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本書主要講解了常見的人工智能應(yīng)用。其中，項(xiàng)目 1介紹了人工智能常見的應(yīng)用場(chǎng)景、相關(guān)軟件的安裝及如何將TensorFlow模型部署到安卓端；其他 9個(gè)項(xiàng)目主要介紹了常見人工智能應(yīng)用場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)，每個(gè)項(xiàng)目均介紹了當(dāng)前項(xiàng)目的原理、開發(fā)環(huán)境，再對(duì)當(dāng)前項(xiàng)目分步驟介紹如何實(shí)現(xiàn)，以便于讀者的理解。 本書可作為高等院校人工智能技術(shù)應(yīng)用、大數(shù)據(jù)技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的實(shí)訓(xùn)教材，也可供對(duì)人工智能應(yīng)用感興趣的讀者自學(xué)。

本書精選了圖像分類汽車檢測(cè)人臉關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)語音助手聲紋識(shí)別語音合成異常流量檢測(cè)文本情感分析及家庭用電量預(yù)測(cè)十個(gè)在自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺、智能語音等主流領(lǐng)域的人工智能應(yīng)用案例，以項(xiàng)目任務(wù)式的方式組織內(nèi)容，從數(shù)據(jù)準(zhǔn)備到模型訓(xùn)練，講解如何利用人工智能技術(shù)解決實(shí)際問題。并配套課件PPT、數(shù)據(jù)集、源代碼共讀者學(xué)習(xí)使用。

黨的二十大報(bào)告指出 教育、科技、人才是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)
性、戰(zhàn)略性支撐 ，這為我國科技創(chuàng)新和人工智能技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展提出了新的要求和
目標(biāo)。本書緊扣國家戰(zhàn)略、國家育人方針和黨的二十大精神，旨在幫助讀者深入理解
人工智能技術(shù)，并在實(shí)際操作中掌握其應(yīng)用技巧，推進(jìn)數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、信
息化的發(fā)展進(jìn)程，為推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。
本書內(nèi)容涵蓋了人工智能的多個(gè)方面，涉及 圖像分類 汽車檢測(cè) 人臉關(guān)鍵
點(diǎn)檢測(cè)語音助手聲紋識(shí)別語音合成異常流量檢測(cè)文本情感分析及家
庭用電量預(yù)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域。
本書共分為 10個(gè)項(xiàng)目。每個(gè)項(xiàng)目包括多個(gè)任務(wù)和步驟，從理論到實(shí)踐，從數(shù)據(jù)
準(zhǔn)備到模型訓(xùn)練，講解如何利用人工智能技術(shù)解決實(shí)際問題。通過學(xué)習(xí)本書，讀者可
以初步掌握常見的人工智能技術(shù)和工具，能夠獨(dú)立完成人工智能項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和
部署。
項(xiàng)目 1介紹人工智能的基本概念和常見應(yīng)用，以及在 Windows系統(tǒng)下安裝人工智
能開發(fā)所需基礎(chǔ)軟件的過程；項(xiàng)目 2介紹圖像分類的基本概念和方法，并通過動(dòng)手操
作完成圖像分類系統(tǒng)的搭建和實(shí)現(xiàn)；項(xiàng)目 3介紹目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)和 YOLOv5的原理與應(yīng)
用，并完成基于 YOLOv5的汽車檢測(cè)系統(tǒng)的環(huán)境搭建和實(shí)現(xiàn)；項(xiàng)目 4介紹人臉關(guān)鍵點(diǎn)檢
測(cè)技術(shù)，并通過實(shí)踐完成人臉關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)的搭建和實(shí)現(xiàn)；項(xiàng)目 5介紹語音識(shí)別的
基本原理和方法，并完成智能語音助手系統(tǒng)的搭建和實(shí)現(xiàn)；項(xiàng)目 6介紹聲紋識(shí)別技術(shù)，
并完成聲紋識(shí)別系統(tǒng)的搭建和實(shí)現(xiàn)；項(xiàng)目 7介紹語音合成系統(tǒng)的原理和實(shí)現(xiàn)，并完成
語音合成系統(tǒng)；項(xiàng)目 8介紹異常流量檢測(cè)的基本方法和技術(shù)，并使用人工智能方法對(duì)
異常流量進(jìn)行檢測(cè)；項(xiàng)目 9介紹文本情感分析的數(shù)據(jù)處理和建模方法；項(xiàng)目 10探索
家庭用電量預(yù)測(cè)的實(shí)現(xiàn)方式和技術(shù)方案。本書還介紹了一些人工智能常用的工具和框
架，如TensorFlow、Keras和 scikit-learn等，幫助讀者更好地理解和實(shí)踐人工智能
前 言
Preface
黨的二十大報(bào)告指出 教育、科技、人才是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)
性、戰(zhàn)略性支撐 ，這為我國科技創(chuàng)新和人工智能技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展提出了新的要求和
目標(biāo)。本書緊扣國家戰(zhàn)略、國家育人方針和黨的二十大精神，旨在幫助讀者深入理解
人工智能技術(shù)，并在實(shí)際操作中掌握其應(yīng)用技巧，推進(jìn)數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、信
息化的發(fā)展進(jìn)程，為推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展做出新的貢獻(xiàn)。
本書內(nèi)容涵蓋了人工智能的多個(gè)方面，涉及 圖像分類 汽車檢測(cè) 人臉關(guān)鍵
點(diǎn)檢測(cè)語音助手聲紋識(shí)別語音合成異常流量檢測(cè)文本情感分析及家
庭用電量預(yù)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域。
本書共分為 10個(gè)項(xiàng)目。每個(gè)項(xiàng)目包括多個(gè)任務(wù)和步驟，從理論到實(shí)踐，從數(shù)據(jù)
準(zhǔn)備到模型訓(xùn)練，講解如何利用人工智能技術(shù)解決實(shí)際問題。通過學(xué)習(xí)本書，讀者可
以初步掌握常見的人工智能技術(shù)和工具，能夠獨(dú)立完成人工智能項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和
部署。
項(xiàng)目 1介紹人工智能的基本概念和常見應(yīng)用，以及在 Windows系統(tǒng)下安裝人工智
能開發(fā)所需基礎(chǔ)軟件的過程；項(xiàng)目 2介紹圖像分類的基本概念和方法，并通過動(dòng)手操
作完成圖像分類系統(tǒng)的搭建和實(shí)現(xiàn)；項(xiàng)目 3介紹目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)和 YOLOv5的原理與應(yīng)
用，并完成基于 YOLOv5的汽車檢測(cè)系統(tǒng)的環(huán)境搭建和實(shí)現(xiàn)；項(xiàng)目 4介紹人臉關(guān)鍵點(diǎn)檢
測(cè)技術(shù)，并通過實(shí)踐完成人臉關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)的搭建和實(shí)現(xiàn)；項(xiàng)目 5介紹語音識(shí)別的
基本原理和方法，并完成智能語音助手系統(tǒng)的搭建和實(shí)現(xiàn)；項(xiàng)目 6介紹聲紋識(shí)別技術(shù)，
并完成聲紋識(shí)別系統(tǒng)的搭建和實(shí)現(xiàn)；項(xiàng)目 7介紹語音合成系統(tǒng)的原理和實(shí)現(xiàn)，并完成
語音合成系統(tǒng)；項(xiàng)目 8介紹異常流量檢測(cè)的基本方法和技術(shù)，并使用人工智能方法對(duì)
異常流量進(jìn)行檢測(cè)；項(xiàng)目 9介紹文本情感分析的數(shù)據(jù)處理和建模方法；項(xiàng)目 10探索
家庭用電量預(yù)測(cè)的實(shí)現(xiàn)方式和技術(shù)方案。本書還介紹了一些人工智能常用的工具和框
架，如TensorFlow、Keras和 scikit-learn等，幫助讀者更好地理解和實(shí)踐人工智能

項(xiàng)目。另外，本書所有的項(xiàng)目均在 Windows 10 64位專業(yè)版操作系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)。

在編寫本書的過程中，編者參考了相關(guān)資料和著作，在此向相關(guān)作者表示由衷的
感謝。此外，由于編者水平和時(shí)間有限，書中難免有錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)廣大讀者
批評(píng)、指正。

編　者

2023年
5月

本書源代碼本書用到的數(shù)據(jù)集

李陽，工學(xué)博士學(xué)位，研究生學(xué)歷，參與國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目2項(xiàng)，主持省級(jí)課題和企業(yè)橫向課題各1項(xiàng)。以第一作者身份在ACM Transactions on Multimedia Computing Communications and Applications、Neurocomputing、Multimedia Tools and Applications等期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文10篇。曾在企業(yè)任職網(wǎng)絡(luò)通信工程師、圖像與計(jì)算機(jī)視覺算法工程崗位。

項(xiàng)目1　初識(shí)人工智能1
任務(wù)1-1 認(rèn)識(shí)人工智能常見應(yīng)用2
任務(wù)1-2 在Windows系統(tǒng)下安裝基礎(chǔ)軟件5
任務(wù)1-3 在Android端部署TensorFlow9
項(xiàng)目2　圖像分類系統(tǒng)16
任務(wù)2-1 完成圖像分類系統(tǒng)的環(huán)境搭建17
任務(wù)2-2 實(shí)現(xiàn)圖像分類系統(tǒng)20
項(xiàng)目3　汽車檢測(cè)系統(tǒng)37
任務(wù)3-1 完成目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)的環(huán)境搭建38
任務(wù)3-2 實(shí)現(xiàn)汽車檢測(cè)系統(tǒng)45
項(xiàng)目4　人臉關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)52
任務(wù)4-1 完成關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)的環(huán)境搭建53
任務(wù)4-2 實(shí)現(xiàn)人臉關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)56
項(xiàng)目5　語音識(shí)別系統(tǒng)72
任務(wù)5-1 完成語音識(shí)別系統(tǒng)的環(huán)境搭建73
任務(wù)5-2 實(shí)現(xiàn)語音識(shí)別系統(tǒng)76
目 錄
Contents
項(xiàng)目1　初識(shí)人工智能1
任務(wù)1-1 認(rèn)識(shí)人工智能常見應(yīng)用2
任務(wù)1-2 在Windows系統(tǒng)下安裝基礎(chǔ)軟件5
任務(wù)1-3 在Android端部署TensorFlow9
項(xiàng)目2　圖像分類系統(tǒng)16
任務(wù)2-1 完成圖像分類系統(tǒng)的環(huán)境搭建17
任務(wù)2-2 實(shí)現(xiàn)圖像分類系統(tǒng)20
項(xiàng)目3　汽車檢測(cè)系統(tǒng)37
任務(wù)3-1 完成目標(biāo)檢測(cè)系統(tǒng)的環(huán)境搭建38
任務(wù)3-2 實(shí)現(xiàn)汽車檢測(cè)系統(tǒng)45
項(xiàng)目4　人臉關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)52
任務(wù)4-1 完成關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)的環(huán)境搭建53
任務(wù)4-2 實(shí)現(xiàn)人臉關(guān)鍵點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)56
項(xiàng)目5　語音識(shí)別系統(tǒng)72
任務(wù)5-1 完成語音識(shí)別系統(tǒng)的環(huán)境搭建73
任務(wù)5-2 實(shí)現(xiàn)語音識(shí)別系統(tǒng)76

IV
人工智能技術(shù) 應(yīng)用與實(shí)訓(xùn)
項(xiàng)目6　聲紋識(shí)別系統(tǒng)89
任務(wù)6-1 完成聲紋識(shí)別系統(tǒng)的環(huán)境搭建90
任務(wù)6-2 實(shí)現(xiàn)聲紋識(shí)別系統(tǒng)92
項(xiàng)目7　語音合成系統(tǒng)108
任務(wù)7-1 完成語音合成系統(tǒng)的環(huán)境搭建109
任務(wù)7-2 實(shí)現(xiàn)語音合成系統(tǒng)112
項(xiàng)目8　異常流量檢測(cè)系統(tǒng)123
任務(wù)8-1 完成異常流量檢測(cè)系統(tǒng)環(huán)境搭建124
任務(wù)8-2 實(shí)現(xiàn)異常流量檢測(cè)系統(tǒng)126
項(xiàng)目9　文本情感分析系統(tǒng)144
任務(wù)9-1 完成文本情感分析系統(tǒng)的環(huán)境搭建145
任務(wù)9-2 完成文本情感分析系統(tǒng)147
項(xiàng)目10　家庭用電量預(yù)測(cè)系統(tǒng)170
任務(wù)10-1 完成家庭用電量預(yù)測(cè)系統(tǒng)的環(huán)境搭建171
任務(wù)10-2 實(shí)現(xiàn)家庭用電量預(yù)測(cè)系統(tǒng)173
參考文獻(xiàn)186
IV
人工智能技術(shù) 應(yīng)用與實(shí)訓(xùn)
項(xiàng)目6　聲紋識(shí)別系統(tǒng)89
任務(wù)6-1 完成聲紋識(shí)別系統(tǒng)的環(huán)境搭建90
任務(wù)6-2 實(shí)現(xiàn)聲紋識(shí)別系統(tǒng)92
項(xiàng)目7　語音合成系統(tǒng)108
任務(wù)7-1 完成語音合成系統(tǒng)的環(huán)境搭建109
任務(wù)7-2 實(shí)現(xiàn)語音合成系統(tǒng)112
項(xiàng)目8　異常流量檢測(cè)系統(tǒng)123
任務(wù)8-1 完成異常流量檢測(cè)系統(tǒng)環(huán)境搭建124
任務(wù)8-2 實(shí)現(xiàn)異常流量檢測(cè)系統(tǒng)126
項(xiàng)目9　文本情感分析系統(tǒng)144
任務(wù)9-1 完成文本情感分析系統(tǒng)的環(huán)境搭建145
任務(wù)9-2 完成文本情感分析系統(tǒng)147
項(xiàng)目10　家庭用電量預(yù)測(cè)系統(tǒng)170
任務(wù)10-1 完成家庭用電量預(yù)測(cè)系統(tǒng)的環(huán)境搭建171
任務(wù)10-2 實(shí)現(xiàn)家庭用電量預(yù)測(cè)系統(tǒng)173
參考文獻(xiàn)186