人工智能及其应用 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:清华大学出版社

作者:蔡自兴

出品人:

页数:436

译者:

出版时间:2016-7-1

价格:0

装帧:平装

isbn号码:9787302438007

丛书系列:

图书标签:

人工智能
教材
计算机
数据挖掘
AI
人工智能
应用
科技
计算机
智能系统
机器学习
深度学习
自动化
未来技术
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具体描述

本书第5版共10章。第1章叙述人工智能的定义、起源、分类与发展。第2章和第3章研究人工智能的知识表示方法和搜索推理技术。第4章探讨不确定性推理的主要方法。第5章阐述计算智能的基本知识。第6章至第10章逐一讨论了人工智能的主要应用领域，包括专家系统、机器学习、自动规划、分布式人工智能和自然语言理解等。与第4版相比，许多内容都是第*次出现的，例如，人工智能的分类与计算方法、谓词演算符号的规范、进化算法的框架与执行过程、专家系统的设计方法和基于Web专家系统的开发工具以及深度学习等。其他章节也在第4版的基础上作了相应的修改、精简或补充。

本书可作为高等院校有关专业本科生和研究生的人工智能课程教材，也可供从事人工智能研究与应用的科技工作者学习参考。

《现代密码学原理与实践》书籍简介：第一部分：密码学的基石与历史演进本书深入剖析了现代密码学的理论基础、发展历程及其在信息安全领域的核心地位。我们首先追溯了密码学从古典密码（如凯撒密码、维吉尼亚密码）到现代公钥密码系统的历史脉络，重点阐述了信息论、数论和代数在构建安全系统中的奠基作用。第一章：信息安全与密码学的基本概念本章界定了信息安全的CIA三要素（保密性、完整性、可用性），并引入了密码学的核心职能：加密、数字签名、密钥管理和安全协议设计。详细介绍了信息熵、密钥空间、安全强度等量化指标，为后续深入学习奠定了坚实的数学基础。我们不仅讨论了信息的物理传输过程中的安全挑战，还探讨了逻辑系统中的安全漏洞。第二章：古典密码与安全性分析对替代密码（如单表、多表替换）和置换密码进行详尽的解析。重点讲解了频率分析法、重合指数法等针对古典密码的攻击手段。通过对这些简单系统的分析，读者可以直观理解密码学“安全”的真正含义——即在合理的计算资源下不可破解。第三章：信息论与一次性密码本深入探讨香农的信息论，包括信源编码、信道容量等概念。在此基础上，严格证明了一次性密码本（One-Time Pad, OTP）在理论上不可破译的本质，同时也揭示了其实际应用中密钥分发和管理的巨大挑战，从而引出对现代、实用密码系统的需求。第二部分：对称加密算法的精妙结构本部分聚焦于使用单一密钥进行加密和解密的对称加密技术，这是保障大量数据高效加密的核心工具。第四章：分组密码的设计原理系统阐述了分组密码的工作模式，包括电子密码本（ECB）、密码块链接（CBC）、密码反馈（CFB）和输出反馈（OFB）模式。每种模式的安全性、并行处理能力和对错误的敏感性都进行了详尽的对比分析。第五章：DES与3DES的内部结构详细剖析数据加密标准（DES）的结构，特别是其著名的Feistel结构如何实现混淆（Confusion）和扩散（Diffusion）。随后，分析DES的安全性瓶颈，并介绍三倍DES（3DES）如何通过多次迭代提高安全性，尽管其效率不如新型算法。第六章：高级加密标准（AES）的全面解析 AES作为当前最主流的分组密码算法，本书投入大量篇幅解析其基于有限域（Galois Field, $ ext{GF}(2^8)$）的代数结构。详细讲解了其四个核心轮函数：字节替代（SubBytes）、行移位（ShiftRows）、列混淆（MixColumns）和轮密钥加（AddRoundKey），并提供了清晰的数学推导，帮助读者理解其抗差分攻击和线性攻击的能力。第七章：流密码的原理与实现与分组密码相对，流密码逐位或逐字节加密。本章重点介绍基于线性反馈移位寄存器（LFSR）的伪随机序列生成器，分析了其周期和反馈多项式的选择。同时，探讨了更安全的同步与自同步流密码的设计。第三部分：非对称加密与公钥基础设施本部分转向更为复杂的公钥密码学，它解决了对称密码在密钥交换上面临的核心难题。第八章：数论基础与模运算为理解RSA和椭圆曲线密码（ECC），本章复习了费马小定理、欧拉定理、模逆元计算以及扩展欧几里得算法。这些基础数论工具是构建非对称密码安全性的基石。第九章：RSA算法的原理与安全性详述RSA算法的生成、加密和解密过程。重点分析其安全性建立在大数因子分解困难性问题上的理论依据。同时，讨论实际应用中的填充方案（如OAEP）对抵御各种攻击的重要性。第十章：离散对数问题与Diffie-Hellman密钥交换全面介绍离散对数问题（DLP）及其在密码学中的应用。深入解析Diffie-Hellman密钥交换协议，解释它如何允许双方在不安全的信道上安全地协商出共享密钥。第十一章：椭圆曲线密码学（ECC） ECC是现代移动和高安全场景的首选。本章解释了在椭圆曲线上定义的加法运算，以及“椭圆曲线离散对数问题”（ECDLP）的难度。详细介绍ECDH（密钥交换）和ECDSA（数字签名算法）的构造与优势——即在同等安全强度下，使用更短的密钥长度。第四部分：密码算法的应用与安全协议本部分将理论算法应用于构建实际的安全系统。第十二章：数字签名与消息认证码（MAC）阐述数字签名如何提供不可否认性。详细介绍基于哈希函数的MAC（HMAC）和基于公钥的数字签名（DSA、RSA签名、ECDSA）的工作流程及其在数据完整性验证中的角色。第十三章：密码哈希函数（散列函数）深入分析密码学哈希函数的特性：抗原像性、抗第二原像性和抗碰撞性。剖析MD5和SHA-1的结构缺陷，并详细介绍SHA-2和SHA-3（Keccak）的设计哲学和安全优势。第十四章：公钥基础设施（PKI）与证书讲解PKI的必要性，包括证书颁发机构（CA）、注册机构（RA）和证书的生命周期管理。重点解析X.509证书的结构及其在身份验证中的作用。第十五章：安全通信协议的实现应用前述所有工具，系统分析当前主流安全协议的构造： 1. SSL/TLS 握手协议：描述从客户端“Hello”到安全通道建立的完整流程，包括密钥协商、证书验证和数据加密切换。 2. IPSec 架构：介绍认证头部（AH）和封装安全载荷（ESP）协议在网络层提供安全保障的机制。结语：前沿展望与挑战最后，本书简要探讨了后量子密码学（如格密码、哈希密码）的必要性和发展方向，以及在物联网（IoT）环境中应用轻量级密码学的趋势，指明了密码学领域持续演进的方向。目标读者：计算机科学、信息安全、通信工程等专业的高年级本科生、研究生，以及希望深入理解现代加密技术的软件工程师和系统架构师。本书假定读者具备一定的离散数学和线性代数基础。

