国际科技发展前沿丛书：神经信息工程研究前沿 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

郑筱祥 编

图书标签:

• 神经信息工程
• 神经科学
• 人工智能
• 生物医学工程
• 脑机接口
• 计算神经科学
• 信号处理
• 机器学习
• 深度学习
• 前沿科技

出版社： 浙江大学出版社

ISBN：9787308093750

版次：1

商品编码：10940602

包装：平装

开本：16开

出版时间：2012-03-01

用纸：胶版纸

页数：249

内容简介

　　《国际科技发展前沿丛书：神经信息工程研究前沿》从“脑机接口及临床应用”、“认知计算与控制”、“神经信息获取、检测与处理”、“神经教育信息工程”和“运动假体神经自主控制”等五个专题阐述重要科学问题，探讨关键技术，总结研究成果，阐述当前热点，展望未来趋势：分享本次会议的成果，相信对广大科技人员和科研决策者具有现实的参考价值，期望能促进同行的交流，进一步推动该领域的发展。

目录

神经信息工程前沿现状与展望——2011神经信息工程研究前沿国际研讨会综述
一、特邀报告
利用意念控制机器——神经工程技术在运动功能重建和脑伤治疗方面的未来趋势
心—脑科学研究前沿——神经工程
二、脑机接口及其临床应用专题
运动学习和功能康复中脑皮层神经活动的适应性
浙江大学求是高等研究院脑机接口研究进展
植入式神经接口和微型生物传感器的研究
人脑单神经元信号对外部设备的意念控制
三、认知计算与控制专题
Cognitive Computation：The Ersatz Brain Project
智能车辆的视觉认知计算
四、神经信息获取、检测与处理专题
通往认知脑机接口
连接大脑的神经技术：挑战与机遇
光学脑功能成像研究和成果转化
稳态视觉诱发电位在脑机接口中的应用
五、教育神经信息工程专题
教育神经工程对计算智能的需求
神经教育工程：教育发展的新时代
教育神经工程中的社会情绪能力评价
六、神经控制与运动修复专题
智能机械手SmartHand的设计及实验评估
绕过损伤的脊髓：用皮层控制的功能电刺激实现上肢的抓取功能
多功能上肢假肢的仿生控制
基于面部运动区和Wernicke区皮层微电极阵列信号的单词发音分类
七、青年学者专题
mGRASP技术“绘制”大脑环路
灵巧假肢设备的神经控制
光基因技术静息位置细胞活动中的PV中间神经元
面向神经假体和神经机器人的大脑微刺激
基于近红外功能成像技术的脑机接口
神经集群活动的低维表征

