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物质如何产生感知、思维、梦境和创造力？我们的大脑如何理解思想、理论和概念？所有这些非物质的精神状态，包括意识本身到底植根于何处？在神经科学、心理学、人工智能和机器人学等各学科繁忙的交汇处，这些与人类生存息息相关的问题的答案正慢慢浮出水面。

在这部开创性的著作中，哲学家和认知科学家安迪·克拉克(Andy C1ark)从几个领域人手，揭示了大脑作为预测引擎这一现实—— 生物已经演化成为善于预测传人感知刺激流的复杂装置，这些预测会引发行动，构建我们的世界，并改变我们需要参与和预测之物。克拉克带领我们踏上了一段前所未有的发现之旅，描绘了预测加工的循环因果流程和有机体一环境的自组织结构，展示了一种大胆的、全新的、 前沿的视角。

前言 会预测的肉

致谢

引言 猜谜游戏

部分 预测的力量

1 预测机器

1.1 觉知一杯咖啡的两种方式

1.2 采用动物的视角

1.3 自举式学习

1.4 多层架构的学习

1.5 数字解码

1.6 结构处理

1.7 预测加工

1.8 标示新异刺激

1.9 预测自然场景

1.10 双目竞争

1.11 抑制与选择性增强

1.12 编码、推理和贝叶斯大脑

1.13 把握主旨

1.14 大脑中的预测加工

1.15 沉默是金？

1.16 期望看见一张脸

1.17 被预测引入歧途

1.18 心智的倒置

2 调节音量：噪音、信号和注意

2.1 信号识别

2.2 白色圣诞节

2.3 双向信息的精妙博弈

2.4 注意、偏向竞争和信号增强

2.5 整合与耦合

2.6 品味行动

2.7 注视分配机制：何谓顺其自然

2.8 知觉-注意-行动环路的循环因果架构

2.9 相互确证的误解

2.10 关于精度的疑虑

2.11 令人始料未及的大象

2.12 当精度变得反常

2.13 在焦点以外

3 幻象之城

3.1 建构的逻辑

3.2 简单的“看见”

3.3 跨模态和多模态效应

3.4 元模态效应

3.5 知觉到缺失

3.6 期望和有意识的知觉

3.7 从知觉到想象

3.8 对想象与知觉的“读脑术”

3.9 梦工厂

3.10 PIMMS与过往经历

3.11 开启心智的时间之旅

3.12 认知安装包

第2部分 具身的预测

4 预测—行动机器

4.1 预热

4.2 关于胳肢

4.3 正向模型：对时间的巧妙处理

4.4 反馈控制

4.5 积极推理

4.6 简化控制机制

4.7 输出副本

4.8 无需成本函数

4.9 行动导向的预测

4.10 基于预测的机器人学

4.11 知觉—认知—行动引擎

5 “精度”工程：信息流的塑造

5.1 双重角色

5.2 化情境敏感度

5.3 再观层级结构

5.4 塑造有效连接

5.5 瞬态集群

5.6 理解行动

5.7 创造镜像神经元

5.8 “谁干的？”

5.9 机器人的未来

5.10 无止无休、反应敏捷的大脑

5.11 为短暂性欢呼

6 幻想

6.1 对世界的预期

6.2 受控的幻觉和虚拟现实

6.3 结构化概率学习的惊人范围

6.4 准备行动

6.5 可供性竞争的实现

6.6 基于交互的“自然的关节”

6.7 证据的边界与含混的推理

6.8 无惧恶魔

6.9 你好，世界1

6.10 幻觉：非受控的知觉

6.11 的错觉

6.12 安全的渗透

6.13 评估模型受谁评估？

6.14 扣人心弦的故事

7 预测自我：悄然靠近意识

7.1 人类经验空间

7.2 温度指示灯

7.3 推理和经验的螺旋

7.4 精神分裂症与平稳追踪任务中的眼动

7.5 模拟平稳追踪

7.6 干扰平稳追踪

7.7 再谈胳肢

7.8 少些感知，多点行动？

7.9 干扰感知抑制

7.10 “心因性障碍”与安慰剂效应

7.11 干扰心因效应

7.12 自闭症、信号和噪音

7.13 有意识的存在

7.14 情绪

7.15 黑暗中的恐惧

7.16 一窥“困难问题”

第3部分 搭建预测支架

8 懒惰的预测机器

8.1 表面张力

8.2 有效而懒惰

8.3 生态平衡与棒球

8.4 具身加工流

8.5 朴素的、行动导向的预测机器

8.6 策略的选择：竞争与混合

8.7 准确性与复杂性的平衡

8.8 再谈棒球

8.9 延伸的预测之心

8.10 逃离暗室

8.11 游戏、创新和自组织不稳定性

8.12 又快又贱又灵活

9 人之所以为人

9.1 预测所处的位置

9.2 重述：围绕预测误差的自组织

9.3 效率和“上帝先验”

