人工智能基礎（Python實現）第1章

人工智能概述

第2章python程序設計基礎

第3章Numpy數值分析庫

第4章Pandas數據分析庫

第5章

計算機視覺技術與應用

第6章

智能語音處理與應用

第7章

自然語言處理與應用

第8章

生成式大模型應用

全套可編輯PPT課件

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第1章人工智能概述本課件是可編輯的正常PPT課件本章學習目標0102030405（2）掌握人工智能產業結構的基本框架，包括基礎層、技術層和應用層之間的相互作用與關系。（3）學習并掌握人工智能的核心技術，如機器學習、知識圖譜、自然語言處理、計算機視覺和人機交互的基本概念及其在各領域的應用。（1）了解人工智能的基本概念、發展歷程與核心特征，以及人工智能與人類智能之間的相互關系。（5）深入理解人工智能帶來的技術風險、經濟風險、社會風險和法律風險，并學習如何在實際應用中識別和管理這些風險。（4）了解人工智能在制造、家居、金融、零售、交通、安防、醫療、教育、物流等各行業的應用領域及其帶來的社會變革。本課件是可編輯的正常PPT課件目錄人工智能簡介1.1人工智能的發展歷程1.2人工智能的產業結構1.3人工智能的核心技術1.4人工智能的風險1.6人工智能的應用領域1.5本課件是可編輯的正常PPT課件1.1

人工智能簡介1.1

人工智能的定義與核心特征1.2

人工智能對人類智能的模擬與超越本課件是可編輯的正常PPT課件1.1.1

人工智能的定義與核心特征人工智能是一門研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的新技術科學。其核心特征主要體現在以下4個方面。（2）自主性（4）適應性（3）交互性（1）智能性人工智能系統能夠表現出一定程度的思考、推理、學習和自我改進的能力，從而執行復雜的任務。人工智能系統能夠與人類或其他系統進行有效的信息交換和溝通，實現自然流暢的交互體驗。人工智能系統能夠在沒有人類直接干預的情況下，根據預設的規則或目標自主地進行決策和行動。人工智能系統能夠根據環境的變化和新的數據輸入，調整自身的行為和策略，以適應不同的任務需求。本課件是可編輯的正常PPT課件1.1.2

人工智能對人類智能的模擬與超越人工智能的初衷是模擬人類智能的某些方面，但隨著技術的不斷進步，人工智能在某些領域已經超越了人類智能。具體表現如下。01020304人工智能系統能夠處理和分析海量數據，其計算速度和精度遠超人類。（1）計算能力人工智能系統擁有巨大的數據存儲能力，可以記住并快速檢索大量信息。（2）存儲能力通過機器學習等技術，人工智能系統能夠持續從數據中學習并優化自身性能，這種學習能力是部分人類難以企及的。（3）持續學習針對特定任務，人工智能系統可以進行高度優化，比人類更高效、更準確地執行。（4）特定任務優化本課件是可編輯的正常PPT課件1.2

人工智能的發展歷程

人工智能的歷史起源與發展脈絡人工智能的主要流派人工智能在現代社會的地位及其產生的影響020301本課件是可編輯的正常PPT課件

1.人工智能的歷史起源與發展脈絡人工智能的歷史可以追溯到

20世紀中葉，

其起源可以追溯到圖靈測試的提出，

這一思想實驗奠

定了人工智能研究的基礎。隨著計算機技術的興起，人工智能作為一門獨立的學科逐漸發展起來。

早期的人工智能研究主要集中在符號主義流派，

人們嘗試通過邏輯推理和符號處理來模擬人類智能。

然而，由于計算能力和數據資源的限制，

這一階段的進展相對緩慢。20

世紀

80

年代，隨著連接主義（神經網絡）的興起和專家系統的成功應用，人工智能迎來了

第一次發展高潮。這一時期，人工智能在知識表示、推理機制、自然語言處理（Natural

Language

Processing，NLP

）等方面取得了顯著進展。然而，

由于專家系統構建成本高、適用范圍有限等問題，

人工智能的發展再次陷入低谷。21

世紀初，

隨著大數據（Big

Data

）、云計算（Cloud

Computing）和深度學習（Deep

Learning）

技術取得突破性進展，人工智能再次迎來發展高潮。這一次，人工智能不僅在技術上實現了質的飛

躍，

還在應用領域上實現了廣泛的拓展。從智能語音助手到自動駕駛汽車，從智能醫療診斷到金融

風控，人工智能正以前所未有的速度改變我們的世界。本課件是可編輯的正常PPT課件2.人工智能的主要流派人工智能存在多種分類方式，但按照其核心思想和技術路徑的不同，可以大致分為符號主義、連接主義和行為主義三大流派。（1）符號主義流派強調以符號和邏輯為基礎，通過構建知識庫和推理機制來模擬人類智能。這一流派在專家系統、自然語言處理等領域取得了重要成果。（2）連接主義流派也稱為神經網絡流派，主張通過模擬人腦神經元之間的連接和信號傳遞機制來實現智能。深度學習技術就是連接主義思想的重要體現，其在圖像識別、語音識別等領域展現出了強大能力。（3）行為主義流派：強調智能應體現在對外界的適應和行動上，通過構建能夠感知環境并作出相應行為的智能體來實現智能。這一流派在機器人技術、智能控制等領域有廣泛影響。本課件是可編輯的正常PPT課件3．人工智能在現代社會的地位及其產生的影響人工智能已經成為現代社會不可或缺的一部分，其地位和影響力日益凸顯。在經濟領域，人工智能正推動傳統產業轉型升級，催生新產業新業態，成為經濟增長的新引擎。在社會領域，人工智能在提高生產效率、優化資源配置等方面發揮重要作用。同時，人工智能還引發了人們對就業結構、倫理道德、隱私保護等問題的關注和討論。本課件是可編輯的正常PPT課件1.3

人工智能的產業結構人工智能產業作為新興產業，其結構復雜且多元化，主要可以分為基礎層、技術層和應用層3個核心部分，它們共同構成了人工智能產業生態的完整鏈條，如圖1-3所示。圖1-3人工智能產業鏈本課件是可編輯的正常PPT課件1．基礎層基礎層是人工智能產業發展的基石，涵蓋為人工智能系統提供支撐的各種硬件平臺和基礎設施。這一層主要包括高性能芯片、傳感器、數據中心等硬件設備，以及為這些設備提供運算能力、存儲空間和網絡連接的云服務。芯片作為人工智能技術的核心部件，其計算能力、能效比和成本控制直接影響人工智能應用的性能與市場接受度。傳感器則負責采集現實世界中的數據，為人工智能系統提供輸入。

本課件是可編輯的正常PPT課件2．技術層技術層是人工智能產業發展的核心驅動力，依賴于計算平臺和數據資源，進行大規模的識別訓練、機器學習建模等關鍵任務。在這一層，企業通過持續的技術創新，來提升人工智能算法的精度、效率和可靠性，開發出適用于不同場景的人工智能模型。技術層的主要任務包括數據預處理、特征提取、模型訓練、評估與優化等。其中，機器學習是技術層的關鍵技術之一，它通過讓系統從數據中自動學習并改進自身性能，從而實現智能化。

本課件是可編輯的正常PPT課件3．應用層應用層是人工智能技術與具體場景相融合的領域，也是最終體現人工智能價值的地方。在安防、金融、醫療、交通等眾多領域，人工智能技術得到了廣泛應用。例如，在安防領域，智能監控系統通過人臉識別、行為分析等技術，來提高安全監控的效率和準確性；在金融領域，智能風控系統通過大數據分析預測金融風險，保護投資者的利益；在醫療領域，人工智能輔助診斷系統通過分析病歷和醫學影像數據，來實現提高醫療診斷的精準度。

本課件是可編輯的正常PPT課件1.4

人工智能的核心技術3.

