脑与认知

一、名词解释

NBIC：即汇聚技术，是指当前四个迅速发展的科学技术领域的协同和融合。N纳米科技B生物科技I信息技术C认知科学。

智能：智慧能力的简称，是指：在给定问题、约束、目标的条件下，有针对性地获取相关信息、从中提取必要的知识、生成正确的策略、成功地解决问题、满足给定约束、达到预定目的的能力。

自然智能：又叫人类智能，它是指人的智力和能力的总和。主要包含3个方面，感知能力、思维能力、行为能力

神经系统：包括中枢神经系统和周围神经系统，是机体内起主导作用的系统，它在维持机体内环境稳态、保持机体完整统一性及其与外环境的协调平衡中起着主导作用。

学习：是由日常生活经验引起的相对持久的行为变化，但这个定义不包括因为动机、疲劳、成熟、疾病、受伤或者药物产生的暂时性的行为变化。

意识：使人们对自身以及周围世界觉知的心理现象。人的意识总是处于不同的状态，意识具有不同的层面：焦点意识、边缘意识、下意识、潜意识、非意识。

快速眼动睡眠：在睡眠过程中有一段时间，脑电波频率变快， 振幅变低， 同时还表现出心率加快、血压升高、肌肉松弛、阴茎勃起， 最奇怪的是眼球不停地左右摆动。 为此科学家们把这一阶段的睡眠， 称为快速眼动睡眠

失语症: 位于左侧额叶的布洛卡区和位于左侧颞叶的威尔尼克区两个部分中的任何一个受损都会使语言能力受损导致失语症。

人工大脑：人类以高超的智慧，通过科学技术造出类似于人脑的智能机器脑袋。

人工器官：使用人工材料制成，能部分或全部代替人体自然器官功能的机械装置。

海马区：海马在记忆过程中起着相当重要的作用，它是大脑半球内侧的一个神经结构，由于外形与海马相似而得名。

Hopfield神经网络：是一种神经动力学系统，具有稳定的平横状态，即存在着吸引子，因而Hopfield网络具有联想记忆功能。

认知：是人们推测和判断客观事物的心理过程，是在过去的经验及对有关线索进行分析的基础上形成的对信息的理解、分类、归纳、演绎和计算。认知活动包括思维、语言、定向和意识4部分。认知反映个体的思维能力，是制定和执行护理计划的依据。

认知心理学:就是以信息加工观点研究认知过程。它将人看作是一个信息加工的系统，认为认知就是信息加工，包括感觉输入的编码、贮存和提取的全过程。 记忆：基本含义是指学习过后，信息保持一段时间，并在一些特定的情境中提取出它们加以应用。记忆是对输入信息的编码、存储，并在一定条件下进行检索和提取的过程。

短时记忆：被看作是信息到达长时记忆的中间环节或过渡环节，是记忆对信息加工处理的核心环节。 二.简答题

1.脑与认知的研究方法有哪些？

脑科学的研究方法：单细胞记录，脑电活动记录法，正电子发射断层摄影术，核磁共振技术。

认知科学的研究方法：行为主义方法，功能主义方法，结构主义方法，机制主

义方法。

2.大脑的结构（三大组成部分）和功能

大脑是神经系统的高级部位，随着动物由低级逐渐向高级进化演变，脑也逐渐发达复杂。因此，脑的结构特征是由尾侧向颅侧发展，新旧结构并存，互相制约，新结构控制旧结构。

大脑皮层：① 直接控制随意运动② 躯体感觉；③ 视觉功能④ 听觉功能。⑤ 内脏感觉⑥ 嗅觉加工；⑦ 组织说话的运动功能在多数右利手者的左半球布罗卡区；⑧ 理解语言的功能，多数人也在左半球外侧裂后方的缘上回和角回，即韦尼克区。

