大模型概念、技术与应用实践第1章
人工智能概述目录1.1什么是人工智能1.2人工智能的发展历程1.3人工智能的影响1.4人工智能思维1.1什么是人工智能1.1什么是人工智能人工智能的概念人工智能的要素人工智能的类型1.1.1人工智能的概念人工智能就是要让机器的行为看起来像是人所表现出的智能行为一样麦卡锡(McCarthy)人工智能是关于人造物的智能行为,包括知觉、推理、学习、交流和在复杂环境中的行为尼尔逊(Nilsson)人工智能属于计算机科学的一个分支,旨在设计智能的计算机系统,也就是说,对照人类在自然语言理解、学习、推理问题求解等方面的智能行为,设计的系统应呈现出与之类似的特征巴尔(Barr)费根鲍姆(Feigenbaum)本书认为人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能知识体系涉及多个学科,包括数学、逻辑学、归纳学、统计学、系统学、控制学、计算机科学等1.1.2人工智能的要素大数据、算力、算法作为输入,只有在实际的场景中进行输出,才能体现出实际价值场景智能都蕴含在大数据中,数据量越大,智能程度越高人工智能为人工智能提供了基本的计算能力的支撑算力是实现人工智能的根本途径,是挖掘数据智能的有效方法算法1.1.3人工智能的类型弱人工智能通用人工智能强人工智能超级人工智能人工智能的类型1.1.3人工智能的类型强人工智能与弱人工智能是指能够完全取代人类工作的人工智能,它具有自我思考和学习能力,能够模仿人类的决策和行为。强人工智能的目标是创造能够像人类一样思考和感知的智能机器。与弱人工智能不同,强人工智能具有学习、适应性、创造性和自主性等特点,能够处理复杂的问题,并提供创新的解决方案。它使用一系列的算法和技术,如机器学习、深度学习、自然语言处理、计算机视觉等,来模拟人类的思维和行为。强人工智能是指不能制造出真正地推理和解决问题的智能机器,这些机器只不过看起来像是智能的,但并不具备真正的智能和自主意识。弱人工智能有许多应用,包括问题求解、逻辑推理与定理证明、自然语言理解、专家系统、机器学习、人工神经网络、机器人学、模式识别、机器视觉等。弱人工智能1.1.3人工智能的类型通用人工智能和超级人工智能即通用人工智能,是一种能够执行与人类相当或超越人类的广泛认知任务的人工智能系统。AGI的目标是具备广泛的认知能力,能够在多种不同的任务和环境中表现出高度的灵活性和适应性。AGI被认为是强人工智能的一种形式,旨在实现类人智能和自学能力,使其能够执行训练或开发目的之外的任务AGI(ArtificialGeneralIntelligence)即超级人工智能,是人工智能领域中的巅峰之作。它指的是一种智力水平远超人类的机器智能,具备前所未有的自主学习、创新能力和问题解决能力ASI不仅拥有比人类更强大的计算能力、学习能力,还能在创造力、情感理解等方面超越人类ASI(ArtificialSuperIntelligence)1.1.3人工智能的类型不同人工智能类型之间的关系弱人工智能通用人工智能超级人工智能强人工智能弱人工智能是实现通用人工智能和超级人工智能的基础。通过设计和训练弱人工智能系统,可以逐步提高其性能和能力,最终实现更高级别的智能。强人工智能包括通用人工智能和超级人工智能两个阶段。通用人工智能是弱人工智能向超级人工智能过渡的中间阶段,它具备了更广泛的智能能力,但仍未达到超越人类智能的水平。超级人工智能则是通用人工智能发展的一个可能结果,代表了人工智能技术的最高水平,是人工智能发展的终极形态。如图所示。实现基础发展阶段可能结果1.2人工智能的发展历程1.2人工智能的发展历程图灵测试人工智能的诞生人工智能的发展阶段未来人工智能发展的五个级别1.2.1图灵测试1950年,“计算机之父”和“人工智能之父”艾伦·图灵(如图)发表了论文《计算机器与智能》,这篇论文被誉为人工智能科学的开山之作在这篇论文中,图灵提出了鉴别机器是否具有智能的方法,这就是人工智能领域著名的“图灵测试”1.2.2人工智能的诞生1956年8月,在美国达特茅斯学院举办的人工智能夏季研讨会(如图),是人工智能领域具有里程碑意义的一次重要会议1.2.2人工智能的诞生在这次会议上,“人工智能”这个词汇被约翰.