作者简介

蔡自兴中南大学信息科学与工程学院教授、博士生导师。联合国工业发展组织(UNIDO)审定的联合国专家、国际导航与运动控制科学院院士、纽约科学院院士，首届全国高校国家级教学名师奖、宝钢全国优秀教师奖特等奖、徐特立教育奖、吴文俊人工智能科技奖成就奖获得者。历任第八届湖南省政协副主席兼文教卫体委员会主任，全国政协第九届和第十届委员会委员，兼任中国人工智能学会副理事长及智能机器人专业委员会主任、中国自动化学会理事、中国计算机学会人工智能与模式识别专业委员会委员、IEEE计算智能学会评奖委员会委员和进化计算委员会委员等，并任美国伦塞勒大学、俄罗斯科学院圣彼德堡信息学与自动化研究所、丹麦技术大学、北京大学信息科学中心、中国科学院自动化研究所、国防科技大学、北京航空航天大学、北京邮电大学等校客座教授／研究员等。主要从事智能系统、人工智能、智能控制、智能机器人研究。主持并完成科教研究30多项，其中获国际奖励2项，国家级奖励3项，省部级以上奖励10多项。己在国内外出版专著、教材40余部，发表学术论文上千篇。此外，还主持国家级精品课程(2门)、国家级精品资源共享课程(2门)、国家级精品视频公开课、国家级优秀网络课程、国家级教学团队和全国双语教学示范课程等项国家教育部质量工程项目。

目录信息

第1章绪论
1.1人工智能的定义与发展
1.1.1人工智能的定义
1.1.2人工智能的起源与发展
1.2人工智能的各种认知观
1.2.1人工智能各学派的认知观
1.2.2人工智能的争论
1.3人类智能与人工智能
1.3.1智能信息处理系统的假设
1.3.2人类智能的计算机模拟
1.4人工智能系统的分类
1.5人工智能的研究目标和内容
1.5.1人工智能的研究目标
1.5.2人工智能研究的基本内容
1.6人工智能的研究与计算方法
1.6.1人工智能的研究方法
1.6.2人工智能的计算方法
1.7人工智能的研究与应用领域
1.8本书概要
习题1

