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人工智能通识


作者:
彭小刚 李坚强 主编; 潘颖慧 副主编
定价:
33.40 元
版面字数:
350.00千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
页数:
256
最新
印次时间:
2026年09月
ISBN:
978-7-04-068238-0
物料号:
68238-00
出版时间:
2026-10-08
读者对象:
高等教育
一级分类:
计算机/教育技术类

本书是一本面向高等教育层次、系统介绍人工智能知识体系的通识教材,旨在帮助读者建立从理论到实践、从技术到伦理的完整人工智能认知框架。全书遵循“从历史到前沿、从基础到应用、从技术到治理”的逻辑脉络,共分为9章,内容涵盖人工智能概述、机器学习、深度神经网络及其应用、计算机视觉、强化学习、智能规划、生成式人工智能、人工智能的行业应用以及人工智能安全与伦理。本书注重理论阐述与工程实践的平衡,每章均配有案例分析或应用场景说明。 本书适合作为高等学校本科生的通识教材,也可供对人工智能技术感兴趣的读者参考阅读。
  • 目录
    • 前辅文
      • 第1章 人工智能概述
        • 1.1 人工智能概述:从“能”的模仿到“智”的探索
          • 1.1.1 智能机器:跨越千年的梦想
            • 1.1.2 现代智能机器:“能”与“智”的初步融合
              • 1.1.3 人工智能的多维度定义
                • 1.1.4 人工智能的核心分类:弱人工智能与强人工智能
                • 1.2 人工智能三大流派:探索“智”的三条路径
                  • 1.2.1 符号主义:以数学逻辑构建抽象思维
                    • 1.2.2 连接主义:以神经网络模拟生物智能
                      • 1.2.3 行为主义:以环境交互演化实用智能
                        • 1.2.4 三大流派的融合:以DeepSeek为例
                        • 1.3 人工智能发展历程:从理论到产业的百年演进
                          • 1.3.1 初步探索:神经元模型与理论奠基
                            • 1.3.2 起步阶段:人工智能学科的正式诞生
                              • 1.3.3 符号主义的黄金时代与瓶颈寒冬
                                • 1.3.4 连接主义的复兴
                                  • 1.3.5 现代人工智能的崛起
                                    • 1.3.6 商业化与多模态探索
                                      • 1.3.7 中国人工智能发展历程
                                      • 1.4 人工智能的研究与应用:跨领域的技术赋能
                                        • 1.4.1 机器学习:人工智能的核心基础
                                          • 1.4.2 深度学习:连接主义的核心技术
                                            • 1.4.3 自然语言处理:让机器理解人类语言
                                              • 1.4.4 计算机视觉:让机器“看见”世界
                                                • 1.4.5 强化学习:动态环境中的智能决策
                                                  • 1.4.6 机器人学:人工智能的实体载体
                                                    • 1.4.7 认知计算:模拟人类思维过程
                                                    • 1.5 人工智能的未来发展:趋势、中国特色与人才需求
                                                      • 1.5.1 人工智能未来发展的核心方向
                                                        • 1.5.2 中国人工智能的特色发展方向
                                                          • 1.5.3 DeepSeek:中国AI创新的全球启示
                                                            • 1.5.4 AI时代的人才需求:不止于IT的多元参与
                                                            • 课后习题
                                                            • 第2章 机器学习
                                                              • 2.1 机器学习基本概念
                                                                • 2.1.1 机器学习的定义
                                                                  • 2.1.2 机器学习的推理方式
                                                                  • 2.2 机器学习的工作原理
                                                                    • 2.2.1 数据集
                                                                      • 2.2.2 模型
                                                                        • 2.2.3 训练
                                                                          • 2.2.4 模型评估
                                                                            • 2.2.5 假设空间与版本空间
                                                                            • 2.3 决策树
                                                                              • 2.3.1 决策树分类案例
                                                                                • 2.3.2 构建决策树
                                                                                  • 2.3.3 决策树的剪枝
                                                                                  • 2.4 聚类
                                                                                    • 2.4.1 聚类指标
                                                                                      • 2.4.2 距离度量
                                                                                        • 2.4.3 聚类算法
                                                                                        • 2.5 案例分析
                                                                                          • 2.5.1 音乐推荐系统中机器学习的定义
                                                                                            • 2.5.2 音乐系统的工作原理
                                                                                              • 2.5.3 音乐系统的机器学习经典方法
                                                                                                • 2.5.4 特征选择与模型优化
                                                                                                • 课后习题
                                                                                                • 第3章 深度神经网络及其应用
                                                                                                  • 3.1 深度学习概述
                                                                                                    • 3.1.1 传统机器学习的局限
                                                                                                      • 3.1.2 深度学习的核心优势
                                                                                                        • 3.1.3 深度学习的发展历程
                                                                                                        • 3.2 深度神经网络概述
                                                                                                          • 3.2.1 人工神经元模型
                                                                                                            • 3.2.2 人工神经网络
                                                                                                              • 3.2.3 神经网络的学习机制
                                                                                                              • 3.3 经典网络模型
                                                                                                                • 3.3.1 卷积神经网络
                                                                                                                  • 3.3.2 循环神经网络
                                                                                                                    • 3.3.3 Transformer注意力机制
                                                                                                                      • 3.3.4 应用对比与选型
                                                                                                                      • 3.4 深度学习应用
                                                                                                                        • 3.4.1 深度学习应用场景
                                                                                                                          • 3.4.2 国内外产业化现状
                                                                                                                            • 3.4.3 面临主要挑战
                                                                                                                            • 课后习题
                                                                                                                            • 第4章 计算机视觉
                                                                                                                              • 4.1 计算机视觉概述
                                                                                                                                • 4.1.1 计算机视觉定义
                                                                                                                                  • 4.1.2 计算机视觉发展历程
                                                                                                                                    • 4.1.3 计算机视觉应用
                                                                                                                                    • 4.2 计算机视觉基础知识
                                                                                                                                      • 4.2.1 图像表示
                                                                                                                                        • 4.2.2 图像预处理
                                                                                                                                          • 4.2.3 图像处理流程
                                                                                                                                          • 4.3 计算机视觉的典型任务
                                                                                                                                            • 4.3.1 图像分类
                                                                                                                                              • 4.3.2 目标检测与识别
                                                                                                                                                • 4.3.3 目标检测与分割
                                                                                                                                                • 4.4 三维计算机视觉
                                                                                                                                                  • 4.4.1 三维视觉定义
                                                                                                                                                    • 4.4.2 三维视觉获取
