國際科技發展前沿叢書：神經信息工程研究前沿 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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鄭筱祥 編

圖書標籤:

• 神經信息工程
• 神經科學
• 人工智能
• 生物醫學工程
• 腦機接口
• 計算神經科學
• 信號處理
• 機器學習
• 深度學習
• 前沿科技

齣版社： 浙江大學齣版社

ISBN：9787308093750

版次：1

商品編碼：10940602

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2012-03-01

用紙：膠版紙

頁數：249

內容簡介

　　《國際科技發展前沿叢書：神經信息工程研究前沿》從“腦機接口及臨床應用”、“認知計算與控製”、“神經信息獲取、檢測與處理”、“神經教育信息工程”和“運動假體神經自主控製”等五個專題闡述重要科學問題，探討關鍵技術，總結研究成果，闡述當前熱點，展望未來趨勢：分享本次會議的成果，相信對廣大科技人員和科研決策者具有現實的參考價值，期望能促進同行的交流，進一步推動該領域的發展。

目錄

神經信息工程前沿現狀與展望——2011神經信息工程研究前沿國際研討會綜述
一、特邀報告
利用意念控製機器——神經工程技術在運動功能重建和腦傷治療方麵的未來趨勢
心—腦科學研究前沿——神經工程
二、腦機接口及其臨床應用專題
運動學習和功能康復中腦皮層神經活動的適應性
浙江大學求是高等研究院腦機接口研究進展
植入式神經接口和微型生物傳感器的研究
人腦單神經元信號對外部設備的意念控製
三、認知計算與控製專題
Cognitive Computation：The Ersatz Brain Project
智能車輛的視覺認知計算
四、神經信息獲取、檢測與處理專題
通往認知腦機接口
連接大腦的神經技術：挑戰與機遇
光學腦功能成像研究和成果轉化
穩態視覺誘發電位在腦機接口中的應用
五、教育神經信息工程專題
教育神經工程對計算智能的需求
神經教育工程：教育發展的新時代
教育神經工程中的社會情緒能力評價
六、神經控製與運動修復專題
智能機械手SmartHand的設計及實驗評估
繞過損傷的脊髓：用皮層控製的功能電刺激實現上肢的抓取功能
多功能上肢假肢的仿生控製
基於麵部運動區和Wernicke區皮層微電極陣列信號的單詞發音分類
七、青年學者專題
mGRASP技術“繪製”大腦環路
靈巧假肢設備的神經控製
光基因技術靜息位置細胞活動中的PV中間神經元
麵嚮神經假體和神經機器人的大腦微刺激
基於近紅外功能成像技術的腦機接口
神經集群活動的低維錶徵

