类脑计算课件

高中信息技术浙教版：21类脑计算教学设计

-终结性评价：通过课后拓展任务、小组项目等形式，评估学生对本章节知识的掌握程度，以及运用知识解决实际问题的能力。
-自我评价：引导学生进行自我反思，总结学习过程中的优点和不足，促进自身成长。
4.教学资源：
-整合网络资源，为学生提供丰富的学习资料和实践案例。
-利用校园实验室、图书馆等资源，为学生创造实践操作和研究的条件。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对脑计算技术的兴趣，激发他们探索未知、勇于创新的科学精神。
2.强调脑计算技术在服务社会、改善民生等方面的重要作用，提高学生的社会责任感和使命感。
3.通过团队合作、讨论交流等形式，培养学生的团队协作精神和沟通能力，使他们学会尊重他人、倾听意见、共同成长。
4.倡导严谨求实的学术态度，让学生认识到脑计算技术的研究和应用需要遵循科学规律，树立正确的价值观。
高中信息技术浙教版：21类脑计算教学设计
一、教学目标
（一）知识与技能
1.理解脑计算的概念及其在信息技术领域中的应用。学生能够掌握脑计算的基本原理，了解人脑神经元结构与功能，以及脑计算与人工智能的关联。
2.学习21类脑计算方法，包括神经网络、深度学习、模糊逻辑等，并了解各类方法在实际应用中的优势与局限。
-运用任务驱动法，设计具有挑战性和实践性的任务，培养学生的动手能力和创新精神。
-开展小组合作学习，培养学生的团队协作能力和沟通能力。
2.教学过程：
-导入：通过介绍脑计算在生活中的应用实例，引起学生的兴趣，为新课学习做好铺垫。
-新课内容：讲解脑计算的基本原理、方法及其应用，结合实例进行分析，帮助学生深入理解。
3.能够结合具体案例，分析脑计算技术在现实生活中的应用，并提出改进和优化方案。
4.培养学生的团队协作、沟通表达及创新能力。

[医学]类脑计算(0001)

基于脑连接信息的脑区划分
功能连接
解剖连接
脑网络组图谱在类脑计算中的应用
大脑区域划分
可能应用
布洛卡区与维尼克区
自然语言处理
颞叶视觉皮层顶叶皮层
复杂图形识别空间位置信息处理
额叶皮层
在线决策系统
海马及内嗅皮层
时域信息整合与导航
理解脑计算
明确不同尺度脑信息处理的基本单元
明确脑信息处理的重要原理和过程
l Learning level: How the system gradually learns to do what it does
l computational level: what does the system do why does it do these things
l algorithmic/representational level: how does the system do what it does
l implementational/physical level: how is the system physically realised
理解脑计算
明确不同尺度脑信息处理的基本单元
明确脑信息处理的重要原理和过程
揭示脑功能进化的过程和原理
理解脑计算
明确不同尺度脑信息处理的基本单元
明确脑信息处理的重要原理和过程
明确宏观尺度的基本功能单元：脑网络组图谱
（蒋田仔研究员团队）
传统解剖学方法
标本组织切片现代脑成来自像方法活体多模态脑成像
Brodmann's atlas 1909 (52 areas)
JU-Brain(近20年的工作，完成70%，120 areas)

脑神经ppt课件

在人类生活中，感觉神经对于维持正常感知和认知功能至关重要。
运动神经
运动神经概述
负责将大脑的指令传递给身体的肌肉，控制身体的运动。
功能特点
确保大脑能够精确地控制身体的运动，实现各种复杂的动作和行为。
分类
分为躯体运动神经和内脏运动神经两类，前者直接控制骨骼肌的活动，后者调节内脏器官的活动。
阿尔茨海默病
01
02
03
定义
阿尔茨海默病是一种起病隐袭、病因未明的原发性、退行性大脑疾病。
症状
主要表现为记忆力减退、认知障碍、失语、失认、失用、执行功能障碍以及人格和行为改变等。
治疗
目前尚无特效药物治疗阿尔茨海默病，药物治疗主要为胆碱酯酶抑制剂和 NMDA受体拮抗剂。
癫痫
定义
癫痫是一种由脑部神经元异常放电引起的慢性疾病，可导致短暂的大脑功能障碍。
脑卒中可导致偏瘫、偏身感觉障碍、言语不清、吞咽困难、共济失调等症状。
治疗
脑卒中的治疗主要包括药物治疗和康复治疗，药物治疗主要是溶栓治疗和抗血小板聚集治疗。
06
CATALOGUE
脑神经研究的前沿与展望
脑神经疾病的基因治疗
基因治疗概述
基因治疗是一种通过修改或替换人体内的基因来治疗疾病的方法。在脑神经疾病领域，基因治疗旨在纠正或补偿因基因突变或缺失导致的疾病症状。
策略三：康复治疗康复手段：物理疗法、作业疗法、言语疗法等。
康复目标：改善功能障碍、提高生活质量、促进回归社会等。
脑神经损伤的康复治疗
康复治疗一：物理疗法
作用机制：促进血液循环、改善肌肉功能、缓解疼痛等。
物理疗法种类：电刺激疗法、超声疗法、磁疗等。

