信息技術(shù)復(fù)習(xí)指導(dǎo) 課件 羅偉強(qiáng) 第7、8章　信息安全基礎(chǔ)、人工智能初識(shí)

第七章信息安全基礎(chǔ)CONTENTS01了解信息安全常識(shí)防范信息系統(tǒng)惡意攻擊02目錄第一部分了解信息安全常識(shí)一、信息安全基礎(chǔ)知識(shí)與現(xiàn)狀（1）信息安全的定義在當(dāng)代社會(huì)中，信息是一種重要的資產(chǎn)，同其他商業(yè)資產(chǎn)一樣具有價(jià)值，同樣需要受到保護(hù)。信息安全是指從技術(shù)和管理的角度采取措施，防止信息資產(chǎn)因惡意或偶然的原因在非授權(quán)的情況下泄露、更改、破壞或遭到非法的系統(tǒng)辨識(shí)、控制，人們能有益、有序地使用信息。1、信息安全基礎(chǔ)知識(shí)（2）網(wǎng)絡(luò)安全網(wǎng)絡(luò)安全是指通過采取必要措施，防范對網(wǎng)絡(luò)的攻擊、侵入、干擾、破壞、非法使用和意外事故，使網(wǎng)絡(luò)處于穩(wěn)定可靠運(yùn)行的狀態(tài)，以保障網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的完整性、保密性、可用性的能力。一、信息安全基礎(chǔ)知識(shí)與現(xiàn)狀1、信息安全基礎(chǔ)知識(shí)一、信息安全基礎(chǔ)知識(shí)與現(xiàn)狀（3）計(jì)算機(jī)病毒計(jì)算機(jī)病毒是指編制或在計(jì)算機(jī)程序中插入的破壞計(jì)算機(jī)功能或數(shù)據(jù)，影響計(jì)算機(jī)使用并且能夠自我復(fù)制的一組計(jì)算機(jī)指令或程序代碼。1、信息安全基礎(chǔ)知識(shí)一、信息安全基礎(chǔ)知識(shí)與現(xiàn)狀（4）權(quán)利和義務(wù)權(quán)利是指依據(jù)法律規(guī)范規(guī)定，法律規(guī)范關(guān)系的參與者所具有的權(quán)能和利益。權(quán)能是指權(quán)利能夠得以實(shí)現(xiàn)的可能性，它并不要求權(quán)利的絕對實(shí)現(xiàn)，只是表明權(quán)利具有實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)可能。利益是權(quán)利的另一主要表現(xiàn)形式，是權(quán)能現(xiàn)實(shí)化的結(jié)果。1、信息安全基礎(chǔ)知識(shí)一、信息安全基礎(chǔ)知識(shí)與現(xiàn)狀（5）信息安全的目標(biāo)所有的信息安全技術(shù)都是為了達(dá)到一定的安全目標(biāo)，其核心包括保密性、完整性、可用性、可控性和不可否認(rèn)性五個(gè)安全目標(biāo)。保密性（Confidentiality）完整性（Integrity）可用性（Availability）可控性（Controlability）不可否認(rèn)性（Non-repudiation）1、信息安全基礎(chǔ)知識(shí)一、信息安全基礎(chǔ)知識(shí)與現(xiàn)狀（1）危及信息安全的主要問題從已發(fā)生的互聯(lián)網(wǎng)信息安全事件看，信息安全所面臨的主要問題有網(wǎng)頁仿冒問題、垃圾郵件問題、數(shù)據(jù)泄露問題、系統(tǒng)漏洞問題、網(wǎng)站被篡改問題等。2、信息安全的現(xiàn)狀（2）網(wǎng)絡(luò)惡意代碼的整體形勢病毒制造者和病毒傳播者利用病毒、木馬技術(shù)等進(jìn)行各種網(wǎng)絡(luò)盜竊、詐騙、勒索活動(dòng)，嚴(yán)重影響計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的正常使用。主要有以下特點(diǎn)：惡意代碼的主流是木馬“掛馬”成為惡意代碼傳播的主要手段惡意代碼的自我保護(hù)能力增強(qiáng)下載者病毒加劇了惡意代碼傳播應(yīng)用軟件漏洞擴(kuò)大了惡意代碼傳播途徑惡意代碼黑色產(chǎn)業(yè)鏈逐步形成利用社會(huì)工程學(xué)傳播惡意代碼一、信息安全基礎(chǔ)知識(shí)與現(xiàn)狀2、信息安全的現(xiàn)狀我國的信息安全現(xiàn)狀主要問題有以下7個(gè)方面：惡意程序安全漏洞DDoS攻擊網(wǎng)站安全云平臺(tái)安全工業(yè)控制系統(tǒng)安全區(qū)塊鏈安全一、信息安全基礎(chǔ)知識(shí)與現(xiàn)狀3、我國信息安全的現(xiàn)狀二、信息安全的特征信息安全具有以下特征：（1）系統(tǒng)性（2）動(dòng)態(tài)性（3）無邊界性（4）非傳統(tǒng)性三、信息安全面臨的威脅信息安全面臨著多方面的威脅，包括人為的和非人為的、有意的和無意的等。主要有以下幾方面的威脅：（1）自然災(zāi)害（2）人為因素（3）軟件因素（4）惡意程序：特洛伊木馬、僵尸程序、蠕蟲、病毒等（5）硬件因素（6）網(wǎng)絡(luò)因素（7）數(shù)據(jù)因素造成的威脅四、信息安全的主要表現(xiàn)形式信息安全的主要表現(xiàn)形式：病毒的擴(kuò)散與攻擊垃圾郵件的泛濫網(wǎng)頁數(shù)據(jù)的篡改不良信息的傳播黑客行為五、信息安全相關(guān)的法律、政策法規(guī)第二部分防范信息系統(tǒng)惡意攻擊一、常見信息系統(tǒng)惡意攻擊（1）拒絕性服務(wù)攻擊此類攻擊通過耗盡對方帶寬、內(nèi)存、磁盤空間、處理器時(shí)間等計(jì)算機(jī)資源，目的是癱瘓對方系統(tǒng)，使其無法提供服務(wù)。攻擊者往往利用在網(wǎng)絡(luò)中大量受控主機(jī)（俗稱“肉雞”），集中對目標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行泛洪IP報(bào)文直至系統(tǒng)崩潰。