第2章知识表示方法
2.1状态空间表示
2.1.1问题状态描述
2.1.2状态图示法
2.2问题归约表示
2.2.1问题归约描述
2.2.2与或图表示
2.3谓词逻辑表示
2.3.1谓词演算
2.3.2谓词公式
2.3.3置换与合一
2.4语义网络表示
2.4.1二元语义网络的表示
2.4.2多元语义网络的表示
2.4.3语义网络的推理过程
2.5框架表示
2.5.1框架的构成
2.5.2框架的推理
2.6本体技术
2.6.1本体的概念
2.6.2本体的组成与分类
2.6.3本体的建模
2.7过程表示
2.8小结
习题2

第3章确定性推理
3.1图搜索策略
3.2盲目搜索
3.2.1宽度优先搜索
3.2.2深度优先搜索
3.2.3等代价搜索
3.3启发式搜索
3.3.1启发式搜索策略和估价函数
3.3.2有序搜索
3.3.3A*算法
3.4消解原理
3.4.1子句集的求取
3.4.2消解推理规则
3.4.3含有变量的消解式
3.4.4消解反演求解过程
3.5规则演绎系统
3.5.1规则正向演绎系统
3.5.2规则逆向演绎系统
3.5.3规则双向演绎系统
3.6产生式系统
3.6.1产生式系统的组成
3.6.2产生式系统的推理
3.6.3产生式系统举例
3.7非单调推理
3.7.1缺省推理
3.7.2真值维持系统
3.8小结
习题3

