前言

信息时代，以计算机技术为代表的信息技术获得了巨大的进步，大量互联网基础设施也得以完善。在这个巨大的互联信息系统中，人们可以利用个人计算机、移动设备等，使用各种基于互联网软件的服务，包括浏览网页、在线聊天、音视频通话、观看视频、游戏娱乐等。通过这些服务，人们的日常生活愈加丰富多彩，人与人之间的联系也更加频繁，关系更加亲近。

每次信息技术的进步都能带来技术革新。现在信息技术革命的浪潮已经到来，在这次技术革新的进程中，人工智能扮演了重要的角色。

事实上，人们的日常生活中已经有很多人工智能的应用。在获取互联网信息时，人们会使用搜索引擎。搜索引擎使用基于大数据的信息检索技术与排序技术，将与查询最相关的网页内容呈现在结果列表的最前面。食堂里，工作人员通过摄像头拍摄餐盘并由计算机自动计算菜价并收费。拍照时，手机相机会在画面中自动框选出人脸出现的位置。人们甚至还能通过人脸识别解锁手机与个人电脑。这些各式各样的人工智能应用，均采用了机器学习等人工智能算法来实现。

人工智能算法主要面向预测与决策两类任务。根据利用的数据类型划分，主要可分为面向图像、语音、自然语言文本、结构化记录数据的四种类型。人工智能应用背后的技术体系分为五个方面，包括计算机视觉、语音识别与合成、自然语言处理、信息检索与决策优化。

本书参考了大量的理论文献与实践材料，竭力将抽象的人工智能技术概念和原理，通过浅显易懂的文字与图示进行具象说明。

从本书中可以读到

本书从日常生活场景出发，介绍生活中的人工智能。

本书第一部分从“衣”“食”“住”“行”四个方面，分别介绍生活中丰富多彩的人工智能应用。读者将了解到生活中各处基于人工智能的思路构建的解决方案。从家中的智能更衣镜、拍照探测食物热量、智能出行与智慧城市等大大小小的案例中，读者可以真切地体会到人工智能技术已经在人们生活中获得了广泛的应用。

本书第二部分则从技术视角介绍当前人工智能的五大应用领域，引领读者由浅入深地了解人工智能的基础技术。第一，计算机视觉与感知技术，利用数学方法处理图像数据，并通过神经网络等识别算法完成人脸识别、图像处理等。第二，语音技术，通过声学、语言学等方法针对语音数据进行分析，实现语音识别与合成。第三，自然语言处理技术，通过处理自然语言文本数据，实现自然语言文本的理解、利用和生成。第四，广泛应用于大型互联网服务的信息检索系统，包括搜索引擎、推荐系统、计算广告等几大互联网商业服务。第五，面向决策任务的人工智能技术，包括棋类智能博弈、自动驾驶等包含决策行为优化的任务。

如何使用这本书

本书从青少年“小智”的视角，将人工智能技术相关的应用、背后的基本原理娓娓道来。希望读者在阅读本书的过程中能随着本书主人公“小智”，逐渐了解生活中的人工智能应用及原理。

本书还安排了发散思考的讨论。读者可以从这些讨论中，思索生活中可以用人工智能解决的问题。希望每一位读者都能学会利用人工智能解决问题的思路，提出自己独到的想法，提升人们生活的品质。

致谢

本书的编写与出版凝聚了很多人的心血。本书的主要编写人员有16位：俞勇教授负责策划并确定本书架构、内容组织及审核；张伟楠博士负责对全书内容进行专业指导及审核；粟锐、任侃、杨正宇、刘云飞分别负责编写第一部分的不同章节；卢冠松、宋宇轩、茹栋宇、吴宪泽、钱利华、周思锦、秦佳锐、洪伟峻、陈铭城负责编写第二部分的不同章节；陈子薇负责设计与绘制书中的卡通插画。