本書主要闡述人工智能的理論、技術(shù)、實踐、應用、發(fā)展。全書包括5個模塊、18個典型實踐任務。模塊1為理論探究,包括設計圖靈測試、體驗弱人工智能、設計排序算法3個實踐任務;模塊2為技術(shù)探究,包括圖說知識表示、測試機器學習、暢談深度學習3個實踐任務;模塊3為實踐探究,包括提取基于專家系統(tǒng)的需求、測試計算機視覺產(chǎn)品、測試自然語言處理軟件、體驗不同的身份識別方式、與機器人親密接觸5個實踐任務;模塊4為應用探究,包括規(guī)劃智慧城市、設計智慧醫(yī)療產(chǎn)品、提取智慧生活產(chǎn)品、收集智慧工廠案例、設計智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)品5個實踐任務;模塊5為前景探究,包括思辯奇點、我要“立法”兩個實踐任務。 本書取材新穎、內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)合理、條理清晰、深入淺出、通俗易懂并融入思政元素,每個模塊均包含視頻導入、拓展資料、思政引領(lǐng)、視頻體驗等二維碼,讓讀者在有限時間內(nèi),通過視頻、文字結(jié)合的方式學習更多人工智能的知識與技術(shù)。此外,本書配有在線課程,支撐教材學習。 本書可作為本科、高職高專院校各專業(yè)通識類“人工智能導論”課程的教材,也可作為相關(guān)技術(shù)人員和培訓機構(gòu)教師的參考用書。
許春艷,副教授,長春職業(yè)技術(shù)學院軟件技術(shù)系教研室主任,中國計算機學會會員,2003年至今從事教學科研工作,具有豐富的教學經(jīng)驗,省精品在線課程重要成員。
目 錄
模塊1 理論探究 1
任務1.1 走近人工智能 2
實踐任務:設計圖靈測試 2
視頻導入 2
1.1.1 初識人工智能 2
1.1.2 人工智能發(fā)展 7
1.1.3 人工智能的三大學派 13
英語加油站 15
習題 15
任務1.2 人工智能的三個層次 16
實踐任務:體驗弱人工智能 16
視頻導入 16
1.2.1 了解人工智能的三個層次 16
1.2.2 當前階段人工智能產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀與不足 18
1.2.3 全球人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀比較 21
英語加油站 26
習題 27
任務1.3 人工智能的四要素 27
實踐任務:設計排序算法 27
視頻導入 27
1.3.1 知識 28
1.3.2 數(shù)據(jù) 29
1.3.3 算法 33
1.3.4 算力 36
英語加油站 38
習題 40
模塊2 技術(shù)探究 41
任務2.1 知識表示 42
實踐任務:圖說知識表示 42
視頻導入 42
2.1.1 初識知識表示 42
2.1.2 知識庫 47
2.1.3 搜索策略 50
2.1.4 知識表示應用案例—機器“讀片” 52
英語加油站 54
習題 55
任務2.2 機器學習 56
實踐任務:測試機器學習 56
視頻導入 56
2.2.1 什么是機器學習 56
2.2.2 機器學習的類型 61
2.2.3 機器學習的常見算法 64
2.2.4 機器學習的應用 66
2.2.5 體驗機器學習 70
英語加油站 72
習題 73
任務2.3 深度學習 74
實踐任務:暢談深度學習 74
視頻導入 75
2.3.1 什么是深度學習 75
2.3.2 深度學習框架 79
2.3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡 82
2.3.4 深度學習算法案例—AlphaGo和蒙特卡洛算法 85
2.3.5 深度學習應用案例—自動駕駛技術(shù) 87
英語加油站 90
習題 91
模塊3 實踐探究 92
任務3.1 專家系統(tǒng) 93
實踐任務:提取基于專家系統(tǒng)的需求 93
視頻導入 93
3.1.1 走近專家系統(tǒng) 93
3.1.2 專家系統(tǒng)的發(fā)展 97