麦卡锡(如图)首次提出达特茅斯会议被称为“人工智能的开端”,1956年也被称为“人工智能元年”1.2.3人工智能的发展阶段1.2.4未来人工智能发展的五个级别1.3人工智能的影响1.3人工智能的影响人工智能对工作、生活等方面的影响人工智能开启科学研究“第五范式”人工智能开启“人机共生”新时代1.3.1人工智能对工作、生活等方面的影响影响生活方式的变革环境保护与可持续发展社会伦理与隐私保护工作模式的转变经济结构的优化与产业升级教育领域的革新010205040603影响1.3.1人工智能对工作、生活等方面的影响我国著名的互联网企业家、360集团创始人周鸿祎(如图)在2025年2月认为,2025年将是人工彻底改变世界的第一年,并且预测未来几年人工智能对我们工作和生活将带来如下方面的影响和变化:会用AI的人会逐渐淘汰不会用AI的人。AI将极大提升人类获取信息的效率。AI手机开始普及,AI语音助理成为标配,改变人类使用手机的方式。AI眼镜会成为最时髦的可穿戴设备。自动驾驶成为汽车的标配。AI智能管家走入千家万户。AI补课老师普及,补课不用再去上补习班。更多的人开始利用AI创造收入。1.3.2人工智能开启科学研究“第五范式”图灵奖获得者、著名数据库专家吉姆·格雷(JimGray)博士观察并总结,人类自古以来在科学研究上先后历经了实验科学、理论科学、计算科学和数据密集型科学四种范式1.3.2人工智能开启科学研究“第五范式”在科学研究上,AI展现出了令人瞩目的应用成果,极大程度帮助了科研工作者提升科研工作的质效,预示着“AIforScience”(或称为“智能科学”)正在成为赋能科学研究的“第五范式”(即利用人工智能加速科学发现的新方法)AI对科学研究的变革最具标志性的事件,就是2024年诺贝尔奖的三个自然科学领域奖项中,AI相关的奖项就占两个2024年诺贝尔奖官方插画——物理奖及化学奖获得者1.3.3人工智能开启“人机共生”新时代当前AI技术进步的速度远超预期,令众多研究者感到惊讶我们有必要进一步反思和总结:人们应该以什么样的态度去面对AI及其所代表的机器智能?应该建立什么样的新型人机关系?在这一关系中,人类能否掌握主动权的关键,日益聚焦到以下两个问题上:一是越来越强大的机器智能能否遵循人类的目的和意志,朝着对人类友善、负责任的方向发展,确保不脱离人类的掌握而走向“失控”二是人类能否未雨绸缪,跟上机器智能的发展和进化速度,有能力与其进行沟通与协作,促成一种更高阶的人机共生关系乃至人机文明1.3.3人工智能开启“人机共生”新时代根据财新智库联合上海交通大学发布的报告,在人工智能新一轮大发展的浪潮之下,人们需要建立起新型的“三线”人机关系观,具体表现为:人机协作是基准线人机共生是趋势线“人在机器之上”是底线1.4人工智能思维1.4人工智能思维
(1)每个人都应了解人工智能的基础运行模式(2)具备区分人的能力和机器的能力,明确人和机器的边界(3)需要拥有和人工智能协作的能力,懂得如何运用人工智能。人工智能教母、美国斯坦福大学李飞飞教授(如图)建议,美国斯坦福大学重新调整招生标准,就招收美国前两千名最善于用AI解决问题的学生,这就是大家未来的方向,掌握AI,利用AI解决实际问题,从辅助学习开始,到解决生活问题、现实问题和世界难题谢谢观看!林子雨副教授厦门大学附录A:主讲教师林子雨简介单位:厦门大学计算机科学与技术系E-mail:ziyulin@个人网页:/post/linziyu数据库实验室网站:主讲教师:林子雨林子雨,男,1978年出生,博士(毕业于北京大学),全国高校知名大数据教师,入选“2021年高校计算机专业优秀教师奖励计划”。现为厦门大学计算机科学与技术系副教授,厦门大学信息学院实验教学中心主任,曾任厦门大学信息科学与技术学院院长助理、晋江市发展和改革局副局长。中国计算机学会数据库专业委员会执行委员,中国计算机学会信息系统专业委员会执行委员。国内高校首个“数字教师”提出者和建设者,厦门大学数据库实验室负责人,厦门大学云计算与大数据研究中心主要建设者和骨干成员,2013年度、2017年度、2020年度和2023年度厦门大学教学类奖教金获得者,荣获2024年福建省高等教育教学成果奖特等奖(个人排名第七)、2022年福建省高等教育教学成果奖特等奖(个人排名第一)、2018年福建省高等教育教学成果奖二等奖(个人排名第一)、2018年国家精品在线开放课程、2021年国家级线上一流本科课程、2020年国家级线上一流本科课程。