本書里的AI貓會(huì)陪你游覽機(jī)器人博物館，探索迷宮、珍瓏峽谷和群山之巔，通過這些旅程你會(huì)了解到什么是人工智能，怎樣學(xué)習(xí)人工智能，并學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)智能應(yīng)用、優(yōu)化算法、遞歸回溯等編程方法和知識(shí)，還會(huì)開始探索機(jī)器學(xué)習(xí)的思路和方法。
長(zhǎng)期以來，青少年人工智能的相關(guān)學(xué)習(xí)更多集中在智能硬件，如各種機(jī)器人（如樂高和VEX）和近年來不斷普及的無人機(jī)。但智能硬件學(xué)習(xí)成本高，周期長(zhǎng)，知識(shí)面窄，而且不易深入。相對(duì)而言，基于軟件系統(tǒng)的編程學(xué)習(xí)具有成本低、學(xué)習(xí)方式靈活、覆蓋面寬、易深入等優(yōu)點(diǎn)。而且發(fā)展迅猛的機(jī)器學(xué)習(xí)算法普遍是在軟件系統(tǒng)中進(jìn)行訓(xùn)練和測(cè)試的。所以，很多國家的教育工作者進(jìn)行了很多青少年人工智能編程教學(xué)的有益嘗試，并獲得了一定的成效。
作為一個(gè)擁有二十年大學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)系教授和十幾年青少年編程啟蒙的工作者，我認(rèn)為人工智能教育要“歸宗溯源，以人為本”。人工智能教育不能脫離計(jì)算思維和算法思維的基石。同時(shí)，青少年人工智能教育應(yīng)該注重邏輯思維、創(chuàng)新能力和執(zhí)行力的培養(yǎng)和提升，不應(yīng)進(jìn)行太多的職業(yè)階段技能的培訓(xùn)。在更高層次來說，人工智能的教學(xué)應(yīng)該和義務(wù)教育的總體精神相一致，并有利于輔助提高學(xué)生多個(gè)學(xué)科的學(xué)習(xí)水平。
基于以上理念和實(shí)踐，我設(shè)計(jì)了“編程思維啟蒙篇”和“Scratch編程篇”人工智能學(xué)習(xí)系列。此系列循序漸進(jìn)，由淺入深，以人工智能應(yīng)用為線索，逐步引入計(jì)算思維的基本概念和一些人工智能的基本相關(guān)算法。
李明，現(xiàn)任美國加州州立大學(xué)計(jì)算機(jī)系正教授，畢業(yè)于上海交通大學(xué)并在美國德州大學(xué)獲得計(jì)算機(jī)科學(xué)博士學(xué)位。李教授擁有近20年的計(jì)算機(jī)教學(xué)和科研經(jīng)歷，擅長(zhǎng)以螺旋式內(nèi)容結(jié)構(gòu)來講解深?yuàn)W的編程思維，同時(shí)以科學(xué)的課程體系來訓(xùn)練學(xué)生，深受家長(zhǎng)和同學(xué)們的認(rèn)可。
前言
第1章 秘境初探
1．什么是人工智能？
2．人工智能和計(jì)算思維的關(guān)系
3．用Scratch能學(xué)習(xí)人工智能嗎？
4．小學(xué)生如何學(xué)習(xí)人工智能？
第2章 機(jī)器人博物館（上）——設(shè)計(jì)智能應(yīng)用
1．Al貓自動(dòng)彈奏機(jī)器人
2．選擇題閱卷機(jī)器人
3．本章小結(jié)
第3章 機(jī)器人博物館（下）——優(yōu)化算法
1．懷特特工
2．找零錢機(jī)器人
3．本章小結(jié)
第4章 探知迷宮——遞歸回溯
1．步步為營(yíng)
2．標(biāo)記退出
3．遞歸回溯
4．妙用堆棧
5．本章小結(jié)
第5章 珍瓏峽谷——三連棋對(duì)弈
1．下棋規(guī)則
2．投子實(shí)現(xiàn)
3．無重復(fù)落子
4．贏輸判定
5．阻擋對(duì)手
6．占盡先機(jī)
7．本章小結(jié)
第6章 群山之巔——機(jī)器學(xué)習(xí)更強(qiáng)大（上）
1．什么是機(jī)器學(xué)習(xí)？
2．機(jī)器學(xué)習(xí)的思路和方法
3．心情判斷
4．理解聲音
5．聲控大小
6．本章小結(jié)
第7章 群山之巔——機(jī)器學(xué)習(xí)更強(qiáng)大（下）
1．手寫數(shù)據(jù)
2．鼠標(biāo)跟蹤
3．?dāng)?shù)據(jù)標(biāo)簽
4．手寫識(shí)別
5．書寫訓(xùn)練
6．本章小結(jié)
第8章 下一段旅程
1．人工智能學(xué)習(xí)的思想核心
2．如何使人工智能實(shí)現(xiàn)更加強(qiáng)大？
3．初中生應(yīng)該如何學(xué)習(xí)人工智能？
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