本书参照《国家新一代人工智能标准体系建设指南》，全面系统地阐述人工智能理论和技术体系的基本框架，并体现了人工智能的最新进展。

全书共13章，第1章介绍人工智能的基本概念、发展简史，并着重介绍人工智能的主要研究内容与各种应用，以开阔读者的视野，引导读者进入人工智能各个研究领域；第2～6章阐述人工智能的基本原理和技术基础，重点论述知识图谱、自然语言处理、智能语音、计算机视觉、机器学习和神经网络等关键通用技术，为后续章节介绍行业应用做知识储备和技术铺垫；第7～12章介绍人工智能目前在行业中的应用，包括智能交通、智能商务、智能司法、智能教育、智能医疗、其他行业智能应用等6个模块，读者可根据专业需要选择其中几个行业应用案例进行重点学习，感受人工智能技术与行业的融合；第13章介绍当前人工智能研究存在的热点问题和伦理争议。

本书强调人工智能知识的基础性、科普性、综合性、趣味性和可读性，使学生掌握人工智能的主要思想和应用人工智能技术解决专业领域问题的基本思路，拓宽科学视野，紧追科技前沿，培养创新精神。

本书可作为普通高校各专业人工智能通识课程教材，也可作为从事自然科学、社会科学以及人工智能交叉学科研究的科研人员、学者及爱好者的参考用书。

马月坤，现任华北理工大学人工智能学院副院长，教授，女，硕士生导师，河北省“三三三人才工程”三层次人选，唐山市市管优秀专家。专业方向为人工智能、知识工程。系统讲授Web应用开发、企业级应用开发.NET高级开发技术、数据结构、数据库等课程；第一作者出版计算机专业教材3部；作为负责人主持省市级科研项目8项，获得河北省科技进步奖4项。

普通高校各专业人工智能通识课程教材，重点论述知识图谱、自然语言处理、智能语音、计算机视觉、机器学习和神经网络等关键通用技术，以及在智能交通、智能商务、智能司法、智能教育、智能医疗以及其他行业的智能应用。