第4章非经典推理
4.1经典推理和非经典推理
4.2不确定性推理
4.2.1不确定性的表示与量度
4.2.2不确定性的算法
4.3概率推理
4.3.1概率的基本性质和计算公式
4.3.2概率推理方法
4.4主观贝叶斯方法
4.4.1知识不确定性的表示
4.4.2证据不确定性的表示
4.4.3主观贝叶斯方法的推理过程
4.5可信度方法
4.5.1基于可信度的不确定性表示
4.5.2可信度方法的推理算法
4.6证据理论
4.6.1证据理论的形式化描述
4.6.2证据理论的不确定性推理模型
4.6.3推理示例
4.7小结
习题4
第5章计算智能
5.1概述
5.2神经计算
5.2.1人工神经网络研究的进展
5.2.2人工神经网络的结构
5.2.3人工神经网络示例及其算法
5.2.4基于神经网络的知识表示与推理
5.3模糊计算
5.3.1模糊集合、模糊逻辑及其运算
5.3.2模糊逻辑推理
5.4进化算法与遗传算法
5.4.1进化算法原理
5.4.2进化算法框架
5.4.3遗传算法的编码与解码
5.4.4遗传算法的遗传算子
5.4.5遗传算法的执行过程
5.4.6遗传算法的执行实例
5.5人工生命
5.5.1人工生命研究的起源和发展
5.5.2人工生命的定义和研究意义
5.5.3人工生命的研究内容和方法
5.5.4人工生命实例
5.6粒群优化算法
5.6.1群智能和粒群优化概述
5.6.2粒群优化算法
5.7蚁群算法
5.7.1蚁群算法理论
5.7.2蚁群算法的研究与应用
5.8小结
习题5
第6章专家系统
6.1专家系统概述
6.1.1专家系统的定义与特点
6.1.2专家系统的结构和建造步骤
6.2基于规则的专家系统
6.2.1基于规则专家系统的工作模型和结构
6.2.2基于规则专家系统的特点
6.3基于框架的专家系统
6.3.1基于框架专家系统的定义、结构和设计方法
6.3.2基于框架专家系统的继承、槽和方法
6.4基于模型的专家系统
6.4.1基于模型专家系统的提出
6.4.2基于神经网络的专家系统
6.5基于Web的专家系统
6.5.1基于Web专家系统的结构
6.5.2基于Web专家系统的实例
6.6新型专家系统
6.6.1新型专家系统的特征
6.6.2分布式专家系统
6.6.3协同式专家系统
6.7专家系统的设计
6.7.1专家系统的设计过程
6.7.2基于规则专家系统的一般设计方法
6.7.3反向推理规则专家系统的设计任务
6.8专家系统开发工具
6.8.1专家系统的传统开发工具
6.8.2专家系统的Matlab开发工具
6.9小结
习题6
第7章机器学习
7.1机器学习的定义和发展历史
7.1.1机器学习的定义
7.1.2机器学习的发展史
7.2机器学习的主要策略与基本结构
7.2.1机器学习的主要策略
7.2.2机器学习系统的基本结构
7.3归纳学习
7.3.1归纳学习的模式和规则
7.3.2归纳学习方法
7.4决策树学习
7.4.1决策树和决策树构造算法
7.4.2决策树学习算法ID3
7.5类比学习
7.5.1类比推理和类比学习形式
7.5.2类比学习过程与研究类型
7.6解释学习
7.6.1解释学习过程和算法
7.6.2解释学习举例
7.7神经网络学习
7.7.1基于反向传播网络的学习
7.7.2基于Hopfield网络的学习
7.8知识发现
7.8.1知识发现的发展和定义
7.8.2知识发现的处理过程
7.8.3知识发现的方法
7.8.4知识发现的应用
7.9增强学习
7.9.1增强学习概述
7.9.2Q学习
7.10深度学习
7.10.1深度学习的定义与特点
7.10.2深度学习基础及神经网络
7.10.3深度学习的常用模型
7.10.4深度学习应用简介
7.10.5总结与展望
7.11小结
习题7
第8章自动规划
8.1自动规划概述
8.1.1规划的概念和作用
8.1.2规划的分类和问题分解途径
8.1.3执行规划系统任务的一般方法
8.2任务规划
8.2.1积木世界的机器人规划
8.2.2STRIPS规划系统
8.2.3具有学习能力的规划系统
8.2.4分层规划
8.2.5基于专家系统的机器人规划
8.3路径规划
8.3.1机器人路径规划的主要方法和发展趋势
8.3.2基于模拟退火算法的机器人局部路径规划
8.3.3基于免疫进化和示例学习的机器人路径规划
8.3.4基于蚁群算法的机器人路径规划
8.4轨迹规划简介
8.5小结
习题8
第9章分布式人工智能与Agent(真体)
9.1分布式人工智能
9.2Agent及其要素
9.2.1Agent的定义和译法
9.2.2真体的要素和特性
9.3真体的结构
9.3.1真体的抽象结构和结构特点
9.3.2真体结构的分类
9.4真体通信
9.4.1通信的过程
9.4.2真体通信的类型和方式
9.4.3交谈的规划与实现
9.4.4真体的通信语言
9.5移动真体和多真体系统
9.5.1移动真体的定义和系统构成
9.5.2多真体系统的特征和关键技术
9.5.3多真体系统的模型和结构
9.5.4多真体的协作、协商和协调
9.5.5多真体的学习与规划
9.5.6多真体系统的研究和应用领域
9.6小结
习题9
第10章自然语言理解
10.1自然语言理解概述
10.1.1语言与语言理解
10.1.2自然语言处理的概念和定义
10.1.3自然语言处理的研究领域和意义
10.1.4自然语言理解研究的基本方法和进展
10.1.5自然语言理解过程的层次
10.2词法分析
10.3句法分析
10.3.1短语结构语法
10.3.2乔姆斯基形式语法
10.3.3转移网络
10.3.4扩充转移网络
10.3.5词汇功能语法
10.4语义分析
10.5句子的自动理解
10.5.1简单句的理解方法
10.5.2复合句的理解方法
10.6语料库语言学
10.7文本的自动翻译——机器翻译
10.8自然语言理解系统的主要模型
10.9自然语言理解系统应用举例
10.9.1自然语言自动理解系统
10.9.2自然语言问答系统
10.10小结
习题10
结束语
参考文献
索引
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙述方式实在是太**枯燥乏味**了！我原本对**《量子纠缠与宇宙几何》**抱有极大的期待，毕竟书名听起来就充满了深邃的哲学思辨和前沿的物理学洞察。然而，打开书页，迎接我的是一连串密密麻麻、缺乏生气的数学公式和晦涩难懂的专业术语。作者似乎完全沉浸在自己的学术象牙塔中，完全没有顾及到非专业读者的阅读体验。例如，在阐述“霍金辐射”的那一章，作者用了整整三页的篇幅来推导一个在普通读者看来毫无意义的复杂积分，而对这个现象背后的物理图像和哲学含义的解释却寥寥数语，简直是本末倒置。我花了大力气去理解那些符号的含义，但合上书本后，脑子里剩下的只有一团乱麻，根本无法形成一个清晰的知识框架。这本书更像是一本供研究人员交流的内部报告，而不是一本面向大众普及科学知识的优秀读物。如果不是我对宇宙论的兴趣驱使，我恐怕早就弃读了。我希望能从书中获得一种豁然开朗的顿悟感，而不是持续的挫败感。