1、常見惡意攻擊的類型（2）系統(tǒng)攻擊信息系統(tǒng)往往包含操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、Web應(yīng)用等，攻擊成功后往往可以獲取信息系統(tǒng)的控制權(quán)、獲取數(shù)據(jù)庫敏感信息。常見有操作系統(tǒng)攻擊、數(shù)據(jù)庫SQL注入攻擊、跨站腳本攻擊。一、常見信息系統(tǒng)惡意攻擊1、常見惡意攻擊的類型（3）網(wǎng)絡(luò)攻擊網(wǎng)絡(luò)攻擊是指攻擊者利用網(wǎng)絡(luò)傳輸層對目標(biāo)進(jìn)行惡意攻擊，當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基本上都是基于TCP/IP協(xié)議架構(gòu)，各種報(bào)文通過TCP/IP協(xié)議進(jìn)行傳輸，攻擊者利用嗅探工具對報(bào)文進(jìn)行破解以獲取敏感信息。一、常見信息系統(tǒng)惡意攻擊1、常見惡意攻擊的類型（4）APT攻擊高級(jí)持續(xù)性威脅（AdvancedPersistentThreat，APT）攻擊是一種網(wǎng)絡(luò)攻擊的方法，它是指攻擊者利用木馬侵入目標(biāo)信息系統(tǒng)的IT基礎(chǔ)架構(gòu)，并從其中走私數(shù)據(jù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)。釣魚郵件即網(wǎng)絡(luò)釣魚，又稱釣魚法或釣魚式攻擊，它是指黑客發(fā)送大量欺騙性垃圾郵件，通過引誘或恐嚇等方式，獲取收件人的敏感信息（如身份證號(hào)、賬號(hào)、支付密碼等）。一、常見信息系統(tǒng)惡意攻擊1、常見惡意攻擊的類型一、常見信息系統(tǒng)惡意攻擊（1）網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽是指黑客利用連接信息系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)的漏洞，將用于竊聽的惡意代碼植入到信息系統(tǒng)中竊聽數(shù)據(jù)，并通過信號(hào)處理和協(xié)議分析，從中獲得有價(jià)值的信息。這種惡意攻擊形式具有隱蔽性高、針對性強(qiáng)等特點(diǎn)，一般用于竊取用戶的密碼等具有較高價(jià)值的信息數(shù)據(jù)。2、惡意攻擊的形式一、防范信息系統(tǒng)惡意攻擊（2）偽裝成合法用戶偽裝成合法用戶是指黑客通過嗅探、口令猜測、撞庫、詐騙等手段非法獲取用戶名和密碼，并以合法用戶的身份進(jìn)入信息系統(tǒng)，竊取需要的信息。2、惡意攻擊的形式一、防范信息系統(tǒng)惡意攻擊（3）利用計(jì)算機(jī)病毒攻擊利用計(jì)算機(jī)病毒攻擊是指黑客找到系統(tǒng)漏洞后，利用病毒進(jìn)行惡意攻擊，使信息系統(tǒng)中的設(shè)備出現(xiàn)中毒癥狀，在干擾其正常工作的同時(shí)，竊取機(jī)密信息。這種惡意攻擊形式具有主動(dòng)攻擊、破壞性強(qiáng)、影響范圍廣等特點(diǎn)，是信息系統(tǒng)安全防范的重點(diǎn)對象。2、惡意攻擊的形式二、計(jì)算機(jī)病毒的特點(diǎn)及分類計(jì)算機(jī)病毒是指編制者在計(jì)算機(jī)程序中插入的破壞計(jì)算機(jī)功能或者數(shù)據(jù)的代碼，能影響計(jì)算機(jī)使用，能自我復(fù)制的一組計(jì)算機(jī)指令或者程序代碼。計(jì)算機(jī)病毒的本質(zhì)是一種特殊的程序。1、計(jì)算機(jī)病毒的定義二、計(jì)算機(jī)病毒的特點(diǎn)及分類2、計(jì)算機(jī)病毒的特點(diǎn)計(jì)算機(jī)病毒的特點(diǎn)具體內(nèi)容非授權(quán)可執(zhí)行性病毒都是先獲取了系統(tǒng)的操控權(quán)，在沒有得到用戶許可的時(shí)候就運(yùn)行，開始了破壞行動(dòng)。隱蔽性病毒可以在一個(gè)系統(tǒng)中存在很長時(shí)間而不被發(fā)現(xiàn)，在發(fā)作時(shí)才會(huì)使人猝不及防，造成重大損失。傳染性傳染性是計(jì)算機(jī)病毒最主要的特點(diǎn)，也是判斷一個(gè)程序是否是病毒的根本依據(jù)。潛伏性病毒有時(shí)會(huì)潛伏一段時(shí)間不發(fā)作，使人們感覺不到已經(jīng)感染了病毒，使其傳播范圍更為廣泛。破壞性一個(gè)病毒破壞的對象、方式和程度，取決于它的編寫者的目的和水平。如果一個(gè)懷有惡意的人掌握了尖端技術(shù)，就很有可能引發(fā)一場世界性的災(zāi)難。表現(xiàn)性計(jì)算機(jī)病毒的變現(xiàn)可以是播放一段音樂或者顯示圖片、文字等，也可能是破壞系統(tǒng)、格式化硬盤、阻塞網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行或者毀壞硬件?？捎|發(fā)性計(jì)算機(jī)病毒絕大部分會(huì)設(shè)定發(fā)作條件。這個(gè)條件可以是某個(gè)日期、鍵盤的點(diǎn)擊次數(shù)或是某個(gè)文件的調(diào)用。其中，以日期作為發(fā)作條件的病毒居多。例如，CIH病毒的發(fā)作條件是4月26日，“歡樂時(shí)光”病毒的發(fā)作條件是“月+日=13”，比如5月8日、6月7日等。二、計(jì)算機(jī)病毒的特點(diǎn)及分類（1）依附的媒體類型分類網(wǎng)絡(luò)病毒：通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)感染可執(zhí)行文件的計(jì)算機(jī)病毒。文件病毒：主攻計(jì)算機(jī)內(nèi)文件的病毒。引導(dǎo)型病毒：是一種主攻感染驅(qū)動(dòng)扇區(qū)和硬盤系統(tǒng)引導(dǎo)扇區(qū)的病毒。3、計(jì)算機(jī)病毒的分類二、計(jì)算機(jī)病毒的特點(diǎn)及分類（2）計(jì)算機(jī)特定算法分類附帶型病毒：通常附帶于一個(gè)EXE文件上，其名稱與EXE文件名相同，但擴(kuò)展是不同的，一般不會(huì)破壞更改文件本身，但在DOS讀取時(shí)首先激活的就是這類病毒。

