人工智能通识教程(新文科版)
定价:¥19.80
作者: 刘健主编
出版时间:2026-07
出版社:高等教育出版社
- 高等教育出版社
- 9787040674545
- 1版
- 16开
- 2026-07
- 工学
- 计算机类
- 公共基础课
- 通用
- 本科
内容简介
本书是高等学校人工智能通识教育系列教材之一,旨在以系统化、通俗化的方式介绍人工智能的基础理论、核心技术、应用场景及社会影响。本书采用“理论-技术-应用-伦理”四维架构,从人工智能的历史演进与概念界定出发,深入浅出地解析机器学习、人工神经网络、计算机视觉、自然语言处理等核心领域;同时聚焦大语言模型与知识图谱等前沿技术,剖析其工作原理与范式变革;并通过真实案例探讨AI伦理挑战与社会责任。本书注重理论与实践结合,每章均配有小测环节以巩固知识,第10章更设置了基于主流平台的智能体实战项目。本书特别强调“人机协同”的未来理念,引导读者在掌握技术的同时,着力培育批判性思维与人文素养。本书为新形态教材,读者可使用移动终端扫描书中二维码,观看书中配套课件、习题答案等拓展资源。作为人工智能教育的入门读物,本教材适用于高校通识课程教学,也可作为供社会各界人士系统了解人工智能知识体系的参考书。
目录
目录
前辅文
第1章 人工智能初探
1.1 什么是人工智能强弱之辨:从计算器到自主意识
1.2 “三起两落”:人工智能的发展历程
1.3 人与机器:智能的互补与协同
1.3.1 核心能力对比
1.3.2 从互补到协同
1.4 人工智能的研究与应用
1.4.1 核心研究方向
1.4.2 主要应用领域
1.5 本章小结
1.6 本章小测
第2章 人工智能时代的学习方法
2.1 学习案例:利用AI攻克“机会成本”
2.2 AI辅助学习的四阶“赋能矩阵”
2.2.1 方法一:作为高吞吐量的信息处理中枢
2.2.2 方法二:作为全天候的自适应私人导师
2.2.3 方法三:作为激发灵感的跨界“智囊团”
2.2.4 方法四:作为高阶“软技能”的无压模拟舱
2.3 核心警示:高度警惕“模型幻觉”
2.3.1 AI为何会产生“幻觉”
2.3.2 幻觉的典型重灾区
2.4 人机协同的双红线:批判性思维与学术诚信
2.4.1 如何用批判性思维审视AI的输出
2.4.2 捍卫学术诚信的底线
2.5 提示工程:与AI对话的艺术
2.6 本章小结
2.7 本章小测
第3章 机器学习:机器如何学会“学习”
3.1 机器学习入门:一个简单的决策模型感知机的致命软肋:非线性困境
3.2 学习的引擎:梯度下降与反向传播
3.2.1 确立坐标:量化“错误”与锚定“方向”
3.2.2 梯度下降:万能的优化哲学
3.2.3 反向传播:精妙的“责任追究”机制
3.3 机器学习的梦魇:过拟合与欠拟合
3.4 机器学习的三大终极范式
3.4.1 监督学习(supervised learning):带答案的练习册
3.4.2 无监督学习(unsupervised learning):无引导的荒野探索
3.4.3 强化学习(reinforcement learning):在试错中进化的博弈论
3.5 本章小结
3.6 本章小测
第4章 人工神经网络:从简单决策到复杂识别
4.1 什么是人工神经网络
4.2 神经网络的基本构成
4.2.1 神经元、权重与偏置
4.2.2 分层结构与激活函数
4.3 网络的工作流程:前向传播
4.4 网络的学习机制:反向传播与梯度下降
4.4.1 学习的目标:损失函数
4.4.2 优化的核心:梯度下降法
4.4.3 梯度的计算:反向传播算法
4.5 深度训练的挑战与对策
4.5.1 梯度不稳定问题
4.5.2 过拟合问题
4.6 主流神经网络架构简介
4.7 本章小结
4.8 本章小测
