作者序
人工智慧對未來的影響與重要性已經不言可喻，十年內，可預見AI 科技將加速各行各業的翻轉，並改變我們的生活模式。因此，該如何讓下一代理解並因應時代的轉變呢？
根據美國AAAI（Association for the Advancement of Artificial Intelligence， 人工智慧促進協會）與CSTA（Computer Science Teachers Association，電腦科學教師協會）共同組成的AI4k12.org 組織於2019 年提出四大理由，指出「現在」是K-12 孩子（小學1 年級到高中3
年級）學習AI 人工智慧的最佳時機：
理由一：人工智慧在現今社會中扮演著越來越重要的角色，逐漸融入日常生活中，包含手機語音助理、自動駕駛汽車、工作場所、家庭中的智慧機器人。
理由二：大眾未來需了解如何應用人工智慧於社會，以及對於各種AI 技術相關的重要公共政策應如何判斷與決策。
理由三：人工智慧技術將導致某些領域的工作者失業，而在另一些領域創造新的就業機會，因此教育體系應提早做好因應。
理由四：職場中越來越需要具備AI 知識的人才，應該鼓勵學生們以STEAM 的方式學習。
而在AI 趨勢下，教育部也於12 年國教中新增「科技領域課程綱要」，期望透過資訊科技的學習，培養普通型高中及技術型高中學生邏輯思考、系統化思考等運算思維。
AI4kids 在教導超過千位的高中生學習AI 後，我們便進一步思考：是否有更好、更全面的方式，能夠讓更多的青少年接觸並了解人工智慧？於是編寫書籍的計劃於焉誕生。
這是一本依循教育部資訊科技課綱，並延伸加深加廣的學習教材，內容循序漸進、由淺入深，生活化的應用題材，再加上電腦程式實作，讓讀者理解AI 知識的同時，培養基礎技能，創造人人都能打造AI 應用的信心。
書籍將以系列方式推出，近期出版「機器學習」與「深度學習」兩冊，將體驗活動、知識詳解、程式實作、資訊補充，整合線上影音輔助教材，成為一套完整的系統，不論是老師的教學或是學生的演練，都能夠輕鬆而精準地落實。同時，考量課堂現場不同的電腦硬體設備與作業系統軟體間差異，本書所有章節的程式實作均使用Web 介面，透過連網雲端即能完成各項學習主題步驟，無須考慮場域與軟硬體的限制。
本書的付梓要感謝台灣人工智慧學校對團隊成員的培育，尤其是已故的陳昇瑋執行長一直以來對團隊成員的期勉，他懷有的「AI 傳教士」熱忱，無時無刻不感染著我們，更堅定地把AI 教育的種子散播開，並長期培育下去。同時感謝眾多台灣AI 領域學者專家、AIA 校友們對本書編寫過程中的寶貴建議，有您們的同行，一起關注與推動台灣AI 教育，我們的下一代將更有能力去迎向更挑戰的未來。
AI4kids
推薦序
科技領域一本啟發興趣又提升教學成效的AI 入門書
王裕德（臺中市立臺中女子高級中等學校 教務主任）
隨著科技的進步，課程設計及教學方式等也面臨著變革，十二年國教新課綱新增了科技領域，科技領域涵蓋了資訊科技及生活科技二個學科，並且貫穿了國小、國中及高中三個教育階段，培養學生運用科技工具、跨領域整合及動手操作的能力，許多新興科技的主題，如：AI 人工智慧、AR 擴增實境、VR 虛擬實境、IoT 物聯網、Big Data
大數據等都納入教學課程之中，希望藉由科技領域教育來培養學生的科技素養。
台中女中在推動科技教育上已有多年的基礎，也一直在思考如何於有限的授課時數中，將人工智慧融入資訊科技課程，而本書利用淺顯易懂的範例，並運用Google Colab 線上程式編碼工具來進行實作，著實讓第一線的科技領域老師方便運用於課程中，讓讀者也在短時間內藉由範例、動手實作更了解AI
人工智慧，書中的說明也能啟發興趣，自學了解人工智慧的發展趨勢，大大提升與延續教學成效。
一本深入淺出的入門實作AI 教材
李家岩（國立成功大學資訊工程系暨製造資訊與系統研究所 所長）
事實上，在台灣正面臨產業轉型之際，AI 扮演著十分關鍵性的角色。AI4kids 非常有「熱忱」，想為台灣AI教育盡一份心力。這份「感動」就是這本書誕生的「初衷」。
