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| 編輯推薦： |
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普通高校各专业人工智能通识课程教材，重点论述知识图谱、自然语言处理、智能语音、计算机视觉、机器学习和神经网络等关键通用技术，以及在智能交通、智能商务、智能司法、智能教育、智能医疗以及其他行业的智能应用。
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| 內容簡介： |
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本书参照《国家新一代人工智能标准体系建设指南》，全面系统地阐述人工智能理论和技术体系的基本框架，并体现了人工智能的**进展。 全书共13章，第1章介绍人工智能的基本概念、发展简史，并着重介绍人工智能的主要研究内容与各种应用，以开阔读者的视野，引导读者进入人工智能各个研究领域；第2～6章阐述人工智能的基本原理和技术基础，重点论述知识图谱、自然语言处理、智能语音、计算机视觉、机器学习和神经网络等关键通用技术，为后续章节介绍行业应用做知识储备和技术铺垫；第7～12章介绍人工智能目前在行业中的应用，包括智能交通、智能商务、智能司法、智能教育、智能医疗、其他行业智能应用等6个模块，读者可根据专业需要选择其中几个行业应用案例进行重点学习，感受人工智能技术与行业的融合；第13章介绍当前人工智能研究存在的热点问题和伦理争议。 本书强调人工智能知识的基础性、科普性、综合性、趣味性和可读性，使学生掌握人工智能的主要思想和应用人工智能技术解决专业领域问题的基本思路，拓宽科学视野，紧追科技前沿，培养创新精神。 本书可作为普通高校各专业人工智能通识课程教材，也可作为从事自然科学、社会科学以及人工智能交叉学科研究的科研人员、学者及爱好者的参考用书。
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| 關於作者： |
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马月坤，现任华北理工大学人工智能学院副院长，教授，女，44岁，硕士生导师，河北省“三三三人才工程”三层次人选，唐山市市管优秀专家。专业方向为人工智能、知识工程。系统讲授Web应用开发、企业级应用开发.NET高级开发技术、数据结构、数据库等课程；作者出版计算机专业教材3部；作为负责人主持省市级科研项目8项，获得河北省科技进步奖4项。
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| 目錄：
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第1章人工智能概述1
1.1人工智能的定义1
1.2人工智能发展的三次浪潮2
1.3人工智能的三个级别4
1.4人工智能经典问题5
习题16
第2章支撑技术7
2.1大数据8
2.1.1大数据的概念和内涵8
2.1.2大数据的体系构架9
2.2物联网13
2.2.1物联网的概念和内涵13
2.2.2物联网的体系结构14
2.2.3物联网的应用14
2.3云计算15
2.3.1云计算的概念和内涵15
2.3.2云计算的体系结构16
2.4边缘计算17
2.4.1边缘计算的概念和内涵17
2.4.2边缘计算的体系结构18
2.5智能传感器19
2.5.1智能传感器的概念和内涵19
2.5.2智能传感器的基本特征20
2.5.3智能传感器的应用20
2.6数据存储及传输设备20
2.6.1数据存储设备20
2.6.2数据传输设备21
习题222
第3章基础软硬件平台23
3.1智能芯片23
3.1.1智能芯片的定义23
3.1.2智能芯片的分类24
3.1.3智能芯片的组成26
3.1.4智能芯片的特征26
3.1.5智能芯片的应用模式27
3.1.6智能芯片的发展现状28
3.1.7智能芯片的未来发展趋势29
3.2人工智能系统软件30
3.2.1人工智能系统软件的特征30
3.2.2人工智能系统软件的功能构成32
3.3人工智能开发框架33
3.3.1开发框架的作用33
3.3.2人工智能开发框架的核心特征34
3.3.3典型的人工智能开发框架34
习题336
第4章关键通用技术37
4.1机器学习37
4.1.1机器学习的定义37
4.1.2为什么提出机器学习38
4.1.3机器学习的分类39
4.1.4机器学习的实现过程40
4.1.5机器学习的常用算法41
4.2人工神经网络与深度学习46
4.2.1人工神经网络基本概念及改进47
4.2.2人工神经网络基本结构51
4.2.3卷积神经网络53
4.2.4深度学习61
4.2.5人工神经网络的未来62
4.3知识图谱62
4.3.1知识图谱的提出与定义63
4.3.2知识表示65
4.3.3知识图谱的构建流程70
4.3.4知识图谱的应用服务73
4.4类脑智能计算76
4.4.1类脑计算的内涵76
4.4.2类脑计算研究的三个领域78
4.4.3未来与展望80
4.5量子智能计算81
