智能科學（第3版）

目錄

第1章緒論
1.1智能革命
1.2智能科學的興起
1.3腦科學
1.4認知科學
1.5人工智能
1.6智能科學的研究內(nèi)容
1.7展望
第2章神經(jīng)生理基礎

2.1腦系統(tǒng)
2.2神經(jīng)組織
2.2.1神經(jīng)元的基本組成
2.2.2神經(jīng)元的分類
2.2.3神經(jīng)膠質(zhì)細胞
2.3突觸傳遞
2.3.1化學性突觸
2.3.2電突觸
2.3.3突觸傳遞的機制
2.4神經(jīng)遞質(zhì)
2.4.1乙酰膽堿
2.4.2兒茶酚胺類
2.4.35羥色胺
2.4.4氨基酸和寡肽
2.4.5一氧化氮
2.4.6受體
2.5信號跨膜轉(zhuǎn)導
2.5.1轉(zhuǎn)導蛋白
2.5.2第二信使
2.6靜息膜電位
2.7動作電位
2.8離子通道
2.9腦電信號
2.9.1腦電信號分類
2.9.2腦電信號分析
2.10神經(jīng)系統(tǒng)
2.10.1中樞神經(jīng)系統(tǒng)
2.10.2周圍神經(jīng)系統(tǒng)
2.11大腦皮質(zhì)







第3章神經(jīng)計算

3.1概述
3.2神經(jīng)元模型
3.3反傳學習算法
3.3.1反傳算法的原理
3.3.2反傳算法的數(shù)學表達
3.3.3反傳算法的執(zhí)行步驟
3.3.4對反傳網(wǎng)絡優(yōu)缺點的討論
3.4Hopfield模型
3.4.1離散Hopfield網(wǎng)絡
3.4.2連續(xù)Hopfield網(wǎng)絡
3.5自適應共振理論ART模型
3.5.1ART模型的結(jié)構(gòu)
3.5.2ART的基本工作原理
3.5.3ART模型的數(shù)學描述
3.6神經(jīng)網(wǎng)絡集成
3.6.1結(jié)論生成方法
3.6.2個體生成方法
3.7脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡
3.7.1Eckhorn模型
3.7.2脈沖耦合神經(jīng)網(wǎng)絡模型
3.7.3貝葉斯連接域神經(jīng)網(wǎng)絡模型
3.8神經(jīng)場模型
3.8.1神經(jīng)場表示
3.8.2神經(jīng)場學習理論
3.9超限學習機
3.10功能柱神經(jīng)網(wǎng)絡模型
3.10.1模型與方法
3.10.2單功能柱模型的模擬結(jié)果
3.11神經(jīng)元集群的編碼和解碼
3.11.1概述
3.11.2熵編碼理論
3.11.3貝葉斯集群編碼
3.11.4貝葉斯集群解碼
第4章心智模型

4.1心智建模
4.2圖靈機
4.3物理符號系統(tǒng)
4.4ACT模型
4.5SOAR模型
4.6心智社會
4.7LIDA
4.8CAM心智模型
4.9PMJ心智模型
4.10動力系統(tǒng)理論
4.11大腦協(xié)同學
第5章視覺感知

5.1視覺的生理機制
5.1.1視網(wǎng)膜
5.1.2光感受器
5.1.3外膝體
5.1.4視皮層
5.1.5感受野
5.1.6功能柱
5.1.7顏色視覺
5.1.8知覺恒常性
5.2視覺理論
5.2.1建構(gòu)理論
5.2.2直接知覺
5.2.3格式塔理論
5.3視覺有效編碼
5.4馬爾的視覺計算理論
5.5拓撲視覺理論
5.6視覺的正則化理論
5.7基于模型的視覺理論
5.8計算機視覺
5.8.1圖像分割
5.8.2圖像理解
5.8.3主動視覺
5.8.4立體視覺
5.8.5利用啟發(fā)式知識的方法
5.9同步化響應
5.9.1概述
5.9.2神經(jīng)生物學實驗
5.9.3時間編碼
5.9.4視皮層的神經(jīng)元振蕩模型
5.9.5視覺系統(tǒng)中的表象與尺度變換
5.9.6神經(jīng)網(wǎng)絡中的非線性動力學問題
第6章聽覺感知

6.1聽覺通路
6.2聽覺信息的中樞處理
6.2.1頻率分析機理
6.2.2強度分析機理
6.2.3聲源定位和雙耳聽覺
6.2.4對復雜聲的分析
6.3語音編碼
6.4韻律認知
6.4.1韻律特征
6.4.2韻律建模
6.4.3韻律標注
6.4.4韻律生成
6.4.5韻律生成的認知神經(jīng)科學機制
6.5語音識別
6.5.1語音識別概況
6.5.2語音識別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
6.5.3基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡的語音識別系統(tǒng)
6.6語音合成
6.6.1語音合成概況
6.6.2文字到語音合成系統(tǒng)
6.6.3概念語音轉(zhuǎn)換系統(tǒng)
6.7聽覺場景分析
6.7.1初級分析
6.7.2以圖式為基礎的知覺組織
6.7.3初級分析與圖式加工之間的關(guān)系
6.7.4場景分析的總體評價
6.8言語行為
第7章語言

7．1引言
7．2語言認知
7．3喬姆斯基的形式文法
7．3．1短語結(jié)構(gòu)文法
7．3．2上下文有關(guān)文法
7．3．3上下文無關(guān)文法
7．3．4正則文法
7．4擴充轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡
7．5格文法
7．6概念依存理論
7．7語言理解
7．7．1概述
7．7．2基于規(guī)則的分析方法
7．7．3基于語料的統(tǒng)計模型
7．7．4機器學習方法
7．8腦語言功能區(qū)
7．8．1經(jīng)典語言功能區(qū)
7．8．2語義相關(guān)功能區(qū)
7．8．3音韻相關(guān)功能區(qū)
7．8．4拼字相關(guān)功能區(qū)
7．8．5雙語者腦語言功能區(qū)
第8章學習

8．1概述
8．2行為學習理論
8．2．1條件反射學習理論
8．2．2行為主義的學習理論
8．2．3聯(lián)結(jié)學習理論
8．2．4操作學習理論
8．2．5相近學習理論
8．2．6需要消減理論
8．3認知學習理論
8．3．1格式塔學派的學習理論
8．3．2認知目的理論
8．3．3認知發(fā)現(xiàn)理論
8．3．4認知同化理論
8．3．5信息加工學習理論
8．3．6建構(gòu)主義的學習理論
8．4人本學習理論
8．5觀察學習理論
8．6內(nèi)省學習
8．6．1內(nèi)省學習一般模型
8．6．2內(nèi)省學習的元推理
8．6．3失敗分類
8．6．4內(nèi)省過程中的基于案例推理
8．7強化學習
8．7．1強化學習模型
8．7．2Q學習
8．7．3部分感知強化學習
8．8深度學習
8．8．1概述
8．8．2深度信念網(wǎng)絡
8．8．3卷積神經(jīng)網(wǎng)絡
8．9學習計算理論
8．9．1哥爾德學習理論
8．9．2模型推理系統(tǒng)
8．9．3大概近似正確學習理論
第9章記憶

9．1概述
9．2記憶系統(tǒng)
9．2．1感覺記憶
9．2．2短時記憶
9．2．3長時記憶
9．3長時記憶
9．3．1長時記憶的類型
9．3．2長時記憶的模型
9．3．3長時記憶的信息提取
9．4工作記憶
9．4．1工作記憶模型
9．4．2工作記憶和推理
9．4．3工作記憶的神經(jīng)機制
9．5遺忘理論
9．6內(nèi)隱記憶
9．7動態(tài)記憶理論
9．8記憶預測理論
9．8．1恒定表征
9．8．2大腦皮層區(qū)的結(jié)構(gòu)
9．8．3大腦皮層區(qū)如何工作
9．9互補學習記憶
9．9．1海馬體
9．9．2互補學習系統(tǒng)

第10章思維

10．1概述
10．2思維的形態(tài)
10．2．1抽象思維
10．2．2形象思維
10．2．3靈感思維
10．3精神活動層級
10．4推理
10．4．1演繹推理
10．4．2歸納推理
10．4．3反繹推理
10．4．4類比推理
10．4．5非單調(diào)推理
10．4．6常識性推理
10．5問題求解
10．5．1問題空間
10．5．2產(chǎn)生式系統(tǒng)
10．5．3啟發(fā)式搜索
10．5．4手段目的分析法
10．5．5解決問題的策略
10．6決策理論
10．6．1決策效用理論
10．6．2滿意原則
10．6．3逐步消元法
10．6．4貝葉斯決策方法
10．7智能決策支持系統(tǒng)
10．7．1智能決策支持系統(tǒng)
10．7．2綜合集成研討廳

第11章智力發(fā)展

11．1引言
11．2智力理論
11．2．1智力的因素論
11．2．2多元智力理論
11．2．3智力結(jié)構(gòu)論
11．3智力的測量
11．4皮亞杰認知發(fā)展理論
11．4．1圖式
11．4．2兒童智力發(fā)展階段
11．4．3新皮亞杰主義
11．5智力發(fā)展的影響因素
11．5．1成熟因素
11．5．2經(jīng)驗因素
11．5．3社會環(huán)境因素
11．5．4平衡化因素
11．6智力發(fā)展的人工系統(tǒng)
第12章情緒與情感

12．1概述
12．1．1情緒的構(gòu)成要素
12．1．2情緒的基本形式
12．1．3情緒狀態(tài)
12．1．4情緒的功能
12．2情緒理論
12．2．1詹姆斯—蘭格情緒學說
12．2．2情緒評估—興奮學說
12．2．3情緒三因素說
12．2．4基本情緒論
12．2．5維度論
12．2．6非線性動態(tài)策略
12．3情緒加工
12．3．1情緒語義網(wǎng)絡理論
12．3．2貝克的圖式理論
12．3．3威廉斯的情緒加工理論
12．4情感智能
12．5情感計算
12．6情感與認知
12．6．1情感優(yōu)先假說
12．6．2認知評價觀點
12．6．3圖式命題聯(lián)想和類比表征系統(tǒng)
12．7情緒的腦機制
第13章意識

13．1概述
13．2意識的基本要素和特性
13．3心理學的意識觀
13．4意識的劇場模型
13．5意識的還原論理論
13．6神經(jīng)元群組選擇理論
13．7意識的量子理論
13．8綜合信息理論
13．9顯意識思維與潛意識思維
13．10機器意識系統(tǒng)
13．11注意
13．11．1注意的功能
13．11．2選擇性注意
13．11．3注意分配
13．11．4注意系統(tǒng)
第14章認知結(jié)構(gòu)

14．1概述
14．2謂詞演算
14．3動態(tài)描述邏輯
14．3．1描述邏輯
14．3．2動態(tài)描述邏輯DDL
14．4歸納邏輯
14．4．1經(jīng)驗主義概率歸納邏輯
14．4．2概率邏輯理論
14．4．3主觀貝葉斯概率
14．4．4條件化歸納邏輯
14．4．5非帕斯卡概率歸納邏輯
14．5范疇論
14．6Topos
14．6．1Topos的定義
14．6．2Topos之間的態(tài)射
14．6．3Sheaf理論
14．6．4Topos的內(nèi)邏輯
14．6．5公理和推理
14．7心理邏輯
14．7．1組合系統(tǒng)
14．7．2INRC四元群結(jié)構(gòu)
14．7．3態(tài)射—范疇論
14．8認知動力學
第15章智能機器人

15．1概述
15．2智能機器人的體系結(jié)構(gòu)
15．3機器人視覺系統(tǒng)
15．3．1視覺系統(tǒng)分類
15．3．2定位技術(shù)
15．3．3自主視覺導航
15．3．4視覺伺服系統(tǒng)
15．4機器人路徑規(guī)劃
15．4．1全局路徑規(guī)劃
15．4．2局部路徑規(guī)劃
15．5細胞自動機
15．6認知機模型
15．7情感機器人
15．8發(fā)育機器人
15．9智能機器人發(fā)展趨勢
第16章類腦智能

16.1概述
16.2大數(shù)據(jù)智能
16.3認知計算
16.4歐盟人腦計劃
16.5美國腦計劃
16.6腦模擬系統(tǒng)SPAUN
16.7神經(jīng)形態(tài)芯片
16.7.1神經(jīng)形態(tài)芯片簡史
16.7.2IBM的TrueNorth神經(jīng)形態(tài)系統(tǒng)
16.7.3英國SpiNNaker
16.7.4寒武紀神經(jīng)網(wǎng)絡處理器
16.8腦機融合
16.8.1腦機接口
16.8.2腦機融合的認知模型
16.8.3腦機融合的環(huán)境感知
16.8.4腦機融合的自動推理
16.8.5腦機融合的協(xié)同決策
16.9智能科學發(fā)展路線圖
16.9.1初級類腦智能
16.9.2高級類腦智能
16.9.3超腦智能
參考文獻