AI人工智能实验室整体规划建设方案.pptx

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1、AI人工智能实验室整体规划建设方案,内 容,1.AI实验室建设背景,AI实验室建设目标 AI实验室建设规划 AI实验室建设内容 AI实验室建设配置,建设背景 人工智能产业发展,112.2,141.4,216.9,338.4,497.4,706.3,26.0%,53.4%,56.0%,47.0%,0.0%,10.0%,20.0%,30.0%,42.0% 40.0%,50.0%,800 700 600 500 400 300 200 100 0,60.0%,2015,2016,2017,2018,2019,2020,中国人工智能产业发展趋势,产业值（亿元）增长率,据中国产业信息网数据，中国 人工智

2、能产业产值2018年达 到338.4亿元，比上一年增长 56%，预计到2020年将超过 700亿元。,建设背景 人工智能产业链,建设背景 人工智能的未来是“边缘计算”,Web 服务,云 存 储,网页 搜索,社交 媒体,云计算,游 戏,智能 家居,超清 视频 监控,边缘计算 ITS 智能 交通,IOT,实时性,流量/访问频次,云计算 服务部署简单 数据安全性高 实时性差 受限于网络，可用性不高 大型AI模型调用困难 流量收费成本高,VS,边缘计算 服务部署较复杂 数据安全性较高 实时性高 本地服务可用性高 本地AI模型随时调用 成本较低,建设背景 AIoT强势崛起,AIoT,农业,家居,制造,环

3、保,安防,交通,“AIoT”即“AI+IoT”，指的是人工智 能技术与物联网在实际应用中的落地融 合。当前，已经有越来越多的人将AI与 IoT结合到一起，AIoT作为各大传统行业 智能化升级的最佳通道，已经成为物联 网发展的必然趋势。,建设背景 AI人才缺口,近期，领英公布的2018年全球AI领域人 才报告数据显示，基于领英平台平台的 AI技术人才数量超过190万，这其中美国 占到了85万，中国仅占5万人左右，排列 世界第七。对此，工信部教育考试中心副 主任周明曾在2016年向媒体透露，中国人 工智能技术领域人才缺口可能超过500万 人 。,建设背景 人才需求,跨领域 专家,行业专家 人工智能

4、应用人才,人工智能职位需求排行,人工智能人才需求金字塔,建设背景 专业建设,智能专业与其他专业的关系,学科门类演化与社会发展关系,建设背景 人工智能专业定位,专业定位：应用型本科 人工智能专业研究重点：视觉、语言、硬件、平台 视觉：掌握图像、视频等基础的机器视觉技术，百度提供的ai视觉方面的应用 语言：掌握语音、语义、识别等基础的自然语言处理技术，百度提供的ai语音方面的应用 硬件：机器人/车/机械臂、物联网/嵌入式硬件 平台：深度学习平台、大数据处理技术等 人工智能专业人才定位： 从事Ai+IoT方向的应用型人才：掌握嵌入式、物联网、智能产品等技术，通过ai技术进行应用的技 术升级 从事Ai

5、+机器方向的应用型人才：掌握嵌入式、机器控制（人、车、机械臂等）等技术，通过ai技 术进行应用的技术升级 从事Ai+深度学习的开发型/运维型人才：掌握大数据、机器学习、深度学习、神经网络等人工智能 框架及开发工具，深入模型、算法、工具的学习和开发 从事Ai视觉、语言的开发型人才：掌握ai视觉+ai语言技术，从事相关算法、平台、应用的开发,11,建设背景 课程建设,通识类必修课 704 | 64 | 2周,人工智能导论 32 | 0 | 0周,计算机导论 24 | 24 | 0周,1,C语言程序设计 32 | 32 | 0周,电路基础 24 | 24 | 0周,通识类任选课 192 | 0 |

6、0周,2,Python程序设计 32 | 32 | 0周,数字电路与逻辑 32 | 32 | 0周,数据结构 24 | 24 | 0周,计算机组成原理 24 | 24 | 0周,3,自然语言处理 32 | 32 | 0周,人工智能综合实训 0 | 0 | 2周,机器控制技术 24 | 24 | 0周,机器视觉技术 32 | 32 | 0周,5,智能应用技术 32 | 32 | 0周,深度学习平台 32 | 32 | 0周,人工智能应用实训 0 | 0 | 4周,6,智能机器技术实训 48 | 0 | 4周,智能产品设计实训 48 | 0 | 4周,语音视觉应用实训 48 | 0 | 4周,深度

7、学习平台实训 48 | 0 | 4周,人工智能创新实训 48 | 0 | 4周,7,毕业设计 | 顶岗实习 0 | 0 | 10周,8,基础课 核心课 限选课 实践课 总学分：160,嵌入式与传感器 32 | 32 | 0周,数据库原理与应用 24 | 24 | 0周,大数据处理技术 32 | 32 | 0周,算法分析与设计 24 | 24 | 0周,4,人工智能基础实训 0 | 0 | 2周,智能边缘计算 24 | 24 | 0周,人工智能中间件 24 | 24 | 0周,机器操作系统 24 | 24 | 0周,内 容,1.AI实验室建设背景,AI实验室建设目标 AI实验室建设规划 AI实验

