神经网络中的注意力机制精选(九篇)

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第1篇：神经网络中的注意力机制范文

1 意识概念及其神经生理基础

关于意识（consciousness）的概念及其组成一直是心理学、社会学和神经科学等领域所争论的焦点问题。到目前为止，意识的概念尚无一个明确而统一的定义，不同学科之间对此也存在着较大的争议和分歧。神经科学领域比较多的观点认为：意识是生物体对外部世界和自身心理、生理活动等客观事物的觉知或体验。意识具有从感觉体验（视、听、体感觉等）到非感觉体验（意志、情绪、记忆、思维等）的多种要素，对这些要素的结合和整合，即产生了个体的具体意识体验[3，4]。

从神经科学的角度分析，意识主要是由警觉（Alertness）和知晓 (Awareness) 两大成分组成。警觉是指一种简单的清醒行为，是感知、清醒的理解活动以及记忆和回忆等活动的基础。警觉和唤醒依赖于皮层下区域的功能，皮层下区域不仅可维持基本的唤醒和警觉状态，而且对知晓的其他成分也起了关键性作用。知晓（Awareness）与警觉和唤醒不同，它依赖于大脑皮层的功能，但不排除皮层与皮层下结构的联系、特别是皮层与丘脑之间的相互作用对意识这种高级而复杂成分的影响。意识的形成需要警觉和知晓的有机结合，它所表现的是大脑整体的一种快速整合活动，是相关中枢区域结构之间的偶合以及不同神经元细胞群之间同步化活动的结果，而并不取决于某个中枢区域或神经核团独立的活动。已有的神经生理研究显示，与意识形成的相关中枢区域结构包括皮层、丘脑和中脑(主要为脑干网状结构上行激活系统)等在内，各脑区必须共同参与对外界信号刺激的识别和处理，而最终产生意识。其中上位脑干区域结构可对意识的不同水平进行调节，并在唤醒中起了决定性的作用；而丘脑和皮层的活动则提供了意识的大部分内容，如联合皮层构成了识别特异性信号刺激的基础，而额叶皮层则可对信号刺激进行整合处理。其中中脑网状结构和丘脑结构是最为关键的中枢区域，称得上是意识之门，此即为Newman和Baars提出的中脑网状结构—丘脑激活系统（Extended Reticular-Thalamic Activating system，ERTAS）决定意识觉醒状态理论[3-5]。而相关中枢区域结构之间则可通过分散在中枢各区域的、与解剖结构相关的神经元细胞群的同步化活动、神经振荡、适应性共振、自行更新的反射模式等模式进行偶联或整合，意识的消失也是全麻药物对这种偶联或整合活动的抑制和阻断的结果。

2 全麻意识消失的中枢区域定位

全麻药物的中枢作用具有相对选择性，功能性脑成像研究显示，多数全麻药物普遍降低全脑的血流和葡萄糖代谢，但这种中枢抑制作用并非是均匀一致的，而是表现出程度不等的区域性差异，其中与全麻意识消失状态相关联或相伴随的中枢抑制区域也可能就是全麻药物产生意识消失的关键部位[2，5，6]。

Alkire等采用吸入麻醉药异氟烷和氟烷进行麻醉诱导，发现在观察对象意识消失（对言语指令无反应）时，测定的全脑rCMRGlu（局部脑区葡萄糖代谢率）平均值分别降低42%和40%，并且观察到两者共同之处在于，丘脑、中脑网状结构、背外侧额前皮质、颞下回、中额回、楔叶、枕叶皮质等区域的rCMRGlu均明显降低，提示全麻药物引起的意识消失也可能就是通过影响这些神经结构而实现的[6]。而定量脑电图的研究显示，麻醉期间伴随意识消失时，中枢的多个区域可见3.5Hz（处于波和波之间）功率的显著增加，这些区域结构包括眶额部皮层、背外侧额前皮层、带状前回、基底核、杏仁核、中央后回、海马、丘脑，鉴于3.5Hz功率的增加往往提示所在区域的神经结构功能受抑，推测定量脑电图显示的这些神经结构可能也就是全麻药物引起意识消失的中枢作用区域，这与功能性脑成像技术的研究结果较为一致[5，7]。Fiset等采用正电子发射成像术，研究了不同剂量的丙泊酚麻醉下，各脑区血流量的变化以及相应的行为学改变，结果显示受试对象的意识状态与丘脑、中脑、基底前脑以及枕顶联合皮层血流量的降低有显著的直线相关关系。低剂量的丙泊酚能够引起躯体感觉皮层血流量的降低，此时受试对象对振动、触觉的反应减退，但意识仍清醒，皮层下结构（丘脑和中脑）的血流量也无显著改变；而应用中等剂量的丙泊酚时，振动刺激引起的所有皮层上相关脑区的兴奋被完全抑制；当药物剂量进一步加大并使受试对象意识消失时，可观察到丘脑和中脑的血流量显著降低，而且两者的血流量是同步发生变化的，提示全麻药物对丘脑和中脑功能的抑制可能是产生意识消失作用的关键环节[8]。这与全麻药物作用于特定的神经结构而产生意识消失的假说相一致，也与Newman和Baars提出的中脑网状结构—丘脑激活系统决定意识觉醒状态的理论相吻合。虽然中枢区域定位研究显示，丘脑和中脑网状结构是全麻意识消失的主要作用区域结构，但其实重要的并不是网状结构，而是网状唤醒中枢所调控的丘脑门控区域[6，8]。

当然也并不是所有全麻药物均抑制全脑血流和葡萄糖代谢，如分离性静脉麻醉药氯胺酮，在达到意识消失浓度时往往引起人类全脑代谢的增加，但这些不抑制全脑代谢的少数全麻药物，通常都对丘脑局部的活动（包括丘脑——皮层之间的联系环节）表现出特异性抑制作用，这也进一步证实丘脑是全麻意识消失的关键区域或环节[9，10]。由此推测，虽然各种全麻药物的神经生理机制不尽相同，但是意识消失的产生可能都要通过抑制丘脑这一关键区域的功能而得以实现。显然其他与意识相关的中枢结构，如部分皮层、基底核、杏仁核、海马、中脑网状结构、还包括脊髓到脑的上行交通支等也参与了调节全麻药物对意识状态的影响[2，9，10]。

3 全麻意识消失的神经生理机制

鉴于中枢神经系统的复杂联系，全麻药物对于相关中枢作用区域的影响并不是孤立的，也可能不是直接作用所致，而只是全麻药物作用于复杂神经网络后所表现出来的间接效应。事实上，目前的研究也证实，全麻意识消失的产生过程是一种发生在中枢不同水平、由多个环节组成的级联反应，而丘脑则是级联反应中最为关键的中心环节[1，8-10]。

第2篇：神经网络中的注意力机制范文

[关键词]计算机；技术；应用

中图分类号：O434文献标识码： A

引言

随着人们对于信息资源共享以及信息交流的迫切需求，促使网络技术的产生和快速发展，计算机网络的产生和使用为人类信息文明的发展带来了革命性的变化主要包括各种局域网的技术思想、网络设计方案、网络拓扑结构、布线系统、Intranet/Internet的应用、网络安全，网络系统的维护等内容。随着计算机网络管理功能的强化，计算机硬件技术和软件技术都与网络技术融合到一起，近几年来应用程序的开发更发展到以WEB门户网站为界面，以与后台网络分布式数据库和实时交互操作的程序库，共同组成网络环境下的三层架构模式，这成了计算机应用程序开发模式的主流趋势。

一、我国计算机应用的发展现状

1 我国计算机拥有量、互联网用户、网站数飞速增长

我国计算机互联网的用户、网站及域名在“九.五”期间飞速增长，据有关部门统计：截止到2002年我国计算机安装台数达到3800万，联网计算机台数达到2083万，互联网用户达到5910万。上述统计的计算机台数都是通用台式机，我国还有上千万台工控机，几亿台嵌式入计算机。我国互联网的快速发展，也推动了计算机应用的网络化。

2 电子政务工程全面启动并初见成效

2002年电子政务进入全面的实施阶段，全国政府的采购投资就有350亿元其中硬件250亿，软件45亿，信息服务55亿元，比同期增长25％，2002年7月国信办公布了关于我国电子政务建设的指导意见，包含以下措施：(1)建立两个统一的电子政务网络平台，用内网处理办公，外网处理部门间及公众、企业服务义务。(2)推进12项金字工程的建设，（金税、金关、金财、金审等）。(3)加快重要战略性。

二、我国计算机应用发展中存在的问题

1 我国计算机应用水平低

企业信息化水平低，上网企业和上网家庭数量还是较少，信息技术在企业和家庭中的应用尚不够普及。同发达国家及发展中国家相比都还有很大的差距，据国家统计中心研究分析，我国的信息化能力不仅远落后于美日等发达国家，也落后于新加坡、菲律宾、韩国、埃及、印度等发展中国家；网民占人口的比例瑞典达67％，德国49％，瑞士60％，我国仅为3%。

2 国内计算机应用发展很不平衡

各地区的信息化指数高低相差20多倍，互联网用户、计算机拥有量在东西部地区、大陆和台湾地区的差距很大，台湾的互联网用户有540万，网民占人口的比例达26％，连网的主机达85万台，50％的企业已开展电子商务，大陆开展电子商务的企业还不到10％。

3 我国的信息产业尚不能完全满足信息化发展

计算机应用对软硬件产品的需求，国产化产品的技术水平和市场占有率较低，重大的应用工程和大型的应用系统所用的软硬件产品主要是靠国外公司，科技成果的转化速度较慢，系统的集成，信息的服务水平还有待提高，计算机应用的有关标准、规范既缺乏又不统一，急需有待加强。

4 计算机的应用、信息化的市场经济和政策法律尚待完善

目前还缺乏有力的技术、经济政策来推动信息技术的广泛应用，信息化的组织领导和管理体制尚待完善和加强，有关市场管理的法律法规、社会的信用体系还未完全进行建立，同时电子商务的发展所需要的市场环境还不完善。

5 企业的管理体制、机制、管理理念和组织机构等不能适应市场经济的要求

部分领导对信息技术应用的重要性、紧迫性还没有足够的认识。企业采用的信息技术等高新技术还缺少内在的动力、人力、财力和物力。基础工作的薄弱，信息技术人才，尤其是既懂信息技术又懂行业业务技术的复合型人才，更是缺少，广大职工的信息意识和信息技术应用知识欠缺，职工的文化素质急待提高。

4、计算机技术应用之管理信息系统

一定意义上说，管理信息系统的产生和发展是建立在电子计算机基础上的。硬件方面，自1946年第一台电子计算机诞生以来，计算机技术的发展可谓日新月异，从庞大的只能在实验里供研究使用的计算机到今天适应不同环境的满足不同需求的各种各样的计算机；运算速度从每秒几千次到每秒几百亿次；处理器从焊有几百万个电子管的大的惊人的电子板到只有指甲大小的集成电路；现在计算机在硬件方面的发展已达到了每三个月更新换代一次的惊人速度。软件方面，也已从机器语言、汇编语言、高级语言发展到现如今的第四代语言――非结构化、面向对象、可视化的语言。管理信息系统的发展管理信息系统的发展管理信息系统的发展管理信息系统的发展：管理信息系统通过对学校当前运行的地数据进行处理来获得有关数据，以控制学校的行为；利用过去的和现在的数据及相关的模型，对未来的发展进行预测；能从全局目标出发，对学校的管理决策活动予以辅助。

三、内容广泛，拓宽教学范围

计算机应用教学能够不受时间和空间的制约，延伸和拓展教学时空，通过影、音、色彩和动画，传递传授信息，解决由于时间和空间局限的教学疑难问题，使学习变得轻松易被理解和掌握，培养并发展了初学者获取信息、分析信息和处理信息的能力。

