目　　錄

　



第 1章　概述 1

1.1　人工智能發(fā)展歷程 1

1.2　人工智能工程設(shè)計(jì)思路 3

1.3　人工智能代表性研究成果 4

1.3.1　專(zhuān)家系統(tǒng) 4

1.3.2　深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 4

1.3.3　人工智能生成內(nèi)容和大模型 5

1.4　新趨勢(shì)和新特點(diǎn) 6

1.4.1　通用人工智能的涌現(xiàn) 6

1.4.2　智能系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn) 6

1.5　工作模式及生命周期模型 7

1.5.1　工作模式 7

1.5.2　生命周期模型 7

1.6　具體實(shí)現(xiàn) 8

1.7　小結(jié) 9

第 2章　智能系統(tǒng)規(guī)劃 10

2.1　從傳統(tǒng)信息化系統(tǒng)升級(jí)到智能系統(tǒng) 10

2.2　智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法 14

2.2.1　系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略和方法 14

2.2.2　業(yè)務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)策略和方法 15

2.2.3　智能系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)策略 16

2.3　小結(jié) 19

第3章　智能系統(tǒng)需求分析 20

3.1　業(yè)務(wù)架構(gòu)分析與業(yè)務(wù)問(wèn)題的提出 20

3.1.1　業(yè)務(wù)價(jià)值的源頭分析 20

3.1.2　業(yè)務(wù)分類(lèi)分析 21

3.1.3　業(yè)務(wù)分解分析 22

3.2　場(chǎng)景識(shí)別 23

3.2.1　尋找切入點(diǎn) 23

3.2.2　場(chǎng)景評(píng)估 25

3.3　可行性分析 25

3.3.1　成本分析 25

3.3.2　風(fēng)險(xiǎn)分析 26

3.3.3　效益分析 27

3.4　需求獲取與需求分析 27

3.4.1　業(yè)務(wù)流與系統(tǒng)邊界 27

3.4.2　需求獲取 28

3.4.3　需求分析 28

3.5　案例分析：學(xué)生課堂情緒預(yù)警管理系統(tǒng) 30

3.5.1　問(wèn)題提出 30

3.5.2　整理業(yè)務(wù) 30

3.5.3　尋找切入點(diǎn) 30

3.5.4　需求獲取 31

3.5.5　需求分析 31

3.6　小結(jié) 33

第4章　智能系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì) 34

4.1　架構(gòu)設(shè)計(jì)的八項(xiàng)原則 34

4.2　智能系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì) 35

4.3　以算力為基礎(chǔ)的IaaS平臺(tái) 36

4.3.1　算力基礎(chǔ)設(shè)施 37

4.3.2　算力資源調(diào)度與管理平臺(tái) 38

4.3.3　算力加速與服務(wù)平臺(tái) 38

4.4　以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的PaaS平臺(tái) 39

4.5　以大模型為基礎(chǔ)的MaaS平臺(tái) 40

4.6　面向智能應(yīng)用的SaaS平臺(tái) 42

4.7　智能系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)中要注意的問(wèn)題 44

4.7.1　架構(gòu)設(shè)計(jì)中的層次關(guān)系與處理策略 44

4.7.2　數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì) 44

4.7.3　接口設(shè)計(jì) 45

4.8　智能系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、部署和運(yùn)維 47

4.9　智能系統(tǒng)倫理、安全和隱私保護(hù) 48

4.10　小結(jié) 48

第5章　智能系統(tǒng)算力平臺(tái)設(shè)計(jì) 49

5.1　算力設(shè)計(jì)原則 49

5.2　算力資源識(shí)別 50

5.2.1　計(jì)算算力識(shí)別 50

5.2.2　存儲(chǔ)算力識(shí)別 51

5.2.3　網(wǎng)絡(luò)算力識(shí)別 51

5.3　算力資源需求分析 51

5.3.1　數(shù)據(jù)平臺(tái)對(duì)算力資源的需求 51

5.3.2　算法平臺(tái)對(duì)算力資源的需求 52

5.3.3　應(yīng)用平臺(tái)對(duì)算力資源的需求 53

5.3.4　訓(xùn)練平臺(tái)對(duì)算力資源的需求 53

5.3.5　運(yùn)維管理系統(tǒng)對(duì)算力資源的需求 54

5.3.6　隱私計(jì)算、安全和倫理對(duì)算力資源的需求 55

5.4　算力資源調(diào)度和管理平臺(tái) 56

5.4.1　部署應(yīng)用 56

5.4.2　選擇云服務(wù)供應(yīng)商 56

5.4.3　租用算力資源 57

5.4.4　資源調(diào)度和管理 57

5.4.5　安全和合規(guī) 57

5.5　算力加速技術(shù)與應(yīng)用 57

5.5.1　硬件加速 57

5.5.2　軟件優(yōu)化 58

5.5.3　虛擬化技術(shù)和容器化技術(shù) 59

5.6　算力資源管理和服務(wù)管理 59

5.6.1　算力資源監(jiān)控 59

5.6.2　算力資源調(diào)度 60

5.6.3　算力資源來(lái)源 60

5.6.4　算力資源計(jì)費(fèi)管理 60

5.6.5　算力資源服務(wù)管理 61

5.7　算力網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 61

5.7.1　網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計(jì) 61

5.7.2　帶寬管理 61

5.7.3　網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù) 61

5.8　小結(jié) 62

第6章　智能系統(tǒng)數(shù)據(jù)平臺(tái)設(shè)計(jì) 63

