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内容推荐 从小开始学习人工智能,是我们这两代人的共同任务。教育部颁发的《普通高中信息技术课程标准》明确提出“通过搭建简单的人工智能应用模块,亲历设计与实现简单智能系统的基本过程与方法”,要求学生从一开始就要在注重智能概念和理论学习的同时,通过智能算法的编程实现来培养自己的动手能力,为以后的学习奠定坚实的基础。 本书将智能、交互、编程三者结合,融入智能、交互的概念与方法,通过设计与实现游戏、解题、下棋等智能应用实例,学习概念、算法、编程,并培养动手能力。本书分为5个单元。第1、2单元为编程入门和编程进阶,从零开始学习编程,包括编程基础及代码实现方法,通过多个实例介绍现代基于对象的编程方法。第3单元介绍人机交互,讲授人机交互的概念,包括交互方法与交互设计,通过游戏开发实例,把交互概念融入交互方法的编程实现中,在生动有趣的游戏编程实践中学习人机交互,积累编程经验和技巧。第4、5单元为人工智能和智能算法,从多个角度、用多个实例说明人工智能从模仿人的智能活动到局域地超越人类智能的思想,并通过流程图、算法和编程实现让读者亲自体验用算法和程序超越自己的智能的快乐! 本书将智能、交互、编程落实到具体的人工智能学习与编程实践中,使得三者密不可分,互相促进。本书作者亲自编写了所有的代码,提供了详细的算法说明与算法流程图。 本书适用于所有喜欢人工智能的中小学生,无须具有编程基础。 作者简介 陶霖密,清华大学计算机科学与技术系副教授,具有浙江大学生物学学士学位、中国科学院认知学硕士学位、清华大学计算机应用博士学位。曾任意大利国际高等科学研究院博士后、助理研究员,意大利维诺娜大学助理教授。主要从事模式识别、视觉认知、人机交互等人工智能领域的教学与研究,承担了水下机器人感知、可穿戴计算与交互等欧盟重大科研项目,国家863计划脑机计算重大项目,国家自然科学基金重点项目情感计算等项目,取得了诸多有国际影响力的研究成果。 目录 第1单元 编程入门 1.1 什么是编程 1.1.1 计算机语言 1.1.2 Scratch语言 1.1.3 编程与程序 1.2 编程环境 1.3 创建一个新项目 1.3.1 集成编程环境 1.3.2 造型与声音 1.4 编故事,写代码 1.4.1 角色与背景 1.4.2 写代码 1.5 纠错与循环 1.5.1 纠错 1.5.2 鼠标事件 1.5.3 循环 1.6 事件 1.6.1 声音 1.6.2 编程习惯 1.7 程序的初始化 1.7.1 初始化 1.7.2 背景切换事件 1.7.3 角色与人交互 1.8 角色的消失与显示 1.9 新的角色 1.10 单元小结 第2单元 编程进阶 2.1 继承已完成的程序 2.2 学会克隆 2.2.1 克隆的对象 2.2.2 克隆体的消失 2.2.3 复制角色 2.3 多循环的配合 2.4 基于对象的编程 2.4.1 复制代码 2.4.2 修改参数 2.4.3 对象与代码 2.5 角色移动的新方法 2.6 有限循环、无限循环与嵌套循环 2.6.1 有限循环与无限循环 2.6.2 嵌套循环 2.6.3 嵌套循环应用 2.7 条件控制:如果……那么 2.8 对象之间的通信与协同 2.8.1 对象的独立性 2.8.2 对象之间的通信 2.8.3 对象之间的协同 2.9 中止无限循环 2.9.1 循环和条件控制之间的配合 2.9.2 角色之间的配合 2.10 单元小结 第3单元 人机交互 3.1 导论 3.2 交互规划 3.3 继承和改编 3.3.1 导入和导出角色 3.3.2 角色分类 3.4 变量 3.4.1 变量的运算 3.4.2 全局变量 3.5 交互计算 3.5.1 整体规划 3.5.2 基于消息的协同 3.5.3 对象内的消息传递 3.6 交互方法 3.7 交互规则 3.7.1 规则的实现 3.7.2 规则与状态 3.7.3 规则与角色 3.8 交互设计 3.8.1 交互背景设计 3.8.2 交互角色设计 3.9 双人交互 3.9.1 双人交互设计 3.9.2 双人交互实现 3.9.3 双赢的双人交互 3.10 单元小结 第4单元 人工智能 4.1 导论 4.1.1 智能计算 4.1.2 智能计算示例 4.2 计算方法 4.2.1 数据与列表 4.2.2 初始化列表 4.2.3 更多的数据 4.3 算法流程及其优化 4.3.1 算法流程 4.3.2 优化流程 4.4 智能查找 4.4.1 流程控制变量 4.4.2 多判断流程 4.4.3 交互输入 4.5 智能筛选 4.5.1 试除法找质数 4.5.2 筛子法找质数 4.5.3 筛子法的基本思想 4.5.4 筛子法的特点 4.6 筛选流程 4.7 实现筛选 4.7.1 质数和奇数列表 4.7.2 筛子循环 4.7.3 逻辑运算 4.8 算法扩展 4.9 流程与实现 4.10 单元小结 第5单元 智能算法 5.1 智能与算法 5.1.1 图灵测试 5.1.2 机器智能 5.2 冒泡排序算法 5.2.1 算法思想 5.2.2 算法实现 5.3 选择排序算法 5.3.1 算法思想 5.3.2 算法实现 5.4 插队排序算法 5.4.1 算法思想 5.4.2 算法实现 5.5 计数排序算法 5.5.1 算法思想 5.5.2 算法实现 5.6 基数排序算法 5.6.1 算法思想 5.6.2 算法实现 5.7 查找算法 5.7.1 算法思想 5.7.2 算法实现 5.8 回溯搜索算法 5.8.1 人工智能下棋 5.8.2 四皇后搜索 5.8.3 交互搜索 5.9 八皇后问题求解 5.9.1 算法分析 5.9.2 算法实现 5.9.3 算法流程 5.10 单元小结 跋 |