实践证明，计算机教学能充分激发调动、人们的学习兴趣，促进学习主动性。然而，正如万物都有正反面一样，计算机教学也有它的弊端，具体来说表现在以下几个方面：

1、容易改变教学者的主导地位

尽管计算机体系教学是一种高效、先进的教学模式，但它决不能取代教学者的主导地位。如果过分地依赖和习惯性的利用这种教学模式，那么结果将是导致一些人丧失动手能力，本末倒置、得不偿失。计算机是教师教学的一种工具，是教学的一种辅助方式方法。我们不能把“以教师为中心”的教学思想演变成了“以计算机”为轴心的教学思想，以至于失去了传统的教育理念，我们应该形成以“学”为主、“传统理念和先进的计算机教学互动”的教学思想。

2、一定程度上忽略了教和学两者之间互动关系

教学并不只是为了信息的传递，更重要的是为了各种技能的培训和掌握。而计算机教学在这方面则是提供了更多的现成答案，学习者从而缺乏了对细致过程的展示和求索精神。这样，初学在学习过程中就容易缺乏由教师引导的由浅入深、由具体到复杂、由简单到抽象的思维过程。久而久之就形成了懒惰的思想。

3、容易分散学习时的注意力

计算机教学手段形象生动，然而，许多学习者注意的只是音乐和动画，甚至有的还要讨论屏幕哪些地方怎么好玩，并提醒周围人们来注意，兴趣调动起来了，可注意力却分散了。

4、课件制作简单地以计算机代替一切

尺有所短，寸有所长，计算机是功能十分强大的工具，传统的教学手段似乎都可能由它来代替。总的来讲，计算机体系固然有其它媒体所无可比拟的优越性，但其它常规媒体的许多特色功能、教学模型的空间结构功能等，也是计算机所不能完全替代的。因此，教学需要选择合适的媒体，与其它有机配合、“和平共处”，而不要一味追赶时髦。

“总之，计算机多媒体教学的良性发展，任重道远。事物都有它的优点和缺点，我们不能因为它的优点而让它随意滋长、也不能因为它的缺点而对它敬而远之。正确地理解和使用计算机这个现代化学习工具，将给我国的现代化教育带来不可估计的巨大效益;。此时，正是它发展途中在这里我们要通过尝试，通过实践，总结经验，改善不足。

四、计算机的发展趋势

1 量子计算机

量子计算机是一类遵循量子力学规律，并进行高速数学与逻辑运算、存储及处理的量子物理设备。当某个设备是由两子元件组装，处理与计算的是量子信息，且运行的是量子算法时，这样的计算机就称为量子计算机。

2 神经网络计算机

人脑总体的运行速度相当于每秒1000万亿次的电脑功能，可将生物大脑神经网络看作一个大规模的能紧密耦合的、并行处理的、能自行重组的计算网络。从大脑工作的模型中抽取计算机的设计模型，用许多处理机来模仿人脑的神经元机构，把信息存储在神经元之间的联络中，同时采用大量的并行分布式的网络就构成了神经网络计算机。

3 化学计算机

在运行机理上，化学计算机以化学制成品中的微观碳分子作为其信息载体，来实现信息的传输与储存。所以，它具有更小的体积，更快的运算速度，以及巨大的计算机能力，其信息传输的速度甚至有可能比人脑的思维速度还要快若干倍，具有着十分诱人的发展前景。

4 光计算机

光计算机是指以光、电作为介质与载体，对信息进行保存与传输的计算机。光计算机也是一个相对环保的产业，能量消耗很低。

5 生物计算机

人体细胞吸收营养进行补充能量，因此不需要外界的能源，它将成为能够植入人体内而成为帮助人类学习、思考、发明、创造的最理想的伙伴。此外，由于生物芯片内流动电子间的碰撞问题可能极小，几乎不存在电阻，因此生物计算机机的能耗极小。

五、结语

当今世界是飞速发展的信息时代，在各行各业中离不开信息处理，这正是计算机被广泛用于管理系统的环境。计算机的最大好处在于利用它能够进行信息管理。使计算机进行信息管理控制，不仅提高了工作效率，而且大大提高了其安全性。尤其对于复杂的信息处理，计算机能够充分发挥它的优越性。计算机进行信息管理与信息管理系统的开发密切相关，系统的开发是系统管理的前提。

参考文献：

[1]我国计算机教学的新发展”.《电化教育研究》。

第3篇：神经网络中的注意力机制范文

【关键词】word2vec 词向量 用户向量 抑郁检测

1 引言

世界卫生组织目前指出，在2020年到来之际抑郁症的发病率将仅次于缺血性心脏病，成为世界上第二大严重的流行疾病。抑郁症心理障碍对人们造成的影响十分巨大，患有抑郁的人群注意力学习能力会相应的下降，工作的效率会大大减小，这极大的影响了这群人的生活。在世界前十种致残或使人丧失劳动能力的主要疾病中有五种是精神疾病，其中抑郁症名列第一给社会带来巨大的危害。

目前抑郁症的检测主要是基于问卷调查的方式，医院或者心理检测机构向参与心理调查的用户发放调研问卷。基于心理测评表的方法能够很好的预测用户是否有心理障碍的迹象，针对心理自评表的得分基本可以判断用户是否有抑郁症等心理障碍。但是这种方法只适用于一对一的调查检测，大规模的采用这种问卷调查方式进行人群普查将消耗大量的人力物力。

作为中国的的社交网络工具，微博是中国最热门的个人及媒体信息的平台之一。由于微博是个人用户分享心情，发表看法以及与他人互动的平台，个人用户的微博包含了大量的用户个人信息以及情感动态，获取并对这些微博内容进行分析可以进行个人情感的挖掘，深度挖掘这些内容为分析个人用户的情感提供了可能。

本文通过获取具有心理障碍以及没有心理障碍人的微博数据，对这些数据进行格式的清洗，去除不需要的信息如符号，表情，标点等，获取到文本信息进行词向量的训练，并在此基础上构建用户向量用于分类器的实现。

2 词向量简介

word2vec是google的通过训练词汇得到词向量的一款开源工具。word2vec采用的是分布式表示的词向量方法。根据给定的分此后的语料库，word2vec可以使用神经网络模型将词语表示成向量的形式。主要思想是根据每个词具有不同的词频特性，使用Huffman编码方式对词语进行编码。编码的方法是根据不同的词频采用不同的编码。词频越高的词语，其训练时隐藏层数目越少。词频相差不多的的词汇在训练时隐藏层采用相同的激活方式。采用这种方法可以有效的减少模型计算的复杂度。

Word2vec包括两种训练模型，分别是CBOW和Skip-gram。

如图1，CBOW模型采用周围的词对中心词进行预测，中间为求和层。这种方法是Mikolov将原始的NNLM的神经网络训练模型经过改造后的到的一种模型。其中，最下一层是句子上下文词汇，中间层是对上下文词汇进行汇总去预测中间词汇。

图2为skip-gram模型，输入为词的独热向量形式，隐藏层对输入进行了抽象处理，输出层节点的数目和目标词周围词对应。最终由softmax计算得到词的预测概率。

3 词向量的训

3.1 数据获取

本文通过编写爬虫的方法，获取了443个患有抑郁症的用户数据以及477个没有抑郁的用户的数据。由于是采用词向量的方法进行试验所以本文去除了与文字无关的符号。采用正则匹配的方式过滤掉无用的信息，最后针对文本进行分词处理，得到一个微博文本的分词库。

为了保证词向量训练的效果，要将分词库中的停用词去掉。常见中文停用词包括“的”，“得”，“么”等助词，同时也包括“和”，“与”，“以及”等连接词。同时也包括逗号，句号等标点符号。

训练过程中，word2vec根据不同参数的值来改变训练的方法以及词向量的表示大小以及采样大小等。word2vec的具体参数如图3所示。

其中time表示训练的总共时间，train后面为训练文件即输入的处理后的分词文件。Dir为文件所在地址。output为训练后的词向量文件，一般保存为bin格式。cbow表示是否采用cbow模型训练，默认为skip-gram模型。两种模型有不同的优势，cbow训练速度快，skip-gram对于罕见词汇有更好的表示。Size表示词向量的维度大小，window表示训练词向量时上下文相关词汇的数值，word2vec会根据这个数值来扫描当前词汇的上下词汇，词汇的数值反映了得到词向量的语义包含的上下文词汇数目。hs和negative是训练网络中的采样方法表示，1表示选用，0表示不选用。Sample参数是采样过程中设置的大小，这个要根据语料集的大小来决定采样的数值。min-count参数是最低频率的表示，一个词语的频率小于设定的阈值系统将屏蔽该词汇。本文为了得到用户微博中所有的词向量的表示，将频率设置为1。Binary参数指的是输出的向量文件的编码格式，word2vec采用的是二进制的词向量编码，一般设置为1。

4 基于TF-IDF的用户向量表示

由于微博用户的微博信息由微博文本数据以及个人信息数据组成。本文在构建微博用户的用户向量时考虑到这一点，将文本数据的向量以及个人信息的向量结合在一起作为最终的用户向量表示。

4.1 个人信息向量

个人信息数据包含用户的个人年龄，性别，个人的粉丝数目，关注数目以及总共的点赞数和转发评论数等。这些数据是体现个人在微博上的社交情况，同时也反映了一些用户的性格特征。个人信息数据组成的向量用Vi表示。Vi包含了个人信息的相关特征，本文制订了15个用户信息特征，所以Vi是一组15维的向量。

由于最终获得的词向量的值在0到1之间，所以要把个人信息向量归一化到0到1之间。归一化的公式如下：

4.2 用户文档向量

本文采用加权词向量的方式获得用户的文档向量，由于词向量包含了上下文的语义信息，由词向量获得的用户文档向量则包含了整个用户微博的语义信息。在这个加权过程中会存在一定的词的语义的损失，但是大部分的信息都被保存下来了。所以用户的文档向量可以抽象的表示用户的微博内容信息。本文采用TF-IDF方法对词向量进行加权。

其中ni表示词语i出现的总次数，除以该用户微博中所有词的次数之和得到词i的词频表示。

（3）式表示了词语的文档间频率。N为总的文档数，mi为词语i出现过的文档数。为了防止出现词语出现次数为0导致分母为0的情况出现，本文在分母中加了数值1。

基于上面的式子，用户的文档向量可以表示为：

其中Ei为词i对应的词向量表示，N为词的个数。根据上面得到的用户的文档向量以及个人信息向量，本文得到了用户向量Ui的表示。Ui={Di，Vi}。括号内为连接的操作。

5 实验与分析

本文使用三层神经网络作为分类器进行用户的分类。分类的输入为用户的用户向量。本文共获取了68.4万的微博数据作为词向量的训练文本。Word2vec参数上本文设置了批处理大小为128，上下文词数为3，以及频率过滤数目为1.对于不同维度的词向量以及不同训练方法的训练出来的词向量，本文给出了对应的结果。

本文从微博上获取了920个用户的信息，其中443个为有抑郁的用户，477个为没有抑郁的用户。本文采用精确率，召回率以及F1值作为实验的验证标准。其中，采用十折交叉的方式遍历所有的样本，获取十次的预测结果的均值作为本文最终的实验结果，即平均精确率，平均召回率以及平均F1值。本文最终采用F1值作为实验的综合考量。实验结果如表1所示。

从表1中可以看出，CBOW相比于skip-gram的效果更好，CBOW模型的F1值普遍高于用Skip-gram，这是因为在小规模数据集上，CBOW方法训练的词向量具有更好的表现效果。在词向量50维的时候，CBOW获得了最好的F1值81.501%。实验结果表明，本文提出的使用词向量构建用户文档语义的方法是正确的。CBOW方法的各维度词向量分类精确率均在80%左右，说明该方法构建的用户向量模型是可以用于抑郁预测的，且有较好的实践效果。

6 结论

本文提出了使用加权词向量的方法构建用户向量的方法，并使用用户向量作为用户的抽象表示。实验结果表明，本文提出的方法有着比较好的效果。在此基础上可以进行进一步的扩展研究，比如用深度学习的方法对词向量进行顺序的编码以获得词的次序信息。同时利用词向量的聚类特性，可以对用户进行聚类的分析与研究。总而言之，词向量对于抑郁检测的研究有着很大的帮助。在此基础上可以挖掘出新的方法与模型用于社交网络的抑郁检测研究。

参考文献

[1]王睿，黄树明.抑郁症发病机制研究进展[J].医学研究生学报，2014（12）：1332-1336.

