李劍博士，教授，博士生導師網絡空間安全學院lijiananuary23,2025第一章人工智能安全概述教材的組織、學習和講授方法1.5教材的組織、學習和講授方法由于關于人工智能安全的知識點非常多，本教材只是從實踐應用的角度講述了一些主要的人工智能安全知識。重點是教會學生如何通過Python語言編程的方法來實現一些經典的人工智能安全案例。1.5.1教材的組織教材主要從原理和實踐兩個方向出發編寫知識點，如表所示。這些原理和實踐知識都是當前人工智能安全領域的熱點。1.5.1教材的組織本教材的所有實踐內容如表所示。表中給出了所有實踐編程的題目，以及他們的難度水平。期中1星級最簡單，5星級最難。在做Python實踐編程的時候，教師可以根據實踐內容的偏好和難度級別選擇要做的實踐內容。本教材絕大部分編程實踐內容都可以在普通筆記本電腦上實現。1.5.1教材的組織本教材中所有18個Python編程實踐的內容都提供源代碼(見本教材的網盤)、數據集和相關庫文件。大部分源代碼都可以通過復制粘貼的方式進行編程，核心代碼采用圖片的方式呈現，需要學生自己理解并輸入。本教材的第2個實踐內容“實踐2-2基于對抗性攻擊無數據替代訓練的模型竊取”在運行時，需要大量的運算資源進行訓練，它的難度是5星級。感興趣的同學可以在老師的帶領下在網上購買計算資源再訓練得出實踐結果，或者直接使用本書已經訓練好的模型(詳見本書的網盤)進行實踐，得出實踐結果。本教材的第18個實踐內容“實踐16-1基于圖神經網絡的代碼漏洞檢測”需要在Ubuntu虛擬機上運行，并且需要學習的知識點比較多，它的難度是5星級。學生在做實踐的時候，如果感覺比較困難，可以以不多于4人的團隊形式進行編程實踐。1.5.2教材的學習方法學生在學習本教材的實踐內容時，可以通過以下步驟進行：第1步：學習教材中實踐內容的原理，理解實踐的目的。第2步：下載本教材指定的網盤中的資料，特別是實踐內容的原代碼、庫文件和數據集。第3步：配置編程實踐環境。第4步：按照教材中指定的實踐步驟進行編程實踐，直到最終出現正確的實踐結果。第5步：對實踐內容進行擴展練習，在教材內容基礎上進行更為深入的編程實踐。注意：這一步不是必須的，但是如果有的話，會加分。第6步：按照老師給的實踐報告模板撰寫實踐報告。報告要求如下：(1)對實踐中的原理部分進行更為詳細的描述；(2)報告中需要詳細說明自己的實踐步驟；(3)詳細說明每行代碼的功能作用。第7步：給老師提交報告。1.5.3教材的講授方法老師在輔導學生做編程實踐的時候，可以通過以下步驟進行：第1步：輔導學生在本教材指定的網盤下載實踐所需要的素材，如實踐所需要的數據集、圖像、視頻、模型等。第2步：輔導學生安裝實踐用的實踐環境，主要是Python編程環境和相關的庫文件。第3步：讓學生自己用Python編程實踐。大部分源代碼都可以從下載的文件中獲取并直接復制粘貼，少量核心代碼以圖片的形式出現在下載的文件當中，需要學生自己理解并輸入。第4步：老師給出學生的實踐成績。老師給出成績的標準建議如下：(1)編程實踐結果是否正確。成績在0至60分之間。(2)查看學生對Python編程實踐每行代碼的解釋程度。成績在0分至20分之間。(3)查看學生對于實踐內容是否有擴展。例如學生是否在實踐報告里對于實踐內容的原理部分有更多的篇幅介紹；學生是否在課程實踐內容的基礎上還有其它相關擴展實踐；學生是否在實踐報告后面有自己的心得體會等。此部分成績在0分至20分之間。(4)以上