Control of Cognitive Processes

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出版者:
作者:International Symposium on Attention and Performance (7th
出品人:
页数:698
译者:
出版时间:2000-10
价格:$ 113.00
装帧:
isbn号码:9780262133678
丛书系列:
图书标签:
  • 心理学
  • 认知心理学
  • 认知过程
  • 认知控制
  • 注意力
  • 记忆
  • 执行功能
  • 决策
  • 问题解决
  • 神经科学
  • 心理学
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具体描述

One of the most challenging problems facing cognitive psychology and cognitive neuroscience is to explain how mental processes are voluntarily controlled, allowing the computational resources of the brain to be selected flexibly and deployed to achieve changing goals. The eighteenth of the celebrated international symposia on Attention and Performance focused on this problem, seeking to banish or at least deconstruct the "homunculus": that conveniently intelligent but opaque agent still lurking within many theories, under the guise of a central executive or supervisory attentional system assumed to direct processes that are not "automatic."The thirty-two contributions discuss evidence from psychological experiments with healthy and brain-damaged subjects, functional imaging, electrophysiology, and computational modeling. Four sections focus on specific forms of control: of visual attention, of perception-action coupling, of task-switching and dual-task performance, and of multistep tasks. The other three sections extend the interdisciplinary approach, with chapters on the neural substrate of control, studies of control disorders, and computational simulations. The progress achieved in fractionating, localizing, and modeling control functions, and in understanding the interaction between stimulus-driven and voluntary control, takes research on control in the mind/brain to a new level of sophistication.