[2]付菁文，林凡凯，乔瑾渊，等.抑郁症发生的病理生理研究进展[J].生命科学仪器，2015（01）：12-16.

[3]⒎家耍朱丽明，方秀才，等.三种不同心理测评量表对功能性消化不良患者焦虑、抑郁状态的评估[J].胃肠病学，2012，17（02）：106-109.

[4]Lai S，Liu K，He S，et al.How to Generate a Good Word Embedding[J]. IEEE Intelligent Systems，2015， 31（06）：5-14.

[5]Salton G，Buckley C.Buckley，C.：Term-Weighting Approaches in Automatic Text Retrieval.Information Processing & Management24（05），513-523[J].Information Processing & Management，1988，24（05）：513-523.

作者简介

方振宇（1992-），男，安徽省铜陵市人。

第4篇：神经网络中的注意力机制范文

[关键词]执行功能 反应抑制

[中图分类号]G44 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2016）12-0130-02

一、基本概念

（一）执行功能

执行功能（executive function，简称EF）是当前心理学研究的一个重要概念，也是一个定义混乱的概念。执行功能也称为执行控制、认知控制或者中央执行功能[1]，该功能主要负责调控其他的认知过程，使认知系统更加优化，从而使人的行为更加协调有序、具有目的性，执行功能调节有限的注意资源去完成心理任务，是对思想和动作进行意识控制的心理过程，是人类认知系统中最高级的认知活动。

对执行功能的研究最初来源于对额叶皮层损伤病人的研究，额叶是大脑最高级的部分，目前的研究表明产生执行功能的脑区主要是额叶皮层和其他皮层及皮层下脑区，如果前额叶皮层受到损伤，那么会导致许多神经心理的缺陷，具体表现为学业成绩较低，社会责任感降低等现象。

（二）抑制控制

对不适当行为模式的监控与抑制对人类的生存适应十分重要[2]，过滤无关信息对于目的的实施和适应环境十分关键。抑制控制能力能够使人适应任务变化的要求做出正确的行为决策，控制注意、想法、行为、内部倾向性和外部诱惑，使个体不受自身本能冲动驱使。

然而抑制控制并不是一个界定清晰的概念，当前学术界对抑制控制的概念使用也较为混乱，综合不同的观点，本研究认为抑制控制就是在认知加工过程中，对于优势的、自动化的反应和干扰信息进行抑制，既抑制对优势刺激的行为反应，也抑制对优势刺激的注意偏向，从而使有限的认知资源服务于其他更重要的目的，该种抑制通常指的是对优势反应或习惯的抑制。

二、反应抑制的相关理论

反应抑制作为执行功能的和核心子成分，一直是学者研究的热点，由此产生了大量不同的理论对其进行论述，其中具有代表性的理论有自我控制理论、敏感强化理论和认知情绪模型。

（一）自我控制理论

自我控制理论最初由赫希和高佛森提出，后来Gifford提出了以生物因素为基础的自我控制理论模型，将自我控制行为的本质看做是对具有不同价值的行为进行选择的过程，这种选择与大脑前额叶皮层上的工作记忆系统和情绪动机系统的支持有关，前额叶及其工作记忆系统使人具有抽象加工能力，使个体从即时报酬的显著特征中分离出来，降低即时满足行为的价值。但是在情绪系统的作用下，个体仍作出有较低价值的选择。个体只有克服情绪的动机力量，才能避免选择可以满足即时需要的行为，表现出较高的自我控制。

（二）强化敏感理论

强化敏感理论由Gray提出，目前已经发展成为人格生理心理学领域内最受关注的理论范式之一。该理论认为对个体的行为控制依赖于行为抑制系统和行为激活系统，行为抑制系统与焦虑相关，能够停止行为，阻止对将要进行行为的深度加工，行为激活系统与冲动性相关，负责行为的唤起，两个系统之间存在竞争关系，对行为的控制取决于处于优势的一方。

三、反应抑制的研究范式

（一）Stroop任务

Stroop效应由John Riddly Stroop在1935年发现， Stroop效应的特点为同一刺激的两个不同维度相互产生干扰从而增加了对信息进行判断的时间。Stroop任务中的冲突是属于刺激水平的冲突，即被试需对与任务要求有关的维度进行判断与反应，同时忽略与目的无关维度的信息。Stroop范式所涉及的认知领域主要包括认知灵活性、对外界无关刺激的抑制、创造性等一系列与个体解决认知压力的能力有关。

Stroop效应自发现以来，经过不同研究者的发展，其研究范式不断发展、完善，已经由基础学科领域发展到神经科学领域，经过演变已经发展成各种各样的变式，如昼夜Stroop范式，双语Stroop范式，图-词干扰范式和无意识的反转范式等等。Stroop多年来被广泛使用，具有很好的稳定性并且执行和计分都十分简单，因此在现在仍有活力。

（二）Flanker任务

Flanker任务又称为侧抑制任务，最初是由Eriksen等人提出，是冲突监控理论常用的范式，Flanker范式最初选用的刺激是字母和箭头，后来也衍生出了一些变式，有些是对刺激进行外形上的改变，如改变刺激的方向、形状或者颜色等，还有的研究使用情绪Flanker任务等。

Flanker任务的刺激分为中间的目标刺激和两侧相同的分心刺激，被试只需对中间位置的剌激进行反应，忽略两侧的分心刺激。当中间靶刺激与两侧的分心刺激同时出现且不一致的时候，两侧的分心刺激所带来的干扰会对被试判断中心的靶刺激产生影响，因此靶刺激和分心刺激冲突时的反应时和错误率都会高于一致时的反应时。[3]这种由分心刺激所带来的干扰效应被称之为Flanker效应，在行为层面上它主要由反应时和正确率这两个指标反映出来。

（三）Stop-Signal任务

信号停止任务类似于真实的生活情境，由反应任务和停止任务组成，与反应试次相比，停止试次以小概率的方式随机呈现，实验要求被试按照提示快速而准确地执行一个行动或停止这个行动，并且根据反应信号快速准确地进行相应选择性反应，因此它是一个迫选反应时任务。在该任务中，停止试次主要是受控过程和抑制过程的竞争。

四、反应抑制的脑机制及脑电成分

（一）反应抑制的脑机制

围绕着冲突监测理论的脑电研究结果都发现前扣带回和前额皮层都参与了反应抑制。此外，还有一些研究表明出来ACC和PFC之外，反应抑制还与辅助运动区、额下回等区域有关。

1.ACC在反应抑制中的作用

前扣带回（ACC）被认为是与认知功能相关的重要脑区，负责执行功能高级调控功能的神经网络结构，在如工作记忆、运动反应、错误监测等认知任务的神经成像研究中都出现了前扣带回和前额区域的激活。[4]

此外，通过实验，一些研究者还发现ACC的激活反映的是反应冲突。M.P Milham等运用Stroop范式，采用事件相关fMRI技术对冲突中前扣带回的激活情况进行了研究，研究发现在有意控制中前扣带回和右侧额叶皮层的功能仅限于反应冲突，而左侧额叶皮层的功能却延伸到无反应水平冲突的发生。[5]

2.前额叶皮层（PFC）在反应抑制中的作用

前额皮层在冲突解决过程中更多的是负责冲突解决策略的调整以及具体的解决冲突的执行控制，在Go/NoGo范式和Stop-Signal任务中，运动反应抑制过程是依靠额叶以及基底神经节控制区域和运动输出结构的相互作用而进行的。对右侧前额叶受损的病人的停止信号任务的研究发现，他们的SSRT与健康人相比更长，说明其前额叶的代偿机制在完成抑制控制的过程中效率较低，这也说明了右侧前额叶皮层对于反应抑制来说是十分重要的脑区。很多研究也有同样的发现，即在运动抑制的过程中，会激活额中回、额下回以及前额叶。

（二）反应抑制所涉及的脑电成分

近一二十年来，研究者多使用ERP的方法对反应抑制及相关问题进行研究。研究者对反应抑制脑机制的研究基本得出一致的结果：行为控制相关N2成分被认为主要与抑制任务中对冲突的觉察与监控有关；而行为控制相关P3成分的出现则是反应抑制过程中行为抑制的直接指标。

N2是一个负波，潜伏期在200―300ms，P3则是一个正波，潜伏期在300ms左右或者更长。二者均产生于诱发反应抑制的条件下，N2主要反映了对冲突的觉察，P3出现在对任务进行识别和分类之后，因此P3的潜伏期反映了对刺激物的评价或分类所需的时间，而P3波幅反映的是工作记忆中表征的更新。以往研究发现，有反应冲突的任务诱发的N2成分波幅显著大于无反应冲突任务所以诱发的波幅。Janette等人采用ERP技术对7―12岁的ADHD儿童进行反应抑制能力的研究，结果发现ADHD儿童的反应抑制能力存在缺陷，主要表现在为额―中央区N2与中央-顶区P3成分上，这说明与反应抑制过程密切相关的ERP成分为N2和P3成分。

五、反应抑制的相关研究

目前关于反应抑制的研究很多，采用许多不同的方法如ERP、核磁等，涉及很多不同的领域，比如情绪调节、学习、病理学等，现将反应抑制的相关研究做如下梳理。

（一）反应抑制的病理研究

执行功能依赖额叶皮层的整合作用，协调和整合基本的认知功能。执行功能出现障碍会导致抑制能力受损，而抑制能力受损常会引起神经心理方面的明显缺陷，导致多种心理和行为障碍，如注意力缺损多动障碍者、强迫症患者等。

注意力注意力缺损多动障碍（ADHD）是一组以注意力缺损、角色管理失控、多动、冲怒为主要表现特征的行为―情绪的综合症候群，是在儿童群体中常见的心理障碍之一。许多研究发现ADHD儿童在执行功能尤其是抑制功能上存在缺陷。王勇慧等人进一步对注意缺陷型和混合型ADHD儿童的反应抑制能力进行了研究，结果发现与正常儿童相比，这两种类型的ADHD儿童在反应抑制能力表现出了不同程度的损伤，并且反应的错误率随着反应冲突负荷的增大而更高，这说明不同亚型的ADHD儿童都在反应抑制能力上存在缺陷。

强迫症（OCD）是一种常见的心理障碍，其主要临床表现为坚持的、闯入的思维，以及仪式化的行为和难以抑制的重复，还有研究表明OCD患者在多种执行功能任务中的表现比正常人差，造成这些表现的直接原因就是无法对无关的信息和行为进行有效抑制，而额叶是负责抑制的主要脑区，因此强迫症的发病与额叶异常有着重要的关系。

（二）关于情绪和反应抑制关系的相关研究

情绪与反应抑制的关系的研究一直是研究的热点，一系列的研究表明，消极心境和应激导致更差的自我控制。调节情绪和感觉状态可以导致在很多方面的自我控制失败，情绪调节能力问题是这些自我控制失败中重要的原因。已有研究发现不同的情绪调节策略也会对情感、认知、社会行为、心理健康等会产生影响。有研究者通过对青少年情绪调节策略和暴力犯罪行为的关系进行了研究，发现与普通中学生相比，青少年暴力犯罪者更少使用认知重评策略，更多使用压抑的情绪调节方式，更少进行积极的情绪表达。研究还发现，情绪调节方式和情绪表达方式与青少年的暴力犯罪有密切的关系。

