义务教育版（2024）五年级信息科技 第28课 认识决策树算法 课件

(共25张PPT)
（义务教育版）五年级
全一册
第28课
认识决策树算法
学习目标
激趣导入
学习活动
思考-讨论
知识链接
课堂小结
拓展-提升
单元主题
单元主题
单元名称 课名称 核心内容
第八单元 人工智能中的算法 第28 课 　认识决策树算法 人工智能应用中的决策树算法，决策树算法的应用场景。
第 29 课 智能工具再体验 生成式人工智能及其应用。
第 30 课 　生命游戏有规则 生命游戏中的进化规则及其算法思想。
学习目标
激趣导入
【 游戏热身——“猜动物”】
同学们，我们来玩个 “猜动物” 的游戏。
老师心里想了一种动物，大家可以通过问问题来猜出它是什么。但老师只能回答 “是” 或者 “不是” 哦。比如，你们可以问 “它是哺乳动物吗？” 如果老师回答 “是”，你们再接着问其他相关问题。
看看大家通过几个问题能把这个动物猜出来。
激趣导入
【建构】
在这个游戏中，我们通过不断提问和根据答案来缩小范围，这背后的思考方式和我们今天要学的决策树算法有着紧密的联系呢。
除此之外，人工智能在我们的生活中发挥着越来越重要的作用。人工智能应用中使用了很多算法，决策树算法是其中非常重要的一种。
学习活动
学习活动
活动1：初步体验决策过程
一
学习活动
一、初步体验决策过程
小智的爸爸准备给小智买一个电话手表，正在征求他的想法。以下是小智和他爸爸的对话。
爸爸：你喜欢什么颜色的电话手表？
小智：我喜欢深色的。
爸爸：黑色、蓝色还是深灰呢？
小智：我想还是蓝色更好。
爸爸：你想要游泳时也能戴吗？
小智：当然啦，我游泳时摘下来会弄丢的。
爸爸：你还有什么要求
小智：我要拍照方便、充电后能长时间使用。
爸爸：好的，我知道了。
学习活动
一、初步体验决策过程
在以上情境中，实际上已经包含一个简单的决策过程。
爸爸根据小智的回答，知道了小智的要求：小智想要一个防水性能好、前后都有摄像头、待机时间长的蓝色电话手表。
在人工智能应用中，决策树算法能够通过类似于人类决策的方法，来解决问题和进行预测，为人们面对各种复杂问题时提供了一种简单、高效且可解释的解决方案。
思考-讨论
一、初步体验决策过程
【想一想】
那么，什么是决策树呢？
学习活动
活动2：认识决策树算法
二
学习活动
二、认识决策树算法
下面就是一个简单的分类决策树。
学习活动
二、认识决策树算法
通常，决策树的每个分支只存在两个答案，比如“是”或“否”。如果有两个以上的答案，比如“是”“否”或“有时”，可以沿着分支继续添加更多的分支，形成不同层次的分类。
决策树算法的步骤很简单，主要步骤如下。
学习活动
二、认识决策树算法
【小试牛刀】
通过“购物网站推荐商品”的实例，体会决策树的作用。
学习活动
二、认识决策树算法
首先，购物网站需要收集用户的一些信息，比如年龄、性别、购买历史、浏览记录等。这些信息将用于创建决策树，以预测用户感兴趣的商品。
其次，购物网站要选择一个与用户的特征相关的问题，从而区分不同兴趣群体，如用户的年龄、性别、爱好等。
最后，购物网站根据收集到的信息，创建决策树来帮助推荐商品。假设以年龄作为最佳问题，决策树的第一个节点就是确定年龄段，然后有四个分支，分别对应不同年龄段的商品推荐选项。
学习活动
二、认识决策树算法
通过决策树算法，购物网站可以根据不同年龄、性别等信息，为用户推荐个性化商品，提高用户购物体验的满意度。同时，购物网站还可以不断收集用户反馈的数据，更新决策树，使商品推荐更准确。
学习活动
活动3：决策树算法的应用场景
三
知识链接
三、决策树算法的应用场景
现实生活中，许多场合都使用了人工智能中的决策树算法，除了上面介绍的商品推荐，再举例如下。
医疗诊断
决策树算法在医疗诊断中有广泛应用。医生可以使用决策树，根据患者的症状和检查结果，辅助判断可能的疾病或诊断结果。例如，决策树可以帮助判断一个病人是否患有某种疾病。
知识链接
三、决策树算法的应用场景
自助服务机器人
在火车站、机场、医院等场所，有时你会看到自助服务机器人。只需告诉它你需要什么帮助，它就会告诉你怎么做。因为机器人里的智能决策系统会根据你的问题，自动搜索并筛选相关信息，从而回答问题。
预测公交车到站时间
有时你会看到公交站牌上有公交车到站的时间。这是因为公交智能系统通过实时获得的信息，考虑路况、其他车辆的影响、乘客高峰出行时间等因素，通过决策树等算法来预测公交车到达各个站点的时间。
知识链接
三、决策树算法的应用场景
自动驾驶汽车
决策树算法在自动驾驶汽车中具有关键作用。车辆需要根据交通规则和感知到的环境信息做出决策，如是否加速、减速、转弯等。决策树可以帮助自动驾驶汽车做出安全可靠的驾驶决策。
课堂小结
2
认识决策树算法
3
决策树算法的应用场景
1
初步体验决策过程
1. 收集数据
2. 选择最佳问题
3. 创建决策树
4. 测试决策树
医疗诊断
自助服务机器人
预测公交车到站时间
自动驾驶汽车......
拓展-提升
周末，小夏和小智决定一起去游乐园玩，但是不确定应该玩哪个游乐项目，于是他们创建了下面的决策树来帮助选择适合的游乐项目，享受一个愉快的周末。
小夏和小智的做法有什么值得学习的地方？他们进行决策的主要依据是什么？
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