4.5.1量子计算概述82
4.5.2人工智能携手量子计算84
4.5.3量子计算机86
4.5.4即将到来的量子计算世界88
4.6模式识别88
4.6.1概述89
4.6.2模式识别的主要方法89
4.6.3模式识别的应用90
习题493
第5章关键领域技术94
5.1自然语言处理94
5.1.1历史及面临的挑战94
5.1.2自然语言处理的一般处理流程96
5.1.3自然语言处理的主要研究方向98
5.1.4小结102
5.2智能语音103
5.2.1语音识别104
5.2.2语音合成106
5.2.3智能语音的技术边界109
5.2.4小结110
5.3计算机视觉110
5.3.1概述110
5.3.2计算机视觉的5大技术111
5.3.3小结118
5.4生物特征识别119
5.4.1概述119
5.4.2生物特征识别系统119
5.4.3生物特征识别模态119
5.4.4小结121
5.5虚拟现实和增强现实122
5.5.1虚拟现实和增强现实的定义122
5.5.2虚拟现实和增强现实的联系与区别124
5.5.3虚拟现实和增强现实的实现原理125
5.5.4虚拟现实和增强现实的应用129
5.5.5小结130
5.6人机交互131
5.6.1人机交互技术概述131
5.6.2人机交互的研究内容131
5.6.3人机交互的三次发展浪潮133
5.6.4人机交互技术应用案例134
5.6.5人机交互的未来139
习题5139
第6章产品与服务140
6.1智能机器人140
6.1.1机器人智能化141
6.1.2定位与地图构建143
6.1.3对抗竞技智能机器人 147
6.2智能运载工具149
6.2.1自动驾驶汽车149
6.2.2无人机149
6.2.3无人船150
6.3智能服务151
6.4智能终端152
6.4.1智能消费电子产品153
6.4.2智能行业应用终端153
习题6155
第7章智能交通156
7.1智能交通概述157
7.1.1智能交通的发展历程157
7.1.2智能交通系统的体系架构157
7.2无人驾驶汽车——智能网联汽车的终极目标159
7.2.1智能网联汽车的层次结构159
7.2.2智能网联汽车的技术分级160
7.2.3无人驾驶汽车的工作原理161
7.2.4无人驾驶汽车的发展历程与前景163
7.2.5无人驾驶汽车的关键技术164
7.2.6基于支持向量机的车辆识别技术169
7.3人工智能技术在智能交通领域的落地应用173
7.3.1车牌识别173
7.3.2车辆检索174
7.3.3交通大数据174
7.3.4智能交通信号系统175
习题7176
第8章智能商务177
8.1人工智能商务概述177
8.1.1智能商务的概念和内涵178
8.1.2新型消费模式下的顾客需求179
8.1.3智能商务的体系架构180
8.1.4智能商务的价值和意义181
8.2AI 电子商务182
8.2.1用户画像: 精准分析用户需求182
8.2.2智能搜索: 简化用户操作流程184
8.2.3智能推荐: 提升产品销售渠道185
8.2.4智能营销: 提升商家运营效率186
8.2.5智能客户机器人: 提供极致购物体验186
8.2.6动态定价: 提升商家产品收益187
8.3AI 实体零售188
8.3.1无人零售: 减少人力成本，提升用户体验188
8.3.2智能试衣: 增强现实，人机交互189
8.3.3智慧物流: 优化流程生态供应189
习题8190
第9章智能司法191
9.1智能司法概述192
9.1.1智能司法的发展历程192
9.1.2智能司法应用的内容192
9.1.3智能司法发挥的价值194
9.2人工智能在法院工作中的应用195
9.2.1电子卷宗随案同步生成196
9.2.2智能庭审语音识别198
9.2.3类案推送201
9.3人工智能与法律204
9.3.1法律咨询204
9.3.2律师推荐206
习题9207
第10章智能教育209
10.1智能教育概述209
10.1.1智能教育发展209
10.1.2智能教育应用场景209
10.2智能化导学课堂210
10.2.1VR虚拟课堂211
10.2.2AR实训课堂212
10.2.3核心技术213
10.3智能教育的其他应用217
10.3.1文本答案自动评价217
10.3.2学习分析217
10.3.3高校智慧校园管理218
习题10219
第11章智能医疗220
11.1智能医疗概述220
11.2智能医疗的发展历程222
11.2.1国外人工智能医疗发展史222
11.2.2国内人工智能医疗发展史222
11.3智能医疗的应用223
11.3.1疫情防控阶段223
11.3.2病情诊断阶段226
11.3.3患者治疗阶段228
11.3.4患者康复阶段232
习题11234
第12章其他行业智能应用235
12.1智能制造236
12.1.1智能加工生产线236
12.1.2预测性维护238
12.2智能农业240
12.2.1智能种植240
12.2.2智能禽畜养殖242
12.3智能能源243
12.3.1智能电网243
12.3.2智能煤矿244
12.4智能家居245
12.4.1家居语音助手245
12.4.2扫地机器人246
12.5智能环保247
