人工智能基础

图书标准信息

• 作者 王东云 著
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2020-09
• 版次 1
• ISBN 9787121396137
• 定价 49.80元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 页数 238页

【内容简介】

本书主要针本书主要针对大学低年级学生，讲解人工智能基础知识，帮助初入校大学生了解人工智能的概念，掌握人工智能应用技术，进而独立创作完成人工智能相关作品。本书包含了人工智能导引、人工智能基础知识、灯光的智能控制、交通灯的智能识别、文字的智能处理、图像的智能辨识、语音的智能辨识、人机的智能交互、无人驾驶、智能3D打印等方面的知识，注重培养学生的创造思维、数字化学习与创新意识、动手实践能力，树立其正确的信息时代社会责任感。 本书可作为高等学校通识课程的人工智能课程教材，也可适合非电类低年级本科生对人工智能入门知识的学习。 对大学低年级学生，讲解人工智能基础知识，帮助初入校大学生了解人工智能概念，掌握人工智能应用技术，进而独立创作完成人工智能相关作品。本书包含了人工智能导引、人工智能基础知识、灯光的智能控制、交通灯的智能识别、文字的智能处理、图像的智能辨识、语言的智能处理、人机的智能交互、无人驾驶、3D打印等方面知识。注重培养学生的创造思维、数字化学习与创新意识、动手实践能力，树立其正确的信息时代社会责任感。

【作者简介】

王东云，教授，博士，黄淮学院副校长兼智能制造学院院长。全国大学生电子设计竞赛河南赛区组委会主任、专家组组长；生物计算国际会议，程序委员会委员、特约审稿人、群智能分会主席；河南省高校科技创新人才；驻马店市政府特殊津贴专家；河南省重点学科控制理论与控制工程学科带头人；中原工学院自动化***特色专业负责人；河南省精品课程、双语教学示范课程《自动控制原理》课程负责人；“自动化专业控制类课程”省级教学团队负责人。自1984年参加工作以来，一直从事主要从事智能计算、智能控制和智能制造理论的研究与应用的教学与科研。先后主持完成科技部中日合作项目《基于燃料电池和珀耳帖冷却技术的节能与减少温室气体排放相结合的环保系统的研究》1项、国家自然科学基金《考虑灾害时生产机能维持的先进安全过程控制系统的研究及应用》等3项；《智能制造系统中智能调度技术的研究》、《服装CIMS关键技术的研究》等河南省重点攻关项目、河南省自然科学基金项目等科研项目10项。其中《高档棉织物的开发》获河南省科技进步二等奖、《基于CDIO工程教育模式的高级应用型人才培养研究与实践》获河南省优秀教学成果特等奖。出版专著《智能计算在计算机服装集成制造系统中》等3部。近年来共发表论文共23篇，其中被SCI、EI收录13篇，在专业核心期刊上发表20篇。2007年获“河南省优秀教师”称号、2010年获“纺织之光”优秀教师称号、2015年获“河南省教学名师”称号。

