


定价:89元
印次:1-1
ISBN:9787302705314
出版日期:2025.12.01
印刷日期:2025.12.17
图书责编:古雪
图书分类:教材
"类脑计算是人工智能的重要分支领域。受生物神经系统启发,本书主要通过模拟大脑的结构(如神经元、突触)和功能(如学习、记忆等),来实现机器人的自主心智发育。全书共10章,分3部分:第1部分(第1章和第2章)介绍大脑的基本组成与功能划分,以及本书主要的研究方法——发育网络的基础知识;第2部分(第3~5章)介绍基于发育网络的大脑听觉、视觉以及视觉-听觉双模发育机理;第3部分(第6~10章)主要介绍基于发育网络的机器人行为决策,包含模拟小脑学习机理、集成小脑和基底神经节学习机理、非预期不确定性环境下机器人类脑行为决策、模拟大脑记忆机理以及模拟大脑学习与记忆机理等内容。 本书可供从事智能科学、认知科学、人工智能、机器学习等相关工作的研究人员参考。"
王东署,博士,郑州大学电气与信息工程学院教授,博导,美国密歇根州立大学计算机科学与工程系访问学者。长期从事机器人自主心智发育,机器学习,人工智能,类脑计算,机器人类脑智能控制等方面的研究。主持并参与完成国家自然科学基金项目4项,参与完成科技部国家重点研发计划项目2项,主持完成省部级科研项目4项,主持参与横向项目10余项。以第一作者和通讯作者在IEEE TNNLS, IEEE TCDS, IEEE TAI, IEEE TITS, Information Sciences, Pattern Recognition,控制理论与应用,控制与决策等国内外著名期刊上发表SCI/EI论文70余篇。近年来主编学术著作3部,授权国家发明专利15项,获省科技进步二等奖一项。
前言 类脑计算是一种受人脑结构与功能启发的新型计算范式,旨在模拟大脑的神经网络机制、 信息处理方式及其学习能力,构建更高效、更智能的信息处理系统。它突破了传统计算架构 (如冯·诺依曼架构)在大规模并行处理能力与能效方面的瓶颈,是人工智能领域的重要研究 方向之一,为人工智能的发展提供了新的理论基础和技术路径,近年来得到了快速发展并引发 了广泛关注。 本书系统总结了作者课题组在基于发育网络的类脑计算领域所取得的成果。全书共10 章。 第1 章介绍大脑的基本组成与功能,为后续内容提供必要的神经科学知识背景。第2 章围绕“机 器人自主心智发育”这一核心理念,阐述了其实现路径——发育网络的基本原理及其演化版 本,包括发育网络-2、发育网络-3,以及结合神经调节机制后形成的调节发育网络,为后面各 类算法的实现提供了理论与方法支持。第3 章和第4 章分别探讨了基于发育网络的大脑听觉与 视觉神经系统的模拟。第5 章进一步实现了基于发育网络的视觉-听觉双模发育系统。从第6 章 开始,内容重点转向发育网络在机器人行为决策中的应用,介绍模拟小脑监督学习机制的机器 人行为决策方法。第7 章将小脑的监督学习机制与基底神经节的强化学习机制相结合,实现了 更为复杂的类脑行为决策。第8 章面向非预期不确定性环境,提出了更具适应性的机器人类脑 行为决策模型。第9 章探索了模拟大脑记忆机理的机器人行为决策方法。第10 章则进一步结 合大脑的学习与记忆机理,构建更加完善的类脑行为决策系统。 本书凝聚了作者课题组多年来在类脑算法设计与实现方面的研究成果,吸收并借鉴了国 内外众多...
目录
第1 章脑的基本组成 1
1.1 脑的定位及脑的组成 1
1.1.1 脑的定位 1
1.1.2 脑的组成 1
1.2 大脑的功能 3
1.3 大脑皮层分区 5
1.3.1 解剖学分区 5
1.3.2 功能分区 7
1.3.3 细胞机构学分区 9
第2 章机器人自主心智发育 11
2.1 大脑发育和机器人自主心智发育 11
2.1.1 自主心智发育的概念 11
2.1.2 自主发育的特性 12
2.2 发育网络 13
2.2.1 发育网络学习算法:叶成分分析法 14
2.2.2 Top-k 竞争机制 16
2.2.3 神经元再生机制 16
2.2.4 突触维护 17
2.3 发育网络-2 21
2.3.1 发育网络-2 的新机制 21
2.3.2 发育网络-2 的工作原理 22
2.4 发育网络-3 24
2.4.1 发育网络-3 生命级算法 24
2.4.2 发育网络-3 时间级算法 25
2.5 6 种主要的神经调节递质 26
2.5.1 谷氨酸 27
2.5.2 伽马氨基丁酸 27
2.5.3 多巴胺 28
2.5.4 5-羟色胺 28
2.5.5 乙酰胆碱 29
2.5.6 去甲肾上腺素 30
2.6 调节发育网络 31
第3 章基于发育网络的大脑听觉神经系统模拟 34
3.1 听觉外周及信息传输通道 34
3.1.1 外耳 34
3.1.2 中耳 35
3.1.3 内耳 35
3.1.4 听觉外周信息传导通路 36
3.2 听觉中枢及神经传输通道 36
3.2.1 听觉中枢 3... 查看详情
近年来,机器人类脑智能研究引起了人们广泛的兴趣。《人工智能:类脑计算及应用》的作者结合自己对机器人自主心智发育的理解和实践经验,系统地介绍了机器人自主心智发育和机器人类脑计算的理论、方法和应用。该书理论与实践并重,提供了完整的类脑系统实现路径,为类脑智能探索提供了很好的方法借鉴,值得从事AI系统设计与算法开发的学者深入研读。




