人工智能基础教程:Python篇(青少版)

人工智能基础教程:Python篇(青少版)
作 者: 丁亮 姜春茂 于振中
出版社: 清华大学出版社
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作者简介

  丁亮,博士,哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室教授、博士生导师,国家优秀青年基金获得者,哈工大机器人(合肥)国际创新研究院科研副院长。姜春茂,博士,哈尔滨师范大学教授,机器人教育专家,中国计算机学会高级会员,黑龙江软件学会常务理事,哈工大机器人(合肥)国际创新研究院研发副总师。于振中,博士,哈工大机器人集团高级副总裁,工业机器人事业部董事长,哈工大机器人(合肥)国际创新研究院执行院长。

内容简介

《人工智能基础教程:Python篇(青少版)》全书分为2篇—人工智能编程基础篇、人工智能篇。人工智能编程基础篇包括:初识Python、基本数据类型、Python的流程控制、数组操作、文件操作、绘制需要的图表、函数、面向对象、异常、集合与概率、学点统计学、数据管理与分析;人工智能篇包括人工智能导论、初识机器学习、自然语言处理、语音识别技术、计算机视觉、人工神经网络。本教程是以人工智能为主线,融合学科特点进行编程能力的培养。读者可以通过本教程结合我们开发的在线编程平台完成课程内容和辅助内容的学习。也可在后期以我们自主开发的机器人为载体,进行进一步驱动人工智能的实验。本书每章都配备了相关练习,帮助读者巩固所学习的知识。本书不仅讲解了人工智能基础,还包括了入门Python编程的必要知识。可以作为高中生课程教材,也可作为青少年自学人工智能基础和Python编程基础的参考书。

图书目录

第1 篇 人工智能编程基础篇

第1 章 初识Python

1.1 Python 的前世今生

1.2 Python 的优势

1.3 Python 的缺陷

1.4 Ubuntu 下开发环境的搭建

1.5 Windows 下开发环境的搭建

1.6 Python 编程入门

1.7 变量及其赋值

1.8 输入与输出

1.9 趣味练习

1.10 总结

1.11 练习

第2 章 基本数据类型

2.1 分数和复数的表示

2.2 字符串

2.3 布尔型

2.4 趣味练习

2.5 总结

2.6 练习

第3 章 Python 的流程控制

3.1 条件控制语句

3.2 循环控制语句

3.3 案例:百钱买百鸡问题

3.4 趣味练习

3.5 总结

3.6 练习

第4 章 数组操作

4.1 列表

4.2 字典

4.3 元组

4.4 排序与查找

4.5 小酌算法分析

4.6 趣味练习

4.7 总结

4.8 练习

第5 章 文件操作

5.1 文件及其操作

5.2 从文件中读取数据

5.3 写数据到文件

5.4 从Web 页面读数据

5.5 浅谈Python 处理大数据文件

5.6 案例:计算文件中关键字出现次数

5.7 趣味练习

5.8 总结

5.9 练习

第6 章 绘制需要的图表

6.1 matplotlib 基础

6.2 pandas 绘图基础

6.3 基本图形的绘制

6.4 绘制正弦交变电流图像

6.5 案例:统计文件字符出现频率

6.6 趣味练习

6.7 总结

6.8 练习

第7 章 函数

7.1 什么是函数

7.2 为什么要使用函数

7.3 函数的创建和调用

7.4 作用域

7.5 global 语句

7.6 参数

7.7 递归

7.8 模块

7.9 趣味练习

7.10 总结

7.11 练习

第8 章 面向对象

8.1 面向对象与面向过程

8.2 类

8.3 面向对象编程

8.4 面向对象和面向过程的比较

8.5 总结

8.6 练习

第9 章 异常

9.1 为什么要使用异常

9.2 异常的作用

9.3 异常与错误

9.4 处理异常

9.5 抛出异常

9.6 finally 语句

9.7 总结

9.8 练习

第10 章 集合与概率

10.1 理解Python 中的集合类型

10.2 概率基础知识

10.3 贝叶斯分类

10.4 案例:线上课程分类

10.5 总结

10.6 练习

第11 章 学点统计学

11.1 统计学的基本概念

11.2 假设检验

11.3 方差分析

11.4 统计回归分析

11.5 总结

11.6 练习

第12 章 数据管理与分析

12.1 基于Python 的数据管理与分析

12.2 数据的导入与导出

12.3 数据分析

12.4 数据可视化

12.5 总结

12.6 练习

第2 篇 人工智能篇

第13 章 人工智能导论

13.1 人工智能

13.2 为什么学习人工智能

13.3 人工智能的种类

13.4 人工智能的分支

13.5 加速回报定律

13.6 人工智能与伦理

13.7 图灵测试

13.8 人工智能与机器人

13.9 人工智能与Python

13.10 总结

13.11 练习

第14 章 初识机器学习

14.1 机器学习的基本概念

14.2 机器学习的类型

14.3 聚类案例:K-means 聚类算法

14.4 总结

14.5 练习

第15 章 自然语言处理

15.1 什么是自然语言处理

15.2 文本分词

15.3 使用stemming 还原词汇

15.4 基于词义的词形还原

15.5 文本分块

15.6 使用词袋模型提取词频矩阵

15.7 案例:构建一个性别识别器

15.8 总结

15.9 练习

第16 章 语音识别技术

16.1 计算机感知声音

16.2 理解声音—频谱识别

16.3 语音识别原理

16.4 基于Python 语音识别程序介绍

16.5 简单语义理解

16.6 总结

16.7 练习

第17 章 计算机视觉

17.1 计算机视觉简介

17.2 图像的操作与处理

17.3 OpenCV 的基础知识

17.4 背景差分法检测物体

17.5 利用颜色空间进行物体跟踪

17.6 人脸识别技术

17.7 总结

17.8 练习

第18 章 人工神经网络

18.1 什么是人工神经网络

18.2 建立人工神经网络

18.3 训练人工神经网络

18.4 感知器

18.5 单层神经网络

18.6 多层神经网络

18.7 循环神经网络

18.8 在光学字符识别数据库中可视化字符

18.9 构建光学字符识别引擎

18.10 总结

18.11 练习

参考文献