自然語言處理123451.

機器學習5.

人機交互4.

計算機視覺2.

知識圖譜本課件是可編輯的正常PPT課件機器學習作為人工智能領域的核心驅動力之一，扮演至關重要的角色。它賦予計算機系統從數據中自動學習并改進自身性能的能力。機器學習的核心在于讓算法通過分析大量數據集來識別模式、建立模型，并基于所建立的模型來對新數據進行預測或分類。這一過程的關鍵在于算法能夠不斷優化和改進，以適應復雜多變的數據環境。

1.4.1

機器學習本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.1

機器學習在機器學習的廣闊領域中，深度學習尤為引人注目。深度學習通過構建多層神經網絡來模擬人

腦的學習過程，

使模型能夠處理更加復雜和高維的數據。這種網絡結構使深度學習模型在圖像識別、

語音識別、自然語言處理等領域取得了突破性進展。通過反向傳播算法和梯度下降法等優化方法，

深度學習模型能夠自動調整網絡參數，以最小化預測誤差，

從而提高模型的準確性和泛化能力。機器學習的應用廣泛且深入，從自動駕駛汽車的路況識別到金融領域的風險評估，從醫療影像的診斷輔助到電商平臺的個性化推薦，都離不開機器學習技術的支持。例如，在自動駕駛領域，機器學習模型通過處理車輛傳感器收集的海量數據，學習并理解復雜的交通場景和駕駛行為，從而實現車輛的自主導航和決策；在金融領域，機器學習算法通過對歷史交易數據進行分析，來發現潛在的欺詐模式和投資風險，為金融機構提供實時的風險監控和預警服務。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.1

機器學習隨著大數據的發展和計算資源的日益豐富，機器學習的性能和應用范圍將不斷拓展。同時，隨著算法的不斷優化和創新，機器學習將更加智能化、自適應，能夠更好地應對復雜多變的任務需求。未來，機器學習將成為推動人工智能技術發展的重要引擎，為各行各業帶來更加智能、高效的解決方案。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.2

知識圖譜知識圖譜是人工智能領域中的一項關鍵技術，它以圖結構的形式存儲和表示知識，旨在構建一個由實體、關系、屬性等要素組成的語義網絡。知識圖譜通過整合來自各種數據源的結構化、半結構化乃至非結構化信息，形成一個龐大而復雜的知識體系，從而為人工智能系統提供理解和運用復雜知識的能力。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.2

知識圖譜在知識圖譜中，實體是構成知識的基本單元，它們可以是人、地點、組織、概念等各種具體或抽象的事物。關系則用于連接不同的實體，描述它們之間的相互作用或屬性。屬性則是對實體特征的進一步描述，如年齡、性別、位置等。通過將這些實體、關系和屬性以圖的形式組織起來，知識圖譜不僅展現了它們之間的關聯關系，還保留了豐富的語義信息，使人工智能系統能夠像人類一樣理解和推理知識。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.2

知識圖譜知識圖譜的構建是一個復雜而精細的過程，圖1-4所示示例針對知識圖譜本身構建了知識圖譜，展現了信息抽取、實體識別、關系抽取、屬性填充等多個環節。在構建知識圖譜時，首先需從各種數據源中提取出相關信息，并識別出其中的實體；然后通過分析實體之間的關系，構建出實體之間的連接網絡；最后通過屬性填充等方式，進一步豐富和完善知識圖譜的內容。在這個過程中，自然語言處理、機器學習等技術被廣泛應用，以提高信息抽取和關系識別的準確性與效率。圖1-4知識圖譜示例本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.2

知識圖譜知識圖譜的應用范圍非常廣泛，幾乎涵蓋人工智能的所有領域。在自然語言處理方面，知識圖譜可以為機器閱讀理解、問答系統、文本生成等任務提供豐富的背景知識和上下文信息。在信息檢索方面，知識圖譜可以幫助搜索引擎更好地理解用戶的查詢意圖，提供更加準確和相關的搜索結果。在智能推薦方面，知識圖譜可以根據用戶的興趣和偏好，為用戶推薦更加個性化和符合需求的內容或產品。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.2

知識圖譜總之，知識圖譜作為人工智能的一項核心技術，通過整合和表示復雜知識，為人工智能系統提供強大的理解和推理能力。它在提升人工智能系統的智能化水平、拓展應用場景方面發揮重要作用，是推動人工智能技術發展的重要驅動力之一。隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展，知識圖譜將在更多領域展現出其巨大的潛力和價值。本課件是可編輯的正常PPT課件自然語言處理是人工智能領域的一個重要分支，它致力于使計算機能夠理解和生成人類自然語言，實現人機之間的有效溝通。自然語言處理技術的核心在于賦予機器對自然語言文本的分析、理解和生成能力，從而模仿人類的閱讀和寫作過程。這一技術的發展不僅依賴于計算機科學的基本原理，還融合了語言學、認知科學、統計學等多個學科的知識。自然語言處理技術的實現依賴于多種方法和模型，其中最為關鍵的是機器學習方法，特別是深度學習的興起為自然語言處理帶來了革命性的進展。傳統的自然語言處理方法主要基于規則和統計模型，而深度學習方法通過構建復雜的神經網絡模型，能夠自動從大量文本數據中學習語言的層次結構和語義特征，無須人工定義復雜的規則。這些模型在處理自然語言任務時，如詞性標注、命名實體識別、句法分析、語義角色標注、機器翻譯、文本分類、情感分析等，具有極高的準確性和效率。

1.4.3

自然語言處理本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.3

自然語言處理在自然語言處理中，一個核心挑戰是如何有效地表示和理解語言的語義信息。傳統的詞袋模型

（Bag

of

Words

Model）無法充分捕捉詞語之間的語義關系，現代自然語言處理技術則通過詞嵌入

（Word

Embeddings）等方法，將詞語映射到高維空間中，使語義上相似的詞語在向量空間中的距離

更近，從而實現對語言深層次語義的理解。隨著技術的進步，自然語言處理的應用范圍也日益廣泛。在智能客服領域，自然語言處理技術使機器能夠理解用戶的自然語言輸入，并提供相應的幫助和信息；在信息檢索和問答系統中，自然語言處理技術能夠準確解析用戶查詢意圖，并從大量文本數據中檢索出相關信息；在機器翻譯領域，自然語言處理技術實現了不同語言之間的自動翻譯，打破了語言障礙。此外，在文學創作、社交媒體分析、輿情監測等領域，自然語言處理技術也發揮重要作用。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.3

