前言

信息技術日新月異，機器智能更是一個快速發展的領域，其所引發的社會變化和帶來的社會影響也是巨大的。圍繞這一領域的熱點技術，如深度學習和強化學習，涉及一些基礎數學知識，包括微積分、線性代數和優化理論等。機器智能作為計算機科學的一個應用，雖然涉及計算機體系結構、分布式系統、軟硬件協同設計、算法與數據管理等諸多計算機理論知識，但其核心內容還是算法與數據。

AlphaGo戰勝人類圍棋大師，其實就是人類所創造的智能工具能力的勝利，是科學理性的勝利。AlphaGo的成功，證明了基于深度強化學習和蒙特卡洛樹搜索方法的機器智能，在很多規則清晰的場景下完全可以比人類做得更好。

機器智能的領域不斷擴大，遇到的問題也越來越多，需要人們不斷創新，不斷深入探究。近些年來的教學實踐表明，對于一個新的知識領域，在具備一定的基礎知識后，本科生完全有能力投入這一領域前沿技術的研究工作中。本書的目的就是要通過系統整理機器智能領域知識點，幫助本科同學迅速了解全貌，從而快速深入技術細節，為進一步的科研工作打下基礎。

大凡與機器智能相關的技術，都需要訓練有素的頭腦，快速分析問題與解決問題的能力。所以，本科同學要想進入這個領域，除了解、掌握本書中的知識和實踐操作外，還需要不斷地訓練自己思考問題和解決問題的能力。

本書的編寫離不開清華大學iCenter智能系統實驗室教師團隊的協助，他們是馬曉東、章屹松、王蓓和高英。本書在本科生課程“大數據智能”與“智能硬件”的實踐教學中，根據反饋意見已經做了多次修訂。實驗室學生鄭文勛、王亦凡、常嘉輝、吳垠鋆、馮杰、宋丹丹、錢鵬等多次擔任課程或單元的助教，為本書的完善做出很大貢獻。實驗室SRT學生的多次學術活動，也為本書提供了有益的參考資料。

同時，我們也得到微軟公司ETG團隊的大力支持，他們是楊滔、章艷、劉士君、閆偉。微軟公司除了提供云計算與機器學習服務支持外，還連續三屆為清華iCenter——人工智能挑戰賽提供了支持，極大方便了我們的課程教學和實驗工作。

最后，感謝所有參與我們課程及挑戰單元的同學們。他們朝氣蓬勃，銳意進取，對未知領域充滿好奇并進行著不知疲倦的探索。我們堅信，他們是學術和產業的希望及未來。

書中代碼可從清華大學出版社網站www.tup.com.cn下載。

作者

2018年1月