人工智能通識：新技術(shù)與創(chuàng)新實踐AI發(fā)展里程碑與技術(shù)演進PART01人工智能與第四次工業(yè)革命PART02目錄CONTENTSAI發(fā)展里程碑與技術(shù)演進01人工智能發(fā)展簡史識01人工智能(ArtificialIntelligence,AI)是指計算機系統(tǒng)執(zhí)行類似于人類智能的任務(wù),如視覺識別、語音識別、決策支持等。簡單來說,就是讓機器“像人一樣思考”。與傳統(tǒng)的程序不同,人工智能技術(shù)能夠讓計算機通過數(shù)據(jù)和算法來學(xué)習(xí)、推理、理解,并完成復(fù)雜的任務(wù)。人工智能的核心目標(biāo)是模擬或超越人類的某些認知能力。例如,圖像識別技術(shù)可以讓計算機“看懂”圖片,語音助手能夠理解和回應(yīng)我們的指令,而推薦系統(tǒng)則可以根據(jù)用戶的興趣提供個性化的服務(wù)。這些應(yīng)用不僅讓科技更加智能化,也為我們的日常生活帶來了諸多便利。一、什么是人工智能?人工智能發(fā)展簡史識01人工智能的發(fā)展之路,是一條科技與夢想交織的長路。從最初的思辨設(shè)想,到今日的廣泛應(yīng)用,AI經(jīng)歷了曲折與輝煌的交替演進。如圖1-1所示,若把人工智能比作一棵枝二、人工智能的發(fā)展歷程繁葉茂的大樹,那么它的每一次技術(shù)突破與社會回響,都是枝干上刻下的年輪印記。人工智能發(fā)展簡史識01圖1-1AI發(fā)展早期關(guān)鍵人物與事件時間軸圖人工智能發(fā)展簡史識01萌芽:概念初啟的黃金年代(20世紀(jì)50年代中期)挫折與覺醒:專家系統(tǒng)的興起與寒冬的來臨(20世紀(jì)70年代末至80年代末)重生:機器學(xué)習(xí)與統(tǒng)計方法的崛起(20世紀(jì)90年代至21世紀(jì))飛躍:深度學(xué)習(xí)與AI新時代的開啟(2006年起)當(dāng)前前沿:生成式人工智能的浪潮(2020年初至今)演進的主線:從規(guī)則到數(shù)據(jù),從模型到生態(tài)010203040506人工智能與第四次工業(yè)革命02人工智能與第四次工業(yè)革命02項目前景歷史長河中,工業(yè)革命曾三次重塑人類社會的運行邏輯。第一次工業(yè)革命以蒸汽機驅(qū)動機械化生產(chǎn),解放了體力;第二次工業(yè)革命以電力與流水線催生大規(guī)模工業(yè)體系,提升了效率;第三次工業(yè)革命則以信息技術(shù)為支撐,引發(fā)了自動化與數(shù)字化浪潮。如今,我們正邁入以智能化為核心特征的第四次工業(yè)革命(Industry4.0),如圖1-3所示人類工業(yè)革命四階段演進過程。其最大特點在于:“數(shù)據(jù)”取代“能源”成為驅(qū)動力,“智能”取代“機械”成為主導(dǎo)力量。人工智能作為這一變革的中樞神經(jīng)系統(tǒng),正以前所未有的速度和廣度,重塑產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式乃至社會形態(tài)。

