人工智能應(yīng)用基礎(chǔ)

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內(nèi)?容?簡(jiǎn)?介

本書(shū)以軌道交通行業(yè)為背景，從人工智能在軌道交通中的應(yīng)用、機(jī)器分類、圖像檢測(cè)、

語(yǔ)音識(shí)別、文本分析、OCR識(shí)別以及項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用案例等方面，由淺入深，全面、系統(tǒng)地

介紹了人工智能技術(shù)服務(wù)及各種應(yīng)用。在編寫上以項(xiàng)目教學(xué)為主線，以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為核心，以

培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，將基本技能培養(yǎng)和主流技術(shù)結(jié)合，使學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)，能夠掌握

人工智能技術(shù)應(yīng)用基本技能以及AWS云計(jì)算在人工智能方面的綜合應(yīng)用。本書(shū)每一章都有

項(xiàng)目開(kāi)發(fā)案例，使得理論知識(shí)與實(shí)踐操作有機(jī)結(jié)合，同時(shí)把近年來(lái)人工智能發(fā)展的新技術(shù)、

高職高專全國(guó)職業(yè)技能大賽的經(jīng)典案例以及世界技能大賽與職業(yè)技能要求有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，

具有很強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性。

本書(shū)可作為高職高專院校計(jì)算機(jī)專業(yè)的教材，也可作為人工智能各種職業(yè)技能大賽的學(xué)

習(xí)資源，以及廣大計(jì)算機(jī)愛(ài)好者和網(wǎng)絡(luò)管理員的參考用書(shū)，還可作為社會(huì)培訓(xùn)班的教材。

圖書(shū)在版編目（CIP）數(shù)據(jù)

人工智能應(yīng)用基礎(chǔ)/胡玲,許維進(jìn)主編.—北京:中國(guó)

鐵道出版社有限公司，2022.3

“十四五”高等職業(yè)教育新形態(tài)一體化教材

ISBN978-7-113-28722-1

Ⅰ.①人…Ⅱ.①胡…②許…Ⅲ.①人工智能-高等

職業(yè)教育-教材Ⅳ.①TP18

中國(guó)版本圖書(shū)館CIP數(shù)據(jù)核字（2021）第263978號(hào)

書(shū)名：人工智能應(yīng)用基礎(chǔ)

作者：胡?玲許維進(jìn)

策劃：汪?敏??????????編輯部電話：（010）51873628

責(zé)任編輯：汪敏許璐

封面設(shè)計(jì)：尚明龍

責(zé)任校對(duì)：安海燕

責(zé)任印制：樊啟鵬

出版發(fā)行：中國(guó)鐵道出版社有限公司（100054，北京市西城區(qū)右安門西街8號(hào)）

網(wǎng)??址：/51eds/

印??刷：北京聯(lián)興盛業(yè)印刷股份有限公司

版??次：2022年3月第1版?2022年3月第1次印刷

開(kāi)??本：787?mm×1?092?mm1/16印張：10字?jǐn)?shù)：215千

書(shū)??號(hào)：ISBN978-7-113-28722-1

定??價(jià)：39.80元

版權(quán)所有?侵權(quán)必究

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打擊盜版舉報(bào)電話：（010）63549461

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“十四五”高等職業(yè)教育新形態(tài)一體化教材

編審委員會(huì)

總顧問(wèn)：譚浩強(qiáng)（清華大學(xué)）黃心淵（中國(guó)傳媒大學(xué)）

主任：高林（北京聯(lián)合大學(xué)）

副主任：鮑潔（北京聯(lián)合大學(xué)）眭碧霞（常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

?孫仲山（寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院）秦緒好（中國(guó)鐵道出版社有限公司）

委員：（按姓氏筆畫排序）

?于?京（北京電子科技職業(yè)學(xué)院）于?鵬（新華三技術(shù)有限公司）

?于大為（蘇州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院）萬(wàn)?冬（北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

?萬(wàn)斌（珠海金山辦公軟件有限公司）王?芳（浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

?王?坤（陜西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）王?忠（海南經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

?方風(fēng)波（荊州職業(yè)技術(shù)學(xué)院）左曉英（黑龍江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

?龍?翔（湖北生物科技職業(yè)學(xué)院）史寶會(huì)（北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

?樂(lè)?璐（南京城市職業(yè)學(xué)院）呂坤頤（重慶城市管理職業(yè)學(xué)院）

?朱偉華（吉林電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院）朱震忠（西門子（中國(guó)）有限公司）

?鄔厚民（廣州科技貿(mào)易職業(yè)學(xué)院）劉?松（天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

?湯?徽（新華三技術(shù)有限公司）阮進(jìn)軍（安徽商貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

?孫?剛（南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院）孫?霞（嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

?蘆?星（北京久其軟件有限公司）杜?輝（北京電子科技職業(yè)學(xué)院）

?李軍旺（岳陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）楊龍平（柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

?楊國(guó)華（無(wú)錫商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）吳和群（呼和浩特職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

?吳?。x烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院）汪曉璐（江蘇經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

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編審委員會(huì)

委員：（按姓氏筆畫排序）

?張?偉（浙江求是科教設(shè)備有限公司）張明白（百科榮創(chuàng)（北京）科技發(fā)展有限公司）

?陳小中（常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院）?陳子珍（寧波職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

?陳云志（杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院）陳曉男（無(wú)錫科技職業(yè)學(xué)院）

?陳祥章（徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）邵?瑛（上海電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

?武春嶺（重慶電子工程職業(yè)學(xué)院）苗春雨（杭州安恒信息技術(shù)股份有限公司）

?羅保山（武漢軟件職業(yè)技術(shù)學(xué)院）胡大威（武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

?胡光永（南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)大學(xué)）姜大慶（南通科技職業(yè)學(xué)院）

?聶?哲（深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院）賈樹(shù)生（天津職業(yè)大學(xué)）