蠕蟲病毒：它不會(huì)損害計(jì)算機(jī)文件和數(shù)據(jù)，它的破壞性主要取決于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的部署，可以使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)從一個(gè)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)切換到另一個(gè)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)以計(jì)算網(wǎng)絡(luò)地址來感染病毒。

可變病毒：可以自行應(yīng)用復(fù)雜的算法，很難發(fā)現(xiàn)，因?yàn)樵诹硪粋€(gè)地方表現(xiàn)的內(nèi)容和長度是不同的。3、計(jì)算機(jī)病毒的分類三、信息系統(tǒng)安全防范常用技術(shù)（1）密碼技術(shù)密碼技術(shù)是信息系統(tǒng)安全防范與數(shù)據(jù)保密的核心。通過密碼技術(shù)，可以將機(jī)密、敏感的信息變換成難以讀懂的亂碼型文字，以此達(dá)到兩個(gè)目的：其一，使不知道如何解密的人無法讀懂密文中的信息；其二，使他人無法偽造或篡改密文信息。三、信息系統(tǒng)安全防范常用技術(shù)（2）防火墻技術(shù)防火墻技術(shù)是一種訪問控制技術(shù)，它可以嚴(yán)格控制局域網(wǎng)邊界的數(shù)據(jù)傳輸，禁止任何不必要的通信，從而減少潛在入侵的發(fā)生，盡可能地降低網(wǎng)絡(luò)的安全風(fēng)險(xiǎn)。防火墻分為硬件防火墻和軟件防火墻兩種。防火墻的缺陷是不能防范惡意的知情者、不能防范不通過它的鏈接、不能防范全部的威脅以及病毒。三、信息系統(tǒng)安全防范常用技術(shù)（3）虛擬專用網(wǎng)技術(shù)虛擬專用網(wǎng)（virtualprivatenetwork，VPN）技術(shù)是一種利用公用網(wǎng)絡(luò)來構(gòu)建私有專用網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)。VPN采用多種安全機(jī)制，如隧道技術(shù)、加解密技術(shù)、密鑰管理技術(shù)、身份認(rèn)證技術(shù)等，確保信息在公用網(wǎng)絡(luò)中傳輸時(shí)不被竊取，或者即使被竊取了，對方亦無法正確地讀取信息，因此，VPN具有極強(qiáng)的安全性。三、信息系統(tǒng)安全防范常用技術(shù)（4）反病毒技術(shù)由于計(jì)算機(jī)病毒具有較大的危害性，給網(wǎng)絡(luò)用戶帶來極大的麻煩，因此，很多機(jī)構(gòu)和計(jì)算機(jī)安全專家對計(jì)算機(jī)病毒進(jìn)行了廣泛的研究，從而開發(fā)了一系列查、殺、防病毒的工具軟件和硬件設(shè)備，建立了較為成熟的反病毒機(jī)制，使計(jì)算機(jī)用戶面對病毒時(shí)不再束手無策。三、信息系統(tǒng)安全防范常用技術(shù)（5）審計(jì)技術(shù)審計(jì)技術(shù)是通過事后追查的手段來保證信息系統(tǒng)的安全。審計(jì)會(huì)對涉及信息安全的操作進(jìn)行完整的記錄，當(dāng)有違反信息系統(tǒng)安全策略的事件發(fā)生時(shí)，能夠有效地追查事件發(fā)生的地點(diǎn)及過程。審計(jì)是操作系統(tǒng)一個(gè)獨(dú)立的過程，它保留的記錄包括事件發(fā)生的時(shí)間、產(chǎn)生這一事件的用戶、操作的對象、事件的類型及該事件成功與否等。三、信息系統(tǒng)安全防范常用技術(shù)（6）入侵檢測技術(shù)入侵檢測技術(shù)能夠?qū)τ脩舻姆欠ú僮骰蛘`操作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且將該事件報(bào)告給管理員。入侵檢測有基于主機(jī)和分布式兩種方式，通常它是與信息系統(tǒng)的審計(jì)功能結(jié)合使用的，能夠監(jiān)視信息系統(tǒng)中的多種事件，包括對系統(tǒng)資源的訪問、登錄、修改用戶特權(quán)文件、改變超級(jí)用戶或其他用戶的口令等操作。

感謝聆聽！第八章人工智能初識(shí)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.初識(shí)人工智能（1）了解人工智能的定義。（2）了解人工智能的發(fā)展史。（3）了解人工智能對人類社會(huì)發(fā)展的影響。（4）了解人工智能的應(yīng)用場景，如智能制造、智慧農(nóng)業(yè)、智能物流、智慧交通。（5）了解人工智能的基本原理。2.了解機(jī)器人（1）了解機(jī)器人的定義。（2）了解機(jī)器人的分類。（3）了解機(jī)器人的發(fā)展階段。（4）了解機(jī)器人在現(xiàn)代生活中的應(yīng)用。01初識(shí)人工智能01初識(shí)人工智能人工智能的定義人工智能（ArtificialIntelligence），英文縮寫為AI。我國《人工智能標(biāo)準(zhǔn)化白皮書(2018年)》中這樣總結(jié):“人工智能是利用數(shù)字計(jì)算機(jī)或者由數(shù)字計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器，模擬、延伸和擴(kuò)展人類的智能，感知環(huán)境、獲取知識(shí)并使用知識(shí)獲得最佳結(jié)果的理論、方法、技術(shù)和應(yīng)用系統(tǒng)?！比斯ぶ悄苁怯?jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。