AI不再只是計算機科學(xué)的技術(shù)工具,而是演化為覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈的認知引擎和決策中樞。它打破了人類的傳統(tǒng)思維范式,使得“機器學(xué)習(xí)”“深度感知”“智能控制”成為現(xiàn)實,而不再只是理論設(shè)想。一、工業(yè)文明的躍遷:AI成為新時代的引擎02人工智能與第四次工業(yè)革命二、AI引領(lǐng)下的產(chǎn)業(yè)變革與社會重構(gòu)在AI推動下的第四次工業(yè)革命中,產(chǎn)業(yè)的核心驅(qū)動力從“勞動力密集”向“數(shù)據(jù)與智能密集”轉(zhuǎn)變,重構(gòu)了從研發(fā)到生產(chǎn)、從服務(wù)到治理的整個流程。04社會服務(wù)與教育:向“智能普惠”邁進03智慧城市:重塑公共治理方式01智能制造:從流水線到智能工廠02數(shù)字經(jīng)濟:AI驅(qū)動新興商業(yè)模式02人工智能與第四次工業(yè)革命圖1-3人類工業(yè)革命四階段演進過程02人工智能與第四次工業(yè)革命三、生態(tài)融合趨勢:AI與多技術(shù)協(xié)同共生第四次工業(yè)革命的顯著特征在于不同技術(shù)的融合效應(yīng)持續(xù)放大。AI并非孤立存在,它與大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、區(qū)塊鏈、邊緣計算等技術(shù)相互嵌套、協(xié)同演化,構(gòu)建出智能時代的基礎(chǔ)生態(tài),如圖1-4所示AI與關(guān)鍵技術(shù)融合生態(tài)。例如:

AI+IoT→構(gòu)成“AIoT”架構(gòu),實現(xiàn)設(shè)備自感知、自決策。

AI+Blockchain→構(gòu)建可信智能系統(tǒng),如“智能合約”與“AI審計”。

AI+Cloud→實現(xiàn)算力即服務(wù),支持大模型訓(xùn)練與部署。

AI+EdgeComputing→將智能計算前置,滿足低延時、高實時性場景。正是在這種協(xié)同基礎(chǔ)上,AI不僅“會思考”,更能“會連接”“會執(zhí)行”,推動從自動化到信息化再到智能化的躍遷。02人工智能與第四次工業(yè)革命圖1-4AI與關(guān)鍵技術(shù)融合生態(tài)02人工智能與第四次工業(yè)革命四、面向未來:人工智能引發(fā)的思維革新更深層次的變革,是人工智能對人類認知方式與決策機制的重構(gòu)。在第四次工業(yè)革命中,我們不再只是“使用工具”,而是與智能系統(tǒng)“共創(chuàng)價值”“協(xié)同思考”。這場由AI引發(fā)的思維革新,正推動人類從“經(jīng)驗判斷”走向“智能支持”,從“反應(yīng)應(yīng)對”走向“主動預(yù)測”。未來的工程師、醫(yī)生、教師、設(shè)計師,將不僅掌握技能,更需要理解并引導(dǎo)人工智能參與工作流程。人機協(xié)同將成為社會運行的常態(tài)。人工智能,不只是產(chǎn)業(yè)變革的引擎,更是通往未來社會的一道光。感謝欣賞THANKSYOU人工智能通識：新技術(shù)與創(chuàng)新實踐人工智能定義與分類PART01典型應(yīng)用場景PART02實踐:AI工具體驗———探索生成式智能的真實能力PART03目錄CONTENTS人工智能定義與分類01人工智能定義與分類01人工智能(ArtificialIntelligence,AI),是指由人類創(chuàng)造的機器系統(tǒng),能夠模擬、延伸甚至超越人類智能。其核心目標(biāo)是使機器具備“感知-理解-決策-行動”能力,能夠在復(fù)雜環(huán)境中完成任務(wù)、解決問題,并具備一定程度的學(xué)習(xí)與自我優(yōu)化能力。學(xué)界普遍認為,人工智能是一門跨學(xué)科交融的綜合性科學(xué),涵蓋計算機科學(xué)、認知科學(xué)、語言學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、數(shù)學(xué)、邏輯學(xué)等多個領(lǐng)域。它不僅追求構(gòu)建“能計算”的系統(tǒng),更旨在接近甚至重構(gòu)“類人智慧”的系統(tǒng)。一、人工智能的基本定義人工智能定義與分類01根據(jù)智能的能力邊界與目標(biāo)實現(xiàn)程度,人工智能通常分為以下兩類:二、人工智能的發(fā)展歷程人工智能定義與分類011.弱AI(Narrow

