本书是关于人工智能（AI）是什么、研究什么及其应用与发展现状的科普读物，分十讲进行编写：第一讲，人工智能的现状、趋势与战略；第二讲，机器眼中的大千世界——计算机视觉；第三讲，语言与机器的火花碰撞——自然语言处理；第四讲，认知科学与AI世界的邀约——认知推理；第五讲，机器自我成长进步——机器学习；第六讲，未来生活离不开的伙伴——智能机器人；第七讲，机器世界不孤单——多智能体；第八讲，机器生活的世界——物理世界仿真模拟；第九讲，舞动科技的音符——人工智能音乐；第十讲，人工智能在北大。 本书可作为人工智能的的科普读物，也可作为中学校本课教材或大学通识教育课教材。

朱松纯
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朱松纯，北京通用人工智能研究院院长，北京大学讲席教授，北京大学智能学院、人工智能研究院院长，清华大学基础科学讲席教授，第十四届全国政协委员。朱松纯因其在计算机视觉与模式识别领域的贡献而获得过许多奖项，包括三度问鼎计算机视觉领域最高荣誉国际计算机视觉大会马尔奖（2003年获奖，1999和2007年获荣誉奖）、2008年国际模式识别协会阿加沃尔奖（J.K. Aggarwal Prize）、2013年国际计算机视觉大会亥姆霍兹奖（Helmholtz Prize）、2017年国际认知科学学会计算建模奖等。

第一讲　人工智能的现状、趋势与战略........................朱松纯1
1.1　从物到人的演化.................................................................2
1.2 　人工智能的发展历史与趋势...........................................7
1.3　人工智能战略...................................................................14
1.4　迈向通用人工智能...........................................................17
1.5　北京大学通班...................................................................25
思考题........................................................................................26 第二讲　机器眼中的大千世界
　　　—— 计算机视觉..............................................刘腾宇29
2.1　神奇的视觉.......................................................................30
2.2　人类视觉与计算机视觉...................................................41
2.3　计算机视觉的起源与挑战..............................................46
2.4　两类计算机视觉任务.......................................................55
2.5　计算机视觉前沿技术.......................................................57
思考题........................................................................................65 第三讲　语言与机器的火花碰撞
　　　——自然语言处理...........................................赵东岩67
3.1　语言：简洁的复杂...........................................................68
3.2　文字：符号的演绎...........................................................73
3.3　语义：理解的奥秘...........................................................81
3.4　交流：心智的博弈...........................................................87
思考题........................................................................................932 第四讲　认知科学与人工智能世界的邀约
　　　——认知推理...................................................朱毅鑫95
4.1　从感知到认知...................................................................96
4.2　理解婴儿：违反预期法...................................................99
4.3　认知一窥：从静态物体到动态场景............................102
4.4　物理认知：从特征编码到物理理解............................104
4.5　社会认知：从无生命到有生命....................................115
4.6　心智理论：意图的理解与预测....................................119
思考题......................................................................................123 第五讲　机器自我成长进步
　　　——.机器学习................................................林宙辰125
5.1　一个例子.........................................................................126
5.2　人类学习与机器学习.....................................................126
5.3　机器学习简介.................................................................130
5.4　有趣的应用例子.............................................................149
5.5　机器学习的重大理论问题............................................152
思考题......................................................................................154 第六讲　未来生活离不开的伙伴
　　　——智能机器人.............................................刘航欣157
6.1　机器人：科幻与现实.....................................................158
6.2　空间定位：场景理解背后的挑战................................164
6.3　场景重建：机器人“局限”的视角............................168
6.4　规划控制：行动中的机器人........................................171
6.5　交互问题：与环境和人类共存....................................178
思考题......................................................................................184 第七讲　机器世界不孤单
　　　——多智能体.................................................綦思源187
7.1　自然界中的多智能体系统............................................188
7.2　游戏模拟的多智能体系统............................................190
7.3　博弈论：合作与竞争.....................................................194
7.4　为机器赋予社会智能.....................................................198
7.5　多智能体前沿研究.........................................................205
思考题......................................................................................206 第八讲　机器生活的世界
　　　——物理世界仿真模拟................................陈宝权209
8.1　实践出真知.....................................................................210
8.2　物理世界仿真模拟.........................................................215
8.3　仿真模拟与智能应用.....................................................233
8.4　从数字生成到智能理解.................................................237
思考题......................................................................................239 第九讲　舞动科技的音符
　　　——音乐人工智能.........................................许　多241
9.1　引言：人工智能续写的贝多芬《第十交响曲》........242
9.2　科学技术驱动音乐发展.................................................244
9.3　音乐的特点.....................................................................246
9.4　音乐人工智能及其挑战.................................................247
9.5　音乐人工智能的一些研究内容....................................248
9.6　音乐人工智能的技术展示............................................256
9.7　音乐人工智能的应用及其前景....................................259
思考题......................................................................................260 第十讲　人工智能在北大.............................................罗定生263
10.1　智能学科.......................................................................264
10.2　人工智能在北大...........................................................268
10.3　选择智能学科的理由...................................................276
思考题......................................................................................279