人工智能技術與應用（案例版）課件 第1章 緒論

第1章

緒論-1人工智能技術與應用ArtificialintelligencetechnologyandApplication1.課程起源及地位2.學習內容1.課程起源及地位人工智能引領“第四次工業(yè)革命”

人工智能的應用已經滲透到各領域1.1智能制造工程專業(yè)人才培養(yǎng)人工智能總體技術和應用與世界先進水平同步，人工智能產業(yè)成為新的重要經濟增長點，人工智能技術應用成為改善民生的新途徑，有力支撐進入創(chuàng)新型國家行列和全面建成小康社會的奮斗目標。20202025人工智能基礎理論實現(xiàn)重大突破技術與應用部分達到世界領先水平，人工智能成為帶動我國產業(yè)升級和經濟轉型的主要動力，智能社會建設取得積極進展人工智能理論、技術與應用總體達到世界領先水平，成為世界主要人工智能創(chuàng)新中心，智能經濟、智能社會取得明顯成效，為躋身創(chuàng)新型國家前列和經濟強國奠定重要基礎。20301.1智能制造工程專業(yè)人才培養(yǎng)

為主動應對新一輪科技革命和產業(yè)變革，下好新一輪科技革命和產業(yè)變革的“先手棋”，2017年教育部啟動了新工科建設，更加注重產業(yè)需求導向，注重跨界交叉融合，注重支撐引領，改造升級傳統(tǒng)工科專業(yè)，發(fā)展新興工科專業(yè)，主動布局未來戰(zhàn)略必爭領域人才培養(yǎng)。2018年設立智能制造工程專業(yè)，立足新工科培養(yǎng)理念，為新時代制造業(yè)提供高級工程應用型人才。智能制造工程專業(yè)是綜合應用自動控制、人工智能、機械、計算機等專業(yè)領域知識形成的前沿交叉學科專業(yè)，其集成了數(shù)字化設計與制造、智能裝備、智能感知與檢測、工業(yè)機器人、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等制造智能化關鍵技術。

人工智能是一門新興的邊緣學科，是自然科學和社會科學的交叉學科，吸取了自然科學和社會科學的最新成就，以智能為核心，形成了具有自身研究特點的新體系。1.2人工智能+專業(yè)2003年北京大學“智能科學與技術”本科專業(yè)先后通過了專家論證、學部評審和學校批準，同年報教育部備案通過，2004年3月教育部公布，同年招收第

一批“智能科學與技術”本科專業(yè)學生。截至2016年，全國智能科學與技術本科專業(yè)共29個。2017到2018年，全國智能科學與技術本科專業(yè)共26個。2019到2020年，全國的智能科學與技術本科專業(yè)128個。2019到2020年，全國設立的人工智能本科專業(yè)共215個。2020年02月，專科人工智能技術服務專業(yè)171個。

我國智能科學與技術本科教育起源于2004年，該專業(yè)就是我國的人工智能專業(yè)，二者沒有本質區(qū)別，名字不同，可差異化發(fā)展。后面統(tǒng)稱人工智能專業(yè)。人工智能本科教育的起源與發(fā)展人工智能專業(yè)產生于2019年，絕對是新專業(yè)。智能科學與技術專業(yè)雖產生于2004年，但從其發(fā)展過程看其真正發(fā)展是在2018年，因此也應該算是新專業(yè)。從專業(yè)發(fā)展的角度看，除了這兩個新專業(yè)外，在人工智能領域還會不會有新的專業(yè)出來,從事物發(fā)展的角度看，完全有可能，例如:自然語言處理：包括語音識別、機器翻譯、自然語言生成、情感計算、自動文摘、文本檢索等。機器學習與知識工程：知識計算理論與方法、群體智能與分布智能、高級機器學習、知識圖譜及應用、大數(shù)據(jù)技術與應用、不確定性推理與決策等。智能機器人：跨媒體感知與處理、多模態(tài)表征與融合、智能傳感與監(jiān)測、圖像分析與理解視頻理解與跟蹤、智能信息獲取與處理等。智能感知與交互：跨媒體感知與處理、多模態(tài)表征與融合、智能傳感與監(jiān)測、圖像分析與理解、視頻理解與跟蹤、智能信息獲取與處理等。人工智能產業(yè)的產業(yè)生態(tài)基礎層和技術層主要包括計算能力等相關的基礎設施搭配。計算機視覺、語音識別、生物識別等感知技術，類腦智能/推理智能、學習判斷/邏輯思考等認知技術，以及人工智能開源軟硬件平臺、自主無人系統(tǒng)支撐平臺等技術應用平臺，是人工智能向產業(yè)轉化的技術支撐，降低人工智能的應用門檻。應用層主要涵蓋人工智能在各類場景中的應用。其中，智能終端產品，包括智能機器人、智能無人機、智能硬件等。重點場景應用包括自動駕駛、智慧醫(yī)療、智慧教育、智慧金融、新零售、智慧安防、智慧營銷、智慧城市等，是基于現(xiàn)有的傳統(tǒng)產業(yè)，利用人工智能軟硬件及集成服務對傳統(tǒng)產業(yè)進行升級改造，提高智能化程度。保障層包含人工智能產業(yè)發(fā)展過程中需要遵守的法律法規(guī)、倫理規(guī)范、安全以及標準，或在發(fā)展過程中需要修訂、規(guī)范的相關法規(guī)和標準等，以保障人工智能產業(yè)生態(tài)有序可持續(xù)發(fā)展。2.學習內容《人工智能技術及應用》，程顯毅、任越美、孫麗麗主編，機械工業(yè)出版社，2019.12《人工智能基礎》，王東云、劉新玉主編，電子工業(yè)出版社，2020.9《人工智能：智能制造》，劉繼紅、江平宇主編，電子工業(yè)出版社，2020.12《機器學習與視覺感知》，張寶昌、楊萬扣、林娜娜主編，清華大學出版社，2020.9《Python程序設計教程》，王輝、于洋等主編，清華大學出版社，2020.12教材及參考教材1.遼寧省聯(lián)盟慕課（學習通，已建好）2.慕課資源（B站斯坦福吳恩達課程；浙江大學《機器學習》課程等）教學資源及擴展第1章

