青少年人工智能编程（Python版）

1. 20多位老师集思广益，确定本书内容定位，由浅入深，巧妙结合数学、英语等知识；2. 趣味性强，将故事融入编程当中；3. 大数据、人工智能启蒙，包含Python核心知识及国内外竞赛知识；4. 丰富的配套资源，免费赠送微课视频及配套PPT、源代码、练习实验及答案，提供QQ在线交流服务。

本书在内容设计上具有明显的创新行为，主要为了更好地满足12岁到20岁青少年朋友的学习需求，由浅入深，快乐学习Python语言。从基础知识角度，考虑读者中学数学、英语等背景知识的要求，使所编程的内容既有助于加深对中学知识的理解，又有助于更好地领会代码的作用，能达到一举多得的学习效果；从趣味角度，还引入了可爱的三酷猫，融入各种故事与读者一起体会编程的作用；从知识层次角度，本书从基本的Python语法、函数、数组，到制作二维图、动画、游戏，再到传统算法、图像算法、国内外竞赛知识，既能逐步提高读者通过编程解决问题的能力，又能让读者触碰智能编程在竞赛、科学研究、实际应用等方面的诱人前景；从教学角度，每章安排了练习和实验，并提供教学PPT等资料，方便教师的教学使用要求。另外，本书对大数据、人工智能的基础知识做了启蒙式的潜移默化式的安排，如对数学、数据、算法的画龙点睛式安排。本书适合作为中学信息科技学科的教材，也适合作为各类信息化竞赛的入门教材，同时适合部分学有余力的五六年级小朋友学习，还适合大学非计算机类学生自学。

刘瑜，高级信息系统项目管理师，具有20多年C、ASP、BASIC、FoxBASE、Delphi、Java、C#、Python等编程经验，软件工程硕士、硕士企业导师、大数据重点实验室主任。开发过商业项目20余套，承担省部级千万级别项目5个，发表国内外论文10余篇。出版了《战神——软件项目管理深度实战》《NoSQL数据库入门与实践》《Python编程从零基础到项目实战》《Python编程从数据分析到机器学习实践》《算法之美——Python语言实现（微课视频版）》《Python Django Web从入门到项目实战》。

