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语言、脑进化与认知

作者: 江铭虎

出版社: 清华大学出版社

出版时间: 2022-11

版次: 1

ISBN: 9787302617266

定价: 398.00

装帧: 精装

开本: 16开

纸张: 铜版纸

页数: 720页

字数: 1078千字

分类: 医药卫生

7 张插图图片

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脑与语言认知是一门新兴的交叉学科，语言是人类区别于其他动物的最重要特征，在人类进化过程中语言的使用成为人脑重量(从远古的300g增加到现在的1200~1400g)和容积增长的决定性因素，可以说人脑与语言是共同进化的。本书内容丰富，代表着本学科的国际前沿。为语言学、认知科学、人工智能等学科的发展起促进作用，脑的理论模型对引导认知科学和语言理解有重大意义。内容均来自于实验，保证了结论的真实性、可靠性，而且涉猎内容广泛、丰富多彩、图文并茂，集**性、真实性、趣味性、新颖性、知识性和综合性于一体。江铭虎,清华大学计算语言学长聘教授、博士生导师。清华大学心理学与认知科学中心兼职教授。在人民出版社、高教出版社、清华出版社等出版机构出版专著及教材8部。第1篇人类大脑与语言的共同进化

1人脑的基础知识

第1章

本章课程的学习目的和要求 3

1.1

人脑的结构与功能 3

1.1.1

大脑的结构 3

1.1.2

额叶的结构和语言功能 12

1.1.3

顶叶的结构和语言功能 17

1.1.4

颞叶的结构和语言功能 18

1.1.5

岛叶的结构和语言功能 23

1.1.6

枕叶的结构和语言功能 24

1.1.7

小脑的结构和语言功能 24

1.1.8

丘脑的结构和语言功能 26

1.1.9

基底神经节的结构和语言功能 30

1.1.10

扣带回、大脑海马和海马旁回的结构和语言功能 31

1.2

大脑白质 34

1.2.1

上纵束 34

1.2.2

额-枕下束 37

1.2.3

下纵束 37

1.2.4

钩状束 38

1.2.5

弓形束 38

1.2.6

最外囊/最外囊纤维系统 40

1.2.7

中纵束 40

1.2.8

垂直枕束 40

1.2.9

额斜束 41

1.2.10

胼胝体 41

语言、脑进化与认知

XII

1.2.11

其他白质 42

1.2.12

其他（运动/感觉/联合区） 43

1.3

布罗德曼各区及其功能 45

小结 57

思考题 57

2语言的起源

第2章

本章课程的学习目的和要求 58

2.1

语言出现的时期及相关理论 58

2.1.1

语言出现的时期 59

2.1.2

语言起源的相关理论 61

2.1.3

创造语言的三个尺度 73

2.1.4

灵长类交流与人类语言的模态性差异 74

2.2

语言的神经生物学起源 80

2.2.1

镜像神经元和语言的神经基础 80

2.2.2

语言的神经生物学起源 82

2.2.3

FOXP2基因与语言的神经解剖学关系 87

2.3

人类语言与猿类交流的特征差异 92

2.3.1

人类语言的理论范式 92

2.3.2

人类语言的指称关系和意义关系 95

2.3.3

类人猿对位移指称的认知 98

2.3.4

类人猿记忆中存在错误信息的效应 100

小结 102

思考题 102

3人脑与语言的共同进化

第3章

本章课程的学习目的和要求 103

3.1

人脑与语言的共同进化 103

3.1.1

语言是什么？ 103

3.1.2

语言是人类特有的特质 105

目录

XIII

3.1.3

语言与大脑共同进化的理论 106

3.2

灵长类动物的进化 115

3.2.1

人猿的进化 116

3.2.2

从古人类学角度考察大脑的进化 124

