5.2 大数据与人工智能 课件-2022—2023学年高中信息技术教科版（2020）必修1 （37张PPT）
文档属性
| 名称 | 5.2 大数据与人工智能 课件-2022—2023学年高中信息技术教科版（2020）必修1 （37张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 34.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版（2019） | ||
| 科目 | 信息技术（信息科技） | ||
| 更新时间 | 2022-12-05 07:24:30 | ||
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文档简介
(共37张PPT)
大数据与人工智能
5.2 探秘人工智能
必修一
数据与计算
学习目标
1.理解大数据的含义，熟记大数据的特征。
2.了解大数据的应用及影响。
3.举例说出人工智能技术的相关概念。
4.列举人工智能技术的应用领域。
大数据
一
网上购买某款商品之后，平台为你推荐其他你可能喜欢的商品。
每到年终，各类APP为我们盘点过去一年的使用数据。
......
思考：什么是大数据
大数据
学
展
1.容量大
Volume
点
二、大数据的特征
计算机中的数据存储以字节（Byte）为基本计算单位
2.类型多
Variety
点
二、大数据的特征
网络日志、音频、视频、图片、地理位置….
3.速度快
Velocity
点
二、大数据的特征
实时导航
智能推荐
对海量数据和信息的处理
4.价值高
Value
点
二、大数据的特征
速度
数量
多样
价值
数据体量巨大
Volume
速度快
Velocity
数据类型多
Variety
应用价值高
价值密度低
Value
二、大数据的特征
点
”4V”特征
思考：大数据的两面性
三、大数据的应用及意义
学
展
三、大数据的应用及意义
点
1.生活更加便利
三、大数据的应用及意义
点
2.信息泄露、网络暴力
练
课堂练习
1.下列关于大数据的特征，说法正确的是( )
A.数据价值密度高
B.数据类型少
C.数据基本无变化
D.数据体量巨大
D
练
课堂练习
2.从互联网产生大数据的角度来看，大数据具有的特征是( )
A.“4V"特征：大量(Volume)、多样(Variety)、低价值密度(Value)、高速(Velocity )
B. 样本渐趋于总体，精确让位于模糊，相关性重于因果
C. 分布式存储， 分布式并行计算
D. 没有特征
A
人工智能
二
思考：
人工智能
学
基础
深蓝（Deep Blue）
一、人工智能技术的发展
展
vs
阿尔法围棋（AlphaGo）
时间
复杂度
原理
1997年
2016年
国际象棋：1046
围棋：10172
暴力穷举并不断优化
机器学习（自学能力）
本质
一台大型计算机
（早期人工智能）
模拟人脑基本功能
阿尔法狗和深蓝有何区别
求解复杂问题
启发信息：估价函数
不断自动调整搜索方向，走一步看一步，加速求解进程。
求解简单问题
不考虑问题本身特性
全方位搜索，一条路走到头，花费时间较多。
搜索
根据问题的实际，
不断寻找可利用的知识，
构造一条推理路线解决问题
二、启发式搜索
点
盲目搜索
启发式搜索
课本P142
二、启发式搜索
点
路径规划：卫星定位、无人驾驶汽车
搜索VS人工智能
点
深蓝：存放了包括卡斯帕罗夫地棋谱在内地近百年棋谱记录，“智能”主要体现在对海量的实战棋谱的启发式搜索。
阿尔法围棋：模拟人脑神经网络，通过大量数据分析学习三千万盘职业棋手的棋谱，再通过增强学习的方法自我博弈，寻找比基础棋谱更多的打点来击败对手。
三、人工智能的含义
学
人工智能（Artificial Intelligence）
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。
如何判断一台机器是否具有智能？
图灵测试（1950年）
学
超过30%的测试者不能判断被测试者是人还是机器
三、人工智能的含义
四、人工智能的分类
点
