高中信息技术学考复习第5章人工智能及应用课时17人工智能及应用课件

第5章课时17人工智能及应用信息技术要点导引·定锚点课标梳理·微知著教材重点课标要求学业质量水平人工智能的产生与发展1.理解人工智能的概念,了解人工智能涉及的知识领域以及主要方法2.了解人工智能的发展历史,初步产生进一步学习人工智能的兴趣1-1人工智能的应用1.了解各类人工智能的特点2.了解各类人工智能的典型应用1-1人工智能对社会的影响能理性地看待人工智能技术的发展带来的机遇与挑战,认识到人工智能与人类的和谐共处的必要性1-2教材研析·固基础1人工智能的产生与发展1.人工智能:是指以机器(计算机)为载体,模仿、延伸和扩展人类智能,其与人类或其他动物所呈现的生物智能有着重要区别。2.AI是多学科广泛交叉的前沿科学,除计算机科学外还涉及控制科学、认知科学、心理科学、脑及神经科学、生命科学、语言学、逻辑学、行为科学、教育科学、数理科学等众多学科领域。3.人工智能的三种主要方法

人工智能的三种方法主要特征典型实例符号主义(逻辑主义、心理学派)认为学习或者其他的智能特征原则上均可以被符号精确地描述,从而被机器仿真。智能行为就是对符号的推理和运算。需要手工构造知识库和推理引擎。缺点:可拓展性较弱,难以构建完备的知识库和完善的推理方法IBM公司的“沃森”、卡内基梅隆大学的NELL、专家系统联结主义(仿生学派、生理学派)通过模仿人类大脑中神经元之间的复杂交互来进行认知推理。需要使用大量数据进行训练(基于数据驱动的深度学习)。优势领域:自然语言处理、知识图谱构建、图像分类、语音识别、视频运动提取等谷歌公司的围棋软件AlphaGo行为主义(进化主义、控制论学派)认为智能体可以在与环境的交互——反馈中不断学习,从而提升自己的智能水平。问题引导下的试错学习(强化学习)家用扫地机器人、围棋人工智能机器人AlphaGoZero4.人工智能的发展历程(1)从计算到智能测试①三种计算机制(20世纪30年代相继提出)在性能上等效·原始递归函数·lambda演算·图灵机②计算机的诞生促进了人工智能的发展。③图灵测试(1950年,图灵):测试机器是否具有智能的一种方法。并不能真正评估人工智能是否具有人的心智。(2)人工智能登上历史舞台①1955年8月,“人工智能达特茅斯夏季研讨会”的项目申请书中首次提出了“人工智能”的术语。②1956年,研讨会在美国达特茅斯学院如期召开,这标志着人工智能作为一门新兴学科正式诞生。典例1下列有关人工智能产生与发展的说法错误的是()A.简称AI,是多学科广泛交叉的前沿科学B.经验主义是实现AI的主要方式之一C.深度学习是典型的数据驱动的AI方法D.问题引导下的AI学习体现了自我学习的能力解析

实现AI的三种主要方式是符号主义、联结主义和行为主义。B2人工智能的应用1.领域人工智能(1)定义:依赖于领域知识和数据的人工智能。(2)特点:具有强大的存储、记忆和搜索能力。2.跨领域人工智能(1)定义:指智能系统从一个领域快速跨越到另外一个领域。(2)特点:不仅依赖于已有数据和已有规则,且专注于知识和技能的获取,能举一反三、触类旁通,开展深度推理。(3)研究方向:从特殊技能到泛化技能、从单一知识到多源知识、从易到难,永不停息地学习。3.混合增强智能(1)定义:多种智能体的混合形式,它将人的作用或人的认知模型引入人工智能系统,形成“混合增强智能”的形态。(2)特点:在机器智能中以交互形式利用人的知识和智慧,最优地平衡人的智力和计算机的计算能力。(3)例子:人、机器、物联网和互联网可以结合成智能城市。(4)注意点:在智能叠加协调的回路中,人类智能是智能回路的总开关。典例2(2022浙江7月学考)下列关于人工智能的说法,正确的是()A.人工智能处理数据都采用分治思想B.神经网络解决分类问题不需要训练数据C.图灵测试是测试机器是否具有智能的一种方法D.“专家系统”是一种典型的基于数据驱动的人工智能方法解析

处理大数据一般采用分治思想,不是人工智能,A错误;神经网络模拟人脑神经元的处理方式,需要经过大量数据训练,B错误;专家系统是基于知识库和推理引擎的符号主义人工智能方法,基于数据驱动的人工智能方法典型案例是“深度学习”,D错误。故选C。C典例3(2023浙江1月选考)下列关于人工智能的说法,不正确的是()A.深度学习方法一般脱离数据进行学习B.采用行为主义方法的智能体通过与环境的交互学习提升智能C.符号主义人工智能的实现依赖对符号的推理和运算D.人工智能促进社会发展的同时也会带来一定的社会担忧解析

深度学习是基于数据驱动的人工智能,需要大量数据,因此不能脱离数据进行学习,故选项A错误。A3人工智能对社会的影响1.人工智能改善人类生活(1)概念:人工智能技术正快速融入人们的生活,使人们居家、出行、购物、医疗等日常活动越来越便捷。(2)应用①智能家居②智慧城市③智能出行④智能购物2.人工智能促进经济发展(1)人工智能的发展可以为人类社会带来巨大的经济效益。(2)通过人工智能技术提高生产力、创造全新的产品和服务。(3)推动人工智能与实体经济结合,是加快实体经济转型升级的必然发展方向。3.人工智能带来的社会担忧(1)人工智能技术将人类从繁复工作中解脱出来的同时,也会取代一些工作岗位。(2)人工智能技术在推动人类社会进步的同时,也可能威胁人类安全。典例4(2023浙江7月学考)下列关于人工智能的说法,正确的是()A.人脸识别和机器翻译是常见的人工智能应用B.人工智能已经可以代替人类完成所有工作C.人工智能技术的发展无需依赖计算机技