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生成式人工智能应用基础
书号:9787113319007 套系名称:普通高等教育通识课程系列教材
作者:闫萍 赵欣 齐福利 出版日期:2025-02-01
定价:58.00 页码 / 开本: /16
策划编辑:曹莉群 责任编辑:王春霞 许璐
适用专业:计算机基础教育 适用层次:高等教育
最新印刷时间:2025-02-01
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图书特色
本书通过 13 个项目,逐步讲解 AIGC 的核心概念和应用技巧,内容涵盖 AIGC 的基础概念、主流平台、信息搜集方法、提示词创作,以及 AIGC 在写作、文档处理、语言学习等领域的应用,帮助学习者深入理解 AIGC 技术。此外,本书聚焦 AIGC 绘图的基本知识与操作,引导学习者掌握 AIGC绘图基本技能。本书还介绍了 AIGC 在编程中的辅助应用和 AIGC 面临的挑战与机遇。本书在设计方面充分结合了当前教育及行业需求,紧跟 AIGC 技术的发展趋势,助力学习者掌握实用技能,为职业发展奠定坚实基础。 本书适合作为高等学校各专业“人工智能”通识课程或信息技术素养课程的教材,也可供对AIGC 技术感兴趣的广大读者阅读。
在新一代信息技术飞速发展的时代,人工智能(AI)以其强大的数据处理和智能分析能力,正在深刻改变各行各业的运行方式。生成式人工智能(AIGC)作为 AI 发展的前沿技术,凭借 其创新能力和广泛的应用场景,迅速成为推动技术进步的重要动力。为培养学生的创新思维和实践能力,将人工智能通识教育融入大学必修课程体系,已成为高等教育改革中的必要一环。 各类学校均把 AIGC 技术纳入课程体系,急需相应教材。为顺应这一趋势,我们特别编写了《生成式人工智能应用基础》。 本书共有 13 个项目,每个项目均围绕 AIGC 的核心技术与应用展开,从基础概念到操作技巧,为学习者提供循序渐进的学习体验。 项目 1 中从生成式人工智能的基本概念和发展历史入手,学习者将全面了解 AIGC 的定义、特性和应用领域。该项目将带领学习者逐步熟悉当前主流的 AIGC 平台,并探索 AIGC 在信息 搜集与整理中的独特作用,为后续学习奠定理论基础。 项目 2 ~项目 3 集中探讨 AIGC 在提示词创作与优化方面的应用。这些项目通过大语言模型的基本介绍和具体操作示例,深入讲解了如何编写提示词、优化提示词创作,并提供了多个 实践案例,帮助学习者掌握如何运用提示词技术激发 AIGC 的创造潜力。 项目 4 ~项目 8 转向 AIGC 在辅助写作、文档处理、语言学习等领域的应用。这些项目展示了 AIGC 在文本生成、会议纪要整理、语言学习和图像分析等任务中的高效应用,让学习者 在具体的操作中体会到 AIGC 提升工作效率的实际价值。 项目 9 ~项目 11 让学习者深入 AIGC 绘图领域。从图像生成基础知识到提示词编写、图生图技术及 ControlNet 模型的使用,项目内容涵盖了 AIGC 绘图的方方面面。这些项目引导学 习者利用 AIGC 的绘图能力进行创作,为其打开一个充满艺术和创意的视觉世界。 项目 12 则关注 AIGC 在编程中的应用,帮助学习者理解 AIGC 在代码生成、补全、修复等方面的强大辅助功能,通过实践任务,感受 AIGC 在编程效率与质量上的提升潜力。 项目 13 探讨了 AIGC 为人们的工作和生活带来的巨大机遇,以及所面临的技术、伦理和法律等方面的挑战。如何在推动创新的同时妥善解决这些问题,将成为其未来发展的关键。 总的来说,本书在设计方面充分结合了当前教育及行业需求,紧跟 AIGC 技术的发展趋势。 全书不仅为学习者提供了一个全面、系统的 AIGC 知识体系,还通过丰富的实践案例和任务拓展帮助学习者将理论知识转化为实际技能。我们相信,通过本书的学习,学习者将能够紧跟 AIGC 技术的发展步伐,为未来的职业发展打下坚实的基础。 为了便于学习者学习,本书配有学习视频,还配备了 PPT 课件、电子教案等教学资源,学习者可以在中国铁道出版社教育资源数字化平台(https://www.tdpress.com/51eds)注册后免 费下载,或者登录智慧树平台搜索“AIGC 应用基础”。另外,由于根据所使用的不同的 AIGC平台,及 AI 不同时间段知识储备和理解能力的提高,教材中的案例生成结果会有不同的变化, 使用者要以结果导向变化提示词与 AI 进行交流。