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本书主要讲解了常见的人工智能应用。其中，项目 1介绍了人工智能常见的应用场景、相关软件的安装及如何将TensorFlow模型部署到安卓端；其他 9个项目主要介绍了常见人工智能应用场景的实现，每个项目均介绍了当前项目的原理、开发环境，再对当前项目分步骤介绍如何实现，以便于读者的理解。 本书可作为高等院校人工智能技术应用、大数据技术等相关专业的实训教材，也可供对人工智能应用感兴趣的读者自学。

项目1　初识人工智能1

任务1-1 认识人工智能常见应用2

任务1-2 在Windows系统下安装基础软件5

任务1-3 在Android端部署TensorFlow9

项目2　图像分类系统16

任务2-1 完成图像分类系统的环境搭建17

任务2-2 实现图像分类系统20

项目3　汽车检测系统37

任务3-1 完成目标检测系统的环境搭建38

任务3-2 实现汽车检测系统45

项目4　人脸关键点检测系统52

任务4-1 完成关键点检测系统的环境搭建53

任务4-2 实现人脸关键点检测系统56

项目5　语音识别系统72

任务5-1 完成语音识别系统的环境搭建73

任务5-2 实现语音识别系统76

目 录

Contents

项目1　初识人工智能1

任务1-1 认识人工智能常见应用2

任务1-2 在Windows系统下安装基础软件5

任务1-3 在Android端部署TensorFlow9

项目2　图像分类系统16

任务2-1 完成图像分类系统的环境搭建17

任务2-2 实现图像分类系统20

项目3　汽车检测系统37

任务3-1 完成目标检测系统的环境搭建38

任务3-2 实现汽车检测系统45

项目4　人脸关键点检测系统52

任务4-1 完成关键点检测系统的环境搭建53

任务4-2 实现人脸关键点检测系统56

项目5　语音识别系统72

任务5-1 完成语音识别系统的环境搭建73

任务5-2 实现语音识别系统76

IV

人工智能技术 应用与实训

项目6　声纹识别系统89

任务6-1 完成声纹识别系统的环境搭建90

任务6-2 实现声纹识别系统92

项目7　语音合成系统108

任务7-1 完成语音合成系统的环境搭建109

任务7-2 实现语音合成系统112

项目8　异常流量检测系统123

任务8-1 完成异常流量检测系统环境搭建124

任务8-2 实现异常流量检测系统126

项目9　文本情感分析系统144

任务9-1 完成文本情感分析系统的环境搭建145

任务9-2 完成文本情感分析系统147

项目10　家庭用电量预测系统170

任务10-1 完成家庭用电量预测系统的环境搭建171

任务10-2 实现家庭用电量预测系统173

参考文献186

IV

人工智能技术 应用与实训

项目6　声纹识别系统89

任务6-1 完成声纹识别系统的环境搭建90

任务6-2 实现声纹识别系统92

项目7　语音合成系统108

任务7-1 完成语音合成系统的环境搭建109

任务7-2 实现语音合成系统112

项目8　异常流量检测系统123

任务8-1 完成异常流量检测系统环境搭建124

任务8-2 实现异常流量检测系统126

项目9　文本情感分析系统144

任务9-1 完成文本情感分析系统的环境搭建145

任务9-2 完成文本情感分析系统147

项目10　家庭用电量预测系统170

任务10-1 完成家庭用电量预测系统的环境搭建171

任务10-2 实现家庭用电量预测系统173

参考文献186

李阳，工学博士学位，研究生学历，参与国家自然科学基金项目2项，主持省级课题和企业横向课题各1项。以第一作者身份在ACM Transacti*** on Multimedia Computing Communicati*** and Applicati***、Neurocomputing、Multimedia Tools and Applicati***等期刊上发表学术论文10篇。曾在企业任职网络通信工程师、图像与计算机视觉算法工程岗位。

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编辑推荐

 本书精选了“图像分类”“汽车检测”“人脸关键点检测”“语音助手”“声纹识别”“语音合成”“异常流量检测”“文本情感分析”及“家庭用电量预测”十个在自然语言处理、计算机视觉、智能语音等主流领域的人工智能应用案例，以项目任务式的方式组织内容，从数据准备到模型训练，讲解如何利用人工智能技术解决实际问题。并配套课件PPT、数据集、源代码共读者学习使用。