弱人工智能：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：真正能思考、有知觉、有自我意识的人类级别的智能机器。
Siri
扫地机器人
无人驾驶
五、人工智能的应用
学
计算机视觉
语音识别
自然语言处理
专家系统/推荐系统
刷脸支付
人脸识别
AI换脸
智能音箱
语音转文字
机器客服
文本审核
机器翻译
智能推荐
大数据处理
五、人工智能的应用
点
文字识别、图像识别、AR(增强现实)、VR(虚拟现实)、知识图谱
五、人工智能的应用
点
六、智能算法
学
那些具有“智慧”的机器人能战胜人类，是因为它们的“脑”中存储了大量的优秀算法。
六、智能算法
点
模拟人类的思维过程
从经验中进行学习
垃圾分类智能垃圾桶：
识别用户手中的物品，并可以告诉用户接下来该如何处理（分别将其中哪些部分扔到哪个垃圾桶里）
1.机器学习
知识输入——学习——测试——判断对错——反馈结果——不断调整学习内容
六、智能算法
点
人工神经网络无须事先确定反映输入、输出之间映射关系的数学方程，它通过自身的训练，学习某种规则，最终在给定输入时得到最接近期望输出的结果。
人脸识别：
人脸识别特指利用分析比较人脸视觉特征信息进行身份鉴别的计算机技术。
2.神经网络
六、智能算法
点
神经元芯片是一个带有多个处理器、读写/只读存储器（RAM和ROM）以及通信和I/O接口的单芯片系统。
2016年中国科学院计算技术研究所发布了寒武纪神经元芯片，用硬件直接＂绘制” 大脑的结构。它采用专门的硬件神经元，并将几百万个神经元连接在一起，使每个神经元都能通过位数众多的路径向其他的神经元发送信息。实验表明，该芯片的速度是普通中央处理器(CPU)的1000倍。
3.神经元芯片
六、智能算法
点
智能传感器是具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机，具备采集、处理、交换信息等功能，是传感器集成化与微处理机相结合的产物。
智能隐形眼镜：
在这种隐形眼镜上，使用者可以清楚地看到手机上的内容，包括短信。这种隐形眼镜带有球形的LCD屏幕，使用者可以全天候佩戴。
4.智能传感器
练
课堂练习
在测试人与被测试者（一个人和一台机器）隔开的情况下，通过-些装置（如键盘）向被测试者随意提问。经过多次测试后，如果被测试者超过（ ）的答复不能使测试人确认出哪个是人、哪个是机器的回答，那么这台机器就通过了测试，并被认为具有人类智能。A．70% B．50% C．30% D．100%
C
练
课堂练习
人工智能领域的关键技术目前主要包括（ ）。A．机器学习、知识图谱 B．自然语言处理、计算机视觉C．人机交互、生物特征识别 D．虚拟现实与增强现实
人工智能领域的关键技术目前主要包括机器学习、知识图谱、自然语言处理、计算机视觉、人机交互、生物特征识别、虚拟现实与增强现实等。
课本147页
ABCD
练
课堂练习
某天小王老师从商场开车回学校的途中发生了以下几件事：
①在开出商场时，出口处的停车闸识别了她的车牌号，并显示相应的停车费。
②她使用微信扫描二维码的方式支付停车费
③在出发前，她不熟悉回去的路，于是用百度地图上搜索了回程路线
④在行车途中她想使用手机，喊了一声“嘿，Siri”，手机助手回应“你好，我在这儿”
⑤红绿灯停车时，她听到广播里一首歌，不知道叫什么歌名，于是使用“网易云音乐”软件中“听歌识曲”的功能。5秒钟后，软件内显示出了该歌曲的名称
⑥开到校门口，门卫大伯看到她的车，使用红外线传感遥控器，将学校的升降闸门打开，她安全地回到了学校
上述过程中，哪几件事情运用到了人工智能技术（ ）
A．①②⑤ B．①④⑤ C．②③⑤ D．②③⑥
B
练
课堂练习
人工智能的核心是算法，基础是数据，本质是（ ）。A．函数 B．计算 C．程序 D．模块
课本147页
人工智能的核心是算法，基础是数据，本质是计算。
B
结
课堂小结
谢谢聆听
大数据与人工智能
5.2 探秘人工智能
必修一
数据与计算
学习目标
1.理解大数据的含义，熟记大数据的特征。
2.了解大数据的应用及影响。
3.举例说出人工智能技术的相关概念。
4.列举人工智能技术的应用领域。
大数据
一
网上购买某款商品之后，平台为你推荐其他你可能喜欢的商品。
每到年终，各类APP为我们盘点过去一年的使用数据。
......
