认知科学与智能研究的进展与我们的策略

本文从信息处理的角度出发，扼要论述了认知科学与智能研究面向计算的工作路线，在分析智能研究的历史和现状的基础上，指出了视觉在该研究领域中的特殊意义，并指出了视觉研究的策略。最后，还阐述了生物系统信息自组织理论对了解脑的机制和智能木质、对智能机研制的意义。本文的目的，是要提供认知科学与智能研究的进展与发展的趋势、应采取的策略、技术路线和主要的研究内容。     

神经形态计算给机器人带来“意识”

<正>新型神经芯片和软件能够赋予机器人无与伦比的感知能力。用3D打印技术制造的机器人,像一个拥有眼睛的微型感应车一样。它被放在Brain Corporation的一个房间里,经过几分钟的游荡之后,就学会了如何避免自己撞到墙上。当eye Rover走开之后,机器人软件公司助理科学家彼得·奥康纳(Peter O’Connor)亦步亦趋地跟在他的后面。他使用远程控制系统,轻松地     

计算神经科学的研究特点及发展

诺贝尔奖得主克里克(F.Crick)说过:"对我们人来说,在科学研究中没有比研究自己的脑更重要的了.我们对整个世界的认识都有赖于它."另一位诺贝尔奖得主埃德尔曼(G.Edelman)则说道:"脑科学的知识将莫定即将到来的新时代的基础,这些知识使我们可以医治大量疾病,建造仿照脑功能的新机器,对我们自己的本质和我们如何认识世界都会有更深入的理解."因此,脑研究已经成为21世纪科学研究的最前沿.     

区域目标ET的理论与计算方法

目标ET(evapotranspiration)是当今水资源研究的前沿, 基于目标ET的区域水资源管理是针对一定范围(区域)内的综合ET值与当地的可利用水资源量的对比关系, 进行水资源的分配或对ET进行控制的管理办法. 通过提高水资源的利用效率, 减少社会水分循环系统中不可回收水量, 使同等水分消耗条件下生产效率得以大幅提高, 从而达到资源节水的目的; 在满足地下水不超采、农民不减收、环境不破坏的条件下进一步合理分配各部门和各行业可用水量, 通过调整产业结构和应用各种节水新技术新方法, 解决各部门和各行业(包括环境和生态用水)之间的竞争用水问题, 达到整个区域的水量平衡. 根据资源节水的理念, 提出区域目标ET的定义、分项指标体系和制定原则, 并结合分布式水文模型和土壤墒情提出一套计算区域目标ET的方法体系.     

应用功能核磁共振成像法进行计算时脑区的定位

研究目的是标定大陆在进行计算时其相应功能区域的解剖位置,并比较和探讨在招待连续默算减法和重复默读乘法表过程中,大脑中的激活模式。14个右手习惯志愿者参与实验,在进行两种计算时,脑区反应模式截然不同,表明大脑在处理这两种地采用了不同的处理途径。连续默算减法的（P＜0.01,T=5.41)功能定位在额叶上,中回后部和顶叶后部小叶部,提示在计算和工作记忆操作中,这些功能区域起着重要的作用。 同时,视觉皮层的激活表面大脑即使在进行心算处理时也需要借助于视觉及视空间联想。     

原子模型势理论中矩阵元计算的递推关系

应用郑能武所提出的多电子原子或离子的模型势理论,利用多体微扰方法计算多重态结构与跃迁振子强度,需要计算多个幂项算符r~k的矩阵元与平均值。文献[3]曾导出了一个计算任意幂次算符r~k矩阵元与平均值的通式。本文利用超维里(Hyper-Virial)定理导出了     

钙调神经磷酸酶诱发的核转运及与LTP的相关性

利用具有不依赖钙和钙调素的钙调神经磷酸酶 (CaN) 45ku片段 ,在海马无细胞体系中模拟CaN的活化 .然后通过电泳检测核抽提液中蛋白组分的变化 ,发现一个 15ku蛋白水平的显著提高 .而且利用人参总皂甙诱发LTP后 ,该蛋白在核内的水平也显著提高 .结果表明 ,在海马 ,CaN的活化诱发了一种已经存在的蛋白组分向核内转运 ,并且这种转运与海马LTP的诱发和维持是密切相关的     

