目錄
前言
第一篇 人工智能基礎(chǔ)與前沿
第1章 人工智能概述 3
1.1 人工智能的概念 3
1.1.1 人工智能 3
1.1.2 人工智能的要素 4
1.1.3 人工智能的分類 5
1.2 人工智能的測(cè)試方法 5
1.2.1 圖靈測(cè)試 5
1.2.2 無(wú)裁判測(cè)試 6
1.3 人工智能的研究學(xué)派 6
1.3.1 符號(hào)主義學(xué)派 6
1.3.2 聯(lián)結(jié)主義學(xué)派 7
1.3.3 行為主義學(xué)派 7
1.3.4 類腦協(xié)同主義學(xué)派 7
1.4 人工智能的研究?jī)?nèi)容 8
1.4.1 人工智能研究范式 8
1.4.2 人工智能研究領(lǐng)域 8
本章小結(jié) 9
思考題 9
參考文獻(xiàn) 10
第2章 人工智能基礎(chǔ) 11
2.1 人工智能基礎(chǔ)范疇 11
2.1.1 人工智能公理 11
2.1.2 人工智能知識(shí)范疇 11
2.2 認(rèn)知機(jī)理 12
2.2.1 對(duì)應(yīng)機(jī)理 12
2.2.2 雙向機(jī)理 12
2.2.3 動(dòng)允機(jī)理 12
2.3 人工智能原理 13
2.4 人工智能知識(shí)表示 14
2.4.1 邏輯表示 15
2.4.2 產(chǎn)生式表示 16
2.4.3 框架表示 16
2.4.4 面向?qū)ο蟮谋硎?17
2.4.5 語(yǔ)義網(wǎng)表示 17
2.4.6 基于XML的表示 17
2.4.7 本體表示 17
2.5 人工智能推理方法 18
2.5.1 基本概念 18
2.5.2 動(dòng)態(tài)模糊邏輯的一般推理方法 18
2.5.3 動(dòng)態(tài)模糊邏輯的連接推理方法 24
2.6 動(dòng)態(tài)模糊邏輯的缺省假設(shè)推理 33
2.6.1 缺省假設(shè)推理的提出 33
2.6.2 缺省假設(shè)推理的基本框架結(jié)構(gòu) 33
2.6.3 缺省規(guī)則與假設(shè)規(guī)則 36
2.6.4 算法描述 37
2.6.5 缺省假設(shè)的一致性討論 39
2.7 動(dòng)態(tài)模糊邏輯推理方法的應(yīng)用 39
2.7.1 動(dòng)態(tài)模糊邏輯推理方法在牌類游戲中的應(yīng)用 39
2.7.2 動(dòng)態(tài)模糊邏輯推理方法在醫(yī)療診斷中的應(yīng)用 46
本章小結(jié) 48
思考題 48
參考文獻(xiàn) 49
第3章 李群機(jī)器學(xué)習(xí) 50
3.1 機(jī)器學(xué)習(xí) 50
3.1.1 機(jī)器學(xué)習(xí)研究方法 50
3.1.2 機(jī)器學(xué)習(xí)分類 51
3.2 李群機(jī)器學(xué)習(xí)的基本概念 52
3.3 李群機(jī)器學(xué)習(xí)的公理假設(shè) 54
3.4 李群機(jī)器學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)模型 56
3.4.1 李群機(jī)器學(xué)習(xí)的代數(shù)模型 56
3.4.2 李群機(jī)器學(xué)習(xí)的幾何模型 56
3.5 李群機(jī)器學(xué)習(xí)的分類器設(shè)計(jì) 58
3.5.1 李群機(jī)器學(xué)習(xí)中的辛群分類器 58
3.5.2 李群機(jī)器學(xué)習(xí)中的量子群分類器 60
3.6 李群機(jī)器學(xué)習(xí)的相關(guān)算法 64
本章小結(jié) 66
思考題 66
參考文獻(xiàn) 66
第4章 動(dòng)態(tài)模糊機(jī)器學(xué)習(xí) 67
4.1 動(dòng)態(tài)模糊數(shù)據(jù) 67
4.2 動(dòng)態(tài)模糊機(jī)器學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)理論 67
4.2.1 動(dòng)態(tài)模糊集合的定義 68
4.2.2 動(dòng)態(tài)模糊集合的運(yùn)算 68
4.2.3 動(dòng)態(tài)模糊集合的截集 71
4.2.4 動(dòng)態(tài)模糊集合的分解定理 72
4.3 動(dòng)態(tài)模糊機(jī)器學(xué)習(xí)模型 75
4.4 動(dòng)態(tài)模糊機(jī)器學(xué)習(xí)過(guò)程控制模型 77
4.4.1 動(dòng)態(tài)模糊機(jī)器學(xué)習(xí)過(guò)程控制模型的概念 78
4.4.2 動(dòng)態(tài)模糊學(xué)習(xí)控制器的設(shè)計(jì) 79
