冯康

淮南师范学院 计算机与信息工程系，安徽 淮南 232038

基于认知元的认知计算

冯康

淮南师范学院 计算机与信息工程系，安徽 淮南 232038

1 引言

认知是人类观察世界、理解世界、改造世界的完整过程[1]。观察世界是为了生成认知数据，理解世界是将观察世界生成的认知数据存储下来，而改造世界是对已存储的认知数据进行优化，修正观察世界及理解世界。因此，认知也可以理解是生成认知数据、存储认知数据、优化认知数据的完整且连续的计算过程。把模拟人类在认知中，对认知数据进行处理时所采用的全部方法，统称为认知计算（Cognitive Computation）[2]。传统的认知计算有Allen Newell提出的基于物理符号的认知计算，它将任何可被人类感觉器官感知、智能系统分辨、认知功能实现的有意义的认知单位，如图像、声音、文字、语言、意识等，都编码为物理符号，而将人类的某个认知活动模拟为一个计算机程序[3]；基于物理符号的认知计算的主要成果有模拟人类推理的启发式程序“逻辑理论家”（Logic Theorist）及能够求解11种难题的著名计算机程序“通用问题求解器”（General Problems Solver）[4]。近年来，随着现代神经影像学技术的发展，人们已经提出了多种基于神经影像学信号的认知计算，如基于脑电图EEG（Electroencephalography，EEG）信号、功能磁共振fMRI（functional Magnetic Resonance Image，fMRI）信号、弥散张量成像DTI（Diffusion Tensor Imaging）信号、脑磁图MEG（Magnetoencephalography）信号、事件相关电位ERP（Event-Related Potentials）信号等多种认知计算[5-6]，这些认知计算都是通过设计一组认知实验，记录被试对应认知实验中不同认知活动的神经影像学信号，并通过对信号的计算、分析，最终确定不同的认知活动激活的解剖脑区[7]。……