第18章 AI应用入门

Python从入门到实战第十八章AI应用入门 第十八章讲解主要内容 18 1什么是人工智能18 2PythonAI编程库介绍18 3Numpy应用示例18 4三酷猫的梦 18 1什么是人工智能 人工智能 ArtificialIntelligence 英文缩写为AI 它是研究 开发用于模拟 延伸和扩展人的智能的理论 方法 技术及应用系统的一门新的技术科学 用来研究人工智能的主要物质基础以及能够实现人工智能技术平台的机器就是计算机 人工智能的发展历史是和计算机科学技术的发展史联系在一起的 除了计算机科学以外 人工智能还涉及信息论 控制论 自动化 仿生学 生物学 心理学 数理逻辑 语言学 医学和哲学等多门学科 人工智能学科研究的主要内容包括 知识表示 自动推理和搜索方法 机器学习和知识获取 知识处理系统 自然语言理解 计算机视觉 智能机器人 自动程序设计等方面 18 2PythonAI编程库介绍 大量的第三方编程库 为Python语言提供了强大的AI编程功能支持 这里介绍一些网上可以公开获取的第三方库 https pypi org 除了开阔读者视野外 为需要定向研究和应用的提供深入学习参考 AI算法的核心是数学计算 科学计算与分析库 为AI功能的实现 提供了各种算法功能 1 NumPy库NumPy其英文全称是 NumericPython 是一个由多维数组对象和用于处理数组的函数及工具集合组成的库 它被公认为Python科学计算的基石 许多其他Python科学计算库都在NumPy基础上开发而成 如Scipy Scikit learn Matplotlib等 该工具可用来存储和处理大型矩阵 比Python自身的嵌套列表 NestedListStructure 结构要高效的多 该结构也可以用来表示矩阵 Matrix 它通过提供数组对象 Array 来存储和处理大型矩阵 18 3Numpy应用示例 Numpy库提供的强大的功能之一 用于进行傅立叶变换计算 傅里叶分析是一种将函数表示为周期性分量之和并从这些分量中恢复函数的方法 当函数和它的傅立叶变换都被离散化的对应物取代时 它被称为离散傅立叶变换 DiscreteFourierTransform DFT DFT已成为数值计算的主流 部分原因在于其计算速度非常快 所以又称为快速傅里叶变换 FastFourierTransform FFT 定义DFT的数学方法有很多 在指数符号 标准化等方面有所不同 这里 DFT被定义为 18 3Numpy应用示例 一维傅立叶变换图形可视化展示如图 18 4三酷猫的梦 AI相关知识学到这里 三酷猫豁然开朗 要在AI领域进行深耕 要具备如下的条件 1 数学要好 特别是研究生层次的数学 需要系统掌握 2 至少掌握一门语言 如Python语言 用于基本的代码阅读和编写 3 深入掌握和研究AI库 如Numpy ScikPy Matplotlib Pylearn2等 4 非英语区的读者 最好能熟练掌握英语 5 研究人的能力特征 如思维 视觉 听觉 语音 触觉 味觉等