人工智能通識——零基礎(chǔ)學(xué)AI第1章信息與計算機基礎(chǔ)第1章

信息與計算機基礎(chǔ)人工智能并不是“空中樓閣”，而是建立在過去幾十年信息化基礎(chǔ)之上，需要底層的信息化基礎(chǔ)設(shè)施（網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、算力設(shè)施、空間設(shè)施、電力設(shè)施等）、計算機、大數(shù)據(jù)等為其提供支撐01信息與計算機概述目錄02計算機系統(tǒng)03計算機網(wǎng)絡(luò)04計算機系統(tǒng)安全05

國家信息安全06信息化基礎(chǔ)設(shè)施01信息與計算機概述Partone1.1信息與計算機概述信息概述信息技術(shù)的發(fā)展計算機技術(shù)的發(fā)展計算機的分類四次信息化浪潮信息的定義1.1.1信息概述信息是人類一切生存活動和自然存在所傳達的信號和消息，是人類社會所創(chuàng)造的全部知識的總和。通過一定渠道和媒介傳遞的、具有特定內(nèi)容或意義的數(shù)據(jù)或消息能夠減少接收者對于某一事物或現(xiàn)象的不確定性具有被傳遞、共享和利用的價值信息具有以下幾個特征：不滅性可存儲性可處理性可重用性減少不確定性價值性信息技術(shù)1.1.1信息概述信息技術(shù)作為人類智慧與科技進步的結(jié)晶，是全面探索、開發(fā)、利用與管理信息的綜合性技術(shù)體系。信息技術(shù)的核心在于信息的全生命周期管理，涵蓋了從信息的初始產(chǎn)生到最終利用的每一個環(huán)節(jié)，具體如下：信息技術(shù)01信息的產(chǎn)生是信息技術(shù)的起點07信息的利用則是信息技術(shù)最終的價值體現(xiàn)02信息的收集需要確保信息的全面性和準(zhǔn)確性06信息的處理旨在從海量數(shù)據(jù)中提取有價值的信息和知識03信息的表示將抽象的信息轉(zhuǎn)化為可感知、可理解的形式05信息的傳遞實現(xiàn)了信息的即時、遠距離傳輸04信息的存儲實現(xiàn)了信息的長期保存與高效檢索信息產(chǎn)業(yè)1.1.1信息概述信息產(chǎn)業(yè)作為現(xiàn)代社會經(jīng)濟活動中不可或缺的重要組成部分，是一個涵蓋了信息技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造、產(chǎn)品生產(chǎn)以及廣泛信息服務(wù)的綜合性產(chǎn)業(yè)體系它貫穿于信息的全生命周期，從最初的信息采集、精細加工、嚴格檢測到高效存儲、即時傳遞、智能處理，再到資源的合理分配與多樣化應(yīng)用，構(gòu)建了一個復(fù)雜而龐大的產(chǎn)業(yè)群信息產(chǎn)業(yè)可以細分為兩大核心領(lǐng)域：信息技術(shù)研究及設(shè)備制造業(yè)、信息服務(wù)業(yè)。信息產(chǎn)業(yè)1.1.1信息概述在信息技術(shù)研究及設(shè)備制造業(yè)中，涵蓋了多個關(guān)鍵技術(shù)分支及其對應(yīng)的制造業(yè)：微電子技術(shù)及器件制造業(yè)計算機技術(shù)及軟硬件制造業(yè)通訊與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及設(shè)備制造業(yè)多媒體技術(shù)及設(shè)備制造業(yè)信息產(chǎn)業(yè)1.1.1信息概述信息服務(wù)業(yè)，則是利用信息技術(shù)和信息資源，為用戶提供多樣化、專業(yè)化的服務(wù)，主要包括：科技情報服務(wù)圖書檔案服務(wù)計算機信息處理軟件生產(chǎn)通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫開發(fā)應(yīng)用電子出版物辦公自動化網(wǎng)絡(luò)信息與咨詢服務(wù)信息社會1.1.1信息概述信息社會，也稱信息化社會，是脫離工業(yè)化社會以后、信息起主要作用的社會。這一概念最早在上世紀(jì)60年代初被提出，并隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展而逐漸成為現(xiàn)實。以數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化為基本社會交往方式以信息服務(wù)性產(chǎn)業(yè)為基本社會產(chǎn)業(yè)以信息資源為基本發(fā)展資源以電子信息技術(shù)為基礎(chǔ)信息社會信息社會1.1.1信息概述信息社會的主要特征包括：信息成為核心資源信息技術(shù)廣泛應(yīng)用信息產(chǎn)業(yè)高度發(fā)展數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化成為基本交往方式知識成為基本要求科技與人文緊密結(jié)合社會可持續(xù)發(fā)展1.1.2信息技術(shù)的發(fā)展信息技術(shù)發(fā)展的主要階段：語言的使用電磁波傳播技術(shù)的發(fā)展文字的出現(xiàn)印刷術(shù)的發(fā)明計算機和互聯(lián)網(wǎng)的使用1.1.3計算機技術(shù)的發(fā)展自從1946年人類誕生第一臺計算機ENIAC以來，計算機技術(shù)不斷發(fā)展并走向成熟。計算機的發(fā)展歷史可以清晰地劃分為四個主要階段：第一代計算機（1946-1958年）：電子管時代第一代計算機采用了電子管作為主要電子元件來構(gòu)建計算單元和控制系統(tǒng)。電子管是一種能夠控制電流流動的真空管（如圖所示），其體積龐大、功耗高且易損壞，需要復(fù)雜的散熱系統(tǒng)來支持其運行核心特征盡管存在諸多限制，但第一代計算機的出現(xiàn)標(biāo)志著人類正式進入了計算機時代影響與局限1.1.3計算機技術(shù)的發(fā)展第二代計算機（1958-1964年）：晶體管時代隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，晶體管逐漸取代了電子管成為計算機的主要元件。晶體管是一種固體電子元件（如圖所示）。具有體積小、功耗低、可靠性高和壽命長等優(yōu)點。核心特征晶體管的應(yīng)用極大地促進了計算機的小型化和性能的提升。影響與進步1.1.3計算機技術(shù)的發(fā)展第三代計算機（1964-1970年）：集成電路時代集成電路（IC：IntegratedCircuit）的出現(xiàn)標(biāo)志著計算機技術(shù)的又一次重大飛躍。集成電路是將多個晶體管、電阻、電容等元件集成在一塊小芯片上的技術(shù)（如圖所示），極大地提高了電路的集成度和可靠性核心特征第三代計算機采用了中、小規(guī)模集成電路作為主要元件，進一步減小了計算機的體積和功耗，提高了計算速度和存儲容量發(fā)展與應(yīng)用1.1.3計算機技術(shù)的發(fā)展第四代計算機（1971年至今）：大規(guī)模集成電路時代隨著超大規(guī)模集成電路（VLSI：VeryLargeScaleIntegration）技術(shù)的發(fā)展，計算機進入了大規(guī)模集成電路時代。VLSI技術(shù)使得數(shù)百萬甚至數(shù)億個晶體管能夠集成在一塊芯片上（如圖所示），極大地提高了計算機的集成度和性能核心特征第四代計算機不僅在性能上實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，還在體積、功耗、可靠性等方面達到了前所未有的水平現(xiàn)狀與未來1.1.4計算機的分類計算機可以分為超級計算機、大型計算機、小型計算機、工作站、微型計算機和服務(wù)器。超級計算機超級計算機，又稱巨型機或超級電腦，是所有計算機中性能最高、功能最強、速度極快、存儲量巨大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格昂貴的一類計算機。大型計算機1.1.4計算機的分類大型計算機，又稱大型機，是計算機中通用性能較強的一類，功能、速度、存儲量僅次于巨型機，具有比較完善的指令系統(tǒng)和豐富的外部設(shè)備，很強的管理和處理數(shù)據(jù)的能力，主要用于大型企業(yè)、金融系統(tǒng)、高校、科研院所等，作為服務(wù)器或計算中心使用。小型計算機1.1.4計算機的分類小型計算機，又稱小型機，是計算機中性能較好、價格便宜、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的一類計算機。主要用于科學(xué)計算、數(shù)據(jù)處理、自動控制等領(lǐng)域，備受中小企業(yè)歡迎。工作站1.1.4計算機的分類工作站是一種介于PC（個人計算機）和小型機之間的高檔微型機系統(tǒng)，通常配有大容量的主存、高分辨大屏幕顯示器、較高的運算速度和較強的網(wǎng)絡(luò)通信能力，具有大型機或小型機的多任務(wù)、多用戶能力，且兼有微型機的操作便利和良好的人機界面，主要用于圖像處理和計算機輔助設(shè)計（CAD/CAM）等領(lǐng)域。微型計算機1.1.4計算機的分類微型計算機，又稱微型機或者個人計算機（PC:PersonalComputer），是應(yīng)用領(lǐng)域最廣泛、發(fā)展最快的一類計算機。它采用微處理器作為核心部件，體積小、價格便宜、靈活、性能好，廣泛應(yīng)用于辦公自動化、信息檢索、家庭教育和娛樂等多個領(lǐng)域。筆記本電腦、臺式機、平板電腦、智能手表等都屬于微型計算機的范疇。服務(wù)器1.1.4計算機的分類服務(wù)器是可以被網(wǎng)絡(luò)用戶共享、為網(wǎng)絡(luò)用戶提供服務(wù)的一類高性能計算機，一般都配置多個CPU，有較高的運行速度，并具有超大容量的存儲設(shè)備和豐富的外部接口，主要用于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和數(shù)據(jù)存儲等領(lǐng)域。網(wǎng)站服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、文件服務(wù)器等都是服務(wù)器的常見應(yīng)用形式。1.1.5四次信息化浪潮“IT領(lǐng)域每隔十五年就會迎來一次重大變革?！薄狪BM前首席執(zhí)行官郭士納信息化浪潮發(fā)生時間標(biāo)志解決問題代表企業(yè)第一次浪潮1980年前后個人計算機信息處理Intel、AMD、IBM、蘋果、微軟、聯(lián)想、戴爾、惠普等第二次浪潮1995年前后互聯(lián)網(wǎng)信息傳輸雅虎、谷歌、阿里巴巴、百度、騰訊等第三次浪潮2010年前后物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)信息爆炸涌現(xiàn)出了亞馬遜、字節(jié)跳動等一批新的市場標(biāo)桿企業(yè)第四次浪潮2025年前后人工智能智能化OpenAI、DeepSeek、月之暗面、宇樹科技等02計算機系統(tǒng)Parttwo1.2計算機系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)1.2.1

