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| 編輯推薦： |
★严格依据教育部《中小学人工智能通识教育指南（2025年版）》要求编写
★本书是一本面向初中生的人工智能通识启蒙读物，全面覆盖AI在文本、图像、音频、视频四大模态中的核心原理与日常应用。通过通俗语言、生动案例和交互练习，帮助学生：
①理解人工智能“是什么”“能做什么”“将向何处去”
②掌握主流AI工具的使用方法（如文生图、语音识别、智能写作等）
③动手完成6大实践项目，从“会用AI”进阶到“会用AI解决问题”
④建立数据思维、算法意识
适合人群：10–15岁青少年、科技兴趣班、家长共读、教师教学参考
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| 內容簡介： |
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《轻松应用人工智能（初中版）》是一本专为中学生打造的人工智能启蒙教材，清华附中的人工智能通识课教材。融合趣味性与实用性，全面介绍了AI在文本、图像、音频、视频等领域的核心原理与生活应用。从语音助手、图像识别到AI写作、音乐创作，本书以通俗易懂的方式揭示人工智能的工作机制与未来潜力，配套丰富的交互练习与项目实践，如博客搭建、问答机器人、智能学习助手，帮助学生在动手中理解技术、激发创造力。配合专属AI助教“小亮”全程陪伴，读者不仅可以学会使用AI，更将拥有将AI融入学习与生活的“AI+”思维。
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| 關於作者： |
王恒亮，一级教师，博士毕业于北京大学数学科学学院。现为清华大学附属中学数学学科任课教师，海淀区骨干教师，IOAI中国国家队领队，NOAI科学委员会委员。攻读博士期间从事人工智能、推荐系统相关领域研究，其间发表相关论文8篇。
周建军，清华大学附属中学数学教师，北京市数学学科带头人，主持和参与多项国家重点课题，多篇学术论文在核心期刊发表，编著出版《三点一测》《金牌数学知识解析》《用数学的眼光看世界》等高中数学书籍。被评为北京市教书育人榜样、北京市紫禁杯优秀班主任一等奖、清华大学先进工作者、清华大学优秀共产党员，获得海淀区“四有”标兵教师等荣誉称号。
赵光智，博士毕业于北京大学数学科学学院应用数学专业，研究方向为机器学习、深度学习，以第一作者发表相关论文3篇。现就职于杭州市锦绣育才教育集团，担任数学教师，致力于拔尖创新人才的早期发现和培养。
赵陈菲，人工智能工程师，从事互联网行业。硕士毕业于北京大学数学科学学院，在校期间发表数篇推荐算法与人工智能结合的相关论文，工作中从事人工智能相关应用研究，发表网络安全与人工智能结合的论文数篇并获得专利等。
张天赐，高级推荐算法专家，从事互联网行业。硕士毕业于北京大学数学科学学院，其间从事自然语言处理、知识图谱等领域的研究。
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| 目錄：
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1 什么是人工智能 / 1
1.1人工智能简介 / 2
1.2人工智能的关键要素 / 3
1.2.1 机器人 / 4
1.2.2 智能家居 / 5
1.2.3 语音与语义服务 / 6
1.2.4 自动驾驶 / 7
1.2.5 智慧医疗 / 8
1.2.6 游戏中的人工智能 / 10
1.2.7 多模态人工智能 / 11
1.3人工智能的诞生 / 13
1.4本书目标和针对人群 / 17
1.5 AI 助学助手——小亮 / 18
1.6 练习 / 19
2 人工智能与文本（自然语言处理） / 21
2.1 什么是文本处理（自然语言处理） / 22
2.2 人工智能是如何输入语言的 / 23
2.2.1 分词（Tokenization）：把拼图拆成一块块 / 24
2.2.2 向量（Vector）：给每块拼图标上数字标签 / 25
2.2.3 词向量（Word Vector）：拼图块之间的关系地图 / 25
2.2.4 总结：拼图如何变成完整的画面 / 27
2.3 常见的文本处理内容 / 27
2.3.1 写作小能手 / 28
2.3.2 学习小帮手 / 31
2.3.3 生活小助手 / 35
2.4 提示工程 / 36
2.4.1 什么是提示工程 / 37
2.4.2 如何写提示词 / 38
2.5 模仿你的写作风格 / 59
3 人工智能与图像（计算机视觉） / 61
3.1 什么是计算机视觉 / 62
3.1.1 计算机视觉的定义 / 62
3.1.2 计算机视觉的日常应用 / 62
3.2 人工智能如何理解图像 / 63
3.2.1 图像的数字秘密 / 63
3.2.2 用矩阵表示图像 / 65
3.2.3 AI 提取特征的方法 / 68
3.3 图像处理的酷炫应用 / 77
3.3.1 图像分类 / 77
3.3.2 物体检测与分割 / 80
3.3.3 AI 抠图 / 84
3.3.4 图片风格迁移 / 89
3.3.5 文生图 / 92
3.3.6 AI 换脸 / 99
3.3.7 物体消除 / 103
3.3.8 动手实验：体验AI图像工具 / 107
4 人工智能与视频 / 109
4.1 视频处理基础 / 110
4.1.1 什么是视频 / 110
4.1.2 视频处理的基本任务 / 112
4.1.3 视频处理技术 / 115
4.2 人工智能在视频处理中的应用 / 119
4.2.1 AI 视频增强 / 120
4.2.2 AI 视频内容分析 / 123
4.2.3 AI 视频生成与编辑 / 125
4.2.4 AI 视频压缩 / 128
4.2.5 小结 / 129
