本书使用浅显生动的语言，通过贴近生活和时代的案例，详细讲解了人工智能的相关概念、技术、应用，主要内容包括：人工智能的概念、人工智能的技术框架、人工智能技术基础（机器学习、神经网络、深度学习等）、人工智能关键技术（大数据、云计算、人工智能芯片等），并从教育、农业、工业、金融、医疗、生活、文娱、军事等方向阐述了人工智能在各行各业中的具体应用，最后对人工智能的未来发展进行了分析。
本书内容全面、语言生动、通俗易懂，可作为人工智能初学者的启蒙读本，也可以作为人工智能技术普及读物。

胡征，生于1978年，男，湖北武汉人，毕业于华中科技大学，硕士学历，高级职称。既有长期的高校教育教学与管理经历，又有丰富的大型集团企业的高管领导经验，既是教育者又是管理者，还是创新学术理论学者，先后在人民卫生出版社、清华大学出版社、天津科技翻译出版社等多家出版社正式出版各类著作多部，在核心学术期刊上公开发表论文数篇。

概念篇
第一章 走进人工智能
一、人工智能概述：为机器赋予人的智能
二、人工智能的分类
三、人工智能的特征
第二章 人工智能的前世今生
一、人工智能的诞生：1950～1956年
二、人工智能的黄金年代：1957～1974年
三、第一次人工智能低谷：1974～1980年
四、人工智能的繁荣期：1980～1987年
五、第二次人工智能低谷：1987～1993年
六、人工智能真正的春天：1993年至今
技术篇
第三章 人工智能技术框架
一、人工智能框架理论
二、人工智能的编程与开发
三、人工智能的四大要素
第四章 机器学习：使机器具备学习能力
一、机器学习概述
二、机器学习的分类
三、机器学习发展史
四、机器学习算法
第五章 人工神经网络：机器模拟人脑智能
一、人脑神经元
二、人工神经元与人工神经网络
三、单层神经网络（感知器）
四、两层神经网络（多层感知器）
五、反向传播算法实现的关键技术
第六章 深度学习：人工智能应用实现的基础
一、深度学习的由来
二、深度学习的概念
三、深度学习的工作原理
四、多层神经网络的设计
五、深度神经网络的激活函数ReLU
六、深度学习实践平台
第七章 深度学习的典型算法
一、卷积神经网络CNN：让人工智能更“智能”
二、循环神经网络RNN：自然语言处理的最佳实践
三、递归神经网络RNN：循环神经网络的扩展
四、生成对抗网络GAN：自动生成图片
五、深度强化学习DRL：电子游戏场景
第八章 大数据：人工智能学习库
一、数据的相关知识
二、数据挖掘
三、大数据概述
四、数据统计≠大数据
五、大数据的4V特征
六、大数据并非万能
七、大数据、云计算、物联网、人工智能之间的关系
第九章 云计算：人工智能发展的助推器
一、云计算产生的背景
二、云计算定义
三、云计算的特点
四、云计算的服务类型
五、IaaS的核心技术：虚拟化
六、PaaS的核心技术：容器技术
七、云计算的部署类型
八、云计算的应用
第十章 人工智能芯片
一、人工智能芯片的概念
二、人工智能计算架构与传统计算架构的区别
三、GPU作为AI芯片
四、人工智能芯片的分类
五、基于GPU的通用人工智能芯片
六、基于FPGA的半定制人工智能芯片
七、基于ASIC的全定制人工智能芯片
八、类脑芯片
应用篇
第十一章 人工智能应用之教育
一、人工智能＋教育概述
二、人工智能＋教育的关键技术
三、人工智能在教育领域的应用层次
四、人工智能教学系统
五、人工智能＋教育的典型应用场景
第十二章 人工智能应用之农业
一、智能农业概述
二、智能农业数据平台服务
三、智能农业数据挖掘
四、人工智能养殖
五、农业病虫害智能管理
六、农产品智能管理
第十三章 人工智能应用之工业
一、从工业4.0到人工智能＋工业
二、工业智能
三、智能机器人
四、智能制造
五、智能工厂
第十四章 人工智能应用之自动驾驶
一、自动驾驶概念及等级划分
二、自动驾驶技术
三、自动驾驶汽车系统
四、无人驾驶计算平台
五、智能驾驶技术应用案例
第十五章 人工智能应用之饮食
一、人工智能食谱识别技术
二、人工智能技术创新美食新品
三、人工智能＋健康饮食
四、智能厨房
五、餐厅信息化技术浅析
六、人工智能保障食品安全
第十六章 人工智能应用之金融
一、智能金融概述
二、智能投研场景
三、智能风控场景
四、智能营销场景
五、智能客服场景
六、智能理赔场景
七、智能投顾场景
八、智能金融的监管与治理
第十七章 人工智能应用之医疗
一、人工智能医疗概述
二、智慧医院
三、智慧医疗技术
四、人工智能医疗的应用
五、医用级可穿戴设备
六、AI辅助医学研究平台
第十八章 人工智能应用之商业
一、智能支付
二、指纹识别支付
三、人脸支付
四、掌纹支付
五、虹膜识别
六、静脉识别
七、声纹识别
八、智能零售
第十九章 人工智能应用之智能家居
一、智能家居概述
二、智能家居产品
三、智能家居技术
四、智能家居生态平台
第二十章 人工智能应用之安防
一、人工智能安防概述
二、人工智能安防技术
三、人脸识别算力支持
四、人工智能安防产业链
第二十一章 人工智能应用之城市
一、智慧城市概述
二、智慧水务
三、智慧燃气
四、智慧路灯
五、智慧政务
六、智慧社区
第二十二章 人工智能应用之电网
一、智能电网概述

