中图版（2019）高中信息技术 感知数据 课件（83PPT）

(共83张PPT)
第1课时 感知数据
问题：制定出游计划
小明一家计划十一期间从兰州出发到上海游玩6天，每人6000元的预算。父母请小明来规划出游计划。如果你是小明，你会如何规划呢？你制定出行计划的依据是什么？
兰州黄河桥
上海陆家嘴
从兰州怎么去上海
出游计划
当地美食
门票预订
酒店预订
交通方式
……
交通方式的选择
上海
兰州
动车
飞机
高铁
绿皮车
自驾车
问题解决：查询数据
机票信息
2021年9月6日
从哪里获取的机票和车次信息更可信？
12306
携程
百度知道上网友的回答
问题解决：查询数据
城际列车
问题解决：查询数据
火车信息
问题解决：查询数据
自驾线路
（手机）
问题解决：记录数据
交通方式 航班号/车次 出发时间 到达时间 所需时间 所需费用
飞机 C8503 11：27 12：19 52分 一等座32元
春秋 9C8848 14:30 17:30 3小时 690元起
动车 没有直达动车
高铁 G1972 10：53 21：35 10小时42分 二等座855.5元
绿皮车 Z218 14:20 14:54 24小时34分 硬卧408元
自驾车 约23小时 约900元
问题解决：整理数据
交通方式 所需时间 所需费用
飞机 6小时 722元/人
高铁 10小时42分 855.5元/人
绿皮车 24小时34分 408元/人
自驾车 约23小时 约900元/车
数据
描述了不通交通方式对应的时间及费用
为交通方式的选择提供了依据
你会选择哪种
出行方式呢？
为什么？
学生探究1：查询符合下列特点的兰州到上海的不同列车
特点 车次 出发——到达时间 运行时长 车票类型 票价
最快速
最经济
最舒适
感受身边的数据
身高175cm
每瓶2元
今日打字数量
数据的概念
数据是描述事物的符号记录，是信息的载体。
思考：数据只是数值吗？
描述数据
数据可以表现为数值
用文字表示阴或晴
如何对下图中两辆汽车的属性进行描述，以便能快速将它们区分开来？
数据可以表现为文字
蓝色
红色
楔
形
文
字
苏美尔人祖先最早培育了大麦，也最早生产了啤酒。
下图是一块关于苏美尔啤酒生产的泥板。
这个古老的泥板，描述了在乌鲁克城市伊南娜神庙用大麦生产啤酒。其意思是：
在37个月内将134813升大麦交付给负责乌鲁克伊南娜神庙酿酒厂的政府官员库辛。
这个泥板被认为是苏美尔象形书法的杰作。
右上方一些点画是代表数字
左下方有三个符号，右边是大麦，中间像是带烟囱的砖房，左边是在罐子或容器里画的大麦穗，或两边代表人，说明了实际的酿造过程。
从右到左看，首先是大麦，然后是砖房，可能代表酿酒厂或有其他含义，大麦夹在两个容器或工具或两个人之间。
左上方有一个尖底瓶，其上还有像瓶塞似的符号。
数据可以表现为文字
思考：如何描述一个地方的景色？
使用图像描述信息
使用数值
长234米
宽7.5米
6墩5孔
使用文字
一座跨黄河铁桥
建桥工程师是美国人满宝本和德国人德罗
施工负责人为天津人刘永起
使用绘画或照片
李建春老师手绘中山桥
使用图像描述信息
李建春老师手绘黄河水车
使用图像描述信息
听声音，猜一猜它们是谁？
声音描述事物的属性
https://www./muban/lgaargym.html
https://www./muban/qpepkobx.html
https://www./muban/lbpkybdn.html
黄鹂鸟
公鸡
马
这些声音是否是对事物属性的记录呢
如何记录东京奥运会的赛况？
如何记录道路上的车辆行使情况？
阿里巴巴与英特尔共同开发的3D运动员追踪技术（3DAT），导播利用该技术中人工智能和机器视觉，通过摄像头抓取运动员不同角度，在阿里云数据中心进行处理，创造一个3D竞赛视频，带给观众更加丰富的视听感受。
例如在田径短跑项目中，该技术可以识别出运动员的速度巅峰，看到每个运动员的实时奔跑速度，也可以在“高光时刻”重放中加入运动数据分析，从多重维度呈现运动员的“爆发”时刻。
资料来源https://www./news/20210808/1534555.shtml
苏炳添“爆发”时刻——7月31日，田径男子100米预赛，苏炳添以10秒05排名小组第一。
