人工智能(高中版)（簡體書）

叢書是面向全體中小學生的人工智能教材，旨在順應時代發展，從提升中小學生綜合素養入手，幫助學生做好面向未來、迎接人工智能時代到來的準備。內容圍繞人工智能主題展開，不囿於技術，充分凸顯課程育人的功能，重在培養學生的高階思維品質和與之相適應的意識、能力和行為習慣。本書是人工智能第三進階(高中階段)，主要目標是人工智能初創造――以項目學習的方式利用開發者平臺與工具進行項目學習，幫助學生學習人工智能開發，孕育創新的種子。主要內容包括人工智能概述、計算智能、感知智能、認知智能、高級智能等。

1. 本書基於項目化學習的理念展開編寫，通過一個個的項目來引導學生認識人工智能中的幾個主要板塊，如路徑規劃、圖像識別、語音識別、視頻分析、自然語言等。

2. 編寫團隊既有高校的教授，也有高中學段的特級教師，高標準、嚴要求，讓圖書的內容經得起推敲，給人以啟發和思考。

3. 圖文並茂，語言文字簡潔生動，讓讀者閱讀成為一種享受。

4. 課程本身是立體課程，與線上的互動，讓人工智能不再神秘。

5. 本書中有許多內容是其他人工智能教材中沒有的，如對於人工智能的情感性的探討、具有啟發性的項目設計等，都讓讀者不再止步於模仿和重複，而是嘗試著突破和創新。

目錄

引言

提示： 在人工智能誕生之初，人們就期待它像人一樣具備視聽感知、語言理解甚至認知世界的能力。人工智能是什麼，它經歷了怎樣的發展歷程？它有哪些流派？它與大數據、超級計算、數學模型有著怎樣的關聯……在引言部分，我們一起探討這些重要而基礎的話題，為後面的項目化學習作好鋪墊。

拓展性議題： 人與機器的區別和差異
項目一? 出行路徑早知道

提示： 從“無人駕駛”的規劃路徑入手，解析車載導航“地圖”背後人工智能技術的秘密。項目以廣度優先算法、迪傑斯特拉算法為核心，介紹解決無權值圖和有權值圖上最短路徑問題，同時在活動中體驗計算機中的地圖構建和搜索方式。

任務 1?什麼是路徑規劃 032? 任務 2?圖的數據結構 036
任務 3?無權值圖上的路徑規劃 042? 任務 4?有權值圖上的路徑規劃 049

拓展性議題： 旅行商問題




項目二? 聽懂人話的汽車
提示： 從與車載語音設備對話入手，解析語音識別背後人工智能技術的秘密。項目通過傅裡葉變換將音頻從時域信號轉換為頻域信號；通過三角濾波等進行特徵提取，得到梅爾頻率倒譜系數；通過 GMM+HMM 等實現語音識別；通過孤立詞語音識別模型的搭建增強學生的體驗。
任務 1?語音識別的體驗 062? 任務 2?語音編碼和語音特徵 065
任務 3?語音的特徵提取 073? 任務 4?搭建孤立詞語音識別模型 081
拓展性議題： 聽音辨罪犯

項目三? 能識別車牌的閘機
提示： 從車庫閘機對車牌識別的情景入手，解析圖像識別背後人工智能技術的秘密。項目通過介紹使用灰度化、二值化對採集的圖像數據進行預處理，再分別用 SVM 和 DNN 方法對車牌數字進行識別，讓學生感受不同圖像識別算法之間的差異。
任務 1?圖像識別與圖像的預處理 096? 任務 2?用支持向量機方法識別車牌 104
任務 3?基於深度模型的車牌識別 110

拓展性議題： AI 診斷讀片


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