人工智慧應用（Artificial Intelligence Application, AI) 113

修訂日期：113/09/11
班級：數位三甲學分：3學分
任課教師：吳智鴻任課科系：數位內容科技學系
TEL：04-22183024
E-mail: chwu@mail.ntcu.edu.tw

FB社團 113數位系人工智慧應用

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一、本課程之學習目的與教學目標

本課程為人工智慧領域的入門課程，在本課程著重在使學生瞭解人工智慧的內容、歷史、相關技術，並學會如何使用人工智慧的相關工具。並瞭解什麼是智慧系統辦得到及辦不到的事，實務上可用來解決的問題。本課程特別以實際業界資料集，透過完善的AI工具進行進行分析，使理論能夠與實務結合。上完課程之後，能夠應用在未來的問題中。

二、本課程之主要講授重點與範圍：

認識大腦：大腦如何改變
人工智慧的原理
（基因演算法、螞蟻演算法、粒子群演算法、計算智慧演算法）
人工智慧的發展歷史
遊戲人工智慧GAME AI
影像處理之人工智慧應用
LEGO機器人人工智慧
手機上人工智慧應用
人工智慧的商業應用
人工智慧的軟體
人工智慧相關論文討論

三、本課程之教學方法：

本課程之教學方法有三大重點：
1. 輔導學生能夠瞭解AI原理、
2. 熟悉現有AI分析工具，
3. 瞭解如何利用AI工具進行分析。

授課方式：
1. AI原理講解：每週三小時原理解說。
2. AI分析工具：老師上課講解與介紹AI相關工具
3. AI分析：透過實際業界資料，利用AI分析工具進行操作與分析，並瞭解如何解釋結果。

分組報告：
分組報告：每組同學依照指定議題進行分組報告。
期末報告：期末每組依課堂上介紹之內容與工具，完成一個專題。

四、本課程之評量方式與時間：

平時成績: 30% AI應用報告（個人）/出席/學習單

期中專題: 30% AI專題實作 (分組)

期末專題: 30% AI專題實作 (分組)

E-portfolio 10% 個人

平時30%：上台報告
(The presentation includes
1. Theory Introduction,
2. AI tool or software introduction,
3. Papers in this topic
4. Your idea in this approach )

[ 課程規劃 ]

五、使用教材或參考書目：

[A] 文淵閣工作室，「Python機器學習與深度學習特訓班：看得懂也會做的AI人工智慧實戰」，碁峰出版社。
[B] 文淵閣工作室，「Python初學特訓班」，碁峰出版社。
[C] 高超群(譯): 「人工智慧 - 現代方法（第二版）」, 全華圖書, 2006.

