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“脑科学与人工智能丛书”之《神经反馈原理与实践》

神经反馈既是脑科学研究和应用的重要内容之一,又可以启发新型人工智能和脑机智能融合(Brain-Computer Intelligent Fusion,BCIF)的相关研究。该技术是一种基于中枢神经活动的生物反馈技术,通过视觉、听觉或触觉等反馈形式将神经活动(如EEG、fMRI、fNIRS等采集的)实时反馈给用户,并运用操作性条件反射原理使用户学会自主增强或抑制神经活动,以期改善相应的脑功能或行为表现。诸多研究表明,神经反馈在人类大脑发育、成熟、学习、智力和知识的增长等方面具有重要的作用。当前,神经反馈已经成为一种重要的无创神经调控(Neuromodulation)手段,在增强用户认知和行为表现,以及干预神经或精神疾病(特别是对认知和心理障碍的干预)等方面显示出了独特优势。神经反馈也是脑机交互(Brain-Computer Interaction,BCI)的重要组成部分和关键技术,可训练用户学习控制自己的脑活动以产生并强化驱动BCI系统的脑信号特征。事实上,虽然神经反馈早于脑机交互出现,但它是脑机交互最早的应用之一。

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Trends in Cognitive Sciences综述:学习和记忆中的背景推理

背景被广泛认为是学习和记忆的主要决定因素,包括经典和工具条件反射、情景记忆、经济决策和运动学习。然而,由于缺乏一个统一的框架来形式化背景的概念及其在学习中的作用,这些跨领域的研究仍然是不相连的。在这里,我们开发了一个统一的术语允许直接比较不同领域的背景学习。这产生了一个贝叶斯模型假设上下文是未观察到的,需要推断。情境推理然后控制着记忆的创造、表达和更新。这一理论方法揭示了适应背后的两个不同组成部分,适当的学习和外显的学习,分别指的是记忆的创造和更新与记忆表达的时变调整。我们回顾了基础贝叶斯模型的一些扩展,使它能够解释日益复杂的背景学习形式。

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Science Advances:恐惧学习中内侧前额叶和杏仁核theta振荡同步活动

大量动物研究中发现,恐惧的获得和表达依赖于内侧前额叶皮层(mPFC)和杏仁核的协同活动,同时,theta振荡支持这种恐惧网络中的区域间信息传输,但仍不清楚这些结果可否推广至人类的恐惧学习机制。本文通过分析13名癫痫被试完成恐惧条件反射任务时的颅内脑电信号 (intracranial EEG)及皮肤电信号(SCR),发现相较于非条件刺激(CS-),在呈现条件刺激(CS+)时内侧前额叶与杏仁核均体现出theta振荡功率增加,并且两区域间的同步性也显著增强;基于两脑区的信息传递方向性分析发现,背内侧前额叶 (dorsal mPFC) 活动促进了杏仁核的theta振荡活动;计算模型显示,杏仁核theta 振荡的变化可以预测基于模型的学习速度变化。该研究揭示了杏仁核与腹、背内侧前额叶皮层之间theta振荡支持跨物种恐惧学习的一般机制。

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【强化学习炼金术】李飞飞高徒带你一文读懂RL来龙去脉

来源: 心有麟熙 作者: Jim 范麟熙 编辑:常佩琦 【新智元导读】斯坦福大学博士生、师从李飞飞教授的Jim Fan(范麟熙)带你一文读懂强化学习的来龙去脉。本文以轻松有趣的方式介绍了强化学习的概念和目的,早期功不可没的宗师泰斗,理解算法所需要的预备知识,还从仿生学和心理学的角度介绍了强化学习的历史背景。 强化学习炼金术 · 背景介绍(上) 欢迎来到《强化学习炼金术》第一讲。手摇芭蕉扇,支起八仙炉,再点上三昧真火。各位炼金术师,你们都准备好了吗? 在这一课里,我会跟大家说说强化学习的概念和目的,早期功不可

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