緒論-2人工智能技術與應用ArtificialintelligencetechnologyandApplication1.人工智能在我們身邊2.人工智能基本概念3.人工智能發(fā)展歷程4.

人工智能應用開發(fā)5.

本章小結語音助手：識別用戶的語音命令，執(zhí)行各種任務，例如播放音樂、查找信息、發(fā)送短信、提醒日程等等。人臉識別：通過人臉識別，智能手機可以在解鎖屏幕、支付購物、拍照等方面提供更高的安全性和便捷性。搭載各APP，如谷歌翻譯APP：提供所支持的任意兩種語言之間的互譯，包括字詞、句子、文本和網(wǎng)頁翻譯。新增自動翻譯功能。智能照片：自動磨皮、美白、瘦臉、眼部增強及五官立體等功能，美化照片。迎合客戶需求的美顏手機。智能手機的AI智能家居智能冰箱智能空調掃地機器人智能門鎖智能風扇智能燈掃地機器人這種“聰明”的電器產品可以根據(jù)預設時間或接受語音信息等表進行清潔，減輕家務負擔。它是AI技術在電器上的典型應用。空調將調溫、控制風向、制冷/制熱等這些控制集中在手機APP上，能根據(jù)外界氣候條件，按照預先設定的指標對溫度、濕度、空氣清潔度傳感器所傳來的信號進行分析、判斷、及時自動打開制冷、加熱、去濕及空氣凈化等功能。智能冰箱可以識別冰箱內的食物種類和數(shù)量，自動生成購物清單或推薦食譜。部分智能冰箱還可以通過屏幕顯示日歷、新聞等信息。智能家居的AI人工智能是通過機器來模擬人類智能的技術。人工智能就是使一部機器的反應方式像人一樣進行感知、認知、決策、執(zhí)行的人工程序或系統(tǒng)。感知能力A推理與決策能力BD適應能力C學習能力人工智能基本概念人工智能是一個含義很廣的術語，具有不同學科背景的人工智能學者對它有著不同的理解，綜合各種人工智能觀點，可以從“能力”和“學科”兩方面對人工智能進行定義。從能力的角度看從學科的角度看人工智能是指人工的方法在機器（如計算機）上實現(xiàn)的智能。人工智能是一門研究如何構造智能機器或智能系統(tǒng)，使其能模擬、延伸和拓展人類智能的學科。1.2人工智能基本概念1.3人工智能的內涵與外延2.1人工智能起源與發(fā)展人工智能的發(fā)展道路曲折起伏，總的來說可分為7個時期，依次是孕育期、起步發(fā)展期、反思發(fā)展期、應用發(fā)展期、低迷發(fā)展期、穩(wěn)步發(fā)展期和蓬勃發(fā)展期，如圖所示---人工智能發(fā)展歷程。并非線性而是螺旋式上升2.1人工智能起源與發(fā)展人