咪咕通过5G+4K/8K超高清直播技术保证直播稳定。兼顾画面流畅稳定的同时，咪咕视频直播借助HDR Vivid技术，将影像画面亮度提升了40倍，影像色彩提升72%，为观众还原立体、真实的奥运赛场，打造“让所见成真”的视觉观感。
资料来源https://www./news/20210808/1534555.shtml
超高清直播画面
体操比赛拍摄设备
作为奥运会上转播难度最高的3个A类赛事之一，本届奥运会体操比赛项目需要在并不宽敞的场地中，同时进行6个不同项目的比赛。“小”空间，多项目，转播如何施展开“拳脚”？
摄录中，一个五米升降塔摄像机记录下赛场全景，呈现运动员比赛过程中的俯看镜头；一套专属跳马运动的电兔子摄像机，跟随运动员脚步快速“奔跑”而过，将运动员“稳准狠”的动作行云流水般拍摄下来；一套飞猫摄像机、7台超高速摄像机、40多台超高清摄像机等摄影设备，也在体操项目场馆，从不同景别、角度，记录下运动员比赛全程。
资料来源 https://www./news/20210808/1534555.shtml
视频：体操转播设备.mp4
为了更好地转播本届奥运会赛事，中央广播电视总台第一次在主体育场和游泳馆设立了单边电视转播区。中央广播电视总台跟OBS（奥林匹克转播公司）预订了五个机位，让镜头能够从100米比赛起点到终点全程跟随，而100倍的长焦镜头，也能捕捉到比赛中各种精彩细节。
资料来源 https://www./news/20210808/1534555.shtml
视频：游泳转播设备.mp4
游泳比赛拍摄设备
由29名成员组成的SMG旗下SMT天鹰转播团队提供了全4K的转播技术服务，三辆4K IP转播系统车各司其职。其中，S4转播系统负责3X3篮球、攀岩等首次入选奥运会项目的全程转播信号制作，S3转播系统负责举重比赛的全程转播信号制作，S2转播系统负责BMX、滑板等比赛的转播信号制作。
资料来源https://www./news/20210808/1534555.shtml
视频：转播团队.mp4
奥运比赛转播团队
视频记录现实场景
交通安全要记牢，横穿马路害人害己
东京残奥会，中国军团斩获96金60银51铜，共207枚奖牌，连续5届占据金牌榜首位。
https://v./x/page/y3061yslzgx.html
https://haokan./v pd=wisenatural&vid=2081315238321739337
思考：数据只是数值吗？
数据可以是多种类型的
数值
文字
图像
声音
视频
能处理的对象
数据的概念
数据是描述事物的符号记录，是信息的载体。
在计算机科学中，数据是计算机识别、存储和加工的对象。
数值、字符、图像、声音、视频等都可以是数据。
数据的特征
1.用于描述事物。数据可用于描述客观事物的状态或属性，一般以集合形式出现。
姓名
性别
年龄
基本信息
心率
血压
肺活量
身体状况
数据的特征
2.数据是信息的载体。
数据的特征
3.数据是可加工、可处理的。
一般需要对原始数据进行加工和处理才能得到相应的信息。
原始数据
334554321123322
http://bd./play_detail/101358 from=dq360
加工整理
数据的特征
1.可用于描述事物
2.数据是信息的载体
3.数据是可加工、可处理的
数据的应用
日期
温度
风力
空气质量
查询天气情况
数据的应用
车票价格
卡内余额
上车、下车站点
上车、下车时间
刷卡乘坐公交车
数据的应用
支付金额
支付时间
付款账号
收款账号
移动支付
数据的作用
1.记录事物、行为、场景
2.为人们进行判断、制定决策提供数据支持
思考：你觉得数据还有其他作用吗？
学生探究2：请结合你的生活经验，列举生活中的数据，
说明这些数据的作用？
生活场景 获取数据的方式 产生的数据 数据的作用
上学路上 百度地图、微信小程序（兰州实时公交、车来了）、微信步数、共享单车 出行数据（起点、终点、路线、用时、步数） 规划上学线路、记录行走步数
学生探究2：请结合你的生活经验，列举生活中的数据，
说明这些数据的作用？
老师补充
大数据的概念
使用大数据技术还可以让应用软件帮助我们预测未来