?倪?勇（浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院）徐守政（杭州朗迅科技有限公司）

?盛鴻宇（北京聯(lián)合大學(xué)）崔英敏（私立華聯(lián)學(xué)院）

?葛?鵬（隨機(jī)數(shù)（浙江）智能科技有限公司）焦?戰(zhàn)（遼寧輕工職業(yè)學(xué)院）

?曾文權(quán)（廣東科學(xué)技術(shù)職業(yè)學(xué)院）溫常青（江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院）

?赫?亮（北京金芥子國(guó)際教育咨詢有限公司）蔡?鐵（深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

?譚方勇（蘇州職業(yè)大學(xué)）翟玉鋒（煙臺(tái)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

?樊?睿（杭州安恒信息技術(shù)股份有限公司）

秘書(shū)：翟玉峰（中國(guó)鐵道出版社有限公司）

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序

2021年全國(guó)兩會(huì)通過(guò)了《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年

規(guī)劃和二○三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》，對(duì)我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)行了全面部署，

“十四五”時(shí)期對(duì)國(guó)家的要求是高質(zhì)量發(fā)展，對(duì)教育的定位是建立高質(zhì)量的教育

體系，對(duì)職業(yè)教育的定位是增強(qiáng)職業(yè)教育的適應(yīng)性。當(dāng)前，在百年未有之大變局

下，在“十四五”開(kāi)局之年，如何切實(shí)推動(dòng)落實(shí)《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》

《職業(yè)教育提質(zhì)培優(yōu)行動(dòng)計(jì)劃（2020—2023年）》等文件要求，是新時(shí)代職業(yè)教

育適應(yīng)國(guó)家高質(zhì)量發(fā)展的核心任務(wù)。伴隨新科技和新工業(yè)化發(fā)展階段的到來(lái)和我

國(guó)產(chǎn)業(yè)高端化轉(zhuǎn)型，必然引發(fā)企業(yè)用人需求和聘用標(biāo)準(zhǔn)隨之發(fā)生新的變化，以人

才需求為起點(diǎn)的高職人才培養(yǎng)理念使創(chuàng)新中國(guó)特色人才培養(yǎng)模式成為高職戰(zhàn)線的

核心任務(wù)，為此國(guó)務(wù)院和教育部制訂和發(fā)布的包括“1+X”職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)制

度、專業(yè)群建設(shè)、“雙高計(jì)劃”、專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)訓(xùn)基地建

設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等一系列具體的指導(dǎo)性文件，為探索新時(shí)代中國(guó)特色高職人才培養(yǎng)指明了

方向。

要落實(shí)國(guó)家職業(yè)教育改革一系列文件精神，培養(yǎng)高質(zhì)量人才，就必須解決“教

什么”的問(wèn)題，必須解決課程教學(xué)內(nèi)容適應(yīng)產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)、行業(yè)新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)要

求等難題，教材建設(shè)改革創(chuàng)新就顯得尤為重要。國(guó)家這幾年對(duì)于職業(yè)教育教材

建設(shè)下了很大的力度，2019年，教育部發(fā)布了《職業(yè)院校教材管理辦法》（教材

〔2019〕3號(hào)）、《關(guān)于組織開(kāi)展“十三五”職業(yè)教育國(guó)家規(guī)劃教材建設(shè)工作的通知》

（教職成司函〔2019〕94號(hào)），在2020年又啟動(dòng)了《首屆全國(guó)教材建設(shè)獎(jiǎng)全國(guó)優(yōu)

秀教材（職業(yè)教育與繼續(xù)教育類）》評(píng)選活動(dòng)，這些都旨在選出具有職業(yè)教育特

色的優(yōu)秀教材，并對(duì)下一步如何建設(shè)好教材進(jìn)一步明確了方向。在這種背景下，

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堅(jiān)持以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)，適應(yīng)

新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式對(duì)人才培養(yǎng)的新要求，中國(guó)鐵道出版社有限公司

邀請(qǐng)我與鮑潔教授共同策劃組織了“‘十四五’高等職業(yè)教育新形態(tài)一體化教材”，

尤其是我國(guó)知名計(jì)算機(jī)教育專家譚浩強(qiáng)教授、全國(guó)高等院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育研究會(huì)

會(huì)長(zhǎng)黃心淵教授對(duì)課程建設(shè)和教材編寫都提出了重要的指導(dǎo)意見(jiàn)。這套教材在設(shè)計(jì)

上把握了這樣幾個(gè)原則：

1.價(jià)值引領(lǐng)、育人為本。牢牢把握教材建設(shè)的政治方向和價(jià)值導(dǎo)向，充分體現(xiàn)

黨和國(guó)家的意志，體現(xiàn)鮮明的專業(yè)領(lǐng)域指向性，發(fā)揮教材的鑄魂育人、關(guān)鍵支撐、

固本培元、文化交流等功能和作用，培養(yǎng)適應(yīng)創(chuàng)新型國(guó)家、制造強(qiáng)國(guó)、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、

數(shù)字中國(guó)、智慧社會(huì)的不可或缺的高層次、高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。

2.內(nèi)容先進(jìn)、突出特性。充分發(fā)揮高等職業(yè)教育服務(wù)行業(yè)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)，及時(shí)將行

業(yè)、產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范作為內(nèi)容模塊，融入到了教材中去。并且為強(qiáng)

化學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成和專業(yè)技術(shù)積累，將專業(yè)精神、職業(yè)精神和工匠精神融入教材

內(nèi)容，滿足職業(yè)教育的需求。此外，為適應(yīng)項(xiàng)目學(xué)習(xí)、案例學(xué)習(xí)、模塊化學(xué)習(xí)等不

同學(xué)習(xí)方式要求，注重以真實(shí)生產(chǎn)項(xiàng)目、典型工作任務(wù)、案例等為載體組織教學(xué)單

元的教材、新型活頁(yè)式、工作手冊(cè)式等教材，反映人才培養(yǎng)模式和教學(xué)改革方向，

有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新潛能。

3.改革創(chuàng)新、融合發(fā)展。遵循教育規(guī)律和人才成長(zhǎng)規(guī)律，結(jié)合新一代信息技術(shù)

