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计算思维与人工智能 主编 聂兰顺 李雪 谷松林 战德臣 高等教育出版社
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商品名称:计算思维与人工智能
ISBN:9787895662841
出版社:高等教育出版社
出版年月
作者:主编 聂兰顺 李雪 谷松林 战德臣
定价:40.00
页码
装帧
版次:1版1次
字数:671 千字
开本
套装书:否

本教材以“计算思维”为核心脉络,通过40讲内容系统构建从计算基础到人工智能前沿的知识体系。前15讲从经典问题切入,深入剖析计算本质、信息编码、硬件实现、程序构造及操作系统等基础概念,奠定计算思维的框架;中间10讲聚焦算法设计、计算复杂性、软件工程与数据管理,揭示规模化问题的解决策略;后15讲拓展至网络技术、大数据分析,并重点探讨机器学习的核心方法、深度学习、Transformer架构与大模型技术,最终落脚于人工智能的创新应用与未来展望。全书以问题驱动、案例贯穿,强调思维方法,帮助读者建立跨领域解决问题的能力。

本书适合作为高等院校计算机、人工智能及相关专业本科生“计算思维导论”“人工智能基础”等课程的教材,也可供对计算逻辑与智能技术感兴趣的非专业学生、职业教育学员及跨领域从业者参考学习,助力读者在智能时代掌握核心认知工具。

前言
第1讲 从小白鼠验毒到数据传输校验?初识计算思维
第2讲 从数学和计算机看方程求解?最基本的计算思维:枚举—计算—验证
第3讲 什么是计算:计算机的理论模型——图灵机
第4讲 从加法自动计算看机器硬件实现——逻辑运算与逻辑门电路
第5讲 数值性信息在机器中怎样处理——机器数与定浮点数
第6讲 从多项式计算规则变化看自动计算——规则与迭代
第7讲 计算系统与程序怎样构造——基本运算与运算组合
第8讲 非数值性信息怎样表示:文字、声音、图像、视频
第9讲 从两种不同的递归函数看规模化计算的规则表达与执行——递归与迭代
第10讲 从学生宿舍管理看存储器——基于编码的管理思维
第11讲 从多项式自动计算看机器程序——编码—指令与机器程序
第12讲 机器程序是如何被执行的——一台典型的计算机
第13讲 化整为零与还零为整看文件存取——计算思维是一种精细化管理思维
第14讲 分工—合作—协同看操作系统——计算思维也体现高水平领导思维
第15讲 如何产生与如何运用大规模计算能力——虚拟化与云计算
第16讲 由0/1指令编写程序到用符号—语句编写程序——机器语言与高级语言
第17讲 高级语言如何编译:如何构造编译器
第18讲 分层次抽象与自动化思维——以操作系统对设备的分层次管理与控制为例
第19讲 从背包问题求解看算法——数学建模与不同算法策略
第20讲 什么是有限时间内能求解——问题的计算复杂性与分类
第21讲 难解性问题求解思维示例——遗传算法
第22讲 算法与计算环境:不同计算环境下的算法设计
第23讲 软件构造方法的演变:函数—对象—组件—服务
第24讲 从软件构造走向软件定义一切
第25讲 世界是怎样被联结在一起的——由机器网络到万物互联
第26讲 对比邮政网络理解互联网协议
第27讲 用户创造内容与万般皆服务——互联网与互联网+思维
第28讲 从“表”的管理看数据库:结构化与非结构化数据管理
第29讲 炒股不看股盘看微博——关联规则挖掘与大数据思维
第30讲 PageRank与基于互联网的对象评价
第31讲 机器是怎样学习的:有监督学习与分类
第32讲 机器是怎样学习的:无监督学习与聚类
第33讲 机器怎样学习:强化学习与搜索决策
第34讲 深度学习是怎样提高智能的:神经网络与深度学习
第35讲 从神经网络到长短期记忆(LSTM)信息与使用控制
第36讲 Transformer:自注意力与理解和生成
第37讲 大模型与生成式人工智能
第38讲 大模型的应用方法——训练调优与提示
第39讲 人工智能与人工智能+X
第40讲 计算之树:大学计算思维与人工智能教育空间

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