4.3 视频处理的魔法应用 / 130
4.3.1 文生视频 / 130
4.3.2 绿幕抠像 / 132
4.3.3 视频合成 / 137
4.4 人工智能视频处理的未来 / 141
4.4.1 AI 视频处理的前沿技术 / 141
4.4.2 AI 在视频处理中的伦理与挑战 / 142
4.4.3 AI 视频处理的未来发展趋势 / 143
5 人工智能与音频（语音与音乐处理） / 145
5.1 什么是音频处理 / 146
5.1.1 音频处理的定义 / 146
5.1.2 音频处理的应用场景 / 147
5.2 人工智能如何理解音频 / 150
5.2.1 声音的数字化 / 150
5.2.2 波形图、频谱图与梅尔频谱 / 155
5.2.3 波形图、频谱图以及梅尔频谱图的分析对比 / 159
5.2.4 音频的特征提取 / 163
5.2.5 AI 处理音频的典型方法 / 170
5.3 常见的音频处理应用 / 173
5.3.1 语音交互系统 / 173
5.3.2 实时语音转文字 / 174
5.3.3 老歌修复 / 175
5.3.4 智能降噪 / 176
5.3.5 声纹识别 / 177
5.3.6 音乐生成 / 178
5.4 结尾 / 180
6 人工智能创作实践项目 / 181
6.1 项目一：个人博客创作 / 182
6.1.1 Markdown 语法介绍：写作像聊天一样简单 / 182
6.1.2 Markdown 生成思维导图 / 187
6.1.3 Markdown 生成网页和个人博客 / 191
6.1.4 AI 网页设计：巧用Wegic平台 / 197
6.2 项目二：学校问答机器人 / 198
6.2.1 Coze 平台介绍 / 198
6.2.2 如何创建Agent（智能助理） / 199
6.2.3 构建问答机器人的技巧与创意 / 203
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| 內容試閱：
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同学们，在人工智能（AI）火遍全网的今天，大家是否真正了解什么是人工智能呢？如果此刻你正在歪着小脑袋思考这个问题，别着急，让我们通过一个有趣的方式来寻找答案——你们平时使用过智能聊天助手吗？这里就让我们来问问这些AI助手自己是怎么理解“人工智能”的吧！
（1）DeepSeek 给出的“定义”：人工智能的核心目标在于让机器完成需要人类智能的任务，如学习、推理、感知等。它强调模拟和扩展人类智能，以及AI技术的自主性和数据驱动特征，即系统能够自主适应环境，并通过大量数据训练不断优化。此外，人工智能具有应用广泛的特点，几乎渗透到医疗、金融、语音助手、机器人等各个领域。
（2）ChatGPT给出的“定义”：人工智能通常指利用计算机和软件来模拟人的智能行为和思维过程，使机器完成诸如学习、推理、问题解决、语言理解、环境感知、决策等需要人类智慧的任务。ChatGPT 还将 AI 分为两类：一是专注于特定任务的窄域人工智能（弱AI），比如语音识别、人脸识别等；二是具有人类一般智能的广域人工智能（强AI），可以在各种任务中表现出灵活智能，但目前仍停留在理论阶段。
（3）Grok 3 给出的“定义”：人工智能是由人类创造的机器或系统所展现出的智慧，通常通过计算机程序来模拟人类智能的行为。它涵盖让机器能够感知环境、学习经验、推理判断并采取行动以达成特定目标的能力。可以说，人工智能研究的就是如何让机器具备类似于人类思考和解决问题的能力。这一定义还提到，“人工智能”这个术语最早是由约翰?麦卡锡在1955年提出的，他将其描述为“制造智能机器的科学与工程”。随着时间推移，各领域对AI的定义有所侧重：有的强调从数据中学习的能力，有的突出自主性，但总体而言核心都是模仿或扩展人类智能行为。
人工智能通常具备以下几个关键要素：（1）模拟人类智能：AI试图复制人类的认知能力，如学习、推理和问题解决等，使机器在特定方面“像人一样”思考和行动。（2）自主性：AI系统能够在没有明确指令的情况下自行适应环境并采取行动，例如自动驾驶汽车可以根据路况自主做出判断。（3）数据驱动：AI依赖大量数据进行训练，并通过算法从数据中学习和提取规律，不断优化性能（典型方式如机器学习、深度学习）。（4）应用广泛：AI 技术应用于各行各业，从医疗诊断到金融预测、从智能语音助手到机器人系统，覆盖了非常广泛的应用场景不仅如此，我们还可以从这些定义中看出，
人工智能可以分为三个层次：（1）弱人工智能（Narrow AI）：也称窄人工智能，是专注于单一领域或特定任务的AI。此类 AI 擅长完成特定功能，但不具备通用智能。例如，人脸识别系统只会识别人脸，AlphaGo 只会下围棋，它们在各自领域表现超人，但不能胜任其他无关任务。（2）强人工智能（General AI）：指具有人类水平的通用智能的AI，能够像人一样在各种不同任务中表现出灵活的智能。目前，强AI仍停留在理论和科幻阶段，尚未实现。如果哪天出现了强人工智能，它将在各领域都具有与人类相当的认知和学习能力。（3）超级人工智能（Super AI）：指超越人类在所有领域智能水平的假想AI形态。超级人工智能目前属于科幻范畴，理论上它的智能将远超人类，可以自主改进和进化。这一概念常见于未来学讨论，例如担心AI技术奇点的到来。
综上所述，人工智能是关于让机器变“聪明”的科学。从狭义上看，它让机器在某些特定任务上达到甚至超越人类水准；从广义上看，它追求打造具有人类般全面智能的系统。但目前我们所实现的大多是弱人工智能，强人工智能依然是科研终极目标。接下来，我们从一些生活中可以接触到的例子出发，看看生活中的人工智能产品是否足够“智能”。
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