人工智能与科学之美

本书主要讲述人工智能的发展历程、主要技术，以及在现代生活中的应用，具体包括人工智能概述、人工智能的实现、人工智能与机器视觉、人工智能与语音识别、人工智能与智能控制、人工智能的典型应用、人工智能与机器人、人工智能与智能汽车、发现人工智能的科学之美。本书旨在使读者通过对这些内容的学习，了解人工智能的发展趋势，具备人工智能的基本应用能力。本书的主要特点是全面、精准地介绍人工智能的发展概况，深入浅出地解析人工智能的原理与方法，结合案例剖析人工智能的应用领域。本书可作为高等院校各专业通识教育课程的教材，也可供从事人工智能相关领域设计、开发、应用的工程技术人员学习参考，还可作为面向中学生和社会人士的科普读物。

第1章 人工智能概述
1.1 什么是人工智能
1.1.1 人工智能的概念
1.1.2 人工智能与人类智能
1.2 人工智能发展简史
1.2.1 人工智能的诞生（1936～1956年）
1.2.2 人工智能的起步期（1956～1974年）
1.2.3 人工智能的第一个低谷期（1974～1980年）
1.2.4 人工智能的应用发展期（1980～1989年）
1.2.5 人工智能的第二个低谷期（1989～1993年）
1.2.6 人工智能的稳步发展期（1993～2006年）
1.2.7 人工智能的蓬勃发展期（2006年至今）
1.3 人工智能对人类社会的影响
1.3.1 科技强国：从领军企业看人工智能
1.3.2 强人工智能是否会导致人类失业
1.3.3 多学科贡献
1.4 科学的百家争鸣：人工智能的三大学派
1.4.1 符号主义
1.4.2 连接主义
1.4.3 行为主义
1.4.4 三大学派的关系
1.5 给机器测智商：图灵测试
第2章 人工智能的实现
2.1 人类知识
2.1.1 知识与信息
2.1.2 信息的关联形式
2.2 知识的特性
2.2.1 知识的相对正确性
2.2.2 知识的不确定性
2.3 计算机如何表示知识
2.3.1 产生式表示法
2.3.2 框架表示法
2.3.3 知识图谱
2.4 人工智能在计算机上的实现方法
2.4.1 编程法
2.4.2 模拟法
2.4.3 联系与区别
2.5 AlphaGo：深度学习与强化学习
2.5.1 深度学习
2.5.2 强化学习
2.5.3 深度强化学习
2.6 大数据、云计算与人工智能的相遇、相识、相知
2.6.1 大数据
2.6.2 云计算
2.6.3 大数据、云计算与人工智能
第3章 人工智能与机器视觉
3.1 给机器一双眼睛
3.1.1 机器视觉的分类
3.1.2 机器视觉实例
3.2 如何让机器拥有视觉
3.2.1 图像预处理
3.2.2 边缘检测
3.2.3 阈值分割
3.2.4 图像匹配
3.3 人类视觉与机器视觉
3.3.1 人类视觉系统
3.3.2 机器视觉系统优势
3.3.3 机器视觉技术应用
3.4 人脸识别：慧眼识英雄
3.4.1 人脸识别技术
3.4.2 人脸识别的实现方式
3.4.3 人脸识别应用的现状与展望
3.5 指纹神话：指纹识别如何成为破案工具
3.5.1 指纹识别技术
3.5.2 指纹识别的实现方式
3.6 步态识别：走两步就知道你是谁
3.6.1 步态识别技术
3.6.2 步态识别的实现方式
3.7 虹膜识别：独一无二的人眼虹膜
3.7.1 虹膜识别技术
3.7.2 虹膜识别的实现方式
第4章 人工智能与语音识别
4.1 听声辨字：语音识别技术
4.1.1 基于语音学和声学的方法
4.1.2 模板匹配法
4.1.3 人工神经网络方法
4.2 自然语言处理：让机器能听懂人类的语言
4.2.1 自然语言处理的发展历程
4.2.2 自然语言处理过程的层次
4.3 文字识别：识文断字的机器人
4.3.1 机器翻译的发展历程
4.3.2 机器翻译与人工翻译的区别
4.3.3 机器翻译的发展前景
4.4 机器听觉与人的听觉
4.5 声音定位实现鸣笛抓拍
第5章 人工智能与智能控制
5.1 自动控制的诞生与发展
5.2 闭环负反馈
5.2.1 从孟母三迁看闭环负反馈
5.2.2 闭环负反馈：无处不在的控制思想
5.3 钱学森与工程控制论
5.3.1 “两弹元勋”钱学森
5.3.2 工程控制论
5.4 认知控制与人工神经网络
5.4.1 认知控制
5.4.2 人工神经网络
5.5 人工智能系统中的自动控制
5.5.1 机器人系统中的自动控制
5.5.2 无人机系统中的自动控制
5.6 人工智能与智能控制
5.6.1 模糊控制
5.6.2 神经网络控制
5.6.3 专家控制
5.6.4 智能优化算法
第6章 人工智能的典型应用
6.1 让“想象”触手可及：人工智能与智能制造
6.1.1 智能制造的关键技术
6.1.2 智能制造的特征
6.1.3 智能制造的发展趋势
6.2 出行革命：人工智能与智能交通
6.2.1 智能交通系统
6.2.2 智能交通系统的构成
6.2.3 智能交通系统的发展趋势
6.3 Watson医生：人工智能与智慧医疗
6.3.1 精准诊断
6.3.2 辅助治疗
6.3.3 康复护理
6.4 勤劳的农夫：人工智能与智慧农业
6.4.1 智慧农业的概念
6.4.2 智慧农业的发展趋势
6.4.3 智慧农业的典型应用
6.5 让家充满智慧：人工智能与智能家居
6.5.1 智能家居
6.5.2 智能家居的发展历程
6.5.3 智能家居的未来趋势
第7章 人工智能与机器人
7.1 人工智能与机器人简介
7.1.1 工业机器人
7.1.2 特种机器人
7.2 机器人发展简史
7.2.1 世界机器人发展史
7.2.2 我国机器人发展史
7.3 机器人的构成
7.3.1 机器人的手：机械臂
7.3.2 机器人的腿
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