致同学
亲爱的同学:
人工智能Artificial Intelligence 正在全球迅速崛起, 已经影响了我们生活的方方面面, 你感受到了吗? 2016 年与2017 年由于阿尔法狗AlphaGo 与阿尔法元AlphaGo Zero 以无可争辩的能力战胜了李世乭、柯洁等人类围棋高手而名噪一时; 在无人驾驶等领域, 人工智能也大显身手, 且显示出越来越强的能力; 图像识别、语音识别技术的日益成熟已给人们的生活带来极大的便利。由此, 人们才感受到人工智能的时代已经到来了, 而且, 改变我们生活的步伐会越来越快。
人类生活在自然之中, 自然是我们的母亲, 与自然和睦相亲是人类唯一的生存之道。母亲帮助我们将手从爬行中解放出来, 从此, 人类就有了极大的自由发展空间。当然, 人类不会满足于手的解放,在数千年的发展中, 一直在试图发展机械能以突破人类体力的局限; 发展各种感知器件, 以实现人类在感知觉方面的突破; 也一直试图解开大脑的秘密, 寻求大脑解放之途。
经过数千年的努力, 人类在这些方面已经取得了巨大的成就。在劳动中, 我们的祖先发明了各种工具, 大大地解放了人类的体力, 提高了劳动的效率。然而, 人类并没有满足这些成就, 在体力得到一定程度解放的同时, 人工智能由此应运而生。
人工智能是从图灵提出图灵测试开始的。艾伦图灵Alan Turing, 英国著名的数学家和逻辑学家, 被称为计算机科学之父、人工智能之父, 是计算机逻辑的奠基者, 曾协助英国军方破解德国的著名密码系统谜Enigma, 帮助盟军取得了二战的胜利。他提出的图灵机和图灵测试等概念, 是计算机科学和人工智能发展的重要基石, 为纪念其在计算机领域的卓越贡献, 人们以他的名字设立了图灵奖。以图灵为代表的先驱科学家们开创了一个创新的学科人工智能。
风云际会, 潮起潮落, 在数十年的发展中, 人工智能有过高潮, 也有过低谷, 但是, 人类的希望之火从未熄灭。在21 世纪的第二个十年, 人工智能终于迎来了指数式的增长。2017 年7 月, 我国国务院发布《新一代人工智能发展规划》, 特别强调加快人工智能创新应用。文件要求: 利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革, 构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系; 开展智能校园建设, 推动人工智能在教学、管理、资源建设等全流程应用; 广泛开展人工智能科普活动, 实施全民智能教育项目, 在中小学阶段设置人工智能相关课程; 支持开展人工智能竞赛,开发立体综合教学场、基于大数据智能的在线学习教育平台。这就对人工智能教育提出了新的
任务。
商汤科技是我国人工智能领域的独角兽, 在该领域有着丰富的积累。2017 年11 月, 商汤与上海市政府签订战略合作协议, 目标是使上海成为全球人工智能发展的战略高地。作为有着高度社会良知与责任担当的企业, 商汤深知普及人工智能的价值, 也在2017 年11 月, 商汤决定与华东师范大学慕课中心合作, 邀请华东师范大学二附中、上海交大附中、上海七宝中学、上海格致中学、上海市西中学、上海晋元中学教师共同编写人工智能的教材高中版。
与你读到过的其他教材不同, 本教材以手脑结合为主要学习方式, 在给你提供必要的基础知识之后, 就需要你动手做一些实验, 特别希望你发挥独特的想象力, 设计在你高中阶段有限的时间中有可能完成的项目, 并动手将其转化为独具特色的作品。相信你在这一过程中能够享受到创造的无穷乐趣。
当然, 人工智能是一技术含量极高的领域, 尤其是一些用到高等数学的算法, 可能已经超出了你已学过的范围, 有些甚至超出了大学本科的范围, 为使你能深入了解人工智能的原理, 本教材对这些算法只做定性的介绍, 其定量的部分留待你以后再学。商汤已将这些算法开放在其教学实验平台之中, 供你在动手时调用。
作为实验教材, 错误与不当之处在所难免, 欢迎同学们在使用过程中提出批评与改进建议。本教材的目标是: 让同学们学会像科学家一样思考。纠错是科学取得进展的基本途径, 美国著名心理学家马斯洛A.H.Maslow 说过: 要做的唯一有气魄的事似乎就是不要害怕错误, 投身进去, 尽力而为, 以期能从大错到纠正它们的过程中学到足够的东西。?本教材的编者深以为然, 更期盼着阅读本教材的同学能以更大的勇气去创新与创造。
编者
2018 年3 月
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