《心智的10大模型》格蕾丝·林赛

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《心智的10大模型》格蕾丝·林赛【文字版_PDF电子书_】

《心智的10大模型》格蕾丝·林赛

书名:心智的10大模型
作者:[美]格蕾丝·林赛(GraceLindsay)
出版社:浙江教育出版社
译者:刘锦珂
出版日期:2025-2
页数:334
ISBN:9787572295430
7.6
豆瓣评分
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内容简介:

如今,人工智能的迅速发展给人们的日常生活和工作带来了巨大的影响。要想让人工智能朝着人类智能的方向持续迈进,我们就应该让我们创造的硅基大脑像人类大脑一样有感知、有记忆、有决策、有行动。问题的难点在于,人类大脑由约1000亿个神经元构成,神经元间交流复杂,大脑掌管认知、意识,影响我们生活的方方面面。我们如何破解如此庞大的复杂系统的运行机制呢?

在《心智的10大模型》中,计算神经科学家格蕾丝·林赛深入探讨了数学模型在理解大脑中的关键作用。书中通过10个数学模型,从单个神经元到复杂的神经环路,再到整个大脑的行为控制,逐步展示了数学工具如何帮助科学家理解和描述大脑的决策、感觉处理、记忆等过程。本书不仅是一部科学史,也是一本前沿的神经科学指南,为读者呈现了神经科学与数学、计算机科学的跨学科融合,启发读者思考大脑建模与心智建模之间的关系及其未来的发展方向。

作者简介:

格蕾丝·林赛

纽约大学心理学和数据科学助理教授,主要研究领域有三个:建立注意力和学习之间的联系模型、验证系统神经科学的工具、将计算机视觉用于应对气候变化。

她成果丰硕,出版科普图书、主持播客节目Unsupervised Thinking、参与科学写作与学术传播活动,还致力于将数据科学用于应对气候变化等跨学科研究。

2011年,她取得匹兹堡大学神经科学学士学位,并获得德国伯恩斯坦计算神经科学中心研究奖学金,前往该科学中心开展研究工作;2013—2017年,她在哥伦比亚大学攻读神经科学博士学位,专注于构建计算模型理解注意力对感知的调制等研究,并于2016年获得谷歌计算神经科学博士奖学金;2018—2022年,她先后在哥伦比亚大学理论神经科学中心、伦敦大学学院盖茨比计算神经科学中心开展博士后研究。

[译者简介]

刘锦珂

马克斯·普朗克研究所神经科学博士。

目  录:

推荐序一 如何再造一个硅基大脑

洪 波

清华大学为先书院院长、生物医学工程学院教授

推荐序二 脑科学的数学之旅:一场科普的破冰行动

顾凡及

复旦大学生命科学学院退休教授、博士生导师

引言 穿越400年时空,开启心智探索之旅

第1章 我们头脑中的火树银花

带泄漏整合发放模型与霍奇金-赫胥黎模型

|19世纪20年代至21世纪10年代|

莱顿瓶与青蛙实验

欧姆定律与带泄漏整合发放模型

乌贼实验:动作电位是如何形成的

电缆理论:树突是神经元中一枚有用的齿轮

赋予神经系统研究勃勃生机的正是电学研究

第2章 一团执行精密逻辑计算的粉色物质

麦卡洛克-皮茨模型与人工神经网络

|17世纪70年代至20世纪70年代|

麦卡洛克 – 皮茨模型:将大脑理解为一个遵循逻辑规则的计算设备

感知机,像人脑一样思考和学习

小脑的神经元结构与感知机原理:从错误中学习的神经网络

多层感知机:人工智能领域的变革引擎

反向传播算法:推动人工智能发展的关键突破

我们如何相处,世界就如何被记住

霍普菲尔德神经网络与环形网络

|20世纪40年代至20世纪90年代|

印迹与赫布型学习:记忆科学的演进

霍普菲尔德网络:跨学科的记忆模型

海马,解开记忆奥秘的关键枢纽

环形网络:建立优质工作记忆系统的得力干将

第4章 花样百出的神经元制衡战

平衡神经网络与神经震荡

|20世纪30年代至20世纪末|

神经元噪声:神经元反应的“乱糟糟”有何大用处

抑制性神经元:使大脑产生思维的关键角色

神经元的噪声之战:兴奋与抑制的平衡vs. 大脑的随机性

平衡网络:大脑中的兴奋与抑制如何共舞

混沌理论:为什么相同的输入会引发千变万化的反应

大脑中的振荡与混沌:认知活动之谜

第5章 层层堆叠造就的清晰视野

新认知机与卷积神经网络

|20世纪20年代至20世纪80年代|

模板匹配的变革之路:从机械装置到计算机

群魔殿:从模板匹配到视觉系统的层次结构

探秘初级视觉皮质:大脑如何解读复杂的视觉信号

新认知机:师从生物学以拓展计算机视觉

卷积神经网络:给人工视觉网络的发展插上翅膀

跨学科合作,共同探索生物视觉科学的未来

第6章 降本增效的信息处理大法

神经编码与信息论

|20世纪40年代至20世纪60年代|

信息论的起源:香农领航的通信革命

信息论的应用:应对神经编码的多样性与复杂性

有效编码假说:大脑如何以最优方式传递和利用信息

大脑就像一套通信系统,但这还不够

第7章 在乱糟糟中合并同类项

动力学、运动学与降维

|20世纪30年代至20世纪90年代|

从抽搐到动作:19世纪的大脑运动控制机制发现之争

埃瓦茨的腕力研究:运动皮质编码与动力学的开端

重新定义运动皮质的角色:不仅仅是编码

解码运动皮质:绕过理解直达行动

降维:挣脱神经群体思维的困境

运动皮质的探索之路,道阻且长

第8章 简单线条揭示的庞杂秘密

图论与网络神经科学

|18世纪30年代至21世纪10年代|

图论:解密复杂网络结构的数学之钥

六度分隔:神经系统领域的降本增效

连接组:从图论视角探索神秘的大脑世界

连接组与精神疾病:图论方法的医学应用

从爆发到精雕细琢:如何构建稳定高效的神经网络

超越连接组,探索理解大脑复杂性的多维视角

第 9 章所知所见决定出牌策略

概率论与贝叶斯法则

|16世纪至19世纪10年代|

从骰子到大数据:贝叶斯法则如何改变世界

从概率到认知:贝叶斯法则在心理学中的崛起

贝叶斯法则如何帮我们解读感知到的世界

用贝叶斯法则理解大脑的决策过程

贝叶斯大脑假说:灵活与挑战并存的探索之路

第10章 用当下的惊喜修正对未来的预期

时间差分学习与强化学习

|20世纪50年代至20世纪70年代|

如何规划最佳路线:从巴甫洛夫的狗到贝尔曼方程式

从兰德公司到动态规划:贝尔曼如何改变决策科学

从条件反射到价值函数:强化学习的数学之旅

从蜜蜂到猴子:神经递质在学习与成瘾中的角色

大脑中的奖励与学习:马尔思考给我们的启示

结语 有没有一个简明的大统一理论能解释大脑?

附录

致谢

译者后记

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摘要:在信息爆炸与复杂决策并存的时代,如何让大脑更高效、更清晰地思考,成为每个人都绕不开的问题。《心智的10大模型》是格蕾丝·林赛围绕“思维工具化”这一核心命题所展开的一部系统之作。作者通过总结人类在长期认知实践中形成的十种关键心智模型,帮助读者理解世界运行的底层逻辑,并学会用更少的认知成本应对更复杂的现实问题。本文将以《心智的10大模型》为中心,从理论基础、核心模型解析、实践应用价值以及对个人成长的启示四个方面进行深入阐述,全面展现这本书在认知升级、决策优化与自我管理中的独特意义,帮助读者构建属于自己的高质量思维框架。

