本書主要闡述人工智能的理論、技術(shù)、實(shí)踐、應(yīng)用、發(fā)展。全書包括5個(gè)模塊、18個(gè)典型實(shí)踐任務(wù)。模塊1為理論探究,包括設(shè)計(jì)圖靈測(cè)試、體驗(yàn)弱人工智能、設(shè)計(jì)排序算法3個(gè)實(shí)踐任務(wù);模塊2為技術(shù)探究,包括圖說知識(shí)表示、測(cè)試機(jī)器學(xué)習(xí)、暢談深度學(xué)習(xí)3個(gè)實(shí)踐任務(wù);模塊3為實(shí)踐探究,包括提取基于專家系統(tǒng)的需求、測(cè)試計(jì)算機(jī)視覺產(chǎn)品、測(cè)試自然語(yǔ)言處理軟件、體驗(yàn)不同的身份識(shí)別方式、與機(jī)器人親密接觸5個(gè)實(shí)踐任務(wù);模塊4為應(yīng)用探究,包括規(guī)劃智慧城市、設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)品5個(gè)實(shí)踐任務(wù);模塊5為前景探究,包括思辯奇點(diǎn)、我要“立法”兩個(gè)實(shí)踐任務(wù)。 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(gè)模塊均包含視頻導(dǎo)入、拓展資料、思政引領(lǐng)、視頻體驗(yàn)等二維碼,讓讀者在有限時(shí)間內(nèi),通過視頻、文字結(jié)合的方式學(xué)習(xí)更多人工智能的知識(shí)與技術(shù)。此外,本書配有在線課程,支撐教材學(xué)習(xí)。 本書可作為本科、高職高專院校各專業(yè)通識(shí)類“人工智能導(dǎo)論”課程的教材,也可作為相關(guān)技術(shù)人員和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)教師的參考用書。
許春艷,副教授,長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)院軟件技術(shù)系教研室主任,中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)會(huì)員,2003年至今從事教學(xué)科研工作,具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),省精品在線課程重要成員。
目 錄
模塊1 理論探究 1
任務(wù)1.1 走近人工智能 2
實(shí)踐任務(wù):設(shè)計(jì)圖靈測(cè)試 2
視頻導(dǎo)入 2
1.1.1 初識(shí)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(xué)派 13
英語(yǔ)加油站 15
習(xí)題 15
任務(wù)1.2 人工智能的三個(gè)層次 16
實(shí)踐任務(wù):體驗(yàn)弱人工智能 16
視頻導(dǎo)入 16
1.2.1 了解人工智能的三個(gè)層次 16
1.2.2 當(dāng)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(yǔ)加油站 26
習(xí)題 27
任務(wù)1.3 人工智能的四要素 27
實(shí)踐任務(wù):設(shè)計(jì)排序算法 27
視頻導(dǎo)入 27
1.3.1 知識(shí) 28
1.3.2 數(shù)據(jù) 29
1.3.3 算法 33
1.3.4 算力 36
英語(yǔ)加油站 38
習(xí)題 40
模塊2 技術(shù)探究 41
任務(wù)2.1 知識(shí)表示 42
實(shí)踐任務(wù):圖說知識(shí)表示 42
視頻導(dǎo)入 42
2.1.1 初識(shí)知識(shí)表示 42
2.1.2 知識(shí)庫(kù) 47
2.1.3 搜索策略 50
2.1.4 知識(shí)表示應(yīng)用案例—機(jī)器“讀片” 52
英語(yǔ)加油站 54
習(xí)題 55
任務(wù)2.2 機(jī)器學(xué)習(xí) 56
實(shí)踐任務(wù):測(cè)試機(jī)器學(xué)習(xí) 56
視頻導(dǎo)入 56
2.2.1 什么是機(jī)器學(xué)習(xí) 56
2.2.2 機(jī)器學(xué)習(xí)的類型 61
2.2.3 機(jī)器學(xué)習(xí)的常見算法 64
2.2.4 機(jī)器學(xué)習(xí)的應(yīng)用 66
2.2.5 體驗(yàn)機(jī)器學(xué)習(xí) 70
英語(yǔ)加油站 72
習(xí)題 73
任務(wù)2.3 深度學(xué)習(xí) 74
實(shí)踐任務(wù):暢談深度學(xué)習(xí) 74
視頻導(dǎo)入 75
2.3.1 什么是深度學(xué)習(xí) 75
2.3.2 深度學(xué)習(xí)框架 79
2.3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 82
2.3.4 深度學(xué)習(xí)算法案例—AlphaGo和蒙特卡洛算法 85
2.3.5 深度學(xué)習(xí)應(yīng)用案例—自動(dòng)駕駛技術(shù) 87
英語(yǔ)加油站 90
習(xí)題 91
模塊3 實(shí)踐探究 92
任務(wù)3.1 專家系統(tǒng) 93
實(shí)踐任務(wù):提取基于專家系統(tǒng)的需求 93