从人类脑计划到计算神经科学ppt课件

8
1.人类脑计划介绍
“认识脑、保护脑、创造脑”三大目标
人们相信脑科学的研究成果将为人类更好地：
了解自己、保护自己、防治脑疾病、开发大脑潜能等方面做出重要的贡献。
9
1.人类脑计划介绍
脑的研究正在产生海量的数据
1）以往有关脑的研究包括神经（解剖、生理、病理、生化、免疫、电生理、心理）等，已经获得了大量有关动物脑和人脑的实验数据和研究结果。 2）近年来分子神经生物学研究从基因水平来揭示人脑的奥秘，先进的基因芯片技术在每秒钟就可以得到大量微观水平上的实验数据。 3）脑功能成像（fMRI、PET、ERP等）使我们能从活体和整体水平来研究脑，可以在无创伤条件下了解到人的思维、行为活动时脑的功能活动。这些新方法、新技术极大地增强了宏观水平上的脑研究能力，同时也产生了海量的实验数据。
15
1.人类脑计划介绍
神经信息学在欧洲
欧盟自1999年与美国共同成立USA-EC神经信息学双边合作组织以来，在全球人类脑计划/神经信息学国际合作中扮演重要角色，具有很好的工作基础和突出贡献。欧盟委员会近年来坚决支持其成员国参与OECD-GSF-NI工作组各项活动，并协助美国建立和完善了国际神经信息学协作组织（INCF），成功争取了国际神经信息学协作组织主办国地位，并联合欧盟15个成员国投入科研基金，建立欧洲神经信息学数据库，发行神经信息学SCI 杂志。
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1.人类脑计划介绍
神经信息学的Байду номын сангаас立和发展
2000年在OECD的科学论坛（GSF）批准下，建立以美国为牵头国家的神经信息学工作组（OECD-GSF–NI工作组），参加国家有：美国(组长)、英国、法国、日本、中国等21个成员国或观察员国。这标志着神经信息学全球合作计划正式启动，其概念已经在国际范围内得到认可。 2004年4月的OECD-GSF-NI巴黎工作会议上，原OECD-GSFNI工作组更名为国际神经信息学协调委员会(International Neuroinformatics Coordinating Facility，INCF)，负责具体执行新一轮神经信息学国际合作计划（Program in International Neuroinformatics，PIN）。

类脑计算神经形态计算

? 极点数相同；
? 模拟频率Ω和数字频率ω之间呈线性关系 ω=ΩT；数字滤波
器的单位脉冲响应完全模仿模拟滤波器的单位冲激响应，时域逼近良好；
?如果模拟滤波器的频率响应不是严格限带，该方法得到数字滤波器在频域出现混叠现象；不宜用于设计高通和带阻数字滤波器（高频部分会发生混叠），一般仅适合低通和带通数字滤波器的设计。
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数字信号处理简明教程
11
Institute of Artificial Intelligence and Robotics, XJTU
1986
冲激响应不变法
的后续项之间的“串扰”
数字信号处理简明教程
16
Institute of Artificial Intelligence and Robotics, XJTU
1986
? 讨论例8.1
由图可看出，由于 H(jΩ) 不严格限带，所以 H(ejω) 产生了频谱混叠失真。
模拟滤波器的频率响应 H(jΩ) 以
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数字信号处理简明教程
18
Institute of Artificial Intelligence and Robotics, XJTU
1986
4、冲激响应不变法特点：

类脑智能第六组

补充——类脑计算的研究
•
一般地说，类脑计算是指借鉴大脑中进行信息处理的基本规律，在硬件实现与软件算法等多个层面，对于现有的计算体系与系统做出本质变革的计算方法。
• 类脑计算的研究大致可以分为神经科学的研究（特别是大脑信息处理基本原理的研究），类脑计算器件（硬件）的研究和类脑学习与处理算法（软件）的研究3个方面。
可行性分析
• 对类脑智能而言，其发展前景肯定是现在人脑优于人工智能的领域，比如感知信息处理、语言理解、人机协同。通过自主学习方式，使机器在少量样本和人工干预的条件下自主进化到类人智能水平。（举例）
总结
小组成员（排名不分先后）
高楚枫，史柠玮，赵一凡，于佳男，李恺华
国内外现状
• 国内：中国科学院自动化研究所在凝炼全所科研力量的基础上提出了类脑智能研究战略并于2015年4月成立类脑智能研究中心清华大学成立类脑计算研究中心、北京大学成立脑科学与类脑研究中心，上海交通大学成立仿脑计算与机器智能研究中心，厦门大学成立福建省仿脑智能系统重点实验室。 • 国外：欧盟脑计划、Google公司和Dean公司共同领导的Google Brain 项目。
发展意义（拟解决关键问题）
• 解决系统能耗过高问题。
• 解决目前计算机对于人脑能轻松胜任的认知任务（比如情感、语言及复杂场景的理解等）无法处理或处理能力低下的问题。
• 总体而言就是使人工智能水平更加接近人脑。
国内外现状
• 国内：中国科学院自动化研究所在凝炼全所科研力量的基础上提出了类脑智能研究战略并于2015年4月成立类脑智能研究中心清华大学成立类脑计算研究中心、北京大学成立脑科学与类脑研究中心，上海交通大学成立仿脑计算与机器智能研究中心，厦门大学成立福建省仿脑智能系统重点实验室。 • 国外：欧盟脑计划、Google公司和Dean公司共同领导的Google Brain 项目。

