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計算思維與人工智慧(第5版高等學校人工智慧通識教育系列教材)

  • 作者：編者:郝興偉|責編:王康
  • 出版社：高等教育
  • ISBN：9787040650792
  • 出版日期：2025/07/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：417
人民幣：RMB 55 元      售價：元
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內容大鋼
    本書是為高等學校非電腦類專業學生編寫的大學電腦基礎教學的教材。本書定位電腦通識教育，教學目標為培養學生計算思維和傳授人工智慧知識，提高學生科學修養、信息素養和電腦應用能力，為各學科與計算學科的交叉融合提供計算學科基礎知識。面向問題求解，以「領域問題＋計算」計算思維培養模式為主線，全面講解問題求解的傳統演算法和人工智慧思想。
    全書共分為八章，分別是：（1）緒論，介紹知識、學習、認知、思維和邏輯等跨學科範疇的通識性知識，闡明計算在科學研究和知識創新中的重要性。（2）計算與電腦，講解現代電子電腦的發明，數據進位、字元編碼，電腦硬體組成，電腦操作系統，電腦網路及物聯網。（3）問題求解與演算法，從方法論的視角介紹問題及問題求解策略與基本過程，講解電腦問題求解的基本過程，演算法及複雜性，以及傳統的問題求解演算法。（4）數據與數據結構，講解數據結構的概念，數據結構在軟體編程中的重要性，講解線性表、樹和圖結構的邏輯結構、物理存儲結構及常用操作演算法。（5）電腦程序，講解電腦程序的概念，編程思想，以及軟體開發的基本過程。以Python語言為例，講解程序設計語言的基本構成及面向對象技術。（6）人工智慧，從技術的視角全面介紹人工智慧的核心技術，包括人工智慧的產生與發展，神經網路，機器學習，深度學習，生成式人工智慧等。（7）人工智慧應用，從應用的視角講自然語言處理、語音技術、電腦視覺、生成式人工智慧。（8）社會發展與科技倫理，講解信息安全、數據隱私和科技論理問題。
作者介紹
編者:郝興偉|責編:王康
目錄
第1章  緒論
  1.1  信息社會與信息素養
    1.1.1  電腦與信息社會
    1.1.2  信息社會的特徵
    1.1.3  個人素質與信息素養
  1.2  人類思維與邏輯學
    1.2.1  知識與科學研究
    1.2.2  人類的思維活動
    1.2.3  邏輯學
  1.3  計算科學與計算思維
    1.3.1  計算與計算科學
    1.3.2  計算思維
  1.4  學科交叉與融合
    1.4.1  物聯網與社會數字化
    1.4.2  無處不在的計算
    1.4.3  學習與知識創新
  1.5  思想的力量與啟示
本章小結
思考題
第2章  計算與電腦
  2.1  數與計算問題
    2.1.1  數的起源
    2.1.2  計算工具
  2.2  電腦的產生和發展
    2.2.1  電子電腦誕生的前夜
    2.2.2  電腦的理論基礎
    2.2.3  計算模型與圖靈機
    2.2.4  電子電腦的誕生
    2.2.5  電腦的發展
  2.3  電腦系統結構
    2.3.1  電腦體系結構
    2.3.2  電腦系統組成
    2.3.3  微型電腦舉例
  2.4  數值表示與字元編碼
    2.4.1  數與進位
    2.4.2  數的原碼、反碼與補碼
    2.4.3  數的定點存儲和浮點存儲
    2.4.4  字元數據與字元編碼
    2.4.5  數據存儲單位
  2.5  電腦系統管理
    2.5.1  電腦操作系統
    2.5.2  處理器管理
    2.5.3  存儲器管理
    2.5.4  文件與外存管理
    2.5.5  設備管理
    2.5.6  人機界面
  2.6  電腦網路
    2.6.1  電腦網路技術
    2.6.2  互聯網與網路服務
    2.6.3  物聯網

本章小結
思考題
第3章  問題求解與演算法
  3.1  問題與問題求解
    3.1.1  領域問題及形式化描述
    3.1.2  問題抽象與數學建模
    3.1.3  電腦求解問題模型
  3.2  演算法與演算法分析
    3.2.1  演算法及其描述
    3.2.2  演算法複雜性分析
  3.3  演算法設計及演算法分類
    3.3.1  演算法設計
    3.3.2  窮舉法
    3.3.3  遞推法
    3.3.4  遞歸法
    3.3.5  回溯法
    3.3.6  迭代法
    3.3.7  分治法
    3.3.8  貪心法
    3.3.9  其他演算法
  3.4  搜索問題與查找演算法
    3.4.1  搜索問題
    3.4.2  順序查找
    3.4.3  折半查找
  3.5  排序問題及排序演算法
    3.5.1  排序問題
    3.5.2  選擇排序
    3.5.3  交換排序
    3.5.4  插入排序
    3.5.5  歸併排序
    3.5.6  基數排序
  3.6  網路搜索問題
    3.6.1  搜索引擎及其工作原理
    3.6.2  PageRank排序演算法
    3.6.3  搜索引擎的啟示
本章小結
思考題
第4章  數據與數據結構
  4.1  數、數據及數據結構
    4.1.1  數與數據的概念
    4.1.2  數據抽象與數據類型
    4.1.3  數據結構
  4.2  線性結構
    4.2.1  排隊問題
    4.2.2  線性表
    4.2.3  堆棧與隊列
  4.3  樹形結構
    4.3.1  博弈與決策問題
    4.3.2  樹形結構
    4.3.3  二叉樹

    4.3.4  常用操作及應用
  4.4  圖結構
    4.4.1  圖的概念
    4.4.2  圖的存儲
    4.4.3  圖的遍歷
    4.4.4  生成樹和最小生成樹
  4.5  應用舉例
    4.5.1  網路與最短通路問題
    4.5.2  工程拓撲排序問題
    4.5.3  工程關鍵路徑問題
本章小結
思考題
第5章  電腦程序
  5.1  電腦程序概述
    5.1.1  自然語言與形式語言
    5.1.2  抽象與電腦程序設計語言
    5.1.3  電腦程序及其分類
    5.1.4  問題約簡與結構化編程
    5.1.5  電腦軟體系統開發
  5.2  Python程序設計語言
    5.2.1  Python簡介
    5.2.2  Python環境安裝與配置
    5.2.3  Python庫
  5.3  Python編程基礎
    5.3.1  Python語言基本符號
    5.3.2  Python程序結構
……
第6章  人工智慧
第7章  人工智慧應用
第8章  社會發展與科技倫理
參考文獻

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