自然語言處理總之，自然語言處理作為人工智能的核心技術之一，不僅推動了人工智能技術的發展和應用范圍的拓展，還為人類社會的信息化和智能化進程提供了強有力的支持。隨著技術的不斷進步和創新，未來自然語言處理技術將在更多領域展現出其巨大的潛力和價值。本課件是可編輯的正常PPT課件計算機視覺（ComputerVision，CV）作為人工智能領域的一項核心技術，正展現出其強大的潛力和廣泛的應用價值。該技術使計算機能夠模擬人類的視覺系統，對圖像和視頻進行識別、分析和理解，從而提取出有用的信息。計算機視覺的發展不僅依賴于高性能的硬件平臺，如高性能計算芯片和傳感器，還離不開先進的算法和模型的支持。在計算機視覺領域，圖像處理和模式識別是兩項基礎而關鍵的技術。圖像處理技術通過對圖像進行預處理、增強、恢復等操作，提高圖像的質量和清晰度，為后續的分析和識別工作奠定基礎。模式識別技術則通過提取圖像中的特征信息，如邊緣、焦點、紋理等，與預設的模板或模型進行匹配，從而實現圖像的識別和分類。

1.4.4

計算機視覺本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.4

計算機視覺隨著深度學習技術的興起，計算機視覺領域取得了突破性進展。深度學習通過構建多層神經網絡，模擬人腦的學習過程，能夠自動從大量數據中學習并提取出復雜的特征表示，從而實現對圖像和視頻的高精度識別和理解。在圖像識別領域，深度學習技術已經能夠實現對人臉、車輛、動物等多種目標的準確識別，并在安防監控、自動駕駛、醫學影像分析等領域得到了廣泛應用。除了圖像識別，計算機視覺還涵蓋目標跟蹤、場景理解、行為分析等多個子領域。目標跟蹤技術能夠在視頻序列中持續跟蹤特定目標的位置和軌跡，為智能監控和自動駕駛等應用提供重要支持。場景理解技術則通過對圖像中的物體、場景、空間關系等進行綜合分析，實現對復雜場景的理解和描述。行為分析技術則能夠識別和分析圖像中人物的行為模式，為智能安防、人機交互等領域提供有力支持。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.4

計算機視覺然而，計算機視覺技術的發展也面臨一些挑戰和潛在風險。例如，數據安全和隱私保護問題是計算機視覺應用中不可忽視的重要方面。由于計算機視覺系統需要處理大量的圖像和視頻數據，而這些數據中可能包含敏感的個人隱私信息，因此在設計和應用計算機視覺系統時，必須嚴格遵守相關法律法規和倫理規范，確保用戶數據的安全和隱私。此外，計算機視覺系統的準確性和穩健性也是亟待解決的問題。由于圖像和視頻數據的復雜性與多樣性，計算機視覺系統在實際應用中可能會遇到各種復雜場景和異常情況。為了提高系統的準確性和穩健性，人們需要不斷優化算法和模型，加強對數據預處理和特征提取等環節的研究。本課件是可編輯的正常PPT課件人機交互是人工智能與人類用戶之間進行信息交流和控制的技術，扮演實現人類用戶與智能系統之間信息交流的橋梁角色。它不僅僅是一種技術，更是一種理念，旨在使計算機系統和人工智能應用能夠更加自然地融入人類的日常生活與工作中，提升用戶體驗和效率。人機交互的核心在于實現人與機器之間的有效、高效且直觀的溝通。隨著技術的不斷發展，人機交互方式已經從傳統的鍵盤、鼠標等物理輸入設備，逐漸演變到如今的語音識別、語音合成、手勢識別、眼神追蹤以及虛擬現實（VirtualReality，VR）、增強現實（AugmentedReality，AR）等更為自然和沉浸式的交互方式。這些新技術使用戶能夠以更加直觀、便捷和個性化的方式與智能系統進行互動。

1.4.5

人機交互本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.5

人機交互在人機交互技術的發展過程中，智能語音助手成為最為典型的代表。通過語音識別和合成技術，人們可以使用自然語言與智能語音助手進行對話，實現查詢天氣、播放音樂、設定鬧鐘、控制智能家居產品等多種功能。這種交互方式不僅提高了人們對智能產品的使用效率，還極大地豐富了人們的日常生活體驗。本課件是可編輯的正常PPT課件1.4.5

人機交互此外，虛擬現實和增強現實技術也為人機交互帶來了全新的可能性。通過構建虛擬環境或增強現實場景，人們可以身臨其境地感受與智能系統的交互過程，獲得更加真實和沉浸式的體驗。例如，在醫療培訓中，醫生可以通過VR技術模擬手術過程，提高手術技能和安全性；在教育中，學生可以通過AR技術觀察復雜的科學現象，加深對知識的理解和掌握。然而，人機交互技術的發展也面臨一些挑戰和潛在風險。一方面，隨著交互方式的日益復雜和多樣化，如何確保用戶界面的友好性、易用性和可訪問性成為亟待解決的問題。另一方面，人機交互過程中涉及的用戶隱私和數據安全問題也不容忽視。因此，人類在推動人機交互技術發展的同時，還需要加強相關法律法規的制定和執行力度，保障用戶的合法權益和隱私安全。本課件是可編輯的正常PPT課件人工智能作為一項前沿技術，其應用領域廣泛且深遠，已經滲透到人們日常生活的方方面面。從制造業到服務業，從醫療健康到金融科技，人工智能正以前所未有的速度改變各個行業的面貌。本節將詳細介紹人工智能在制造、家居、金融、零售、交通、安防、醫療、教育、物流等主要領域的應用。1.5

人工智能的應用領域本課件是可編輯的正常PPT課件1．制造領域在制造業中，人工智能通過智能制造系統、機器人等手段，實現了生產過程的自動化、智能化和高效化。智能制造系統能夠根據生產需求自動調整生產計劃，優化資源配置，提高生產效率和產品質量。機器人則能夠完成繁重、危險、精細化的生產任務，減輕工人的勞動強度，提高生產的安全性。人工智能在制造領域的應用廣泛且深入，極大地推動了制造業的智能化轉型和升級。

本課件是可編輯的正常PPT課件2．家居領域智能家居是人工智能技術在日常生活中的重要應用之一。通過智能音箱、智能燈光、智能安防等設備，人們可以實現家居環境的智能化控制和管理。智能家居系統能夠根據人們的習慣和需求自動調節室內溫濕度、光線強度等環境參數，提高人們的居住舒適度。同時，智能家居系統還具備安防監控、遠程操控等功能，可為人們提供更加便捷、安全的生活體驗。

本課件是可編輯的正常PPT課件3．金融領域在金融領域，人工智能通過智能風控、智能投顧等手段，提升了金融服務的智能化水平和效率。智能風控系統能夠實時監測交易數據，識別異常交易和欺詐行為，降低金融風險。智能投顧則能夠根據投資者的風險偏好和財務狀況，提供個性化的投資建議和資產配置方案，幫助投資者實現財富增值。

本課件是可編輯的正常PPT課件4．零售領域在零售領域，人工智能通過智能推薦、庫存管理、顧客行為分析等手段，提升了零售企業的運營效率和顧客體驗。智能推薦系統能夠根據顧客的購買歷史和瀏覽行為推薦合適的商品，提高交易成功率。庫存管理系統則能夠實時跟蹤庫存狀態，預測銷售趨勢，優化庫存配置，降低庫存成本。

本課件是可編輯的正常PPT課件5．交通領域在交通領域，人工智能通過自動駕駛、智能交通管理系統等手段，提高了交通運輸的安全性和效率。自動駕駛技術通過感知環境、規劃路徑、控制車輛等方式實現車輛的自主駕駛，減輕了駕駛員的負擔，降低了交通事故的風險。智能交通管理系統則能夠實時監測交通流量、路況信息，優化交通信號控制，緩解交通擁堵問題。

