第四章 走近人工智能 2024-2025学年高中信息技术华东师大版（2020） 必修1

第四章 走近人工智能 一、选择题 1．下列不属于人工智能核心技术的是（   ） A．机器学习 B．神经网络 C．专家系统 D．数据库管理 2．下列关于人工智能的说法，正确的是（    ） A．人工智能是一种模拟人的思维的技术，人工智能可以保证判断准确 B．在未来智能机器人可能会在大部分领域超越人类 C．某在线软件可以把英语自动转换成汉字，不属于人工智能 D．感应门可以自动判断并识别来人，属于人工智能 3．下列关于人工智能促进经济发展的说法，不正确的是（    ） A．推动人工智能和实体经济结合，加快实体经济转型升级 B．通过人工智能技术提高生产力、创造全新的产品和服务 C．科技发展迅速，在各行业引入人工智能是一个快速的过程，迅速推进企业结构转型 D．人工智能技术融入现有的生产中，将在垂直领域加深数字化的影响 4．下列设备和系统中，没有应用人工智能技术的是（   ） A．炉温自动控制系统 B．智能音箱 C．专家系统 DENDRAL D．达芬奇手术机器人 5．下列关于人工智能的说法，正确的是（   ） A．人工智能的应用不会带来社会担忧 B．强化学习应用了行为主义人工智能方法 C．人脸识别是符号主义人工智能的应用 D．在行为主义人工智能中，智能行为就是对行为的推理和运算 6．下列关于人工智能的说法，不正确的是（   ） A．符号主义强调知识的形式化表示和逻辑推理规则 B．强化学习有助于智能体适应复杂变化的环境 C．手机根据环境光线智能调节屏幕亮度应用了人工智能 D．大数据为人工智能提供了丰富的数据资源 7．下列关于人工智能的说法，正确的是（ ） A．联结主义人工智能包含知识库和推理引擎两个部分 B．专家系统是基于数据驱动的人工智能方法实现的 C．达芬奇外科手术机器人与人类医生共同完成外科手术属于跨领域人工智能 D．深度学习在自然语言处理、图像分类、语音识别等领域表现出良好的性能 8．下列关于人工智能的说法，正确的是（   ） A．深度学习是行为主义人工智能方法的典型代表 B．联结主义人工智能方法包含知识库和推理引擎的 C．人工智能促进经济发展的同时不会威胁人类安全 D．快递分拣机器人是人工智能在服务领域的一种应用 9．2024年2月15日美国人工智能研究公司OpenAI正式对外发布的人工智能文生视频大模型——Sora，可以根据用户的文本提示创建最长60秒的逼真视频，能生成具有多个角色、包含特定运动的复杂场景。OpenAISora采用了最先进的深度学习技术，包括卷积神经网络、循环神经网络、生成对抗网络等，拥有强大的学习和推理能力。这些技术的应用使得Sora能够处理更加复杂的任务，如自然语言处理、图像识别、语音识别等。下列关于人工智能说法，正确的是（   ） A．知识的精确化编码是阻碍所有人工智能发展的一个瓶颈问题 B．Sora是基于“手工构造知识库+推理引擎”的“专家系统” C．深度学习不事先定义知识，直接从数据出发学习隐性知识来指导原始数据的识别和分类 D．人工智能会取代一部分岗位，长期来看会造成失业危机 10．下列操作中体现人工智能技术的是（   ） A．用APP“扫描全能王”将资料的题目扫描后得到图片 B．利用手机中的APP“扫描全能王”进行识别，识别后得到电子文档ziliao.doc C．进行简单的字词错误校对、格式整理后保存为ziliao.pdf文件 D．打印纸质稿资料分发给学生 11．根据上述材料，该系统的下列应用中体现了人工智能的是（   ） A．教师能通过人脸识别打开自己办公室的门锁 B．学生能通过刷校园卡打开自己教室的门锁 C．管理员能帮未带校园卡的学生或教师进行远程开门 D．门锁电池快耗尽时通过锁上的红灯闪烁进行报警，同时向管理员发送提醒短信 12．某信息系统有下列应用，其中体现人工智能技术的是（   ） A．用身份证识别仪采集老人个人信息 B．通过传感器获取老人日常健康数据 C．家属通过账号密码登录系统 D．员工通过刷脸认证完成签到 13．下列关于人工智能、机器学习、深度学习关系描述正确的是（    ） A．机器学习和深度学习分属于人工智能的不同领域 B．人工智能包含机器学习，机器学习包含深度学习 C．机器学习和深度学习的交叉领域即为人工智能 D．