人工智能實訓室建設方案

人工智能試驗室20221月武漢唯眾智創(chuàng)科技人工智能試驗室建設方案一、專業(yè)背景人工智能ArtificialIntelligence識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。序設計，智能掌握，機器人學，語言和圖像理解，遺傳編程等。如今處于風口上的人工智能產(chǎn)業(yè)界，受到了眾多企業(yè)的追捧。截至2022年61200未擺脫人才稀缺的進展短板，專業(yè)人才稀缺嚴峻。依據(jù)獵聘公布的《獵聘20225002022320221018高等學校高等職業(yè)教育(?？?專業(yè)名目》2022年增補專業(yè)中，增補了人工智能技術(shù)效勞專科專業(yè)。依據(jù)教育部《一般高等學校高等職業(yè)教育〔專科〕2022610217。202242科技創(chuàng)基地。因此，在高職院校設立人工智能專業(yè)迫在眉睫。二、學問體系三、人才培育需求分析務之急，對人工智能應用型人才的培育顯得尤為重要。我國人工智能行業(yè)市場分析：3-1-1人工智能行業(yè)市場分析圖培育目標專業(yè)代碼：610217〔616102〕專業(yè)名稱：人工智能技術(shù)效勞適用院校：高職本專業(yè)培育適應社會主義現(xiàn)代化建設事業(yè)需要，德、智、體、美全面進展，具有良好人文、科學素養(yǎng)和職業(yè)道德，把握計算機編程技術(shù)、Python語言高級工作的高素養(yǎng)技術(shù)技能型人才。職業(yè)素養(yǎng)律意識。具有合理的學問構(gòu)造和肯定的學問儲藏；具有不斷更學問和自我完善的及創(chuàng)力量，具有肯定的人文和藝術(shù)修養(yǎng)；具有良好的人際溝通力量。具有良好的職業(yè)道德與職業(yè)操守；具備較強的組織觀念和團隊意識。有肯定的工程意識和效益意識，具備肯定的市場營銷力量。具有安康的體魄和良好的身體素養(yǎng)；擁有樂觀的人生態(tài)度和良好的心理調(diào)試力量。專業(yè)力量有將產(chǎn)品轉(zhuǎn)化成市場化商品力量；能夠依據(jù)客戶需求的分析，制訂人工智能解決方案的力量；具備人工智能編程和數(shù)學根底學問；具備人工智能產(chǎn)品調(diào)試、測試、部署和技術(shù)支持的力量；把握機器學習、神經(jīng)網(wǎng)絡、深度學習根底學問和根本技能。具備面對對象程序設計力量。生疏深度學習模型應用，具備的訓練模型、模型優(yōu)化的力量。〔C#為例。能夠較為嫻熟地使用編程語言〔以Python為例。方法力量分析問題與解決問題的力量；應用學問的力量；創(chuàng)力量。社會力量良好的溝通表達力量；工程實踐力量：人員治理、時間治理、技術(shù)治理、流程治理等力量；團隊協(xié)作的力量；就業(yè)分析人工智能助理工程師、機器學習工程師、計算機視覺工程師等研發(fā)崗。具體崗位包括:人工智能實施工程師、人工智能運營工程師、人工智能運維FAE、人工智能工程師、機器學習工程師、人工智能產(chǎn)品銷售。