硬件系統(tǒng)主機主機包括中央處理器和內(nèi)存儲器（主存）。中央處理器(CentralProcessingUnit，CPU)是由大規(guī)模集成電路實現(xiàn)的，并集成在小硅片上。CPU是計算機系統(tǒng)的核心部件，負責(zé)執(zhí)行指令和處理數(shù)據(jù)。它由運算器和控制器組成，能夠執(zhí)行算術(shù)邏輯運算、控制程序指令的執(zhí)行順序，并管理計算機系統(tǒng)中的各種資源。1.2.1

硬件系統(tǒng)主機計算機的內(nèi)存儲器（簡稱“內(nèi)存”，也稱為“主存”）是計算機的核心組成部分（如圖所示），用于臨時存儲正在運行的程序和數(shù)據(jù)。它主要包括隨機存取存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）兩種類型。RAM允許數(shù)據(jù)的讀寫操作，但數(shù)據(jù)在斷電后會丟失；ROM則只能讀取數(shù)據(jù)，不能寫入，常用于存儲系統(tǒng)引導(dǎo)程序等重要信息。內(nèi)存儲器的工作速度快，對于計算機的性能有重要影響。1.2.1

硬件系統(tǒng)主機圖形處理器（GraphicsProcessingUnit，GPU），也可以看成是主機的一部分，通常做成顯卡插到計算機主板上（如圖所示）。GPU是一種專門設(shè)計用于高效并行處理大量數(shù)據(jù)的處理器，特別適用于渲染圖像和執(zhí)行復(fù)雜的計算任務(wù)。GPU的核心設(shè)計理念在于其高度并行架構(gòu)，擁有大量的運算單元（流處理器），這些運算單元可以同時處理多個數(shù)據(jù)，因此特別適合數(shù)據(jù)密集型任務(wù)。這種并行處理能力使得GPU在圖形渲染、視頻編輯、深度學(xué)習(xí)（人工智能的一種技術(shù)）等領(lǐng)域表現(xiàn)出色。1.2.1

硬件系統(tǒng)外部設(shè)備外部設(shè)備包括輸入設(shè)備、輸出設(shè)備和外存儲器（輔助存儲器）。（1）輸入設(shè)備

輸入設(shè)備將數(shù)據(jù)和程序轉(zhuǎn)化為電信號輸入到計算機中，人們通過輸入設(shè)備操作和控制計算機。典型的輸入設(shè)備包括鍵盤、鼠標(biāo)、麥克風(fēng)、手寫輸入設(shè)備等。1.2.1

硬件系統(tǒng)外部設(shè)備（2）輸出設(shè)備輸出設(shè)備將計算機中的運算結(jié)果以人們能夠識別的形式打印或顯示出來。典型的輸出設(shè)備包括顯示器、打印機、繪圖儀等。1.2.1

硬件系統(tǒng)外部設(shè)備（3）外存儲器外存儲器不直接與CPU打交道，要使用外存中的數(shù)據(jù)必須先將其調(diào)入內(nèi)存，再由CPU進行處理，其上的數(shù)據(jù)在斷電后仍然存在。外存儲器主要包括硬盤、光盤、U盤、磁帶等。1.2.2軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件系統(tǒng)軟件包括操作系統(tǒng)、實用程序、程序設(shè)計語言與語言處理程序、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等。（1）操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)（OperatingSystem,OS）是計算機系統(tǒng)中負責(zé)管理硬件和軟件資源、控制程序運行、提供用戶界面的系統(tǒng)軟件。它作為計算機硬件與上層應(yīng)用程序之間的橋梁，使得計算機資源得到有效管理和利用。操作系統(tǒng)種類繁多，各有特色，適用于不同的計算場景和需求，主要分為幾大類：Windows系列云操作系統(tǒng)Unix/Linux系列移動操作系統(tǒng)macOS1.2.2軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件（1）操作系統(tǒng)國產(chǎn)操作系統(tǒng)市場上有多種產(chǎn)品國產(chǎn)操作系統(tǒng)鴻蒙操作系統(tǒng)01中科方德桌面操作系統(tǒng)06統(tǒng)信UOS03麒麟操作系統(tǒng)（Kylin）02銀河麒麟（KylinOS04deepin051.2.2軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件（2）實用程序?qū)嵱贸绦?，也被稱為支撐程序，是系統(tǒng)軟件中的一個重要組成部分。它主要是為應(yīng)用程序的開發(fā)、調(diào)試、執(zhí)行和維護提供一組解決共性問題或執(zhí)行公共操作的程序。實用程序可以根據(jù)其功能進行分類，主要包括以下幾種類型：文件管理支持程序執(zhí)行狀態(tài)修改通信1.2.2軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件（3）程序設(shè)計語言與語言處理程序程序設(shè)計語言與語言處理程序是系統(tǒng)軟件中的重要組成部分，它們共同支持著軟件開發(fā)的全過程重要組成部分程序設(shè)計語言是人與計算機之間進行信息交流的工具，它允許人們以特定的方式編寫指令，這些指令可以被計算機理解并執(zhí)行進行信息交流的工具根據(jù)語言的特點和用途，程序設(shè)計語言可以分為多種類型，如編譯型語言（如C、C++、Java等）和解釋型語言（如Python、JavaScript等）根據(jù)語言的特點和用途分類語言處理程序是指將程序設(shè)計語言編寫的源程序轉(zhuǎn)換成機器語言（或其他可執(zhí)行形式）的程序，以便計算機能夠運行。根據(jù)處理方式的不同，語言處理程序可以分為編譯程序、解釋程序和匯編程序三大類根據(jù)處理方式的不同分類1.2.2軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件（4）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DatabaseManagementSystem，簡稱DBMS）是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫的大型軟件，用于建立、使用和維護數(shù)據(jù)庫，它對數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一的管理和控制，以保證數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性內(nèi)涵用戶通過DBMS訪問數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫管理員也通過DBMS進行數(shù)據(jù)庫的維護工作。DBMS可使多個應(yīng)用程序和用戶用不同的方法在同時或不同時刻去建立、修改和詢問數(shù)據(jù)庫應(yīng)用1.2.2軟件系統(tǒng)應(yīng)用軟件辦公軟件圖像處理軟件視頻剪輯軟件多媒體播放軟件游戲軟件瀏覽器軟件社交軟件教育軟件財務(wù)軟件安全軟件其他軟件03計算機網(wǎng)絡(luò)Partthree1.3計算機網(wǎng)絡(luò)計算機網(wǎng)絡(luò)概述移動互聯(lián)網(wǎng)1.3.1計算機網(wǎng)絡(luò)概述內(nèi)涵計算機網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成部分，它是指將多臺地理位置不同、功能獨立的計算機系統(tǒng)，通過通信設(shè)備和通信線路相互連接，以實現(xiàn)資源共享和信息交換的系統(tǒng)這個網(wǎng)絡(luò)體系不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和共享，還能夠支持各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和應(yīng)用，如電子郵件、網(wǎng)頁瀏覽、文件傳輸、遠程登錄等計算機網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成主要包括硬件和軟件兩大部分。硬件部分包括計算機、路由器、交換機、網(wǎng)卡、傳輸介質(zhì)等，它們構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施。軟件部分則包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件等，它們?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)中的用戶提供各種服務(wù)和支持應(yīng)用組成部分1.3.1計算機網(wǎng)絡(luò)概述根據(jù)不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)，計算機網(wǎng)絡(luò)可以分為多種類型：01可分為局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）、廣域網(wǎng)（WAN）和互聯(lián)網(wǎng)（Internet）按覆蓋范圍分03可分為廣播式網(wǎng)絡(luò)和點對點網(wǎng)絡(luò)按傳輸技術(shù)分02包括總線型、星型、環(huán)型、網(wǎng)狀型等按拓撲結(jié)構(gòu)分1.3.2移動互聯(lián)網(wǎng)移動互聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它利用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（如3G、4G、5G等）使移動設(shè)備（如手機、平板電腦）能夠隨時隨地訪問互聯(lián)網(wǎng)。移動互聯(lián)網(wǎng)是移動通信與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、平臺、商業(yè)模式和應(yīng)用與移動通信技術(shù)相結(jié)合并實踐。移動互聯(lián)網(wǎng)特點具體如下：移動互聯(lián)網(wǎng)特點社交化多媒體性便攜性定制化1.3.2移動互聯(lián)網(wǎng)移動互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，它深刻地改變了人們的生活方式和工作模式。以下是移動互聯(lián)網(wǎng)的幾個主要應(yīng)用領(lǐng)域：移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用01通訊與信息獲?