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認知科學


图书基本信息
出版时间:2008-9
出版时间:中國科學技術大學出版社
作者:史忠植
页数:591
书名:認知科學
封面图片
認知科學
内容概要
認知科學是研究心智和智能的科學,包括從感覺的輸入到復雜問題的求解,從人類個體到人類社會的智能活動,以及人類智能和機器智能的性質。它是現代心理學、人工智能、神經科學、語言學、人類學乃至自然哲學等學科交叉發展的結果。認知科學研究的目的就是要說明和解釋人在完成認知活動時是如何進行信息加工的。認知科學的興起標志著對以人類為中心的心智和智能活動的研究已進入到新的階段,認知科學的發展將進一步為信息科學技術的智能化作出巨大貢獻。本書系統地介紹認知科學的概念和方法,反映認知科學、腦科學、人工智能等領域的最新研究成果,綜合地探索人類智能和機器智能的性質和規律。    本書可作為大學本科高年級學生和研究生的認知科學、認知心理學、認知信息學、智能科學等課程的教材,也可作為從事認知科學、認知心理學、認知信息學、認知神經科學、人工智能、智能科學、智能系統、智能控制等領域的研究人員的參考書。
书籍目录
前言第1章  緒論  1.1  引言  1.2  認知科學的興起  1.3  認知科學的發展  1.4  認知科學的研究內容  1.5  認知科學的研究方法    1.5.1  認知內在主義方法    1.5.2  認知外在主義方法    1.5.3  認知語境方法  1.6  認知科學的實驗技術    1.6.1  單細胞記錄    1.6.2  正電子發射層析攝影術    1.6.3  磁共振成像    1.6.4  腦磁圖    1.6.5  事件相關電位  1.7  認知科學的未來方向第2章  認知的神經基礎  2.1  神經元    2.1.1  神經元的基本組成    2.1.2  神經元的分類    2.1.3  神經膠質細胞  2.2  突觸傳遞    2.2.1  化學性突觸    2.2.2  電突觸    2.2.3  突觸傳遞的機制  2.3  神經遞質    2.3.1  乙 膽堿    2.3.2  兒茶酚胺類    2.3.3  5-羥色胺    2.3.4  氨基酸和寡     2.3.5  一氧化氮    2.3.6  受體  2.4  信號跨膜轉導    2.4.1  轉導蛋白    2.4.2  第二信使  2.5  靜息膜電位  2.6  動作電位  2.7  離子通道  2.8  神經系統    2.8.1  中樞神經系統    2.8.2  周圍神經系統  2.9  大腦皮層第3章  感知與注意  3.1  概述  3.2  感知的基本形式    3.2.1  感覺    3.2.2  知覺    3.2.3  表象  3.3  知覺恆常性  3.4  特征捆綁    3.4.1  特征整合理論    3.4.2  特征捆綁的形式模型    3.4.3  雙階段理論    3.4.4  時間同步理論    3.4.5  神經網絡模型  3.5  知覺理論    3.5.1  建構理論    3.5.2  直接知覺  3.6  知覺有效編碼  3.7  知覺組織  3.8  注意    3.8.1  注意的功能    3.8.2  選擇性注意    3.8.3  注意分配    3.8.4  注意系統第4章  視覺和物體識別  4.1  視覺的生理機制    4.1.1  視網膜    4.1.2  光感受器    4.1.3  外膝體    4.1.4  視皮層  4.2  視皮層信息處理    4.2.1  視皮層感受野    4.2.2  特征選擇性    4.2.3  功能柱    4.2.4  球狀功能結構  4.3  顏色視覺  4.4  馬爾的視覺計算理論  4.5  格式塔視覺理論  4.6  拓撲視覺理論  4.7  視覺的正則化理論  4.8  基于模型的視覺理論  4.9  計算機視覺    4.9.1  圖像分割    4.9.2  圖像理解    4.9.3  主動視覺    4.9.4  立體視覺    4.9.5  利用啟發式知識的方法  4.10  同步化響應    4.10.1  概述    4.10.2  神經生物學實驗    4.10.3  時間編碼    4.10.4  視皮層的神經元振蕩模型    4.10.5  視覺系統中的表象與尺度變換    4.10.6  神經網絡中的非線性動力學問題.  4.11  物體識別模型  4.12  人臉識別第5章  听覺和言語  5.1  听覺通路  5.2  听覺信息的中樞處理    5.2.1  頻率分析機理    5.2.2  強度分析機理    5.2.3  聲源定位和雙耳听覺    5.2.4  對復雜聲的分析  5.3  語音編碼  5.4  韻律認知    5.4.1  韻律特征    5.4.2  韻律建模    5.4.3  韻律標注    5.4.4  韻律生成    5.4.5  韻律生成的認知神經科學機制  5.5  語音識別    5.5.1  語音識別概況    5.5.2  單詞識別理論    5.5.3  中文語音識別系統  5.6  語音合成    5.6.1  語音合成概況    5.6.2  語音合成的方法    5.6.3  概念到語音轉換系統  5.7  听覺場景分析    5.7.1  初級分析    5.7.2  以圖式為基礎的知覺組織    5.7.3  初級分析與圖式加工之間的關系    5.7.4  場景分析的總體評價  5.8  