AI)弱AI,也被稱為專用人工智能,是指在某一特定任務(wù)領(lǐng)域表現(xiàn)出高度智能的系統(tǒng),但并不具備全面的認知或通用推理能力。它們不能理解自身所處的環(huán)境,也無法遷移能力到其他任務(wù)上。典型例子包括:

?圖像識別中的人臉檢測系統(tǒng)。

?智能語音助手如Siri、Alexa。

?在線推薦算法與搜索引擎優(yōu)化。

?ChatGPT這類大語言模型(雖然在多個領(lǐng)域表現(xiàn)出強大能力,但本質(zhì)仍為弱AI范疇)。弱AI目前是人工智能的主流形態(tài),也是推動產(chǎn)業(yè)智能化的現(xiàn)實支柱。人工智能定義與分類012.強AI(GeneralAI)強AI,又稱為通用人工智能,指的是能夠像人類一樣進行自主學(xué)習(xí)、邏輯推理、情境理解與創(chuàng)造性思考的系統(tǒng)。它不受特定領(lǐng)域限制,具備解決廣泛問題的能力。目前,強AI仍處于理論探討與實驗探索階段,尚未實現(xiàn)真正意義上的通用智能系統(tǒng)。其研究涵蓋自適應(yīng)學(xué)習(xí)、情境遷移、類腦建模、意識模擬等前沿領(lǐng)域。小提示:盡管諸如GPT-4、Claude、Gemini等大模型具備強大的語言理解與生成能力,但其本質(zhì)仍依賴大量數(shù)據(jù)與預(yù)訓(xùn)練知識,尚未具備人類意義上的自我意識或通用認知。典型應(yīng)用場景02典型應(yīng)用場景02項目前景

AI可對圖像進行特征提取、目標(biāo)識別與語義理解,廣泛應(yīng)用于:

?安防監(jiān)控(人臉識別、異常行為檢測)。

?醫(yī)療影像(腫瘤篩查、CT輔助診斷)。

?智能駕駛(車道識別、障礙物檢測)。相關(guān)模型:ResNet、YOLO、SAM(SegmentAnythingModel)、CLIP(OpenAI圖文模型)等。一、圖像識別與計算機視覺02二、語音識別與語音交互

AI系統(tǒng)能夠?qū)⑷祟愓Z音轉(zhuǎn)換為文本并進行語義分析,完成語音控制、智能問答、語言翻譯等功能。

?智能語音助手(如AppleSiri、GoogleAssistant)。

?會議轉(zhuǎn)寫、實時字幕。

?AI客服、語言學(xué)習(xí)助手。相關(guān)模型:Whisper(OpenAI)、Conformer、Wav2Vec、ChatGPT語音接口等。典型應(yīng)用場景02三、自然語言處理與對話系統(tǒng)

AI已實現(xiàn)對語言的理解、生成與推理,用于:

?問答系統(tǒng)與智能客服。

?內(nèi)容創(chuàng)作與摘要生成。

?文本翻譯與情感分析。代表模型:GPT-4、Claude3、Gemini、LLaMA、文心一言、DeepSeek等。當(dāng)前主流語言大模型生態(tài)如圖2-1所示,圖中展示了中外主流模型廠商與模型名稱(如OpenAI、Anthropic、百度、阿里、DeepSeek、智譜、MiniMax等),便于大家了解國際動態(tài)。典型應(yīng)用場景02典型應(yīng)用場景圖2-1主流語言大模型生態(tài)02四、智能推薦與個性化服務(wù)

AI通過分析用戶行為數(shù)據(jù),實現(xiàn)內(nèi)容、商品、廣告等的個性化推薦:

?電商平臺智能推薦(如淘寶、亞馬遜)。

?視頻平臺內(nèi)容推薦(如B站、抖音、YouTube)。

?新聞資訊與社交媒體推送。技術(shù)核心:協(xié)同過濾算法、知識圖譜、深度排序網(wǎng)絡(luò)(DSSM/DeepFM)等。典型應(yīng)用場景02五、自動駕駛與智能交通

