資源簡介

(共16張PPT)
01
分析問題
03
算法設計
02
抽象與建模
04
驗證與優化
用算法解決問題
第10 課 問題的分解
浙攝版小學信息科技五年級上冊 第三單元 用算法解決問題
匯報人：X老師
時間：2023/12/04
01
02
界定問題
分解問題
確定關鍵問題
03
討論
隨著人工智能技術的發展，送貨機器人的應用越來越廣泛，它給人們的生活帶來便捷。
如果學校也有一臺送貨機器人，如何給送貨機器人找一條在校內送貨的最優路徑呢？
01
界定問題
建構
日常生活中的問題，可以通過界定問題、將復雜問題分解成小問題、確定關鍵問題等方式來分析，助力問題解決。
指把需要解決的矛盾、疑難，進行分析定性，然后再考慮解決方案。
一、界定問題
要解決問題，首先必須界定問題。界定問題就是根據需求明確問題的方向和邊界。
例如，找一條最優路徑的問題界定過程如下：
生活中的問題 界定的方向和邊界 界定后的問題
找一條最優路徑
找一條最優路徑
從起點到終點的距離最短
從起點到終點的用時最少
找一條從起點到終點距離最短的路徑
找一條從起點到終點用時最少的路徑
02
分解問題
二、分解問題
為了便于用算法解決問題，可以將一個問題分解成幾個小問題，這些小問題稱為“子問題”，常見的分解有規模分解和行動分解。
規模分解：
把大問題分解為規模更小的、類似的子問題。
例如，要求解正六邊形的面積，可以把它分解成兩個梯形，先分別求出兩個梯形的面積。
規模分解
還有其他分解方法嗎？
二、分解問題
規模分解
規模分解
再如，求從倉庫到信息科技教室之間的最短距離問題，以必經點“連廊”為分界點分解成兩段路線，分別研究它們的最短距離。
大問題
從起點到終點的最短距離
子問題
以必經點為界，分段求最短距離
起點
起點
終點
終點
二、分解問題
為了便于用算法解決問題，可以將一個問題分解成幾個小問題，這些小問題稱為“子問題”，常見的分解有規模分解和行動分解。
行動分解：
把大問題分解成一個個可操作的小問題（步驟）。
【例1】要求解正六邊形的面積，分解成的子問題如下：
1.找到幾何圖形面積的計算公式及相關數據。
2.利用公式計算幾何圖形的面積。
【例2】最短距離問題，分解成的子問題如下：
1.找出所有可能的路線。
2.計算每一條路線的總距離。
3.比較各個路線的總距離長度
（上底+下底）*高/2
底、高
最后得出最符合要求的路線
03
確定關鍵問題
三、確定關鍵問題
當一個復雜的問題被分解成若干子問題后，需要聚焦并突破其中的關鍵問題。可以根據子問題的難易程度、問題大小等維度來確定關鍵問題。
想一想：
解決最短距離問題的關鍵問題是什么？
找到子問題中每段路線的距離或者用時
總距離或者總用時比較
01
02
界定問題
分解問題
確定關鍵問題
03
確定關鍵問題后，進一步分析它是否需要再次經歷？？
THANKS(共4張PPT)
一、界定問題
例如，找一條最優路徑的問題界定過程如下：
生活中的問題 界定的方向和邊界 界定后的問題
找一條最優路徑 從起點到終點的（ ）最短 找一條從起點到終點（ ）最短的路徑
找一條最優路徑 從起點到終點的（ ）最少 找一條從起點到終點（ ）最少的路徑
二、分解問題
規模分解：
把大問題分解為規模更小的、類似的子問題。
例如，要求解正六邊形的面積，可以把它分解成什么形狀？
規模分解
二、分解問題
行動分解：
把大問題分解成一個個可操作的小問題（步驟）。
【例1】要求解正六邊形的面積，分解成的子問題如下：
【例2】最短距離問題，分解成的子問題如下：
找到幾何圖形面積的計算公式及相關數據。
利用公式計算幾何圖形的面積。
找出所有可能的路線。
計算每一條路線的總距離。
比較各個路線的總距離長度
三、確定關鍵問題
想一想：
解決最短距離問題的關鍵問題是什么？
（ ）

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