人工智能应用系统开发项目化教程

注重融入课堂思政元素。

采用项目驱动教学方法。

依企业需求设置知识点。

应用新颖的 AI 开发技术。

配套完善的数字化资源。

人工智能是计算机科学的一个分支，是采用人工的方法和技术，通过研制智能机器或智能系统来模仿、延伸和扩展人的智能，实现智能行为。人工智能的长期目标是建立达到人类智力水平的人工智能，智能科学指明了其实现的途径，发达国家都在积极进行探索，我国也在开展类脑智能的研究。

本书内容突出技能性，以“智慧园区系统”项目为导向，以重在实践为原则，将华为昇腾在AI应用系统开发中可能要用到的基础知识和基本技能作为主要教学内容。本书以职业技能培养为目标，以案例（项目）任务实现为载体，将理论学习与实践操作相结合，旨在提升学生的综合素质和职业能力。

本书具有以下特色：

（1）注重融入课堂思政元素。运用鲜活案例、科技成果、发展成就等，将“党的领导”相关理论成果和实践成果有机融入到书中，通过项目化教学、情境式教学、沉浸式教学等多种教学方法发挥思政课堂的引领作用，为学生成长铸魂育人。

（2）采用项目驱动教学方法。本书引入实践项目，将项目分成多个任务，每个任务配有详细的实现步骤及步骤说明，以实现任务的方式将知识点贯穿起来，达到学用结合的效果。

（3）依企业需求设置知识点。写作团队深入研究当今企业对AI应用开发人员的实际需求，并根据市场需求设计本书内容，力求打造一本贴近企业需要的精品书籍。

（4）应用新颖的AI开发技术。华为昇腾AI技术作为现今热门的技术，拥有广泛的受众群体，而目前关于华为昇腾的教材非常少。本书主要介绍华为昇腾AI应用系统开发的综合运用，涵盖的知识新颖全面，如昇腾芯片软/硬件架构、ModelArts开发流程等知识。

（5）配套完善的数字化资源。本书配有电子课件、微课等数字化资源，包含了AI应用系统开发各方面的知识和技能，帮助学生做到理论和实践相结合。

本书将“智慧园区系统”项目开发拆分成5个项目17个任务细化讲解，构建了一个较为合理的结构。每个任务均由任务描述、任务目标、知识链接、任务实施、任务小结、考核评价六部分组成，对进一步改进课堂教学、充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用、培养学生的素质和能力及提高教学质量都有着十分重要的意义。

本书由杨家慧、周永福、魏育华任主编，哈雯、陈宗仁、宋文宇、栾江峰、黄丽霞任副主编，王建华任主审，李景华、杨一冬、王兰丰参与编写，杨家慧负责全书统稿工作。本书由企业昇腾认证培训专家和高校资深教师联合倾力打造，是编者多年研究成果和经验的结晶。

