浙江省2024届高三信息技术学考总复考点突破 课件——人工智能及应用

人工智能及应用 要点导引 课标梳理 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 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AlphaGo Zero 4.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。 B 2 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