、偌磿r通訊②信息獲取07政務(wù)與公共服務(wù)①移動政務(wù)②公共服務(wù)02娛樂與休閑①在線視頻②移動游戲③音樂與音頻06醫(yī)療健康①在線醫(yī)療②健康管理03電子商務(wù)①在線購物②外賣與本地生活服務(wù)③結(jié)合社交和電商05教育與學(xué)習(xí)①在線教育②學(xué)習(xí)工具04金融服務(wù)①移動支付②互聯(lián)網(wǎng)金融04計算機系統(tǒng)安全Partfour1.4計算機系統(tǒng)安全計算機系統(tǒng)面臨的安全威脅安全防護技術(shù)1.4.1計算機系統(tǒng)面臨的安全威脅計算機系統(tǒng)面臨的安全威脅主要包括：黑客攻擊非法訪問計算機病毒01內(nèi)部威脅020304物理威脅051.4.2安全防護技術(shù)計算機系統(tǒng)的安全防護技術(shù)主要包括：反病毒技術(shù)入侵檢測技術(shù)安全認證技術(shù)防火墻技術(shù)數(shù)字加密技術(shù)05國家信息安全Partfive1.5國家信息安全信息安全主要領(lǐng)域保障國家信息安全舉措我國實施“信創(chuàng)”戰(zhàn)略1.5.1信息安全的主要領(lǐng)域信息安全的主要領(lǐng)域包括：02010403網(wǎng)絡(luò)安全數(shù)據(jù)安全關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施保護個人信息保護1.5.2保障國家信息安全的舉措我國在保障國家信息安全方面所采取的舉措主要包括：①制定和完善信息安全法律法規(guī)②不斷完善與信息安全相關(guān)的政策文件③加強信息安全監(jiān)管政策法規(guī)層面①推進信息安全技術(shù)自主可控②加強信息安全技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用③推廣使用先進的信息安全技術(shù)和產(chǎn)品，提升信息安全防護能力④構(gòu)建信息安全防護體系技術(shù)層面①加強信息安全組織建設(shè)②完善信息安全管理制度③加強應(yīng)急管理和處置能力管理層面1.5.2保障國家信息安全的舉措我國近些年為保障國家信息安全采取的具體措施：我國大力推動IPv6的部署和應(yīng)用，在國內(nèi)部署了大量的根服務(wù)器鏡像節(jié)點，這些節(jié)點可以在主根服務(wù)器受到攻擊或被切斷的情況下，繼續(xù)為國內(nèi)用戶提供域名解析服務(wù)，確保我國的互聯(lián)網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和可靠使用網(wǎng)絡(luò)安全方面自2024年起，中央國家機關(guān)政府采購中心發(fā)布了更新后的臺式計算機、便攜式計算機批量集中采購配置標(biāo)準(zhǔn)，明確要求優(yōu)先選用國產(chǎn)CPU和操作系統(tǒng)CPU和操作系統(tǒng)方面國家出臺了一系列政策措施，明確提出了電子政務(wù)系統(tǒng)國產(chǎn)化替代的目標(biāo)和要求政府信息化系統(tǒng)方面1.5.3我國實施“信創(chuàng)”戰(zhàn)略什么是信創(chuàng)信創(chuàng)的全稱是“信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新”，是指基于國產(chǎn)芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等核心技術(shù)，通過自主創(chuàng)新、自主研發(fā)，實現(xiàn)信息技術(shù)領(lǐng)域的自主可控。它是數(shù)據(jù)安全、網(wǎng)絡(luò)安全的基礎(chǔ)，也是“新基建”的重要組成部分。信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)涵蓋了從底層硬件到上層應(yīng)用軟件的全方位創(chuàng)新，旨在打破國外技術(shù)壟斷，構(gòu)建安全可信的信息技術(shù)體系。1.5.3我國實施“信創(chuàng)”戰(zhàn)略信創(chuàng)不僅僅是技術(shù)創(chuàng)新，更是對國家信息安全和經(jīng)濟發(fā)展的全面布局，其內(nèi)涵包括：基礎(chǔ)軟件信息安全底層硬件如CPU芯片、服務(wù)器、存儲、交換機、路由器等如數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)、中間件等應(yīng)用軟件如OA、ERP、辦公軟件、政務(wù)應(yīng)用、流版簽軟件等包括邊界安全產(chǎn)品、終端安全產(chǎn)品等1.5.3我國實施“信創(chuàng)”戰(zhàn)略為什么需要信創(chuàng)信創(chuàng)戰(zhàn)略的實施具有以下幾個重要意義：信創(chuàng)戰(zhàn)略的核心就是四個字——自主可控保障國家信息安全推動信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進經(jīng)濟數(shù)字化轉(zhuǎn)型0201031.5.3我國實施“信創(chuàng)”戰(zhàn)略信創(chuàng)的發(fā)展戰(zhàn)略國家制定了“2+8+N”的信創(chuàng)三步走戰(zhàn)略：“2”就是首先實現(xiàn)黨委、政府機關(guān)范圍內(nèi)的國產(chǎn)替代，同時順帶打磨產(chǎn)品、培育骨干企業(yè)“8”指的是金融、電信、電力、石油、交通、航空航天、教育、醫(yī)療8大關(guān)鍵行業(yè)，在產(chǎn)品相對好用、生態(tài)比較成熟后，信創(chuàng)將由黨政系統(tǒng)擴大到8大關(guān)鍵行業(yè)“N”就是其他行業(yè)，最終將信創(chuàng)產(chǎn)品擴展到全行業(yè)1.5.3我國實施“信創(chuàng)”戰(zhàn)略信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)不僅涉及基礎(chǔ)硬件、基礎(chǔ)軟件、云服務(wù)、應(yīng)用軟件等多個方面，還包括信息安全等供給端的需求，以及黨政軍、金融、央企等需求端的落地痛點。關(guān)鍵技術(shù)、工藝、設(shè)備和應(yīng)用的自主可控，已成為決定國家數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展持續(xù)穩(wěn)定上行的重要保障，也是維護國家安全的核心。內(nèi)涵信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)在國家信息安全中的具體作用和重要性主要體現(xiàn)在：促進信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全的發(fā)展，保護個人和企業(yè)數(shù)據(jù)免受泄露威脅，推動國產(chǎn)操作系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展，以及通過自主可控的技術(shù)和產(chǎn)品保障國家數(shù)字經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展和國家安全。具體作用和重要性1.5.3我國實施“信創(chuàng)”戰(zhàn)略信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程可以分為四個階段：此時，我國信息產(chǎn)業(yè)面臨“缺芯少魂”的困境，一批信創(chuàng)企業(yè)如Xteam、藍點、中科紅旗等陸續(xù)成立，產(chǎn)業(yè)進入萌芽期萌芽期（1999-2005年）隨著中央網(wǎng)絡(luò)安全與信息化領(lǐng)導(dǎo)小組的成立和《“十三五”國家信息化規(guī)劃》的出臺，信創(chuàng)試點工作進入實質(zhì)性階段試點實踐期（2014-2017年）2006年，“核高基”政策推出，明確把“核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品”作為國家重大科技攻關(guān)方向，標(biāo)志著信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)的正式起步起步期（2006-2013年）中興、華為等企業(yè)被美國制裁后，我國加速推進自主研發(fā)應(yīng)用試點并擴大范圍，信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)進入規(guī)?；茝V階段規(guī)?；茝V期（2018年至今）1.5.3我國實施“信創(chuàng)”戰(zhàn)略當(dāng)前，我國的信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展階段，下面是我國信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)全景圖。1.5.3我國實施“信創(chuàng)”戰(zhàn)略信創(chuàng)戰(zhàn)略初顯成效2024年7月19日，一場突如其來的“數(shù)字海嘯”席卷全球。微軟Windows系統(tǒng)遭遇大面積“藍屏”故障，引發(fā)全球范圍內(nèi)的連鎖反應(yīng)。在全球混亂之際，我國的公共基礎(chǔ)服務(wù)卻未受影響。航班正常起降，高鐵準(zhǔn)點運行，銀行業(yè)務(wù)如常進行。這一切都歸功于我國多年來在科技自主創(chuàng)新方面的持續(xù)投入和戰(zhàn)略布局。06信息化基礎(chǔ)設(shè)施Partsix1.6信息化基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)設(shè)施算力設(shè)施空間設(shè)施電力設(shè)施新基建1.6.1網(wǎng)絡(luò)設(shè)施我國移動通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展水平全球領(lǐng)先。我國4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實現(xiàn)了全面覆蓋城鄉(xiāng)的目標(biāo)，截至2024年年底，我國4G基站數(shù)量已達711萬個，占據(jù)全世界的60%以上，4G網(wǎng)絡(luò)規(guī)模全球第一。5G網(wǎng)絡(luò)作為新一代移動通信技術(shù)，具有以下特點：高速率低時延大連接......對于推動數(shù)字經(jīng)濟和各行各業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型具有重要意義。我國高度重視5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，近年來取得了顯著進展。我國的華為公司，是全球領(lǐng)先的5G設(shè)備供應(yīng)商，也為我國自己的5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供了強有力的支撐。據(jù)工信部最新數(shù)據(jù)（截至2024年12月底）：425萬個我國已累計建成5G基站數(shù)量+60%我國已建成5G基站數(shù)量全球占比+60%我國用戶普及率1.6.2算力設(shè)施截至2024年9月底，數(shù)據(jù)中心規(guī)模已達到880萬標(biāo)準(zhǔn)機架，全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系加快構(gòu)建，8個國家算力樞紐節(jié)點啟動建設(shè)，算力總規(guī)模近五年年均增速超過25%，表明我國算力設(shè)施正處于快速發(fā)展階段截至2024年9月底，中國算力總規(guī)模已達到268EFLOPS（每秒浮點運算次數(shù)），智能算力規(guī)模更是達到70EFLOPS，增速超過70%在“東數(shù)西算”戰(zhàn)略的推動下，西部地區(qū)利用豐富的能源和土地資源，建設(shè)了一批大型數(shù)據(jù)中心和算力中心1.6.3空間設(shè)施1.6.4電力設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀截至2024年12月底，全國累計發(fā)電裝機容量約33.5億千瓦，同比增長14.6%，其中，太陽能發(fā)電裝機容量約8.9億千瓦，同比增長45.2%，風(fēng)電裝機容量約5.2億千瓦，同比增長18.0%2023年美國發(fā)電量達4.4萬億度，印度僅有1.9萬億度，而中國竟然高達9.4萬億度，占全球發(fā)電量30%。