AI通過環(huán)境感知、路徑規(guī)劃與智能控制實現(xiàn)自動化駕駛體驗:

?L2~L4級別自動駕駛。

?交通信號優(yōu)化與擁堵預(yù)測。

?智能車聯(lián)網(wǎng)(V2X)協(xié)同控制。典型系統(tǒng):Tesla自動駕駛、百度Apollo、小鵬NGP系統(tǒng)等。典型應(yīng)用場景02六、人工智能生成內(nèi)容

AI不再只是“識別與理解”,更在“創(chuàng)作與表達”方面展現(xiàn)出驚人潛力。人工智能生成內(nèi)容(ArtificalIntelligenceGeneratedContent,AIGC)可生成文本、圖像、音頻、視頻、代碼等內(nèi)容,已在教育、設(shè)計、營銷、編程等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。代表工具:

?文本生成:ChatGPT、Claude、DeepSeek-V3、文心一言。

?圖像生成:DALL·E、StableDiffusion、Midjourney。

?音樂生成:Suno、MusicLM。

?視頻生成:Pika、RunwayML。

?編程輔助:GitHubCopilot、CodeGeeX。典型應(yīng)用場景02六、人工智能生成內(nèi)容在中文語境下,國產(chǎn)大模型發(fā)展迅猛,尤其是由深度求索團隊推出的DeepSeek系列模型,在學(xué)術(shù)寫作、代碼生成與知識問答等任務(wù)中表現(xiàn)優(yōu)異。其“DeepSeek-V3”和“Deep-Seek-R1”等子模型,已被廣泛應(yīng)用于教學(xué)輔助、編程教育和科研寫作,是高校課堂中理想的AI工具伙伴之一。本節(jié)內(nèi)容幫助同學(xué)們厘清了人工智能的基本概念,區(qū)分了弱AI與強AI的核心差異,進一步通過多個貼近生活與前沿產(chǎn)業(yè)的典型應(yīng)用場景,展示了AI技術(shù)的廣泛影響力。通過學(xué)習(xí),學(xué)生不僅能夠從理論上理解人工智能,還能在實踐中逐步建立起應(yīng)用導(dǎo)向的知識框架。在接下來的學(xué)習(xí)中,我們將借助一系列典型的AI工具與平臺,親身體驗人工智能在文本生成、圖像識別、語言交互等領(lǐng)域的實際應(yīng)用,進一步加深對AI能力與原理的理解。典型應(yīng)用場景實踐：AI工具體驗——探索生成式智能的真實能力03實踐：AI工具體驗——探索生成式智能的真實能力03本實踐環(huán)節(jié)旨在引導(dǎo)不同專業(yè)學(xué)生親身體驗生成式人工智能工具的功能與應(yīng)用效果,增強對人工智能實際能力的理解,培養(yǎng)學(xué)生在專業(yè)相關(guān)任務(wù)中合理使用AI平臺進行輔助學(xué)習(xí)與創(chuàng)造的基本素養(yǎng)。通過實踐操作,學(xué)生將能夠:

?熟悉主流國產(chǎn)大模型(如DeepSeek、文心一言)的基本使用方法。

?掌握專業(yè)相關(guān)的多模態(tài)任務(wù)操作流程。

?分析不同AI模型在專業(yè)任務(wù)下的表現(xiàn)差異與優(yōu)勢。一、任務(wù)目標(biāo)實踐：AI工具體驗——探索生成式智能的真實能力03實踐準(zhǔn)備:登錄并了解平臺功能

1.訪問DeepSeek和文心一言官網(wǎng)。

2.使用微信掃碼/手機號注冊并登錄,如圖2-3所示。

3.瀏覽平臺功能概覽,重點關(guān)注:

?DeepSeek:對話助手(R1、V3)、編程助手(CoderV2)。

?文心一言: