**部分　了解人工智能及其典型應用第1 章　緒論 ......................................................................................... 0031.1　人工智能的概念 ................................................................0041.1.1　人工智能的定義 ........................................................... 0051.1.2　強人工智能與弱人工智能 ............................................. 0061.2　人工智能發展歷史 ............................................................0061.2.1　了解圖靈和馮·諾依曼 ................................................. 0061.2.2　通用機器 .................................................................... 0071.2.3　人工智能學科的誕生 .................................................... 0081.2.4　人工智能的發展歷程 .................................................... 0091.3　人工智能的研究 ................................................................0101.3.1　人工智能的研究領域 .................................................... 0101.3.2　人工智能在計算機上的實現方法.................................... 0121.4　人工智能的應用領域 .........................................................012第2 章　智慧城市與智能家居 ................................................................ 0172.1　智慧城市的概念 ................................................................0182.2　智慧城市及其他 ................................................................0202.2.1　智慧城市與數字城市 .................................................... 0202.2.2　智慧城市與智能城市 .................................................... 0212.2.3　智慧城市與智慧農業 .................................................... 0212.3　智慧城市的應用體系 .........................................................0222.4　智慧交通——智慧城市建設的必經之路 ................................0242.4.1　智慧交通是智慧城市的建設前提 ................................... 0242.4.2　軌道交通駕駛系統的發展 ............................................. 0252.4.3　軌道交通的無人駕駛模式 ............................................. 0262.5　智能家居 .........................................................................0272.5.1　家庭自動化 ................................................................. 0282.5.2　家庭網絡 .................................................................... 0292.5.3　網絡家電 .................................................................... 0292.5.4　智能家居的設計理念 .................................................... 029第3 章　智慧醫療與公共健康 ................................................................ 0333.1　數據智慧促進醫療與健康 ...................................................0353.1.1　循證醫學的發展 ........................................................... 035CONTENTS 目 錄II人工智能概論3.1.2　醫療保健新突破 .......................................................... 0363.1.3　超級大數據的*佳伙伴——搜索 .................................... 0383.1.4　數據決策的成功崛起 .................................................... 0403.2　智慧醫療的定義 ................................................................0403.2.1　智能時代的醫療信息 .................................................... 0413.2.2　智慧的醫療信息平臺 .................................................... 0413.2.3　醫療體制改革 .............................................................. 0423.3　智慧醫療的組成 ................................................................0423.3.1　智慧醫院系統 .............................................................. 0433.3.2　區域衛生系統 .............................................................. 0433.3.3　家庭健康系統 .............................................................. 0443.4　健康美好未來 ...................................................................044第4 章　新零售與客戶服務 ................................................................... 0494.1　智慧新零售 ......................................................................0534.1.1　動因與政策背景 ........................................................... 0544.1.2　新零售的新觀點 .......................................................... 0544.2　智能客戶服務 ...................................................................0554.2.1　智能客服如何幫助企業 ................................................. 0554.2.2　研發智能客服需要克服的困難 ....................................... 0564.2.3　企業如何布局智能客服................................................. 0574.3　智能客服時代的人和機器分工 ............................................0584.3.1　用機器守住**觸點 .................................................... 0584.3.2　讓機器分發個性內容 .................................................... 0584.3.3　以機器優化人工服務 .................................................... 0594.4　智能客服——聊天機器人 ...................................................0594.4.1　聊天機器人系統的組成結構 .......................................... 0594.4.2　智能客服系統的組成結構 ............................................. 060第5 章　智慧地球之智慧教育 ................................................................ 0635.1　關于智慧地球 ...................................................................0655.1.1　智慧地球戰略的主要內容 ............................................. 0655.1.2　智慧地球的三個重要維度與四個關鍵問題 ...................... 0655.2　教育新方向——智慧教育 ...................................................0665.2.1　智慧教育的定義 .......................................................... 0665.2.2　智慧校園是智慧教育的一部分 ....................................... 0675.2.3　建設智慧教室 .............................................................. 0685.2.4　智慧教學模式 .............................................................. 069III目　錄5.3　智慧教育（系統）建設 ......................................................0695.4　智慧教育的內涵與特征 ......................................................0705.4.1　智慧教育的內涵 ........................................................... 0715.4.2　智慧教育的教育特征 .................................................... 0725.4.3　智慧教育的技術特征 .................................................... 074第6 章　人工智能與社會發展 ................................................................ 0796.1　創新發展與社會影響 .........................................................0806.1.1　人工智能發展的啟示 .................................................... 0816.1.2　人工智能的發展現狀與影響 .......................................... 0826.2　發展人工智能對社會的利與弊 ............................................0846.3　人工智能時代需要的人才 ...................................................0856.3.1　社會進步取代了傳統勞動 ............................................. 0866.3.2　新創造的核心工作崗位 ................................................. 0866.3.3　未來*熱門的五個崗位 ................................................. 