                                                                                                                                                      • 4.4.3 三维视觉的典型任务
                                                                                                                                                      • 4.5 计算机视觉局限性与未来发展
                                                                                                                                                        • 4.5.1 计算机视觉的局限性
                                                                                                                                                          • 4.5.2 计算机视觉的未来发展趋势
                                                                                                                                                          • 课后习题
                                                                                                                                                          • 第5章 强化学习
                                                                                                                                                            • 5.1 强化学习基础
                                                                                                                                                              • 5.1.1 强化学习概述
                                                                                                                                                                • 5.1.2 强化学习要素
                                                                                                                                                                  • 5.1.3 强化学习与监督学习、无监督学习的区别
                                                                                                                                                                    • 5.1.4 强化学习的历史与发展
                                                                                                                                                                      • 5.1.5 强化学习的分类
                                                                                                                                                                        • 5.1.6 智能体组成
                                                                                                                                                                          • 5.1.7 智能体类型
                                                                                                                                                                          • 5.2 马尔可夫决策过程
                                                                                                                                                                            • 5.2.1 马尔可夫过程
                                                                                                                                                                              • 5.2.2 马尔可夫奖励过程
                                                                                                                                                                                • 5.2.3 马尔可夫决策过程
                                                                                                                                                                                • 5.3 动态规划
                                                                                                                                                                                  • 5.3.1 策略评估与提升
                                                                                                                                                                                    • 5.3.2 策略迭代与价值迭代
                                                                                                                                                                                      • 5.3.3 异步动态规划及效率
                                                                                                                                                                                      • 5.4 蒙特卡洛方法
                                                                                                                                                                                        • 5.4.1 蒙特卡洛预测、估计及控制
                                                                                                                                                                                          • 5.4.2 基于重要性采样的离策略预测
                                                                                                                                                                                            • 5.4.3 离策略的蒙特卡洛控制
                                                                                                                                                                                            • 5.5 时序差分
                                                                                                                                                                                              • 5.5.1 TD预测及优势
                                                                                                                                                                                                • 5.5.2 SARSA算法
                                                                                                                                                                                                  • 5.5.3 Q-learning算法
                                                                                                                                                                                                    • 5.5.4 Bootstrapping
                                                                                                                                                                                                    • 5.6 深度Q网络算法概述
                                                                                                                                                                                                      • 5.6.1 状态价值函数及动作价值函数
                                                                                                                                                                                                        • 5.6.2 目标网络及经验回放
                                                                                                                                                                                                          • 5.6.3 深度Q网络算法流程
                                                                                                                                                                                                            • 5.6.4 双深度Q网络
                                                                                                                                                                                                            • 5.7 演员-评论家算法概述
                                                                                                                                                                                                              • 课后习题
                                                                                                                                                                                                              • 第6章 智能规划
                                                                                                                                                                                                                • 6.1 智能规划
                                                                                                                                                                                                                  • 6.1.1 经典规划
                                                                                                                                                                                                                    • 6.1.2 经典规划算法
                                                                                                                                                                                                                      • 6.1.3 智能规划概述
                                                                                                                                                                                                                      • 6.2 多智能体系统
                                                                                                                                                                                                                        • 6.2.1 基本概念与特点
                                                                                                                                                                                                                          • 6.2.2 结构与分类
                                                                                                                                                                                                                            • 6.2.3 多智能体强化学习
