◆ 编辑推荐

本书面向初学者，强调人工智能理念的实战应用，采用全彩图解的形式介绍了人工智能的基础知识及开发案例，方便读者动手实践，注重想象力、创造力及动手能力的提升。对于青少年创客、人工智能初学者来说，本书将是一本很实用的入门读物。

◆ 内容简介

本书是入门阶段的人工智能技术读物，使读者获得人工智能的入门知识和基本的人工智能思维模式与动手能力，主要内容包括人类智能与人工智能的关系、人工智能的定义、人工智能六大实现途径、智能系统的动手实践等，为学校开展人工智能入门教学或者读者自学人工智能技术提供参考和指南。

◆ 重磅推荐

本书以“认识自己”为核心对人工智能基础知识进行了全面的介绍，有助于青少年加强人工智能知识素养，是推动人工智能科学技术普及的有益尝试。

——中国人民大学附属中学校长 刘小惠

本书深入浅出地讲述了人工神经网络、机器学习、符合智能、进化计算、行为智能和群智能六大人工智能实现途径，可帮助初学者构建对AI的系统性认识和思维模式，是一本不错的入门图书。

——北京理工大学计算机学院院长 王国仁

人工智能领域发展至今六十多年，积累起来的理论方法知识浩如烟海，近几年更是加速向前发展。因此，要写一本人工智能的科普读物，如何选择知识点通俗易懂地介绍给读者是很难的事。刘峡壁教授在博士生期间开始人工智能技术研究，近年涉足中学生人工智能入门教育，因此能从人工智能知识海洋中，从“人工智能就是认识（人）自己”这个根本理念出发，选择了普通人容易理解和接受的六大技术途径作为这本《人工智能入门》主体内容。该书语言简洁流畅，内容体系逻辑清楚，配有丰富的示例，是一本难得的入门读物。

——中国人工智能学会副理事长、中国科学院自动化研究所副所长、中国科学院大学人工智能学院副院长 刘成林

◆ 作者简介

刘峡壁 北京理工大学计算机学院教授、博士生导师，智能信息技术北京市重点实验室副主任，中国医学装备协会理事，中国人工智能学会中小学工作委员会委员，北京科技教育促进会理事。长期从事人工智能的教学与研究，主要科学研究兴趣包括机器学习、计算机视觉、模式识别、医学人工智能。已出版人工智能教材1部、专著1部，发表高水平学术论文60余篇，主持国家及省部级科研项目10余项、教改项目3项，获得国家发明专利10项，获得兵器科学技术二等奖、兵工高校优秀教材二等奖等奖励,入选教育部新世纪优秀人才支持计划。

张毅 北京教育科学研究院特级教师、正高级教师，北京青少年科技创新学院（办）主任。探索形成的“引导-互动-探究”数学教学方式获北京市教育教学成果奖一等奖；“纸式人机交互关键技术及应用”获国家科学技术进步二等奖；开创中小学生建言议事的责任感培育实践，开展青少年“模拟政协”实践；主持推进的“翱翔培养”成为影响全国的人才培养方式，获国家级教育教学成果奖一等奖；建有北京市张毅创新工作室，获首都精神文明建设奖，荣登“北京社会好人榜”；是有突出贡献的专家，享受国务院特殊津贴。

第１章 走近人工智能

１．１ 什么是人工智能

１．２ 人工智能实现途径概述

１．３ 人工智能实现途径的结合

第２章 人工神经网络与机器学习

２．１ 人工神经网络

２．２ 机器学习

２．３ 实现人脸识别与语音识别

第３章 符号智能

３．１ 博弈树

３．２ 极大极小搜索

３．３ Ａｌｐｈａ-Ｂｅｔａ剪枝搜索

３．４ 基于 Ａｌｐｈａ-Ｂｅｔａ剪枝的五子棋博弈程序实现

第４章 进化计算

４．１ 什么是进化计算

４．２ 进化与博弈

４．３ 实现五子棋博弈程序的自我进化

第５章 行为智能

５．１ 什么是行为智能

５．２ 足球机器人

５．３ 实现 ＶＳＳＳ机器人

第６章 群智能

６．１ 什么是群智能

６．２ 足球机器人的协作与对抗

６．３ 实现 ＶＳＳＳ机器人的群体协作与对抗

◆ 精彩片断：

前  言

越来越多的人渴望了解人工智能技术，这是我们逐渐向人工智能时代迈进的反映。人工智能的发展远远不像我们通常认为的那样乐观，事实上还处于极早期，还有很多问题有待解决，甚至不少根本问题还没有进入我们探究的视野。但是，人工智能也不会再像其之前发 展历史中的若干次起伏一样，退回到普通人感受不到它的存在的状态。是的，人工智能的大潮已扬起，我们将越来越深入地与人工智能产品和技术共存，为此，我们应具备相应的常识与素养。本书正是为此目的而写作的，希望能帮助人们建构正确、全面、清晰、初步的人工智能知识体系，更好地适应人工智能时代，并为有志于从事人工智能技术研发与应用的人奠定进一步学习的良好基础。

本书的内容基于一个根本的理念：人工智能就是认识自己。世界上真正具备高级智能的实体只有人类，人工智能本质上是对人类智能的模仿，因此我们要从 “认识自己”出发来发展和学习人工智能。从这一点出发，我们可以将现有人工智能技术归结为对人类智能不同属性的模拟所形成的六大技术途径：机器学习、人工神经网络、符号智能、进化计算、行为智能、群智能。人工智能就是由这六大技术途径构成的一头大象。初学人工智能的人应该首先看到这头大象，而不是先去摸大象的一条腿。在形成对大象全貌的框架性认知后，才能有清晰的思维模式去深入学习大象的各个组成部分及各个组成部分之间的相互融合。

本书的内容按照上述六大技术途径展开。作为入门读物，考虑到初学者的特性，本书遴选各个技术途径中较易掌握且能反映其基本思想的理论知识作为核心内容，并使用直观的应用案例来讲解，以便读者更容易理解理论知识，掌握理论知识的实践与应用。在机器学习与人工神经网络部分，以人脸识别与语音识别控制智能小车作为应用案例，介绍人工神经网络的基本构成与监督学习的基本思想；在符号智能部分，介绍符号智能的定义与问题，重点阐述机器博弈算法，实现五子棋博弈程序；在进化计算部分，以机器博弈程序的自我进化为例，讲解进化算法的基本思想与构成，并融合机器学习、神经网络、符号智能知识，从而体现同技术途径的融合方法；在行为智能和群智能部分，以足球机器人的踢球行为与协作比赛为例，介绍这两种技术途径的基本任务与解决问题的基本思想。

通过掌握本书内容，相信读者能够对人工智能有一个很好的初步认识，为后续的深入学习奠定很好的基础。

本书既可作为对人工智能感兴趣的读者的入门读物，也可作为中学教材使用。读者在进行本书内容的实践时，可配合使用积木化 智能系统组装平台 （网址：ｗｗｗ．ａｉｘｌａｂ．ｃｎ）。

本书参编人员包括陈文香、李海花、王祺磊、贾志勇、孟秋 汝、周亚红、段鑫、李腾腾、冯渟茜、韩孟桥、海朝阳，图片制作 由任多完成。

我们期待读者对本书的反馈。

刘峡壁 张 毅

２０２２年１０月２９日于北京