本課件是可編輯的正常PPT課件6．安防領域在安防領域，人工智能通過人臉識別、行為分析、智能監控等手段，提升了安全防范的智能化水平。智能監控系統能夠實時識別監控畫面中的異常行為及可疑人物，并自動報警或通知安保人員進行處理。人臉識別技術則能夠在人海中快速準確地識別出特定人物的身份信息，為公安機關打擊犯罪提供有力支持。

本課件是可編輯的正常PPT課件7．醫療領域在醫療領域，人工智能通過輔助診斷、輔助藥物研發、個性化治療等手段，提高了醫療服務的精準度和效率。人工智能輔助診斷系統能夠通過分析醫學影像和病歷數據提供初步的診斷建議，幫助醫生更快更準確地判斷病情。藥物研發過程中利用人工智能進行分子篩選和藥物作用機制預測，可以大大縮短研發周期和降低研發成本。個性化治療則能夠幫助醫生根據患者的基因信息和病情特點制訂個性化的治療方案，提高治療效果。

本課件是可編輯的正常PPT課件8．教育領域在教育領域，人工智能通過智能教學系統、學習分析技術等手段為學生提供更加個性化、高效的學習體驗。智能教學系統能夠根據學生的知識水平和學習進度提供個性化的教學計劃和學習資源，幫助學生更好地掌握知識點。學習分析技術則能夠實時跟蹤學生的學習行為和學習成果，分析學生的學習習慣和潛在問題，為教師和學生提供有針對性的指導和建議。

本課件是可編輯的正常PPT課件9．物流領域在物流領域，人工智能通過智能倉儲、智能配送等手段提高了物流運輸的效率和準確性。智能倉儲系統能夠實時跟蹤庫存狀態，自動規劃貨物存儲位置和出入庫路徑，提高倉庫利用率和貨物出庫速度。智能配送系統則能夠根據交通路況、訂單量等信息優化配送路線和配送時間，提高配送效率和顧客滿意度。

本課件是可編輯的正常PPT課件隨著人工智能技術的快速發展和廣泛應用，其在帶來巨大便利和效益的同時，也伴隨著一系列潛在的風險。這些風險可以從技術、經濟、社會和法律4個維度進行分析。1.6

人工智能的風險本課件是可編輯的正常PPT課件1．技術風險技術風險是人工智能領域不可忽視的重要議題，它涵蓋以下多個方面。（1）數據安全：隨著人工智能系統對大數據的依賴性增加，數據泄露、非法獲取或濫用等風險隨之增大。一旦敏感數據被惡意利用，將有可能對個人隱私和企業安全造成重大損害。（2）算法偏見：人工智能系統的決策和預測往往基于歷史數據，而這些數據中可能蘊含偏見和歧視。若算法未能有效識別并糾正這些偏見，則可能導致不公平的決策結果，影響社會公正。（3）技術失控：隨著人工智能技術的自主性和學習能力不斷提升，人工智能存在技術失控的風險。一旦人工智能系統脫離人類控制，可能引發不可預測的后果，甚至對人類造成威脅。本課件是可編輯的正常PPT課件2．經濟風險經濟風險隨著人工智能技術的快速發展而日益顯著。以下是一些具體表現。（1）就業沖擊：人工智能技術的廣泛應用可能導致大量傳統崗位消失，對勞動力市場造成沖擊。雖然同時也會催生新的就業機會，但轉型過程中的陣痛和不確定性不容忽視。（2）市場壟斷：人工智能技術的研發和應用需要大量的資金、技術和人才投入，這可能導致少數企業在市場上形成壟斷地位，限制市場競爭和創新活力。（3）經濟不平等加劇：人工智能技術的應用可能加劇社會經濟不平等現象。一方面，擁有人工智能技術的企業和個人可能獲得更多的經濟利益；另一方面，無法適應人工智能技術變革的群體可能面臨更大的經濟壓力和挑戰。本課件是可編輯的正常PPT課件3．社會風險在帶來諸多便利的同時，人工智能也給社會帶來了一系列不可忽視的風險。（1）隱私侵犯：人工智能系統的廣泛應用可能加劇個人隱私泄露的風險。無論是智能家居、智能安防還是智能醫療等領域，都可能涉及用戶隱私數據的收集和處理。（2）倫理道德挑戰：人工智能技術的決策和行為可能引發倫理道德方面的爭議及挑戰。例如，自動駕駛汽車在面對緊急情況時如何決策，人工智能系統在醫療領域的應用是否會取代醫生等。（3）社會信任危機：若人工智能系統出現頻繁的錯誤或不當行為，則可能引發公眾對人工智能技術的信任危機。這種信任危機不僅會影響人工智能技術的推廣和應用，還可能對社會穩定造成不利影響。本課件是可編輯的正常PPT課件4．法律風險人工智能在為社會帶來巨大變革的同時，也在法律層面引發了諸多風險。（1）法律滯后：由于人工智能技術的快速發展和變化，現有法律體系可能無法及時跟上技術發展的步伐，導致法律空白和漏洞的出現。（2）責任歸屬不明確：在人工智能系統的應用中，若出現損害或糾紛，責任歸屬往往難以明確。這涉及開發者、使用者、監管者等多方利益主體之間的復雜關系。（3）跨國法律問題：隨著全球化進程的加速和人工智能技術的跨國應用，跨國法律問題也日益凸顯。不同國家和地區之間的法律差異及沖突可能導致人工智能技術應用的復雜性和不確定性增加。本課件是可編輯的正常PPT課件

本章小結

本章全面概述了人工智能的基本概念、發展歷程、產業結構、核心技術、應用領域以及伴隨而來的風險。從人工智能的定義與模擬人類智能的核心特征出發，本章追溯了其從萌芽到現代蓬勃發展的歷史脈絡，并探討了其不同的流派。產業結構上，基礎層、技術層與應用層的劃分清晰揭示了人工智能技術的深度與廣度。機器學習、知識圖譜、自然語言處理、計算機視覺及人機交互等核心技術構成了人工智能的基石。同時，人工智能在制造、家居、金融、零售、交通、安防、醫療、教育及物流等領域展現出巨大潛力。然而，技術、經濟、社會與法律風險也不容忽視，需要人們在推動人工智能技術發展的同時，積極尋求解決方案，確保其健康、可持續地服務于人類社會。本課件是可編輯的正常PPT課件THANKYOU本課件是可編輯的正常PPT課件

第2章

python程序設計基礎本課件是可編輯的正常PPT課件本章學習目標01了解Python的基本概念,以及數據類型、控制結構和函數。03熟悉Python的編程環境,掌握Anaconda的安裝與配置方法,以及Spyder和Jupyter

Notebook的使用方法。05學習Python文件操作的基本方法,包括文件的打開、讀取、寫入和關閉。02掌握利用Python進行基本程序設計的基礎理論及編程實現,包括變量的使用、運算符的應用、條件語句和循環語句的編寫。04理解Python中模塊和包的概念,掌握如何導入和使用標準庫以及第三方庫。06培養良好的編程習慣和代碼風格。本課件是可編輯的正常PPT課件目錄2.2Python程序控制語句2.3函數定義與調用2.1Python基礎知識本課件是可編輯的正常PPT課件2.1Python基礎知識

