人工智能通識教程

"婁巖,中國醫科大學海外引進人才/教授。聯合國-國際生態生命安全科學院院士。加拿大政府特聘 Y2K 問題專家；國內高校提出互聯網+教學、智能醫學和智能技術應用的早期踐行者；高校虛擬現實與增強現實“、“醫學大數據應用”、“智能醫學“、“醫學元宇宙”教學發起人；曾獲國家級教學成果二等獎，第八屆僑界貢獻獎二等獎，中國醫藥教育協會科學技術一等獎（國家科技部編號 0244），中國醫藥教育協會教育成果一等獎 2 項，遼寧省教學成果一等獎1 項，河南省教學成果特等獎 2 項等。主編高校教材 56 部（4 部規劃教材），專利/軟著 30 余項，含一區 SCI 學術論文 60 余篇，主持省部級以上項目 20 項。現任中國醫藥教育協會副會長，智能醫學專委會主任委員；高等學校智能醫學教產學研聯盟理事長；全國高等院校計算機基礎教育研究會常務理事等20余個學術團體職務。"

目錄

 

 

第1章人工智能之濫觴

 

1.1鴻蒙初辟思智能

 

1.1.1古希臘神話的機械遐想

 

1.1.2華夏機關術的智能先聲

 

1.2近代哲思啟智芒

 

1.2.1培根歸納法的 AI 邏輯曙光

 

1.2.2笛卡兒二元論的智能之辨

 

1.3AI之定義演進

 

1.3.1傳統AI 概念

 

1.3.2現代大模型視角下的 AI

 

1.3.3通用人工智能

 

小結

 

 

第2章人工智能的誕生與初步發展

 

2.1關鍵概念的提出與學科奠基

 

2.1.1圖靈測試

 

2.1.2達特茅斯會議： AI 紀元的起點

 

2.2早期的實踐探索與成果

 

2.2.1邏輯理論家： 推理的先驅

 

2.2.2感知機： 圖像識別的開拓者

 

小結

 

參考文獻

 

 

第3章人工智能的寒冬與反思

 

3.1困境的陰霾

 

3.1.1技術瓶頸的制約

 

3.1.2理論局限的困境

 

3.1.3算法局限的困境

 

3.1.4應用困境的凸顯

 

3.2反思的曙光

 

3.2.1科技浪潮中的新希望

 

3.2.2跨學科融合的新需求

 

小結

 

參考文獻

 

 

第4章神經網絡的復興

 

4.1神經網絡概述

 

4.1.1神經網絡的歷史背景

 

4.1.2神經網絡的基本原理

 

4.1.3神經網絡訓練過程概述

 

4.2神經網絡的演變與創新

 

4.2.1Hopfield網絡： 記憶與模式識別

 

4.2.2卷積神經網絡(CNN)： 圖像處理的革命

 

4.2.3生成對抗網絡(GAN)： 創造力的引擎

 

4.2.4ResNet： 深度網絡的解決方案

 

4.2.5Transformer： 重塑自然語言處理的革新

 

4.3現代神經網絡面臨的挑戰與未來前景

 

4.3.1數據隱私與倫理問題

 

4.3.2模型可解釋性

 

4.3.3計算資源的限制

 

4.3.4神經網絡的未來發展方向

 

小結

 

參考文獻

 

 

第5章深度學習

 

5.1競賽中湧現的經典網絡

 

5.2智能認知的巔峰對決

 

5.2.1AlphaGo

 

5.2.2AlphaFold

 

5.3框架的崛起與應用

 

5.3.1TensorFlow概述

 

5.3.2PyTorch概述

 

小結

 

參考文獻

 

 

第6章大數據時代與人工智能的深度交融

 

6.1大數據——人工智能的強大燃料

 

6.1.1大數據的概念與特點

 

6.1.2大數據對人工智能的重要性

 

6.1.3大數據在人工智能中的應用

 

6.1.4大數據與人工智能面臨的挑戰

 

6.1.5應對挑戰的策略

 

6.2數據預處理與特征工程的關鍵作用

 

6.2.1數據預處理的重要性

 

6.2.2數據預處理的方法

 

6.2.3特征工程的重要性

 

6.2.4特征工程的方法

 

6.2.5數據預處理與特征工程

 

小結

 

參考文獻

 

 

第7章人工智能的感知與認知成就

 

7.1計算機視覺的新境界

 

7.1.1目標檢測： 安防的慧眼

 

