近些年人工智能學(xué)科發(fā)展火熱，這將對(duì)整個(gè)社會(huì)的發(fā)展帶來(lái)根本性的改變。當(dāng)前人工智能已經(jīng)開(kāi)始滲透到各行各業(yè)，改變著人們的工作和生活方式，如車(chē)輛識(shí)別、行人檢測(cè)、自動(dòng)分揀、故障預(yù)警、手術(shù)機(jī)器人、輔助診斷等。人工智能技術(shù)在快速發(fā)展的同時(shí)，也遇到了最大的障礙，即人才短缺。根據(jù)市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)人工智能領(lǐng)域?qū)�業(yè)技術(shù)人才缺口數(shù)達(dá)到500萬(wàn)。鑒于此，國(guó)家和地方陸續(xù)頒發(fā)了各項(xiàng)政策來(lái)推動(dòng)高校人工智能人才的培養(yǎng)。2018年，教育部已批準(zhǔn)35所本科高校開(kāi)設(shè)了人工智能專(zhuān)業(yè)，教育部已批準(zhǔn)385個(gè)人工智能專(zhuān)業(yè)。2020年高職院校也將開(kāi)設(shè)人工智能技術(shù)服務(wù)專(zhuān)業(yè)。這種形勢(shì)下，迫切需要適應(yīng)當(dāng)前發(fā)展要求的人工智能基礎(chǔ)性教材，包括理論與實(shí)驗(yàn)兩方面，以幫助讀者全面、深入地理解人工智能相關(guān)理論知識(shí)與開(kāi)發(fā)應(yīng)用操作，敲開(kāi)人工智能學(xué)習(xí)的大門(mén)。2019年，徐潔磐編著的《人工智能導(dǎo)論》教材已在中國(guó)鐵道出版社有限公司出版。為此，我們編寫(xiě)了《人工智能導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)》來(lái)配合使用。本書(shū)是從開(kāi)發(fā)應(yīng)用操作角度出發(fā)而編寫(xiě)的實(shí)驗(yàn)性教材，它與理論性教材相配合，使人工智能導(dǎo)論的理論性與實(shí)驗(yàn)性進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，為人工智能的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。人工智能的實(shí)驗(yàn)性教材與計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)性教材有所不同，它需要有一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。這主要是由于人工智能的實(shí)驗(yàn)需要有特殊的基礎(chǔ)平臺(tái)、專(zhuān)用的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、專(zhuān)用的知識(shí)庫(kù)、多種專(zhuān)用算法工具以及大量的數(shù)據(jù)包來(lái)支撐。本書(shū)以南京飛靈智能科技有限公司開(kāi)發(fā)的Feeling AI Lab�睮ntro為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，共安排11個(gè)實(shí)驗(yàn)，22個(gè)例題，組成實(shí)驗(yàn)的全部環(huán)境。本書(shū)特點(diǎn)（1）本書(shū)是一本人工智能導(dǎo)論的實(shí)驗(yàn)性教材，可與市面上的大部分《人工智能導(dǎo)論》教材相匹配，內(nèi)容難度適中，可以讓讀者全面掌握人工智能主要開(kāi)發(fā)工具的應(yīng)用性操作。（2）書(shū)中采用了適用于人工智能開(kāi)發(fā)的Python程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，以及人工智能領(lǐng)域最流行的開(kāi)源工具（如TensorFlow、PyTorch等）、算法（如決策樹(shù)、關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)等），講解了專(zhuān)家系統(tǒng)工具Prolog、搜索空間等相關(guān)知識(shí)，還提供了實(shí)驗(yàn)所需的大量數(shù)據(jù)包。（3）書(shū)中實(shí)驗(yàn)可直接在人工智能教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)——Feeling AI Lab�睮ntro（私有云、公有云）上成功運(yùn)行，這避免了復(fù)雜的環(huán)境配置，降低了人工智能學(xué)習(xí)的門(mén)檻。（4）本書(shū)出版后，一個(gè)“人工智能導(dǎo)論”課程的完整體系也就構(gòu)建完成了，它包括：“人工智能導(dǎo)論”課程理論教材——《人工智能導(dǎo)論》（徐潔磐編著，中國(guó)鐵道出版社有限公司出版）�！叭斯ぶ悄軐�(dǎo)論”課程實(shí)驗(yàn)教材——《人工智能導(dǎo)論實(shí)驗(yàn)》（余萍主編，中國(guó)鐵道出版社有限公司出版）�！叭斯ぶ悄軐�(dǎo)論”課程實(shí)驗(yàn)平臺(tái)——Feeling AI Lab�睮ntro（南京飛靈智能科技有限公司開(kāi)發(fā)）。