主要研究方向为数据库、数据仓库、数据挖掘、大数据、云计算和物联网,并以第一作者身份在《软件学报》《计算机学报》和《计算机研究与发展》等国家重点期刊以及国际学术会议上发表多篇学术论文。作为项目负责人主持的科研项目包括1项国家自然科学青年基金项目(No.61303004)、1项福建省自然科学青年基金项目(No.2013J05099)和1项中央高校基本科研业务费项目(No.2011121049),主持的教改课题包括1项2016年福建省教改课题、1项2016年教育部产学协作育人项目、1项2024年教育部产学协作育人项目。编著出版了《大数据技术原理与应用》等18本大数据与人工智能系列教材,被国内1000多所高校采用;建设了国内高校首个大数据课程公共服务平台,为教师教学和学生学习大数据课程提供全方位、一站式服务,年访问量超过400万次,累计访问量超过2800万次。大数据系列MOOC课程入选“2023年教育部国家智慧教育公共服务平台应用典型案例”。附录B:大数据学习路线图大数据学习路线图访问地址:/post/10164/附录C:林子雨大数据系列教材了解全部教材信息:/post/bigdatabook/附录D:《人工智能通识教程》林子雨
主编《人工智能通识教程》人民邮电出版社ISBN:978-7-04-064880-52025年6月第1版,定价:39.9元
教材官网:/post/ai/本书详细阐述了培养具有人工智能(AI)素养的综合型人才所需要的相关知识储备。作为通识类课程教材,本书在确定知识布局时,紧紧围绕通识教育核心理念,系统介绍人工智能相关知识,努力培养学生的AI思维和AI能力。全书共9章,内容包括信息与计算机基础、人工智能概述、人工智能与其他新兴技术的关系、大模型:人工智能的前沿、智能体、具身智能、AIGC应用与实践、AI智能办公、人工智能伦理等。本书以“零代码”学习人工智能为原则,使用AIGC工具解决学习、工作、生活中的各种问题。书中包含了大量生动、有趣、实用的实战案例,可以让读者切身感受人工智能的强大功能,培养读者使用AI工具解决实际问题的能力。厦门大学数据库实验室和金山WPS校企合作教材附录E:《数字素养通识教程》林子雨编著《数字素养通识教程——大数据与人工智能时代的计算机通识教育》人民邮电出版社ISBN:978-7-115-65946-02025年1月第1版,定价:59.8元
教材官网:/post/digital-literacy/15年计算机教学生涯感悟升华,15本计算机畅销教材知识凝练数字时代的大学计算机公共课教材,重构大学计算机公共课知识体系深刻变革传统大学计算机通识教育,培养学生计算思维、数据思维和AI思维附录F:《大数据导论(通识课版,第2版)》教材高等教育出版社
2024年7月第2版ISBN:978-7-04-062466-3定价:39.50元
教材官方网站:/post/bigdataintroduction2/0503020104引导学生步入大数据时代,积极投身大数据的变革浪潮之中了解大数据概念,培养大数据思维,养成数据安全意识认识大数据伦理,努力使自己的行为符合大数据伦理规范要求熟悉大数据应用,探寻大数据与自己专业的应用结合点激发学生基于大数据的创新创业热情开设全校公共选修课的优质教材,本课程旨在实现以下几个培养目标:附录G:《大数据与人工智能导论(通识课版)》《大数据与人工智能导论(通识课版)》版次:2025年1月第1版林子雨
编著,人民邮电出版社
ISBN:978-7-115-65696-4定价:59.8元
教材官网:/post/bigdata-ai-introduction/本书详细阐述了培养具有数字素养的综合型人才所需要的相关知识储备。作为通识类课程教材,本书在确定知识布局时,紧紧围绕通识教育核心理念,系统介绍大数据、云计算、物联网、人工智能、区块链、元宇宙等技术的相关知识,努力培养学生的数字素养。全书共9章,内容包括大数据概述、大数据技术、大数据应用、大数据基础知识、人工智能、大模型:人工智能的前沿、AIGC应用与实践、新兴数字技术、新兴数字技术的伦理问题。为了避免陷入空洞的理论介绍,本书在很多章节都融入了丰富的案例,这些案例就发生在我们生活的数字时代,很具有代表性和说服力,能够让学生直观感受相应理论的具体内涵。附录H:《大数据导论(第2版)》教材林子雨编著《大数据导论(第2版)》人民邮电出版社
