2025年大學(xué)認知科學(xué)與技術(shù)專業(yè)題庫——技術(shù)進步對認知科學(xué)的影響考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、論述題（每題30分，共60分）1.選擇一項具體的技術(shù)進步（如人工智能、腦機接口、虛擬現(xiàn)實、神經(jīng)調(diào)控技術(shù)等），詳細分析其對認知科學(xué)領(lǐng)域（包括但不限于認知模型、認知任務(wù)、認知過程、認知科學(xué)研究方法等）產(chǎn)生的多方面影響，并探討其未來的發(fā)展方向和可能面臨的挑戰(zhàn)。2.闡述技術(shù)進步（特別是人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)）如何改變了認知科學(xué)的研究范式。結(jié)合具體的研究實例，分析技術(shù)進步在推動認知科學(xué)理論創(chuàng)新、方法革新和跨學(xué)科融合方面的作用，并討論其帶來的機遇與潛在風險。二、案例分析題（20分）試卷答案一、論述題（每題30分，共60分）1.*答案要點：*選擇技術(shù)：腦機接口（BCI）。*對認知模型的影響：BCI為研究意識、意圖等內(nèi)部狀態(tài)提供了新的途徑，挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)的基于行為的外部觀察模型，推動具身認知、混合認知等新模型的建立；促進了神經(jīng)機制與計算模型之間的橋接。*對認知任務(wù)的影響：使無法進行傳統(tǒng)認知任務(wù)的患者（如高位截癱）能夠進行交流、控制外部設(shè)備，為認知任務(wù)研究開辟了新的領(lǐng)域（如BCI輔助認知訓(xùn)練）；改變了任務(wù)執(zhí)行的生理基礎(chǔ)和策略。*對認知過程的影響：探索了直接通過神經(jīng)信號進行信息處理的可能性，可能揭示注意力、記憶、決策等過程的神經(jīng)機制；為神經(jīng)康復(fù)和認知增強提供了新工具。*對認知科學(xué)研究方法的影響：提供了全新的數(shù)據(jù)采集手段（高時間分辨率神經(jīng)信號）；推動了信號處理、機器學(xué)習等技術(shù)在認知科學(xué)中的應(yīng)用。*未來發(fā)展與挑戰(zhàn)：提高信號解碼的準確性和魯棒性、延長設(shè)備植入壽命和安全性、解決倫理和社會問題（如隱私、成癮、公平性）、個體差異與標準化問題。*發(fā)展方向：更自然的交互、更廣泛的認知功能接入、腦機接口與其他技術(shù)的融合（如AI）。2.*答案要點：*研究范式改變：從側(cè)重于小樣本、探索性研究轉(zhuǎn)向大數(shù)據(jù)驅(qū)動、計算建模和預(yù)測性科學(xué)；強調(diào)跨學(xué)科合作和計算分析能力。*理論創(chuàng)新：大數(shù)據(jù)分析揭示了大腦功能和結(jié)構(gòu)的新模式（如功能連接網(wǎng)絡(luò)）；計算模型基于大規(guī)模數(shù)據(jù)訓(xùn)練，提出了更復(fù)雜的認知理論。*方法革新：發(fā)展了新的數(shù)據(jù)分析技術(shù)（如機器學(xué)習、深度學(xué)習）；利用公開數(shù)據(jù)庫和共享平臺促進了研究效率和合作。*跨學(xué)科融合：認知科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、計算機科學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科的界限變得模糊，促進了知識的交叉滲透。*機遇：加速科學(xué)發(fā)現(xiàn)，解決更復(fù)雜的認知問題，推動人工智能和類腦計算的發(fā)展。*潛在風險：數(shù)據(jù)偏見和歧視問題，算法透明度和可解釋性問題，過度依賴數(shù)據(jù)和模型而忽視理論思考，研究reproducibility挑戰(zhàn)，隱私和安全風險。二、案例分析題（20分）*答案要點：*關(guān)鍵技術(shù)：腦電信號采集（EEG），特征提取與模式識別（機器學(xué)習/深度學(xué)習），信號解碼與轉(zhuǎn)換（意圖識別、拼寫解碼、語音合成）。*認知科學(xué)原理：意圖識別（將內(nèi)部意圖轉(zhuǎn)化為外部行為指令），信息編碼與解碼（將腦電信號模式映射為有意義的輸出），溝通的神經(jīng)基礎(chǔ)（理解腦電信號與語言/溝通意圖的相關(guān)性）。*挑戰(zhàn)：*技術(shù)挑戰(zhàn)：腦電信號微弱、噪聲干擾大，解碼準確率和實時性有待提高；個體差異導(dǎo)致信號模式不同，需要個性化校準；設(shè)備植入的生物相容性和長期穩(wěn)定性問題。*認知挑戰(zhàn)：如何精確捕捉和解析復(fù)雜的意圖；如何處理認知負荷和疲勞對信號質(zhì)量的影響；如何保證溝通的流暢性和效率。*