机械之魂:工业自动化与智能制造的未来图景 作者:[此处填入一个符合工业技术风格的作者名,例如:张伟、王力行] 出版信息:[此处填入一个模拟的出版社名称,例如:精密工程出版社、未来科技出版社] --- 内容简介 在二十一世纪的工业浪潮中,效率、精度与柔性已成为衡量一个制造系统优劣的核心标准。本书《机械之魂:工业自动化与智能制造的未来图景》,并非专注于神经科学或心理学范畴内的“认知过程控制”,而是深入探讨了物理世界中,机器如何被赋予“智能”和“决策能力”,从而实现对复杂生产流程的精确、高效、自适应的控制。 本书旨在为读者,无论是经验丰富的自动化工程师、系统集成商,还是对工业 4.0 抱有浓厚兴趣的决策者和研究人员,提供一个全面、系统且极具前瞻性的知识框架。我们聚焦于信息流、能量流和物质流如何在高度集成的物理系统内部实现动态、实时的闭环控制(Closed-Loop Control)。 第一部分:基础架构的重塑——从离散到连续的控制链 本部分奠定了现代工业控制系统的基石。我们摒弃了对传统继电器逻辑的过度依赖,转而全面审视可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)以及工业计算机(IPC)在现代工厂中的角色演变。 实时操作系统与确定性网络: 详细分析了 EtherCAT、Profinet IRT 等高确定性工业以太网协议的设计哲学,它们如何保证毫秒级乃至微秒级的信号传输同步,这是实现高速精密运动控制的前提。我们深入探讨了操作系统内核如何为关键控制任务分配资源,确保指令执行的时序一致性(Temporal Consistency)。 传感器融合与数据预处理: 讨论了如何整合来自视觉系统(2D/3D 机器视觉)、激光雷达、应变计和热成像仪等多源异构数据。重点阐述了卡尔曼滤波(Kalman Filtering)及其扩展形式(如无迹卡尔曼滤波 U-KF)在噪声抑制和状态估计中的应用,为上层控制算法提供高可信度的输入。 执行器的精细调校: 剖析了高性能伺服驱动器和变频器的内部控制环路——从电流环到速度环,再到位置环的嵌套结构。通过数学建模,展示了如何通过精确的PID(比例-积分-微分)参数整定,克服机械系统的惯性、摩擦力和共振,实现对负载的平滑且快速响应。 第二部分:制造的进化——智能算法在流程优化中的应用 随着计算能力的飞速提升,控制系统不再局限于预设的固定逻辑,而是开始具备“学习”和“优化”的能力。本部分是本书的核心,它探讨了如何将前沿的计算方法引入到物理控制领域。 模型预测控制(MPC)的工业实践: MPC 因其能够前瞻性地处理系统约束(如温度上限、流量限制、安全间隙)和多变量耦合性而被视为高端过程控制的黄金标准。本书将通过一个实际的化学反应釜案例,详细演示如何构建系统动态模型,并求解随时间滚动的优化问题,以最小化能耗或最大化产率。 模糊逻辑与专家系统在柔性制造中的角色: 讨论了在面对不确定性或不完全信息时,如何利用模糊逻辑处理操作人员的经验知识,实现对复杂、非线性系统的“类人化”控制。特别是在定制化生产线中,模糊控制器如何快速适应物料和工装的微小变化。 强化学习(RL)在复杂调度中的萌芽: 尽管 RL 在物理控制中的应用仍处于研究前沿,但本书探讨了其在车间作业调度(Job Shop Scheduling)中的潜力。通过构建离散事件仿真环境,训练智能体在保证系统吞吐量的同时,优化机器的待机时间和能源消耗。重点分析了安全约束(Safety Constraints)在 RL 探索阶段的集成方法。 第三部分:互联与韧性——边缘计算与数字化双胞胎 现代工业控制的边界正在模糊,它不再局限于一个控制柜内部,而是延伸至整个工厂网络和云端。 边缘计算(Edge Computing)与分布式智能: 阐述了将数据分析和初级决策推至生产设备侧的重要性。这不仅减少了对中央服务器的依赖,降低了网络延迟,更关键的是增强了系统的自治性(Autonomy)和韧性(Resilience)。讨论了容器化技术(如 Docker)在工业边缘设备上的轻量化部署。 数字孪生(Digital Twin)驱动的控制验证: 本章详细介绍了如何建立一个高保真度的物理资产的软件副本。这个孪生体不仅仅用于监控,更重要的是,它是“试错平台”。在将新的控制算法部署到昂贵的物理生产线之前,所有参数调整、故障模拟和工况测试都应在孪生环境中完成,从而实现零停机时间的系统升级。 网络安全在控制系统中的集成: 随着 OT(操作技术)和 IT(信息技术)的融合,控制系统的安全防护至关重要。本书探讨了IEC 62443 标准在工业网络分段、身份验证和入侵检测中的实际应用,确保控制指令和反馈数据的完整性与机密性。 结论:迈向自主制造系统 《机械之魂》总结了实现完全自主、自优化制造系统的关键技术路径。它描绘了一幅未来工厂的蓝图:机器不仅能执行预定任务,还能理解环境变化、预测潜在故障,并主动调整其内部参数和协作方式,以确保生产目标的达成。本书是对那些驱动世界运转的无形逻辑和精确算法的致敬。 --- 目标读者: 自动化工程师、系统集成专家、过程控制研究人员、工业 IT/OT 架构师、制造企业技术管理者。 关键词: 工业自动化、过程控制、模型预测控制 (MPC)、实时系统、数字孪生、强化学习、伺服控制、工业以太网、制造执行系统 (MES) 集成。

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读后感

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用户评价

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这本书的结构安排堪称一绝,它不像许多学术著作那样采取线性的、章节分明的论述,反而更像是一场精心策划的思维迷宫探险。每一章的过渡都出乎意料却又合乎逻辑,仿佛作者总是在你以为你快要掌握全局时,突然为你打开了一扇通往全新领域的小门。我记得有一章专门讨论了“工作记忆的容量限制”,作者巧妙地将这一概念与现代信息爆炸的社会现象相结合。他并没有沉溺于实验数据的堆砌,而是着重探讨了如何在信息过载的环境下,有效管理我们有限的认知资源。书中提供的一些实践性建议,比如“分块化处理”信息流的技巧,我尝试应用到日常的工作邮件管理中,效果立竿见影。这种理论与实践的无缝对接,让这本书的实用价值大大提升。读到后面关于“心智模型的构建与修正”的部分时,我深刻体会到,我们对世界的理解,很大程度上受制于我们内在的认知框架。而这本书,就像一把精密的刻刀,引导着我们去审视和打磨那些可能已经僵化或失真的模型,鼓励我们保持一种持续的、动态的自我修正能力。

