书名：人工智能导论（第2版）
定价：49.0
ISBN：9787301365892
作者：李云红 主编
版次：2
出版时间：2026-08

内容提要：

本书旨在通过介绍人工智能研究领域的核心知识、最新进展和发展方向，帮助学生建立对人工智能的总体认识，为学生后续开展人工智能各细分方向的科研工作与实践应用夯实基础。本书阐述了当前人工智能的研究热点和未来人工智能的发展方向，探讨了互联网智能、类脑智能等内容，分析了人工智能创新设计的多种模式，介绍人工智能创业实践的典型案例及面临的挑战。本书力求体现科学性、实用性和先进性，内容安排循序渐进、条理清晰，能够帮助学生快速了解人工智能的发展过程与基本知识，熟悉人工智能产业的发展现状与市场需求，提升人工智能的应用能力。
本书可以作为高等院校人工智能、智能科学与技术、计算机科学与技术、机器人工程等相关专业的教材，也可以供从事人工智能研究与应用的科技人员学习参考。

作者简介：
李云红 主编。李云红，博士，西安工程大学电子信息学院教授，处长，光学精密工程、哈尔滨工业大学学报、中国激光、激光与光电子学进展、红外技术等期刊审稿专家，中国纺织工程学会高级会员、中国电工技术学会高级会员、陕西省电源学会副理事长、西安市人工智能机器人学会常务理事。目前主要从事红外热像测温技术、人工智能、图像处理、信号与信息处理技术的相关研究。主持纵横向课题40余项，发表SCI、EI、CSCD检索论文60余篇，主编教材6部，专著2部，授权发明专利12项。主讲信号与系统、数字图像处理、语音信号处理、工程伦理等课程。《人工智能导论》获“十四五”国家职业教育规划教材；获第十三届陕西青年科技奖、陕西省自然科学二等奖1项、陕西省科学技术三等奖1项、陕西高等学校科学技术奖二等奖2项；教学名师，青年教学骨干，曾任校学术委员会委员、校教学委员会委员、校学位委员会委员。