9.4 混沌，以及自发皮质活动

9.5 设计者环境和文化实践

9.6 白线

9.7 为创新而创新

9.8 词语：操纵精度的工具

9.9 预测他人

9.10 生成我们的世界

9.11 表征：误入歧途？

9.12 与世界相遇

1O 结论：预测的未来

10.1 具身预测机器

10.2 问题、困惑和陷阱

附录1 浅谈贝叶斯推理

附录2 关于自由能的构想

注释

参考文献

索引

安迪·克拉克（Andy Clark）认知科学家、哲学家，苏格兰爱丁堡大学哲学、心理学和语言科学学院教授。研究方向含人工智能、具身认知、机器入学和预测心智。

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更为重要的或许是，预测机制本身就在一个多层级、多元化的复杂内环境中运行。在这个可重构的神经系统中，特定层级负责事件特定方面的概率预测，同时对与此相关的不确定性进行评估。彼此区隔但存在密集互动的神经元集群通过学习，致力于预见不同时空尺度的、与有机体利害攸关的规律性事件，并锁定不同外界刺激下的各种激活模式一从直线、边缘，到斑马的条纹，再到电影、内在意义、爆米花、停车位，以及你所支持的球队典型的攻防阵型。在这个意义上，世界被人们的需要、任务和行动所“定制”，由“可供性”（affordance）

即行动的机遇与施加干预的可能性一建构起来。与此同时，人们借助精明的操纵手段，为具身的、预测性的大脑变换问题空间，巧妙地利用世界本身降低神经加工过程的复杂性。

这条思路最终将导向极具说服力的“认知安装包”（cognitive package deal）隐喻：也就是说，只要大脑致力于预测与评估不确定性，知觉、想象、推理和行动等认知活动就将从这些预测和评估过程中共同涌现（co-emergent）出来。换言之，完善的内在预测机制将赋予生物绝大的主动性、丰富的知识储备和卓越的想象力，使其与结构化的、充满意义的世界保持着认知上的紧密联系。对这些生物来说，世界是由期望的模式（patterns of expectation）

构成的，因此在它们眼中，意料之外的缺失在知觉显著性上堪比那些直接呈现的刺激。与此同时，所有心智过程都伴随着对自身不确定性的评估，并在其微妙影响下运行。

预测加工模型主张，我们的大脑是一台预测引擎，它的日常工作就是针对即将传入的感知信号阵列，猜测其结构和形式特点。大脑的预测积极主动、连绵不绝，它兢兢业业地自行生成感知数据，而与传统观念相悖的是，多数情况下，真正的传入刺激只用于对自上而下的最佳猜测进行核实与修正。关键在于，我们会评估传人信号各方面的相对不确定性（即置信度），评估结果灵活地调节着一切内部猜测的形态与流动。最终，我们得到了一个动态的自组织系统，与其相关的一切内外部信息流都在根据不同任务的要求和内外部情境的细节差异持续地重构。

所有这些能力都源于使用了自上而下的“生成模型”（generativemodel，稍后将详细介绍），它让人们能够跨越多时空尺度，对感知数据的呈现方式进行智能化的猜想或预测。与此同时，“生成模型”还能让我们确定而直观地理解意义（meaning）本身的性质及其存在的可能性，这是因为要想跨时空尺度预见感知刺激，认知主体就必须将世界视为意义所在之地（locus of meaning）。主体借助知觉、行动和想象与世界接触，而世界则倾向于以特定方式演变，它充斥着与认知主体利害攸关的远因，并为这些远因所形塑。如果预测加工理论是正确的，知觉、理解、行动和想象便是由我们预测感知信号的不懈努力所共同构建起来的。

简而言之，生成模型能够将高层表征（如彼此交互的主体、客体、动机和运动）与多个中间层级（对应颜色、形状、质地和边缘组合及变化）结合在一起。当这些隐藏诱因的组合（在多个时空尺度上）形成一个连贯的整体，系统就使用其知识储备自行生成了感知数据，借此知觉到一个有意义的、结构化的场景。

书籍介绍

计算系统如何实现感知、思维、梦境和创造性？人类大脑如何理解思想、理论和概念？

在神经科学、心理学、人工智能和机器人学等多学科交互之处，这些与人类生存息息相关的核心问题的答案正慢慢浮出水面。

在这部开创性的著作中，认知科学家安迪·克拉克（Andy Clark）从几个领域人手，揭示了大脑作为预测推理引擎这一现实——高级生物已演化成为善于预测传人感知刺激流的复杂装置，这些预测会引发行动，构建我们的世界，并改变有待理解和预测之物。