3.3

脑与身体的重量比及其与智力的关系 127

3.3.1

脑体比 127

3.3.2

脑体比与脑商的关系 130

3.4

哺乳动物的大脑尺寸与智力的关系 134

3.4.1

哺乳动物的大脑尺寸与智力水平的差异 134

3.4.2

哺乳动物的生长曲线 137

3.4.3

人类进化的两个阶段 140

小结 141

思考题 142

第2篇动物大脑与交流

4非灵长类动物的交流

第4章

本章课程的学习目的和要求 145

4.1

动物交流的基本概念 145

4.1.1

动物交流的定义及目的 145

4.1.2

视觉交流 147

4.1.3

听觉交流 148

4.1.4

触摸交流 150

4.1.5

种间交流 150

4.2

蜜蜂和鸟类的交流 156

4.2.1

蜜蜂的交流 156

4.2.2

鸟类的交流 158

4.2.3

鸟鸣学习的关键期及声乐/听觉学习表型 162

4.2.4

镜像神经元和声音学习的运动理论起源 169

4.2.5

鸟鸣的物种辨识及鸟类文化传播 171

4.2.6

几种飞禽的大脑神经元数量和表达方式的种类数对比 175

4.3

陆地哺乳动物的交流 177

4.3.1

狼的交流 177

4.3.2

非洲象的交流 180

4.3.3

胡子蝙蝠的交流 180

4.3.4

草原土拨鼠的交流 180

4.3.5

豚鼠的求偶交流 180

4.3.6

陆地哺乳动物的神经元数量与表达方式数量的对比 181

4.4

水生哺乳动物的交流 184

4.4.1

几种海洋动物的大脑对比 184

4.4.2

宽吻海豚的交流 186

4.4.3

鲸鱼的交流 190

4.4.4

海狮的交流 192

小结 192

思考题 193

5非人类灵长类动物的交流

第5章

本章课程的学习目的和要求 194

5.1

灵长类动物的交流 194

5.1.1

灵长类动物的行为与交流 194

5.1.2

黑猩猩/倭黑猩猩的社会认知和合作能力 198

5.1.3

资源的竞争与分配 203

5.1.4

工具的使用 208

5.1.5

灵长类交流的属性特征 212

5.1.6

圈养的非人类灵长类动物的认知能力与交流 216

5.2

非人类灵长类动物的交流与人类语言的差异 219

5.2.1

非人类灵长类动物呼叫的特征 219

5.2.2

猿类与掌握语言能力前的儿童的手势之间的异同 226

5.2.3

人类和黑猩猩对情绪表征的处理 228

5.2.4

类人猿对明示信号及指向的认知 230

5.2.5

猿类布洛卡区与人类语言区的关系 232

小结 247

思考题 247

第3篇人脑语言认知机制

6听觉与视觉感知器官的语言认知

第6章

本章课程的学习目的和要求 251

6.1

发音器官及语音产生模型 251

6.1.1

发音部位与声道及语言产生模型 252

6.1.2

语音生成模型 253

6.2

听觉及感知 256

6.2.1

外耳、中耳、内耳及听觉感知 256

6.2.2

听觉输入和语音信息流 259

6.2.3

听觉语言理解的认知模型 263

6.2.4

语言理解的功能神经解剖学 269

6.2.5

口语和环境声音的认知及句子理解因果关系推理 272

6.2.6

脑电图与事件相关电位 274

6.2.7

语音加工在阅读汉语双字复合高/低频词中的作用 279

6.3

视觉及感知 287

6.3.1

视觉皮层及视觉通路 287

6.3.2

视觉词形区 292

6.3.3

汉字的形和音处理 293

6.3.4

阅读过程中快速提取汉字的抽象拼写模式 294

小结 305

思考题 305

7语言回路的加工机制

第7章

本章课程的学习目的和要求 306

7.1

语言处理模型 306

7.1.1

弓形束（长段、前段和后段）形成的回路 306

