人工智能通識教程

宋亮，男，1981年3月出生，中共黨員，研究生學歷，碩士學位，副研究員。2008年1月畢業於大連交通大學計算機應用技術專業。現任繼續教育學院招生考試部主任。目前主要從事高等學歷繼續教育方面研究，在專業研究領域有一定影響力，發表論文11篇,其中核心期刊7篇；編寫教材2部（總計20萬字）；主持的項目獲大連交通大學教學成果獎一等獎一項，參與的項目獲大連交通大學教學成果獎特等獎兩項；獲得遼寧省表彰2次（其中主持一項獲2020 年遼寧省職業教育與繼續教育教學成果一等獎，參與一項獲2022年遼寧省職業教育與繼續教育教學成果一等獎）；獲得大連市表彰1次，主持完成大連市黨建課題1項，獲中共大連市委組織部，大連市黨建研究會2019年度調研課題優秀成果三等獎。

目錄

第1章計算機基礎1

1.1計算機概述1

1.1.1計算機的概念1

1.1.2計算機的分類4

1.1.3計算機的應用7

1.2計算機系統9

1.2.1計算機的工作原理9

1.2.2計算機硬件系統10

1.2.3計算機軟件系統12

1.3計算機網絡16

1.3.1計算機網絡概述16

1.3.2計算機網絡的分類18

1.3.3計算機網絡體系結構21

1.4計算機編程23

1.4.1計算機語言概述23

1.4.2計算機編程思想25

1.4.3C語言編程示例26

1.4.4Python語言編程示例27

1.5本章小結28

習題128

第2章人工智能概述29

2.1人工智能的定義與起源29

2.1.1人工智能的定義29

2.1.2人工智能的起源30

2.1.3人工智能的誕生32

2.1.4人工智能的發展歷程34

2.1.5人工智能的主要流派37

2.2人工智能的主要分支與研究領域40

2.2.1機器學習40

2.2.2自然語言處理41

2.2.3計算機視覺41

2.2.4專家系統與知識工程42

2.2.5智能規劃與調度45

2.2.6智能機器人46

2.2.7智能體47

2.3人工智能的發展趨勢及新興技術的融合48

2.3.1人工智能的發展趨勢48

2.3.2支撐人工智能的核心技術49

2.3.3人工智能協同應用場景58

2.4本章小結61

習題261

第3章人工智能的核心方法與技術63

3.1機器學習63

3.1.1機器學習的定義與分類63

3.1.2機器學習的基本流程65

3.1.3監督學習70

3.1.4無監督學習78

3.1.5強化學習83

3.2深度學習85

3.2.1神經網絡基礎85

3.2.2深度學習的定義與網絡91

3.2.3卷積神經網絡95

3.2.4循環神經網絡與變體99

3.2.5生成式對抗網絡102

3.2.6主流深度學習框架概述103

3.3計算智能104

3.3.1計算智能的概念及分類104

3.3.2進化計算105

3.3.3群體智能106

3.3.4量子計算109

3.4自然語言處理111

3.4.1自然語言處理的主要任務111

3.4.2文本表示與預處理112

3.4.3大語言模型115

3.5計算機視覺123

3.5.1圖像獲取與預處理123

3.5.2圖像識別127

3.6知識圖譜129

3.6.1知識表示與本體構建129

3.6.2知識抽取與融合132

3.6.3知識圖譜的應用場景135

3.7具身智能136

3.7.1具身智能概述136

3.7.2具身智能技術137

3.7.3人形機器人138

3.8本章小結139

習題3139

第4章智能辦公及應用實踐141

4.1智能辦公概述141

4.1.1文檔處理141

4.1.2數據分析142

4.1.3演示設計142

4.2WPS AI寫作助手144

4.2.1AI幫我寫144

4.2.2AI幫我改149

4.2.3其他AI功能155

4.3WPS AI設計助手158

4.3.1AI生成PPT158

4.3.2AI幫我寫幻燈片164

4.3.3AI幫我改幻燈片168

4.4WPS AI閱讀助手172

4.4.1AI文檔問答172

4.4.2AI全文總結177

4.4.3AI幫我讀182

4.5WPS AI數據助手189

4.5.1AI數據處理189

4.5.2AI表格助手193

4.5.3AI數據分析199

4.6本章小結204

習題4205

第5章生成式AI及應用實踐206

5.1AIGC概述206

5.1.1AIGC的定義及發展歷程206

5.1.2AIGC的技術209

5.2文本類AIGC211

5.2.1文本類生成範疇212

5.2.2DeepSeek文本生成實踐215

5.3圖片類AIGC222

5.3.1圖片類生成範疇223

5.3.2圖片類生成實踐225

5.4音頻類AIGC231

5.4.1音頻類生成範疇232

5.4.2音頻類生成實踐234

5.5視頻類AIGC237

5.5.1視頻類生成範疇238

5.5.2視頻類生成實踐240

5.6編程類AIGC244

5.6.1AI編程的核心能力244

5.6.2豆包編程生成實踐246

5.7AIGC綜合應用257

5.8本章小結264

習題5265

第6章智能搜索與個性化推薦266

6.1智能搜索概述266

6.2搜索引擎的基本工作原理268

6.2.1信息抓取機制與索引構建流程268

6.2.2排序算法與相關性計算270

6.3新一代智能搜索技術274

6.3.1語義搜索與意圖理解274

6.3.2多模態搜索275

6.4推薦系統277

6.4.1推薦系統的基本類型278

6.4.2推薦算法於電商和視頻平臺的運用280

6.5智能搜索與個性化推薦實踐284

6.5.1利用AI搜索引擎進行深度信息檢索284

6.5.2主流平臺推薦機制與個性化體驗286

6.6本章小結288

習題6289

第7章人工智能應用發展及面臨的挑戰290

7.1人工智能應用發展290

7.1.1人工智能在教育領域的應用290

7.1.2人工智能在醫療領域的應用292

7.1.3人工智能在交通領域的應用295

7.1.4人工智能在工業領域的應用298

7.1.5人工智能在農業領域的應用300

7.1.6人工智能在金融領域的應用303

7.1.7人工智能在智能家居領域的應用306

7.1.8人工智能在航天領域的應用309

7.2人工智能對社會的影響311

7.2.1人工智能對經濟結構的影響312

7.2.2人工智能對就業市場的沖擊與機遇312

7.3人工智能的倫理、法律與社會問題313

7.3.1人工智能在道德倫理上的問題313

7.3.2人工智能在法律上的問題315

7.3.3人工智能在社會上的問題316

7.4人工智能的數據隱私與安全防護317

7.4.1人工智能的數據隱私317

7.4.2人工智能的安全防護317

7.5本章小結318

習題7318

參考文獻319