0866.4　人工智能與安全 ................................................................0886.4.1　建立人工智能生態系統 ................................................. 0896.4.2　人才和基礎設施短缺 .................................................... 0896.4.3　安全問題不容忽視 ....................................................... 0906.4.4　設定倫理要求 .............................................................. 0906.4.5　強力保護個人隱私 ....................................................... 091第二部分　基 礎 知 識第7 章　大數據思維 .............................................................................. 0977.1　大數據與人工智能 ............................................................0997.2　思維轉變之一：樣本= 總體 ...............................................1007.2.1　小數據時代的隨機采樣 ................................................. 1007.2.2　大數據與喬布斯的癌癥治療 .......................................... 1017.2.3　全數據模式：樣本= 總體 ............................................ 1027.3　思維轉變之二：接受數據的混雜性 ......................................1027.3.1　允許不精確 ................................................................. 1037.3.2　紛繁的數據越多越好 .................................................... 1037.3.3　混雜性是標準途徑 ....................................................... 1047.3.4　5% 的數字數據與95% 的非結構化數據.......................... 1057.4　思維轉變之三：數據的相關關系 .........................................1067.4.1　關聯物，預測的關鍵 .................................................... 1067.4.2　“是什么”，而不是“為什么” ........................................ 1077.4.3　通過因果關系了解世界 ................................................. 108IV人工智能概論7.4.4　通過相關關系了解世界 ................................................. 108第8 章　知識表示 ...................................................................................1158.1　知識表示的概念 ................................................................1238.1.1　知識的定義 ................................................................. 1238.1.2　知識表示方法 .............................................................. 1258.1.3　表示方法的選擇 .......................................................... 1268.2　圖形草圖 .........................................................................1288.3　圖和哥尼斯堡橋問題 .........................................................1298.4　搜索樹（決策樹） ..............................................................1308.5　產生式系統 ......................................................................1308.6　面向對象 .........................................................................1318.7　框架法 ............................................................................1328.8　語義網絡 .........................................................................1338.8.1　語義網絡表示 .............................................................. 1338.8.2　知識圖譜 .................................................................... 134第三部分　基于知識的系統第9 章　專家系統 .................................................................................. 1419.1　專家系統及其發展 .............................................................1449.1.1　在自己的領域里作為專家 ............................................. 1459.1.2　五個技能獲取階段 ....................................................... 1469.1.3　專家的特點 ................................................................. 1479.1.4　專家系統的特征 .......................................................... 1489.1.5　建立專家系統要思考的問題 .......................................... 1489.2　知識工程 .........................................................................1509.3　知識獲取 .........................................................................1519.4　專家系統的結構 ................................................................1529.4.1　知識庫 ....................................................................... 1539.4.2　推理機 ....................................................................... 1539.4.3　其他部分 .................................................................... 1539.5　經典的專家系統 ................................................................1549.5.1　DENDRAL 專家系統 .................................................... 1549.5.2　振動故障診斷的專家系統 ............................................. 1559.5.3　自動牙科識別 .............................................................. 155V目　錄第10 章　機器學習 ................................................................................ 15910.1　機器學習的概念 ..............................................................16110.1.1　機器學習的發展 ......................................................... 16110.1.2　機器學習的定義 ......................................................... 16310.2　機器學習的學習類型 ........................................................16510.2.1　監督學習 .................................................................. 16510.2.2　無監督學習 ............................................................... 16510.2.3　強化學習 .................................................................. 16610.3　機器學習的算法 ..............................................................16610.3.1　算法的定義 ............................................................... 16610.3.2　回歸算法 .................................................................. 16810.3.3　基于實例的算法......................................................... 16810.3.4　決策樹算法 ............................................................... 16810.3.5　貝葉斯算法 ............................................................... 16910.3.6　聚類算法 .................................................................. 16910.3.7　神經網絡算法 ............................................................ 16910.4　機器學習的基本結構 ........................................................16910.5　機器學習的分類 ..............................................................17010.5.1　基于學習策略的分類 .................................................. 17010.5.2　基于所獲取知識的表示形式分類 ................................. 17110.5.3　按應用領域分類 ........................................................ 17210.5.4　綜合分類 .................................................................. 17210.6　機器學習的應用 ..............................................................17310.6.1　應用于物聯網 ............................................................ 17310.6.2　應用于聊天機器人 ..................................................... 17410.6.3　應用于自動駕駛 ......................................................... 