【目录】

第1章  人工智能导引1
1．1  人工智能的背景1
1．1．1  什么是人工智能1
1．1．2  人工智能的诞生：模仿人类行为与思考2
1．2  人工智能的前世今生4
1．2．1  人工智能的基础4
1．2．2  人工智能的历史8
1．2．3  人工智能的研究现状9
1．3  人工智能的应用12
1．3．1  人工智能的应用问题12
1．3．2  人工智能的应用特征13
1．3．3  人工智能的应用现状与未来15
1．4  人工智能的目标19
思考题20
第2章  人工智能基础知识21
2．1  机器人21
2．1．1  初识机器人21
2．1．2  机器人的结构组成22
2．2  机器学习23
2．2．1  什么是机器学习23
2．2．2  机器学习的算法24
2．3  人工神经网络26
2．4  计算机视觉30
2．5  自然语言处理32
2．6  群体智能34
2．7  人机交互35
2．8  增材制造36
2．9  大数据38
2．10  虚拟现实40
思考题41
第3章  灯光的智能控制42
3．1  车灯的控制原理42
3．2  编程环境的配置43
3．2．1  硬件模块的组成43
3．2．2  软件环境的配置55
3．3  点亮小车车灯59
3．3．1  什么是程序59
3．3．2  小车车灯的点亮编程步骤59
3．3．3  小车车灯的熄灭编程步骤62
3．4  扩展：制作一个流水灯63
3．4．1  什么是流水灯63
3．4．2  流水灯的核心指令63
3．4．3  制作流水灯的编程步骤64
思考题66
第4章  交通灯的智能识别67
4．1  交通灯的识别原理67
4．2  颜色传感器69
4．3  让小车智能识别红绿灯69
4．3．1  主要材料准备69
4．3．2  硬件组装70
4．3．3  小车识别红绿灯的编程步骤70
4．3．4  效果展示78
4．4  扩展：制作一个颜色辨识器78
4．4．1  制作颜色辨识器的任务描述78
4．4．2  硬件组装79
4．4．3  颜色辨识器的编程步骤79
思考题84
第5章  文字的智能处理85
5．1  文本识别原理85
5．2  文本解析的实现86
5．3  基于文本信息的小车控制88
5．3．1  主要材料准备88
5．3．2  硬件组装88
5．3．3  文本信息识别的编程步骤89
5．4  扩展：多文本信息的连续控制94
5．4．1  多文本解析的任务描述94
5．4．2  硬件组装94
5．4．3  多文本解析的编程步骤94
思考题99
第6章  图像的智能辨识100
6．1  图像识别原理100
6．2  路标形状识别101
6．3  让小车看懂路标106
6．3．1  材料准备106
6．3．2  材料组装107
6．3．3  小车看懂路标的编程步骤108
6．4  扩展：智能停车112
6．4．1  智能停车任务描述112
6．4．2  硬件组装112
6．4．3  智能停车的编程步骤112
思考题116
第7章  语音的智能辨识117
7．1  语音辨识原理117
7．2  声音解析实现118
7．3  基于声音的小车控制120
7．4  扩展：具有交互功能的声控小车131
思考题135
第8章  人机的智能交互136
8．1  人机交互原理136
8．2  脑机接口技术137
8．2．1  脑机接口组成137
8．2．2  脑机接口原理138
8．3  用思维控制小车的启停138
8．3．1  什么是信号139
8．3．2  脑电信号的采集139
8．3．3  大脑运动意图的解码140
8．3．4  小车的启停控制程序实现140
8．4  扩展：智能脑控小车143
思考题146
第9章  无人驾驶148
9．1  无人驾驶原理148
9．2  自动循迹技术150
9．2．1  自动循迹原理150
9．2．2  自动循迹组成150
9．3  智能小车的自动循迹151
9．3．1  轨迹的检测151
9．3．2  智能循迹小车的实现152
9．4  扩展：具有避障功能的自动行驶156
9．4．1  认识超声波避障156
9．4．2  超声波避障的实现157
9．4．3  具有避障功能的自动行驶小车159
思考题164
第10章  智能3D打印165
10．1  3D打印实现原理165
10．2  3D打印主流技术166
10．2．1  挤出成型（Material Extrusion）166
10．2．2  粉床熔融成型（Powder Bed Fusion）168
10．2．3  还原光聚合169
10．2．4  粘结剂喷射170
10．2．5  材料喷射170
10．2．6  薄板层压171
10．2．7  定向能量沉积171
10．3  3D打印应用领域172
10．3．1  快速原型制作和快速制造172
10．3．2  汽车173
10．3．3  航空173
10．3．4  建筑173
10．3．5  医疗173
10．3．6  教育174
10．3．7  消费产品174
10．4  3D打印实现过程175
10．4．1  3D建模175
10．4．2  切片176
10．4．3  打印176
10．4．4  后期处理176
10．5  3D打印实操案例177
10．5．1  SolidWorks设计软件基本操作177
10．5．2  3D打印切片及控制系统基本操作183
思考题195
第11章  智能计算技术196
11．1  BP神经网络196
11．1．1  BP神经网络概述196
11．1．2  BP神经网络的学习197
11．1．3  BP神经网络举例201
11．2  Hopfield神经网络207
11．2．1  Hopfield神经网络的结构208
11．2．2  Hopfield网络求解优化问题的思想208
11．2．3  Hopfield网络求解FMS调度问题209
11．2．4  旅行商问题（TSP）的Hopfield网络求解212
11．3  模拟退火算法216
11．3．1  模拟退火算法简介216
11．3．2  基于Hopfield优化模型的模拟退火求解算法218
11．4  遗传算法219
11．4．1  遗传算法简介219
11．4．2  遗传算法举例221
11．5  粒子群算法226
11．5．1  引言226
11．5．2  改进的PSO算法优化227
11．5．3  算法性能准则228
11．5．4  对于有约束优化问题的求解算法230
11．5．5  优化问题应用230
11．6  支持向量机231
11．6．1  支持向量机简介231
11．6．2  线性分类器231
11．6．3  核函数特征空间234
11．6．4  软间隔优化问题235
11．6．5  支持向量机的多类别分类236
11．6．6  支持向量机的MATLAB应用237
参考文献238