視頻導(dǎo)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(yīng)用案例——花樣滑冰AI輔助評(píng)分系統(tǒng) 106
英語(yǔ)加油站 107
習(xí)題 108
任務(wù)3.2 計(jì)算機(jī)視覺 109
實(shí)踐任務(wù):測(cè)試計(jì)算機(jī)視覺產(chǎn)品 109
視頻導(dǎo)入 109
3.2.1 計(jì)算機(jī)視覺概述 109
3.2.2 計(jì)算機(jī)視覺的發(fā)展 113
3.2.3 計(jì)算機(jī)視覺的經(jīng)典問題 115
3.2.4 計(jì)算機(jī)視覺應(yīng)用案例——高德AR與車道級(jí)導(dǎo)航技術(shù) 118
英語(yǔ)加油站 121
習(xí)題 122
任務(wù)3.3 自然語(yǔ)言處理 123
實(shí)踐任務(wù):測(cè)試自然語(yǔ)言處理軟件 123
視頻導(dǎo)入 123
3.3.1 自然語(yǔ)言處理概述 124
3.3.2 自然語(yǔ)言處理發(fā)展史 126
3.3.3 自然語(yǔ)言處理的七大技術(shù) 129
3.3.4 自然語(yǔ)言處理應(yīng)用案例——同聲傳譯機(jī) 133
英語(yǔ)加油站 134
習(xí)題 135
任務(wù)3.4 身份識(shí)別技術(shù) 136
實(shí)踐任務(wù):體驗(yàn)不同的身份識(shí)別方式 136
視頻導(dǎo)入 136
3.4.1 身份識(shí)別技術(shù)概述 137
3.4.2 人臉識(shí)別技術(shù) 139
3.4.3 指紋識(shí)別技術(shù) 142
3.4.4 步態(tài)識(shí)別技術(shù) 144
3.4.5 其他身份識(shí)別技術(shù) 146
3.4.6 身份識(shí)別技術(shù)應(yīng)用案例——銀河水滴步態(tài)識(shí)別產(chǎn)品 148
英語(yǔ)加油站 150
習(xí)題 151
任務(wù)3.5 機(jī)器人技術(shù) 151
實(shí)踐任務(wù):與機(jī)器人親密接觸 151
視頻導(dǎo)入 151
3.5.1 走近機(jī)器人技術(shù) 152
3.5.2 機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展 154
3.5.3 智能機(jī)器人的三要素 156
3.5.4 智能機(jī)器人的六大關(guān)鍵技術(shù) 157
3.5.5 機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用案例——教育機(jī)器人 159
英語(yǔ)加油站 162
習(xí)題 163
模塊4 應(yīng)用探究 164
任務(wù)4.1 智慧城市 165
實(shí)踐任務(wù): 規(guī)劃智慧城市 165
視頻導(dǎo)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(diǎn) 167
4.1.3 智慧城市應(yīng)用案例 169
4.1.4 智慧城市與元宇宙 176
英語(yǔ)加油站 177
習(xí)題 177
任務(wù)4.2 智慧醫(yī)療 178
實(shí)踐任務(wù):設(shè)計(jì)智慧醫(yī)療產(chǎn)品 178
視頻導(dǎo)入 178
4.2.1 什么是智慧醫(yī)療 178
4.2.2 智慧醫(yī)療應(yīng)用案例 184
英語(yǔ)加油站 187
習(xí)題 188
任務(wù)4.3 智慧生活 188
實(shí)踐任務(wù):提取智慧生活產(chǎn)品 188
視頻導(dǎo)入 189
4.3.1 什么是智慧生活 189
4.3.2 智慧生活應(yīng)用案例 191
英語(yǔ)加油站 198
習(xí)題 198
任務(wù)4.4 智慧工廠 199
實(shí)踐任務(wù):收集智慧工廠案例 199
視頻導(dǎo)入 199
4.4.1 什么是智慧工廠 200
4.4.2 智慧工廠應(yīng)用案例 204
4.4.3 有爭(zhēng)議的智慧工廠——黑燈工廠 209
英語(yǔ)加油站 211
習(xí)題 211
任務(wù)4.5 智慧農(nóng)業(yè) 212
實(shí)踐任務(wù):設(shè)計(jì)智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)品 212
視頻導(dǎo)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(yīng)用案例 213
英語(yǔ)加油站 217
習(xí)題 218
模塊5 發(fā)展探究 219
任務(wù)5.1 人工智能的前景 220
實(shí)踐任務(wù): 思辯奇點(diǎn) 220
視頻導(dǎo)入 220
5.1.1 人工智能三大發(fā)展趨勢(shì) 220
5.1.2 未來人工智能的轉(zhuǎn)度 221
5.1.3 認(rèn)識(shí)人工智能奇點(diǎn) 223
英語(yǔ)加油站 226
習(xí)題 226
任務(wù)5.2 人工智能發(fā)展中的道德與法制 227
實(shí)踐任務(wù):我要“立法” 227
視頻導(dǎo)入 227
5.2.1 機(jī)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(yǔ)加油站 236
習(xí)題 237