12.5.1智能垃圾分类247
12.5.2精准治霾248
12.6智能物流249
习题12251
第13章安全与伦理252
13.1人工智能安全252
13.1.1人工智能网络空间安全253
13.1.2人工智能人类社会安全256
13.1.3人工智能国家安全257
13.2人工智能伦理问题258
13.2.1行为规则258
13.2.2人权伦理258
13.2.3主体地位问题259
13.2.4责任伦理问题260
13.3人工智能安全常用防御措施260
13.3.1加强人工智能安全的研究和管控260
13.3.2限定人工智能技术的应用范围261
13.3.3加强人工智能伦理道德研究261
13.3.4人工智能安全评估和管理262
13.3.5小结262
习题13263
附录(在线版)264
附录A人工智能标准体系结构264
附录B本书学习思维导图264
附录C术语表264
参考文献(在线版)265
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| 內容試閱：
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人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学，属于社会科学与自然科学的交叉学科。
随着计算能力不断提升，算法模型逐步完善，数据资源融通共享，人工智能在各行业的落地应用进程明显加快，为传统行业的转型升级注入了强大推力。坚持应用导向，加快人工智能科技成果在各行业的商业化应用，既是发展人工智能的强力手段，也是我国抢占智能时代战略制高点、形成核心竞争力的必然选择。目前，人工智能产品已经走进了我们的日常生活，改变了人们的生活方式。智能手机、可穿戴设备、智能家居等产品使人们的生活愈发丰富多彩；半自动驾驶汽车、智慧交通系统、智能停车系统等可以有效提高人们的出行效率，降低出行成本；医疗导诊机器人、康复医疗机器人成为病人恢复健康的有力助手。国内众多知名高校纷纷开设人工智能专业，并且面向不同专业的本科生，都开设了人工智能通识课程，人工智能研究、开发、应用及人工智能人才培养的百花齐放局面正在形成。面对这种形势，迫切需要编写适应当前发展要求的人工智能基础性读物，作为人工智能人才培养的基础性教材，也可作为人工智能研究、开发、应用人员从事实际工作的辅导性读物。因此，我们编写了这本基础性强、可读性好、适合针对不同专业讲授的人工智能教材。
本书参照《国家新一代人工智能标准体系建设指南》，全面系统地阐述人工智能理论和技术体系的基本框架，并体现了人工智能的进展。同时，为了实现课程与思政教育同向同行，全过程、全方位育人，将思政元素融入章节内容中，实现教材内容与思想政治教育进行有机结合，以期培养学生的家国情怀意识，增强学生的民族自豪感和时代责任感。
全书共13章，第1章介绍人工智能的基本概念、发展简史，并着重介绍人工智能的主要研究内容与各种应用，以开阔读者的视野，引导读者进入人工智能各个研究领域；第2～6章阐述人工智能的基本原理和技术基础，重点论述知识图谱、自然语言处理、智能语音、计算机视觉、机器学习和神经网络等关键通用技术，为后续章节介绍行业应用做知识储备和技术铺垫；第7～12章介绍人工智能目前在行业中的应用，包括智能交通、智能商务、智能司法、智能教育、智能医疗、其他行业智能应用等6个模块，读者可根据专业需要选择其中几个行业应用案例进行重点学习，感受人工智能在专业中的融合；第13章介绍当前人工智能研究存在的热点问题和伦理争议。附录给出了本书学习的思维导图和人工智能领域常用术语汇总（在线下载）。
本书由马月坤、陈昊任主编，李志刚、刘亚志、史彩娟、朱开宇、陈智慧、黄天宇、王秀丽任副主编（排名不分先后），其中，李志刚进行了本书编写大纲制定工作；马月坤、陈昊进行本书组织、统稿、校对等大量工作；刘亚志、史彩娟、朱开宇、陈智慧、黄天宇、王秀丽进行了部分校对工作。其中，马月坤编写了本书第3章全部内容；陈昊编写了第7章全部内容，以及第4章和第5章部分内容，并完成了前言的编写和全书学习思维导图的绘制；刘亚志编写了第11章全部内容，以及第4章和第5章部分内容；史彩娟编写了第10章全部内容，以及第4章和第5章部分内容；朱开宇编写了第6章全部内容，以及第2章和第12章部分内容；陈智慧编写了第13章全部内容；黄天宇编写了第2章和第8章全部内容；王秀丽编写了第1章和第9章全部内容。
本书强调人工智能知识的基础性、科普性、综合性、趣味性和可读性，力求使学生掌握人工智能的主要思想，以及应用人工智能技术解决专业领域问题的基本思路，拓宽科学视野，紧追科技前沿，培养创新精神。本书结构条理清楚、语言精练，理论与案例结合，深入浅出，易读易懂。本书特别关注人工智能与其他学科、领域的融合，将人工智能应用到多个行业中去，为读者进一步学习和研究奠定了基础，指引了方向。
本书可作为普通高校各专业人工智能通识课程教材，也可作为人工智能的科普读物供广大读者自学或参考。
由于作者水平所限，加上时间仓促，书中难免有疏漏或不妥之处，恳请广大读者批评指正。
编者于华北理工大学人工智能学院2021年4月
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