机器学习是深度学习研究领域重要的分支之一 14．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．图灵测试时测试机器是否智能的唯一方法 C．强化学习是以符号主义表达与推理的人工智能学习方法 D．联结主义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 15．人工智能的研究目标是（  ） A．让机器智能超越人类 B．让机器代替人类完成全部工作 C．使机器跟人一样思考问题 D．使机器能够模拟、延伸和扩展人的智能 16．阅读下列材料，回答问题： 某餐厅点餐系统的部分功能是:顾客扫描二维码进入菜单界面，选择菜品后提交订单信息到系统服务器，服务器根据提交的订单信息进行智能统筹处理，并将备菜流程实时提供给厨房，厨房对流程进行语音确认，便于顾客知道能否对订单进行修改；顾客餐后可以通过在线支付或者现金支付方式进行结算，系统对订单信息进行统计分析，自动生成餐厅年月日的报表。 下列关于该系统功能和应用的说法不正确的是（    ） A．对外部环境的依赖是该系统最大的局限性 B．该系统的使用可以提升餐厅的管理效率 C．该系统只具有数据输入和处理功能，不具有输出等功能 D．服务器基于数据分析的智能统筹处理，为厨房的备菜流程提供了科学的决策 17．下列关于人工智能的主要方法中，说法正确的是(　　) A．联结主义又称为进化主义 B．符号主义人工智能方法认为人类的语义都能被精确地描述 C．从“交互－反馈”这一角度来刻画智能行为，属于控制论学派观点 D．从数据中学习隐性知识或来指导原始数据的识别和分类，属于行为主义流派观点 二、判断题 18．人脸识别，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。( ) 19．人工智能简称AR。( ) 20．扫地机器人属于智能机器人。( ) 21．2024年3月，小米公司研制的首款智能电动汽车——小米su7亮相，除了外观上流畅的线条与极强的科技感外，其搭载的强大智能驾驶系统也吸引了大众的目光。围绕“智驾+智舱+生态”的理念，小米su7实现了人、家、车所有终端无线互联，带给用户全方位的智能生活体验。小米汽车智能驾驶系统的实现依赖于人工智能的发展与应用，人工智能属于信息技术的一个重要分支。( ) 22．2024年3月，小米公司研制的首款智能电动汽车——小米su7亮相，除了外观上流畅的线条与极强的科技感外，其搭载的强大智能驾驶系统也吸引了大众的目光。围绕“智驾+智舱+生态”的理念，小米su7实现了人、家、车所有终端无线互联，带给用户全方位的智能生活体验。小米汽车智能驾驶系统进入驾驶模式后，在与智能语音助手“小爱同学”进行交流时，采用了人工智能领域中自然语言处理技术。( ) 三、操作题 23．小申对使用人工智能技术识别手写数字很感兴趣，想要探究手写数字识别的实现原理。为此，小申从网络开放资源中下载了2400张BMP格式的手写数字图片用于开展探究实践，如图所示是其中的25张图片样例。 （1）在训练手写数字识别模型前，数据集中每张图片通过文件名被准确地标记为相应表示的数字。以这些标记作为预期效果，不断地修正机器的预测结果，这属于机器学习中的 （选填：监督学习/非监督学习）。 （2）将数据集划分为训练数据和测试数据，使用K-近邻算法对测试数据进行分类。计算某个测试数据到所有训练数据的距离，按由近到远的顺序选择前10个训练数据，其标记依次是：9、9、8、8、0、8、6、9、8、3。若第一次测试设置K值为3，第二次测试设置K值为7，则在两次测试中这个测试的分类结果分别为( ) A．9和6    B．9和8    C．3和7    D．8和6 （3）设置合适的K值，运行编写好的Python程序，对200个测试数据进行分类，如图所示为程序运行的输出结果，本轮识别的正确率是 %。 （4）为了研究手写数字的识别率，小申做了多轮实验，实验数据如表所示。 轮次 训练数据量 测试数据量 识别正确率 第1轮 80 20 50% 第2轮 160 20 60% …… …… …… …… 第N-1轮 1600 400 95% 第N轮 2000 400 97.5% 结合已学知识并分析以上实验数据，你可以得到的结论： 。 （5）除了识别手写数字，人工智能技术在很多领域发挥着重要的作用。以下关于人工智能技术的应用描述正确的是( ) A．人工智能技术应用于智能农场、智能果园、农产品加工智能车间等，将有助于提升农业发展的智能化水平。 B．人工智能技术的应用会对一些行业和工种造成一定的影响，导致现有职业的消失，但与此同时与人工智能技术相关的岗位也在不断出现。 C．人工智能技术应用在面部解锁、刷脸支付、身份验证等场景，为人们的生活带来了许多便利，同时也应当确保个人私密信息的安全。 D．人工智能技术应用于自动驾驶平台，可以为用户提供覆盖广、高自动化的高精度地图服务，有助于用户更快地研发、测试和部署自动驾驶车辆。 24．指纹识别是人工智能的应用技术之一，已经广泛应用于我们的生活之中，如指纹锁。以下是指纹开锁的工作流程，正确的顺序应该是① 、② 、③ 。只填序号） A．指纹图像特征值与数据库数据匹配 B．匹配成功，锁打开 C．采集指纹图像并提取特征值 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．D 【详解】本题考查人工智能技术。人工智能的核心技术包括机器学习、神经网络和专家系统等，这些技术都是用于模拟人类智能的。而数据库管理主要是用于数据的存储、管理和检索，不属于人工智能的核心技术。故选D。 2．B 【详解】本题考查人工智能。 人工智能是一种模拟人的思维的技术，人工智能可以保证判断准确：人工智能确实是一种模拟人类智能的技术，但它并不能保证判断的绝对准确性。人工智能的决策和判断基于其算法和训练数据，这些数据可能存在偏差或不足，导致判断结果出错。 在未来智能机器人可能会在大部分领域超越人类：随着技术的不断进步，智能机器人在某些领域已经表现出超越人类的能力，如数据处理、精准计算等。未来，随着人工智能技术的进一步发展，智能机器人有可能在更多领域展现出其优越性，甚至在某些方面超越人类。因此，这个选项是合理的。 某在线软件可以把英语自动转换成汉字，不属于人工智能：机器翻译是人工智能的一个重要应用领域。在线软件能够自动将英语转换成汉字，正是基于自然语言处理技术和机器翻译算法实现的。这些算法和模型通过学习和训练，能够理解和转换不同语言之间的信息。因此，这个选项是不正确的。 感应门可以自动判断并识别来人，属于人工智能：感应门通常通过红外线、微波等传感器来检测人体的接近，并自动开启或关闭。虽然这种技术具有一定的智能性，但它并不涉及复杂的决策和推理过程，也不具备学习和自我修正的能力。因此，感应门并不属于人工智能的范畴，而是属于自动化技术的应用。这个选项也是不正确的。 故正确答案为：选项 B。 3．C 【详解】本题考查人工智能相关内容。在各行业引入人工智能是一个渐进的过程，从最基础的感知能力，到对大数据的分析能力，再到理解与决策，人工智能将逐步改变各领域的生产方式，推进结构转型。故本题答案是C选项。 4．A 【详解】本题考查人工智能技术相关内容。人工智能技术是一种基于计算机系统的智能化技术，可以模拟和实现人类的智能行为。它借助于计算机技术、机器学习、深度学习、自然语言处理、计算机视觉、知识图谱等多种技术手段，通过对大量数据的学习和分析，实现人工智能的应用。自动控制是利用控制装置，让机械设备按照预定的规律运行，炉温自动控制系统通过传感器控制炉温，不属于人工智能。故本题答案是A选项。 5．B 【详解】本题考查人工智能。人工智能的应用可能会带来就业、伦理等社会担忧，A选项错误；强化学习应用了行为主义人工智能方法，B选项正确；人脸识别是联结主义人工智能的应用，C选项错误；在行为主义人工智能中，智能行为是基于环境的反馈进行学习和调整，而不是对行为的推理和运算，D选项错误；故答案为：B。 6．C 【详解】本题考查的是人工智能应用。手机根据环境光线智能调节屏幕亮度应用了传感技术。故选C。 7．D 【详解】本题考查的是人工智能描述。符号主义的人工智能方法包含知识库和推理引擎两个部分；深度学习是基于数据驱动的人工智能方法实现的；达芬奇外科手术机器人和外科医生协同手术，属于混合增强人工智能。故本题应选D。 8．D 【详解】本题考查人工智能的应用。A选项错误，深度学习是一种基于神经网络的机器学习方法，与行为主义人工智能方法并不直接相关。深度学习更多地与联结主义和符号主义方法相关联。