（三）执行功能与学习的相关研究

人类的认知和学习活动是一个复杂的过程，目前对执行功能与学习的相关研究多是关于学习困难的研究，学习困难指的是不以智力为基础的学习障碍，是一种心理过程障碍，主要探讨脑生理结构与学习障碍的关系，学习障碍主要表现为学习困难。

已有研究表明执行功能与学习能力之间存在相关，并且关于学习困难的内外因素的研究发现导致学习困难主要是由于学生在抑制无关信息时存在困难，是工作记忆中的内源性干扰产生的，而不是对外源信息的抑制缺陷造成的。

六、结语

目前关于Flanker范式究竟反映的是认知抑制还是行为抑制仍存在争议，王琰、蔡厚德对反应抑制的研究范式进行分类时认为Flanker范式主要与认知抑制有关，而不是反应抑制，胡凤培也认为Flanker是认知控制的常用研究范式，但是王妍等在关于高原反应抑制的研究中也使用了Flanker范式，王宝玺在研究冲突控制与意识的关系中也使用了Flanker任务。今后对于反应抑制的研究可以对不同范式所反映的内容进行深入研究。

【参考文献】

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第5篇：神经网络中的注意力机制范文

The Advancement of the Effect of Iron Deficiency on Central Nervous SystemZHANG HuirongChildren’s Hospital of Chongqing Medical University， Chongqing 400014， China

缺铁性贫血（irondeficiency anemia，IDA）是儿童和婴儿时期最常见的血液系统疾病［1］。有报道显示在发展中国家，超过50%的孕妇、46%～66%不足4岁的儿童存在贫血，其中半数以上为缺铁性贫血。在美国及其他发达国家，贫穷、少数民族和（或）移民来的婴幼儿仍具有铁缺乏风险［2，3］。1999～2000年美国的全国性健康和营养调查［4］显示1～2、 3～5、 6～11岁儿童的患病率分别为7%、 5%和4%，在3～5、 6～11岁组还呈上升趋势（分别从1988～1994年阶段的3%和2%上升到1999～2000阶段的5%和4%）。据此，铁缺乏比例则更高，有报道估计25～50亿人存在铁缺乏［5］。国内朱易萍等［6］报道9 118名7月～7岁儿童，铁缺乏占32.5%，IDA有7.8%，而7～12月婴儿铁缺乏占44.7%，IDA发生率20.8%。铁是人体含量较多的微量元素，在体内参与重要的生理功能，它是血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素酶以及某些呼吸酶的成分，参与体内氧及二氧化碳的转运、交换和组织呼吸过程，铁缺乏可引起贫血，生长迟缓，神经系统、内分泌系统及免疫系统紊乱，异食癖及上皮改变［1］。在铁的各种生物学功能中，已有相当多的研究显示铁营养状态影响中枢神经系统的正常发育和功能［5］。近年来有了很多新发现，本文就这些进展作一综述。 对行为、认知的影响

在过去三十年里，有很多关于铁营养状态与认知、行为相关性的研究，但这一问题一直处于争论中［7］。Yehuda.S等［8］的两次研究均发现铁缺乏大鼠在水迷宫试验和水迷津试验中较对照组表现差；且铁缺乏程度与学习能力缺失的轻重具有相关性。Deungria等［9］发现幼鼠脑内铁含量明显下降而细胞色素氧化酶活性也比对照组下降，特别是具有认知功能的脑区（如海马）下降幅度最大。来自胎儿或新生啮齿动物模型的研究［3］发现，从神经解剖学上也证实了铁缺乏对认知、行为的影响。最新的一项研究［10］发现，妊娠/泌乳期的铁缺乏对幼大鼠纹状体神经代谢有显著影响，纹状体是基底节的一部分，是认知和情绪进程的更高指令区（执行功能）。在大鼠的缺铁模型中，De los Monteros等［11］发现脑白质与正常对照组相比有明显缺陷，经过长期的补铁后，脑白质的改变虽能部分恢复，但与对照组相比仍存在显著差异。神经髓鞘是脑白质的主要组成部分，有证据证明，白质中的少突胶质细胞是脑内含铁最丰富的细胞，脑内70%的铁与髓鞘有关［11］。铁作为酶的辅助因子，参与了DNA合成、呼吸链、神经递质代谢及脂类合成等各个方面［12］，从而通过多个水平影响少突胶质细胞，最终影响中枢神经系统的髓鞘形成。髓鞘化的异常可导致神经冲动的传导速度减慢，使神经网络的联系产生障碍，从而影响认知行为的发育［13］。尽管不同的动物试验方法各异，但都得出相同的结论：即铁缺乏确能影响认知和行为功能。

临床上，铁缺乏的儿童可表现为情感淡漠、易激惹、注意力不集中、活动度下降，反应迟钝、动作刻板。大量研究表明，铁缺乏对儿童认知、行为有影响。但Perea等［14］发现，缺铁性贫血孕妇充分补铁虽可纠正贫血，但她们所产的婴儿在10周时进行Griffiths心智发育量表评价得分较对照组低，且在9月时仍表现为发育延迟。另外Lozoff等［15］通过长期研究发现，缺铁性贫血婴儿补铁治疗后可纠正贫血，但在11～14岁时仍可表现出认知、情感、社会行为及运动等多方面测试的异常。这些均提示铁缺乏对认知行为发育具有长期的影响。国内外还有报道铁缺乏与儿童注意力缺陷多动障碍有关［16，17］，这主要与铁缺乏造成儿茶酚胺代谢及多巴胺受体功能异常有关。

2 对听力的影响

铁缺乏能影响中枢神经系统的发育和功能［5］。尽管很多学者都怀疑铁缺乏对听力有影响，但长期以来都苦于缺乏证据。铁缺乏对听力的损害包括中枢性及周围性。早在1987年，孙爱华等［1822］就报道了突发性耳聋与铁缺乏有关，并通过一系列的试验证明铁缺乏使大鼠耳蜗毛细胞、琥珀酸脱氢酶、过氧化酶反应产物减少或消失以及钠钾依赖的ATP酶活性降低，通过试验证明铁缺乏大鼠畸变产物耳声发射异常且电镜扫描见耳蜗毛细胞静纤毛紊乱、融合、粘连，并通过免疫组织化学染色法观察到大鼠耳蜗内铁缺乏可直接或间接地影响耳肌动蛋白的代谢，导致肌动蛋白绝对量减少从而造成感音性耳聋。1994年李燕燕等［23］将听性脑干反应（auditory brainstem response，ABRs）用于铁缺乏的研究出现阳性结果，关于听神经中枢传导影响的研究有所增多。听性脑干反应是一种检查中枢神经系统听觉功能的非侵入性方法，对听觉神经系统紊乱和听觉异常的诊断起重要作用［1］。Sarici SU等［24］的小样本研究显示在IDA治疗前（n=20）、后（n=20）及对照组（n=20）之间没有发现ABRs在90和70分贝时的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ波及ⅠⅢ、ⅢⅤ和ⅠⅤ波的峰间潜伏期有显著差异。来自台湾的研究［1］显示婴幼儿组、IDA亚组ⅠⅣ波峰间潜伏期较对照组增加（P

3 对睡眠的影响

由于睡眠对情感行为和认知表现的影响，睡眠的长短和质量越来越被认为是人类发育的重要因素。睡眠的形成依赖于包括神经和体液作用的各种机制，其中若干机制受铁缺乏的影响［26］。早在十九世纪70～80年代Youdim等［2］就已在动物模型上证实缺铁性贫血可引起睡眠觉醒循环改变。随后的十多年里，人类铁缺乏对睡眠影响的研究很少。直到最近的两三年里，人们在困惑于怎样找到铁缺乏影响人类中枢神经系统发育的直接证据，这一方法才重新被利用。目前的研究证实了两个方面的改变：（1）睡眠觉醒循环。Dean T Jr等［27］的动物研究结果显示：持续4 h黑暗期分析表明ID鼠较对照组觉醒时间长（P

4 展望

关于铁缺乏对中枢神经系统影响，在研究设计、方法选择等方面还有很多有待改善的地方。未来的研究中，我们不仅要找到铁缺乏对人类中枢神经系统影响的直接证据，而且应进一步明确其作用机制。

参考文献

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第6篇：神经网络中的注意力机制范文

关键词： 教育神经科学 初中历史课堂 启示展望

随着认知神经科学的发展及其与教育科学的结合程度不断提高，构建以教育神经科学为背景的中学历史课堂教学理论正成为教育研究领域一种新的必然趋向。有学者将这种实践取向的“基于脑的教育”形容为“教室里的神经科学”，这并不指将教室作为开展神经科学实验的场所，而是希望采用神经科学的技术与方法研究并解决某些真正来自教学实践中的问题[1]。

一、教育神经科学的概念

教育神经科学是将生物科学、发展科学和教育科学等学科的知识技能进行深度整合，提出科学的教育理论、践行科学的教育实践的、具有独特话语体系的一门新兴学科[2]。“教育神经科学”这一术语最早由肖尔和莫茨基于1978年提出。姜永志认为，教育神经科学以2003年哈佛大学“国际心理、脑与教育学会”（International Mind Brain and Education Society）成立为标志，成为一门基于实证的新兴学科[3]。教育神经科学凝聚着跨学科专业研究者的共同智慧，汲取多门相关学科中的知识精华与哲学理念，形成独特的概念结构。教育神经科学的诞生改变了长期以来教育学缺乏实证依据的状况，为教育奠定了坚实的科学基础。

与教育神经科学类似的概念有神经教育科学、教育生物学等。“教育生物学”的含义与“教育神经科学”的含义部分重合，因为神经科学是生物科学的一个分支。一些研究者将神经教育学定义为“一门整合了心理学、脑科学和教育学研究而形成的新科学，汇集了包括认知神经科学、发展认知神经科学、教育心理学、教育技术学、学习理论和其他相关学科的研究者，致力于探索学习的生理机制”[4]。由此看来，“教育神经科学”和“神经教育科学”的内涵相近，但是周加仙认为，两者分别代表了不同的研究取向，前者强调以教育为核心的跨学科整合，后者的核心是整合教育学的神经科学，更重视这一新兴领域的知识创造[5]。

二、教育神经科学视角下的中学课堂教学研究

教育神经科学研究者认为，教育神经科学不仅注重学生在课堂上的心理与行为变化等宏观层次的研究，而且强调在不同教育环境下，学生大脑内部神经联结和突触结构的改变等微观层次的研究。研究者借助先进的脑成像技术手段（ERP、fMRI）与多种研究方法，从基因-分子-突触-神经元-神经网络-神经系统-课堂行为-社会等不同层面，全面揭示了学生在不同教育环境下学习心理和行为的变化过程，对学生的学习行为提供了因果解释，从而发展出了学生学习改变的完整的、有用的和确定性知识。

三、教育神经科学研究成果对初中历史课堂教学的启示

梁启超说：“史者何？记述人类社会赓续之体相，校其总成绩，求得其因果关系，以为现代一般人活动之资鉴者也。”[6]历史有两层概念：一是指过去发生过的事情，二是指记录过去发生过的事情的资料等。历史学科具有其他学科无法代替的功能，它是所有人文学科的基础学科;它能够提升整个民族的科学文化水平，是经济顺利发展的必要条件;历史学科还具有促进学生身心多方面协调发展的功能[7]。课堂教学是实施素质教育的主渠道，谁抓住了课堂，谁就抓住了教学工作的关键。随着基础教育课程改革的不断深入，教师的教学方式和学生的学习方式发生了积极的变化。但是不容否认，在初中历史课堂教学实践中，出现了从一个极端到另一个极端的现象。由“满堂灌”变成“满堂问”;学生面对着浮光掠影般的多媒体信息不知所云;教师仍然难以跳出“教书匠”的窠臼。教育神经科学的研究成果能给初中历史课堂教学带来如下启迪：

