本书为“高等院校人工智能通识课程系列教材”之一，书中深入探讨了人工智能的核心能力及其行业应用，全面构建了从技术基础到社会影响的知识体系。本书第1章探索智能本源，从人类智能的探讨延伸至人工智能领域；第2章和第3章对机器学习、深度学习、强化学习等基础算法原理进行解析，并深入剖析大模型与生成式人工智能的创造性机制；第4~6章通过计算机视觉、自然语言处理、智能机器人等典型应用场景，揭示人工智能实现“看、说、行”的类人化突破；第7章和第8章探讨了当前广泛应用于实践的智能推荐系统，以及人工智能伦理规范与社会责任。

前言
作为21 世纪最具革命性的技术领域，人工智能正以空前的速度重塑人类社会的认知范式与生产模式。本书依据教育部提出的“构建系统化人工智能通识课程体系”的指导方针，致力于构建一个兼具技术深度与人文广度的知识体系，为读者提供一个全面了解人工智能的视角。
在数字化转型浪潮中，具有人工智能基础认知能力已成为新时代公民的核心素养。本书顺应国家《新一代人工智能发展规划》中提出的“培养高水平人工智能创新人才”的要求，聚焦人工智能技术与社会发展的深度融合，既涵盖经典理论体系，又追踪大模型、生成式人工智能等前沿动态。本书通过系统性、多维度、场景化的知识传递，旨在培养具有人工智能思维、伦理意识和创新能力的复合型人才。
本书内容难度适中，同时兼顾了专业深度与通识教育的广度。书中设置了丰富的知识拓展模块，为有兴趣深入研究人工智能特定技术领域的读者提供了便利。此外，书中将生成式人工智能的最新研究成果与伦理规范进行了系统性的整合，体现了人工智能发展的前沿性与规范性。
本书共8 章，具体内容如下：
第1 章着眼探索智能本源，从人类智能的探讨延伸至人工智能领域，明确人工智能的定义，阐述其发展历程、核心关键技术、主要应用领域以及相关社会影响因素。
第2 章和第3 章着重介绍机器学习原理，解析机器如何模拟人类的学习与创造过程，深入探讨机器学习、深度学习、强化学习等基础算法的原理，并对大模型与生成式人工智能的创新机制进行细致分析。
第4~6 章着重阐述机器如何模拟人类的视觉、语言和行为能力，通过计算机视觉、自然语言处理、智能机器人等典型应用场景，揭示人工智能实现“看、说、行”的类人化突破。
第7 章和第8 章聚焦于当前广泛应用于实践的智能推荐系统，以及人工智能伦理规范与社会责任问题，为在技术创新与保障社会福祉之间找到平衡点提供清晰指引。
本书采用课堂讲授与互动相结合的教学模式，通过课堂互动激发学生的创新思维和知识应用，实现理论与实践的有机结合；教材内容融入思政元素，通过“技术赋能与价值引领”的双螺旋教学结构，促进知识传授与思政教育的深度融合，满足教育部“课程思政”建设中关于“隐性教育”与“实践育人”的指导方针。建议总学时为26~42 学时。
本书配有电子课件等资源，可通过中国铁道出版社教育资源数字化平台https://www.tdpress.com/51eds 下载。
本书由魏伟、武云云、徐方、陈倩主编。具体编写分工为：第1 章由武云云和徐方编写，第2~7 章由魏伟编写，第8 章由陈倩编写。武云云与徐方负责全书的框架构建与统稿、校订工作。在此，特向涂艺馨及湖北工程学院人工智能专业的学生致以诚挚谢意，他们参与了本书部分素材的制作，为本书呈现形式的丰富性作出了贡献。
本书旨在帮助读者掌握驾驭人工智能工具的技术能力，并培养引领人工智能发展的哲学思维，共同促进人机和谐共生的未来构建。尽管编撰团队在成书过程中努力追踪技术发展前沿，融合跨学科知识，但人工智能领域的快速变革远超预期。作为通识教育的初步尝试，本书可能无法全面涵盖技术的最新进展，部分案例的时效性亦可能随着行业发展而降低。
受限于编者水平，书中可能存在偏颇与疏漏，恳请广大读者提出批评与指正。我们始终以敬畏之心对待技术发展的无限潜力，并期待读者以批判性思维审视书中的每一个观点。
编 者
2025 年7 月

目录第1章人工智能概述....................................................................................................................11.1人类智能和人工智能..........................................................................................................21.1.1人为什么智能...........................................................................................................21.1.2什么是人工智能.......................................................................................................21.1.3人工智能

魏伟，博士高级工程师，中国科学院大学信号与信息处理专业毕业。近年主持完成军委装备发展部“十三五”预研项目1项，主持完成原战略支援部队航天系统部项目2项，参与其他各类项目多项。以第一作者发表中文核心期刊及权威检索论文共7篇，其中EI检索文章2篇，发表授权专利5项。 武云云，毕业于中国科学院大学信号与信息处理专业，工学博士学位，现任湖北工程学院计算机与信息科学学院副教授，湖北大学硕士生导师，智能科学系主任、人工智能专业负责人。主要研究方向人工智能、计算机视觉、智能信息处理。主持完成火箭军装备订购局预研项目、湖北省教育厅科研项目、教育部产学研合作育人项目、横向项目、校级教研项目等6项，以第一或通讯作者发表论文11篇，以第1主编出版畅销教材1部，指导学生获教育部A类竞赛国家级、省级奖项十余项。 徐方，毕业于武汉大学计算机系统结构专业，工学博士学位，现任湖北工程学院计算机与信息科学学院教授，湖北大学、西安工程大学、三峡大学硕士生导师。国家级一流本科课程《计算机网络》主讲教师，湖北省课程思政教学名师，人工智能产业技术研究院负责人，湖北省高校优秀基层教学组织负责人。主要研究方向网络与通信、人工

本书内容通俗易懂、难度适中，同时兼顾了专业深度与通识教育的广度，可帮助读者全面了解人工智能的相关知识。