發(fā)展和產(chǎn)業(yè)變革對(duì)人才的需求，加強(qiáng)校企合作、深化產(chǎn)教融合，深入推進(jìn)教材建設(shè)

改革。加強(qiáng)教材與教學(xué)、教材與課程、教材與教法、線上與線下的緊密結(jié)合，信息

技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，通過(guò)配套數(shù)字化教學(xué)資源，滿足教學(xué)需求和符合學(xué)生

特點(diǎn)的新形態(tài)一體化教材。

4.加強(qiáng)協(xié)同、錘煉精品。準(zhǔn)確把握新時(shí)代方位，深刻認(rèn)識(shí)新形勢(shì)新任務(wù)，激發(fā)

教師、企業(yè)人員內(nèi)在動(dòng)力。組建學(xué)術(shù)造詣高、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富、熟悉教材工作的專家

隊(duì)伍，支持科教協(xié)同、校企協(xié)同、校際協(xié)同開(kāi)展教材編寫，全面提升教材建設(shè)的科

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學(xué)化水平，打造一批滿足學(xué)科專業(yè)建設(shè)要求，能支撐人才成長(zhǎng)需要、經(jīng)得起實(shí)踐檢

驗(yàn)的精品教材。

按照教育部關(guān)于職業(yè)院校教材的相關(guān)要求，充分體現(xiàn)工業(yè)和信息化領(lǐng)域相關(guān)行

業(yè)特色，以高職專業(yè)和課程改革為基礎(chǔ)，編寫信息技術(shù)課程、專業(yè)群平臺(tái)課程、專

業(yè)核心課程等所需教材。本套教材計(jì)劃出版4個(gè)系列，具體為：

1.信息技術(shù)課程系列。教育部發(fā)布的《高等職業(yè)教育?？菩畔⒓夹g(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)

（2021年版）》給出了高職計(jì)算機(jī)公共課程新標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)由必修的基礎(chǔ)模塊和由

12項(xiàng)內(nèi)容組成的拓展模塊兩部分構(gòu)成。拓展模塊反映了新一代信息技術(shù)對(duì)高職學(xué)生

的新要求，各地區(qū)、各學(xué)?？筛鶕?jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)定，結(jié)合地方資源、學(xué)校特色、專業(yè)

需要和學(xué)生實(shí)際情況，自主確定拓展模塊教學(xué)內(nèi)容。在這種新標(biāo)準(zhǔn)、新模式、新要

求下構(gòu)建了該系列教材。

2.電子信息大類專業(yè)群課程系列。高等職業(yè)教育大力推進(jìn)專業(yè)群建設(shè)，基于產(chǎn)

業(yè)需求的專業(yè)結(jié)構(gòu)，使人才培養(yǎng)更適應(yīng)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和職業(yè)崗位的變化。構(gòu)建具

有引領(lǐng)作用的專業(yè)群平臺(tái)課程和開(kāi)發(fā)相關(guān)教材，彰顯專業(yè)群的特色優(yōu)勢(shì)地位，提升

電子信息大類專業(yè)群平臺(tái)課程在高職教育中的影響力。

3.新一代信息技術(shù)類典型專業(yè)課程系列。以人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)

通信、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等為代表的新一代信息技術(shù)，是信息技術(shù)的縱向升級(jí)，也是

信息技術(shù)之間及其與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的橫向融合。在此技術(shù)背景下，圍繞新一代信息技術(shù)

專業(yè)群（專業(yè)）建設(shè)需要，重點(diǎn)聚焦這些專業(yè)群（專業(yè)）缺乏教材或者沒(méi)有高水平

教材的專業(yè)核心課程，完善專業(yè)教材體系，支撐新專業(yè)加快發(fā)展建設(shè)。

4.本科專業(yè)課程系列。在厘清應(yīng)用型本科、高職本科、高職專科關(guān)系，明確

高職本科服務(wù)目標(biāo)，準(zhǔn)確定位高職本科基礎(chǔ)上，研究高職本科電子信息類典型專

業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程體系，重在培養(yǎng)高層次技術(shù)技能型人才，組織編寫該系列

教材。

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新時(shí)代，職業(yè)教育正在步入創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵期，與之配合的教育模式以及相關(guān)

的諸多建設(shè)都在深入探索，按照“選優(yōu)、選精、選特、選新”的原則，發(fā)揮在高等

職業(yè)教育領(lǐng)域的院校、企業(yè)的特色和優(yōu)勢(shì)，調(diào)動(dòng)高水平教師、企業(yè)專家參與，整合

學(xué)校、行業(yè)、產(chǎn)業(yè)、教育教學(xué)資源，充分發(fā)揮教材建設(shè)在提高人才培養(yǎng)質(zhì)量中的基

礎(chǔ)性作用，集中力量打造與我國(guó)高等職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展需求相匹配、內(nèi)容形式創(chuàng)

新、教學(xué)效果好的課程教材體系，努力培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的高層次、高素質(zhì)

技術(shù)技能人才。

本套教材內(nèi)容前瞻、體系靈活、資源豐富，是值得關(guān)注的一套好教材。

國(guó)家職業(yè)教育指導(dǎo)咨詢委員會(huì)委員

北京高等學(xué)校高等教育學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)分會(huì)理事長(zhǎng)

全國(guó)高等院校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育研究會(huì)榮譽(yù)副會(huì)長(zhǎng)

2021年8月

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前言

人工智能（Arti?cialIntelligence，AI）是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智

能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)

分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種能與人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能

機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。

人工智能從誕生以來(lái)，理論和技術(shù)日益成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大，人工智能可以對(duì)人

的意識(shí)、思維的信息過(guò)程進(jìn)行模擬。人工智能不是人的智能，但能像人那樣思考，也可

能超過(guò)人的智能。因此，技術(shù)的不斷更新與發(fā)展，使得計(jì)算智能、感知智能以及認(rèn)知智

能等不同的人工智能領(lǐng)域?qū)⒂锌赡懿粩鄬?shí)現(xiàn)突破與變革，使其與教育領(lǐng)域有機(jī)融合，促

進(jìn)教育創(chuàng)新與發(fā)展。

本書(shū)是我校（柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院）與亞馬遜云科技（AmazonWebServices，