（一）脑发育的不同步对初中生历史学习的影响

青少年的性格不稳定，行为易偏激，以往的观点是荷尔蒙分泌过剩的结果。但是，近来研究者使用神经影像技术对脑发育进行的纵向研究表明，与情绪有关的脑区在10到15岁时得到充分的发展，但与理性思维和情绪控制有关的脑区的成熟则发生在22至24岁。有学者将这种冲动称为“短暂的疯狂”[8]。这一发现解释了初中生的思维具有不成熟和片面性的特点，届于初中生对形象的、生动的、具体的历史知识感兴趣，历史教师应该根据学生认知特点选择最佳的课堂教学策略。另外，初中生的额叶尚不具备全面控制过激情绪的能力，容易引发一些不可预测而且危险的行为，包括情绪爆发和身体攻击等，教师在课堂上要努力做到公平对待学生，妥善处理课堂突发事件。

（二）情绪影响历史课堂

相比小学教师比较习惯处理学生的情绪表现，初中教师所受到的训练则是向学生传授大量课程内容。尤其是初中历史课程这样的非重点科目，一周只有两节课时，教师的课堂教学任务繁重，导致历史教师几乎没有时间关注学生的情绪发展，并常常假设初中生应该“像成人一样行动”。张元认为：“认为本世纪以来，由于脑神经科学的飞跃发展，让我们在过去谈及认知时，十分忽视的部分，重新受到关注。我们非但知道感性在认知上应有不让于理性的重要地位，并且知道就是‘潜意识’也是我们在教课时应该注地方，不论老师的讲述，抑或学生的听课，潜意识很可能扮演着支配的角色。老师在课堂中，谈及看似无关紧要的三言两语，或是轻轻地一声叹息，甚至一举一动，一颦一笑，都是个人感情的流露与品味的展现，都会在学生的脑中留下印痕，对学生产生潜移默化的作用。”[9]其实教师应该理解情绪的生物学特征，特别是压力的生物学特征，只有当学生在生理上和情感上都感到安全时，他们才能将注意力集中在课程上。

（三）学校的文化氛围影响学生的历史学习

人类是社会性动物，学生、同伴和教师间会产生相互影响。学校通常注重学业和测验，往往忽视了社会和文化力量对学生的巨大影响。神经影像研究已经发现了负责评价事件意义的脑区，这一领域的研究发现形成了一个新的研究领域，称为社会认知神经科学。学校的文化特征体现在开放性、期望、对努力的认识与赏识程度、参与决策和关爱的程度，这些影响着学生个体的自尊。教育者需要更多地关注学校积极的社会和文化氛围的营造。当学生感到自己受到学校排斥时，会产生情绪上的不满。我们不能再将学习和情绪分开来考虑，或者认为情绪干扰了学习，我们不能仅仅从单个学生的角度分析课堂教学中教学策略的有效性。初中历史课堂教学中，历史教师应该发挥历史学科易于激发学生情绪的特点，利用丰富的史实、浓郁的情感，让学生理解历史，在历史的回忆中探究历史发展的规律。

（四）饮食和睡眠对记忆的重要性

大脑的运转需要能量支持，充足的水分和葡萄糖是大脑高效运行的生理保障。因此，教师要提醒学生按时摄取水分和营养。高效的睡眠可以让一个人醒来后精神焕发地处理新一天的事务。研究发现，脑在睡眠时非常活跃，仍然进行加工，帮助脑进行学习、建立联结、记忆和清除混乱，睡眠剥夺会使人脑难以获得任何形式的记忆。研究表明，睡眠被剥夺的学生比睡眠时间长的学生成绩差，也更有可能变得抑郁。很多中学生和教师睡眠不足，他们每天的睡眠时间只有5-6小时。教师了解睡眠研究的结果，就可以向学生强调保证充足睡眠的重要性。大多数青少年大约需要9个小时的睡眠。

四、展望

事实上，目前教育神经科学所积累的确定性的知识只是一部分，更重要的是，教育神经科学的目的不是发现学习规律，而是用已经发现的知识解决教育问题，它与所有的教育学一样是一门应用科学[10]。现阶段，教育神经科学研究进展成果在我国一线教师队伍中的普及力度不够，很多教师的理论水平还停留在皮亚杰、奥苏贝尔等人的教育理论上。对教育神经科学的误解或盲从容易造成“神经神化”的讹传，对学生的学习和发展产生危害。教师学习教育神经科学的基本知识，能够初步从神经功能分辨教学中教师和学生存在的问题，从而采取恰当的策略改进教学，这样的优势显而易见。

参考文献：

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[7]参见于友西，主编.中学历史教学法.北京：高等教育出版社，2013：60.

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[9]张元.教出历史课的美感与品位.清华历史教学，2014，6

第7篇：神经网络中的注意力机制范文

关键词：隐性知识；对话技术；SECI；对话场

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1009—4156（2013）05—132-03

军校任职教育培训的主要模式之一就是专题讲座式培训，即由专家教授以专题的形式对参训者进行培训。其具体做法是，根据任职教育院校的实际情况及时事分析，针对参训学员所需明确主题，由本院或外请专家教授围绕该主题进行讲座。也可以让专家和学员围绕共同话题各抒己见，实现经验交流和思想启迪；还可以让院内学员开展相应的研讨活动，激发参训者的潜能。

一、军校任职教育中出现的问题浅析

笔者发现，任职教育讲座中师生互动这个环节的效果往往不尽如人意，一方面，由于参训者来自各个单位，接触的时间短，相互间的熟稔程度不高，不愿轻易坦露心扉；另一方面，则与授课教员没有掌握隐性知识挖掘的方法有关。教员没有很好地引发学员的隐性知识，教员没能准确、及时发现学员的真实诉求。因此，引入隐性知识引发中的对话技术，探讨其在军校任职教育中应用的可行性和操作性是十分有必要的。

二、隐性知识转化概述

日本学者野中等人对波兰尼的隐性知识和显性知识的分类进行了扩展和进一步细化，并在此基础上提出了组织知识创新动态理论。组织知识创新动态理论为进一步研究隐性知识转化提供了理论基础，其中的SECI模式是当前隐性知识转化研究方面的重要成果。

野中在SECI模式的基础上又提出了“场”和领导力，这三个元素构成了一个动态的知识创造的统一模式。在这里“场”被看作知识创造的共享情景。“场”为向前移动的知识螺旋提供了能量和场所。它是一个场所，在那里信息被解释转化成知识。与SECI模式的四种知识转化模式相对应，“场”有四种：引发场；对话场（Di—aloguing Ba）；系统化场（Systemizing Ba）；训练场（Exercising Ba）。野中指出，在知识转化的不同阶段采取不同的策略，能够加速知识转化的过程。

三、对话技术的引入

首先要明确，构建良好的对话场是实施对话技术的关键。对话场是由集体的和面对面的或者虚拟的人机交感定义的，是分享智力模式和技能的场所，这些智力模式和技能将转化为共同的术语和作为概念融合起来给外在化提供情景。个体的隐性知识通过与提问者的对话被捕获、收集和筛选，然后经过加工（系统化和编码）被固化。它们一方面固化于个体的脑中，通过自我反思，产生更高水平的知识；另一方面固化于组织的知识管理系统中，便于分享和查询，同时它们作为组织的知识资产，也是下一轮创造知识资产的起点。

1.对话和对话技术。精神治疗专家Carlo Perris是这样定义知识创造的：知识创造是一个导致达到超越目前的清晰状态、能力和理解的过程，或者说是对基于自己的、他人的和真实存在的观点的认知或情感建构的过程。一个解释会在知识创造的过程发生，这将导致相应的映像。对话是两个或者更多的人之间的谈话，它的目的是帮助个体反思和超越自己的认知界限，对话期间的实例和讨论这些实例的不同的方法间发生辩证的运动。对话的目的并不是把概念进行分解，而是促成概念的迁移。因此，对话是知识创造的一种基本模式。

历史上，苏格拉底在其教学中成功地运用了对话和对话技术，值得后人借鉴。苏格拉底的对话，目的是发现知识和洞察对话参与者已经有的（即使他们不知道自己有的）知识。苏格拉底对话技术的目的是激发个体。他通过一个接一个的提问来激发他的学生，其意图并不是达到知识的“终极真理”，而是鼓励参与者去践行合理的自我反思。Molander归纳了苏格拉底对话技术的特征：其一，对话有一个具体的假设的情景；其二，苏格拉底在他知道中心问题的答案的前提下装作对问题一无所知；其三，苏格拉底转向去问那些认为自己知道答案的人；其四，苏格拉底是纯粹地想要学习，他是一个真正的知识探索者，而不是对什么都抱想当然的态度，然而，苏格拉底绝不是一个消极的听众，他有学习的意向：倾听、观察、提问等等；其五，苏格拉底的提问揭示无知，对话的合作者将会自己意识到自己所不知道的，这一点是很重要的。

2.对话技术的分类。依据对话的功能可以将对话技术分为三种：询问无意识想法的对话技术；影响认知扭曲的对话技术；改变和驾驭行为的对话技术。询问无意识想法的对话技术，其功能是引导发现的方向。通过一系列简单的问题，如“接下来呢？”“这将意味着什么？”“接下来会发生什么？”提问者能帮助回答者研究他们是怎样揭示自己的境遇的和避免回答者的迷向。影响认知扭曲的对话技术，其功能是指出认知扭曲。例如，回答者会选择性地提取个体所关注的消极评论进行对立思考（所有的或者没有一个等）。使用这种术语减少了认知扭曲的情感力。改变和驾驭行为的对话技术，其功能是预见行为的结果和提高自我动机。许多个体都因为不能预见结果而低效地处理他们的行为和问题。一个人必须持续地质疑“行为是怎样的与明确的目的相关的”。另外，感知到自己在行动上无能的人通常都有动机的问题。这也许源于模糊的目标和怎样达到它们的同样模糊的方法。为了使它们清晰，得到反馈是重要的，怎样达到目的也是重要的。

四、对话技术在军校任职培训中的应用

在对话技术的引导下，怎样展开对话才能保证隐性知识的高效引发呢？对话技术引导下的全面的知识引发是一个过程（如下图）。该过程中最重要的是依照认知方式进行提问，通常提问的问题应该是没有价值偏向和不具有质疑特性的。即是说，问题不应该包含价值判断的词语，比如：“最合适的方法去做……”；“最重要的任务是……”；“最好的方法是……”等等。问题应该提高个体的自我认知和个体间相互的理解，也不要束缚、误导和给予不正确的联想提示。此外，问题中不要包含质疑的词语，如“为什么”等，这将把对话参与者的注意力以狭窄的方式吸引到明确发生的事上，而不是相关的思考，如情景化、论点、问题等。

