第十二课 爱学习的智能机器
教学目标:
1.了解机器学习的概念
2.能够分析程序中积木的作用
3.能够设计简单的图像智能识别程序
教学过程:
一、激趣导入
师:智能机器真聪明,能识别出这么多的文字、图像和物体,真是太神奇了。
智能机器并不是天生就这么聪明,它也是要通过“学习”才能做到的。
二、知识站
1.机器学习的过程。
机器学习是人工智能的核心,是计算机具有智能的根本途径,它的工作原理是模仿人类处理问题的过程。人们通过学习获得经验,总结出规律,从而用学习获得的规律解决新的问题,对于机器来说,它不能像人类一样主动获取经验,需要利用大量的数据进行训练,进而从数据分析中得出模型,并运用模型解决新的问题。这就是机器学习的过程。如图12-1所示。
人学习的基本过程 机器学习的基本过程
机器认识兔子跟人类一样,需要依靠多个特征实现,比四
识兔子的具体步骤如图12-2所示。 通过体型、耳朵、尾巴、嘴巴等多方面特征进行判断。
算法构建模型
机器基于以上数据通过算法训练数果,
调用已构建的兔子模型,辨别是否是兔子图12-2 机器识别过程,在基于数据训练的时候,需要人们告诉机器具有这类特征的动物是兔子,给这类动物贴上兔子的标签,经过训练后,机器即可自主识别出兔子。
2.认识新积木,在“机器学习”积木盒子中,作用为加载并始化特征提取器。在“机器学习”积木盒子中,作用为获取物体提特征。
三、实践园
1.登录“爱熊智学空间”,进人“AI体验”,单击“动物
识别”,体验动物识别功能。
1单击“动物识别”
2.上传一张动物照片,观察识别结果。
四、操练场
通过“识别不同物体”示例程序探究机器的学习过程。
1.将摄像头正确连接到计算机。
2.打开“爱熊图形化编程”,添加“视频侦测”和“机器学习”扩展插件。
3.单击菜单栏中的“文件”,选择“从电脑中上传”。
①单击“文件”新作品
从电脑中上传
②选择“从电脑中
保存到电脑 上传”
保存到云端
4.从资源库中打开“识别不同物体”示例程序,
五、思考营
1.图12-8中的积木在程序中有什么作用
2.要正确识别不同的物体,程序应该按照什么顺序执行
六、挑战台
1.仿照“识别不同物体”示例程序,设计一个智能识别物体的程序,运行后,验证识别的结果是否正确。
2.尝试将程序修改成能够自动执行的程序。
七、作业:了解智慧谷
人工智能(AI)研究的一个主要目标是:使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。自人工智能的概念提出以来,人工智能的发展经历了从早期的逻辑推理,到中期的专家系统等若干阶段。直到机器学习诞生以后,在某些方面,基于机器学习的图像识别和语音识别已经接近或达到跟人相媲美的程度,机器学习使人类向人工智能又迈进了一大步