解剖脑ppt课件

神经科学的新技术
神经成像技术
利用高分辨率成像技术，如光学显微镜、功能性磁共振成像等，对大脑结构和功能进行深入研究。
基因编辑技术
利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术，对特定基因进行敲除或插入，以研究其在脑发育和功能中的作用。
神经调节技术
利用电刺激、光遗传学等技术，对特定脑区进行调节，以治疗神经系统疾病或改善认知功能。
思考
大脑的前额叶负责抽象思维、判断和决策，以及问题解决等高级认知功能。
语言与交流
语言
大脑的语言中枢负责理解、产生和解析语言信息，包括听、说、读、写等方面的能力。
交流
大脑的社交区域参与人际交往和沟通，通过面部表情、肢体语言和声音语调等方式传递信息。
04
脑的疾病与健康问题
帕金森病
帕金森病是一种常见的神经系统退行性疾病，主要影响患者的运动能力，表现为肌肉僵硬、震颤和运动迟缓等症状。
脑损伤
脑损伤是指由于外部创伤导致的脑部损伤，根据严重程度可分为
轻度、中度、重度脑损伤。
脑损伤的症状取决于损伤的部位和程度，常见的症状包括头痛、恶心、呕吐、意识障碍、肢体瘫
痪等。
治疗脑损伤的方法包括手术治疗、药物治疗和康复治疗等，但治疗效果因损伤的严重程度和部位
等因素而异。
05
脑的未来研究与展望
运动控制
大脑皮层发出指令，通过神经传导和肌肉收缩，控制身体的运动和姿势。
情感与记忆
情感
大脑的情感中心负责处理情感体验和情绪反应，如快乐、悲伤、愤怒等。
记忆
大脑的记忆系统负责存储和回忆过去的经历和事件，包括短期记忆和长期记忆。
学习与思考
学习
大脑的学习区域通过反复练习和经验积累，形成新的神经连接，提高认知能力和技能水平。

手脑速算课件

尊敬的各位家长：大家中午好！今天，为了孩子们的成长，我们走进了学校，一起来关注孩子。

首先，对各位家长能在百忙之中抽出时间来参加这次家长会表示衷心的感谢！转眼间，孩子们升入衔接班已快两个月了。

在各位家长的密切配合下，在各位任课教师的悉心教育下，孩子们各方面均取得了不同程度的进步，班级的工作走向正规。

召开这次家长会的目的是为了加强老师与家长、家长与家长、家长与学生之间的联系，相互交流一下孩子在园及在家的情况，以便老师能够更有针对性的实施教育，更能使家长在家对孩子各方面的辅导，更好教育自己的子女。

我相信，这次家长会一定能够达到预期的效果，也能让你了解孩子们在园学习的内容，做好辅导工作。

一、现场调查：1、你觉得平时你的孩子学习算术难吗？2、你平时是怎样教你的孩子学习算术的（方法）。

二、手脑速算手脑速算的全称是“手脑模拟电脑快速计算技术”。

其原理是：根据电脑的0、1理论，发明的将复杂计算化为简单运算和记数。

手脑速算故名思意，手脑并用，手脑分工，手脑协调，由手到脑，计算是先脑后手，先看脑会不会计算，不会计算在用手算。

该方法通过孩子双手高频率的活动，促进了大脑血液的循环，刺激了大脑细胞的活跃，真正开发了孩子智力水平。

手脑速算学习过程训练了孩子的正向思维，与逆向思维，逻辑性思维，抽象性思维，手脑速算是真正训练孩子的思维体操。

三、手脑速算的特点易学：像学习用电脑键盘计算一样简单易学,幼儿轻松算加减法不忘：该法的训练一个是大脑忆力的训练，另一个是手的灵活性和手对大脑控制精度的训练。

经训练该法形成的是技能，技能一旦掌握，就不会忘记，这就相当于学会了骑自行车，手脑的条件反射一旦形成，就不会忘记。

健体：双手的活动可以促进大脑的血液循环，刺激脑细胞的发育。

该法双手并用，活动的幅度大，频率高。

对儿童来说刺激了大脑细胞的快速发育，对成年人来说刺激了大脑的血液循环。

益智：脑算技术教学大纲指出，脑算可以有效的开发人体的潜能，该法又是通过灵活双手达到快速计算的目的的。