4.3人工智能的应用与影响2024—2025学年高中信息技术人教/中图版（2019）必修1

4.3 人工智能的应用与影响2024—2025学年高中信息技术人教/中图版（2019）必修1 一、选择题 1．新冠疫情防控过程中，人工智能发挥了巨大作用。下列应用没有用到人工智能技术的是（   ） A．防疫人员使用红外测温枪对外来人员测温，加强疫情防控 B．机器人根据医院需求执行递送化验单、药物的任务 C．防疫人员借助带翻译功能的APP，与入境的外国人员进行沟通 D．向健康机器人咨询医疗健康问题 2．人工智能语言在哪些领域有广泛应用（   ） A．医疗保健 B．金融 C．交通运输 D．所有上述领域 3．AlphaGo是第一个战胜围棋世界冠军的人工智能机器人，研究计算机如何自动获取知识和技能，实现自我完善，其研究领域为（  ） A．机器学习 B．专家系统 C．在线教育 D．模式识别 4．杭州亚运会上，采用人脸识别检票入场； 赛场上，出现了很多无人机器人，如机器人自主巡逻、机器狗捡铁饼等， 为赛事增色不少； 观众可通过虚拟现实 (VR) 设备，使用数字翻译官同声传译，感受现场氛围； 5G通信技术保障网络畅通，助力智慧亚运。下列选项中，没有应用人工智能技术的是（   ） A．人脸识别入场 B．数字翻译官同声传译 C．5G通信保障网络畅通 D．机器人自主巡逻 5．人工智能在医疗领域的应用不包括以下哪项（   ） A．疾病诊断 B．药物研发 C．手术操作 D．病人护理 6．下列属于智能交通实际应用的是（  ） A．车流量自动统计系统 B．空气质量检测系统 C．智能种植系统 D．电网智能维护系统 7．下列（    ）不是智能制造对人工智能的需求表现。 A．智能装备 B．智能工厂 C．智能服务 D．智能算法 8．图像识别技术在人工智能中的主要应用不包括（   ） A．面部识别 B．医学影像分析 C．数据加密 D．自动驾驶 9．用微信或支付宝付款的时候，会生成一个条形码，收银员可以扫描此条形码收款，这种技术属于人工智能中（  ）技术。 A．人脸识别 B．语音识别 C．条码识别 D．字符识别 10．公安机关利用技术手段在多人对话场景中进行精准识别，分离出单个说话人的音频，辨认和确认说话人。这项技术是（  ） A．人脸识别 B．机器翻译 C．声纹识别 D．场景识别 11．下列应用中没有体现人工智能技术的是（   ） A．使用无人汽车送货 B．用APP自动识别植物的种类 C．刷公交卡乘车 D．使用语音拨号方式拨打电话 12．为了使城市道路更为通畅，一些城市开始采用AI来控制红绿灯。主要是通过交通信息采集系统采集道路中的车流量、行车速度等信息，经智能系统分析后调整各路口红绿灯时长，从而增加车辆的通行速度。这项技术属于人工智能在（）领域的应用（   ） A．智能交通 B．智能物流 C．智能安防 D．智能服务 13．故障诊断系统依据问题描述帮助小明排查电脑故障。该诊断系统属于（  ） A．机器翻译 B．智能代理 C．数据挖掘 D．专家系统 14．下列应用中，没有体现人工智能技术的是（   ） A．门禁系统通过指纹识别确认身份 B．某软件将输入的语音自动转换为文字 C．机器人导游回答游客的语音提问 D．动车站刷二代身份证自动打开闸机 15．下面是几个信息技术应用的描述①入户门锁提供指纹识别功能②将图像中的汉字识别出来③计算机以字形码显示汉字④进入办公楼时需要通过人脸识别开启门禁。下面关于体现了人工智能技术应用的项目组合中，正确的是（   ） A．①②③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④ 16．下列应用中，均体现了人工智能技术的是（   ） ①某手机依设定的时间自动开启夜览模式  ②通过扫描某商品的二维码获得价格 ③用指纹锁功能打开手机                ④某主题餐馆使用机器人代替人工送餐 ⑤使用手机拍照功能获取图像 A．①② B．②③ C．③④ D．④⑤ 二、填空题 17．