4.4.3 仿真實(shí)例 81
4.5 動(dòng)態(tài)模糊關(guān)系學(xué)習(xí)算法 85
4.5.1 動(dòng)態(tài)模糊關(guān)系的概念 85
4.5.2 動(dòng)態(tài)模糊關(guān)系學(xué)習(xí) 87
4.6 動(dòng)態(tài)模糊機(jī)器學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)算法介紹 91
本章小結(jié) 91
思考題 92
參考文獻(xiàn) 92
第二篇 人工智能+教育
第5章 腦的學(xué)習(xí) 95
5.1 什么是學(xué)習(xí) 95
5.1.1 廣義的學(xué)習(xí) 95
5.1.2 認(rèn)知科學(xué)與學(xué)習(xí) 96
5.2 腦的學(xué)習(xí)機(jī)制 97
5.2.1 學(xué)習(xí)的路徑：腦 97
5.2.2 學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)：神經(jīng)元放電 99
5.2.3 學(xué)習(xí)的模式 100
5.2.4 學(xué)習(xí)的加工：記憶 100
5.3 腦學(xué)習(xí)的啟示 101
本章小結(jié) 102
思考題 102
參考文獻(xiàn) 102
第6章 機(jī)器與人的深度學(xué)習(xí) 104
6.1 機(jī)器的深度學(xué)習(xí) 104
6.1.1 深度學(xué)習(xí)概述 104
6.1.2 深度學(xué)習(xí)算法 106
6.2 人的深度學(xué)習(xí) 109
6.2.1 人的深度學(xué)習(xí)來(lái)源 109
6.2.2 人的深度學(xué)習(xí)內(nèi)涵 110
6.2.3 人的深度學(xué)習(xí)特征 111
6.3 人的深度學(xué)習(xí)啟示 114
本章小結(jié) 115
思考題 115
參考文獻(xiàn) 116
第7章 人工智能教育的發(fā)展 117
7.1 四次教育革命 117
7.1.1 第一次教育革命 117
7.1.2 第二次教育革命 117
7.1.3 第三次教育革命 118
7.1.4 第四次教育革命 119
7.2 人工智能教育發(fā)展階段 120
7.2.1 起步期（20世紀(jì)50～70年代） 120
7.2.2 形成期（20世紀(jì)70～90年代） 121
7.2.3 發(fā)展期（20世紀(jì)90年代至今） 121
7.3 人工智能教育的概念與關(guān)鍵技術(shù) 122
7.3.1 人工智能教育相關(guān)概念 122
7.3.2 人工智能教育發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù) 124
本章小結(jié) 125
思考題 126
參考文獻(xiàn) 126
第8章 人工智能在教育中的應(yīng)用 127
8.1 人工智能在智能輔導(dǎo)系統(tǒng)中的應(yīng)用 128
8.1.1 智能輔導(dǎo)系統(tǒng)簡(jiǎn)介 128
8.1.2 智能輔導(dǎo)系統(tǒng)應(yīng)用案例 129
8.2 人工智能在監(jiān)督學(xué)習(xí)中的應(yīng)用 136
8.2.1 監(jiān)督學(xué)習(xí)簡(jiǎn)介 136
8.2.2 案例：AI Trainer—機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練平臺(tái) 136
8.3 人工智能在心理測(cè)量中的應(yīng)用 142
8.3.1 心理測(cè)量簡(jiǎn)介 142
8.3.2 案例：人工智能心理干預(yù)機(jī)器人“小欣” 142
8.4 人工智能在知識(shí)圖譜中的應(yīng)用 147
8.4.1 知識(shí)圖譜的定義 147
8.4.2 知識(shí)圖譜的構(gòu)建技術(shù) 148
8.4.3 案例：“高等數(shù)學(xué)AI”課程 150
本章小結(jié) 154
思考題 154
參考文獻(xiàn) 154
第三篇 人工智能+醫(yī)療
第9章 人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用 163
9.1 藥物研發(fā) 163
9.1.1 應(yīng)用方向概述 163
9.1.2 國(guó)內(nèi)外企業(yè)研究成果 166
9.1.3 應(yīng)用價(jià)值與展望 168
9.2 醫(yī)療機(jī)器人 169
9.2.1 應(yīng)用方向概述 169
9.2.2 國(guó)內(nèi)外企業(yè)研究成果 171