第5章 计算机视觉:深度学习驱动的视觉革命
5.1 计算机视觉的核心任务与评估体系
5.1.1 图像分类
5.1.2 目标检测
5.1.3 图像分割
5.2 图像识别的里程碑:CNN架构的演进
5.2.1 AlexNet(2012):深度学习的破晓
5.2.2 从VGGNet到GoogLeNet:探索深度与宽度
5.2.3 ResNet(2015):攻克超深度网络的训练难题
5.2.4 后续发展:DenseNet与EfficientNet
5.3 从识别到定位:目标检测架构与图像分割架构
5.3.1 目标检测架构
5.3.2 图像分割架构
5.4 前沿方向:新范式与生成模型
5.4.1 ViT:视觉领域的范式革新
5.4.2 生成式模型:从GAN到扩散模型
5.4.3 多模态与自监督学习
5.5 应用、挑战与伦理考量
5.6 本章小结
5.7 本章小测
第6章 自然语言处理:机器的语言理解与生成
6.1 NLP的核心任务与评估体系
6.1.1 文本分类
6.1.2 命名实体识别
6.1.3 机器翻译
6.1.4 文本生成与摘要
6.1.5 问答系统
6.2 基础:文本的向量化表示
6.2.1 离散表示及其局限
6.2.2 分布式表示:词嵌入
6.3 序列建模架构的演进
6.3.1 循环神经网络(RNN)与其变体
6.3.2 革命性架构:Transformer
6.4 预训练语言模型时代
6.4.1 BERT及其变体:双向编码器
6.4.2 GPT系列:自回归生成器
6.4.3 模型家族分类
6.5 伦理挑战与社会影响
6.6 本章小结
6.7 本章小测
第7章 大语言模型:范式转移与涌现能力
7.1 大语言模型的定义与演进
7.2 范式转移的直观体现:一个具体案例
7.3 训练范式:预训练与微调
7.3.1 预训练
7.3.2 微调
7.4 构建基石:数据、参数与算力
7.4.1 支柱一:海量、高质量的训练数据
7.4.2 支柱二:超大规模的模型参数
7.4.3 支柱三:庞大的计算算力
7.5 LLM典型学习范式
7.5.1 上下文学习
7.5.2 思维链推理
7.6 人机交互新范式:提示工程
7.7 前沿挑战:幻觉、对齐与安全
7.8 本章小结
7.9 本章小测
第8章 知识图谱:结构化知识的表示、构建与应用
8.1 知识图谱的历史演进
8.2 知识图谱的定义与核心概念
8.3 知识图谱的构建方法
8.3.1 手工构建与专家编纂
8.3.2 自动构建:从海量文本中抽取知识
8.3.3 众包与社区贡献
8.3.4 新兴方法:基于大语言模型的构建
8.4 知识图谱的存储、查询与推理
8.4.1 存储标准与技术
8.4.2 查询语言与推理
8.5 知识图谱的应用场景
8.5.1 语义搜索与知识增强
8.5.2 智能助手与问答系统
8.5.3 推荐系统与可解释AI
8.5.4 领域特定应用:药物发现与流行病学
8.5.5 其他高级应用
8.6 知识图谱与大语言模型的集成
8.7 面临的挑战与解决方案
8.8 未来展望
8.9 本章小结
8.10 本章小测
第9章 AI伦理、法律与社会影响
9.1 公平与偏见(fairness and bias)
9.1.1 案例一:亚马逊招聘算法中的性别歧视(2018)
9.1.2 案例二:COMPAS系统的种族偏见(2016)
9.2 责任与安全(accountability and safety)
9.2.1 案例三:Uber自动驾驶致死事故(2018)
9.2.2 案例四:IBM Watson Health的医疗建议(2018—2022)
9.3 知识产权与信息的真实性
9.3.1 案例五:艺术家集体诉讼生成式AI(2023—2025)
9.3.2 案例六:美国大选中的AI伪造电话门(2024)
