資源簡介

(共27張PPT)
6.1
認識人工智能
高中信息技術
必修1
新知導入
本節主要內容：
1、人工智能的概念
2、剖析領域知識智能問答機器人
3、人工智能的誕生和發展
新知講解
人工智能的概念
新知導入
當人們進入某電商平臺向客服咨詢商品情況時，智能客服機器人將能準確、快速解答咨詢的問題，為人們提供高質量的服務體驗。
新知講解
人工智能（Artificial
Intelligence），英文縮寫為AI的基本概念：人工智能是計算機科學的一個分支，是研究計算機模擬人的某些思維過程和智能行為（如學習、推理、思考、規劃等）的學科。人工智能是引領未來的戰略性技術，將深刻改變人類生產生活方式。人類要保持對人工智能的控制能力，防范失控風險。
新知講解
在互聯網時代，人們“遇上新問題，就上網搜索，尋找出答案”已成為一種習慣。然而，一般的信息搜索需要人們在搜索引擎上輸入一些關鍵字，然后在返回的無數個相關網頁中，一個一個地打開查看網頁內容是否包含自己所需要的信息。這種搜索方式非常耗時，嚴重影響查找信息的效率。如何快速準確地獲取所需要的信息，成為人們亟待解決的問題。
新知講解
新知講解
剖析領域知識智能問答機器人
新知講解
知識智能問答機器人：是在某一領域知識范圍內實現人機自動問答的智能信息系統，是一種新穎的信息檢索系統。它可以準確理解人們的信息檢索意圖，并通過語料庫檢索出相關文檔和答案，最后從相關的候選答案中提取最接近問題的結果。使用智能問答機器人時，人們可以不采用輸入關鍵字的方式提問，而是直接使用自然語言組成的問句進行提問。因為智能問答機器人采用的自然語言處理技術，可以根據相關領域知識，對人們的提問做必要處理后返回結果，且返回的結果不同于一般搜索引擎返回成千上萬的網頁，而是通過對答案的抽取，直接從成千上萬的網頁中快速、準確地檢索出所需結果。
新知講解
領域知識智能問答機器人是在某一領域知識范圍內實現人機自動問答的智能信息系統。在智能問答系統中，用戶能夠直接向機器人提出自己關心的問題；然后機器人根據用戶的提問把系統中已有的相似問題的正確答案按問句相似度進行排序，再把排序后的結果作為答案反饋給用戶；最后將認為最滿意的答案標記為最佳答案。
新知講解
典型的智能問答系統主要包括常見問題解答（FAQ）、問題理解、信息檢索、文檔庫、答案抽取五大模塊。
新知講解
1、常見問題解答模塊
用戶發起提問后，智能問答系統首先從FAQ庫中尋找是否包括用戶的問題（問句），如果包含問句，則直接返回問句對應的答案給用戶，從而省去后面一系列步驟；否則，就進入問題理解模塊。FAQ庫主要用于提高智能問答系統的效率，其主要技術就是問句相似度計算和候選問句的選擇。
新知講解
例如，計算問句A“空調機有什么功能？”與問句B“空調機的功能有哪些？”的Jaccard相似度系數流程如下：
（1）運用分詞系統處理問句。處理后得到集合A={“空調機”,“有”,“什么”,“功能”,“？”}和集合B={“空調機”,“的”,“功能”,“有”,“哪些”,“？”}。
（2）計算集合A和集合B的交集與并集。集合A和集合B的交集={“空調機”,“有”,“功能”,“？”}，集合A和集合B的并集={“空調機”,“有”,“什么”,“功能”,“的”,“哪些”,“？”}。
（3）計算交集元素的數量和并集元素的數量的比值。交集元素的數量為4，并集元素的數量為7，交集元素的數量和并集元素的數量的比值為4÷7≈0.57。因此，將0.57作為問句A和問句B的相似度系數。
新知講解
#?-
-?coding:utf-8?-
-
#?計算jaccard系數
def?jaccard(p,q):
????c=[val?for?val?in?p?if?val?in?q]??#求p合q的交集
????return?float(len(c)/(len(p)+len(q)-len(c)))
#?注意：在使用之前必須對兩個數據集去重
a=[“空調機”,“有”,“什么”,“功能”,“？“]
b=[“空調機”,“的”,“功能”,“有”,“哪些“,
“?
