脑科学导论

图书标准信息

• 作者 莫宏伟
• 出版社 人民邮电出版社
• 出版时间 2023-12
• 版次 1
• ISBN 9787115613837
• 定价 79.80元
• 装帧 其他
• 开本 16开

【内容简介】

本书较为全面地介绍了脑科学、神经科学的基本概念、知识和理论，以及脑科学、神经科学等方面的新成果和新发现。全书共11章，在绪论部分介绍了脑科学定义、研究方法、研究内容以及发展现状，然后介绍了脑的基本结构与组成以及脑神经系统知识。在智能机制方面，主要详细介绍了感知觉、运动、学与记忆、注意与决策、语言、情绪等功能产生或形成的理论和神经机制。在此基础上，介绍了心智与意识形成的相关理论和机制。后，介绍了脑与神经科学对人工智能研究的重要作用和意义。 本书适用于人工智能、智能科学与技术、生物医学工程、计算机科学与技术等新工科及传统理工科相关专业的高等院校本科、硕士，也适用于生命科学、生物学、神经科学、认知科学等相关专业学，可以作为人工智能专业教材。并适合从事自然科学、社会科学、人文学科以及人工智能交学科研究的初级科研人员和爱好者自学使用。

【作者简介】

莫宏伟，哈尔滨工程大学工学博士、教授，类脑计算与人工智能研究中心主任，高校人工智能与大数据创新联盟常务理事，黑龙江省高等教育学会人工智能教育专业委员会理事长。长期从事人工智能导论、与方法的课程工作，主要研究领域涉及类脑计算、自然计算、智能机器人、视觉智能与认知智能等。