9.4 隐私与监控
案例七:Clearview AI的面部识别数据库(2020)
9.5 企业责任与技术滥用
案例八:Google Project Maven(2018)
9.6 负责任AI的实践准则
9.7 本章小结
9.8 本章小测
第10章 大模型的高级应用与智能体实战
10.1 章节引言
10.2 核心概念深度解析
10.2.1 智能体
10.2.2 检索增强生成(RAG)
10.3 实验环境:文心智能体平台概览
10.4 实验项目一:搭建“西游记百科”智能体
10.4.1 项目初始化与人设编排
10.4.2 知识库构建与参数调优(核心步骤)
10.4.3 效果验证
10.5 实验项目二:工作流编排——“校园小助手”工作流逻辑设计
10.6 实践与课后作业
10.6.1 作业一:校园小助手(RAG版)
10.6.2 作业二:法律小助手
10.7 本章小结
前辅文
第1章 人工智能初探
1.1 什么是人工智能强弱之辨:从计算器到自主意识
1.2 “三起两落”:人工智能的发展历程
1.3 人与机器:智能的互补与协同
1.3.1 核心能力对比
1.3.2 从互补到协同
1.4 人工智能的研究与应用
1.4.1 核心研究方向
1.4.2 主要应用领域
1.5 本章小结
1.6 本章小测
第2章 人工智能时代的学习方法
2.1 学习案例:利用AI攻克“机会成本”
2.2 AI辅助学习的四阶“赋能矩阵”
2.2.1 方法一:作为高吞吐量的信息处理中枢
2.2.2 方法二:作为全天候的自适应私人导师
2.2.3 方法三:作为激发灵感的跨界“智囊团”
2.2.4 方法四:作为高阶“软技能”的无压模拟舱
2.3 核心警示:高度警惕“模型幻觉”
2.3.1 AI为何会产生“幻觉”
2.3.2 幻觉的典型重灾区
2.4 人机协同的双红线:批判性思维与学术诚信
2.4.1 如何用批判性思维审视AI的输出
2.4.2 捍卫学术诚信的底线
2.5 提示工程:与AI对话的艺术
2.6 本章小结
2.7 本章小测
第3章 机器学习:机器如何学会“学习”
3.1 机器学习入门:一个简单的决策模型感知机的致命软肋:非线性困境
3.2 学习的引擎:梯度下降与反向传播
3.2.1 确立坐标:量化“错误”与锚定“方向”
3.2.2 梯度下降:万能的优化哲学
3.2.3 反向传播:精妙的“责任追究”机制
3.3 机器学习的梦魇:过拟合与欠拟合
3.4 机器学习的三大终极范式
3.4.1 监督学习(supervised learning):带答案的练习册
3.4.2 无监督学习(unsupervised learning):无引导的荒野探索
3.4.3 强化学习(reinforcement learning):在试错中进化的博弈论
3.5 本章小结
3.6 本章小测
第4章 人工神经网络:从简单决策到复杂识别
4.1 什么是人工神经网络
4.2 神经网络的基本构成
4.2.1 神经元、权重与偏置
4.2.2 分层结构与激活函数
4.3 网络的工作流程:前向传播
4.4 网络的学习机制:反向传播与梯度下降
4.4.1 学习的目标:损失函数
4.4.2 优化的核心:梯度下降法
4.4.3 梯度的计算:反向传播算法
4.5 深度训练的挑战与对策
4.5.1 梯度不稳定问题
4.5.2 过拟合问题
4.6 主流神经网络架构简介
4.7 本章小结
4.8 本章小测
第5章 计算机视觉:深度学习驱动的视觉革命
5.1 计算机视觉的核心任务与评估体系
5.1.1 图像分类
5.1.2 目标检测
5.1.3 图像分割
5.2 图像识别的里程碑:CNN架构的演进
5.2.1 AlexNet(2012):深度学习的破晓
