信息技术基础（微课版）（第二版）课件第7章 新一代信息技术

信息素养与社会责任人工智能技术CONTENT目录01前

言02人工智能的定义03人工智能的技术本质04人工智能的典型应用PART01前

言荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology一、前

言人机大战AlphaGo李世石PART02人工智能的定义荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology二、人工智能的定义人工智能，英文简写为AI。

广义的人工智能——创造出能像人类一样思考的机器。

狭义的人工智能——指怎样获得知识、怎样表示知识并使用知识的科学。

从人工智能实现的功能来定义——智能机器所执行的通常与人类智能有关的功能，如判断、推理、证明、识别、学习和问题求解等思维活动。荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology二、人工智能的定义人工智能的产生和发展

1956年8月1977年美国汉诺斯镇达特茅斯学院的会议上，一群科学家通过集中讨论，引出了人工智能这个概念，这一年也成为了人工智能的元年。第五届国际人工智能会议上，美国斯坦福大学计算机科学家费根鲍姆教授正式提出了知识工程概念，随后各类专家系统得以发展，大量商品化的专家系统被推向市场。荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology二、人工智能的定义深度学习AlphaGo设计理念：学习下棋深度学习的本质——统计数据，并从中归纳出模型。深度学习算法训练出来的深层模型——加大了数据计算力，极大地提高了效率荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology二、人工智能的定义计算机视觉语音识别自然语言理解

看懂、听懂人类的世界用人类的语言和人类交流研究人类智能活动的规律人工智能PART03人工智能的技术本质荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology三、人工智能的技术本质计算机视觉物体识别物体属性识别物体行为识别自动驾驶系统广泛使用了计算机视觉技术。以摄像头为主的感知解决方案是自动驾驶量产的关键。荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology三、人工智能的技术本质语音识别以语音为研究对象，通过信号处理和识别技术让机器自动识别和理解人类口述的语言后，将语音信号转换为相应的文本或命令的一门技术。荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology三、人工智能的技术本质自然语言理解自然语言理解，即文本理解，语言作为知识的载体，承载了复杂的信息量，具有高度的抽象性。搜索引擎可以在一定程度上理解人类的自然语言，从自然语言中抽取出关键内容并用于检索。PART04人工智能的典型应用荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology四、人工智能的典型应用人脸识别也称人像识别、面部识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。

始于20世纪60年代应用阶段20世纪90年代目前广泛应用多个领域荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology四、人工智能的典型应用机器翻译随着经济全球化进程的加快及互联网的迅速发展，机器翻译技术在促进政治、经济、文化交流等方面的价值凸显，也给人们的生活带来了许多便利。有道翻译Google翻译荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology四、人工智能的典型应用声纹识别相比于传统的身份识别方法，声纹识别具有抗遗忘、可远程的特点，能有效防录音、防合成、安全性高、响应迅速且识别精准。电话通信网络通信荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology四、人工智能的典型应用个性化推荐基于聚类与协同过滤技术的人工智能应用，它建立在海量数据挖掘的基础上，通过分析用户的历史行为建立推荐模型，主动给用户提供匹配他们的需求与兴趣的信息，如商品推荐、新闻推荐等。总结人工智能已逐渐成为推动社会飞跃发展的新动力，正在带动工业机器人、无人驾驶汽车、VR、无人机等相关企业飞跃式发展。

在具体的应用方向上，工业4.0、人脸识别、智能机器人、智能家居、智能安保、智能医疗、虚拟私人助理等人工智能概念是有望得到快速爆发的重点领域。课程小结荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology感谢观看信息素养与社会责任量子信息技术CONTENT目录01前