01初識(shí)人工智能人工智能的發(fā)展史1）人工智能的起源圖靈，英國數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家，1950年發(fā)表《計(jì)算機(jī)器與智能》一文，提出了影響深遠(yuǎn)的“圖靈測試”，用來判斷一臺(tái)機(jī)器是否具備思維能力，即如果一臺(tái)計(jì)算機(jī)與人類展開對話而不被識(shí)別出其是機(jī)器身份，那么這臺(tái)機(jī)器就具有智能。圖靈也被后世稱為“計(jì)算機(jī)科學(xué)之父”、“人工智能之父”。1956年達(dá)特茅斯會(huì)議首次提出了“人工智能”這一術(shù)語，它標(biāo)志著“人工智能”這門新興學(xué)科的正式誕生。01初識(shí)人工智能人工智能的發(fā)展史2）人工智能的發(fā)展歷程人工智能的發(fā)展歷程大致分為三個(gè)階段：第一階段（20世紀(jì)50年代—80年代）。這一階段人工智能剛誕生，基于抽象數(shù)學(xué)推理的可編程數(shù)字計(jì)算機(jī)已經(jīng)出現(xiàn)，符號(hào)主義快速發(fā)展，但由于很多事物不能形式化表達(dá)，建立的模型存在一定的局限性。第二階段（20世紀(jì)80年代—90年代末）。在這一階段，專家系統(tǒng)得到快速發(fā)展，數(shù)學(xué)模型有重大突破，但由于專家系統(tǒng)在知識(shí)獲取、推理能力等方面的不足，以及開發(fā)成本高等原因，人工智能的發(fā)展又一次進(jìn)入低谷期。第三階段(21世紀(jì)初至今)。大數(shù)據(jù)的積聚、理論算法的革新、計(jì)算能力的提升，為人工智能發(fā)展提供了豐富的數(shù)據(jù)資源，協(xié)助訓(xùn)練出更加智能化的算法模型。人工智能的發(fā)展模式也從過去追求“用計(jì)算機(jī)模擬人工智能”，逐步轉(zhuǎn)向以機(jī)器與人結(jié)合而成的增強(qiáng)型混合智能系統(tǒng)，用機(jī)器、人、網(wǎng)絡(luò)結(jié)合成新的群智系統(tǒng)，以及用機(jī)器、人、網(wǎng)絡(luò)和物結(jié)合成的更加復(fù)雜的智能系統(tǒng)。人工智能在很多應(yīng)用領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展，迎來了又一個(gè)繁榮時(shí)期。01初識(shí)人工智能人工智能對人類社會(huì)發(fā)展的影響人工智能的核心思想在于構(gòu)造智能的人工系統(tǒng)。人工智能是一項(xiàng)知識(shí)工程，利用機(jī)器模仿人類完成一系列的動(dòng)作。根據(jù)是否能夠?qū)崿F(xiàn)理解、思考、推理、解決問題等高級(jí)行為，人工智能可分為強(qiáng)人工智能和弱人工智能。強(qiáng)人工智能是指機(jī)器能像人類一樣思考，有感知和自我意識(shí)，能夠自我學(xué)習(xí)知識(shí)。弱人工智能是指不能像人類一樣進(jìn)行推理思考并解決問題的智能機(jī)器。現(xiàn)階段，理論研究的主流是弱人工智能方面。人工智能的飛速發(fā)展，為制造、家居、教育、交通、安防、醫(yī)療、物流等各行各業(yè)的發(fā)展和社會(huì)服務(wù)帶來前所未有的變化，深刻改變?nèi)祟惖纳鐣?huì)生活、改變世界，讓人們的學(xué)習(xí)更個(gè)性，工作更便捷，生活更美好。01初識(shí)人工智能人工智能的基本原理人工智能的基本原理：計(jì)算機(jī)通過傳感器收集來的各種不同類型的數(shù)據(jù)（數(shù)字、文本、圖像、音頻、視頻），從中提取數(shù)據(jù)特征，抽象出數(shù)據(jù)模型并進(jìn)行存儲(chǔ)和訓(xùn)練，再利用這些數(shù)據(jù)模型去分析、探索和預(yù)測新的數(shù)據(jù)，并對新的數(shù)據(jù)作出相應(yīng)處理。計(jì)算機(jī)只能解決程序允許解決的問題，不具備一般意義上的分析能力。01初識(shí)人工智能人工智能的關(guān)鍵技術(shù)人工智能相關(guān)技術(shù)的研究目的是促使智能機(jī)器會(huì)聽（如語音識(shí)別、機(jī)器翻譯）、會(huì)看（如圖像識(shí)別、文字識(shí)別）、會(huì)說（如語音合成、人機(jī)對話）、會(huì)行動(dòng)（如智能機(jī)器人、自動(dòng)駕駛汽車）、會(huì)思考（如人機(jī)對弈、定理證明）、會(huì)學(xué)習(xí)（如機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)表示）。人工智能的關(guān)鍵技術(shù)，包括機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺、生物特征識(shí)別、自然語言處理和語音識(shí)別。1）機(jī)器學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)是指使計(jì)算機(jī)能像人類一樣學(xué)習(xí)，以獲取新的知識(shí)或技能，重新組織已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)，從而不斷改善自身性能。機(jī)器學(xué)習(xí)是使計(jì)算機(jī)具有智能的根本途徑，它讓計(jì)算機(jī)不再只是通過特定的編程完成任務(wù)，而是可以通過不斷學(xué)習(xí)來掌握本領(lǐng)。機(jī)器學(xué)習(xí)主要依賴大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練和高效的算法模型，其背后需要具有高性能計(jì)算能力的軟硬件和大量數(shù)據(jù)作為支撐。01初識(shí)人工智能3）生物特征識(shí)別生物特征識(shí)別是指根據(jù)人的生理或行為特征對人的身份進(jìn)行識(shí)別、認(rèn)證。從應(yīng)用流程看，生物特征識(shí)別通常分為注冊和識(shí)別兩個(gè)階段。