第1章 人工智能概述1
1.1 什么是人工智能1
1.1.1 人工智能的概念2
1.1.2 人工智能与人类智能3
1.2 人工智能发展简史5
1.2.1 人工智能的诞生（1936～1956年）5
1.2.2 人工智能的起步期（1956～1974年）6
1.2.3 人工智能的第一个低谷期（1974～1980年）7
1.2.4 人工智能的应用发展期（1980～1989年）7
1.2.5 人工智能的第二个低谷期（1989～1993年）7
1.2.6 人工智能的稳步发展期（1993～2006年）8
1.2.7 人工智能的蓬勃发展期（2006年至今）8
1.3 人工智能对人类社会的影响9
1.3.1 科技强国：从领军企业看人工智能9
1.3.2 强人工智能是否会导致人类失业11
1.3.3 多学科贡献12
1.4 科学的百家争鸣：人工智能的三大学派14
1.4.1 符号主义15
1.4.2 连接主义15
1.4.3 行为主义16
1.4.4 三大学派的关系17
1.5 给机器测智商：图灵测试17

第2章 人工智能的实现21
2.1 人类知识21
2.1.1 知识与信息22
2.1.2 信息的关联形式22
2.2 知识的特性22
2.2.1 知识的相对正确性22
2.2.2 知识的不确定性24
2.3 计算机如何表示知识26
2.3.1 产生式表示法27
2.3.2 框架表示法28
2.3.3 知识图谱28
2.4 人工智能在计算机上的实现方法31
2.4.1 编程法31
2.4.2 模拟法32
2.4.3 联系与区别32
2.5 AlphaGo：深度学习与强化学习33
2.5.1 深度学习34
2.5.2 强化学习35
2.5.3 深度强化学习35
2.6 大数据、云计算与人工智能的相遇、相识、相知36
2.6.1 大数据36
2.6.2 云计算37
2.6.3 大数据、云计算与人工智能37

第3章 人工智能与机器视觉39
3.1 给机器一双眼睛39
3.1.1 机器视觉的分类39
3.1.2 机器视觉实例40
3.2 如何让机器拥有视觉41
3.2.1 图像预处理41
3.2.2 边缘检测42
3.2.3 阈值分割42
3.2.4 图像匹配43
3.3 人类视觉与机器视觉45
3.3.1 人类视觉系统45
3.3.2 机器视觉系统优势45
3.3.3 机器视觉技术应用46
3.4 人脸识别：慧眼识英雄47
3.4.1 人脸识别技术47
3.4.2 人脸识别的实现方式47
3.4.3 人脸识别应用的现状与展望49
3.5 指纹神话：指纹识别如何成为破案工具49
3.5.1 指纹识别技术50
3.5.2 指纹识别的实现方式51
3.6 步态识别：走两步就知道你是谁53
3.6.1 步态识别技术53
3.6.2 步态识别的实现方式54
3.7 虹膜识别：独一无二的人眼虹膜55
3.7.1 虹膜识别技术55
3.7.2 虹膜识别的实现方式56

第4章 人工智能与语音识别58
4.1 听声辨字：语音识别技术58
4.1.1 基于语音学和声学的方法59
4.1.2 模板匹配法60
4.1.3 人工神经网络方法61
4.2 自然语言处理：让机器能听懂人类的语言62
4.2.1 自然语言处理的发展历程63
4.2.2 自然语言处理过程的层次64
4.3 文字识别：识文断字的机器人65
4.3.1 机器翻译的发展历程66
4.3.2 机器翻译与人工翻译的区别68
4.3.3 机器翻译的发展前景69
4.4 机器听觉与人的听觉69
4.5 声音定位实现鸣笛抓拍71