目录第一篇？从零开始 1第一章？编程准备工作 31.1？从计算机到人工智能 31.2？编程工具准备 51.3？[案例]三酷猫的第一个程序 61.4？编程中的红绿灯规则 81.5？良好的编程习惯 101.6？练习和实验 13第二章？智能计算基础 152.1？用变量记录数据 152.2？简易运算（一） 182.2.1？基本四则运算 182.2.2？四则混合运算 192.2.3？求余、取整 202.2.4？赋值运算 202.3？简易运算（二） 222.3.1？求幂、次方根 222.3.2？取近似值 242.3.3？随机数 262.3.4？求两点间的距离 272.3.5？三角函数 282.4？逻辑比较 282.5？字符串操作 292.5.1？基本字符串操作 292.5.2？其他相关操作 322.6 ？[案例]三酷猫卖水果 332.7？练习和实验 34第三章？把鸡蛋装在一起 363.1？列表 363.1.1？列表表示 363.1.2？列表元素操作 373.1.3？列表嵌套 413.2？元组 423.2.1？元组表示 423.2.2？元组操作 423.3？字典 443.3.1？字典表示 443.3.2？字典操作 453.4？集合 483.4.1？集合表示 483.4.2？集合元素操作 493.4.3？集合运算 503.5？[案例]三酷猫水果产地统计 543.6？练习和实验 56第四章？智能逻辑判断与循环 584.1？智能逻辑判断 584.1.1？单分支判断 584.1.2？二分支判断 604.1.3？多分支判断 604.1.4？嵌套逻辑判断 614.1.5？[案例]三酷猫在水果批发市场查看 车厘子 624.2？循环while 634.2.1？while语句的使用 634.2.2？[案例]三酷猫打印九九乘法表 654.3？循环for 664.3.1？for使用 674.3.2？[案例]三酷猫统计水果数量 704.4？循环需要控制 704.4.1？跳出循环 714.4.2？从头循环 714.5？[案例]三酷猫销售排序：冒泡排序 724.6？练习和实验 75第五章？函数魔盒 775.1？自带函数 775.1.1？自带内置函数 775.1.2？自带函数——库函数 805.2？自定义函数 835.2.1？基本自定义函数 835.2.2？[案例]三酷猫自定义求因数函数 865.2.3？函数参数的深入应用 875.2.4？把函数放到模块里 895.2.5？匿名函数 925.2.6？递归函数 925.3？第三方库函数 945.3.1？numpy库 945.3.2？scipy库 965.3.3？pandas库 985.3.4？scikit-learn库 995.3.5？matplotlib库 1005.4？对象里的方法 1025.5？[案例]三酷猫水果店年底抽奖活动 1035.6？练习和实验 104第六章？装下世界的数组 1066.1？数组基本操作 1066.1.1？一维数组 1066.1.2？二维数组 1096.1.3？三维数组 1126.1.4？函数自动赋值 1146.1.5？[案例]三酷猫照片背后的数组 1176.2？数组数学基本运算 1216.2.1？四则运算 1226.2.2？取余、求幂、取整、复数运算 1256.2.3？数组比较运算 1276.2.4？[案例]三酷猫把彩照变成黑白照 1286.3？数组函数和方法 1306.3.1？数组常用函数 1306.3.2？numpy库的随机函数 1326.3.3？数组常用方法 1366.3.4？[案例]把三酷猫照片旋转90° 1406.4？数据统计 1416.4.1？条形图 1416.4.2？饼状图 1446.4.3？散点图 1456.5？[案例]三酷猫对照片进行再加工 1486.6？练习和实验 152第七章？美妙的线条 1547.1？直线 1547.1.1？绘制直线 1547.1.2？斜线 1587.1.3？相交线 1597.2？曲线 1607.2.1？正弦曲线 1607.2.2？余弦曲线 1637.2.3？一元二次曲线 1647.2.4？一元三次曲线 1667.2.5？正态分布曲线 1677.3？折线 1707.3.1？方波 1707.3.2？三角线 1717.4？闭合线 1727.4.1？圆 1737.4.2？椭圆 1747.4.3？矩形 1767.4.4？多边形 1787.5？[案例]三酷猫绘制水果店 1797.6？练习和实验 181第二篇？快乐挑战 185第八章？动画世界 1878.1？动画原理及动画绘制函数 1878.2？[案例]让圆点爬山坡 1888.3？[案例]下彩色雨了 1908.4？[案例]让绳子拱起来 1938.5？[案例]跳跃的心电图 1958.6？[案例]波涛汹涌 1978.7？练习和实验 199第九章？快乐小游戏 2019.1？乌龟图库 2019.1.1？绘图基本要素 2029.1.2？笔线运动控制函数 2049.1.3？画笔属性控制函数 2109.1.4？其他辅助函数 2139.1.5？[案例]绘制喇叭花 2159.2？[案例]数字华容道 2169.2.1？游戏设计 2169.2.2？游戏代码实现 2179.3？[案例]炮弹射击气球 2209.3.1？游戏设计 2209.3.2？游戏代码实现 2219.4？[案例]旋转的飞镖 2249.4.1？游戏设计 2249.4.2？游戏代码实现 2259.5？练习和实验 228第三篇？高级挑战 231第十章？传统算法挑战 23310.1？队列和栈 23310.1.1？队列 23310.1.2？栈 23510.2？查找 23610.2.1？线性查找 23610.2.2？二分查找 23710.2.3？哈希查找 23910.2.4？穷举查找 24110.3？排序 24310.3.1？选择排序 24410.3.2？插入排序 24510.3.3？希尔排序 24610.3.4？快速排序 24810.4？贪心算法 25110.4.1？分数背包问题 25210.4.2？货币选择问题 25310.5？动态规划 25510.5.1？斐波那契数列 25610.5.2？0-1背包问题 25610.5.3？买卖股票问题 26010.5.4？求最短路径问题 26110.6？练习和实验 265第十一章？图像算法 26711.1？空间距离和面积 26711.1.1？空间距离 26711.1.2？空间面积 26911.2？归一化 27011.2.1？优选最小归一化 27111.2.2？Z-Score归一化 27211.2.3？Sigmoid函数归一化 27311.2.4？[案例]对图像做归一化处理 27411.3？[案例]调整图像亮度 27611.4？[案例]随机打马赛克 27811.5？[案例]灰度处理 28011.6？练习和实验 282第十二章？国内外青少年竞赛知识 28412.1？蓝桥杯 28412.1.1？竞赛介绍 28412.1.2？竞赛内容简介 28612.2？全国青少年信息学奥林匹克竞赛 28712.2.1？竞赛介绍 28712.2.2？竞赛内容简介 28812.3？国际大学生程序设计竞赛 29012.4？Kaggle竞赛 29112.4.1？参赛平台介绍 29112.4.2？竞赛过程介绍 294附录A？编程环境安装 296附录B？Spyder基本使用技巧 299附录C？赠送资料 301后记 305

人工智能是当今也是未来的一个具有朝气的研读方向，本书为青少年朋友们提早接触人工智能提供了轻松的跳板，集知识性和趣味性为一体，适合青少年学习！——教授，博士，博导 温怀玉该书有故事、有情趣，知识结构安排合理而巧妙，让人看得愉快，学着轻松，对青少年读者学习Python有极好的“寓教于乐”的作用。如果想体验一下什么是趣味编程，如果想探索一回多彩的人工智能世界，这本《青少年人工智能编程（Python版）》值得你拥有！——《深度学习与TensorFlow实践》作者，博士 张玉宏青年少年编程学习，重在培养兴趣、培养逻辑思维，并能在竞赛等方面有所受益，该书提供了很好的学习切入点，并能与人工智能知识结合，有利于读者的长远发展。——天津市南开中学信息学竞赛教练，NOI金牌指导老师，CCF会员 滕伟该书彩色印刷，看着养眼，通俗易懂，打通了人工智能入门的道路，对青少年朋友了解人工智能知识、打好人工智能编程基础、了解信息化竞赛内容具有很好的铺垫作用。——华中师范大学第一附属中学技术教研组组长，NOI金牌指导老师，高级教师 孙俊峰Python天生适合青少年学习人工智能入门使用，把编程知识和人工智能知识贯通融合起来是这本书的亮点。——泰州市第二中学附属初中教科室副主任，高级教师 谢志锋有幸能先了解这本书的相关知识，该书设计新颖，充分考虑了青少年人工智能编程的知识结构特点、难点，把编程跟数学、英语、编程竞赛等知识关联起来，并融入了趣味性，实属不易。——威海教育教学研究院信息技术教研员，高级教师 殷慧宾