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从语言风格来看,这位作者无疑是一个极富洞察力的观察家,他的文字中洋溢着对人类心智复杂性的敬畏与好奇。不同于那种冷峻的、科学报告式的写作腔调,这本书充满了对话感和思辨性。阅读过程中,我常常有种错觉,仿佛作者正坐在我对面,以一种既不居高临下又不失权威的姿态,与我探讨这些深奥的问题。尤其是当他论述到“情绪对决策的调节作用”时,那种细腻入微的笔触,描绘了恐惧、喜悦等情绪如何像无形的丝线一样牵动着我们的选择,这一点让我印象极为深刻。这不仅仅是科学的描述,更是一种文学上的再现。我尤其喜欢作者在引用心理学实验结果时,总是会附带上对实验伦理和局限性的反思,这显示出作者严谨的学术态度,也让读者能够更全面、更批判性地看待这些研究成果。这本书并非旨在提供一套标准化的“人类行为说明书”,而是更像一份邀请函,邀请我们一起深入探索人类思维的幽暗与光明之处,去理解那些驱动我们行为的潜意识力量,这使得阅读体验充满了发现的乐趣。

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这本书的封皮设计得非常引人注目,深邃的蓝色调搭配着简洁的白色字体,给人一种既专业又充满神秘感的感觉。我原本以为它会是一本专注于传统心理学理论的教科书,带着厚重的学术气息。然而,初读之下,我立刻被作者娓娓道来的叙述方式所吸引。他似乎拥有一种魔力,能将那些晦涩难懂的认知科学概念,转化成一个个生动有趣的故事。例如,书中对于“注意力漂移”的描述,作者并没有直接抛出复杂的神经科学模型,而是通过一个日常生活中我们都经历过的场景——在听一场冗长的讲座时,思绪如何不知不觉地飘向了晚餐吃什么——来细腻地剖析了这种现象背后的机制。这种将宏大理论植根于细微日常的写作手法,极大地降低了阅读门槛,让即便是初涉此领域的读者也能轻松跟上思路。更令人惊喜的是,书中对不同认知偏误的探讨,绝非停留在简单的罗列和定义,而是深入挖掘了这些偏误在决策制定过程中的潜在影响。这让我开始反思自己以往许多“理所当然”的判断,发现很多时候,我们自诩的理性,其实不过是认知捷径织就的精致陷阱。我特别欣赏作者在讨论“确认偏误”时所引用的历史案例,那历史的重量感让理论不再是空中楼阁,而是与人类文明进程紧密相连的现实问题。

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这本书最让我感到振奋的一点,是它所展现出的未来导向性。它并非沉湎于对过去认知研究的总结,而是大量篇幅着眼于探讨“认知增强”的可能性和伦理边界。作者对人机交互界面(HCI)与心智过程的交叉点进行了富有远见的探讨,他设想了一个未来,在这个未来中,我们如何利用技术手段来优化记忆提取、提升决策速度,以及应对潜在的认知操控风险。这种前瞻性的视角,让这本书在浩瀚的书海中脱颖而出,它不再仅仅是对“人是什么”的探究,更是对“人将成为什么”的深刻叩问。书中对“元认知训练”的深入分析,为如何培养一个更具适应性和韧性的心智模式提供了详尽的路线图。我尤其赞赏作者在讨论新兴技术(如某些类型的神经反馈技术)时,所持有的那种审慎而乐观的态度,既不盲目吹捧,也不因噎废食,而是基于扎实的认知原理进行合理的推测和预警。这本书读完之后,给我的感觉不是一种知识的终结,而是一场更广阔的、关乎人类心智未来征途的起点。

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我必须承认,这本书的某些章节对于习惯了碎片化阅读的现代人来说,可能需要投入更多的专注力。它要求读者不能仅仅是快速浏览,而是要停下来,真正地“咀嚼”其中的思想。尤其是在涉及到复杂认知网络的建模和多变量分析的讨论时,偶尔会出现需要反复回读才能完全消化的部分。但这恰恰是这本书价值所在——它反对肤浅的理解,推崇深度的思考。作者在处理这些复杂内容时,所采取的“逐步递进”的策略非常高明。他会先建立一个简化的框架,然后逐步引入更多的变量和修正项,就像搭积木一样,让读者在每一步都能确认自己已经牢固掌握了基础,再进行下一步的拓展。这种对认知负荷的精妙控制,体现了作者高超的教学艺术。读完整本书后,我感到自己不仅仅是获得了一堆新知识,更重要的是,我的“思考工具箱”得到了极大的升级。我开始能够更清晰地辨识出不同认知任务的底层结构,这对我规划自己的学习路径和职业发展方向,都提供了坚实的理论支撑。

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