大脑边缘系统：1、与内脏活动有关，如进食等。2、与个体生存和种族延续有关。3、与情绪、精神、记忆等高级神经活动有关。

脑干则是维持个体生命，包括心跳、呼吸、消化、睡眠、体温等重要的生理功能。 3、左右脑的功能对比？

（1）左脑功能；控制身体右侧活动，控制右部视觉，相继处理输入的信息，感觉局部，感觉时间，主司言语技能，逻辑分析，思维。右脑功能: 控制身体左侧活动，控制左部视觉，同时处理输入的信息，感觉整体，感觉空间，主司形象化技能，直觉和动觉，直觉和表象。（2）左脑积极的技术公式化，右脑积极的技术视觉化（3）左脑消极习惯紊乱，右脑消极习惯空想 4.男脑与女脑的区别？ 在结构上： 1、胼胝体

女性胼胝体大于男性，压部呈球状，男性较小呈管状。可能和女性的语言机能较强有关，因为从颞叶传来的纤维经过压部后，部分纤维转往Wenikle 语言区。 2、前连合

女性大于男性。可能和情感活动有关。因为前连合连接两侧大脑的嗅皮层、杏仁核等古旧皮质纤维的边缘系统。 3、颞平面

女性大于男性。可能和语言感知等功能有关。为先天形成的。 在认知功能上： 1、言语机能

女性比男性强。口吃患者女性少；吵嘴时女性厉害。 2、空间操作机能

男性比女性强。如机械制图、认路、看地图等。 3、思维倾向

男性多倾向于抽象的思维活动，女性多喜好形象的思维活动。男性比较理性，女性比较感性。男性喜欢理性的推理，女性喜欢直觉和感觉。 5.神经系统的基本功能

（1）协调人体内各系统器官的功能活动，保证人体内部的完整统一。（2）是人体活动能随时适应外界环境的变化，保证人体与不断变化的外界环境之间的相对平衡（3）认识客观世界，改造客观世界。 6.意识与潜意识的相互转化？P76图

意识是指使人们对自身以及周围世界觉知的心理现象。潜意识是指隐藏在意识层面下的感情、欲望、恐惧等复杂经验，因受意识的控制与压抑，致使个体不自觉知的意识。两者的区别是：意识是用来控制非本能行为（复杂的后天行为的心理活动）的，而潜意识一般只是对意识产生影响（唤醒意识或维持一些本能反应），或者让你产生本能反应。 7.人工大脑的分类？

按人工大脑的实现方式可分为：类似生命的人工大脑和社会模型人工大脑。 按人工大脑的人造方法和技术可分为：生物人工脑，工程人工脑，生物工程人工脑。

按人工大脑的工程实现方法可分为：基于神经工程的人工大脑，基于AI的人工大脑，基于超级计算机的人工大脑 8.M—P模型

该模型主要反映了神经元产生动作电位的性质，假定神经元只处于静息和动作电位两种状态。该模型能反映空间总合和阈值非线性。 9.海马记忆功能神经网络模型 108页

A、B、C三个神经网络组成两级联想记忆模型，A、B中兴奋模型表示不同的感觉事件，C为高级结构，C中兴奋模式表示事件的全体。CA1与CA3为相应海马不同部分，Xa、Xb、Xc、X1、X3分别表示在 A、B、C、CA1、CA3各神经网络的PF

9.脑机接口技术（BCI）的基本框图 119页 10.黑箱方法也称“黑箱系统辨识法”。通过观测外部输入黑箱的信息和黑箱输出的信息的变化关系，来探索黑箱的内部构造和机理的方法。“黑箱”指内部构造和机理不能直接观察的事物或系统。黑箱方法注重整体和功能，兼有抽象方法和模型方法的特征。所谓黑箱方法，也可以说，就是通过考察系统的输入、输出及其动态过程，而不通过直接考察其内部结构，来定量或定性地认识系统的功能特性、行为方式，以及探索其内部结构和机理的一种控制论认识方法。

（黑箱示意图）

 视差和深度成反比关系：

视差和深度 x1 BX 11 BBx1x2 Z 测距精度

x1e = x1 + e，d1e = x1 + e + x2 + B = d + e e(Z)2eZ2 ZBe(Z)BeZ

像素是按镜头的方位角和仰角均匀分布的

X(Z)Zx2x1(x2B)(Z)B BZtan 1tan2tan 2

BXZ

出

师表

两汉：诸葛亮

先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。

宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。

侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。

将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰“能”，是以众议举宠为督：愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。

亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也

。

臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。

先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。

愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。臣不胜受恩感激。

今当远离，临表涕零，不知所言。