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出版者:

作者:王克义

出品人:

页数:542

译者:

出版时间:2009-3

价格:49.00元

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isbn号码:9787811234831

丛书系列:

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• 微机原理
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智能系统设计与实现：从基础理论到前沿应用 图书简介 本书是一部全面深入探讨现代智能系统设计、构建与实现过程的综合性著作。它旨在为读者提供一个坚实的理论基础，并辅以大量前沿的实践案例和工程方法论，使用户能够理解并掌握构建复杂智能系统的核心技术栈。本书内容涵盖了从底层数据结构与算法优化，到高层认知模型构建与系统部署的全过程，特别强调了跨学科知识的融合与应用。 第一部分：智能系统基石与数学模型 本部分聚焦于构建高效智能系统的数学和计算基础。我们将首先回顾并深化必要的离散数学、线性代数与概率论知识，重点阐述它们在信息编码、特征提取和不确定性推理中的关键作用。 第一章：计算模型的重构与效率 详细分析冯·诺依曼架构的局限性，并引入新型并行计算模型，如异构计算集群（GPU/FPGA）的编程范式。讨论高效的内存管理和缓存优化策略，以适应大规模数据集的处理需求。深入探讨图论在网络结构建模中的应用，并介绍拓扑排序、最短路径算法在高并发环境下的适应性改进。 第二章：信息论与特征空间的度量 本章深入探讨香农信息论在数据压缩和噪声抑制中的应用。着重分析熵、互信息和条件熵在特征选择过程中的量化指标作用。引入高级统计工具，如主成分分析（PCA）、独立成分分析（ICA）以及流形学习方法，用于在高维特征空间中进行有效的降维和表示学习。探讨非线性度量方法，如核函数在高斯过程回归中的应用。 第三部分：认知建模与学习范式 本部分是本书的核心，详细阐述了驱动智能行为的各种学习理论和认知架构。 第三章：经典与深度学习范式对比 系统梳理感知机、支持向量机（SVM）、决策树等经典机器学习算法的数学原理和适用边界。随后，本书全面转向深度学习领域。详细讲解前馈网络（FNN）的激活函数选择、反向传播算法的数学推导及其优化器的演进（SGD、Adam、RMSProp）。特别关注梯度消失/爆炸问题的解决策略，如残差连接（ResNet）和批标准化（Batch Normalization）。 第四章：序列数据处理与时间依赖性 针对自然语言处理、语音识别和时间序列预测等任务，本章深入探讨循环神经网络（RNN）及其改进型结构。详细剖析长短期记忆网络（LSTM）和门控循环单元（GRU）的内部门控机制，并解释它们如何解决传统RNN中的长期依赖问题。引入注意力机制（Attention Mechanism）的原理，并展示其在序列到序列（Seq2Seq）模型中的变革性作用。 第五章：生成模型与表示学习 本章聚焦于如何让系统学会“创造”新的、符合数据分布的样本。深入研究变分自编码器（VAE）的潜在空间表达能力和重参数化技巧。详细分析生成对抗网络（GAN）的博弈论基础，并探讨其在图像合成、数据增强中的高级应用，包括条件GAN、WGAN等变体。 第三部分：高级感知与决策系统 本部分探讨构建具备复杂环境交互能力的智能体所需的关键技术。 第六章：复杂视觉信息处理 本章专注于卷积神经网络（CNN）的架构设计和优化。详细解析LeNet、AlexNet到更现代的Inception、DenseNet等模型的网络层设计哲学。重点讨论空洞卷积（Dilated Convolution）在保持分辨率下的感受野扩展技术。结合实例介绍目标检测（如Faster R-CNN, YOLO系列）和语义分割（如U-Net）的具体实现流程和损失函数设计。 第七章：强化学习的理论与实践 本章将强化学习（RL）定义为一个马尔可夫决策过程（MDP）。系统介绍策略梯度方法（如REINFORCE）和基于价值的方法（如Q-Learning, SARSA）。重点讲解深度Q网络（DQN）及其改进（Double DQN, Dueling DQN）的工作原理。最后，详述策略优化算法，如近端策略优化（PPO）和信任域方法（TRPO），及其在机器人控制和复杂决策任务中的应用。 第八章：可解释性、鲁棒性与伦理考量 随着智能系统在关键领域部署的增加，理解其决策过程变得至关重要。本章探讨模型可解释性技术（XAI），包括LIME、SHAP值分析，用于揭示模型内部的决策路径。讨论对抗性攻击的原理和防御机制，如对抗性训练。此外，本书还将探讨数据偏差对模型公平性的影响，并提出缓解方案，强调构建负责任的人工智能系统的必要性。 第四部分：系统工程与部署 本部分将理论模型转化为可投入实际运行的工程产品。 第九章：高效的模型部署与边缘计算 讨论模型量化（Quantization）、剪枝（Pruning）和知识蒸馏（Knowledge Distillation）等模型压缩技术，以适应资源受限的环境。介绍模型部署框架（如TensorRT, ONNX Runtime），并分析如何利用特定硬件加速器（如ASIC, NPU）提升推理速度。探讨模型在云端、边缘设备和移动平台上的协同部署策略。 第十章：分布式训练与系统扩展 分析在大规模数据集上进行分布式训练的挑战，包括同步与异步梯度更新机制。详细介绍数据并行与模型并行的实现细节。探讨使用MPI、Parameter Server架构或All-Reduce通信范式进行高效跨节点通信的方法。 总结与展望 本书最后对当前智能系统研究的热点领域进行前瞻性分析，包括神经符号方法（Neuro-Symbolic AI）、因果推理的引入以及通用人工智能（AGI）的潜在技术路径，引导读者进行下一步的深入探索与创新实践。 本书内容严谨，理论与实践并重，适合具备一定编程和数学基础的高年级本科生、研究生以及希望系统性提升自身在智能系统领域专业技能的工程师和研究人员参考使用。

