从石器时代到智能时代——青少年人工智能启蒙

前言 第 1 章　从石器时代到智能时代—人类科学技术发展史 1 1.1 人类和其他动物的区别是什么 2 1.2 人类的科学技术发展历史 4 1.2.1 石器时代—人类学会了制造工具 4 1.2.2 陶器时代—人类学会了创造工具 6 1.2.3 青铜器时代与铁器时代—冶金技术的发展 8 1.2.4 数字和进制的发明—数学从这里开始 11 1.2.5 文字的发明—文明开始被记载和传承 14 1.2.6 科学的诞生—从技术发明到科学理论 17 1.2.7 纸张的发明—文明有了载体 21 1.2.8 印刷术的发明—促进了知识的快速传播 24 1.2.9 近代科学的发展—人类科技文明开始进入快速发展阶段 28 1.2.10 次工业革命—蒸汽机带领人类进入机械时代 32 1.2.11 第二次工业革命—电带领人类进入电气时代 35 1.2.12 第三次工业革命—计算机带领人类进入信息时代 38 1.3 智能时代——人工智能是什么 42 本章小结 44 第 2 章　人工智能技术的起源—从计算机开始 45 2.1 计算机和人工智能的起源 46 2.1.1 计算机和人工智能之父—图灵 46 2.1.2 图灵测试 47 2.1.3 计算机的工作原理 49 2.1.4 人工智能的工作原理 50 2.1.5 计算机系统（或者人工智能系统）的构成 53 2.2 硬件 54 2.2.1 输出设备 54 2.2.2 输入设备 57 2.2.3 机箱里面有什么 59 2.2.4 嵌入式计算机 66 2.3 软件 67 2.3.1 计算机中的软件 67 2.3.2 智能产品中的软件 71 2.4 计算机语言 72 2.4.1 什么是计算机语言 72 2.4.2 什么是程序 73 2.4.3 一个重要的公式：程序 = 数据结构 算法 74 本章小结 76 第 3 章　从互联网到物联网—从计算机相连到万物互联 78 3.1 互联网的起源和发展 79 3.1.1 互联网的起源 79 3.1.2 互联网的功能 80 3.1.3 互联网对我们生活的影响 82 3.2 物联网——物物相连，万物互联 83 3.2.1 从互联网到物联网 83 3.2.2 物联网中的传感器—人工智能系统的神经末梢 85 3.2.3 物联网对人工智能发展的影响 86 本章小结 88 第 4 章　人工智能发展的三大支柱之数据 90 4.1 数据和大数据 91 4.1.1 什么是数据 91 4.1.2 什么是大数据 92 4.2 大数据主要来自哪里 93 4.2.1 四季轮回中的数据 93 4.2.2 一日三餐中的数据 95 4.2.3 大数据来自哪里 98 4.3 大数据有什么用. 102 4.3.1 一个案例—手机了解你 102 4.3.2 又一个案例—大数据技术可以随时监测健康状况 103 4.3.3 大数据有什么用 105 4.3.4 保护数据隐私 108 本章小结 109 第 5 章　人工智能发展的三大支柱之算法 110 5.1 什么是算法 111 5.2 让我们一起来设计算法 112 5.3 人工智能技术的典型算法—人工神经网络 120 5.3.1 人脑神经网络 120 5.3.2 人工神经网络 121 5.3.3 人工神经网络的训练 124 5.3.4 人工神经网络的应用 124 本章小结 125 第 6 章　人工智能发展的三大支柱之算力 127 6.1 算力的发展 128 6.1.1 计算工具的发展 128 6.1.2 集成电路和摩尔定律 129 6.1.3 专用集成电路芯片 135 6.2 超级计算机 136 6.3 云计算 139 6.3.1 服务器.. 139 6.3.2 什么是云计算 139 6.3.3 云计算服务 140 6.4 智算中心和我国的“东数西算”工程 142 6.4.1 智算中心 142 6.4.2 我国的“东数西算”工程 142 本章小结 144 第 7 章　未来已来—拥抱未来世界 145 7.1 我们身边的人工智能应用 146 7.1.1 智能手机 146 7.1.2 图书馆的自动借还书机 148 7.1.3 智慧停车场 149 7.1.4 无人驾驶汽车 150 7.1.5 围棋人机对弈软件 151 7.2 未来的世界和未来的我们 152 7.2.1 人工智能的发展趋 152 7.2.2 机器人会伤害人类吗 155 7.2.3 未来的世界 157 7.2.4 未来的我们 164