人工智能是一个交叉性非常强的学科,它包含了数学、物理、神经科学、心理学、伦理学等多方面的理论知识,也用到了计算机方面的很多技术,同时它还包含了专业领域知识。所谓专业领域知识,是指人工智能与具体应用领域相结合时所需要的该领域的知识。人工智能包含的知识实在是又多又杂!对于初入人工智能领域的人来说,真正的困难不是如何去学好这一领域中的某门课程或者某些具体知识点,而是对该领域有一个清晰、宏观的了解,理解其知识架构,形成明确的学习路线。否则,就会有“只见树木而不见森林”之感,抑或是如管中窥豹而不得见人工智能之全貌。这好比去逛一座有很多楼层的商场,为了快速找到想要的东西,最需要的是一份楼层导览图;又好比去一个非常大的景区游玩,为了尽快找到想要玩的景点,最需要的是一份景区地图。类似地,为了尽快入门人工智能,最需要的是了解人工智能的知识架构和学习路线。
基于上述想法,本书尽量以可视化的方式为读者提供一份系统而专业的学习人工智能的导览图,或者说一份学习路线图;同时,本书还为读者提供基本的、必不可少的学习方法和工具,例如学会人工智能前沿信息的获取方法,掌握文献智能管理工具、论文写作和发表技巧、提高论文影响力的方法等。总之,写作本书的目的,是使读者拿到这本书就像拿到一份人工智能的学习指南,可以轻松上手学习人工智能;此外,通过查阅本书,读者还能获得必备的学习工具及其使用方法,能够非常方便地解决学习中遇到的问题。笔者期待通过此书,尽可能地为读者学习人工智能提供一些可供参考的方法和指引,真正做到“授人以渔”。
本书的写作风格和定位是尽量采用可视化的写作方式以及简洁明快的语言,使全书通俗易懂、读起来赏心悦目。具有全局指导性、有用性、可操作性、检索性并易于查询,是本书的写作目标,为此本书将根据下图所示组织架构进行呈现,具体安排如下∶
● 第1部分∶本部分为综述内容,主要介绍人工智能的基本概念、发展历程、研究内
容,重点描述人工智能的快速入门方法及学习要点。本部分主要解决“人工智能是什么”的问题。
● 第2部分∶本部分清晰明了地为读者解构人工智能的宏观知识架构,使读者对人工
智能的知识体系有一个清晰而完整的把握,明确要从理论基础、编程技术、专业领域知识三个层面进行人工智能的学习,并了解这三个层面各需要学习哪些宏观内容。本部分主要阐述“人工智能学什么”的问题。
● 第3~第5部分∶这三部分是对第2部分内容的具体展开,描述自底向上地搭建人工智
能知识架构的具体过程,即分别详细地描述人工智能的理论基础、编程技术、专业领域知识这三个层面需要学习哪些内容,并给出学习的具体路线,推荐常用的教材和在线课程,以便提高读者的学习效率。此三部分主要解决“人工智能怎么学”的问题。
● 第6部分∶在解决了人工智能是什么、学什么、怎么学的问题后,本部分给读者介
绍高效、准确、快速地获取人工智能前沿信息的方法和工具。本部分主要解决“人工智能前沿信息获取”的问题。
● 第7部分∶本部分重点阐述了人工智能论文的风格特点和写作技巧,呈现了如何使
用Word和LaTeX进行论文自动化排版的方法,描述了论文的投稿技巧以及提升论文影响力的方法。本部分主要解决“人工智能论文写作与发表”的问题。
本书的写作特色如下
(1)采用逐层深入的写作方式。本书先用图形呈现出总体架构,然后针对总体架构的每
一部分用文字展开深入描述,全书写作思路清晰,使读者易于阅读和理解。
(2)充分考虑读者学习过程中的各种需求,为读者学习人工智能提供全方位的帮助。对
于人工智能理论基础、编程技术、专业领域知识的学习均给出了供参考的学习路线,推荐了常用的教材和在线课程,方便读者进行目的明确且高效的学习。对此说明有二∶一是推荐的常用教材均未指明版本,是考虑其版本更新非常频繁,读者可以根据书名和作者姓名自行查找教材的最新版本进行学习。二是推荐的在线课程中,有些课程的视频并非作者本人上传,可能是一些学习者转载到视频网站,所以可能会被上传者后来删除,所以笔者不能保证书中所有在线课程链接都是有效的;如果有网址无法打开,读者可以通过搜索引擎自行搜索该课程,然后进行学习。(3)对于人工智能理论基础、编程技术、专业领域知识的学习,给出了实用的学习方法
和工具。这些学习方法中,有些是对该领域学者或专家学习经验的直接引用,有些是笔者学习和教学经验的总结,仅供读者参考。读者可以根据自己的实际情况,实事求是地进行取舍和吸收,并可进一步地改进本书给出的学习方法,使自己的学习更加高效。特别地,在编程技术的学习部分,本书提供了一些编程技术的主流网站,介绍了编程使用的主流软件和工具,同时也给出了帮助文档的获取方法,以便读者快速解决编程中遇到的问题。
(4)充分考虑了人工智能的入门者、项目开发人员、基础研究人员学习目标和要求的
不同,有针对性地为其学习人工智能进行指引。对于人工智能入门者,可重点关注本书给出的学习路线中初级入门级别的内容,能够对整个人工智能的知识体系形成清晰的认知,对人工智能理论基础、编程技术、专业领域知识比较熟悉,能够运用人工智能的知识初步解决一些实际问题;对于人工智能项目开发者,可重点关注本书给出的学习路线中初级入门和中级提高两个级别的内容,对人工智能的宏观架构理解透彻,熟练掌握人工智能的理论基础、编程技术、专业领域知识,能够熟练进行人工智能项目的开发并能够创造经济价值和社会价值;对于人工智能基础研究人员,可全面关注本书给出的学习路线中初级入门、中级提高以及高级进阶三个级别的内容,对人工智能的宏观架构融会贯通,全面掌握人工智能的理论基础、编程技术、专业领域知识,能够创新性地提出人工智能中的新理论、新算法、新技术,以
及独立进行人工智能前沿领域的研究或开辟人工智能领域的新方向。
(5)图形可视化呈现,使本书通俗易懂。通过图形对本书内容进行可视化呈现,激发读
者的阅读兴趣,使书中内容通俗易懂,增强了图书的可读性。
(6)栏目设置思路清晰,提高学习效率。为了使读者学习人工智能时思路清晰、抓住重
点、提高效率,本书在每一部分开头均给出了“阅读提示”与“学习重点”两个栏目。“阅读提示”简明扼要地描述了本部分的主要内容和行文思路,使读者快速理解本部分的组织架构,从而具备清晰的学习思路;“学习重点”列出了本部分的学习要点,从而使读者的学习更具针对性。
本书的出版得到了国家一流专业建设项目资助以及学校现代产业技术学院的支持,在此对相关部门致以诚挚感谢。同时,对各位师长、亲友、同事、同行、朋友、笔者学生给予的鼓励和帮助表示万分感谢。
本书的内容更新和相关信息,请读者密切留意网站https∶//bigdatamininglab. github.io,如有任何建议可以通过网站反馈。
肖建力