第1章

緒論-1人工智能技術(shù)與應(yīng)用ArtificialintelligencetechnologyandApplication1.課程起源及地位2.學(xué)習(xí)內(nèi)容1.課程起源及地位人工智能引領(lǐng)“第四次工業(yè)革命”

人工智能的應(yīng)用已經(jīng)滲透到各領(lǐng)域1.1智能制造工程專業(yè)人才培養(yǎng)人工智能總體技術(shù)和應(yīng)用與世界先進(jìn)水平同步，人工智能產(chǎn)業(yè)成為新的重要經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)，人工智能技術(shù)應(yīng)用成為改善民生的新途徑，有力支撐進(jìn)入創(chuàng)新型國家行列和全面建成小康社會(huì)的奮斗目標(biāo)。20202025人工智能基礎(chǔ)理論實(shí)現(xiàn)重大突破技術(shù)與應(yīng)用部分達(dá)到世界領(lǐng)先水平，人工智能成為帶動(dòng)我國產(chǎn)業(yè)升級(jí)和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的主要?jiǎng)恿?，智能社?huì)建設(shè)取得積極進(jìn)展人工智能理論、技術(shù)與應(yīng)用總體達(dá)到世界領(lǐng)先水平，成為世界主要人工智能創(chuàng)新中心，智能經(jīng)濟(jì)、智能社會(huì)取得明顯成效，為躋身創(chuàng)新型國家前列和經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國奠定重要基礎(chǔ)。20301.1智能制造工程專業(yè)人才培養(yǎng)

為主動(dòng)應(yīng)對新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，下好新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的“先手棋”，2017年教育部啟動(dòng)了新工科建設(shè)，更加注重產(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向，注重跨界交叉融合，注重支撐引領(lǐng)，改造升級(jí)傳統(tǒng)工科專業(yè)，發(fā)展新興工科專業(yè)，主動(dòng)布局未來戰(zhàn)略必爭領(lǐng)域人才培養(yǎng)。2018年設(shè)立智能制造工程專業(yè)，立足新工科培養(yǎng)理念，為新時(shí)代制造業(yè)提供高級(jí)工程應(yīng)用型人才。智能制造工程專業(yè)是綜合應(yīng)用自動(dòng)控制、人工智能、機(jī)械、計(jì)算機(jī)等專業(yè)領(lǐng)域知識(shí)形成的前沿交叉學(xué)科專業(yè)，其集成了數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造、智能裝備、智能感知與檢測、工業(yè)機(jī)器人、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等制造智能化關(guān)鍵技術(shù)。

人工智能是一門新興的邊緣學(xué)科，是自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的交叉學(xué)科，吸取了自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的最新成就，以智能為核心，形成了具有自身研究特點(diǎn)的新體系。1.2人工智能+專業(yè)2003年北京大學(xué)“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)先后通過了專家論證、學(xué)部評(píng)審和學(xué)校批準(zhǔn)，同年報(bào)教育部備案通過，2004年3月教育部公布，同年招收第

一批“智能科學(xué)與技術(shù)”本科專業(yè)學(xué)生。截至2016年，全國智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)共29個(gè)。2017到2018年，全國智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)共26個(gè)。2019到2020年，全國的智能科學(xué)與技術(shù)本科專業(yè)128個(gè)。2019到2020年，全國設(shè)立的人工智能本科專業(yè)共215個(gè)。2020年02月，專科人工智能技術(shù)服務(wù)專業(yè)171個(gè)。

我國智能科學(xué)與技術(shù)本科教育起源于2004年，該專業(yè)就是我國的人工智能專業(yè)，二者沒有本質(zhì)區(qū)別，名字不同，可差異化發(fā)展。后面統(tǒng)稱人工智能專業(yè)。人工智能本科教育的起源與發(fā)展人工智能專業(yè)產(chǎn)生于2019年，絕對是新專業(yè)。智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)雖產(chǎn)生于2004年，但從其發(fā)展過程看其真正發(fā)展是在2018年，因此也應(yīng)該算是新專業(yè)。從專業(yè)發(fā)展的角度看，除了這兩個(gè)新專業(yè)外，在人工智能領(lǐng)域還會(huì)不會(huì)有新的專業(yè)出來,從事物發(fā)展的角度看，完全有可能，例如:自然語言處理：包括語音識(shí)別、機(jī)器翻譯、自然語言生成、情感計(jì)算、自動(dòng)文摘、文本檢索等。機(jī)器學(xué)習(xí)與知識(shí)工程：知識(shí)計(jì)算理論與方法、群體智能與分布智能、高級(jí)機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)圖譜及應(yīng)用、大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用、不確定性推理與決策等。智能機(jī)器人：跨媒體感知與處理、多模態(tài)表征與融合、智能傳感與監(jiān)測、圖像分析與理解視頻理解與跟蹤、智能信息獲取與處理等。智能感知與交互：跨媒體感知與處理、多模態(tài)表征與融合、智能傳感與監(jiān)測、圖像分析與理解、視頻理解與跟蹤、智能信息獲取與處理等。人工智能產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)基礎(chǔ)層和技術(shù)層主要包括計(jì)算能力等相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施搭配。計(jì)算機(jī)視覺、語音識(shí)別、生物識(shí)別等感知技術(shù)，類腦智能/推理智能、學(xué)習(xí)判斷/邏輯思考等認(rèn)知技術(shù)，以及人工智能開源軟硬件平臺(tái)、自主無人系統(tǒng)支撐平臺(tái)等技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)，是人工智能向產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的技術(shù)支撐，降低人工智能的應(yīng)用門檻。應(yīng)用層主要涵蓋人工智能在各類場景中的應(yīng)用。其中，智能終端產(chǎn)品，包括智能機(jī)器人、智能無人機(jī)、智能硬件等。重點(diǎn)場景應(yīng)用包括自動(dòng)駕駛、智慧醫(yī)療、智慧教育、智慧金融、新零售、智慧安防、智慧營銷、智慧城市等，是基于現(xiàn)有的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，利用人工智能軟硬件及集成服務(wù)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行升級(jí)改造，提高智能化程度。保障層包含人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中需要遵守的法律法規(guī)、倫理規(guī)范、安全以及標(biāo)準(zhǔn)，或在發(fā)展過程中需要修訂、規(guī)范的相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)等，以保障人工智能產(chǎn)業(yè)生態(tài)有序可持續(xù)發(fā)展。2.學(xué)習(xí)內(nèi)容《人工智能技術(shù)及應(yīng)用》，程顯毅、任越美、孫麗麗主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2019.12《人工智能基礎(chǔ)》，王東云、劉新玉主編，電子工業(yè)出版社，2020.9《人工智能：智能制造》，劉繼紅、江平宇主編，電子工業(yè)出版社，2020.12《機(jī)器學(xué)習(xí)與視覺感知》，張寶昌、楊萬扣、林娜娜主編，清華大學(xué)出版社，2020.9《Python程序設(shè)計(jì)教程》，王輝、于洋等主編，清華大學(xué)出版社，2020.12教材及參考教材1.遼寧省聯(lián)盟慕課（學(xué)習(xí)通，已建好）2.慕課資源（B站斯坦福吳恩達(dá)課程；浙江大學(xué)《機(jī)器學(xué)習(xí)》課程等）教學(xué)資源及擴(kuò)展第1章

