人工智能基础研究是人工智能持续发展的保证，是引领人工智能未来发展的必由之路。本书梳理了人工智能基础研究相关的主要学科领域及其在人工智能发展中的作用，论述了认知神经科学、认知心理学、统计学和数学各个分支（包括概率与随机分析、最优化、数理逻辑与自动推理、图论、博弈论、逼近论、几何与拓扑、统计物理学、科学计算）等学科领域在人工智能基础研究中的科学意义与战略价值、研究特点与发展规律、发展现状与发展态势，分析了当前人工智能的机理、数学建模、技术等面临的瓶颈，探讨了发展新的人工智能的理论方法，提出了未来人工智能基础研究的一些可能方向和方法以及面向2035年的发展思路与发展方向、政策建议等。

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2014年当选巴西科学院通讯院士（Corresponding Member）。 2015年当选发展中国家科学院（TWAS）院士。 2016年获中国工业与应用数学学会苏步青奖。 2017年获美国工业与应用数学学会杰出贡献奖。

目录
总序/i
前言/vii
摘要/xi
Abstract/xvii
第一章 人工智能基础研究总论/1
第一节 人工智能研究的主要内容/2
第二节 人工智能基础研究的科学意义与战略价值/12
第三节 人工智能基础研究的关键科学问题、发展思路、发展目标和重要研究方向/13
第四节 人工智能数学相关的基础研究核心挑战方向和亟须解决的科学问题/19
本章参考文献/24
第二章 认知神经科学/25
第一节 科学意义与战略价值/26
第二节 发展规律与研究特点/30
第三节 发展现状与发展态势/35
第四节 发展思路与发展方向/37
第五节 资助机制与政策建议/40
本章参考文献/41
第三章 认知心理学/43
第一节 科学意义与战略价值/44
第二节 发展规律与研究特点/45
第三节 发展现状与发展态势/58
第四节 发展思路与发展方向/60
本章参考文献/66
第四章 统计学/76
第一节 科学意义与战略价值/76
第二节 发展规律与研究特点/79
第三节 发展现状与发展态势/83
第四节 发展思路与发展方向/92
第五节 资助机制与政策建议/101
本章参考文献/102
第五章 概率与随机分析/107
第一节 科学意义与战略价值/107
第二节 发展规律与研究特点/109
第三节 发展现状与发展态势/111
第四节 发展思路与发展方向/116
本章参考文献/117
第六章 最优化/120
第一节 科学意义与战略价值/120
第二节 发展规律与研究特点/126
第三节 发展现状与发展态势/135
第四节 最优化在机器学习研究中的发展思路与发展方向/153
本章参考文献/161
第七章 数理逻辑与自动推理/170
第一节 科学意义与战略价值/170
第二节 发展规律与研究特点/178
第三节 发展现状与发展态势/186
第四节 发展思路与发展方向/188
本章参考文献/191
第八章 图论/193
第一节 科学意义与战略价值/194
第二节 发展规律与研究特点/195
第三节 发展现状与发展态势/199
第四节 发展思路与发展方向/213
第五节 资助机制与政策建议/215
本章参考文献/215
第九章 博弈论/220
第一节 科学意义与战略价值/221
第二节 发展规律与研究特点/224
第三节 发展现状与发展态势/238
第四节 发展思路与发展方向/244
本章参考文献/254
第十章 逼近论/267
第一节 科学意义与战略价值/268
第二节 发展规律与研究特点/268
第三节 发展现状与发展态势/269
第四节 发展思路与发展方向/270
第五节 资助机制与政策建议/288
本章参考文献/290
第十一章 几何与拓扑/297
第一节 科学意义与战略价值/297
第二节 发展规律与研究特点/299
第三节 发展现状与发展态势/307
第四节 发展思路与发展方向/309
第五节 资助机制与政策建议/314
本章参考文献/316
第十二章 统计物理学/318
第一节 发展状况/319
第二节 平台建设情况与推动专题领域发展的举措和存在的问题/327
第三节 关键科学问题、发展思路、发展目标和重要研究方向/328
第四节 资助机制与政策建议/334
本章参考文献/335
第十三章 科学计算/340
第一节 科学意义与战略价值/340
第二节 发展规律与研究特点/344
第三节 发展现状与发展态势/348
第四节 发展思路与发展方向/351
第五节 资助机制与政策建议/356
本章参考文献/356
附录：参与本书编写人员名单/364
关键词索引/365