言語行為第6章  記憶  6.1  記憶過程  6.2  記憶系統    6.2.1  感覺記憶    6.2.2  短時記憶    6.2.3  長時記憶  6.3  長時記憶    6.3.1  長時記憶的類型    6.3.2  長時記憶的模型    6.3.3  長時記憶的信息提取  6.4  工作記憶    6.4.1  工作記憶模型    6.4.2  工作記憶和推理    6.4.3  工作記憶的神經機制  6.5  遺忘理論  6.6  內隱記憶  6.7  記憶的生理機制    6.7.1  記憶痕跡    6.7.2  海馬與杏仁體    6.7.3  記憶的存儲過程    6.7.4  記憶的保存和增強第7章  知識表征  7.1  引言  7.2  謂詞邏輯  7.3  產生式系統    7.3.1  事實的表征    7.3.2  規則的表征  7.4  語義網絡模型    7.4.1  語義網絡的概念和結構    7.4.2  復雜知識的表征    7.4.3  常用的語義聯系    7.4.4  語義網絡的推理  7.5  圖式理論  7.6  框架表征法    7.6.1  框架結構    7.6.2  框架網絡    7.6.3  推理方法  7.7  腳本  7.8  面向對象的知識表征  7.9  表象計算模型    7.9.1  空間載體    7.9.2  表象文件和命題文件    7.9.3  表象加工過程  7.10  雙重編碼理論  7.11  空間認知和認知地圖    7.11.1  空間認知    7.11.2  認知地圖  7.12  連接主義表征  7.13  概念    7.13.1  概念形成    7.13.2  概念結構  7.14  小結第8章  語言  8.1  引言  8.2  語言習得和發展  8.3  語言處理模型  8.4  語言認知    8.4.1  句子加工中的概率和約束問題    8.4.2  課文表征與記憶    8.4.3  模塊理論與語言加工    8.4.4  語言理解中的壓抑機制  8.5  喬姆斯基的形式文法    8.5.1  短語結構文法    8.5.2  上下文有關文法    8.5.3  上下文無關文法    8.5.4  正則文法  8.6  擴充轉移網絡  8.7  概念依賴理論  8.8  語言理解    8.8.1  概述    8.8.2  發展階段    8.8.3  基于規則的分析方法    8.8.4  基于語料的統計模型    8.8.5  機器學習方法  8.9  腦語言功能區    8.9.1  經典語言功能區    8.9.2  語義相關功能區    8.9.3  音韻相關功能區    8.9.4  拼字相關功能區    8.9.5  雙語者腦語言功能區第9章  學習  9.1  學習系統  9.2  行為學習理論    9.2.1  條件反射學習理論    9.2.2  行為主義的學習理論    9.2.3  聯結學習理論    9.2.4  操作學習理論    9.2.5  相近學習理論    9.2.6  需要消減理論  9.3  認知學習理論    9.3.1  格式塔學派的學習理論    9.3.2  認知目的理論    9.3.3  認知發現理論    9.3.4  認知同化理論    9.3.5  信息加工學習理論    9.3.6  建構主義的學習理論  9.4  人本學習理論  9.5  觀察學習理論  9.6  內省學習    9.6.1  內省學習一般模型    9.6.2  內省學習的元推理    9.6.3  失敗分類    9.6.4  內省過程中的基于範例推理  9.7  學習計算理論    9.7.1  哥爾德學習理論    9.7.2  模型推理系統    9.7.3  概率近似正確學習理論  9.8  感知學習  9.9  粒計算    9.9.1  詞計算理論    9.9.2  粗糙集理論    9.9.3  基于商空間的粒計算    9.9.4  信息粒度格模型第10章  思維和決策  10.1  引言  10.2  思維的層次模型  10.3  抽象思維    10.3.1  演繹推理    10.3.2  歸納推理    10.3.3  反繹推理    10.3.4  類比推理    10.3.5  非單調邏輯    10.3.6  數理辯證邏輯  10.4  形象思維  10.5  靈感思維  10.6  創造思維  10.7  問題求解    10.7.1  問題空間    10.7.2  產生式系統    10.7.3  啟發式搜索    10.7.4  手段目的分析法    10.7.5  解決問題的策略  10.8  科學發現的理論    10.8.1  經驗論    10.8.2  唯理論    10.8.3  先驗論    10.8.4  證偽主義    10.8.5  結構主義  10.9  發現策略    10.9.1  數據驅動    10.9.2  理論驅動    10.9.3  發現系統BACON  10.10  決策理論    10.10.1  決策效用理論    10.10.2  滿意原則    10.10.3  逐步消元法  10.11  智能決策支持系統    10.11.1  智能決策支持系統    10.11.2  綜合集成研討廳  10.12  決策的神經機制第11章  認知與情緒    11.1  引言    11.2  情緒的種類    11.2.1  情緒的基本形式    11.2.2  情緒狀態    11.2.3  