8、室建设内容 AI实验室建设配置,建设目标,满足基础教学需求：按照教育部高等学校人工智能创新行动计划的要求， 采用先进的技术和设备体系，满足高校人工智能相关专业课程的基础教学需求 提升工程实践能力：提供人工智能应用实训环境和案例，通过紧贴人工智能行 业应用案例的实训，培养学生的人工智能工程实践能力 培养创新人才团队：通过人工智能实验室的建设，培养人工智能领域的各种专 业人才和创新团队，为我国跻身创新型国家前列提供科技支撑和人才保障 发挥高校引领作用：提供人工智能服务支撑平台，加强校企合作，通过人工智 能创新产品的研发，提高科研成果的转化效果，发挥高校在人工智能学科前沿 和技术创新领域的引领作用,

9、内 容,1.AI实验室建设背景,AI实验室建设目标 AI实验室建设规划 AI实验室建设内容 AI实验室建设配置,建设规划 五维实验室,人工智能 实验室,创新 创客,工程 应用,产学 研究,基础 教学,工程 实训,人工智能五维实验室：,基础教学：人工智能基础理 论、Python编程语言和基本 应用知识点 工程实训：人工智能专业综 合实训平台，包括人工智能 常见应用场景案例 创新创客：人工智能创新应 用领域优秀产品，发挥大学 生创新创意能力 工程应用：各种“AI+X”应 用项目，贴近行业应用实战 产学研究：前沿性学科与产 业难点技术研究项目,建设规划 主要内容,建设规划 人工智能实验室整体架构,P

10、ython 教学套件,机器视觉 实验平台,自然语言处理 实验平台,机器人控制 实验平台,基础教学,工程实训,创新产品,工程应用,产学研究,人 工 智 能 支 撑 服 务 平 台,类脑认知,计算智能,知识工程,智能控制,内 容,1.AI实验室建设背景,AI实验室建设目标 AI实验室建设规划 AI实验室建设内容 AI实验室建设配置,建设内容 基础教学,机器人智能控制实验平台,Python基础教学套件,自然语言处理实验平台,机器视觉实验平台,建设内容 基础教学（Python程序设计）,Python基础教程：包括Python环境搭建、 Python基础语法、变量类型、运算符、语 句结构、文件I/O、面

11、向对象编程等； Python算法和数据结构：包括Python数 据结构数组、链表和常用算法如查找、排 序、二叉树、B+树等； Python嵌入式硬件控制：包括LED显示、 室内温湿度检测、模拟红绿灯显示、超声 波测距等案例。,建设内容 基础教学（机器视觉）,机器视觉基础实验：主要提供机器视觉基础理 论教学中涉及的图像预处理、图像视频IO读取、 图像分割、边缘检测、图像变换、图像运动与 跟踪、三维视觉处理等知识点的实验； 机器视觉综合实验：提供机器视觉应用领域的 各种常见应用场景的综合实验，包括手写字分 类识别、车牌号码识别、OCR文字识别、猫狗 图像分类、CIFAR-10图像分类等； 机器视觉

12、智能控制实验：结合人工智能和物联 网嵌入式技术，模拟实际应用场景，进行地铁 人脸识别驱动闸机开放、车牌识别门禁显示等 机器视觉智能控制综合实验。,建设内容 基础教学（自然语言处理）,自然语言处理基础教学：提供中文分词、词 性标注、文本相似性计算、指代消解、关键 词提取、最大熵分词算法等自然语言处理基 础实验内容； 语音识别综合实验：提供基于隐马尔科夫链 HMM和上下文相关文法模型的中文语音识别 和语音合成实验； 文本挖掘综合实验：提供文本分类、情感分 析、TF-IDF文本检索、文本话题聚类、信息 提取等文本挖掘应用综合实验； 语音智能控制实验：综合人工智能和物联网 技术，模拟智能家居应用场景，

13、提供通过语 音控制窗帘、空调、加湿器、风扇等家居设 备的实验。,建设内容 创新实训（智能机器人）,机器人基础感知实验：提供机器人感应 器相关知识点的学习和实验功能。 机器人视觉伺服控制实验：整合机器视 觉技术和机器人控制技术，实现视觉避 障和循迹导航等实验。 机器人运动规划控制实验：基于遗传算 法和强化学习等算法，实现机器人动态 地图构建、路径规划、高精确度抓取物 品等实验。,建设内容 基础教学（深度学习）,建设内容 创新实训（智能分拣机器人）,产品特性： 基于嵌入式平台实现边缘计算智能 基于深度学习的目标物体识别 机械臂精准定位和目标拾取 机械臂控制算法可扩展，支持最新的深度强化学 习训练机

14、械臂 全部源代码开放和详细的实验指导书 实验列表： 实验1：基于神经网络的手写字识别 实验2：基于KNN的猫狗图像分类 实验3：基于SVM的CIFAR-10图像分类 实验4：基于深度学习的CIFAR-10图像分类 实验5：基于深度学习的OCR光学字符识别 实验6：基于机器视觉的目标抓取 实验7：基于ROS机器人操作系统的机械臂目标抓取 实验8：基于强化学习的机械臂目标抓取,建设内容 创新实训（智能安防摄像头）,产品特性： 基于神经网络芯片实现边缘计算智能 提供机器视觉人脸检测和识别模型功能 提供实时视频流人像检测和人员统计功能 提供目标人员检测匹配和跟踪功能 全部源代码开放和详细的实验指导书

15、实验列表： 实验1：基于特征脸算法的人脸识别控制门禁 实验2：基于局部二值模式（Local Binary Patterns，LBP） 人脸识别的地铁闸机控制 实验3：基于Fisherface算法的人脸识别考勤 实验4：基于深度学习的人脸识别 实现5：目标人员检测和跟踪 实验6：实时视频流人像检测和人员统计 实验7：基于Haar特征提取算法和AdaBoost分类算法的目 标检测 实验8：基于深度学习YOLOv3模型目标检测的智能安防系统 实验9：基于深度学习SSD模型目标检测的智能家居系统,建设内容 创新实训（智能自动驾驶车）,产品特性： 基于嵌入式平台实现边缘计算智能 基于红外+超声波的障碍物

16、感知和避障功能 提供远景摄像头，模拟汽车3D视觉感知功能 基于激光雷达实现点云环境感知功能 六轮减震悬挂系统提高地形通过能力 直流伺服电机精准控制运动 全部源代码开放和详细的实验指导书 实验列表： 实验1：基于SLAM算法的智能小车定位和地图建构实验 实验2：基于 Dijkstra的机器人路径规划实验 实验3：基于A*算法的机器人路径规划实验 实验4：基于机器视觉的无人驾驶汽车控制实验 实验5：基于激光雷达的无人驾驶汽车路径规划实验 实验6：基于红外和超声波的避障实验 实验7：基于激光雷达的避障实验 实验8：基于远景摄像头的机器视觉避障实验 实验9：智能自动驾驶小车磁条循迹导航实验 实验10：

17、智能自动驾驶小车语音唤醒实验 实验11：智能自动驾驶小车语音控制实验,建设内容 创新实训（智能服务机器人）,产品特性： 基于机器视觉的人脸识别和智能问候 基于红外和超声波的障碍物探测和避障功能 基于激光雷达的自动地图构建 基于机器学习的路径规划功能 基于自然语言处理的智能问答会话功能 提供扩展API实现演示场景话术定制 自动探测低电压并自动充电 提供Android APP控制功能 扩展源代码开放和详细的实验指导书 实验列表： 实验1：基于PocketSphinx中文语音识别的智能家居开关控制 实验2：基于深度学习的中文语音识别系统 实验3：基于情感词典的中文文本情感倾向性分析 实验4：基于支持

18、向量机SVM模型的中文文本情感倾向性分析 实验5：基于深度学习的中文文本情感倾向性分析 实验6：基于本地服务的智能问答实验 实验7：基于云服务的智能问答系统 实验8：基于深度学习的智能客服机器人 实验9：基于人脸识别的考勤系统 实验10：基于智能问答的前台业务咨询机器人 实验11：基于深度学习的智能会话系统,建设内容 工程实训（智能家居）,建设内容 工程实训（智慧农业）,图像识别病虫害,精准养分喷淋,农业产能预测,建设内容 工程实训（智能交通）,建设内容 工程实训（智慧城市）,智慧城市,建设内容 人工智能支撑平台,边缘计算接口：提供统一的物联网智能感知和机器人智能控制硬件部分的访 问接口； 人

19、工智能中间件：提供Ai算法模型运行环境，学生可以加载自己训练的模型， 进行算法验证。还提供Ai常见应用服务API，学生可以组合这些服务，搭建创 新的Ai产品； 深度学习平台：提供深度学习GPU服务器集群，预装深度学习框，架包括 TensorFlow、PyTorch、CNTK等，提供分布式模型训练环境； 大数据分析平台：提供Ai智能应用各种海量数据存储和处理、分析，以及数 据可视化服务。,建设内容 人工智能中间件,建设内容 大数据分析平台,内 容,1.AI实验室建设背景,AI实验室建设目标 AI实验室建设规划 AI实验室建设内容 AI实验室建设配置,人工智能实验室配置,请参考附件“人工智能实验室配置清单.xlsx”,谢 谢,