信息技術(shù)與人工智能

● 內(nèi)容全面，解析透徹

系統(tǒng)闡述信息技術(shù)與人工智能的核心技術(shù)，構(gòu)建堅實知識體系

● 表述明確，結(jié)合實際

結(jié)合相關(guān)領(lǐng)域的熱點問題，以科普性、技術(shù)性的形式講解內(nèi)容

● 資源豐富，方便教學

圖文并茂，配有用于教學的PPT 與電子課件，幫助理解和學習

當前，隨著IT技術(shù)在社會生活各個領(lǐng)域的應用和普及，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在全面重塑現(xiàn)代社會的各個領(lǐng)域。信息技術(shù)與人工智能涵蓋多個研究領(lǐng)域，實踐性強，尤其是科學技術(shù)發(fā)展迅速，技術(shù)更新周期越來越短，導致原有教材滯后于技術(shù)發(fā)展。目前，針對高職高專院校普及信息技術(shù)與人工智能通識教育的教材并不多，為此我們組織編寫了具有通識教育特色的信息技術(shù)與人工智能教材。本書意在讓讀者能夠?qū)π畔⒓夹g(shù)與人工智能有一個比較全面的了解，對現(xiàn)代信息技術(shù)的應用有初步認識。本書按照信息技術(shù)的知識領(lǐng)域劃分為7章。內(nèi)容包括：現(xiàn)代信息技術(shù)概述、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息安全、大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、鴻蒙操作系統(tǒng)等。把目前信息技術(shù)與人工智能領(lǐng)域的熱點問題以科普性、技術(shù)性的形式進行敘述，最大限度地滿足不同層次讀者的需求。

本書從學生學習信息技術(shù)與人工智能的實際學習需求出發(fā)，以新技術(shù)的應用為導向，堅持理論聯(lián)系實際的根本原則。編者針對非計算機專業(yè)學生的特點，結(jié)合多年從事大學生計算機基礎(chǔ)課程教學的經(jīng)驗，編寫了本書。本書由王錦任主編，由王毅、李宇、楊毅、秦凱、付超任副主編，秦凱審讀了本書的內(nèi)容，付超提供了本書的技術(shù)支持。具體編寫分工為第1章、第4章、第5章由王錦編寫，第2章由王毅編寫，第3章由李宇編寫，第6章由楊毅編寫，附錄由秦凱編寫。尤其感謝東軟熙康健康科技有限公司技術(shù)經(jīng)理付超在本書編寫中給予的專業(yè)技術(shù)支持、提供的相關(guān)案例。本書在編寫過程中得到了教研室其他老師的大力支持和幫助，他們提出了許多寶貴的意見和建議，在此表示感謝。