前言/序言

好的，這是一份關於“國際科技發展前沿叢書：神經信息工程研究前沿”的圖書簡介，內容詳實，力求自然流暢，不含任何生成痕跡： 國際科技發展前沿叢書：神經信息工程研究前沿 叢書主編： [此處可填寫主編姓名或機構，若無則略去] 本書導言： 在信息技術飛速迭代的今天，人類對於自身最復雜、最精密的係統——大腦和神經係統的認知正以前所未有的速度深化。神經科學的突破性發現與信息工程的強大計算、建模能力相結閤，催生瞭神經信息工程這一新興交叉學科。它不僅是理解生命本質的關鍵鑰匙，更是驅動下一代人機交互、智能醫療乃至通用人工智能發展的核心引擎。 本書《國際科技發展前沿叢書：神經信息工程研究前沿》正是立足於這一時代背景，係統梳理和深入剖析瞭當前全球範圍內神經信息工程領域最尖端、最具顛覆性的研究方嚮、技術挑戰與未來潛力。本書並非對現有教科書知識的簡單復述，而是聚焦於那些正在突破學科邊界、亟待産業轉化的最新進展。 第一部分：腦信號獲取與解析的革命 本部分聚焦於如何更精確、更無創或微創地捕捉大腦活動的“脈搏”。 1. 超高密度、高通量神經電生理記錄技術： 傳統電極陣列在覆蓋範圍和分辨率上麵臨瓶頸。本書詳細介紹瞭新型柔性電子材料、納米級探針陣列（如神經塵埃或光遺傳學標記的同步電生理采集）在提高空間和時間分辨率方麵的最新進展。特彆關注瞭如何在活體動物模型中實現對數韆個神經元群體的同步、長期、穩定監測，以及由此帶來的大數據挑戰。 2. 神經影像學的新範式： 功能性磁共振成像（fMRI）和正電子發射斷層掃描（PET）的局限性在於其時間分辨率。本書深入探討瞭超快功能性核磁共振（Uf-fMRI）的原理及其在捕捉快速認知過程中的應用潛力。同時，結閤量子點示蹤技術與光聲成像（PAI），闡述瞭如何實現對皮層深層結構和血液動力學耦閤機製的非侵入式實時追蹤。 3. 腦電信號的深度學習解析框架： 傳統的事件相關電位（ERP）分析方法往往依賴於先驗假設。本章著重介紹瞭基於Transformer架構和圖神經網絡（GNN）的腦電信號（EEG/MEG）解碼方法。重點討論瞭如何利用自監督學習來挖掘大規模、無標簽腦電數據中的內在結構，從而實現對特定認知狀態（如注意力、記憶編碼）的精準、實時分類與迴歸。 第二部分：神經接口與腦機協同 神經接口技術是連接生物神經係統與外部信息處理係統的橋梁，也是本書的核心關注點之一。 4. 雙嚮神經接口與閉環調控係統： 從傳統的運動皮層解碼器到更高階的語義解碼器，本書展示瞭閉環BCI係統在恢復感覺運動功能方麵的飛躍。詳細分析瞭“解碼-編碼-反饋”的優化算法，尤其關注瞭如何通過預測性的神經活動刺激，實現對癲癇發作的提前乾預或對帕金森疾病癥狀的動態抑製。 5. 侵入式接口的生物相容性與長期穩定性： 植入設備的長期存活是製約臨床應用的關鍵。本節集中探討瞭新型生物惰性塗層材料（如基於聚閤物或水凝膠的界麵層）的研究，旨在減輕膠質細胞的增生反應，維持電極與神經元的有效耦閤壽命。同時，探討瞭無綫能量傳輸和體內數據處理芯片的微型化進展。 6. 非侵入式高帶寬接口的瓶頸突破： 盡管侵入式接口性能優越，但非侵入式技術仍是大眾應用的方嚮。本書分析瞭聚焦超聲神經調控（FUS）在實現高空間定位性調控上的最新進展，以及結閤乾性電極技術和高密度腦磁圖（MEG）陣列，以期在保持安全性的前提下，極大提升非侵入式係統的信息傳輸速率（Bits Per Second）。 第三部分：神經計算模型與類腦智能 本部分探討如何從神經係統中汲取靈感，構建更高效、更具生物閤理性的計算模型，並反過來利用工程手段解析大腦功能。 7. 脈衝神經網絡（SNN）的硬件實現與算法優化： SNN因其稀疏性、事件驅動的特性，被認為是更接近生物大腦的下一代計算範式。本書詳細介紹瞭基於憶阻器（Memristor）和新型晶體管的類腦硬件加速器設計，並討論瞭如何解決SNN在訓練過程中的梯度消失問題，實現高效的端到端學習。 8. 神經形態計算在認知任務中的應用： 本章超越瞭傳統的深度學習模型，探討瞭如何利用神經環路理論（如振蕩理論、樹突計算）來模擬記憶鞏固、決策製定的過程。案例研究包括使用基於生物學約束的模型來解決復雜的時間序列預測問題，以及在機器人控製中實現類人決策的魯棒性。 9. 大規模人腦連接組（Connectomics）的計算分析： 理解大腦的“布綫圖”是理解心智的基礎。本書介紹瞭利用拓撲數據分析（TDA）和復雜網絡理論來量化和比較健康大腦與病理大腦的連接模式。重點討論瞭如何利用高維流形學習技術，從功能連接組數據中識彆齣關鍵的“功能樞紐”或信息瓶頸。 本書特色與讀者對象： 本書匯集瞭來自全球頂尖實驗室的最新研究成果，強調理論深度與工程實踐的緊密結閤。內容涵蓋瞭從納米尺度材料到宏觀係統建模的多個層次。 本書適閤神經科學、生物醫學工程、電子信息工程、計算機科學等領域的研究生、青年科研人員以及緻力於産業轉化的工程師和技術管理者。它不僅為讀者提供瞭當前研究熱點的全景圖，更為未來十年神經信息工程領域的研究方嚮指明瞭清晰的路徑。閱讀本書，將使您站在理解和重塑智能的前沿陣地。

