《信息技术基础》课件《模块五：新一代信息技术》任务1

模块五：新一代信息技术

典型应用《新一代信息技术》《信息技术基础》PWSO1任务1新一代信息技术认知2任务2

人工智能技术的应用目录/Contents01新一代信息技术认知知识目标1.了解新一代信息技术的概念；2.了解新一代信息技术的产生的原因；3.能够列举新一代信息技术各主要代表技术的典型应用。学习目标1.能够对新一代信息技术产业链有清晰的认知。能力目标1.具备自主学习能力； 2.具备前沿技术信息搜索能力。素质目标1任务描述2任务解析3知识链接4任务实施任务1：新一代信息技术认知5能力拓展以云计算、大数据、人工智能为核心的新一代信息技术已经广泛应用于社会生活的各个领域，极大地便利了人们的生活。以高德地图为例，通过自身体验和网络查询，了解高德地图中使用了哪些新一代信息技术。通过互联网关注国家重大发展规划，了解新一代信息技术产业发展现状、未来发展趋势，了解新一代信息技术的代表技术及其应用。通过网络查询高德地图软件中的技术，体验高德地图的各项功能，分析各项功能的实现方式与所使用的技术。新一代信息技术简介云计算技术大数据技术物联网技术区块链技术人工智能技术新一代信息技术认知新一代信息技术简介（一）新一代信息技术基本概念新一代信息技术是对计算机、集成电路、通信技术等传统的信息技术的升级，且以人工智能、量子信息、物联网、区块链等为代表的新兴技术。新一代信息技术分为六个方面：下一代通信网络、物联网、三网融合、新型平板显示、高性能集成电路和以云计算为代表的高端软件。新一代信息技术简介《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》《十三五国家战略性新兴产业发展规划》国务院印发国务院印发国务院印发国务院印发《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》2010年2016年2021年2012年（二）新一代信息技术产生的原因新一代信息技术应用（一）云计算技术1.云计算的概念云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务），这些资源能够被快速提供，用户只需要投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。新一代信息技术应用（一）云计算技术2.云计算的服务类型（1）基础设施即服务（IaaS)（2）平台即服务(PaaS)（3）软件即服务(SaaS)新一代信息技术应用（1）公有云公共云是一种云计算，从SaaS应用程序到单个虚拟机(VM)，到裸机计算硬件，再到完整的企业级基础设施和开发平台。（2）私有云私有云是一种云环境，其中所有云基础设施和计算资源都专供一个客户访问。私有云通常托管在客户的本地数据中心。12（3）混合云混合云如同其名称所言，是公有云和私有云环境的结合。3（一）云计算技术3.云计算的部署模式新一代信息技术应用（一）云计算技术4.应用领域（1）存储云存储云，又称云存储，是在云计算技术上发展起来的一个新的存储技术。（2）医疗云是指在云计算、移动技术、多媒体、5G通信、大数据、以及物联网等新技术基础上，结合医疗技术，使用“云计算”来创建医疗健康服务云平台，实现了医疗资源的共享和医疗范围的扩大。新一代信息技术应用（一）云计算技术4.应用领域（3）金融云金融云，是指利用云计算的模型，将信息、金融和服务等功能分散到庞大分支机构构成的互联网“云”中，旨在为银行等金融机构提供互联网处理和运行服务，同时共享互联网资源。（4）教育云教育云，实质上是指教育信息化的一种发展。新一代信息技术应用（二）大数据技术 1.大数据的概念与特点大数据（Bigdata）是指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合。麦肯锡全球研究所给出的定义是：大数据是一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面大大超过了传统数据库软件工具能力范围的数据集合，具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型和价值密度低四大特征。新一代信息技术应用（二）大数据技术 2.大数据的特点0102大量（Volume）030405多样（Variety）价值（Value）高速（Velocity）真实性（Veracity）新一代信息技术应用（二）大数据应用 3.大数据关键技术大数据有关键技术主要包括：大数据采集、大数据预处理、大数据存储管理、大数据分析及挖掘、大数据展现和应用技术。4.大数据应用大数据应用已渗透各行各业，比较熟悉的应用有支付宝的芝麻信用、度小满金融、余额宝等。新一代信息技术应用（三）物联网技术1.物联网概念物联网是通过二维码识读设备、射频识别装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网主要解决物品与物品（T2T）、人与人（H2H）和人与物（H2T）之间的互连。主要包括：物联网的核心和基础仍然是互联网；在互联网基础上的延伸和扩展的网络。新一代信息技术应用（三）物联网技术2.物联网整体架构（1）感知层：感知层是物联网识别物体、采集信息的来源，是实现物联网全面感知的核心能力。它由各种传感器组成，包括湿温度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等等。（2）网络层：由各种网络，包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成，是整个物联网的中枢。负责传递和处理感知层获取的信息。（3）应用层：是物联网发展的根本目标，将物联网技术与行业信息化需求相结合，实现物联网的智能应用。新一代信息技术应用（三）物联网技术3.物联网关键技术（1）感知层相关技术无线射频识别技术RFID，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据。（2）网络传输层相关技术移动通信系统、ZigBee（无线通信技术）。新一代信息技术应用（三）物联网技术3.物联网关键技术（3）应用层相关技术主要为用户提供业务体验，需要合理高效地处理从网络层传来的海量数据，并从中提取有效信息。4.物联网中的应用物联网的应用非常广泛，涉及农业、交通、医疗、环境保护、公共安全、家居、消防、工业监测、政府管理、食品溯源和情报搜集等众多领域。新一代信息技术应用（四）区块链技术1.区块链概念狭义的区块链定义：区块链是一种链式存储结构，是按照时间顺序连接区块，通过密码学方式保证数据不可被篡改和伪造，并在网络所有节点间进行分布式存储的共享账本。广义的区块链定义：区块链是利用块链式共享账本来验证与存储数据，利用P2P分布式节点共识算法生成和更新数据，利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全，利用智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。新一代信息技术应用（四）区块链技术2.区块链的分类（1）公有链

