人工智能（Artificial Intelligence，AI）是近年來電子信息技術領域發(fā)展為迅速的新興交叉學科。
人工智能以算法為核心，研究智能的表現(xiàn)與實現(xiàn)（以與人類智能相似的方式做出反應的智能機器或智慧
系統(tǒng)）。該領域的研究包括機器人、語音識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。從2018 年3 月
人工智能專業(yè)被列入新增審批本科專業(yè)名單，截至2020 年已有215 所國內高校開設了人工智能專業(yè)。
從產業(yè)領域到教育領域，在移動互聯(lián)網、大數(shù)據(jù)、超級計算、傳感網、腦科學等新理論新技術以及經
濟社會發(fā)展強烈需求的共同驅動下，人工智能領域加速發(fā)展，呈現(xiàn)出深度學習、跨界融合、人機協(xié)同、
群智開放、自主操控等新特征，我國已將發(fā)展人工智能提高到國家戰(zhàn)略層面。2020 年人工智能總體技
術和應用與世界先進水平同步，人工智能產業(yè)成為新的重要經濟增長點，人工智能核心產業(yè)規(guī)模超過
1500 億元，帶動相關產業(yè)規(guī)模超過1 萬億元。
人工智能的理論基礎涉及數(shù)學、控制理論、計算機科學、電子技術等專業(yè)領域，讀者理解和掌握有
一定的難度。本書編委組織教育領域和產業(yè)領域的相關專業(yè)博士和專家，對人工智能相關理論知識點進
行分類總結，并結合其各自在人工智能研究開發(fā)相關領域的理論研究和實踐經驗，由淺入深、化繁為簡，
全方位闡述人工智能學科的發(fā)展現(xiàn)狀、關鍵技術及其典型應用。本書共12 章，具體內容如下：
第1 章主要闡述人工智能的定義、發(fā)展史，并展望其發(fā)展趨勢。
第2 章介紹知識表示和理解方法，主要從知識表示的方法、推理方式和搜索策略三個方面展開論述，
深刻闡述人工智能對操作對象的表示和理解這兩個基本問題。
第3 章從人工智能感知功能出發(fā)，詳細闡述人工智能迅速發(fā)展的基礎支撐技術感知技術、傳輸
技術和計算技術等的相關理論。
第4 章主要介紹判斷與控制技術。判斷與控制是人工智能的核心和方向，是實現(xiàn)智能功能承載的具
體支撐。本章重點討論了機器學習的相關概念和群體智能算法。
第5 章主要闡述人工智能新技術為網絡空間安全方面帶來的伴生效應，包括人工智能安全體系架構、
人工智能助力安全、內生安全和衍生安全問題。
第6 章主要介紹智能視覺技術，包括計算機視覺的基本原理、基于深度學習的數(shù)字圖像處理技術、
三維視覺技術以及智能視覺技術的典型應用。
第7 章主要介紹智能語音技術，包括智能語音基礎知識、語音信號處理原理、語音公開數(shù)據(jù)集和語
音識別工具包等。
第8 ～ 10 章從應用領域出發(fā)，分別對智能機器人、自然語言處理和無人駕駛這三類具體應用展開
論述，詳細介紹其核心技術及典型應用案例。
第11 ～ 12 章從行業(yè)實踐出發(fā)，分別闡述人工智能在電子商務行業(yè)和智能醫(yī)療行業(yè)的具體開發(fā)方法
和典型應用案例。
本書由張翼英、張茜、張傳雷任主編。全書由張翼英組織，張翼英參與了全部章節(jié)的編寫。張翼英、
張茜對全書進行了審校。
本書具體編寫分工如下：第1 章由張翼英博士等編寫，第2 章由張傳雷博士等編寫，第3 章由張翼
英博士、梁琨等編寫，第4 章由王嫄博士等編寫，第5 章由王聰博士、張翼英博士等編寫，第6 章由張茜博士等編寫，第7 章由黨鑫博士等編寫，第8 章由劉堯猛、戴鳳智等編寫，第9 章由周保先、王嫄博
士等編寫，第10 章由張亞男博士、于文平博士等編寫，第11 章由張文、李龍等編寫，第12 章由馬興
毅博士、李冰博士等編寫。
在本書的編寫過程中，中國水利水電出版社給予了大力支持，同時，尚靜、阮元龍、王鵬凱、馬彩
霞、張楠、柳依陽、王德龍、羅劍、李英卓、劉晶晶、翟俊武等同學也參與了本書的編寫工作，在此一
并表示感謝。
希望本書能夠對關心人工智能技術和產業(yè)發(fā)展的各級領導和行業(yè)監(jiān)管部門人員、高校師生，以及產
業(yè)鏈相關各領域的從業(yè)人員、投融資人士等讀者有所裨益，能夠為我國人工智能產業(yè)發(fā)展添磚加瓦。由
于編者水平及時間所限，書中難免會有疏漏和不足之處，歡迎廣大專家和讀者不吝指正。
編　者
2021 年3 月