目录：

第1 章 绪论 .................................................................................................................................................... 1
1.1 什么是智能 .......................................................................................................................................... 4
1.2 人工智能概述 ....................................................................................................................................... 4
1.2.1 强人工智能与弱人工智能 ....................................................................................................... 6
1.2.2 人工智能与人类智能 ............................................................................................................... 6
1.2.3 人工智能的研究领域 ............................................................................................................... 9
1.3 大数据和人工智能 ............................................................................................................................. 12
1.3.1 大数据的概念 ........................................................................................................................ 13
1.3.2 大数据技术在人工智能中的应用优势 ................................................................................. 13
1.3.3 大数据在人工智能中的具体应用 ......................................................................................... 14
1.4 人工智能的起源与发展 ..................................................................................................................... 15
1.5 人工智能的研究内容 ......................................................................................................................... 18
1.5.1 认知建模 ................................................................................................................................ 19
1.5.2 知识表示 ................................................................................................................................ 19
1.5.3 自动推理 ................................................................................................................................ 20
1.5.4 机器学习 ................................................................................................................................ 21
1.6 人工智能的实现途径 ......................................................................................................................... 22
1.6.1 符号主义学派 ........................................................................................................................ 23
1.6.2 连接主义学派 ........................................................................................................................ 24
1.6.3 行为主义学派 ........................................................................................................................ 24
1.6.4 进化主义学派 ........................................................................................................................ 25
1.6.5 群体主义学派 ........................................................................................................................ 25
1.7 人工智能的应用 ................................................................................................................................. 26
1.7.1 人工智能在不同场景的应用 ................................................................................................. 26
1.7.2 人工智能工程落地的主要问题 ............................................................................................. 27
1.7.3 人工智能企业的现状与前景 ................................................................................................. 28
1.7.4 未来人工智能的发展趋势：人机环境系统智能 ................................................................. 28
本章小结 ..................................................................................................................................................... 29
习题 ............................................................................................................................................................. 29
第2 章 机器学习 ......................................................................................................................................... 31
2.1 机器学习概述 ..................................................................................................................................... 34
2.1.1 简单的学习模型..................................................................................................................... 34
2.1.2 什么是机器学习..................................................................................................................... 36
2.1.3 机器学习知识点梳理 ............................................................................................................. 37
2.1.4 机器学习的研究概况 ............................................................................................................. 37
2.2 归纳学习 ............................................................................................................................................ 39
2.2.1 归纳学习的基本概念 ............................................................................................................. 39
2.2.2 变型空间方法 ........................................................................................................................ 40
2.2.3 决策树方法 ............................................................................................................................ 41
2.3 类比学习 ............................................................................................................................................ 42
2.3.1 相似性 .................................................................................................................................... 43
2.3.2 类比学习的求解程序 ............................................................................................................. 43
2.3.3 基于案例的推理..................................................................................................................... 44
2.3.4 迁移学习 ................................................................................................................................ 46
2.4 统计学习 ............................................................................................................................................ 47
2.4.1 逻辑回归 ................................................................................................................................ 48
2.4.2 支持向量机 ............................................................................................................................ 49
2.4.3 提升算法 ................................................................................................................................ 50
2.5 强化学习 ............................................................................................................................................ 51
2.5.1 强化学习模型 ........................................................................................................................ 51
2.5.2 学习自动机 ............................................................................................................................ 52
2.5.3 自适应动态程序设计 ............................................................................................................. 53
2.5.4 Q-学习 ................................................................................................................................... 54
2.6 进化计算 ............................................................................................................................................ 55
2.6.1 进化算法的定义..................................................................................................................... 56
2.6.2 遗传算法 ................................................................................................................................ 56
2.6.3 进化策略 ................................................................................................................................ 58
2.6.4 进化规划 ................................................................................................................................ 58
2.7 群体智能 ............................................................................................................................................ 59
2.7.1 蚁群优化算法 ........................................................................................................................ 59
2.7.2 粒子群优化算法..................................................................................................................... 61
2.8 知识发现 ............................................................................................................................................ 62
本章小结 ..................................................................................................................................................... 63
习题 ............................................................................................................................................................. 64
第3 章 神经网络 ......................................................................................................................................... 65
3.1 神经网络概述 ..................................................................................................................................... 68
3.1.1 神经网络简介 ........................................................................................................................ 68
3.1.2 神经网络的发展历史 ............................................................................................................. 69
3.2 神经信息处理的基本原理 ................................................................................................................. 70
3.3 感知机 ................................................................................................................................................ 73
3.3.1 基本神经元 ............................................................................................................................ 73
3.3.2 感知机模型 ............................................................................................................................ 74
3.4 前馈神经网络 ..................................................................................................................................... 75
3.4.1 前馈神经网络模型 ................................................................................................................. 75
3.4.2 误差逆传播算法..................................................................................................................... 76
3.5 Hopfield 神经网络 ............................................................................................................................. 77
3.5.1 离散型Hopfield 神经网络 .................................................................................................... 77
3.5.2 连续型Hopfield 神经网络 .................................................................................................... 78
3.6 随机神经网络 ..................................................................................................................................... 80
3.6.1 模拟退火算法 ........................................................................................................................ 80
3.6.2 玻尔兹曼机 ............................................................................................................................ 81
3.7 深度学习 ............................................................................................................................................ 84
3.7.1 人脑视觉机理 ........................................................................................................................ 84
3.7.2 自编码器 ................................................................................................................................ 84
3.7.3 受限玻尔兹曼机..................................................................................................................... 85
3.7.4 深度信念网络 ........................................................................................................................ 87
3.8 自组织神经网络 ................................................................................................................................. 87
3.8.1 自组织特征映射网络模型 ..................................................................................................... 88
3.8.2 网络自组织算法模型 ............................................................................................................. 88
3.8.3 监督学习 ................................................................................................................................ 89
本章小结 ..................................................................................................................................................... 89
习题 ............................................................................................................................................................. 90
第4 章 专家系统 ......................................................................................................................................... 91
4.1 专家系统概述 ..................................................................................................................................... 93
4.1.1 专家系统的特点..................................................................................................................... 93
4.1.2 专家系统的类型..................................................................................................................... 94
4.1.3 专家系统的发展历史 ............................................................................................................. 97
4.2 专家系统的基本结构 ......................................................................................................................... 98
4.3 专家系统MYCIN .............................................................................................................................. 99
4.3.1 数据的表示 .......................................................................................................................... 100
4.3.2 控制策略 .............................................................................................................................. 102
4.4 专家系统开发工具CLIPS ............................................................................................................... 102
4.4.1 知识表示 .............................................................................................................................. 103
4.4.2 CLIPS 的运行 ....................................................................................................................... 106
4.5 专家系统开发工具JESS ................................................................................................................. 107
4.5.1 知识表示和基本组成 ........................................................................................................... 108
4.5.2 JESS 的开发 ......................................................................................................................... 108
4.6 专家系统开发工具OKPS ................................................................................................................ 109
4.6.1 知识表示 .............................................................................................................................. 110
4.6.2 推理控制语言 ...................................................................................................................... 111
4.7 专家系统的建立 ............................................................................................................................... 113
4.7.1 专家系统的设计原则 ........................................................................................................... 113
4.7.2 专家系统的开发步骤 ........................................................................................................... 114
4.7.3 专家系统的评价................................................................................................................... 115
4.8 新型专家系统 ................................................................................................................................... 116
4.8.1 新型专家系统的特征 ........................................................................................................... 116
4.8.2 分布式专家系统................................................................................................................... 118
4.8.3 协同式专家系统................................................................................................................... 119
4.8.4 基于免疫计算的专家系统 ................................................................................................... 120
本章小结 ................................................................................................................................................... 121
习题 ........................................................................................................................................................... 122
第5 章 智能机器人 ................................................................................................................................... 123
5.1 智能机器人概述 ............................................................................................................................... 126
5.1.1 智能机器人的特点 ............................................................................................................... 126
5.1.2 智能机器人的分类 ............................................................................................................... 127
5.1.3 智能机器人的关键技术 ....................................................................................................... 129
5.2 智能机器人的体系结构 ................................................................................................................... 130
5.3 机器人视觉系统 ............................................................................................................................... 134
5.4 机器人规划系统 ............................................................................................................................... 135
5.5 情感机器人 ...................................................................................................................................... 136
5.5.1 情感机器人概述................................................................................................................... 136
5.5.2 情感机器人的理论障碍 ....................................................................................................... 138
5.5.3 情感机器人的发展状态 ....................................................................................................... 139
5.5.4 情感机器人对社会的影响 ................................................................................................... 141
5.6 教育机器人 ...................................................................................................................................... 142
5.6.1 教育机器人概述................................................................................................................... 142
5.6.2 教育机器人的应用 ............................................................................................................... 143
5.6.3 教育机器人的发展目标 ....................................................................................................... 144
5.6.4 教育机器人的发展趋势 ....................................................................................................... 145
5.7 服务机器人 ...................................................................................................................................... 145
5.7.1 服务机器人概述................................................................................................................... 145
5.7.2 服务机器人的特点 ............................................................................................................... 146
5.7.3 服务机器人的技术支撑 ....................................................................................................... 147
5.7.4 服务机器人的发展趋势 ....................................................................................................... 148
5.8 智能机器人的应用与发展 ............................................................................................................... 148
本章小结 ................................................................................................................................................... 154
习题 ........................................................................................................................................................... 154