高级人工智能范例推理课件

高级人工智能范例推理高级人工智能范例推理高级人工智能范例推理高级人工智能高级人工智能范例推理史忠植中国科学院计算技术研究所史念植高级人工第三章范例推理5.1概述5.2流程5.3范例表示54范例检索5.5相似性5.6范例复用5.7范例推理工具5.8范例推理应用史念植高级人工一、分层合作教学和分组实验教学的含义（一）分层合作教学所谓的分层，就是所谓的区分层次；而合作就是相互协作，共同完成。分层合作教学其实就是教师根据学生具体的能力和掌握知识以及每个学生的潜力将学生科学的进行分区，同时让这些已经分好的各个区域小组，担任不同的角色，来共同完成整个教学工作。分层合作教学能够科学的展开，就必须要老师对于学生有一个比较深入的了解，只有对每个学生都有深入和细致的了解，才能做到科学的分层，同时才能更好的因材施教。而科学的分层合作教学让所有的学生在整个教学过程中都发挥自己的作用，这对于学生自身潜力的开发和自身能力的完全展现都有着极其有利的作用。（二）分组实验教学分组，大家都知道，就是将固定人数分为几个部分，每个部分就是一个小组，而分组实验就是将这些人数分成小组后进行共同实验。而在分层合作教学下的分组实验教学，其实就是在已经科学的分层之后进行每个层次中的分小组，而这时候的分小组就不再跟分层一样去看同一层中学生对知识的掌握能力或者学习能力了，而是要根据其中学生各自的性格、自身所具备的领导和动手能力还进行分组，然后将分层中条件较好的学生均匀的和一些条件不好的学生在分组之后进行小组合作，来确保每个学生都能参与到实验过程中去，从而发挥自己作用的基础上，都可以更好的完成实验效果。二、分层合作教学在初中生物分组实验教学中的意义所谓的分层合作，其实就是一种因材施教的方案，就是根据学生自身对知识点的掌握和潜力，来更好的发挥其作用，激发其潜力。（一）科学的分层合作教学可以提高学生的学习兴趣和提高在分层合作教学的含义中，我们都了解到了，分层合作可以让所有的学生都能够参与到生物实验中去，同时，由于分层结合的是他们各自的潜力以及对于知识点的掌握程度，所以，他可以根据这些让学生在生物分组实验中做不同的学习任务，这不仅仅能够更好的展示每个学生的潜力和自身在学习过程中的优势，在其心理会产生一种优越感，这样就会提高整个初中生物教学的课堂效率，从而提高其对生物学习的兴趣和自身潜力的开发。（二）有利于学生作为学习主体性的培养在传统的初中教育过程中，都是以老师为主体，学生被动的接受，而进行科学的分层合作教学，可以极大的培养学生在学习中主体地位。因为分层合作教学是老师在深入了解学生之后对其进行学习指引，而具体的生物实验过程中，都是学生自己根据自己的特长和潜力来进行操作，这对于学生在学习过程中主体地位的培养是十分有利的，摆脱了传统的老师做实验学生看的窘象。三、分层合作教学在初中生物分组实验教学中的应用（一）科学多层次结合，显现个人价值在初中生物实验教学中运用分层合作的方法，其实质其实就是让所有的学生都能够积极的参加到实验过程中去。而在分层合作下的分组实验教学，通常情况下都是将一个最好的学生和一个最差的学生放在一个小组里，其他学习中等的均匀分配在每个小组中，这样让最好和最差的学生都进行实验操作，一方面可以让最差的学生更好的学习到具体的生物实验方法和步骤，同时在参与的过程中发挥自己的能力，从而体现自己在学习中的价值，这样就可以更好的帮助每个学生去展现自己在生物实验过程中的作用。（二）在实验过程中进行分层合作初中生物的实验教学是很多的，而一个人是很难完成实验的，通常情况下也只有合作实验才能更好的完成实验要求。老师将所有同学都进行分组，然后给他们一个实验要求，而这些学生就会根据同一个实验要求进行实验，这样就形成了一个共同利益，只有小组内的每个同学都达到自己所操作步骤的要求，才能算是实验的完成。这样，为了完成这个实验，小组内水平能力较好的同学就会对较差的同学进行指导，而实力差的同学通常情况下也会因为小组荣誉而接受并且认真对待，这样不仅仅有助于培养学生的团队合作意识，同时也让每个人都参与到实验过程中去，更好的去了解和学习。于此同时，整个小组的学生都可以相互之间进行交流，在完成实验后与其他小组进行交流，一些成功或者失败的实验过程，都可以为学生下一次实验的成功做一个好的铺垫，也就是取长补短。（三）实验结果评价的分层一般情况下，每次实验的结束，老师都会进行具体的评价分析，而造成实验效果和后果不同的因素有很多，许多步骤上的偏差都会造成最终结果的偏差，而进行分层次的进行评价，对于每个学生来说都是十分细致的学习过程，因为它通常可以强调到个人，对于个人生物实验水平的提升有着很重要的作用，同时在小组内进行分层评价之后，各个小组之间进行评价，可以更好的激发每个小组内每个学生的好胜意识，对于其学习能力的激发也是一种方式。同时加上老师适当的鼓励，就可以让他们在这样的环境下不断的提成和进步，假如出现那些不愿意帮助同学的学生，老师适当的给予批评，有助于增加其团队合作能力的培养，而差学生的鼓励则有助于其自身学习水平的提升。