第五章 人工智能及应用（复习课件）信息技术浙教版2019必修1

该高中信息技术课件系统梳理人工智能的产生与发展、应用类型及社会影响，通过单元知识图谱串联“概念方法-应用分类-社会作用”三节逻辑，构建“基础理论-技术应用-价值辨析”的完整知识网络。 其特色是采用“考点串讲+真题剖析+分层训练”模式，如结合云上转播技术案例分析AI应用，通过方言语音识别等题目训练计算思维，引导辩证看待AI影响培养信息社会责任，助力学生精准巩固知识，教师高效开展针对性复习。

第五章 人工智能及应用 第五章 复习课件 浙教版2019必修1 目录 1 单元 学习目标 2 小节知识图谱 3 考点串讲 4 题型剖析 5 针对训练 6 课堂总结 单元学习目标 一 01 理解人工智能的概念，能结合实例辨别人工智能技术； 了解人工智能产生及其发展历史，能初步辩证地看待人工智能的发展； 能科学地看待人工智能及其应用，认识到人工智能与人类和谐共处的必要性。 02 04 03 了解人工智能在各个领域的应用，感受人工智能对促进社会发展的巨大作用； 单元学习目标 二 三 1.理解实现人工智能的三种方法； 2.掌握通过案例分析来探究人工智能应用优势与局限性的方法； 3.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和谐共处的必要性。 1.掌握常用数据处理和统计分析工具的常见使用方法； 2.了解常见的人工智能的应用； 3.能从生活中发现人工智能技术的应用及其带来的便捷。 单元知识图谱 第一节 考点串讲 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。 人工智能作为一门多学科广泛交叉的前沿科学 涉及众多学科 人工智能学科结构 考点串讲 符号主义 联结主义 行为主义 在长期的研究过程中，不同专家学者通过从不同方面来实现人类智能，形成了人工智能的三种主要方法。 考点串讲 从计算到智能测试 1 人工智能的发展历程 图灵测试 计算机的诞生为通过机器来模拟人类智能提供了无限的想象空间，促进了 人工智能的发展。图灵对“智能测 试”这一问题也进行了深入思考， 1950年提出了著名的“图灵测试” （Turing Test）。 考点串讲 2 人工智能登上历史舞台 符号主义人工智能 联结主义人工智能 行为主义人工智能 人工智能从其诞生之日起，开始了漫长的征途 考点串讲 3 以符号主义表达与推理为代表的人工智能 概念 方法 符号主义人工智能方法认为学习或者其他的智能特征原则上都可以被精确地描述（一般以逻辑形式描述），其包含知识库和推理引擎两个部分。 在这种方法中，先要将所有知识以逻辑形式表达，然后依靠推理引擎，去验证命题或谓语正确与否，或者学习推导出新规则、新知识。 考点串讲 4 数据驱动的人工智能方法 手工构造知识库+推理引擎 专家系统 优点 缺点 能够帮助人们解决一些实际问题 随着需要解决的问题越来越复杂，这种方法需要手工构造越来越多的知识和规则，导致知识库越来越庞大且无比复杂，维护知识库变得越发困难（如难以增加新知识或难以删除不合适的知识点），同时使得专家系统本身也越发笨拙。 考点串讲 5 问题引导下的人工智能学习方法 人工智能典型方法中还存在另外一种学习方式，即问题引导下的试错学习。在这种学习方法中，学习者事先不知道最终答案，而是在学习过程中不断尝试各种解决问题的可能途径，然后根据结果反馈来调整相应的学习方法，这一学习机制叫强化学习。强化学习体现了一种自我学习的能力，即从过去的经验中不断学习，提升能力。 单元知识图谱 第二节 考点串讲 人工智能 （Artificial Intelligence，简称AI） 人工智能是计算机科学的一个分支，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。 概念 特点 依赖于领域知识和数据的人工智能被称为领域人工智能。 这类机器具有强大的存储、记忆和搜索功能，因此，如果机器遍览某一领域的数据和知识，它就可以在这一特定领域表现出较强的能力。 考点串讲 跨领域人工智能是指能够整合并运用来自多个不同领域的知识、数据、算法和模型等资源，以解决涉及多个领域交叉问题的人工智能系统或技术。它不仅仅是简单地将不同领域的人工智能应用拼凑在一起，而是要实现深层次的融合，使得人工智能能够在跨领域的情境下进行有效的学习、推理和决策。 考点串讲 多领域 知识融合 灵活的算法与模型适配 数据多样性 与整合 跨领域推理 与决策能力 跨领域人工智能需要具备融合不同领域专业知识的能力。 涉及处理来自多个不同领域的数据，这些数据在类型、格式、语义等方面存在很大差异。 不同领域可能适用不同的人工智能算法和模型，跨领域人工智能要能根据具体的跨领域任务需求，灵活选择、调整和组合这些算法和模型。 能够在跨领域的情境下进行推理和决策，这要求人工智能系统不仅要理解各个领域自身的规则和逻辑，还要能把握不同领域之间的相互关系和影响。 考点串讲 跨领域人工智能研究难度较大，虽然人类擅长举一反三式的跨域学习，但是对人工智能算法而言，尚缺乏一条清晰推进跨领域人工智能的思路。专家们认为，在跨领域人工智能的研究过程中，需要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。 领域人工智能 跨领域人工智能 特殊技能 泛化技能 单一知识 多源知识 易 难 考点串讲 混合增强智能是指通过人机协作的方式，把人类的认知、经验、直觉等优势与人工智能系统的强大计算能力、数据处理能力、精准分析能力等相结合，形成一种相互补充、协同增效的智能形态。在这种模式下，人类和人工智能系统并非相互替代，而是在不同的任务环节、不同的认知层面上进行互动与协作，共同推动任务的完成和问题的解决。 考点串讲 协作流程灵活 交互方式多元 可解释性增强 混合增强智能的人机协作模式可以根据具体任务的性质和要求进行灵活调整。 人机之间的交互方式也是多种多样的，既可以是简单的信息传递，如人类向人工智能系统输入指令或数据，人工智能系统向人类反馈分析结果；也可以是更为深入的协作互动。 在混合增强智能模式下，由于人类参与到整个任务过程中，人类可以基于自己的理解和经验对人工智能系统的输出结果进行解读和阐释，从而在一定程度上增强了整个智能过程的可解释性。 考点串讲 从一个领域快速跨越到另一个领域 特定领域有较强的能力 跨领域人工智能 多种智能体混合，人机交互 领域人工智能 混合增强智能 人工智能的应用 单元知识图谱 第三节 考点串讲 人工智能改善人类生活 1 智能家居 智慧城市 智能出行 智能购物 2 人工智能促进经济发展 （1）人工智能的发展为人类经济社会带来巨大的经济效益； （2）通过人工智能提高生产力、创造全新的产品和服务，是经济竞争和升级的迫切需求； （3）推动人工智能与实体经济结合，是加快实体经济转型升级的必然发展方向。 考点串讲 3 人工智能带来的社会担忧 （1）人工智能技术将人类从繁复工作中解脱出来的同时，也会取代一些工作岗位； 因此，面对人工智能所带来的就业问题，社会层面上，需要在对人工智能可能带来的就业影响进行判断的基础上，定向调整人才培养方案，从而使未来劳动力供给与经济社会发展需求更加匹配；个体层面上，人们需要改变自己的思维和工作方式，学会与智能机器和谐共处，以适应这种变化。 考点串讲 （2）人工智能技术推动人类社会进步的同时，也可能威胁人类安全 ① ② ③ 机器人必须保护自身不受伤害，除非为了保护人类或者人类命令它做出牺牲。 机器人必须绝对服从人类，除非这种服从有害于人类； 机器人必须不危害人类，也不允许它眼看人类受害而袖手旁观； 美国著名科幻作家阿西莫夫（Asimov）提出的“机器人三守则”： 考点/题型剖析 1.（2025高三·浙江·专题练习）阿里云基于云计算、人工智能和互联网推出了云上转播技术，在大数据技术的支持下，转播团队可以实时处理和分析海量的赛事数据，为观众提供更加精准和个性化的观赛服务。本次巴黎奥运会中共产出11000小时的赛事直播数据，通过云上转播技术传输到全球200多个国家和地区。下列体现了人工智能在云上转播技术中的应用的是（   ） A.直播主持人赛事解说 B.为赛事视频自动生成字幕 C.根据实时比赛得分情况，自动生成奖牌排行榜 D.观众使用智能手机观看赛事直播 答案：B 详解：本题考查的是人工智能的应用。A选项主持人的工作涉及到对赛事的实时解读和评论，非人工智能技术。B选项自动生成字幕需要语音识别和自然语言处理等技术。C选项程序自动生成，不属于人工智能。D选项智能手机只是作为观看赛事直播的设备或平台，但并不直接体现人工智能的应用。 考点/题型剖析 2.（2025高二·浙江·专题练习）人工智能的发展有三大流派，下列属于符号主义观点的是（    ） A．符号主义又称仿生学派、生理学派 B．智能特征可以被符号精确地描述，然后通过机器仿真 C．深度学习是符号主义方法的典型代表 D．人类所有的语义都能被精确地描述 答案：B 详解：本题考查人工智能。选项 A ：符号主义又称逻辑主义，而仿生学派、生理学派属于连接主义（以神经网络为代表），该说法错误。选项 B ：符号主义认为智能的本质是符号表示和逻辑推理，可通过符号精确描述智能特征，再借助机器仿真实现，该说法正确。选项 C ：深度学习基于神经网络架构，属于连接主义流派，并非符号主义，该说法错误。选项 D：人类语义常受语境、情感等因素影响，存在模糊性，并非所有语义都能被精确描述，且该表述并非符号主义的核心观点，该说法错误。 因此，本题选择 B 选项。 考点/题型剖析 3.（2025高三·浙江·专题练习）智慧校园依托三维人脸识别技术，实现学生在校通过刷脸完成就餐、考勤、视频通话、信息查阅等功能。学校管理平台实时呈现学生在校完整行为轨迹，家长可以用手机、电脑等终端了解学生在校状态。为了提升人脸识别的准确率，下列做法不可行的是（   ） A．增加戴口罩等特殊情况的训练数据 B．优化设备所在的网络环境和速度 C．提升摄像头拍摄到的图片质量 D．定期升级人脸识别的模型 答案：B 本题考查的是人工智能的应用。决定人工智能的主要因素有算法、算力和数据。A和C选项属于增加数据或提升数据的质量。C选项涉及算法。故选B。 考点/题型剖析 4.（2025高三·浙江·专题练习）下列关于人工智能的说法，正确的是（    ） A．自然语言处理技术是行为主义人工智能的典型代表 B．问题引导下的试错学习不依赖数据 C．基于规则学习的人工智能拓展性较弱，难以构建完备的知识库 D．从长期来看，人工智能技术带来的失业会大于就业阅读下列材料，回答第3至5题。 答案：C 本题考查了人工智能三大主义和人工智能带来的社会担忧。自然语言处理技术是联结主义人工智能的典型代表，A错；问题引导下的试错学习属于行为主义，它的学习机制是强化学习，需要从过去的经验中不断学习提升能力，需要大量的数据，B错；从长期来看，人工智能技术带来的就业会大于失业，D错。故选C。 考点/题型剖析 5.（2025高三·浙江·专题练习）下列关于人工智能对社会影响的说法，不正确的是（   ） A．改善人类的生活 B．促进经济的发展 C．给人类带来失业，威胁人类安全 D．人工智能带给人类社会总是积极的和正面的 答案：D 本题考查人工智能对社会的影响。事物总是有两面性，人工智能带给人类好的一面的同时，也会带来一些负面的影响，例如失业和安全问题。选项D错误。 针对训练 1.某输入法独家推出方言语音输入，支持粤语、四川话、上海话等十几种方言识别，这其中用到的人工智能技术是 A．模式识别 B．自然语言处理 C．关联分析 D．机器翻译 答案：A 解析：本题考查人工智能技术。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。某输入法独家推出方言语音输入，支持粤语、四川话、上海话等十几种方言识别，这其中用到的人工智能技术是模式识别。模式识别包括了语音识别，人脸识别等等。故本题选A。 针对训练 2.丽丽同学跟随旅行团进入热带雨林游玩，发现一种不知名的漂亮花朵。她立刻使用百度扫一扫识万物功能找答案。丽丽识别花朵使用的是（   ） A．专家系统 B．管理信息系统 C．事务处理系统 D．决策支持系统 答案：A 解析：本题考查的是人工智能应用。专家系统 是一种模拟人类专家决策能力的计算机系统，它通过知识库和推理机制来解决特定领域的问题。在识别花朵的场景中，百度扫一扫识万物功能通过图像识别和知识库中的植物信息，模拟了植物专家的识别能力，因此属于专家系统的应用。故选A。 针对训练 3.使用自动投食机给不同的猫投喂不同的猫粮，其整体实现过程有： ①识别。根据猫脸特征，匹配识别到某一只猫。 ②检测。找到猫脸的位置和边缘。 ③录入。将猫脸信息录入到系统中。 ④执行。根据识别结果，投喂相应猫粮。 正确的顺序是（   ） A．①③②④ B．③①②④ C．②①③④ D．③②①④ 答案：D解析：本题考查的是人工智能的应用。自动投食机采用的猫脸特征识别技术与人脸识别技术类似，一般通过“录入”——“检测” ———“识别”——“执行”来完成。故选D。 针对训练 4.下列属于智慧医疗应用的是（   ） A．远程手术 B．挂号预约 C．聊天机器人 D．号脉诊疗 答案：A 解析：本题考查的是人工智能应用。智慧医疗是利用先进技术提升医疗服务效率与质量等，远程手术借助网络、机器人等技术让医生异地操作手术，属于智慧医疗；挂号预约是医疗流程优化，聊天机器人不专属医疗，号脉诊疗是传统医疗手段，所以选 A。 针对训练 5.人工智能技术中，机器学习算法通过分析大量数据来自动改进模型性能。下列应用中，主要基于机器学习的是（   ） A．计算器程序 B．语音识别系统 C．文字处理软件 D．网页浏览器 答案：B 解析：本题考查人工智能与机器学习的应用。机器学习是人工智能的一个分支，其核心是让计算机通过数据自动学习和改进。选项A，基于预定义的固定规则，不属于机器学习。选项B，需要要通过大量语音数据进行训练，才能不断提高识别准确率，是机器学习的典型应用。选项C，其主要功能是编辑和排版，不涉及从数据中学习。选项D，其主要用于请求和显示网页内容，核心功能非学习。故选B。 课堂总结 人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）是以机器为载体所展示出来的智能。1955年，人工智能就按照模仿人类部分功能这一目标开始了其漫长征途，如研制能够进行定理证明的算法来模仿解题者、研制机器翻译系统来模仿翻译家等。 在这个过程中，形成了符号主义人工智能、联结主义人工智能和行为主义人工智能等代表性方法。 目前，人工智能进入了又一个发展高峰期，越来越深入地影响着人们的学习、工作和生活。 THANKS 感谢观看 第三章 算法的程序实现 浙教版2019必修1 $