言02量子信息的定义03量子信息技术的发展PART01前

言荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology一、前

言微观世界的物质运动与宏观世界截然不同。随着人类对微观粒子系统的观测和调控能力不断突破和提升，利用量子力学中的叠加态和纠缠态等独特物理特性进行信息的采集、处理和传输已经成为可能。量子信息技术在未来国家科技发展、新兴产业培育、国防和经济建设等领域，将产生基础共性乃至颠覆性的重大影响。研究微观世界的科学技术量子信息技术PART02量子信息的定义荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology二、量子信息的定义量子信息是关于量子系统“状态”所带有的物理信息。

通过量子系统的各种相干特性计算编码信息传输

量子计算量子通信量子测量量子信息技术提升运算处理速度信息安全保障能力测量精度和灵敏度PART03量子信息技术的发展荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology三、量子信息技术的发展量子计算领域“量子之父”潘建伟在潘建伟的带领下，中国成为远距离量子通信技术的领导者。未来五年左右，可能在量子计算原理样机和专用量子计算处理器的研制等方面取得更大突破。荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology三、量子信息技术的发展量子通信领域墨子号量子科学实验星在量子通信领域我国也处于世界较为领先的地位。

我国量子科学家潘建伟带领科研团队研制的墨子号量子科学实验卫星，是由我国自主研制的世界上首颗空间量子科学实验卫星。2022年5月，中国“墨子号”实现1200公里地表量子态传输新纪录。荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology三、量子信息技术的发展量子测量领域张卫平教授讲量子测量量子测量不同于一般经典力学中的测量，量子测量会对被测量子系统产生影响，比如改变被测量子系统的状态；处于相同状态的量子系统被测量后可能得到完全不同的结果总结量子信息技术研究和应用探索发端于上世纪九十年代，目前总体处于基础科研向应用研究转化的早期阶段，其技术发展演进和应用产业推广既具有长期性，也存在不确定性，各领域新兴技术的商业化应用和产业化发展的路线有待进一步探索。课程小结荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology感谢观看信息素养与社会责任移动信息技术CONTENT目录01前

言02移动通信的定义035G移动通信的主要应用PART01前

言荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology一、前

言移动通信生活生产工作娱乐政治经济文化社会发展和进步的必不可少的工具PART02移动通信的定义荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology二、移动通信的定义移动通信是移动体之间的通信，或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人，也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。

移动通信系统数字蜂窝通信系统移动多媒体通信系统高速移动通信系统第一代第二代第三代第四代5G时代移动通信是进行无线通信的现代化技术，这种技术是电子计算机与移动互联网发展的重要成果之一。荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology二、移动通信的定义5G未来应具有的三大使用情景

增强型移动宽带超高可靠与低延迟的通信大规模机器类通信123移动通信物联网PART035G移动通信的主要应用荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology三、5G移动通信的主要应用增强移动带宽情景下的应用场景高清视频传输高速移动物体传输优点：对现实场景有最细致和逼真的还原，5G的传输速率可高达1Gbps。优点：通过提高网络传输速度，增强通信能力，最终提高用户体验。荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology三、5G移动通信的主要应用大规模机器类通信情境下的应用场景

智能家居环境监测智慧城市5G的大规模机器类通信情景低功耗大连接的应用场景之一被连接的物体包括交通设施、空气、水、电表等荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology三、5G移动通信的主要应用高可靠低时延类通信情境下的应用场景无人驾驶远程医疗手术工业自动化控制总结中国5G技术在世界上处于领先优势，有统计数据显示中国拥有的5G专利占全球比例高达四成，中国建成的5G基站占全球六成，中国的5G用户占全球比例近八成。

移动通信技术的发展是逐步演进的，不会迅速突变，可以预见，中国在6G时代将继续保持领先优势。课程小结荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology感谢观看信息素养与社会责任物联网技术CONTENT目录01前

言02物联网的定义03物联网的工作原理04物联网的典型应用PART01前

言荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology一、前

言物联网是新一代信息技术的重要组成部分，是物物相连的互联网。

连接互联网的终端电脑智能手机

连接物联网的终端一切可能的实物PART02物联网的定义荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology二、物联网的定义物联网即“万物相连的互联网”，是互联网基础上的延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与网络结合起来而形成的一个巨大网络，实现在任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。PART03物联网的工作原理荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology三、物联网的工作原理