本書(shū)結(jié)構(gòu)全書(shū)內(nèi)容按照自下而上的順序介紹基礎(chǔ)平臺(tái)、基本程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言、基本AI開(kāi)發(fā)工具、數(shù)據(jù)包與實(shí)驗(yàn)等若干部分，組成的整體架構(gòu)圖如下：根據(jù)整體架構(gòu)圖，本書(shū)分為平臺(tái)與實(shí)驗(yàn)兩部分，共5章內(nèi)容。第1章實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，介紹如何利用人工智能教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)——Feeling AI Lab�睮ntro快速創(chuàng)建AI開(kāi)發(fā)環(huán)境，從而省去復(fù)雜的環(huán)境搭建環(huán)節(jié)，有效降低讀者學(xué)習(xí)人工智能的門(mén)檻。第2章Python程序設(shè)計(jì)及機(jī)器學(xué)習(xí)軟件包，包含Python、Numpy、Pandas和Matplotlib等軟件包的基礎(chǔ)知識(shí)，并通過(guò)實(shí)際代碼操作幫助讀者加強(qiáng)對(duì)軟件包的認(rèn)識(shí)與理解。第3章常見(jiàn)的人工智能工具，包含目前業(yè)界最流行的TensorFlow、PyTorch、Keras、Prolog等工具，詳細(xì)介紹每個(gè)工具的基本概念與用法，可幫助讀者快速利用這些工具來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。第4章實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，介紹了每個(gè)實(shí)驗(yàn)所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及存放地址，方便讀者獲取源數(shù)據(jù)以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。第5章實(shí)驗(yàn)，共包含知識(shí)獲取之搜索策略、知識(shí)獲取之推理方法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、決策樹(shù)、關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)、聚類(lèi)學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、知識(shí)圖譜、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、自然語(yǔ)言處理11個(gè)實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)覆蓋了人工智能的多個(gè)方面，且每個(gè)實(shí)驗(yàn)均同步提供完整的源代碼與課后習(xí)題，讀者可親自動(dòng)手完成書(shū)中所有的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則1.操作性“人工智能導(dǎo)論”課程主要講解理論，而人工智能實(shí)驗(yàn)主要講解操作。讀者可通過(guò)操作實(shí)現(xiàn)對(duì)理論的掌握要求。2.解釋性實(shí)驗(yàn)是對(duì)理論的有效解釋與說(shuō)明，讀者可通過(guò)人工智能實(shí)驗(yàn)的操作對(duì)理論知識(shí)有進(jìn)一步的認(rèn)知和理解。3.趣味性實(shí)驗(yàn)例題及課后習(xí)題均具有實(shí)際應(yīng)用背景，可引起讀者對(duì)應(yīng)用的興趣，提高學(xué)習(xí)積極性，調(diào)劑理論課程的枯燥性。本書(shū)適合作為高等院校人工智能、計(jì)算機(jī)類(lèi)專(zhuān)業(yè)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)“人工智能”實(shí)驗(yàn)課程的教材及相關(guān)培訓(xùn)用教材，也可作為人工智能應(yīng)用、開(kāi)發(fā)人員的基礎(chǔ)操作實(shí)踐參考書(shū)籍。本書(shū)由南京大學(xué)余萍、南京飛靈智能科技有限公司組織編寫(xiě)，由南京大學(xué)余萍擔(dān)任主編，南京飛靈智能科技有限公司顧艷華擔(dān)任副主編，南京飛靈智能科技有限公司陸遷、丁煒參與編寫(xiě)。南京大學(xué)徐潔磐教授審稿。本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中還得到了亞馬遜公司徐舒的支持，在此特表感謝。因作者水平和成書(shū)時(shí)間所限，本書(shū)難免存在疏漏和不當(dāng)之處，敬請(qǐng)各位讀者指正。本書(shū)所用的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)由南京飛靈智能科技有限公司研發(fā)，聯(lián)系人：顧艷華，聯(lián)系方式：guyanhua5@163.com。編者2020年2月