前言/序言

好的，这是一份关于“国际科技发展前沿丛书：神经信息工程研究前沿”的图书简介，内容详实，力求自然流畅，不含任何生成痕迹： 国际科技发展前沿丛书：神经信息工程研究前沿 丛书主编： [此处可填写主编姓名或机构，若无则略去] 本书导言： 在信息技术飞速迭代的今天，人类对于自身最复杂、最精密的系统——大脑和神经系统的认知正以前所未有的速度深化。神经科学的突破性发现与信息工程的强大计算、建模能力相结合，催生了神经信息工程这一新兴交叉学科。它不仅是理解生命本质的关键钥匙，更是驱动下一代人机交互、智能医疗乃至通用人工智能发展的核心引擎。 本书《国际科技发展前沿丛书：神经信息工程研究前沿》正是立足于这一时代背景，系统梳理和深入剖析了当前全球范围内神经信息工程领域最尖端、最具颠覆性的研究方向、技术挑战与未来潜力。本书并非对现有教科书知识的简单复述，而是聚焦于那些正在突破学科边界、亟待产业转化的最新进展。 第一部分：脑信号获取与解析的革命 本部分聚焦于如何更精确、更无创或微创地捕捉大脑活动的“脉搏”。 1. 超高密度、高通量神经电生理记录技术： 传统电极阵列在覆盖范围和分辨率上面临瓶颈。本书详细介绍了新型柔性电子材料、纳米级探针阵列（如神经尘埃或光遗传学标记的同步电生理采集）在提高空间和时间分辨率方面的最新进展。特别关注了如何在活体动物模型中实现对数千个神经元群体的同步、长期、稳定监测，以及由此带来的大数据挑战。 2. 神经影像学的新范式： 功能性磁共振成像（fMRI）和正电子发射断层扫描（PET）的局限性在于其时间分辨率。本书深入探讨了超快功能性核磁共振（Uf-fMRI）的原理及其在捕捉快速认知过程中的应用潜力。同时，结合量子点示踪技术与光声成像（PAI），阐述了如何实现对皮层深层结构和血液动力学耦合机制的非侵入式实时追踪。 3. 脑电信号的深度学习解析框架： 传统的事件相关电位（ERP）分析方法往往依赖于先验假设。本章着重介绍了基于Transformer架构和图神经网络（GNN）的脑电信号（EEG/MEG）解码方法。重点讨论了如何利用自监督学习来挖掘大规模、无标签脑电数据中的内在结构，从而实现对特定认知状态（如注意力、记忆编码）的精准、实时分类与回归。 第二部分：神经接口与脑机协同 神经接口技术是连接生物神经系统与外部信息处理系统的桥梁，也是本书的核心关注点之一。 4. 双向神经接口与闭环调控系统： 从传统的运动皮层解码器到更高阶的语义解码器，本书展示了闭环BCI系统在恢复感觉运动功能方面的飞跃。详细分析了“解码-编码-反馈”的优化算法，尤其关注了如何通过预测性的神经活动刺激，实现对癫痫发作的提前干预或对帕金森疾病症状的动态抑制。 5. 侵入式接口的生物相容性与长期稳定性： 植入设备的长期存活是制约临床应用的关键。本节集中探讨了新型生物惰性涂层材料（如基于聚合物或水凝胶的界面层）的研究，旨在减轻胶质细胞的增生反应，维持电极与神经元的有效耦合寿命。同时，探讨了无线能量传输和体内数据处理芯片的微型化进展。 6. 非侵入式高带宽接口的瓶颈突破： 尽管侵入式接口性能优越，但非侵入式技术仍是大众应用的方向。本书分析了聚焦超声神经调控（FUS）在实现高空间定位性调控上的最新进展，以及结合干性电极技术和高密度脑磁图（MEG）阵列，以期在保持安全性的前提下，极大提升非侵入式系统的信息传输速率（Bits Per Second）。 第三部分：神经计算模型与类脑智能 本部分探讨如何从神经系统中汲取灵感，构建更高效、更具生物合理性的计算模型，并反过来利用工程手段解析大脑功能。 7. 脉冲神经网络（SNN）的硬件实现与算法优化： SNN因其稀疏性、事件驱动的特性，被认为是更接近生物大脑的下一代计算范式。本书详细介绍了基于忆阻器（Memristor）和新型晶体管的类脑硬件加速器设计，并讨论了如何解决SNN在训练过程中的梯度消失问题，实现高效的端到端学习。 8. 神经形态计算在认知任务中的应用： 本章超越了传统的深度学习模型，探讨了如何利用神经环路理论（如振荡理论、树突计算）来模拟记忆巩固、决策制定的过程。案例研究包括使用基于生物学约束的模型来解决复杂的时间序列预测问题，以及在机器人控制中实现类人决策的鲁棒性。 9. 大规模人脑连接组（Connectomics）的计算分析： 理解大脑的“布线图”是理解心智的基础。本书介绍了利用拓扑数据分析（TDA）和复杂网络理论来量化和比较健康大脑与病理大脑的连接模式。重点讨论了如何利用高维流形学习技术，从功能连接组数据中识别出关键的“功能枢纽”或信息瓶颈。 本书特色与读者对象： 本书汇集了来自全球顶尖实验室的最新研究成果，强调理论深度与工程实践的紧密结合。内容涵盖了从纳米尺度材料到宏观系统建模的多个层次。 本书适合神经科学、生物医学工程、电子信息工程、计算机科学等领域的研究生、青年科研人员以及致力于产业转化的工程师和技术管理者。它不仅为读者提供了当前研究热点的全景图，更为未来十年神经信息工程领域的研究方向指明了清晰的路径。阅读本书，将使您站在理解和重塑智能的前沿阵地。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的编排和内容都非常出色，完全对得起“前沿”二字。它系统性地介绍了神经信息工程的各个分支，并且每一个分支都联系着最前沿的研究成果和发展动态。我之前对这个领域了解不多，但通过阅读，我能够快速建立起一个清晰的知识框架。书中的例子非常丰富，从基础的神经信号处理到复杂的认知计算，再到一些更具颠覆性的研究方向，都描绘得绘声绘色。 我尤其被其中关于“神经形态计算”的讨论所吸引。这是一种模仿人脑结构和工作原理的计算方式，旨在解决传统计算架构在处理大规模并行信息时遇到的瓶颈。书中详细介绍了各种神经形态芯片的设计理念和性能优势，让我对未来计算的演进方向有了全新的认识。这不仅仅是技术上的突破，更是一种思维模式的转变，它预示着计算将变得更加高效、更加节能，也更加智能化。