创新科技的来临，总是
如春雨一般，润物细无声。
属于人工智能的时代大幕，
正在徐徐升起。人工智能作
为当今最火热、最具应用前
景的技术之一，正大规模走
出实验室，步入各行各业，
方便了生活、降低了成本、
提高了效率，正逐渐融入人
们的日常生活。掌握科技，
才能赢得未来，世界各国纷
纷将人工智能上升到国家战
略的高度，中国更是连续三
年将人工智能写入政府工作
报告中。在当今的时代背景
下，无论是专业人士还是非
专业人士，学习一些人工智
能领域的相关知识都是非常
有必要的。
本书采用图文并茂的形
式，以一种简单、轻松、有
趣的方式介绍人工智能概念
、技术及应用。全书分3篇
，共25章：概念篇（第一章
和第二章）介绍人工智能基
本概念及发展历程；技术篇
（第三章至第十章）讲解人
工智能的核心技术，包括机
器学习、人工神经网络、深
度学习、大数据、云计算、
人工智能芯片等；应用篇（
第十一章至第二十五章）结
合大量实际案例，详细介绍
了人工智能在教育、农业、
工业、自动驾驶、饮食、金
融、医疗、商业、智能家居
、安防、城市、电网、文娱
、军事等领域的应用，解析
技术原理，同时展望了人工
智能的未来发展。本书内容
全面、语言生动、通俗易懂
，可作为人工智能初学者的
启蒙读本，也可以作为人工
智能技术普及读物。
本书在编写过程中得到
了家人的支持、帮助和关爱
，在此表示感谢。由于人工
智能技术发展日新月异，加
上时间紧、任务重，本书难
免有不妥或疏漏之处，请各
位读者不吝赐教，使之日臻
完善。
若对本书有任何建议和
意见，欢迎来信交流讨论，
我的电子邮箱：
huzhengsunny@163.com
。
编著者

人工智能作为当今最火热、最具应用前景的技术之一，正大规模走出实验室，步入各行各业，方便了生活、降低了成本、提高了效率，正逐渐融入人们的日常生活。
掌握科技，才能赢得未来，世界各国纷纷将人工智能上升到国家战略的高度，中国更是连续三年将人工智能写入政府工作报告中。
本书采用图文并茂的形式，以一种简单、轻松、有趣的方式介绍人工智能概念、技术及应用。