從教育體系出來的我們，往往在商品設計或規劃推出前，就思考著商品的定位與差異化。現在，這框架正被一群有能力、細心且有行動力的團隊打破，心中僅想著如何為台灣的AI 教育盡一份心力。熱忱，不就是這樣子嗎？
已故的台灣人工智慧學校陳昇瑋執行長，在推動產業AI 化轉型的過程，說明經常面臨的挑戰，包含實戰人才訓練的養成、資料基礎建設的開發、找對問題不簡單、以及產學之間的鴻溝。因此，耳提面命地提醒我們：
企業主該換腦袋，否則數位轉型就是做半套
資料要懂得用、用得對才有價值，所以資料下水道工程很重要
人工智慧不是救命的浮木，請先搞清楚自己的需求
而這本書，就是讓您懂得換腦袋、懂得用對資料價值、懂得釐清問題的一本入門書，讓您一起「熱血」起來，發現AI 是如此生活化、好玩、有趣，並體認其產業價值。
書中不用深奧的數學理論與方程式，而是從實作引導每個AI 專題的起、承、轉、合，抽絲剝繭地探索AI 在實際應用，是淺顯易懂的一本實作AI 教材。不論您是國中生、高中生、大學生、上班族，或想了解程式，只要您對AI 有興趣，想認識跟「它」做朋友的，這本書值得推薦給您。
跨越人工智慧迷霧 掌握實現夢想的工具
溫怡玲（財團法人科技生態發展公益基金會副執行長、《人工智慧在台灣》作者）
自從2016 年人工智慧成為全球顯學後，我們這一代的父母最擔心的就是：如果孩子不懂人工智慧，是不是註定成為社會的魯蛇？世界經濟論壇早在三年前就提出預測，2021 年全世界將有700 萬個工作會被機器取代。700 萬！好驚人的數字，難怪父母們憂心忡忡。但是，根據我們在台灣人工智慧學校接觸近7000
位產業精英後發現，通常對於人工智慧的恐懼來自於不了解它的本質與應用，所以，與其憂慮被取代，不如好好來了解究竟什麼是人工智慧！
本書從什麼是AI 談起，由基本原理、對應技術到該怎麼實際操作，循序漸進，敘述平易近人。不僅讓高中生了解類神經網路、監督式學習、非監督式學習等人工智慧領域關鍵的原理與技術，還特別安排實際操作單元，以最貼近實務的方式，讓學生跨越對於人工智慧的誤解與恐懼，快速掌握未來職涯中最重要的技術工具。
這本書的作者群皆為台灣人工智慧學校的校友，來自不同產業的精英，因為了解人工智慧對於未來的重大影響，從學校結業後即組成教學團隊，結合他們的經驗與知識，協助高中及國中小學校老師們進行人工智慧教學。再根據教學現場累積的經驗，合力撰寫本書，不只適合高中生閱讀實作，更推薦給憂心未來的父母們。這本書，將會讓你不再害怕人工智慧將取代孩子們的工作，更能夠鼓勵孩子善用AI
這類數位工具，讓孩子更能實現自己的理想，追求人生價值！
三個面向討論人工智慧 快速上手的整合教材
蔡炎龍（國立政治大學應用數學系 副教授）
人工智慧是目前當紅的領域，也是許多人看好的技術，但會產生什麼樣的應用， 還在等待更多人了解人工智慧後，將創意應用到各個領域中。要做到這樣的事，就必須要了解什麼是人工智慧。
市面上人工智慧的書，通常分成純粹科普、理論介紹和實作三個類型。純粹科普的書介紹很多人工智慧有趣的應用，讓讀者們覺得人工智慧好像很厲害而產生興趣。但這並無法了解人工智慧能怎麼樣幫助自己、解決切身的問題。
所以介紹人工智慧的理論是必要的，了解人工智慧可以解決什麼樣子的問題，可以從注意生活週遭的問題，並使用人工智慧解決。誰知道也許在高中時代想到的一個應用，未來真的實現變成一個成功的事業！
真正困難的部份是實作，沒有實作，很難真的了解人工智慧是怎麼運作。雖然現代主流人工智慧框架，如 Tensorflow 或 PyTorch，許多優秀的高中生能駕馭得很好，但對於沒有太多程式經驗的讀者，可能難以著手做出有點意思的專案出來。
找到適合高中生與程式初學者，將應用、理論、實作整合的教材十分困難，而本系列就是難得一見。以淺顯易懂的方式，介紹什麼是人工智慧、可以做什麼，甚至自己做出一些有趣的人工智慧專案。
AI4kids 作者群在本書中將最有挑戰的實作活動，找了許多可以讓高中生與初學者很快上手，完成人工智慧專案的工具，我深信會是對高中生非常有幫助的教材。
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