钙调神经磷酸酶诱发的核转运及与LTP的相关性

利用具有不依赖钙和钙调素的钙调神经磷酸酶 (CaN) 45ku片段 ,在海马无细胞体系中模拟CaN的活化 .然后通过电泳检测核抽提液中蛋白组分的变化 ,发现一个 15ku蛋白水平的显著提高 .而且利用人参总皂甙诱发LTP后 ,该蛋白在核内的水平也显著提高 .结果表明 ,在海马 ,CaN的活化诱发了一种已经存在的蛋白组分向核内转运 ,并且这种转运与海马LTP的诱发和维持是密切相关的     

认知无线网络中基于共识理论的分布式聚类合作频谱感知研究

大量的已有研究工作表明:多用户合作频谱感知可以明显提升检测性能.然而,当网络中用户数目较多,并且用户所分布的空间范围较大时,所有用户均参与合作将会带来巨大的感知开销(例如感知时间和能量消耗).基于无监督学习技术和共识理论的最新进展,在本文中我们提出了一种全分布式的合作频谱感知方案.在所提方案中,仅通过一跳可达的邻居之间的信息交互,具有潜在最佳检测性能的用户会自组织地聚到一起,这些用户进而利用平均共识协议来进行合作频谱感知,然后将感知结果广播至全网用户.为了进行性能比较,进一步给出了最优软合并的一种分布式实现方案.数值结果表明:所提方案获得了与最优软合并方案相近的检测性能,并明显优于已有等增益合并方案和基于位置信息的方案.同时,相比于最优软合并方案,所提方案可以大幅度降低感知开销,并且不需要关于用户本地信噪比的先验信息.     

基于率相关模型的多孔介质应变局部化基本理论

研究了引入率相关模型含液多孔介质应变局部化双重内尺度律的特征以及相互作用, 此时材料应变局部化分析结果的正则性得到保证, 但同时也出现了双重内尺度律参数的相互作用问题, 且内尺度律预测也成为问题分析的难点. 提出了引入率相关模型后内尺度律预测的一个基本方法, 并进行了多孔材料的稳定性分析. 同时也讨论了不同情况下实波速存在的条件以及给定渗透系数对应的实波速存在波数区间. 最后通过数值算例对理论预测的正确性进行了验证.     

H_2在石墨(0001)面上解离几率的隧道模型理论计算

分子与固体表面的碰撞解离反应是异相催化研究的重要基元过程之一,文献报道的有关理论研究大多采用经典力学方法,不能揭示出能量共振、隧道贯穿等量子效应。Rettner等曾建议了一个计算表面解离几率的隧道模型方法,Lo和Ebrlich用以计算了CH_4在W(110)面上的解离,得到了比较好的结果。H_2-石墨表面体系在催化机理研究及能源开发     

多电子原子或离子体系模型势理论中旋-轨耦合系数的计算

应用郑能武所建议的近似描述多电子原子及离子的模型势理论,作者曾导出了一个计算任意幂次算符r~k矩阵元的公式,使用该式可以对各类跃迁振子强度进行计算。进而,为了能方便的计算多电子原子及离子任意激发态的旋-轨耦合能,本文利用正负幂平均值之间的关系和各幂次平均值之间的关系,导出了一个计算旋-轨耦合系数的简易公式。     

注意引导绑定:冲突适应研究整合的路径

冲突适应反映了基于目标导向行为的适应性认知控制,对个体适应环境具有重要意义.研究者主要从注意调节与记忆学习两个视角来解释冲突适应.前者强调注意资源调整在冲突适应中的作用,认为注意资源在目标刺激和干扰刺激间的分配(干扰刺激相比于目标刺激得到更少的注意资源)导致冲突适应;后者则强调记忆学习导致冲突适应的实现,即刺激与反应之间的绑定与解绑触发冲突适应.然而,由于研究侧重点不同,前人主要对两种视角分别进行探讨,不利于考察和理解冲突适应的全貌.因此,本文将基于偏向竞争模型和平行分布加工模型整合上述两种视角,并提出冲突适应的适切路径——注意引导的绑定学习假设.具体来说,冲突适应既需要通过任务目标要求来引导注意资源的分配,又需要通过绑定学习来增强“刺激-反应”的记忆表征,最终促进个体冲突适应行为的实现.注意引导的绑定学习假设为深入理解冲突适应的内在机制提供了整合的参考框架,并且为改善个体的冲突适应能力提供了可探寻的新方向.