全面的知识引发过程有六个阶段。第一，程序开始于一个中心的起点。比如，这样的问题：“你是怎样看待你的工作境遇的”？问题要足够开放以不在方向上对参与者产生误导；还要足够明确以吸引参与者的注意力。第二，核实话题的重要性。提问者从另一方进行考虑：“如果不研究这个问题会产生什么后果？”；提问者也应该询问回答者是否知道，或者对为什么存在这个问题的看法。第三，问题将被用一种迭代的方法以不同的步骤进行处理。从采访和研究中得到的结论是个体会有意识地理解他们真的知道的，或者执行一项任务时值得注意的困难。从大量的采访和调查中得出了这样的结论，即提问者不断地重复、核实和具体化回答者的描述是特别重要的。比如，提问者会问这样的问题：“怎样的和为什么？”并要求回答者例证和叙述这个问题。“告诉我，你在不同的环节是怎样执行你的任务的？”“能举一个例子吗？”“为什么？”“你是这个意思吗？”有一个例子可以阐明了上面描述的程序：我们经常会向一些领域的专家或者能手咨询他们是怎样解决一个特殊问题的，开始时他们觉得讨论这个问题有些荒谬，因为这是很自然的。然而，经过一个完整的对话过程后，当他看到用正式的陈述呈现的自己的“故事”时，就明白了这个结果对自己和他人的价值。因为在这些认知技术的帮助下，可以呈现外在化的知识描述。第四，将回答者发生的行为与他人的行为进行反思和对照。可以提问这样的问题：“你做这件事的方法和其他人有什么不同？”当然了，这里讲的不同不应该让回答者产生负面的理解。第五，个体做出行为的重要的参考要被明确化。比如，提问：“当提到……时，有没有一个中心在影响你的行为？”这样的问题可以引导回答者展开一些潜在的设想和为个体为什么做出那样的行为创造一个解释。第六，尝试去唤起个体没有说出的问题，让回答者去反思自己是怎样做的。

有必要指出的是，当今人工智能和虚拟现实技术推动了知识工程研究的发展。一方面，人工智能领域中的专家系统、神经网络和智能等大大提高了人机对话的效率；另一方面，虚拟现实领域中的建模技术和各种数据采集设备为人们创建了更加丰富的知识创造的“虚拟场”，给学习者提供前所未有的体验。虚拟现实技术的发展可以通过网络构建许多虚拟会话室（虚拟场），加入者选择一个虚拟的人物代替自己（虚拟替身），然后根据自己的业务分类进入不同的会话室，选择会话的主题，与基于专家系统的虚拟主持人对话，每个会话室还附加有领域专家承担的副主持人角色，其作用是实现动态的专家系统知识库的更新，领域专家和知识工程师通力协作以及时收集、筛选和编码入库对话中产生的知识。该虚拟场的优点有：营造宽松的心理氛围，减少现实中的心理压力；参与者只需通过简单的动作（键盘、鼠标等）就能体验现实生活中所不能，提高了参与的积极性。这也有效规避了由于时间短、相互间的熟稔程度低造成的一些知识转化障碍。

五、对话技术在军校任职教育中应用的条件分析

对话技术只有在充分的准备条件的支持下才能发挥最大的功效。通常情况下要考虑以下三个重要的条件。

1.对话前期对会话者（培训学员/教员）的分析，是保证对话针对性的前提。这就要求培训教员具备高水平的实践教学能力和专业技能。有计划地安排教员到部队、科研单位、院校进行调研、培训或代职也是必须的。通过调研、培训和代职，教员可以真正了解一线的需求及训练中存在的实际问题，掌握所从事专业的现状和发展趋势，及时补充教材中所缺少的新知识、新技术。这样在对话过程中就可以有的放矢地挖掘学员的隐性知识，避免受训学员的迷失和对话方向的偏移。

2.知识生产者的识别，是隐性知识引发的关键。知识生产者（组织的中层管理人员）的角色在知识创造过程中是特别关键的。他们处于组织水平的和垂直的信息流的交叉点，通过与他人积极的交感来参与和领导场以创造知识。知识生产者的另一个重要的任务是，在不同的组织水平上推动不同知识转化模式间的知识螺旋。知识生产者要能够有效利用语言（修辞、知识的语法和情景、非语言的视觉语言）去创造他们自己的概念和用自己的话表达他们的概念。知识生产者应该能通过参与知识创造过程临时准备和推动即席创作，特别是在处理隐性知识的时候。

3.提问者（教员/讲师）的选择，是隐性知识引发的保障。提问者不仅仅拥有领域知识和知识可视化的理论知识，而且能透彻地领悟对话的目的和熟练掌握对话技巧，特别地，提问者能根据对话过程中的临时事件及时调整对话的既定方案并从中挖掘会话者的意外隐性知识，而且始终保证引导对话的方向。

第8篇：神经网络中的注意力机制范文

[关键词]关联主义；数字化阅读；数字化阅读能力，优化策略

[中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097（2013）05-0010-06 [DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2013.05.002

引言

源远流长的文明因阅读而传承，亘古经典的智慧因阅读而发扬，人类一直追求探索的学习因阅读而实现。进入数字时代以来，知识的更新周期不断缩短且以指数级增长，这迫使我们追求更加便捷、有效的获取信息的途径，同时也对阅读方式的更新和发展提出了全新的挑战。于是，全新的数字化阅读应运而生，并呼唤一种能够适应时代要求的、可以有效指导阅读行为的学习理论。

一、数字化阅读

当前，数字时代所带来的技术变革正改变着学习图景，重构着阅读生态版图。随着互联网的普及和Web2.0技术的发展，人类不再单一的寻求视觉享受，而是渴望多重感官体验的、多功能设置的、个性化操作的、友好而交互的阅读体验和学习方式。

数字化阅读，即数字环境下的阅读活动，是指利用数字化平台或移动终端，透过屏幕获取和传递多种形式媒体信息的认知过程，是一种崭新的阅读学习方式。数字化阅读包括网络阅读和移动阅读在内的所有屏幕阅读。当前，广受追捧的数字化阅读载体当属智能手机、平板电脑以及各种专用阅读器。

随着公众视线的聚焦，数字化阅读已成为众多领域的研究热点。我国从1999年开始开展全国国民阅读调查，并权威的定量研究报告，呈现我国国民阅读的现状，为相关研究提供依据。2013年4月中国新闻出版研究院公布的“第十次全国国民阅读调查”结果显示：2012年中国18～70周岁国民的数字化阅读（包括网络在线、手机、电子阅读器、光盘、PDA/MP4/MP5阅读等）的接触率为40.3%，比2011年上升1.7个百分点。数据充分说明，数字化阅读已吸引了越来越多的阅读人群，跻身为重要的阅读方式。

Mare Prensky认为，自出生便伴随数字化技术成长的“数字原住民”，更倾向于屏幕阅读，其多任务处理的认知方式、猎奇追新的心理特征以及图像优先的思维方式更容易接受和适应数字化阅读；而经历信息技术从无到有的“数字移民”，更习惯文本阅读。事实上，关于传统书本阅读与数字化阅读的比较，早在研究领域上演了唇枪舌剑的争辩。时至今日，人们似乎更倾向于中立，即倡导读者理性看待，并根据各自优劣和特点、有针对性地选择这两种阅读方式。

然而，即使能够厘清两种阅读方式的利弊，人们在津津乐道数字阅读之余还是显现出缺乏深入认知、数字化阅读能力不足的弊端。科学技术的飞速发展和传播方式的不断扩大使得知识的半衰期日益减小，人们周围不断充噬着的新知识、新词汇让读者们难以从海量且芜杂的信息中汲取智慧。在这样的形势下如何培养良好的数字化阅读能力以及信息处理能力是适应数字生存的必修课。

二、关联主义

信息时代，一方面信息量在不断激增，知识的更新日益频繁，另一方面读者难以有效地获取、整合和利用信息已经成为突出的问题。当数字化阅读成为社会热点而传统的阅读理论难以迁移到数字化时代时，我们迫切需要一种新的理论体系用来重新审视和指导数字情境下的阅读行为，探究信息社会数字化阅读的健康发展。正是在这样的时代背景下，关联主义席卷而来，为数字化阅读的研究注入新的生机。

学习，原本发生在不可见的大脑神经网络中，今天也透过社会网络、计算机网络外延到更大的范畴中。但是从学习理论研究的角度来看，在应对这场变化之时，无论是强调“刺激一反应”之间联结加强的行为主义，还是将人类的认知过程类比为计算机信息处理过程的认知主义，抑或是认为学习者通过新旧经验的相互作用，主动地建构起个性化认知结构的建构主义，都或多或少地在阐释人类的网络学习机制之时不同程度地存在着理论上的缺陷。加拿大的乔治·西蒙斯（George Siemens）认为，以行为主义、认知主义和建构主义为主的学习理论，是在学习活动还未受到信息技术巨大冲击的背景下兴起和发展的，更多地强调把学习视为发生在学习个体内部的心理活动，所以在应对数字时代下全新的学习图景时，无法完整地诠释外部连接因素众多的网络学习行为。

西蒙斯通过2004年发表的文章Connectivism：A Learning Theory for the Digital Age（《关联主义：数字时代的学习理论》）；2005年发表的Connectivism：Learning as Network-Creation（《关联主义：网络创建即学习》）：2006年发表的Connectivism：Learning andKnowledge Today（《关联主义——当今的学习和知识》）；2008年发表的What is theunique idea in Connectivism？（《关联主义的独道见解是什么？》）等系列文章以及专著Knowing Knowledge（《知晓知识》），提出并详细阐释适用于指导数字时代学习行为的理论，即关联主义（Connectivism）。关联主义作为较新的学习理论，由混沌理论、社会网络理论、复杂性理论和自组织理论等整合而成。概括来说，关联主义认为，技术已经重组了我们原有的生活、学习与交流方式，在全新的社会环境下，学习是把不同的专业节点或信息源连接成网络的过程；知识不仅存在于人脑中，也可以储存在身体外部。西蒙斯与他的研究搭档斯蒂芬·迪恩斯（Stephen Downes）就关联主义理论开展了长期的研究与实践，并通过举办在线国际会议、开设开放课程及博客、网站，公开其研究的实时进程与成果，为相关研究者全面了解关联主义及相互沟通交流提供了平台。

Connectivism被引入中国伊始即吸引了研究者的广泛关注。在众多学者纷纷解读该理论的同时出现了不同的译名：最初李萍老师翻译西蒙斯原文时使用“关联主义”一词替代；随着学者们研究视角的多元发展，出现了如“联通主义”和“连接主义”等译词。而发展至今，最直击Connectivism核心思想的“关联主义”被更多学者接受，本文作者采用“关联主义”作为Connectivism的中文译词。

三、关联主义与数字化阅读的映射

关联主义重新解释了新时代背景下学习的行为和特征，被定位为“数字时代的学习理论”。而数字化阅读是数字环境下学习行为的一个具体表象，突破了传统阅读形式和内容的限制，符合数字化学习的特征和内涵。另外，关联主义理论与数字化阅读都是在信息技术改变学习方式、学习环境的社会背景下应运而生，都以数字化技术为依托，二者具有天然的、本质的共通性。因此，以关联主义为理论基础探析数字化阅读的研究视角，能够提供更为系统、严谨的研究话语。通过构建关联主义与数字化阅读的映射关系，推动二者的深度融合，能帮助我们深入探究“关联时代”下的数字化阅读。

1.关联主义的基本概念与数字化阅读的映射

关联主义的核心思想是：知识存在于学习者自身之外的实体上（如个人计算机网络、组织等）：学习就是编织个人社会知识网络的过程；要在不同节点和网络之间建立关系，将网络中的弱连结变为强连结。因此节点、连接和网络是关联主义中最基本的概念。

（1）节点

节点又可以称作顶点、元素或实体，根据关联原理，节点是任何可以连接到其他元素的元素，在学习网络中任何人们能了解或经历的元素都可能成为节点，如个体的情感、与他人的互动、信息源等。如果把数字化阅读看作一个完整的学习网络，则数字化读者、数字化阅读材料、数字化阅读设备等要素都是自成体系的节点，其中每一个节点又由若干独立的节点构成。另外，节点虽然从属于网络，在网络整体动作过程中受到一定的影响，但同时，节点又能以相对整个网络比较独立的方式动作，表现出一定程度的自治特性。因此可得，在数字化阅读过程中，诸如数字化读者这一节点是独立且自治的，其内部包含读者的阅读动机、情感、认知等节点，而读者数字化阅读的内在过程即是这些节点相互作用、融合、连接的结果。