Python組合數據類型2.1.4內置函數2.1.5運算符與表達式2.1.6Python簡介2.1.1Python編程環境2.1.2Python基本數據類型2.1.3本課件是可編輯的正常PPT課件2.1.1Python簡介豐富的標準庫和第三方庫多范式支持動態類型跨平臺支持強大的社區支持簡潔易讀Python是一種功能強大且易于使用的編程語言,其具有以下主要特點。本課件是可編輯的正常PPT課件2.1.2Python編程環境Anaconda內置Spyder和JupyterNotebook工具,極大地提高了數據分析和代碼開發的效率。Anaconda提供了一個強大的包管理器Conda,允許用戶輕松地安裝、更新、卸載和管理不同的庫與依賴項。Anaconda是一個廣泛使用的開源數據科學平臺,集成了眾多工具和庫,方便用戶進行科學計算、數據可視化和深度學習等任務。本課件是可編輯的正常PPT課件課外作業1.下載Anaconda安裝包官網(/)下載速度較慢,可以選擇國內的清華大學開源軟件鏡像站(/anaconda/archive/),根據電腦系統和CPU型號選擇安裝包,如Anaconda3-2024.10-1-Windows-x86_64.exe。2.安裝Anaconda雙擊下載的安裝程序,啟動安裝向導,然后按照向導一步一步進行即可。注意:在配置選項這一步,盡量勾選“創建開始快捷方式”,以便在“開始”菜單中找到Anaconda。關于“自動將Anaconda3添加到我的PATH環境變量”的選項。如果不勾選,則需要手動配置環境變量。如果希望Anaconda成為默認的Python版本,可以勾選“注冊Anaconda3作為我默認的Python”。3.測試Anaconda是否安裝成功使用快捷鍵“WIN+R”打開運行面板,輸入“cmd”,然后點擊“確認”按鈕。在命令提示符窗口中,輸入“conda--version”或“conda-V”命令,然后按回車鍵。如果顯示Anaconda的版本號,則表示conda已經正確安裝。在命令提示符窗口中,輸入“python”命令,然后按回車鍵。如果顯示Python的版本信息和提示符(>>>),則表示Python環境已經正確配置。請在自己電腦上安裝anaconda本課件是可編輯的正常PPT課件2.1.2Python編程環境JupyterNotebook是一種基于網頁的交互式開發工具,它支持多種編程語言,尤其以Python為主。通過JupyterNotebook,用戶可以在單一環境中編寫代碼、運行程序、可視化結果并記錄筆記,使其非常適合數據探索和項目展示。JupyterNotebookAnacondaPrompt是Anaconda環境中的一個命令行工具,專門用于管理和操作Anaconda生態系統。通過AnacondaPrompt執行與Conda相關的命令,例如創建、激活或刪除虛擬環境,安裝或更新Python包,以及管理Anaconda中的其他工具。AnacondaPromptSpyder是一個功能強大的集成開發環境(IDE),專為Python編程語言設計,特別適合科學計算和數據分析。Spyder提供了直觀的用戶界面,支持代碼編輯、調試、變量瀏覽和繪圖等功能。Spyder020103anaconda本課件是可編輯的正常PPT課件2.1.2Python編程環境SpyderJupyterNotebookAnacondaPrompt三個工具的操作演示本課件是可編輯的正常PPT課件程序編輯區IPython控制臺Spyder開發環境本課件是可編輯的正常PPT課件JupyterNotebook工具本課件是可編輯的正常PPT課件Python程序主要書寫規范（1）書寫規則實例演示通常每行只寫一條語句,避免多條語句出現在同一行上,以保證代碼簡潔明了。如果確實需要將多條語句寫在同一行上,此時可以用分號(;)分隔多條語句。如果語句過長，可以使用續行符反斜杠（\）來表示該語句將在下一行繼續。每條語句獨占一行：使用分號分隔多條語句（不推薦，但合法）：續行符示例：print("Hello,World!")x=10y=20x=10;y=20;print(x,y)content='在Python源程序中如果一行內\寫多條語句，語句間用分號（;）隔開。\如果一條語句過長，可以使用反斜杠符\實現多行書寫。'本課件是可編輯的正常PPT課件Python程序主要書寫規范（2）縮進規則實例演示語句塊是由一組相關聯的代碼行組成的,它們共同完成某個功能,Python通過縮進來劃分代碼塊的層級,同一級的代碼縮進必須一致。從顯示效果來看,4個空格與1個Tab的縮進一致,但其實不同,故混用空格和Tab可能會導致縮進錯誤。