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**评价四：对一本名为《微机原理》的图书的想象性评价** 读完这本书的设想，我感觉自己仿佛进行了一次深入地下城的探险。这本书无疑是一本结构严谨的百科全书式的著作，它可能不会用华丽的辞藻来包装概念，而是用最简洁、最精确的数学和逻辑语言来构建知识体系。我深信，书中一定有一大块内容是献给外设接口的，因为微处理器不仅仅是CPU，它还需要与外界沟通。我非常好奇，作者是如何讲解并行接口和串行接口的差异与底层驱动逻辑的。是像讲解 UART 这样复杂的串行通信协议，如何通过波特率的设置和奇偶校验位的产生，将数据可靠地传输出去？还是对早期的DMA（直接内存访问）控制器进行详尽的剖析，展示数据是如何绕过CPU，直接在内存和I/O设备之间高效流动的？这些低层面的交互，是现代软件开发中几乎被完全封装掉的部分，但正是它们，定义了早期计算机的性能边界。这本书如果能清晰地梳理出这些“管道”的构造，那么读者就能真正理解，为什么早期的系统在处理高速数据流时会显得如此局促和精妙。

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**评价二：对一本名为《微机原理》的图书的想象性评价** 坦白说，我拿起这本书时，内心是带着一丝敬畏的。它不像市面上那些动辄几百页、堆砌着现代术语的教材，反而散发出一种宁静而深刻的气息。我设想，这本书的作者一定是一位对计算机硬件有着近乎偏执热爱的老前辈。它不会过多纠缠于操作系统如何启动或高级网络协议的复杂性，而是会像一位经验丰富的工匠，耐心地为你展示最基础的砖瓦是如何砌成的。我想象中，书中会有专门的章节用来讲解中断机制的精妙，如何利用硬件优先级和向量地址来实现多任务的初级雏形，那种对“中断”这一概念的深度挖掘，远胜过教科书上的一笔带过。更妙的是，我期望它能详细阐述内存管理单元（MMU）在那个时代的初步形态，那些分段、偏移的计算，是如何在没有现代保护模式的条件下，保证程序的基本运行秩序。这本书的气质应该是内敛的，它不追求时髦，只专注于打磨那个永恒不变的核心逻辑，让读者真正理解“计算”的本质，而不是被表象所迷惑。它更像是一本武林秘籍，教会你最基础的内功心法。

