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目 录 1

第一章 神经计算机与神经网络 1

第一节神经计算机的研究道路 3

一、线性单层网络的研究热潮 4

二、来自线性分割问题的打击 4

三、第二热潮序曲 7

四、PDP热潮 9

第二节 PDP理论的扩展与争议 12

一、PDP基本概念及其渊源 12

二、联结性？ 14

三、分布性？ 16

四、非符号性和连续性 18

一、基本概念 21

第三节 当代神经计算机 21

二、现代超级数字计算机及其连接机 23

三、普及型神经计算机 28

四、专用神经计算机 30

第四节专用神经计算机的技术实现 32

一、电子神经网络 33

二、模拟VLSI和神经网络 35

三、其他新技术 36

小 结 38

第二章计算神经科学 44

第一节计算神经科学方法学的基本原则 46

一、立足于神经科学各层次研究的最新成果 46

二、各层次的计算必须立足于行为或智能的显现特性之上 48

三、力图实现多层次模型的沟通和多学科的结合 49

四、力求多种算法相互比较 51

一、行为的模拟研究 54

第二节系统水平的脑模拟研究 54

二、心理活动的模拟研究 61

三、脑生理功能的整体模拟 67

第三节细胞水平的模拟研究 78

一、细胞神经生理学基础 78

二、80年代以来细胞神经生理学的某些进展 88

三、细胞水平的脑模拟研究实例 93

第四节分子水平的脑模拟研究 99

一、分子神经生物学基础 99

二、当代分子神经生物学的某些新进展 103

三、分子水平模拟研究的实例 105

小结 107

一、误差传播式学习 116

第三章机器、动物和人类的学习 116

第一节机器的学习规则 116

二、联想式学习 119

三、概率式学习 120

四、竞争式学习与神经达尔文论 123

五、基于知识的学习 127

第二节动物和人类学习的脑机制 128

一、学习模式与学习规则 128

二、关于学习脑机制的一般问题 134

三、小脑在简单运动条件反射中的重要作用 138

四、长时程增强效应（LTP）与突触可塑性 140

五、海兔的学习行为与腺苷酸环化酶的变构作用 143

一、瞬膜经典条件反射的模拟研究 147

第三节动物学习的脑模拟研究 147

二、躲避学习的LI模型 153

三、Hebb规则的历史局限性 155

小 结 157

第四章机器知觉及其生理与心理学基础研究 163

第一节机器视觉 164

一、电子图像系统和专用神经计算机 165

二、图像信号处理 168

三、模式分类与景物理解 171

第二节视觉认知理论与模拟研究 173

一、视觉认知理论 173

二、视觉认知过程的模拟研究 178

一、视觉信息加工的生理基础 184

第三节视觉信息加工的生理基础及其模拟研究 184

二、视觉的生理模型 189

第四节机器和人类的口头言语知觉 194

一、机器的言语知觉 195

二、听觉神经网络与口头言语识别 197

三、言语知觉的认知理论 202

四、言语知觉的生理基础 205

小结 206

第五章说话人和面孔认知的基础研究 213

第一节说话人的嗓声识别 214

一、听觉模型 215

二、说话人识别的声学参数和神经网络 216

三、说话人识别的生理心理学研究 218

第二节面孔识别的多学科研究 223

一、面孔认知的基础研究 224

二、面孔认知的应用基础研究 228

三、面孔认知的实验研究 232

第三节认知神经心理学的实验研究 239

一、视觉和空间信息处理的神经心理测验 240

二、听觉信息处理的神经心理测验 244

三、脑功能的多因素模型 245

小结 248

第六章人工网络的能量函数与生物脑的能量代谢 254

第一节Hopfield模型及其能量函数 255

一、基本理论概念 255

二、网络算法 257

三、Hopfield模型的扩展 258

第二节生物脑的能量代谢与认知功能 260

一、脑能量代谢的特点和一般途径 261

二、二核苷酸类辅酶的能量传递作用 262

三、认知功能与脑能量代谢 264

第三节 行为模式与二核苷酸类辅酶 266

一、二核苷酸类辅酶的荧光特性及其活体测定技术的研究 267

二、作者所在实验室采用的激光－荧光活体测定技术 268

三、二核苷酸类辅酶与动物行为 272

四、低功率激光的生化与行为效应 278

第四节 分子计算机原型与蝶呤类分子 281

一、信息大分子原型 281

二、二态分子计算机原型 283

三、蝶呤类分子 286

四、电子能量直接传递与物质微结构探测 288

小 结 289