9.2.3 應(yīng)用價(jià)值與展望 175
9.3 精準(zhǔn)醫(yī)療 175
9.3.1 應(yīng)用方向概述 175
9.3.2 國(guó)內(nèi)外企業(yè)研究成果 177
9.3.3 應(yīng)用價(jià)值與展望 179
本章小結(jié) 180
思考題 180
參考文獻(xiàn) 181
第10章 醫(yī)學(xué)影像人工智能處理與分析 183
10.1 醫(yī)學(xué)影像成像方法 183
10.1.1 X射線 183
10.1.2 X-CT 185
10.1.3 MRI 185
10.1.4 超聲波 187
10.1.5 OCT 188
10.2 醫(yī)學(xué)影像去噪增強(qiáng) 189
10.2.1 噪聲 189
10.2.2 去噪方法 190
10.2.3 超分辨率增強(qiáng) 192
10.3 醫(yī)學(xué)影像量化分析 193
10.3.1 醫(yī)學(xué)影像分割 193
10.3.2 醫(yī)學(xué)影像分割的量化指標(biāo) 197
本章小結(jié) 198
思考題 198
參考文獻(xiàn) 198
第11章 醫(yī)學(xué)影像人工智能診斷及編程實(shí)現(xiàn) 201
11.1 醫(yī)學(xué)影像分類方法 201
11.1.1 圖像分類及其發(fā)展 201
11.1.2 傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法類型及其常見算法 201
11.1.3 深度學(xué)習(xí)在醫(yī)學(xué)影像分類中的發(fā)展 203
11.1.4 醫(yī)學(xué)影像分類的遷移學(xué)習(xí) 203
11.1.5 醫(yī)學(xué)影像中的元學(xué)習(xí) 204
11.2 醫(yī)學(xué)影像輔助診斷 204
11.2.1 胸部CT智能診斷系統(tǒng) 204
11.2.2 乳腺X射線智能診斷系統(tǒng) 205
11.2.3 冠狀動(dòng)脈輔助診斷系統(tǒng) 206
11.2.4 眼科疾病輔助診斷系統(tǒng) 207
11.3 醫(yī)學(xué)影像編程實(shí)現(xiàn) 209
11.3.1 圖像分類 209
11.3.2 圖像分割 215
11.3.3 圖像配準(zhǔn) 218
本章小結(jié) 224
思考題 224
參考文獻(xiàn) 224
第四篇 人工智能+法律
第12章 智能時(shí)代的法律變革 229
12.1 智能時(shí)代法律的基本概述 229
12.1.1 法律的基本概念 229
12.1.2 我國(guó)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)法律規(guī)制概況 230
12.1.3 我國(guó)和國(guó)際人工智能的立法進(jìn)程 231
12.2 法律人對(duì)人工智能的理解與應(yīng)對(duì) 239
12.2.1 人工智能是機(jī)器人嗎？ 239
12.2.2 人工智能道德倫理維度的展開 242
12.2.3 人工智能法律知識(shí)圖譜的建構(gòu) 245
本章小結(jié) 246
思考題 246
參考文獻(xiàn) 247
第13章 人工智能與法律理論 249
13.1 人工智能侵權(quán)責(zé)任 249
13.1.1 自動(dòng)駕駛汽車的侵權(quán)案例分析 249
13.1.2 現(xiàn)行法律規(guī)制的難點(diǎn) 251
13.1.3 自動(dòng)駕駛汽車侵權(quán)責(zé)任分擔(dān)機(jī)制 253
13.2 人工智能法律人格 254
13.2.1 人工智能法律人格不明引發(fā)的困境 255
13.2.2 人工智能法律人格的理論爭(zhēng)議 257
13.2.3 人工智能法律人格的確立探索 259
13.3 人工智能著作權(quán) 260
13.3.1 人工智能生成物的可版權(quán)性之爭(zhēng) 260
13.3.2 人工智能著作權(quán)歸屬的學(xué)理之論 262
13.3.3 人工智能著作權(quán)的保護(hù)路徑 263
本章小結(jié) 264
思考題 264
參考文獻(xiàn) 265
第14章 人工智能與司法裁判 267
14.1 在線法院概覽 267
14.1.1 在線法院的建設(shè)背景 267
14.1.2 在線法院的基本架構(gòu) 268
14.1.3 在線法院的爭(zhēng)議挑戰(zhàn) 269
14.2 中國(guó)智慧法院系統(tǒng)的構(gòu)建 270
14.2.1 我國(guó)智慧法院建設(shè)的背景 270
14.2.2 我國(guó)智慧法院建設(shè)的主要內(nèi)容 271
