英語と日本語で学ぶ知覚情報科学―Cognitive Informatics in English and Japanese― 

書籍情報
ISBN978-4-320-12460-8
判型A5 
ページ数238ページ
発売日2020年05月29日
本体価格2,600円
英語と日本語で学ぶ知覚情報科学 書影
英語と日本語で学ぶ知覚情報科学

新刊

 本書は,人工知能を知る上で欠かせない,人間の知覚,情報の伝達,そして脳で行われている処理について,工学的かつ情報科学的な見地から,学部生を対象に英語と日本語で学ぶことができる教科書である。
 具体的には,新しいアプローチで脳機能の「全体像」を示し,脳が機能する原理,人間の認識原理について紹介する。続いて,これらの概念を現代の情報理論に適用する。その後,ニューロンの数値モデルと最初の人工ニューラルネットワークについて解説し,パーセプトロンやホップフィールドネットワークのような初歩的な機械学習の理解をめざす。さらに,単純なニューラルネットワークを実現するために使用できるプログラミングコードを提供している。
 本書では,英語と日本語で同じ内容が見開き1ページに収まっており、2言語で学習できる工夫がなされている。特に,知覚情報について,留学等を念頭に英語で学びたい学生や,日本語で学びたい留学生にとって本書は最適なものになると確信している。

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This book gives a “big picture” view of the functioning of the brain with a novel educational approach. First of all, it shows how the various parts of the body communicate each other through electric “0” and “1” signals. Then it describes the different sensing apparatus (the five senses) in a novel way: focusing on the mathematical and physical mechanism point of view, and avoiding the heavy biological or physiological details. All the information that circulate in the body are collected and elaborated by a central processing unit, that we call the brain. In the central part of the book we describe the principles by which the brain works. The historical Hebbian learning, the Gestalt theory and the other more modern human cognition principles are introduced especially focusing on vision and visual search. Then, these concepts are applied to modern information theory: Together with the students we describe numerical models of neurons and the first artificial neural networks. We guide the student to focus on the realization of elementary learning machines, like the “perceptron” and the Hopfield network. We give programming codes that the reader can use to realize simple neural networks by himself to actually test and experiment with machine learning and brain concepts. In the last chapters we describe the most recent convolutional and recursive neural network and the modern hierarchical temporal memory systems. This book is in the middle ground between life science and informatics, and it gives the readers not only a general theoretical and descriptive knowledge on how the brain works, but also gives practical programming tests and guidance to allow the readers to have a real feeling on how the brain works and what are its characteristics.

目次

Chapter 1 Information pathways: the five senses
Chapter 2 The brain: how does it work
Chapter 3 Mathematical models of the neuron
Chapter 4 Artificial neural networks
Chapter 5 Deep learning
Chapter 6 Recurrent neural networks
Chapter 7 Visual perception
Chapter 8 A new kind of neuron

第1章 情報の伝わり方:五感
第2章 脳のはたらき
第3章 ニューロンの数学的モデル
第4章 人工ニューラルネットワーク
第5章 ディープラーニング
第6章 フィードバックをもつニューラルネットワーク
第7章 視覚認知
第8章 最新のニューラルネットワーク