“所与”的认知实验及脑电计算分析

【摘要】认知科学研究是近年来新兴的一种科学方法,对探究大脑的奥秘有重要的意义。人脑对哲学问题的处理涵盖了各种认知过程,是解决心和脑关系问题的关键切入点。因此,哲学认知研究引起了人们的广泛关注,成为国际上热门的科研课题。本文的研究主要围绕哲学知识论展开,首次将其中的“所与”问题与认知神经脑科学实验、算法相结合,试图探究“所与”(概念介入发生在感觉产生之后)是否存在,并揭示与其相关的大脑脑区活动关系。本文研究主要包括以下两部分的内容：1、进行两组听觉认知(ERP)实验,将概念预期效应定义为概念介入的标志,从时间上探究概念介入是否在感觉产生之后。脑电信号生理学分析得出结论,概念介入后诱发了ERP波形的正向偏移,对早期成分P1、N1影响不大,对感觉产生后的P2、N2成分产生明显的影响,且概念介入前后的波形变化具有显著的主效应,感觉产生不包含概念介入,即从时间上验证了“所与”是存在的；2、分别用线性的独立成分分析(ICA)和非线性的流形学习(Isomap)对脑电数据进行进一步分析。ICA分解得出结论：有概念和无概念的情况下,大脑对听觉刺激的物理属性分析过程没有区别,概念介入后,对ERP贡献最大的独立成分源位于大脑的前额区；Isomap算法可视化表达得出结论：概念介入后,大脑的前额中央,左前侧额,左中颞以及右中后颞等高级认知功能区域显著激活,这对产生于前额区和颞叶的N2,P2成分影响较大,顶区和中央区部位变化较小,即从空间上验证了“所与”是存在的。本文的首次从科学实验的角度来验证哲学的“所与”问题,并提出了一套结合生理学分析和计算机技术(线性的ICA算法及非线性的流形学习Isomap算法)的分析方法,希望能够对哲学和人工智能的交叉研究有所贡献。
【作者】陈阳；
【导师】周昌乐；
【作者基本信息】厦门大学，计算机技术，2014，硕士
【关键词】所与；事件相关电位；流形学习；

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