如有其他问题,可在网站留言板留言或与中国铁道出版社有限公司相关编辑联系。 本书的项目开发与教材编写由上海中侨职业技术大学的计算机骨干教师牵头完成。全书由闫萍、赵欣、齐福利主编,由王传东、袁明、彭慧坪、史进芹、刘群任副主编。孙修东、柳学斌、 吕爱涛、路秋静、杨玲、王红、丁丹凤、孙兰珠、张微、刘莲辉、李瑞娟、李祎、张冬冬参与编写。具体编写分工如下:闫萍、赵欣负责本书的组织与统筹工作;闫萍、刘群编写了项目 2、项目 3; 赵欣、孙修东编写了项目 1、项目 13;齐福利、袁明、李祎编写了 4、项目 5;王传东、柳学斌、张冬冬编写了项目 6、项目 12;吕爱涛、路秋静编写了项目 7;杨玲、王红编写了项目 8; 史进芹、丁丹凤编写了项目 9;孙兰珠、张微编写了项目 10;彭慧坪、刘莲辉、李瑞娟编写了项目 11。感谢晶程甲宇科技(上海)有限公司赵晨伊总经理对本书编写提供的技术指导及对本书 提出的宝贵意见。 由于时间仓促,编者的学识和水平有限,书中难免存在疏漏与不妥之处,希望广大同行专家和学习者批评、指正。 编 者 2024 年 12 月
项目 1 搜集与整理信息 1 1.1 生成式人工智能概述 2 1.1.1 生成式人工智能(AIGC)的概念2 1.1.2 AIGC 与传统 AI 的区别 2 1.1.3 AIGC 的工作原理 3 1.1.4 AIGC 的核心能力和关键特征 4 1.1.5 AI、AIGC 与 AGI 5 1.2 熟悉 AIGC 主要平台 6 1.2.1 ChatGPT 介绍 6 1.2.2 Kimi 登录操作 8 1.2.3 文心一言登录操作 9 1.2.4 DeepSeek 登录操作 9 1.3 AIGC 在搜集与整理信息方面的作用 10 1.3.1 传统网络搜集与整理信息的一般方式 10 1.3.2 AIGC 信息搜集与整理的一般方式 11 1.3.3 使用传统方式与 AIGC 收集与整理 信息的对比 12 1.4 搜集与整理信息任务实践 13 1.4.1 搜集信息并整理为笔记形式的任务 13 1.4.2 搜集过程与整理格式输出 13 1.4.3 拓展任务:搜集与整理信息 17 小结 17 课后习题 17 项目2 提示词基础操作 19 2.1 AI 大语言模型简介 20 2.1.1 大语言模型 20 2.1.2 大语言模型、AIGC 与 Transformer架构 21 2.2 提示词创作 22 2.2.1 提示词基础创作任务 22 2.2.2 幻海岛探险之旅计划组织实现步骤 22 2.2.3 拓展任务:为本专业撰写宣传文案 26 2.3 提示词优化 27 2.3.1 提示词优化任务与 GROW 模型 27 2.3.2 提示词优化操作步骤 28 2.3.3 拓展任务:AIGC 生成项目计划 35 小结 36 课后习题 36 项目 3 提示词工程 38 3.1 提示词工程与要素 39 3.1.1 提示词工程与提示词的要素关系 39 3.1.2 提示词工程包含的要素内容 40 3.1.3 提示词工程要素分解任务 40 3.2 提示词通用技巧 41 3.2.1 从简单提问分解复杂问题 42 3.2.2 精准指令设计 43 3.2.3 提升指令的具体性 45 3.2.4 采用积极、建设性的提示词 46 3.2.5 提示词技巧拓展练习 46 3.3 提示词工程应用 47 3.3.1 文本概括 47 3.3.2 信息提取 50 3.3.3 增强问答的深度 51 3.3.4 文本分类 53 3.3.5 构建角色化对话系统 54 小结 57 课后习题 57 项目 4 AIGC 辅助写作 59 4.1 AIGC 辅助写作的意义与 Markdown文本 60 4.1.1 AIGC 辅助写作的多元应用与意义 60 4.1.2 Markdown 格式常用语法 61 4.2 AIGC 辅助写作“云南行”迭代操作 62 4.2.1 生成标题 62 4.2.2 迭代生成文章 64 4.2.3 生成摘要 66 4.3 让 AI 写出可复用的朋友圈文案 67 4.3.1 初步尝试 67 4.3.2 优化尝试 68 4.3.3 形成可复用的提示词格式 69 4.3.4 文案最终成型 74 4.4 拓展任务:使用 AIGC 撰写文章 75 小结 75 课后习题 75 项目 5 AIGC 辅助文档处理 77 5.1 AIGC 辅助文档处理简介 78 5.1.1 AIGC 提升文档处理效率与质量 78 5.1.2 自动生成 PPT 的 AIGC 工具介绍 79 5.2 AIGC 辅助会议纪要文档处理 80 5.2.1 会议纪要整理 80 5.2.2 制作会议 