前三次工业革命使人类社会进入空前繁荣的时代，在人类历史上留下了浓墨重彩的篇章。随着第四次工业革命的到来，特别是在人工智能浪潮的推动下，以ChatGPT为代表的人工智能技术掀起了一股AI热潮，它引领人类社会进入百年不遇的革命性AI时代。ChatGPT作为一种强大的语言模型，具有模仿人类思维和理解人类语言的能力，可以更好地进行信息检索和文本生成。它的出现为众多领域带来新的机遇与挑战，可能在世界范围内对人们的工作、生活产生深远影响。本书将带领读者走近ChatGPT，解密其技术原理，结合实际应用场景与国家指导政策，对ChatGPT进行全方位、多层次的剖析。本书内容全面，共包括15章。第1章对ChatGPT进行概述，主要介绍了ChatGPT的发展脉络、使用说明、优缺点等。第2、3章围绕自然语言处理的主要研究任务以及ChatGPT的深度学习基础理论展开讲解。第4章结合大规模预训练模型的理论知识和发展脉络，详细对GPT系列大模型进行论述。第5章围绕目前国内外经典和先进的基于Transformer的视觉或多模态的基础大模型，对相关技术原理、模型特点以及应用场景逐一进行介绍。第6章对扩散深度网络模型的发展与原理进行阐述，并对其改进方法进行概括。第7~10章对ChatGPT的四大核心技术——Transformer、基于人类反馈的强化学习、提示学习以及模型学习与优化进行精细入微的剖析和讲解，在此基础上，也对这些核心技术的最新进展和发展趋势进行解读。第11、12章从生活、工作、科研、创作以及教育等多个角度介绍ChatGPT在不同场景下的应用，展示ChatGPT在各应用领域的巨大潜力。第13、14章对ChatGPT面临的挑战和风险进行多方位的总结和论述，并分别从社会、教育、商业、企业、产业和就业等层面介绍了ChatGPT对社会变革与产业发展的影响。第15章结合国家针对人工智能发展发布的相关政策，为相关从业人员提供指导与参考。本书具有的主要特点如下：（1） 深入浅出，通俗易懂，可读性强。本书避免使用过于复杂的数学公式和技术术语，方便读者快速理解相关概念和应用技巧。同时，本书结合自然语言处理中的大型语言模型的基本概念、模型结构等多个方面的内容，剖析了从模型预训练到微调再到应用的全过程，针对ChatGPT的核心技术展开细致入微的论述。此外，本书还对国内外先进的视觉和多模态大模型进行了总结和分析，增强了本书的可读性。（2） 注重理论与实践结合。本书提供的实际应用案例，涵盖了文本生成、问答系统、语言翻译、文本分类等多个领域，可以帮助读者更深入地理解ChatGPT模型的实现和应用。此外，本书也提供了大量ChatGPT应用的使用技巧和注意事项，可以帮助读者更好地了解和使用ChatGPT，在培养读者的创新能力与实践能力的同时，进一步激发读者的研究兴趣。（3） 既突出核心技术，又与重大场景结合。本书系统且全面地介绍了以ChatGPT为代表的大模型知识体系，帮助读者掌握大模型在实践中的应用。在此基础上，本书与时代紧密结合，对国家《可解释、可通用的下一代人工智能方法》《“机器人+”应用行动实施方案》等政策文件进行梳理，对下一代人工智能重大应用场景进行深入分析，进而明确未来发展方向。（4） 具有前沿性和新颖性，充分反映AI领域的最新进展。本书围绕ChatGPT及其相关技术的前沿进展进行阐述，不仅对大型语言模型的原理和技术进行了详尽的介绍和分析，还提供了许多实用的应用案例，可以帮助读者快速掌握大模型技术，具有很强的实用性、可操作性及趣味性。此外，本书对通用大模型范式面临的挑战、ChatGPT带来的社会变革与产业发展影响进行了讨论，对现有大模型发展存在的挑战和难点进行了分析，希望带给相关从业者一定的启发。本书依托西安电子科技大学人工智能学院、人工智能研究院、计算机科学与技术学部、智能感知与图像理解教育部重点实验室、智能感知与计算国际合作联合实验室、智能感知与计算国际联合研究中心完成。本书的出版离不开团队老师及各单位领导的支持与帮助，感谢团队中刘芳、侯彪、杨淑媛、刘静、公茂果、王爽、马文萍、张向荣、李卫斌、缑水平、李阳阳、尚荣华、王晗丁、刘若辰、白静、冯婕、田小林、慕彩虹等教授，马晶晶、唐旭、冯志玺、李玲玲、任博、陈璞花、张梦璇、丁静怡、郭雨薇、毛莎莎、权豆等副教授，以及张丹、黄思婧老师等对本书编写工作的关心和支持。在本书出版之际，特别要感谢中国人工智能学会、西安电子科技大学以及人工智能学院领导的支持与关怀。同时，感谢国家自然科学基金及国家重点研发计划项目、高等学校“双一流”建设项目等的基金支持， 感谢西安电子科技大学“西电学术库”资金的大力支持。衷心感谢西安电子科技大学出版社社长胡方明教授、副总编毛红兵老师、副社长高维岳老师以及策划编辑刘芳芳老师的辛勤劳动与付出。最后，感谢书中所有被引用的参考文献作者。自20世纪90年代以来，作者团队先后出版了《现代神经网络教程》《简明人工智能》《深度学习、优化与识别》《智能机器人导论》《深度学习基础理论与核心算法》等书籍，同时依托于实验室资源，搭建了多个深度学习应用平台，在深度学习理论、应用及实现等方面取得了突破性的进展。本书是在已有知识的基础上对ChatGPT的发展现状、技术原理以及相关政策支持进行的全方位、多层次梳理。本书取材以及内容安排基于编者的偏好，由于编者水平有限，书中可能存在一些不足之处，恳请广大读者批评指正。编 者 2023年4月 于西安电子科技大学