本書以培養(yǎng)學(xué)生人工智能素養(yǎng)、人工智能思維和人工智能基本應(yīng)用能力為編寫理念,面向高職高專院校各專業(yè)學(xué)生,使用通俗易懂的語(yǔ)言,深入淺出地介紹人工智能的基本概念、基本知識(shí)和相關(guān)應(yīng)用。全書共分7章,主要內(nèi)容包括人工智能概述、人工智能生態(tài)、人工智能軟/硬件平臺(tái)、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)和自然語(yǔ)言處理。本書著重介紹人工智能通識(shí)性知識(shí)和實(shí)用性技能,既可作為高職高專院校、中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的通識(shí)課教材,也可作為計(jì)算機(jī)類、電子信息類相關(guān)專業(yè)人工智能課程的入門教材。此外,本書還可供廣大讀者作為人工智能學(xué)習(xí)與實(shí)踐的參考用書。
黃林國(guó),男,碩士,副教授,臺(tái)州科技職業(yè)學(xué)院信息工程學(xué)院任教。省教壇新秀,省教學(xué)成果二等獎(jiǎng),主編多本計(jì)算機(jī)教材,多年來(lái)從事計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與安全方向相關(guān)課程教學(xué)及教改研究實(shí)踐。
第1章 人工智能概述 (1)
1.1 人工智能的概念 (3)
1.1.1 人工智能的定義 (3)
1.1.2 圖靈測(cè)試 (4)
1.2 人工智能的發(fā)展 (5)
1.2.1 代表人物和事件 (6)
1.2.2 人工智能發(fā)展史 (8)
1.2.3 我國(guó)人工智能的發(fā)展?fàn)顩r (13)
1.3 人工智能的分類 (16)
1.3.1 弱人工智能 (16)
1.3.2 強(qiáng)人工智能 (17)
1.3.3 超人工智能 (17)
1.4 人工智能研究的主要學(xué)派 (17)
1.4.1 符號(hào)主義學(xué)派 (17)
1.4.2 連接主義學(xué)派 (19)
1.4.3 行為主義學(xué)派 (20)
1.5 人工智能的主要研究領(lǐng)域 (21)
1.5.1 感知問(wèn)題 (21)
1.5.2 模式識(shí)別 (22)
1.5.3 博弈 (22)
1.5.4 搜索 (23)
1.5.5 自然語(yǔ)言處理 (23)
1.5.6 專家系統(tǒng) (24)
1.5.7 機(jī)器人學(xué) (25)
1.6 本章實(shí)訓(xùn) (26)
1.6.1 實(shí)訓(xùn)1 體驗(yàn)人工智能詩(shī)歌寫作 (26)
1.6.2 實(shí)訓(xùn)2 文心一言 (27)
1.7 拓展知識(shí):未來(lái)已來(lái),人工智能改變生活 (28)
1.8 本章習(xí)題 (29)
第2章 人工智能生態(tài) (32)
2.1 大數(shù)據(jù) (34)
2.1.1 什么是大數(shù)據(jù) (34)
2.1.2 大數(shù)據(jù)的四大特性 (35)
2.1.3 大數(shù)據(jù)與人工智能 (36)
2.1.4 大數(shù)據(jù)的應(yīng)用案例 (37)
2.2 物聯(lián)網(wǎng) (38)
2.2.1 什么是物聯(lián)網(wǎng) (38)
2.2.2 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu) (39)
2.2.3 物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn) (40)
2.2.4 物聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)趨勢(shì) (41)
2.2.5 物聯(lián)網(wǎng)與人工智能 (41)
2.3 云計(jì)算 (42)
2.3.1 什么是云計(jì)算 (42)
2.3.2 云計(jì)算的特點(diǎn) (43)
2.3.3 云計(jì)算的分類 (43)
2.3.4 云計(jì)算的服務(wù)模式 (44)
2.3.5 云計(jì)算的應(yīng)用 (44)
2.4 5G通信技術(shù) (45)
2.4.1 什么是5G (45)
2.4.2 5G的關(guān)鍵技術(shù) (45)
2.4.3 5G的應(yīng)用場(chǎng)景 (48)
2.5 本章實(shí)訓(xùn) (49)
2.5.1 實(shí)訓(xùn)1 使用百度網(wǎng)盤 (49)
2.5.2 實(shí)訓(xùn)2 二維碼分享 (51)
2.6 拓展知識(shí):我國(guó)的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè) (52)
2.7 本章習(xí)題 (53)
第3章 人工智能軟/硬件平臺(tái) (54)
3.1 芯片是人工智能的算力基礎(chǔ) (56)
3.1.1 什么是芯片 (56)
3.1.2 芯片的分類 (57)
3.1.3 芯片的制造工藝 (59)
3.1.4 摩爾定律 (59)
3.2 智能芯片 (59)
3.2.1 什么是智能芯片 (59)
3.2.2 智能芯片的分類 (60)
3.2.3 智能芯片的發(fā)展歷程 (64)
3.2.4 智能芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 (64)
3.3 人工智能開(kāi)發(fā)框架 (68)
3.3.1 開(kāi)發(fā)框架的作用 (68)
3.3.2 開(kāi)發(fā)框架的核心特征 (69)
3.3.3 典型的人工智能開(kāi)發(fā)框架 (69)
3.4 本章實(shí)訓(xùn):人工智能芯片相關(guān)企業(yè)調(diào)研 (73)
3.5 拓展知識(shí):我國(guó)科學(xué)家研制出首個(gè)全模擬光電智能計(jì)算芯片 (73)
3.6 本章習(xí)題 (74)
第4章 機(jī)器學(xué)習(xí) (76)
4.1 機(jī)器學(xué)習(xí)概述 (77)
4.1.1 什么是機(jī)器學(xué)習(xí) (77)
4.1.2 機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展歷程 (80)
4.2 機(jī)器學(xué)習(xí)類型 (81)