3.1.3 專家系統(tǒng)的工作原理 99
3.1.4 專家系統(tǒng)應用案例——花樣滑冰AI輔助評分系統(tǒng) 106
英語加油站 107
習題 108
任務3.2 計算機視覺 109
實踐任務:測試計算機視覺產(chǎn)品 109
視頻導入 109
3.2.1 計算機視覺概述 109
3.2.2 計算機視覺的發(fā)展 113
3.2.3 計算機視覺的經(jīng)典問題 115
3.2.4 計算機視覺應用案例——高德AR與車道級導航技術(shù) 118
英語加油站 121
習題 122
任務3.3 自然語言處理 123
實踐任務:測試自然語言處理軟件 123
視頻導入 123
3.3.1 自然語言處理概述 124
3.3.2 自然語言處理發(fā)展史 126
3.3.3 自然語言處理的七大技術(shù) 129
3.3.4 自然語言處理應用案例——同聲傳譯機 133
英語加油站 134
習題 135
任務3.4 身份識別技術(shù) 136
實踐任務:體驗不同的身份識別方式 136
視頻導入 136
3.4.1 身份識別技術(shù)概述 137
3.4.2 人臉識別技術(shù) 139
3.4.3 指紋識別技術(shù) 142
3.4.4 步態(tài)識別技術(shù) 144
3.4.5 其他身份識別技術(shù) 146
3.4.6 身份識別技術(shù)應用案例——銀河水滴步態(tài)識別產(chǎn)品 148
英語加油站 150
習題 151
任務3.5 機器人技術(shù) 151
實踐任務:與機器人親密接觸 151
視頻導入 151
3.5.1 走近機器人技術(shù) 152
3.5.2 機器人技術(shù)的發(fā)展 154
3.5.3 智能機器人的三要素 156
3.5.4 智能機器人的六大關(guān)鍵技術(shù) 157
3.5.5 機器人技術(shù)應用案例——教育機器人 159
英語加油站 162
習題 163
模塊4 應用探究 164
任務4.1 智慧城市 165
實踐任務: 規(guī)劃智慧城市 165
視頻導入 165
4.1.1 什么是智慧城市 165
4.1.2 智慧城市的三大特點 167
4.1.3 智慧城市應用案例 169
4.1.4 智慧城市與元宇宙 176
英語加油站 177
習題 177
任務4.2 智慧醫(yī)療 178
實踐任務:設計智慧醫(yī)療產(chǎn)品 178
視頻導入 178
4.2.1 什么是智慧醫(yī)療 178
4.2.2 智慧醫(yī)療應用案例 184
英語加油站 187
習題 188
任務4.3 智慧生活 188
實踐任務:提取智慧生活產(chǎn)品 188
視頻導入 189
4.3.1 什么是智慧生活 189
4.3.2 智慧生活應用案例 191
英語加油站 198
習題 198
任務4.4 智慧工廠 199
實踐任務:收集智慧工廠案例 199
視頻導入 199
4.4.1 什么是智慧工廠 200
4.4.2 智慧工廠應用案例 204
4.4.3 有爭議的智慧工廠——黑燈工廠 209
英語加油站 211
習題 211
任務4.5 智慧農(nóng)業(yè) 212
實踐任務:設計智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)品 212
視頻導入 212
4.5.1 什么是智慧農(nóng)業(yè) 212
4.5.2 智慧農(nóng)業(yè)應用案例 213
英語加油站 217
習題 218
模塊5 發(fā)展探究 219
任務5.1 人工智能的前景 220
實踐任務: 思辯奇點 220
視頻導入 220
5.1.1 人工智能三大發(fā)展趨勢 220
5.1.2 未來人工智能的轉(zhuǎn)度 221
5.1.3 認識人工智能奇點 223
英語加油站 226
習題 226
任務5.2 人工智能發(fā)展中的道德與法制 227
實踐任務:我要“立法” 227
視頻導入 227
5.2.1 機器人三大法則 227
5.2.2 人工智能與人類安全 228
5.2.3 人工智能與倫理道德 230
5.2.4 人工智能與職業(yè) 233
英語加油站 236
習題 237