PPT 86 5.3 拓展任务:AIGC 辅助制作财务 报告 PPT 89 小结 89 课后习题 89 项目 6 AIGC 辅助语言学习 91 6.1 AIGC 辅助语言学习简介 92 6.1.1 AIGC 全方位智能辅助语言学习 92 6.1.2 AIGC 辅助语言学习应用范围 93 6.2 AIGC 辅助语言学习操作任务 93 6.2.1 英语作文修改任务 93 6.2.2 AIGC 英语作文拼写检查与改进 94 6.3 拓展任务:辅助翻译与语法检查 101 6.3.1 任务 1:AIGC 辅助翻译应用101 6.3.2 任务 2:AIGC 辅助语法检查102 小结 102 课后习题 102 项目 7 AI“说图解画”与文生音乐104 7.1 “说图解画”数据分析 105 7.1.1 “说图解画”应用领域和数据 分析 105 7.1.2 “说图解画”数据分析实践 106 7.2 “说图解画”创作故事 108 7.2.1 故事创作的新途径 108 7.2.2 创作故事案例 108 7.3 文生音乐 111 7.3.1 文生音频 AI 在线平台 111 7.3.2 使用自己的歌词创作歌曲 112 7.3.3 Suno 自动生成歌词和歌曲 117 7.3.4 形成个人声线的歌曲 118 小结 122 课后习题 122 项目 8 AI 文生图 124 8.1 图像类 AI 基础知识 125 8.1.1 图像类 AI 工具介绍 125 8.1.2 一般 AI 绘图模型总体架构 126 8.1.3 复杂 AI 绘图五大类模型 127 8.1.4 AI 绘图模型的应用领域 128 8.2 AI 绘图操作一般参数介绍129 8.2.1 采样器(采样方法) 129 8.2.2 采样迭代步数 130 8.2.3 提示词相关性 131 8.2.4 设置图片尺寸 132 8.3 绘图提示词的两种写法 132 8.3.1 CLIP 写法132 8.3.2 DeepBooru 写法 133 8.4 认识 LiblibAI 文生图基本操作界面 133 8.4.1 选择使用的文生图大模型 134 8.4.2 LiblibAI 模型选择 134 8.4.3 参数设置 136 8.4.4 LiblibAI 简单生成图像 138 小结 142 课后习题 142 项目 9 AI 绘图 144 9.1 腾讯元宝创意绘图提示词 145 9.1.1 通用 AI 生成图提示词的一般 应用 145 9.1.2 腾讯元宝绘图提示词的使用 技巧 148 9.1.3 绘图提示词对话模板示例 148 9.1.4 腾讯元宝的多轮对话测试 149 9.2 LiblibAI 提示词 153 9.2.1 Stable Diffusion 153 9.2.2 LiblibAI 常用的正向和反向 提示词 154 9.2.3 提示词权重设置 157 9.2.4 使用下划线关联两个词成为 短语 160 9.2.5 绘图提示词书写示例 160 9.3 拓展任务:提示词改写 164 小结 165 课后习题 165 项目 10 AI 图像生成图像 167 10.1 LiblibAI 图生图168 10.1.1 LiblibAI 图生图概述 168 10.1.2 图生图任务169 10.1.3 图生图实践169 10.1.4 图生图局部重绘179 10.1.5 使用 lnpaint Anything 插件 181 10.1.6 拓展任务:风格画作187 10.2 提示词反推 188 10.2.1 提示词反推的作用188 10.2.2 CLIP 反推提示词生图 189 10.2.3 DeepBooru 反推提示词生图192 10.3 LoRA 模型193 10.3.1 LoRA 模型的概念 193 10.3.2 LoRA 模型的使用 194 10.3.3 训练个人 LoRA 模型197 小结 199 课后习题 200 项目 11 ControlNet 及其使用 201 11.1 ControlNet 简介202 11.1.1 ControlNet 模型产生的原因 202 11.1.2 ControlNet 的控制类型 203 11.1.3 ControlNet 的预处理器 203 11.2 ControlNet 的基本使用204 11.2.1 ControlNet 使用基本步骤和 技巧205 11.2.2 LiblibAI 绘图启用 ControlNet 205 11.3 ControlNet——姿态约束 209 11.3.1 OpenPose 姿态识别 209 11.3.2 “姿态”识别与图像生成210 文前.indd 3 2025/2/11 10:51:03 IV 生成式人工智能应用基础 11.3.3 “姿态及手部”识别与图像 生成211 11.3.4 “仅脸部”识别与图像生成212 11.4 ControlNet——线条约束 212 11.4.1 Canny 线条约束 213 11.4.2 hed 边缘提取 214 11.4.3 MLSD 线段识别215 11.4.4 Lineart 线稿提取 216 11.4.5 Scribble 黑白稿提取 218 11.4.6 SoftEdge 软化边缘220 11.5 ControlNet 其他模型——Depth、Seg、 Tile 220 11.5.1 Depth(深度图) 220 11.5.2 Seg(语义分割)识别 222 11.5.3 Tile/Blur(分块 / 模糊)增加 细节223 小结 224 课后习题 224 项目 12 AIGC 辅助编程 226 12.1 电子银行代码 AIGC 生成 227 12.1.1 AIGC 生成代码示例 227 12.1.2 电子银行交互软件任务需求230 12.1.3 使用 AIGC 自动生成任务代码231 12.1.4 拓展任务:“饼干分配”代码 生成233 12.2 使用 AIGC 补全代码 234 12.2.1 任务需求分析235 12.2.2 电子银行增加功能任务实践235 12.2.3 拓展任务:点餐系统补全代码237 12.3 使用 AIGC 进行代码修复 239 12.3.1 任务需求分析239 12.3.2 AIGC 代码修复任务 240 12.3.3 拓展任务:优化代码性能和 可读性 242 小结 242 课后习题 243 项目 13 AIGC 的挑战与机遇 245 13.1 AIGC 的挑战246 13.1.1 技术层面的挑战246 13.1.2 伦理与法律挑战247 13.1.3 社会影响与潜在风险248 13.2 AIGC 的机遇249 13.2.1 AIGC 赋能创意产业 249 13.2.2 电影产业中的应用250 13.2.3 广告和营销领域中的应用251 13.2.4 设计与艺术创作252 13.3 AIGC 的未来展望253 13.3.1 未来技术发展方向254 13.3.2 可持续性与政策应对255 13.3.3 职业与技能发展257 小结 258 课后习题 258
闫萍,上海中侨职业技术大学,计算机基础教研室主任,主讲大学信息技术、多媒体制作技术等课程10余年,积累了丰富的教学经验,主持各类项目3项,发表论文5篇,主编、参编教材3本;2024年主编的大学信息技术教材,被上海市教育委员评为“十四五”首批上海市职业教育规划教材书目;2021年上海市及教育系统巾帼文明岗;上海市高校计算机等级考试(一级)命题组成员; 上海市级优秀教学团队计算机应用技术专业教学团队主要成员,上海市级精品课程《计算机应用基础》课程主要建设者之一。 赵欣,全国半导体行业协会集成电路分会人才储备基地专家,中国教育技术协会无人机教育专业委员会副主任委员,中国职业技术教育学会智慧物联网专业委员会委员,上海市计算机行业协会教育培训专业委员会特聘专家,1+X职业技能证书传感网应用开发、网络安全风险管理等培训讲师、考评员。上海市职教信息化教指委委员,上海市计算机基础协会理事,上海市高校信息技术等级考试命题专家,上海市高职精品课程《计算机应用基础》负责人。上海市优秀教学团队“计算机应用技术”专业负责人。曾获第六届全国黄炎培职业教育杰出教师奖、全国职业院校技能大赛一等奖优秀指导教师、优秀裁判员等荣誉。获得上海市教学成果奖二等奖。主编、副主编教材7本、参编教材2本,SCI论文5篇,EI论文4篇,专利1项。承担或参与教育部信息化教指委、上海市教委等部门项目5项。 齐福利,上海中侨职业技术大学信息工程学院,无人机应用技术专业主任,学院专业群建设负责人,中国教育协会无人机专委会副秘书长。从事大学教学一线工作12年余年,主要承担无人机应用技术和大数据应用技术的核心课程的教学工作,在北大核心期刊、国家级期刊上发表多篇计算机相关论文,在外文期刊发表论文1篇被SSCI收录、2篇被Ei收录。多次指导学生参加大学生素养比赛并获得两次冠军,指导学生参加两项国赛大数据上海市选拔赛比赛,以第一和第四名成绩获得国赛资格,并获得大数据技术赛项国赛三等奖,多次获得年度优秀员工。'
全部应用国产的AIGC平台,包含deepseek+文心一言+Kimi+豆包+通义千问+Suno+LiblibAI 文等,教会你如何使用人工智能。