第一章 走进人工智能
相信大家对“人工智能”这一词语都耳熟能详，在《AI》《终结者》《黑客帝国》等电影大片中看过，在AlphaGo战胜人类围棋世界冠军新闻中听过，在目前的大型商场购物时亲身体验过……那么，人工智能究竟是什么？有哪些类型？又有哪些特征？
一、人工智能概述：为机器赋予人的智能
正如读书不等于理解书中知识，收集信息不等于获得知识，记忆信息不等于学习知识一样，电脑存储信息拥有记忆功能但无法学会知识，也就不具备智能。只能“copy”，并不知道自己“copy”的是什么，而电影《钢铁侠》中的智能管家贾维斯，既能计算存储信息，又能学习、理解与评估信息，因而具备人工智能。
1.智能的概念
要理解人工智能的概念，首先必须理解智能。智能具有两个特征：一个是具有感知能力，人可以通过听觉、视觉、触觉、嗅觉等感觉器官感知外部世界，人工智能的感知主要研究机器视觉和机器听觉；另一个是具有思维能力，人们在工作、学习、生活中每逢问题，总要“想一想”，这种“想”，就是思维。人工智能的思维是用计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为（如学习、推理、思考、规划等），如图1.1所示。
2.人工智能的概念
人工智能（anificial intelligence，AI），作为一门由计算机、脑科学、心理学、认知学、语言学、哲学交叉融合的前沿学科，其定义一直存在不同的观点，见表1.1。 总体而言，人工智能是一种具备类似于人类的感知系统和认知、决策、执行能力的计算机程序或系统，如图1.3所示。
研究目的：探寻智能本质，构造像人一样思考，拥有与人类智慧同样本质特性的机器。
研究内容：能够模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统。
3.人工智能的表现形式
会看：人脸识别、文字识别、车牌识别等。
会听：语音识别、语音控制、机器翻译等。
会说：语音合成、人机对话、智能客服等。
会行动：自动驾驶汽车、无人机、机器人等。
会思考：人机对弈、内容推荐、医疗诊断等。
会学习：机器学习、知识表示等。
人工智能的表现形式见图1.4。
二、人工智能的分类
按照人工智能是否真正拥有推理、思考和解决问题等人类智能所有的特性，可以将人工智能分为弱人工智能、强人工智能和超级人工智能，如图1.5所示。
1.弱人工智能
我们目前能实现的，一般被称为“弱人工智能”（narrow AI）。弱人工智能是只具备人类的部分智能，不能真正实现推理和解决问题，无自主意识，但在某些领域中表现出众，甚至能比人更好地执行特定任务的机器。例如，有的人工智能机器分别在语音识别、图像处理、机器翻译等特定领域中表现出接近甚至超越人类的水平，但除此之外并不能像人类智能那样拥有认识世界和改造世界的才智和本领，因此都还属于弱人工智能。
你知道吗？
击败世界围棋冠军李世石和柯洁的AlphaGo，属于哪种人工智能呢？AlphaGo是弱人工智能。虽然你可能觉得它很强大，但AlphaGo其实只能在特定领域、既定规则中，表现出强大的智能。AlphaGo只会下棋，如要问TA如何更好地在硬盘上存储数据，TA就不知道该如何回答了。
2.强人工智能
如果连战胜了人类世界围棋冠军的AlphaGo都只能算弱人工智能，那么，强人工智能是什么？
强人工智能（general AI）也称为通用人工智能、类人智能，即不受领域、规则限制，只要是人能干的事情，它都能干。强人工智能是有着跟人类一样的感知、理性，像人类一样思考，并具有自我意识的机器。强人工智能分为类人（机器具有类似人的推理和思维能力）与非类人（机器产生了和人完全不一样的知觉和意识，使用和人完全不一样的推理、思维方式）两大类。强人工智能目前我们还做不到，还只存在于科幻电影和小说中。
3.超级人工智能
强人工智能，才是真正的人工智能。那么超级人工智能（super AI）呢？就是远远超越人类的智能。
被比尔·盖茨称赞为“预测人工智能最准的未来学家”的雷·库兹韦尔提出了著名的“奇点理论”（singularity）。什么是奇点理论？简单来说，他认为，科技的发展是符合幂律分布的。前期发展缓慢，后面越来越快，直到爆发。 人工智能花了几十年时间，终于达到了幼儿智力水平。然后，可怕的事情出现了，在到达这个节点1小时后，电脑立刻推导出了爱因斯坦的相对论；而在这之后1.5小时，这个强人工智能变成了超级人工智能，智能瞬间达到了普通人类的17万倍。这就是“奇点”。
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