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**评价三：对一本名为《微机原理》的图书的想象性评价** 这本书的排版和字体选择透着一股严肃的学术气息，没有花哨的彩色插图，只有黑白分明的逻辑线条和代码片段。我感觉这本书的受众不是那些只求快速入门的初学者，而是那些想真正“钻进去”看看齿轮如何咬合的硬核爱好者。我特别想知道，作者是如何处理汇编语言的艺术性的。汇编不是简单的“翻译”，它是一种与机器的直接对话，是一种对资源的精确控制。我期望看到书中能提供大量实战案例，比如如何通过代码实现一个简单的定时器，如何精确地读写I/O端口，以及如何利用寄存器对来处理16位数据的溢出问题。这些看似基础的操作，往往是理解整个系统架构的钥匙。如果书中能将这些操作与实际的硬件总线时序图紧密结合，标出每一条指令执行时，地址总线和数据总线上信号的翻转状态，那就太棒了。这本书的价值不在于教你如何使用现成的工具，而在于让你成为那个可以自己制造工具的人。它要求读者投入时间去思考，去计算，去真正理解每一次电平变化背后的意义。

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**评价五：对一本名为《微机原理》的图书的想象性评价** 这本书给我的直观感受是“权威”和“经典”。它不追逐最新的技术热点，而是专注于那些奠定整个数字世界基石的范式。我推测，这本书对于逻辑电路与微处理器结构的衔接部分一定处理得非常到位。它可能会从最基础的触发器、锁存器开始，逐步构建出时序逻辑电路，然后过渡到如何将这些门电路组合成算术逻辑单元（ALU）和控制器。我特别期待看到关于指令集设计哲学的部分——为什么有些操作需要两个时钟周期，而有些只需要一个？为什么会有各种寻址模式，如直接寻址、间接寻址和寄存器相对寻址？这些设计选择背后，是成本、速度和实现复杂性之间永恒的权衡。这本书如果能深入探讨这些权衡，并通过具体的指令示例来佐证，那么它就不再仅仅是一本技术手册，而是一本关于“工程智慧”的教科书。它会教会读者，在资源极其有限的约束下，如何爆发出最大的计算潜能。这本书，是理解后续所有计算机科学分支的必要基石。

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**评价一：对一本名为《微机原理》的图书的想象性评价** 这本书的封面设计充满了复古的科技感，那种老式电路板的绿色和细密的元件图谱，一下子就把我拉回了那个计算的黄金年代。我拿到手里的时候，就感觉沉甸甸的，这绝不是一本泛泛而谈的科普读物，它似乎蕴含着一种扎实的、近乎于手工艺品的匠心。我猜想，这本书的内容一定围绕着那个“核心”展开，不是那种抽象的理论，而是真正去“触摸”机器内部的脉搏。我期待在其中看到关于8086、Z80这些经典架构的深入剖析，不仅仅是指令集的罗列，更是它们如何通过那些精巧的逻辑门、寄存器和总线，将一行行代码转化为实际动作的奇妙过程。如果内容能像我预想的那样，用大量的图示和时序图来展示CPU的工作周期，比如取指、译码、执行的每一个微小步骤，那简直是宝藏。我希望能从中领悟到那种“由硬到软”的思维路径，理解为什么早期的程序员需要如此精心地去“调度”每一个时钟周期，那种对底层效率的极致追求，是现在高级语言框架所无法给予的震撼。这本书，在我看来，更像是一部关于“数字炼金术”的史诗，记录了人类如何将硅片与电流变成智能的开端。

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这种课程，我早忘了书长啥样儿了。。。。。

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作者就是我们的这门课的老师。老海归，教材风格我喜欢。

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恬不知耻

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这种课程，我早忘了书长啥样儿了。。。。。

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