5.2.2 从VGGNet到GoogLeNet:探索深度与宽度
5.2.3 ResNet(2015):攻克超深度网络的训练难题
5.2.4 后续发展:DenseNet与EfficientNet
5.3 从识别到定位:目标检测架构与图像分割架构
5.3.1 目标检测架构
5.3.2 图像分割架构
5.4 前沿方向:新范式与生成模型
5.4.1 ViT:视觉领域的范式革新
5.4.2 生成式模型:从GAN到扩散模型
5.4.3 多模态与自监督学习
5.5 应用、挑战与伦理考量
5.6 本章小结
5.7 本章小测
第6章 自然语言处理:机器的语言理解与生成
6.1 NLP的核心任务与评估体系
6.1.1 文本分类
6.1.2 命名实体识别
6.1.3 机器翻译
6.1.4 文本生成与摘要
6.1.5 问答系统
6.2 基础:文本的向量化表示
6.2.1 离散表示及其局限
6.2.2 分布式表示:词嵌入
6.3 序列建模架构的演进
6.3.1 循环神经网络(RNN)与其变体
6.3.2 革命性架构:Transformer
6.4 预训练语言模型时代
6.4.1 BERT及其变体:双向编码器
6.4.2 GPT系列:自回归生成器
6.4.3 模型家族分类
6.5 伦理挑战与社会影响
6.6 本章小结
6.7 本章小测
第7章 大语言模型:范式转移与涌现能力
7.1 大语言模型的定义与演进
7.2 范式转移的直观体现:一个具体案例
7.3 训练范式:预训练与微调
7.3.1 预训练
7.3.2 微调
7.4 构建基石:数据、参数与算力
7.4.1 支柱一:海量、高质量的训练数据
7.4.2 支柱二:超大规模的模型参数
7.4.3 支柱三:庞大的计算算力
7.5 LLM典型学习范式
7.5.1 上下文学习
7.5.2 思维链推理
7.6 人机交互新范式:提示工程
7.7 前沿挑战:幻觉、对齐与安全
7.8 本章小结
7.9 本章小测
第8章 知识图谱:结构化知识的表示、构建与应用
8.1 知识图谱的历史演进
8.2 知识图谱的定义与核心概念
8.3 知识图谱的构建方法
8.3.1 手工构建与专家编纂
8.3.2 自动构建:从海量文本中抽取知识
8.3.3 众包与社区贡献
8.3.4 新兴方法:基于大语言模型的构建
8.4 知识图谱的存储、查询与推理
8.4.1 存储标准与技术
8.4.2 查询语言与推理
8.5 知识图谱的应用场景
8.5.1 语义搜索与知识增强
8.5.2 智能助手与问答系统
8.5.3 推荐系统与可解释AI
8.5.4 领域特定应用:药物发现与流行病学
8.5.5 其他高级应用
8.6 知识图谱与大语言模型的集成
8.7 面临的挑战与解决方案
8.8 未来展望
8.9 本章小结
8.10 本章小测
第9章 AI伦理、法律与社会影响
9.1 公平与偏见(fairness and bias)
9.1.1 案例一:亚马逊招聘算法中的性别歧视(2018)
9.1.2 案例二:COMPAS系统的种族偏见(2016)
9.2 责任与安全(accountability and safety)
9.2.1 案例三:Uber自动驾驶致死事故(2018)
9.2.2 案例四:IBM Watson Health的医疗建议(2018—2022)
9.3 知识产权与信息的真实性
9.3.1 案例五:艺术家集体诉讼生成式AI(2023—2025)
9.3.2 案例六:美国大选中的AI伪造电话门(2024)
9.4 隐私与监控
案例七:Clearview AI的面部识别数据库(2020)
9.5 企业责任与技术滥用
案例八:Google Project Maven(2018)
9.6 负责任AI的实践准则
9.7 本章小结
9.8 本章小测