7.1.2

额斜束形成的回路 317

7.1.3

额-枕下束及下纵束形成的回路 319

7.1.4

最外囊与中纵束形成的回路 324

7.1.5

钩状束形成的回路 325

7.2

发育过程中的结构和功能连接 328

7.2.1

背侧语言纤维束及其发育过程 328

7.2.2

腹侧语言纤维束及其发育过程 338

7.2.3

背侧和腹侧纤维束通路的整合 340

7.2.4

基于神经解剖学的句法和语义网络 344

小结 346

思考题 346

8语言产生与理解机制

第8章

本章课程的学习目的和要求 347

8.1

语言作为大脑系统 347

8.1.1

语言作为一种特殊的认知系统 347

8.1.2

大脑的语言能力：“语言获得装置”理论 349

8.2

大脑的语言网络 350

8.2.1

与原发性渐进式失语综合征相关的左脑语言网络 350

8.2.2

与语义处理相关的左脑网络系统 352

8.2.3

叙述性语言理解过程中左前外侧颞上皮层的功能连接 353

8.2.4

默认模式网络的关联脑区 354

8.2.5

神经语言网络发育模式 355

8.2.6

神经语言回路 357

8.2.7

句法处理的2个语法中枢与3个神经回路 362

8.3

功能连通性和词汇句法处理 364

8.3.1

语言相关的功能连通性 364

8.3.2

从词形到句法和词汇语义信息 370

8.4

语言产生和理解的机制 381

8.4.1

语言的产生和理解 381

8.4.2

反讽和隐喻话语的大脑理解处理 393

小结 397

思考题 397

9二语习得的认知理论

第9章

本章课程的学习目的和要求 399

9.1

二语习得理论 399

9.1.1

二语习得的研究历史 400

9.1.2

二语习得的相关概念及模型 400

9.1.3

乔姆斯基的语言层次结构和普遍文法 406

9.2

二语习得的关键时期假说 408

9.2.1

语言学习的关键期假说 408

9.2.2

单语与双语者的脑区激活 413

9.2.3

二语习得的词汇处理 415

9.2.4

习得年龄与熟练程度、语言使用的社会多样性 426

9.2.5

早/晚期双语者的脑区及其他因素的影响 432

9.3

二语习得的神经生理学机制 435

9.3.1

时间进程的ERP研究 436

9.3.2

脑区定位的fMRI研究 439

9.3.3

二语习得对白质纤维束及皮层下基底神经节区和丘脑的影响 442

9.3.4

语言的大脑皮层控制 450

小结 451

思考题 451

大脑的偏侧性和性别、文化的差异

第10章10

本章课程的学习目的和要求 452

10.1

大脑的偏侧性及用手习惯 452

10.1.1

灵长类脑回/沟的不对称性 452

10.1.2

左、右脑的偏侧性 453

10.1.3

手的使用与语言能力的相互关系 457

10.2

大脑的性别差异 462

10.2.1

语言与智力的性别差异 462

10.2.2

一般智力和性别的神经解剖学研究 473

10.2.3

人脑容量与智力不直接相关 488

10.3

大脑的文化差异 491

10.3.1

中西方文化的差异 491

10.3.2

文化对算数处理方式的影响 494

小结 496

思考题 496

失语症研究

第11章11

本章课程的学习目的和要求 497

11.1

失语症研究的历史 498

11.2

失语症的分类 503

11.3

主要失语症的特点、病灶部位及病因 507

11.3.1

布洛卡失语症 507

11.3.2

韦尼克失语症 509

11.3.3

传导性失语症 512

11.3.4

经皮质性失语症 515

11.3.5

命名性失语症 516

11.3.6

完全性失语症 519

11.3.7

原发性渐进式失语症 519

11.3.8