注冊階段是指通過傳感器（如攝像頭、麥克風(fēng)等）對人體的生物特征信息（如人臉、指紋、聲紋等）進(jìn)行采集并存儲(chǔ)；識(shí)別階段采用與注冊階段一樣的采集方式對待識(shí)別人進(jìn)行信息采集和特征提取，然后將提取的特征與存儲(chǔ)的特征進(jìn)行對比、分析，以完成識(shí)別。4）自然語言處理自然語言處理是指使計(jì)算機(jī)擁有理解、處理人類語言的能力，包括機(jī)器翻譯、語義理解、問答系統(tǒng)等。自然語言處理技術(shù)目前被廣泛應(yīng)用于在線翻譯（如有道翻譯）、聊天機(jī)器人（如京東的JIMI聊天機(jī)器人）、新聞推薦（如今日頭條）、簡歷篩選、垃圾郵件屏蔽、輿情監(jiān)控、消費(fèi)者分析、競爭對手分析等方面。近年來，自然語言處理在產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界不斷取得突破，取得代表性成果的組織有Google、阿里巴巴、百度、搜狗、科大訊飛等公司，清華大學(xué)、Allen人工智能研究所等高校、研究所及其他多種類型的組織或個(gè)人。01初識(shí)人工智能5）語音識(shí)別語音識(shí)別是指將人類語音中的詞匯內(nèi)容轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的輸入，即讓機(jī)器能聽懂“人話”。目前，語音識(shí)別的應(yīng)用包括語音撥號(hào)、語音導(dǎo)航、室內(nèi)設(shè)備語音控制、語音搜索、語音購物、語音聊天機(jī)器人等。例如，手機(jī)中大都提供了智能語音助手，如蘋果的Siri、小米的小愛同學(xué)、華為的小藝等，將其喚醒后，通過語音對話就可以讓其執(zhí)行相應(yīng)的指令，從而實(shí)現(xiàn)一定的功能。01初識(shí)人工智能人工智能的應(yīng)用場景1）智能制造智能制造（IntelligentManufacturing，IM）是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，它在制造過程中能進(jìn)行智能活動(dòng)，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過人與智能機(jī)器的合作共事，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人類專家在制造過程中的腦力勞動(dòng)。2）智慧醫(yī)療人工智能在醫(yī)療方面的應(yīng)用包括輔助診療、疾病預(yù)測、醫(yī)療影像分析和識(shí)別、藥物開發(fā)、手術(shù)機(jī)器人等。其中，在疾病預(yù)測方面，人工智能借助大數(shù)據(jù)技術(shù)可以進(jìn)行疫情監(jiān)測，及時(shí)預(yù)測并防止疫情的進(jìn)一步擴(kuò)散；在醫(yī)療影像方面，可以利用計(jì)算機(jī)視覺等技術(shù)對醫(yī)療影像進(jìn)行分析和識(shí)別，為患者的診斷和治療提供評(píng)估方法和精準(zhǔn)診療決策。01初識(shí)人工智能4）智慧交通智能交通系統(tǒng)（IntelligentTrafficSystem，ITS）)是通信、信息和控制技術(shù)在交通系統(tǒng)中集成應(yīng)用的產(chǎn)物。ITS借助現(xiàn)代科技手段和設(shè)備，將各核心交通元素聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)信息互通與共享以及各交通元素的彼此協(xié)調(diào)、優(yōu)化配置和高效使用，形成人、車和交通的一個(gè)高效協(xié)同環(huán)境，建立安全、高效、便捷且低碳的交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。例如，通過不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)，實(shí)現(xiàn)對通過ETC入口站的車輛身份及信息自動(dòng)采集、處理、收費(fèi)和放行，有效提高通行能力、簡化收費(fèi)管理、降低環(huán)境污染。5）智能金融人工智能在金融領(lǐng)域的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面：智能獲取客戶、用戶身份驗(yàn)證、金融風(fēng)險(xiǎn)控制、智能客服。BUSSTOP01初識(shí)人工智能6）智慧農(nóng)業(yè)智慧農(nóng)業(yè)是指現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與農(nóng)業(yè)種植相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)無人化、自動(dòng)化、智能化管理?！爸腔坜r(nóng)業(yè)”是云計(jì)算、傳感網(wǎng)、3S等多種信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中綜合、全面的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)更完備的信息化基礎(chǔ)支撐、更透徹的農(nóng)業(yè)信息感知、更集中的數(shù)據(jù)資源、更廣泛的互聯(lián)互通、更深入的智能控制、更貼心的公眾服務(wù)。02了解機(jī)器人02了解機(jī)器人機(jī)器人的定義國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）定義：機(jī)器人（Robot）是一種“自動(dòng)的、位置可控的、具有編程能力的多功能機(jī)械手，這種機(jī)械手具有幾個(gè)軸，能夠借助可編程序操作處理各種材料、零件、工具和專用裝置，執(zhí)行各種任務(wù)”。