“]
print(jaccard(a,b))
程序結果：0.5714285714285714。
新知講解
2、問題理解模塊
該模塊主要實現計算機理解用戶的問題，確定問題的關鍵詞和問題的類型，為后面的信息檢索和答案提供服務。問題理解模塊的實現過程一般包括問題預處理、問題分類、關鍵詞提取和關鍵詞擴展等。其中，問題分類主要確定問題的類別，以方便信息檢索和答案抽取。問題理解模塊主要運用的技術有分詞、同義詞詞典、分類方法等。
新知講解
3、信息檢索模塊
該模塊主要從互聯網或者知識庫中找到與問題相關的文檔作為答案提取的原材料。信息檢索的方法一般有兩種，一種是直接利用搜索引擎檢索信息；另一種是建立特定的知識庫，然后根據知識庫建立索引模塊，從而可以方便、快速地找到相關文檔，并根據特點的排序算法對文檔進行排序。信息檢索模塊運用的技術主要包括查詢擴展、語料庫的構建技術、詞匯索引、文檔排序等。
新知講解
4、文檔庫模塊
文檔庫用于存放專家提供的知識，其內部含有大量某個領域的常識性知識和專家水平的知識與經驗總結，且能夠利用專家的知識和解決問題的方法來處理該領域問題。知識的表示形式有產生式、框架、語義網絡等，運用得較為普遍的知識是產生式規則。產生式規則以“if...then...”的形式出現，即如果前提條件得到滿足，就產生相應的動作或結論。
新知講解
5、答案抽取模塊
該模塊主要利用問題的類型構建相應的答案抽取策略，從信息檢索后的文檔中對排序靠前的文檔進行答案的定位和輸出，所用技術主要有答案抽取模板的制定、模式匹配、聚類等。
新知講解
人工智能的誕生與發展
新知講解
人工智能是通過智能機器延伸、增強人類改造自然和治理社會能力的新興技術。怎樣才能判斷一臺機器是否具備了思維能力呢？阿蘭·圖靈提出：在測試人與被測試者（一個人和一臺機器）隔開的情況下，通過一些裝置（如鍵盤）向被測試者隨意提問。經過多次測試后，如果被測試者超過70%的答復不能使測試人確認出哪個是人、哪個是機器的回答，那么這臺機器就通過了測試，并被認為具有人類智能。
新知講解
圖靈測試示意圖
新知講解
人工智能發展歷程大致分為三個階段：
第一階段（20世紀50年代—80年代）。這一階段人工智能剛誕生，基于抽象數學推理的可編程數字計算機已經出現，符號主義（Symbolism）快速發展，但由于很多事物不能形式化表達，建立的模型存在一定的局限性。此外，隨著計算任務的復雜性不斷加大，計算能力遠遠不能滿足需求，人工智能發展一度遇到瓶頸。
新知講解
人工智能發展歷程大致分為三個階段：
第二階段（20世紀80年代—90年代末）。在這一階段，專家系統得到快速發展，數學模型有重大突破，但由于專家系統在知識獲取、推理能力等方面的不足，以及開發成本高等原因，人工智能的發展又一次進入低谷期。
新知講解
人工智能發展歷程大致分為三個階段：
第三階段（21世紀初至今）。大數據的積聚、理論算法的革新、計算能力的提升，為人工智能發展提供了豐富的數據資源，協助訓練出更加智能化的算法模型。人工智能的發展模式也從過去追求“用計算機模擬人工智能”，逐步轉向以機器與人結合而成的增強型混合智能系統，用機器、人、網絡結合成新的群智系統，以及用機器、人、網絡和物結合成的更加復雜的智能系統。人工智能在很多應用領域取得了突破性進展，迎來了又一個繁榮時期。
新知講解
謝謝
21世紀教育網（www.21cnjy.com)
中小學教育資源網站
有大把高質量資料？一線教師？一線教研員？
歡迎加入21世紀教育網教師合作團隊！！月薪過萬不是夢！！
詳情請看：
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php中小學教育資源及組卷應用平臺
5.1
認識大數據
一、選擇題
1、典型的智能問答系統中，主要負責知識的存儲的模塊是（　　）。
A、文檔庫模塊　??
B、信息檢索模塊　??
C、答案抽取模塊　?
?D、常見問題解答模塊
2、到目前為止，人工智能的發展歷史大致可分為（　　）。
A、兩個階段　　??B、三個階段　　　?C、四個階段　　　D、五個階段
3、人工智能的英文縮寫是（?
）。?
A、IT??
B、AT
C、AI??
D、NET
4、?人工智能的目的是讓機器能夠（?
