前言

1956年，科學(xué)家們?cè)谶_(dá)特茅斯會(huì)議首次正式提出人工智能（Artificial Intelligence，AI）的概念，標(biāo)志著人工智能作為一門獨(dú)立學(xué)科的誕生，隨后其迅速發(fā)展為一門廣受關(guān)注的交叉和前沿科學(xué)。在該領(lǐng)域產(chǎn)生的大量的科研成果，對(duì)整個(gè)人類社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步以及人們的日常生活都產(chǎn)生了巨大而深遠(yuǎn)的影響。

人工智能領(lǐng)域的全球化布局，證明了人工智能將成為未來(lái)10年內(nèi)產(chǎn)業(yè)的新風(fēng)口。就像19世紀(jì)中期以電機(jī)的發(fā)明為起點(diǎn)、以電力的廣泛應(yīng)用為標(biāo)志的第二次工業(yè)革命徹底顛覆了人類世界一樣，人工智能也將掀起一場(chǎng)新的產(chǎn)業(yè)革命。

近年來(lái)，人工智能潛移默化的應(yīng)用觸手可及，不經(jīng)意間已然滲透社會(huì)生活的諸多領(lǐng)域。曾經(jīng)出現(xiàn)于科幻電影和小說(shuō)中的諸多場(chǎng)景開(kāi)始在我們的日常生活之中逐漸實(shí)現(xiàn)。人工智能在學(xué)校、醫(yī)院以及其他很多機(jī)構(gòu)的應(yīng)用開(kāi)始加速增長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)外許多高校也開(kāi)始創(chuàng)設(shè)獨(dú)立的人工智能院系。以國(guó)外的Microsoft、Google、IBM和國(guó)內(nèi)的百度、騰訊、阿里巴巴等為代表的高科技企業(yè)也紛紛布局，投資人工智能相關(guān)領(lǐng)域的研究與應(yīng)用。

人工智能正在以一種超然的方式影響和改變著人們與技術(shù)的交互模式。基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)、語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言處理等方面的研究與創(chuàng)新，正是這些變革的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力。美國(guó)未來(lái)學(xué)家、奇點(diǎn)大學(xué)創(chuàng)始人雷·庫(kù)茲韋爾（Ray Kurzweil）根據(jù)其提出的加速回報(bào)定律（The Law of Accelerating Returns）預(yù)測(cè)，人工智能在2029年左右將具有人類水平的智能，未來(lái)的人機(jī)關(guān)系將會(huì)更微妙，應(yīng)通過(guò)對(duì)人工智能相關(guān)法律、倫理和社會(huì)問(wèn)題的深入探討，為智能化社會(huì)劃出法律和倫理道德的邊界，讓人工智能更好地服務(wù)人類社會(huì)。

與很多研究技術(shù)的應(yīng)用最初所遇到的情形類似，人工智能在給人類社會(huì)帶來(lái)巨大科技進(jìn)步紅利的同時(shí)，也毫不意外地會(huì)在某個(gè)發(fā)展階段給社會(huì)部分群體帶來(lái)一定的恐慌。這種恐慌更多的是源于難以克服的對(duì)人類可能被邊緣化的就業(yè)或工作場(chǎng)景的恐懼，以及可能存在的由人類隱私數(shù)據(jù)的泄露或社交關(guān)系的改變而帶來(lái)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。事實(shí)上，人工智能與機(jī)器人已經(jīng)在很多領(lǐng)域開(kāi)始逐步取代人類進(jìn)行工作，我們現(xiàn)在正處于如何部署基于人工智能技術(shù)的緊要關(guān)頭。

對(duì)于個(gè)人而言，我們的生活質(zhì)量和我們的貢獻(xiàn)所獲得的價(jià)值有可能會(huì)逐步發(fā)生改變，而且這些改變將會(huì)越來(lái)越明顯。因此，在技術(shù)因素以外，人工智能領(lǐng)域在接下來(lái)的很長(zhǎng)一段時(shí)間將會(huì)集中部分精力研究技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的好處與風(fēng)險(xiǎn)之間的權(quán)衡機(jī)制，從而構(gòu)建一個(gè)良好的社會(huì)監(jiān)管框架，讓技術(shù)更好地服務(wù)于人類，同時(shí)防控潛在的社會(huì)危機(jī)。人工智能和新興的前沿技術(shù)可能在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，為當(dāng)前的人類創(chuàng)造更加美好的生活。

消除對(duì)未知事物恐懼的最好辦法就是變未知為已知。了解和學(xué)習(xí)人工智能的基礎(chǔ)概念、原理和技術(shù)有助于我們更好地審視自己未來(lái)的人生格局和定位，并對(duì)即將到來(lái)的智能化社會(huì)有更多的期許。

本書(shū)對(duì)圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言處理以及深度學(xué)習(xí)等幾個(gè)人工智能研究的主要領(lǐng)域進(jìn)行了簡(jiǎn)單的探討并輔以當(dāng)前流行的Python語(yǔ)言進(jìn)行編程實(shí)踐。雖然本書(shū)盡可能地以淺顯易懂的語(yǔ)言和示例來(lái)描述看上去較為復(fù)雜的概念和原理，但在很多時(shí)候讀者的確需要事先對(duì)一些數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行了解，因此本書(shū)增加了一章內(nèi)容來(lái)介紹數(shù)據(jù)處理常用算法。人工智能領(lǐng)域的學(xué)科交叉性極強(qiáng)，其研究、應(yīng)用領(lǐng)域的延伸也相當(dāng)廣泛。因此，本書(shū)在對(duì)人工智能基本原理與技術(shù)進(jìn)行闡述的同時(shí)，也通過(guò)編程實(shí)例對(duì)當(dāng)下比較熱門的量子計(jì)算、區(qū)塊鏈技術(shù)、并行計(jì)算等與人工智能密切相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的介紹。讀者可訪問(wèn)人郵教育社區(qū)（www.ryjiaoyu.com）獲取本書(shū)配套的電子資源。

由于人工智能技術(shù)的研究較為前沿，加之編者水平有限，書(shū)中難免存在疏漏及不妥之處，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。編者也會(huì)密切關(guān)注人工智能技術(shù)的最新發(fā)展，吸收各種意見(jiàn)，適時(shí)編撰本書(shū)的升級(jí)版本。

在編寫本書(shū)的過(guò)程中，恰逢我可愛(ài)的兒子呂禹鋌降生，瞬間給我平靜的生活增添了無(wú)限的快樂(lè)，從此，我的生活除了詩(shī)和遠(yuǎn)方，也開(kāi)始有了奶瓶和童趣。等他這代人長(zhǎng)大的時(shí)候，人工智能可能已經(jīng)廣泛地融入整個(gè)社會(huì)生活之中了。到那個(gè)時(shí)候，我們基于技術(shù)的進(jìn)步，亦可能以更健康的體魄和旺盛的生命力陪同孩子一起享受在想象中應(yīng)該會(huì)很奇妙而舒適的生活。感謝我的妻子何卓玲女士讓我擁有這美好而溫馨的一切，也因此讓我以更平和、淡泊的心境完成了此書(shū)。

編者

2020年10月于成都