前言

党的二十大报告指出： 教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，这三大战略共同服务于创新型国家的建设。高等教育与经济社会发展紧密相连，对促进就业创业、助力经济社会发展、增进人民福祉具有重要意义。2024年政府工作报告中明确提出发展“新质生产力”和开展“人工智能+”行动，随着人工智能技术的发展和政府的高度重视，人工智能必将全面赋能各行各业。无论是发展“新质生产力”，还是实施“人工智能+”行动，都必将高度依赖劳动者人工智能素质和技能的提高。可见在不久的将来，高等院校中将会全面普及人工智能教育。

编者长期面向西南民族大学全校本科生和研究生讲授“Python与人工智能”通识选修课，深感市面缺少一本面向非计算机专业的人工智能编程教程。本书结合多年教学和科研工作经验，将人工智能编程基础知识点总结为5部分、26个实验。本书可以作为高等院校非计算机专业和低年级计算机专业的人工智能编程参考书，读者可以通过上机实验来学习和掌握人工智能编程基础。

本书主要内容如下。

(1) 实验1～实验5为Python编程基础，介绍Python开发环境搭建、主要语法。

(2) 实验6～实验10为重要的第三方库，介绍数据分析三剑客(NumPy、Pandas、Matplotlib)。

(3) 实验11～实验15为机器学习基础与Scikitlearn框架，介绍机器学习的基本概念，以及如何使用Scikitlearn实现数据分析的流程和框架。

(4) 实验16～实验20为深度学习基础与PyTorch框架，以CNN、LSTM、DNN算法为例，介绍如何使用PyTorch框架开发人工智能应用。

(5) 实验21～实验26为基于大语言模型的自然语言处理编程，介绍基于Hugging Face的大语言模型自然语言处理编程。

(6) 实验26介绍简单有效的网络文本数据爬取方法。

本书特色如下。

(1) 强调“做中学”： 针对现有人工智能涉及较多数学理论和公式推导，而读者缺乏高等数学基础和编程基础的现状，本书将主要知识点转换为可以上机实际操作的实验，以通过上机练习学习人工智能编程知识。

(2) 内容全面： 涉及人工智能编程的主要知识点包括最新的大语言模型编程等。

(3) 资源丰富： 每个实验均配有代码、PPT和视频。

为便于教学，本书提供丰富的配套资源，包括教学大纲、教学课件、程序源码、习题答案、在线作业和微课视频。

资源下载提示

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本书由西南民族大学计算机与人工智能学院的张敏组织策划、编写、统稿和完善，李忠瑞和张楦杰参与第1部分编写，李硕参与第2部分编写，王琳雅参与第3部分编写，麻航源参与第4部分编写，陈泉和张宇航参与第5部分编写。本书部分内容参考了网络资源，由于不能确定最原始出处，无法在参考文献中一一列出，在此对原作者表示由衷的感谢。本书得到“西南民族大学科研资助项目2023KYZZ13S”资助。

由于人工智能发展日新月异，而编者时间和水平有限，书中不足和疏漏之处在所难免，敬请广大读者和专家批评指正。

编者

2025年1月