心智计算探索：构建脑科学与人工智能的融合

"2023 中国人工智能系列白皮书-心智计算：构建脑与心智启发的人工智能" 本文档是中国人工智能学会在2023年发布的一份关于心智计算的白皮书，旨在探讨如何借鉴大脑与心智的运作原理来发展人工智能。编委会由多位在人工智能领域具有权威的专家组成，他们共同研究并阐述了心智计算的各个方面。 白皮书首先介绍了心智计算的发展历程，从早期的理论模型到现代技术的进步，揭示了这一领域从图灵机、物理符号系统到更复杂的模型如ACT-R、SOAR、CAM和BrainCog等的演变。这些理论模型试图模拟人类思维的复杂性和多样性，为人工智能提供更接近人类智能的基础。 在心智计算的理论模型部分，白皮书深入讨论了各种模型的特性和应用场景。图灵机作为计算理论的基础，为后续的心智模型提供了理论框架。物理符号系统则强调了符号处理在认知过程中的作用。ACT-R、SOAR等模型进一步加入了认知心理学的元素，模拟人类的记忆、注意力和决策过程。CAM和BrainCog等模型则更加注重大脑的生物学特征，尝试构建更接近实际生物脑的计算模型。 白皮书还探讨了心智计算中的心理揣测和情感共情这两个重要方面。心理揣测章节讲述了如何通过实验范式理解人类如何预测他人的意图和行为，并介绍了基于贝叶斯、深度学习、脑启发和其他方法的心理揣测模型。情感共情部分则分析了人类如何理解和体验他人的情感，以及如何在计算模型中实现这一功能，包括基于神经机制的模型和计算模型。 此外，白皮书还涉及了心智计算中的意识理论，概述了不同层次的意识理论，并通过裂脑人实验、遗忘症研究和最小神经关联物等实验范式来探索意识的本质。各种意识理论模型，如高阶理论，试图解释意识如何在神经网络中涌现出来。 整体来看，这份白皮书提供了心智计算领域的全面概述，涵盖了从基础理论到实际应用的各种关键概念和技术，为人工智能研究者和开发者提供了宝贵的参考资料，推动了人工智能向更加智能化、人性化方向发展。