大数据的概念
大数据是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力来适应海量、高增长率和多样化的信息资产。
如果把大数据比作一种产业，那么这种产业实现盈利的关键，在于提高对数据的“加工能力”，通过“加工”实现数据的“增值”。
从技术上看，大数据与云计算的关系就像一枚硬币的正反面一样密不可分。大数据必然无法用单台的计算机进行处理，必须采用分布式架构。
大数据的真正价值在于创造，在于填补无数个还未实现过的空白。
有人把数据比喻为蕴藏能量的煤矿。大数据并不在“大”，而在于“有用”。
https://haokan./v pd=wisenatural&vid=991820071881876115
大数据元年——2013年
互联网金融
以余额宝为代表的互联网金融产品在2013年刮起一股旋风。2013年，余额宝诞生，微信5.0支付功能推出，百度百发理财上线
破解猪周期
一会儿猪肉太便宜了，农民权益得不到保证，一会儿猪价太高了，CPI上涨百姓生活受到影响。如何才能解决猪周期？关键就要解决农民和市场信息不对称的难题。
赚钱“读心术”
扫描物流节点
国家大数据中心
中心基地：北京
南方基地：贵州
北方基地：乌兰察布
2019中国国际大数据产业博览会于5月在贵阳举行
2019中国国际大数据融合创新·人工智能全球大赛
2019贵阳大数据及网络安全精英对抗赛
2019无人驾驶全球挑战赛
2019数博会工业APP融合创新大赛
贵阳大数据中心
2019数博会无人机编队表演.mp4
贵安新区大数据产业园.mp4
大数据的特征
巨量性
多样性
迅变性
价值性
https://haokan./v pd=wisenatural&vid=3620866810907680359
大数据的5V特征
大量Volume
多样Variety
价值Value
高速Velocity
真实Veracity
大数据的特点有四个层面：
数据体量巨大；
数据类型繁多；
价值密度低，商业价值高；
处理速度快。
大数据的特征—巨量性
巨量性是指大数据的数量非常大。
思考：海量的数据是如何产生的呢？数据量到底有多大呢？
https://www./video/av87992460/ 1：00—3:39
中国信通院大数据白皮书2020年
大数据的特征—巨量性
2018年1月至9月，每天有450亿次信息发送出去，每天有4.1亿次音、视频呼叫成功。
《2018微信数据报告》
大数据的特征—巨量性
2019年微信数据报告
思考：除了文字，视频和音频外，微信还可以发送哪些信息呢？
大数据的特征—多样性
多样性是指大数据包含的数据类型非常多，包括数值、文字、图像、音频、视频等。
大数据的特征—迅变性
迅变性指两个方面：
1.数据的生成速度非常快
2.要求快速的对数据进行处理
https://www./taifeng/candu.html
大数据的特征—迅变性
台风灿都.avi
http://typhoon.nmc.cn/web.html
大数据的特征—价值性
价值性指大数据具有价值，但价值密度低。
大数据的特征
第一，数据体量巨大；
第二，数据类型繁多；
第三，价值密度低，商业价值高；
第四，处理速度快。
大数据应用—智能推荐
当你访问一些新闻平台或者购物网站时，平台会主动推荐一些你感兴趣的内容。
搜索记录
浏览记录
购买记录
其他数据
你可能喜欢……
2004年，沃尔玛对历史交易记录数据库进行了观察，这个庞大的数据库记录的不仅包含每一个顾客的购物清单以及消费额，还包括购物篮中的物品、具体购买时间，甚至购买当日的天气。
沃尔玛公司注意到，每当在季节性飓风来临之前，不仅手电筒销售量增加了，而且POP-Tarts蛋挞（美食含糖早餐零食）的销售量也增加了。因此，当季节性风暴来临时，沃尔玛会把库存的蛋挞放在靠近飓风用品的位置，以方便行色匆匆的顾客从而增加销量。
大数据应用—智慧交通
通过视频监控、卫星遥感、运营商运营状况等方面的数据，对人员密集型区域进行监控和感知，从而计算出所需要的运力，然后对公交车或者出租车进行合理的调度。
智慧交通
https://haokan./v pd=wisenatural&vid=5427875027650925993