通常認(rèn)為，機(jī)器人是一種能夠半自主或全自主工作的智能機(jī)器，其本質(zhì)是自動(dòng)執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。02了解機(jī)器人機(jī)器人的特征機(jī)器人一般具有以下特征。機(jī)器人的動(dòng)作機(jī)構(gòu)具有類似人或其他生物的某些器官（肢體、感受等）的功能；機(jī)器人具有通用性，工作種類多樣，動(dòng)作程序靈活易變；機(jī)器人具有不同程度的智能性，如記憶、感知、推理、決策、學(xué)習(xí)等；機(jī)器人具有獨(dú)立性，完整的機(jī)器人系統(tǒng)在工作中可以不依賴于人的干預(yù)。02了解機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人關(guān)于機(jī)器人的分類，國際上沒有制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，從不同的角度可以有不同的分類。我國將機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人和特種機(jī)器人。國際上，參照國際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)（IFR）的分類方法，把機(jī)器人分為工業(yè)機(jī)器人和服務(wù)機(jī)器人，如表所示。機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人加工類焊接機(jī)器人研磨拋光機(jī)器人裝配類裝配機(jī)器人涂裝機(jī)器人搬運(yùn)類輸送機(jī)器人裝卸機(jī)器人包裝類分揀機(jī)器人碼垛機(jī)器人包裝機(jī)器人服務(wù)機(jī)器人個(gè)人/家庭服務(wù)家庭作業(yè)機(jī)器人休閑娛樂機(jī)器人殘障輔助機(jī)器人住宅安全機(jī)器人專業(yè)服務(wù)軍事機(jī)器人場地機(jī)器人物流機(jī)器人醫(yī)療機(jī)器人建筑機(jī)器人02了解機(jī)器人1）工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人（IndustrialRobot，IR）是指在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用的機(jī)器人，它是一種可編程的多用途、自動(dòng)化設(shè)備。根據(jù)用途和功能，可分為加工、裝配、搬運(yùn)、包裝4大類。工業(yè)機(jī)器人可以降低勞動(dòng)力成本、提高生產(chǎn)效率，已在汽車、機(jī)械、電子、化工等工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。2）服務(wù)機(jī)器人服務(wù)機(jī)器人（PersonalRobot，PR）是指除工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用外，其他能為人類或設(shè)備完成任務(wù)的機(jī)器人。除此之外，機(jī)器人又可以分為無實(shí)體和有實(shí)體兩類。無實(shí)體的機(jī)器人如微軟小冰、百度度秘、聊天機(jī)器人（分為問答型、任務(wù)型和閑聊型）等；有實(shí)體的機(jī)器人如工業(yè)機(jī)器人、巡邏服務(wù)機(jī)器人等。02了解機(jī)器人機(jī)器人的發(fā)展階段1920年，捷克劇作家卡雷爾?恰佩克（KarelCapek）首次創(chuàng)造出“robot”一詞，“機(jī)器人”開始登上歷史舞臺(tái)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)器人已經(jīng)歷了三代。（1）第一代為簡單工業(yè)機(jī)器人，屬于示教再現(xiàn)型機(jī)器人，于1959年由發(fā)明家英格伯格和德沃爾聯(lián)手制造出世界上第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人。這類機(jī)器人是由計(jì)算機(jī)控制的多自由度的機(jī)械，使用者事先教給它們動(dòng)作順序和運(yùn)動(dòng)路徑，機(jī)器人就可不斷地重復(fù)相應(yīng)動(dòng)作，其特點(diǎn)是對外界環(huán)境沒有感知。目前，在汽車、3C電子等工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線上大量使用第一代機(jī)器人。（2）第二代為低級(jí)智能機(jī)器人，亦稱感覺機(jī)器人，如美國斯坦福研究所1968年公布研發(fā)的機(jī)器人Shakey。與第一代機(jī)器人相比，第二代機(jī)器人具有一定的感覺系統(tǒng)，可以通過事先編好的程序進(jìn)行控制，能夠獲取外界環(huán)境和操作對象的簡單信息，對外界環(huán)境的變化作出簡單的判斷并相應(yīng)調(diào)整自己的動(dòng)作。自20世紀(jì)末以來，第二代機(jī)器人在生產(chǎn)企業(yè)中的數(shù)量不斷增加。02了解機(jī)器人機(jī)器人的發(fā)展階段（3）第三代為高級(jí)智能機(jī)器人，利用各種傳感器、探測器等來獲取環(huán)境信息，不僅具備感覺能力，還具備獨(dú)立判斷、行動(dòng)、記憶、推理和決策的能力，可以完成更加復(fù)雜的動(dòng)作。在發(fā)生故障時(shí)，它還可以通過自我診斷裝置進(jìn)行故障部位診斷，并自我修復(fù)。從現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用角度來看，第三代機(jī)器人仍處于探索階段。未來，越來越多的機(jī)器人將走進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)和人類生活，為創(chuàng)造更加美好的人類社會(huì)貢獻(xiàn)力量。