1.6.4電力設(shè)施電力即國力根據(jù)咨詢機構(gòu)麥肯錫2024年的最新研究，AI對算力需求的拉動將直接帶動數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)模提速，同時帶來對電力需求的爆發(fā)式增長。保守估算，到2030年，全球數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的能耗將高達390GW，而其中70%是被AI算力所消耗碳能源（如煤、石油、天然氣等）已經(jīng)難以支撐起智能化時代大廈的基座，而以“中國新能源七子”為代表的硅能源逐漸脫穎而出中國新能源七子是指一群在新能源領(lǐng)域具有顯著影響力和技術(shù)實力的企業(yè)（包括通威股份、協(xié)鑫科技、隆基綠能、天合光能、新特能源、晶澳科技、晶科能源），?它們在光伏、?新能源汽車等多個新能源子領(lǐng)域內(nèi)取得了重要進展，?甚至在某些方面已經(jīng)超越了傳統(tǒng)的石油公司，撼動了20世紀(jì)“石油七姊妹”的地位（包括?？松?、美孚、雪佛龍、德士古、海灣、殼牌和BP）1.6.5新基建新基建主要包括以下七大領(lǐng)域：新基建015G基建07工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)02特高壓06人工智能03城際高速鐵路

和城際軌道交通05大數(shù)據(jù)中心04新能源汽車充電樁1.7本章小結(jié)本章全面而系統(tǒng)地探索了信息與計算機的精髓。從信息的基本概念與信息技術(shù)的演進歷程出發(fā)，我們深刻理解了信息作為現(xiàn)代社會核心資源的重要性及其驅(qū)動變革的力量隨后，通過對計算機系統(tǒng)的全面剖析，我們認識到硬件與軟件的協(xié)同工作如何構(gòu)建起數(shù)字世界的基石，并對計算機網(wǎng)絡(luò)和計算機系統(tǒng)安全的相關(guān)知識進行了系統(tǒng)介紹最后介紹了我國的信息化基礎(chǔ)設(shè)施。本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)，為我們接下來在后續(xù)章節(jié)學(xué)習(xí)人工智能奠定了基礎(chǔ)林子雨副教授謝謝觀看！廈門大學(xué)人工智能通識——零基礎(chǔ)學(xué)AI第2章人工智能概述01什么是人工智能目錄02人工智能的發(fā)展歷程03人工智能的影響04世界各國的人工智能發(fā)展戰(zhàn)略05人工智能關(guān)鍵技術(shù)06人工智能應(yīng)用07人工智能產(chǎn)業(yè)08人工智能思維01什么是人工智能Partone2.1什么是人工智能什么是智能人工智能的定義人工智能的要素人工智能的類型智能是一個復(fù)雜的概念，它涉及到多個方面和層次。一般來說，智能是指生物一般性的精神能力，指人認識、理解客觀事物并運用知識、經(jīng)驗等解決問題的能力，包括記憶、觀察、想象、思考、判斷等。智能也包括一些更高級的能力，如理解、分析、推理、學(xué)習(xí)、規(guī)劃和自我改進等方面的能力多元智能理論是由美國教育學(xué)家和心理學(xué)家霍華德·加德納（HowardGardner）博士提出的一種全新的人類智能結(jié)構(gòu)的理論。這一理論認為，智能是一種創(chuàng)造力和解決問題的能力的體現(xiàn)，而智能本身是多元化的，每個人身上都存在著很多種類型的智能。根據(jù)多元智能理論，每個人至少有七種智能語言智能數(shù)理邏輯智能音樂智能空間智能身體運動智能人際關(guān)系智能自我認識智能2.1.1什么是智能人工智能目前還沒有統(tǒng)一的定義麥卡錫（McCarthy）認為，人工智能就是要讓機器的行為看起來像是人所表現(xiàn)出的智能行為一樣尼爾遜（Nilsson）認為，人工智能是關(guān)于人造物的智能行為，包括知覺、推理、學(xué)習(xí)、交流和在復(fù)雜環(huán)境中的行為2.1.2人工智能的定義巴爾（Barr）和費根鮑姆（Feigenbaum）認為，人工智能屬于計算機科學(xué)的一個分支，旨在設(shè)計智能的計算機系統(tǒng)，也就是說，對照人類在自然語言理解、學(xué)習(xí)、推理問題求解等方面的智能行為，設(shè)計的系統(tǒng)應(yīng)呈現(xiàn)出與之類似的特征本書認為人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能知識體系涉及多個學(xué)科，包括數(shù)學(xué)、邏輯學(xué)、歸納學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、系統(tǒng)學(xué)、控制學(xué)、計算機科學(xué)等2.1.2人工智能的定義人工智能的四個要素包括數(shù)據(jù)、算力、算法和場景。人工智能的智能都蘊含在大數(shù)據(jù)中，數(shù)據(jù)量越大，智能程度越高；算力為人工智能提供了基本的計算能力的支撐；算法是實現(xiàn)人工智能的根本途徑，是挖掘數(shù)據(jù)智能的有效方法；大數(shù)據(jù)、算力、算法作為輸入，只有在實際的場景中進行輸出，才能體現(xiàn)出實際價值（1）數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是人工智能的基礎(chǔ)因為機器學(xué)習(xí)算法需要大量的數(shù)據(jù)進行訓(xùn)練和優(yōu)化。數(shù)據(jù)的質(zhì)量、數(shù)量和多樣性，對人工智能的性能和準(zhǔn)確性至關(guān)重要。為了獲得更好的結(jié)果，需要收集和整合各種來源的數(shù)據(jù)，并進行預(yù)處理和清洗，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性2.1.3人工智能的要素（2）算力。算力是指計算機的處理能力，包括CPU、GPU、TPU等硬件設(shè)備人工智能需要大量的計算資源來處理和分析數(shù)據(jù)，因此，算力是人工智能發(fā)展的重要因素之一。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機的算力不斷提高，為人工智能的發(fā)展提供了更好的支持2.1.3人工智能的要素（3）算法。算法是人工智能的核心，它是指引計算機如何處理和分析數(shù)據(jù)的指令它是指引計算機如何處理和分析數(shù)據(jù)的指令。不同的算法適用于不同的任務(wù)和數(shù)據(jù)類型，因此，需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景選擇合適的算法。同時，算法也需要不斷優(yōu)化和改進，以提高人工智能的性能和準(zhǔn)確性2.1.3人工智能的要素（4）場景。場景是指人工智能應(yīng)用的具體環(huán)境和使用場景不同場景下的人工智能應(yīng)用需要不同的技術(shù)和解決方案。例如，在醫(yī)療領(lǐng)域，人工智能可以用于疾病診斷和治療方案的制定；在交通領(lǐng)域，人工智能可以用于交通管理和優(yōu)化；在教育領(lǐng)域，人工智能可以用于教學(xué)輔助和學(xué)生評估等。因此，場景的選擇和使用對于人工智能的發(fā)展和應(yīng)用至關(guān)重要2.1.3人工智能的要素強人工智能強人工智能是指能夠完全取代人類工作的人工智能，它具有自我思考和學(xué)習(xí)能力，能夠模仿人類的決策和行為強人工智能的目標(biāo)是創(chuàng)造能夠像人類一樣思考和感知的智能機器強人工智能特點學(xué)習(xí)適應(yīng)性創(chuàng)造性自主性處理復(fù)雜的問題并提供創(chuàng)新的解決方案算法和技術(shù)機器學(xué)習(xí)深度學(xué)習(xí)自然語言處理計算機視覺模擬人類的思維和行為2.1.4人工智能的類型弱人工智能弱人工智能是指不能制造出真正地推理和解決問題的智能機器，這些機器只不過看起來像是智能的，但并不具備真正的智能和自主意識弱人工智能有許多應(yīng)用，包括問題求解、邏輯推理與定理證明、自然語言理解、專家系統(tǒng)、機器學(xué)習(xí)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機器人學(xué)、模式識別、機器視覺等在圖像識別領(lǐng)域，基于深度學(xué)習(xí)的人臉識別、物體識別、行為識別等，在醫(yī)療、交通、教育等行業(yè)都有廣泛的用途，能夠有效提高安全防范水平，打擊犯罪和恐怖主義，懲治交通違法行為，提升交通安全水平等“深度學(xué)習(xí)+數(shù)據(jù)”模式甚至在文學(xué)創(chuàng)作、司法審判、新聞編輯、音樂和美術(shù)作品創(chuàng)作等方面，也有驚人的表現(xiàn)，能夠極大地提升工作效率和質(zhì)量，降低人類的工作強度，激發(fā)人類的創(chuàng)作靈感，創(chuàng)作出更好的作品2.1.4人工智能的類型通用人工智能和超級人工智能2.1.4人工智能的類型AGI（ArtificialGeneralIntelligence），即通用人工智能，是一種能夠執(zhí)行與人類相當(dāng)或超越人類的廣泛認知任務(wù)的人工智能系統(tǒng)。與專注于特定任務(wù)的窄人工智能（NarrowAI，也被稱為“弱人工智能”）不同，AGI的目標(biāo)是具備廣泛的認知能力，能夠在多種不同的任務(wù)和環(huán)境中表現(xiàn)出高度的靈活性和適應(yīng)性。AGI被認為是強人工智能的一種形式，旨在實現(xiàn)類人智能和自學(xué)能力，使其能夠執(zhí)行訓(xùn)練或開發(fā)目的之外的任務(wù)。簡而言之，AGI是人工智能的目前階段追求目標(biāo)，即創(chuàng)造出一臺能在各種領(lǐng)域思考和學(xué)習(xí)的機器，讓它像人類一樣聰明。ASI（ArtificialSuperIntelligence），即超級人工智能，是人工智能領(lǐng)域中的巔峰之作。它指的是一種智力水平遠超人類的機器智能，具備前所未有的自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新能力和問題解決能力。ASI不僅擁有比人類更強大的計算能力、學(xué)習(xí)能力，還能在創(chuàng)造力、情感理解等方面超越人類。這一概念最早在人工智能技術(shù)的發(fā)展過程中被提出，旨在探索并實現(xiàn)機器智能的終極形態(tài)。ASI的實現(xiàn)將意味著機器智能在各個方面都大大超過人類，包括推理、創(chuàng)新、情感理解等，甚至可能具備意識或超越人類的情感理解，并在與人類的互動中發(fā)揮巨大影響。