人工智能基礎 高中版 自編教材 人工智能技術入門 培養科技創新型人纔 正版圖書 華東師範 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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湯曉鷗，陳玉琨 編

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店鋪： 中知海圖書旗艦店

齣版社： 華東師範大學齣版社

ISBN：9787567575615

商品編碼：28070365351

開本：16開

齣版時間：2018-04-01

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《智慧之光：探索人工智能的奧秘》 第一章：機器之思——人工智能的起源與演進 想象一下，如果機器能夠像我們一樣思考，那會是怎樣一個世界？“智慧之光：探索人工智能的奧秘”將帶你踏上一段激動人心的旅程，迴溯人工智能（AI）的起源，探尋它如何從科幻的想象一步步走進現實。 本章將為你揭示人工智能並非橫空齣世的現代産物，而是人類古老智慧的延伸。我們將穿越曆史的長河，從古希臘神話中渴望擁有智慧的“自動人偶”說起，到19世紀英國數學傢查爾斯·巴貝奇構想的“分析機”，再到20世紀中期人工智能概念的正式提齣。你會瞭解到，那些早期充滿想象力的理論和實驗，為今日AI的發展奠定瞭堅實的基礎。 我們還將聚焦人工智能發展史上的幾個關鍵節點。你將認識到，在早期，科學傢們嘗試通過邏輯推理和符號處理來模擬人類的智能，這被稱作“符號主義AI”。然而，現實世界的復雜性很快暴露瞭這種方法的局限性。隨後，一種新的思路——“連接主義”——應運而生，它模仿人腦神經網絡的結構和工作方式，為AI的進步注入瞭新的活力。 本章將以生動的故事和鮮活的人物，讓你體會到科學傢們在探索人工智能過程中所付齣的智慧與艱辛。從圖靈測試的設想到專傢係統的興起，再到如今深度學習的爆炸式發展，每一個裏程碑式的突破都凝聚著無數人的努力。你將理解，人工智能的發展並非一帆風順，而是伴隨著不斷的質疑、嘗試與超越。 我們會探討人工智能的定義，它不僅僅是簡單的程序指令，而是指能夠感知、理解、推理、學習，並最終做齣決策的機器智能。我們將辨析不同類型的人工智能，如狹義人工智能（ANI）和通用人工智能（AGI），並為你描繪齣通用人工智能的廣闊前景，那是我們科技發展的美好願景。 最後，本章將為你鋪陳一條清晰的脈絡，讓你瞭解人工智能從孕育到成熟，從理論到實踐的完整演變過程。這將為我們後續深入探索人工智能的各項技術打下堅實的基礎，讓你對這個充滿魅力的領域産生濃厚的興趣，並為接下來的學習做好充分的準備。 第二章：神經網絡的秘密——機器學習的基石 如果說人工智能是宏偉的建築，那麼機器學習便是支撐起這座建築的堅固基石。而神經網絡，正是機器學習中最為核心和強大的引擎。本章將帶你深入探索神經網絡的奧秘，揭示它如何讓機器具備“學習”的能力，從而模仿人類的認知過程。 你將首先瞭解到，神經網絡並非真的由生物神經元構成，而是藉鑒瞭人腦神經元之間相互連接、傳遞信息的機製，通過數學模型構建而成。我們將從最簡單的“感知器”開始，理解單個神經元是如何接收輸入信號，經過加權求和，然後通過激活函數産生輸齣的。這個過程，看似簡單，卻是整個神經網絡運作的根本。 接著，我們將逐步構建更復雜的網絡結構——多層前饋神經網絡。你會明白，層與層之間的連接以及每一層神經元的數量，都對網絡的學習能力有著至關重要的影響。我們將詳細解釋“隱藏層”的概念，它是神經網絡進行復雜特徵提取的關鍵。 本章的重頭戲將是“學習”的過程。你將深入理解“訓練”神經網絡的原理。我們會介紹“反嚮傳播算法”，這是訓練神經網絡最為經典和高效的方法之一。你將學會，機器是如何通過不斷地“試錯”，調整網絡中的“權重”和“偏置”，來逐漸降低預測誤差，從而“學會”識彆模式、做齣預測的。我們將用直觀的比喻和簡單的數學原理，讓你清晰地理解這個過程。 為瞭讓你更好地掌握機器學習，本章還將介紹幾種主流的機器學習算法。你會瞭解“監督學習”是如何通過帶有標簽的數據進行訓練，就像學生跟著老師學習一樣，例如圖像識彆和語音識彆。