B选项错误，联结主义是一种基于神经网络的人工智能方法，通常与知识库和推理引擎无关。它主要关注通过训练模型来学习数据之间的关联和模式。C选项错误，虽然人工智能可以促进经济发展，但它也可能带来一些安全和隐私方面的挑战。例如，数据隐私、算法偏见和自动化对就业的影响都是需要认真考虑的问题。D选项正确，快递分拣机器人利用人工智能技术，如计算机视觉和机器学习，帮助自动分拣快递包裹。这是人工智能在服务领域的典型应用之一。故答案为：D。 9．C 【详解】本题考查人工智能相关内容。A选项，知识的精确化编码是阻碍符号主义人工智能发展的一个瓶颈问题，选项错误。B选项，从定义上来看，sora属于深度学习的人工智能方法，选项错误。C选项，深度学习不需要事先手工构造知识库，而是从数据出发，学习其中蕴含的概念或模式，选项正确。D选项，人工智能会取代一部分岗位，但从长期来看，科技带来的就业远大于失业，选项错误。故本题答案是C选项。 10．B 【详解】本题考查人工智能技术。用APP“扫描全能王”将资料的题目扫描后得到图片，只是获取了图像，未体现人工智能技术，A选项错误；B选项利用手机中的APP“扫描全能王”进行识别，识别后得到电子文档ziliao.doc，此过程运用了人工智能中的图像识别和文字转换技术，B选项正确；C选项进行简单的字词错误校对、格式整理后保存为ziliao.pdf文件，这属于常规的文本处理操作，未涉及人工智能，C选项错误；D选项打印纸质稿资料分发给学生，只是打印和分发的行为，未体现人工智能技术，D选项错误；故答案为：B。 11．A 【详解】本题考查人工智能。教师通过人脸识别打开自己办公室的门锁，其中人脸识别技术体现了人工智能，A选项正确；学生通过刷校园卡打开教室的门锁，这只是基于卡片信息的识别，未体现人工智能，B选项错误；管理员帮未带校园卡的学生或教师远程开门，这是管理员的人为操作，不是人工智能，C选项错误；门锁电池快耗尽时通过红灯闪烁报警并向管理员发送提醒短信，这是基于预设条件的自动响应，未体现人工智能，D选项错误；故答案为：A。 12．D 【详解】本题考查人工智能。 用身份证识别仪采集老人个人信息：这主要依赖于光学字符识别（OCR）或磁条/芯片读取技术来捕获和识别身份证上的信息。虽然它涉及到了自动识别技术，但这一过程并不包含复杂的模式识别、机器学习或决策制定等人工智能的核心要素。因此，这并不直接体现人工智能技术。 通过传感器获取老人日常健康数据：传感器仅负责收集和传输数据，而不进行任何形式的智能处理或决策。这一过程是自动化的，但并不等同于人工智能。它更多地依赖于硬件设备的精确性和稳定性，而非智能算法。 家属通过账号密码登录系统：这是一种身份验证机制，依赖于用户提供的用户名和密码与系统中存储的信息进行比对。虽然它确保了系统的安全性，但同样不涉及人工智能的复杂功能，如模式识别、机器学习等。 员工通过刷脸认证完成签到：刷脸认证涉及到了生物识别技术，特别是计算机视觉和机器学习算法。系统需要捕捉和分析人脸图像，将其与预先存储的面部数据进行比对，以确认身份。这一过程需要复杂的图像处理和模式识别技术，是人工智能技术的一个重要应用。 故正确答案为：选项D。 13．B 【详解】本题考查人工智能相关内容。人工智能、机器学习、深度学习三者的关系是人工智能包含机器学习，机器学习包含深度学习。ACD选项描述错误，B选项描述正确。故本题答案是B选项。 14．D 【详解】本题考查人工智能相关内容。A选项，分治思想是人工智能处理数据的其中一种策略，选项错误。B选项，图灵测试时测试机器是否智能的一种方法，不是唯一方法，选项错误。C选项，深度学习是以符号主义表达与推理的人工智能学习方法，选项错误。D选项，联结主义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，选项正确。故本题答案是D选项。 15．D 【详解】本题考查人工智能。人工智能的研究目标包括使机器能够模拟、延伸和扩展人的智能，提高机器在特定任务上的表现。故答案为：D。 16．C 【详解】本题考查智能系统应用问题。A选项，比如系统在网络故障时无法完成自助下单，这体现了信息系统对外部环境的依赖性，选项正确；B选项，系统的使用，可以提升餐厅的管理效率，选项正确；C选项，一个完备的系统，除了必要的输入功能外，输出功能是必须的，选项错误；Ｄ选项，服务器基于数据分析的智能统筹处理，可以为厨房的备菜流程提供了科学的决策，选项正确。