神经网络是目前人工智能领域的研究热点之一，是一种模拟 行为特征，进行并行信息处理的 。 18．BP（back propagation）神经网络是目前应用最广泛的的算法，它是一种按照 逆向传播算法训练的多层前馈神经网络。神经网络的算法由信息的 与误差的 两部分组成，它们由可修正的 互连。在正向传播过程中，输入信息从输入层经 逐层计算传向输出层，当前层神经元的状态只影响 神经元的状态。如果输出层没有得到期望的输出，则 输出层的误差变化值，然后转向 传播，通过网络将误差信号沿原来的连接通路 ，修改各层神经元的 直至达到期望目标。 19．人工智能是利用 或者数字计算机 模拟、延伸和扩展人的 ，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。 20．逻辑编程语言通常用于构建 系统。 21．面向对象的语言在人工智能领域的应用包括 和 等。 22． 一般指实现特定功能的专用智能设备， 真正实现推理和解决问题。 是指真正 、 、 的人类级别的智能机器。 三、判断题 23．比赛场馆的“智能向导”提供定位精准、随叫随到的引导服务，融合了人工智能的应用。( ) 24．高一（8）吴浩艺同学拿着饭卡到学校饭堂用膳时，发现食堂里每个销售窗口均可以使用饭卡。他认为食堂一定使用了人工智能技术。( ) 25．问题理解模块主要实现计算机理解用户的问题，确定问题的关键词和问题的类型，为后面的信息检索和答案提供服务。( ) 26．用机器人、网络和物结合成的更加复杂的智能系统是当今人工智能发展方向之一。( ) 27．扫地机器人属于智能机器人。( ) 四、操作题 28．智慧路灯以路灯杆为载体，集成了智能照明、视频监控、信息发布、环境感知、紧急呼叫、无线局域网、电动汽车智能充电桩等多种信息设备，是一种技术创新复合应用的智能产品，现在已经成为了智慧城市的重要组成部分。 （1）智慧路灯能够根据环境光自动调节路灯明亮度，对城市空气污染、噪音进行检测，还有对车辆进行监控……这些都需要使用传感器采集数据，这些设备属于物联网体系结构模型的感知层，而直接获得的信号一般是 （A、模拟信号  B、数字信号）信号；在经过数字化过程后通过网络传输至控制中心，数据分析后，在路灯的LED屏上实时显示环境情况，主要用到了 （A、人工智能   B、物联网  C、虚拟现实）技术。 （2）智慧路灯的LED显示屏利用发光二极管点阵模块表示。若用条状LED灯表示数字，每个数字由a、b、 c、 d、e、f、g共7个灯组成。按图1所示的字母先后顺序对各LED灯亮灭状态编码。用编码“1”表示灯亮，“0” 表示灯灭。例如数字“0”所对应的编码是1111110,则数字“5”对应的编码是 。 A、1011011    B、1111011    C、1011111    D、1000011 （3）智慧路灯与周边的景观垃圾桶相联通，通过传感器感知垃圾桶内部情况，如果使用ASCII码编码格式存储数字“5”，那么需占1个字节，存储“5.0”，则需占 个字节。 A、1    B、2    C、3    D、4 （4）智慧路灯与周边的景观垃圾桶相联通，通过传感器感知垃圾桶内部情况，当垃圾桶容量达到警戒线，会自动发送警报信息，通知环卫工作人员及时清运垃圾。若运用Python编程实现对某次垃圾桶容量检测判断，需要用 结构描述这一过程。 A、顺序  B、分支  C、循环 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．A 【详解】本题考查人工智能。 红外测温枪的工作原理是基于红外辐射的测量，它并不涉及人工智能的复杂算法或机器学习技术。红外线测温枪通过测量人体表面发射的红外辐射能量来推算体温，这个过程是物理学的应用，而非人工智能。故正确答案为：选项A。 2．D 【详解】本题考查人工智能。人工智能语言在医疗保健、金融、交通运输等多个领域都有广泛应用。故答案为：D。 3．A 【详解】本题考查人工智能相关内容。