（2）连接

节点处于网络中，并通过与其他节点的接连，提供信息流动的通道。连接指的是两个节点问任何形式的联系，是构成学习网络的动态过程。各节点连接的强弱程度不等，连接关系越强，该段节点间的信息流动越流畅。数字化阅读过程就是连接的过程，即把从外部信息源获取的新阅读信息作为新节点与阅读学习网络中现有的节点连接起来。

在知识不断增长进化的社会进程中，“怎样学”（knowhow）与“学什么”（know what）正在被“从哪里学”（know where）（了解从哪里可以找到所需要的知识）所补充，甚至替代。数字化阅读过程中，读者可以凭借网络搜索到大量的、多种形式的相关或补充性的阅读内容。如何有效地获取和处理信息以补充阅读、如何增强阅读效果，已经成为重要的数字化阅读能力。正如西蒙斯强调的，因为内容在迅速地改变着，所以管道比管道中的内容更重要。因此，数字化阅读学习的关键在于对连接的培养和保持连接。

（3）网络

网络是由若干节点聚合而成的，因此会随着节点的连接而动态改变，学习网络呈现出绝对运动的状态。正是新旧知识（节点）的不断更替、个人环境与周围环境相互作用，促进了学习网络的构建。

2.关联主义的观点与数字化阅读的映射

西蒙斯在其专著Knowing Knowledge中提出了正在改变着知识环境的七个社会发展趋势：

第一，个体的提升。与历史长河中任何一个时代的人类相比，身处现代的我们凭借日益发达的科技和逐渐普及的网络技术，拥有了更多控制能力、创造能力和连通能力，“我们渴望共同创造和体验知识分享与传播的双向流动模型”。同时，我们需要不断提升自我，增强数字生存能力。数字化读者只有不断提高数字化阅读能力才能在这场数字活动中获益，否则只是洪流下的无知追随者。第二，增强的连通性。人脑的能力是由每个神经元的能力相互连通而形成的，因此连通是能够提升适应性的。“当知识不再依附与物理空间时，我们就能在多空间内复制（或连通）这些知识实体。当知识以数字化的形式（不同于纸质杂志和书之类的物理实体）出现时，更容易与新知识组合（或再混合）。”因此，数字化阅读过程中，引入“连通”的理念能够促进阅读行为的有效发生。第三，直接性和即时性。当人类的沟通不再受到空间的局限，当知识的传播挣脱了时间的桎梏，可以说我们赖以生存的世界已经变得直接。数字化阅读立足于网络环境，有便于检索的优势，其传递的信息具有直接性和即时性的特点，提供读者实时获取知识的便利。第四，拆散和重装。知识的“碎片化”是数字化阅读的一个特征，是划分数字化阅读为泛在学习、非正式学习范畴的依据。数字读者往往利用零散的时间进行片段性的阅读，尤其是手机阅读，大都造成知识拆散的现象。这就要求现代读者具备重装知识的能力以获取知识关联的意义。第五，管道的显著地位。内容、情境和管道塑造着知识的意义：内容——开始知识循环；情境——使其有意义；管道——使其关联、流通和可得到。内容必须与情境和管道混合起来。这再次强调了管道比管道里的内容更重要的观点。映射到数字化阅读，即读者能够将管道连接到合适的知识源上是一项重要的阅读技能。第六，全球社会化。技术的革新实现了连通全球社会化的可能性，数字化阅读设备已经实现了阅读过程中与其他读者连通、交互的可能性，推进全球社会化。第七，物理和虚拟模糊的世界。地球上真实的物理空间和虚拟空间的界限逐渐模糊，人们生活在充满“0”和“1”的数字时代下，逐渐接受并习惯了虚拟空间。数字化读者时刻处于“在线”状态，获取信息的同时上传、共享资源，扮演着信息获取者和信息制造者的双重身份。

3.关联主义映射的数字化阅读能力新要求

关联主义提出了适应时展的学习者应该具各的技能，笔者将其映射、融合到数字化阅读，概括为数字阅读能力新要求，如表1所示：

（1）认知能力。数字化阅读栖息于数字环境，当读者面对浩如烟海的多媒体阅读内容时，频发“迷航”现象（阅读数字化材料时偏离阅读目标的现象）。探究其原因时，认知心理学给出了合理的解释：人的注意力是有限的，如果信息负荷或注意力发生漂移，极易出现“迷航”。关联主义强调“保持关注”，就是提出了认知能力的要求。数字化学习者在阅读时要具备合理分配自我注意力的认知能力。

（2）管理能力。关联主义要求学习者获取的知识必须具备直接性和即时性，即要获取精确的、最新的知识。因此如何有效建筑知识结构、管理个人知识成为数字化读者能力的新要求。归类、分析、精炼阅读信息为知识、转变隐性知识为显性知识、逻辑组合零散的知识为系统知识、加工再造知识并共享转移等，都是数字化阅读过程中知识管理能力的内涵。

（3）关联能力。数字环境下，知识是动态的、每时每刻都在不断地变化着，其离散性和立体多维的连通性使学习更依赖于知识的意义关联。学习者的关联能力，是指学习者与其他学习者或与学习工具交流、联结的能力。数字化阅读作为获取阅读信息的行为活动，是重要的学习过程，也是知识的联结过程。通过连接读者与阅读工具、联通已知与未知、关联内在与外源网络以扩展知识到最大化。

（4）协作能力。关联主义提倡个人学习网络中的节点与外部学习网络节点间的互通，以达到共享合作的效果。数字环境给数字化读者提供了交流、互动的平台，同时创造了读者间协作学习的机会，允许读者在平等、自主、互助的氛围中畅所欲言，形成广泛参与的学习共同体。在这个学习过程中要求数字化读者具备一定的协作学习的能力。

（5）理解能力。关联主义要求学习者具备一定的理解能力和兼容能力。映射到数字化阅读，即要求读者具备生成阅读信息的意义、理解阅读文本内涵、领会阅读内容价值的阅读能力和兼容并蓄的学习态度。

（6）辨别能力和验证能力。面对“多如牛毛”又“鱼龙混杂”的信息时，数字化读者需要对信息进行有效的控制和管理，辨别阅读内容的真实性。另外，“网友共享，上传自由”的理念在一定程度上活跃了网络，但同时带来了资源内容制作粗糙、缺乏科学性等问题，这就需要数字化读者具备验证信息有效性的能力。

（7）创新能力。关联主义关注创造知识的过程，认为创新能力是学习者重要的学习能力之一。创新能力要求数字化读者汲取不同时期、不同领域、不同观点的信息，关联有效内容，并加以自我内化吸收，待融会贯通之后提出创造性的新见解、新方法。

（8）决策能力。信息洪流激涌的背景下，关联主义提出决策本身就是学习的过程。数字化读者应加强自身决策能力，依据现实需要选择阅读的内容和方式，提高数字化阅读能力，优化数字生活的质量。需要说明的是，决策的正误具有一定的实效性，因为随着信息背景的变化，此时的正确可能是彼时的错误。四“关联时代”数字化阅读的优化策略

数字鸿沟中的弱者是那些无法获取即时信息、缺乏网络实用技能的人。要想实现数字时代的话语权，就要掌握一定的数字能力。数字化读者是数字生活中的活跃者，关联主义理论可以为其指导阅读活动并构建优化策略。

1.知识观：培植重要节点，提升数字信息素养

西蒙斯在解读关联主义知识观的时候划分知识为：Knowing about（知道关于）、Knowing to do（知道如何做）、Knowing to be（知道成为）、Knowing where（知道在哪里）和Knowing to transform（知道怎样转变，“知道为什么”也属于该领域）。数字化阅读允许读者捕获感知文字时脑海中的浮光掠影，还鼓励读者触类旁通地检索相关知识，整合、兼容、吸收为内化知识。因此，知道在哪里和知道怎么样转变是一项重要的数字化阅读能力。关联主义启示我们通过培植重要节点，提升数字信息素养以强化阅读效果。

关联主义视域下，数字化阅读是一个连接知识节点或信息的过程。读者培植知识节点的意识和能力是优化阅读过程的“神来之笔”。首先，数字化读者要针对个人的学习特点在众多节点中甄选出重要的节点，依据个人特点实行自我攻略：提升网络搜索的能力、加强资源辨析的能力；树立兼容、内化、创新知识的意识，培养多思考、勤疑问的习惯；提高数字化阅读工具的使用技巧等。另外，读者要注重保持节点间的畅通，加强读者与读者、读者与工具之间的交流。关联主义倡导把知识分给朋友和机器。现代社会不需要一个记忆的“百度谷歌库”，学习者持续学习的能力比掌握的知识更为重要。因此，数字化读者要调节节点间的关系，合理利用机器、善于借助学习共同体的帮助，构建读者问优质资源的共享机制。邀游于数字世界的读者应从以上几个方面着手，有效运用多媒体技术，结合实践操作，将数字信息素养的培养上升到理论和实践相结合的高度，提升读者的数字阅读能力。

2.学习观：优化学习网络，强化深度阅读意识

西蒙斯为我们勾勒出他畅想的未来学习：学习形式多样，利用各种移动设备即时即地联网学习；学习内容呈小块状以方便实现目标开展学习活动。我们认为，西蒙斯提倡的未来学习正是当下关注度较高的泛在学习，是一种自组织学习。自组织理论是目前关联主义学习理论唯一可见的理论基础，以一切自组织现象为研究对象，关注的是开放系统中自组织结构如何产生、演化，以及由系统内在演化机制而导致的系统外部表现。

数字化阅读依托数字阅读工具（如手机、平板电脑等），具备随时随地开展阅读学习的天然优势，隶属于泛在学习的范畴，为阅读者提供了自由的学习空间。读者应加强阅读的自觉性，展开自组织学习，优化个人的学习网络。第一，数字化读者要为自己创造一个开放、兼容的学习网络，要主动关联各节点、增强与其他节点共享、协作的意识。第二，在开始阅读前，依据阅读文本的内容制定阅读目标，设置相关阅读任务，并及时调整和改进阅读过程。另外，要引导、鼓励数字化读者开展深度学习，有意识的深度加工阅读思维，感知、联想非线性信息的同时关联、整合其他知识节点，并迁移再创造以拓深思维加工的全过程。

3.能力观：加强重视，提高数字阅读能力

知识激增、竞争激烈的今天，倡导终生学习、培养数字生存能力成为社会发展的趋势。关联主义诠释了全媒体时代下个人应具备的能力观，如上文所述，笔者根据西蒙斯所述概括为认知能力、管理能力、关联能力、协作能力、理解能力、辨别能力和验证能力、创新能力和决策能力等。数字化读者作为相对分散的学习者，大多呈个体状分布，缺少对数字阅读的重视，缺乏针对性较强的专门培训，容易导致忽视自身数字阅读能力的培养。

培养数字化阅读能力，可从以下两个方面着手：首先，培养读者自我提高数字化阅读能力的意识。通过宣传短片、教育推广等手段向全社会介绍数字化阅读的特点以及阅读技巧，鼓励数字化读者树立优化阅读的意识，教授其优化阅读的策略。其次，从学校教育、社会教育多方面入手，把数字化阅读能力的培养上升到终身教育、终身学习的高度。相关教育部门应利用教育手段帮助学生深入了解数字化阅读的内涵，培养其元认知能力、提高其信息素养，树立良好的数字环境道德，开设信息检索、利用、评价的相关教学课程，提倡优质资源共享，引导学生高效开展数字化阅读。

