人工智能是用人工的方法和技術(shù)，模仿、延伸和擴展人類智能和行為, 實現(xiàn)機器智能。長期以來，人工智能是計算機科學與技術(shù)的一個分支。隨著智能科學與技術(shù)的興起和發(fā)展，人工智能將是智能科學與技術(shù)的一個分支。
人工智能自1956年誕生以來，歷經(jīng)艱辛與坎坷，取得了舉世矚目的成就，與機器學習、數(shù)據(jù)挖掘、計算機視覺、專家系統(tǒng)、自然語言處理、模式識別和機器人等相關(guān)的應用帶來了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。特別是2016年3月815日，谷歌圍棋人工智能AlphaGo與韓國棋手李世石比賽，最終以4∶1的戰(zhàn)績?nèi)〉昧巳藱C圍棋對決的勝利。有深度學習三巨頭之稱的本吉奧（Yoshua Bengio）、楊立昆（Yann LeCun）、欣頓共同獲得了2018年ACM的圖靈獎，以表彰他們?yōu)楫斍叭斯ぶ悄艿姆睒s發(fā)展所奠定的基礎。人工智能再一次成為社會關(guān)注的焦點和世界高技術(shù)競爭的戰(zhàn)略重點。
創(chuàng)新驅(qū)動，智能擔當，教育先行。2017年7月8日，國務院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確了我國人工智能發(fā)展三步走的戰(zhàn)略目標。到2030年，人工智能理論、技術(shù)與應用總體達到世界領(lǐng)先水平，成為世界主要人工智能創(chuàng)新中心。從前沿基礎理論、關(guān)鍵共性技術(shù)、創(chuàng)新平臺、高端人才隊伍等方面強化部署，構(gòu)建開放協(xié)同的人工智能科技創(chuàng)新體系。在移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、超級計算、傳感器、腦科學等新理論和新技術(shù)迅速發(fā)展的背景下,我國將人工智能作為促進產(chǎn)業(yè)變革與經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵驅(qū)動力。培育高端高效的智能經(jīng)濟，發(fā)展人工智能新興產(chǎn)業(yè)，推進產(chǎn)業(yè)智能化升級，打造人工智能創(chuàng)新高地。隨著人工智能對傳統(tǒng)行業(yè)溢出效應顯現(xiàn)，人工智能企業(yè)聚焦應用場景將加速落地。目前，除依托百度建設自動駕駛、依托阿里云公司建設城市大腦、依托騰訊建設醫(yī)療影像、依托科大訊飛建設智能語音和依托商湯集團建設智能視覺五大國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺外，人工智能還廣泛應用到制造、醫(yī)療、交通、家居、安防、網(wǎng)絡安全等多個領(lǐng)域。
數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化是信息社會發(fā)展的必然趨勢，智能革命將開創(chuàng)人類后文明史。如果說蒸汽機創(chuàng)造了工業(yè)社會，那么智能機也一定能奇跡般地創(chuàng)造出智能社會。在實現(xiàn)社會生產(chǎn)的自動化和智能化、促進知識密集型經(jīng)濟的大發(fā)展方面，人工智能將發(fā)揮重大作用。
本書力求將人工智能的發(fā)展脈絡、技術(shù)理論、產(chǎn)業(yè)成果以精煉的文字展現(xiàn)給讀者。該書全面闡述人工智能的基礎理論，力求概念正確，有效結(jié)合求解智能問題的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及實現(xiàn)的算法；根據(jù)人工智能實際應用需求，安排知識表示、自動推理、機器學習、神經(jīng)網(wǎng)絡、專家系統(tǒng)和自然語言處理等內(nèi)容，并通過適當?shù)睦�題講解解題方法。書中盡可能吸收國際上最新的研究成果，反映人工智能在分布式人工智能、機器人、互聯(lián)網(wǎng)智能、類腦智能等方面研究的最新進展。本書文字表述力求通俗易懂，文筆流暢，使讀者易于理解所學內(nèi)容；在內(nèi)容安排上力求由淺入深，循序漸進。
全書共12章，第1章簡要介紹人工智能的基本概念、研究發(fā)展的狀況以及各個學派的觀點，并對它們的研究與應用領(lǐng)域進行必要的討論。第2章介紹基本的知識表示方法，包括產(chǎn)生式、語義網(wǎng)絡、框架理論、狀態(tài)空間和本體等方法。第3章討論搜索算法，重點介紹盲目搜索、啟發(fā)式搜索和博弈方法。第4章是自動推理，包括三段論、自然演繹推理、歸結(jié)演繹推理和產(chǎn)生式系統(tǒng)。第5章是機器學習，介紹歸納學習、類比學習、統(tǒng)計學習、聚類、強化學習、進化計算和群體智能等。第6章討論人工神經(jīng)網(wǎng)絡與深度學習，重點介紹前饋神經(jīng)網(wǎng)絡、深度學習、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡、生成對抗網(wǎng)絡和深度強化學習。第7章介紹專家系統(tǒng)，主要介紹專家系統(tǒng)的基本原理、典型的專家系統(tǒng)MYCIN和開發(fā)工具OKPS。第8章是自然語言處理，主要闡述自然語言處理的層次、機器翻譯、對話系統(tǒng)、問答系統(tǒng)和文本生成等，介紹自然語言處理所涉及的關(guān)鍵技術(shù)。第9章討論多智能系統(tǒng)的重要概念、體系結(jié)構(gòu)、協(xié)調(diào)和協(xié)作、移動智能體。第10章論述智能機器人，探討智能機器人的智能技術(shù)，列舉智能機器人的重要應用。第11章是互聯(lián)網(wǎng)智能，介紹語義Web、本體知識管理、搜索引擎、知識圖譜和集體智能等。最后一章探討類腦智能，包括大數(shù)據(jù)智能、腦科學與類腦研究、神經(jīng)形態(tài)芯片，展望類腦智能發(fā)展的路線圖。在本書的每章后面都附有一定數(shù)量的習題，以鞏固所學知識。在最后列出了參考文獻，讀者可以從中得到進一步的學習。
本書第1章、第7章、第10章和第12章由史忠植編寫。第2章、第3章、第4章和第9章由王文杰編寫。第5章、第6章、第8章和第11章由馬慧芳編寫。全書由史忠植統(tǒng)稿。
本書研究工作得到國家重點基礎研究發(fā)展計劃（973）腦機協(xié)同的認知計算模型（項目編號：2013CB329502）、國家自然科學基金重點項目基于云計算的海量數(shù)據(jù)挖掘（批準號：61035003）、國家科技支撐項目頜面部組織缺損和畸形重建相關(guān)技術(shù)研究 （批準號：2012BA107B02）等的支持。在本書編寫和出版過程中，得到了機械工業(yè)出版社的大力支持，在此謹表誠摯的謝意。
由于編者水平有限，加之人工智能發(fā)展迅速，書中不妥和錯誤之處在所難免，誠懇地希望專家和讀者提出寶貴意見，以幫助本書改進和完善。