- 机械工业出版社
- 9787893864773
- 1-1
- 546093
- 2025-03
- 计算机类
- 高职
内容简介
本书语言通俗易懂，以理论和实际应用相结合的方式，深入浅出地介绍了人工智能的基础知识和实现的基本技术。通过典型场景化应用案例，帮助读者理解人工智能技术的概念、原理，激发学生对人工智能的学习兴趣。注重算法思想的介绍，简化了算法的数学推导，让学生在课堂上能够“听得懂、学得会”。本书共8章，分别是人工智能概述、大数据与人工智能、专家系统、机器学习、深度学习、计算机视觉、自然语言处理和机器人技术。本书可作为高职院校人工智能通识课程教材，也可作为电子信息类、计算机类相关专业的人工智能入门教材。
目录
第1章人工智能概述1
知识目标1
思政与素养1
导入案例手机中的人工智能1
1.1人工智能基础知识2
1.1.1人工智能的定义2
1.1.2人工智能的分类3
拓展阅读奇点来临？4
1.2人工智能的起源和发展5
1.2.1人工智能的孕育5
1.2.2图灵测试与人工智能7
1.2.3冯·诺依曼体系结构8
1.2.4人工智能学科的诞生9
1.2.5人工智能的发展历程10
拓展阅读几位人工智能的奠基人11
1.3人工智能的主要流派及研究领域14
1.3.1人工智能的主要流派14
1.3.2人工智能的研究领域15
1.4人工智能的发展现状17
1.4.1国际人工智能发展现状17
1.4.2我国的人工智能发展现状18
1.4.3“人工智能＋”时代已经来临18
1.5人工智能安全22
1.5.1人工智能的安全的挑战和机遇22
1.5.2人工智能安全应用23
1.5.3人工智能安全治理25
拓展阅读马斯克和扎克伯格的人工智能论战26
案例赏析27
案例1无人银行的全新服务体验27
案例2智能试衣间：试衣不烦琐28
1.6习题30
第2章大数据与人工智能31
知识目标31
思政与素养31
导入案例天猫“双十一”购物节31
2.1大数据的概念32
2.1.1什么是大数据32
2.1.2大数据的产生32
2.1.3大数据的发展历程34
2.1.4数据的量级34
2.2大数据的特征35
2.2.1大数据的数据特征35
2.2.2大数据的技术特征36
拓展阅读大数据到底给贵州带来了什么？37
2.3大数据下的云计算38
2.3.1云计算的概念38
2.3.2云计算的分类39
2.3.3云计算的服务模式40
2.3.4云计算的主要技术41
拓展阅读阿里云42
2.4大数据、云计算与人工智能43
2.4.1大数据与云计算44
2.4.2大数据与人工智能45
拓展阅读“啤酒与尿布”的故事45
2.5大数据分析处理46
2.5.1大数据思维46
2.5.2大数据处理47
2.5.3大数据与人工智能应用48
案例赏析48
案例1智慧交通48
案例2智慧电商50
2.6习题53
第3章专家系统55
知识目标55
思政与素养55
导入案例“沃森医生”来上海为肿瘤患者看病了55
3.1专家系统概述56
3.1.1专家系统的定义56
3.1.2专家系统的特点57
3.1.3专家系统的发展历程57
3.1.4专家系统的基本结构58
拓展阅读DENDRAL系统研发团队60
3.2知识的表示61
3.2.1知识的概念61
3.2.2谓词逻辑表示法63
3.2.3产生式表示法65
3.2.4框架表示法66
3.2.5语义网络表示法69
3.2.6知识图谱70
拓展阅读会写新闻稿的机器人Dreamwriter73
3.3搜索技术74
3.3.1盲目搜索74
3.3.2启发式搜索75
3.3.3蒙特卡罗树搜索算法77
拓展阅读汉诺塔问题78
3.4专家系统的开发79
3.4.1需求分析79
3.4.2系统设计80
3.4.3知识库构建81
3.4.4系统开发与测试82
3.5专家系统应用82
案例赏析83
案例1DENDRAL专家系统83
案例2MYCIN专家系统84
3.6习题87
第4章机器学习89
知识目标89
思政与素养89
导入案例“深蓝”大战国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫89
4.1机器学习概念90
4.1.1什么是机器学习90
4.1.2机器学习的发展91
拓展阅读跳棋中的机器学习93
4.2机器学习的类型94
4.2.1监督学习94
4.2.2无监督学习95
4.2.3半监督学习95
4.2.4强化学习96
拓展阅读Netflix电影推荐系统96
4.3机器学习的算法97
4.3.1回归算法98
4.3.2决策树算法100
4.3.3朴素贝叶斯算法101
4.3.4支持向量机102
4.3.5聚类算法103
4.3.6降维算法105
拓展阅读没有免费的午餐106
4.4机器学习的应用106
4.4.1机器学习的应用领域106
4.4.2机器学习的一般流程108
案例赏析109
案例1自动过滤垃圾邮件的克星109
案例2能够自适应学习的BRETT机器人111
4.5习题112
第5章深度学习114
知识目标114
思政与素养114
导入案例AlphaGo大战李世石114
5.1人工神经网络116
5.1.1神经元116
5.1.2神经元模型116
5.1.3感知机117
拓展阅读一代宗师杰弗里·辛顿118
5.2BP神经网络119
5.2.1BP神经网络结构119
5.2.2BP神经网络算法120
拓展阅读延恩·乐存121
5.3卷积神经网络121
5.3.1卷积神经网络简介121
5.3.2卷积神经网络的结构122
5.3.3常用的卷积神经网络124
拓展阅读GPU与海量训练数据127
5.4循环神经网络128
5.4.1循环神经网络简介128
5.4.2循环神经网络的结构129
5.4.3常用的循环神经网络130
拓展阅读TensorFlow深度学习框架130
5.5深度学习及应用131
案例赏析133
案例1AlphaGo的成功秘诀133
案例2AlphaGoZero的成功秘诀135
5.6习题136
第6章计算机视觉138
知识目标138
思政与素养138
导入案例“最强大脑”之人机大战，百度人工智能胜出138
6.1计算机视觉的概念139
6.1.1什么是计算机视觉139
6.1.2计算机视觉的发展历程140
6.1.3计算机视觉的应用140
6.2图像处理与视觉系统142
6.2.1图像基础143
6.2.2图像处理技术145
6.2.3计算机视觉系统148
拓展阅读智能布匹质量检测系统149
6.3人脸识别150
6.3.1人脸识别概述150
6.3.2人脸识别系统151
6.3.3人脸识别的应用153
拓展阅读人脸识别的相关法律法规153
6.4无人驾驶154
6.4.1无人驾驶的分级154
6.4.2无人驾驶的发展历史157
6.4.3无人驾驶的原理与实现159
拓展阅读国内首个无人驾驶商业化试点启动160
6.5文字识别162
6.5.1OCR的概念162
6.5.2OCR的发展历程162
6.5.3OCR识别系统163
6.5.4OCR的应用165
案例赏析166
案例1人脸识别助力警方抓捕逃犯166
案例2百度无人驾驶汽车167
6.6习题168
第7章自然语言处理169
知识目标169
思政与素养169
导入案例美智力竞答节目上演人机对决169
7.1自然语言处理概述170
7.1.1什么是自然语言处理171
7.1.2自然语言处理的发展历程172
7.1.3自然语言处理的应用173
7.1.4自然语言处理的一般过程174
7.2自然语言理解175
7.2.1自然语言理解的困难175
7.2.2传统语言理解方法177
7.2.3基于深度学习的语言理解方法180
拓展阅读携程“诗情画意”小诗机182
7.3机器翻译183
7.3.1机器翻译的基本模式183
7.3.2统计机器翻译184
7.3.3机器翻译的应用185
拓展阅读科大讯飞晓译翻译机186
7.4语音识别186
7.4.1语音识别的定义186
7.4.2语音识别的发展历程187
7.4.3语音识别系统187
7.4.4语音识别的应用188
案例赏析189
案例1科大讯飞语音识别189
案例2聊天机器人190
7.5习题192
第8章机器人技术194
知识目标194
思政与素养194
导入案例RoboCup机器人世界杯足球锦标赛194
8.1机器人的概念196
8.1.1机器人的定义196
8.1.2机器人的发展197
8.1.3机器人三定律202
8.2机器人的结构与分类204
8.2.1机器人的结构204
8.2.2机器人的分类205