                                                                                                                                                                                                                              • 6.2.4 多智能体之间的通信方式
                                                                                                                                                                                                                                • 6.2.5 多智能体系统的应用
                                                                                                                                                                                                                                • 6.3 智能感知
                                                                                                                                                                                                                                  • 6.3.1 智能感知的概念与分类
                                                                                                                                                                                                                                    • 6.3.2 机器感知研究背景与历史发展
                                                                                                                                                                                                                                      • 6.3.3 感知系统
                                                                                                                                                                                                                                        • 6.3.4 传感器与感知技术
                                                                                                                                                                                                                                          • 6.3.5 机器感知国内外发展现状
                                                                                                                                                                                                                                            • 6.3.6 室内定位
                                                                                                                                                                                                                                            • 6.4 智能驾驶
                                                                                                                                                                                                                                              • 6.4.1 概述与分级体系
                                                                                                                                                                                                                                                • 6.4.2 系统架构
                                                                                                                                                                                                                                                  • 6.4.3 核心算法与技术栈
                                                                                                                                                                                                                                                    • 6.4.4 未来挑战与发展趋势
                                                                                                                                                                                                                                                    • 课后习题
                                                                                                                                                                                                                                                    • 第7章 生成式人工智能
                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.1 生成式人工智能的定义
                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.1.1 概念与原理
                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.1.2 与传统人工智能的区别
                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.1.3 应用领域与目标
                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.2 大语言模型
                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.2.1 大语言模型概述
                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.2.2 大语言模型的演化与代表模型
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.2.3 大语言模型的核心地位
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.3 生成式人工智能关键技术
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.3.1 深度学习与Transformer架构
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.3.2 扩散模型及其应用
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 7.3.3 多模态生成模型
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.3.4 基于人类反馈的强化学习
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 7.4 未来发展方向
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 7.4.1 技术发展趋势:更强、更高效的模型
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 7.4.2 跨模态融合:迈向通用人工智能的一步
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 7.4.3 人机协同:共生发展的未来工作图景
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 7.4.4 道德与伦理:AI创造力的双刃剑
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 7.4.5 监管与治理:为AI护航
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 7.4.6 行业变革:AI对各行各业的冲击
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 课后习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 第8章 人工智能的行业应用
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.1 医疗健康领域:精准医疗的技术赋能
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.1.1 疾病诊断与预测
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.1.2 医疗影像分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.1.3 药物研发
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.1.4 健康管理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.1.5 医疗机器人
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.2 智能家居领域:重构居住体验的智能生态
                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.2.1 家庭设备智能化
                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.2.2 语音交互系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.2.3 智能安防系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.2.4 家庭自动化
                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.3 金融管理领域:数据驱动的风险防控与服务革新
                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.3.1 风险评估与管理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.3.2 投资决策支持
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.3.3 客户服务与营销
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.3.4 金融监管与合规
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.4 制造业领域:智能智造的效率革命
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.4.1 生产流程优化
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.4.2 设备维护与管理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.4.3 供应链管理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.4.4 产品设计与创新
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.4.5 行业发展态势
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.5 智慧城市领域:高效治理的技术支撑
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.5.1 智能交通管理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.5.2 能源管理与环保
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.5.3 城市安全与应急管理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.5.4 政务服务智能化
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.5.5 自动驾驶
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.6 娱乐和媒体领域:内容与体验的智能升级
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.6.1 内容创作与生成
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 8.6.2 个性化推荐系统
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 8.6.3 互动娱乐体验
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.6.4 媒体数据分析
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 8.7 法律领域:司法效率与公正的技术保障
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 8.7.1 法律文件处理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.7.2 法律咨询与服务
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 8.7.3 司法审判支持
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 8.7.4 法律监管与合规
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 8.7.5 特殊应用场景
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 课后习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 第9章 人工智能安全与伦理
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.1 人工智能风险概述
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.1.1 技术安全风险
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.1.2 伦理道德风险
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.1.3 社会系统风险
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.2 人工智能的安全问题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 9.2.1 数据安全
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 9.2.2 算法安全
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.2.3 系统安全
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.3 人工智能的伦理挑战
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.3.1 偏见与歧视
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.3.2 隐私保护
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.3.3 责任归属
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.4 典型事故与反思
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 课后习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 参考文献

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                              相关图书