第5章 人工智能与智能控制73
5.1 自动控制的诞生与发展73
5.2 闭环负反馈75
5.2.1 从孟母三迁看闭环负反馈75
5.2.2 闭环负反馈：无处不在的控制思想77
5.3 钱学森与工程控制论79
5.3.1 “两弹元勋”钱学森79
5.3.2 工程控制论80
5.4 认知控制与人工神经网络81
5.4.1 认知控制81
5.4.2 人工神经网络81
5.5 人工智能系统中的自动控制84
5.5.1 机器人系统中的自动控制84
5.5.2 无人机系统中的自动控制85
5.6 人工智能与智能控制87
5.6.1 模糊控制89
5.6.2 神经网络控制89
5.6.3 专家控制90
5.6.4 智能优化算法91

第6章 人工智能的典型应用94
6.1 让“想象”触手可及：人工智能与智能制造94
6.1.1 智能制造的关键技术94
6.1.2 智能制造的特征95
6.1.3 智能制造的发展趋势96
6.2 出行革命：人工智能与智能交通96
6.2.1 智能交通系统97
6.2.2 智能交通系统的构成97
6.2.3 智能交通系统的发展趋势99
6.3 Watson医生：人工智能与智慧医疗99
6.3.1 精准诊断100
6.3.2 辅助治疗101
6.3.3 康复护理103
6.4 勤劳的农夫：人工智能与智慧农业104
6.4.1 智慧农业的概念104
6.4.2 智慧农业的发展趋势104
6.4.3 智慧农业的典型应用105
6.5 让家充满智慧：人工智能与智能家居107
6.5.1 智能家居107
6.5.2 智能家居的发展历程108
6.5.3 智能家居的未来趋势108

第7章 人工智能与机器人110
7.1 人工智能与机器人简介110
7.1.1 工业机器人111
7.1.2 特种机器人112
7.2 机器人发展简史112
7.2.1 世界机器人发展史112
7.2.2 我国机器人发展史115
7.3 机器人的构成116
7.3.1 机器人的手：机械臂116
7.3.2 机器人的腿118
7.3.3 机器人的大脑121
7.3.4 机器人的感知系统123
7.4 机器人三定律与人工智能伦理126
7.4.1 机器人三定律126
7.4.2 人工智能伦理127
7.5 典型工业机器人129
7.5.1 火花中的生产者：焊接机器人129
7.5.2 工厂中的整容高手：塑形机器人130
7.5.3 可怜的巴克特先生：装配机器人131
7.5.4 勤勤恳恳的装卸工：搬运机器人132
7.5.5 工业产品的喷涂师：喷涂机器人133
7.5.6 人与机器协作生产：协作机器人134
7.6 典型特种机器人135
7.6.1 多面小能手：服务机器人135
7.6.2 机甲勇士：军用机器人139
7.6.3 上天揽月、下海捉鳖：探索机器人144
7.7 机器人的前景展望149

第8章 人工智能与智能汽车151
8.1 霹雳游侠：什么是智能汽车151
8.1.1 智能汽车概述151
8.1.2 智能汽车的发展阶段152
8.2 百度无人驾驶汽车153
8.2.1 百度无人驾驶汽车大脑的核心技术154
8.2.2 百度无人驾驶汽车的人工智能技术155
8.3 智能汽车的结构156
8.3.1 智能感知系统156
8.3.2 自主决策系统159
8.4 智能汽车的优势163
8.5 智能汽车面临的挑战164

第9章 发现人工智能的科学之美166
9.1 科学的本质166
9.1.1 科学是一种知识166
9.1.2 言传知识与意会知识169
9.1.3 自然科学是关于物质和运动的认识170
9.1.4 科学是一种社会建制171
9.1.5 科学是一种活动171
9.2 科学发展的模式172
9.2.1 因经验积累而进步的发展模式172
9.2.2 通过证伪而增长的发展模式173
9.2.3 范式嬗替的科学革命模式173
9.2.4 基于研究纲领进化的发展模式174
9.3 人工智能的科学之美174
9.3.1 人工智能发展的美174
9.3.2 人工智能给人们生活带来的美177

参考文献179