認知科學有哪些有趣的應用領域？

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一個有趣的視頻：http://f217ef8dd046837c6210-bc715d60b8ab2983fb6d2adc990d9421.r1.cf2.rackcdn.com/iron_man_web.mp4
前不久看見一個新聞，一些認知科學家和電影導演在一起開了個討論會，相互交流彼此的經驗和知識。比如上面這個視頻就是認知科學家們選取電影片段，並通過一些設備對觀眾進行視線捕捉後製作的視頻圖像。它顯示出人們在瀏覽畫面時容易聚焦的部分（紅色區域），就「注意力」而言確實可以給電影導演們一些參考與建議。
認知科學的應用範疇應該說非常廣闊，請問它還有哪些有趣的應用領域呢？

本題來自知乎圓桌 ? 認知解碼，更多認知科學相關的話題歡迎關注討論。

感謝Tinanana的邀請，作為已經半隻腳踏出認知圈的學渣，就想到什麼說什麼吧：

1. 華沙關於人臉的話題已經說了很多了，我還想到一個，去年CogSci的時候聽的，當時因為看到講者的affiliation是UCL管理學院的，以為會講跟I/O Psy搭噶的東西，結果進去一聽是說對鋼琴錄影帶評分的也是一個看臉的評審團（所以雲迪越來越精緻的臉大家不要嫌棄，音樂家真的是可以純靠臉拿獎的【認真臉】）

當然題目這麼寫也只是為了吸引眼球，打開看正文發現還是有玄機的。我們首先來看比賽的性質，必須是鋼琴協奏，也就是說鋼琴家不僅僅是一個人在戰鬥，他還起到一個統領的作用，要和其他的樂手互動，有肢體或者表情的線索，讓表演該激昂的時候加倍激昂，該深沉的時候沉入大海（我不懂古典樂，輕拍）。其次，我們來看參加實驗的『評審團』，是1062位專家和素人。最後，我們來看實驗的過程，文章里提到了6個子實驗，我們合併同類項簡單講吧，就是錄影帶是真實的比賽場景記錄，本身比賽結束的時候就已經有了一個真實的比賽排名。然後受試者面對三種情況，只看無聲錄影帶給分，光聽聲音給分，原聲原影給分。

有意思的是，看無聲錄影帶給出了評分最接近真實比賽排名，不管你是專家還是素人；只聽聲音給出的評判就是隨機（看心情），專家也沒差；可是最多信息的原音原影，居然和光聽聲音給出的評判差不多，專家也懵逼了。

這個實驗結果告訴我們，無論你彈得多麼天花亂墜，如果是poker face那是沒有用滴，所以郎朗那張表情豐富的臉是有深層的認知科學基礎的。無論你的意識層面是愛他還是恨他，你還是會選他得獎。

至於這個算不算應用么。。。額，那我只能說中國好聲音那個轉不轉椅子的事兒導師也不是純粹憑聲音啦，面對觀眾那麼多表情過剩的臉，還是一個看臉的比賽嘛。

來，注意表情。

The vision heuristic: Judging music ensembles by sight alone

2. 認知測試和量表呀！

沒錯，就是聽起來非常不認知、非常social的量表。因為現在開始做老人痴呆的研究，除了去抽CSF腦脊液推導β澱粉樣蛋白之外（這是侵入性的，除非本身有些疾病需要檢測，否則沒人沒事兒抽腦脊液）；照MRI磁力共振看海馬體的大小（這也不是常規檢測，不便宜）；最常見的做法就是一系列的認知測試（很多已經量表化），看了Still Alice這個電影的就會明白。

電影中的Alice做的應該是ADAS-cog (Alzheimer"s Disease Assessment Scale-cognitive subscale), 這個量表很敏感，比較難，就算年輕人一晚上沒睡好也會有一些影響，所以不會有天花板效應。

還有常見的認知測試有The mini–mental state examination (MMSE) 簡短認知測試，和The Montreal Cognitive Assessment (MoCA) 蒙特利爾認知測試，這兩者也廣泛應用於老年痴呆的檢測上，比一上來就MRI或者抽脊髓溫和多了好嘛？

敝處是，所有的癥狀，等反映到行為上的時候，腦子裡可能已經大變樣了。

Alice這個高知的人為什麼一路認知跌得比一般得老年痴呆的人要快，有個叫做Cognitive Reserve的概念（還處於理論階段，一堆proxy，但沒人真正說的清它是什麼）。CR是年輕時因為教育也好、生活習慣也好，給你的腦子留下了比較多的認知儲存。說人話的話，就是說CR給你留下了腦細胞可以死多一點但是還保證行為正常的『彈性空間』。就是說兩個人也許行為上一樣，大家做做ADAS-Cog啊，MMSE啊，MoCA啊，分數一樣；但是一個人小時候讀書多，一個人文盲；拉出去照MRI一看，很可能讀書多的那個腦子受損更嚴重，只是因為他的CR比較大，餘下的那些腦細胞加倍工作加班加點把那些犧牲戰友的活兒補上了。

好了現在Alice的例子可以更好的理解了，她的ADAS-Cog成績踩到了老年痴呆的臨界點，但是因為她高知加上有良好的生活習慣（跑步鍛煉等等），所以當表現出有問題的行為時，她的腦子也許已經傷的很重了。一旦癥狀浮出水面，就會出現一個叫做double compression的過程——癥狀惡化比常人更快。

CR雖然可以延遲行為上的老年痴呆癥狀的浮現，但是一旦出現，高CR那些人面對的可能是更快速的惡化。

當然這so far還是概念性paper多，至於電影里的Alice，是阿茲海默某個成因我忘了。。。大家就當我舉個栗子吧。

恩，我主要想說的是認知測試來著【這些量表也在互相打市場啊，現在都在爭相出app，減少紙質版的使用，而且不需要再輸多一次data，有興趣可以上網自己測一下】，不是CR。

Double Compression: A Vision for Compressing Morbidity and Caregiving in Dementia

謝邀。之前 @華沙已經將面孔識別、眼動、和無人駕駛方面我能想到的應用都說的比較清楚了。那麼今夜，我要推出的修破斯噠（Super Star）就是 ——

如－何－用－Stroop Effect－抓－間－諜!

下面請大家用最快速度說出下列字的顏色（請注意，是字的顏色而不是字義！)

圖片來源： http://a-chien.blogspot.com/2007/12/stroop-effect.html

根據Stroop效應，絕大多數中文讀者會發現自己說出右欄文字的顏色所需時間較長，而且可能頻頻出錯喲。這是因為中文是我們的母語，當右欄中字義（比如第一個紅色）會對字的顏色（紫色）產生干擾的時候，我們很難抑制對字義的自動化。這就是為什麼我們會在加工右欄文字的顏色（字義與顏色不一致）比左欄（字義與顏色一致）的反應時間長。

另有Baumeister Tierney (2011)書中記載的冷戰時期軼事一則，How To Catch A Russian Spy。據說美國當年為如何正確鑒別蘇聯間諜也是煞費苦心呢。下圖第三行第三列的時候的красный一詞，在俄語里的意思是"紅色"。對不懂俄語的美國人（以及各位中文看官）來說，這個詞不管是以什麼顏色出鏡，我們對其的顏色命名（藍色）都沒什麼影響。然而如果你是假裝不懂俄語的話那就慘啦。

圖片來源：How To Catch A Russian Spy

話說冷戰時期的美國情報局曾為如何證明某位操著一口極地道美國英文的(疑似)蘇聯間諜真的是間諜傷透了腦筋。最後，簡單易行的stroop effect解決了這個問題，CIA讓其讀出一堆字的顏色（有英文，有俄語，而且詞義和顏色一致、不一致的都有）。聰明如你，應該知道蘇聯間諜對俄語詞義和顏色不一致的時候認知速度會降低吧，那麼這樣就證明他懂得俄語，哎呀中計了！我讓你裝，裝不懂俄語，這下．．．露餡了吧。

所以，如果有天你因為做高能壞事被美國中情局抓住了，還以一口疑似母語的流利英語死不承認你會中文，你知道這事兒人家會如何分分鐘破解了咩？　

P.S. 請大家勿怪我不將Stroop譯成中文，因為這其實是人名。此現象由美國心理學家John Ridley Stroop在1935年首先提出。

References:

Baumeister, R., Tierney, J. (2011). Willpower: Rediscovering the Greatest Human Strength. New York: Penguin. Press.

Stroop, J. R. (1935). Studies of interference in serial verbal reactions. J. Exp. Psychol., 18, 643-662.