前言

***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 ”，这为我国科技创新和人工智能技术应用的发展提出了新的要求和

目标。本书紧扣国家战略、国家育人方针和***的二十大精神，旨在帮助读者深入理解

人工智能技术，并在实际操作中掌握其应用技巧，推进数字化、智能化、网络化、信

息化的发展进程，为推动高质量发展做出新的贡献。

本书内容涵盖了人工智能的多个方面，涉及 “图像分类 ”“汽车检测 ”“人脸关键

点检测”“语音助手”“声纹识别”“语音合成”“异常流量检测”“文本情感分析”及“家

庭用电量预测”等多个领域。

本书共分为 10个项目。每个项目包括多个任务和步骤，从理论到实践，从数据

准备到模型训练，讲解如何利用人工智能技术解决实际问题。通过学习本书，读者可

以初步掌握常见的人工智能技术和工具，能够***完成人工智能项目的设计、实现和

部署。

项目 1介绍人工智能的基本概念和常见应用，以及在 Windows系统下安装人工智

能开发所需基础软件的过程；项目 2介绍图像分类的基本概念和方法，并通过动手操

作完成图像分类系统的搭建和实现；项目 3介绍目标检测技术和 YOLOv5的原理与应

用，并完成基于 YOLOv5的汽车检测系统的环境搭建和实现；项目 4介绍人脸关键点检

测技术，并通过实践完成人脸关键点检测系统的搭建和实现；项目 5介绍语音识别的

基本原理和方法，并完成智能语音助手系统的搭建和实现；项目 6介绍声纹识别技术，

并完成声纹识别系统的搭建和实现；项目 7介绍语音合成系统的原理和实现，并完成

语音合成系统；项目 8介绍异常流量检测的基本方法和技术，并使用人工智能方法对

异常流量进行检测；项目 9介绍文本情感分析的数据处理和建模方法；项目 10探索

家庭用电量预测的实现方式和技术方案。本书还介绍了一些人工智能常用的工具和框

架，如TensorFlow、Keras和 scikit-learn等，帮助读者更好地理解和实践人工智能

前 言

Preface

***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 ”，这为我国科技创新和人工智能技术应用的发展提出了新的要求和

目标。本书紧扣国家战略、国家育人方针和***的二十大精神，旨在帮助读者深入理解

人工智能技术，并在实际操作中掌握其应用技巧，推进数字化、智能化、网络化、信

息化的发展进程，为推动高质量发展做出新的贡献。

本书内容涵盖了人工智能的多个方面，涉及 “图像分类 ”“汽车检测 ”“人脸关键

点检测”“语音助手”“声纹识别”“语音合成”“异常流量检测”“文本情感分析”及“家

庭用电量预测”等多个领域。

本书共分为 10个项目。每个项目包括多个任务和步骤，从理论到实践，从数据

准备到模型训练，讲解如何利用人工智能技术解决实际问题。通过学习本书，读者可

以初步掌握常见的人工智能技术和工具，能够***完成人工智能项目的设计、实现和

部署。

项目 1介绍人工智能的基本概念和常见应用，以及在 Windows系统下安装人工智

能开发所需基础软件的过程；项目 2介绍图像分类的基本概念和方法，并通过动手操

作完成图像分类系统的搭建和实现；项目 3介绍目标检测技术和 YOLOv5的原理与应

用，并完成基于 YOLOv5的汽车检测系统的环境搭建和实现；项目 4介绍人脸关键点检

测技术，并通过实践完成人脸关键点检测系统的搭建和实现；项目 5介绍语音识别的

基本原理和方法，并完成智能语音助手系统的搭建和实现；项目 6介绍声纹识别技术，

并完成声纹识别系统的搭建和实现；项目 7介绍语音合成系统的原理和实现，并完成

语音合成系统；项目 8介绍异常流量检测的基本方法和技术，并使用人工智能方法对

异常流量进行检测；项目 9介绍文本情感分析的数据处理和建模方法；项目 10探索

家庭用电量预测的实现方式和技术方案。本书还介绍了一些人工智能常用的工具和框

架，如TensorFlow、Keras和 scikit-learn等，帮助读者更好地理解和实践人工智能

项目。另外，本书所有的项目均在 Windows 10 64位专业版操作系统下实现。

在编写本书的过程中，编者参考了相关资料和著作，在此向相关作者表示由衷的

感谢。此外，由于编者水平和时间有限，书中难免有错误和不足之处，恳请广大读者

批评、指正。

编　者 

2023年 

5月

本书源代码本书用到的数据集

书籍介绍

本书主要讲解了常见的人工智能应用。其中，项目 1介绍了人工智能常见的应用场景、相关软件的安装及如何将TensorFlow模型部署到安卓端；其他 9个项目主要介绍了常见人工智能应用场景的实现，每个项目均介绍了当前项目的原理、开发环境，再对当前项目分步骤介绍如何实现，以便于读者的理解。 本书可作为高等院校人工智能技术应用、大数据技术等相关专业的实训教材，也可供对人工智能应用感兴趣的读者自学。