本书旨在帮助学生理解人工智能的基本概念和应用,建立起初步的知识框架。本书包含9个项目,涵盖了人工智能的概念和定义、人工智能的发展历史、自然语言处理、计算机视觉、专家系统、机器学习、生成式人工智能、人工智能与社会等内容,以“项目引领、任务驱动”的编写模式,将知识学习与实践体验有机结合,并配套了相应的练习题供学生巩固所学知识。本书既可作为职业院校、应用型本科院校相关专业人工智能通识课程教材,也可作为人工智能爱好者的参考用书。
汪琼,计算机软件博士,北京大学教育学院教授,博士生导师。北京大学国家智能社会治理(教育)特色实验基地主任,教育部信息化教学能力提升虚拟教研室主任,教育部“教学信息化与教学方法创新指导委员会”委员,教育部科技司“智慧教育示范区”创建项目专家组成员。2015至2019年致力于组织建设50门教师教学能力提升MOOC,累计注册人数近三百万,产生了很好的社会影响。
项目 1 遇见人工智能 ......................................................................................................... 1
任务 1 什么是人工智能? ................................................................................................. 1
知识学习:人工智能的定义 .............................................................................................. 2
实践体验:人工智能系统分类 .......................................................................................... 3
练习题 .................................................................................................................................. 6
任务 2 人工智能简史 ......................................................................................................... 6
知识学习:了解人工智能的发展历程 .............................................................................. 7
实践体验:人工智能大事拾遗 ........................................................................................ 10
练习题 ................................................................................................................................ 12
项目 2 当人工智能学会了聊天 ........................................................................................ 13
任务 1 了解图灵测试 ........................................................................................................ 13
知识学习:图灵测试和图灵 ............................................................................................ 14
实践体验:猜猜谁是机器人客服? ................................................................................ 16
练习题 ................................................................................................................................ 17
任务 2 了解对话机器人 .................................................................................................... 19
知识学习:对话机器人 .................................................................................................... 19
实践体验:配置机器人客服 ............................................................................................ 24
练习题 ................................................................................................................................ 31
项目 3 当人工智能学会了听说 ........................................................................................ 32
任务 1 让人工智能听懂我们说话 .................................................................................... 32
知识学习:语音识别 ........................................................................................................ 33
实践体验:人机打字大赛 ................................................................................................ 38
练习题 ................................................................................................................................ 41
任务 2 让人工智能发声 ................................................................................................... 42
知识学习:语音合成 ........................................................................................................ 42
实践体验:体验语音合成 ................................................................................................ 44
练习题 ................................................................................................................................ 47
项目 4 当人工智能有了视觉 ............................................................................................ 48
任务 1 初识计算机视觉 .................................................................................................... 48
知识学习:认识计算机视觉 ............................................................................................ 49
实践体验:拍照识人 ........................................................................................................ 54
练习题 ................................................................................................................................ 59
任务 2 计算机视觉技术的应用 ....................................................................................... 60
知识学习:计算机视觉算法背后的故事 ........................................................................ 60
实践体验:主体抠图 ........................................................................................................ 62
练习题 ................................................................................................................................ 68
项目 5 当人工智能学会了思考 ........................................................................................ 69
任务 1 认识专家系统 ........................................................................................................ 69
知识学习:计算机如何做决策? .................................................................................... 70
实践体验:像计算机一样下五子棋 ................................................................................ 71
练习题 ................................................................................................................................ 78
任务 2 行业中的专家系统 ................................................................................................ 79
知识学习:专家系统如何在职业场景中帮助我们? .................................................... 79
实践体验:制作你的知识图谱 ........................................................................................ 84
练习题 ................................................................................................................................ 88
项目 6 机器学习:人工智能的灵魂 ............................................................................... 89
任务 1 什么是算法? ........................................................................................................ 89
知识学习:机器学习算法 ................................................................................................ 89
实践体验:冒泡排序算法 ................................................................................................ 96
练习题 ................................................................................................................................ 98
任务 2 用机器学习预测房屋价格 ................................................................................... 98
知识学习:从线性回归到机器学习 ................................................................................ 98
实践体验:用 Python 预测房价 .................................................................................. 100
练习题 ..............................................................................................................................103
项目 7 AI 大模型:未来已来 .......................................................................................... 104
任务 1 初识 AI 大模型,携手智能聊天机器人............................................................. 104
知识学习:AI 大模型的基本概念及原理 ..................................................................... 105
实践体验:熟悉“讯飞星火”智能助手 ...................................................................... 107
练习题 ..............................................................................................................................110
任务 2 与讯飞星火智能助手合作 ............................................................................... 110
知识学习:基于 AI 大模型的智能聊天机器人 ............................................................ 111
实践体验:量身定制一个智能聊天助手 ...................................................................... 111
练习题 ..............................................................................................................................113
项目 8 与人工智能共创美好未来 ............................................................................... 115
任务 1 理解人工智能与社会变革 ................................................................................ 115
知识学习:人工智能给我们带来的影响 ...................................................................... 115
实践体验:谁更可能被人工智能取代? ...................................................................... 121
练习题 ..............................................................................................................................123
任务 2 理解人工智能时代的职业场景 ......................................................................... 124
知识学习:人工智能时代需要的人才 .......................................................................... 124
实践体验:从人机合作的视角设计一个智能助理 ...................................................... 125
练习题 ..............................................................................................................................130
项目 9 对话未来:生成式人工智能的应用与未来发展 .............................................. 131
任务 1 学习 AI 指令编辑技巧........................................................................................ 132
知识学习:编辑 AI 指令 ................................................................................................ 132
实践体验:晨光咖啡创业计划 ...................................................................................... 140
任务 2 学习 AI 协作工作流程......................................................................................... 144
知识学习:AI 协作的核心逻辑 ..................................................................................... 144
实践体验:应用 AI 制作旅游攻略 ................................................................................ 148
任务 3 生成式人工智能的应用 ...................................................................................... 150
知识学习:生成式人工智能 .......................................................................................... 150
实践体验:应用 AI 生成“微电影” ............................................................................ 164