前言

作为计算机科学与技术一个重要的研究与应用分支,人工智能(Artificial Intelligence,AI)的发展几起几落,终于迎来了高速发展、硕果累累的时期。毫无疑问,一如当年的计算机,之后的网络与因特网,接着的物联网、云计算与大数据,今天,人工智能与这些主题一样,是每个高校学生甚至社会人所必须关注、学习和重视的知识与现实。

人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门技术科学,它试图了解人类智能的实质,并生产出新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括专家系统、机器人、图像识别与处理、自然语言处理等。可以想象,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考,甚至可能超过人的智能。

人工智能是一门极富挑战性的科学,包括十分广泛的知识内容。本书介绍的人工智能主要技术与应用包括:大数据思维、搜索算法、知识表示、专家系统、机器学习、深度学习、机器人技术、智能图像处理、自然语言处理和自动规划等方面。

本书较为系统、全面地介绍了人工智能的相关概念与理论,既简明扼要地介绍了这一学科的基础知识与应用技术,也对自然语言处理、神经网络与深度学习等内容进行了拓展,可以帮助读者扎扎实实打好人工智能的知识基础。

本书是为高等院校相关专业“人工智能导论”课程全新设计编写的。针对高校相关专业学生的培养需求,本书分引言、基础知识、基于知识的系统和高级专题四部分,读者可依照学习进度与需求,做适当选择。

第一部分 引言,包含绪论(基本概念)、人工智能+领域应用。

第二部分 基础知识,包括大数据思维、搜索算法、知识表示。

第三部分 基于知识的系统,包括专家系统、机器学习、深度学习。

第四部分 高级专题,包括机器人技术、智能图像处理、自然语言处理、自动规划。

每个学习单元在编写时都遵循下列要点:

(1)安排有精选的导读案例,以深入浅出的方式,引发读者的自我学习兴趣。

(2)介绍基本观念或解释原理,让读者能切实理解和掌握人工智能的基本原理及相关应用知识。

(3)提供浅显易懂的案例,注重培养扎实的基本理论知识,重视培养学习方法。

(4)思维与实践并进,为读者提供了低认知负荷的自我评量题目,让读者在自我成就中建构人工智能的基本观念与技术。

虽然已经进入电子时代,但我们仍然竭力倡导看书。为各章设计的作业(四选一标准选择题)并不难,读者只要认真阅读各章内容,所有题目都能准确回答,并且在书的附录部分提供了作业参考答案,供读者对比思考。

本课程的教学进度设计见《课程教学进度表》(见下表),该表可作为教师授课和学生学习的参考。实际执行时,应按照教学大纲编排教学进度和校历中关于本学期节假日的安排,确定本课程的教学进度。

课程教学进度表

本课程的教学评测可以从几个方面入手,即:

(1)每章开头的导读案例(12项)。

(2)结合每章内容的课后作业(四选一标准选择题,12项)。

(3)结合平时考勤。

(4)任课老师认为必要的其他考核方法。

本书特色鲜明、易读易学,适合高等院校计算机类专业学生学习,也适合对人工智能相关领域感兴趣的读者阅读参考。

本书配套授课电子课件,需要的教师可登录www.cmpedu.com免费注册,审核通过后下载,或联系编辑索取。欢迎教师与作者交流并索取为本书教学配套的相关资料并交流:zhousu@qq.com,QQ:81505050。

本书由周苏、张泳主编。本书的编写得到新疆理工学院、浙江大学城市学院、浙江安防职业技术学院、浙江商业职业技术学院等多所院校师生的支持,吴明晖、陈蒙、杨洁、王文、乔凤凤参与了本书的部分编写工作,在此一并表示感谢!

由于作者水平有限,书中难免有疏漏之处,恳请读者批评指正。

周苏

于青海西宁