评分☆☆☆☆☆

当我读完**《二十世纪先锋派艺术的解构与重构》**后，我的第一反应是：**“这真的不是一本行为艺术作品吗？”** 它的语言风格极其**后现代和晦涩**，充满了自我指涉和对传统意义的消解。作者似乎有一种强烈的倾向，要用最弯绕、最不直接的方式来表达观点。例如，在讨论立体主义的透视法时，他没有直接分析毕加索的画作，反而花了大篇幅去探讨“观看”这个行为本身在当代哲学语境下的异化。这让我感觉像是在读一篇为了显得高深而刻意堆砌晦涩概念的博士论文的摘要。欣赏艺术本身需要一定的门槛，但我认为，好的艺术评论应该起到一座桥梁的作用，帮助普通人理解和进入艺术家的世界。这本书却像是在那座桥梁上设置了无数道逻辑陷阱和语言障碍，让本应是欣赏者的我，不得不花费大量精力去揣摩作者到底想说什么。它的价值或许在于其理论深度，但就作为一本“阅读体验”而言，它几乎是失败的。

评分☆☆☆☆☆

关于**《深海热液喷口生态系统的生物多样性研究》**，我必须指出，这本书的**插图和图表简直是一场灾难**。对于一本涉及如此具体和微观的生物学主题的书籍来说，视觉材料的质量至关重要。我期望看到清晰、高分辨率的照片，能让我真切地感受到那些极端环境下的奇特生物；我期望看到易于理解的分类树和基因序列图。然而，书中印刷的图片模糊不清，色彩失真严重，很多关键的结构细节在小小的图注中几乎无法辨认。当我试图通过图表来理解不同物种在不同喷口化学梯度下的分布规律时，那些粗糙的柱状图和坐标轴上的标记几乎无法分辨，这极大地削弱了文本的论证力量。这就像一个顶级的厨师做了一桌绝世佳肴，但却用上了满是缺口的破碗来盛放。对于需要高度依赖视觉信息来构建认知模型的读者来说，这本关于深海生态的书籍，在很大程度上是“失明”的。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉，就像是走进了一座**装饰极其华丽但内部结构混乱的迷宫**，我指的是**《中世纪欧洲的农业变革与社会结构重塑》**。作者显然对该领域的研究非常深入，引用的史料可谓汗牛充栋，从当时的土地契约到教皇的诏书，无所不包。然而，这种“包罗万象”的倾向反而成了致命伤。它缺乏一个清晰的叙事主线和严谨的章节逻辑。某一章还在深入探讨圈地运动对农民生活的影响，下一章突然跳跃到十一世纪早期修道院的财政管理，中间没有任何平滑的过渡。读者很容易迷失在海量的事实和细节之中，找不到作者试图构建的核心论点。我常常需要频繁地翻回前面的章节，试图重新定位当前阅读的内容在整个历史进程中的位置，这种来回拉扯极大地打断了阅读的沉浸感。这本书更像是一份庞大的资料汇编，而非一部经过精心编排的历史著作。真正优秀的史学作品，应该能将复杂的历史洪流梳理得如同清晰的河流脉络，让人一目了然，但这本《中世纪欧洲的农业变革与社会结构重塑》却更像是一条泥泞的沼泽地。

评分☆☆☆☆☆

这本书，**《古巴导弹危机中的克里姆林宫决策链》**，展现出一种**极端的偏执和片面性**，让人感到非常不舒服。作者似乎将所有史料都置于一个预设的“西方视角”的框架下进行解读，所有的苏联高级官员的行为都被描绘成非理性的、充满算计的负面角色。例如，书中对赫鲁晓夫的心理分析，完全基于一些二手访谈和西方情报部门的猜测，缺乏对当时冷战背景下决策层巨大压力的客观描述。我期待的是对历史复杂性的深刻剖析——即便是敌对方，其决策也必然受到其内部政治结构和意识形态的制约。这本书却完全放弃了这种平衡，其叙事如同好莱坞式的英雄-反派对决剧本。阅读过程中，我总有一种被强行灌输某种特定意识形态的压迫感，而不是在进行一次严谨的历史探索。一个真正优秀的历史研究，应该能让读者站在历史现场，感受多方博弈的张力，而不是充当某个立场宣传的扩音器。

评分☆☆☆☆☆

目录还好吧。。。

评分☆☆☆☆☆

目录还好吧。。。

评分☆☆☆☆☆

目录还好吧。。。

评分☆☆☆☆☆

Old school，不建议想学现代方法的阅读

评分☆☆☆☆☆

Old school，不建议想学现代方法的阅读