人工智能基礎(chǔ)與應(yīng)用項(xiàng)目1初探人工智能任務(wù)1任務(wù)2任務(wù)3認(rèn)識(shí)人工智能認(rèn)知人工智能的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)展望人工智能的應(yīng)用未來(lái)目錄任務(wù)1認(rèn)識(shí)人工智能學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握人工智能的基本概念和主要特點(diǎn)了解人工智能的發(fā)展歷程及標(biāo)志性事件能夠結(jié)合自己的生活實(shí)踐，識(shí)別不同類型的人工智能應(yīng)用能夠初步探索并體驗(yàn)簡(jiǎn)單的人工智能應(yīng)用工具能夠主動(dòng)關(guān)注人工智能的發(fā)展動(dòng)態(tài)，積極探索新的技術(shù)與應(yīng)用通過(guò)參與實(shí)踐活動(dòng)或項(xiàng)目，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力，為今后的職業(yè)發(fā)展和社會(huì)生活奠定基礎(chǔ)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)一、認(rèn)識(shí)人工智能1.人工智能的定義人工智能（ArtificialIntelligence，AI）是一門研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)科學(xué)，其目標(biāo)是使計(jì)算機(jī)擁有像人一樣的意識(shí)、思維、自我過(guò)程和智能行為（如識(shí)別、認(rèn)知、分析、決策等），讓機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能人工智能的定義才能完成的復(fù)雜工作。一、認(rèn)識(shí)人工智能2.人工智能的特點(diǎn)（1）具有學(xué)習(xí)能力人工智能系統(tǒng)能夠借助大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)。（2）具有推理能力人工智能可以根據(jù)已有的知識(shí)和規(guī)則進(jìn)行推理。（3）具有自適應(yīng)能力人工智能能夠適應(yīng)不同的環(huán)境和任務(wù)要求。一、認(rèn)識(shí)人工智能2.人工智能的特點(diǎn)（4）具有高速運(yùn)算能力與人類相比，人工智能可以在短時(shí)間內(nèi)處理大量的數(shù)據(jù)。（5）具有高精度性在一些特定且定義明確的任務(wù)中，人工智能可以達(dá)到很高的精度。（6）具有可重復(fù)性一旦人工智能系統(tǒng)經(jīng)過(guò)訓(xùn)練并達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，在相同的輸入條件下，它將始終如一地產(chǎn)生相同的輸出。二、了解人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域1.智能搜索智能搜索利用先進(jìn)的人工智能算法，能夠在海量信息中迅速且精準(zhǔn)地定位目標(biāo)。2.模式識(shí)別模式識(shí)別的目的是讓計(jì)算機(jī)識(shí)別數(shù)據(jù)中的模式和規(guī)律。3.虛擬助手虛擬助手通過(guò)語(yǔ)音或文本交互，幫助用戶執(zhí)行任務(wù)，如設(shè)置提醒、搜索信息以及控制智能家居設(shè)備。二、了解人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域4.專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)是基于領(lǐng)域?qū)＜抑R(shí)構(gòu)建的智能系統(tǒng)。5.智能機(jī)器人智能機(jī)器人融合多種人工智能技術(shù)!具備自主決策和行動(dòng)能力。6.虛擬助手機(jī)器學(xué)習(xí)的目的是讓計(jì)算機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)學(xué)習(xí)規(guī)律并進(jìn)行預(yù)測(cè)。三、了解人工智能的發(fā)展與分類1.創(chuàng)始人艾倫·圖靈與圖靈測(cè)試艾倫·圖靈（如圖1.1.3所示）是英國(guó)數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家，被廣泛認(rèn)為是“人工智能之父”。他為20世紀(jì)的計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能領(lǐng)域做出了奠基性的貢獻(xiàn)。