縮進非常重要本課件是可編輯的正常PPT課件Python程序主要書寫規范（3）注釋規則實例演示注釋是一種在代碼中嵌入說明文字的方式,用于解釋代碼的邏輯、功能或其他重要信息,方便程序員理解和維護代碼,但它不會被Python解釋器執行。單行注釋以“#”開頭,“#”后面的內容被視為注釋。使用成對的三單引號(''')或三雙引號(""")可實現多行注釋。單行注釋：多行注釋：#單行注釋示例x=10#這是一個單行注釋'''多行注釋示例這是一個多行注釋，用于解釋下面的代碼塊'''"""計算兩個數的和參數:a--第一個數，b--第二個數返回:a和b的和"""本課件是可編輯的正常PPT課件Python程序的運行方式（1）交互方式實例演示啟動交互方式：在Spyder中，IPython控制臺就是交互方式的入口。“In[序號]:”提示符表示代碼輸入位置。代碼執行：用戶輸入代碼后，按回車鍵即可立即執行，并看到執行結果。使用“Out[序號]:”提示符表示執行結果的輸出位置獲取幫助信息：在交互方式下，用戶可以使用help()函數來獲取關于Python中各種函數、對象和模塊的文檔和幫助信息。In[1]:a=20In[2]:b=10In[3]:a+bOut[3]:30In[4]:a-bOut[4]:10本課件是可編輯的正常PPT課件Python程序的運行方式（2）文件方式實例演示創建Python文件：在Spyder中，用戶可以新建一個Python文件（通常以.py為擴展名），并在其中編寫代碼。保存代碼：在Spyder中，可以通過點擊工具欄上的保存按鈕或使用快捷鍵（如Ctrl+S）來保存代碼。運行Python文件：在Spyder中通過點擊運行按鈕或使用快捷鍵來執行該文件。Spyder將調用Python解釋器來讀取并執行文件中的代碼，并在IPython控制臺中顯示執行結果。本課件是可編輯的正常PPT課件2.1.3Python基本數據類型可以改變的操作數、變量名變量保持不變的操作數、立即數常量本課件是可編輯的正常PPT課件變量知識點實例演示通過給變量名賦值的方式來創建變量，例：可以改變變量的值，下面的命令將變量a的值改為4：Python中，不但可以改變變量的值，還可以改變它的類型：可以同時給多個變量賦值，如：a=3b=‘WelcometoChina’c=(34,56,78)In:a=4In:a=[2,5,7]In:a,b,c=2.3,3.5,6.7本課件是可編輯的正常PPT課件變量知識點實例演示Python變量命名規則如下：變量名只能包含字母（a-z或A-Z）、數字（0-9）和下劃線（_）變量名不能以數字開頭變量名區分大小寫變量名不能使用Python的保留關鍵字Python變量命名沒有強制不能使用內置函數，但是此后不能再使用該內置函數。del是一個常用的關鍵字，用于刪除對象。它可以刪除變量、列表中的元素、切片，或整個列表。使用del后，刪除的對象將從內存中移除，且再也無法訪問。In:x=10delx#訪問x會引發NameError，因為x已被刪除例如，list()是一個內置函數，用來構造一個列表。執行以下語句會報錯“TypeError:'list'objectisnotcallable”。原因是第一個語句把list定義為一個變量，它不再是一個內置函數。In:list=[3,4,5]In:list('abc')問題：怎么恢復list內置函數？本課件是可編輯的正常PPT課件python關鍵字本課件是可編輯的正常PPT課件數據類型基本數據類型基本數據類型是用于存儲單個值的數據類型。整型：表示整數值，如213，1701等。浮點型：表示帶有小數部分的數值，如3.14，78.56等。復數：表示復數，如2+3j，10.2+6.7j等。布爾值：僅有兩個值：真和假，用True和False表示。字符串：表示文本數據，需要用一對界定符號。Python的界定符號可以是單引號、雙引號、三單引號及三雙引號。一對單引號和一對雙引號可以生成一個單行字符串，如'廣東'和"廣州"。一對三單引號和一對三雙引號可以生成一個多行字符串，如：'''廣東金融學院'''三單引號和三雙引號也可表示注釋，如何區分是作為注釋還是多行字符串？本課件是可編輯的正常PPT課件數據類型基本數據類型基本數據類型是用于存儲單個值的數據類型。整型：表示整數值，如213，1701等。浮點型：表示帶有小數部分的數值，如3.14，78.56等。復數：表示復數，如2+3j，10.2+6.7j等。布爾值：僅有兩個值：真和假，用True和False表示。字符串：表示文本數據，需要用一對界定符號。用轉義字符表示在字符串中無法直接表示或具有特殊含義的字符，轉義字符以反斜杠（\）開始，后跟一個或多個字符，這些字符組合起來表示一個特定的字符或執行某些特定的操作。例如，一個包含\n轉義字符的字符串“Hello,Tom!\nThisisanewhotel.”。輸出這個字符串的結果為：Hello,Tom!Thisisanewhotel.本課件是可編輯的正常PPT課件Python常見的轉義字符在字符串前面加上r或者R，表示字符串中的字符都不轉義。例如：由于\t將被識別成轉義字符，字符串“D:\test\exer”將不能表示合法的Windows資源管理器路徑。為了避免這種情況，可以在字符串前面加上r或者R，表示字符串中的字符都不轉義，字符串“r'D:\test\exer'”就可以表示合法的路徑了。本課件是可編輯的正常PPT課件數據類型基本數據類型基本數據類型是用于存儲單個值的數據類型。整型：表示整數值，如213，1701等。浮點型：表示帶有小數部分的數值，如3.14，78.56等。復數：表示復數，如2+3j，10.2+6.7j等。布爾值：僅有兩個值：真和假，用True和False表示。字符串：表示文本數據，需要用一對界定符號。在Python中，字符串是不可變的，這意味著一旦創建了字符串對象，其內容就無法被修改。由于這種特性，字符串對象沒有增加或刪除元素的方法。任何試圖修改字符串內容的操作都會生成一個新的字符串對象，而不是在原有的字符串上直接修改。字符串的常用成員方法如表2-3所示。本課件是可編輯的正常PPT課件字符串的常用成員方法本課件是可編輯的正常PPT課件字符串的常用成員方法format()方法實例演示format()成員方法以指定的格式將變量插入字符串中，從而生成一個新的字符串，其基本語法如下所示。"模板字符串{}{}".format(變量1,變量2)模板字符串中包含的成對花括號，稱為占位符，它的作用是將參數中的變量插入模板字符串中的占位符去，生成新的字符串。變量與占位符可以按照從左到右的順序一一對應。In:"身高{}厘米，年齡{}歲".format(170,28)Out:'身高170厘米，年齡28歲'本課件是可編輯的正常PPT課件字符串的常用成員方法format()方法實例演示也可以使用位置參數指定變量與占位符的對應關系，占位符中的序號代表format()方法的參數序號，從0開始。如果參數是實數，則可以指定保留小數位數。In:"身高{1}厘米，年齡{0}歲".format(28,170)Out:'身高170厘米，年齡28歲'In:"Pi保留3位小數是:{:.3f}".format(3.141592653)Out:'Pi保留3位小數是:3.142'本課件是可編輯的正常PPT課件字符串的常用成員方法find()方法實例演示find()用于查找子字符串在主字符串中的位置。