輕松應用人工智能（初中版）

"王恒亮，一級教師，博士畢業於北京大學數學科學學院。現為清華大學附屬中學數學學科任課教師，海澱區骨幹教師，IOAI中國國家隊領隊，NOAI科學委員會委員。攻讀博士期間從事人工智能、推薦系統相關領域研究，其間發表相關論文8篇。周建軍，清華大學附屬中學數學教師，北京市數學學科帶頭人，主持和參與多項國家重點課題，多篇學術論文在核心期刊發表，編著出版《三點一測》《金牌數學知識解析》《用數學的眼光看世界》等高中數學書籍。被評為北京市教書育人榜樣、北京市紫禁杯優秀班主任一等獎、清華大學先進工作者、清華大學優秀共產黨員，獲得海澱區“四有”標兵教師等榮譽稱號。趙光智，博士畢業於北京大學數學科學學院應用數學專業，研究方向為機器學習、深度學習，以第一作者發表相關論文3篇。現就職於杭州市錦繡育才教育集團，擔任數學教師，致力於拔尖創新人才的早期發現和培養。趙陳菲，人工智能工程師，從事互聯網行業。碩士畢業於北京大學數學科學學院，在校期間發表數篇推薦算法與人工智能結合的相關論文，工作中從事人工智能相關應用研究，發表網絡安全與人工智能結合的論文數篇並獲得專利等。張天賜，高級推薦算法專家，從事互聯網行業。碩士畢業於北京大學數學科學學院，其間從事自然語言處理、知識圖譜等領域的研究。"

目錄

 

 

1  什麼是人工智能 / 1

1.1   人工智能簡介 / 2

1.2   人工智能的關鍵要素 / 3

1.2.1   機器人 / 4

1.2.2   智能家居 / 5

1.2.3   語音與語義服務 / 6

1.2.4   自動駕駛 / 7

1.2.5   智慧醫療 / 8

1.2.6   遊戲中的人工智能 / 10

1.2.7   多模態人工智能 / 11

1.3   人工智能的誕生 / 13

1.4   本書目標和針對人群 / 17

1.5   AI 助學助手——小亮 / 18

1.6   練習 / 19

 

2  人工智能與文本（自然語言處理） / 21

2.1   什麼是文本處理（自然語言處理） / 22

2.2   人工智能是如何輸入語言的 / 23

2.2.1   分詞（Tokenization）：把拼圖拆成 一塊塊 / 24

2.2.2   向量（Vector）：給每塊拼圖標上數字標簽 / 25

2.2.3   詞向量（Word Vector）：拼圖塊之間的關系地圖 / 25

2.2.4   總結：拼圖如何變成完整的畫面 / 27

2.3   常見的文本處理內容 / 27

2.3.1   寫作小能手 / 28

2.3.2   學習小幫手 / 31

2.3.3   生活小助手 / 35

2.4   提示工程 / 36

2.4.1   什麼是提示工程 / 37

2.4.2   如何寫提示詞 / 38

2.5   模仿你的寫作風格 / 59

 

3  人工智能與圖像（計算機視覺） / 61

3.1   什麼是計算機視覺 / 62

3.1.1   計算機視覺的定義 / 62

3.1.2   計算機視覺的日常應用 / 62

3.2   人工智能如何理解圖像 / 63

3.2.1   圖像的數字秘密 / 63

3.2.2   用矩陣表示圖像 / 65

3.2.3   AI 提取特征的方法 / 68

3.3   圖像處理的酷炫應用 / 77

3.3.1   圖像分類 / 77

3.3.2   物體檢測與分割 / 80

3.3.3   AI 摳圖 / 84

3.3.4   圖片風格遷移 / 89

3.3.5   文生圖 / 92

3.3.6   AI 換臉 / 99 3.3.7   物體消除 / 103

3.3.8   動手實驗：體驗 AI 圖像工具 / 107

 

4  人工智能與視頻 / 109

4.1   視頻處理基礎 / 110

4.1.1   什麼是視頻 / 110

4.1.2   視頻處理的基本任務 / 112

4.1.3   視頻處理技術 / 115

4.2   人工智能在視頻處理中的應用 / 119

4.2.1   AI 視頻增強 / 120

4.2.2   AI 視頻內容分析 / 123

4.2.3   AI 視頻生成與編輯 / 125

4.2.4   AI 視頻壓縮 / 128

4.2.5   小結 / 129

4.3   視頻處理的魔法應用 / 130

4.3.1   文生視頻 / 130

4.3.2   綠幕摳像 / 132

4.3.3   視頻合成 / 137

4.4   人工智能視頻處理的未來 / 141

4.4.1   AI 視頻處理的前沿技術 / 141

4.4.2   AI 在視頻處理中的倫理與挑戰 / 142

4.4.3   AI 視頻處理的未來發展趨勢 / 143

 

5  人工智能與音頻（語音與音樂處理） / 145

5.1   什麼是音頻處理 / 146

5.1.1   音頻處理的定義 / 146

5.1.2   音頻處理的應用場景 / 147

5.2   人工智能如何理解音頻 / 150

5.2.1   聲音的數字化 / 150

5.2.2   波形圖、頻譜圖與梅爾頻譜 / 155

5.2.3    波形圖、頻譜圖以及梅爾頻譜圖的分析對比 / 159

5.2.4   音頻的特征提取 / 163

5.2.5   AI 處理音頻的典型方法 / 170

5.3   常見的音頻處理應用 / 173

5.3.1   語音交互系統 / 173

5.3.2   實時語音轉文字 / 174

5.3.3   老歌修復 / 175

5.3.4   智能降噪 / 176

5.3.5   聲紋識別 / 177

5.3.6   音樂生成 / 178

5.4   結尾 / 180

 

6  人工智能創作實踐項目 / 181

6.1   項目一：個人博客創作 / 182

6.1.1   Markdown 語法介紹：寫作像聊天一樣簡單 / 182

6.1.2   Markdown 生成思維導圖 / 187

6.1.3   Markdown 生成網頁和個人博客 / 191

6.1.4   AI 網頁設計：巧用 Wegic 平臺 / 197

6.2   項目二：學校問答機器人 / 198

6.2.1   Coze 平臺介紹 / 198

6.2.2   如何創建 Agent（智能助理）/ 199

6.2.3   構建問答機器人的技巧與創意 / 203