内容简介
认知科学是研究心智和智能的科学，包括从感觉的输入到复杂问题的求解，从人类个体到人类社会的智能活动，以及人类智能和机器智能的性质。它是现代心理学、人工智能、神经科学、语言学、人类学乃至自然哲学等学科交叉发展的结果。认知科学研究的目的就是要说明和解释人在完成认知活动时是如何进行信息加工的。认知科学的兴起标志着对以人类为中心的心智和智能活动的研究已进入到新的阶段，认知科学的发展将进一步为信息科学技术的智能化作出巨大贡献。本书系统地介绍认知科学的概念和方法，反映认知科学、脑科学、人工智能等领域的最新研究成果，综合地探索人类智能和机器智能的性质和规律。
本书可作为大学本科高年级学生和研究生的认知科学、认知心理学、认知信息学、智能科学等课程的教材，也可作为从事认知科学、认知心理学、认知信息学、认知神经科学、人工智能、智能科学、智能系统、智能控制等领域的研究人员的参考书。
目录
前言
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 认知科学的兴起
1.3 认知科学的发展
1.4 认知科学的研究内容
1.5 认知科学的研究方法
1.5.1 认知内在主义方法
1.5.2 认知外在主义方法
1.5.3 认知语境方法
1.6 认知科学的实验技术
1.6.1 单细胞记录
1.6.2 正电子发射层析摄影术
1.6.3 磁共振成像
1.6.4 脑磁图
1.6.5 事件相关电位
1.7 认知科学的未来方向
第2章 认知的神经基础
2.1 神经元
2.1.1 神经元的基本组成
2.1.2 神经元的分类
2.1.3 神经胶质细胞
2.2 突触传递
2.2.1 化学性突触
2.2.2 电突触
2.2.3 突触传递的机制
2.3 神经递质
2.3.1 乙酰胆碱
2.3.2 儿茶酚胺类
2.3.3 5-羟色胺
2.3.4 氨基酸和寡肽
2.3.5 一氧化氮
2.3.6 受体
2.4 信号跨膜转导
2.4.1 转导蛋白
2.4.2 第二信使
2.5 静息膜电位
2.6 动作电位
2.7 离子通道
2.8 神经系统
2.8.1 中枢神经系统
2.8.2 周围神经系统
2.9 大脑皮层
第3章 感知与注意
3.1 概述
3.2 感知的基本形式
3.2.1 感觉
3.2.2 知觉
3.2.3 表象
3.3 知觉恒常性
3.4 特征捆绑
3.4.1 特征整合理论
3.4.2 特征捆绑的形式模型
3.4.3 双阶段理论
3.4.4 时间同步理论
3.4.5 神经网络模型
3.5 知觉理论
3.5.1 建构理论
3.5.2 直接知觉
3.6 知觉有效编码
3.7 知觉组织
3.8 注意
3.8.1 注意的功能
3.8.2 选择性注意
3.8.3 注意分配
3.8.4 注意系统
第4章 视觉和物体识别
4.1 视觉的生理机制
4.1.1 视网膜
4.1.2 光感受器
4.1.3 外膝体
4.1.4 视皮层
4.2 视皮层信息处理
4.2.1 视皮层感受野
4.2.2 特征选择性
4.2.3 功能柱
4.2.4 球状功能结构
4.3 颜色视觉
4.4 马尔的视觉计算理论
4.5 格式塔视觉理论
4.6 拓扑视觉理论
4.7 视觉的正则化理论
4.8 基于模型的视觉理论
4.9 计算机视觉
4.9.1 图像分割
4.9.2 图像理解
4.9.3 主动视觉
4.9.4 立体视觉
4.9.5 利用启发式知识的方法
4.10 同步化响应
4.10.1 概述
4.10.2 神经生物学实验
4.10.3 时间编码
4.10.4 视皮层的神经元振荡模型
4.10.5 视觉系统中的表象与尺度变换
4.10.6 神经网络中的非线性动力学问题.