AWS）國(guó)際化校企合作，共同開(kāi)發(fā)的教材。本書(shū)以軌道交通行業(yè)為背景，從人工智能

在軌道交通中的應(yīng)用、機(jī)器分類、圖像檢測(cè)、語(yǔ)音識(shí)別、文本分析、OCR識(shí)別以及項(xiàng)目

實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用案例等方面，由淺入深，全面、系統(tǒng)地介紹了人工智能技術(shù)服務(wù)及各種應(yīng)用。

本書(shū)在內(nèi)容選取上圍繞人工智能技術(shù)應(yīng)用這個(gè)主題，以實(shí)用和實(shí)踐為主要原則，減少或

弱化了一些理論性過(guò)強(qiáng)或是在實(shí)踐中應(yīng)用較少的知識(shí)點(diǎn)。本書(shū)中的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)主要依據(jù)實(shí)

例，介紹人工智能各種服務(wù)如何在實(shí)際中應(yīng)用和實(shí)施，致力于讓讀者能夠親身體會(huì)這些

服務(wù)的具體應(yīng)用，從而建立利用科學(xué)方法解決問(wèn)題的創(chuàng)新思維，以更好地適應(yīng)這個(gè)新的

時(shí)代。

本書(shū)在編寫上以項(xiàng)目教學(xué)為主線、任務(wù)驅(qū)動(dòng)為核心，通過(guò)任務(wù)設(shè)定層層推進(jìn)。本

書(shū)由胡玲、許維進(jìn)主編，王璐、金莉婷、劉國(guó)利、江妤、張健、曹維等參與編寫。

由于時(shí)間倉(cāng)促，又因?yàn)槿斯ぶ悄芗夹g(shù)發(fā)展迅猛，書(shū)中不足和疏漏之處在所難免，

敬請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

編者

2021年11月

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目錄

項(xiàng)目一人工智能：軌道交通智慧之門1

任務(wù)1認(rèn)識(shí)人工智能1

任務(wù)2?了解人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)的關(guān)系4

任務(wù)3?認(rèn)識(shí)人工智能在軌道交通中的應(yīng)用5

子任務(wù)1了解人工智能技術(shù)在乘客服務(wù)中的應(yīng)用5

子任務(wù)2了解人工智能技術(shù)在智慧車站方面的應(yīng)用6

任務(wù)4?項(xiàng)目開(kāi)發(fā)Hello,人工智能的世界！7

子任務(wù)1下載并安裝Python7

子任務(wù)2下載并安裝社區(qū)版PyCharm10

子任務(wù)3在Python中安裝新增模塊16

項(xiàng)目小結(jié)21

拓展與自測(cè)21

項(xiàng)目二機(jī)器分類：找出你是誰(shuí)23

任務(wù)1?認(rèn)識(shí)圖像的表示24

任務(wù)2?理解分類問(wèn)題27

子任務(wù)1了解分類原理27

子任務(wù)2掌握?qǐng)D像分類步驟及應(yīng)用27

任務(wù)3?理解特征與標(biāo)記28

子任務(wù)1掌握?qǐng)D像的特征28

子任務(wù)2理解圖像的標(biāo)記29

任務(wù)4?認(rèn)識(shí)分類器29

子任務(wù)1了解支持向量機(jī)29

子任務(wù)2了解K-近鄰算法30

子任務(wù)3了解淺層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)32

子任務(wù)4了解特征降維34

任務(wù)5?了解迭代學(xué)習(xí)36

任務(wù)6?項(xiàng)目開(kāi)發(fā)人臉識(shí)別：我知道你是誰(shuí)37

子任務(wù)1注冊(cè)百度AI開(kāi)放平臺(tái)，創(chuàng)建一個(gè)應(yīng)用37

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目錄

IIIII

子任務(wù)2創(chuàng)建人臉庫(kù)38

子任務(wù)3使用百度API進(jìn)行人臉識(shí)別42

子任務(wù)4使用GUI開(kāi)發(fā)人臉識(shí)別界面44

項(xiàng)目小結(jié)50

拓展與自測(cè)50

項(xiàng)目三圖像檢測(cè)：我知道現(xiàn)在有多少人52

任務(wù)1?提取圖像的特征53

子任務(wù)1了解圖像的特征53

子任務(wù)2了解卷積運(yùn)算54

子任務(wù)3利用卷積提取圖像特征55

任務(wù)2?了解深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程57

任務(wù)3?掌握深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特征提取與分類58

子任務(wù)1了解深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)58

子任務(wù)2了解深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練61

任務(wù)4?了解圖像中的目標(biāo)檢測(cè)（拓展）61

任務(wù)5?項(xiàng)目開(kāi)發(fā)?檢測(cè)指定物品70

項(xiàng)目小結(jié)78

拓展與自測(cè)78

項(xiàng)目四語(yǔ)音識(shí)別：實(shí)時(shí)記錄員80

任務(wù)1?認(rèn)識(shí)語(yǔ)音處理技術(shù)的發(fā)展81

子任務(wù)了解語(yǔ)音處理的概念及流程82

任務(wù)2?了解語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)及一般流程84

子任務(wù)1了解語(yǔ)音識(shí)別過(guò)程85

子任務(wù)2了解語(yǔ)音識(shí)別的作用及工作原理86

任務(wù)3?了解語(yǔ)音合成技術(shù)87

子任務(wù)了解語(yǔ)音合成方法88

任務(wù)4提取語(yǔ)音特征89

子任務(wù)1了解語(yǔ)音特征89

子任務(wù)2了解語(yǔ)音特征參數(shù)提取技術(shù)及算法90

任務(wù)5?了解語(yǔ)音的模式匹配及模型訓(xùn)練91

子任務(wù)1匹配語(yǔ)音模式91

子任務(wù)2選取語(yǔ)音技術(shù)單元92

任務(wù)6?項(xiàng)目開(kāi)發(fā)?語(yǔ)音轉(zhuǎn)文字92

子任務(wù)1將語(yǔ)音信息轉(zhuǎn)化為文本192

子任務(wù)2將語(yǔ)音信息轉(zhuǎn)化為文本2100

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人工智能應(yīng)用基礎(chǔ)