第10章 大模型的高级应用与智能体实战
10.1 章节引言
10.2 核心概念深度解析
10.2.1 智能体
10.2.2 检索增强生成(RAG)
10.3 实验环境:文心智能体平台概览
10.4 实验项目一:搭建“西游记百科”智能体
10.4.1 项目初始化与人设编排
10.4.2 知识库构建与参数调优(核心步骤)
10.4.3 效果验证
10.5 实验项目二:工作流编排——“校园小助手”工作流逻辑设计
10.6 实践与课后作业
10.6.1 作业一:校园小助手(RAG版)
10.6.2 作业二:法律小助手
10.7 本章小结
前辅文
第1章 人工智能初探
1.1 什么是人工智能强弱之辨:从计算器到自主意识
1.2 “三起两落”:人工智能的发展历程
1.3 人与机器:智能的互补与协同
1.3.1 核心能力对比
1.3.2 从互补到协同
1.4 人工智能的研究与应用
1.4.1 核心研究方向
1.4.2 主要应用领域
1.5 本章小结
1.6 本章小测
第2章 人工智能时代的学习方法
2.1 学习案例:利用AI攻克“机会成本”
2.2 AI辅助学习的四阶“赋能矩阵”
2.2.1 方法一:作为高吞吐量的信息处理中枢
2.2.2 方法二:作为全天候的自适应私人导师
2.2.3 方法三:作为激发灵感的跨界“智囊团”
2.2.4 方法四:作为高阶“软技能”的无压模拟舱
2.3 核心警示:高度警惕“模型幻觉”
2.3.1 AI为何会产生“幻觉”
2.3.2 幻觉的典型重灾区
2.4 人机协同的双红线:批判性思维与学术诚信
2.4.1 如何用批判性思维审视AI的输出
2.4.2 捍卫学术诚信的底线
2.5 提示工程:与AI对话的艺术
2.6 本章小结
2.7 本章小测
第3章 机器学习:机器如何学会“学习”
3.1 机器学习入门:一个简单的决策模型感知机的致命软肋:非线性困境
3.2 学习的引擎:梯度下降与反向传播
3.2.1 确立坐标:量化“错误”与锚定“方向”
3.2.2 梯度下降:万能的优化哲学
3.2.3 反向传播:精妙的“责任追究”机制
3.3 机器学习的梦魇:过拟合与欠拟合
3.4 机器学习的三大终极范式
3.4.1 监督学习(supervised learning):带答案的练习册
3.4.2 无监督学习(unsupervised learning):无引导的荒野探索
3.4.3 强化学习(reinforcement learning):在试错中进化的博弈论
3.5 本章小结
3.6 本章小测
第4章 人工神经网络:从简单决策到复杂识别
4.1 什么是人工神经网络
4.2 神经网络的基本构成
4.2.1 神经元、权重与偏置
4.2.2 分层结构与激活函数
4.3 网络的工作流程:前向传播
4.4 网络的学习机制:反向传播与梯度下降
4.4.1 学习的目标:损失函数
4.4.2 优化的核心:梯度下降法
4.4.3 梯度的计算:反向传播算法
4.5 深度训练的挑战与对策
4.5.1 梯度不稳定问题
4.5.2 过拟合问题
4.6 主流神经网络架构简介
4.7 本章小结
4.8 本章小测
第5章 计算机视觉:深度学习驱动的视觉革命
5.1 计算机视觉的核心任务与评估体系
5.1.1 图像分类
5.1.2 目标检测
5.1.3 图像分割
5.2 图像识别的里程碑:CNN架构的演进
5.2.1 AlexNet(2012):深度学习的破晓
5.2.2 从VGGNet到GoogLeNet:探索深度与宽度
5.2.3 ResNet(2015):攻克超深度网络的训练难题
5.2.4 后续发展:DenseNet与EfficientNet
5.3 从识别到定位:目标检测架构与图像分割架构
5.3.1 目标检测架构
5.3.2 图像分割架构