在本书编写过程中，编者参阅并引用了华为云官网、学术期刊、专业书籍和互联网资源，在此表示衷心感谢。

由于编者水平有限，书中难免存在疏漏和不足之处，敬请读者批评指正。

编 者

2022年12月

前言

项目1 智慧园区系统项目概述 1
任务1 项目需求调研 1
【任务描述】 1
【任务目标】 1
【知识链接】 2
【任务实施】 18
【任务小结】 19
【考核评价】 19
任务2 方案与计划 20
【任务描述】 20
【任务目标】 20
【知识链接】 20
【任务实施】 37
【任务小结】 54
【考核评价】 55
项目拓展 56
思考与练习 56
项目2 智慧园区视觉模块开发 57
任务1 门禁管理 57
【任务描述】 57
【任务目标】 58
【知识链接】 58
【任务实施】 74
【任务小结】 85
【考核评价】 85
任务2 车辆管理 85
【任务描述】 85
【任务目标】 86
【知识链接】 86
【任务实施】 87
【任务小结】 89
【考核评价】 89
任务3 防疫管理 89
【任务描述】 89
【任务目标】 89
【知识链接】 89
【任务实施】 90
【任务小结】 92
【考核评价】 92
任务4 环保管理 93
【任务描述】 93
【任务目标】 93
【知识链接】 93
【任务实施】 94
【任务小结】 96
【考核评价】 96
任务5 客流监控 96
【任务描述】 96
【任务目标】 96
【知识链接】 97
【任务实施】 99
【任务小结】 101
【考核评价】 102
任务6 安全行为监控 102
【任务描述】 102
【任务目标】 102
【知识链接】 102
【任务实施】 104
【任务小结】 105
【考核评价】 105
任务7 手势识别 106
【任务描述】 106
【任务目标】 106
【知识链接】 106
【任务实施】 109
【任务小结】 115
【考核评价】 115
项目拓展 115
思考与练习 116
项目3 智能管家语言模块开发 117
任务1 语音唤醒 117
【任务描述】 117
【任务目标】 117
【知识链接】 118
【任务实施】 122
【任务小结】 125
【考核评价】 126
任务2 对话机器人服务 126
【任务描述】 126
【任务目标】 126
【知识链接】 126
【任务实施】 129
【任务小结】 139
【考核评价】 139
项目拓展 139
思考与练习 140
项目4 智慧园区系统集成 141
任务1 园区中控网站及系统集成 141
【任务描述】 141
【任务目标】 141
【知识链接】 142
【任务实施】 143
【任务小结】 167
【考核评价】 167
任务2 园区中控服务接口 167
【任务描述】 167
【任务目标】 167
【知识链接】 167
【任务实施】 171
【任务小结】 178
【考核评价】 179
任务3 移动端功能开发 179
【任务描述】 179
【任务目标】 179
【知识链接】 179
【任务实施】 183
【任务小结】 186
【考核评价】 186
项目拓展 187
思考与练习 187
项目5 基于MindSpore建模实践 188
任务1 基于MindSpore图像分类识别建模 188
【任务描述】 188
【任务目标】 188
【知识链接】 188
【任务实施】 194
【任务小结】 203
【考核评价】 204
任务2 物体检测实践 204
【任务描述】 204
【任务目标】 204
【知识链接】 204
【任务实施】 208
【任务小结】 213
【考核评价】 214
任务3 智能语音和NLP 214
【任务描述】 214
【任务目标】 214
【知识链接】 214
【任务实施】 217
【任务小结】 226
【考核评价】 226
项目拓展 226
思考与练习 227
参考文献 228

1. 输水管线工程风险管理 [张勇 党亥生 著]
2. 民用航空飞机标准线路施工 [主编　王志敏　陈明]
3. 不息的水脉—大运河讲谈录 [赵珩　著]
4. 实用运筹学 [主编　邢育红　于晋臣]
5. 三峡梯级电站水资源决策支持系统研究与开发 [姚华明 潘红忠 汤正]
6. 海南黎族民俗文化鉴赏 [庞国华　著]
7. 石墨烯在太赫兹及中红外频段电磁器件设计中的应用 [李艳秀 庄华伟 著]
8. 电子技术（第二版） [主编 覃爱娜 李飞]
9. 办公自动化高级应用 [陈萍 朱晓玉]
10. 信息处理技术员考试32小时通关 [薛大龙]
11. 电子产品设计案例教程（微课版）—基于嘉立创EDA（专业版） [王静 莫志宏 陈学昌 丁红]
12. C程序设计实践教程 [刘卫国]
13. C程序设计（慕课版） [刘卫国]
14. Web技术开发教程（基于.NET开源MVC框架） [王合闯 韩红玲 王青正 陈海蕊]
15. 商务英语翻译教程（笔译）（第四版） [主编 王军平]
16. 智慧零售技术与应用 [洪旭 著]
17. 建设工程法规实务 [主编 余滢]
18. 商务秘书理论与实务（第三版） [主编 张同钦]
19. 程序设计基础实践教程（C/C++语言版） [张桂芬 葛丽娜]
20. C++案例项目精讲 [主编 杨国兴]
21. 劳动争议处理实务 [主编 王秀卿 罗静]
22. 工程数学 [主编 郭立娟 王海]
23. 语音识别理论与实践 [主编　莫宏伟]
24. 信息系统项目管理师章节习题与考点特训（第二版） [主编 薛大龙]
25. 武术基础教程 [主编 李代勇 谢志民]
26. 计算机网络实训教程 [主编 张浩军 赵玉娟]
27. 画法几何与机械制图习题集（多学时） [主编 赵军]
28. HCIA-Datacom认证题库分类精讲 [主 编 韩立刚]
29. SwiftUI完全开发 [李智威 著]
30. 网络规划设计师备考一本通 [夏杰 编著]