由于編者水平有限，書中難免有錯誤或不妥之處，懇請廣大讀者批評指正。編者電子郵箱：860021799@qq.com。

前言

第1章 現(xiàn)代信息技術(shù)概述 1
1.1 信息技術(shù)簡介 1
1.1.1 信息技術(shù)的定義 1
1.1.2 信息技術(shù)的發(fā)展 1
1.1.3 信息技術(shù)的分類 2
1.2 現(xiàn)代信息技術(shù)的應用 4
1.2.1 物聯(lián)網(wǎng) 4
1.2.2 信息安全 5
1.2.3 大數(shù)據(jù)技術(shù) 5
1.2.4 人工智能技術(shù) 7
1.2.5 虛擬現(xiàn)實技術(shù) 8
1.3 信息技術(shù)的未來 9
思考題 10
第2章 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 11
2.1 物聯(lián)網(wǎng)概述 11
2.1.1 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展背景 11
2.1.2 物聯(lián)網(wǎng)的定義 12
2.1.3 物聯(lián)網(wǎng)的應用范圍 12
2.2 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) 12
2.2.1 感知層 13
2.2.2 網(wǎng)絡(luò)層 13
2.2.3 應用層 13
2.3 物聯(lián)網(wǎng)自動識別技術(shù) 14
2.3.1 條形碼 14
2.3.2 RFID 16
2.3.3 近場通信技術(shù) 18
2.3.4 生物識別技術(shù) 19
2.4 物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù) 20
2.4.1 傳感器概述 21
2.4.2 無線傳感網(wǎng) 23
2.5 物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù) 25
2.5.1 有線接入技術(shù) 25
2.5.2 無線接入技術(shù) 27
2.6 物聯(lián)網(wǎng)典型應用 33
2.6.1 智慧交通 33
2.6.2 智慧醫(yī)療 34
2.6.3 智慧農(nóng)業(yè) 36
思考題 37
第3章 信息安全 38
3.1 信息安全概述 38
3.1.1 信息安全的定義 38
3.1.2 信息安全的目標 39
3.1.3 信息安全的重要性 40
3.2 常見的威脅和風險 42
3.2.1 惡意軟件 42
3.2.2 網(wǎng)絡(luò)攻擊 47
3.2.3 內(nèi)部威脅 49
3.3 密碼學基礎(chǔ) 51
3.3.1 凱撒加密 51
3.3.2 對稱加密和非對稱加密 52
3.3.3 哈希函數(shù) 55
3.4 認證和授權(quán) 58
3.4.1 用戶身份驗證 58
3.4.2 訪問控制 60
3.5 信息安全的新趨勢 61
3.5.1 人工智能與機器學習在信息安全中的
應用 61
3.5.2 人工智能與機器學習在信息安全中的
威脅 62
3.5.3 量子密碼學 63
思考題 64
第4章 大數(shù)據(jù) 65
4.1 大數(shù)據(jù)簡介 65
4.1.1 數(shù)據(jù)的定義 65
4.1.2 大數(shù)據(jù)的定義 66
4.1.3 大數(shù)據(jù)的特征 66
4.2 大數(shù)據(jù)應用的基本技術(shù) 67
4.2.1 數(shù)據(jù)采集技術(shù) 67
4.2.2 數(shù)據(jù)存儲技術(shù) 69
4.2.3 數(shù)據(jù)處理技術(shù) 70
4.2.4 數(shù)據(jù)分析與挖掘技術(shù) 70
4.2.5 數(shù)據(jù)管理與治理技術(shù) 72
4.3 大數(shù)據(jù)的發(fā)展歷程 74
4.3.1 數(shù)據(jù)收集時期 74
4.3.2 數(shù)據(jù)分析時期 74
4.3.3 大數(shù)據(jù)時代 75
4.3.4 大數(shù)據(jù)的發(fā)展與智能時期 75
4.4 大數(shù)據(jù)的應用 75
4.4.1 商業(yè)領(lǐng)域 75
4.4.2 金融領(lǐng)域 76
4.4.3 醫(yī)療健康領(lǐng)域 77
4.4.4 交通領(lǐng)域 78
4.4.5 教育領(lǐng)域 79
4.4.6 制造業(yè)領(lǐng)域 80
4.4.7 城市建設(shè)與管理領(lǐng)域 81
4.4.8 科學研究領(lǐng)域 82
4.5 大數(shù)據(jù)技術(shù)與其他信息技術(shù)的關(guān)系 83
4.5.1 大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng) 83
4.5.2 大數(shù)據(jù)與云計算 84
4.5.3 大數(shù)據(jù)與人工智能 85
4.5.4 大數(shù)據(jù)與區(qū)塊鏈 86
4.5.5 大數(shù)據(jù)與5G 87
思考題 88
第5章 人工智能 89
5.1 人工智能概述 89
5.1.1 人工智能之父 89
5.1.2 人工智能的定義 90
5.1.3 人工智能的發(fā)展 91
5.1.4 人工智能的學派 96
5.1.5 人工智能的編程語言 97
5.1.6 人工智能與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的綜合
應用 100
5.2 人工智能的關(guān)鍵技術(shù) 104
5.2.1 機器學習 104
5.2.2 深度學習 109
5.3 圖像識別技術(shù) 111
5.3.1 圖像識別技術(shù)概述 111
5.3.2 人臉識別技術(shù) 112
5.3.3 OCR技術(shù) 115
5.3.4 圖像識別的應用領(lǐng)域 116
5.4 語音識別 120
5.4.1 語音識別概述 120
5.4.2 語音識別技術(shù)的原理 121
5.4.3 語音識別技術(shù)的發(fā)展歷程 122
5.4.4 語音識別技術(shù)的算法 122
5.4.5 語音識別系統(tǒng)的工作流程 124
5.4.6 聲紋識別 126
5.4.7 聲紋識別的技術(shù)原理 127
5.4.8 聲紋識別的優(yōu)點 127
5.4.9 聲紋識別的應用領(lǐng)域 128
5.5 自然語言處理 129
5.5.1 自然語言處理概述 129
5.5.2 自然語言處理的發(fā)展過程 129
5.5.3 自然語言處理的關(guān)鍵技術(shù) 130
5.5.4 自然語言處理的應用領(lǐng)域 131
5.5.5 企業(yè)級自然語言處理平臺的
優(yōu)勢 131
5.5.6 自然語言處理技術(shù)的發(fā)展趨勢 132
5.6 知識圖譜 133
5.6.1 知識圖譜概述 133
5.6.2 知識圖譜的產(chǎn)生及發(fā)展過程 133
5.6.3 知識圖譜的構(gòu)成及作用 134
5.6.4 知識圖譜的應用領(lǐng)域 134
5.6.5 知識圖譜的體系結(jié)構(gòu) 135
5.6.6 知識圖譜的發(fā)展歷程 136
5.6.7 知識圖譜的應用領(lǐng)域 136
思考題 140
第6章 虛擬現(xiàn)實技術(shù) 141
6.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述 141
6.1.1 虛擬現(xiàn)實的歷史 141
6.1.2 虛擬現(xiàn)實的含義及特征 146
6.1.3 增強現(xiàn)實的含義及特征 147
6.1.4 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的組成與分類 148
6.2 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 150
6.2.1 環(huán)境建模技術(shù) 150
6.2.2 立體顯示技術(shù) 151
6.2.3 人機自然交互技術(shù) 153
6.2.4 碰撞檢測技術(shù) 155
6.3 虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的常用設(shè)備 155
6.3.1 建模設(shè)備 155
6.3.2 頭戴式顯示設(shè)備 156
6.3.3 CAVE系統(tǒng) 159
6.3.4 其他交互設(shè)備 160
6.4 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用 161
6.4.1 醫(yī)療和教育領(lǐng)域 162
6.4.2 工業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域 164
6.4.3 航天和軍事領(lǐng)域 165
6.4.4 休閑和娛樂領(lǐng)域 167
思考題 168
第7章 鴻蒙操作系統(tǒng) 169
7.1 鴻蒙操作系統(tǒng)概述 169
7.1.1 鴻蒙操作系統(tǒng)的定義 169
7.1.2 鴻蒙操作系統(tǒng)的核心理念 169
7.1.3 鴻蒙生態(tài)應用開發(fā)核心概念 171
7.2 鴻蒙操作系統(tǒng)的發(fā)展史 172
7.2.1 HarmonyOS 1.0 172
7.2.2 HarmonyOS 2.0 173
7.2.3 HarmonyOS 3.0 174
7.2.4 HarmonyOS 4.0 176
7.2.5 HarmonyOS NEXT 178
7.2.6 鴻蒙與安卓 180
7.3 鴻蒙生態(tài)應用核心技術(shù)理念 182
7.3.1 一次開發(fā)，多端部署 182
7.3.2 可分可合，自由流轉(zhuǎn) 189
7.3.3 統(tǒng)一生態(tài)，原生智能 190
思考題 192
附錄 思考題答案 193
參考文獻 200

