前言
人工智能作為引領(lǐng)未來(lái)的前瞻性、戰(zhàn)略性技術(shù)，日漸成為國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的新焦點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新
引擎，人工智能必將深刻改變?nèi)藗兊纳�活和生產(chǎn)方式，給全世界發(fā)展帶來(lái)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
人工智能正重新改變和升級(jí)傳統(tǒng)行業(yè)發(fā)展模式、重構(gòu)創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，逐漸成為全球經(jīng)濟(jì)和
社會(huì)發(fā)展的強(qiáng)大推動(dòng)力。
國(guó)際上，人工智能戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)異常嚴(yán)峻，美國(guó)、俄羅斯、英國(guó)、德國(guó)、日本和韓國(guó)等發(fā)達(dá)
國(guó)家均將人工智能上升為國(guó)家戰(zhàn)略。美國(guó)政府一方面發(fā)布《國(guó)家人工智能研究和發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)
劃》（2016年）和《維護(hù)美國(guó)人工智能領(lǐng)導(dǎo)地位的行政命令》（2019年），旨在保證美國(guó)在人
工智能領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，繼續(xù)實(shí)現(xiàn)全面領(lǐng)先；另一方面，美國(guó)全面禁止人工智能領(lǐng)域技
術(shù)和產(chǎn)品對(duì)我國(guó)出口，全面啟動(dòng)科技戰(zhàn)爭(zhēng)，華為、中興和大疆等一大批企業(yè)和機(jī)構(gòu)被列為出
口管制。2019年10月，俄羅斯總統(tǒng)普京簽署命令發(fā)布了《2030年前俄羅斯國(guó)家人工智能
發(fā)展戰(zhàn)略》，將人工智能技術(shù)的發(fā)展提升至國(guó)家戰(zhàn)略高度，確保俄羅斯國(guó)家安全，提升整體
經(jīng)濟(jì)實(shí)力，并謀求俄羅斯在人工智能領(lǐng)域的全球領(lǐng)先地位。
2017年7月，國(guó)務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確人工智能?chē)?guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃，到2030
年人工智能理論、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。黨
的十九大報(bào)告進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合。2018
年10月，中共中央總書(shū)記習(xí)近平同志在中央政治局第九次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)指出，人工智能
是引領(lǐng)這一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略性技術(shù)，具有溢出帶動(dòng)性很強(qiáng)的頭雁效應(yīng)。截
至2019年3月份，人工智能連續(xù)第三年被寫(xiě)入當(dāng)年的政府工作報(bào)告，并提出拓展智能 。
機(jī)器嗅覺(jué)，又被稱(chēng)為電子鼻或者人工智能嗅覺(jué)，作為一種仿生模擬哺乳動(dòng)物嗅覺(jué)系統(tǒng)的人工
智能技術(shù)，與機(jī)器視覺(jué)和語(yǔ)音處理等同屬于模擬感官的智能技術(shù)，主要用于分析氣味/氣體
數(shù)據(jù)，為感知世界提供一種另外的角度，機(jī)器嗅覺(jué)起源于20世紀(jì)60年代，經(jīng)過(guò)近60年的
發(fā)展，理論研究和應(yīng)用實(shí)踐成果豐富。早期突出其用電子技術(shù)模擬仿真生物的鼻子，因此更
多地被稱(chēng)為電子鼻。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，其中涉及的人工智能算法研究越來(lái)越多、越
來(lái)越深入和復(fù)雜，人工智能算法在整個(gè)系統(tǒng)中發(fā)揮的作用也越來(lái)越大，因而現(xiàn)階段稱(chēng)之為機(jī)
器嗅覺(jué)或者人工智能嗅覺(jué)則更為合理，本書(shū)中將其稱(chēng)為機(jī)器嗅覺(jué)。目前，機(jī)器嗅覺(jué)的應(yīng)用場(chǎng)
景已經(jīng)包括：醫(yī)療診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品安全、生產(chǎn)過(guò)程控制和三廢檢測(cè)等，并取得了
不錯(cuò)的成績(jī)。
本書(shū)作者所在的科研團(tuán)隊(duì)由傳感器材料、智能信號(hào)處理和嗅覺(jué)模型領(lǐng)域的科研人員組成，旨
在響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，圍繞氣味/氣體分析開(kāi)展傳感器材料、設(shè)備研制、模型和算法等方面的研
究。核心研究?jī)?nèi)容包括：氣敏納米傳感材料仿真、制備和測(cè)試，機(jī)器嗅覺(jué)硬件系統(tǒng)研發(fā)及制
造，機(jī)器嗅覺(jué)算法系統(tǒng)中模型建立和優(yōu)化，與其他系統(tǒng)的嵌入式融合和各種氣味/氣體數(shù)據(jù)
庫(kù)建立等。
本書(shū)的編寫(xiě)是為了方便入門(mén)機(jī)器嗅覺(jué)的科研工作者，同時(shí)也將我們多年的工作進(jìn)行一個(gè)系統(tǒng)
性的匯報(bào)，感謝參與本書(shū)編寫(xiě)的王宇、曹懷升、張峻源、徐多、楊心語(yǔ)、楊天宇、楊文川、
張強(qiáng)和李四等人的辛苦付出。
雖然本書(shū)在編寫(xiě)過(guò)程中力求完善，但仍難免疏漏，如有任何問(wèn)題，請(qǐng)讀者見(jiàn)諒，并與我們聯(lián)
系，我們將悉心聽(tīng)取，并做改正。
編者2022年1月