人工智能應用與實踐

目錄

第1章 開啟智能時代——人工智能概述 / 1

1.1 人工智能的基本概念 / 1

1.1.1 從生活現象到學術定義 / 1

1.1.2 智能的本質：模擬與超越的雙重維度 / 1

1.1.3 人工智能與人類智能的本質差異 / 2

1.1.4 技術核心：數據驅動的學習機制 / 2

1.1.5 人工智能系統的判斷標準 / 3

1.2 人工智能的“前世今生” / 3

1.2.1 萌芽期：智能機器的理論奠基(20世紀40—50年代) / 3

1.2.2 起伏期：技術探索的曲折前行(20世紀60年代—20世紀末) / 4

1.2.3 突破期：深度學習引領的復興(2000年—2019年) / 4

1.2.4 普惠期：智能技術的全面滲透(2020年至今) / 5

1.3 人工智能的類型 / 5

1.3.1 按能力範圍劃分：專用智能與通用智能 / 5

1.3.2 按技術路徑劃分：符號主義、連接主義與行為主義 / 6

1.3.3 按應用場景劃分：感知智能、認知智能與決策智能 / 6

1.4 人工智能就在身邊 / 7

1.4.1 生活服務：智能便捷的日常體驗 / 7

1.4.2 學習教育：個性化的知識助手 / 7

1.4.3 工作生產：效率提升的智能工具 / 8

1.4.4 醫療健康：精準高效的健康守護 / 8

1.4.5 交通出行：安全高效的智能保障 / 9

1.5 貴州視角：人工智能在黔貴大地的蓬勃發展 / 9

1.5.1 戰略引領：大數據布局奠定AI發展基石 / 9

1.5.2 數博平臺：鏈接全球的AI交流合作窗口 / 10

1.5.3 科研突破：FAST天文大數據中的AI應用 / 10

1.5.4 產業賦能：“四化”戰略中的AI創新實踐 / 10

1.5.5 民生服務：AI技術惠及超級工程與日常生活 / 11

1.5.6 人才培育：大數據教育支撐AI產業發展 / 11

第2章 人工智能基礎支撐 / 12

2.1 數據驅動智能 / 12

2.1.1 數據：AI的“燃料” / 12

2.1.2 算力：AI的“引擎” / 18

2.1.3 算法：AI的“大腦” / 23

2.2 編程基礎 / 27

2.2.1 AI常用的編程語言 / 27

2.2.2 AI編程語言之Python / 28

2.2.3 跟著AI學Python編程 / 31

2.2.4 數據處理初體驗 / 45

2.3 機器學習入門 / 46

2.3.1 機器學習核心思想 / 46

2.3.2 監督學習 / 50

2.3.3 無監督學習 / 53

2.3.4 半監督學習 / 54

2.3.5 實踐項目：貴州旅遊景點受歡迎程度預測 / 55

第3章 智能密鑰——人工智能關鍵技術 / 60

3.1 視覺識別基礎 / 60

3.1.1 圖像數字化 / 60

3.1.2 數字圖像處理 / 63

3.1.3 特征提取與匹配 / 65

3.1.4 深度學習在CV中的應用簡介 / 67

3.1.5 貴州視角：“AI+民生”貴州典型案例 / 68

3.2 自然語言處理基礎 / 69

3.2.1 文本預處理 / 70

3.2.2 文本表示 / 72

3.2.3 基礎NLP任務 / 75

3.2.4 聊天機器人原理簡介 / 77

3.2.5 貴州視角：多民族語言處理挑戰與機遇 / 79

3.3 智能決策與優化 / 79

3.3.1 智能決策 / 80

3.3.2 搜索算法 / 80

3.3.3 優化問題 / 84

3.3.4 貴州視角：AI在智慧能源調度中的應用 / 87

3.3.5 實踐項目一：使用預訓練SVM模型進行圖像識別 / 88

3.3.6 實踐項目二：貴州山區物流路徑優化 / 91

第4章 人工智能工具 / 96

4.1 文本生成工具 / 96

4.1.1 人工智能文本生成工具 / 96

4.1.2 人工智能文本生成的流程 / 101

4.1.3 人工智能文本生成的應用場景 / 101

4.1.4 人工智能文本生成的優勢與弊端 / 104

4.2 圖片生成工具 / 105

4.2.1 工具介紹 / 105

4.2.2 文本生成圖像 / 107

4.2.3 圖像生成圖像 / 111

4.3 音頻生成工具 / 113

4.3.1 語音合成 / 113

4.3.2 聲音克隆 / 114

4.3.3 音色轉換 / 117

4.3.4  AI音樂創作 / 119

4.4 視頻生成工具 / 120

4.4.1 人工智能視頻生成工具 / 120

4.4.2 文本生成視頻流程方法 / 123

4.4.3 圖像生成視頻流程方法 / 126

4.4.4 視頻編輯流程方法 / 128

4.5 智能辦公 / 129

4.5.1 應用人工智能文檔工具 / 129

4.5.2 應用人工智能表格工具 / 135

4.5.3 應用人工智能演示文稿工具 / 138

第5章 人工智能賦能行業 / 145

5.1 智慧城市 / 145

5.1.1 什麼是智慧城市 / 145

5.1.2 智慧城市應用案例 / 149

5.2 智慧醫療 / 152

5.2.1 什麼是智慧醫療 / 152

5.2.2 智慧醫療應用案例 / 159

5.3 智慧生活 / 162

5.3.1 什麼是智慧生活 / 162

5.3.2 智慧生活典型應用案例 / 168

5.4 智慧工廠 / 171

5.4.1 什麼是智慧工廠 / 172

5.4.2 智慧工廠應用案例 / 174

5.5 智慧農業 / 178

5.5.1 什麼是智慧農業 / 179

5.5.2 智慧農業應用案例 / 181

第6章 人工智能的邊界與未來 / 186

6.1 人工智能的倫理挑戰 / 186

6.1.1 機器人的“倫理道德” / 186

6.1.2 常見人工智能“倫理悖論”和“道德困境” / 187

6.2 人工智能的法律與社會責任 / 189

6.2.1 人工智能發展遇到的法律問題 / 189

6.2.2 人工智能法律責任邊界的優化路徑 / 191

6.2.3 人工智能相關現行法律梳理 / 192

6.3 人工智能的未來發展趨勢 / 193

6.3.1 人工智能共性技術趨勢 / 193

6.3.2 大模型發展趨勢 / 194

6.3.3 具身智能發展趨勢 / 194

6.4 AI時代的人才成長與能力儲備 / 195

6.4.1 人工智能對社會職業的影響 / 195

6.4.2 了解人工智能職業素養 / 196

參考文獻 / 200