緒論-2人工智能技術(shù)與應(yīng)用ArtificialintelligencetechnologyandApplication1.人工智能在我們身邊2.人工智能基本概念3.人工智能發(fā)展歷程4.

人工智能應(yīng)用開發(fā)5.

本章小結(jié)語音助手：識(shí)別用戶的語音命令，執(zhí)行各種任務(wù)，例如播放音樂、查找信息、發(fā)送短信、提醒日程等等。人臉識(shí)別：通過人臉識(shí)別，智能手機(jī)可以在解鎖屏幕、支付購物、拍照等方面提供更高的安全性和便捷性。搭載各APP，如谷歌翻譯APP：提供所支持的任意兩種語言之間的互譯，包括字詞、句子、文本和網(wǎng)頁翻譯。新增自動(dòng)翻譯功能。智能照片：自動(dòng)磨皮、美白、瘦臉、眼部增強(qiáng)及五官立體等功能，美化照片。迎合客戶需求的美顏手機(jī)。智能手機(jī)的AI智能家居智能冰箱智能空調(diào)掃地機(jī)器人智能門鎖智能風(fēng)扇智能燈掃地機(jī)器人這種“聰明”的電器產(chǎn)品可以根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間或接受語音信息等表進(jìn)行清潔，減輕家務(wù)負(fù)擔(dān)。它是AI技術(shù)在電器上的典型應(yīng)用?？照{(diào)將調(diào)溫、控制風(fēng)向、制冷/制熱等這些控制集中在手機(jī)APP上，能根據(jù)外界氣候條件，按照預(yù)先設(shè)定的指標(biāo)對溫度、濕度、空氣清潔度傳感器所傳來的信號(hào)進(jìn)行分析、判斷、及時(shí)自動(dòng)打開制冷、加熱、去濕及空氣凈化等功能。智能冰箱可以識(shí)別冰箱內(nèi)的食物種類和數(shù)量，自動(dòng)生成購物清單或推薦食譜。部分智能冰箱還可以通過屏幕顯示日歷、新聞等信息。智能家居的AI人工智能是通過機(jī)器來模擬人類智能的技術(shù)。人工智能就是使一部機(jī)器的反應(yīng)方式像人一樣進(jìn)行感知、認(rèn)知、決策、執(zhí)行的人工程序或系統(tǒng)。感知能力A推理與決策能力BD適應(yīng)能力C學(xué)習(xí)能力人工智能基本概念人工智能是一個(gè)含義很廣的術(shù)語，具有不同學(xué)科背景的人工智能學(xué)者對它有著不同的理解，綜合各種人工智能觀點(diǎn)，可以從“能力”和“學(xué)科”兩方面對人工智能進(jìn)行定義。從能力的角度看從學(xué)科的角度看人工智能是指人工的方法在機(jī)器（如計(jì)算機(jī)）上實(shí)現(xiàn)的智能。人工智能是一門研究如何構(gòu)造智能機(jī)器或智能系統(tǒng)，使其能模擬、延伸和拓展人類智能的學(xué)科。1.2人工智能基本概念1.3人工智能的內(nèi)涵與外延2.1人工智能起源與發(fā)展人工智能的發(fā)展道路曲折起伏，總的來說可分為7個(gè)時(shí)期，依次是孕育期、起步發(fā)展期、反思發(fā)展期、應(yīng)用發(fā)展期、低迷發(fā)展期、穩(wěn)步發(fā)展期和蓬勃發(fā)展期，如圖所示---人工智能發(fā)展歷程。并非線性而是螺旋式上升2.1人工智能起源與發(fā)展人