第第1 1课课 走进人工智能走进人工智能2023年浙教版八年级下册-第1单元人工智能在身边-信息科技课件2022新版课标内容情境导入:情境导入:本单元主题:人工智能在身边本单元主题:人工智能在身边人工智能在全球范围内蓬勃发展,已影响着人们生活的方方面面语音识别、图像识别、自然语言处理等基础性技术,语音交互、机器翻译、智能机器人、人机博弈等应用性技术,自动驾驶、智慧医疗、智慧农业、智能交通等综合应用技术,在各个领域得到了广泛应用人工智能为什么得到了各个国家的重视?我国有哪些人工智能技术在国际领先?1活动活动1 1:人工智能的起源:人工智能的起源2活动活动2 2:人工智能的发展:人工智能的发展3活动活动3 3:我国人工智能的发展:我国人工智能的发展目录目录信息科技信息科技01人工智能的起源人工智能的起源活动活动1 101.知识点讲解自计算机发明以来,人类一直不懈努力,试图让机器模拟人类的智能,从而提升生产能力,帮助人类完成更为复杂或有危险的工作,更多地造福人类社会1956年8月,在美国达特茅斯学院召开的研讨会上,与会的科学家共同讨论了机器如何模拟智能这次会议长达2个月对人工智能进行了广泛深入的探讨,提出了通过编程使机器能使用语言、能用神经网络感知与分类、能自我学习与提高等设想。
这些设想成了此后多年人工智能的发展指南和研究范畴这次会议正式提出了“人工智能”(ArtificialIntelligence,简称AI)一词,1956年也被认为是人工智能元年而早在20世纪50年代初,英国数学家阿兰图灵(AlanTuring)就在他的论文计算机器与智能/中提出并尝试回答“机器能否思考”的问题,还提出了“图灵测试模型”,一种用于判定机器是否具有智能的试验方法活动活动1 1:人工智能的起源:人工智能的起源0101.知识点讲解01助力知识图图图图灵灵灵灵测测测测试试试试在图灵测试中,提问者通过一台机器与回答者进行对话,提问者根据回答问题的内容来判断与之交流的对象是机器还是人,如图1-1所示在测试中,若提问者的判断出现了30%及以上的失误,则认为机器成功地欺骗了提问者,也就意味着机器通过了测试,具有人类智能活动活动1 1:人工智能的起源:人工智能的起源02人工智能的发展人工智能的发展活动活动2 201.知识点讲解从人工智能诞生以来,科学家在机器定理证明、机器翻译、人机博弈、识图辨物等领域进行了研究人工智能的发展并非一帆风顺,经历了三起两落的过程1.第一阶段(20世纪50年代至70年代中期)从达特茅斯会议到20世纪70年代中期,人工智能迅速发展。
基于数理逻辑的符号知识表示与推理是这一阶段的主要特色定理证明、棋类博弈、感知器的提出等,是当时人工智能研究的方向但是,由于时代局限性,人工智能的第一次低谷很快来临1973年,英国数学家詹姆士菜特希尔(JamesLighthill)发表报告,该报告对当时英国的人工智能研究进行了评估,认为研究集中在自动机、机器人和中央神经系统领域,并得出如下结论:自动机和中央神经系统的研究有价值,但进展令人失望;机器人的研究没有价值,进展非常令人失望,建议取消机器人的研究活动活动2 2:人工智能的发展:人工智能的发展0201.知识点讲解2.第二阶段(20世纪80年代至90年代末)这一阶段,“知识”逐渐成为人工智能领域的核心观念符号推理的理论框架添加了“知识”的核心观念后,使机器能够解决更实用、更专业和更复杂的问题专家系统迅速发展,同时神经网络、统计学习与并行信息处理等领域也有长足进步,自然语言和机器视觉的起步为人工智能的发展注入了新的动力但是,由于专家系统在知识获取、推理能力等方面的不足,以及开发成本高等因素,人工智能的发展又一次进入低谷期具体标志为日本在1982年开始研制的第五代(智能)计算机,计划研制具有1000个处理单元的并行推理机,连接10亿信息组的数据和知识库,具备听说能力。
到1992年,因没能突破关键性的技术难题,该计划最终以失败告终活动活动2 2:人工智能的发展:人工智能的发展0201.知识点讲解2.第二阶段(20世纪80年代至90年代末)这一时期的人工智能专家试图以专家手工构建方式,来生成包含人类所有知识的“知识大脑”,并期望基于此来对所有问题进行推理当时的人工智能专家认为,如果拥有了包罗万象、囊括万物的“知识大脑”,就可以通过“知识大脑”构建专家系统,回答任何问题后来他们发现,将人类所有知识完整收集且形式化描述的任务根本无法完成因此,单纯依赖规则和知识的专家系统未能表现出所期望的效果3.第三阶段(20世纪90年代后期至今)到20世纪90年代后期,计算机性能得到高速发展,通过海量数据的积累和人工智能研究者的不懈努力,人工智能在许多领域取得了突破性成果到了2010年左右,人工智能迎来了全面爆发期,人工智能在大数据智能、跨媒体智能、群体智能、混合增强智能、智能自主系统等方面的应用,加速了新一轮科技革命进程,成为新一轮产业变革的核心驱动力活动活动2 2:人工智能的发展:人工智能的发展0203我国人工智能的发展我国人工智能的发展活动活动3 301.知识点讲解活动活动3 3:我国人工智能的发展:我国人工智能的发展03自1978年“智能模拟”纳入国家研究计划以来,我国不断地加大对人工智能相关领域项目研发的支持,并先后成立了“模式识别与机器智能”“人工智能和模式识别”等学术团体。
该阶段的研究主要集中于定理证明、自然语言理解、机器人和专家系统等方面2015年后,我国将人工智能作为国家“互联网”战略中11个具体行动之一,提出要“加快人工智能核心技术突破,培育发展人工智能新兴产业,推进智能产品创新,提升终端产品智能化水平”在国家各种政策的推动下,经过科技工作者的不懈努力,我国的人工智能在人工智能芯片、自动驾驶、医疗影像、机器人等方面都取得了一系列成果经过60多年的发展,特别是在移动互联网、大数据、超级计算、脑科学等新理论新技术以及经济社会发展的强烈需求的共同驱动下,人工智能正加速发展,皇现出跨界融合、人机协同等新特征目前,人工智能发展进入新阶段,芯片化、硬件化、平台化趋势更加明显01.知识点讲解03查找并交流我国在人工智能技术研究处于国际领先的有哪些?实践探究实践探究活动活动3 3:我国人工智能的发展:我国人工智能的发展目前,人工智能正加速发展,呈现出跨界融合、人机协同等新特征,推动着与各行各业的深度融合,为未来的智能化社会和产业带来更多的机遇和挑战研研究究一一位位在在人人工工智智能能发发展展史史上上有有着着重重大大影影响响的的人人物物,分析其对人工智能发展所起到的贡献与局限。
分析其对人工智能发展所起到的贡献与局限巩固练习巩固练习1活动活动1 1:人工智能的起源:人工智能的起源2活动活动2 2:人工智能的发展:人工智能的发展3活动活动3 3:我国人工智能的发展:我国人工智能的发展总结总结信息科技信息科技感谢观看感谢观看-ThankforViewing-2023年浙教版八年级下册第第2 2课课 人工智能人工智能应用应用2023年浙教版八年级下册-第1单元人工智能在身边-信息科技课件2022新版课标内容情境导入:情境导入:本单元主题:人工智能在身边本单元主题:人工智能在身边绝艺是一款由我国科研团队自主研发的围棋程序绝艺围棋程序采用蒙特卡罗树搜索算法作为基础的搜索框架,使用深度学习和强化学习技术训练策略网络,再通过与机器自我对弈形成价值网络,快速提高祺力绝艺战胜过柯洁、古力和朴廷桓等100多位职业棋手,在第10届UEC杯世界计算机围棋大会上,以11战全胜的战绩夺得冠军目前,绝艺成为中国国家围棋队专用训练工具在所有棋类的人机博弈中,人工智能是否都能战无不胜?为什么?如果要利用机器翻译将文言文译成现代文,你认为需要为此提供哪些素材资源?1活动活动1 1:机器翻译:机器翻译2活动活动2 2:无人驾驶:无人驾驶3活动活动3 3:人工博:人工博弈弈目录目录信息科技信息科技01机器翻译机器翻译活动活动1 101.知识点讲解机器翻译是以自然语言理解为核心的一门技术,是利用计算机算法将一种自然语言(源语言)转换为另一种自然语言(目标语言)的过程、技术和方法。
机器翻译属于计算语言学和自然语言处理范畴,不但具有实用价值,同时也具备重要的科学研究价值机器翻译早期采用词典匹配方式,到20世纪90年代,基于语料库的机器翻译技术得到了迅速发展语料库是指经过选择和加工的大规模电子文本库基于语料库的机器翻译方法主要有两种,一种是在已经形成的知识库中尽可能寻找与需要翻译的句子相似的结构,通过类比的手段,得到目标语的译文另一种方法是认为目标语中的任何一个句子都有可能是源语言的译文,而唯一的不同是它们成为源语言译文的概率不同,机器翻译的任务就是通过计算找出概率最大的句子这一方法是通过对数据库的分析对比将知识抽象成模型,根据统计模型来寻找最恰当的译文活动活动1 1:机器翻译:机器翻译0101.知识点讲解活动活动1 1:机器翻译:机器翻译01利用翻译网页、软件或APP等进行中英文翻译,比较翻译效果实践探究实践探究翻译本身是一种创作过程因此,机器翻译不仅依赖于人工智能强大的计算能力,也需要其娴熟掌握语言学知识以便理解语言,才能从匹配式翻译跨越到理解式翻译,从而更精准地为人类服务02无人驾驶无人驾驶活动活动2 201.知识点讲解无人驾驶是人工智能在社会生活中的一个重要应用。
无人驾驶系统一般包含雷达、激光、全球定位系统(GPS)和计算机视觉等感知、认知子系统,能够完成路线规划导航、障碍物识别和路标识别等多项任务,从而实现“无人”与“自动驾驶”的最终目标要使无人驾驶车辆“跑”起来,需要解决感知、决策和执行艺个层面的技术问题感知系统又称为“中层控制系统”,负责感知周围的环境,并进行识别和分析;决策系统也称为“上层控制系统”,负责路径规划和导航;执行系统也称为“底层控制系统”,负责汽车的加速、刹车和转向(如图2-1)通过感知、决策与执行三个系统分工合作,责任明确地控制汽车的运行,就可以使无人驾驶汽车具备理论上的“行驶”条件活动活动2 2:无人驾驶:无人驾驶0201.知识点讲解活动活动2 2:无人驾驶:无人驾驶02按照国际自动机工程师学会(SAE)对无人车“自动化”程度的定义,可以将自动驾驶分为六级目前,在全环境下能实现的为等级0到等级2,无人驾驶技术正在不断发展中01.知识点讲解02助力知识自动驾驶等级自动驾驶等级自动驾驶等级自动驾驶等级等级等级2:自动化系统及智能控制较弱,而且,驾驶员需要随车来实时监控驾驶,并且要做好随时干预智能系统的准备等级3:驾驶员可充分相信自动驾驶系统,注意力可暂时转移。
当车辆发出干预请求时,驾驶员需要在车辆制造商指定的有限时间内进行干预等级4:驾驶员可以睡眠或暂时离开驾驶座位,仅在需要特殊地域或特殊情况下进行干预等级5:不需要任何的人为干预,是真正意义上的“无人”驾驶活动活动2 2:无人驾驶:无人驾驶讨论无人驾驶所需要的条件是否充分实践探究实践探究03人机博人机博弈弈活动活动3 301.知识点讲解活动活动3 3:人机博:人机博弈弈03博弈是指个人或团队在一定规则的约束下,选择各自的策略来实现预定目标的过程狭义上的博弈是下棋、玩扑克牌、掷骰子等具有输赢性质的游戏广叉上的博弈是对策和斗智人机博弈则是运用计算机技术和博弈思想,使计算机像人类一样从事高度智能的博弈活动人机博弈是机器智能、兵棋推演、智能决策系统等人工智能领域研究的重要基础,同时也被认为是人工智能领域最具挑战性的研究方向绝艺”是一款由我国科研团队自主研发的围棋程序,采用了搜索算法、深度学习和强化学习技术训练策略网络,再通过与机器自我对弈形成价值网络,快速提高棋力如图2-2所示,“绝艺”曾战胜过诸多世界顶级围棋选手,现成为中国国家围棋队训练专用工具01.知识点讲解活动活动3 3:人机博:人机博弈弈03目前,人工智能正向着跨领域融合、个性化服务、多模态融合、增。