不同人工智能類型之間的關(guān)系2.1.4人工智能的類型弱人工智能是實現(xiàn)通用人工智能和超級人工智能的基礎(chǔ)。通過設(shè)計和訓(xùn)練弱人工智能系統(tǒng)，可以逐步提高其性能和能力，最終實現(xiàn)更高級別的智能。強人工智能包括通用人工智能和超級人工智能兩個階段。通用人工智能是弱人工智能向超級人工智能過渡的中間階段，它具備了更廣泛的智能能力，但仍未達到超越人類智能的水平。超級人工智能則是通用人工智能發(fā)展的一個可能結(jié)果，代表了人工智能技術(shù)的最高水平，是人工智能發(fā)展的終極形態(tài)。02人工智能的發(fā)展歷程Parttwo2.2人工智能的發(fā)展歷程圖靈測試人工智能的誕生人工智能的發(fā)展階段未來人工智能發(fā)展的五個級別1950年，“計算機之父”和“人工智能之父”艾倫·圖靈（AlanM.Turing）發(fā)表了論文《計算機器與智能》，這篇論文被譽為人工智能科學(xué)的開山之作。在論文的開篇，圖靈提出了一個引人深思的問題：“機器能思考嗎？”。這個問題激發(fā)了人們無盡的想象，同時也奠定了人工智能的基本概念和雛形在這篇論文中，圖靈提出了鑒別機器是否具有智能的方法，這就是人工智能領(lǐng)域著名的“圖靈測試”。如圖所示，其基本思想是測試者在與被測試者（一個人和一臺機器）隔離的情況下，通過一些裝置（如鍵盤）向被測試者隨意提問。進行多次測試后，如果被測試者機器讓平均每個測試者做出超過30%的誤判，那么這臺機器就通過了測試，并被認為具有人類智能2.2.1圖靈測試人工智能的誕生可以追溯到20世紀(jì)50年代。當(dāng)時，計算機科學(xué)剛剛起步，人們開始嘗試通過計算機程序來模擬人類的思維和行為。在這個背景下，一些杰出的科學(xué)家和工程師們開始研究如何使計算機具備更高級的功能1956年8月，在美國達特茅斯學(xué)院舉辦的人工智能夏季研討會，是人工智能領(lǐng)域具有里程碑意義的一次重要會議。這次會議匯聚了眾多杰出的科學(xué)家和工程師，他們共同探討和研究人工智能的發(fā)展和應(yīng)用前景這次會議的主題圍繞著人工智能的定義、研究方法和應(yīng)用場景展開。與會者們深入探討了人工智能的基本概念、算法和技術(shù)，以及其在各個領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。他們共同認識到，人工智能的研究和發(fā)展將為人類帶來巨大的變革和進步2.2.2人工智能的誕生在這次會議上，“人工智能”這個詞匯被約翰.麥卡錫（JohnMcCarthy）首次提出。與會者們不僅對人工智能的研究和應(yīng)用前景進行了深入探討，還提出了許多重要的觀點和思路，為人工智能的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。這次會議的召開標(biāo)志著人工智能作為一個獨立學(xué)科的正式誕生，因此，達特茅斯會議被稱為“人工智能的開端”，1956年也被稱為“人工智能元年”。這次會議不僅為人工智能的研究和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，還為人類帶來了巨大的變革和進步2.2.2人工智能的誕生從1956年人工智能元年至今，人工智能的發(fā)展歷程經(jīng)歷了漫長的歲月，大致可以劃分為以下6個階段2.2.3人工智能的發(fā)展階段2.2.4未來人工智能發(fā)展的五個級別DeepSeekR103人工智能的影響Partthree2.3人工智能的影響人工智能對工作、生活等方面的影響人工智能開啟科學(xué)研究“第五范式”人工智能開啟“人機共生”新時代2.3.1人工智能對工作、生活等方面的影響生活方式的變革工作模式的轉(zhuǎn)變教育領(lǐng)域的革新經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與產(chǎn)業(yè)升級環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展社會倫理與隱私保護2.3.1人工智能對工作、生活等方面的影響會用AI的人會逐漸淘汰不會用AI的人AI將極大提升人類獲取信息的效率AI手機開始普及，AI語音助理成為標(biāo)配AI眼鏡會成為最時髦的可穿戴設(shè)備自動駕駛成為汽車的標(biāo)配AI智能管家走入千家萬戶AI補課老師普及，補課不用再去上補習(xí)班更多的人開始利用AI創(chuàng)造收入圖靈獎獲得者、著名數(shù)據(jù)庫專家JimGray博士觀察并總結(jié)人類自古以來，在科學(xué)研究上，先后歷經(jīng)了實驗、理論、計算和數(shù)據(jù)四種范式實驗理論計算數(shù)據(jù)2.3.2人工智能開啟科學(xué)研究“第五范式”科學(xué)研究第一種范式：實驗伽利略伽利略在比薩斜塔做兩個鐵球同時落地實驗2.3.2人工智能開啟科學(xué)研究“第五范式”科學(xué)研究第二種范式：理論幾何理論牛頓三大定律2.3.2人工智能開啟科學(xué)研究“第五范式”科學(xué)研究第三種范式：計算2.3.2人工智能開啟科學(xué)研究“第五范式”科學(xué)研究第四種范式：數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)時代，以數(shù)據(jù)為中心2.3.2人工智能開啟科學(xué)研究“第五范式”2.3.2人工智能開啟科學(xué)研究“第五范式”圖2-52024年諾貝爾獎官方插畫——物理獎及化學(xué)獎獲得者在科學(xué)研究上，AI展現(xiàn)出了令人矚目的應(yīng)用成果，極大程度幫助了科研工作者提升科研工作的質(zhì)效，預(yù)示著“AIforScience”（或稱為“智能科學(xué)”）正在成為賦能科學(xué)研究的“第五范式”（即利用人工智能加速科學(xué)發(fā)現(xiàn)的新方法）。與前四種范式（經(jīng)驗、理論、計算和數(shù)據(jù)）不同，AIforScience不僅充分運用已有的經(jīng)驗、理論和數(shù)據(jù)，而且生成全新的科學(xué)假設(shè)和逼真的自然現(xiàn)象，推導(dǎo)出未知的結(jié)論，提高科學(xué)研究的速度和準(zhǔn)確性，探索更廣闊的可能性空間。2.3.3人工智能開啟“人機共生”新時代根據(jù)財新智庫聯(lián)合上海交通大學(xué)發(fā)布的報告，在人工智能新一輪大發(fā)展的浪潮之下，人們需要建立起新型的“三線”人機關(guān)系觀人機協(xié)作是基準(zhǔn)線人機共生是趨勢線“人在機器之上”是底線04世界各國的人工智能發(fā)展戰(zhàn)略Partfour2.4世界各國的人工智能發(fā)展戰(zhàn)略美國中國歐盟其他國家2.4.1美國加大投資力度推動技術(shù)創(chuàng)新促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展加強人才培養(yǎng)注重倫理治理圖2-62025年1月21日美國特朗普總統(tǒng)宣布“星際之門”計劃2.4.2中國出臺政策法規(guī)推動產(chǎn)業(yè)融合加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)培養(yǎng)專業(yè)人才注重應(yīng)用場景2.4.3歐盟制定倫理準(zhǔn)則推動技術(shù)創(chuàng)新加強國際合作增加投資力度2.4.4其他國家俄羅斯強調(diào)自主研發(fā)人工智能技術(shù)的重要性，以維護國家主權(quán)和安全1韓國希望利用人工智能鞏固和擴大其在信息通信等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，加大人工智能芯片研發(fā)投入2日本希望通過人工智能解決養(yǎng)老、教育等國家難題，重點布局機器人、類腦科學(xué)、自動駕駛等領(lǐng)域3英國注重數(shù)據(jù)科學(xué)、智能能源等領(lǐng)域的研發(fā)，推動人工智能技術(shù)在醫(yī)療、教育等領(lǐng)域的應(yīng)用4其他國家的人工智能戰(zhàn)略05人工智能關(guān)鍵技術(shù)Partfive2.5人工智能關(guān)鍵技術(shù)機器學(xué)習(xí)知識圖譜人機交互計算機視覺自然語言處理生物特征識別機器學(xué)習(xí)強調(diào)三個關(guān)鍵詞：算法、經(jīng)驗、性能。在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過算法構(gòu)建出模型并對模型進行評估。評估的性能如果達到要求，就用該模型來測試其他的數(shù)據(jù)；如果達不到要求，就要調(diào)整算法來重新建立模型，再次進行評估。如此循環(huán)往復(fù)，最終獲得滿意的模型來處理其他數(shù)據(jù)2.5.1機器學(xué)習(xí)傳統(tǒng)機器學(xué)習(xí)模型階段深度學(xué)習(xí)模型階段超大規(guī)模深度學(xué)習(xí)模型階段機器學(xué)習(xí)模型的三個發(fā)展階段處理大規(guī)模數(shù)據(jù)能力強處理復(fù)雜問題能力強具有更高的準(zhǔn)確率和性能大模型的優(yōu)點2.5.1機器學(xué)習(xí)知識圖譜（KnowledgeGraph）又稱為科學(xué)知識圖譜，在圖書情報界稱為知識域可視化或知識領(lǐng)域映射地圖，是顯示知識發(fā)展進程與結(jié)構(gòu)關(guān)系的一系列各種不同的圖形，用可視化技術(shù)描述知識資源及其載體，挖掘、分析、構(gòu)建、繪制和顯示知識及它們之間的相互聯(lián)系2.5.2知識圖譜2.5.2知識圖譜提升語義理解能力1增強邏輯推理能力2優(yōu)化問答與推薦系統(tǒng)3支持復(fù)雜決策系統(tǒng)4知識圖譜對人工智能的作用自然語言處理是計算機科學(xué)領(lǐng)域與人工智能領(lǐng)域中的一個重要方向。它研究能實現(xiàn)人與計算機之間用自然語言進行有效通信的各種理論和方法自然語言處理的應(yīng)用包羅萬象，例如：機器翻譯、手寫體和印刷體字符識別、語音識別、信息檢索、信息抽取與過濾、文本分類與聚類、輿情分析和觀點挖掘等2.5.3自然語言處理人機交互是一門研究系統(tǒng)與用戶之間的交互關(guān)系的學(xué)科。系統(tǒng)可以是各種各樣的機器，也可以是計算機化的系統(tǒng)和軟件人機交互界面通常是指用戶可見的部分。