一、心智模型理论基础

《心智的10大模型》的理论基础,源于认知心理学、系统科学与行为经济学等多个学科的交叉融合。格蕾丝·林赛认为,人类并不是直接理解现实世界的复杂性,而是通过简化后的“模型”来认知和判断。心智模型正是这种内在简化机制的集中体现,它决定了我们如何看待问题、解释现象以及做出选择。

在书中,作者指出,大多数认知偏差并非源于智力不足,而是因为使用了单一或错误的心智模型。当人们长期依赖某一种思维路径时,就容易陷入思维定式,忽视其他可能性。因此,构建多元、稳定且可切换的心智模型体系,是提升认知质量的关键。

格蕾丝·林赛还强调,心智模型并不是抽象的哲学概念,而是可以被学习、训练和迭代的思维工具。通过不断校正模型与现实之间的偏差,人们能够逐渐形成更贴近真实世界的认知结构,这也是本书写作的核心动机之一。

二、十大模型核心内涵

在《心智的10大模型》中,作者系统梳理了十种最具普适性的思维模型,例如因果模型、概率模型、系统模型、边际效应模型等。这些模型并非孤立存在,而是相互补充、相互制衡,共同构成理解复杂世界的思维网络。

以因果模型为例,格蕾丝·林赛提醒读者警惕“表面因果”的陷阱。很多看似直接的因果关系,实际上隐藏着中间变量或反向作用力。通过因果模型的训练,人们可以学会区分相关性与因果性,从而在分析问题时更加严谨。

概率模型则帮助读者接受不确定性这一现实前提。作者认为,世界本身并非线性和确定的,很多决策只能在概率意义上被评估。理解概率模型,不仅能减少对结果的情绪波动,还能在长期行为中做出更理性的选择。

三、模型在现实中的应用

《心智的10大模型》的价值,不仅体现在理论层面,更体现在其广泛的现实应用中。格蕾丝·林赛通过大量生活与职场案例,展示了心智模型在决策、学习和人际关系中的实际作用。

在职场决策中,系统模型能够帮助管理者跳出局部视角,理解组织内部各要素之间的动态关系。通过识别反馈回路和关键节点,管理者可以避免头痛医头、脚痛医脚的短视行为,从而实现更稳定的长期发展。

在个人生活中,边际效应模型提醒人们注意投入与回报的非线性关系。无论是时间管理、健康习惯还是情感投入,理解“边际递减”规律,都能帮助个体更合理地分配资源,避免过度消耗却收效甚微的情况。

四、对个人成长的启示

从个人成长的角度来看,《心智的10大模型》为读者提供了一条清晰的认知升级路径。格蕾丝·林赛强调,真正的成长并不是知识的简单累积,而是思维方式的结构性改变。

通过持续练习不同的心智模型,个体能够逐步建立“多模型思考”的习惯。这种习惯使人在面对复杂问题时,不再急于下结论,而是从多个角度进行审视,从而显著提升判断的准确性和稳定性。

更重要的是,心智模型的学习过程本身,也是一个自我觉察的过程。读者在反思自身常用模型的同时,也能更清楚地认识到自己的认知局限,从而保持谦逊、开放和持续学习的心态。

总结:

总体而言,《心智的10大模型》通过清晰的结构和深入浅出的阐述,为读者搭建了一套可操作、可迁移的思维工具体系。格蕾丝·林赛成功地将复杂的认知理论转化为日常可用的心智框架,使抽象的思维训练变得具体而生动。

在不确定性日益增强的时代背景下,这本书不仅帮助读者提升决策质量,也引导人们以更理性、更从容的姿态面对变化。通过不断打磨和更新自己的心智模型,每个人都能在复杂世界中建立属于自己的认知秩序。

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