湘電子版(新)八年級信息技術(shù)下冊《初識人工智能》課件

第4節(jié)初識人工智能2.掌握人工智能功能類型及其對應(yīng)技術(shù)原理學(xué)習(xí)任務(wù)1.掌握人工智能目前的應(yīng)用和發(fā)展前景一、人工智能面面觀1.來自虛擬世界的思考

分享內(nèi)容你的回答1故事的具體情節(jié)是什么？

2這個情節(jié)最吸引你的內(nèi)容是什么？

3機器人在這個情節(jié)中有怎樣的行為？

4這個行為的具體執(zhí)行過程是什么？

5人類能否產(chǎn)生這樣的行為？

6面對同樣的情節(jié)，人類會怎樣做？

7這個情節(jié)中你有什么疑惑的地方？

一、人工智能面面觀1.來自虛擬世界的思考你心目中的人工智能是什么樣子的呢？請用簡單的語言或圖形描述。一、人工智能面面觀2.了解智能手機智能手機已經(jīng)成為我們生活的一部分。不知道大家是否思考過：智能手機的“智能”兩個字是從哪里來的呢？一、人工智能面面觀2.了解智能手機

類別功能你熟悉的應(yīng)用程序1圖像理解與美化快速識別圖像中的人、事、物等，對圖像內(nèi)容進行自動處理和畫面美化2新聞智能推送根據(jù)用戶喜好推送新聞，并實時更新相關(guān)信息3智能搜索引擎可以通過人機直接對話的方式給予答案和處理方案4智慧出行規(guī)劃在人工智能算法的支持下選擇合適的出行路線，躲避擁堵，節(jié)約出行時間5智能購物與物流推薦適合個人的商品，倉儲機器人、物流機器人保證貨物的安全分發(fā)6智能翻譯幫助我們翻譯與交流7智能會話助理通過與手機助理對話，管理智能手機等一、人工智能面面觀2.了解智能手機智能助理是一個虛擬的人工智能機器人，改善了用戶使用手機的方式，能夠更加貼心地為用戶服務(wù)。智能助理可以理解人類語言，并能夠做出相關(guān)的反應(yīng)與操作。一、人工智能面面觀2.了解智能手機智能助理是一個虛擬的人工智能機器人，改善了用戶使用手機的方式，能夠更加貼心地為用戶服務(wù)。智能助理可以理解人類語言，并能夠做出相關(guān)的反應(yīng)與操作。提問或命令預(yù)設(shè)的回答或操作現(xiàn)實的回答或操作是否達到預(yù)期一、人工智能面面觀3.人工智能典型應(yīng)用（1）家用機器人越來越多的實體機器人作為人類的好幫手，為人類的日常生活和工作服務(wù)。它們的形態(tài)多樣，有的類似人形，有的只是以智能音箱的形式存在。它們可以提供信息推送、語音交流、清潔家居、控制家電等多種功能，使生活更加方便、智能。一、人工智能面面觀3.人工智能典型應(yīng)用（2）智能家居智能家居系統(tǒng)是指通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將家庭中的各種硬件設(shè)備（如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電）進行聯(lián)通。家庭成員可以通過各種終端進行操作。不僅能夠通過遙控裝置進行“打開電燈、拉開窗簾”等簡單的機械控制，還能接收分析外界信息和用戶的使用行為，從而自動調(diào)整自身的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，為用戶提供豐富且個性化的服務(wù)，如人臉識別、指紋開鎖等。一、人工智能面面觀3.人工智能典型應(yīng)用（3）智能交通“智能交通”通過網(wǎng)絡(luò)將交通設(shè)備進行互聯(lián)，通過交通信息系統(tǒng)對各類信息進行收集、分析，并相互協(xié)調(diào)，形成相關(guān)的決策，保證交通系統(tǒng)更好地為大眾和管理部門服務(wù)。例如：導(dǎo)航通過反饋的交管信息自動規(guī)避交通管制和擁堵路線;攝像頭自動記錄違章車輛并通過管理系統(tǒng)查找違章車輛的相關(guān)信息；信號燈根據(jù)所在地區(qū)擁堵情況，自動調(diào)整管控限流時間等都屬于智能交通的應(yīng)用。一、人工智能面面觀3.人工智能典型應(yīng)用（4）自動駕駛自動駕駛汽車依靠人工智能、傳感器、雷達、定位系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)，可以在沒有任何人類主動操作下，自動安全地操作機動車輛。2017年12月，全球首批智能公交從深圳福田開出并試運行，引起人們的廣泛關(guān)注。該車裝有“阿爾法巴智能駕駛公交系統(tǒng)”，能夠在不用人工操作的情況下實現(xiàn)減速避讓、緊急剎車、躲避障礙物以及智能泊車功能。一、人工智能面面觀3.人工智能典型應(yīng)用（5）智能穿戴智能穿戴設(shè)備是指利用智能技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的可以穿戴的設(shè)備，包括手表、手環(huán)、眼鏡和服裝等。借助智能穿戴設(shè)備，可以幫助用戶更好地感知自身狀況和外部信息，集成的計算機芯片通過網(wǎng)絡(luò)可以采集客觀數(shù)據(jù)、進行精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析，在此基礎(chǔ)上提供個性化的服務(wù)。二、探索人工智能技術(shù)人工智能之所以具備一些類似于人的特殊能力，比如視覺、言語、思考等，是因為這個技術(shù)非常不簡單，它不僅和研究人腦機能的腦科學(xué)息息相關(guān)，還依靠計算機算法及相關(guān)硬件的支持，因此還需要大量的計算機和數(shù)學(xué)知識的支持。下面我們來了解一下，人工智能技術(shù)主要可以分為哪些類型。二、探索人工智能技術(shù)1.機器學(xué)習(xí)與大數(shù)據(jù)機器學(xué)習(xí)是指計算機借助復(fù)雜數(shù)學(xué)模型和計算機算法，來模擬人類的學(xué)習(xí)行為，借助大數(shù)據(jù)不斷提升自身性能，擴充自己知識結(jié)構(gòu)的過程。大數(shù)據(jù)在整個人工智能的學(xué)習(xí)過程中提供了大量的“信息”與“知識”，使人工智能的能力不斷提升。例如，右圖是利用編程平臺開發(fā)的關(guān)于機器識別的應(yīng)用程序。先告訴計算機什么是鼠標(biāo)，再利用各類數(shù)據(jù)模型和大量鼠標(biāo)圖像對計算機進行訓(xùn)練，使計算機對鼠標(biāo)的圖像特征有充分認(rèn)識。當(dāng)計算機判斷物體圖像時，計算機會根據(jù)已有的認(rèn)知模型與當(dāng)前圖像進行對比，對圖像做出“是鼠標(biāo)/不是鼠標(biāo)”的辨識。二、探索人工智能技術(shù)2.機器視覺計算機視覺是指計算機從圖像中識別出物體、場景和活動的能力。計算機視覺有著廣泛的應(yīng)用，如醫(yī)療成像分析、工業(yè)質(zhì)量控制、戰(zhàn)場感知等，還包括一些與生活有密切關(guān)系的應(yīng)用，如人臉解鎖手機、物體（動、植物）的識別與檢索等。二、探索人工智能技術(shù)3.自然語言處理自然語言處理是指使人工智能應(yīng)用能夠利用日常使用的語言和人類通信,能夠看懂文本信息的具體含義，能夠聽懂人們對話中包含的信息，做到與人的無障礙交流。自然語言強調(diào)的是語義的理解，廣泛應(yīng)用于機器翻譯，這也是語音識別中的一個重要環(huán)節(jié)。二、探索人工智能技術(shù)4.語音識別與合成語音識別與合成使我們可以和計算機進行口語化的溝通，包含兩方面的內(nèi)容：語音識別是和自然語言處理相結(jié)合的一門技術(shù)，強調(diào)計算機讀懂我們話語的內(nèi)容；語音合成技術(shù)則使計算機能夠?qū)⑤敵龅男畔⒂谜Z音形式進行表達。如下圖所示，女士用中文表達的問候語經(jīng)過電腦語音識別與合成以后，轉(zhuǎn)換為英文的問候語傳輸給對方。二、探索人工智能技術(shù)5.機器人將上述的相關(guān)技術(shù)與傳感器、控制器及其他硬件巧妙結(jié)合，形成了新一代的機器人。它們不僅僅局限于移動、檢測信號，還可以和人類相互協(xié)作，一起探求未知的領(lǐng)域，成為人類真正意義上的好幫手。三、理解人工智能的概念人工智能的概念眾說紛紜，對于大眾而言，易于接受的觀點是：“人工智能是根據(jù)對環(huán)境的感知，做出合理的行動，并獲得收益的計算機程序?！边@里強調(diào)人工智能可以感知，同時可以主動反應(yīng)，反應(yīng)的結(jié)果存在著多樣性和不確定性。通常來講，一個完整的人工智能應(yīng)用包含的內(nèi)容如圖所示。人工智能的主要應(yīng)用包括機器翻譯、智能搜索引擎、智能助理、機器視覺、自動駕駛,智能機器人等?？炊鷻C器視覺思考→機器