深度知覺儀

深度知覺是指人對物體遠近距離即深度的知覺，它的準確性是對於深度線索的敏感程度的綜合測定。應用於各類駕駛員、炮手、運動員等和深度知覺有關的工作人員的測試或選拔，也是進行心理學實驗之必備儀器。

比如高速行駛的賽車手，射擊擊劍運動員，甚至籃球運動員的選拔都可以採用這個儀器

深度知覺儀是研究視覺在深度上視銳的一種儀器。可測試雙眼對距離或深度的視覺誤差的最小閥限。儀器具有測定深度視銳的前後移動機構和移動速度調節裝置，

深度知覺儀是一個長方形箱子，箱內有兩根黑色棒；一根固定，另一根按壓電鍵可使其前後移動。被試只能通過長方形窗口觀察。要求被試將兩根棒調整到同一條水平線上，其誤差可在標尺上看出。

儀器內有兩條平行軌道，上有兩根垂直的直徑為1厘米、長為25厘米的黑色棒；一根固定,另一根可前後移動。兩棒的底部和頂部均被遮擋,其亮度相同,背景照度均勻。被試從一個約20×12厘米的長方形窗口用雙眼或單眼觀察,觀察距離為6米。通過調整可移動的棒,使兩棒並列在同一條水平線上，其誤差可在標尺上看出。然後用兩棒的實際距離來測定被試的深度知覺閾限。

我自己試驗過這個，簡單說就是，一個箱子里有兩個可移動棒子一個固定的，通過調整使兩個棒子和固定的那個在同一水平線上，從而判斷使用者的深度知覺閾限

一般人很難達到完全契合

我做實驗的那天早點吃得好。。。。不小心完全契合了

感謝 @葉片片@朱郭純邀請。

這方面有很多有意思研究，我介紹幾個我熟悉的。

1.我老闆的。我老闆提到過她做博後時候（現在也在做）做了一個關於汽車駕駛的眼動研究。真切的去分析司機們開車的時候怎麼看別人的車子還有路邊廣告牌。據她說，她們還做過醉酒之後的研究，估計這個比較費錢（保險費）。但是她這個（還在進行的）實驗可以幫助政府有效合理地樹立廣告牌或者宣傳材料還有告示什麼的，有的放矢嘛。

2.剛看了Buss的一篇論文（就是那個研究進化心理，寫教科書那位）。他最近（2014）做了個實驗，分析了下長相-短期性行為（你可以理解為yp）-厭惡這三者的關係。最後發現了絕大多數傾向於短期性行為的人會有意識降低自己對於性的厭惡感，這樣『名正言順』的啪啪啪。

3.學姐再做人臉識別的實驗時候，發現結果不太好。然後她測量了下幾位被試的自閉症傾向（他們都是正常人，不過是有點傾向罷了，不要誤解）。發現自閉症傾向高的人在識別被遮擋面孔時，判斷能力下降顯著。這一點貌似很有意思，反正她在趕這篇論文，畢業有望（對不起學姐我又黑你了）。

4.我之前的老闆最近在研究幾個有意思的項目。我舉個例子，一般我們做面孔實驗都是幾個經典的圖片庫（KEDF）。被試沒膩，我們早吐了。他倆呢自己拍照，效果很好。最近他們在研究化妝對於女性好看程度（attractiveness）等等影響，特別是正在研究為什麼有些妝我們這些男的喜歡（「呀你看，你素顏就是好看多了！「）但是女性會很討厭（他們開玩笑叫做」bitchness「維度）。

5.再往前就是一些早年大神比如Rhodes啊 Perrett啊 Young之類通過荷爾蒙角度分析為什麼我們喜歡特定的面孔，神態，表情，身材，體形，甚至聲線和氣味。往大了說，為廣大婚配網站提供理論基礎（我瞎說的）。

6.前段時間參加學術會議，看到些關於基礎性研究的（也就是我不太懂得，實在是太硬派的視覺科學家了）。通過計算機和實際實驗研究人群之間穿行時怎麼樣迴避或者移動。往偏一點說，好萊塢大片要是通過這個技術，什麼電腦合成CG動畫之類的或者3A遊戲的都會更加真實。往新點題材說，可以幫助無人駕駛汽車提供更加優秀的行車軌道。