同时，老师也应该注重学生之间相互的相互评价，让这个生物实验课堂越来越灵活。四、结语生物是一个实验性特别强的科目，尤其是初中生物，可以说在整个生物教学中起着极其重要的基础作用，在初中生物实验过程中将分层合作教学不断的实践和加强，对于每个学生生物实验能力的培养和团队精神的增强，以及老师因材施教方案的施行，都有着极其重要的作用。在信息技术环境下后进生学习方式的转变就是运用现代信息技术的特性与后进生的学习方式进行整合，激发后进生的学习兴趣，帮助其获取并保持知识，促进其原有学习方式的改进，提高学习成绩，提高综合素质。（一）、信息技术环境的特性信息技术环境具有与人的交互性、提供外部刺激的多样性、超文体性及网络特性等特性。A、资源的海量化：知识爆炸这个词语只有在网络上才能充分地体现出来。B、形成的多样化：多媒体电脑的信息呈现方式是多种多样――文本、图片、音频、视频等。C、活动的交互性：人与人的互动，人与机的互动，而且这种互动跨越了时间、空间的限制。D、学习的主动性：以上特性决定了信息化的学习必然由学习主体进行自主选择、探究。（二）、后进生的学习方式后进生的学习方式不是一个单纯的方式问题，所涉及的内容包含了后进生的家庭、班级环境、学习动机、态度、习惯、兴趣、情感、性格爱好和自我意识等，故在研究后进生的学习方式并寻求改变方法时应充分考虑以上因素。在高中信息技术教学中，我发现学生升入高以后，部分学生，对信息技术学习有心理障碍，因此帮助后进生走出困境，指导后进生改进学习方法，是十分必要的。造成后进生学习心理障碍的原因是后进生基础差，缺少自信，产生自卑心理，对信息技术失去兴趣，产生畏惧、厌恶心理，心理障碍由此而生。找出学生心理障碍形成的原因，教师应该积极地、及时地从以下几方面做好后进生的心理疏导工作，帮助后进生取得进步。一、给后进生理解和信任心理学家的研究表明，人们是凭借别人对自己的反应做出自我判断的，他们的行为往往受他人期待的影响，而教师对学生的理解和期望将产生无可估量的作用，因此教师必须对学生的暂时落后表示理解。在教学过程中不歧视、不讨厌他们，相信他们并不比别人差，给他们以极大的信心和理解，激发他们奋发向上的学习精神。二、给后进生更多的尊重和关爱陶行知先生曾说过：“谁不爱学生，谁就不能教育好学生。”做为教师，应该给他们更多的爱，只有这样，才能让他们感到无比温暖，才能使他们产生成为优秀生的希望。在每次考试结束后，面对成绩不合格的学生，不应该是一味的斥责或者公开批评，甚至变相休罚，而应该个别交谈，分析其失败的原因，找出解决问题的方法，制定可行的学习计划。三、经常的鼓励他们，让他们体验成功的乐趣美国心理学家威廉.詹姆斯有句名言：“人性最深刻的原则就是希望别人对自己加以赏识。”他还发现，一个没有受过激励的人仅能发挥其能力的20%-30%，而当他受到激励后，其能力可以发挥80%-90%。可见，表扬激励对一个人聪明才智的发挥非常重要。在信息技术教学中，我把一个任务划分成若干小任务，由若干名学生来完成，那些简单的任务让后进生来做，做对后就加以表扬，让他们体验成功的乐趣。这样能使学生消除自卑心理，树立学习的自信心，逐渐对信息技术产生兴趣，从而形成良性循环，使他们逐步摆脱后进生的困境。四、指导他们掌握正确的学习方法后进生往往缺乏良好的学习习惯，比如：上课不注意听；不注意总结知识的的共性；不爱动手操作，理论和实践不能结合；实践课上没有实践目标等。针对这些现象，教师应指导学生掌握下列方法：1、课前预习，明确学习目标古人云：“谋先，事则昌”、“凡事预则立，不预则废”等都讲到了预先谋划，心中有数的重要性。通过课前预习，能锻炼学生的自我判断能力、分析问题的能力、归纳提炼问题的能力等；同时也能节约宝贵的课堂时间，提高课堂效率。因此要让学生学会预习。会预习，能够达致事半功倍的效果。2、认真思考，积极动手，提高课堂效率信息技术是一门理论和实践相结合的课。信息技术教学的主要目的是初步掌握一些计算机基本知识和技能的同时，进一步激发学生的学习兴趣、增强信息意识和创新意识、有效培养学生对信息的收集、处理、应用和传输的能力，培养学生的自学能力和创造能力。在信息技术教学中，要设计练习，让学生积极思考，指导学生动手操作，培养他们的自学能力和创造力，提高课堂效率。如：利用在学习Word中“制作贺卡”部分时，我简单的演示了用到的知识，“页面设置”设置纸张大小，“边框和底纹”可设底纹，可插入图片，艺术字等，让学生思考，分小组制作贺卡。通过思考――动手，提高了学生自我学习的能力，发挥了学生的创造力，使学生对信息技术产生了浓厚的兴趣。3、经常归纳，善于总结。高中信息技术主要学习对初中阶段学过的知识进行拔高和提升。，初一学习了Word的基础上学习的，它们之间有一定的共同之处，教师应指导学生加以归纳总结，用已会的知识来学习新知识，这样就会发现信息技术并不难。例如：在学习PowerPoint时，我们可以让学生回忆学习Word时如何启动程序？如何打开、保存文件？如何插入图片等。同时，教师要指导学生在共性中找出差异。