3-7-1人工智能就業(yè)崗位分析四、職業(yè)證書序號職業(yè)資格證書內(nèi)涵要點適應工作崗位備注1人工智能開發(fā)工程師證人工智能開發(fā)人工智能工程師工工業(yè)和信息化部書程師2〔AI圖形識別〕證書AI計算機視覺工程師工業(yè)和信息化部3AR人工智能開發(fā)工程師證書ARAR工業(yè)和信息化部五、專業(yè)學習領(lǐng)域課程體系1：專業(yè)學習領(lǐng)域課程體系設置表課程序號課程 課程 基準學時類別性質(zhì)第一學年其次學年第三學年專業(yè)通1必修人工智能根底48識課程2必修C903必修網(wǎng)絡技術(shù)根底724必修計算機根底804必修傳感器技術(shù)485必修mysql646必修Linux807必修高等數(shù)學908必修傳感器技術(shù)9必修線性代數(shù)6410必修概率統(tǒng)計64專業(yè)核1必修Python72心課程2必修云計算導論723必修C#程序設計804必修大數(shù)據(jù)導論725必修深度學習實踐726必修機器學習根底727必修智能系統(tǒng)運營與維護808必修數(shù)據(jù)構(gòu)造與算法分析649選修自動掌握系統(tǒng)4810選修Python7211選修人工智能應用開發(fā)8012選修自然語言處理7213 選修 計算機視覺7214 選修 電子商務4815 選修 專業(yè)英語6416 選修 就業(yè)/創(chuàng)業(yè)指導48綜合實畢業(yè)設計〔論文〕160訓環(huán)節(jié)畢業(yè)實習480總計〔學時〕24282：基于工作過程的專業(yè)學習領(lǐng)域課程體系具體設計主要工作崗工作典型工作任務學習領(lǐng)域課程名稱對應職業(yè)資位〔群〕過程格證書人工智能數(shù)數(shù)據(jù)負責數(shù)據(jù)標注分類、數(shù)據(jù)標注流程、數(shù)據(jù)計算機根底人工智能開據(jù)標注工程處理標注質(zhì)量檢驗、數(shù)據(jù)標注治理和數(shù)據(jù)標注大數(shù)據(jù)導論發(fā)工程師證師〔初級〕應用等工作。人工智能根底書Python人工智能應運維負責人工智能應用產(chǎn)品的開發(fā)和測試、數(shù)計算機根底人工智能開〔中據(jù)處理、系統(tǒng)運維、產(chǎn)品營銷、技術(shù)支持網(wǎng)絡技術(shù)根底發(fā)工程師證極〕等工作Linux書智能系統(tǒng)運營與維護人工智能工研發(fā)、負責人工智能相關(guān)算法、深度學習等多種計算機根底程技術(shù)人員〔高級〕部署技術(shù)的分析、爭論、開發(fā)，并對人工智能系統(tǒng)進展設計、優(yōu)化、運維、治理和應用等工作。Python數(shù)據(jù)構(gòu)造與算法分析機器學習根底〔AI圖形識別〕證書計算機視覺深度學習實踐人工智能應用開發(fā)3：人工智能技術(shù)效勞專業(yè)課程構(gòu)造分析圖六、實訓室建設企事業(yè)單位對于人工智能領(lǐng)域高素養(yǎng)技術(shù)應用型人才的需求。實訓而言，旨在培育學生的設備安裝、部署、環(huán)境搭建、運維、故障排解修復等化，做出一些看得見、摸得著人工智能工程應用。實訓室解決方案實訓設備1、設備外觀圖6-2-1人工智能AIoT實訓裝置 圖6-2-2人工智能小車圖6-2-1人工智能視覺實訓平臺 圖6-2-2人工智能語音實訓平臺2、主控系統(tǒng)參數(shù)CPUARMCortex-A72+ARMCortex-A53，CPU1.8GHz×2+1.4GHz×4。AI：1GBLPDDR。8GBEMMC。8bit3.0TOPS。TensorFlow、Caffe、ONNX、Darknet模型。OpenCL/OpenVX。Linux系統(tǒng)；USB3.0接口。NPU人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡處理器：NPU8bit/16bit3.0TOPS。TensorFlow、Caffe、Pytorch、Mxnet、Darknet、onnx等多種模型。