它返回子字符串首次出現位置的索引，如果子字符串不存在，則返回-1。In:"Hello,world!".find("world")Out:7In:"Hello,world!".find("你好")Out:-1本課件是可編輯的正常PPT課件字符串的常用成員方法split()方法實例演示split()將字符串分割成一個列表，分隔符由參數指定。如果省略參數，默認按空白字符分割。In:'19.382.539.028.8'.split()Out:['19.3','82.5','39.0','28.8']In:'93,85,90,88'.split(',')Out:['93','85','90','88']本課件是可編輯的正常PPT課件字符串的常用成員方法join()方法實例演示join()用于將可迭代對象（如列表、元組等）中的元素連接成一個字符串。它通過指定的分隔符（即調用join()的字符串）將可迭代對象中的每個元素連接起來，生成一個新的字符串。join()方法只能用于包含字符串元素的可迭代對象。In:'+'.join(['語文','數學','英語'])Out:'語文+數學+英語'什么是可迭代對象？本課件是可編輯的正常PPT課件數據類型組合數據類型組合數據類型則將若干個值組合成一個單一的數據項。組合數據類型主要有列表元組字典集合本課件是可編輯的正常PPT課件組合數據類型列表列表是一種有序且可變的集合，用于存儲多個元素。列表中的元素可以是任意類型，包括數字、字符串甚至其他列表。創建列表有[]和list()兩種方法。通過方括號[]定義時，元素之間用逗號分隔。list()由一個可迭代對象構造一個列表。實例演示In:[1,2,3]In:['a','b','c']In:[[4,5,],[6,7]]In:list('abc')Out:['a','b','c']本課件是可編輯的正常PPT課件組合數據類型元組元組是一種有序且不可變的集合，用于存儲多個元素。與列表類似，元組中的元素可以是任意類型，但一旦創建，元組的內容就無法更改。創建元組有()和tuple()兩種方法。元組通過圓括號()定義時，元素之間用逗號分隔。tuple()由一個可迭代對象構造一個元組。實例演示In:(2.3,3.5)In:('gduf','guang')In:(1213,)In:tuple(['a','b','c'])Out:('a','b','c')本課件是可編輯的正常PPT課件組合數據類型集合集合是一種無序且不重復的元素集合。創建集合有{}和set()兩種方法。集合通過花括號{}定義時，元素之間用逗號分隔。集合中的每個元素都是唯一的，這意味著集合自動去除了重復的元素。如{2,3,3,4}創建的集合，結果是集合{2,3,4}。set()由一個可迭代對象構造一個集合。實例演示In:{2,3,3,4}Out:{2,3,4}In:set('11223344')Out:{'1','2','3','4'}本課件是可編輯的正常PPT課件組合數據類型字典字典是一種用于存儲鍵值對且無序的數據類型。字典的鍵必須是不可變類型，如字符串、整數或元組，每個鍵必須是唯一的，而值可以是任意類型。創建字典有{}和dict()兩種方法。字典通過花括號{}定義，鍵值對之間用冒號分隔，每對鍵值對之間用逗號分隔。dict()方法。實例演示In:{"姓名":"張三","年齡":25,"籍貫":"廣州"}In:dict(name="Alice",age=25,city="NewYork")Out:{'name':'Alice','age':25,'city':'NewYork'}In:dict([("name","Alice"),("age",25),("city","NewYork")])Out:{'name':'Alice','age':25,'city':'NewYork'}可以使用關鍵字參數的方式直接傳遞鍵值對來創建字典。可以使用包含元組或列表的列表來創建字典，每個元組或列表表示一個鍵值對。本課件是可編輯的正常PPT課件組合數據類型1.索引訪問單個元素序列中的元素是有序排列的，可以通過索引獲取單個元素或通過切片操作獲取多個元素。用整數索引訪問單個元素，Python序列元素有正索引和負索引，如圖2-10所示。正索引從序列的起始位置（左側）開始計數，索引值從0開始，依次遞增。負索引從序列的末尾位置（右側）開始計數，索引值從-1開始，依次遞減。一般形式為：列表對象[索引]實例演示In:a=['廣','東','金','融','學','院']In:a[1]Out:'東'本課件是可編輯的正常PPT課件序列對象的索引本課件是可編輯的正常PPT課件組合數據類型2.切片訪問一個子序列切片是一種用于從序列對象中提取子序列的方法。切片操作不會修改原始序列，而是返回一個新的序列。通過指定起始位置、結束位置和步長從序列中提取出一個新的子序列，如：sequence[start:stop:step]（1）start：切片的起始索引（包含該位置的元素）。如果省略，默認為序列的開頭。（2）stop：切片的結束索引（不包含該位置的元素）。如果省略，默認為序列的結尾。（3）step：步長，表示切片的間隔。默認值為1，表示每個元素都被包括在內。實例演示In:myList=[10,20,30,40,50]In:print(myList[1:4])#print函數的功能是輸出內容In:print(myList[:3])In:print(myList[2:])In:print(myList[::2])上面4條print函數的輸出結果是什么？[20,30,40][10,20,30][30,40,50][10,30,50]本課件是可編輯的正常PPT課件組合數據類型3.遍歷可迭代對象的全部元素使用遍歷方法訪問可迭代對象的全部元素，如字符串、元組、列表、集合和字典等。for...in是一種用于遍歷可迭代對象的循環結構，可以依次訪問可迭代對象中的每個元素。它的語法如下：forelementiniterable:#對element進行操作element：每次迭代時，element代表可迭代對象中的一個元素。iterable：可迭代對象，如range對象、字符串、列表、字典等。實例演示遍歷range對象：In:forvinrange(8): print(v,end='')Out:01234567遍歷字符串：In:forvin"Guangdong": print(v,end='')Out:Guangdong遍歷列表：In:forvin[2.1,3.4,6.5,1.8]: print(v,end='')Out:2.13.46.51.8本課件是可編輯的正常PPT課件列表的常用成員方法本課件是可編輯的正常PPT課件列表的常用成員方法append()用于在列表的末尾添加一個新元素。調用append()方法后，新元素會直接附加到列表的最后位置，列表的長度會增加1。extend()用于將另一個可迭代對象（如列表、元組、集合等）的所有元素一次性添加到當前列表的末尾。insert()用于在列表的指定位置插入一個新元素。insert()方法需要兩個參數：插入位置的索引i和要插入的元素x。調用insert(i,x)后，元素x會被插入列表中索引i處，原本位于該位置及其后面的元素都會向后移動一位。實例演示In:a=[1,2,3]

