图书前言

前 言

人工智能是计算机科学与技术和信息技术的重要分支,致力于研究与开发用于模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术和应用系统。人工智能技术涵盖了机器学习、深度学习、自然语言处理、计算机视觉等多个子领域。

2025年3月,《政府工作报告——2025年3月5日在第十四届全国人民代表大会第三次会议上》正式提出深入实施“人工智能+”行动;7月31日,国务院常务会议审议通过《国务院关于深入实施“人工智能+”行动的意见》;10月24日,中共中央新闻发布会宣布全面实施“人工智能+”行动,加快人工智能等数智技术创新,强化算力、算法、数据等高效供给。以此为契机,“人工智能+”行动步入快车道,在各行各业的社会生活中深刻影响并改变着人们的生活和工作方式。

随着该行动的深入开展,越来越多的高校师生开始学习人工智能领域的知识,希望使用“人工智能+”的思维方式赋能专业拓展、课程改革,希望将人工智能快速应用到某些场景的程序开发中,用轻度的人类智力投入,在人工智能的辅助之下,实现开发目标多、降低个人程序编写工作难度、提升程序编写工作效率等。为满足广大学生、初级程序开发人员及其他读者在此领域的需求,我们编写了《人工智能程序设计》一书,旨在为读者提供一个简单、易用、容易上手的实例程序编写指南。

【本书主要内容】

第1章 人工智能程序设计的准备知识,介绍了程序设计的概述性知识;程序设计从无到有,由机器语言到高级语言的发展过程;Python语言程序设计环境的安装;VSCode集成开发环境的安装;通义灵码插件的安装;等等。 

第2章 AI程序员编程示例,使用奇偶数判断、小虫爬井、蒙特卡罗法求圆周率等小实例,介绍了如何在AI程序员辅助下进行包括顺序结构、分支结构、循环结构在内的基本程序设计。

第3章 matplotlib的使用,介绍了数据可视化实现方式,包括饼图、折线图、散点图、柱状图的生成方式。

第4章 操作电子办公文档,介绍了电子表格、电子文档的操作方式,包括电子表格、电子文档的读写操作,批量操作电子文档。

第5章 综合练习:词频统计,介绍了NLP的词频统计方法,包括文本预处理方法、jieba切词方案、停用词词典的生成方法、统计数据的可视化表达。

第6章 算法学习,介绍了各种排序方法的可视化对比方式,包括随机数序列的生成方法,冒泡、选择、插入、写入、归并、快速排序的算法生成,使用gif动画方式可视化排序过程的方法。

第7章 图片操作基础,介绍了数字图像处理基本方式,包括位图文件的本质,RGB、BGR、ALPHA通道的意义,打开、保存图片,镂空图片、叠加图片,识别纯色物体,镜像、旋转图片,生成灰度图片、二值图片,改变图片的大小。

第8章 声音处理,介绍了音频文件处理方式,包括音频信号的录制、获取音频信号的时域特征和频域特征,进行降噪处理,文字合成语音。

第9章 AIGC工具的API使用,介绍了调用AIGC工具的API方法,包括DeepSeek的工作方式,使用API从命令行到图形用户界面一步一步生成大语言模型支持的人工智能聊天机器人助手。

第10章 综合练习:答题卡辨识,通过综合练习检验读者的学习成果。

第11章 综合练习:手势控制,使用人工智能辅助的程序设计方式,对媒体流进行程序设计,包括打开摄像头的方法、保存视频的方法、手部特征点的获取方法、使用手势在视频流中进行交互式编程、使用手势进行截图。

第12章 综合练习:脸部识别,介绍了脸部检测、获取脸部特征、脸部特效加持方法、疲劳检测方案、记录颈部活动的小应用生成方案。

附录 配套AI程序员平台的使用,介绍了用于人工智能程序设计的线上实验平台的使用方法。

【适用范围】

(1)想利用人工智能辅助程序设计的一般程序员。

(2)希望在大学期间学习程序设计,用于有程序开发需求的文理科学生。

(3)用于辅导高中阶段信息技术课程中编程的进阶性课程。

(4)用于有课程出海、科技出海需求的高校课程开发教师。

(5)用于有程序设计需求的各行各业的非计算机专业程序员社会群体。

【本书特点】

本书内容简单、易懂、容易上手实现。本书在线上实验平台的辅助下,图文并茂,以简单的小实例讲解带领读者进入人工智能辅助程序设计的领域。相信读者能够跟随本书,快速地掌握人工智能程序设计的方法,快速开发即用即抛的小型应用程序,以满足日常生活、工作等方面的需求。

【鸣谢】

本书获华侨大学教材建设项目资助,由缑锦、应晖担任主编,华侨大学计算机科学与技术学院的教师团队共同编写。在本书的编写过程中,编者参阅了一些参考文献资料,得到了众多学界前辈、同仁及师友的悉心指导。蚂蚁科技集团股份有限公司、易联众信息技术股份有限公司为本课程开发了线上人工智能程序设计实验、实训平台。在此表示由衷的感谢!

【教学资源】

本书配套有教学大纲、电子课件、实验素材、实验代码、配套AI程序员平台使用方法等教学资源,读者可扫描下列二维码获取。

编者

2026年1月