5.4 前沿方向:新范式与生成模型
5.4.1 ViT:视觉领域的范式革新
5.4.2 生成式模型:从GAN到扩散模型
5.4.3 多模态与自监督学习
5.5 应用、挑战与伦理考量
5.6 本章小结
5.7 本章小测
第6章 自然语言处理:机器的语言理解与生成
6.1 NLP的核心任务与评估体系
6.1.1 文本分类
6.1.2 命名实体识别
6.1.3 机器翻译
6.1.4 文本生成与摘要
6.1.5 问答系统
6.2 基础:文本的向量化表示
6.2.1 离散表示及其局限
6.2.2 分布式表示:词嵌入
6.3 序列建模架构的演进
6.3.1 循环神经网络(RNN)与其变体
6.3.2 革命性架构:Transformer
6.4 预训练语言模型时代
6.4.1 BERT及其变体:双向编码器
6.4.2 GPT系列:自回归生成器
6.4.3 模型家族分类
6.5 伦理挑战与社会影响
6.6 本章小结
6.7 本章小测
第7章 大语言模型:范式转移与涌现能力
7.1 大语言模型的定义与演进
7.2 范式转移的直观体现:一个具体案例
7.3 训练范式:预训练与微调
7.3.1 预训练
7.3.2 微调
7.4 构建基石:数据、参数与算力
7.4.1 支柱一:海量、高质量的训练数据
7.4.2 支柱二:超大规模的模型参数
7.4.3 支柱三:庞大的计算算力
7.5 LLM典型学习范式
7.5.1 上下文学习
7.5.2 思维链推理
7.6 人机交互新范式:提示工程
7.7 前沿挑战:幻觉、对齐与安全
7.8 本章小结
7.9 本章小测
第8章 知识图谱:结构化知识的表示、构建与应用
8.1 知识图谱的历史演进
8.2 知识图谱的定义与核心概念
8.3 知识图谱的构建方法
8.3.1 手工构建与专家编纂
8.3.2 自动构建:从海量文本中抽取知识
8.3.3 众包与社区贡献
8.3.4 新兴方法:基于大语言模型的构建
8.4 知识图谱的存储、查询与推理
8.4.1 存储标准与技术
8.4.2 查询语言与推理
8.5 知识图谱的应用场景
8.5.1 语义搜索与知识增强
8.5.2 智能助手与问答系统
8.5.3 推荐系统与可解释AI
8.5.4 领域特定应用:药物发现与流行病学
8.5.5 其他高级应用
8.6 知识图谱与大语言模型的集成
8.7 面临的挑战与解决方案
8.8 未来展望
8.9 本章小结
8.10 本章小测
第9章 AI伦理、法律与社会影响
9.1 公平与偏见(fairness and bias)
9.1.1 案例一:亚马逊招聘算法中的性别歧视(2018)
9.1.2 案例二:COMPAS系统的种族偏见(2016)
9.2 责任与安全(accountability and safety)
9.2.1 案例三:Uber自动驾驶致死事故(2018)
9.2.2 案例四:IBM Watson Health的医疗建议(2018—2022)
9.3 知识产权与信息的真实性
9.3.1 案例五:艺术家集体诉讼生成式AI(2023—2025)
9.3.2 案例六:美国大选中的AI伪造电话门(2024)
9.4 隐私与监控
案例七:Clearview AI的面部识别数据库(2020)
9.5 企业责任与技术滥用
案例八:Google Project Maven(2018)
9.6 负责任AI的实践准则
9.7 本章小结
9.8 本章小测
第10章 大模型的高级应用与智能体实战
10.1 章节引言
10.2 核心概念深度解析
10.2.1 智能体
10.2.2 检索增强生成(RAG)
10.3 实验环境:文心智能体平台概览
10.4 实验项目一:搭建“西游记百科”智能体
10.4.1 项目初始化与人设编排