在研究和開發(fā)未知及不確定環(huán)境下作業(yè)的機(jī)器人的過程中，人們逐步認(rèn)識(shí)到機(jī)器人技術(shù)的本質(zhì)是感知、決策、行動(dòng)和交互技術(shù)的結(jié)合。近年來，在國家政策支撐和市場需求牽引下，我國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)平穩(wěn)發(fā)展，機(jī)器人設(shè)計(jì)和制造水平顯著提高，機(jī)器人新技術(shù)、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，關(guān)鍵零部件研制取得突破性進(jìn)展，為我國制造業(yè)提質(zhì)增效、換擋升級(jí)提供了全新動(dòng)能。表8-1中列舉了目前我國知名的智能機(jī)器人企業(yè)。02了解機(jī)器人機(jī)器人的發(fā)展階段機(jī)器人產(chǎn)品類別主要生產(chǎn)企業(yè)工業(yè)機(jī)器人埃斯頓（協(xié)作、移動(dòng)機(jī)器人）、埃夫特（協(xié)作機(jī)器人）、博實(shí)股份（碼垛機(jī)器人）、新時(shí)達(dá)（協(xié)作機(jī)器人）、新松（協(xié)作機(jī)器人）、云南昆船（AGV機(jī)器人）等家用服務(wù)機(jī)器人康力優(yōu)藍(lán)（家庭陪伴機(jī)器人）、科沃斯（室內(nèi)清潔機(jī)器人）、makeblock（編程學(xué)習(xí)機(jī)器人）、納恩博（個(gè)人平衡車）、ROOBO（家庭陪伴機(jī)器人）、石頭科技（室內(nèi)清潔機(jī)器人）、未來伙伴（兒童教育機(jī)器人）、優(yōu)必選（舞蹈機(jī)器人）等醫(yī)療服務(wù)機(jī)器人安翰醫(yī)療（膠囊機(jī)器人）、柏惠維康（手術(shù)機(jī)器人）、博實(shí)股份（手術(shù)機(jī)器人）、金山科技（膠囊機(jī)器人）、妙手機(jī)器人（手術(shù)機(jī)器人）、天智航（手術(shù)機(jī)器人）等公共服務(wù)機(jī)器人大疆（航拍無人機(jī)）、地平線（自動(dòng)駕駛汽車）、納恩博（個(gè)人平衡車）、怡豐（停車倉儲(chǔ)AGV）、億嘉和（電力巡檢機(jī)器人）等特種機(jī)器人GQY視訊（救護(hù)、警務(wù)機(jī)器人）、海倫哲（滅火、搶險(xiǎn)機(jī)器人）、新松（救援、巡檢機(jī)器人）、中信重工（礦山、消防機(jī)器人）等表8-1目前我國知名的智能機(jī)器人企業(yè)02了解機(jī)器人機(jī)器人作為一種載體，它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排好的程序，還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則和綱領(lǐng)行動(dòng)，其任務(wù)是協(xié)助或取代人類的部分工作，如生產(chǎn)、服務(wù)或危險(xiǎn)的工作。機(jī)器人技術(shù)是多學(xué)科交叉的科學(xué)工程，涉及機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、通信、人工智能和傳感器，甚至納米科技和材料技術(shù)等。智能機(jī)器人是人工智能應(yīng)用“皇冠上的明珠”。人工智能和機(jī)器人技術(shù)相輔相成，正在改變我們的生活，推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步。機(jī)器人的發(fā)展階段【練習(xí)題】1.被譽(yù)為“人工智能之父”的科學(xué)家是（）。A．圖靈 B．約翰?麥卡錫 C．馮?諾依曼 D．香農(nóng)2.計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中，人工智能的英文簡寫是（）。A.AR B.VR C.IT D.AI3.關(guān)于人工智能的定義，正確的是（）。A.人工智能就是機(jī)器人 B.人工智能就是跟人長得一樣的機(jī)器人C.人工智能是一種軟件 D.人工智能是研究人的智能的一門新的技術(shù)科學(xué)4.下列不屬于人工智能技術(shù)應(yīng)用的是（）。A.使用機(jī)器翻譯軟件進(jìn)行英漢文檔翻譯B.使用打印機(jī)打印文本文件C.使用office助手進(jìn)行Excel數(shù)據(jù)分析和計(jì)算D.利用自然語言網(wǎng)站，進(jìn)行語言對話5.利用計(jì)算機(jī)來模擬人類的某些思維活動(dòng)，如醫(yī)療診斷、定理證明，這一類應(yīng)用屬于（）。A.數(shù)值計(jì)算 B.自動(dòng)控制 C.人工智能 D.輔助教育【練習(xí)題】6.下列選項(xiàng)中，與手機(jī)上的語音助手應(yīng)用的人工智能技術(shù)相同的是（）。A.掃地機(jī)器人 B.汽車導(dǎo)航 C.智能音箱 D.在線翻譯7.以下哪個(gè)不是人工智能的基本原理（）。A.推理技術(shù) B.聯(lián)想技術(shù) C.歸納技術(shù) D.編譯原理8.人工智能是一門（）。A.數(shù)學(xué) B.綜合性的交叉學(xué)科 C.語言學(xué) D.心理學(xué)和生理學(xué)9．以下不屬于人工智能應(yīng)用的是（）。A．自動(dòng)駕駛汽車 B．機(jī)器翻譯C．使用網(wǎng)絡(luò) D．掃地機(jī)器人10.下列選項(xiàng)中，不屬于人工智能應(yīng)用的是（）。A．李明和計(jì)算機(jī)下象棋B．小王通過QQ與小平在網(wǎng)上聊天C．公寓采用指紋識(shí)別技術(shù)管理住戶D．張三用網(wǎng)易有道詞典將英文小說自動(dòng)翻譯成中文【練習(xí)題】11.11.1997年IBM公司的“深藍(lán)”計(jì)算機(jī)戰(zhàn)勝了世界頂級(jí)國際象棋大師卡斯帕羅夫，這一事實(shí)證明（）。A.電腦比人腦更智能B.