本书以清晰的逻辑结构，系统全面地介绍人工智能基础与应用，从人工智能的基本概念、发展历程与三大引擎切入，深入浅出地讲解了机器学习、深度学习等关键算法。在此基础上，详细阐述了计算机视觉、自然语言处理、知识图谱等常用技术，并介绍前沿的AIGC技术及其工具实践。本书最后聚焦于人工智能的产业融合，通过大量跨行业（如农林牧渔、装备制造、财经商贸等）的真实案例，生动展现了人工智能技术的落地应用与价值。全书理论与实践并重，旨在为读者构建起从理论基础、技术原理到行业实践的完整知识体系。 本书为应用型本科（职教本科）和高职高专院校相应课程的教材，也可作为开放大学、成人教育、自学考试、培训班的教材，以及工程技术人员的参考用书。 本书配有大量的数字化融媒体资源，详见前言。

刘其琛，硕士，副教授，1980年9月出生，现任湖南化工职业技术学院/海南软件职业技术学院副校长，为首批株洲市高层次人才，主要从事职业教育管理及信息化研究，先后主持完成湖南省科技计划项目、湖南省教育科学规划项目、湖南省教育厅科学研究项目等省市级项目7项，已发表论文20余篇，主持或参与专利8项。

第1章 人工智能的概念与发展 1
教学导航 1
1.1 基本概念 2
1.1.1 人工智能的起源 2
1.1.2 人工智能的定义 3
1.1.3 人工智能的三大学派 3
1.1.4 人工智能的发展历程 5
1.2 人工智能发展的三大引擎 6
1.2.1 数据 6
1.2.2 算法 7
1.2.3 算力 7
1.3 人工智能的发展趋势与挑战 8
1.3.1 发展趋势 8
1.3.2 数据安全与相关法律法规 8
1.3.3 道德与伦理 9
课后实践 9

第2章 人工智能关键算法 10
教学导航 10
2.1 机器学习 11
2.1.1 机器学习的定义 11
2.1.2 机器学习的主要任务 11
2.1.3 监督学习及常用算法 13
2.1.4 无监督学习及常用算法 15
2.1.5 半监督学习及常用算法 16
2.1.6 强化学习及其常用算法 17
动手实践1 有监督学生学习行为预测 18
动手实践2 无监督学生学习行为预测 20
2.2 深度学习 21
2.2.1 深度学习的定义 21
2.2.2 深度学习与机器学习的关系 22
2.2.3 神经网络基础 23
2.2.4 卷积神经网络 23
2.2.5 循环神经网络 24
2.2.6 生成模型 25
动手实践3 天气图像分类 27

第3章 人工智能常用技术 29
教学导航 29
3.1 计算机视觉技术 30
3.1.1 计算机视觉的四个层次 30
3.1.2 计算机视觉的四大任务 32
3.1.3 计算机视觉的常见任务 32
3.1.4 计算机视觉的典型应用 36
动手实践4 动物识别 37
动手实践5 果蔬识别 38
动手实践6 身份证识别 40
3.2 自然语言处理技术 42
3.2.1 自然语言处理的核心组成 42
3.2.2 自然语言处理的相关任务 44
3.2.3 自然语言处理的典型应用 47
3.2.4 自然语言处理的风险和挑战 48
动手实践7 基于TF-IDF的文本关键词提取 49
动手实践8 文本情感分析 50
3.3 知识图谱技术 50
3.3.1 知识图谱的概念 51
3.3.2 知识图谱的表示方法 51
3.3.3 知识图谱在互联网中的应用 52
3.4 智能语音技术 56
3.4.1 智能语音技术的概念 56
3.4.2 智能语音技术的主要功能 57
3.4.3 智能语音技术的典型应用 61
动手实践9 语音合成 62
3.5 智能机器人技术 64
3.5.1 智能机器人基本功能 64
3.5.2 智能机器人的分类 67
3.5.3 智能机器人的典型应用 68

第4章 AIGC技术 70
教学导航 70
4.1 AIGC的概念与应用领域 71
4.1.1 AIGC的基本概念与工具 71
4.1.2 AIGC的发展历程 71
4.1.3 AIGC技术在不同领域的应用 72
4.1.4 国内外主流的大模型 73
4.1.5 国内常用综合型人工智能工具的主要功能及核心优势 75
动手实践10 人工智能初体验 76
4.2 文档生成 78
4.2.1 文档生成提示词设计技巧 79
4.2.2 文档生成案例描述 81
动手实践11 人工智能助力校园文明—校园文明倡议书 83
动手实践12 人工智能助力文本润色 84
动手实践13 使用合适的AIGC工具生成文本 85
4.3 表格数据处理与统计图表 86
4.3.1 常用的国产表格数据处理与分析人工智能工具 86
4.3.2 表格数据处理与统计图表典型案例 88
动手实践14 商品库存管理 91
动手实践15 员工绩效分析与报告 92
动手实践16 班级考试成绩分析 92
4.4 PPT生成 93
4.4.1 常用的PPT智能生成工具 93
4.4.2 PPT生成案例描述 94
动手实践17 制作“个人竞聘”PPT 96
动手实践18 选择合适的AIGC工具生成PPT 97

第5章 人工智能行业应用 98
教学导航 98
5.1 人工智能在农林牧渔中的应用 99
5.1.1 果蔬自助结算 99
5.1.2 多功能果蔬采摘机器人 100
5.1.3 野生动物制品鉴别 102
动手实践19 果蔬图片的自动识别 104
5.2 人工智能在土木建筑中的应用 105
5.2.1 工地安全帽检测 106
5.2.2 工地车辆轮胎清洁度识别 107
动手实践20 工地安全帽检测系统 109
5.3 人工智能在装备制造中的应用 111
5.3.1 厂区传统仪表统计监测 112
5.3.2 喷油器阀座瑕疵检测 113
动手实践21 仪器仪表识别 114
5.4 人工智能在轻工纺织中的应用 116
5.4.1 智能面料检索 116
5.4.2 面料瑕疵检测 118
5.4.3 VR助力少数民族服饰设计 118
动手实践22 面料图片搜索 119
5.5 人工智能在交通运输中的应用 122
5.5.1 违章车辆车牌识别 122
5.5.2 铁路钢轨智能巡检 123
动手实践23 人流量统计 125
5.6 人工智能在电子信息中的应用 128
5.6.1 PCB瑕疵检测 129
5.6.2 智能芯片质检 131
动手实践24 PCB瑕疵检测 133
5.7 人工智能在食品医药中的应用 140
5.7.1 处方单电子录入 141
5.7.2 “明厨亮灶”智能食品监管 144
动手实践25 基于OCR的文字识别 147
5.8 人工智能在财经商贸中的应用 149
5.8.1 财务票据识别 149
5.8.2 电商平台评论分析 152
动手实践26 基于OCR的财务票据自动识别 154
5.9 人工智能在文化艺术中的应用 156
5.9.1 黑白档案上色 157
5.9.2 智能海报设计 158
动手实践27 黑白图像自动上色 160
5.10 人工智能在新闻传媒中的应用 161
5.10.1 自动新闻摘要 162
5.10.2 无障碍信息获取 165
动手实践28 新闻摘要 166