7.1.2圖像語義分割： 醫學影像的神助

 

7.2自然語言處理的飛躍

 

7.2.1機器翻譯： 文化橋梁的加固

 

7.2.2智能問答： 信息的便捷使者

 

小結

 

參考文獻

 

 

第8章人工智能對傳統行業的重塑

 

8.1智能醫療的曙光

 

8.1.1疾病預測： 健康的預警機

 

8.1.2影像輔助診斷： 醫生的智多星

 

8.2智能交通——構建高效出行新生態

 

8.2.1自動駕駛技術

 

8.2.2智能交通管理

 

小結

 

參考文獻

 

 

第9章人工智能的倫理困境與社會挑戰

 

9.1倫理道德的重重難題： 算法偏見引發的社會公平爭議

 

9.1.1算法偏見的根源與表現

 

9.1.2算法偏見的危害

 

9.1.3應對算法偏見的策略

 

9.1.4倫理監管與治理框架

 

9.2社會經濟格局的深刻變革： 就業市場的結構性調整

 

9.2.1AI對就業市場的影響概述

 

9.2.2就業市場的分化趨勢

 

9.2.3勞動力市場的適應與轉型

 

9.2.4政策應對與制度創新

 

9.2.5未來展望

 

小結

 

參考文獻

 

 

第10章人工智能與傳統產業的深度融合

 

10.1制造業智能化的前沿

 

10.1.1智能工廠架構： 生產的智慧中樞

 

10.1.2質量智能檢測： 品質的把關者

 

10.2農業智慧化的創新實踐

 

10.2.1精準農業監測： 農桑的智囊

 

10.2.2農產品供應鏈優化： 豐收的保障

 

小結

 

參考文獻

 

 

第11章人工智能的未來展望與無限潛力

 

11.1量子計算與人工智能： 未來的超級動力

 

11.1.1人工智能需要量子計算

 

11.1.2量子計算助力人工智能

 

11.1.3應用案例

 

11.2腦機接口協同： 人機融合的新篇

 

11.2.1腦機接口的基本原理

 

11.2.2人工智能在腦機接口中的關鍵作用

 

11.2.3應用案例

 

11.3深空探測中的人工智能： 宇宙的拓荒者

 

11.3.1人工智能在深空探測中的作用

 

11.3.2應用案例

 

11.4元宇宙裏的人工智能： 虛擬世界的精靈

 

11.4.1元宇宙的困境與挑戰

 

11.4.2人工智能在元宇宙中的關鍵作用

 

11.4.3應用案例

 

11.5人工智能面臨的風險與挑戰

 

小結

 

參考文獻

 

 

第12章人工智能教育與人才培養的戰略意義

 

12.1教育體系的適應性變革與課程創新

 

12.1.1人工智能時代的教育變革

 

12.1.2人工智能教育應用

 

12.1.3人工智能教育與國家競爭力

 

12.2人才需求與職業發展的動態趨勢

 

12.2.1人工智能核心素養

 

12.2.2人工智能人才需求

 

12.2.3人工智能教育的倫理法律問題與面臨的挑戰

 

12.2.4人才培養的策略與建議

 

12.3展望

 

12.3.1人工智能教育的發展趨勢與創新模式

 

12.3.2對未來人工智能教育的展望

 

小結

 

參考文獻

 

 

第13章人工智能全球格局與合作

 

13.1AI的全球化發展

 

13.1.1AI全球化發展的背景

 

13.1.2AI在全球科技競爭中的戰略意義

 

13.2主要國家與地區的AI發展戰略

 

13.2.1美國： 技術創新與企業主導

 

13.2.2中國： 政策驅動與市場規模

 

13.2.3歐洲： 法規引領與倫理關註

 

13.2.4亞太地區： 日韓的技術優勢與東南亞的潛力

 

13.3AI國際合作的模式與機制

 

13.3.1國際組織與多邊協議

 

13.3.2區域性合作框架

 

 

第14章人工智能的多元應用拓展

 

14.1人機雙向奔赴的技術革命

 

14.1.1人機交互技術

 

14.1.2腦機接口與腦腦接口

 

14.2娛樂領域的智能創新

 

14.2.1影視特效 AI： 奇幻世界的創造者

 

14.2.2觀眾互動與社交體驗

 

14.3環保領域的智能助力

 

14.3.1智能能源管理： 節能減排的推動者

 

14.3.2生態監測 AI： 自然環境的守護者

 

小結

 

參考文獻