10.4.2 知识库构建与参数调优(核心步骤)
10.4.3 效果验证
10.5 实验项目二:工作流编排——“校园小助手”工作流逻辑设计
10.6 实践与课后作业
10.6.1 作业一:校园小助手(RAG版)
10.6.2 作业二:法律小助手
10.7 本章小结
前辅文
第1章 人工智能初探
1.1 什么是人工智能强弱之辨:从计算器到自主意识
1.2 “三起两落”:人工智能的发展历程
1.3 人与机器:智能的互补与协同
1.3.1 核心能力对比
1.3.2 从互补到协同
1.4 人工智能的研究与应用
1.4.1 核心研究方向
1.4.2 主要应用领域
1.5 本章小结
1.6 本章小测
第2章 人工智能时代的学习方法
2.1 学习案例:利用AI攻克“机会成本”
2.2 AI辅助学习的四阶“赋能矩阵”
2.2.1 方法一:作为高吞吐量的信息处理中枢
2.2.2 方法二:作为全天候的自适应私人导师
2.2.3 方法三:作为激发灵感的跨界“智囊团”
2.2.4 方法四:作为高阶“软技能”的无压模拟舱
2.3 核心警示:高度警惕“模型幻觉”
2.3.1 AI为何会产生“幻觉”
2.3.2 幻觉的典型重灾区
2.4 人机协同的双红线:批判性思维与学术诚信
2.4.1 如何用批判性思维审视AI的输出
2.4.2 捍卫学术诚信的底线
2.5 提示工程:与AI对话的艺术
2.6 本章小结
2.7 本章小测
第3章 机器学习:机器如何学会“学习”
3.1 机器学习入门:一个简单的决策模型感知机的致命软肋:非线性困境
3.2 学习的引擎:梯度下降与反向传播
3.2.1 确立坐标:量化“错误”与锚定“方向”
3.2.2 梯度下降:万能的优化哲学
3.2.3 反向传播:精妙的“责任追究”机制
3.3 机器学习的梦魇:过拟合与欠拟合
3.4 机器学习的三大终极范式
3.4.1 监督学习(supervised learning):带答案的练习册
3.4.2 无监督学习(unsupervised learning):无引导的荒野探索
3.4.3 强化学习(reinforcement learning):在试错中进化的博弈论
3.5 本章小结
3.6 本章小测
第4章 人工神经网络:从简单决策到复杂识别
4.1 什么是人工神经网络
4.2 神经网络的基本构成
4.2.1 神经元、权重与偏置
4.2.2 分层结构与激活函数
4.3 网络的工作流程:前向传播
4.4 网络的学习机制:反向传播与梯度下降
4.4.1 学习的目标:损失函数
4.4.2 优化的核心:梯度下降法
4.4.3 梯度的计算:反向传播算法
4.5 深度训练的挑战与对策
4.5.1 梯度不稳定问题
4.5.2 过拟合问题
4.6 主流神经网络架构简介
4.7 本章小结
4.8 本章小测
第5章 计算机视觉:深度学习驱动的视觉革命
5.1 计算机视觉的核心任务与评估体系
5.1.1 图像分类
5.1.2 目标检测
5.1.3 图像分割
5.2 图像识别的里程碑:CNN架构的演进
5.2.1 AlexNet(2012):深度学习的破晓
5.2.2 从VGGNet到GoogLeNet:探索深度与宽度
5.2.3 ResNet(2015):攻克超深度网络的训练难题
5.2.4 后续发展:DenseNet与EfficientNet
5.3 从识别到定位:目标检测架构与图像分割架构
5.3.1 目标检测架构
5.3.2 图像分割架构
5.4 前沿方向:新范式与生成模型
5.4.1 ViT:视觉领域的范式革新
5.4.2 生成式模型:从GAN到扩散模型
5.4.3 多模态与自监督学习
5.5 应用、挑战与伦理考量
5.6 本章小结
5.7 本章小测
第6章 自然语言处理:机器的语言理解与生成
6.1 NLP的核心任务与评估体系