用戶通過人機交互界面與系統(tǒng)交流，并進行操作人機交互是與認知心理學(xué)、人機工程學(xué)、多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)等密切相關(guān)的綜合學(xué)科2.5.4人機交互2.5.4人機交互人機交互具有廣泛的應(yīng)用場景，比如，我國某高校已經(jīng)成功研發(fā)了大指令集、高速、無創(chuàng)“腦-機接口打字系統(tǒng)”，使用者只需頭戴腦電帽，雙眼盯著電腦屏幕，就能用意念打字在國內(nèi)，杭州強腦科技也在腦機接口領(lǐng)域取得了顯著進展，成為比肩Neuralink的全球知名腦機接口企業(yè)，并且已經(jīng)成功研制出了智能頭環(huán)、智能康復(fù)系統(tǒng)、智能仿生手、新型智能膝關(guān)節(jié)假肢等產(chǎn)品，這些產(chǎn)品整合了腦機接口技術(shù)與人工智能算法，能夠?qū)崟r監(jiān)測用戶腦電波信號，并將其轉(zhuǎn)化為控制指令強腦科技——杭州“六小龍”之一計算機視覺是一門研究如何使機器“看”的科學(xué)，更進一步地說，是指用攝影機和電腦代替人眼對目標(biāo)進行識別、跟蹤和測量的機器視覺，并進一步做圖形處理，成為更適合人眼觀察或傳送給儀器檢測的圖像2.5.5計算機視覺計算機視覺研究領(lǐng)域已經(jīng)衍生出了一大批快速成長的、有實際作用的應(yīng)用2.5.5計算機視覺人臉識別圖像檢索游戲和控制監(jiān)測智能汽車生物特征識別技術(shù)涉及的內(nèi)容十分廣泛，包括指紋、掌紋、人臉、虹膜、指靜脈、聲紋、步態(tài)等多種生物特征，其識別過程涉及到圖像處理、計算機視覺、語音識別、機器學(xué)習(xí)等多項技術(shù)2.5.6生物特征識別06人工智能應(yīng)用Partsix2.6人工智能應(yīng)用應(yīng)用領(lǐng)域主要應(yīng)用方向制造業(yè)智能裝備、智能工廠、自動化生產(chǎn)線智能家居智能交互與控制中樞、智能環(huán)境與能源管理、智能安全與安防保障、智能家電與個性化服務(wù)智能物流智能倉儲、智能運輸與配送、智能調(diào)度與決策金融行業(yè)智能風(fēng)控與合規(guī)、智能投顧與量化交易、智能客戶服務(wù)與營銷、智能化運營與安全醫(yī)療健康智能診療輔助、智能醫(yī)院管理、智能健康服務(wù)安防領(lǐng)域智能感知與前端識別、智能中樞與平臺研判、智能應(yīng)用與體系防控交通運輸智能載運工具、智能交通基礎(chǔ)設(shè)施、智能交通管理系統(tǒng)零售業(yè)智能消費體驗、智能實體門店農(nóng)業(yè)智能生產(chǎn)裝備、智能農(nóng)場管理、智能化育種與養(yǎng)殖環(huán)境保護智能生態(tài)監(jiān)測與生物多樣性保護、智慧污染治理與防控、智慧能源與資源管理教育領(lǐng)域個性化學(xué)習(xí)支持、智能化教學(xué)輔助、教育管理優(yōu)化、教育資源共享與普及娛樂與游戲人工智能游戲、內(nèi)容生成、個性化推薦07人工智能產(chǎn)業(yè)Partseven智能芯片智能傳感器分布式計算框架2.7.1智能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)在人工智能數(shù)據(jù)采集、存儲、處理和分析方面的企業(yè)主要有兩種企業(yè)類型數(shù)據(jù)采集、存儲、處理和分析綜合性廠商數(shù)據(jù)集提供商2.7.2智能信息及數(shù)據(jù)平臺與模型提供人工智能的技術(shù)平臺和算法模型解決方案提供人工智能的整體解決方案在線服務(wù)提供人工智能在線服務(wù)2.7.3智能技術(shù)服務(wù)智能技術(shù)服務(wù)智能機器人智能運載工具智能終端自然語言處理計算機視覺生物特征識別VR/AR人機交互2.7.4智能產(chǎn)品08人工智能思維Parteight2.8人工智能思維了解每個人都應(yīng)了解人工智能的基礎(chǔ)運行模式區(qū)分具備區(qū)分人的能力和機器的能力協(xié)作擁有和人工智能協(xié)作的能力，懂得如何運用人工智能2.8人工智能思維09人工智能的未來發(fā)展Partnine2.9人工智能的未來發(fā)展趨勢一：走向物理世界是AGI形成的必由之路趨勢二：從執(zhí)行工具到?jīng)Q策伙伴，AI智能體驅(qū)動產(chǎn)業(yè)革命趨勢三：人機協(xié)同編程，重塑軟件未來趨勢四：AI于鏡像世界中升維，新交互打開沉浸體驗趨勢五：移動互聯(lián)生態(tài)從App走向多Agent協(xié)同趨勢六：具身智能跨越鴻溝，形成多個萬億產(chǎn)業(yè)趨勢七：突破馮·諾依曼架構(gòu)，新型算力滿足海量的算力需求趨勢八：數(shù)據(jù)即智能，AgenticAI驅(qū)動存儲范式改變趨勢九：從移動互聯(lián)網(wǎng)躍遷至智能體互聯(lián)網(wǎng)，搭建物理空間到數(shù)字空間的智能交互橋梁趨勢十：Token管理能源網(wǎng)絡(luò)，讓智能成為能源的神經(jīng)系統(tǒng)2.10本章小結(jié)本章全方位闡述了人工智能這一前沿領(lǐng)域。從概念上看，人工智能是模擬、延伸和擴展人類智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)，其發(fā)展歷經(jīng)多個階段，從早期的理論探索到如今的蓬勃發(fā)展，深刻影響著社會生活的方方面面，改變著人們的生產(chǎn)和生活方式。01在發(fā)展戰(zhàn)略上，世界各國高度重視，紛紛布局。美國憑借強大的科研實力和完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)走在前列；我國積極推動人工智能與實體經(jīng)濟深度融合，出臺多項政策支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在關(guān)鍵技術(shù)方面，機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等技術(shù)不斷突破，推動人工智能實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。人工智能產(chǎn)業(yè)正蓬勃興起，在醫(yī)療、交通、教育等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，創(chuàng)造巨大價值。盡管仍面臨技術(shù)瓶頸、倫理挑戰(zhàn)等問題，但人工智能的發(fā)展前景依舊廣闊，未來有望持續(xù)為人類社會帶來更多變革與驚喜。02林子雨副教授謝謝觀看！廈門大學(xué)人工智能通識——零基礎(chǔ)學(xué)AI第3章人工智能的應(yīng)用01在制造業(yè)的應(yīng)用目錄02在智能家居中的應(yīng)用03在智能物流中的應(yīng)用04在金融行業(yè)的應(yīng)用05在醫(yī)療健康中的應(yīng)用06在安防領(lǐng)域的應(yīng)用07在交通運輸中的應(yīng)用08在零售業(yè)的應(yīng)用09在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用10在環(huán)境保護中的應(yīng)用11在教育領(lǐng)域的應(yīng)用12在娛樂與游戲領(lǐng)域的應(yīng)用01在制造業(yè)的應(yīng)用Partone3.1在制造業(yè)的應(yīng)用智能裝備智能工廠自動化生產(chǎn)線人工智能正在引領(lǐng)制造業(yè)發(fā)生根本性變革，其應(yīng)用核心在于將數(shù)據(jù)驅(qū)動的情報注入生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)，從而實現(xiàn)效率、質(zhì)量和靈活性的巨大飛躍，具體如下：智能裝備是指嵌入了AI算法、具備感知、分析、決策和執(zhí)行能力的單體設(shè)備或部件。它們不再是孤立的工具，而是成為網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)據(jù)采集點和智能執(zhí)行終端，其核心能力是自感知、自決策、自執(zhí)行、自適應(yīng)。主要應(yīng)用包括：預(yù)測性維護這是AI在裝備上最經(jīng)典的應(yīng)用。通過在設(shè)備（如機床、機器人、風(fēng)機泵）上安裝傳感器，AI算法實時分析振動、溫度、噪音等數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)預(yù)測部件何時可能失效，從而在故障發(fā)生前安排維護，極大減少意外停機時間和維護成本。自適應(yīng)加工與質(zhì)量控制例如，在精密加工中，AI視覺系統(tǒng)能實時掃描工件，并與數(shù)字模型比對，自動補償?shù)毒吣p帶來的誤差，確保加工精度“第一次就做對”。智能焊槍可以根據(jù)材料厚度和形狀自動調(diào)整焊接參數(shù)。自主機器人與傳統(tǒng)預(yù)編程機器人不同，AI驅(qū)動的協(xié)作機器人能夠通過計算機視覺和深度學(xué)習(xí)，識別并抓取隨機擺放的零件，適應(yīng)產(chǎn)線上的微小變化，甚至能與人類安全地協(xié)同工作。3.1在制造業(yè)的應(yīng)用智能工廠是更高層次的系統(tǒng)級應(yīng)用，它超越了單臺設(shè)備，著眼于整個生產(chǎn)設(shè)施的運營優(yōu)化。它是一個由數(shù)據(jù)互聯(lián)、AI驅(qū)動的“數(shù)字大腦”指揮的有機整體，其核心能力是全局優(yōu)化、資源協(xié)同、動態(tài)調(diào)度。主要應(yīng)用包括：數(shù)字孿生為整個物理工廠創(chuàng)建一個虛擬映射。AI利用來自物聯(lián)網(wǎng)的海量數(shù)據(jù)，在數(shù)字世界中實時模擬、監(jiān)控和優(yōu)化物理工廠的運行。管理者可以在虛擬環(huán)境中測試生產(chǎn)方案、布局調(diào)整或應(yīng)對突發(fā)狀況的策略，再應(yīng)用到現(xiàn)實世界，近乎零成本試錯。能源管理AI算法分析全廠的能耗數(shù)據(jù)（用電、氣、水等），識別能耗峰值和浪費點，自動優(yōu)化設(shè)備啟停順序和功率設(shè)定，實現(xiàn)顯著的節(jié)能減排。供應(yīng)鏈與物流優(yōu)化在工廠內(nèi)部，AI調(diào)度系統(tǒng)能實時優(yōu)化物料配送路徑，指揮AGV（自動導(dǎo)引運輸車）或AMR（自主移動機器人）在最準(zhǔn)確的時間將物料送達最需要的位置，實現(xiàn)“準(zhǔn)時制”生產(chǎn)。3.1在制造業(yè)的應(yīng)用自動化生產(chǎn)線：AI將傳統(tǒng)的剛性自動化生產(chǎn)線升級為柔性自動化生產(chǎn)線。生產(chǎn)線不再只能生產(chǎn)單一產(chǎn)品，而是能夠通過AI的調(diào)度和指令，快速切換任務(wù)，實現(xiàn)小批量、多品種的混線生產(chǎn)。其核心能力是柔性生產(chǎn)、實時調(diào)度、無縫銜接。主要應(yīng)用包括：AI接收訂單后，可綜合考慮交貨期、物料庫存、設(shè)備狀態(tài)、人員班次等因素，動態(tài)生成最優(yōu)的生產(chǎn)排程。當(dāng)插入緊急訂單或某臺設(shè)備突發(fā)故障時，AI能立刻重新調(diào)度，最小化影響。柔性生產(chǎn)與排程在生產(chǎn)線的多個關(guān)鍵工位部署AI視覺檢測系統(tǒng)，對產(chǎn)品進行360度無死角掃描，缺陷識別準(zhǔn)確率遠超人眼，并能將缺陷類型、位置等信息實時反饋給前道工序，形成閉環(huán)質(zhì)量管控。全鏈路視覺質(zhì)檢生產(chǎn)線上的AI系統(tǒng)可以指導(dǎo)工人操作（如通過AR眼鏡顯示裝配指令），同時收集工人的操作數(shù)據(jù)，優(yōu)化作業(yè)流程，并將重復(fù)性、勞累或有危險的工作交給機器人完成。