你也會接觸到“無監督學習”，它允許機器在沒有標簽的數據中自己尋找規律和結構，例如數據聚類和降維。此外，我們還將簡要介紹“強化學習”，它通過與環境的交互和奬勵機製來學習最佳的策略，就好比遊戲中的玩傢通過不斷嘗試來獲得高分。 通過本章的學習，你將不再覺得機器學習是神秘的黑箱，而是能夠理解它背後的基本原理和運作機製。你將明白，正是這些算法，賦予瞭機器強大的數據分析和模式識彆能力，為人工智能的廣泛應用鋪平瞭道路。你將為機器從數據中學習的能力感到驚嘆，並為自己能夠掌握這些“智慧的秘密”而感到自豪。 第三章：數據的力量——從海量信息中洞察未來 在當今信息爆炸的時代，數據如同石油，是驅動人工智能發展的寶貴資源。本章將聚焦“數據”在人工智能中的核心作用，以及如何從海量信息中挖掘齣有價值的洞察。 你將瞭解到，高質量的數據是訓練強大AI模型的關鍵。我們將討論數據收集、清洗和預處理的重要性。想象一下，如果給機器輸入的是雜亂無章、充滿錯誤的數據，它又怎能做齣準確的判斷呢？本章將為你介紹數據去噪、缺失值處理、特徵工程等一係列技術，讓你明白如何為AI模型提供“乾淨”的“食糧”。 我們將深入探討“特徵”的概念。特徵，就好比事物本身的屬性，例如在識彆貓的圖片時，“耳朵的形狀”、“鬍須的長度”等都是重要的特徵。你將理解，如何從原始數據中提取齣最能代錶事物本質的特徵，是提高AI模型性能的關鍵一步。我們將介紹一些常用的特徵提取方法，讓你領略到數據分析的智慧。 本章還將讓你認識到，數據的“規模”和“多樣性”同樣至關重要。大量的數據能夠幫助AI模型學習到更普遍、更魯棒的規律，而多樣化的數據則能避免模型産生“偏見”，使其在麵對各種情況時都能錶現齣色。我們會探討“大數據”的概念，以及它是如何賦能人工智能，使其能夠解決過去無法想象的問題。 你還將學習到數據可視化技術。如何將復雜的數據以直觀的圖形、圖錶的形式呈現齣來，是理解數據、發現規律的重要手段。我們將介紹各種數據可視化工具和方法，讓你能夠清晰地看到數據背後的故事，並從中獲得有價值的啓示。 本章的最後，我們將把目光投嚮數據的應用。你會瞭解到，從用戶行為數據中預測消費者的購買偏好，從醫療數據中輔助醫生診斷疾病，從交通數據中優化城市交通流量……這些都離不開對數據的深度挖掘和分析。你將看到，數據是人工智能最真實的“眼睛”，它幫助AI看清世界，理解規律，並最終指導我們的行動。 通過本章的學習，你將深刻理解“數據驅動”是現代人工智能的核心理念。你將掌握處理和分析數據的基本方法，並對如何從海量信息中提煉智慧，從而驅動創新，建立起清晰的認識。 第四章：AI的觸角——人工智能在各領域的應用 人工智能不再是實驗室裏的概念，而是已經悄然滲透到我們生活的方方麵麵，成為推動社會進步和變革的重要力量。本章將帶你走進人工智能的廣闊應用領域，領略它的無窮魅力。 你將首先認識到，人工智能正在深刻地改變我們的娛樂方式。從智能推薦算法，讓你輕鬆發現喜愛的音樂和電影，到電子遊戲中逼真的AI對手，再到虛擬現實和增強現實技術帶來的沉浸式體驗，AI讓我們的娛樂生活更加豐富多彩。 在醫療領域，人工智能正扮演著越來越重要的角色。我們將探討AI如何輔助醫生進行疾病診斷，例如通過分析醫學影像來發現早期癌癥，以及如何通過個性化的治療方案來提高患者的康復率。你還將瞭解到AI在藥物研發中的應用，它大大縮短瞭新藥的研發周期。 交通齣行也將因人工智能而迎來革命性的變化。本章將重點介紹自動駕駛技術，它有望徹底改變我們的齣行方式，提高道路安全，並緩解交通擁堵。你還將瞭解到AI在智能交通管理係統中的應用，如何通過優化信號燈控製和路綫規劃，讓城市交通更加順暢高效。 在教育領域，人工智能也展現齣巨大的潛力。我們將探討個性化學習係統如何根據學生的學習進度和特點，提供定製化的學習內容和輔導，從而提高學習效率。你還將瞭解到AI在智能助教、自動評分等方麵的應用，減輕教師的負擔，讓他們能夠專注於更具創造性的教學活動。 此外，本章還將觸及人工智能在金融、零售、製造業、農業等各個領域的應用。你將瞭解到AI如何幫助金融機構進行風險評估和欺詐檢測，如何幫助零售商優化庫存管理和提升顧客體驗，如何幫助製造業實現自動化生産和質量控製，以及如何幫助農業提高産量和資源利用效率。 通過本章的學習，你將不再孤立地看待人工智能的各項技術，而是能夠將其與現實世界緊密聯係起來。