商品简介
本书内容共分为10章,从学科基础、技术基础、重点方向与领域、行业应用、伦理法律5方面系统、整体介绍人工智能的定义、方法、体系、应用及其内涵。第1章介绍人工智能定义及新知识体系。第2章介绍人工智能孕育史、机械论、计算历史、控制论、联结主义起源、计算机器的历史,以及当代人工智能历史。第3章介绍与人工智能有关的哲学概念、分支,人工智能本体论、认识论、方法论。第4章介绍人工智能伦理概念及伦理体系。第5章介绍人工智能多学科交叉基础。第6章介绍人工智能技术基础,包括传感器、大数据、小数据、并行计算、数字图像处理、人工神经网络、机器学习与深度学习。第7章介绍机器感知智能、机器认知智能、机器行为智能、机器语言智能、机器类脑智能、机器混合智能的基本概念与内容。第8章介绍人工智能在博弈、创作、创造以及物理和数学方面的科学发现能力。第9章介绍人工智能在制造、医疗、农业、教育、军事等行业的应用。第10章介绍科幻小说、影视作品中的超现实人工智能及其意义。 本书可供所有新工科、新文科、传统理工科以及管理、医学、农业、经济、社会、人文、法律等专业学生,人工智能爱好者学习使用,也可供人工智能初级研究人员及从业人员学习和研究参考。
作者简介
莫宏伟,工学博士,教授,博士生导师。1996年7月-2001年8月,哈尔滨工程大学自动化学院,助教,团委书记,辅导员;2001年9月-2003年8月,哈尔滨工程大学自动化学院,讲师;2003年9月-2004年9月,美国加州大学戴维斯分校访问学者;2004年10月-2007年8月,哈尔滨工程大学自动化学院,副教授;2005年9月-2007年12月,哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院,博士后;2007年9月-至今,哈尔滨工程大学自动化学院,教授。参加的学术组织及任职情况:黑龙江省多学科协同人工智能重点实验室主任。中国人工智能学会自然计算与数字城市专业委员会(发起人)副主任,中国人工智能学会智能空天系统专委会常务委员,中国人工智能学会智能医疗专业委员会委员,全国高校人工智能与大数据创新联盟副理事长,黑龙江省高等教育学会人工智能教育专业委员会创始人、理事长,黑龙江省人工智能学会秘书长(2007-2019),黑龙江省生物医学工程学会理事。黑龙江省医师协会智慧医疗分会理事。国际期刊ResearchofInformationTechnology、InternationalJournalofSwarmIntelligenceResearch、InternationalJournalofRoboticsandAutomationTechnology、《电子学报》、《导航与授时》编委。IEEETranonIndustrialInformatics2018专刊《医疗卫生中的大数据处理》副主编。JournalofBigDataResearch主编。获得的个人荣誉和集体荣誉:黑龙江省杰出青年科学基金获得者。全国高校人工智能与大数据创新联盟人工智能教育\"个人创新奖”。哈尔滨工程大学\"人工智能导论”精品在线课程负责人。智慧树\"2021年双一流高校学科建设精品课程”人工智能导论负责人。省级一流课程负责人。出版的主要著作:《人工免疫系统》,科学出版社,2009;《HandbookofResearchonArtificialImmuneSystemsandNaturalComputing:ApplyingComplexAdaptiveTechnologies》,IGIGlobal,USA,2009;《免疫调度原理与应用》,科学出版社,2013;《自然计算》,科学出版社,2016;《磁性细菌优化算法》,科学出版社,2017;《人工智能导论》,人民邮电出版社,2020;《深度学习》,人民邮电出版社,2020。所承担的重点科研项目:1.2013年1月-2015年12月,基于蜂群智能的无人机集群协同飞行控制策略研究,黑龙江省杰出青年科学基金,负责人;2.2014年1月-2016年9月,脑机接口控制机器人,总装预研,负责人;3.2014年1月-2016年6月,桥梁检测无人机,横向,负责人;4.2018.9-2018.12智能手术导航系统,横向,负责人;5.2019.1-2021.12智能光谱识别系统,横向,负责人;6.2019.9-2019.12人工智能疾病分析系统,横向,负责人;7.2020.1-2022.12海陆空智能无人系统-火星车目标跟踪系统,科技部国家重点研发计划,课题分项目负责人;8.2021.1-2022.12认知智能移动机器人平台研究,横向,负责人;9基于自然语言处理的领域本体系统构建,装发预研,负责人。教学成果获奖情况:智慧树2021年高校思政精品课程卓越奖(个人),智慧树\"2021年双一流高校学科建设精品课程”,省级线上一流课程。
目录
目 录
第1章 绪论1