14.3 中國(guó)建設(shè)智慧司法體系的戰(zhàn)略與進(jìn)程 273
14.3.1 智慧公安 274
14.3.2 智慧檢務(wù) 275
14.3.3 智慧矯正 277
本章小結(jié) 278
思考題 278
參考文獻(xiàn) 278
第15章 人工智能與法律職業(yè) 280
15.1 人工智能律師的誕生及對(duì)行業(yè)的沖擊 280
15.2 人工智能法律人才的培養(yǎng) 281
15.2.1 課程設(shè)置：從淺層介紹到課程引入 282
15.2.2 專業(yè)聯(lián)合：加強(qiáng)與STEM專業(yè)的合作 283
15.2.3 生源調(diào)整：加大信息工程等專業(yè)的研究生入學(xué)比例 283
15.2.4 體系構(gòu)建：規(guī)劃“法學(xué)+科技”的產(chǎn)學(xué)研一體化建設(shè)思路 284
本章小結(jié) 285
思考題 285
參考文獻(xiàn) 285
第五篇 人工智能+哲學(xué)
第16章 人文、技術(shù)與文明 289
16.1 文明、技術(shù)、人工智能技術(shù) 289
16.2 會(huì)聚技術(shù)時(shí)代的專才、通才教育 292
16.3 通才理念下的技術(shù)教育 295
本章小結(jié) 298
思考題 298
參考文獻(xiàn) 299
第17章 四次技術(shù)革命與人工智能技術(shù) 300
17.1 技術(shù)演變引領(lǐng)四次工業(yè)革命 300
17.1.1 第一次工業(yè)革命—機(jī)械化（18世紀(jì)） 300
17.1.2 第二次工業(yè)革命—電氣化（19世紀(jì)） 301
17.1.3 第三次工業(yè)革命—信息化（20世紀(jì)） 302
17.1.4 第四次工業(yè)革命—智能化（現(xiàn)在） 302
17.2 跨系統(tǒng)、跨域、跨界的技術(shù)躍遷 303
17.2.1 技術(shù)數(shù)字化：“物理、數(shù)字和生物世界融合” 303
17.2.2 NBIC會(huì)聚技術(shù):“物理、數(shù)字和生物世界融合的另一種表達(dá)” 305
17.2.3 人類增強(qiáng)技術(shù)支撐生命3.0與元宇宙人類新生態(tài) 306
本章小結(jié) 310
思考題 310
參考文獻(xiàn) 311
第18章 人工智能的哲學(xué)基礎(chǔ)與哲學(xué)反思 312
18.1 康德的人之問(wèn)答 312
18.2 智能的哲學(xué)探究 313
18.2.1 人的智能、人工智能與有限理性 313
18.2.2 信息、知識(shí)和智慧的層級(jí)遞進(jìn)與關(guān)聯(lián) 314
18.2.3 人工智能與機(jī)器人 317
18.2.4 人工智能歷程與哲學(xué)視域中人工智能主導(dǎo)范式 318
本章小結(jié) 320
思考題 321
參考文獻(xiàn) 321
第19章 人工智能技術(shù)的人類挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì) 322
19.1 作為代具性存在的人工智能技術(shù) 322
19.2 人工智能外在化促生智能化生存中的時(shí)空重置 322
19.3 人工智能技術(shù)與人和技術(shù)的協(xié)同演進(jìn) 323
19.4 挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)：思維、認(rèn)知、生命、倫理 324
19.4.1 求力技術(shù)到求智技術(shù)：新技術(shù)觀挑戰(zhàn) 324
19.4.2 相關(guān)性思維統(tǒng)攝因果性思維 325
19.4.3 分布式認(rèn)知挑戰(zhàn)傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)論 326
19.4.4 網(wǎng)絡(luò)痕跡不斷留存，可能產(chǎn)生的數(shù)字人，是人類面臨的對(duì)現(xiàn)有生命觀的挑戰(zhàn) 327
19.4.5 解析社會(huì)（個(gè)體人的透明化、單體化、數(shù)據(jù)化）挑戰(zhàn)人的隱私與自我 327
19.4.6 數(shù)字化生存，挑戰(zhàn)傳統(tǒng)責(zé)任觀 328
19.4.7 算法為王，挑戰(zhàn)傳統(tǒng)正義觀 328
19.4.8 閑暇時(shí)間挑戰(zhàn)傳統(tǒng)就業(yè)觀和社會(huì)財(cái)富的分配觀 328
19.5 數(shù)據(jù)人文與智能“烏托邦” 330
本章小結(jié) 332
思考題 332
參考文獻(xiàn) 332
后記 333