運算神經科學

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美國研發機構 DARPA 喺 2013 年做腦模擬得出嘅一幅圖像;啲光點反映研究者想留意嗰啲神經細胞嘅活動。

運算神經科學粵拼wa̱n syu͏n sa̖n gīng fō ho̱k英文computational neuroscience)係神經科學嘅一個子領域,專門用數學模型模擬神經系統嘅運作,想靠噉嚟加深人對神經系統嘅理解。喺最基本上,運算神經科學研究會做電腦模擬-用方程式表示神經系統嘅變數之間嘅關係,跟住將呢啲方程式寫做電腦程式嚟行,再睇吓個程式會出咩結果[1][2]

運算神經科學同人工智能(AI)有好深厚嘅關係:人工智能嘅一個主要目的在於教電腦展示出好似有智能噉嘅行為,所以成日都會想攞數學模型嚟模擬自然智能-即係好似人腦等由大自然創造嘅有智能物體,而「用數學模型模擬人腦」正正就係運算神經科學最重要嘅課題之一[3][4];兩個領域主要分野在於,運算神經科學係純科學,追求有咁真實得咁真實噉模擬研究緊嘅現象,而人工智能有工程學嘅成份,睇重實用,即係話如果「改改個模型令個模型冇咁貼近現實世界嘅腦」會令個模型做起運算上嚟更加有效率嘅話,人工智能研究者會樂意做呢種修改[5][6],例如人工神經網絡(ANN)就係噉。

到咗廿一世紀初,運算神經科學經已喺神經內科(neurology;專研究神經系統相關疾病醫學領域)等嘅工作上有相當嘅應用價值[7]。除此之外,「人腦可以用電腦模擬」嘅諗頭仲引起咗一啲科幻心靈哲學方面嘅思考,例如係 cyberpunk 當中成日出現嘅心靈上載[8]

基礎[編輯]

睇埋:神經科學同埋科學運算

神經細胞模型[編輯]

內文:生物神經細胞模型
睇埋:人工神經細胞同埋人工神經網絡

感知模型[編輯]

睇埋:感知

運動模型[編輯]

睇埋:運動控制

記憶模擬[編輯]

睇埋:突觸可塑性

簡史[編輯]

睇埋[編輯]

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  1. Trappenberg, Thomas P. (2010). Fundamentals of Computational Neuroscience. United States: Oxford University Press Inc. pp. 2.
  2. Press, The MIT. "Theoretical Neuroscience". The MIT Press.
  3. Zorzi, Marco; Testolin, Alberto; Stoianov, Ivilin P. (2013-08-20). "Modeling language and cognition with deep unsupervised learning: a tutorial overview". Frontiers in Psychology. 4: 515.
  4. Shai, Adam; Larkum, Matthew Evan (2017-12-05). "Branching into brains" (PDF). eLife. 6.
  5. Kriegeskorte, Nikolaus; Douglas, Pamela K. (September 2018). "Cognitive computational neuroscience". Nature Neuroscience. 21 (9): 1148-1160.
  6. Brooks, R.; Hassabis, D.; Bray, D.; Shashua, A. (2012-02-22). "Turing centenary: Is the brain a good model for machine intelligence?". Nature. 482 (7386): 462–463.
  7. Soltesz, I., & Staley, K. (Eds.). (2011). Computational neuroscience in epilepsy. Academic Press.
  8. Koene, R. A. (2014). Feasible mind uploading. Intelligence Unbound: The Future of Uploaded and Machine Minds, 90-101.

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