信息技术拓展模块-单元十二人工智能电子课件 中职 高二 高教版

人工智能 artificial intelligence POWERPOINT 单元十二 目 录 CONTENTS 01 02 03 04 人工智能概述 人工智能核心技术 常用人工智能的开发构架和平台 人工智能的应用 人工智能概述 Overview of artificial intelligence 01 任务一 人工智能概述 1.人工智能的基本概念 人工智能（artificial intelligence，AI），顾名思义，就是用人工制造的方法，实现智能机器或在机器上实现智能。从科学的角度看，人工智能是一门研究制造智能机器或实现机器智能的学科，是研究模拟、延伸和扩展人类智能的科学。从科学地位和发展水平来看，人工智能是当代科学技术的前沿学科，也是一门新思想、新理论、新技术、新成就不断涌现的新兴学科。人工智能的研究是在计算机科学、信息论、控制论、心理学、生理学、数学、物理学、化学、生物学、医学、哲学、语言学、社会学等多学科的基础上发展起来的，因此它又是一门综合性极强的边缘学科。 任务一 人工智能概述 1.人工智能的基本概念 人工智能之父、首位图灵奖获得者明斯基(M.Minsky)把人工智能定义为“让机器做本需要人的智能才能够做到的事情的一门科学”。 中国《人工智能标准化白皮书（2018版)》认为：“人工智能是利用数字计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。” 任务一 人工智能概述 2.人工智能的发展简史 人工智能就是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支，主要研究一种能模仿与人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能学科研究的主要内容涵盖自动推理和搜索方法、机器学习、知识获取与自动处理、语音识别、图像识别、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面。 人工智能的发展大致经过了以下3个阶段。 1）第一阶段（20世纪50—80年代） 这一阶段人工智能刚诞生，基于抽象数学推理的可编程数字计算机已经出现，符号主义快速发展，但由于对很多事物不能形式化表达，建立的模型存在一定的局限性。此外，随着计算任务的复杂性不断加大，计算能力远远不能满足需求，人工智能发展一度遇到瓶颈。 任务一 人工智能概述 2.人工智能的发展简史 2）第二阶段（20世纪80—90年代末） 在这一阶段，专家系统得到快速发展，数学模型有重大突破，但由于专家系统在知识获取、推理能力等方面的不足，以及开发成本高等原因，人工智能的发展又一次进入低谷期。 3）第三阶段（20世纪末至今） 大数据的积累、理论算法的革新、计算能力的提升为人工智能的发展提供了丰富的数据资源，协助构建出更加智能化的算法模型。人工智能的发展模式也从过去追求的“用计算机模拟人工智能”逐步转向以机器与人结合而成的增强型混合智能系统，用机器、人、网络结合成的新群智系统，以及用机器、人、网络和物结合成的更加复杂的智能系统。 任务一 人工智能概述 2.人工智能的发展简史 1997年5月11日，深蓝（Deep Blue）成为战胜国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫的第一个计算机系统。 2005年，斯坦福大学开发的一台机器人在一条沙漠小径上成功地自动行驶了131英里（约210千米），赢得了DARPA挑战大赛头奖。 2009年，蓝脑计划（Blue Brain Project）声称已经成功地模拟了部分鼠脑。在2012年一次全球范围的图像识别算法竞赛ILSVRC（Image Net挑战赛）中，多伦多大学开发的一个多层神经网络Alex Net获得了冠军，并大幅度超越了使用传统机器学习算法的第二名。 任务一 人工智能概述 2.人工智能的发展简史 以上成果让人工智能再一次被世界瞩目。尤其是近10年，随着移动互联网和物联网的发展，电子商务平台、社交媒体、智能设备源源不断地产生海量数据，为机器学习提供了沃土，再加上计算机的计算能力呈指数增长，为人工智能的发展插上了腾飞的翅膀。 人工智能的发展时间线如图所示。 人工智能核心技术 Core technology of artificial intelligence 02 任务二 人工智能核心技术 人工智能相关技术的研究目的 任务二 人工智能核心技术 人工智能相关技术的研究目的是促使智能机器会听（如语音识别、机器翻译）、会看（如图像识别、文字识别）、会说（如语音合成、人机对话）、会行动（如智能机器人、自动驾驶汽车）、会思考（如人机对弈、定理证明）、会学习（如机器学习、知识表示）。 人工智能技术关系到人工智能产品是否可以被顺利应用到人们的生活场景中。在人工智能领域，人工智能技术主要包括机器学习（machine learning）