北京邮电大学AI入门课《AI在大前》 – AI课程资料

写在前面的话

亲爱的同学们，你们好！还没进大学校门，这门课就会先带你重新认识人工智能：你会学到 AI 的核心概念，补上数学和物理学的相关基础知识，看清人工智能的各种应用场景和发展趋势。设计这门课的心思很简单——培养你的人工智能思维，为后续专业学习打下结实的基础。相信一门课学下来，你会对人工智能多一份全新的认知和热情。走吧，一起开启这段精彩的人工智能探索之旅！

前言 为什么需要这本书

这门大前 AI 网课，想让学生在进入大学之前就对人工智能建立一个立体化的感性认知：理解这一领域的核心概念，预习大学课程需要的数学和物理学基础知识，了解 AI 的应用场景和发展趋势，养出人工智能思维，为后续专业学习打好底子。课程内容的广度和深度都把握好了分寸，既照顾学生的认知水平，又与后续专业课程有机衔接，凑成一整套完整的学习体系。

《AI在大前》预告片

课程模块

第一章：无处不在的AI

一谈起人工智能（Artificial Intelligence，简称 AI），不少人的印象还停在机器人、高度专业化、离日常生活很远的刻板印象里。可事实上，AI 如今早已全方位、无死角地渗透进我们生活的方方面面。接下来，就一起盘点那些悄悄融入日常的 AI 应用吧。视频地址  讲义地址

第二章：神奇的AIGC

AI 技术跑得飞快，内容创作的边界正被以前所未有的方式重塑。想想看：短短几十秒内，一台机器就能构思并生成一首旋律优美、情感丰富的乐曲，水准足以媲美打磨了数年乃至数十年的作曲家——这对传统艺术创作模式，无疑是一次深刻的挑战与革新。

而这份能力，不过是 AIGC（AI Generated Content，人工智能生成内容）露出水面的一角。如今 AI 已经越过单一艺术形式，在多个领域的创作上都展现出无限潜力：从文学的文本生成，到视觉艺术的图像绘制，再到音频与视频的全面覆盖，AIGC 正以独特的魅力成为社交媒体上的热门话题，隔三差五刷爆朋友圈，带着内容创作的新风尚。视频地址  讲义地址

第三章：大模型

大家好，欢迎来到人工智能的神奇世界！今天要介绍一位非常特别的”魔法师”——大模型。它虽然没有魔杖，却能听懂我们的话，回答各种问题，甚至写诗作对、编程序、预测天气……简直无所不能！

那么，这位神通广大的大模型到底是何方神圣？一起走进大模型的魔法世界，揭开它的神秘面纱吧。视频地址  讲义地址

第四章：AI的功能是函数

AI 似乎无处不在，又似乎无所不能。人工智能技术撑起了形形色色、多种多样的应用：有的像人、有的像狗，有的能送快递、做苦力，有的滔滔不绝、对答如流，还有的琴棋诗画样样都行，超凡脱俗。那么在粉丝心目中神秘玄幻的 AI，是怎么成为研究者心目中严谨现实的科学的？接下来我们就揭开人工智能的数学本质，介绍人工智能知识体系的数学核心——智能函数。视频地址  讲义地址

第五章：AI中的数据表示

在第一个模块 AI 大世界里，我们看到了 AI 在各行业发挥的重要作用；上一节又学了智能函数这个 AI 领域的重要工具。那么同学们有没有想过，日常生活的点点滴滴，是怎么通过智能函数与 AI 联系起来的呢？

平时刷到的很多小视频里，我们看得到、也听得到词语、图像、视频和声音。你是否好奇过，计算机是怎么理解我们说的每一个词、看到的每一幅画、播放的每一段视频、聆听的每一段声音的？学完本节内容，你会了解如何把复杂的信息转化为计算机能处理的数据形式，也会看到这些技术在人工智能领域的落地面貌。视频地址  讲义地址

第六章：概率出奇迹

概率是给不确定性称重的数学工具，它在人工智能领域扮演着至关重要的角色。今天这一讲，让我们一起见证那些由概率编织的奇迹。

前面的课程里，我们提到过“大语言模型”，全社会对这项技术充满无限期待。它正以全新的方式帮我们创作和理解，无论文学创作、数据分析，还是教育研究，都展现出巨大潜力。热潮背后，是什么让这些模型如此神奇？里面又藏着哪些数学问题？本小节，我们把镜头对准 AI 背后的一股神秘力量——概率，去看看是哪些概率知识的应用，让语言模型变得如此神奇。视频地址  讲义地址

第七章：数字人中的物理学

各位亲爱的同学们，大家好！非常荣幸邀请大家走进这场科普盛宴，一起开启探索未知世界的奇妙旅程。想象一下：在这个日新月异的时代，人工智能与计算机技术如同魔法，让生活的舞台跃动着前所未有的活力与色彩。从电视荧幕到电脑屏幕，再到掌心的智能手机，各式各样的数字人正以最生动的姿态走进我们的视野——无论是引领美妆潮流的虚拟偶像“柳叶熙”，还是才华横溢、能奏出天籁之音的虚拟大学生华智冰，乃至北邮自主研发、耐心陪伴小朋友学习普通话的红雁国音数字人教师言小腾。这些数字人不仅成了我们生活中的亮点，更是科技进步的璀璨见证。视频地址  讲义地址

第八章：机器人运动与触觉中的物理学

现代科幻电影里，智能机器人被赋予多种功能，在各种环境和场景下都表现出很强的适应力。电影《太空旅客》中，男主角在星舰“阿瓦隆号”上孤独醒来，遇到了一位名叫亚瑟的仿生机器人。亚瑟陪伴男主的同时，展现了出色的操作能力，比如精准地擦拭易碎的酒杯。这种智能行为背后的技术复杂性，让人对未来的仿生机器人满是期待和好奇。如果由我们来设计亚瑟这样的机器人，怎么让它擦杯子时既擦得干净，又不会因为用力过大把酒杯弄碎？视频地址  讲义地址

第九章：AI的具身

感知、思考、行动的智能机器——电影《人工智能》里的机器人男孩 David，不仅听得懂人类的语言，还能理解人类的情感，甚至会流泪。这样一个有感知、有思考、有情感的机器人，让人不禁感叹科技的神奇。事实上，当今人工智能领域正朝着这个方向不断进发，其中最令人兴奋的分支之一，就是”具身智能”（Embodied Intelligence）。视频地址  讲义地址

第十章：AI for Science

在人工智能不断突破自我极限的今天，我们不仅是见证者，更是受益者。AI 的未来会远超我们的想象：从诗词创作到科学突破，人工智能正在深刻改变着我们的世界。接下来，一起探索人工智能如何重塑科学研究的方式，帮科学家解决复杂问题，推动科学发现和创新。视频地址  讲义地址

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