AI開發(fā)工具，支持模型快速轉(zhuǎn)換。GPU圖形處理器：①四核GPU：ARMMali-T860MP4②支持OpenGLES1.1/2.0/3.0/3.1,OpenVG1.1,OpenCL,DX11。③支持AFBC(幀緩沖壓縮)。VPU視頻處理器：①支持4KVP9and4K10bitsH265/H26460fps。1080P(VC-1,MPEG-1/2/4,VP8)。③支持1080PH.264，VP8/細節(jié)/顏色優(yōu)化。產(chǎn)品架構(gòu)產(chǎn)品功能

6-3-1產(chǎn)品架構(gòu)圖圖6-4-1 產(chǎn)品功能圖技術(shù)優(yōu)勢、硬件功能強大核心板CPU承受了六核ARM64位處理〔雙核Cortex-A72+四核主頻高達1.8GHz，GPU為四核ARMMali-T860MP4GPU,另外配備有人工智能專用NPU，支持8bit/16bit運算，運算性能高達3.0TOPs。內(nèi)存方面配備了6GBeMMC通信方面支持TCP/IPWIFI藍牙MQTTSocket、ss、串口等。并且配備有豐富的外設接口〔SPI、IIC、UART、GPIO等，可以滿足學生和教師不同的學習和開發(fā)需求。、支持各種主流的深度學習框架TensorFlowKerasCaffeMxnetPytorch等主流深度學習框架，并在根底環(huán)境中供給TensoFlow、Keras、YoLov3環(huán)境和依靠。、支持零編程終端節(jié)點使用的是ESP32模塊，開發(fā)語言為MicroPython，該開發(fā)語言和層學問的狀況下結(jié)合人工智能AIAIoT業(yè)應用的小型模型。、完善融合物聯(lián)網(wǎng)時也能夠為解決學校建設多個實訓室資金缺乏的問題。、支持可視化界面設計工具AIoTAIoT計工具進展掌握頁面的關(guān)心構(gòu)建。、支持模型轉(zhuǎn)換X86、onnxARM64夠運行的人工智能模型，解決學生和教師的人工智能工程跨平臺部署的問題。、配套完整的開發(fā)環(huán)境包括TensorFlow、Keras、Python、OpenCV、PIL、gcc、scipy等。學生和教師。同時唯眾供給了根底環(huán)境鏡像包，可以幫助學生和教師隨時恢復初始狀態(tài)。另外唯眾的人工智能技術(shù)團隊會不定期對開發(fā)環(huán)境進展擴展以適配的業(yè)務場景。實訓室建設內(nèi)容及空間設計人工智能實訓室的建設主要包括：體驗區(qū)、實訓區(qū)、測試區(qū)三個區(qū)域。1、體驗區(qū)：展現(xiàn)大屏、展現(xiàn)平臺、人工智能創(chuàng)客產(chǎn)品、硬件模型、文化墻、燈光系統(tǒng)等。2、實訓區(qū)：硬件平臺、軟件平臺、資源系統(tǒng)三個方面。硬件平臺包括：唯眾人工智能AIoT實訓裝置、唯眾人工智能視覺實訓平臺、唯眾人工智能語音實訓平臺、人工智能創(chuàng)實踐小車、PC機、實訓工位軟件平臺包括：IT可視化界面設計工具。資源系統(tǒng)包括：人工智能根底系統(tǒng)資源、人工智能視覺實訓資源、人工智能語音Python教學資源、人工智能TensorFlow教學資源、Linux根底教學資源、Hadoop根底教學資源、Hadoop實訓案例資源、Spark根底教學資源、Spark實訓案例資源。3、組裝測試區(qū)：組裝工位、組裝工具、試驗賽道、測試組件等。