ISBN:978-7-115-64185-4定价:59.80元2024年7月教材官方网站:/post/bigdata-introduction2/开设大数据专业导论课的优质教材,本书详细阐述了培养复合型大数据专业人才所需要的大数据相关知识。全书共10章,内容包括:大数据概述大数据与其他新兴技术的关系大数据基础知识大数据应用大数据硬件环境数据采集与预处理数据存储与管理数据处理与分析数据可视化大数据分析综合案例在大数据基础知识部分,本书详细介绍了与培养学生的数据素养相关的知识,包括大数据安全、大数据思维、大数据伦理、数据共享、数据开放和大数据交易。附录I:《大数据技术原理与应用(第4版)》教材《大数据技术原理与应用——概念、存储、处理、分析与应用(第4版)》林子雨编著,人民邮电出版社
ISBN:978-7-115-64181-6定价:65元2024年8月教材官方网站:/post/bigdata4国内高校第一本系统介绍大数据知识的专业教材,本书系统介绍大数据的相关知识,分为大数据基础篇、大数据存储与管理篇、大数据处理与分析篇、大数据应用篇。全书共14章,内容包含:本书在Hadoop、HDFS、HBase、MapReduce、Hive、Spark和Flink等相关章安排了入门级的实验,以便读者能更好地学习和掌握大数据的关键技术。大数据概述大数据处理架构Hadoop分布式文件系统HDFS分布式数据库HBaseNoSQL数据库云数据库MapReduceHadoop再探讨数据仓库HiveSpark流计算Flink图计算大数据应用附录J:《大数据基础编程、实验和案例教程(第3版)》与《大数据技术原理与应用(第4版)》教材配套的唯一指定实验指导书林子雨编著,清华大学出版社
ISBN:978-7-302-66922-7
定价:69元
2024年8月第3版《大数据基础编程、实验和案例教程(第3版)》深入浅出,去粗取精,丰富的代码实例帮助快速掌握大数据基础编程方法步步引导,循序渐进,详尽的安装指南为顺利搭建大数据实验环境铺平道路0102精心设计,巧妙融合,八套大数据实验题目促进理论与编程知识的消化和吸收03结合理论,联系实际,大数据课程综合实验案例精彩呈现大数据分析全流程04附录K:《数据采集与预处理(第2版)》详细阐述了大数据领域数据采集与预处理的相关理论和技术林子雨编著,人民邮电出版社2025年1月
978-7-115-65728-2
定价:69.80元教材官网:/post/data-collection2/全书共8章,内容包括:概述大数据实验环境搭建网络数据采集分布式消息系统Kafka日志采集系统Flume数据仓库中的数据集成ETL工具Kettle使用pandas进行数据清洗本书在网络数据采集、Kafka、Flume、Kettle、pandas等重要章节安排了丰富的实践操作,以便读者更好地学习和掌握数据采集与预处理的关键技术。附录L:《Python程序设计基础教程(微课版)》教材:林子雨,赵江声,陶继平.《Python程序设计基础教程(微课版)》人民邮电出版社,2022年2月.教材官网(获取讲义PPT、代码等):
/post/python/
实验手册:林子雨,郑海山.《Python程序设计实验指导与习题解答》.人民邮电出版社,2022年4月.实验手册官网(获取代码等):/post/python-experiment/附录M:《Python程序设计基础(通识课版)》教材:林子雨.《Python程序设计基础(通识课版)》人民邮电出版社,2025年2月.教材官网(获取讲义PPT、代码等):
/post/python-general/
教材ISBN:978-7-115-65678-0定价:59.8元本书详细介绍了获得Python基础编程能力所需要掌握的各方面技术。全书共11章,内容包括Python语言概述、基础语法知识、程序控制结构、序列、函数、模块、异常处理、文件和数据库操作、常用的标准库和第三方库、基于Matplotlib的数据可视化、网络爬虫等。本书每个章节都安排了入门级的编程实践操作,以便读者更好地学习和掌握Python编程方法。本书官网免费提供了全套的在线教学资源,包括讲义PPT、源代码、软件、数据集等。附录N:《Python数据分析、挖掘与可视化》教材:林子雨