IIIII

子任務(wù)3使用GUI開(kāi)發(fā)語(yǔ)音轉(zhuǎn)文字界面105

項(xiàng)目小結(jié)112

拓展與自測(cè)112

項(xiàng)目五文本分析：你的評(píng)論表達(dá)你的喜好113

任務(wù)1?了解中文分詞114

任務(wù)2?理解文本表示115

子任務(wù)1理解獨(dú)熱表示115

子任務(wù)2理解分布式表示116

任務(wù)3?了解文本分類模型117

子任務(wù)1了解循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)117

子任務(wù)2了解長(zhǎng)短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)118

子任務(wù)3了解注意力機(jī)制119

任務(wù)4?項(xiàng)目開(kāi)發(fā)文字內(nèi)容的情感傾向分析120

子任務(wù)1使用百度API對(duì)一段文本進(jìn)行情感傾向性判斷120

子任務(wù)2使用GUI開(kāi)發(fā)情感分析界面122

項(xiàng)目小結(jié)125

拓展與自測(cè)125

項(xiàng)目六OCR識(shí)別：你讀出了什么127

任務(wù)1認(rèn)識(shí)OCR技術(shù)的發(fā)展128

子任務(wù)1了解OCR的含義、起源、發(fā)展及特性128

子任務(wù)2了解OCR的常見(jiàn)應(yīng)用129

任務(wù)2了解文字識(shí)別的一般流程130

任務(wù)3區(qū)分OCR印刷體的識(shí)別和OCR手寫體的識(shí)別131

子任務(wù)1了解OCR印刷體的識(shí)別131

子任務(wù)2了解OCR手寫體的識(shí)別133

子任務(wù)3了解數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用133

任務(wù)4項(xiàng)目開(kāi)發(fā)身份證識(shí)別138

子任務(wù)1使用百度API識(shí)別身份證中的文本信息138

子任務(wù)2使用GUI開(kāi)發(fā)身份證識(shí)別界面141

項(xiàng)目小結(jié)146

拓展與自測(cè)147

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學(xué)習(xí)筆記

項(xiàng)目一

人工智能：軌道交通智慧之門

人工智能（Arti?cialIntelligence，AI）是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的

智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。本項(xiàng)目主要通過(guò)學(xué)習(xí)人工

智能發(fā)展歷史及人工智能在軌道交通中的應(yīng)用、在Windows環(huán)境下載安裝Python并

下載Python第三方模塊包、利用PyCharm進(jìn)行程序編譯后，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的人工智能項(xiàng)

目開(kāi)發(fā)。

通過(guò)了解人工智能及其在軌道交通中的應(yīng)用，學(xué)會(huì)在Windows系統(tǒng)中安裝

Python開(kāi)發(fā)環(huán)境以及需要的模塊，并開(kāi)發(fā)出一個(gè)簡(jiǎn)單的PythonGUI應(yīng)用。

知識(shí)目標(biāo)

◎了解人工智能的歷史。

◎了解人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)的關(guān)系。

◎了解人工智能在軌道交通中的應(yīng)用。

能力目標(biāo)

◎掌握Windows系統(tǒng)中Python的安裝方法。

◎掌握Python中新增模塊的安裝方法。

◎掌握Python項(xiàng)目的一般結(jié)構(gòu)。

素質(zhì)目標(biāo)

◎通過(guò)學(xué)習(xí)人工智能發(fā)展歷史，激勵(lì)學(xué)生樹(shù)立學(xué)習(xí)目標(biāo)，培養(yǎng)勇于面對(duì)挑戰(zhàn)及敢

于創(chuàng)新的精神。

◎通過(guò)學(xué)習(xí)人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生勤于思考、融會(huì)貫通的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

◎通過(guò)學(xué)習(xí)Python安裝方法，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度及精益求精的工匠精神。

任務(wù)1認(rèn)識(shí)人工智能

人工智能是一個(gè)含義很廣的術(shù)語(yǔ)。在其發(fā)展過(guò)程中，具有不同學(xué)科背景的人工智

能學(xué)者對(duì)它有著不同的理解。綜合各種人工智能觀點(diǎn)，可以從“能力”和“學(xué)科”兩

方面對(duì)人工智能進(jìn)行定義：從能力的角度看，人工智能是指用人工的方法在機(jī)器（如

計(jì)算機(jī)）上實(shí)現(xiàn)的智能；從學(xué)科的角度看，人工智能是一門研究如何構(gòu)造智能機(jī)器或

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人工智能應(yīng)用基礎(chǔ)

2

智能系統(tǒng)，使其能模擬、延伸和擴(kuò)展人類智能的學(xué)科?；仡櫄v史，按照人工智能在不

學(xué)習(xí)筆記

同時(shí)期的主要特征可以將其產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程概括為圖1-1所示的幾個(gè)階段。

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圖1-1人工智能的發(fā)展史

下面主要對(duì)誕生期、低谷期、專家系統(tǒng)期和深度學(xué)習(xí)期進(jìn)行說(shuō)明。

1．誕生期

自遠(yuǎn)古以來(lái)，人類就有著用機(jī)器代替人們腦力勞動(dòng)的幻想，早在公元前900多年，

我國(guó)就有歌舞機(jī)器人流傳的記載，公元前850年，古希臘也有了制造機(jī)器人幫助人們

勞動(dòng)的神話傳說(shuō)，此后，在世界的許多國(guó)家和地區(qū)都出現(xiàn)了類似的民間傳說(shuō)或神話故

事，為追求和實(shí)現(xiàn)人類的這一美好愿望，很多科學(xué)家為之付出了艱辛的勞動(dòng)和不懈的

努力。人工智能可以在頃刻間爆發(fā)，而孕育這個(gè)學(xué)科卻需要經(jīng)歷一個(gè)相當(dāng)漫長(zhǎng)的歷史

過(guò)程：

亞里士多德（前384—前322）：古希臘偉大的哲學(xué)家和思想家，創(chuàng)立了演繹法。

萊布尼茨（1646—1716）：德國(guó)數(shù)學(xué)家和哲學(xué)家，把形式邏輯符號(hào)化，奠定了數(shù)