思考：什么是大数据
大数据
学
展
1.容量大
Volume
点
二、大数据的特征
计算机中的数据存储以字节（Byte）为基本计算单位
2.类型多
Variety
点
二、大数据的特征
网络日志、音频、视频、图片、地理位置….
3.速度快
Velocity
点
二、大数据的特征
实时导航
智能推荐
对海量数据和信息的处理
4.价值高
Value
点
二、大数据的特征
速度
数量
多样
价值
数据体量巨大
Volume
速度快
Velocity
数据类型多
Variety
应用价值高
价值密度低
Value
二、大数据的特征
点
”4V”特征
思考：大数据的两面性
三、大数据的应用及意义
学
展
三、大数据的应用及意义
点
1.生活更加便利
三、大数据的应用及意义
点
2.信息泄露、网络暴力
练
课堂练习
1.下列关于大数据的特征，说法正确的是( )
A.数据价值密度高
B.数据类型少
C.数据基本无变化
D.数据体量巨大
D
练
课堂练习
2.从互联网产生大数据的角度来看，大数据具有的特征是( )
A.“4V"特征：大量(Volume)、多样(Variety)、低价值密度(Value)、高速(Velocity )
B. 样本渐趋于总体，精确让位于模糊，相关性重于因果
C. 分布式存储， 分布式并行计算
D. 没有特征
A
人工智能
二
思考：
人工智能
学
基础
深蓝（Deep Blue）
一、人工智能技术的发展
展
vs
阿尔法围棋（AlphaGo）
时间
复杂度
原理
1997年
2016年
国际象棋：1046
围棋：10172
暴力穷举并不断优化
机器学习（自学能力）
本质
一台大型计算机
（早期人工智能）
模拟人脑基本功能
阿尔法狗和深蓝有何区别
求解复杂问题
启发信息：估价函数
不断自动调整搜索方向，走一步看一步，加速求解进程。
求解简单问题
不考虑问题本身特性
全方位搜索，一条路走到头，花费时间较多。
搜索
根据问题的实际，
不断寻找可利用的知识，
构造一条推理路线解决问题
二、启发式搜索
点
盲目搜索
启发式搜索
课本P142
二、启发式搜索
点
路径规划：卫星定位、无人驾驶汽车
搜索VS人工智能
点
深蓝：存放了包括卡斯帕罗夫地棋谱在内地近百年棋谱记录，“智能”主要体现在对海量的实战棋谱的启发式搜索。
阿尔法围棋：模拟人脑神经网络，通过大量数据分析学习三千万盘职业棋手的棋谱，再通过增强学习的方法自我博弈，寻找比基础棋谱更多的打点来击败对手。
三、人工智能的含义
学
人工智能（Artificial Intelligence）
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。
如何判断一台机器是否具有智能？
图灵测试（1950年）
学
超过30%的测试者不能判断被测试者是人还是机器
三、人工智能的含义
四、人工智能的分类
点
弱人工智能：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：真正能思考、有知觉、有自我意识的人类级别的智能机器。
Siri
扫地机器人
无人驾驶
五、人工智能的应用
学
计算机视觉
语音识别
自然语言处理
专家系统/推荐系统
刷脸支付
人脸识别
AI换脸
智能音箱
语音转文字
机器客服
文本审核
机器翻译
智能推荐
大数据处理
五、人工智能的应用
点
文字识别、图像识别、AR(增强现实)、VR(虚拟现实)、知识图谱