物联网系统传感器设备连接网络数据处理用户界面荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology传感器／设备三、物联网的工作原理传感器从周围的环境中收集数据，例如温度、湿度、运动等。

如果几个传感器绑在一起可以形成一个硬件设备，还可以做更多的事情，例如GPS定位、测加速度等。荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology连接网络三、物联网的工作原理

1234设备与设备相连设备与云相连设备与网关相连后端数据共享荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology数据处理三、物联网的工作原理一旦数据传输完成，软件就可以进行相应的处理。

简单处理——例如检查温度读数是否在可接受的范围内。

复杂处理——例如对视频利用计算机图像技术识别对象。荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology用户界面三、物联网的工作原理在得出结果后，向用户传输结果的方式就包括很多种，例如文字方式、主动查询等。PART04物联网的典型应用荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology四、物联网的典型应用

物联网应用智能交通智能安防智慧能源智慧物流荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology四、物联网的典型应用智慧物流以物联网、大数据、人工智能等信息技术为支撑，在物流的运输、仓储、包装、装卸、配送等各个环节实现系统感知、全面分析及处理等功能。

优势：大大地降低各行业运输的成本，提高运输效率，提升整个物流行业的智能化和自动化水平。荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology四、物联网的典型应用智能交通利用先进的信息技术、数据传输技术以及计算机处理技术等，集成到交通运输管理体系中，使人、车和路能够紧密的配合，改善交通运输环境、保障交通安全以及提高资源利用率。

智能公交共享单车汽车联网智慧停车智能红绿灯荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology四、物联网的典型应用智能安防传统安防对人员的依赖性比较大，非常耗费人力，而智能安防能够通过设备实现智能判断。

智能安防系统是对拍摄的图像进行传输与存储，并对其分析与处理。

门禁报警视频监控荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology四、物联网的典型应用智慧能源属于智慧城市的一个部分。

当前，将物联网技术应用在能源领域，主要用于水，电，燃气等表计以及根据外界天气对路灯的远程控制等，基于环境和设备进行物体感知，通过监测，提升利用效率，减少能源损耗。总结物联网技术是支撑“网络强国”和“中国制造2025”等国家战略的重要基础，在推动国家产业结构升级和优化过程中发挥重要作用，我国高度重视物联网发展，积极进行战略布局，以期把握未来国际经济科技竞争主动权。课程小结荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology感谢观看信息素养与社会责任区块链技术CONTENT目录01前

言02区块链的定义03区块链技术的发展04区块链的主要应用PART01前

言荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology一、前

言区块链技术2008年问世。

2019年10月25日，习近平总书记在中央政治局第十八次集体学习时强调，要加快推动区块链技术和产业创新发展，积极推进区块链和经济社会融合发展。PART02区块链的定义荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology二、区块链的定义

“区块链”——英文“Blockchain”或“BlockChain”。是一种由多方共同维护，使用密码学保证传输和访问安全，能够实现数据一致存储、难以篡改、防止抵赖的记账技术，也称为分布式账本技术（DistributedLedgerTechnology）。保密性强不可篡改去中心化PART03区块链技术的发展荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology区块链的由来三、区块链技术的发展

1991年2020年区块链的技术理念由美国人斯图特·哈勃、斯科特·斯托内塔等人提出。“中本聪”第一个提出“区块链”概念并将其实际应用到“比特币。比特币已经更新到第18个版本，发行量近1800万个。荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology区块链的分类三、区块链技术的发展

公有链联盟链私有链即公共区块链，是所有人都可平等参与的区块链，接近于区块链原始设计样本。即由数量有限的公司或组织机构组成的联盟内部可以访问的区块链。即私有区块链，完全为一个商业实体所有的区块链。去中心化部分去中心化中心化PART04区块链的主要应用荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology四、区块链的主要应用货币化应用

非实物货币电子货币数字货币虚拟货币数字货币特征：去中心化、总量稳定。截止2018年底，全球所有使用加密数字货币的用户达到了3500万人，其中大部分人使用的是比特币。荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology四、区块链的主要应用非货币化应用相较于货币化应用，区块链在非货币化应用上的发展相对顺畅，阻力较少，已开发出智能合约、金融服务、物流管理、在线投票等多种不同应用场景。

区块链能够较好地确保合同法律效力利用计算机系统自动化实现合同的智能仲裁与强制执行总结区块链有助促进跨境金融安全，有助促进电子政务发展，有助抑制基层腐败现象。

从国际政治角度来看，区块链的普及还将极大程度拉近发展中国家与发达国家经济之间的差距，基于共同验证的技术将更有利于民族国家之间建立互信，促进区域和全球经济一体化。课程小结荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology感谢观看信息素养与社会责任大数据技术CONTENT目录01前

言02大数据的定义03大数据应用的典型案例04大数据技术的发展趋势PART01前

言荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology一、前

言大数据时代

大数据的价值就在于数据分析，利用大数据分析技术，从海量数据中总结经验、发现规律、预测趋势，最终为辅助决策服务。PART02大数据的定义荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology二、大数据的定义

大数据技术：从各种各样类型的数据中，快速获得有价值信息的能力，大数据由巨型数据集组成，这些数据集大小常超出人类在可接受时间下的收集、利用、管理和处理能力。PART03大数据应用的典型案例荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology啤酒与尿布三、大数据应用的典型案例+销量大幅增加20世纪90年代，全球零售业巨头沃尔玛在对消费者购物行为分析时发现，男性顾客在购买婴儿尿片时，常常会顺便搭配几瓶啤酒来犒劳自己，于是尝试推出了将啤酒和尿布摆在一起的促销手段。荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnologyGoogle成功预测冬季流感三、大数据应用的典型案例+成功预测流感

2009年，Google通过分析5000万条美国人最频繁检索的词汇，将之和美国疾病中心在2003年到2008年间季节性流感传播时期的数据进行比较，并建立一个特定的数学模型，通过该模型，最终成功预测了2009年冬季流感的传播，甚至可以具体到特定的地区和州。荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology乔布斯癌症治疗三、大数据应用的典型案例+按需下药

乔布斯是世界上第一个对自身所有DNA和肿瘤DNA进行排序的人，他支付了高达几百万美元的费用，得到包括整个基因的数据文档，医生根据分析结果按需下药，最终这种方式帮助乔布斯延长了好几年的生命。PART04大数据技术的发展趋势荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology四、大数据技术的发展趋势1.技术应用平民化

从存储空间中提取关键信息通过图像、图形的形式表达帮助人们更好地理解、挖掘大数据下隐藏的信息荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology四、大数据技术的发展趋势2.与云计算关系越来越密切云计算是一种基于互联网的计算方式，其计算效率高、速度快、成本低，不需要人们掌握专业的技术知识就可以使用，具有很强的灵活性。让机器用人的思维去思考理解人类的行为模式对未来进行预测荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology四、大数据技术的发展趋势3.与物联网的紧密结合

物联网指把所有物品通过信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理，物联网应用中会有海量的数据需要处理，和大数据结合是必然的趋势。物联网智能交通智能家居智能物流智慧景区总结学术界及企业界纷纷开始将大数据研究由学术领域向应用领域扩展，大数据技术开始向商业、科技、医疗、政府、教育、经济、交通、物流及社会的各个领域渗透。课程小结荆州职业技术学院JingzhouInstituteofTechnology感谢观看信息素养与社会责任信息安全CONTENT目录01前

言02信息安全的定义03信息安全的发展历程