人工智能基础

　　人工智能的普及将是未来的发展趋势，《人工智能基础》作为人工智能的科普读物，用通俗易懂的语言全面介绍了人工智能的基础知识。《人工智能基础》共三大部分：理论基础、编程语言基础和应用实战。第壹部分（基础篇）分为5章，主要从人工智能的概念和主要应用场景等方面介绍人工智能的基础现论知识。第二部分（语言篇）分为5章，主要介绍了Python语言的编译环境以及Python语言的基础知识。第三部分（实践篇）分为4章，结合前两部分知识，进行人工智能具体实践，内容涉及树莓派的使用、神经网络的介绍以及神经网络常用的框架Tensorflow的使用等。理论部分的每章都附有相应的习题以供练习，书末附有配套的实验工具箱，以便大家进一步钻研和实践。 《人工智能基础》可以作为中学生课程教材，也可作为青少年自学人工智能基础和Python编程基础的参考书。

　　周颖 中小学正高级教师，现任江苏省苏州第十中学校校长。江苏省中学语文特级教师，教育硕士。教育部首期卓越校长领航工程名校长领航班成员，江苏省“333”培养工程第二层次培养对象，苏州市语文学科带头人，苏州市教育系统共产党员，苏州大学教育硕士专业学位研究生指导教师。近年来在《人民教育》等核心刊物发表论文十余篇，主持多项、省级及市级课题，开设省市级示范课十余次，多次在省内外及市级以上开设专题讲座。郑文明 东南大学教授，博士生导师，儿童发展与学习科学教育部重点实验室主任，教育部人工智能助推教师队伍建设行动试点指导专家组成员。主要研究方向为人工智能、情感计算等，发表学术论文100余篇，获国家技术发明二等奖1项，省部级二等奖3项。

前言

第一部分  基础篇

第1章  初见人工智能3

1.1  什么是人工智能3

1.2  人工智能在各行各业的应用5

1.3  人工智能与机器学习的关系9

1.4  习题11

第2章  牛刀小试：查异辨花12

2.1  分类任务介绍12

2.2  提取分类任务中的特征13

2.3  分类器介绍15

2.4  分类器的测试和应用22

2.5  习题23

第3章  别具慧眼：识图人物25

3.1  计算机眼中的图像25

3.2  图像的特征概述29

3.3  图像的几何变换37

3.4  深度神经网络43

3.5  卷积神经网络46

3.6  图像分类在日常生活中的应用：人脸识别48

3.7  习题52

第4章  耳听八方：析音赏乐53

4.1  声音的三要素53

4.2  语音识别的原理和过程56

4.3  语音识别的应用69

4.4  习题72

第5章  识文断字：理解文本73

5.1  文本分析任务的特点73

5.2  文本模型74

5.3  文本分析任务的应用79

5.4  习题80

第二部分  语言篇

第6章  Python 编译环境84

6.1  认识Python84

6.2  用Python编写程序87

6.3  运行Python程序88

第7章  变量和数据类型89

7.1  变量89

7.2  简单数据类型91

第8章  循环语句94

8.1  for循环94

8.2  while循环97

第9章  条件语句100

9.1  if语句100

9.2  认识布尔值102

9.3  else语句104

9.4  elif语句105

第10章  函数107

10.1  定义函数107

10.2  参数109

10.3  返回结果110

第三部分  实践篇

第11章  玩转树莓派113

11.1  认识树莓派113

11.2  实验一：基于DS18B20温度传感器的室内温度监控实验115

11.3  实验二：基于S9012PNP晶体管的风扇控制实验120

11.4  实验三：基于AC-S801 RGB LED的LED发光控制实验127

第12章  神经网络初探139

12.1  什么是神经网络139

12.2  神经网络与深度学习141

12.3  神经网络可视化实验144

第13章  TensorFlow简介147

13.1  什么是TensorFlow147

13.2  TensorFlow的应用及发展149

第14章  第一个TensorFlow程序152

14.1  TensorFlow的运行方式152

14.2  运行TensorFlow程序154

14.3  手写数字识别实验161

附录  LXA-AIE-B1人工智能实验箱168

参考文献173