1.1 人工智能定义及其理解1
1.1.1 人类智能的理解1
1.1.2 人工智能的理解2
1.1.3 强弱人工智能、专用人工智能和通用人工智能5
1.2 认识人工智能的五个层次7
1.3 人工智能重点方向及研究领域9
1.3.1 传统方向与研究领域9
1.3.2 重点方向与研究领域10
1.4 人工智能技术基础14
1.5 人工智能技术应用17
1.6 人工智能新知识体系18
1.7 本书主要内容和学习路线19
1.8 本章小结22
习题122
第2章 人工智能历史基础23
2.1 人工智能的孕育史23
2.1.1 大历史观下的智能进化23
2.1.2 理性主义26
2.2 机械论30
2.3 “计算”的历史30
2.4 控制论33
2.5 联结主义的起源35
2.6 计算机器35
2.6.1 机械计算机36
2.6.2 电子计算机37
2.7 关于人工智能的原初思想38
2.8 人工智能当代史41
2.8.1 形成期41
2.8.2 发展时(1970年―20世纪90年代初)42
2.8.3 飞跃期46
2.9 我国人工智能的发展49
2.10 本章小结51
习题251
第3章 人工智能哲学基础52
3.1 人工智能的哲学概念基础52
3.1.1 计算、算法与心灵、智能的可计算53
3.1.2 意识53
3.1.3 理性与非理性54
3.1.4 智能54
3.2 与人工智能有关的哲学分支55
3.2.1 心灵哲学55
3.2.2 心智哲学57
3.2.3 计算主义哲学58
3.3 人工智能本体论61
3.3.1 唯物主义一元论与人工智能一元论61
3.3.2 人工智能本体论的核心问题61
3.4 人工智能认识论62
3.4.1 功能主义62
3.4.2 心智计算理论63
3.4.3 心机类比与心智隐喻64
3.4.4 信息处理65
3.4.5 具身智能65
3.4.6 理性人工智能67
3.4.7 强人工智能是否能实现69
3.4.8 人工智能与人性71
3.5 人工智能方法论73
3.5.1 传统人工智能研究范式73
3.5.2 现代人工智能研究范式75
3.5.3 人工智能的突破79
3.5.4 新图灵测试79
3.5.5 通用人工智能80
3.6 本章小结81
习题381
第4章 人工智能伦理基础82
4.1 道德伦理与伦理学82
4.1.1 道德与伦理82
4.1.2 伦理学概念83
4.2 人工智能伦理84
4.2.1 人工智能伦理概念84
4.2.2 人工智能伦理学概念与含义85
4.2.3 人工智能伦理发展简史86
4.3 人工智能技术引发的伦理问题89
4.4 人工智能伦理体系及主要内容91
4.4.1 人工智能伦理体系91
4.4.2 人工智能伦理主要内容92
4.5 人工智能伦理发展原则99
4.6 人工智能法律100
4.7 本章小结101
习题4101
第5章 人工智能学科基础103
5.1 人工智能多学科交叉的含义103
5.2 人工智能的多学科交叉层次104
5.2.1 第一层次:哲学104
5.2.2 第二层次:基础学科105
5.2.3 第三层次:生命相关学科109
5.2.4 第四层次:工程技术学科112
5.2.5 第五层次与第六层次:与人工智能交叉融合的社会学科、新兴学科113
5.3 本章小结114
习题115
第6章 人工智能技术基础116
6.1 传感器技术116
6.1.1 传感器概念及其作用116
6.1.2 主要传感器及其功能119
6.2 大数据技术121
6.2.1 大数据技术及其产生121
6.2.2 大数据与云计算机、物联网的关系122
6.2.3 大数据核心技术基础123
6.3 小数据技术124
6.3.1 小数据的含义125
6.3.2 小数据处理方法125
6.3.3 小数据方法的重要性126
6.4 并行计算技术127
6.4.1 并行计算概念127
6.4.2 并行计算与人工智能128
6.5 数字图像处理技术129
6.5.1 数字图像处理基本概念及技术应用129
6.5.2 一个完整的车牌识别系统131
6.6 人工神经网络技术132
6.6.1 人工神经网络基本原理132
6.6.2 人工神经网络研究内容132
6.6.3 人工神经网络联结方式133
6.7 机器学习技术134
6.7.1 机器学习定义及各主流方法134
6.7.2 机器学习与机器智能136
6.7.3 机器学习类型136
6.7.4 大数据机器学习138
6.8 深度学习技术139
6.8.1 深度学习概念与含义139
6.8.2 深度学习与浅层学习140
6.8.3 深度学习的实质及其应用142
6.8.4 深度学习的局限143
6.9 本章小结144
习题6144
第7章 机器智能145
7.1 感知智能145
7.1.1 视觉感知智能原理145
7.1.2 机器感知智能与视觉智能146
