【海淀高中信息技术】4-1认识人工智能

学生活动任务单
提问：人工智能设备都属于人工智能的衍生物，思考这些智 能产品包含了哪些技术？发现身边的人工智能技术，填写表格。
身边的经历
人工智能技术
人机交互技术 图像识别与生物特征识别
自然语言处理 机器学习
可以应用到的场景
感受人工智能的魅力——生物特征识别
生物特征识别：通过计算机与光学、声学、生物传感器 和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固 有的生理特性，（如指纹、脸象、虹膜等）和行为特征 （如笔迹、声音、步态等）来进行个人身份的鉴定。
所有的生物识别过程大多经历三个步骤：
1.原始数据获取 2.特征抽取
3.匹配
2006年达特茅斯会议当事 人重聚，左起：摩尔、麦 卡锡、明斯基、赛弗里奇、 所罗门诺夫
人工智能的定义
利用数字计算机或者计算
机控制的机器模拟、延 伸和扩展人的智能，感
知环境、获取知识并使用 知识获得最佳结果的理论、 方法、技术及应用系统。
人工智能发展的时间节点
人工智能的新特征
01
深度学习
02
跨界融合
功能与特点
学生活动任务单
智能音箱：点播歌曲、充当闹钟、网上购物、听新闻等功能。 智能电视：除了可以观看电视节目，想打电话语音视频、网上购物、 虚拟游戏等也都可以实现。 智能体重秤：可以和手机关联，检测出人体脂肪、水分、蛋白质、 肌肉等方面的数据，甚至连人体极其轻微的变化也可以监测和记录， 可以对当前的健康情况进行综合评估，具备一定参考意义。 智能手环：替代了手表计时和查看时间的功能，还在此基础上增加 了人们进行运动量统计和健康管理的作用。 智能门锁：采用指纹解锁，并在每次解锁时将对开锁人进行拍照， 上传到主人手机中。
目标语言的输出
语义理解
• 实现对文本篇章的理解，回答与篇章相关的问题 • 注重对上下文的理解及对答案精准程度的把控
问答系统
• 让计算机像人类一样用自然语言与人交流的技术 • 人向系统提交自然语言表达的问题，系统自动返回关联
性较高的答案。
体验“机器翻译”
• 百度翻译 • Google在线翻译 • Google翻译app：
识别过程
涉及：图 像处理、 计算机视 觉、语音 识别、机 器学习等 多项技术。
感受人工智能的魅力——自然语言处理
自然语言处理技术：主要研究实现人 与计算机之间用自然语言进行有效通 信、交流的各种理论和方法。
自 然 语 言 处 理
机器翻译
• 从一种自然语言到另一种自然语言的翻译 • 过程：源语言文字的输入、识别与分析、生成与综合、
03
人机协同
04
自主操控
人工智能发展的三个阶段
认知智能
3
（能理解会思考，
自主行为）
2
感知智能
（感知外界，能听会
说，能看会认）
计算智能
（能存会算）
人工智能产业链
04
感受人工智能的魅力
感受人工智能的魅力
人机交互
图像识别 与生物特 征识别
自然语言处理
机器学习 和深度学
习
感受人工智能的魅力——人机交互
体验人工智能的魅力
• 腾讯AI体验中心 • 腾讯AI云体验中心
– 计算机视觉 – 语音识别 – 自然语言处理
• 客服平台：银行的app，京东、淘宝等
学生活动任务单
提问：智能音箱、智能电视、智能体重称、智能手环、智 能门锁等等，为我们的生活带来了怎么样的便捷呢？
智能设备 智能音箱 智能电视 智能体重秤 智能手环 智能门锁
深度学习
神经网络和深度学习
深度学习的实质是通过构建具有较多隐层的网状学习 模型和海量的训练数据来学习更有用、更高阶的特征， 从而提升分类和预测的准确性。
深度学习发挥作用的例子：
★ 无人驾驶汽车在接近人行横道线时减速 ★ ATM机拒收假钞 ★ 智能手机应用程序即时翻译国外路标
深度学习特别适合鉴别 应用场景，比如人脸识 别、文本翻译、语音识 别以及高级驾驶辅助系 统（包括车道分类和交 通标志识别等）
尝试使用普通话、方言、英语进行语音交互，体验交互的效果，思考 提高方言、英文识别率的方法？
感受人工智能的魅力——图像识别
图像识别：利用计算机对图像进行处理、分析和理 解，以识别各种不同模式的目标和对象的技术。
体验“图像识别”--识花
1.支付宝——扫一扫——AR 2.淘宝——搜图 3.百度——搜图 4.花伴侣app——精准的拍照识花软件
– 相机直接对着你需要翻译的文本 即完成翻译
– 手写 – 对话直译 – 语音
感受人工智能的魅力——机器学习
机器学习：专门研究计算机怎样模拟Baidu Nhomakorabea或实现人类的学习行为，以获取新的 知识或技能，重新组织已有的知识结 构使之不断改善自身的性能。 是人工智能的核心，是使计算机具有 智能的根本途径。
机器学习示意图
4
体验人与机器对弈的过程，讨论计算机
是如何进行“思考”的？
体验人机对弈——PC端
功能
程序
进入 方法
思考
1 手谈对局：是一款有趣的人机对弈围棋 游戏
2 体验人与机器对弈的过程，讨论计算机 是如何进行“思考”的？
03
人工智能的产生与发展
人工智能的产生与发展
图灵（1912-1954）：英国数学家， 1936年创立了自动机理论亦称图灵 机，1950年在其著作《计算机器与 智能》中首次提出“机器也能思 维”，被誉为“计算机之父”和 “人工智能之父”
《Computing Machinery and Intelligence》
1950年：论文《计算机能思维吗？》
图 灵 测 试
AI-Artificial Intelligence诞生
• 1956年，在达特茅斯学院举行的一次会议上，不同 领域（数学，心理学，工程学，经济学和政治学）的 科学家正式确立了人工智能为研究学科。
人机交互技术：人与计算机之间的信息交换，包括
人-计算机和计算机-人两部分。
语音
语音交互：人以自
采集
然语音或机器合成 语音同计算机进行 交互的综合性技术。
语音 合成
语音 交互
语音 识别
语义 理解
体验“语音交互”
微软小冰 百度APP
小度音箱、天猫 精灵、小爱音箱
搜狗听写APP
导航软件
科大讯飞开放 平台
人机博弈——60连胜的围棋高手Master
人机博弈——60连胜的围棋高手Master
人机博弈
体验人机对弈——手机端
功能
程序
进入 方法
思考
1 腾讯围棋小程序
2 腾讯围棋集人人对弈、段位升降、人机 对弈、打谱复盘、赛事直播、学棋练棋 等功能于一体
3
微信->发现->小程序，里面搜索“腾讯 围棋”找到并打开
4.1 认识人工智能
01
学习目标
学习目标
1 2
• 了解人工智能的产生与发 展，体会人工智能对社会 发展的影响。
• 通过典型实例理解人工智能 技术，感受人工智能魅力。
02
情境导入
情境引入
教师可带自己的人工智能小设备（小度音响、小米设备、 苹果的siri等等）与机器人进行对话 各大学纷纷成立“人工智能学院”，抢滩人工智能
机器学习示意图
深度学习
深度学习：基于深度神经网络的学习。 深度学习是机器学习的一个类型，该类型的模型直 接从图像、文本或声音中学习执行分类任务。
通常使用神经网络架构实现深 度学习。“深度”是指网络中 的层数，层数越多，网络越深。 传统的神经网络只包含2层或3 层，而深度网络可能有几百层。
人工智能 机器学习