圖靈測(cè)試是圖靈在1950年發(fā)表的《計(jì)算機(jī)器與智能》一文中提出的概念。這個(gè)測(cè)試的目的是判斷機(jī)器是否能夠表現(xiàn)出與人類同等的智能。在測(cè)試中，一個(gè)人類詢問(wèn)者通過(guò)文本交流（如打字聊天）的方式分別與一個(gè)機(jī)器和一個(gè)真人進(jìn)行對(duì)話。如果詢問(wèn)者無(wú)法區(qū)分哪個(gè)是機(jī)器回答、哪個(gè)是真人回答，那么這臺(tái)機(jī)器就通過(guò)了圖靈測(cè)試。2.人工智能的誕生與蓬勃發(fā)展（1）孕育期人工智能的誕生可追溯至1956年召開的達(dá)特茅斯會(huì)議。（2）形成期第一次大發(fā)展（1956年至20世紀(jì)60年代初期）第一次低谷（20世紀(jì)60年代初期至20世紀(jì)70年代初期）第二次大發(fā)展（20世紀(jì)70年代初期至20世紀(jì)80年代中期）第二次低谷（20世紀(jì)80年代中期zzzzz至20世紀(jì)90年代中期）（3）發(fā)展期復(fù)蘇與互聯(lián)網(wǎng)賦能（20世紀(jì)90年代中期至2010年）深度革命與生態(tài)重構(gòu)（2010年至今）三、了解人工智能的發(fā)展與分類3.人工智能的分類人工智能按智能程度可分為弱人工智能、強(qiáng)人工智能和超人工智能。①弱人工智能：專注于單一任務(wù)或特定領(lǐng)域的人工智能系統(tǒng)，其能力局限于預(yù)設(shè)的規(guī)則或訓(xùn)練數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，不具備自主意識(shí)、情感或跨領(lǐng)域推理能力。②強(qiáng)人工智能：具備與人類相當(dāng)?shù)膹V泛認(rèn)知能力，能夠自主學(xué)習(xí)、進(jìn)行跨領(lǐng)域推理，并適應(yīng)新環(huán)境的智能系統(tǒng)。③超人工智能：智能水平遠(yuǎn)超人類的人工智能系統(tǒng)，它幾乎在所有領(lǐng)域都能超越最聰明的人類大腦。它不僅具備卓越的推理、創(chuàng)造和決策能力，還能進(jìn)行自我進(jìn)化，不斷突破算法。三、了解人工智能的發(fā)展與分類任務(wù)2認(rèn)知人工智能的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握人工智能產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的組成及其各層次的作用理解感知智能與認(rèn)知智能的主要功能和技術(shù)特點(diǎn)能夠分析人工智能各類技術(shù)在特定領(lǐng)域中的應(yīng)用情況能夠初步體驗(yàn)人工智能的感知智能與認(rèn)知智能技術(shù)提升對(duì)人工智能產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的整體認(rèn)識(shí)與全局意識(shí)，能夠理解技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的邏輯與潛力培養(yǎng)跨學(xué)科思維和產(chǎn)業(yè)洞察能力，能夠關(guān)注人工智能技術(shù)的社會(huì)價(jià)值及其對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的貢獻(xiàn)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)1.計(jì)算硬件

（1）人工智能芯片人工智能芯片是專為執(zhí)行機(jī)器學(xué)習(xí)算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算而設(shè)計(jì)的。相比傳統(tǒng)的中央處理器（CPU），它具有更高的計(jì)算效率，且能耗更低，如圖1.2.2所示。一、了解基礎(chǔ)支撐層（基礎(chǔ)層）1.計(jì)算硬件

（2）傳感器傳感器是用于收集環(huán)境數(shù)據(jù)（如溫度、光線、聲音、運(yùn)動(dòng)等）的設(shè)備，這些數(shù)據(jù)可被人工智能系統(tǒng)用來(lái)進(jìn)行分析和決策，如圖1.2.3所示。一、了解基礎(chǔ)支撐層（基礎(chǔ)層）2.計(jì)算支撐技術(shù)