情感的種類  11.3  情緒的表達  11.4  情緒理論    11.4.1  James-Lange情緒學說    11.4.2  情緒評估-興奮學說    11.4.3  情緒三因素說    11.4.4  基本情緒論    11.4.5  維度論    11.4.6  非線性動態策略  11.5  情緒加工    11.5.1  情緒語義網絡理論    11.5.2  A.T.Beck的圖式理論    11.5.3  J.M.G.Williams的情緒加工理論  11.6  情緒的功能    11.6.1  情緒的動機作用    11.6.2  情緒是心理活動的組織者    11.6.3  情緒的健康功能    11.6.4  情緒的信號功能  11.7  情感智能  11.8  情感計算  11.9  具有情感的機器人  11.10  情感與認知    11.10.1  情感優先假說    11.10.2  認知評價觀點    11.10.3  圖式命題聯想和類比表征系統    11.10.4  情緒雙回路理論第12章  意識  12.1  引言  12.2意識理論    12.2.1  I.B.Farber的意識觀    12.2.2  心理學的意識觀    12.2.3  還原論    12.2.4  劇場假設    12.2.5  意識的主動模式和感知模式    12.2.6  微管假說    12.2.7  量子意識觀    12.2.8  神經達爾文主義    12.2.9  建構理論    12.2.10  意識模型    12.2.11  意識系統模型  12.3  意識的神經相關物  12.4  顯意識思維與潛意識思維第13章  認知發展  13.1  引言  13.2  智力理論    13.2.1  智力的因素論    13.2.2  多元智力理論    13.2.3  智力結構論  13.3  智力的測量  13.4  皮亞杰認知發展理論    13.4.1  圖式    13.4.2  兒童智力發展階段    13.4.3  新皮亞杰主義  13.5  認知發展的影響因素    13.5.1  成熟因素    13.5.2  經驗因素    13.5.3  社會環境因素    13.5.4  平衡化因素  13.6  認知發展的人工系統第14章  社會認知  14.1  概述  14.2  社會認知的內容和因素    14.2.1  認知偏見    14.2.2  情境效應    14.2.3  認知者背景    14.2.4  認知對象  14.3  個人知覺    14.3.1  知覺線索    14.3.2  對他人情緒的識別    14.3.3  對他人性格的判斷    14.3.4  印象整飾  14.4  自我調節    14.4.1  推理和決策的自我調節    14.4.2  興趣的自我調節    14.4.3  自我調節的個體差異  14.5  歸因理論    14.5.1  對他人的歸因理論    14.5.2  自我歸因  14.6  歸因偏差    14.6.1  歸因偏差的分類    14.6.2  影響歸因的因素  14.7  歸因的影響  14.8  內隱社會認知第15章  認知模型  15.1  認知建模  15.2  物理符號系統  15.3  Norman模型  15.4  基于記憶的認知模型    15.4.1  聯想記憶模型    15.4.2  流程型認知模型    15.4.3  認知-記憶信息處理模型  15.5  ACT模型  15.6  SOAR模型  15.7  心智的社會  15.8  動力系統理論  15.9  大腦協同學第16章  認知模擬  16.1  概述  16.2  圖靈機  16.3  人工神經網絡  16.4  智能計算機  16.5  腦機接口  16.6  細胞自動機-仿腦機  16.7  認知機模型  16.8  意識機  16.9  環球心智系統參考文獻
章节摘录
認知科學(cognitive science)的興起標志著對以人類為中心的心智和智能活動的研究已進入到新的階段,認知科學的發展將進一步為信息科學技術的智能化作出巨大貢獻。認知科學的研究將使人類自我了解和自我控制,把人的知識和智能提高到前所未有的高度。本章主要介紹認知科學的形成背景及其發展過程,討論認知科學研究的對象和內容。理解心智(mind)如何工作對于許多實踐活動來說都至關重要。教育工作者需要了解學牛思維活動的本質,以便尋求更好的方法來進行教學;工程師和其他設計人員則需要知道他們的用戶在使用他們的產品時是怎麼想的;而政治家和決策者們如果能理解與他們打交道的人們的心理過程,他們將會取得更大的成功。人們每天都要完成各式各樣的心理任務︰在工作和學習中解決問題,對個人生活作出決定,對所知道的人的行為給予解釋,以及獲取各種新的知識。認知科學的主要目的就是要去解釋人們是怎樣完成各種各樣的思維活動的。它不僅要對各種問題求解和學習過程進行描述,還要說明心智是怎樣去執行這些操作。作為研究人類心理的一門綜合性學科的認知科學,與心理學的研究密切相關。
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《認知科學》可作為大學本科高年級學生和研究生的認知科學、認知心理學、認知信息學、智能科學等課程的教材,也可作為從事認知科學、認知心理學、認知信息學、認知神經科學、人工智能、智能科學、智能系統、智能控制等領域的研究人員的參考書。
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