速成 · 认知基础

#速成

《认知基础》研究的是：人如何把外界刺激变成有意义的经验，再利用这些经验学习、记忆、思考、决策和与他人交往。

课程资料从神经科学、心理学、语言学、人工智能和哲学同时切入。十五章可以沿着信息加工的先后顺序来读，不必把每章记成孤立的名词表。

从刺激到决策

外界刺激
  ↓
神经系统：电信号与化学信号
  ↓
感知与注意：从刺激中选择并组织信息
  ↓
心理表征：用概念、命题、图式或分布式活动表示它
  ↓
学习与记忆：改变内部状态，使经验能被后续使用
  ↓
语言、思维与决策：组合已有表征并选择行动
  ↓
情绪、意识与社会认知：价值、自我与他人进入这条链

认知模型和认知模拟则反过来做一件事：把这条链写成可检验、可运行的机制。

认知科学为什么必须跨学科

同一个“看见红灯后停下”，可以在多个层次上问：

  • 神经科学：视网膜、视觉通路和运动相关脑区如何活动；
  • 心理学：注意怎样选中红灯，反应时怎样变化；
  • 语言与知识：“红灯”为什么与“停”相连；
  • 人工智能：能否建造一个在复杂场景中也做出同样决策的系统；
  • 哲学：系统拥有正确行为，是否就等于它真正“理解”了。

它们不是互相取代的答案，而是对同一认知过程的不同粒度解释。

三组最容易混的概念

感觉、知觉与表象

  • 感觉：感受器对光、声、压力等属性的响应；
  • 知觉：对感觉信息进行组织和解释，识别出对象与关系；
  • 表象：对象不在眼前时，它的内部形象仍能被再现。

短时记忆与工作记忆

短时记忆强调信息暂时保留；工作记忆还包括对当前信息的操作与控制。心算 27+3827+38 时，不只要暂存数字，还要保存进位并安排操作步骤，这就是工作记忆。

模型与模拟

  • 认知模型是对认知机制的结构性假设，例如 ACT-R 把认知分成若干模块；
  • 认知模拟是让某个模型真正运行，再看它能否重现行为、反应时或神经数据。

考试题怎么答才不空

对一个理论或模型，按四步回答：

  1. 它要解释什么现象；
  2. 核心机制是什么；
  3. 哪种实验结果支持或反驳它；
  4. 它没解决什么。

例如回答全局工作空间理论，不要只写“信息全局广播”；还要说明局部处理结果如何进入全局空间、为什么它与可报告的意识经验相关，以及“广播”本身是否已经解释了主观体验。

最后的课程地图

阶段对应讲次核心问题
研究对象与基座1–3认知科学研究什么，大脑怎样传信号，知识怎样被表示
感知与语言4–6如何看、听、注意并理解语言
经验如何改变系统7–8学习和记忆的机制
高级认知9–12思维、决策、智力、情绪和意识
建模与外化13–14怎么把认知写成架构，怎么在计算系统中模拟
社会层15人如何理解他人，判断为什么会系统偏移

源目录未保留真实试卷，因此真题目录不补题。教学计划中的课程设计是阅读文献并写综述，我当时提交的课程报告在作业目录中单独整理。

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