計算與人工智能概論
羅娟
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商品描述
本書從計算思維的角度出發，以人工智能相關問題為引導，在解決實際案例問題的過程中植入知識點，為各專業的學生在今後設計、構造和應用各種計算系統，求解本學科的問題奠定基礎。全書內容包括計算與計算思維、程序設計與算法、人工智能與智能計算、網絡與大數據這四大部分。
本書適用於高等院校一年級新生的電腦導論等信息技術類基礎課程，可作為高等院校電腦基礎課程的教材，也可作為“計算與人工智能概論”課程的教材，還可作為電腦基礎培訓的教材和自學參考書。
作者簡介
罗娟：
博士，湖南大学信息科学与工程学院教授、博士生导师，入选教育部新世纪优秀人才，获湖南省杰出青年基金。信息技术新工科产学研联盟第一届理事会理事，湖南省高教学会计算机教育专业委员会副理事长。湖南省信息技术虚拟仿真实验教学中心、湖南省一流专业和一流课程负责人，荣获湖南省技术发明奖二等奖、中国机械工业科学技术奖二等奖、湖南省计算机学会高等教学成果奖一等奖，以及“湖南省优秀创新创业指导教师”“湖南大学优秀教师”荣誉称号等。
目錄大綱
目錄 CONTENTS
第 一部分 計算與計算思維
第 1章 計算與人工智能概述
1.1 計算的概念
1.1.1 什麽是計算
1.1.2 圖靈機
1.1.3 什麽是電腦
1.1.4 算法、電腦語言與程序
1.2 什麽是計算思維
1.2.1 計算思維的概念
1.2.2 問題求解方法
1.2.3 算法——計算系統的靈魂
1.3 探索人工智能
1.3.1 智能移動機器人路徑規劃
1.3.2 人工智能歷史
1.3.3 人工智能相關研究
1.4 人工智能發展
1.4.1 人工智能應用領域
1.4.2 人工智能發展
習題
第 2章 計算系統
2.1 計算與電腦簡述
2.1.1 圖靈機模型
2.1.2 電腦的工作原理
2.1.3 並行計算
2.1.4 嵌入式計算
2.2 計算執行
2.2.1 編譯、鏈接和裝載程序
2.2.2 程序、進程和線程
2.2.3 文件系統
2.3 未來的電腦
2.3.1 電腦系統的發展
2.3.2 未來電腦
習題
第二部分 程序設計與算法
第3章 python編程基礎
3.1問題求解的計算思維方法
3.1.1 問題分解
3.1.2 模式識別
3.1.3 抽象
3.1.4 算法設計
3.2 編程的基本概念
3.2.1 程序的基本要素
3.2.2 程序設計語言
3.2.3 Python語言概述
3.2.4 第 一個python程序：計算籃球某時刻的坐標值
3.2.5 Python基本語法
3.2.6 計算並繪制坐標點
3.3 模塊化編程——函數
3.3.1 常用的內置函數
3.3.2 自定義計算坐標的函數
3.3.3 調用函數繪制坐標點
3.3.4 函數的參數
3.3.5 函數返回
3.4 基本的程序設計方法——分支
3.4.1 單分支——if語句
3.4.2 二分支——if-else語句
3.4.3 多分支——if-elif-else語句
3.4.4 智能型計算坐標函數
3.4.5 在合理範圍內繪制坐標點
3.5 基本的程序設計方法——循環
3.5.1 while循環
3.5.2 在合理範圍內繪制多個坐標點
3.5.3 循環嵌套
3.5.4 在合理範圍內繪制多條軌跡線
習題
第4章 Python編程進階
4.1 序列數據類型——列表
4.1.1 用列表存儲多條軌跡線的坐標點
4.1.2 列表的基本概念
4.1.3 列表的基本操作
4.1.4 用列表實現繪制多條線
4.2 映射數據類型——字典
4.2.1 用字典存儲多條軌跡線的坐標點
4.2.2 字典的基本概念
4.2.3 字典元素的訪問
4.2.4 字典的基本操作
4.2.5 字典的嵌套
4.2.6 用字典實現繪制多條線
4.3 文件操作
4.3.1 文件的基本概念
4.3.2 常用文件操作
4.3.3 用文件存儲多條軌跡線的坐標點
4.4 python綜合案例——百分百機器人投籃
4.4.1 案例任務描述
4.4.2 案例任務分析
4.4.3 案例任務實現路徑
4.4.4 程序模塊的代碼實現
4.4.5 案例運行結果展示
習題
第5章 算法設計
5.1 什麽是算法
5.1.1 算法是解題步驟
5.1.2 算法與計算思維
5.2 算法性能
5.2.1 算法性能的衡量指標：時間復雜度
5.2.2 算法性能分析舉例
5.3 問題求解計算思維方法
5.3.1 迭代法
5.3.2 窮舉法
5.3.3 二分法
5.3.4 遞歸
5.3.5 深度優先遍歷
5.3.6 梯度下降法
習題
第三部分 人工智能與智能計算
第6章 智能感知
6.1 自然語言處理
6.2 基於神經網絡的圖像處理
6.3 模式識別
6.4 案例分析與實現
習題
第7章 機器學習
7.1 監督學習
7.2 無監督學習
7.3 半監督學習
7.4 案例分析與實現
習題
第8章 智能決策
8.1 基於搜索的最優路徑決策
8.2 強化學習
8.3 群體智能
8.4 案例分析與實現
習題
第9章 智能機器人
9.1 機器人技術
9.1.1 機器人簡介
9.1.2 機器人及其應用
9.1.3 機器人技術展望
9.2 人機交互
9.2.1 基於傳統硬件設備的人機交互
9.2.2 基於觸控設備的人機交互
9.2.3 基於智能設備的人機交互
9.2.4 人機交互未來發展趨勢
習題
第四部分 網絡與大數據
第 10章 互聯網信息處理
10.1 網絡信息獲取基礎
10.1.1 電腦網絡基礎
10.1.2 無線網絡與物聯網
10.1.3 Web的基本工作方式
10.1.4 HTML語言簡介
10.2 網絡爬蟲與信息提取
10.2.1 天氣數據爬取案例
10.2.2 網絡爬蟲
10.3 搜索引擎原理
10.3.1 搜索引擎組成
10.3.2 網頁排名算法
10.4 網絡安全
10.4.1 網絡安全基本屬性
10.4.2 OSI網絡安全體系結構
10.4.3 網絡安全模型與網絡安全訪問模型
習題
第 11章 數據管理與大數據
11.1電腦數據管理
11.1.1 人工管理階段
11.1.2 文件系統階段
11.1.3 數據庫系統階段
11.1.4 數據文件格式
11.2 數據庫
11.2.1 數據庫系統的組成
11.2.2 關系型數據庫
11.2.3 數據庫設計
11.2.4 數據庫和數據表的基本操作
11.3大數據簡介
11.3.1 大數據的產生
11.3.2 大數據的特性
11.3.3 大數據處理過程概述
11.3.4 高校大數據應用解決方案示例
習題
第 12章 數據分析
12.1數據分析應用
12.1.1 數據分析定義
12.1.2 數據分析應用場景
12.2數據分析案例
12.2.1 數據分析的基本步驟
12.2.2 氣候數據分析案例
12.2.3數據分析軟件
12.3數據分析詳解
12.3.1 數據採集
12.3.2 數據處理
12.3.3 數據分析策略和方法
12.3.4 數據挖掘
12.3.5 數據可視化
習題