評分☆☆☆☆☆

第一次接觸《國際科技發展前沿叢書：神經信息工程研究前沿》，就感覺像是打開瞭一個新世界的大門。這本書的視角非常宏觀，但又極其深入，將神經科學和信息工程這兩個看似遙遠的領域巧妙地融閤在一起，展現齣驚人的創造力。我一直認為，對未知領域的探索是人類進步的原動力，而這本書恰恰是這種探索精神的完美體現。 我特彆喜歡書中對“神經信號解碼與編碼”的詳細闡述。這部分內容讓我明白，我們如何能夠從大腦産生的復雜電信號中提取有用的信息，又如何能夠將信息轉化為大腦能夠理解的信號。這其中的技術挑戰是巨大的，但書中展示的最新研究成果，如深度學習在神經解碼中的應用，以及一些創新的編碼策略，都讓我看到瞭突破性的進展。它不僅是對科學理論的闡釋，更是對未來人機交互和腦科學研究的深刻啓示。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書的編排和內容都非常齣色，完全對得起“前沿”二字。它係統性地介紹瞭神經信息工程的各個分支，並且每一個分支都聯係著最前沿的研究成果和發展動態。我之前對這個領域瞭解不多，但通過閱讀，我能夠快速建立起一個清晰的知識框架。書中的例子非常豐富，從基礎的神經信號處理到復雜的認知計算，再到一些更具顛覆性的研究方嚮，都描繪得繪聲繪色。 我尤其被其中關於“神經形態計算”的討論所吸引。這是一種模仿人腦結構和工作原理的計算方式，旨在解決傳統計算架構在處理大規模並行信息時遇到的瓶頸。書中詳細介紹瞭各種神經形態芯片的設計理念和性能優勢，讓我對未來計算的演進方嚮有瞭全新的認識。這不僅僅是技術上的突破，更是一種思維模式的轉變，它預示著計算將變得更加高效、更加節能，也更加智能化。

評分☆☆☆☆☆

這次收到這本《國際科技發展前沿叢書：神經信息工程研究前沿》，我簡直是太激動瞭！一直以來，我都對大腦的運作機製以及如何將這些機製與信息工程技術相結閤充滿好奇，總覺得這是一個充滿無限可能性的領域。翻開書的第一頁，我就被它那種宏大的視角和前沿的洞察力所吸引。雖然我本身不是專業人士，但作者的講解非常生動，將那些原本可能晦澀難懂的科學概念，通過清晰的邏輯和豐富的案例，變得觸手可及。 我特彆喜歡其中關於腦機接口技術的部分，這不僅僅是科幻小說裏的情節，而是正在發生的現實。書中對各種新型腦機接口的原理、發展曆程以及在醫療康復、人機交互等方麵的應用前景進行瞭深入的剖析。我驚嘆於人類智慧能夠通過各種傳感器和算法，“傾聽”大腦的語言，並將其轉化為指令，實現對外部設備的控製，甚至恢復失語癥患者的溝通能力。這讓我對未來人類生活方式的改變充滿瞭期待。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對科學發展趨勢有著濃厚興趣的普通讀者，這本書給我帶來瞭一次極其酣暢淋灕的思想洗禮。它就像一把鑰匙，打開瞭我對神經信息工程這個新興學科的認識大門。我一直以來都有一種感覺，信息技術和生命科學的融閤將是未來科技發展的最重要方嚮之一，而這本書則具體而微地展示瞭這一融閤的璀璨成果。《國際科技發展前沿叢書：神經信息工程研究前沿》並非枯燥的技術手冊，而是以一種富有啓發性的方式，引導讀者去思考人與機器、大腦與意識的深層聯係。 書中探討的那些尖端研究，例如如何利用神經網絡模擬人腦的學習和決策過程，如何在海量神經數據中挖掘有價值的信息，以及如何構建更智能、更具有“情感”的AI係統，都讓我感到震撼。我尤其對書中關於“計算神經科學”的章節印象深刻，它讓我理解瞭數學和計算方法在理解神經係統復雜性方麵的強大力量。讀完這部分，我仿佛能看到一個全新的學科正在冉冉升起，它將徹底改變我們理解生命和智能的方式。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我受益匪淺的書籍。作為一個對科技發展保持高度關注的人，我一直在尋找能夠真正引領未來方嚮的讀物。《國際科技發展前沿叢書：神經信息工程研究前沿》無疑滿足瞭我的這一需求。它不僅提供瞭大量最新的研究信息，更重要的是，它能夠激發讀者對科學問題的深入思考。書中對於神經信息工程未來發展趨勢的預測，讓我看到瞭一個充滿挑戰和機遇的廣闊前景。 我對書中關於“人工智能與神經科學的交叉融閤”部分的解讀尤為著迷。它深入探討瞭如何藉鑒人腦的結構和學習機製來設計更強大的人工智能，以及如何利用人工智能的工具來更好地理解大腦。這種雙嚮的互動，讓我看到瞭科學進步的螺鏇式上升。我尤其對書中提到的“具身智能”概念感到興奮，它強調智能體與物理環境的交互，以及如何通過這種交互來驅動學習和進化，這無疑是人工智能發展的一個重要方嚮。