電腦是人腦的延伸，是人類擴(kuò)展自己智力的工具C.電腦和機(jī)器人即將取代人腦D.人腦的運(yùn)動(dòng)與電腦一樣，歸根到底是電子等物質(zhì)粒子的運(yùn)動(dòng)12.“如果超過30%的人誤以為自己是在和人對話而不是計(jì)算機(jī)，那么就算通過測試”這個(gè)測試被稱作是（）。A.馮·諾依曼測試 B.愛因斯坦測試 C.牛頓測試 D.圖靈測試13.新冠疫情期間，為了限制外部人員隨意出入校區(qū)，在小區(qū)入口處安裝了人臉識(shí)別裝置，只有小區(qū)內(nèi)部人員才能自由進(jìn)出，這種應(yīng)用屬于（）。A.科學(xué)計(jì)算 B.實(shí)時(shí)控制 C.人工智能 D.虛擬現(xiàn)實(shí)【練習(xí)題】14.下列計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中，主要應(yīng)用了人工智能技術(shù)的是（）。A.智能搜索引擎 B.天氣預(yù)測 C.遠(yuǎn)程教育 D.淘寶購物15.下列屬于人工智能應(yīng)用的是（）。A.制作動(dòng)畫 B.圖像加工 C.機(jī)器人客服 D.編輯文稿16.按照計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的分類，下列屬于人工智能的是（）。A.無人駕駛汽車 B.3D動(dòng)畫制作 C.極端天氣模擬 D.手機(jī)網(wǎng)絡(luò)購物17.下列屬于人工智能中模式識(shí)別技術(shù)應(yīng)用的是（）。A.光學(xué)字符識(shí)別B.閱讀電子報(bào)刊C.鍵盤輸入漢字D.交通信號(hào)控制18.下列屬于人工智能中模式識(shí)別技術(shù)應(yīng)用的是（）。A.閱讀報(bào)刊B.鼠標(biāo)畫圖C.鍵盤輸入D.虹膜識(shí)別19.通過計(jì)算機(jī)可以進(jìn)行語音識(shí)別、圖像識(shí)別等操作，這種利用計(jì)算機(jī)模仿人的高級(jí)思維活動(dòng)被稱為（）。A.輔助設(shè)計(jì) B.數(shù)據(jù)處理 C.人工智能 D.自動(dòng)化處理【練習(xí)題】20.人臉識(shí)別的關(guān)鍵技術(shù)是（）。A.機(jī)器學(xué)習(xí) B.語音識(shí)別 C.生物特征識(shí)別 D.自然語言處理21.在微信中，使用語音輸入，體現(xiàn)了人工智能技術(shù)中的（）。A.光學(xué)識(shí)別 B.指紋識(shí)別 C.人臉識(shí)別 D.語音識(shí)別22.下列選項(xiàng)中，不屬于人工智能關(guān)鍵技術(shù)的是（）。A．定位服務(wù) B．機(jī)器學(xué)習(xí) C．語音識(shí)別 D．計(jì)算機(jī)視覺23.下列應(yīng)用中，體現(xiàn)了人工智能技術(shù)的是（）。A．裝有傳感器的“智能小車”，自動(dòng)沿著黑線路徑行駛B．疫情期間，“健康碼”是以真實(shí)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，生成屬于個(gè)人的二維碼C．“口袋動(dòng)物園”是一款基于AR技術(shù)的兒童啟蒙教育App，可以讓立體的、活生生的動(dòng)物呈現(xiàn)出來D．“世界很復(fù)雜，百度更懂你”，百度識(shí)圖可以實(shí)現(xiàn)用戶上傳圖片并在互聯(lián)網(wǎng)上搜索與該圖片相似的其他圖片資源【練習(xí)題】24.下列關(guān)于人工智能的說法中，錯(cuò)誤的是（）。A．人工智能在智能制造方面的應(yīng)用主要表現(xiàn)在智能裝備和智能工廠兩個(gè)方面B．人工智能在醫(yī)療方面的應(yīng)用包括輔助診療和疾病預(yù)測C．不停車收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）沒有采用人工智能技術(shù)D．物流企業(yè)可以使用人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)貨物自動(dòng)化搬運(yùn)25.下列應(yīng)用中，沒有體現(xiàn)人工智能技術(shù)的是（）。A．門禁系統(tǒng)通過指紋識(shí)別確認(rèn)身份B．某軟件將輸入的語音自動(dòng)轉(zhuǎn)換為文字C．機(jī)器人導(dǎo)游回答游客的問題，并提供幫助D．通過鍵盤輸入商品編碼，屏幕上顯示出相應(yīng)價(jià)格26.十字路口的紅綠燈根據(jù)人流情況自動(dòng)調(diào)整時(shí)長，體現(xiàn)了人工智能在哪方面的應(yīng)用？（）A.智能交通的應(yīng)用B.智能家居的應(yīng)用C.智能安防的應(yīng)用D.智能制造的應(yīng)用【練習(xí)題】27.機(jī)器人的英文名是（）。A.Mechanics B.Robot C.robota D.Machine28.現(xiàn)代智能機(jī)器人的交互反饋方式是（）。A.手勢 B.表情 C.觸摸 D.以上都是29.以下符合工業(yè)機(jī)器人優(yōu)點(diǎn)的是（）。A.體積小 B.造價(jià)低 C.抗干擾性差 D.動(dòng)作準(zhǔn)確性高30.下列關(guān)于機(jī)器人的描述，正確的是（）。A.機(jī)器人是一種自動(dòng)化機(jī)器 B.機(jī)器人是操作機(jī)器的人C.機(jī)器人具備人的所有能力 D.機(jī)器人可以適應(yīng)任何環(huán)境31.下列關(guān)于智能機(jī)器人的描述，不正確的是（）。A.智能機(jī)器人可以從事無人駕駛 B.智能機(jī)器人可以從事高危作業(yè)C.智能機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話 D.智能機(jī)器人可以代替人的所有工作【練習(xí)題】32．哪一個(gè)不是機(jī)器人在醫(yī)療界中的主要應(yīng)用（）。