實訓室建設內(nèi)容分布圖6-7-1人工智能體驗廳效果圖人工智能實訓室效果圖七、教學支持理論教學唯眾的人工智能產(chǎn)品立足中高職學生同時也能滿足本科學生的專業(yè)建設需IT了學習人工智能必要的根底課程，包含生疏人工智能、Python入門、PythonPython，PythonPythonPython〔數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)優(yōu)化、數(shù)據(jù)歸一化、絡、DNN、計算機視覺〔人臉檢測、人臉識別、手寫數(shù)字識別、人臉表情識別等、自然語言等〔語音識別、文本翻譯〕多個人工智能高級課程源。學生可以直接利用IT教學云平臺上的教材進展學習，教師可以直接利用云教師進展實訓教學。了產(chǎn)、教、學、研、創(chuàng)五位一體。教學資源LinuxPythonPython《PythonTensorFlowTensorFlowTensorFlow《PythonLinuxHadoopSpark大數(shù)據(jù)分析》等。7-1-1IT教學云平臺人工智能資源〔一〕7-1-2IT教學云平臺人工智能資源〔二〕7-1-3IT教學云平臺人工智能資源〔三〕實操實訓唯眾人工智能實訓設備旨在解決學校建設人工智能實訓室時消滅的師資缺乏得見、摸得著的實訓工程。覺、自然語言處理、HadoopSpark圖7-2-1 云虛擬平臺資源分布〔一〕圖7-2-1 云虛擬平臺資源分布〔二〕人工智能根底資源包：唯眾人工智能實訓平臺根底資源包中包含了人工智能實訓開發(fā)的根底軟件解決在人工智能開發(fā)過程中需要下載安裝各種依靠庫和安裝各類開發(fā)軟件的問PythonTensorFlow、YoLo、OpenCV、PIL、MU、MQTT.fx人工智能視覺資源包：圖像根本操作類：滑塊掌握三原色試驗；車牌目標識別試驗；人臉檢測試驗等；；圖像銳化變換試驗等。圖像修復類：圖像污點修復試驗；別試驗；人臉識別試驗；目標檢測試驗；手勢識別試驗等。(7)雙目類：雙目標定試驗、雙目校正試驗、雙目測距試驗；三維圖像類：三維立體空間重建試驗。7-2-3行人檢測效果圖7-2-4人臉微笑識別效果圖人工智能語音資源包：等；自動增益掌握等；語音檢測類：語音端點檢測；語音噪聲類：語音增加；語音添加噪聲；(6)聲源定位類：實時聲源定位；(8)語音合成類：語音合成。7-2-5學問圖譜關(guān)系抽取效果圖人工智能工程綜合案例資源包：手寫數(shù)字識別工程案例WZ-AISZ-V1.0MNIST60000500001000028*28。圖7-2-5 MNIST數(shù)據(jù)集圖理。人臉識別系統(tǒng)工程案例WZ-AIRL-V1.0基于CNN通常也叫做人像識別、面部識別。CNN檢測、人臉識別推理。情感燈控系統(tǒng)工程案例WZ-AIBQ-V1.0別是指從給定的靜態(tài)圖像或動態(tài)視頻序列中分別出特定的表情狀態(tài)，從而確定被識別對象的心理心情，實現(xiàn)計算機對人臉表情的理解與識別，從根本上轉(zhuǎn)變?nèi)伺c計算機的關(guān)系，從而到達更好的人機交互。因此人臉表情識別在心理學、情識別時需要建立在人臉檢測的根底上的。模型推理。性別識別工程案例WZ-AIXB-V1.0人臉對象的性別屬性。該工程屬于機器學習的深度學習范疇。輸出結(jié)果可視化。智能家居系統(tǒng)工程案例WZ-AIYY-V1.0智能家居系統(tǒng)通過采集語音信號，來翻開和關(guān)閉家用電氣。該系統(tǒng)基于RNN10業(yè)、家電、通信、汽車電子、醫(yī)療、家庭效勞、消費電子產(chǎn)品等各個領(lǐng)域。語199720222022要的科技進展技術(shù)之一。語音識別技術(shù)所涉及的領(lǐng)域包括：信號處理、模式識別、概率論和信息論、發(fā)聲機理和聽覺機理、人工