拓展阅读“工业4.0”与“中国制造2025”218
8.3智能机器人219
8.3.1智能机器人的概念219
8.3.2智能机器人的关键技术220
8.3.3智能机器人的发展方向222
案例赏析224
案例大疆农业发布T30植保无人机224
8.4习题225
参考文献227
知识目标1
思政与素养1
导入案例手机中的人工智能1
1.1人工智能基础知识2
1.1.1人工智能的定义2
1.1.2人工智能的分类3
拓展阅读奇点来临？4
1.2人工智能的起源和发展5
1.2.1人工智能的孕育5
1.2.2图灵测试与人工智能7
1.2.3冯·诺依曼体系结构8
1.2.4人工智能学科的诞生9
1.2.5人工智能的发展历程10
拓展阅读几位人工智能的奠基人11
1.3人工智能的主要流派及研究领域14
1.3.1人工智能的主要流派14
1.3.2人工智能的研究领域15
1.4人工智能的发展现状17
1.4.1国际人工智能发展现状17
1.4.2我国的人工智能发展现状18
1.4.3“人工智能＋”时代已经来临18
1.5人工智能安全22
1.5.1人工智能的安全的挑战和机遇22
1.5.2人工智能安全应用23
1.5.3人工智能安全治理25
拓展阅读马斯克和扎克伯格的人工智能论战26
案例赏析27
案例1无人银行的全新服务体验27
案例2智能试衣间：试衣不烦琐28
1.6习题30
第2章大数据与人工智能31
知识目标31
思政与素养31
导入案例天猫“双十一”购物节31
2.1大数据的概念32
2.1.1什么是大数据32
2.1.2大数据的产生32
2.1.3大数据的发展历程34
2.1.4数据的量级34
2.2大数据的特征35
2.2.1大数据的数据特征35
2.2.2大数据的技术特征36
拓展阅读大数据到底给贵州带来了什么？37
2.3大数据下的云计算38
2.3.1云计算的概念38
2.3.2云计算的分类39
2.3.3云计算的服务模式40
2.3.4云计算的主要技术41
拓展阅读阿里云42
2.4大数据、云计算与人工智能43
2.4.1大数据与云计算44
2.4.2大数据与人工智能45
拓展阅读“啤酒与尿布”的故事45
2.5大数据分析处理46
2.5.1大数据思维46
2.5.2大数据处理47
2.5.3大数据与人工智能应用48
案例赏析48
案例1智慧交通48
案例2智慧电商50
2.6习题53
第3章专家系统55
知识目标55
思政与素养55
导入案例“沃森医生”来上海为肿瘤患者看病了55
3.1专家系统概述56
3.1.1专家系统的定义56
3.1.2专家系统的特点57
3.1.3专家系统的发展历程57
3.1.4专家系统的基本结构58
拓展阅读DENDRAL系统研发团队60
3.2知识的表示61
3.2.1知识的概念61
3.2.2谓词逻辑表示法63
3.2.3产生式表示法65
3.2.4框架表示法66
3.2.5语义网络表示法69
3.2.6知识图谱70
拓展阅读会写新闻稿的机器人Dreamwriter73
3.3搜索技术74
3.3.1盲目搜索74
3.3.2启发式搜索75
3.3.3蒙特卡罗树搜索算法77
拓展阅读汉诺塔问题78
3.4专家系统的开发79
3.4.1需求分析79
3.4.2系统设计80
3.4.3知识库构建81
3.4.4系统开发与测试82
3.5专家系统应用82
案例赏析83
案例1DENDRAL专家系统83
案例2MYCIN专家系统84
3.6习题87
第4章机器学习89
知识目标89
思政与素养89
导入案例“深蓝”大战国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫89
4.1机器学习概念90
4.1.1什么是机器学习90
4.1.2机器学习的发展91
拓展阅读跳棋中的机器学习93
4.2机器学习的类型94
4.2.1监督学习94
4.2.2无监督学习95
4.2.3半监督学习95
4.2.4强化学习96
拓展阅读Netflix电影推荐系统96
4.3机器学习的算法97
4.3.1回归算法98
4.3.2决策树算法100
4.3.3朴素贝叶斯算法101
4.3.4支持向量机102
4.3.5聚类算法103
4.3.6降维算法105