人機協(xié)同作業(yè)3.1在制造業(yè)的應(yīng)用02在智能家居中的應(yīng)用Parttwo3.2在智能家居中的應(yīng)用人工智能正在深刻改變家居生活的形態(tài)，其應(yīng)用核心在于通過感知、學(xué)習(xí)和決策，將靜態(tài)的居住空間轉(zhuǎn)變?yōu)槟芾斫庥脩粜枨?、主動提供服?wù)、營造安全舒適環(huán)境的智能伴侶，具體如下：智能交互與控制中樞智能環(huán)境與能源管理智能安全與安防保障智能家電與個性化服務(wù)智能家居中樞是嵌入AI算法的家庭“大腦”，它通過自然語言處理、計算機視覺和情境感知技術(shù)，實現(xiàn)對整個家居環(huán)境的統(tǒng)一理解和精準(zhǔn)控制。其核心能力是自然交互、意圖理解、主動服務(wù)。主要應(yīng)用包括：如智能音箱或面板，用戶可通過自然語音指令控制家電、查詢信息、設(shè)置提醒。AI能學(xué)習(xí)不同用戶的聲紋和用語習(xí)慣，提供個性化響應(yīng)，并支持多輪對話和復(fù)雜任務(wù)執(zhí)行（如“調(diào)暗客廳燈光并播放爵士樂”）。語音助手系統(tǒng)可結(jié)合語音、手勢、甚至用戶的面部表情（通過傳感器）來綜合判斷用戶的意圖。例如，當(dāng)檢測到用戶打哈欠時，自動調(diào)暗燈光并關(guān)閉電視。多模態(tài)交互AI中樞能協(xié)同調(diào)度全屋所有智能設(shè)備，實現(xiàn)場景化聯(lián)動。例如，一句“我回家了”即可觸發(fā)開門、開燈、開空調(diào)、播放音樂等一系列動作。分布式感知與控制3.2在智能家居中的應(yīng)用智能環(huán)境與能源管理系統(tǒng)著眼于整個家居環(huán)境的舒適度、健康度和能源效率。它通過傳感器網(wǎng)絡(luò)持續(xù)收集數(shù)據(jù)，并由AI算法進行優(yōu)化決策，創(chuàng)造一個自適應(yīng)、可持續(xù)的居住空間。其核心能力是動態(tài)調(diào)節(jié)、節(jié)能優(yōu)化、健康關(guān)懷。主要應(yīng)用包括：AI溫控器（如智能空調(diào)、地暖）能學(xué)習(xí)用戶的作息習(xí)慣和溫度偏好，結(jié)合室內(nèi)外溫濕度、人員存在情況，自動調(diào)節(jié)至最舒適、最節(jié)能的狀態(tài)。智能照明系統(tǒng)可模擬自然日光節(jié)律，自動調(diào)節(jié)色溫和亮度，保護視力并改善情緒。智能溫控與照明AI算法分析家電的能耗模式，識別高耗能設(shè)備和使用浪費，自動優(yōu)化運行策略（如在電價低谷時段啟動洗衣機），并可基于太陽能電池板等發(fā)電裝置的輸出預(yù)測，實現(xiàn)能源的自發(fā)自用和削峰填谷。家庭能源管理通過監(jiān)測PM2.5、CO2、甲醛、花粉等數(shù)據(jù)，AI可自動啟動或調(diào)整空氣凈化器、新風(fēng)機等設(shè)備的工作模式，始終將室內(nèi)空氣質(zhì)量維持在最佳水平。環(huán)境質(zhì)量優(yōu)化3.2在智能家居中的應(yīng)用智能安全與安保保障：AI將傳統(tǒng)的被動安防升級為主動、預(yù)測性的安全守護體系，為家庭提供全方位、無縫的安全保障。其核心能力是主動預(yù)警、身份識別、風(fēng)險干預(yù)。主要應(yīng)用包括：配備AI視覺的智能門鎖或門鈴攝像頭，能準(zhǔn)確識別家庭成員、快遞員或陌生人，發(fā)現(xiàn)可疑人員徘徊時主動向主人告警。支持無感開門（面部識別）、臨時訪客密碼等。智能門禁與識別AI算法分析監(jiān)控視頻流，能區(qū)分正?；顒优c異常情況（如入侵、跌倒、火災(zāi)、漏水），立即發(fā)出警報并可聯(lián)動其他設(shè)備（如闖入時亮燈并鳴響警報，漏水時自動關(guān)閉閥門）.異常行為與險情預(yù)警系統(tǒng)可學(xué)習(xí)家庭日?；顒幽Ｊ?，在非正常時間檢測到異常（如深夜廚房有活動）或長時間未檢測到活動（如老人獨居在家）時，及時通知家庭成員，防患于未然。全天候安全值守3.2在智能家居中的應(yīng)用智能家電與個性化服務(wù)：傳統(tǒng)家電在AI的驅(qū)動下變?yōu)槟軌驅(qū)W習(xí)、適應(yīng)并提供個性化服務(wù)的智能體。它們不再是功能孤島，而是融入整體家居生態(tài)的有機組成部分。其核心能力是功能自適應(yīng)、服務(wù)個性化、生態(tài)互聯(lián)。主要應(yīng)用包括：自適應(yīng)功能家電智能冰箱內(nèi)置視覺識別技術(shù)，可自動盤點食材、推薦菜譜甚至一鍵下單補貨。智能洗衣機能自動識別衣物面料并選擇最合適的洗滌程序。01個性化健康管理智能體重秤、睡眠監(jiān)測儀等設(shè)備持續(xù)收集用戶健康數(shù)據(jù)，AI通過分析這些長期數(shù)據(jù)，提供個性化的飲食、運動和睡眠改善建議，并與第三方健康應(yīng)用同步。02場景化服務(wù)推薦AI系統(tǒng)綜合時間、天氣、用戶日程和偏好，主動推薦服務(wù)。例如，在工作日早晨自動播報天氣、路況和日程安排；在周末晚上推薦一部符合全家人口味的電影并調(diào)整影院模式下的燈光和音響。033.2在智能家居中的應(yīng)用03在智能物流中的應(yīng)用Partthree3.3在智能物流中的應(yīng)用人工智能正深度重塑物流行業(yè)，將其從勞動密集型的傳統(tǒng)模式升級為數(shù)據(jù)驅(qū)動、高度自動化的智能系統(tǒng)。其核心在于通過AI算法對物流全鏈路（倉、運、配）進行智能規(guī)劃、實時優(yōu)化和自主決策，從而實現(xiàn)降本、增效、提升彈性和用戶體驗的巨大價值。具體應(yīng)用如下：智能倉儲智能運輸與配送智能調(diào)度與決策智能倉儲是AI在物流領(lǐng)域最集中的應(yīng)用場景，旨在實現(xiàn)從“人找貨”到“貨找人”、“車找人”乃至全流程無人化的轉(zhuǎn)變。其核心能力是自動化、高密度、高精準(zhǔn)。主要應(yīng)用包括：應(yīng)用AGV（自動導(dǎo)引運輸車）、AMR（自主移動機器人）和“貨到人”揀選機器人。通過AI調(diào)度算法，機器人集群可自主完成貨物的搬運、分揀和上架，實現(xiàn)7x24小時高效作業(yè)，大幅降低對人力的依賴并提升存儲密度。智能倉儲機器人貨物入庫時，AI視覺系統(tǒng)能自動識別貨物型號、數(shù)量及破損情況，實現(xiàn)無接觸、高精度登記，并與倉儲管理系統(tǒng)自動同步，確保賬實實時一致。視覺智能盤點與入庫AI分析歷史訂單數(shù)據(jù)、季節(jié)因素和銷售預(yù)測，不僅能動態(tài)優(yōu)化倉庫內(nèi)的貨品布局（將熱銷品放在離出口最近的位置），還能預(yù)測未來庫存需求，自動生成采購或調(diào)撥建議，避免缺貨或積壓。優(yōu)化布局與預(yù)測性補貨3.3在智能物流中的應(yīng)用智能運輸與配送聚焦于干線運輸和最后一公里的配送優(yōu)化，AI的核心作用是規(guī)劃最佳路徑、最大化運力利用并提升交付體驗。其核心能力是路徑優(yōu)化、實時調(diào)度、動態(tài)響應(yīng)。主要應(yīng)用包括：AI算法綜合考慮實時路況、天氣、收費標(biāo)準(zhǔn)、車輛限行、客戶時間窗等數(shù)十個變量，為每輛車規(guī)劃出成本最低或時效最高的行駛路線，并能根據(jù)突發(fā)情況（如擁堵、事故）進行動態(tài)重規(guī)劃。智能路徑規(guī)劃與調(diào)度類似于“貨運版滴滴”，AI平臺通過算法將海量的貨源信息與可用的貨車運力進行精準(zhǔn)、快速的匹配，減少車輛空駛率，提升整個社會的運輸效率。網(wǎng)絡(luò)貨運平臺智能匹配無人駕駛配送：配送車、無人機進行包裹配送。通過計算機視覺、激光雷達和深度學(xué)習(xí)算法，實現(xiàn)自主導(dǎo)航、避障和貨物交付，應(yīng)對人力短缺挑戰(zhàn)并降低成本。無人駕駛配送3.3在智能物流中的應(yīng)用智能調(diào)度與決策是物流網(wǎng)絡(luò)的“智慧大腦”，著眼于整個供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)的全局優(yōu)化和協(xié)同。它是一個由數(shù)據(jù)驅(qū)動、AI賦能的中央指揮系統(tǒng)，其核心能力是全局協(xié)同、資源整合、科學(xué)決策。主要應(yīng)用包括：AI通過分析宏觀市場趨勢、社交媒體熱點、節(jié)假日等因素，對未來各區(qū)域的物流需求量進行精準(zhǔn)預(yù)測，為網(wǎng)絡(luò)布局、運力儲備和資源分配提供決策依據(jù)，實現(xiàn)從“被動響應(yīng)”到“主動規(guī)劃”的轉(zhuǎn)變。預(yù)測性需求管理構(gòu)建一個全局性的數(shù)字可視化平臺。AI整合來自供應(yīng)商、倉庫、運輸車輛和港口的所有數(shù)據(jù)，實時監(jiān)控整個供應(yīng)鏈的運行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)延誤或中斷風(fēng)險（如某港口關(guān)閉），能立即模擬影響并推薦最優(yōu)的應(yīng)對方案（如切換路線或倉庫）。供應(yīng)鏈控制塔在擁有多個倉庫的網(wǎng)絡(luò)中，AI可根據(jù)客戶地址、實時庫存、運輸成本和承諾時效，智能決策從哪個倉庫發(fā)貨最經(jīng)濟高效（訂單路由），從而實現(xiàn)整體履約成本的最小化和客戶滿意度的最大化。動態(tài)履約與庫存優(yōu)化3.3在智能物流中的應(yīng)用04在金融行業(yè)的應(yīng)用Partfour3.4在金融行業(yè)的應(yīng)用人工智能正在深度重塑金融行業(yè)的服務(wù)模式與運營范式，其核心在于通過對海量、多維度數(shù)據(jù)的智能處理與分析，將數(shù)據(jù)驅(qū)動決策能力滲透至風(fēng)險控制、客戶服務(wù)、投資交易和運營管理等核心環(huán)節(jié)，從而實現(xiàn)效率、安全性與用戶體驗的質(zhì)的飛躍。具體應(yīng)用如下：智能風(fēng)控與合規(guī)智能投顧與量化交易智能客戶服務(wù)與營銷智能化運營與安全智能風(fēng)控是AI在金融領(lǐng)域最核心的應(yīng)用之一，它使金融機構(gòu)從被動防御轉(zhuǎn)向主動預(yù)見和管理風(fēng)險。其核心能力是實時監(jiān)測、精準(zhǔn)評估、主動預(yù)警與自動化響應(yīng)。主要應(yīng)用包括：欺詐交易識別信貸風(fēng)險評估合規(guī)與反洗錢AI算法（如機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)）可實時分析用戶交易行為、設(shè)備信息、位置數(shù)據(jù)等數(shù)千個特征，精準(zhǔn)識別信用卡盜刷、賬戶盜用、洗錢等異常模式，其準(zhǔn)確率和速度遠超傳統(tǒng)規(guī)則引擎，能有效減少資金損失。在普惠金融領(lǐng)域，AI通過分析申請人的非傳統(tǒng)數(shù)據(jù)（如社交網(wǎng)絡(luò)、電商行為、手機使用習(xí)慣等），結(jié)合多維度傳統(tǒng)數(shù)據(jù)，構(gòu)建更精準(zhǔn)的信用評分模型，為缺乏信貸歷史的用戶提供更公平的信用評估，同時降低壞賬率。