6.1　數(shù)據(jù)平臺(tái)的構(gòu)成 64

6.2　數(shù)據(jù)集的構(gòu)建 65

6.2.1　數(shù)據(jù)采集策略 65

6.2.2　數(shù)據(jù)集劃分方法 65

6.2.3　數(shù)據(jù)集質(zhì)量評(píng)估 66

6.3　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)庫(kù) 67

6.3.1　面向智能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)選型 67

6.3.2　數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)劃與設(shè)計(jì) 69

6.3.3　數(shù)據(jù)庫(kù)性能優(yōu)化 70

6.3.4　數(shù)據(jù)庫(kù)安全與隱私保護(hù) 70

6.4　數(shù)據(jù)清洗 71

6.4.1　數(shù)據(jù)去重 71

6.4.2　缺失值處理 71

6.4.3　異常值處理 72

6.4.4　數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化與歸一化 72

6.5　數(shù)據(jù)標(biāo)注 72

6.5.1　標(biāo)注流程 73

6.5.2　標(biāo)注方法 74

6.6　數(shù)據(jù)集管理 75

6.6.1　數(shù)據(jù)集版本控制 75

6.6.2　數(shù)據(jù)集生命周期管理 76

6.6.3　數(shù)據(jù)集質(zhì)量管理 76

6.7　小結(jié) 77

第7章　智能系統(tǒng)算法設(shè)計(jì) 78

7.1　小模型場(chǎng)景下的算法設(shè)計(jì) 78

7.1.1　問(wèn)題導(dǎo)向的設(shè)計(jì)理念 78

7.1.2　分類(lèi)問(wèn)題 79

7.1.3　回歸問(wèn)題 80

7.1.4　分組問(wèn)題 81

7.1.5　生成問(wèn)題 83

7.1.6　預(yù)測(cè)問(wèn)題 84

7.2　大模型微調(diào)技術(shù) 85

7.2.1　LoRA 85

7.2.2　前綴調(diào)優(yōu) 86

7.2.3　提示調(diào)優(yōu) 87

7.2.4　P調(diào)優(yōu) 88

7.3　算法優(yōu)化技巧 89

7.3.1　模型簡(jiǎn)化和壓縮 89

7.3.2　高效的訓(xùn)練策略 90

7.3.3　超參數(shù)調(diào)優(yōu) 91

7.3.4　算法并行化和分布式訓(xùn)練 91

7.4　小結(jié) 92

第8章　智能系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、部署和運(yùn)維 93

8.1　智能體構(gòu)件設(shè)計(jì) 93

8.1.1　智能體構(gòu)件的職責(zé)規(guī)約 94

8.1.2　智能體構(gòu)件的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn) 95

8.1.3　智能體構(gòu)件的業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)接口實(shí)現(xiàn) 96

8.1.4　智能體構(gòu)件的交互實(shí)現(xiàn) 97

8.2　系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建工具 98

8.2.1　數(shù)據(jù)處理工具和框架 98

8.2.2　智能報(bào)告工具 98

8.2.3　開(kāi)發(fā)工具 98

8.3　系統(tǒng)測(cè)試與質(zhì)量保證 99

8.3.1　智能系統(tǒng)質(zhì)量要素的獨(dú)特性 99

8.3.2　測(cè)試需求管理 99

8.3.3　測(cè)試方案生成 101

8.3.4　測(cè)試代碼編寫(xiě)與測(cè)試自動(dòng)化 101

8.3.5　測(cè)試報(bào)告生成 102

8.4　部署與交付 102

8.4.1　部署策略與流程 102

8.4.2　試運(yùn)行 103

8.4.3　持續(xù)集成與持續(xù)部署 103

8.5　系統(tǒng)運(yùn)維 104

8.5.1　運(yùn)維策略與措施 104

8.5.2　系統(tǒng)監(jiān)控與報(bào)警 104

8.5.3　故障排除與恢復(fù) 104

8.6　系統(tǒng)優(yōu)化 105

8.6.1　需求預(yù)期管理 105

8.6.2　需求變更管理 105

8.6.3　系統(tǒng)優(yōu)化實(shí)現(xiàn)技術(shù) 105

8.6.4　個(gè)性化及個(gè)性化版本管理 106

8.7　小結(jié) 106

第9章　智能系統(tǒng)倫理、安全和隱私保護(hù)策略 107

9.1　倫理考慮與指南 107

9.1.1　人工智能的倫理挑戰(zhàn) 108

9.1.2　倫理指南與實(shí)踐 108

9.1.3　社會(huì)責(zé)任與參與 109

9.2　安全性設(shè)計(jì)與應(yīng)對(duì)策略 110

9.2.1　安全威脅與風(fēng)險(xiǎn) 110

9.2.2　安全性設(shè)計(jì)原則 111

9.2.3　應(yīng)對(duì)策略與實(shí)踐 111

9.3　隱私保護(hù)與應(yīng)對(duì)策略 114

9.3.1　隱私挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn) 114

9.3.2　應(yīng)對(duì)策略 115

9.4　小結(jié) 117

第 10章　行業(yè)應(yīng)用 118

10.1　概述 118

10.1.1　大模型 營(yíng)銷(xiāo) 118

10.1.2　大模型 辦公 119

10.1.3　大模型 游戲 120

10.1.4　大模型 影視 121

10.1.5　大模型 制造 122

10.1.6　大模型 教育 122

10.2　醫(yī)療行業(yè)典型案例 123

10.3　金融行業(yè)典型案例 124

10.4　小結(jié) 126

第 11章　總結(jié)和展望 127

11.1　人工智能在應(yīng)用中所面臨的挑戰(zhàn) 127

11.2　人工智能技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)及其對(duì)軟件開(kāi)發(fā)的影響 129

11.2.1　技術(shù)發(fā)展方向 129

11.2.2　應(yīng)用領(lǐng)域的拓展 134

11.2.3　大模型對(duì)軟件開(kāi)發(fā)的影響 136

11.3　小結(jié) 138