故本题答案是Ｃ选项。 17．C 【详解】本题考查的是人工智能相关知识。进化主义属于行为主义，符号主义人工智能方法认为智能特征原则上都可以被精确地描述，但并不是所有元素。交互—反馈属于控制论，从数据中学习隐性知识或来指导原始数据的识别和分类，属于深度学习。故本题应选C。 18．正确 【详解】本题考查的是人脸识别相关知识。人脸识别，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，现已应用于金融、安保、考勤、自助服务设备等多个领域。题干中说法正确。 19．错误 【详解】本题考查人工智能。人工智能的正确简称是AI（Artificial Intelligence），而不是AR。AR通常指增强现实（Augmented Reality）。故说法错误。 20．正确 【详解】本题考查人工智能应用。扫地机器人是一种能够自主清扫地面的智能设备，通常具备避障、路径规划等智能功能，属于智能机器人的范畴。智能机器人指能够通过感知、学习和决策等能力来执行任务或解决问题的机器人，而扫地机器人具备这些能力，因此属于智能机器人的一种。故说法正确。 21．正确 【详解】本题考查的是人工智能的描述。人工智能是研究、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，是认知、决策、反馈的过程，是属于信息技术的一个重要分支。故题干中说法正确。 22．正确 【详解】本题考查的是人工智能。自然语言处理是计算机科学领域与人工智能领域中的一个重要方向。它研究能实现人与计算机之间用自然语言进行有效通信的各种理论和方法。小米汽车智能驾驶系统进入驾驶模式后，在与智能语音助手“小爱同学”进行交流时，采用了人工智能领域中自然语言处理技术。说法正确。 23． 监督学习 B 76 训练数据量越大，训练效果越好，越有利于提高识别正确率 ABC 【详解】本题考查人工智能技术应用相关内容。 （1）监督学习是一种机器学习范式，它依赖于已标记的数据来训练模型，以便模型能够根据输入数据预测对应的输出。在监督学习中，每个训练样本都包含输入特征和对应的输出标签，模型的目标是学习输入和输出之间的映射关系，从而对新的未标记数据做出准确的预测；监督学习可以分为两大类：分类和回归，分类任务的目的是将输入数据划分到不同的类别中，而回归任务的目的是预测连续数值型的输出；常见的监督学习算法包括逻辑回归、支持向量机、决策树、随机森林、神经网络等。非监督学习是指在没有类别信息情况下，通过对所研究对象的大量样本的数据分析实现对样本分类的一种数据处理方法。题目描述的属于监督学习，故本题答案是：监督学习。 （2）若第一次测试设置K值为3，所包含的数据是9、9、8，则分类结果是9。第二次测试设置K值为7，所包含的数据是9、9、8、8、0、8、6，则分类结果是8，故本题答案是：B。 （3）本轮识别的正确率是(200-48)/200=152/200=76%。故本题答案是：76。 （4）由图可知，训练数据量小时，识别正确率较低；训练数据量大时，识别正确率较高。可得结论：训练数据量越大，训练效果越好，越有利于提高识别正确率。 （5）随着人工智能技术的发展，其在很多领域发挥着重要的作用。ABC选项说法正确。自动驾驶技术是一个涉及多个领域的复杂技术，人工智能技术是其中重要的一环。在自动驾驶中，人工智能主要负责实现自主决策和智能感知。其中，自主决策涉及到在各种不同的驾驶情境下，根据各种因素做出最佳的决策。这些因素包括道路情况、交通情况、天气情况、行人和其他车辆的行动，以及其他各种因素。而智能感知则主要负责实现对周围环境的感知，包括车辆和行人的位置、速度、方向等信息的获取和分析，这些信息将为自动驾驶汽车用来做出最佳的决策和行动提供支持。D选项说法错误。故本题答案是：ABC。 24． C A B 【详解】本题考查的是指纹识别相关知识。指纹开锁的工作流程：C．采集指纹图像并提取特征值→A．指纹图像特征值与数据库数据匹配→B．匹配成功，锁打开。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$