机器学习是一门多学科交叉专业，涵盖概率论知识，统计学知识，近似理论知识和复杂算法知识，使用计算机作为工具并致力于真实实时的模拟人类学习方式，并将现有内容进行知识结构划分来有效提高学习效率。专家系统是一个智能计算机程序系统，其内部含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。模式识别就是通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和判读，把环境与客体统称为“模式”。在线教育一般指在线学习，是通过计算机互联网，或是通过手机无线网络，在一个网络虚拟教室与教师进行网络授课、学习的方式。模式识别以图像处理与计算机视觉、语音语言信息处理、脑网络组、类脑智能等为主要研究方向，研究人类模式识别的机理以及有效的计算方法。题中“研究计算机自动获取知识和技能而实现自我完善”这是机器学习的范畴，故本题答案是A选项。 4．C 【详解】本题考查人工智能相关内容。人工智能是一种模拟人类思维的技术，包括机器学习、自然语言处理、专家系统等多种技术手段，通过这些手段模拟人类的认知、学习和推理能力。人工智能可以实现自主决策、自主学习、自主优化和自主创新，帮助人类解决图像识别、语音识别、自动驾驶、机器翻译等许多实际问题。5G网络，是指第五代移动通信网络，5G技术是全球新一轮科技和产业革命的关键技术，具备高速率、低延时和大容量等特征。ABD选项应用了人工智能技术。C选项，5G通信保障网络畅通并未应用人工智能技术。故本题答案是C选项。 5．C 【详解】本题考查人工智能。虽然人工智能在医疗领域有广泛应用，但手术操作仍然需要医生的专业技能，不属于人工智能的直接应用。故答案为：C。 6．A 【详解】本题考查的是智能交通。智能交通是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。故本题应选A。 7．D 【详解】本题考查的知识点是人工智能的相关知识。智能制造对人工智能的需求主要表现在以下三个方面：智能装备、智能工厂和智能服务。故答案选D。 8．C 【详解】本题考查人工智能。 首先，面部识别是图像识别技术在人工智能中的一个重要应用领域。通过图像识别技术，可以对人脸进行快速、准确的识别，这在安全监控、身份验证等多个场景中都有广泛应用。 其次，医学影像分析也是图像识别技术的一个重要应用领域。在医疗领域，AI图像识别技术可以应用于医学影像分析，帮助医生快速准确地诊断病情，提高医疗质量和效率。 再来看自动驾驶，这也是图像识别技术在人工智能中的一个前沿应用领域。通过图像识别技术，自动驾驶车辆可以实现对周围环境的识别，包括路况、道路标志、行人等，从而实现安全、高效的自动驾驶。 至于数据加密，它并不属于图像识别技术在人工智能中的主要应用。数据加密主要是为了保护数据的机密性和完整性，防止数据在传输或存储过程中被非法访问或篡改。虽然数据加密是信息安全的重要组成部分，但它与图像识别技术本身没有直接的联系。图像识别技术主要关注的是如何从图像中提取有用的信息，并进行识别、分类等操作，而不是对图像数据进行加密。 故正确答案为：选项C。 9．C 【详解】本题主要考查人工智能技术。人工智能研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。用微信或支付宝付款的时候，会生成一个条形码，收银员可以扫描此条形码收款，这种技术属于人工智能中条码识别技术,故本题选C选项。 10．C 【详解】本题考查识别技术相关内容。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，用摄像机或摄像头采集含有人脸的图像或视频流，并自动在图像中检测和跟踪人脸，进而对检测到的人脸进行脸部识别的一系列相关技术，通常也叫做人像识别、面部识别。机器翻译，又称为自动翻译，是利用计算机将一种自然语言（源语言）转换为另一种自然语言（目标语言）的过程。声纹识别，生物识别技术的一种，也称为说话人识别，包括说话人辨认和说话人确认。声纹识别就是把声信号转换成电信号，再用计算机进行识别。