五、人工智能的应用
点
六、智能算法
学
那些具有“智慧”的机器人能战胜人类，是因为它们的“脑”中存储了大量的优秀算法。
六、智能算法
点
模拟人类的思维过程
从经验中进行学习
垃圾分类智能垃圾桶：
识别用户手中的物品，并可以告诉用户接下来该如何处理（分别将其中哪些部分扔到哪个垃圾桶里）
1.机器学习
知识输入——学习——测试——判断对错——反馈结果——不断调整学习内容
六、智能算法
点
人工神经网络无须事先确定反映输入、输出之间映射关系的数学方程，它通过自身的训练，学习某种规则，最终在给定输入时得到最接近期望输出的结果。
人脸识别：
人脸识别特指利用分析比较人脸视觉特征信息进行身份鉴别的计算机技术。
2.神经网络
六、智能算法
点
神经元芯片是一个带有多个处理器、读写/只读存储器（RAM和ROM）以及通信和I/O接口的单芯片系统。
2016年中国科学院计算技术研究所发布了寒武纪神经元芯片，用硬件直接＂绘制” 大脑的结构。它采用专门的硬件神经元，并将几百万个神经元连接在一起，使每个神经元都能通过位数众多的路径向其他的神经元发送信息。实验表明，该芯片的速度是普通中央处理器(CPU)的1000倍。
3.神经元芯片
六、智能算法
点
智能传感器是具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机，具备采集、处理、交换信息等功能，是传感器集成化与微处理机相结合的产物。
智能隐形眼镜：
在这种隐形眼镜上，使用者可以清楚地看到手机上的内容，包括短信。这种隐形眼镜带有球形的LCD屏幕，使用者可以全天候佩戴。
4.智能传感器
练
课堂练习
在测试人与被测试者（一个人和一台机器）隔开的情况下，通过-些装置（如键盘）向被测试者随意提问。经过多次测试后，如果被测试者超过（ ）的答复不能使测试人确认出哪个是人、哪个是机器的回答，那么这台机器就通过了测试，并被认为具有人类智能。A．70% B．50% C．30% D．100%
C
练
课堂练习
人工智能领域的关键技术目前主要包括（ ）。A．机器学习、知识图谱 B．自然语言处理、计算机视觉C．人机交互、生物特征识别 D．虚拟现实与增强现实
人工智能领域的关键技术目前主要包括机器学习、知识图谱、自然语言处理、计算机视觉、人机交互、生物特征识别、虚拟现实与增强现实等。
课本147页
ABCD
练
课堂练习
某天小王老师从商场开车回学校的途中发生了以下几件事：
①在开出商场时，出口处的停车闸识别了她的车牌号，并显示相应的停车费。
②她使用微信扫描二维码的方式支付停车费
③在出发前，她不熟悉回去的路，于是用百度地图上搜索了回程路线
④在行车途中她想使用手机，喊了一声“嘿，Siri”，手机助手回应“你好，我在这儿”
⑤红绿灯停车时，她听到广播里一首歌，不知道叫什么歌名，于是使用“网易云音乐”软件中“听歌识曲”的功能。5秒钟后，软件内显示出了该歌曲的名称
⑥开到校门口，门卫大伯看到她的车，使用红外线传感遥控器，将学校的升降闸门打开，她安全地回到了学校
上述过程中，哪几件事情运用到了人工智能技术（ ）
A．①②⑤ B．①④⑤ C．②③⑤ D．②③⑥
B
练
课堂练习
人工智能的核心是算法，基础是数据，本质是（ ）。A．函数 B．计算 C．程序 D．模块
课本147页
人工智能的核心是算法，基础是数据，本质是计算。
B
结
课堂小结
谢谢聆听