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13. 交換路由技術(shù)（微課版） [喻林 卞孝麗]
14. 新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應用 [路立勛 周寶]
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17. 用英語講中國金句（微課版） [白陽明　編著]
18. 大學計算機基礎(chǔ)上機實踐教程（第八版） [主編 羅奕 錢前]
19. 線性代數(shù)（第三版） [主編 江志超]
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22. 長江經(jīng)濟帶上游白酒文化旅游數(shù)字化融合創(chuàng)新研究 [李杰 著]
23. 大學計算機基礎(chǔ)案例教程（第五版） [主編 張小雨 吳瀚霖]
24. 體育與健康 [主編 劉傳棟 ]
25. 人工智能物聯(lián)網(wǎng)應用（基于樹莓派） [主編 陳少鋒 馮健明 郭曉花]
26. 大學生勞動教育 [蹇興超　陳秀泉]
27. 村鎮(zhèn)生活污水處理適用技術(shù)及工程示范 [劉秉濤 李發(fā)站 陳偉勝 著]
28. 網(wǎng)絡(luò)管理員5天修煉 （適配第6版考綱） [朱小平 施游 編著]
29. 全球科技新知精選：看前沿科技學英文 [王瓊　曹陽　編譯]
30. 信息技術(shù)基礎(chǔ)（WPS Office） [陽曉霞 周永福 鐘建坤 劉婧莉]