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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 Transactions on Multimedia Computing Communications and Applications、Neurocomputing、Multimedia Tools and Applications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

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 ”，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、国家育人方针和党的二十大精神，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，能够独立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

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 ”，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、国家育人方针和党的二十大精神，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，能够独立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。