大数据应用—智慧医疗
智慧医疗就是通过打造健康档案区域医疗信息平台，利用最先进的物联网技术，实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动，逐步达到信息化。
智慧医疗由三部分组成，分别为智慧医院系统、区域卫生系统、以及家庭健康系统。
通过无线网络，使用手持PDA便捷地联通各种诊疗仪器，使医务人员随时掌握每个病人的病案信息和最新诊疗报告，随时随地的快速制定诊疗方案；在医院任何一个地方，医护人员都可以登录距自己最近的系统查询医学影像资料和医嘱；患者的转诊信息及病历可以在任意一家医院通过医疗联网方式调阅……随着医疗信息化的快速发展，这样的场景在不久的将来将日渐普及，智慧的医疗正日渐走入人们的生活。
5G+智慧医疗
https://haokan./v pd=wisenatural&vid=13493499521047675493
大数据应用—智慧城市
智慧城市是指利用各种信息技术或创新概念，将城市的系统和服务打通、集成，以提升资源运用的效率，优化城市管理和服务，以及改善市民生活质量。
2021年5月6日，住建部官网公布智慧城市基础设施与智能网联汽车（“双智”）协同发展首批示范城市，北京、上海、广州、武汉、长沙、无锡6市入选。 [13]
智慧城市
https://haokan./v pd=wisenatural&vid=7655624741662559088
大数据的应用—为人工智能技术发展提供数据支持
2017年10月19日，Google DeepMind推出了新一代围棋人工智能 AlphaGo Zero。
2016年AlphaGo的第一个版本发表在自然杂志上，刚刚过去一年，Google DeepMind又在nature上发表了一篇AlphaGo的改进版，AlphaGo Zero，同样的围棋AI竟然在自然杂志上发表了两次，赞叹他们的实力。
深蓝是美国IBM公司生产的一台超级国际象棋电脑，重1270公斤，有32个大脑(微处理器)，每秒钟可以计算2亿步。"深蓝"输入了一百多年来优秀棋手的对局两百多万局。
围棋人工智能 AlphaGo Zero
大数据的应用—为人工智能技术发展提供数据支持
AlphaGo战胜过欧洲冠军樊麾，韩国九段棋手李世乭，近期的比赛中又赢了世界冠军柯洁。
樊麾，生于中国，围棋手，曾多次获得法国冠军， 蝉联2013年至2015年三届欧洲围棋冠军。
AlphaGo选择一较高下的第一名职业棋手 。
2015年10月与AlphaGO较量0:5败于对方。
2016年3月，李世石与AlphaGo进行围棋人机大战。
李世石不敌AlphaGO以总比分1:4落败。
大数据的应用—为人工智能技术发展提供数据支持
AlphaGo战胜过欧洲冠军樊麾，韩国九段棋手李世乭，近期的比赛中又赢了世界冠军柯洁。
2014年8月，在gorating世界围棋等级分中首次排名第一。 2017年，为Gorating榜单上唯一排在"阿尔法围棋"之前的棋手。 截至2017年12月，连续四十个月排名人类围棋世界第一。
2017年5月27日，“人类最强棋手”柯洁在对阵谷歌旗下英国DeepMind公司出品的围棋软件AlphaGo 2.0的比赛中以0:3被打败。
大数据的应用—为人工智能技术发展提供数据支持
AlphaGo Zero 训练过程中的经验
最开始，使用完全的随机落子训练持续了大概 3 天。训练过程中，产生 490 万场自对弈，每次 MCTS 大约 1600 次模拟，每一步使用的时间 0.4 秒。使用了 2048 个位置的 70 万个 Mini-Batches 来进行训练。
最终的 AlphaGo Zero 使用 40 个残差模块，训练接近 40 天。在训练过程中，产生了 2900 万盘的自对弈棋谱，使用了 310 万个 Mini-Batches 来训练神经网络，每一个 Mini-Batch 包含了 2048 个不同的状态。（覆盖的状态数是 63 亿）
大数据的应用—智能识图
ImageNet 是一个计算机视觉系统识别项目名称， 是目前世界上图像识别最大的数据库，是美国斯坦福的计算机科学家模拟人类的识别系统建立的。
