前言

伟大的英国生物学家查尔斯·罗伯特·达尔文（Charles Robert Darwin）在19世纪创立了生物进化论。与达尔文同一时代的伟大思想家卡尔·马克思（Karl Marx）说：“劳动创造了人。”人类从事生产劳动要有智能与智慧。人类有了智能之后，通过创造各种工具又可以不断拓展自身的智能。在18世纪60年代开始的英国工业革命之后，人类的科技进步速度“一日千里”，各种功能相异的工具和机器的出现极大地提升了人类改造自然的能力。人类是特别善于构想未来的动物。人类希望机器在未来可以变得越来越聪明，甚至像人一样聪明。20世纪50年代，“人工智能”这一科学领域诞生了，这使人类创造聪明机器的思想逐渐变成了现实，人类也由此开启了创造“智能机器”的新征程。如今，近70年已经过去，科学家们并未创造出像人一样智能的机器，人工智能的发展也是一波三折。但是，在人工智能的发展过程中，诞生了许多使机器能够拥有一定智能的理论、方法与技术。因此，本书阐述的不是如何创造像人一样的智能机器，而是人类创造智能机器所涉及的多种方法与技术。读者可从以下5个层面来学习并理解本书内容。（1）进化历史层面。我们可以站在宇宙进化与人类进化的高度来看待人工智能的诞生与发展，即我们可将人工智能看作人类智能的延伸。它是人类文明不断进化的产物。从这个层面理解人工智能，有助于我们深刻认识人工智能存在的本质与价值。（2）哲学思想层面。我们可以从哲学思想出发来理解人工智能。人工智能的根本在于“智能”，“人工”只是手段。要理解人工智能，首先要理解生命、智能、意识的本质，以及“机器是否能够思考”等问题，这些都不是科学上能够简单地解释清楚的，而是需要我们从哲学层面来思考和认识。（3）社会发展层面。人工智能的相关方法与技术已经被广泛应用于社会生产与生活的各个方面，成为了提升社会生产力的新动力与新引擎，推动着人类社会向更高的文明阶段迈进。（4）交叉学科层面。人工智能是涉及哲学、脑科学、神经科学、认知科学、计算机科学、数学、语言学等多个学科的交叉学科。我们学习人工智能，不仅要了解已有的人工智能的相关方法与技术，还要理解这些技术都是多个学科交叉研究的成果。（5）工程技术层面。本书将人工智能所涉及的方法与技术概括为感知智能、认知智能、语言智能、机器人（行为智能）、混合智能、类脑智能等，具体包括图像处理、模式识别、机器学习、人工神经网络、逻辑推理、搜索、知识图谱、自然语言处理、类脑计算等内容。本书在介绍人工智能主要方法的同时，提供了相应的习题和电子资源（内含实践案例和相关内容的拓展学习资料），这使读者不仅能理解人工智能相关的理论与方法，还能掌握人工智能技术的实现过程，加深对人工智能的理解。读者可通过人邮教育社区（www.ryjiaoyu.com）下载本书配套的电子资源。本书参考学时为36～58学时，建议教师采用理论与实践相结合的教学模式讲授本课程。

学时分配表

本书由莫宏伟担任主编，徐立芳担任副主编。莫宏伟编写了第01～03、07～12章，徐立芳编写了第04～06章。编者在编写本书的过程中，得到了Arm中国的支持与赞助。同时，感谢魏子强、傅智杰等硕士研究生在图片绘制与修改方面提供的协助。此外，书中还引用了一些国内外公开发表的论文、图书以及网络资料，在此向所有著作者致谢！

由于编者水平和经验有限，因此书中难免存在欠妥之处，恳请读者朋友和相关领域的专家学者拨冗批评指正。

编者

2020年6月于哈尔滨