理邏輯的基礎(chǔ)。

圖靈（1912—1954）：英國(guó)數(shù)學(xué)家，1936年創(chuàng)立了自動(dòng)機(jī)理論，自動(dòng)機(jī)理論亦稱

圖靈機(jī)，是一個(gè)理論計(jì)算機(jī)模型。并于1950年，發(fā)表題為《計(jì)算機(jī)能思維嗎？》的著

名論文，明確提出了“機(jī)器能思維”的觀點(diǎn)。由其提出的圖靈測(cè)試如圖1-2所示。

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圖1-2圖靈測(cè)試

莫克利（1907—1980）：美國(guó)數(shù)學(xué)家、電子數(shù)字計(jì)算機(jī)的先驅(qū)，他與埃克特（JP

Eckert）合作，于1946年研制成功了世界上第一臺(tái)通用電子計(jì)算機(jī)ENIAC。

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項(xiàng)目一人工智能：軌道交通智慧之門

3

維納（1874—1956）：美國(guó)著名數(shù)學(xué)家、控制論創(chuàng)始人，1948年創(chuàng)立了控制論，

學(xué)習(xí)筆記

控制論向人工智能滲透，形成了行為主義學(xué)派。這些都為人工智能的誕生準(zhǔn)備了必要

的思想、理論和物質(zhì)基礎(chǔ)條件。

人工智能誕生于一次歷史性的聚會(huì)。為使計(jì)算機(jī)變得更“聰明”，或者說(shuō)使計(jì)算

機(jī)具有智能，1956年夏季，當(dāng)時(shí)在美國(guó)達(dá)特茅斯（Dartmouth）大學(xué)（見(jiàn)圖1-3）的

年輕數(shù)學(xué)家、計(jì)算機(jī)專家麥卡錫（McCarthy，后為麻省理工學(xué)院教授）和他的三位

朋友，即哈佛大學(xué)數(shù)學(xué)家、神經(jīng)學(xué)家明斯基（Minsky，后為麻省理工學(xué)院教授）、

IBM公司信息中心負(fù)責(zé)人羅切斯特（Lochester）、貝爾實(shí)驗(yàn)室信息部數(shù)學(xué)研究員香農(nóng)

（Shannon）共同發(fā)起，并邀請(qǐng)IBM公司的莫爾（More）和塞繆爾（Samuel）、麻省理

工學(xué)院的塞爾弗里奇（Selfridge）和索羅蒙夫（Solomonff），以及蘭德（RAND）公

司和卡內(nèi)基（Carmagie）工科大學(xué)的紐厄爾（Newell）和西蒙(Simon）共10人，在

達(dá)特茅斯大學(xué)舉行了一個(gè)為期兩個(gè)月的夏季學(xué)術(shù)研討會(huì)，這些來(lái)自美國(guó)數(shù)學(xué)、神經(jīng)

學(xué)、心理學(xué)、信息科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)方面的杰出科學(xué)家，在一起共同學(xué)習(xí)和探討了用

機(jī)器模擬人類智能的有關(guān)問(wèn)題，并由麥卡錫提議，正式采用了“人工智能（Artificial

Intelligence，AI）”這一術(shù)語(yǔ)，從此一個(gè)以研究如何用機(jī)器來(lái)模擬人類智能的新興學(xué)

科——人工智能誕生了。

圖1-3達(dá)特茅斯大學(xué)

2．低谷期

正當(dāng)人們?cè)跒槿斯ぶ悄芩〉玫某删投吲d的時(shí)候，人工智能卻遇到了許多困

難，遭受了很大的挫折，然而，在困難和挫折面前，人工智能的先驅(qū)者們并沒(méi)有退

縮，他們?cè)诜此贾姓J(rèn)真總結(jié)了人工智能發(fā)展過(guò)程中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，從而開(kāi)創(chuàng)了一條以知

識(shí)為中心、面向應(yīng)用開(kāi)發(fā)的新的發(fā)展道路，通常，人們把從1971年到20世紀(jì)80年代末

這段時(shí)間稱為人工智能的知識(shí)應(yīng)用期，也有人稱為低潮時(shí)期。

人工智能在經(jīng)過(guò)形成時(shí)期的快速發(fā)展之后，很快就遇到了許多麻煩，例如：

（1）在博弈方面，塞繆爾的下棋程序在與世界冠軍對(duì)弈時(shí)，５局中敗了４局。

（2）在定理證明方面，魯濱遜歸結(jié)法的能力有限，當(dāng)用歸結(jié)原理證明“兩個(gè)連續(xù)

函數(shù)之和還是連續(xù)函數(shù)”時(shí)，推了10萬(wàn)步也沒(méi)證明出結(jié)果。

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人工智能應(yīng)用基礎(chǔ)

4

（3）在問(wèn)題求解方面，由于過(guò)去的研究一般針對(duì)具有良好結(jié)構(gòu)的問(wèn)題，而現(xiàn)實(shí)世

學(xué)習(xí)筆記

界中的問(wèn)題多為不良結(jié)構(gòu)，如果用那些方法去處理，將會(huì)產(chǎn)生組合爆炸問(wèn)題。

（4）在神經(jīng)生理學(xué)方面，研究發(fā)現(xiàn)人腦由1011～1012個(gè)神經(jīng)元組成，按當(dāng)時(shí)的技

術(shù)條件，用機(jī)器從結(jié)構(gòu)上模擬人腦是根本不可能的，致使人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究落入

低潮。

3．專家系統(tǒng)期

專家系統(tǒng)這一重要研究領(lǐng)域的出現(xiàn)，使得人工智能在后來(lái)出現(xiàn)的困難和挫折中很

快找到了前進(jìn)的方向，又迅速再度興起。專家系統(tǒng)（ExpertSystem，ES）是一類具有

大量專門知識(shí)，并能夠利用這些知識(shí)去解決特定領(lǐng)城中需要由專家才能解決的問(wèn)題的

計(jì)算機(jī)程序，專家系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了人工智能從理論研究走向?qū)嶋H應(yīng)用、從一般思維規(guī)律探

討走向?qū)ｉT知識(shí)運(yùn)用的重大突破，是人工智能發(fā)展史上的一次重要轉(zhuǎn)折。

4．深度學(xué)習(xí)期

機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)引領(lǐng)發(fā)展，機(jī)器學(xué)習(xí)的歷史幾乎與人工智能相當(dāng)。例如20世

紀(jì)50年代的感知器學(xué)習(xí)、60～70年代基于邏輯的符號(hào)主義學(xué)習(xí)、80年代的決策樹(shù)學(xué)習(xí)、

90年代的連接學(xué)習(xí)和統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)。21世紀(jì)初，人工智能所依賴的計(jì)算環(huán)境、計(jì)算資源和

學(xué)習(xí)模型發(fā)生了巨大變化，云計(jì)算為人工智能提供了強(qiáng)大的計(jì)算環(huán)境，大數(shù)據(jù)為人工

智能提供了豐富的數(shù)據(jù)資源，深度學(xué)習(xí)為人工智能提供了有效的學(xué)習(xí)模型。機(jī)器學(xué)習(xí)

和深度學(xué)習(xí)在一個(gè)新的背景下異軍突起，以機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)為引領(lǐng)是這一時(shí)期人

工智能發(fā)展最主要的一個(gè)特征。例如，2006年，多倫多大學(xué)教授辛頓（Hinton）在前

向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上提出的深度學(xué)習(xí)，以及近幾年迅速崛起的遷移學(xué)習(xí)等。

任務(wù)2?了解人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)的關(guān)系

機(jī)器學(xué)習(xí)（MachineLearning，ML）又可理解為“（計(jì)算機(jī)）無(wú)須專門編程就能

自主學(xué)習(xí)”，是人工智能中最具智能特征、最前沿的研究領(lǐng)域之一，該領(lǐng)域的主要研

究對(duì)象是人工智能，特別是如何在經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)中改善具體算法的性能。它的目的是讓計(jì)

算機(jī)能夠更好地訪問(wèn)和利用數(shù)據(jù)，并且在沒(méi)有人工干預(yù)的情況下從中檢索出事件發(fā)展

的內(nèi)在規(guī)律。因此，與傳統(tǒng)編程以明確的指令使計(jì)算機(jī)完成任務(wù)不同的是，機(jī)器學(xué)習(xí)

通過(guò)“訓(xùn)練”使其學(xué)習(xí)如何完成任務(wù)?！坝?xùn)練”包括向模型中載入大量數(shù)據(jù)，并且能

夠自動(dòng)調(diào)整和改進(jìn)算法。

自20世紀(jì)80年代以來(lái)，機(jī)器學(xué)習(xí)作為實(shí)現(xiàn)人工智能的途徑，在人工智能界引起了

人們廣泛的興趣，特別是近十幾年來(lái)，機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的研究工作發(fā)展很快，它已成為

人工智能的重要課題之一。機(jī)器學(xué)習(xí)不僅在基于知識(shí)的系統(tǒng)中得到應(yīng)用，而且在自然

語(yǔ)言理解、非單調(diào)推理、機(jī)器視覺(jué)、模式識(shí)別等許多領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。一個(gè)系

統(tǒng)是否具有學(xué)習(xí)能力已成為是否具有“智能”的一個(gè)標(biāo)志。機(jī)器學(xué)習(xí)主要分為兩類研

究方向：第一類是傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)的研究，主要研究學(xué)習(xí)機(jī)制，注重探索模擬人的學(xué)習(xí)

機(jī)制；第二類是大數(shù)據(jù)環(huán)境下機(jī)器學(xué)習(xí)的研究，主要研究如何有效地利用信息，注重

從巨量數(shù)據(jù)中獲取隱藏的、有效的、可理解的知識(shí)。

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項(xiàng)目一人工智能：軌道交通智慧之門

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機(jī)器學(xué)習(xí)歷經(jīng)70年的曲折發(fā)展，以深度學(xué)習(xí)為代表，借鑒人腦的多分層結(jié)構(gòu)、神

學(xué)習(xí)筆記

經(jīng)元的連接交互信息的逐層分析處理機(jī)制，以及自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)的強(qiáng)大并行信息處理

能力，在很多方面獲得了突破性進(jìn)展。深度學(xué)習(xí)（DeepLearning，DL）是機(jī)器學(xué)習(xí)

領(lǐng)域中一個(gè)新的研究方向，是學(xué)習(xí)樣本數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律和表示層次，這些學(xué)習(xí)過(guò)程中

獲得的信息對(duì)文字、圖像和聲音等數(shù)據(jù)的解釋有很大的幫助。它的最終目標(biāo)是讓機(jī)器

能夠像人一樣具有分析學(xué)習(xí)能力，能夠識(shí)別文字、圖像和聲音等數(shù)據(jù)。在搜索技術(shù)、

數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器翻譯、自然語(yǔ)言處理、多媒體學(xué)習(xí)、語(yǔ)音、推薦和個(gè)性化

