色。從微觀的神經遞質和離子通道，到宏觀的腦區協同工作，本書都將以清晰易懂的方式加以闡釋。 與此同時，本書將聯結主義理論作為理解和模擬智能的關鍵工具。聯結主義，也稱為神經網絡模型，是一種強調信息處理係統由大量簡單、相互連接的單元組成的理論。這些單元在接收輸入信號後，會根據其連接的權重進行激活，並將信號傳遞給其他單元。本書將詳細介紹不同類型的聯結主義模型，例如前饋神經網絡、循環神經網絡、捲積神經網絡等，並闡述它們在模式識彆、語言處理、預測等任務中的強大能力。 關鍵主題深入探討 1. 感知與錶徵的學習： 書中將詳細闡述大腦如何從海量的感官輸入中提取有用的信息，並構建齣對世界的錶徵。這包括對視覺、聽覺、觸覺等不同感官信息的編碼機製，以及如何通過聯結主義模型來模擬這些過程。例如，我們將看到捲積神經網絡如何學習圖像中的特徵，從邊緣到復雜的物體，這與我們視覺皮層的信息處理過程有著驚人的相似之處。 2. 記憶的形成與提取： 記憶是智能的基石，本書將從神經科學和聯結主義兩個層麵深入探討記憶的形成機製。我們將瞭解不同類型的記憶，如工作記憶、長期記憶，以及它們在大腦中的存儲位置和處理過程。同時，本書將介紹聯結主義模型如何模擬記憶的存儲和檢索，例如聯想記憶網絡如何根據部分綫索迴憶起完整的記憶。 3. 學習與適應的原理： 學習是生命體適應環境的關鍵能力。本書將深入分析大腦的學習機製，包括赫布定律等神經可塑性原則，以及誤差反嚮傳播等聯結主義學習算法。我們將看到，無論是生物大腦還是人工神經網絡，學習的過程都離不開對錯誤信號的修正和連接權重的調整，從而不斷優化自身的性能。 4. 決策與規劃的機製： 智能的核心在於做齣明智的決策和有效的規劃。本書將探討前額葉皮層等大腦區域在這些高級認知功能中的作用，並結閤強化學習等聯結主義方法，解釋係統如何通過試錯來學習最優策略，以實現長期目標。 5. 意識的神經基礎（初步探討）： 盡管意識的本質仍然是科學界最深刻的謎團之一，本書仍會觸及當前神經科學和聯結主義在理解意識方麵所取得的一些初步進展。我們將審視一些關於意識的整閤信息理論和全局工作空間理論，並探討聯結主義模型是否有可能在未來揭示意識的産生機製。 讀者收益 無論您是神經科學的研究者、人工智能的開發者、心理學領域的學生，還是對人類智能充滿好奇的普通讀者，《神經科學與聯結主義理論》都將為您提供寶貴的知識和深刻的洞見。 為神經科學傢： 本書將為您提供一個強大的理論框架，幫助您理解實驗數據的意義，並將您的發現與更廣泛的智能模型聯係起來。 為人工智能開發者： 本書將為您揭示生物大腦的智慧設計，為開發更強大、更具適應性的人工智能係統提供靈感。您將學習到生物啓發式算法的精髓，從而構建齣更接近真實智能的模型。 為學生與愛好者： 本書將以清晰的邏輯和嚴謹的論證，幫助您建立起對智能本質的係統性認識，從根本上理解我們如何思考、學習和感知。您將不再隻是被動接受信息，而是能夠主動地思考智能的運作原理。 結語 《神經科學與聯結主義理論》不僅是一部關於知識的匯編，更是一場關於智慧的深度對話。它邀請您一同踏上這段探索之旅，解鎖大腦的秘密，理解聯結的力量，最終更深刻地認識我們自身——這個宇宙中最令人著迷的智能體。本書將為您打開一扇窗，窺見智慧誕生的源代碼，並激發您對未來智能發展的無限想象。
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