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36本体 37联结 38图式 39小结 思考题 第4章感知、视觉和注意 41感知的基本形式 411感觉 412知觉 413表象 42知觉理论 421建构理论 422格式塔理论 423直接知觉理论 424拓扑视觉理论 43知觉恒常性 44视觉通路 45马尔的视觉计算理论 46图像理解 47人脸识别 48注意 481注意的功能 482选择性注意 483注意的分配 484注意网络 49小结 思考题 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5语音识别 551发展历程 552语音识别系统 553基于深度神经网络的语音识别系统 56语音合成 561语音合成的方法 562文语转换系统 563概念—语音转换系统 57听觉场景分析 58对话系统 59言语行为 510小结 思考题 第6章认知语言学 61概述 62语言认知 621心理词典 622书面语识别 63语法分析 631形式文法 632扩充转移网络 64认知语义学 65隐喻和转喻 66心理空间理论 67机器翻译 671统计机器翻译 672神经机器翻译 673记忆机器翻译 68语言神经模型 681失语症 682语言功能区 683经典定位模型 684记忆-整合-控制模型 69小结 思考题 第7章学习 71概述 72行为学习理论 721经典条件反射学习理论 722行为主义的学习理论 723联结学习理论 724操作学习理论 73认知学习理论 731格式塔学派的学习理论 732认知目的理论 733认知发现理论 734信息加工学习理论 735建构主义的学习理论 74人本学习理论 75观察学习理论 76内省学习 77强化学习 771强化学习模型 772Q学习 78深度学习 79学习计算理论 710小结 思考题 第8章记忆 81记忆系统 82感觉记忆 83短时记忆 84长时记忆 85工作记忆 86遗忘理论 87层次时序记忆 88互补学习记忆 881海马体 882互补学习系统 89小结 思考题 第9章思维和决策 91思维形态 911抽象思维 912形象思维 913灵感思维 92精神活动层级 93推理 931演绎推理 932归纳推理 933反绎推理 934类比推理 935因果推理 936常识性推理 94问题求解 95决策理论 951决策效用理论 952满意原则 953逐步消元法 954贝叶斯决策方法 96小结 思考题 第10章智力发展 101引言 102智力理论 1021智力的因素论 1022多元智力理论 1023智力结构论 103智力的测量 104皮亚杰的经典认知发展理论 1041图式 1042儿童智力发展阶段 105认知发展的态射-范畴论 1051范畴论 1052Topos 1053态射-范畴论 106心理逻辑 1061组合系统 1062INRC四元群结构 107智力发展的人工系统 108小结 思考题 第11章情绪和情感 111概述 1111情绪的构成要素 1112情绪的基本形式 1113情绪的功能 112情绪加工理论 1121情绪语义网络理论 1122贝克的情感图式理论 1123威廉姆斯的情绪加工理论 113情商 114情感计算 115情感模型 1151数学模型 1152认知模型 1153基于马尔可夫决策过程的情感模型 116情绪的神经机制 117情感机器 118小结 思考题 第12章意识 121概述 122意识的基本要素和特性 123意识的全局工作空间理论 1231剧场假设 1232全局工作空间理论 1233智能数据分析软件——LIDA 124意识的还原论理论 125神经元群组选择理论 126意识的量子理论 127综合信息论 128机器意识系统 129小结 思考题 第13章认知模型 131认知建模 132物理符号系统 133SOAR模型 1331基本的SOAR模型 1332SOAR 9系统 134ACT模型 135心智社会 136CAM心智模型 1361CAM的系统结构 1362CAM认知周期 137协同认知模型 138小结 思考题 第14章认知模拟 141概述 142图灵机 143细胞自动机 144认知情感机 145蓝脑计算机模拟 146人脑计划 147人脑模拟系统——SPAUN 148环球心智系统 149小结 思考题 第15章社会认知 151概述 152社会认知的内容和因素 1521认知偏见 1522情境效应 1523认知主体背景 1524认知客体 153个人知觉 1531知觉线索 