本书以机器学习、深度学习、强化学习、因果推断等多个重要问题为背景，着力阐释信息论方法在人工智能模型训练、系统优化、功能分析等方面的理论作用，以提高学生对人工智能系统进行理论设计和分析的能力，全书分为六章：第一章阐述信息论与人工智能的基本关系；第二章讲解信息论的基本概念和方法；第三章至第六章分别介绍和讨论信息论在经典机器学习、大语言模型、具身智能、强化学习等领域的应用。