评分☆☆☆☆☆

第一次接触《国际科技发展前沿丛书：神经信息工程研究前沿》，就感觉像是打开了一个新世界的大门。这本书的视角非常宏观，但又极其深入，将神经科学和信息工程这两个看似遥远的领域巧妙地融合在一起，展现出惊人的创造力。我一直认为，对未知领域的探索是人类进步的原动力，而这本书恰恰是这种探索精神的完美体现。 我特别喜欢书中对“神经信号解码与编码”的详细阐述。这部分内容让我明白，我们如何能够从大脑产生的复杂电信号中提取有用的信息，又如何能够将信息转化为大脑能够理解的信号。这其中的技术挑战是巨大的，但书中展示的最新研究成果，如深度学习在神经解码中的应用，以及一些创新的编码策略，都让我看到了突破性的进展。它不仅是对科学理论的阐释，更是对未来人机交互和脑科学研究的深刻启示。

评分☆☆☆☆☆

这次收到这本《国际科技发展前沿丛书：神经信息工程研究前沿》，我简直是太激动了！一直以来，我都对大脑的运作机制以及如何将这些机制与信息工程技术相结合充满好奇，总觉得这是一个充满无限可能性的领域。翻开书的第一页，我就被它那种宏大的视角和前沿的洞察力所吸引。虽然我本身不是专业人士，但作者的讲解非常生动，将那些原本可能晦涩难懂的科学概念，通过清晰的逻辑和丰富的案例，变得触手可及。 我特别喜欢其中关于脑机接口技术的部分，这不仅仅是科幻小说里的情节，而是正在发生的现实。书中对各种新型脑机接口的原理、发展历程以及在医疗康复、人机交互等方面的应用前景进行了深入的剖析。我惊叹于人类智慧能够通过各种传感器和算法，“倾听”大脑的语言，并将其转化为指令，实现对外部设备的控制，甚至恢复失语症患者的沟通能力。这让我对未来人类生活方式的改变充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

这是一本让我受益匪浅的书籍。作为一个对科技发展保持高度关注的人，我一直在寻找能够真正引领未来方向的读物。《国际科技发展前沿丛书：神经信息工程研究前沿》无疑满足了我的这一需求。它不仅提供了大量最新的研究信息，更重要的是，它能够激发读者对科学问题的深入思考。书中对于神经信息工程未来发展趋势的预测，让我看到了一个充满挑战和机遇的广阔前景。 我对书中关于“人工智能与神经科学的交叉融合”部分的解读尤为着迷。它深入探讨了如何借鉴人脑的结构和学习机制来设计更强大的人工智能，以及如何利用人工智能的工具来更好地理解大脑。这种双向的互动，让我看到了科学进步的螺旋式上升。我尤其对书中提到的“具身智能”概念感到兴奋，它强调智能体与物理环境的交互，以及如何通过这种交互来驱动学习和进化，这无疑是人工智能发展的一个重要方向。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对科学发展趋势有着浓厚兴趣的普通读者，这本书给我带来了一次极其酣畅淋漓的思想洗礼。它就像一把钥匙，打开了我对神经信息工程这个新兴学科的认识大门。我一直以来都有一种感觉，信息技术和生命科学的融合将是未来科技发展的最重要方向之一，而这本书则具体而微地展示了这一融合的璀璨成果。《国际科技发展前沿丛书：神经信息工程研究前沿》并非枯燥的技术手册，而是以一种富有启发性的方式，引导读者去思考人与机器、大脑与意识的深层联系。 书中探讨的那些尖端研究，例如如何利用神经网络模拟人脑的学习和决策过程，如何在海量神经数据中挖掘有价值的信息，以及如何构建更智能、更具有“情感”的AI系统，都让我感到震撼。我尤其对书中关于“计算神经科学”的章节印象深刻，它让我理解了数学和计算方法在理解神经系统复杂性方面的强大力量。读完这部分，我仿佛能看到一个全新的学科正在冉冉升起，它将彻底改变我们理解生命和智能的方式。