7.1.3 卷积神经网络及其原理147
7.1.4 典型的机器感知智能应用149
7.2 认知智能151
7.2.1 人类心智与机器认知151
7.2.2 传统机器认知智能方法152
7.2.3 机器认知新方法――知识图谱155
7.2.4 机器认知智能存在的问题157
7.3 行为智能与机器人158
7.3.1 机器人概念158
7.3.2 机器人学159
7.3.3 机器人的基本构成161
7.3.4 工业机器人162
7.3.5 智能机器人164
7.4 语言智能166
7.4.1 人类语言与机器语言166
7.4.2 自然语言理解基本概念166
7.4.3 自然语言处理技术167
7.4.4 自然语言处理应用168
7.5 类脑智能170
7.5.1 类脑智能定义170
7.5.2 类脑计算机与类脑智能170
7.6 混合智能172
7.6.1 混合智能技术172
7.6.2 可穿戴计算174
7.6.3 外骨骼175
7.6.4 脑机接口176
7.6.5 混合智能的作用178
7.7 本章小结179
习题180
第8章 机器博弈与机器创造181
8.1 人类创造与机器创造181
8.1.1 人类创造力181
8.1.2 机器创造力182
8.2 机器博弈182
8.2.1 完整信息博弈182
8.2.2 非完整信息博弈184
8.2.3 会打电子游戏的人工智能185
8.3 机器创作187
8.3.1 机器音乐创作187
8.3.2 机器美术创作189
8.3.3 机器文学创作190
8.4 机器创造192
8.4.1 机器智能材料设计192
8.4.2 机器智能化学合成194
8.4.3 机器智能药物设计195
8.4.4 机器智能生物学196
8.5 机器科学发现198
8.5.1 数学定理证明198
8.5.2 物理定律发现199
8.6 本章小结201
习题8201
第9章 人工智能行业应用202
9.1 人工智能行业应用概述202
9.2 智能制造204
9.2.1 智能制造定义及含义204
9.2.2 智能制造与数字制造的区别205
9.2.3 智能制造产业核心内容206
9.2.4 智能工厂208
9.3 智能医疗211
9.3.1 智能医疗定义211
9.3.2 智能医疗组成部分212
9.3.3 智能医疗核心技术213
9.3.4 智能医疗应用场景215
9.4 智能农业220
9.4.1 智能农业定义与技术应用220
9.4.2 农业机器人221
9.5 智能教育223
9.5.1 智能教育定义与含义223
9.5.2 人工智能技术在教育领域的应用223
9.5.3 智能学习模式225
9.6 智慧城市226
9.6.1 智慧城市定义226
9.6.2 智慧城市架构226
9.7 智能军事229
9.7.1 智能军事定义229
9.7.2 智能武器装备229
9.7.3 智能战争与军事变革232
9.8 本章小结233
习题9233
第10章 超现实人工智能234
10.1 超现实人工智能含义234
10.2 从神话故事中的“人造人”到科幻小说中的人工智能235
10.2.1 神话故事中的“人造人”235
10.2.2 科幻小说中的人工智能235
10.3 科幻电影中的机器人与人工智能238
10.3.1 科幻电影中的机器人与人工智能的发展历程238
10.3.2 科幻电影中的经典人工智能形象241
10.4 超现实人工智能对人类的启发246
10.5 本章小结247
习题10247
参考文献248
内容摘要
本书内容共分为10章,从学科基础、技术基础、重点方向与领域、行业应用、伦理法律5方面系统、整体介绍人工智能的定义、方法、体系、应用及其内涵。第1章介绍人工智能定义及新知识体系。第2章介绍人工智能孕育史、机械论、计算历史、控制论、联结主义起源、计算机器的历史,以及当代人工智能历史。第3章介绍与人工智能有关的哲学概念、分支,人工智能本体论、认识论、方法论。第4章介绍人工智能伦理概念及伦理体系。第5章介绍人工智能多学科交叉基础。第6章介绍人工智能技术基础,包括传感器、大数据、小数据、并行计算、数字图像处理、人工神经网络、机器学习与深度学习。第7章介绍机器感知智能、机器认知智能、机器行为智能、机器语言智能、机器类脑智能、机器混合智能的基本概念与内容。第8章介绍人工智能在博弈、创作、创造以及物理和数学方面的科学发现能力。第9章介绍人工智能在制造、医疗、农业、教育、军事等行业的应用。第10章介绍科幻小说、影视作品中的超现实人工智能及其意义。 本书可供所有新工科、新文科、传统理工科以及管理、医学、农业、经济、社会、人文、法律等专业学生,人工智能爱好者学习使用,也可供人工智能初级研究人员及从业人员学习和研究参考。
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