专题05 人工智能及应用（知识清单）-2024-2025学年高中信息技术一轮复习（浙教版）.docxVIP

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专题05人工智能及应用

【学习目标】

理解人工智能的概念和发展历程：学生将能够描述人工智能的定义、起源及其在历史上的重要里程碑。

掌握人工智能的三种主要方法：学生需要识别并解释符号主义、联结主义和行为主义的基本原理及应用。

分析人工智能技术对社会的影响：学生应能够评估人工智能如何改善人类生活、促进经济发展以及可能带来的社会担忧。

【思维导图】

【知识梳理】

知识点一：人工智能的产生和发展

人工智能的定义

以机器(计算机)作为载体，模仿、延伸和扩展人类智能，其与人类或其他动物所呈现的生物智能有着重要区别。人工智能是一门多学科交叉的前沿学科

人工智能的三种方法

符号主义

①又称逻辑学派、心理学派或计算机学派

②认为学习或者其他智能特征原则上均可以被符号精确地描述，从而被机器仿真。但“微笑”、“仁义”等难以被描述

③包含知识库和推理引擎两个部分

④优缺点：解释性强，但其可拓展性较弱

⑤应用：三段论推理、专家系统

联结主义

①又称仿生学派或生理学派

②通过模仿人类大脑中神经元之间的复杂交互来进行认知推理。

③应用：深度学习（Alpha狗）、人工神经网络

行为主义

①又称进化主义或控制论学派

②认为智能体可以在与环境的交互中不断学习，从而提升自己的智能水平。

③应用：强化学习、扫地机器人

人工智能的发展历程

(1)从计算到智能测试

①20世纪30年代，三种计算机制：原始递归函数、lambda演算和图灵机被提出，三者等效

②图灵机为现代计算机的理论模型，图灵被称为现代计算机理论之父。

③1950年，为了测试机器是否具有智能，图灵提出了著名的“图灵测试”。

(2)人工智能登上历史舞台

1955年，四位学者在一份名为“人工智能达特茅斯夏季研讨会”的项目申请书中首次提出“人工智能”这一术语。

1956年，研讨会在美国达特茅斯学院如期召开，标志着人工智能作为一门新兴学科正式诞生。

知识点二：人工智能的产生和发展

人工智能的应用

领域人工智能

依赖于领域知识和数据的人工智能。如超级计算机“深蓝”、“沃森”和智慧交通领域的人工智能系统。

跨领域人工智能

指智能系统从一个领域快速跨越到另外一个领域。如AlphaGo从围棋人工智能领域应用跨界到电力控制领域。

混合增强智能：人机协同。如达芬奇外科手术机器人等需要人和机器共同参加的混合智能应用。

人工智能改善人类生活

智能家居：这些智能设备使人们的家居生活变得更加安全、舒适、便捷，而且节能环保。

智能冰箱可以对用户膳食的合理性进行分析，自动统筹安排，推荐食谱，提示需要补充的食材，如果与生鲜电商联网，还可以自动采买食材。

智能温控设备能够通过不断地观测、记录、学习用户习惯的舒适温度、湿度等，动态调整室温；智能安防能对人物暴力、跌倒等危险动作行为和越界、徘徊等可疑运动轨迹进行精确检测、分析，自动提供预警信号。

智能扫地机器人可以通过对障碍物、地形等环境的感知、记录，智能学习家中布局，合理规划路线，完成清扫、吸尘、擦地工作。

智慧城市：城市大脑参与城市管理，使人们的出行更通畅、安全，交通事故的救援更及时。随着人工智能的发展，城市管理者将能够更加及时、精确地掌握城市运行脉搏，把握城市运行规律，实现更加精准的城市运行管理。

阿里云ET城市大脑已经在杭州、苏州等部分城区落地，城市大脑融合数字地图、交警微波和视频数据感知交通事故，并触发相应机制进行智能处理；

内核人工智能技术，可以对整个城市的全局进行实时分析，自动调配公共资源，修正城市运行中的错误与漏洞。

杭州城市大脑在感知交通事故方面，准确率已达92%，120救护车到达现场的平均时间大大缩短；由城市大脑接管信号灯的路口，很大程度上减少了通行的时间。

智能出行：未来，人们或可搭乘无人驾驶汽车，让出行更加简单安全。

在深圳福田保税区，搭载“阿尔法巴（Alphabus）智能驾驶公交系统”的电动公交车，已在固定线路上试运行。“阿尔法巴智能驾驶公交系统”通过工控机、整车控制器、CAN网络分析路况

智能购物：通过对商品、场景、消费的数字化、智能化，人工智能技术正在催生无人超市、无人酒店、无人餐厅等。

无人超市，消费者无须排队买单，可以自动结算，购物更为快捷、便利；

无人酒店，将人住过程化繁为简，住客无须押金、无须登记身份证，通过人脸识别、扫码开门等，即可自行人住；

无人餐厅，顾客扫码人座后可以自助点餐、取餐，吃完后自动扣款。

人工智能促进经济发展

为人类社会带来巨大的经济利益；

通过人工智能技术提高生产力、创造全新的产品和服务；

推动人工智能与实体经济相结合，是加快实体经济转型升级的必然发展方向。

例：2017年，格力电器宣布向智能制造转型，结合人工智能技术，在智能装备领域坚持自主研发生产。其智能装备产品包括数控机床、工业机器人、同服机械