任何人都可以参与区块链数据的维护和读取，不受任何单个中央机构的控制，数据式完全开放透明的。（2）联盟链

由联盟（如行业联盟）组织构成并对其进行管理，写入需要授权接入，共同维护区块链的健康运转。12（3）私有链

私有链与公有链是相对的概念，属于联盟链的一种特殊形态。3新一代信息技术应用（四）区块链技术3.区块链核心技术4智能合约是一种旨在以信息化方式传播、验证或执行合同的计算机协议。（4）智能合约2共识机制在区块链中起到了统筹节点的行为，明确数据处理的作用。（2）共识机制3密码学可以保证数据安全，验证数据归属。（3）密码学1分布式账本在区块链中起到了在区块链中起到了数据的存储作用。（1）分布式账本新一代信息技术应用（四）区块链技术4.区块链的特点（1）去中心化、（2）开放性、（3）独立性、（4）安全性、（5）匿名性。5.区块链的应用在金融领域、公共政务领域、医疗健康领域、数字版权、供应链管理、能源领域中中都得到了广泛的应用。新一代信息技术应用（五）人工智能技术1.人工智能的定义人工智能（ArtificialIntelligence），英文缩写为AI。定义：“人工智能是关于知识的学科――怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”而另一个美国麻省理工学院的温斯顿教授认为：“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”新一代信息技术应用（五）人工智能技术2.人工工智能发展简史低迷发展期（20世纪80年代中至90年代中）多项研究进展缓慢，各国政府停止资助；对人工智能系统的需求下降，反思发展期（20世纪60年初代至70年代初）

研究缺乏进展，许多对人工智能研究提供资助的机构停止拨款。起步发展期（1956年至20世纪60年代初）

主要包括定理机器证明、问题求解、以及模式识别等。稳步发展期（20世纪90年代中至2010年）加速了人工智能的创新研究，促使人工智能技术进一步走向实用化。应用发展期（20世纪70年代初至80年代中）专家系统被应用到各个领域并取得了成功，推动人工智能的应用发展。蓬勃发展期（2011年至今）新技术的发展，为人工智能的发展提供了新的机遇。010203040506新一代信息技术应用（五）人工智能技术3.人工智能关键技术（1）机器学习机器学习（MachineLearning）是一门涉及统计学、神经网络、优化理论、计算机科学、脑科学等诸多领域的交叉学科，主要研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能，是人工智能技术的核心。深度学习（DeepLearning）是机器学习研究中的一个新的领域，其动机在于建立、模拟人脑进行分析学习的神经网络，它模仿人脑的机制来解释数据。新一代信息技术应用（五）人工智能技术3.人工智能关键技术（2）计算机视觉计算机视觉是使用计算机及相关设备对生物视觉进行模拟的一种技术，通过对采集的图片或视频进行处理以实现对相应场景的多维理解。（3）自然语言处理（NLP）自然语言处理是计算机科学、人工智能、语言学领域的一个交叉学科，主要研究如何让计算机能够理解、处理、生成和模拟人类语言的能力，从而实现与人类进行自然对话的能力。新一代信息技术应用（五）人工智能技术（4）数据挖掘。数据挖掘（DataMining，DM）是指从大量的数据中通过算法搜索隐藏于其中的信息的过程。4.人工智能的应用领域人工智能技术在各行各业都得到了广泛应用，如智能制造、智能医疗、智慧教育、智能安防、智慧交通、智能家居、智慧金融、智慧物流、自动驾驶等。一、了解高德地图基本信息通过网络查询可知，高德是我国先进的数字地图内容、导航和位置服务解决方案提供商。自2002年公司成立以来，经过不懈努力和艰辛探索，除地图导航以外，高德地图还为用户提供打车、预订酒店、购买门票等一站式出行服务。二、了解高德地图中新一代信息技术的使用1.移动通信技术移动通信技术的应用使得高德地图的应用成为可能。2.云计算技术高德地图使用阿里云进行数据和软件的存储与运行维护，提高了工作效率。二、了解高德地图中新一代信息技术的使用3.大数据分析技术基于大数据分析技术，高德地图可以提供全面、精准的路网数据和实时、动态的路况信息。4.人工智能技术应用高精地图的采集、道路中物体识别都需要人工智能技术，通过深度学习算法来实现。新一代人工智能的三要素1.数据：数据是人工智能必备的学习资源，因此大量高质量、精准、安全的数据是深度学习训练的基础，如果数据精度达不到标准，那么训练出来的模型就不可靠。2.算