4.工具观：管理个人知识，掌握数字阅读工具

数字化读者要注重个人知识的管理。个人知识管理（Personal Knowledge Management，PKM）是一种概念框架，指个人组织和集中片段信息转化为可系统性应用并以此扩展个人知识建构的信息策略。数字化读者可以挑选优质资源信息并利用阅读书签工具分组存储，如“专业知识”、“扩展知识”、“生活常识”、“休闲娱乐”等模块，便于再次阅读的同时有利于读者建构知识结构，完善个人知识管理。

在信息技术的带动下，Web2.0完胜Web1.0，进入一个全新的网络时代。知识不仅存储在人类的大脑中，还可以驻留于工具中。这给数字化读者提出了善用阅读工具的挑战。同时，熟练操作数字阅读工具是有效管理个人知识的必要条件，二者相辅相成。随着技术的发展，数字阅读工具的功能设置逐渐向个性化、友好化、多元化发展。越来越多的数字阅读工具允许读者设置个性界面、能够记录阅读历史、设置阅读导航，这些功能都在一定程度上提高了用户体验。读者在使用数字阅读设备之前，要全面了解其功能设置；调整视觉要素至最佳阅读观感（如调节显示字体的大小、调整屏幕亮度）：善用阅读辅助功能（如即时搜索、工具帮助等）。另外，数字化读者应针对不同的阅读要求选择阅读辅助工具：用于创造节点的信息处理软件，如Office Word、Power Point：用于建立连接的交流软件。如QQ、MSN等；用于管理节点的信息管理软件，如金山快盘、云快盘等。

5.资源观；延展社会网络，规范阅读资源开发

随着关联主义和泛在学习理念的兴起，人们逐渐认识到学习环境的范围已经延伸到更广泛的社会环境中，学习不仅要不断缔结个人学习网络，还要不断延展社会网络，要在范畴更广的社会网络中获取学习资源——即要注重社会学习环境的创设，不断开发优质资源，促进知识管道的形成。

数字化读者，要不断地通过意义建构以加强社会学习网络中新节点的建立，要渗透不同领域，开通与各类资源的通道。这给数字化阅读建设者提出了要求，即设计、开发、制作出集科学、规范、美观、实用于一体的数字化阅读资源。首先要优化阅读内容：规范数字出版业，完善行业标准和相关法律法规；监管网络数字资源，剔除不健康的内容和不良广告；监管网友自行上传的资源，剔除不科学、不正确的内容等。其次要规范阅读材料的制作；制定数字阅读材料的统一制作标准；开发一批高质量的优质资源；加大数字化阅读的研究力度，从应用层面上探究数字化阅读的发展策略等。通过相关政府部门和教育机构共同规范阅读资源，提高读者的阅读兴趣和阅读效率，最终带动数字化阅读的产业发展。

五、结束语

第9篇：神经网络中的注意力机制范文

关键词：时尚女装；供应链；拉动式战略；市场需求

中图分类号：F274 文献标识码：A

Abstract： Fashion changes every day and every second， so there are enormously styles of fashionable dress which has very short product life cycle and highly uncertainty of demand. Since the productivity is too low to couple with the significant change of demand， the manufacturer or the fashion company should produce enough products and store them before put into market according the demand forecast. The estimated quantity of production isn't very accurate. Sometimes they are so small compared with the actual demand， sometimes the surplus products will fill up the store. The manufacturer or the fashion company should set up an effective supply chain adopting pull strategy and forecast demand accurately based on market demand analysis， in order to solve this problem.

Key words： fashion； supply chain； pull strategy； demand

对于时尚类产品，特别是时尚女装，种类繁多，受消费者喜好影响很大，流行期很短，可能只有一季就过时了，同时，每款服装批量较小，使得时尚女装具有明显的需求不确定性，在实际运作中就会出现部分款式供给不足、部分款式供给过剩的问题。这样就使得很多企业在产品畅销时错失销售良机，滞销时积累大量不断贬值的过季库存，结果造成企业的经济损失，因此，过季积压库存是严重影响企业发展的一个重要问题。

1 时尚女装供应链管理战略

要研究时尚女装供应链首先要明确时尚女装的定义，了解它的特点，才能知道时尚女装供应链的特点，并制定相应的管理战略。

1.1 时尚女装的定义和特点

服装分类方法有很多种，通常可以按照性别、年龄、民族、用途等进行分类，一般最没有争议的是按性别分为男装、女装和中性服装。本文所说的时尚女装是指专门为有一定消费水平中青年女性而精心设计生产的、符合当前流行趋势的服装产品，如时尚女性、白领女性等。

时尚女装的出现是对服装市场不断细化的结果，由于这一消费人群消费能力很强，追求个性，因此，服装价格处于中高档水平，产品的利润率较高，但是消费喜好不宜把握，流行期短，这些直接导致了预测非常困难。

1.2 时尚女装的供应链管理战略

时尚女装的供应链管理非常困难。时尚女装的供应链由于在其中流动的产品特性，需求不确定性很大，小批量多品种，生命周期非常短，对整个供应链管理提出了很高要求。目前，由于企业无法对未来市场需求做出准确预测，只能采用“推动”式策略。这样就要求企业提前生产出商品，靠提升销售能力和打折来解决商品积压问题，否则，只有持有大量积压库存。

2 时尚女装的市场需求

为了实施需求驱动战略，则必须先对市场需求进行分析，找出其中的规律。影响市场需求的因素很多，必须全面考虑才能比较准确地预测市场需求，亦即某类产品市场规模的大小以及某种产品的销量。

2.1 时尚女装的市场需求

服装，作为一种季节性产品，其销售量受到多种复杂因素的影响，如季节变化，流行趋势变化，气候变化，广告媒体效应，地区消费观念和突发事件等的影响（如非典）[1]。

影响市场需求的因素可大致分为市场、品牌、产品以及购买者等四大类。市场类因素主要指某一地区对市场需求的客观因素，包括当地人口数量、人均收入、出生率、GDP、零售总额、气候以及习俗等；品牌类因素是指某一品牌对市场需求影响的客观因素，包括品牌价值（市场份额，VIP顾客数量，知名度）、店铺数量（店铺客流量）、店铺等级（店铺位置，店员素质，店铺陈设）；产品（时尚服装）类因素则指产品本身对市场需求影响的因素，包括样式、颜色、面料、做工、尺码、配饰、价格和开始销售时间、可穿着时间等；购买者因素是指购买者本身对市场需求影响的因素，包括性别、年龄、职业、个人喜好、收入、理财方式、家庭负担等。

根据对影响市场因素的分析，某品牌的总市场需求是由不同地区的区域需求构成的，不同区域的需求又由分布在该区域内的店铺需求构成，同时，某一品牌的总需求也由该品牌推出的不同款式的市场需求构成，再往下可以细分至颜色、尺码。

时尚女装的市场需求的影响因素众多，包括：人口、地域、气候、经济状况、销售渠道、产品、消费者、替代产品以及促销活动等。市场需求要能分解到每个城市的需求，再分解到款式、颜色、尺码，这样的分析预测才有实际意义。

2.2 时尚女装的产品生命周期

产品生命周期就是产品从进入市场到退出市场所经历的市场生命循环过程，进入和退出市场标志着周期的开始和结束。典型的产品生命周期一般可以分为四个阶段：导人期、成长期、成熟期、衰亡期[2]。时尚女装的单款存在时间极短，从设计到销售一般也就在半年到一年之间，象ZARA这样的快速消费品牌甚至只存在数周时间，因此，人们将此类产品称为短生命周期产品。

从时尚服装设计制作流程来看，从流行资讯收集、图稿设计、材料选择、样衣制作、工艺确定、订货展销、到大货量产，这段孕育周期大概要9～12个月。而时尚型服装产品市场生命周期特点是，从刚上市时很少有人接纳（称之为独特阶段），随之接纳人数随着时间慢慢增长（模仿阶段），终于被广泛接受（大量流行阶段），最后缓慢衰退（衰退阶段），消费者开始将注意力转向另一种更吸引他们的时尚，这段周期大概只有短短2～3个月[3]。

一般来讲，时尚女装的特点和服装产品的生命周期决定了它的上货计划是分批次上市销售，因为类似波浪一波一波往前推进，所以，服装从业人员称它为按照波次上货。在实际运作中，时尚女装公司在每一波次都配备款式足够多的搭配合理的货品，下一波次的货品在上一波次尚处在成熟期末段或衰退期初期上市，使得销量的变动尽可能的小，以便让整个供应链处于一个相对稳定的状态。在图中销售量表现是一根起伏不大的横线。在这个状态下，供应链的人力、物料以及资金的需求不会因为销量的急剧变化而总是处于一种严重不足和严重过剩的状态中，这样可以为企业节约大量的资金，见图2。

服装公司可以通过对历史需求数据，以及新产品的分析，合理的预测出市场需求，因此，服装公司能够做到的就是尽可能地模拟出这条曲线，这也是本文所要解决的主要问题。

Zara在实际运作中采用了区分基本需求和突发需求的概念。在此概念中，基本需求是依据以往经验确定的最低水平的潜在需求，超出部分被认为是突发需求，如图3。相应的策略是基本需求选用低成本的外发渠道，对于超出部分的突发需求采用具有更快响应速度的外发渠道。区分外发法要求需求预测基于最新销售数据，同时预测误差需要降低。此策略可通过以下两方面得到强化，一是从低成本的渠道提前订购零件或原材料，二是将成品的装配或制造本地化以提高响应速度。这就是Zara一家成功的西班牙时装零售商采用的策略[4]。

3 时尚女装公司存在的主要问题

技术的不断进步、消费者偏好的快速改变、竞争的不断加剧，使得产品的生命周期大大缩短。有些商品其生命周期之短更为突出，即包括服装、玩具、手机、电脑等时尚产品。由于缺乏对于此类产品运作的系统性指导，企业遭遇了一系列问题，而这些问题集中表现为突出的库存控制问题。虽然此类产品的边际利润较高，但是库存过剩和缺货带来的损失大大削弱了企业的盈利能力[5]。

目前，很多服装企业对市场需求预测的准确度都是不高的，这点可以从多数企业较高的过剩积压库存得到印证。

4 解决方法

中国大部分的服装企业已经意识到库存问题的严重性，在对库存的反映机制中，更多的是强调物流、ERP的建设和营销终端销售策略的研究，这些在管理经营上动用大量人力与物力进行销售终端信息化的建设和改造，使销售数据能得到有效控制，根据销售数据来进行配货、调货，虽然有一定的效果，对库存量的减少和控制起到一定的作用。但是没有从产生库存的源头上去解决核心问题，往往是事倍功半作用[6]。

为了减少服装企业的积压库存，还可以从提高预测的准确度和增加生产的柔性两方面着手。第一，通过有效利用历史数据和对新产品的调研数据提高预测准确度，满足市场的基本需求。第二，增加生产能力的柔性，满足突发需求，同时使库存处于一种低水平状态。

5 结 论

本文通过对时尚女装供应链及其战略的分析，并根据时尚服装的需求特点，提出服装公司可以通过对历史数据和新产品特性的分析，合理地预测出比较准确的市场需求，将供应链战略由“推动式”变为“拉动式”，建立一条采用“拉动式”战略的高效供应链，以解决库存过剩或不足的问题。

参考文献：

[1] 李俊. 服装商品企划[M]. 北京：中国纺织出版社，2005：38-50.

[2] 徐贤浩. 短生命周期产品库存管理及运营策略[M]. 北京：中国物资出版社，2007：136，263-265.

[3] 赵丽萍. 基于BP神经网络技术对时尚服装销量预测的应用方法研究[D]. 上海：上海交通大学（硕士学位论文），2009.

[4] Martin Christopher， Denis R. Towill. Developing Market Specific Supply Chain Strategies[J]. International Journal of Logistics Management， 2002（13）：8-9.