--- 其他教材及參考書籍、資料將由教師於課堂上發放或指定。

六、有關學習建議事項：

學生需在老師指定之主題下，主動尋找相關資料與軟體，與提出可能應用方向，以及AI相關技術改進之方法。
「遵守智慧財產權觀念」及「不得非法影印」。

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七、本課程之教學進度：（請詳填於課程進度表）

週次	日期	課程內容	補充內容	Homework
1	09/11	課程介紹課程介紹學習單0 課程規劃	20Q人工智慧遊戲人工智慧介紹人工智慧介紹人工智慧是什麼？ 13分鐘了解AI (Youtube) 人工智慧在數位上的應用好奇號降落火星關鍵七分鐘不明物體全景照片 Adobe Photoshop Content-aware tool [素材檔」如何在FB發佈全景照片 LR＋PS製作全景照片 [素材檔] AutoStitch 全景照片拼貼軟體	2D轉3D (Photoshop) Mocha AE (自由追蹤的AE插件）人工智慧談話器（George) 學習單#1 A原理與應用
2	09/18	AI原理學習單#1 AI應用	AI & Machine Learning介紹 13分鐘了解人工智慧(Youtube) Google Experiments Google Experiments Paint with Music AI線上實作平台 Google CodingLab	AI applications 臉部辨識 Expedia 用臉部辨識來選擇你的旅遊人臉辨識網站 AI in Humans 由生物模擬動畫 Simulating Huamns (TED) GTA5 Game AI (Unity AI agent) 雞 Unity machine learning with Python (Uacdemy課程) Introduction to AI in Unity 2021 (Udemy) -IQ過河遊戲 -三個僧侶過河遊戲ＰＤＦ人工智慧大作戰--遊戲世界
3	09/25	AI產業應用	AI & Machine Learning介紹	學習單#2 AI產業應用 Paper Exploration of Applying Pose Estimation Techniques in Table Tennis
4	10/02	AI基本開發環境介紹學習單#2 Python基礎	Anaconda 安裝anaconda 網站 Spyder Jupyter notebook Jupyter notebook無法啟動的修復網路教材 Python基本語法介紹 Python List與Dict的差別 Github教學教學PPT: Github教學 Github 入口網站 Push Jupyter Github＆Git不同 Git 教學影片	教學PPT: 開發環境介紹 Python基礎#1 範例程式 AI開發工具 VSCode網站 Cursor網站 Cursor介紹影片 Claude dev網站 Claude dev介紹
			AI輔助程式教學教學PPT (吳智鴻) Cursor教學 Cursor使用技巧 Cursor基本使用技巧
		遊戲開發專題學習單#3 Ai產業應用與github	AI與遊戲 AI模擬遊戲觀察計畫影片 AI與遊戲 in Python Pacman vs. Ghost教學教學PPT Python的繪圖指令原理網站	學習單#4 github_Python遊戲演算法 ----------------------------------------------------------------------- # 下載聊天機器人程式碼 git clone https://github.com/maso0310/linebot.git # 設定使用者姓名 git config --global user.name "Chih-Hung Wu" git config --global user.email "chwu@xxx" # 上傳app到heroku heroku git:remot -a 你的APP名稱 git init git add . git commit -am'ok' # 上傳檔案 git push heroku master #設定遠端連線到github git remote add origin https://github.com/xxxxxxx
5	10/09	AI基本開發環境介紹學習單#5 網頁爬蟲	Python爬蟲教學教學PPT: Python網頁爬蟲教學安裝套件指令 pip install requests pip install bs4 BS4指令教學(重要，需參考）爬蟲技巧教學 Python網路爬蟲指令教學 Headers Chrome 開發者工具觀察 HTTP Headers	Prg素材 HTML_basic BS4_basic BS4_NTCU BS4_chinatimes BS4_Yahoo新聞頭條 Prg: 抓取網頁所有目錄 Cursor教學 Cursor爬蟲程式教學影片 Cursor美股爬蟲教學
6	10/16	Python基本學習單#6 網頁爬蟲與開放資料	Python爬蟲教學文字爬蟲運用專題教學PPT 抓取口罩數量教學PPT	實作範例抓 Yahoo首頁頭條新聞程式抓 Google搜尋結果程式顯示台彩網頁威力彩頭獎號碼抓取ptt Movie版title Google進階爬蟲selenium 開放資料抓取PM2.5 ＆寫入（開放資料）抓取即時口罩數量#1 （開放資料）抓取即時口罩數量#2 （開放資料）抓取即時口罩數量#3 （加入表頭）抓取即時口罩數量#4 (加入表頭) 金融爬蟲抓取黃金價格程式說明(影片) Github程式碼 (Line Notify) 台銀黃金價格網頁 prg AI與設計 AI魯班設計 AI魯班設計2 AI人流智慧人流系統
7	10/23	期中報告#1	期中企劃書說明(PDF) 期中企劃書說明(PPT) Google網路空間 Notion期中成果彙編 AI創新服務提案範例(PDF) 期中問卷調查	網路空間 \| 112 \| 期中作品 \| 108 \| 109 \| 110 \| 111 \| 112 \| Notion彙編 \| 112 \|
8	10/30	期中報告#2
9	11/06	Python進階 NLP自然語言處理#1 學習單#7 自然語言處理 Python進階 NLP自然語言處理#2	文字爬蟲運用專題斷詞自定義詞庫停用詞文字爬蟲運用專題文字雲自動摘要	斷詞與文字雲教學PPT: Python斷詞與文字雲相關程式 prg txt prg壓縮檔斷詞 Jieba斷詞用法（網路教材）繁體中文詞庫停用詞詞庫(自訂) 停用詞詞庫(完整) Jieba介紹 (TF-IDF,詞性) Google搜尋結合文字雲程式範例＆素材＆字典（壓縮檔）文字雲素材 Font heart.png 補充： Google Colab Colab入口用Google Colab做深度學習
		Chatgpt專題	Chatgpt_DALLE教學PPT Prg 呼叫finetune的Chatgpt 呼叫DallE繪圖 dct_ai_class Colab finetune chatgpt DallE	Finetune介紹 PPT DEMO Llama2 call llama2
10	11/13	演講	李明達董事長 App4AI & 產業應用實例 Leader 李明達董事長	App4AI Software 學習單: 3A_AI資料集
11	11/20	AI專題實作#1 電腦視覺	OpenCV實作（電腦視覺與人臉識別）教學PPT 照片素材程式prg haarcascade_frontalface_default.xml (github) 人臉辨識原理介紹 (PDF) 基本原理說明(影片) 基本原理概念(影片) 人臉識別原理介紹(影片) Face Recognition+Attendance (影片）產業應用人臉辨識產業應用學習單學習單8_人臉辨識
12	11/27	姿勢辨識專題	姿勢識別 Media pipe 安裝 pip install mediapipe 手勢辨識教學PPT (吳智鴻) prg 手部辨識實作 (教學) 程式碼手部追蹤(Demo) iCone + mediapipe hand控制 (DEMO) CVZONE 套件 Python基礎先修教學 Python入門教學 1 Python OpenCV教學仰臥起坐 AI仰臥起坐 (教學) 仰臥起坐實作畫面(DEMO) 姿勢辨識虛擬教練 (中文教學)(欒教授) Real-time 3D Pose detection (教學) 姿勢辨識實作教學 (AI舉手) AI分析甲組選手桌球拉上旋1 (Demo) AI分析甲組選手桌球拉上旋2 (Demo) AI分析甲組球員比賽 (Demo) 姿勢辨識+Tensorflow 姿勢辨識+Tensorflow (Demo) 姿勢辨識+Tensorflow (github) 姿勢辨識 ML5.js 教學ppt 程式碼教學影片(Youtube)	學習單10 姿勢辨識人臉辨識人臉偵測opencv+haar 影片人臉偵測程式 github Deep Learning範例 github Haar原理介紹影片（英文）原理介紹影片大陸刷臉支付應用 AI 產業應用實例 AI Hub演算法平台 AIGo產業出題 Kaggle比賽大數據資料庫列表大數據資料集中研院近現代人物資訊整合系統
13	12/04	多層類神經網路MLP 手寫數字辨識	Mnist_MLP手寫數字辨識教學PPT 原理教學—視覺化教學（影片）程式手寫數字素材完整可訓練模型（prg8) 安裝tensorflow pip install tensorflow 安裝keras pip install keras 出現安裝錯誤 pip install -U --ignore-installed wrapt enum34 simplejson netaddr 安裝opencv pip install opencv-python==3.4.9.31 學習單8_深度學習網路_手寫數字辨識 AutoML 說明網站說明
14	12/11	卷積神經網路CNN 手寫數字辨識	Convolutional Neural Networks CNN卷積神經網路手寫數字辨識教學PPT 教學影片程式修正後 (prg_CNN) [ CNN + GUI介面] Concept of CNN CNN program introduciton 程式網站 (CNN+GUI) 程式碼_手寫介面(prg_CNN手寫) [ Real-time WebCAM辨識] 即時CNN+MINST+OpenCV辨識影片原始程式雲端空間（高怡宣老師）概念介紹概念介紹 (李政軒老師) 程式碼修正後 (WebCAM)（吳老師） [CNN原理] CNN原理 CNN原理(李宏毅老師)	GUI介面學習單9_深度學習網路_手寫數字辨識CNN
15	12/18	期末報告#1	期末專題雲端空間期末報告說明(PDF) 期末作品成果網站 (Notion)	專題成果 \| 111 \| 110 \| 簡報範例語言翻譯
16	12/25	期末報告#2
17	01/01	自主學習進階AI專題口罩偵測	COVID-19 face mask detection 口罩辨識實作教學（ppt）程式碼（github) 教學（PrimeSearch) 程式碼	學習單9 口罩辨識
18	01/08	自主學習社交距離偵測	Social distancing detection 教學程式碼 [ Mobilenet 介紹 ] Mobilenet介紹
		YOLO	YOLO v8 說明實作教學 (Myai studio) 實作教學 (Python) YOLOv8實作教學 (吳智鴻) 教學PPT 程式 \| prg1 \| prg2 \| 照片素材 \| Photo1 \| Photo2 \|
		YOLO	YOLO v9 教學影片資料下載程式碼原理解釋影片
		YOLO	YOLO v10 教學影片資料下載程式碼論文特點說明影片 Video動態影片物件辨識部署方式教學教學影片	標記圖片網站Roboflow 網站教學
		進階AI專題 Speech Recognition 人工智慧的應用 LEGO機器人人工智慧	Google Speech Recognition Google Chrome語音辨識程式碼語音辨識程式碼（html）教材 XAMPP下載 Google語音辨識程式碼(陳鍾誠教授) App Inventor 擴充功能 Cognitive Service臉部辨識智慧型機器人發展現況與學習應用之展望樂高機器人教學樂高機器人程式設計說明1 (Youtube) 樂高機器人程式設計說明2 (Youtube) 形同美女的機器人 (Youtube) 目前最像人的機器人（Youtube) 面部表情最接近人類的機器人（Youtube）投籃機器人世界冠軍--吉峰國小（Youtube) 先進機器人2011當家（Youtube) LEGO Mindstorms NXT: A Brief Introduction & Tutorial Part 1 LEGO Mindstorms NXT: A Brief Introduction & Tutorial Part 2	Micro:bit AI專題剪刀石頭布 STEM CT教學剪刀石頭布遊戲教學完成影片完成影片（含程式操作）程式下載教學(網路）軟體 Kittenblock v1.84 擴展版的介紹與連接方式（網路） Micro:bit修復韌體下載學習單 Microbit+AI
		期末專題製作	Bot聊天機器人的應用台灣iPhone專屬繁體中文社群網站 iPhone上的1A2B猜數字遊戲 iPhone上的20Q遊戲 iPhone上的井字棋 IPhone Ugly Meter Google Mobile App iPhone Google Voice Search iPhone Google 視覺化搜尋 Google Maps + 3D建築 Android Voice Recognition by Vlingo Word Lens讓你用攝影機翻譯全世界 Slow Down教你放慢車速聽音樂想要看你以及未來另一半所生下來的小孩嗎？ Kinect+HMD Virtual Reality 3D虛擬眼鏡組合鏡頭瞄準就翻譯 Google語音翻譯 Google 翻譯歌緊急求救app 鍵盤檢驗帕金森症	安裝anaconda 網站安裝opencv3 in Anaconda [說明網頁] conda install -c conda-forge opencv=3.2.0 conda install -c menpo opencv3=3.2.0 修改路徑 casc_path = "C:\\Users\\Apple\\Anaconda3\\pkgs\\ opencv-3.2.0-np112py36_204\\Library\\etc\\haarcascades\\ haarcascade_frontalface_default.xml" 部屬到網路上人臉辨識API 網址 Face++ 人臉辨識介紹網站即時影像物件辨識 Python + OpenCV3範例 App Inventor 物品辨識物品辨識串流之年齡與影像之辨識 App Inventor擴充 LASS空氣污染

