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本書主要內(nèi)容包括概論、人工智能技術(shù)現(xiàn)狀及政策環(huán)境分析、人工智能算法、人工智能應(yīng)用技術(shù)、人工智能在火電領(lǐng)域的應(yīng)用、人工智能在核電領(lǐng)域的應(yīng)用、人工智能在水電領(lǐng)域的應(yīng)用等。

前　言
人工智能是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力量，加快發(fā)展新一代人工智能是事關(guān)我國能否抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機遇的戰(zhàn)略問題。發(fā)電行業(yè)在幾十年快速增長后，增速放緩，為適應(yīng)新時代對科學(xué)生產(chǎn)、精細(xì)管理的需要，發(fā)電行業(yè)面臨戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，人工智能是實現(xiàn)安全生產(chǎn)、精細(xì)管理，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)變革的重要手段。
新一代人工智能產(chǎn)業(yè)已在全球范圍進(jìn)入快速發(fā)展軌道，各國針對人工智能領(lǐng)域均制定了推動人工智能相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的綱要與規(guī)劃。美國重點關(guān)注國防軍事、國土安全和醫(yī)療影像等領(lǐng)域，美國國防部高級研究計劃局于2018年9月宣布將投入20億美元開展一項名為AI Next的計劃，旨在加速人工智能研究；麻省理工學(xué)院計劃斥資10億美元，建設(shè)新的計算機學(xué)院，致力于將人工智能技術(shù)用于該校的所有研究領(lǐng)域。歐洲國家更加關(guān)注于人工智能倫理、數(shù)據(jù)安全、電子政務(wù)、數(shù)字技術(shù)等方面，包括法國、英國、德國等國家，均制定了防范人工智能給人類帶來潛在威脅等安全問題的政策，例如德國相繼發(fā)布了《新高科技戰(zhàn)略》《將科技帶給人類-人機交互的研究項目》《聯(lián)邦教育研發(fā)部關(guān)于創(chuàng)建“學(xué)習(xí)系統(tǒng)”平臺的決定》等政策，其研究重點在于人工智能技術(shù)與“工業(yè)4.0”計劃的結(jié)合。日本發(fā)布的人工智能政策有《日本復(fù)興戰(zhàn)略2016》《人工智能科技戰(zhàn)略》兩項，在能源清潔和能源高效利用等領(lǐng)域重點部署。自2017年起，我國人工智能進(jìn)入國家戰(zhàn)略規(guī)劃，從國家頂層設(shè)計方面，越來越重視到人工智能作為一項基礎(chǔ)技術(shù)，能夠滲透至各行各業(yè)，并助力傳統(tǒng)行業(yè)實現(xiàn)跨越式升級，提升行業(yè)效率，正在逐步成為掀起互聯(lián)網(wǎng)顛覆性浪潮的新引擎。
本書共分為12章。第1章從人工智能的概念、發(fā)展歷程和主要學(xué)派入手，使讀者對人工智能廣闊的研究內(nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域有個總體了解。第2章圍繞全球主要國家的人工智能技術(shù)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，對各國人工智能市場規(guī)模、發(fā)展趨勢和政策環(huán)境進(jìn)行全面解析。第3章全面闡述有監(jiān)督學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí)、弱監(jiān)督學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、知識表示與推理、群體智能算法等人工智能典型算法的原理、實現(xiàn)與應(yīng)用。第4章詳細(xì)介紹人工智能應(yīng)用技術(shù)路線的方法原理、表現(xiàn)形式和典型應(yīng)用領(lǐng)域，涵蓋大數(shù)據(jù)應(yīng)用、計算機視覺、自然語言處理、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能測量、智能控制和智能機器人等。第5～11章以場景應(yīng)用需求為導(dǎo)向，總結(jié)典型應(yīng)用案例的成功經(jīng)驗，系統(tǒng)探討人工智能在火電、核電、水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電、綜合智慧能源和供熱等各個領(lǐng)域的應(yīng)用場景、技術(shù)實現(xiàn)方式和實施效果。第12章總結(jié)人工智能技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析方法，以此評估人工智能技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效益，分析人工智能總體市場規(guī)模。
縱觀國內(nèi)外人工智能的發(fā)展現(xiàn)狀以及各國針對人工智能推廣應(yīng)用所制定的相關(guān)政策，新一代人工智能產(chǎn)業(yè)已在全球范圍進(jìn)入快速發(fā)展軌道，逐漸成為新一輪科技革命的突破口和產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動力。當(dāng)前，發(fā)電行業(yè)已初步具備將人工智能轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性，并將在智能安防、運行優(yōu)化、狀態(tài)檢修、經(jīng)營決策、遠(yuǎn)程診斷等領(lǐng)域得到更廣闊的應(yīng)用。因此，推進(jìn)人工智能技術(shù)與發(fā)電生產(chǎn)經(jīng)營的融合創(chuàng)新，必將成為發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展和智能化升級的重要突破點。為更好地推動人工智能技術(shù)在發(fā)電行業(yè)的落地應(yīng)用，編寫組先后調(diào)研瑞士蘇黎士大學(xué)、中國科學(xué)院、清華大學(xué)、上海交通大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、東南大學(xué)、華北電力大學(xué)、瑞士ABB公司、華為、阿里云、大疆科技、商湯科技、海康威視等高校、研究院所和高科技公司。在交流學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，作者結(jié)合近年來的思考和實踐，選取了主流人工智能技術(shù)進(jìn)行了粗淺的探討，對各種人工智能技術(shù)在發(fā)電行業(yè)的應(yīng)用場景進(jìn)行了研究分析，與高校、研究院所、高科技公司的專業(yè)研究人員和電廠技術(shù)人員共同分享。
在此要特別感謝國家電力投資集團(tuán)有限公司江毅總經(jīng)理、中國工程院劉吉臻院士、東南大學(xué)呂劍虹教授對本書編寫給予的悉心指導(dǎo)和關(guān)心。感謝嚴(yán)宏強、趙蘭坤、岳喬、黃智、張晉賓、鄭慧莉、楊東超、王舉寶、李輝、呂克啟、夏杰、劉景軍、李廣博、鐘永、
孫潔等課題中期和驗收評審專家，他們對本書內(nèi)容提供了許多寶貴建議，在此深表謝意。
感謝中國自動化學(xué)會發(fā)電自動化專委會的侯子良、楊新民、沈炯、許繼剛、尹松、金豐、孫長生、呂劍虹、陳世和、郭為民、姚峻等各位專家委員提供的技術(shù)指導(dǎo)和幫助。
在本書編寫過程中，得到了國家電力投資集團(tuán)有限公司、國家電投集團(tuán)科學(xué)技術(shù)研究院、上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計研究院、國核電站運行服務(wù)技術(shù)有限公司、山東電力工程咨詢院、華北電力大學(xué)、中關(guān)村華電能源電力產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等單位領(lǐng)導(dǎo)、專家以及同事們的指導(dǎo)和幫助，在此表示感謝。
本書的編寫，還得到了國家能源局、發(fā)電集團(tuán)、高等院校、科研院所和高科技公司等有關(guān)單位和部門的大力支持，參考了他們的許多研究成果，在此一并表示感謝。
本書得到國家電力投資集團(tuán)有限公司2019年軟課題研究項目《人工智能在發(fā)電行業(yè)應(yīng)用及研究》、國家自然科學(xué)基金項目（61871182、61773160）、北京市自然科學(xué)基金項目（4192055）和模式識別國家重點實驗室開放課題基金項目（201900051）等的支持。
本書的出版得益于全體編委會成員一年多的辛勤付出和努力工作。感謝陳建國、劉袁新、包偉偉、李俊峰、付雪建、林雄、李世元、安東平、王金娜、楊凱、張騰兮、王怡爽等對本書編寫組在資料提供和書稿核對方面付出的辛勞。
本書既可作為高等院校能源動力、電氣、自動化、人工智能專業(yè)師生的教學(xué)用書，也可作為能源領(lǐng)域的研究機構(gòu)、發(fā)電廠、科技公司和制造企業(yè)的研發(fā)和技術(shù)支持人員的參考用書。
人工智能是范圍極廣、內(nèi)容龐雜的一門學(xué)科，新技術(shù)發(fā)展日新月異，鑒于編委會成員的水平和掌握的資料有限，本書分析還不夠全面，研究尚不夠深入，提出的觀點不一定正確，僅供專家和同行參考借鑒。書中存在的疏漏及論述不當(dāng)之處，敬請讀者批評指正！

編　者
2020年6月于北京

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