??），以實現某些腦力勞動的機械化。
A、具有完全的智能??
?B、和人腦一樣考慮問題
C、完全代替人????
?D、模擬、延伸和擴展人的智能
5、下列關于人工智能的敘述不正確的有（?
?）。
A、人工智能技術它與其他科學技術相結合極大地提高了應用技術的智能化水平。
B、人工智能是科學技術發展的趨勢。
C、因為人工智能的系統研究是從上世紀五十年代才開始的，非常新，所以十分重要。
D、人工智能有力地促進了社會的發展。
6、自然語言理解是人工智能的重要應用領域，下面列舉中的（?
）不是它要實現的目標。
A、理解別人講的話。????B、對自然語言表示的信息進行分析概括或編輯。C、欣賞音樂。???
D、機器翻譯。
7、專家系統是一個復雜的智能軟件，它處理的對象是用符號表示的知識，處理的過程是（
??）的過程。
A、思考?????B、回溯??
?C、推理??
?D、遞歸
8、我國學者吳文俊院士在人工智能的（??
）領域做出了貢獻。?
A、機器證明?????B、模式識別????C、工神經網絡???D、智能代理??
9、?1997年5月12日，轟動全球的人機大戰中，“深藍”戰勝了國際象棋之子卡斯帕?羅夫，這是（??
）。?
A、人工思維??????B、機器思維???????C、人工智能?????D、機器智能
10、人工智能誕生于什么地方？（
??）????????
A、Dartmouth??????B、London???????C、New?York???????D、Las?Vegas
二、判斷題
1、人類不需要對人工智能進行控制，因為其不存在失控風險。（
）
2、AI研究的三條主要途徑為：符號主義、行為主義、現實主義。（???
?）
3、人工智能是關于知識的科學，主要研究的核心課題包括如下四個方面：?知識的模型化和表示方法、啟發式搜索理論、各種推理方法?和??AI系統結構和語言。（????）
4、問題理解模塊主要實現計算機理解用戶的問題，確定問題的關鍵詞和問題的類型，為后面的信息檢索和答案提供服務。（????）
5、人工智能發展主要是數學模型有重大突破。（????）
試題答案
一、選擇題
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
B
C
D
C
C
C
A
C
A
解析：
1、文檔庫用于存放專家提供的知識，其內部含有大量某個領域的常識性知識和專家水平的知識與經驗總結，且能夠利用專家的知識和解決問題的方法來處理該領域問題。
2、人工智能發展歷程大致分為三個階段：第一階段（20世紀50年代—80年代）；第二階段（20世紀80年代—90年代末）；第三階段（21世紀初至今）。
3、人工智能（Artificial
Intelligence），英文縮寫為AI。
4、人工智能是計算機科學的一個分支，是研究計算機模擬人的某些思維過程和智能行為（如學習、推理、思考、規劃等）的學科。
5、目前我們處于人工智能的第三階段，用機器、人、網絡結合成新的群智系統，以及用機器、人、網絡和物結合成的更加復雜的智能系統。人工智能在很多應用領域取得了突破性進展，所以并不是一個新技術。
6、欣賞音樂屬于計算機多媒體技術的應用。
7、專家系統是一個復雜的智能軟件，它處理的對象是用符號表示的知識，處理的過程是推理的過程。。
8、我國學者吳文俊院士在人工智能的機器證明領域作出了貢獻。?
9、?1997年5月12日，轟動全球的人機大戰中，“深藍”戰勝了國際象棋之子卡斯帕?羅夫，這屬于人工智能應用。?
10、人工智能誕生于Dartmouth，?1956年在達特茅斯學院召開的一個夏季討論班開啟了人工智能學科。
二、判斷題
1
2
3
4
5
×
×
√
√
√
解析：
1、人類要保持對人工智能的控制能力，防范失控風險。。
2、AI研究的三條主要途徑為：符號主義、行為主義、連接主義。
3、人工智能是關于知識的科學，主要研究的核心課題包括如下四個方面：?知識的模型化和表示方法、啟發式搜索理論、各種推理方法?和??AI系統結構和語言。
4、問題理解模塊主要實現計算機理解用戶的問題，確定問題的關鍵詞和問題的類型，為后面的信息檢索和答案提供服務。
5、人工智能發展主要是數學模型有重大突破。
21世紀教育網
www.21cnjy.com
精品試卷·第
2
頁
（共
2
頁）
HYPERLINK
"http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)
"
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