编著《Python数据分析、挖掘与可视化》人民邮电出版社,2025年5月.教材官网(获取讲义PPT、代码等):/post/python-analysis/教材ISBN:978-7-115-66088-6定价:59.8元数据分析能够帮助人们深入洞察数据的内在规律和趋势,提取有价值的信息,为决策提供科学依据。在当今信息爆炸的时代,数据分析已成为各行各业不可或缺的技能。本书通过丰富的案例帮助读者快速掌握Python数据分析的核心技能,提高数据处理和分析的能力,从而更好地应对学习和工作中的挑战。全书共10章,内容包括Python语言概述、基础语法知识、程序控制结构、序列、函数、文件和数据库操作、数据分析基础工具NumPy、基于Matplotlib的数据可视化、基于pandas的数据预处理和分析、基于sklearn的机器学习。附录O:《Spark编程基础(Scala版,第2版)》《Spark编程基础(Scala版,第2版)》林子雨,赖永炫,陶继平
编著,人民邮电出版社
ISBN:978-7-115-59501-0
教材官网:/post/spark2/本书以Scala作为开发Spark应用程序的编程语言,系统介绍了Spark编程的基础知识。全书共9章,内容包括:大数据技术概述Scala语言基础Spark的设计与运行原理Spark环境搭建和使用方法RDD编程SparkSQLSparkStreamingSparkMLlib本书每个章节都安排了入门级的编程实践操作,以便读者更好地学习和掌握Spark编程方法。本书官网免费提供了全套的在线教学资源,包括讲义PPT、习题、源代码、软件、数据集、授课视频、上机实验指南等。披荆斩棘在大数据丛林中开辟学习捷径填沟削坎为快速学习Spark技术铺平道路深入浅出有效降低Spark技术学习门槛资源全面构建全方位一站式在线服务体系附录P:《Spark编程基础(Python版,第2版)》《Spark编程基础》(Python版,第2版)林子雨,郑海山,赖永炫
编著,人民邮电出版社
ISBN:978-7-115-64403-9
出版发行,教材官网:/post/spark-python2/本书以Python作为开发Spark应用程序的编程语言,系统介绍了Spark编程的基础知识。全书共9章,内容包括:大数据技术概述Spark的设计与运行原理大数据实验环境搭建Spark环境搭建和使用方法RDD编程SparkSQLSparkStreamingSparkMLlib本书在非理论的章节都安排了入门级的编程实践操作,以便读者更好地学习和掌握Spark编程方法。本书官网免费提供了全套的在线教学资源,包括讲义PPT、习题、源代码、软件、数据集、授课视频、上机实验指南等。披荆斩棘在大数据丛林中开辟学习捷径填沟削坎为快速学习Spark技术铺平道路深入浅出有效降低Spark技术学习门槛资源全面构建全方位一站式在线服务体系SparkMLlib附录Q:《数据库系统原理(微课版)》《数据库系统原理(微课版)》版次:2024年4月第1版林子雨编著,人民邮电出版社
ISBN:978-7-115-63182-4
定价:69.80元
教材官网:/post/database/本书对数据库系统的概念、原理、技术和方法进行了系统和全面的阐述。全书共14章,内容包括:本书在关系数据库标准语言SQL、关系数据库编程、关系数据库安全和保护、分布式数据HBase、键值数据库Redis等重要章节安排了丰富的实践操作,以便读者更好地学习和掌握数据库技术。数据库概述关系数据库关系数据库标准语言SQL关系数据库编程关系数据库安全和保护关系数据库的规范化理论关系数据库设计NoSQL数据库分布式数据HBase文档数据库MongoDB键值数据库Redis云数据库数据仓库和数据湖SQL与大数据附录R:《Flink编程基础(Java版)》《Flink编程基础(Java版)》版次:2024年7月第1版林子雨编著,人民邮电出版社
ISBN:978-7-115-64