AI可自動化監(jiān)控大量復(fù)雜交易，識別隱藏的洗錢網(wǎng)絡(luò)和可疑活動模式，大幅減少人工審查工作量，降低合規(guī)成本，并提高監(jiān)測報告的準(zhǔn)確性。3.4在金融行業(yè)的應(yīng)用智能投顧與量化交易是AI將數(shù)據(jù)分析和決策能力注入投資管理的全過程，驅(qū)動投資策略向數(shù)據(jù)化、智能化演進。其核心能力是市場洞察、策略生成、自動執(zhí)行與持續(xù)優(yōu)化。主要應(yīng)用包括：基于用戶的風(fēng)險偏好、財務(wù)目標(biāo)和市場狀況，AI算法可自動構(gòu)建、管理和調(diào)整個性化的投資組合，提供低門檻、高效率的財富管理服務(wù)，使專業(yè)理財建議得以普及。智能投顧利用自然語言處理技術(shù)實時分析財經(jīng)新聞、研究報告、社交媒體討論，量化市場情緒和投資者傾向，為投資決策提供前瞻性依據(jù)。市場情緒分析AI（尤其是機器學(xué)習(xí)）通過分析海量歷史數(shù)據(jù)、新聞輿情、社交媒體情緒乃至衛(wèi)星圖像等另類數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)潛在的市場規(guī)律和交易信號，生成并自動執(zhí)行高頻或中低頻交易策略，以捕捉人腦難以發(fā)現(xiàn)的投資機會。算法與量化交易3.4在金融行業(yè)的應(yīng)用智能客戶服務(wù)與營銷AI徹底改變了金融機構(gòu)與客戶的交互方式，實現(xiàn)了服務(wù)的高度個性化與自動化。其核心能力是精準(zhǔn)理解、智能交互、個性化推薦與7x24小時可用。主要應(yīng)用包括：智能客服與虛擬助手基于NLP的聊天機器人和虛擬助手能夠處理大部分客戶查詢（如賬戶查詢、產(chǎn)品咨詢、業(yè)務(wù)辦理），提供全天候即時響應(yīng)，極大提升服務(wù)效率并降低運營成本。個性化產(chǎn)品推薦AI通過分析用戶的交易歷史、瀏覽行為、生命周期階段等信息，構(gòu)建360度用戶畫像，在最合適的時機通過最合適的渠道為客戶推薦最合適的金融產(chǎn)品（如貸款、保險、理財產(chǎn)品），實現(xiàn)精準(zhǔn)營銷和交叉銷售。智能語音分析在呼叫中心，AI可實時分析客服與客戶的通話內(nèi)容，自動識別客戶情緒、投訴傾向或銷售機會，并為客服人員提供實時話術(shù)建議，提升服務(wù)質(zhì)量和轉(zhuǎn)化率。3.4在金融行業(yè)的應(yīng)用智能化運營與安全是AI賦能金融機構(gòu)的后臺運營，實現(xiàn)流程自動化與安全加固。其核心能力是流程自動化、降本增效、安全增強與持續(xù)優(yōu)化。主要應(yīng)用包括：將RPA與AI的認知能力結(jié)合，可處理大量重復(fù)性、規(guī)則性任務(wù)（如單據(jù)處理、數(shù)據(jù)錄入、報表生成），并能理解非結(jié)構(gòu)化文檔，實現(xiàn)端到端的業(yè)務(wù)流程自動化，顯著提升運營效率與準(zhǔn)確性。智能流程自動化利用計算機視覺和生物特征識別技術(shù)（如人臉識別、聲紋識別），提供無縫且高度安全的身份驗證體驗，廣泛應(yīng)用于遠程開戶、移動支付、金庫準(zhǔn)入等場景，兼顧安全與便捷。智能身份認證在保險和銀行業(yè)，AI可快速閱讀和理解復(fù)雜的法律合同與條款，自動提取關(guān)鍵信息、識別潛在風(fēng)險點和不一致之處，加速審核流程并降低人為錯誤。智能合同審查3.4在金融行業(yè)的應(yīng)用05在醫(yī)療健康中的應(yīng)用Partfive3.4在金融行業(yè)的應(yīng)用3.5在醫(yī)療健康中的應(yīng)用人工智能正在深度重塑醫(yī)療健康的服務(wù)模式與產(chǎn)業(yè)形態(tài)，其核心在于將數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能融入疾病預(yù)防、診斷、治療、康復(fù)及管理的全鏈條，從而顯著提升診療精準(zhǔn)度、服務(wù)效率與患者體驗，具體如下：智能診療輔助智能醫(yī)院管理智能健康服務(wù)智能診療輔助是指利用AI算法分析多模態(tài)醫(yī)療數(shù)據(jù)，為醫(yī)護人員提供精準(zhǔn)的決策支持，其核心能力是增強感知、量化分析、輔助決策。主要應(yīng)用包括：醫(yī)學(xué)影像分析這是AI在醫(yī)療領(lǐng)域最成熟的應(yīng)用之一。通過深度學(xué)習(xí)，AI系統(tǒng)能夠自動識別與分析CT、MRI、X光、病理切片等影像中的微小病灶（如腫瘤、結(jié)節(jié)、出血點），其識別速度和準(zhǔn)確率可達到甚至超越資深專家水平，有效緩解醫(yī)生工作壓力并減少漏診。臨床決策支持AI系統(tǒng)可以整合患者的病史、癥狀、實驗室檢驗結(jié)果和基因組學(xué)數(shù)據(jù)，與海量醫(yī)學(xué)文獻和指南進行比對，為醫(yī)生提供差異化的診斷建議、治療方案推薦和用藥風(fēng)險警示，尤其有助于復(fù)雜罕見病的診斷。基因分析與精準(zhǔn)醫(yī)療AI算法能夠高效處理龐大的基因測序數(shù)據(jù)，尋找與特定疾病相關(guān)的基因突變或生物標(biāo)記物，為患者量身定制最有效的靶向藥物或治療方案，實現(xiàn)真正的個性化精準(zhǔn)醫(yī)療。3.5在醫(yī)療健康中的應(yīng)用智能醫(yī)院是系統(tǒng)級的應(yīng)用，它利用AI優(yōu)化整個醫(yī)療機構(gòu)的運營流程與資源配置，其核心能力是流程優(yōu)化、資源協(xié)同、精益管理。主要應(yīng)用包括：智慧調(diào)度與運營AI算法可實時預(yù)測各科室的門診量、住院需求以及急診流量，動態(tài)優(yōu)化醫(yī)生排班、床位分配、手術(shù)室安排和藥品庫存管理，大幅減少患者等待時間，提升醫(yī)療資源利用效率。通過分析院內(nèi)環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)、患者病歷和移動軌跡，AI模型可以提前預(yù)測醫(yī)院內(nèi)感染（如ICU感染）的爆發(fā)風(fēng)險，并定位潛在傳播路徑，從而及時采取干預(yù)措施。AI驅(qū)動的自然語言處理技術(shù)能夠從非結(jié)構(gòu)化的醫(yī)生筆記和病歷中提取關(guān)鍵信息，自動生成摘要、完成編碼，減輕行政負擔(dān)，并讓數(shù)據(jù)更易于用于科研和臨床分析。醫(yī)院感染預(yù)測與控制電子健康記錄智能化3.5在醫(yī)療健康中的應(yīng)用智能健康服務(wù)：AI將傳統(tǒng)的被動、普惠化的健康服務(wù)升級為主動、個性化的健康管理閉環(huán)，其核心能力是全天候監(jiān)測、主動干預(yù)、個性化服務(wù)。主要應(yīng)用包括：可穿戴設(shè)備與風(fēng)險預(yù)警基于智能手表、貼片等可穿戴設(shè)備持續(xù)收集的心率、血壓、血糖等生命體征數(shù)據(jù)，AI算法可以建立個人健康基線，實時監(jiān)測異常變化，提前預(yù)警心力衰竭、癲癇發(fā)作、低血糖等急性事件，為用戶爭取寶貴的急救時間。虛擬健康助手與慢病管理AI驅(qū)動的聊天機器人和APP可以提供7x24小時的用藥提醒、康復(fù)指導(dǎo)、癥狀初篩和健康咨詢，并能根據(jù)慢性?。ㄈ缣悄虿?、高血壓）患者的實時數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整管理方案，提高患者依從性，改善長期健康狀況。藥物研發(fā)與發(fā)現(xiàn)AI通過模擬和挖掘龐大的生物醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫，能夠極大地加速新藥研發(fā)進程，預(yù)測候選藥物的療效與副作用，優(yōu)化臨床試驗設(shè)計，從而降低研發(fā)成本與時間。3.5在醫(yī)療健康中的應(yīng)用06在安防領(lǐng)域的應(yīng)用Partsix3.6在安防領(lǐng)域的應(yīng)用人工智能正在深刻重塑安防行業(yè)的格局與能力邊界，其應(yīng)用核心在于將感知數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為認知智能，實現(xiàn)從事后查證向事前預(yù)警、事中干預(yù)的根本性轉(zhuǎn)變，從而構(gòu)建全方位、智能化、主動式的安全防護體系。具體如下：智能感知與前端識別智能中樞與平臺研判智能應(yīng)用與體系防控智能感知是指前端采集設(shè)備（如攝像頭、門禁、傳感器）內(nèi)置AI算法，具備邊緣計算能力，能夠?qū)崟r對目標(biāo)進行識別、分析和初步?jīng)Q策。它們不再是簡單的數(shù)據(jù)采集器，而是成為分布式的“智能哨兵”，其核心能力是實時解析、精準(zhǔn)識別、前端響應(yīng)。主要應(yīng)用包括：基于深度學(xué)習(xí)的面部特征提取技術(shù)，前端相機能在復(fù)雜光線和人群場景中，實時比對、識別特定人員（如布控嫌疑犯、走失老人）或車輛（如違章車輛、涉案車輛），并即時發(fā)出警報。人臉與車輛識別AI算法可實時分析視頻流中的個體或群體行為，自動識別出異常行為，如人員聚集、打架斗毆、急速奔跑、區(qū)域入侵、物品遺留等，有效防范安全事故于未然。行為模式分析在智能門禁系統(tǒng)中，AI結(jié)合人臉識別、聲紋識別、虹膜識別等多種生物特征，實現(xiàn)高安全等級的無接觸式身份驗證與通行權(quán)限管理。多模態(tài)身份認證3.6在安防領(lǐng)域的應(yīng)用智能中樞是安防系統(tǒng)的“智慧大腦”，它匯聚并融合來自前端感知設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)傳感器及各類系統(tǒng)的海量數(shù)據(jù)，通過AI模型進行深度關(guān)聯(lián)分析、研判和指揮調(diào)度。其核心能力是數(shù)據(jù)融合、智能研判、協(xié)同指揮。主要應(yīng)用包括：AI平臺通過對歷史案事件數(shù)據(jù)、實時人流車流數(shù)據(jù)、社會面信息等進行關(guān)聯(lián)挖掘和模型計算，預(yù)測高風(fēng)險區(qū)域、高發(fā)時段及潛在威脅，實現(xiàn)警力的精準(zhǔn)投放和風(fēng)險的主動防范。大數(shù)據(jù)研判與預(yù)警將非結(jié)構(gòu)化的海量視頻數(shù)據(jù)，通過AI轉(zhuǎn)化為可檢索的結(jié)構(gòu)化信息（如人員性別衣著、車輛顏色型號、行為動作等）。辦案人員可像使用搜索引擎一樣，快速定位到所需的目標(biāo)片段，極大提升偵查效率。視頻結(jié)構(gòu)化檢索當(dāng)發(fā)生突發(fā)事件時，AI平臺能自動調(diào)取相關(guān)視頻、警力分布、周邊資源等信息，并基于預(yù)案生成處置建議，輔助指揮員進行可視化、扁平化的高效指揮與資源調(diào)度。一體化指揮調(diào)度3.6在安防領(lǐng)域的應(yīng)用智能應(yīng)用與體系防控：人工智能將安防從傳統(tǒng)的被