【目录】

  
chapter 01绪论 1

1.0学导言2

1.1人脑的起源2

1.1.1人类的起源2

1.1.2人脑的进化3

1.2脑科学的定义与历史4

1.2.1阶段萌芽时期5

1.2.2第二阶段机械时期5

1.2.3第三阶段现代时期6

1.3脑科学7

1.3.1脑科学的概念与目标7

1.3.2认识脑8

1.3.3保护脑10

1.3.4开发脑11

1.4脑科学对人工智能的意义12

1.5本章小结13

题13

chapter02脑结构与组成14

2.0学导言15

2.1神经系统的组成15

2.2脑的组成部位与功能16

2.2.1脑的组成部位16

2.2.2大脑的体结构与功能20

2.2.3大脑叶区与功能23

2.2.4大脑的内侧面25

2.2.5大脑皮层的分区25

2.3本章小结30

题30

chapter03脑神经系统31

3.0学导言32

3.1脑神经系统与神经组织32

3.1.1神经元学说与功能认识历史32

3.1.2大脑皮层的神经元分层34

3.1.3大脑神经元的连接35

3.1.4神经环路重构38

3.2脑神经元40

3.2.1神经元的类型40

3.2.2神经元的组成与工作方式40

3.2.3突触43

3.2.4神经递质及其作用45

3.3神经元之间的通信45

3.4神经元、脑与躯体47

3.4.1神经元与躯体47

3.4.2神经元与脑功能47

3.4.3脑电波与思维方式48

3.5其他主要神经元48

3.5.1神经胶质细胞的类型48

3.5.2神经胶质细胞的作用50

3.5.3镜像神经元51

3.6大脑可塑机制52

3.6.1神经可塑53

3.6.2突触可塑54

3.6.3经验塑造大脑56

3.7概率大脑57

3.8本章小结59

题59

chapter04感知觉与运动系统60

4.0学导言61

4.1视觉61

4.1.1人类视觉系统62

4.1.2视觉信息处理66

4.1.3人脸识别的视觉机制70

4.1.4动态交互的生物视觉70

4.2听觉71

4.2.1听觉的形成71

4.2.2听觉的功能71

4.2.3听觉皮层72

4.3嗅觉与味觉73

4.3.1嗅觉神经通路73

4.3.2味觉神经通路74

4.4躯体感觉系统74

4.4.1躯体感觉系统组成75

4.4.2躯体感觉信息处理75

4.5运动系统76

4.5.1运动的类型76

4.5.2运动的控制77

4.5.3运动神经系统79

4.5.4运动的神经行为80

4.5.5拓扑映81

4.5.6动作、知觉、模拟81

4.6本章小结82

题82

chapter05学与记忆83

5.0学导言84

5.1学84

5.1.1关于学的心理学理论84

5.1.2学的类型86

5.1.3学的神经学机制89

5.2记忆93

5.2.1对记忆的认识历史93

5.2.2关于记忆的说理论94

5.2.3记忆的类型96

5.2.4关于记忆的神经与分子基础99

5.2.5与记忆有关的大脑结构及区域103

5.3学与记忆的神经编码机制107

5.3.1神经编码学说108

5.3.2体位置细胞与空间记忆编码109

5.3.3体神经元网络与情景记忆编码110

5.3.4大脑的认知地图功能111

5.4本章小结114

题114

chapter06注意与决策116

6.0学导言117

6.1注意的概念117

6.1.1注意的含义117

6.1.2注意的研究与鸡尾酒会效应118

6.1.3注意的类型119

6.1.4注意模型119

6.2选择注意模型120

6.2.1注意选择120

6.2.2选择注意模型121

6.3知觉与注意122

6.3.1知觉的形成需要选择注意的控制122

6.3.2注意对感觉信息加工进行调节的机制123

6.4大脑的注意系统125

6.4.1定向网络125

6.4.2警惕网络125

6.4.3执行网络126

6.4.4注意系统、工作记忆与眼动控制系统126

6.5大脑决策与神经机制127

6.5.1决策的意义127

6.5.2决策的神经机制127

6.5.3高效的大脑决策机制129

6.6本章小结131

题132

chapter07语言133

7.0学导言134

7.1语言复杂系统134

7.2语言起源与进化135

7.2.1语言与人类智力135

7.2.2人类语言产生的原因136

7.3语言的脑机制138

7.4视觉解码与阅读加工140

7.4.1阅读加工的词汇与亚词汇通路140

7.4.2梭状回与整体字形识别141

7.4.3额下回激活与阅读加工自动化程度141

7.5语义与句法加工142

7.5.1分布式表征语义系统142

7.5.2句法加工的认知神经机制143

7.6本章小结144

题144

chapter08情绪145

8.0学导言146

8.1情绪与情感的基本概念146

8.1.1定义146

8.1.2情绪的演化147

8.1.3情绪评定的标准148

8.2情绪理论149

8.2.1情绪的生理理论149

8.2.2情绪的中枢神经系统

理论150

8.2.3情绪的多水理论150

8.2.4情绪的认知理论150

8.3情绪的神经生物学基础151

8.3.1边缘系统与情绪152

8.3.2前扣带回与情绪153

8.3.3杏仁核与情绪153

8.3.4具有先天情绪价值的刺激及其生理基础154

8.4情绪与认知155

8.4.1情绪与注意155

8.4.2情绪与记忆157

8.4.3情绪与执行功能157

8.4.4情绪与决策158

8.5本章小结159

题159

chapter09脑、心智与认知160

9.0学导言161

9.1身体觉知161

9.1.1身体感知161

9.1.2能动作用与自由意志162

9.2人类智力的基础—神经网络162

9.2.1层级化神经元163

9.2.2模块化神经元164

9.2.3灵活转换的网络164

9.2.4个体化大脑连接模式165

9.3心智从何处来166

9.3.1大脑是心智的一环166

9.3.2与心智有关的脑区域167

9.3.3大脑皮层构建映模式169

9.4心智、大脑与躯体映170

9.4.1躯体与大脑紧密相连171

9.4.2大脑如何产生躯体映172

9.4.3模拟躯体的“替代机制”172

9.5脑与认知174

9.5.1认知概念174

9.5.2认知控制174

9.5.3具身认知175

9.5.4认知灵活176

9.5.5社会关系认知地图177

9.6语言与心智177

9.6.1语言是人类交流的特殊手段177

9.6.2语言对于思维形成的作用178

9.7脑智能模型180

9.7.1脑信息处理模型180

9.7.2层次模型181

9.7.3人的智能活动模型182

9.8本章小结183

题183

chapter10意识184

10.0学导言185

10.1意识的含义185

10.1.1不同领域对意识的理解185

10.1.2意识的主观与客观186

10.2哲学和心理学对意识的探索187

10.2.1哲学对意识的探索187

10.2.2心理学对意识的探索188

10.3意识科学研究189

10.3.1生物学研究189

10.3.2神经科学研究190

10.4意识理论和模型197

10.4.1关于意识的理论197

10.4.2全局神经工作空间理论198

10.4.3整合信息理论200

10.4.4两种理论比较201

10.4.5意识的神经工作空间201

10.4.6量子意识203

10.4.7意识复杂度测量法204

10.5意识与心智205

10.5.1意识是否与大脑无关205

10.5.2自我意识205

10.5.3自由意志是否存在207

10.6意识与情绪208

10.7计算机是否有意识209

10.8本章小结209

题210

chapter11从脑科学到人工智能211

11.0学导言212

11.1人脑神经元与人工神经元212

11.1.1mp神经元模型212

11.1.2从人工神经元到人工神经网络213

11.1.3神经元计算能力新发现216

11.2视觉皮层与深度神经元217

11.2.1深度卷积神经元的生物视觉机制217

11.2.2深度神经元与生物神经系统的差异218

11.3视觉模拟219

11.4脑的强化学与机器的强化学220

11.4.1机器学中的强化学220

11.4.2基于体或体启发的强化学220

11.5注意力机制在深度神经元中的应用222

11.6记忆机制在深度神经元中的应用223

11.6.1情景记忆223

11.6.2工作记忆224

11.7人类情感与机器情感224

11.7.1大脑情感模型225

11.7.2情感建模与机器情感225

11.8类脑计算226

11.8.1基于生物与经验的模型226

11.8.2神经形态类脑计算227

11.8.3人工大脑230

11.9脑与神经科学对人工智能的作用232

11.10本章小结233

题233