技術(shù)，以及其他相關(guān)領(lǐng)域都取得了很多成果。深度學(xué)習(xí)使機(jī)器模仿視聽(tīng)和思考等人類

的活動(dòng)，解決了很多復(fù)雜的模式識(shí)別難題，使得人工智能相關(guān)技術(shù)取得了很大進(jìn)步。

人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)的關(guān)系如圖1-4所示。

圖1-4人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)的關(guān)系

任務(wù)3?認(rèn)識(shí)人工智能在軌道交通中的應(yīng)用

隨著我國(guó)軌道交通運(yùn)營(yíng)規(guī)模的迅速擴(kuò)大和“一帶一路”倡議的實(shí)施，保障運(yùn)營(yíng)安

全、提高服務(wù)質(zhì)量及降低運(yùn)營(yíng)成本都顯現(xiàn)出了巨大的剛性需求。近年我國(guó)在軌道交通

系統(tǒng)中陸續(xù)上線了各類信息化的管理系統(tǒng)，客觀上對(duì)提高鐵路系統(tǒng)內(nèi)部信息傳遞，提

高系統(tǒng)運(yùn)作效率起到了顯著作用，但同時(shí)各類信息系統(tǒng)之間不能連通、信息化孤島不

能貫通，持續(xù)引進(jìn)的先進(jìn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接入和數(shù)據(jù)融合也顯滯后，這些問(wèn)題客觀上阻礙

了軌道交通系統(tǒng)進(jìn)一步通過(guò)信息化提高系統(tǒng)效率。而以人工智能為核心的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)

技術(shù)從構(gòu)建智能化的感知網(wǎng)絡(luò)、虛擬化的信息硬件資源、平臺(tái)化的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)中臺(tái)以

及基于中臺(tái)的輕量化的各類業(yè)務(wù)應(yīng)用等，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)軌道交通系統(tǒng)運(yùn)行的“操作系

統(tǒng)”。

子任務(wù)1了解人工智能技術(shù)在乘客服務(wù)中的應(yīng)用

智能化技術(shù)在乘客服務(wù)應(yīng)用中的主要方向包括可在各類乘客的移動(dòng)終端上運(yùn)行乘

車App程序，為乘客提供乘車咨詢。運(yùn)用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、深度學(xué)習(xí)、神

經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等新技術(shù)成果，構(gòu)建基于云平臺(tái)的生物識(shí)別、無(wú)感支付的自動(dòng)售檢票系統(tǒng)、智

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人工智能應(yīng)用基礎(chǔ)

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慧出行咨詢與規(guī)劃系統(tǒng)、智慧客流預(yù)測(cè)預(yù)警管理系統(tǒng)、票檢和安檢合一的智能安檢系

學(xué)習(xí)筆記

統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在全國(guó)范圍內(nèi)多城市間列車一證通乘、車站和列車環(huán)境智能調(diào)控、列車

智能化服務(wù)等應(yīng)用。車站自動(dòng)檢票系統(tǒng)如圖1-5所示。

圖1-5車站自動(dòng)檢票系統(tǒng)

智能客流疏導(dǎo)系統(tǒng)在旅客的App界面顯示周邊商戶信息、乘車人數(shù)數(shù)據(jù)、車廂

內(nèi)人數(shù)數(shù)據(jù)、線路上車人數(shù)擁堵數(shù)據(jù)、站點(diǎn)上車人數(shù)擁堵數(shù)據(jù)等，在管理人員界面

顯示可選擇商戶和旅游推送、可選擇線路屏蔽、可選擇推送擁堵信息等功能，可以

提高商戶競(jìng)爭(zhēng)力，避免因重大節(jié)假日、疫情、維修、慶典、重大會(huì)議等帶來(lái)的出行

不便。

子任務(wù)2了解人工智能技術(shù)在智慧車站方面的應(yīng)用

智慧車站涵蓋了設(shè)備管理、客運(yùn)管理、生產(chǎn)計(jì)劃監(jiān)控、應(yīng)急指揮及車站站務(wù)管理

等功能。啟用該系統(tǒng)后，車站現(xiàn)場(chǎng)所有的生產(chǎn)、服務(wù)信息都將集中到車控室進(jìn)行顯

示、分析和處理，指揮現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的命令亦將從車控室發(fā)送至車站各個(gè)崗位，有效地提

升了車站乘客服務(wù)水平及綜合管理能力。結(jié)合采用全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)的車站運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景，

設(shè)計(jì)智慧車站的功能，實(shí)現(xiàn)車站態(tài)勢(shì)全感知、客運(yùn)服務(wù)智能化和人員管控精細(xì)化，全

面支持多職能隊(duì)伍的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)崗位復(fù)合和減員增效。

智慧車站有利于確定車站運(yùn)營(yíng)需求，定義車站管理內(nèi)容，明確運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景，并以車

站各崗位作業(yè)內(nèi)容為引導(dǎo)，轉(zhuǎn)換車站智能化需求；有利于梳理現(xiàn)有的技術(shù)支持，如系

統(tǒng)設(shè)備和大數(shù)據(jù)支撐，以及車站現(xiàn)有的工作流程、臺(tái)

賬記錄、崗位標(biāo)準(zhǔn)和預(yù)案文本等，并從車站運(yùn)營(yíng)管

理、設(shè)備管理和人員管理智能化以及故障聯(lián)動(dòng)、消防

聯(lián)動(dòng)、大客流應(yīng)急聯(lián)動(dòng)需求進(jìn)行梳理，進(jìn)行人員布崗

作業(yè)、信息流轉(zhuǎn)和設(shè)備聯(lián)動(dòng)功能需求確定和系統(tǒng)配

置。利用車站的綜合監(jiān)控及其子系統(tǒng)，新增輔助分析

系統(tǒng)，對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理和綜合再建模，開(kāi)發(fā)更加

全面、智能的運(yùn)維應(yīng)用，可全面提高車站的運(yùn)營(yíng)效率

及服務(wù)水平。圖1-6所示為乘客利用車站智能系統(tǒng)查

詢車站信息。圖1-6旅客查詢車站信息

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項(xiàng)目一人工智能：軌道交通智慧之門

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任務(wù)4?項(xiàng)目開(kāi)發(fā)Hello,人工智能的世界！學(xué)習(xí)筆記

本任務(wù)主要安裝流程如圖1-7所示。

?????????QZRU喏

????Python?????

PyCharmpyqt5-tools

圖1-7安裝流程

子任務(wù)1下載并安裝Python

①如圖1-8所示，百度搜索Python，進(jìn)入官方網(wǎng)站，或直接訪問(wèn)https://www.

/進(jìn)入官網(wǎng)。