第1章人工智能概述1

1.1人工智能的定义1

1.2人工智能发展的三次浪潮2

1.3人工智能的三个级别4

1.4人工智能经典问题5

习题16

第2章支撑技术7

2.1大数据8

2.1.1大数据的概念和内涵8

2.1.2大数据的体系构架9

2.2物联网13

2.2.1物联网的概念和内涵13

2.2.2物联网的体系结构14

2.2.3物联网的应用14

2.3云计算15

2.3.1云计算的概念和内涵15

2.3.2云计算的体系结构16

2.4边缘计算17

2.4.1边缘计算的概念和内涵17

2.4.2边缘计算的体系结构18

2.5智能传感器19

2.5.1智能传感器的概念和内涵19

2.5.2智能传感器的基本特征20

2.5.3智能传感器的应用20

2.6数据存储及传输设备20

2.6.1数据存储设备20

2.6.2数据传输设备21

习题222

第3章基础软硬件平台23

3.1智能芯片23

3.1.1智能芯片的定义23

3.1.2智能芯片的分类24

3.1.3智能芯片的组成26

3.1.4智能芯片的特征26

3.1.5智能芯片的应用模式27

3.1.6智能芯片的发展现状28

3.1.7智能芯片的未来发展趋势29

3.2人工智能系统软件30

3.2.1人工智能系统软件的特征30

3.2.2人工智能系统软件的功能构成32

3.3人工智能开发框架33

3.3.1开发框架的作用33

3.3.2人工智能开发框架的核心特征34

3.3.3典型的人工智能开发框架34

习题336

第4章关键通用技术37

4.1机器学习37

4.1.1机器学习的定义37

4.1.2为什么提出机器学习38

4.1.3机器学习的分类39

4.1.4机器学习的实现过程40

4.1.5机器学习的常用算法41

4.2人工神经网络与深度学习46

4.2.1人工神经网络基本概念及改进47

4.2.2人工神经网络基本结构51

4.2.3卷积神经网络53

4.2.4深度学习61

4.2.5人工神经网络的未来62

4.3知识图谱62

4.3.1知识图谱的提出与定义63

4.3.2知识表示65

4.3.3知识图谱的构建流程70

4.3.4知识图谱的应用服务73

4.4类脑智能计算76

4.4.1类脑计算的内涵76

4.4.2类脑计算研究的三个领域78

4.4.3未来与展望80

4.5量子智能计算81

4.5.1量子计算概述82

4.5.2人工智能携手量子计算84

4.5.3量子计算机86

4.5.4即将到来的量子计算世界88

4.6模式识别88

4.6.1概述89

4.6.2模式识别的主要方法89

4.6.3模式识别的应用90

习题493

第5章关键领域技术94

5.1自然语言处理94

5.1.1历史及面临的挑战94

5.1.2自然语言处理的一般处理流程96

5.1.3自然语言处理的主要研究方向98

5.1.4小结102

5.2智能语音103

5.2.1语音识别104

5.2.2语音合成106

5.2.3智能语音的技术边界109

5.2.4小结110

5.3计算机视觉110

5.3.1概述110

5.3.2计算机视觉的5大技术111

5.3.3小结118

5.4生物特征识别119

5.4.1概述119

5.4.2生物特征识别系统119

5.4.3生物特征识别模态119

5.4.4小结121

5.5虚拟现实和增强现实122

5.5.1虚拟现实和增强现实的定义122

5.5.2虚拟现实和增强现实的联系与区别124

5.5.3虚拟现实和增强现实的实现原理125

5.5.4虚拟现实和增强现实的应用129

5.5.5小结130

5.6人机交互131

5.6.1人机交互技术概述131

5.6.2人机交互的研究内容131

5.6.3人机交互的三次发展浪潮133

5.6.4人机交互技术应用案例134

5.6.5人机交互的未来139

习题5139

第6章产品与服务140

6.1智能机器人140

6.1.1机器人智能化141

6.1.2定位与地图构建143

6.1.3对抗竞技智能机器人 147

6.2智能运载工具149

6.2.1自动驾驶汽车149

6.2.2无人机149

6.2.3无人船150

6.3智能服务151

6.4智能终端152

6.4.1智能消费电子产品153

6.4.2智能行业应用终端153

习题6155

第7章智能交通156

7.1智能交通概述157

7.1.1智能交通的发展历程157

7.1.2智能交通系统的体系架构157

7.2无人驾驶汽车——智能网联汽车的终极目标159

7.2.1智能网联汽车的层次结构159

7.2.2智能网联汽车的技术分级160

7.2.3无人驾驶汽车的工作原理161

7.2.4无人驾驶汽车的发展历程与前景163

7.2.5无人驾驶汽车的关键技术164

7.2.6基于支持向量机的车辆识别技术169

7.3人工智能技术在智能交通领域的落地应用173

7.3.1车牌识别173

7.3.2车辆检索174

7.3.3交通大数据174

7.3.4智能交通信号系统175

习题7176

第8章智能商务177

8.1人工智能商务概述177

8.1.1智能商务的概念和内涵178

8.1.2新型消费模式下的顾客需求179

8.1.3智能商务的体系架构180

8.1.4智能商务的价值和意义181

8.2AI+电子商务182

8.2.1用户画像: 精准分析用户需求182

8.2.2智能搜索: 简化用户操作流程184

8.2.3智能推荐: 提升产品销售渠道185

8.2.4智能营销: 提升商家运营效率186

8.2.5智能客户机器人: 提供极致购物体验186

8.2.6动态定价: 提升商家产品收益187

8.3AI+实体零售188

8.3.1无人零售: 减少人力成本，提升用户体验188

8.3.2智能试衣: 增强现实，人机交互189

8.3.3智慧物流: 优化流程生态供应189

习题8190

第9章智能司法191

9.1智能司法概述192

9.1.1智能司法的发展历程192

9.1.2智能司法应用的内容192

9.1.3智能司法发挥的价值194

9.2人工智能在法院工作中的应用195

9.2.1电子卷宗随案同步生成196

9.2.2智能庭审语音识别198

9.2.3类案推送201

9.3人工智能与法律204

9.3.1法律咨询204

9.3.2律师推荐206

习题9207

第10章智能教育209

10.1智能教育概述209

10.1.1智能教育发展209

10.1.2智能教育应用场景209

10.2智能化导学课堂210

10.2.1VR虚拟课堂211

10.2.2AR实训课堂212

10.2.3核心技术213

10.3智能教育的其他应用217

10.3.1文本答案自动评价217

10.3.2学习分析217

10.3.3高校智慧校园管理218

习题10219

……