例如：在学习PowerPoint中，其放映方式有三种：演讲者放映，观众自行浏览，在展台放映，而只有“观众自行浏览”是以窗口形式放映，其它两种都是全屏幕放映。通过让学生总结共性，找出差异，既巩固了旧知识，也学习了新知识，使复杂的知识简单化。有利于培养学生分析问题，归纳问题的能力。五、坚持“因材施教”教学原则所谓“因材施教”就是在教学过程中根据实际情况，采用相应的教学方法。不同的学生在基础、能力、非智力因素等存在着差异，解决这差异的最好方法就是因材施教。对后进生实施因材施教，要从最低基础抓起。首先要分析其落后的原因，如果是因为基础知识差，就要适时的给他们补充基础知识；如果是因为主观上不认真听，不认真操作，就要给他们做好思想工作；如果是因为操作机会少，就要适时的给他们机会，让他们多动手。信息技术教师在教学中注意运用以上方法，后进生逐渐树立自信，对信息技术产生兴趣，培养他们的自学能力，成绩应该普遍有一定提高，取得了较好的效果。高级人工智能高级人工智能范例推理史忠植中国科学院计算技术研究所史念植高级人工第三章范例推理5.1概述5.2流程5.3范例表示54范例检索5.5相似性5.6范例复用5.7范例推理工具5.8范例推理应用史念植高级人工什么是范例?“范例是对某个过去发生的事件的真实描述,目的是引发对一个特殊情境的讨论和分析”范例是事件范例是含有问题或疑难情境在内的事件。·范例是典型的事件。范例是真实发生的事件史念植高级人工概述基于范例推理中知识表示是以范例为基础,范例的获取比规则获取要容易,大大简化知识获取。对过去的求解结果进行复用,而不是再次从头推导,可以提高对新问题的求解效率。过去求解成功或失败的经历可以指导当前求解时该怎样走向成功或避开失败,这样可以改善求解的质量。对于那些目前没有或根本不存在可以通过计算推导来解决的问题。如在法律中的判例,基于范例推理能很好发挥作用。史念植高级人工概述Avoid(Partially)KnowledgeAcquisitionEffortTraditionalKnowledgeCBRSystemsBasedSystemsSolutionKnowledgeAcquisitionRequirelessgeneralknowledgeDomainKBsMostknowledgeincaseKnowledgeCaseknowledgeiseasierKnowledgeBatoacquire(sometimesalreadyavailableAcquisitionofgeneral史被线人工图knowledgeisverydifficuIt!范例推理发展简况HistoryofcbrinU.s.aRogerSchankyaleUniversity:CognitiveScience1977:Scriptsforknowledgerepresentation(Schank,Abelson)983:DynamicMemoryTheory,MemoryOrganizationPacketsCYRUS:FirstimplementedCBRSystem(Kolodner)1983-1988:OtherSystems,e.g.JUDGE,SWALE,CHEFBrucePorter,AustinTexas:ConceptLearning1986-89:SystemPROTOS(Exemplar-basedconceptrepresentation)EdwinaRissland,UofMassachusetts:CasesinLaw(since1983)1990-92:SystemsHYPO(Ashley)andCABArEt(Skalak)JaimeCarbone//&Manuelaveloso,CamegieMellonU.Analogysince1990Prodigy/Analogy:Case-basedPlanningusinganalogyInterestinCBRisincreasinginUSA(newresearchgroups20nce1988severaldaRPAaeA气A线k想shops范例推理发展简况HistoryofCBRinEuroMichaelM.Richter,UKaiserslautern,Germany:CBRforExpertsystems1988-1991SystemsMOLTKEandPAtDEX(technicaldiagnosissince1991Case-BasedPlanning:SystemsCaplan/CbC,PARISsince1992EuropeanProjectsINRECA,INRECA-lIRamonMantaras,EnricPlaza,HlABlanes,Spain:CBRandML1990Case-BasedLearningformedicaldiagnosisIgnarAamodt,U.Trondheim,Norway:CBRandKnowledgeAcquisition991SystemCREEK:IntegrationofCasesand