本書由校企“雙元”共同開發(fā),以人工智能應(yīng)用開發(fā)的學(xué)習(xí)與認(rèn)知過程為主線,以實踐為主導(dǎo),將理論知識與實踐應(yīng)用有機結(jié)合,將人工智能的應(yīng)用開發(fā)的過程分為數(shù)據(jù)、人工、智能和系統(tǒng)化四個層級和十二個步驟。十二個步驟包括:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)標(biāo)注、特征提取、模型創(chuàng)建、模型訓(xùn)練、模型測試、集成AI模型生成智能系統(tǒng)、系統(tǒng)測試、系統(tǒng)發(fā)布、系統(tǒng)部署與應(yīng)用等。本書內(nèi)容從人工智能認(rèn)知開始,講解了人工智能應(yīng)用開發(fā)所依賴的數(shù)據(jù)集成、Python編程基礎(chǔ)、算法基礎(chǔ)和基本框架、API的應(yīng)用。為了增加人工智能的通識性認(rèn)知,引入了由企業(yè)專家設(shè)計開發(fā)的基于AI智能應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)平臺的五個方向的行業(yè)應(yīng)用。本書適合作為應(yīng)用型本科、職教本科公共課“人工智能基礎(chǔ)”的通識性教材,也是人工智能愛好者的入門必備書籍,同時還適合作為高等職業(yè)院校人工智能相關(guān)專業(yè)的教材。
王海賓,男,副教授。2009.7至今邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院任教,自2006年以來長期從事軟件設(shè)計與開發(fā),每年都至少有一項企業(yè)實際項目,具有豐富的軟件設(shè)計與開發(fā)經(jīng)驗。邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院首屆(2010)觀摩教學(xué)比賽一等獎(冠軍),F(xiàn)任信息工程系副主任,兼任信息商務(wù)教研室主任,兼任信息工程系教工支部書記,移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)專業(yè)帶頭人。
目錄
第1章 揭開人工智能的面紗 1
1.1 什么是人工智能 1
1.2 人工智能發(fā)展歷程 2
1.3 人工智能三大要素 4
1.4 人工智能與機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí) 5
1.5 人工智能技術(shù)體系層級 6
1.6 人工智能應(yīng)用開發(fā) 7
1.7 人工智能應(yīng)用與前景 8
1.8 小結(jié) 12
1.9 習(xí)題 12
第2章 人工智能“智”從何來 13
2.1 人工智能機理 13
2.2 人工智能之源—“數(shù)據(jù)” 13
2.3 人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù) 14
2.4 大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù) 15
2.4.1 大數(shù)據(jù)采集技術(shù) 15
2.4.2 大數(shù)據(jù)預(yù)處理 17
2.4.3 大數(shù)據(jù)存儲與管理 18
2.4.4 大數(shù)據(jù)分析與挖掘 20
2.4.5 大數(shù)據(jù)展示 21
2.5 大數(shù)據(jù)的企業(yè)、行業(yè)應(yīng)用 21
2.5.1 大數(shù)據(jù)的企業(yè)應(yīng)用 21
2.5.2 大數(shù)據(jù)的行業(yè)應(yīng)用 23
2.6 人工智能與大數(shù)據(jù)的結(jié)合與應(yīng)用 23
2.7 小結(jié) 24
2.8 習(xí)題 24
第3章 人工智能與Python 26
3.1 人工智能語言Python 26
3.2 Python開發(fā)環(huán)境的搭建 27
3.2.1 安裝Python 27
3.2.2 安裝PyCharm集成開發(fā)環(huán)境 28
3.3 Python基本語法 33
3.3.1 第一個Python程序 34
3.3.2 標(biāo)識符與關(guān)鍵字 36
3.3.3 變量與數(shù)據(jù)類型 36
3.3.4 輸出與輸入 38
3.3.5 運算符與表達式 38
3.3.6 程序結(jié)構(gòu) 39
3.3.7 字符串 42
3.3.8 列表 45
3.3.9 元組 46
3.3.10 字典 47
3.4 Python中的函數(shù)與模塊 47
3.4.1 Python中的函數(shù) 47
3.4.2 Python中的模塊 49
3.5 網(wǎng)絡(luò)爬蟲與數(shù)據(jù)解析 51
3.5.1 網(wǎng)絡(luò)爬蟲 51
3.5.2 網(wǎng)頁下載器 52
3.5.3 網(wǎng)頁解析器 53
3.5.4 Python數(shù)據(jù)整理、清洗與可視化 55
3.6 小結(jié) 55
3.7 習(xí)題 56
第4章 人工智能神機妙“算” 58
4.1 人工智能與算法 58
4.1.1 人工智能算法 58
4.1.2 機器學(xué)習(xí)算法 60
4.2 一元線性回歸 62
4.2.1 一元線性回歸概念 62
4.2.2 一元線性回歸算法 62
4.2.3 案例分析 64
4.3 多元線性回歸 67
4.3.1 多元線性回歸概念 67
4.3.2 多元線性回歸算法 67
4.3.3 案例分析 69
4.4 邏輯回歸 73
4.4.1 邏輯回歸概念 73
4.4.2 邏輯回歸算法 74
4.4.2 案例分析 76
4.5 小結(jié) 78
4.6 習(xí)題 79
第5章 讓機器學(xué)會“學(xué)習(xí)”—人工智能技術(shù)應(yīng)用與實現(xiàn) 80
5.1 人工智能系統(tǒng)開發(fā)過程 80
5.1.1 特征工程 81
5.1.2 定義模型 91
5.1.3 訓(xùn)練模型 98
5.1.4 模型測試 102
5.2 開發(fā)環(huán)境搭建 105
5.2.1 Anaconda介紹 105
5.2.2 安裝Anaconda 105
5.2.3 創(chuàng)建虛擬環(huán)境 106
5.2.4 安裝Anaconda軟件包及所需類庫 108
5.3 圖形圖像識別案例 109
5.3.1 基于TensorFlow的手寫數(shù)字圖片識別器 109
5.3.2 基于TensorFlow的預(yù)訓(xùn)練模型VGG16識別圖片物體 112
5.3.3 調(diào)用百度API接口進行圖像識別 115
5.4 語音識別案例 116
5.5 人機對話案例 118
5.6 小結(jié) 120
5.7 習(xí)題 120
第6章 人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用 121
6.1 人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用概述 121
6.2 智能教學(xué) 122
6.2.1 智能教學(xué)概述 122
6.2.2 錯別字修改案例 123
6.3 智能評分 124
6.3.1 智能評分系統(tǒng)概述 124
6.3.2 文章主題提取案例 125
6.4 智能教室 126
6.4.1 智慧教室概述 126
6.4.2 智能教室功能模擬 126
6.5 小結(jié) 128
6.6 習(xí)題 128
第7章 人工智能在安防領(lǐng)域的應(yīng)用 129
7.1 人工智能在安防領(lǐng)域的應(yīng)用概述 129
7.2 智慧社區(qū) 129
7.2.1 智慧社區(qū)管理 129
7.2.2 智慧社區(qū)系統(tǒng)的實現(xiàn) 130
7.3 智能家居 133
7.3.1 智能家居概述 133
7.3.2 智能家居系統(tǒng)的實現(xiàn) 133
7.4 智慧工地 134
7.4.1 智慧工地概述 134
7.4.2 智慧工地系統(tǒng)的實現(xiàn) 135
7.5 小結(jié) 135
7.6 習(xí)題 136
第8章 人工智能在交通領(lǐng)域的應(yīng)用 137
8.1 人工智能在交通領(lǐng)域的應(yīng)用概述 137
8.2 自動駕駛 137
8.2.1 自動駕駛汽車概述 137
8.2.2 車輛檢測功能的實現(xiàn) 140
8.3 智慧交通 141
8.3.1 智慧交通概述 141
8.3.2 智慧交通系統(tǒng)的實現(xiàn) 142
8.4 智慧停車 144
8.4.1 智慧停車概述 144
8.4.2 智慧停車場的實現(xiàn) 145
8.5 小結(jié) 146
8.6 習(xí)題 146
第9章 人工智能在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用 148
9.1 人工智能在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用概述 148
9.2 智能機器人 148
9.2.1 智能工業(yè)機器人概述 148
9.2.2 智能工業(yè)機器人功能模擬 150
9.3 智能制造 151
9.3.1 “制造大國”變身為“制造強國” 151
9.3.2 儀器儀表數(shù)據(jù)錄入功能實現(xiàn) 152
9.4 智慧物流 153
9.5 小結(jié) 156
9.6 習(xí)題 156
第10章 人工智能在零售領(lǐng)域的應(yīng)用 157
10.1 人工智能在零售領(lǐng)域的應(yīng)用概述 157
10.2 商標(biāo)識別 157
10.2.1 商標(biāo)識別概述 157
10.2.1 商標(biāo)識別功能實現(xiàn) 158
10.3 智慧零售系統(tǒng) 160
10.4 智能倉儲 163
10.4.1 條形碼識別 164
10.4.2 入庫流程實現(xiàn) 164
10.4.3 出庫流程實現(xiàn) 165
10.5 無人超市 166
10.5.1 人機對話 167
10.5.2 語音導(dǎo)購實現(xiàn) 167
10.6 小結(jié) 169
10.7 習(xí)題 169
參考文獻 171