1532对他人情绪的识别 1533对他人人格的判断 1534印象形成 154自我调节 1541推理和决策的自我调节 1542兴趣的自我调节 1543自我调节的个体差异 155社会认知偏差 156归因 1561归因理论 1562自我归因 1563归因偏差 1564影响归因的因素 157归因的影响 158内隐社会认知 159小结 思考题 参考文献 內容試閱： 认知科学(cognitive science)是研究心智和智能的学科，其研究内容包括从感觉的输入到复杂问题求解，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。认知科学的研究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做出巨大贡献。认知科学是一门新兴的前沿学科，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。 希金斯（RLHiggins）于1973年开始使用“认知科学”一词。一般认为1979年正式确立认知科学。几十年来，认知科学研究逐步从对具体心智问题的求解，演变为代、第二代不同风格的理论形态。以表征—计算为核心的心智计算理论成为认知科学代纲领的基本内核。第二代认知科学以涉身认知、嵌入认知、延展认知和生成认知为其核心理念，有时称为“4EC”纲领。狭义的涉身认知观念将身体作为认知的承载和调节的物理场所，特别强调身体运动系统的多模态感知对于认知的重要作用。广义的涉身性观念则在此基础上强调，阐释认知的基本环节应当是大脑—身体—环境的耦合体，认知主体与环境应进行积极主动的交互。 21世纪初，美国国家科学基金会（NSF）和美国商务部（DOC）共同提出“提高人类素质的会聚技术”，将纳米技术、生物技术、信息技术和认知科学看作21世纪四大前沿技术，并将认知科学视为先发展领域，主张这四大技术融合发展，并描绘了这样的科学前景：会聚技术以认知科学为先导，因为一旦我们能够在如何（how）、为何（why）、何处（where）、何时（when）这四个层次上理解思维，我们就可以用纳米科技来制造它，用生物技术和生物医学来实现它，后用信息技术来操纵和控制它，使它工作。这将给人类社会带来巨大影响。 本书系统地介绍了认知科学的概念和方法，反映认知科学领域的研究成果，综合地探索人类智能和机器智能的性质和规律。全书共分15章。第1章是绪论，主要介绍认知科学的兴起和研究内容。第2章探讨脑认知的神经基础。第3章讨论心理表征。视觉和听觉是重要的信息输入输出通道，有关处理分别放在第4章和第5章。第4章阐述感知、视觉和注意。第5章重点论述听觉和言语。第6章讨论认知语言学。第7章重点讨论学习，主要介绍了现代学习理论和方法。记忆是思维的基础，第8章重点阐述记忆机理。思维是认知的核心，第9章重点讨论思维形态和类型、如何进行推理和决策。第10章论述智力发展。第11章扼要介绍情绪问题，该领域已经引起人们越来越多的重视。第12章探讨意识，主要介绍研究进展。第13章论述认知模型。第14章介绍认知模拟，以认知科学领域的研究成果为指导，构建新型的智能系统。在当今社会，社会认知具有鲜明的时代气息，因此在第15章做了概述。 本书相关研究工作得到国家重点基础研究发展计划课题“脑机协同的认知计算模型” （No2013CB329502）、“非结构化信息(图像)的内容理解与语义表征”（No2007CB311004），自然科学基金重点项目“基于云计算的海量数据挖掘” （No61035003）、“基于感知学习和语言认知的智能计算模型研究”（No60435010）、 “Web搜索与挖掘的新理论与方法”（No60933004）等的支持，以及国家“863”高技术项目“海量Web数据内容管理、分析挖掘技术与大型示范应用” (No2012AA011003)、 “软件自治愈与自恢复技术”（No2007AA01Z132）等项目的支持；本书的撰写离不开中国科学院计算技术研究所智能科学实验室同事们的贡献和支持。机械工业出版社对本书的出版给予了大力支持，在此一并致谢。 本书可作为大学本科生和研究生的认知科学、认知心理学、认知信息学、智能科学、智能机器人等课程的教材，也可作为从事相关学科工作的研究人员的参考书。 认知科学是处于研究发展中的前沿学科，许多概念和理论尚待探讨。加之作者水平有限，撰写时间仓促，因此书中谬误在所难免，恳请读者指正。

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