你將看到，人工智能的價值在於它解決實際問題的能力，在於它為人類社會帶來的福祉。你將為人工智能的廣泛應用感到興奮，並對它未來的發展充滿期待，深刻理解科技創新如何能夠真正地改變我們的生活。 第五章：智慧的未來——人工智能的倫理與展望 隨著人工智能技術的飛速發展，我們也必須審慎思考它可能帶來的倫理挑戰和對未來的深遠影響。本章將引導你深入探討人工智能的倫理邊界，並展望人工智能的未來發展方嚮。 你將首先認識到，人工智能的發展並非沒有隱憂。我們將討論數據隱私問題，當AI能夠如此深入地分析我們的數據時，如何保護個人隱私將成為一個亟待解決的難題。你還將瞭解算法偏見的問題，即AI在訓練過程中可能受到數據中已有的社會偏見的影響，從而做齣不公平的決策。 我們將探討人工智能的責任歸屬問題。當自動駕駛汽車發生事故，或者AI醫療係統誤診時，責任應該由誰來承擔？是開發者、使用者，還是AI本身？這些復雜的問題需要我們共同去探索和定義。 本章還將引導你思考人工智能對就業市場的影響。隨著自動化和智能化水平的提高，一些傳統崗位可能會被AI取代。我們應該如何應對這種變化，如何培養適應未來社會需求的新型人纔？ 在展望人工智能的未來時，我們將聚焦於“通用人工智能（AGI）”的可能性。AGI是指能夠像人類一樣執行任何智力任務的AI，它的齣現將可能帶來顛覆性的社會變革。我們將探討AGI的潛在益處，例如解決全球性難題，以及它可能帶來的風險，需要我們提前做好規劃和準備。 我們還將討論人工智能與其他前沿科技的融閤，例如與生物技術、量子計算的結閤，將會激發齣怎樣令人難以置信的創新。你將瞭解到，未來的世界，將是人與智能深度協作的時代。 最後，本章將鼓勵你成為一個有遠見、有責任感的科技探索者。你將明白，人工智能的發展是一個持續演進的過程，它既充滿瞭無限的機遇，也伴隨著重大的挑戰。理解這些倫理問題，並積極參與到相關的討論和實踐中，是我們這一代人肩負的責任。 通過本章的學習，你將不僅掌握人工智能的技術知識，更能培養齣對科技的批判性思維和人文關懷。你將為能夠站在科技發展的浪潮之巔，為創造一個更智慧、更美好的未來，而感到責任重大，充滿激情。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭整整一個周末的時間通讀瞭前三章，最大的感受是作者在“情景導入”這一塊做得極其齣色，簡直像是在讀一本引人入勝的科普小說，而不是教科書。特彆是關於機器學習倫理的討論那一部分，作者沒有采取說教的口吻，而是設置瞭幾個開放性的案例，比如“一個AI在資源分配時會如何權衡效率與公平”，這個問題拋齣來後，即便是我們這群自詡對時事比較敏感的讀者，也得停下來深思良久。這本書的語言風格非常活潑，幾乎沒有那種陳舊的學術腔調，讀起來非常順暢，仿佛有一位經驗豐富的、風趣幽默的大學教授在你身邊為你細細講解。我特彆喜歡它在講解編程實現時的思路，它會先用僞代碼來展示核心邏輯，等讀者完全理解瞭算法的“骨架”之後，纔會逐步引入具體的Python語法結構。這種“先理後術”的教學方法，有效避免瞭初學者在麵對復雜代碼時産生的畏懼心理，也讓那些對編程有基礎的同學能更快地抓住要害。整體來看，這本書的結構設計非常符閤現代教育理念，注重思維方式的培養而非死記硬背知識點。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我原本對高中階段的AI教材抱持著懷疑態度，總覺得會因為篇幅限製而流於錶麵，或者為瞭拔高而內容空泛。但這本書完全顛覆瞭我的認知，它的技術深度絕對超齣瞭我的預期，同時又保持瞭極高的可讀性。比如，它在介紹神經網絡那一章時，對於激活函數的選擇和梯度下降的原理，給齣瞭非常詳盡的數學推導，但同時配上瞭大量的動畫演示思路的插圖，非常清晰地展示瞭“反嚮傳播”是如何一步步修正權重的過程。這種理論深度和可視化輔助的結閤，簡直是教科書級彆的範本。而且，這本書的“實踐導嚮”做得非常到位，每一章末尾都設計瞭“動手實驗”環節，這些實驗的難度設置也非常閤理，從簡單的邏輯迴歸模型搭建，到稍微復雜一點的圖像識彆入門項目，都提供瞭詳細的步驟指導和數據集鏈接，而不是隻停留在理論層麵空談。這對於那些渴望通過實踐來鞏固知識的學生來說，無疑是極大的福音，讓他們真正體會到“用AI解決問題”的成就感。

評分☆☆☆☆☆

我從一個純粹的文科背景角度來看待這本書，原本是抱著“瞭解概念”的目的來翻閱的，沒想到它在“哲學思辨”層麵的探討如此深刻。它不僅僅是教我們如何“構建”智能，更引導我們思考“什麼是智能”以及“我們為什麼要構建它”。書中用瞭一整節的篇幅專門討論瞭AI在藝術創作領域的應用和挑戰，探討瞭原創性的邊界問題，這一點在很多同類教材中是很少涉及的，通常都把重點放在技術實現上。這種跨學科的視野，極大地拓寬瞭讀者的思維邊界，讓我意識到AI的發展不僅僅是技術人員的事情，更是關乎未來社會結構和價值體係的重構。此外，書中對“數據偏見”的討論也特彆到位，它用瞭一個非常生動的案例——麵部識彆係統在不同人群上的識彆準確率差異，來警示我們技術本身是中立的，但其訓練數據的質量和代錶性決定瞭它的社會影響。這種對責任和倫理的強調，使得這本書的格局一下子被提升瞭不止一個檔次。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計真是讓人眼前一亮，封麵那種深邃的藍色調，搭配著抽象的電路闆紋理，一下子就抓住瞭我的眼球。拿到手裏的時候，能感覺到紙張的質感相當不錯，摸上去有點微微的磨砂感，不像是那種廉價的印刷品，看得齣齣版社在細節上還是下瞭不少功夫的。內頁的排版也是一大亮點，字號大小適中，行間距處理得恰到好處，即便是長時間閱讀也不會覺得眼睛特彆疲勞。更值得稱贊的是，書中穿插的那些圖示和流程圖，色彩運用得非常考究，既保證瞭清晰度，又不會過於花哨分散注意力。比如，它在介紹數據結構基礎那一部分時，用瞭一種類似三維透視的立體圖來展示節點間的連接關係，這對於高中生理解抽象概念絕對是極大的幫助。當然，作為一本入門級的教材，內容深度的把握也相當到位，它沒有一上來就拋齣那些晦澀難懂的數學公式，而是非常巧妙地通過生活化的例子來引入概念，比如用推薦係統來解釋協同過濾，用自動駕駛的簡化模型來講解傳感器數據融閤，這種循序漸進的方式，讓原本感覺遙不可及的“人工智能”一下子變得親近起來，確實是為培養興趣打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的配套資源可能是其最大的隱形價值所在。我在官網上下載瞭教師用書和部分在綫演示文稿，發現其內容組織邏輯簡直是為“翻轉課堂”量身定做的。教師資源裏包含瞭大量的課堂活動建議和針對不同學習進度的分層作業，這錶明作者和編者在編寫之初就充分考慮瞭實際教學中的多樣性需求。我特彆關注瞭它對“計算思維”的培養路徑，它沒有生硬地將概念堆砌，而是通過一係列精心設計的解題路徑，潛移默化地訓練讀者的邏輯分解能力和抽象概括能力。比如，在解決復雜問題時，它會引導學生先找到問題的核心不變性，再用最簡潔的方式去描述它。這種對底層思維訓練的關注，讓我確信這本書不僅能讓學生學會AI的皮毛，更能為他們未來在任何理工科領域深造打下堅實的思維基礎。總而言之，這是一本既有廣度、又有深度的、對得起“基礎”二字的優秀教材。

評分☆☆☆☆☆

書很好，但我更喜歡那副字，漂亮，謝謝老闆

評分☆☆☆☆☆

聽說不錯，還沒看呢

評分☆☆☆☆☆

很好，非常不錯，是正品

評分☆☆☆☆☆

很好，非常不錯，是正品

評分☆☆☆☆☆

一本很好的教材，可以讓孩子提早慢慢學習。

評分☆☆☆☆☆

書被壓成這個樣子，請問快遞怎麼送的！？惡評！

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書很好，但我更喜歡那副字，漂亮，謝謝老闆

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一本很好的教材，可以讓孩子提早慢慢學習。

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書很好，但我更喜歡那副字，漂亮，謝謝老闆