拓展阅读没有免费的午餐106
4.4机器学习的应用106
4.4.1机器学习的应用领域106
4.4.2机器学习的一般流程108
案例赏析109
案例1自动过滤垃圾邮件的克星109
案例2能够自适应学习的BRETT机器人111
4.5习题112
第5章深度学习114
知识目标114
思政与素养114
导入案例AlphaGo大战李世石114
5.1人工神经网络116
5.1.1神经元116
5.1.2神经元模型116
5.1.3感知机117
拓展阅读一代宗师杰弗里·辛顿118
5.2BP神经网络119
5.2.1BP神经网络结构119
5.2.2BP神经网络算法120
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5.3卷积神经网络121
5.3.1卷积神经网络简介121
5.3.2卷积神经网络的结构122
5.3.3常用的卷积神经网络124
拓展阅读GPU与海量训练数据127
5.4循环神经网络128
5.4.1循环神经网络简介128
5.4.2循环神经网络的结构129
5.4.3常用的循环神经网络130
拓展阅读TensorFlow深度学习框架130
5.5深度学习及应用131
案例赏析133
案例1AlphaGo的成功秘诀133
案例2AlphaGoZero的成功秘诀135
5.6习题136
第6章计算机视觉138
知识目标138
思政与素养138
导入案例“最强大脑”之人机大战，百度人工智能胜出138
6.1计算机视觉的概念139
6.1.1什么是计算机视觉139
6.1.2计算机视觉的发展历程140
6.1.3计算机视觉的应用140
6.2图像处理与视觉系统142
6.2.1图像基础143
6.2.2图像处理技术145
6.2.3计算机视觉系统148
拓展阅读智能布匹质量检测系统149
6.3人脸识别150
6.3.1人脸识别概述150
6.3.2人脸识别系统151
6.3.3人脸识别的应用153
拓展阅读人脸识别的相关法律法规153
6.4无人驾驶154
6.4.1无人驾驶的分级154
6.4.2无人驾驶的发展历史157
6.4.3无人驾驶的原理与实现159
拓展阅读国内首个无人驾驶商业化试点启动160
6.5文字识别162
6.5.1OCR的概念162
6.5.2OCR的发展历程162
6.5.3OCR识别系统163
6.5.4OCR的应用165
案例赏析166
案例1人脸识别助力警方抓捕逃犯166
案例2百度无人驾驶汽车167
6.6习题168
第7章自然语言处理169
知识目标169
思政与素养169
导入案例美智力竞答节目上演人机对决169
7.1自然语言处理概述170
7.1.1什么是自然语言处理171
7.1.2自然语言处理的发展历程172
7.1.3自然语言处理的应用173
7.1.4自然语言处理的一般过程174
7.2自然语言理解175
7.2.1自然语言理解的困难175
7.2.2传统语言理解方法177
7.2.3基于深度学习的语言理解方法180
拓展阅读携程“诗情画意”小诗机182
7.3机器翻译183
7.3.1机器翻译的基本模式183
7.3.2统计机器翻译184
7.3.3机器翻译的应用185
拓展阅读科大讯飞晓译翻译机186
7.4语音识别186
7.4.1语音识别的定义186
7.4.2语音识别的发展历程187
7.4.3语音识别系统187
7.4.4语音识别的应用188
案例赏析189
案例1科大讯飞语音识别189
案例2聊天机器人190
7.5习题192
第8章机器人技术194
知识目标194
思政与素养194
导入案例RoboCup机器人世界杯足球锦标赛194
8.1机器人的概念196
8.1.1机器人的定义196
8.1.2机器人的发展197
8.1.3机器人三定律202
8.2机器人的结构与分类204
8.2.1机器人的结构204
8.2.2机器人的分类205
拓展阅读“工业4.0”与“中国制造2025”218
8.3智能机器人219
8.3.1智能机器人的概念219
8.3.2智能机器人的关键技术220
8.3.3智能机器人的发展方向222
案例赏析224
案例大疆农业发布T30植保无人机224
8.4习题225
参考文献227
