图3-2脑神经系统的主要组成部分 人们通过长期的研究,进一步探明了大脑皮层是由许多不同的功能区构成 的。例如,有的区专门负责运动控制,有的区专门负责听觉,有的区专门负责视 觉等。在每个功能区中,又包含许多负责某一具体功能的神经元群。例如,在视 觉神经区,存在着只对光线方向性产生反应的神经元。更进一步细分,某一层神 经元仅对水平光线产生响应,而另一层神经元只对垂直光线产生反应。需要特别 指出的是,大脑皮层的这种区域性结构,虽然是由人的遗传特性所决定的,是先 天性的,但各区域所具有的功能大部分是人在后天通过对环境的适应和学习而得 来的。神经元的这种特性称为自组织(Self- Organization)特性。所谓自组织,即 神经元的学习过程,完全是一种自我学习的过程,不存在外部教师的示教。还应 指出,神经元的这种自组织特性来自于神经网络结构的可塑性,即神经元之间相 互连接的突触随着动作电位脉冲激励方式与强度的变化,其传递电位的作用可增 加或减弱,神经元之间的突触连接是柔性的、可塑的。 还应指出,功能的分区定位并不是机械的一对一关系。许多功能,特别是高 级思维功能,通常都可以分为若干子功能块,这些子功能块存在并行关系。对于 个特定功能的神经加工往往是在大脑皮层的许多部位分布式进行的。正因为如 此,某一部位的损伤才不至于导致整个功能的丧失 3.1.3人脑神经网络信息处理的特点 人的大脑是一个神秘而复杂的世界,人们通过长期的研究与探索,已能从神 经细胞结构及神经网络组成的水平上初步探明大脑的组织特征,并通过生理实验 证明了许多大脑的认知机理。但是,到目前为止,人们还不能完全解释大脑的思 维、意识和精神活动 大脑的思维过程实质上是一种信息处理过程。大脑神经网络系统是大脑信息 处理的主体。这种信息处理过程是十分复杂而多样化的,很难给出精确的描述。 不过,基于对大脑组织特征的认识及一些生理实验,可以归纳出如下一些大脑神 经网络处理信息的特点 1.分布存储与冗余性信息在神经网络中的存储是分布于大量的神经元之 中,即一个事物的信息不只是对应于一个神经元的状态进行记忆,而是分散到很4 图 3—2 脑神经系统的主要组成部分 人们通过长期的研究，进一步探明了大脑皮层是由许多不同的功能区构成 的。例如，有的区专门负责运动控制，有的区专门负责听觉，有的区专门负责视 觉等。在每个功能区中，又包含许多负责某一具体功能的神经元群。例如，在视 觉神经区，存在着只对光线方向性产生反应的神经元。更进一步细分，某一层神 经元仅对水平光线产生响应，而另一层神经元只对垂直光线产生反应。需要特别 指出的是，大脑皮层的这种区域性结构，虽然是由人的遗传特性所决定的，是先 天性的，但各区域所具有的功能大部分是人在后天通过对环境的适应和学习而得 来的。神经元的这种特性称为自组织(Self—Organization)特性。所谓自组织，即 神经元的学习过程，完全是一种自我学习的过程，不存在外部教师的示教。还应 指出，神经元的这种自组织特性来自于神经网络结构的可塑性，即神经元之间相 互连接的突触随着动作电位脉冲激励方式与强度的变化，其传递电位的作用可增 加或减弱，神经元之间的突触连接是柔性的、可塑的。 还应指出，功能的分区定位并不是机械的一对一关系。许多功能，特别是高 级思维功能，通常都可以分为若干子功能块，这些子功能块存在并行关系。对于 一个特定功能的神经加工往往是在大脑皮层的许多部位分布式进行的。正因为如 此，某一部位的损伤才不至于导致整个功能的丧失。 3．1．3 人脑神经网络信息处理的特点 人的大脑是一个神秘而复杂的世界，人们通过长期的研究与探索，已能从神 经细胞结构及神经网络组成的水平上初步探明大脑的组织特征，并通过生理实验 证明了许多大脑的认知机理。但是，到目前为止，人们还不能完全解释大脑的思 维、意识和精神活动。 大脑的思维过程实质上是一种信息处理过程。大脑神经网络系统是大脑信息 处理的主体。这种信息处理过程是十分复杂而多样化的，很难给出精确的描述。 不过，基于对大脑组织特征的认识及一些生理实验，可以归纳出如下一些大脑神 经网络处理信息的特点： 1．分布存储与冗余性 信息在神经网络中的存储是分布于大量的神经元之 中，即一个事物的信息不只是对应于一个神经元的状态进行记忆，而是分散到很