人工智能（Artificial Intelligence，AI）是近年來電子信息技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展為迅速的新興交叉學(xué)科。
人工智能以算法為核心，研究智能的表現(xiàn)與實(shí)現(xiàn)（以與人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器或智慧
系統(tǒng)）。該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語(yǔ)音識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。從2018 年3 月
人工智能專業(yè)被列入新增審批本科專業(yè)名單，截至2020 年已有215 所國(guó)內(nèi)高校開設(shè)了人工智能專業(yè)。
從產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域到教育領(lǐng)域，在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、超級(jí)計(jì)算、傳感網(wǎng)、腦科學(xué)等新理論新技術(shù)以及經(jīng)
濟(jì)社會(huì)發(fā)展強(qiáng)烈需求的共同驅(qū)動(dòng)下，人工智能領(lǐng)域加速發(fā)展，呈現(xiàn)出深度學(xué)習(xí)、跨界融合、人機(jī)協(xié)同、
群智開放、自主操控等新特征，我國(guó)已將發(fā)展人工智能提高到國(guó)家戰(zhàn)略層面。2020 年人工智能總體技
術(shù)和應(yīng)用與世界先進(jìn)水平同步，人工智能產(chǎn)業(yè)成為新的重要經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過
1500 億元，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過1 萬億元。
人工智能的理論基礎(chǔ)涉及數(shù)學(xué)、控制理論、計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子技術(shù)等專業(yè)領(lǐng)域，讀者理解和掌握有
一定的難度。本書編委組織教育領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)專業(yè)博士和專家，對(duì)人工智能相關(guān)理論知識(shí)點(diǎn)進(jìn)
行分類總結(jié)，并結(jié)合其各自在人工智能研究開發(fā)相關(guān)領(lǐng)域的理論研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，由淺入深、化繁為簡(jiǎn)，
全方位闡述人工智能學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀、關(guān)鍵技術(shù)及其典型應(yīng)用。本書共12 章，具體內(nèi)容如下：
第1 章主要闡述人工智能的定義、發(fā)展史，并展望其發(fā)展趨勢(shì)。
第2 章介紹知識(shí)表示和理解方法，主要從知識(shí)表示的方法、推理方式和搜索策略三個(gè)方面展開論述，
深刻闡述人工智能對(duì)操作對(duì)象的表示和理解這兩個(gè)基本問題。
第3 章從人工智能感知功能出發(fā)，詳細(xì)闡述人工智能迅速發(fā)展的基礎(chǔ)支撐技術(shù)感知技術(shù)、傳輸
技術(shù)和計(jì)算技術(shù)等的相關(guān)理論。
第4 章主要介紹判斷與控制技術(shù)。判斷與控制是人工智能的核心和方向，是實(shí)現(xiàn)智能功能承載的具
體支撐。本章重點(diǎn)討論了機(jī)器學(xué)習(xí)的相關(guān)概念和群體智能算法。
第5 章主要闡述人工智能新技術(shù)為網(wǎng)絡(luò)空間安全方面帶來的伴生效應(yīng)，包括人工智能安全體系架構(gòu)、
人工智能助力安全、內(nèi)生安全和衍生安全問題。
第6 章主要介紹智能視覺技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)視覺的基本原理、基于深度學(xué)習(xí)的數(shù)字圖像處理技術(shù)、
三維視覺技術(shù)以及智能視覺技術(shù)的典型應(yīng)用。
第7 章主要介紹智能語(yǔ)音技術(shù)，包括智能語(yǔ)音基礎(chǔ)知識(shí)、語(yǔ)音信號(hào)處理原理、語(yǔ)音公開數(shù)據(jù)集和語(yǔ)
音識(shí)別工具包等。
第8 ～ 10 章從應(yīng)用領(lǐng)域出發(fā)，分別對(duì)智能機(jī)器人、自然語(yǔ)言處理和無人駕駛這三類具體應(yīng)用展開
論述，詳細(xì)介紹其核心技術(shù)及典型應(yīng)用案例。
第11 ～ 12 章從行業(yè)實(shí)踐出發(fā)，分別闡述人工智能在電子商務(wù)行業(yè)和智能醫(yī)療行業(yè)的具體開發(fā)方法
和典型應(yīng)用案例。
本書由張翼英、張茜、張傳雷任主編。全書由張翼英組織，張翼英參與了全部章節(jié)的編寫。張翼英、
張茜對(duì)全書進(jìn)行了審校。
本書具體編寫分工如下：第1 章由張翼英博士等編寫，第2 章由張傳雷博士等編寫，第3 章由張翼
英博士、梁琨等編寫，第4 章由王嫄博士等編寫，第5 章由王聰博士、張翼英博士等編寫，第6 章由張茜博士等編寫，第7 章由黨鑫博士等編寫，第8 章由劉堯猛、戴鳳智等編寫，第9 章由周保先、王嫄博
士等編寫，第10 章由張亞男博士、于文平博士等編寫，第11 章由張文、李龍等編寫，第12 章由馬興
毅博士、李冰博士等編寫。
在本書的編寫過程中，中國(guó)水利水電出版社給予了大力支持，同時(shí)，尚靜、阮元龍、王鵬凱、馬彩
霞、張楠、柳依陽(yáng)、王德龍、羅劍、李英卓、劉晶晶、翟俊武等同學(xué)也參與了本書的編寫工作，在此一
并表示感謝。
希望本書能夠?qū)﹃P(guān)心人工智能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和行業(yè)監(jiān)管部門人員、高校師生，以及產(chǎn)
業(yè)鏈相關(guān)各領(lǐng)域的從業(yè)人員、投融資人士等讀者有所裨益，能夠?yàn)槲覈?guó)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展添磚加瓦。由
于編者水平及時(shí)間所限，書中難免會(huì)有疏漏和不足之處，歡迎廣大專家和讀者不吝指正。
編　者
2021 年3 月