场景识别是指通过计算机或其他设备对图像、视频或传感器数据等进行分析和处理，以智能地理解不同环境下的物体、位置和行为等信息。公安机关利用技术手段在多人对话场景中进行精准识别，分离出单个说话人的音频，辨认和确认说话人，这项技术是声纹识别。故本题答案是C选项。 11．C 【详解】本题考查人工智能技术相关内容。人工智能研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。ABD选项体现了人工智能技术的应用。C选项，公交卡是IC卡的一种，一般常见的IC卡采用射频技术与IC卡的读卡器进行通讯，并未体现人工智能技术。故本题答案是C选项。 12．A 【详解】本题考查的是人工智能应用。智能交通系统(Intelligent Transportation System，简称ITS)是未来交通系统的发展方向，它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。故本题应选A。 13．D 【详解】本题考查的是人工智能应用。专家系统是一个或一组能在某些特定领域内，应用大量的专家知识和推理方法求解复杂问题的一种人工智能计算机程序；智能代理是定期地收集信息或执行服务的程序，它不需要人工干预；机器翻译，又称为自动翻译，是利用计算机将一种自然语言(源语言)转换为另一种自然语言(目标语言)的过程；数据挖掘一般是指从大量的数据中自动搜索隐藏于其中的有着特殊关系性的信息的过程。故障诊断系统依据问题描述帮助小明排查电脑故障，该诊断系统属于专家系统，故选D。 14．D 【详解】本题主要考查人工智能技术。人工智能研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。动车站刷二代身份证自动打开闸机采用的是射频识别技术。故选D。 15．C 【详解】本题考查人工智能技术应用相关内容。①入户门锁提供指纹识别功能、②将图像中的汉字识别出来、④进入办公楼时需要通过人脸识别开启门禁，这三项属于人工智能技术应用图像识别范围；③计算机以字形码显示汉字属于字符编码范畴，不是人工智能应用。故本题答案是C选项。 16．C 【详解】本题考查的是人工智能。人工智能：用机器来完成某些需要人类智慧才能完成的任务。主要有以下两类：（1）模式识别，如指纹识别、语音识别、光学字符识别、手写识别等。（2）机器翻译，利用计算机把一种自然语言变成另一种自然语言，如中英文互译。用指纹锁功能打开手机 应用了模式识别；某主题餐馆使用机器人代替人工送餐应用了人工智能。故应选C。 17． 动物神经网络 算法模型 【详解】本题考查神经网络。神经网络也简称为神经网络或称作连接模型，它是一种模仿动物神经网络行为特征，进行分布式并行信息处理的算法数学模型。这种网络依靠系统的复杂程度，通过调整内部大量节点之间相互连接的关系，从而达到处理信息的目的。 18． 误差 正向传递 反向传播 权值 隐藏层 下一层 计算 反向 反传回来 权值 【详解】本题考查人工智能相关知识。人工神经网络也简称为神经网络或称作连接模型，它是一种模仿动物神经网络行为特征，进行分布式并行信息处理的算法数学模型。这种网络依靠系统的复杂程度，通过调整内部大量节点之间相互连接的关系，从而达到处理信息的目的。人工神经网络无需事先确定输入输出之间映射关系的数学方程，仅通过自身的训练，学习某种规则，在给定输入值时得到最接近期望输出值的结果。作为一种智能信息处理系统，人工神经网络实现其功能的核心是算法。BP神经网络是一种按误差反向传播(简称误差反传)训练的多层前馈网络，其算法称为BP算法，它的基本思想是梯度下降法，利用梯度搜索技术，以期使网络的实际输出值和期望输出值的误差均方差为最小。基本BP算法包括信号的前向传播和误差的反向传播两个过程。即计算误差输出时按从输入到输出的方向进行，而调整权值和阈值则从输出到输入的方向进行。正向传播时，输入信号通过隐含层作用于输出节点，经过非线性变换，产生输出信号，若实际输出与期望输出不相符，则转入误差的反向传播过程。