4.2.1 監(jiān)督學(xué)習(xí) (82)
4.2.2 無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí) (83)
4.2.3 半監(jiān)督學(xué)習(xí) (83)
4.2.4 強(qiáng)化學(xué)習(xí) (84)
4.3 機(jī)器學(xué)習(xí)常用算法 (84)
4.3.1 線性回歸 (84)
4.3.2 支持向量機(jī) (87)
4.3.3 決策樹(shù) (87)
4.3.4 K近鄰算法 (88)
4.3.5 K均值聚類算法 (89)
4.3.6 關(guān)聯(lián)分析 (90)
4.3.7 深度學(xué)習(xí) (90)
4.4 本章實(shí)訓(xùn):形色識(shí)別植物 (91)
4.5 拓展知識(shí):AI為首張黑洞照片“美顏” (92)
4.6 本章習(xí)題 (93)
第5章 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí) (95)
5.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述 (96)
5.1.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)介 (96)
5.1.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程 (97)
5.2 MP模型 (98)
5.2.1 生物神經(jīng)元 (98)
5.2.2 MP模型的結(jié)構(gòu) (99)
5.2.3 MP模型實(shí)現(xiàn)邏輯“與”運(yùn)算功能 (100)
5.3 感知機(jī) (100)
5.3.1 感知機(jī)模型 (101)
5.3.2 感知機(jī)的學(xué)習(xí)過(guò)程 (101)
5.3.3 多層感知機(jī)實(shí)現(xiàn)邏輯“異或”運(yùn)算功能 (102)
5.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (104)
5.4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) (104)
5.4.2 激活函數(shù) (106)
5.4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法 (107)
5.5 深度學(xué)習(xí) (109)
5.5.1 深度學(xué)習(xí)的概念 (109)
5.5.2 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (110)
5.5.3 循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (114)
5.6 本章實(shí)訓(xùn):體驗(yàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可視化工具Playground (116)
5.7 拓展知識(shí):三位AI科學(xué)家榮獲2018年圖靈獎(jiǎng) (119)
5.8 本章習(xí)題 (121)
第6章 計(jì)算機(jī)視覺(jué) (124)
6.1 計(jì)算機(jī)視覺(jué)概述 (125)
6.1.1 什么是計(jì)算機(jī)視覺(jué) (125)
6.1.2 計(jì)算機(jī)視覺(jué)的發(fā)展歷程 (126)
6.1.3 計(jì)算機(jī)視覺(jué)的主要任務(wù) (127)
6.1.4 計(jì)算機(jī)視覺(jué)的主要應(yīng)用 (128)
6.2 圖像處理與視覺(jué)系統(tǒng) (128)
6.2.1 圖像的基本原理 (128)
6.2.2 圖像處理技術(shù) (130)
6.2.3 計(jì)算機(jī)視覺(jué)系統(tǒng) (135)
6.3 人臉識(shí)別 (138)
6.3.1 人臉識(shí)別概述 (138)
6.3.2 人臉識(shí)別一般步驟 (140)
6.3.3 人臉識(shí)別基本技術(shù) (141)
6.3.4 人臉識(shí)別的應(yīng)用 (145)
6.4 本章實(shí)訓(xùn):體驗(yàn)百度人臉檢測(cè)與屬性分析 (147)
6.5 拓展知識(shí):人機(jī)大戰(zhàn),百度AI以3 : 2戰(zhàn)勝“最強(qiáng)大腦”王峰 (148)
6.6 本章習(xí)題 (148)
第7章 自然語(yǔ)言處理 (150)
7.1 自然語(yǔ)言處理概述 (151)
7.1.1 自然語(yǔ)言處理的定義 (152)
7.1.2 自然語(yǔ)言處理的發(fā)展歷程 (152)
7.1.3 自然語(yǔ)言處理的應(yīng)用 (153)
7.1.4 自然語(yǔ)言處理的一般流程 (156)
7.1.5 自然語(yǔ)言處理的構(gòu)成 (158)
7.2 自然語(yǔ)言理解 (159)
7.2.1 自然語(yǔ)言理解的難點(diǎn) (159)
7.2.2 自然語(yǔ)言理解的層次 (159)
7.3 機(jī)器翻譯 (161)
7.3.1 機(jī)器翻譯的基本原理 (161)
7.3.2 機(jī)器翻譯的方法 (161)
7.3.3 機(jī)器翻譯的應(yīng)用 (163)
7.4 語(yǔ)音識(shí)別 (165)
7.4.1 語(yǔ)音識(shí)別的定義 (165)
7.4.2 語(yǔ)音識(shí)別的發(fā)展歷程 (166)
7.4.3 語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng) (166)
7.4.4 語(yǔ)音識(shí)別的應(yīng)用 (167)
7.5 語(yǔ)音合成 (168)
7.5.1 語(yǔ)音合成概述 (168)
7.5.2 語(yǔ)音合成的應(yīng)用 (168)
7.6 本章實(shí)訓(xùn) (169)
7.6.1 實(shí)訓(xùn)1:體驗(yàn)百度在線翻譯 (169)
7.6.2 實(shí)訓(xùn)2:體驗(yàn)訊飛AI (169)
7.7 拓展知識(shí):“訊飛星火”開(kāi)啟個(gè)性化AI助手新時(shí)代 (170)
7.8 本章習(xí)題 (171)
參考文獻(xiàn) (173)