前　言

人工智能已悄然渗透到我们日常生活的各个角落，无论是自动驾驶技术、智能助手，

还是艺术设计与生成，人工智能的应用无处不在，为我们的生活带来了前所未有的便利与

可能性。面对这一波新兴技术的浪潮，每一位大学生、科研人员以及爱好者，都有必要了

解并掌握这一领域的知识，以迎接未来更加智能化的社会。

本书旨在为广大读者提供全面、系统的人工智能基础知识。内容涵盖了人工智能的

基础理论、Python编程、机器学习与深度学习等核心技术，并特别针对设计领域的应用，

详细介绍了如生成式人工智能在艺术创作及图像、音乐、视频生成等方面的前沿技术。通

过丰富的案例和详尽的操作指南，本书力求将复杂的技术原理化繁为简，使读者能够循序

渐进地掌握人工智能的应用技能。

全书共8章，第1章引领读者初步认识人工智能的定义、发展历程及其在现代生活

中的广泛应用，使读者建立清晰的知识框架，并为后续技术知识的学习奠定坚实基础。第

2章详细介绍人工智能中常用的编程工具和语言，以Python为核心，从基本语法、数

据结构到模块与库的使用方法，循序渐进地展开。作为人工智能开发的主流编程语言，

Python在数据处理、算法实现方面具有得天独厚的优势，因此，掌握Python编程是进行

AI学习和应用的重要前提。

第3章至第5章依次介绍了数据处理与可视化、机器学习基础，以及人工神经网络与

深度学习基础。通过讲解NumPy、Pandas和Matplotlib等框架工具，培养读者处理数据

的能力；系统解析线性回归、分类等基本算法，指导读者构建和训练简单的机器学习模型；

深入探讨深度学习的概念、架构及训练流程，为后续生成式人工智能在艺术创作中的应用

奠定技术基础。

第6章至第8章聚焦于生成式人工智能与艺术设计、人工智能绘画技术及其工具，以

及人工智能音乐和视频创作技术及其工具。通过介绍图像生成、音乐生成、视频生成等技术，

揭示人工智能在艺术设计领域的创造性应用；详细介绍Stable Diffusion、ControlNet和

LoRA等AI绘画工具的使用方法和技巧；探讨AI在音乐与视频生成中的广泛应用，介绍

网易天音、Suno AI等主流音乐和视频创作平台。这3章不仅为设计师提供了高效的工具，

而且有助于培养学生的创造性思维能力，进一步拓展了AI在多模态生成中的应用场景。

总之，本书通过章节的层层递进，构建了从理论到实践的人工智能学习路径，带领读

者完整地掌握人工智能的基础理论和实际应用技巧，在技术与艺术融合的时代潮流中拓展

思维、创新实践。

为了确保更广泛的适用性，本书由山东工艺美术学院牵头，联合山东艺术学院、曲阜

师范大学和山东理工职业学院等国内高校共同编写。本书力求在讲解上深入浅出，既注重

理论知识的系统传授，又通过大量实践案例，帮助读者更好地理解和掌握人工智能的实际

应用。

如果本书能够有幸成为众多读者踏入人工智能技术领域的起点，那将是我们的莫大荣

幸。在此，我们衷心感谢清华大学出版社的编辑为本书的编写提供了诸多宝贵的建议和支

持。同时，我们也向无界AI与“天工开物”大模型平台表达最深的谢意，本书中的AI生

成图像均得益于这两大平台的鼎力相助。在本书的编写过程中，我们广泛参考了国内外近

期出版的众多书籍、论文等资料，在此，向所有相关作者致以诚挚的感谢。

尽管我们已尽力确保内容的准确性和完整性，但在编写过程中难免会出现疏漏或不妥

之处，敬请广大读者批评指正。

编 者

2025年1月