先講這麼多，比較瑣碎就不給Reference了。反正就是當吹牛題材咯。

整個人工智慧領域，包括機器學習，計算機視覺，機器人學，自然語言處理都可以看作是認知科學的應用

感謝 @劉柯邀請

第一次被邀請回答問題，還是有些小激動。我就簡單說一下在心理諮詢領域中認知科學的運用吧。心理諮詢中有一種理論叫合理情緒療法，基本理論是ABC理論。

ABC理論中A指誘發事件；B是個體對誘發事件產生的一些信念，看法態度和解釋什麼的；C是指自己產生的情緒和行為；後面還有D和E就不多做說明。ABC理論認為在事件（A)和你對事件所做出的行為反應和情緒反應(C)之間還有一個認知橋樑(B)，正是由於你對事件A的不同看法和評價B產生不同的後果C，ABC理論認為所有的心理疾病都源於我們不恰當的想法（不合理信念）。有興趣的可以百度一下，具體有哪一些不合理的信念。

我講一下我們老師上課又給我們講過的一個簡直有趣毀三觀的案例。

大家坐公交車和地鐵的時候往往碰到老人會讓座，有一些了老人具有素質，坐下之後會道聲謝或者點頭微笑一下以示謝意，但也有一些老人坐下之後跟大爺一樣，昂起腦袋，一臉倨傲，感覺他做你讓的座位是給你面子一樣（誘發事件A）。這個時候好了！你不爽了，好你個老傢伙，我好心好意讓位置給你你還傲起來了，你那個心理那個悔啊恨啊，早知道就不讓座了。但你不讓座吧，這個又不對勁，總感覺怪怪的，心裡不舒服（對事件的評價，態度。不合理信念B1）。OK，你開始糾結了。你會怎麼做了，下次再也不讓了？然後不讓做被人白眼內心飽受折磨？（你對事件產生的行為和情緒反應。C1）這個時候我們改變一下想法！我讓我的，他的反應我們是不是可以不去管它？他道謝也好，不可一世也好，別人都看到眼裡，對老人的行為各有評價。你在讓座這件事上，你讓座了，心裡開心吧，日行一善，又做了一件好事。感謝這個老人，要不是他我還找不到我給人讓座的對象，得不到成就感！（對事件的評價，態度。合理信念B2）然後你每天開開心的，剪刀老人你也會讓座（你對事件產生的行為和情緒反應。C2）

就講這些吧。

重建視覺！腦成像！顱內音！人工耳蝸！控制機器。等

1. 幫助盲人感知世界，比如通過運動跟蹤和圖像分析水族館裡的魚的運動，然後通過聲音進行翻譯，就可以讓盲人「看得見」。

2. 讓機器學會辨識人類的情緒反應，比如把微表情分析、腦電圖像分析以及生理指標的測量綜合起來判斷。

Deep Brain Stimulation，翻譯應該是：給大腦深處充點電？

油管上有個視頻挺流弊的：https://www.youtube.com/watch?v=uBh2LxTW0s0

大抵就是可以用遙控器控制帕金森病人抖不抖...

雖然讓我想起來當年本山大叔賣的拐...不過感覺應該是真的

另外還有治抑鬱症的：

Depression and Deep Brain Stimulation

感覺是有效，不過為什麼用那個頻率刺激，為什麼刺激那裡...反正這位大神上次講座是沒有說服我...而且到底多有效貌似部分也跟手術的外科醫水平有關，這個大神跟蹤的倆醫院的病人手術效果並不太一樣。

人機介面，巴西世界盃開幕式讓一個殘疾人操縱機械腿開球...好流弊...記得大神較早之前給講座說的是讓病人學慣用腰部肌肉來控制機械腿，不知道是不是最終的解決方案。

Miguel Nicolelis大神的TED:

TED演講集:革新發明

好吧我是攻殼腦殘粉...

另外關於最高票的Stroop Effect，一般認為跟ACC(前帯狀皮質?)的活性相關。之前有人（忘了哪個lab，好像是斯坦福？）電刺激一哥們的ACC腦區，這哥們說他感覺到了非常強的will power（精神意志能量？），呵呵呵。

人工智慧和機械學習

腦神經科學

設計

早期心智發育

哲學

語言與邏輯

前額葉訓練術

在這個極微小的認知時間裡（人類文明五千年）我們又能尋到些什麼呢？

而人類也許的轉折點在於在未來找到時間產生的方式以及物質產生的方式（空間產生的方式），這將是人類進入異態空間的一個技術難點。

一般所認為把時間劃分為過去的無限和未來的無限的那種想法是站不住腳的，因為那樣勢必發生無限有一大一小之別。而無限的那種想法是無法站得住的。

鄭手記

認知語言學。很有意思的一門學科