6.1.1 文本分类
6.1.2 命名实体识别
6.1.3 机器翻译
6.1.4 文本生成与摘要
6.1.5 问答系统
6.2 基础:文本的向量化表示
6.2.1 离散表示及其局限
6.2.2 分布式表示:词嵌入
6.3 序列建模架构的演进
6.3.1 循环神经网络(RNN)与其变体
6.3.2 革命性架构:Transformer
6.4 预训练语言模型时代
6.4.1 BERT及其变体:双向编码器
6.4.2 GPT系列:自回归生成器
6.4.3 模型家族分类
6.5 伦理挑战与社会影响
6.6 本章小结
6.7 本章小测
第7章 大语言模型:范式转移与涌现能力
7.1 大语言模型的定义与演进
7.2 范式转移的直观体现:一个具体案例
7.3 训练范式:预训练与微调
7.3.1 预训练
7.3.2 微调
7.4 构建基石:数据、参数与算力
7.4.1 支柱一:海量、高质量的训练数据
7.4.2 支柱二:超大规模的模型参数
7.4.3 支柱三:庞大的计算算力
7.5 LLM典型学习范式
7.5.1 上下文学习
7.5.2 思维链推理
7.6 人机交互新范式:提示工程
7.7 前沿挑战:幻觉、对齐与安全
7.8 本章小结
7.9 本章小测
第8章 知识图谱:结构化知识的表示、构建与应用
8.1 知识图谱的历史演进
8.2 知识图谱的定义与核心概念
8.3 知识图谱的构建方法
8.3.1 手工构建与专家编纂
8.3.2 自动构建:从海量文本中抽取知识
8.3.3 众包与社区贡献
8.3.4 新兴方法:基于大语言模型的构建
8.4 知识图谱的存储、查询与推理
8.4.1 存储标准与技术
8.4.2 查询语言与推理
8.5 知识图谱的应用场景
8.5.1 语义搜索与知识增强
8.5.2 智能助手与问答系统
8.5.3 推荐系统与可解释AI
8.5.4 领域特定应用:药物发现与流行病学
8.5.5 其他高级应用
8.6 知识图谱与大语言模型的集成
8.7 面临的挑战与解决方案
8.8 未来展望
8.9 本章小结
8.10 本章小测
第9章 AI伦理、法律与社会影响
9.1 公平与偏见(fairness and bias)
9.1.1 案例一:亚马逊招聘算法中的性别歧视(2018)
9.1.2 案例二:COMPAS系统的种族偏见(2016)
9.2 责任与安全(accountability and safety)
9.2.1 案例三:Uber自动驾驶致死事故(2018)
9.2.2 案例四:IBM Watson Health的医疗建议(2018—2022)
9.3 知识产权与信息的真实性
9.3.1 案例五:艺术家集体诉讼生成式AI(2023—2025)
9.3.2 案例六:美国大选中的AI伪造电话门(2024)
9.4 隐私与监控
案例七:Clearview AI的面部识别数据库(2020)
9.5 企业责任与技术滥用
案例八:Google Project Maven(2018)
9.6 负责任AI的实践准则
9.7 本章小结
9.8 本章小测
第10章 大模型的高级应用与智能体实战
10.1 章节引言
10.2 核心概念深度解析
10.2.1 智能体
10.2.2 检索增强生成(RAG)
10.3 实验环境:文心智能体平台概览
10.4 实验项目一:搭建“西游记百科”智能体
10.4.1 项目初始化与人设编排
10.4.2 知识库构建与参数调优(核心步骤)
10.4.3 效果验证
10.5 实验项目二:工作流编排——“校园小助手”工作流逻辑设计
10.6 实践与课后作业
10.6.1 作业一:校园小助手(RAG版)
10.6.2 作业二:法律小助手
10.7 本章小结
















