8.1 初识人工智能-【中职专用】高一信息技术同步精品课堂（高教版2021·基础模块下册）

8.1 初识人工智能 高教版《信息技术》基础模块（下册） ChatGPT 什么是人工智能 人工智能一定要有像人类一样的外形吗？ 人工智能一定是机器人吗？ 3 人工智能（Artificial Intelligence，简称AI），是一门研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的新的科学与技术。它是计算机科学的一个分支，融合了计算机科学、统计学、脑神经学和社会科学等多个学科的前沿知识。 什么是人工智能 人工智能企图了解智能的实质，生产出一种能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。 1 揭开人工智能面纱 2 体验人工智能应用 CONTENT 揭开人工智能面纱 1 人工智能的诞生与发展 1950年，计算机科学家艾伦·麦席森·图灵在论文《 计算机器与智能》中提出了著名的“图灵测试”。设想是这样的：如果一台机器能够与人类对话而不被辨别出其机器的身份，那么这台机器便具备智能。这个想法很大胆，对人工智能的发展产生了极为深远的影响，图灵也被后人尊称为“人工智能之父”。 揭开人工智能面纱 1956 年，“人工智能”一词在达特茅斯会议上正式提出，标志着人工智能学科的诞生。 在此后的发展历程中，人工智能经历了数次高潮和低谷，从计算智能的符号推理时代，到1980 年开始的专家系统时代，再到现在依靠数据挖掘的深度学习时代，大致经历了三个阶段。 揭开人工智能面纱 “深蓝”进行“暴力穷举”，也就是对棋局进行预测，在国际象棋合理的步骤范围内，把棋局的全部可能性优化到一个可计算的范围，依赖计算机强大的计算能力穷尽每一种可能的走法，直到胜利，再退回计算每一种可能获胜的概率，最后使用获胜概率最高的走法，是人工设定的算法。 “阿尔法狗”采用的是一种复杂的机器学习算法，称为深度学习，即让“阿尔法狗”自己学习样本数据的内在规律和表示特征，通过学习过程中获得的信息解释数据，机器能够像人类一样具有分析学习能力，能够识别数据。 1997年，“深蓝”（Deep Blue）计算机战胜了国际象棋冠军卡斯帕罗夫。 2016年，“阿尔法狗”（AlphaGo）战胜了围棋冠军李世石。 揭开人工智能面纱 2 人工智能的原理 机器学习是人工智能的核心内容，也是人工智能的基本原理。 有监督学习 无监督学习 半监督学习 有监督学习 给计算机大量带标签的数据，通过各种算法，训练计算机能够识别这些数据，即训练出一个模型，然后用这个训练好的模型完成相关的任务。 优点：这种学习方式和人类的认知很接近，观察少数的特征，找到规律，举一反三推及多数，最后根据总结的规律完成目标任务。 缺点：需要事先定义各种对象的特征，包含各种对象特征的“专家库”十分复杂。现实生活中，常常会由于缺乏足够的先验知识，难以人工标注特征，而且人工标注特征的成本非常高。 揭开人工智能面纱 眼珠小 眼珠大 鼻子小、扁平 鼻子大、突出 嘴巴小、少吐舌头 嘴巴大，爱吐舌头 耳朵小，常竖起 耳朵大，多下垂 人工定义特征 揭开人工智能面纱 2 人工智能的原理 机器学习是人工智能的核心内容，也是人工智能的基本原理。 有监督学习 无监督学习 半监督学习 无监督学习是计算机能够自动找出数据之间的联系和特征，不再需要人工定义数据之间的规律和特征。 深度学习是一种基于人工神经网络的无监督学习。 完成这样的学习需要两个条件：首先，要有大量的数据可供学习，以逐渐调整准确度，因此需要“大数据”的支持，其次，神经网络层数越多，计算越准确，所以需要“云计算”的支持。当计算机完成学习后，就具备了“智能”。 揭开人工智能面纱 机器自动学习特征 揭开人工智能面纱 2 人工智能的原理 机器学习是人工智能的核心内容，也是人工智能的基本原理。 有监督学习 无监督学习 半监督学习 半监督学习介于有监督学习和无监督学习之间。利用小部分的样本提供预测量的真实值，采用小部分带标签的数据和大量没有标签的数据进行机器学习。 揭开人工智能面纱 实践体验 借助手机上的语音助手，师生一起玩一个游戏，模拟图灵测试，测试一下手机语音助手的人工智能程度。 回答一系列问题后，对判断结果进行统计看看是否有超过 30%的测试不能准确分辨出测试对象是人还是机器，判断手机语音助手是否具有人工智能。 体验人工智能应用 目前，人工智能被广泛应用于工业、农业、交通、医疗、教育、文化、娱乐等领域。 智慧交通 智慧客服 智慧物流 智慧医疗 体验人工智能应用 实践体验 使用身边的人工智能软件 Lavf59.23.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $