Хакен Г. Принципы работы головного мозга: Синергетический подход к активности мозга, поведению и когнитивной деятельности

М.: Per Se, 2001. — 353 с. — ISBN 5-9292-0047-5.Предлагаемая книга, изданная в Германии в 1996 г. и впервые переведенная на русский язык, представляет собой прекрасный пример реализации синергетического подхода в изучении естественнонаучных и философских проблем общества и человека на примере такого сложного процесса, как функционирование головного мозга, поведения и познавательного процесса человека.Предисловие к русскому изданию
Предисловие
Пролог
Основы
Введение
Биологические системы — сложные системы
Цели синергетики
Мозг как сложная система
Традиционные или синергетические интерпретации функции мозга
Исследуем мозг
Мозг как черный ящик
Открываем черный ящик
Структура и функция на макроскопическом уровне
Неинвазинные методы
Структура и функция на микроскопическом уровне
Обучение и память
Моделируем мозг. Первая попытка: мозг как динамическая система
Что такое динамическая система?
Мозг как динамическая система
Основные понятия синергетики I: параметры порядка и принцип подчинения
Факторы, определяющие эволюцию во времени
Стратегия решения
Самоорганизация и второе начало термодинамики
Динамика параметров порядка
Один параметр порядка
Два параметра порядка
Три и более параметра порядка
Параметры порядка и нормальные формы
Поведение
Координация движения — паттерны движения
Проблема координации
Фазовые переходы в движениях пальцев: эксперименты и простая модель
Альтернативная модель?
Флуктуации в движениях пальцев: теория
Критические флуктуации в движениях пальцев: эксперименты
Некоторые важные заключения
Еще о движениях пальцев
Движение указательного пальца
Связанное движение указательных пальцев
Фазовые перехода в движениях рук человека в заданиях на многочастотное постукивание
Модель многочастотного поведения
Основные уравнения захвата частоты и их решения
Сводка основных теоретических результатов
Выводы и перспективы
Обучение
Как обучение изменяет ландшафт параметра порядка
Как обучение изменяет число параметров порядка
Как обучение может привести к возникновению новых параметров порядка
Аллюры животных и переходы между ними
Вводные замечания
Симметрии и группы
Экспериментальное изучение аллюров животных
Динамика фаз и симметрии
Уравнение динамики фаз
Стационарные решения
Динамика аллюров с низкой симметрией
Итоги и перспективы
Основные понятия синергетики ІІ: образование пространственно-временных структур
Анализ пространственно-временных структур
Разложение Каруиена—Лоэва, разложение по сингулярным значениям, анализ главных компонент — три названия одною и того же метода
Геометрический подход на основе параметров порядка. Метод Хакена-Фридриха-Уля
Движения на педало
Задача
Описание паттерна движения
Квантификацин движения на педало
Анализ движения на основе разложения Карунена—Лоэва
Подробный анализ движений рук и ног
Анализ параметра порядка Хакена—Фридриха—Уля
Заключительные замечания к части ІІ
ЭЭГ и МЭГ
Хаос, хаос, хаос
Анализ электроэнцефалограмм
Цели анализа
Идентификаиия параметров порядка и пространственные моды
Результаты
Анализ паттернов МЭГ
Экспериментальные результаты
Временной и пространственный анализ
Моделирование динамики
Моделирование динамики: к полевой теории активности мозга
Еще раз об анализе ЭЭГ и МЭГ
Когнитивная деятельность
Зрительное восприятие
Модель распознавания образов
Роль параметров внимания. Неоднозначные фигуры
Влияние смещения
Роль флуктуации параметров внимания
Паттерны обучения
Модель стереоскопического зрения
Принятие решения как распознавание образов
Мозг как компьютер, или могут ли компьютеры мыслить?
Экскурс: что такое «мыслить»?
Компьютеры
Искусственный интеллект
Нейрокомпьютеры и коннективизм
Могут ли компьютеры мыслить?
Сети мозгов
Общая модель ИРС в терминах синергетики
Коллективные когнитивные процессы
Итерации
Заключительные замечания
Синергетика головного мозга. Где мы находимся? К чему мы идем?
Оглядываясь назад
Дух и материя — вечный вопрос
Некоторые открытые проблемы
Приложения
Анализ временных рядов
Определение сопряженных векторов
Потенциалы, упоминаемые в разд. 16.5
Литература и рекомендации для дальнейшего чтения