174第11 章　深度學習 ................................................................................ 17711.1　了解神經網絡 .................................................................17811.1.1　人腦神經的研究 ......................................................... 17911.1.2　人工神經網絡的研究 .................................................. 17911.1.3　神經網絡理解圖片 ..................................................... 18111.2　深度學習的概念 ..............................................................18211.2.1　深度學習的意義 ......................................................... 18311.2.2　深度的定義 ............................................................... 18611.2.3　深度學習的核心思路 .................................................. 187VI人工智能概論11.2.4　深度學習的實現 ......................................................... 18711.3　機器學習和深度學習 ........................................................189第四部分　高 級 專 題第12 章　機器人技術 ............................................................................ 19712.1　劃時代的計劃 .................................................................19912.1.1　劃時代的阿波羅計劃 .................................................. 19912.1.2　機器人學中新的標準問題 ........................................... 20012.2　機器感知 ........................................................................20112.2.1　機器智能與智能機器 .................................................. 20212.2.2　機器思維與思維機器 .................................................. 20212.2.3　機器行為與行為機器 .................................................. 20212.3　機器人的概念 .................................................................20212.3.1　機器人的發展 ............................................................ 20312.3.2　機器人的定義與“三原則” .......................................... 20412.3.3　機器人的分類 ............................................................ 20412.4　機器人的技術問題 ...........................................................20512.4.1　機器人的組成 ............................................................ 20512.4.2　機器人的運動 ............................................................ 20712.4.3　機器人大狗 ............................................................... 20812.5　智能制造 ........................................................................20912.5.1　智能制造的定義 ......................................................... 20912.5.2 　綜合特征 ................................................................. 21212.5.3　智能技術 .................................................................. 21212.5.4　測控裝置 .................................................................. 21312.5.5　運作過程 .................................................................. 214第13 章　智能圖像處理 ......................................................................... 21713.1　模式識別 .......................................................................21913.2　圖像識別 .......................................................................22013.2.1　人類的圖像識別能力 .................................................. 22113.2.2　圖像識別的基礎 ......................................................... 22113.2.3　計算機圖形識別模型 .................................................. 22213.2.4　圖像識別的發展 ......................................................... 223VII目　錄13.3　機器視覺與圖像處理 .......................................................22313.3.1　機器視覺的發展 ......................................................... 22413.3.2　圖像處理 .................................................................. 22413.3.3　計算機視覺 ............................................................... 22513.3.4　計算機視覺與機器視覺的區別 ..................................... 22613.3.5　神經網絡的圖像識別技術 ............................................ 22713.4　圖像識別技術的應用 .......................................................22713.4.1　機器視覺的行業應用 .................................................. 22713.4.2　檢測與機器人視覺應用 ............................................... 22813.4.3　應用案例：布匹質量檢測 ............................................ 22913.5　智能圖像處理技術 ...........................................................23013.5.1　圖像采集 ................................................................... 23113.5.2　圖像預處理 ............................................................... 23113.5.3　圖像分割................................................................... 23113.5.4　目標識別和分類 ......................................................... 23113.5.5　目標定位和測量 ......................................................... 23213.5.6　目標檢測和跟蹤 ......................................................... 232第14 章　自然語言處理 ......................................................................... 23514.1　語言的問題和可能性 ........................................................23714.2　什么是自然語言處理 .......................................................23814.3　自然語言處理的歷史 .......................................................24014.3.1　基礎期（20 世紀40 年代和50 年代） ............................ 24014.3.2　符號與隨機方法（1960—1970 年） ............................... 24114.3.3　四種范式（1971—1983 年） ......................................... 24114.3.4　經驗主義和有限狀態模型（1984—1993 年）.................. 24214.3.5　大融合（1994—1999 年） ............................................ 24214.3.6　應用機器學習（2000—2008 年） .................................. 24214.4　語法類型與語義分析 .......................................................24314.4.1　語法類型 ................................................................... 24314.4.2　語義分析和擴展語法 .................................................. 24314.5　處理數據與處理工具 .......................................................24414.5.1　統計NLP 語言數據集 ................................................. 24414.5.2　自然語言處理工具 ..................................................... 24414.5.3　自然語言處理技術難點 ............................................... 24414.6　語音處理 .......................................................................245VIII人工智能概論14.6.1　語音處理的發展 ......................................................... 24514.6.2　語音理解 .................................................................. 24614.6.3　語音識別 .................................................................. 24714.6.4　自然語言處理的應用 .................................................. 247附　錄　各章作業參考答案 .................................................................... 257