人工智能是用人工的方法和技術(shù)，模仿、延伸和擴展人類智能和行為, 實現(xiàn)機器智能。長期以來，人工智能是計算機科學(xué)與技術(shù)的一個分支。隨著智能科學(xué)與技術(shù)的興起和發(fā)展，人工智能將是智能科學(xué)與技術(shù)的一個分支。
人工智能自1956年誕生以來，歷經(jīng)艱辛與坎坷，取得了舉世矚目的成就，與機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘、計算機視覺、專家系統(tǒng)、自然語言處理、模式識別和機器人等相關(guān)的應(yīng)用帶來了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。特別是2016年3月815日，谷歌圍棋人工智能AlphaGo與韓國棋手李世石比賽，最終以4∶1的戰(zhàn)績?nèi)〉昧巳藱C圍棋對決的勝利。有深度學(xué)習(xí)三巨頭之稱的本吉奧（Yoshua Bengio）、楊立昆（Yann LeCun）、欣頓共同獲得了2018年ACM的圖靈獎，以表彰他們?yōu)楫?dāng)前人工智能的繁榮發(fā)展所奠定的基礎(chǔ)。人工智能再一次成為社會關(guān)注的焦點和世界高技術(shù)競爭的戰(zhàn)略重點。
創(chuàng)新驅(qū)動，智能擔(dān)當(dāng)，教育先行。2017年7月8日，國務(wù)院發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確了我國人工智能發(fā)展三步走的戰(zhàn)略目標(biāo)。到2030年，人工智能理論、技術(shù)與應(yīng)用總體達到世界領(lǐng)先水平，成為世界主要人工智能創(chuàng)新中心。從前沿基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵共性技術(shù)、創(chuàng)新平臺、高端人才隊伍等方面強化部署，構(gòu)建開放協(xié)同的人工智能科技創(chuàng)新體系。在移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、超級計算、傳感器、腦科學(xué)等新理論和新技術(shù)迅速發(fā)展的背景下,我國將人工智能作為促進產(chǎn)業(yè)變革與經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵驅(qū)動力。培育高端高效的智能經(jīng)濟，發(fā)展人工智能新興產(chǎn)業(yè)，推進產(chǎn)業(yè)智能化升級，打造人工智能創(chuàng)新高地。隨著人工智能對傳統(tǒng)行業(yè)溢出效應(yīng)顯現(xiàn)，人工智能企業(yè)聚焦應(yīng)用場景將加速落地。目前，除依托百度建設(shè)自動駕駛、依托阿里云公司建設(shè)城市大腦、依托騰訊建設(shè)醫(yī)療影像、依托科大訊飛建設(shè)智能語音和依托商湯集團建設(shè)智能視覺五大國家新一代人工智能開放創(chuàng)新平臺外，人工智能還廣泛應(yīng)用到制造、醫(yī)療、交通、家居、安防、網(wǎng)絡(luò)安全等多個領(lǐng)域。
數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是信息社會發(fā)展的必然趨勢，智能革命將開創(chuàng)人類后文明史。如果說蒸汽機創(chuàng)造了工業(yè)社會，那么智能機也一定能奇跡般地創(chuàng)造出智能社會。在實現(xiàn)社會生產(chǎn)的自動化和智能化、促進知識密集型經(jīng)濟的大發(fā)展方面，人工智能將發(fā)揮重大作用。
本書力求將人工智能的發(fā)展脈絡(luò)、技術(shù)理論、產(chǎn)業(yè)成果以精煉的文字展現(xiàn)給讀者。該書全面闡述人工智能的基礎(chǔ)理論，力求概念正確，有效結(jié)合求解智能問題的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及實現(xiàn)的算法；根據(jù)人工智能實際應(yīng)用需求，安排知識表示、自動推理、機器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)和自然語言處理等內(nèi)容，并通過適當(dāng)?shù)睦�題講解解題方法。書中盡可能吸收國際上最新的研究成果，反映人工智能在分布式人工智能、機器人、互聯(lián)網(wǎng)智能、類腦智能等方面研究的最新進展。本書文字表述力求通俗易懂，文筆流暢，使讀者易于理解所學(xué)內(nèi)容；在內(nèi)容安排上力求由淺入深，循序漸進。
全書共12章，第1章簡要介紹人工智能的基本概念、研究發(fā)展的狀況以及各個學(xué)派的觀點，并對它們的研究與應(yīng)用領(lǐng)域進行必要的討論。第2章介紹基本的知識表示方法，包括產(chǎn)生式、語義網(wǎng)絡(luò)、框架理論、狀態(tài)空間和本體等方法。第3章討論搜索算法，重點介紹盲目搜索、啟發(fā)式搜索和博弈方法。第4章是自動推理，包括三段論、自然演繹推理、歸結(jié)演繹推理和產(chǎn)生式系統(tǒng)。第5章是機器學(xué)習(xí)，介紹歸納學(xué)習(xí)、類比學(xué)習(xí)、統(tǒng)計學(xué)習(xí)、聚類、強化學(xué)習(xí)、進化計算和群體智能等。第6章討論人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)，重點介紹前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、生成對抗網(wǎng)絡(luò)和深度強化學(xué)習(xí)。第7章介紹專家系統(tǒng)，主要介紹專家系統(tǒng)的基本原理、典型的專家系統(tǒng)MYCIN和開發(fā)工具OKPS。第8章是自然語言處理，主要闡述自然語言處理的層次、機器翻譯、對話系統(tǒng)、問答系統(tǒng)和文本生成等，介紹自然語言處理所涉及的關(guān)鍵技術(shù)。第9章討論多智能系統(tǒng)的重要概念、體系結(jié)構(gòu)、協(xié)調(diào)和協(xié)作、移動智能體。第10章論述智能機器人，探討智能機器人的智能技術(shù)，列舉智能機器人的重要應(yīng)用。第11章是互聯(lián)網(wǎng)智能，介紹語義Web、本體知識管理、搜索引擎、知識圖譜和集體智能等。最后一章探討類腦智能，包括大數(shù)據(jù)智能、腦科學(xué)與類腦研究、神經(jīng)形態(tài)芯片，展望類腦智能發(fā)展的路線圖。在本書的每章后面都附有一定數(shù)量的習(xí)題，以鞏固所學(xué)知識。在最后列出了參考文獻，讀者可以從中得到進一步的學(xué)習(xí)。
本書第1章、第7章、第10章和第12章由史忠植編寫。第2章、第3章、第4章和第9章由王文杰編寫。第5章、第6章、第8章和第11章由馬慧芳編寫。全書由史忠植統(tǒng)稿。
本書研究工作得到國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973）腦機協(xié)同的認(rèn)知計算模型（項目編號：2013CB329502）、國家自然科學(xué)基金重點項目基于云計算的海量數(shù)據(jù)挖掘（批準(zhǔn)號：61035003）、國家科技支撐項目頜面部組織缺損和畸形重建相關(guān)技術(shù)研究 （批準(zhǔn)號：2012BA107B02）等的支持。在本書編寫和出版過程中，得到了機械工業(yè)出版社的大力支持，在此謹(jǐn)表誠摯的謝意。
由于編者水平有限，加之人工智能發(fā)展迅速，書中不妥和錯誤之處在所難免，誠懇地希望專家和讀者提出寶貴意見，以幫助本書改進和完善。