认知科学：从神经科学到人工智能(认知神经科学毕业能干什么)

认知科学：从神经科学到人工智能

认知科学是一门跨学科的科学，它涵盖了神经科学、心理学、计算机科学、哲学等多个领域的知识。它的研究对象是人类的认知过程，包括感知、思维、记忆、学习等方面。认知科学的研究成果在神经科学、人工智能等领域都有着广泛的应用。本文将从多个角度分析认知科学的意义和应用。

认知科学：从神经科学到人工智能

一、神经科学角度

神经科学是认知科学的重要组成部分。神经科学研究人类大脑的结构和功能，通过对脑部神经元的研究，揭示了人类认知过程的机制。神经科学的发展为认知科学提供了必要的实验手段和理论基础。通过神经科学的研究，我们可以了解不同脑区域的功能和连接方式，从而深入理解人类的思维和行为。

二、心理学角度

心理学是认知科学的重要组成部分。心理学研究人类的认知过程、行为和体验，通过实验和调查等方法，研究人类的感知、注意、记忆、思维、情感等方面。心理学的研究成果为认知科学提供了实验数据和理论框架。通过心理学的研究，我们可以了解人类的认知特点和认知过程的规律。

三、计算机科学角度

计算机科学是认知科学的重要组成部分。计算机科学研究计算机的设计与应用，包括算法、程序设计、操作系统、数据库、网络等方面。计算机科学的发展为人工智能提供了必要的技术手段和理论基础。通过计算机科学的研究，我们可以构建人工智能系统，实现人类的认知能力和行为。

四、哲学角度

哲学是认知科学的重要组成部分。哲学研究人类的知识、真理、价值、意义等问题，通过反思和批判的方式，探究人类认知过程的本质和意义。哲学的研究成果为认知科学提供了思想启示和理论指导。通过哲学的研究，我们可以更深入地理解人类的认知能力和行为。

综上所述，认知科学是一门跨学科的科学，它从神经科学、心理学、计算机科学和哲学等多个角度研究人类的认知过程。认知科学的研究成果在神经科学、人工智能等领域都有着广泛的应用。认知科学的发展将有助于我们更深入地了解人类的认知过程和行为，推动人工智能技术的发展。

认知神经科学毕业能干什么

认知神经科学本身只是认知心理学的一个研究取向，即采用神经科学的范式来研究人类的心智
认知心理学从上个世纪六七十年代兴起，经历了大概四个研究阶段，而认知神经科学范式是第四个阶段（不同人划分不同，各个阶段并不是单独存在），也是目前比较受追捧的研究范式。而其余的几个阶段分别是：1. 以计算机作为类比的信息加工理论（把大脑比作序列加工的计算机）；2. 以神经网络平行加工为基础的联结主义（认为神经网络整体加工是大脑功能的基础，注意，到这里还没有具体的神经科学证据，大多数模型都是基于算法的计算模型）；3. 以生态功效为主要思路的具身化思潮（认为人类的认知是根治于环境以及具身化的过程）；而目前的阶段就是 4. 认知神经科学（从神经科学的视角解读大脑认知的功能，探讨心智和大脑的关系）。
而我们还要知道，认知心理学本身就是心理学下面的一个分支，研究的是人类对外部世界（信息）的加工和处理的过程与机制，最核心的问题（我认为）应该就是探索人类智能的起源、机制和发展过程：为什么人类会成为智慧生物？人类的心智具体有什么样的特点？等等。
认知心理学和其他许多心理学分支一样，都起源于哲学，涉及人类了解自身的终极大问：“我是谁？”等等之类的哲学思考。归根到底，就是要认识人类自己本身。
关于人类心智的探索，有这样的一段话，可以供读者品玩： “人类需要孜孜不倦地探索两个未知空间，一是人类生存说必须面对的宇宙，是二人类自己的内心；宇宙的无限容量，把一切强大的内存，都变成宇宙自己的内存；心灵的无限向度，给人类自己提供了无限的探索性和可能性；内心与宇宙，是世界上唯一的一对微观与宏观相匹配的超级感应物；内心的未知空间有多大，宇宙的未知空间就有多大；内心与宇宙之间的排斥与兼容，如同两台不同性能、型号、年代的计算机；它们互相在程序上的试探、破解、沟通与交流，其实就是人类对自我，进而对未知空间的新发现、新拓展和新认知。”

所以，如果把上述的梳理倒过来看，大致可以定位认知神经科学前世今生的大体坐标。然而，以上是非常简要的说明，忽略了许多有关学科交叉的事实，例如生物学，生理学，物理学，计算机科学的发展等学科对认知科学的推动。这些等放到以后慢慢再说。

认知科学的涉及内容

真想总是出人意料地简洁，而且令人意识不到。生命、意识的本质几亿年来就就没什么变化，只是一种条件反射，区别仅仅在于两亿年前的生命只有1个神经元，现在的人类有1000亿个神经元而已。感知、认知、语言、思维、意识，甚至所谓灵魂本质上是一种条件反射，是所有生命的基本属性，而非人类专利。

因此，认知科学归根结底只有四个字：条件反射。

生物认知形成原理和生物神经网络运行原理

人工智能的科学研究方向？

利用计算机模拟大脑的方向，计算神经科学注重神经元层面的模拟，但智能并不产生于神经元层面。多数生物的神经元都类似，但智能却天差地别，原因可能在于神经网络的差异，如智力较高的灵长类生物的细胞要比啮齿类动物的神经网络更加复杂。
研究大脑有不同的学科，心理学，认知科学，认知神经科学，神经生物学，甚至分子生物学等，不同的学科在不同的尺度下研究大脑，就像我们在不同的倍数的显微镜下观察一个物体，更大的尺度意味着我们能看到更宏观的东西，但可能忽略了某些细节，相反，更小的尺度意味着我们能够观察到更多的细节，但忽略了宏观的整体性。利用计算机模拟大脑需要一个合适的尺度，现有的计算神经科学尺度略小。
利用计算机模拟大脑涉及两个方面的学科，第一是计算机科学，第二是脑科学，目前二者结合的发展显然不能让人满意，问题出在哪里？原因不在计算机科学，而在神经科学或者是脑科学。现在多数的神经科学文献研究发现的都是相关而非因果关系，例如杨扬、蒲慕明等人发现恐惧经典条件反射的学习可以引发听觉至杏仁核神经通路中突触的形成和增长[7]，这是一种相关关系，但为什么突触的形成会导致经典条件反射是不清楚的。神经科学或者脑科学需要一个像牛顿那样的仁波切，能够整合现有零散的脑科学的实验证据，形成理论框架，提出合适的模型。就像杰夫·霍金斯[8]认为的那样，神经科学需要一个自上而下的理论框架，哪怕是错的。一旦模型提出来之后，相信计算机人员可以很快的在计算机上模拟出来。

所以合理的人工智能实验者应由神经科学和计算机人员组成，其中神经科学尤为重要，因为他们需要综合现有神经科学的实验证据来提出模型，同时，在计算机模拟的过程中发现问题后，还需要修改自己的模型。这个模型不应该拘泥于其形式是否与大脑内的神经元相同，而更应该关注够其是否能说明生物学习行为的产生和其原理。因此这是一种自上而下的模拟，从学习行为出发，至原理至模型。错误的做法是自下而上的模拟——从单个神经元出发的模拟，这会让这个方向产生极大的困难和挫败感，毕竟人类大脑的神经元有近千亿个，突触的数量更要高上2-3个数量级，可惜的是，这便是目前计算神经科学做的。

认知科学的涉及内容有哪些呢？

对认知科学范围的了解，还可以从认知科学的内容上来看，到目前为止认知科学所涉及的主要内容，有感知觉（包括模式识别）、注意、记忆、语言、思维与表象、意识等。这似乎都是心理学家们所关注的问题，但其实也同样是哲学家、语言学家、计算机科学家、神经生理学家、人类学家们所关心的内容。只是不同专业背景的研究者，对这些同一个问题，所采取的具体研究方法不同罢了。我国学者李伯约指出，人工智能、认知心理学和心理语言学是认知科学的核心学科，神经科学、人类学和哲学是认知科学的外围学科。 　　由于认知系统的复杂性，对它要进行多维度的研究，认知科学需要运用多门学科所使用的工具和方法，从完整的意义上对认知系统进行全方位的综合研究。可以说，认知科学迄今为止所取得的成就，是与其跨学科的研究方法紧密联系在一起的。但是跨学科的研究方法，也给认知科学带来了不少问题和挑战。

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