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基于人工智能视阈的视觉注意研究:科学与哲学的双向协同

  • ISBN:978 7 5428 8591 3/ N·1288
  • 著译者:赵晶晶 刘星彤 著
  • 出版时间:2026年1月
  • 定价¥80.00
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  • 开本/字数:16开
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内容简介

视觉注意作为人工智能领域揭示并模拟人类心智运作规律的重要议题,其研究始终伴随多学科理论与方法的交叉融合,是生理学、心理学、计算机科学与认知哲学等领域共同关注的前沿方向。本书立足“科学与哲学协同”的学术定位,对视觉注意的认知机制、计算建模及哲学基础等问题展开系统性探索,旨在构建整合性的研究框架,推动该领域的跨学科对话与深度发展。

全书结构严谨,逻辑层层递进:第一章“导论”梳理了视觉注意的分学科研究脉络,为后续章节奠定理论与结构基础。第二章“视觉注意相关的认知机制考察”聚焦实证科学维度,分别从生理学和心理学视角归纳视觉注意的相关研究成果。第三章“视觉注意的计算机视觉研究”转向技术建模层面,系统追溯视觉注意计算模型的演进历程,为计算实践提供理论与数据支撑。第四章“视觉注意中的认知哲学问题述评”则从哲学思辨维度展开,探讨视觉注意领域的重要哲学议题。第五章“结语:科学与哲学的双向协同”提出“科学实证与哲学思辨双向协同”的研究范式,为基于人工智能视阈的视觉注意研究提供方法论参考。

本书兼具学术深度与跨学科视野,既涵盖实证研究的关键发现、技术建模的突破性成果,也包含哲学层面的理论思辨,适合认知科学、计算机视觉、心理学、科学哲学等领域的研究者、高校师生阅读,可为相关领域的学术研究、教学实践及技术开发提供参考,助力视觉注意研究向多学科深度融合的方向推进。


作者简介

赵晶晶,中国人民解放军国防科技大学副教授,主要从事自然辩证法与人工智能哲学研究,先后主持国家社会科学基金项目2项、省部级等项目多项,发表学术论文20余篇。

刘星彤,中国人民解放军国防科技大学副教授,主要从事网络空间安全研究,先后获得军队科技进步二等奖、湖南省优秀博士学位论文等奖项,主持国家级、省部级等项目多项,发表学术论文30余篇。


人工智能快速发展的今天,人们清楚地意识到:机器智能不仅需要作为数学支持的推理算法,还需要对生物神经和心理逻辑的研究,更需要在哲学层面对自然智能和机器智能研究进行归纳和本质探究,借此开发更具类人思维的机器智能。

机器视觉是人工智能的重要领域。“视觉注意”是人类视觉的生理现象,在机器中模拟人类“看见”的能力,无疑具有重要的理论意义和应用价值。它不仅能摆脱“全图处理”的算力困扰,还能有效提高图像辨识能力。“视觉注意”已引起各领域专家学者的关注和研究兴趣。生物学家解码视觉通路的信号传递,心理学家构建注意分配的理论框架,计算机科学家设计显著图模型,哲学家则追问“注意的表征本质”等基础问题。

《基于人工智能视阈的视觉注意研究》探索认知哲学思辨中的深层根基。该书针对“视觉注意”这一关键问题展现“科学与哲学的双向协同”,是解决各研究领域常囿于技术细节而缺乏哲学反思、哲学思辨又易脱离实证数据的有益尝试。无论是认知科学研究者、人工智能领域的实践者,还是关注心智本质的哲学学者,都可能从书中获得启发,共同推动自然智能与机器智能的深度对话。

是为序。


孙即祥2025年10月


写在前面

开始此项研究的时候,我们期望通过合作来加深对视觉注意中一些关键问题的认识。但随着研究的深入,我们更希望能有一个更大的视角,尽可能地帮助我们看到视觉注意问题的全貌。希望这些年的努力能为后续的研究者提供这样一个视角。


001  第一章 导论

002 1. 1 研究缘起:多学科合作研究的一次尝试

006 1. 2 研究路径

007  1.2.1 研究进路:从理论研究和实际问题两个

角度切入

008  1.2.2 研究思路:以系统的视角看待视觉注意

问题

010 1. 3 关于视觉注意的分学科研究概要

015 1. 4 本书章节安排

021 第二章 视觉注意相关的认知机制考察

022 2. 1 引言

026 2. 2 机制

030 2. 3 生理学视角下的视觉研究

031  2.3.1 关于视觉的基本认识

036  2.3.2 视觉系统的功能组织

044  2.3.3 视觉通路理论

046  2.3.4 视觉意识理论

048 2. 4 心理学视角下的注意研究

049  2.4.1 关于注意的基本认识

051  2.4.2 关于注意的心理学理论

058 2. 5 已有的共识与争论

062 2. 6 小结:整合视角下的视觉注意

063  2.6.1 视觉注意的两个阶段

064  2.6.2 视觉注意的两种机制

065  2.6.3 学习与记忆:注意中的相关因素

067  2.6.4 记忆对于视觉注意的导向作用

071 第三章 视觉注意的计算机视觉研究

072 3. 1 引言

079 3. 2 视觉注意计算模型的发展历程

080  3.2.1 早期的探索与后续的多角度建模

084  3.2.2 机器学习与高阶信息的融入

087  3.2.3 深度学习的兴起与模型性能的提升

090 3. 3 建模核心问题

090  3.3.1 视觉注意计算模型的基元选择问题

092  3.3.2 视觉注意计算模型的特征选择问题

095  3.3.3 视觉注意计算模型的融合策略问题

099 3. 4 公用数据集

100  3.4.1 视角焦点相关的眼动数据集

101  3.4.2 显著物体标注的数据集

104 3. 5 小结:不能忽视的基本问题

107 第四章 视觉注意中的认知哲学问题述评

108 4. 1 引言

113 4. 2 视觉注意中的表征问题

114  4.2.1 不同的表征观对视觉注意研究的启示

115  4.2.2 表征的标准模型对视觉注意研究的启示

120 4. 3 视觉注意与认知科学的不同研究纲领

120  4.3.1 视觉注意与心智的“表征计算研究纲领”

124  4.3.2 视觉注意与“具身认知研究纲领”

128 4. 4 人称问题

132 4. 5 方法论问题

135 4. 6 视觉注意与观察渗透理论

135  4.6.1 观察渗透理论

137  4.6.2 视觉注意中的理论渗透

139  4.6.3 “观察渗透理论”对视觉注意计算建模的启示