大脑皮层是如何工作的《人工智能的未来》（<On intelligence>）读书笔记

PS：今年寒假的读书笔记，挖下的坑已无力再填...不过有关智能和人工智能的书还是要继续读的~

正文：

我觉得书名翻译不是很确切，全书讨论的核心应该更是在“真”智能：讨论对人脑智能的理解，可以怎样帮助我们设计出真正的智能机器。

豆瓣链接：http://book.douban.com/subject/1834728/

问题时间：

l我们的大脑到底是如何感知这个世界的？
l什么是记忆，大脑的记忆有什么特征？
l智能的核心是什么（预测）？什么是记忆-预测模型？
l大脑皮层的工作原理是怎样的？——大脑皮层区域的结构是什么样子？它是如何具体进行记忆-预测的？它是如何学习的？
l创造力来自哪里？意识是什么？想象力又是什么？

我们的大脑到底是如何感知这个世界的？

Vernon Mountcastle弗农蒙卡斯尔：大脑皮层在外表和结构上惊人地相似，大脑皮层区域之间的微小差异正是它们之间连接的差异，而不是基本功能的差异。而且，他认为：

1.所有大脑皮层的功能区域都遵循一个共同的算法，视觉、听觉、甚至运动输出之间没有任何差异。

例子：先天性盲人用盲文阅读时，使用的大脑皮层区域是正常人对应的视觉区

2.进入你大脑皮层的输入信息是基本相同的，都是作为轴突上的空间-时间模式进入

例子：“感觉替代”实验，Paul Bachy Rita发明了一种在人的舌头上显示视觉模式的方法。其原理是：在受试者的前额上戴上一个小型摄像机，这时视觉影像就一个像素一个像素地传输到舌头上的压力点上，一个在电视屏幕上由无数个像素组成的视觉影像可以转化成一个含有无数个压力点的模式，大脑会很快学会如何正确辨别这些模式。

我们的大脑是一个漆黑而寂静的盒子，里面除了在输入纤维上像时间一样流逝的模式之外别无他物。我们的世界观便是由这些模式创造的。

什么是记忆，大脑的记忆有什么特征？

l大脑皮层可以存储模式序列；
l大脑皮层以自-联想方式回忆起模式；
l大脑皮层以恒定的形式存储模式；
l大脑皮层按照层级结构存储模式；

我们的记忆有个特性，它是以顺序模式存储的。老霍举了个例子，闭上眼睛想象一下你的家。你走向大门，想象门的样子；打开它，走进去，现在看看你的左边，再看看右边，看到了什么？接下来去你的卧室？洗手间？这一切，甚至更多，你都清清楚楚，可以回忆起每一个细节。但你却不可能一下子把它们全部记起来。你回想时，必须按照连续的步骤，就像亲身经历那样。

而第二个特征，指的是你能根据不完整或混乱的信息回忆起全部的信息。比如对于空间模式，你看到帘子后面露出了孩子的鞋，脑海中自然而然地就出现了整个鞋的样子。对于时间模式，比如我们普鲁斯特的追忆似水年华，从回忆美味的玛德琳蛋糕，接着便是洋洋洒洒的1000多页。

第三个表征，是指我们大脑会形成恒定表征（constant characterization）。比如想想你朋友的脸，每次看到她，你总能第一时间认出她来。不管是距离你一米或者5米，不管她是正面还是侧面对着你，不管她是在微笑还是一脸愁容，不管强光下还是在阴影中。尽管每次投影在你视网膜上的光模式都完全不同，但你总是可以立刻感觉到你注视的是朋友的脸。所谓的“恒定表征”，在这就是指你大脑内部对你朋友的脸的表征。

第四个特征——层级特征，将在大脑皮层工作原理中详细解释。

智能的核心是什么？什么是记忆-预测模型？

智能的核心就是如何利用过去的记忆，对未来进行预测。

我们无时无刻不在进行着预测，老霍提出一个思想实验“改变了的门”：每天你回到家，都会用几秒钟的时间穿过大门。你伸出手，转动门把手，走进去，然后关上门，几十年如一日，专注开门二十年。现在假设，我趁你外出，偷偷对你家大门做了些手脚，把门把手移动几厘米，把球形把手换成指按门栓，或是扩大或缩小门框，或是在猫眼处安个门环。当你回到家，准备开门，会很快察觉到有些异样。即使需要几秒钟才能反映过来究竟发生了什么，但你却能立刻意识到某种变化。

大脑皮层的工作原理是怎样的？——大脑皮层区域的结构是什么样子？它是如何具体进行记忆-预测的？它是如何学习的？

1.恒定表征