15、大脑皮层模块的计算机制与语言理解

大脑皮层模块的计算机制与语言理解

1. 皮层模块类型与交互过程

皮层模块存在多种类型，不同类型的模块在大脑的信息处理中发挥着不同的作用。
- 自联想模块 ：可视为吸引子网络，能进入最适合输入的吸引子状态。
- 自 - 异联想组合模块 ：可看作自动机或Hebbian相位序列的基础，其内部结合了自联想和异联想。
- 无稳定吸引子模块 ：在感觉皮层区域较为有用，若没有其他区域或传感器的输入，其活动仅能维持约100ms的较短时间，类似“水库”或“回声状态网络”，可用于表示短时间内积累的信息。

这些模块的交互过程由阈值控制机制主导，同时，神经活动在这些模块中的展示可理解为从神经元层面到符号层面的描述转变。如今，我们已经能够更详细地模拟这些不同类型皮层模块的大型网络，以应对不同的计算任务。

2. 皮层关联记忆网络的全局计算

将皮层视为关联记忆模块的网络，这些模块对应皮层区域，通过中长距离的皮层 - 皮层连接网络相连。这些连接在大规模区域层面预先确定，并在详细的突触层面通过Hebbian突触可塑性形成或修改，可看作不同皮层区域中活跃的不同表示之间的异联想。

2.1 信息处理模式

局部皮层网络内的神经交互与它们之间的全局交互相结合，自然形成一种特征性的信息处理模式，能够解决诸如理解句子等计算问题。新的传入信息会使网络活动与类似情况下的先前经验最佳匹配，只有当传入信息与先前经验差异过大时，这种自然的活动流才会受到干扰。

2.2 不同观点对比

多数