前言 人类的进化归根结底是智能的进化，而智能反过来又为人类的进一步进化服务。我们学习与研究人工智能、智能系统和智能机器等，其目的就在于创造和应用智能技术和智能系统为人类进步服务。因此，可以说，对人工智能科技的钟情、期待、开发和应用，是科技发展和人类进步的必然。 国际上人工智能研究作为一门前沿和交叉学科，伴随着世界社会进步和科技发展的步伐，与时俱进，在过去60多年中已取得长足进展。在国内，人工智能已得到迅速传播与发展，并促进其他学科的发展。2016年3月AlphaGo与李世石的国际象棋人机大战将人工智能的关注度推至前所未有的高度，引发一轮新的人工智能研究和创业高潮。许多国家竞相制订人工智能发展战略，极大地推动了人工智能的发展。2022年11月30日OpenAI公司发布了一种基于深度学习的自然语言处理技术，一款聊天机器人程序ChatGPT。它是在大型语料库上训练出来的一个深度学习模型，可以模拟人类的自然语言交流，具有十分广泛的应用前景和潜力。ChatGPT催生了又一轮人工智能研究和创业热潮，为各个领域的数字化和智能化进程提供强大的支持和帮助，将人们对人工智能的关注度推向一个新的高度。 经过一年多的修订和编辑，本书第7版终于和读者见面了。 与第6版相比，本书第7版进行了较大的更新。第一，以作者新近提出的人工智能学科体系思想为指导，构建全书崭新的人工智能架构和内容，反映国内外人工智能的最新发展趋势和科技内涵，体现出作者对人工智能学科的独特见解。第二，注重创新，用较大篇幅介绍了人工智能的先进研究方法，特别是一些新技术和交叉技术的应用。例如，知识图谱、深度学习算法、语音识别、智慧医疗和自然语言处理等。其中，用两章讨论人工智能的算法与编程，人工智能的算力架构也是首次设立专章讨论。此外还深入探讨人工智能的伦理道德和安全、人工智能技术的深度融合和人工智能产业化的发展趋势等。第三，内容系统全面，既包括传统人工智能的基础理论与技术，又涉及数据智能的基本原理与方法，全面反映人工智能的发展历史和科技精髓，能够较好地满足不同层次读者的学习需求。第四，理论与实践高度融合，既有理论、技术和方法的阐述，又有许多应用实例的介绍，有助于读者对人工智能理论方法的深入理解及其应用开发。 本书第7版介绍了人工智能的基本原理及其应用，涉及人工智能概述、基于知识的人工智能、基于数据的人工智能、人工智能的算法与编程、人工智能的算力架构、人工智能的应用及人工智能展望等内容。全书共15章。第1章叙述人工智能的定义与发展，提出人工智能的核心要素、学科体系和系统分类，阐明人工智能的研究目标和研究内容，概括人工智能的研究与应用领域。第1篇为基于知识的人工智能，含知识表示方法、知识推理技术和基于知识的机器学习3章。第2篇为基于数据的人工智能，含数据处理概述、群体智能和进化计算、基于数据的机器学习3章。第3篇为人工智能的算法与编程，含逻辑型人工智能编程语言、解释型语言和深度学习开源框架2章。第4篇为人工智能的计算能力，含人工智能的算力及架构1章。第5篇为人工智能的研究和应用领域，含专家系统、智能规划和机器感知3章，机器感知又包括计算机视觉、自然语言理解和语音识别3部分。第6篇为人工智能展望，含人工智能伦理与安全、人工智能的发展趋势2章。 本书第7版修订任务的分工如下： 蔡自兴负责第1章至第5章、第6章(除6.1节外)、第8章、第11章(除11.6节外)、第12章、第13章(除13.1节外)、第14章和第15章，以及7.6节和13.2节等，并承担全书统稿、审阅、修改、校对和通信等任务。刘丽珏负责第7章(除7.6节外)和6.1节。陈白帆负责第13章(除13.2节外)和9.2节。蔡昱峰负责第10章和11.6节。 承蒙广大读者厚爱，本书被1000多所院校用作教材或教学参考书。我国科技教育界的许多领导和专家以及一些外国教授，长期以来对本书一直给予充分肯定。时任国务委员兼国家科委主任、中国科学院院士和中国工程院院士宋健教授，在极其繁忙的国务活动中，曾于1988年2月亲笔致函蔡自兴同志，对本书给予高度评价，体现出他对发展我国人工智能的高度关注和对作者的热诚鼓励。在本书修订过程中，得到许多专家和读者的热情支持。 “人民科学家”国家荣誉称号获得者吴文俊院士为本书提供了长篇代序，赞许本书的贡献。中国科学院院士、清华大学李衍达教授在百忙中分别为本书第2版、第3版和第4版作序，为本书增添光彩。谨向诸位领导、专家和广大读者表示诚挚的感谢。 我特别感激和怀念我的导师、国际模式识别之父、美国国家工程科学院院士傅京孙先生和我们的老师、指导者、中国科学院院士常迵先生。他们不但为本书的编著提供了悉心指导和有力帮助，而且为本书获得公开出版做出了巨大贡献。 我们还要衷心感谢中南大学、清华大学、湖南自兴智慧医疗有限公司和清华大学出版社有关领导、专家和编辑。本书责任编辑孙亚楠老师也为本书第7版的编辑付出了辛勤劳动，贡献出智慧。如果没有他们的智慧、辛勤和合作，本书就不可能高质量和迅速地与读者见面。 我们要特别感谢教育部“十一五”和“十二五”国家级教材规划、国家级精品课程、国家级双语教学示范课程、国家级教学团队、国家级精品视频公开课和国家级精品资源共享课等教育部“质量工程”的大力支持。 诚挚感谢国内外人工智能专著、教材和许多高水平论文报告的作者们。他们的作品及与他们的研讨为我们修订本书提供了丰富营养，使我们受益匪浅。我们在本书中引用了他们的部分材料，使本书能够取各家之长，较全面地反映人工智能各领域的最新进展。 希望本书新版能为广大师生奉献一部崭新的和适用的人工智能教科书，也为从事人工智能研究与开发的人员提供人工智能项目研究的实用参考书。 本课程的网址： 国家级精品课程《人工智能》https://www.icourses.cn/sCourse/course_6696.html和国家级视频公开课《人工智能PK人类智能》https://www.icourses.cn/web/sword/portal/videoDetail?courseId=9feeeee31327100091e34876d02411f6#/?resId=d119afd81334100090421d109e90c3cf等相关视频资源均已上网服务，可与本书配套参考使用。 蔡自兴 2023年10月17日 于长沙德怡园

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