4.11 物体识别模型
4.12 人脸识别
第5章 听觉和言语
5.1 听觉通路
5.2 听觉信息的中枢处理
5.2.1 频率分析机理
5.2.2 强度分析机理
5.2.3 声源定位和双耳听觉
5.2.4 对复杂声的分析
5.3 语音编码
5.4 韵律认知
5.4.1 韵律特征
5.4.2 韵律建模
5.4.3 韵律标注
5.4.4 韵律生成
5.4.5 韵律生成的认知神经科学机制
5.5 语音识别
5.5.1 语音识别概况
5.5.2 单词识别理论
5.5.3 中文语音识别系统
5.6 语音合成
5.6.1 语音合成概况
5.6.2 语音合成的方法
5.6.3 概念到语音转换系统
5.7 听觉场景分析
5.7.1 初级分析
5.7.2 以图式为基础的知觉组织
5.7.3 初级分析与图式加工之间的关系
5.7.4 场景分析的总体评价
5.8 言语行为
第6章 记忆
6.1
试读
第1章 绪论
认知科学(cognitive science)的兴起标志着对以人类为中心的心智和智能活动的研究已进入到新的阶段，认知科学的发展将进一步为信息科学技术的智能化作出巨大贡献。认知科学的研究将使人类自我了解和自我控制，把人的知识和智能提高到前所未有的高度。本章主要介绍认知科学的形成背景及其发展过程，讨论认知科学研究的对象和内容。
1.1 引言
理解心智(mind)如何工作对于许多实践活动来说都至关重要。教育工作者需要了解学生思维活动的本质，以便寻求更好的方法来进行教学；工程师和其他设计人员则需要知道他们的用户在使用他们的产品时是怎么想的；而政治家和决策者们如果能理解与他们打交道的人们的心理过程，他们将会取得更大的成功。人们每天都要完成各式各样的心理任务：在工作和学习中解决问题，对个人生活作出决定，对所知道的人的行为给予解释，以及获取各种新的知识。认知科学的主要目的就是要去解释人们是怎样完成各种各样的思维活动的。它不仅要对各种问题求解和学习过程进行描述，还要说明心智是怎样去执行这些操作。作为研究人类心理的一门综合性学科的认知科学，与心理学的研究密切相关。
心理学是一门研究人类和动物的心理现象，包括认知、情绪和动机、能力和人格三大方面，及其对行为之影响的科学。现代心理学研究精神与大脑的相互影响，采取实证科学的研究方法，透过实验和观察来检验假设。心理学也研究在各种人类活动场景中心理学知识的应用，包括解决个人日常生活中的各种心理问题以及各种心理疾病的治疗。心理学研究的是个人，但与社会环境有关，因此也要研究社会心理学。
从科学发展的历史看，人类对其自身的研究要比对其周围事物的研究晚，科学心理学也是如此。心理学早期一直是属于哲学的范畴，有人认为亚里士多德《论灵魂》是最早的一部论述心理学思想的著作。
前言/序言
认知科学是研究心智和智能的科学，其研究方向包括从感觉的输入到复杂问题的求解，从人类个体到人类社会的智能活动，以及人类智能和机器智能的性质。它是现代心理学、人工智能、神经科学、语言学、人类学乃至自然哲学等学科交叉发展的结果。认知科学研究的目的就是要说明和解释人在完成认知活动时是如何进行信息加工的。 认知科学的兴起标志着对以人类为中心的心智和智能活动的研究已进入到新的阶段，认知科学的发展将进一步为信息科学技术的智能化作出巨大贡献。认知科学是一门新兴的前沿科学，研究具有认知机理的智能信息处理理论与方法，探索大脑信息加工的认知过程和神经机制，探讨和实现新的神经计算模型，建立物理可实现的计算模型，必将为信息技术的发展注入新的活力。认知科学研究人类感知、学习、记忆、思维、意识等人脑心智活动过程，是智能科学的重要部分。
