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TI图形计算器在高中数学③中的应用

TI图形计算器在高中数学必修③中的应用与体会

珠海市斗门区一中刘瑞祥

内容提要:高中数学新课标提倡利用现代信息技术整合教与学,TI图形计算器的智能画图、数据处理、编程系统等功能,为学生创设了图文并茂、丰富多彩、人机交互、即时反馈的学习环境,充分激发了学生的积极性、主动性与出创造性。TI的引入优化了学生的认知结构,提高了课堂效率,从而推进了教育信息化工程。

关键词:信息技术数据处理随机模拟

2004年新课标的实施,促进了数学与信息技术的紧密结合,也深刻地改变了数学的教与学的方式。然而,新课标的实施也对数学的教与学带来一定的困难。例如在数学③中,算法的程序语言如何教,学生如何学?在统计一章中,如何使学生从大量的运算中解放出来?概率中的随机模拟如何实现?这些问题的出现严重影响着数学③的教与学。受客观条件的影响,学生不可能每天都有上机实习的机会,也不可能在电脑上做作业。学生则需要有一个比较好的学习工具用于完成学习任务。TI图形计算器兼具图象功能、数形结合、多元表示及数理统计、编程功能,大大超越了传统教学技术,使得信息技术随时随地应用于课堂教学,学生与老师、学生与学生也可以随时随地进行学习与交流。从而改变了传统的学习方式与教学方式。在利用TI信息技术创设的数学学习环境中,操作、观察、试验、猜想、发现等过程变得具体而清晰,尝试错误的成份减少,数学思维的目的性增强,数学推理的逻辑基础更加稳固,数学思考更具有程序性,这就极大地增加了学生通过自主的、积极的数学思维而成功建构数学概念、解决数学问题的可能性,并使以学生发展为本的教育理念得以实现。以下结合课堂教学谈谈利用TI图形计算器辅助数学教学的体会。

一.借助TI优化算法教学,降低教学难度,促进知识形成

算法是数学及其应用的重要的组成部分,是计算科学的重要基础。随着现代信息技术的

飞速发展,算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用。在本模块中,要求学生借助具体实例体验程序框图在解决问题中的作用;通过模仿、操作、探索,学习设计程序表达解决问题的过程,体验算法的基本思想以及算法的重要性与有效性,发展有条理的思考与表达的能力,提高逻辑思维能力。学生借助TI图形计算器可以轻松体验算法思想及验证程序的正确性,理解框图的运行机制。使学生在一种积极的、建构性的、积累性的、探索性的学习环境中沟通互助。

案例1: 算法语言的三种基本语句:①输入、输出与赋值语句;②条件语句;③循环语

句。在人教A版数学3中所使用的是QBASIC语言,利用TI图形计算器的编程系统可以将其改成TI程序语言。I程序语法与QB程序语法有着很多相似之处,学生易于学习,也易于掌握。学生借助TI更易于理解程序语句的作用。

例1:①在输入、输出与赋值语句中有:程序如图(1),结果如图(2)

图(1)图(2)

输入语句与QB相同都是INPUT;输出语句TI中使用DISP相当于QB中的PRINT;

赋值语句使用“→”相当于QB中的“=”。

例2: ②条件语句

编写一个程序,判断输入的年份是否为闰年。(闰年指年份能被4整除但不能被100整除,或能被400整除的年份)

图(3)图(4)

例3(1): ③当型循环语句

编写一个程序计算1+2+3+…+100的值。

图(5)图(6)

例3(2): ③直到型循环语句

编写一个程序计算1+/12+1/3+…+1/100的值。

借助TI图形计算器,学生自己动手操作,亲身体验,从而优化了课堂教学,降低了《算法》程序语言的教学难度,提高了学生对程序语言学习的趣味性;借助TI图形计算器的适时性与灵活性有利于培养学生的思维能力,增强了学生对知识获取的力度。

二.利用TI突破统计教学难点,培养学生应用意识

统计知识的教学离不开计算,但大量繁难、重复性的运算占用了学生大量宝贵的时间,

使学生对于统计知识望而生畏。TI图形计算器的数据处理功能可以使学生从复杂的数学计算中解放出来,避免了烦琐、枯燥的重复性工作。从而使学生以更多的精力体验有价值的观察、探究、实验、猜想等探索活动。使学生遇到生活中的数学问题不再避而远之,从而培养了学生的应用意识。

1.利用TI简化运算,体验数学的应用价值

案例2:

例4:某城市居了用水情况,通过抽样调查了100户市民用水量,请根据样本估计全市居民用水情况。

输入数据并进行统计分析:

图(7)图(8)

图(9)图(10)

图(11) 图(12)

借助TI 计算器,学生可以轻松地绘制出频率分布直方图与频率分布折线图, 形象直观, 利用数据分析功能可以一次性求出21

1

,

,,n n

i

i

X i i X X X

s ==∑∑等值,不用多次输入数据;从而使学生从繁重的计算中解放了出来,使学生看到了数学应

用的魅力,消除了数学的神秘感,培养了学生数学的应用意识。

2.借助TI 探寻数量的相关关系,培养学生数据处理能力

发展学生的数学能力,是数学学习目标的一个重要组成部分,借助TI 计算器通过真实的数学活动可以培养学生数据处理能力。现实生活中随处可见数据,数据与数据之间存在着某种数量关系,利用数据之间的这种关系,可以对事件的发展进行预测,从而帮助我们进行决策。

案例3:

例5: 例1:我市不同身高的未成年男姓的体重平均值如下表,

(1) 根据根据表格数据,试建立一个恰当的函数模型,使它能比较近似地反映我市未成年男姓体重y kg 与身高x cm 的

函数关系?

