感知是人类获取外部信息的过程。通过感官（视觉、听觉、触觉等），人类可以接触到各种数据。注意力机制帮助我们从大量信息中筛选出重要的特征，集中资源处理关键内容。视觉感知，通过眼睛接收光信号，视网膜中的感光细胞将信号转化为电信号，这些信号被送往大脑进行处理，大脑通过不同的视觉区域分析形状、颜色、运动等特征。听觉感知，耳朵接收声音波，通过耳蜗中的听觉细胞将声波转化为神经信号，大脑进一步处理这些信号以识别声音的来源和特性。
特征提取指从感知到的信息中识别和提取有意义的模式或特征。感官系统初步处理感知到的信号，并将其转化为神经信号。初级感知区域，如视觉皮层的初级视觉区域处理基本的视觉特征，如边缘、颜色和纹理。高级感知区域，如视皮层的更高级区域，负责更复杂的模式识别，如面孔、物体或场景的识别。
人类通过学习不断优化特征提取和模式识别能力。经典条件反射，通过刺激与反应的关联学习，比如小孩通过重复的刺激-反应学习记住特定的声音或图像。操作性条件反射，通过奖励和惩罚的机制，学习如何调整行为以获得期望的结果。观察学习，通过观察他人的行为和结果，学习新技能和知识。记忆是存储和检索信息的过程，包括短期记忆，存储即时处理的信息，比如记住一个电话号码直到你拨打完。长期记忆：存储持久的知识和经验，如技能、事实和个人经历。
模式识别是将输入信息与已知模式进行匹配的过程。通过将特征与内在模型进行比较，人类能够识别模式并作出反应。图像识别，如人们能够识别不同的物体，即使它们在不同的角度或光线下出现。语言理解：人们能够理解语言中的语法和语义模式，通过上下文推断词义和句子含义。抽象化是将具体信息转换为更一般化的概念。这使得人们能够处理复杂的模式和问题，例如，概念形成：将具体事物归纳为更广泛的类别，比如“鸟”这一概念可以包括不同种类的鸟；推理和决策，根据已知的信息进行推理，做出决策或预测未来的事件。
人类通过语言、符号和行为来表达和沟通复杂的模式和思想。表达方式包括：（1）语言。使用语音、文字和手势传达信息。（2）符号系统，如数学符号、图表和图像，用于表示和传达抽象概念。（3）行为和姿态，通过非语言的方式表达情感和意图。
人类的特征提取、学习和模式表达是一个复杂的认知过程，涉及感知、特征提取、学习、记忆、模式识别和抽象化等多个环节。大脑通过不同的感知系统和神经机制处理和整合信息，使我们能够理解和应对复杂的环境和任务。这一过程不仅依赖于生物学基础，也受经验、学习和文化背景的影响。