聋人失语症 522

11.3.9

丘脑性失语症 523

11.3.10

基底神经节失语症 525

11.3.11

交叉性失语症 525

11.3.12

阅读障碍、认知障碍与失语症 528

11.4

失语症的检查方法 533

11.4.1

检测方法 533

11.4.2

皮质电刺激的功能定位 534

11.4.3

功能磁共振成像和正电子发射断层扫描的皮层定位 537

小结 540

思考题 540

第4篇人工智能与大脑语言处理模型

神经元与神经网络模型

第12章12

本章课程的学习目的和要求 543

12.1

神经元 544

12.1.1

神经元及其工作机制 544

12.1.2

神经元的种类及其工作机制 546

12.2

人工神经元模型 547

12.2.1

人工神经网络发展概况 547

12.2.2

单个人工神经元模型 549

12.2.3

具有隐藏层的神经网络 552

12.2.4

单隐藏层的RBF神经网络及其工作原理 555

12.2.5

反馈循环网络 557

12.2.6

基于概念抽取的SOM聚类 563

12.2.7

深度学习及堆叠自编码网络 568

小结 576

思考题 576

深度神经网络语言处理模型

第13章13

本章课程的学习目的和要求 578

13.1

自然语言处理概述 578

13.1.1

自然语言处理的概念 578

13.1.2

自然语言处理研究方法的发展 581

13.2

神经网络与深度学习 584

13.2.1

定义 584

13.2.2

深度学习的发展历史 585

13.2.3

常见神经网络类型与工具 588

13.2.4

神经网络的基本原理 588

13.3

典型自然语言处理模型 594

13.3.1

输入层与输出层 594

13.3.2

卷积神经网络与自然语言处理 598

13.3.3

循环神经网络与自然语言处理 602

13.3.4

注意力机制与自然语言处理 609

13.3.5

图神经网络与自然语言处理 610

13.3.6

实例——基于图神经网络的细粒度情感分类 613

13.4

深度学习的神经科学基础——以视觉为例 623

13.4.1

视觉感知神经生理结构 624

13.4.2

视觉感知系统 626

13.4.3

视觉处理机制 627

小结 633

思考题 634

参考文献 635

附录 656

附录表1

额叶脑区语言功能 656

附录表2

顶叶脑区语言功能 657

附录表3

颞叶脑区语言功能 658

附录表4

岛叶、枕叶、小脑的脑区语言功能 659

附录表5

丘脑、基底神经节、扣带回、海马、海马旁回的脑区语言功能 659

附录表6

与语言相关的主要神经纤维束及功能 660

附录表7

主要脑区及神经纤维束 661

附录表8

其他白质部分的语言功能 661

附录表9

视觉的背侧/腹侧通路及功能 662

附录表10

运动/感觉/联合区的脑区语言功能 662

词汇表 664

插图清单及出处 685

插表清单 697
内容简介:
脑与语言认知是一门新兴的交叉学科，语言是人类区别于其他动物的最重要特征，在人类进化过程中语言的使用成为人脑重量(从远古的300g增加到现在的1200~1400g)和容积增长的决定性因素，可以说人脑与语言是共同进化的。本书内容丰富，代表着本学科的国际前沿。为语言学、认知科学、人工智能等学科的发展起促进作用，脑的理论模型对引导认知科学和语言理解有重大意义。内容均来自于实验，保证了结论的真实性、可靠性，而且涉猎内容广泛、丰富多彩、图文并茂，集**性、真实性、趣味性、新颖性、知识性和综合性于一体。
作者简介:
江铭虎,清华大学计算语言学长聘教授、博士生导师。清华大学心理学与认知科学中心兼职教授。在人民出版社、高教出版社、清华出版社等出版机构出版专著及教材8部。
目录:
第1篇人类大脑与语言的共同进化