ImageNet能够从图片识别物体，未来用在机器人身上，可以直接辨认物品和人了。
大数据的应用实例
洛杉矶警察局和加利福尼亚大学合作利用大数据预测犯罪的发生。
Google流感趋势（Google Flu Trends）利用搜索关键词预测禽流感的散布。
统计学家内特·西尔弗（Nate Silver）利用大数据预测2012美国选举结果。
麻省理工学院利用手机定位数据和交通数据建立城市规划。
梅西百货的实时定价机制。根据需求和库存的情况，该公司基于SAS的系统对多达7300万种货品进行实时调价。
大数据平台——百度指数
百度指数是以百度海量网民行为数据为基础的数据分享平台。
可以研究关键词搜索趋势、洞察网民兴趣和需求、监测舆情动向、定位受众特征。
百度热搜 https://top./board platform=pc&sa=index_homepage_all
大数据的应用—实践探究
王者荣耀和英雄联盟是很多同学喜欢的游戏。
你认为， 这两个游戏， 哪个更受大众的喜爱？ 喜欢这个游戏的人， 与年龄、 性别有关系吗？ 关于这两个游戏，什么时间段搜索频率较高？ 会搜索哪些具体内容？
网络游戏防沉迷系统
百度指数
使用大数据普通人能做什么 https://www./video/BV14L411b7n5/
百度指数迅速获取用户行为数据 https://v./v_show/id_XNDA1OTI2NzQxNg==
怎么使用百度指数 https://jingyan./article/4dc40848713a0dc8d946f1ac.html
【Python爬虫】20分钟学会爬取百度指数 https://www./video/BV1Db4y117X3
学生探究3：使用大数据平台“百度指数”完成下面的探究任务
对信息技术领域近几年的热词进行检索与对比
关键词 搜索指数最高值 最高值出现日期
大数据
云计算
物联网
人工智能
数据安全
在线购物时， 平台会获取用户姓名、 电话、住址等信息， 还会根据浏览、 购买记录分析出用户的性别、 年龄、 喜好等， 一旦泄露， 就会产生极大风险。
手机中很多应用软件可能会读取通讯录、 相册、 位置等数据， 在使用时需要加强安全意识。
信息保护
防范个人信息泄露小妙招
https://haokan./v pd=wisenatural&vid=14253118663563931722
《中华人民共和国个人信息保护法》即将于2021年11月1日起正式施行，这标志着我国个人信息保护立法体系进入新的阶段。
数据安全—实践探究
通过“应用权限” 窗口， 查看手机中的应用软件都要求了哪些权限， 如读取位置信息、 操控摄像头、 读写通讯录等。 拒绝你认为不合适的权限申请， 然后试试能否正常使用相关软件， 并与周围同学就此展开讨论。
感知数据
知识结构
大数据
数据
数据安全
概念
特征
特征
应用
《中华人民共和国个人信息保护法》
2021年11月1日起施行
取之不尽，用之不竭的数据创新
数据像一个神奇的钻石矿，当它的首要价值被发掘后仍能不断给予。数据本身能够被进一步创新可能是它最大的价值。
——《大数据时代》
维克托·迈尔-舍恩伯格，肯尼思·库克耶 著
亚马逊进一步扩展数据使用价值
亚马逊早期与AOL达成了一项协议，为AOL电子商务网站提供后台技术服务。在大多数人眼里，这只是一个普通的外包协议，而亚马逊真正的用意在于掌握用户的数据：他们在看什么、买什么。“这些数据可以帮助亚马逊提高它的推荐引擎性能”，亚马逊前首席科学家伟思岸（Andreas Weigend）一语道破。可怜的AOL从来没有意识到这一点，只看到了销售这个基本用途所带来的利益；而聪明的亚马逊却知道如何从二次利用中获利。
谷歌街景与GPS采集
自始至终，谷歌街景都是其备受争议的话题。谷歌街景除了拍摄房屋和道路，而且通过采集GPS数据探索地理信息，并且在无线网络名称上也有所涉及。这些都为谷歌收集了大量的数据。
这些数据之所以具有可扩展性，是因为谷歌不仅将其用于基本用途，而且进行了大量的二次使用。例如，GPS数据不仅优化了其地址服务，而且对谷歌自动驾驶汽车的动作功不可没。
如何看待国内许多高校开设大数据专业？
https://www./question/57316005