（1）大數(shù)據(jù)技術(shù)大數(shù)據(jù)技術(shù)涵蓋數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、管理和分析，已成為人工智能領(lǐng)域不可或缺的基石。（2）云計(jì)算技術(shù)云計(jì)算作為一項(xiàng)革命性的技術(shù)，為人工智能領(lǐng)域提供了前所未有的資源獲取與服務(wù)模式。（3）通信技術(shù)通信技術(shù)的演進(jìn)，尤其是5G、6G以及未來(lái)的7G技術(shù)，對(duì)人工智能等領(lǐng)域產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。一、了解基礎(chǔ)支撐層（基礎(chǔ)層）3.數(shù)據(jù)、算法與軟件平臺(tái)數(shù)據(jù)是人工智能技術(shù)不可或缺的基礎(chǔ)資源。經(jīng)過(guò)清洗、標(biāo)注和處理后，這些數(shù)據(jù)為上層的技術(shù)開發(fā)和模型訓(xùn)練奠定基礎(chǔ)。算法是一系列解決問(wèn)題的步驟或規(guī)則，決定了如何利用數(shù)據(jù)完成特定任務(wù)。軟件平臺(tái)由系統(tǒng)軟件和開發(fā)框架兩部分組成。其中，系統(tǒng)軟件是指那些直接管理、監(jiān)控或維護(hù)計(jì)算機(jī)硬件及其他系統(tǒng)組件的軟件，為人工智能模型的訓(xùn)練和推理提供了穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境。數(shù)據(jù)、算法與軟件平臺(tái)分別提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、計(jì)算方法以及運(yùn)行環(huán)境和支持工具，三者協(xié)同合作，才能實(shí)現(xiàn)高效的模型構(gòu)建與應(yīng)用部署。一、了解基礎(chǔ)支撐層（基礎(chǔ)層）1.感知智能感知智能是指機(jī)器通過(guò)模擬人類的感官系統(tǒng)來(lái)理解和解釋外部世界的能力。（1）圖像識(shí)別技術(shù)圖像識(shí)別技術(shù)使機(jī)器能夠識(shí)別和理解視覺(jué)信息，具體包括對(duì)圖像中的物體、場(chǎng)景和活動(dòng)的辨別。（2）文字識(shí)別技術(shù)文字識(shí)別技術(shù)，又稱光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)，它基于人工智能算法，對(duì)包含文字符號(hào)的數(shù)字影像進(jìn)行識(shí)別，并將其轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的數(shù)字文本，實(shí)現(xiàn)文字的可識(shí)別、可編輯與可轉(zhuǎn)化應(yīng)用。二、了解技術(shù)驅(qū)動(dòng)層（技術(shù)層）1.感知智能（3）語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)可將語(yǔ)音精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為文本，使機(jī)器迅速響應(yīng)口頭指令。（4）生物特征識(shí)別技術(shù)生物特征識(shí)別技術(shù)通過(guò)指紋、面部特征、虹膜或聲音等生物特征來(lái)識(shí)別個(gè)體身份，為安全認(rèn)證、個(gè)人設(shè)備解鎖等領(lǐng)域提供了一種安全且便捷的認(rèn)證方式。（5）環(huán)境感知技術(shù)環(huán)境感知技術(shù)使機(jī)器能夠感知周圍環(huán)境，如溫度、濕度、光線等，以便做出相應(yīng)的反應(yīng)。二、了解技術(shù)驅(qū)動(dòng)層（技術(shù)層）2.認(rèn)知智能認(rèn)知智能是指機(jī)器模擬人類的認(rèn)知過(guò)程，理解和處理信息的能力。（1）自然語(yǔ)言處理技術(shù)自然語(yǔ)言處理使機(jī)器能夠理解人類語(yǔ)言，包括語(yǔ)言的語(yǔ)法、語(yǔ)義和語(yǔ)境，并在此基礎(chǔ)上生成人類語(yǔ)言。（2）知識(shí)圖譜技術(shù)知識(shí)圖譜技術(shù)通過(guò)構(gòu)建知識(shí)圖譜存儲(chǔ)和表示信息，使機(jī)器能夠進(jìn)行推理并提供更豐富的信息。二、了解技術(shù)驅(qū)動(dòng)層（技術(shù)層）2.認(rèn)知智能（3）機(jī)器問(wèn)答技術(shù)機(jī)器問(wèn)答技術(shù)能夠讓機(jī)器理解用戶提問(wèn)，并據(jù)此提供信息或解決方案。（4）機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)機(jī)器學(xué)習(xí)是指利用某些算法指導(dǎo)計(jì)算機(jī)基于已知數(shù)據(jù)構(gòu)建合適的模型，并運(yùn)用此模型對(duì)新情境做出判斷的過(guò)程。二、了解技術(shù)驅(qū)動(dòng)層（技術(shù)層）1.AI+制造“AI+制造”的應(yīng)用主要包括以下三個(gè)方面：①預(yù)測(cè)性維護(hù)：通過(guò)分析設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，人工智能能夠預(yù)測(cè)潛在的故障，并據(jù)此提前進(jìn)行維護(hù)，從而降低意外停機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)和維修成本。②自動(dòng)化生產(chǎn)線：借助機(jī)器人和自動(dòng)化系統(tǒng)，可有效提升生產(chǎn)效率，加強(qiáng)質(zhì)量控制。③供應(yīng)鏈優(yōu)化：人工智能可以幫助企業(yè)預(yù)測(cè)產(chǎn)品需求，優(yōu)化庫(kù)存水平，降低庫(kù)存過(guò)剩或缺貨的發(fā)生概率，同時(shí)還能優(yōu)化物流路徑，削減運(yùn)輸成本。三、知道場(chǎng)景應(yīng)用層（應(yīng)用層）2.AI+交通“AI+交通”系統(tǒng)的具體內(nèi)容，如圖1.2.8所示。①自動(dòng)駕駛汽車：實(shí)現(xiàn)車輛的自主導(dǎo)航和駕駛，顯著提升交通的安全性和便利性。②智能交通系統(tǒng)：憑借對(duì)交通數(shù)據(jù)的深度分析，實(shí)時(shí)靈活地調(diào)整交通信號(hào)，智能引導(dǎo)車輛繞開擁堵路段，從而整體提升交通流暢度。③車輛維護(hù)預(yù)測(cè)：通過(guò)分析車輛數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)維護(hù)需求。三、知道場(chǎng)景應(yīng)用層（應(yīng)用層）3.AI+安防小區(qū)安防智能一體化系統(tǒng)的工作原理，如圖1.2.9所示。①視頻監(jiān)控分析：利用圖像識(shí)別技術(shù)實(shí)時(shí)分析監(jiān)控視頻，識(shí)別異常行為。②入侵檢測(cè)系統(tǒng)：分析網(wǎng)絡(luò)流量，識(shí)別異常模式，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并阻止網(wǎng)絡(luò)攻擊。③身份驗(yàn)證：通過(guò)生物識(shí)別技術(shù)提高訪問(wèn)控制的安全性。三、知道場(chǎng)景應(yīng)用層（應(yīng)用層）4.AI+醫(yī)療①疾病診斷：輔助醫(yī)生深入分析X光片、CT掃描等醫(yī)學(xué)圖像，從而顯著提升疾病診斷的精確度。②個(gè)性化治療：根據(jù)患者的遺傳信息和病史，為其定制治療方案，優(yōu)化治療效果。③藥物研發(fā)：通過(guò)對(duì)海量化合物數(shù)據(jù)深度挖掘，預(yù)測(cè)藥物療效及潛在副作用，加速新藥研發(fā)。三、知道場(chǎng)景應(yīng)用層（應(yīng)用層）5.AI+物流①路線規(guī)劃：憑借實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)與貨物詳情，智能規(guī)劃出最優(yōu)配送路徑。②倉(cāng)庫(kù)自動(dòng)化：使用機(jī)器人和自動(dòng)化系統(tǒng)，提高倉(cāng)庫(kù)操作效率。③需求預(yù)測(cè)：分析歷史數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)物流需求，優(yōu)化庫(kù)存和物流計(jì)劃，降低庫(kù)存積壓和缺貨風(fēng)險(xiǎn)。6.AI+零售①個(gè)性化推薦：基于顧客的購(gòu)物歷史與偏好，智能推薦適宜的產(chǎn)品。②庫(kù)存管理：精準(zhǔn)預(yù)測(cè)產(chǎn)品需求，靈活調(diào)整庫(kù)存，從而有效防止庫(kù)存過(guò)?；蛉必洭F(xiàn)象的發(fā)生。③顧客服務(wù)：通過(guò)聊天機(jī)器人，提供全天24小時(shí)不間斷的客戶支持，提升顧客滿意度。三、知道場(chǎng)景應(yīng)用層（應(yīng)用層）任務(wù)3展望人工智能的應(yīng)用未來(lái)學(xué)習(xí)目標(biāo)了解人工智能未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)及其核心領(lǐng)域了解人工智能對(duì)社會(huì)的影響和未來(lái)能夠結(jié)合實(shí)際案例，嘗試提出未來(lái)人工智能在某一領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景或解決方案能夠辯證地看待人工智能技術(shù)對(duì)職業(yè)與工作形態(tài)的重塑，以及由此帶來(lái)的潛在社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)與機(jī)遇提升科技意識(shí)與社會(huì)責(zé)任感，培養(yǎng)對(duì)人工智能技術(shù)未來(lái)發(fā)展的敏銳洞察力培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)新精神，能夠從多角度審視人工智能技術(shù)的進(jìn)步與挑戰(zhàn)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)1.人機(jī)混合增強(qiáng)智能人機(jī)混合增強(qiáng)智能通過(guò)人機(jī)協(xié)同的方式，旨在提升人類的認(rèn)知能力與工作效率，已成為推動(dòng)創(chuàng)新、提高生產(chǎn)力的關(guān)鍵因素。一、了解人工智能未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)2.自適應(yīng)決策智能在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程中，自適應(yīng)決策這一前沿領(lǐng)域，正借助人工智能算法推動(dòng)物流、客戶支持和營(yíng)銷等關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。這一決策模式不僅顯著提升了運(yùn)營(yíng)效率，還為快速響應(yīng)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)提供了有力支撐。一、了解人工智能未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)3.生成式人工智能文生視頻與新一代語(yǔ)音助手正成為生成式人工智能技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中的前沿領(lǐng)域。4.人工智能體人工智能體（AIagents）是一種能夠模擬或替代人類行為，具備自主決策和執(zhí)行任務(wù)能力的智能系統(tǒng)。一、了解人工智能未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)5.人工通用智能人工通用智能（ArtificialGeneralIntelligence,AGI）超越了傳統(tǒng)AI的局限性，標(biāo)志著機(jī)器智能邁出了向人類智能全面看齊的重要一步。6.量子人工智能量子人工智能（QuantumAI）作為量子計(jì)算與人工智能結(jié)合的前沿領(lǐng)域，預(yù)示著一場(chǎng)技術(shù)革命的到來(lái)。7.安全協(xié)防智能在數(shù)字時(shí)代，人工智能在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域的應(yīng)用變得尤為重要，它能助力識(shí)別潛藏的漏洞與異常狀況。一、了解人工智能未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)8.“可持續(xù)”的人工智能“可持續(xù)”的人工智能正逐漸成為技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵方向，它強(qiáng)調(diào)在人工智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中融入可持續(xù)性原則，注重可再生能源的使用以及減少對(duì)環(huán)境的影響。1.生活方式的改變智能家居系統(tǒng)通過(guò)集成智能燈光、智能安防、智能娛樂(lè)等設(shè)備，不僅提高了家庭生活的便利性和安全性，還通過(guò)自動(dòng)化和遠(yuǎn)程控制功能，為居住者提供了更加舒適和個(gè)性化的居住環(huán)境。在健康管理方面，人工智能通過(guò)智能可穿戴設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)用戶的健康數(shù)據(jù)并分析其健康狀況，提供定制化的健康建議，從而幫助用戶更好地管理自己的健康。個(gè)性化推薦系統(tǒng)通過(guò)分析用戶的行為和偏好，為用戶提供定制化的娛樂(lè)體驗(yàn)。智能出行系統(tǒng)憑借精準(zhǔn)的路線規(guī)劃、有效的交通疏導(dǎo)，讓人們的出行之路變得更加順暢。智能物流借助自動(dòng)化的倉(cāng)儲(chǔ)管理、高效的配送網(wǎng)絡(luò)，以及實(shí)時(shí)的貨物追蹤技術(shù)，大幅提升了物流效率，為消費(fèi)者帶來(lái)了更加迅速、安心的服務(wù)體驗(yàn)。二、了解人工智能對(duì)社會(huì)的影響與變革2.行業(yè)形象