1人脑的基础知识

第1章

本章课程的学习目的和要求 3

1.1

人脑的结构与功能 3

1.1.1

大脑的结构 3

1.1.2

额叶的结构和语言功能 12

1.1.3

顶叶的结构和语言功能 17

1.1.4

颞叶的结构和语言功能 18

1.1.5

岛叶的结构和语言功能 23

1.1.6

枕叶的结构和语言功能 24

1.1.7

小脑的结构和语言功能 24

1.1.8

丘脑的结构和语言功能 26

1.1.9

基底神经节的结构和语言功能 30

1.1.10

扣带回、大脑海马和海马旁回的结构和语言功能 31

1.2

大脑白质 34

1.2.1

上纵束 34

1.2.2

额-枕下束 37

1.2.3

下纵束 37

1.2.4

钩状束 38

1.2.5

弓形束 38

1.2.6

最外囊/最外囊纤维系统 40

1.2.7

中纵束 40

1.2.8

垂直枕束 40

1.2.9

额斜束 41

1.2.10

胼胝体 41

语言、脑进化与认知

XII

1.2.11

其他白质 42

1.2.12

其他（运动/感觉/联合区） 43

1.3

布罗德曼各区及其功能 45

小结 57

思考题 57

2语言的起源

第2章

本章课程的学习目的和要求 58

2.1

语言出现的时期及相关理论 58

2.1.1

语言出现的时期 59

2.1.2

语言起源的相关理论 61

2.1.3

创造语言的三个尺度 73

2.1.4

灵长类交流与人类语言的模态性差异 74

2.2

语言的神经生物学起源 80

2.2.1

镜像神经元和语言的神经基础 80

2.2.2

语言的神经生物学起源 82

2.2.3

FOXP2基因与语言的神经解剖学关系 87

2.3

人类语言与猿类交流的特征差异 92

2.3.1

人类语言的理论范式 92

2.3.2

人类语言的指称关系和意义关系 95

2.3.3

类人猿对位移指称的认知 98

2.3.4

类人猿记忆中存在错误信息的效应 100

小结 102

思考题 102

3人脑与语言的共同进化

第3章

本章课程的学习目的和要求 103

3.1

人脑与语言的共同进化 103

3.1.1

语言是什么？ 103

3.1.2

语言是人类特有的特质 105

目录

XIII

3.1.3

语言与大脑共同进化的理论 106

3.2

灵长类动物的进化 115

3.2.1

人猿的进化 116

3.2.2

从古人类学角度考察大脑的进化 124

3.3

脑与身体的重量比及其与智力的关系 127

3.3.1

脑体比 127

3.3.2

脑体比与脑商的关系 130

3.4

哺乳动物的大脑尺寸与智力的关系 134

3.4.1

哺乳动物的大脑尺寸与智力水平的差异 134

3.4.2

哺乳动物的生长曲线 137

3.4.3

人类进化的两个阶段 140

小结 141

思考题 142

第2篇动物大脑与交流

4非灵长类动物的交流

第4章

本章课程的学习目的和要求 145

4.1

动物交流的基本概念 145

4.1.1

动物交流的定义及目的 145

4.1.2

视觉交流 147

4.1.3

听觉交流 148

4.1.4

触摸交流 150

4.1.5

种间交流 150

4.2

蜜蜂和鸟类的交流 156

4.2.1

蜜蜂的交流 156

4.2.2

鸟类的交流 158

4.2.3

鸟鸣学习的关键期及声乐/听觉学习表型 162

4.2.4

镜像神经元和声音学习的运动理论起源 169

4.2.5

鸟鸣的物种辨识及鸟类文化传播 171

4.2.6

几种飞禽的大脑神经元数量和表达方式的种类数对比 175

4.3

陆地哺乳动物的交流 177

4.3.1

狼的交流 177

4.3.2

非洲象的交流 180

4.3.3

胡子蝙蝠的交流 180

4.3.4

草原土拨鼠的交流 180

4.3.5

豚鼠的求偶交流 180

4.3.6

陆地哺乳动物的神经元数量与表达方式数量的对比 181

4.4

水生哺乳动物的交流 184

4.4.1

几种海洋动物的大脑对比 184

4.4.2

宽吻海豚的交流 186

4.4.3

鲸鱼的交流 190

4.4.4

海狮的交流 192

小结 192

思考题 193

5非人类灵长类动物的交流

第5章

本章课程的学习目的和要求 194

5.1

灵长类动物的交流 194

5.1.1

灵长类动物的行为与交流 194

5.1.2

黑猩猩/倭黑猩猩的社会认知和合作能力 198

5.1.3

资源的竞争与分配 203

5.1.4

工具的使用 208

5.1.5

灵长类交流的属性特征 212

5.1.6

圈养的非人类灵长类动物的认知能力与交流 216

5.2

非人类灵长类动物的交流与人类语言的差异 219

5.2.1

非人类灵长类动物呼叫的特征 219

5.2.2

猿类与掌握语言能力前的儿童的手势之间的异同 226

5.2.3

人类和黑猩猩对情绪表征的处理 228

5.2.4

类人猿对明示信号及指向的认知 230

5.2.5

猿类布洛卡区与人类语言区的关系 232

小结 247

思考题 247

第3篇人脑语言认知机制

6听觉与视觉感知器官的语言认知

第6章

本章课程的学习目的和要求 251

6.1

发音器官及语音产生模型 251

6.1.1

发音部位与声道及语言产生模型 252

6.1.2

语音生成模型 253

6.2

听觉及感知 256

6.2.1

外耳、中耳、内耳及听觉感知 256

6.2.2

听觉输入和语音信息流 259

6.2.3

听觉语言理解的认知模型 263

6.2.4

语言理解的功能神经解剖学 269

6.2.5

口语和环境声音的认知及句子理解因果关系推理 272

6.2.6

脑电图与事件相关电位 274

6.2.7

语音加工在阅读汉语双字复合高/低频词中的作用 279

6.3

视觉及感知 287

6.3.1

视觉皮层及视觉通路 287

6.3.2

视觉词形区 292

6.3.3

汉字的形和音处理 293

6.3.4

阅读过程中快速提取汉字的抽象拼写模式 294

小结 305

思考题 305

7语言回路的加工机制

第7章

本章课程的学习目的和要求 306

7.1

语言处理模型 306

7.1.1

弓形束（长段、前段和后段）形成的回路 306

7.1.2

额斜束形成的回路 317

7.1.3

额-枕下束及下纵束形成的回路 319

7.1.4

最外囊与中纵束形成的回路 324

7.1.5

钩状束形成的回路 325

7.2

发育过程中的结构和功能连接 328

7.2.1

背侧语言纤维束及其发育过程 328

7.2.2

腹侧语言纤维束及其发育过程 338

7.2.3

背侧和腹侧纤维束通路的整合 340

7.2.4

基于神经解剖学的句法和语义网络 344

小结 346

思考题 346

8语言产生与理解机制

第8章

本章课程的学习目的和要求 347

8.1

语言作为大脑系统 347

8.1.1

语言作为一种特殊的认知系统 347

8.1.2

大脑的语言能力：“语言获得装置”理论 349

8.2

大脑的语言网络 350

8.2.1

与原发性渐进式失语综合征相关的左脑语言网络 350

8.2.2

与语义处理相关的左脑网络系统 352

8.2.3

叙述性语言理解过程中左前外侧颞上皮层的功能连接 353

8.2.4

默认模式网络的关联脑区 354

8.2.5

神经语言网络发育模式 355

8.2.6

神经语言回路 357

8.2.7

句法处理的2个语法中枢与3个神经回路 362

8.3

功能连通性和词汇句法处理 364

8.3.1

语言相关的功能连通性 364

8.3.2

从词形到句法和词汇语义信息 370

8.4

语言产生和理解的机制 381

8.4.1

语言的产生和理解 381

8.4.2

反讽和隐喻话语的大脑理解处理 393

小结 397

思考题 397

9二语习得的认知理论

第9章

本章课程的学习目的和要求 399

9.1

二语习得理论 399

9.1.1

二语习得的研究历史 400

9.1.2

二语习得的相关概念及模型 400

9.1.3

乔姆斯基的语言层次结构和普遍文法 406

9.2

二语习得的关键时期假说 408

9.2.1

语言学习的关键期假说 408

9.2.2

单语与双语者的脑区激活 413

9.2.3

二语习得的词汇处理 415

9.2.4

习得年龄与熟练程度、语言使用的社会多样性 426

9.2.5

早/晚期双语者的脑区及其他因素的影响 432

9.3

二语习得的神经生理学机制 435

9.3.1

时间进程的ERP研究 436

9.3.2

脑区定位的fMRI研究 439

9.3.3

二语习得对白质纤维束及皮层下基底神经节区和丘脑的影响 442

9.3.4

语言的大脑皮层控制 450

小结 451

思考题 451

大脑的偏侧性和性别、文化的差异

第10章10

本章课程的学习目的和要求 452

10.1

大脑的偏侧性及用手习惯 452

10.1.1

灵长类脑回/沟的不对称性 452

10.1.2

左、右脑的偏侧性 453

10.1.3

手的使用与语言能力的相互关系 457

10.2

大脑的性别差异 462

10.2.1

语言与智力的性别差异 462

10.2.2

一般智力和性别的神经解剖学研究 473

10.2.3

人脑容量与智力不直接相关 488

10.3

大脑的文化差异 491

10.3.1

中西方文化的差异 491

10.3.2

文化对算数处理方式的影响 494

小结 496

思考题 496

失语症研究

第11章11

本章课程的学习目的和要求 497

11.1

失语症研究的历史 498

11.2

失语症的分类 503

11.3

主要失语症的特点、病灶部位及病因 507

11.3.1

布洛卡失语症 507

11.3.2

韦尼克失语症 509

11.3.3

传导性失语症 512

11.3.4

经皮质性失语症 515

11.3.5

命名性失语症 516

11.3.6

完全性失语症 519

11.3.7

原发性渐进式失语症 519

11.3.8

聋人失语症 522

11.3.9

丘脑性失语症 523

11.3.10

基底神经节失语症 525

11.3.11

交叉性失语症 525

11.3.12

阅读障碍、认知障碍与失语症 528

11.4

失语症的检查方法 533

11.4.1

检测方法 533

11.4.2

皮质电刺激的功能定位 534

11.4.3

功能磁共振成像和正电子发射断层扫描的皮层定位 537

小结 540

思考题 540

第4篇人工智能与大脑语言处理模型

神经元与神经网络模型

第12章12

本章课程的学习目的和要求 543

12.1

神经元 544

12.1.1

神经元及其工作机制 544

12.1.2

神经元的种类及其工作机制 546

12.2

人工神经元模型 547

12.2.1

人工神经网络发展概况 547

12.2.2

单个人工神经元模型 549

12.2.3

具有隐藏层的神经网络 552

12.2.4

单隐藏层的RBF神经网络及其工作原理 555

12.2.5

反馈循环网络 557

12.2.6

基于概念抽取的SOM聚类 563

12.2.7

深度学习及堆叠自编码网络 568

小结 576

思考题 576

深度神经网络语言处理模型

第13章13

本章课程的学习目的和要求 578

13.1

自然语言处理概述 578

13.1.1

自然语言处理的概念 578

13.1.2

自然语言处理研究方法的发展 581

13.2

神经网络与深度学习 584

13.2.1

定义 584

13.2.2

深度学习的发展历史 585

13.2.3

常见神经网络类型与工具 588

13.2.4

神经网络的基本原理 588

13.3

典型自然语言处理模型 594

13.3.1

输入层与输出层 594

13.3.2

卷积神经网络与自然语言处理 598

13.3.3

循环神经网络与自然语言处理 602

13.3.4

注意力机制与自然语言处理 609

13.3.5

图神经网络与自然语言处理 610

13.3.6

实例——基于图神经网络的细粒度情感分类 613

13.4

深度学习的神经科学基础——以视觉为例 623

13.4.1

视觉感知神经生理结构 624

13.4.2

视觉感知系统 626

13.4.3

视觉处理机制 627

小结 633

思考题 634

参考文献 635

附录 656

附录表1

额叶脑区语言功能 656

附录表2

顶叶脑区语言功能 657

附录表3

颞叶脑区语言功能 658

附录表4

岛叶、枕叶、小脑的脑区语言功能 659

附录表5

丘脑、基底神经节、扣带回、海马、海马旁回的脑区语言功能 659

附录表6

与语言相关的主要神经纤维束及功能 660

附录表7

主要脑区及神经纤维束 661

附录表8

其他白质部分的语言功能 661

附录表9

视觉的背侧/腹侧通路及功能 662

附录表10

运动/感觉/联合区的脑区语言功能 662

词汇表 664

插图清单及出处 685

插表清单 697

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语言、脑进化与认知

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