a.append(4)

print(a)Out:[1,2,3,4]In:a=[1,2,3]

a.extend([4,5,6])

print(a)Out:[1,2,3,4,5,6]In:a=[1,2,3]

a.insert(1,4)

print(a)Out:[1,4,2,3]本課件是可編輯的正常PPT課件列表的常用成員方法remove()用于從列表中移除第一次出現的指定元素。它的參數表示要刪除的元素，而不是索引。remove()會搜索列表中的元素，并刪除找到的第一個匹配項。如果列表中不存在指定的元素，remove()會引發ValueError異常。pop()用于移除并返回列表中指定索引位置的元素。它的參數表示要移除的元素的索引。pop()默認移除并返回列表中的最后一個元素。pop()方法不僅移除指定的元素，還將其返回，允許對該元素進行進一步處理。如果列表為空或索引超出范圍，pop()會引發IndexError異常。實例演示In:a=[1,2,3,2,4]

a.remove(2)

print(a)Out:[1,3,2,4]In:a=['a','b','c','d']r=a.pop(2)print(r)print(a)Out:cOut:['a','b','d']下面的列表a中有兩個元素2，remove只刪除第一個。本課件是可編輯的正常PPT課件列表的常用成員方法index()用于查找并返回指定元素在列表中第一次出現的索引。如果列表中存在多個相同的元素，index()只會返回第一個匹配項的索引。如果列表中不存在指定的元素，index()會引發ValueError異常。count()用于統計列表中某個指定元素出現的次數。count()方法遍歷整個列表，返回指定元素在列表中出現的次數。實例演示In:a=['a','b','c','d']i=a.index('b')print(i)Out:1In:a=['a','b','c','d','b','d','b']c=a.count('b')print(c)Out:3本課件是可編輯的正常PPT課件列表的常用成員方法sort()是列表對象的一個方法，用于對列表中的元素進行原地排序，修改原列表，將其元素按照指定的排序順序重新排列。sort()方法默認以升序排列列表中的元素，但可以通過reverse參數來進行降序排序。實例演示In:a=[3,1,4,1,5,9]a.sort()print(a)Out:[1,1,3,4,5,9]In:a=[3,1,4,1,5,9]a.sort(reverse=True)print(a)Out:[9,5,4,3,1,1]本課件是可編輯的正常PPT課件range()函數range()函數使用頻率較高，生成一個可迭代對象，對象的值是不可變的，并且在實際迭代時才會計算出具體的值，輸出對象不能輸出序列值，常用來構造列表以及用于控制循環的迭代次數。它可以接受一個、兩個或三個參數，用于指定序列的起始值、結束值和步長，它的語法格式如下：range(start,stop,step)（1）start（可選）：序列的起始值，默認為0（2）stop：序列的結束值（不包括該值），是必須的（3）step（可選）：兩個值之間的步長，默認為1實例演示只指定結束值生成序列：In:r=range(5)print(list(r))Out:[0,1,2,3,4]指定起始值和結束值生成序列：In:r=range(3,8)print(list(r))Out:[3,4,5,6,7]指定起始值、結束值和步長生成序列：In:r=range(0,10,2)print(list(r))Out:[0,2,4,6,8]指定負數步長生成反向序列：In:r=range(15,0,-3)print(list(r))Out:[15,12,9,6,3]本課件是可編輯的正常PPT課件列表生成式列表生成式是一種簡潔而高效的創建列表的方式。通過列表生成式，可以用簡潔的代碼生成一個新的列表，該列表的每個元素是對已有序列或可迭代對象的操作結果。列表生成式的語法格式如下：[expressionforiteminiterableifcondition]（1）expression：生成新列表中每個元素的計算表達式。（2）item：可迭代對象中的每個元素。（3）iterable：任何可迭代對象，如列表、元組、字符串、字典等。（4）condition（可選）：一個條件表達式，用于過濾符合條件的元素。實例演示生成平方數列表：In:squares=[x**2forxinrange(10)]print(squares)Out:[0,1,4,9,16,25,36,49,64,81]指定條件，篩選出偶數：In:evens=[xforxinrange(10)ifx%2==0]print(evens)Out:[0,2,4,6,8]統計列表的元素長度：In:words=['python','list','comprehension']upper_words=[len(word)forwordinwords]print(upper_words)Out:[6,4,13]本課件是可編輯的正常PPT課件二維列表如果列表的每個元素都是一個列表，就形成列表嵌套，稱為二維列表。依次類推，還可以形成三維，甚至高維列表。二維列表常用于表示表格、矩陣或其他二維數據。通過兩層索引來訪問二維列表中的元素——第一個索引用于訪問行，第二個索引用于訪問該行中的具體元素。這兩個索引分別稱為二維列表的行索引和列索引，一般形式如下：列表對象[行索引][列索引]實例演示In:a=[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9]]例如,下面的命令創建了一個二維列表a，a有3個元素，每個元素是一個長度為3的一維列表。它可以表示一個3行3列的表格，或者3行3列的矩陣。In:a[1][2]Out:6本課件是可編輯的正常PPT課件元組的常用成員方法元組與列表不同的是，元組一旦創建，其內容就不能被修改（即不能增刪元素或改變元素值），所以元組對象的成員方法也較少，元組又稱為輕量級列表。元組的成員方法只有count和index。這兩個方法的使用方法與列表對應的方法相同。本課件是可編輯的正常PPT課件字典的常用成員方法字典允許以鍵（key）和值（value）進行快速查找、插入和刪除操作，字典對象的成員方法如表2-5所示。本課件是可編輯的正常PPT課件字典的常用成員方法字典的訪問非常簡單且直觀。要訪問字典中的值，只需通過鍵來索引字典。可以使用方括號[]語法來獲取對應鍵的值。如果訪問的鍵不存在，會引發KeyError。為了避免這種情況，可以使用字典的get()方法，它會在鍵不存在時返回None或指定的默認值。實例演示In:font={'字體':'宋','字號':14,'顏色':'黑色'}In:font['字體']Out:'宋'In:font.get('顏色')#未指定默認值Out:'黑色'In:font.get('字號',12)#如果font對象沒有字號鍵，則返回12Out:14本課件是可編輯的正常PPT課件字典的常用成員方法要在字典中增加一項，只需為新的鍵賦值。如果該鍵已存在，原有的值會被覆蓋。實例演示In:font={'字體':'宋','字號':14,'顏色':'黑色'}font['加粗']='是'fontOut:{'字體':'宋','字號':14,'顏色':'黑色','加粗':'是'}In:font['字號']=12fontOut:{'字體':'宋','字號':12,'顏色':'黑色'}加粗鍵不存在，將為字典增加該鍵，結果如下：字號鍵已存在，將改變對應的值，結果如下：本課件是可編輯的正常PPT課件字典的常用成員方法pop()用于刪除并返回指定鍵對應的值。pop()方法允許安全地移除字典中的某個鍵值對，同時獲取被移除的值。實例演示In:ziti=font.pop('字體')zitiOut:'宋'In:fontOut:{'字號':14,'顏色':'黑色'}#字體鍵已經從字典中移除本課件是可編輯的正常PPT課件字典的常用成員方法items()、keys()和values()分別用于獲取字典的鍵值對、鍵和值，均返回一個可迭代對象。items()返回的可迭代對象包含字典中所有鍵值對，每個鍵值對以元組的形式存在。keys()返回的可迭代對象包含字典中所有鍵。values()返回的可迭代對象包含字典中所有值。需要注意的是，這三個函數返回的對象都不是列表，而是可迭代對象，可以用for…in進行遍歷實例演示In:font.items()Out:dict_items([('字體','宋'),('字號',14),('顏色','黑色')])In:font.keys()Out:dict_keys(['字體','字號','顏色'])In:font.values()Out:dict_values(['宋',14,'黑色'])In:foriteminfont.items():print(item)Out:('字體','宋')('字號',12)('顏色','黑色')本課件是可編輯的正常PPT課件集合集合常用來去除可迭代對象中的重復元素。實例演示In:a=[1,2,2,3,4,4,4,5]b=set(a)print(b)Out:{1,2,3,4,5}下面的例子去除列表中的重復元素，得到不重復的元素。本課件是可編輯的正常PPT課件2.1.5內置函數數據類型轉換int()、float()、str()、list()、tuple()、set()、dict()對象與屬性type(),dir()數學運算abs()、round()、max()和min()序列操作len()、sum()、range()輸入輸出input()、print()本課件是可編輯的正常PPT課件數據類型轉換函數int()、float()、str()、list()、tuple()、set()、dict()等函數用于在不同的數據類型之間進行轉換。int()可以將字符串或者實數轉換為整數，int("123")得到整數123，int(3.45)得到整數3，將實數轉換為整數會造成信息丟失。函數float()可以將字符串或者整數轉換為實數，float('3.14')得到3.14，float(56)得到56.0。函數str()將多種對象轉換為字符串，包括整數、實數以及組合數據類型等，str(1248)得到字符串'1248'。str([2,5,7])的結果是什么？本課件是可編輯的正常PPT課件數學運算函數包括abs()（取絕對值）、round()（四舍五入）、max()和min()（求最大值和最小值）等常用的數學函數。實例演示In:max([2.1,5.4,3.8])Out:5.4In:round(3.25632,2)Out:3.26本課件是可編輯的正常PPT課件序列操作函數函數len()可以獲取序列的長度sum()可以對序列中的元素求和range()函數用于生成一個整數序列。實例演示In:len('Thankyou!')Out:10In:sum([3,4,5])Out:12本課件是可編輯的正常PPT課件輸入輸出函數input()用于從用戶獲取輸入input()用于從用戶那里獲取輸入數據。程序運行時，input()會暫停執行，并等待用戶輸入文本。當用戶按下回車鍵后，輸入的數據會以字符串形式返回。它的參數是一個字符串，用于向用戶顯示提示信息。因為無論用戶輸入的是什么內容，input()的返回都是字符串，所以如果需要得到整數或者實數，需要用int()和float()函數進行轉換。實例演示In:input("Pleaseenteryourname:")Pleaseenteryourname:xiaoliOut:'xiaoli'In:int(input("Pleaseenterininteger:"))Pleaseenterininteger:23Out:23本課件是可編輯的正常PPT課件輸入輸出函數print()用于將輸出內容顯示在控制臺或終端上。它可以將任意數量的對象作為參數，并將它們轉換為字符串后輸出到標準輸出設備（通常是屏幕）。print()可以接受多個參數，并將它們以空格分隔后輸出。每個參數都可以是不同的數據類型，如字符串、數字、列表等。print()默認是以空格符分隔輸出項，以換行結束。可以使用sep參數指定參數之間的分隔符。使用end參數指定輸出結束后輸出的字符，而不是以換行結束。實例演示In:print("Python","is","fun!")Out:Py