		課外補充教材
		AI算圖	AI算圖網站 StableBoost 網站介紹 Stable Diffusion 網站介紹 SinGAN Github Magic3D (Nvidia) 網站
			ChatGPT 3.5 影片 Github GPT 影片程式
		Raspberry Pi		開機與安裝 (安裝指令) 開機設定教學 (安裝XrDp 遠端桌面連線) Putty下載 (遠端終端機) 開機後要做的設定 Miniconda安裝OpenCV3 步驟安裝miniconda 步驟安裝OpenCV3 #2 安裝Cmake 安裝步驟安裝OpenCV3 步驟 Linux安裝Xwindow
		嵌入式系統樹莓派Pi	樹莓派安裝安裝方式教學作業系統下載 Win32DiskManager 教學教學PPT 設定檔 USB-TTL驅動程式下載 config TTL下載 Putty下載 Linux notepadqq sudo add-apt-repository ppa:notepadqq-team/notepadqq 安裝OpenCV conda install –y –c conda-forge opencv
		AI串接	Flask API	Flask 教學影片 Hello world! 渲染HTML
		AI專題實作#2 遊戲人工智慧GAME AI專題 [PDF] 路徑搜尋演算法 --A* Algorithm --Dijkstra's Algorithm		A* algorithm (Amit's APages) A演算法簡介 Unity A Comparsion of Pathfinding Algorithms A star Path finding tool A* Pathfinding in Unity (有原理介紹) 2D PATHFINDING - Enemy AI in Unity Wiki Illustration of Dijkstra algorithm Visualization of Dijkstra algorithm Demos: 　Shark Attack 　Ping Pong 　runaway 　maze (建立迷宮) 　sourcecode 　PathFind 　PathFind in Java (A*, Dijkstra, Depth First) 　Astar 　Astar Optimize
		認識大腦：大腦如何改變 Jeff Hawkins 專題傑夫•霍金斯談大腦科學將如何改變電腦	Wiki 大腦科學如何改變電腦 (TED Speech) (TED Wiki) (TED Chinese Speech) Book 第六感驚人的潛力PranavMistry(中文） (Youtube影片）如何解讀別人的心思發覺人類視覺的假象（Youtube版) 香港科學館3D錯覺腦內的兩個世界 (Youtube)
			人工智慧應用：語音辨識、文字轉語音學習單6_WEB網站擷取與語音翻譯	App Inventor2 基本入口網站 AI2 Companion AIstarter下載基本教材PPT （BMI） App Inventor2 與AI結合 PPT教材（語音辨識製作） App Inventor2語音辨識指令 PHP POST App Inventor 2 文字轉語音中文轉語音引擎網站 APP Inventor2 支援的語音 App Inventor2 臉部辨識 App Inventor2 face detection 範例8 語音辨識範例9 翻譯機 PPT教材 (網頁擷取概念介紹) PPT教材(完整版，有兩個字典，加入Yahoo字典) 完成樣子 [完成APK] [完成AIA] 完成樣子 (有兩個字典)
		Extention		Thunkable與AI2轉換 Thunkable 入口網站
		app inventor2	文字轉語音教材PPT 素材： conversation1（修正前） conversation2 (修正後）	【補充教材】範例九、Firebase雲端資料庫聊天室教學PPT 如何連結Firebase 資料庫與簡易聊天室手機螢幕錄影軟體Du Recorder 期中考程式範例：鋼琴鋼琴素材鋼琴程式上架文件
		OPENDATA與人工智慧學習單7	Kaggle比賽介紹新元件 Firebase 空氣污染指標PM2.5 APP實作	井字棋遊戲井字棋遊戲AI設計介紹棋、謎與人工智慧　 C 井字棋井字棋 ---------------------------------------- [作業範例] 範例一　簡報範例二　簡報範例三　簡報範例10 開放資料 [教學PPT] [APK] 範例11 即時空氣品質APP [教學PPT] 範例12 即時空氣品質進階版APP [教學2 PPT]
		Anaconda環境		Win10安裝Tensorflow gpu 2.0 ref 下載Anaconda Python 3.7 [ 一次全裝 ] conda create -n py35 python=3.5 jupyter spyder tensorflow keras pandas sklearn matplotlib imutils #安裝tesnorflow 2.0 & 全裝 conda create -n tf2 python=3.7 jupyter spyder tensorflow keras pandas sklearn matplotlib imutils #test your environment# import tensorflow as tf tf.__version__ ＃安裝Keras pip install keras #test your environment# import keras print (keras.__version__) #安裝OpenCV conda install -c https://conda.anaconda.org/menpo opencv #如果不能裝，則裝新版opencv pip install opencv-python #test your opencv import cv2 cv2.__version__ #創建虛擬環境並安裝tensorflow conda create -n tensorflow python=3.7 jupyter 查看所有python虛擬環境 conda info --env #在Jupyter notebook增加 kernel名稱 pip install ipykernel python -m ipykernel install --name tf2 ----------------------------------------------------------------------------------- [ 安裝Tensorflow GPU 2.0版本 ] conda create --name tensorflow-gpu conda activate tensorflow-gpu conda install tensorflow-gpu=2.0 python=3.7 conda install ipykernel python -m ipykernel install --name gpu2 安裝cuDNN & CUDA conda install cudnn=7.6.0 conda install cudatoolkit=10.0.130 test in Python import tensorflow as tf import keras tf.__version__ tf.test.is_gpu_available() 若出現True表示GPU版本沒有問題
		Unity +AI	ML-Agent	在Unity環境中訓練強化學習AI 強化學習的原理介紹 https://morvanzhou.github.io/tutorials/machine-learning/reinforcement-learning/1-1-A-RL/ ML-Agent (Github) https://github.com/kwea123/ml-agents 在Unity環境中訓練強化學習AI #1：ml-agents的介紹 https://www.youtube.com/watch?v=aOb0GSfA1pw 2：安裝所需軟體、強化學習簡單介紹 https://www.youtube.com/watch?v=61j0q81hoIw #3. 構建Unity環境-1 https://www.youtube.com/watch?v=RjWpb7BazdA #4. 構建Unity環境-2 https://www.youtube.com/watch?v=UIaywmBsCFM #5. 使用python控制unity環境 https://www.youtube.com/watch?v=bsEYAlrD3mA #6. 構建好的unity學習環境的詳細介紹 https://www.youtube.com/watch?v=RbouZ_KgaUc #7. 強化學習的結果，火箭成功降落！ https://www.youtube.com/watch?v=xsvpvHn4WU8 OpenPose + UNITY https://github.com/kwea123/openpose Demo https://github.com/kwea123/openpose/blob/master/doc/media/pose_face_hands.gif
		Neo4j	圖形化資料庫	Neo4j Community下載與安裝方法 https://blog.csdn.net/appleyk/article/details/79091898 修改啟動無法載入Module問題 https://blog.csdn.net/weixin_38883338/article/details/88377730 Java問題確認java版本指令 java -version
		Flask	Python WebServices	Flask教學 Flask Web Development Turorial#3 Webform
		Pi		Pi設定教學
		Openpose		CMU Openpose下載 Openpose Github （有程式碼、影片）
		OpenCV	OpenCV手部辨識 Opencv, Mediapipe 教學影片程式碼
		手機上的AI應用	AI自動產生書法字型
			Chatbot	NTLK chatbot Python chatbot實作(網頁) Python chatbot實作(影片) LSTM chatbot Python chatbot原理說明(影片) Code in Github
				Mask detection CIFAR Object detection (CNN)