本書是關于人工智能(AI)是什么、研究什么及其應用與發(fā)展現(xiàn)狀的科普讀物,分十講進行編寫:第一講,人工智能的現(xiàn)狀、趨勢與戰(zhàn)略;第二講,機器眼中的大千世界——計算機視覺;第三講,語言與機器的火花碰撞——自然語言處理;第四講,認知科學與AI世界的邀約——認知推理;第五講,機器自我成長進步——機器學習;第六講,未來生活離不開的伙伴——智能機器人;第七講,機器世界不孤單——多智能體;第八講,機器生活的世界——物理世界仿真模擬;第九講,舞動科技的音符——人工智能音樂;第十講,人工智能在北大。
本書可作為人工智能的的科普讀物,也可作為中學校本課教材或大學通識教育課教材。
朱松純
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朱松純,北京通用人工智能研究院院長,北京大學講席教授,北京大學智能學院、人工智能研究院院長,清華大學基礎科學講席教授,第十四屆全國政協(xié)委員。朱松純因其在計算機視覺與模式識別領域的貢獻而獲得過許多獎項,包括三度問鼎計算機視覺領域最高榮譽國際計算機視覺大會馬爾獎(2003年獲獎,1999和2007年獲榮譽獎)、2008年國際模式識別協(xié)會阿加沃爾獎(J.K. Aggarwal Prize)、2013年國際計算機視覺大會亥姆霍茲獎(Helmholtz Prize)、2017年國際認知科學學會計算建模獎等。
第一講 人工智能的現(xiàn)狀、趨勢與戰(zhàn)略........................朱松純1
1.1 從物到人的演化.................................................................2
1.2 人工智能的發(fā)展歷史與趨勢...........................................7
1.3 人工智能戰(zhàn)略...................................................................14
1.4 邁向通用人工智能...........................................................17
1.5 北京大學通班...................................................................25
思考題........................................................................................26
第二講 機器眼中的大千世界
—— 計算機視覺..............................................劉騰宇29
2.1 神奇的視覺.......................................................................30
2.2 人類視覺與計算機視覺...................................................41
2.3 計算機視覺的起源與挑戰(zhàn)..............................................46
2.4 兩類計算機視覺任務.......................................................55
2.5 計算機視覺前沿技術.......................................................57
思考題........................................................................................65
第三講 語言與機器的火花碰撞
——自然語言處理...........................................趙東巖67
3.1 語言:簡潔的復雜...........................................................68
3.2 文字:符號的演繹...........................................................73
3.3 語義:理解的奧秘...........................................................81
3.4 交流:心智的博弈...........................................................87
思考題........................................................................................932
第四講 認知科學與人工智能世界的邀約
——認知推理...................................................朱毅鑫95
4.1 從感知到認知...................................................................96
4.2 理解嬰兒:違反預期法...................................................99
4.3 認知一窺:從靜態(tài)物體到動態(tài)場景............................102
4.4 物理認知:從特征編碼到物理理解............................104
4.5 社會認知:從無生命到有生命....................................115
4.6 心智理論:意圖的理解與預測....................................119
思考題......................................................................................123
第五講 機器自我成長進步
——.機器學習................................................林宙辰125
5.1 一個例子.........................................................................126
5.2 人類學習與機器學習.....................................................126
5.3 機器學習簡介.................................................................130
5.4 有趣的應用例子.............................................................149
5.5 機器學習的重大理論問題............................................152
思考題......................................................................................154
第六講 未來生活離不開的伙伴
——智能機器人.............................................劉航欣157
6.1 機器人:科幻與現(xiàn)實.....................................................158
6.2 空間定位:場景理解背后的挑戰(zhàn)................................164
6.3 場景重建:機器人“局限”的視角............................168
6.4 規(guī)劃控制:行動中的機器人........................................171
6.5 交互問題:與環(huán)境和人類共存....................................178
思考題......................................................................................184
第七講 機器世界不孤單
——多智能體.................................................綦思源187
7.1 自然界中的多智能體系統(tǒng)............................................188
7.2 游戲模擬的多智能體系統(tǒng)............................................190
7.3 博弈論:合作與競爭.....................................................194
7.4 為機器賦予社會智能.....................................................198
7.5 多智能體前沿研究.........................................................205
思考題......................................................................................206
第八講 機器生活的世界
——物理世界仿真模擬................................陳寶權209
8.1 實踐出真知.....................................................................210
8.2 物理世界仿真模擬.........................................................215
8.3 仿真模擬與智能應用.....................................................233
8.4 從數字生成到智能理解.................................................237
思考題......................................................................................239
第九講 舞動科技的音符
——音樂人工智能.........................................許 多241
9.1 引言:人工智能續(xù)寫的貝多芬《第十交響曲》........242
9.2 科學技術驅動音樂發(fā)展.................................................244
9.3 音樂的特點.....................................................................246
9.4 音樂人工智能及其挑戰(zhàn).................................................247
9.5 音樂人工智能的一些研究內容....................................248
9.6 音樂人工智能的技術展示............................................256
9.7 音樂人工智能的應用及其前景....................................259
思考題......................................................................................260
第十講 人工智能在北大.............................................羅定生263
10.1 智能學科.......................................................................264
10.2 人工智能在北大...........................................................268
10.3 選擇智能學科的理由...................................................276
思考題......................................................................................279