误差反传是将输出误差通过隐含层向输入层逐层反传，并将误差分摊给各层所有单元，以从各层获得的误差信号作为调整各单元权值的依据。通过调整输入节点与隐层节点的联接强度和隐层节点与输出节点的联接强度以及阈值，使误差沿梯度方向下降，经过反复学习训练，确定与最小误差相对应的网络参数(权值和阈值)，训练即告停止。此时经过训练的神经网络即能对类似样本的输入信息，自行处理输出误差最小的经过非线形转换的信息。 19． 数字计算机 控制的机器 智能 【详解】本题考查人工智能相关知识。人工智能包括识别和理解，识别有指纹识别，人脸识别，语音识别，理解有机器翻译和人机对话。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。 20．专家系统 【详解】本题考查专家系统。逻辑编程语言基于逻辑推理和规则，能够清晰地表达知识和逻辑关系，非常适合用于构建需要进行复杂逻辑推理和知识表示的专家系统。专家系统是一种基于知识和推理的智能系统，能够模拟人类专家的决策和解决问题的能力，逻辑编程语言为其提供了有效的实现手段。 21． 专家系统 自然语言处理 【详解】本题考查人工智能。面向对象的语言（如Python）在人工智能领域的应用包括专家系统和自然语言处理等，它们可以更好地模拟现实世界的对象和行为。故答案为：专家系统、自然语言处理。 22． 弱人工智能 不能 强人工智能 能思考 有知觉 有自我意识 【详解】本题考查人工智能相关知识。人工智能包括识别和理解，识别有指纹识别，人脸识别，语音识别，理解有机器翻译和人机对话。弱人工智能一般指实现特定功能的专用智能设备，不能真正实现推理和解决问题。强人工智能是指真正能思考、有知觉、有自我意识的人类级别的智能机器。 23．正确 【详解】本题考查人工智能相关内容。比赛场馆的“智能向导”提供定位精准、随叫随到的引导服务，融合了人工智能（AI）与增强现实（AR）技术的应用。故本题答案是：正确。 24．× 【详解】本题考查人工智能相关知识。人工智能包括识别和理解，识别有指纹识别，人脸识别，语音识别，理解有机器翻译和人机对话。食堂饭卡是一种IC卡，IC卡是集成电路卡，IC卡芯片具有写入数据和存储数据的能力，可对IC卡存储器中的内容进行判定，IC卡并未体现人工智能，故题目说法错误。 25．正确 【详解】本题考查的是人工智能的智能问答系统。智能问答系统主要包括常见问题解答（FAQ）、问题理解、信息检索、文档库、答案抽取五大模块。 其中问题理解模块，主要实现计算机理解用户的问题，确定问题的关键词和问题的类型，为后面的信息检索和答案提供服务。问题理解模块的实现过程一般包括问题预处理、问题分类、关键词提取和关键词扩展等。其中，问题分类主要确定问题的类别，以方便信息检索和答案抽取。问题理解模块主要运用的技术有分词、同义词词典、分类方法等。 26．正确 【详解】本题考查的是人工智能的发展方向。用机器人、网络和物结合成的更加复杂的智能系统是当今人工智能发展方向之一。题干描述正确。 27．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。 28． A B A C B 【详解】本题考查物联网技术相关内容。（1）用传感器直接获得的信号一般为模拟信号，如声音、温度、压强等。故①处应填写：A。智慧路灯LED显示屏是一种集成了LED显示屏技术的智能路灯系统，通过物联网技术，实现了对路况信息、天气预报、交通指引等内容的实时显示和更新。故②处应填写：B。 （2）由题目内容可知，若显示数字5，则条状LED灯对应的a、c、d、f、g为1，b、e为0，其编码为：1011011。故③处应填写：A。 （3）存储“5.0”，“5”、“.”、“0”各占1个字节，共计3个。故④处应填写：C。 （4）由“当垃圾桶容量达到警戒线，会自动发送警报信息”知，可采用选择结构来描述检测判断过程。故⑤处应填写：B。 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 $$