人工智能基础

本书主要介绍人工智能的发展历史、基本概念、技术基础及实际应用，从数学基础、编程基础及控制基础等方面进行阐述，使学生理解人工智能的基本原理，特别是数据、算法及应用之间的相互关系。本书包括绪论、人工智能数学基础、人工智能通信技术、智能控制、深度学习、智能机器人、人工智能伦理和人工智能创新创业应用共8章，力争通过由浅入深的讲解和大量的实例帮助读者快速掌握人工智能技术的具体应用方法。本书内容既适合控制相关专业人员，也适合非控制相关专业人员阅读。本书可以作为高校理工科学生学习人工智能技术课程的入门教材。

第一章绪论001
1.1人工智能概述002
1.1.1人工智能定义002
1.1.2人工智能发展史006
1.2人工智能研究的目标及内容008
1.2.1人工智能的研究目标008
1.2.2人工智能的研究内容009
1.3人工智能研究进展及领域019
1.4人工智能的发展及影响023
1.4.1人工智能的发展023
1.4.2人工智能的应用024
1.4.3人工智能的影响025
1.5本章小结029
习题1029
第二章人工智能数学基础030
2.1矩阵论031
2.1.1线性空间与线性变换032
2.1.2范数理论033
2.2应用统计034
2.2.1参数估计034
2.2.2假设检验034
2.2.3回归分析与方差分析035
2.3数值分析036
2.3.1插值法与数值逼近037
2.3.2数值积分与数值微分039
2.3.3解线性方程的直接方法与迭代法039
2.4经典变换044
2.4.1快速傅里叶变换044
2.4.2图像变换047
2.5Python基础050
2.5.1编程基础051
2.5.2Numpy054
2.5.3Pandas054
2.5.4Scipy055
2.5.5其他工具包056
2.6本章小结057
习题2057
第三章人工智能通信技术058
3.1人工智能在通信领域的挑战059
3.2人工智能在通信领域的应用062
3.3语音识别技术065
3.3.1国外发展概述065
3.3.2国内发展概述067
3.3.3系统分类067
3.3.4核心技术068
3.3.5识别方法069
3.3.6应用与发展073
3.3.7演示实验074
3.4本章小结080
习题3080
第四章智能控制081
4.1智能控制基础082
4.1.1智能控制的产生与发展082
4.1.2智能控制的基本概念084
4.2智能控制理论085
4.2.1智能控制经典理论概述085
4.2.2智能控制系统087
4.3人工智能在智能控制领域的应用097
4.4本章小结101
习题4102
第五章深度学习103
5.1深度学习的发展104
5.2深度学习概述108
5.3深度学习的基本原理111
5.3.1深度学习的经典网络112
5.3.2深度学习的正则化123
5.3.3深度模型的优化125
5.4深度学习应用128
5.4.1计算机视觉128
5.4.2自然语言处理135
5.4.3其他应用135
5.5演示实验136
5.5.1基于深度神经网络的图像分类136
5.5.2基于深度学习的个性化推荐145
5.5.3基于卷积神经网络的文本分类148
5.5.4基于深度学习的视频行为识别151
5.6本章小结154
习题5155
第六章智能机器人156
6.1智能机器人概况157
6.2智能机器人运动与感知162
6.2.1智能机器人体系结构162
6.2.2机器人视觉系统163
6.3智能机器人路径规划165
6.3.1机器人导航165
6.3.2机器人定位168
6.3.3机器人避障168
6.3.4机器人路径规划171
6.4演示实验174
6.4.1计算机视觉分析174
6.4.2机器人路径规划180
6.5本章小结184
习题6185
第七章人工智能伦理186
7.1人工智能的安全问题187
7.1.1人工智能安全问题的出现187
7.1.2人工智能安全风险的特征189
7.1.3人工智能安全问题的应对策略190
7.2人工智能的教育理念192
7.3人工智能工程伦理实例199
7.4本章小结203
习题7203
第八章人工智能创新创业应用205
8.1人工智能发展前景及创新创业项目介绍206
8.1.1充满生机的人工智能产业206
8.1.2拭目以待的人工智能产业发展前景209
8.2创新创业项目210
8.2.1创新创业项目简介210
8.2.2开展创新创业项目的注意事项212
8.3人工智能创新创业相关案例212
8.4本章小结219
习题8220
参考文献221