(2) 若体重超过相同身高体重平均值的1.2倍为偏胖,低于0.8倍为偏瘦,那么一名身高为175cm ,体重为78kg 的男生

体重是否正常?

(3) 请使用你得出数学模型检验你自己是偏胖还是偏瘦?请预测当你进入大学时,身高与体重大概为多少? ①借助TI 计算器的数据拟合功能,学生可以做出散点图,观察数据的相关关系。

②利用回归系统进行数据拟合,使学生看到了数据之间的相关关系,体验到了数学的应

用价值,培养了学生数据处理的能力。

三. 运用TI建立数学实验室, 培养学生创新能力

长期以来,由于我国在数学教育中对概率统计内容的忽视,人们认为数学只能研究确定的对象, 得出确定的结论。因此对于随机现象的数学学起来很困难, 由其对于频率与概率的理解易于混淆。手动进行随机实验,必然浪费时间、人力、物力。借助TI可以进行数学实验,模拟随机事件的结果,不但可以使学生进行一步理解概率的意义及频率与概率的区别,而且可以促进学生的创新思维能力的培养,使学生创造性的提出问题,解决问题。

案例4:

例6:模拟抛掷一枚正规的硬币实验,体验古典概率中频率与概率的关系。

利用TI第一步产生一个顺序号存入n中,第二步产生一组0, 1(0表示硬币反面,1表示硬币正面)两个数的随机

数存入变量b 中,第三步统计数字1的累计频率存入变量frq 中,第四步作出频率散点图。

通过随机模拟,学生观察到了硬币出现正面的频率稳定在0.5附近。从而体会到了频率稳定于概率的客观规律。 例7 利用随机模拟π

其中rand()产生0~1之间的均匀随机数,rand()→x,rand()→y; 的点数k ,

计算/4π=k/n , mod(i,100)=0语句的作用是每隔100次输出一次运算结果,上例是当n=1000时的10次结果。通过随机实验,可以发现,随着试验次数的增加,得到的π的精确度越高,通过此例,不但加深了学生对几何概型的理解,也培养了学生学数学用数学的创新能力。

图形计算器的使用使学习模式随之变成了一种探索式学习。在TI 信息技术环境下,教师不再是简单的知识的灌

输者,而是学生的获取知识的引导者,学生也不再是知识的被动接受者,而是知识的主动探求者、创造者,充分的

体现了教师的主导作用与学生的主体作用。学生借助TI图形计算器自己进行操作、探索,为学生理解难点知识创造了条件,缩短了掌握知识的时间,提高了掌握知识的效率。

总之,信息技术介入课堂,为学生创造了人机交互、即时反馈的学习环境,使学生在学习过程中可以调动多种感观协同作用,从而对数学产生了浓厚兴趣。TI信息技术的引入也为《新课标》的顺利实行提供了有利的保证。

参考文献

普通高中数学课程标准(实验)解读江苏教育出版社 2004

教育技术与教学改革论文汇编中学教育学会中学数学教学专业委员会2004

普通高中课程标准实验教科书数学3(A版) 人民教育出版社2004

利用图形计算器探究复合函数的性质

《利用图形计算器探究复合函数的性质》教学设计 西北师大附中曹岩 一.教学内容解析 本节课旨在引导学生掌握研究问题的方法:“观察—归纳—猜想—证明”,选取的知识载体是复合函数的性质,辅助探究工具是图形计算器。 “观察—归纳—猜想—证明”是我们认识事物的一种重要的方法,可以探索发现事物的本质和规律,也是一种完整的思维方式,这种思维方法对于分析和解决问题具有重要而且有效的作用,掌握这种思维方法对提高中学生思维能力有直接的作用。 在知识载体上,函数是高中数学的主体内容,而函数性质是函数研究的核心。函数研究有两种途径:“函数图象→函数性质”和“函数性质→函数图象”。 本节课我们主要实践第一种途径:“作函数图象→观察图象特征→归纳猜想函数性质→证明函数性质”即“观察→归纳→猜想→证明”的研究方法。 二.教学目标设置 1.知识与技能: (1)会用图形计算器作出函数的图象和含参数的动态图象; (2)会观察函数的图象特征并归纳函数的性质; (3)会用代数的方法判断或证明函数的性质; (4)能对含参数的问题进行分类讨论; 2.过程与方法: (1) 掌握“观察→归纳→猜想→证明”的研究方法; (2)了解函数研究的两种途径“函数图象→函数性质”和“函数性质→函数图象”; (3)了解科学研究的两种途径:“理论研究→实验验证”和“实验探究→理论证明”; 3.情感态度与价值观: (1)培养学生观察、类比、联想、归纳的数学探索的思维方法,提高学生的思维能力; (2)激发学生自主探究的积极性,体验探究的乐趣;

(3)引导学生在探究活动中有意识的总结数学研究活动的一般过程和方法,培养学生的动手实践能力和创新精神; 三.学生学情分析 本节课的授课对象为我校高二选修课《用图形计算器学数学》的学生,通过高一学段的学习已经具备了以下三个方面的条件: 1.工具方面:学生可以熟练地操作图形计算器实现相关的功能,如输入函数解析表达式并画出图象、利用图形计算器动态图功能对含参数的函数进行动态演示; 2.知识方面:学生已经学习了指数函数、对数函数、幂函数、三角函数的图象和性质,也具备了讨论由基本初等函数复合或四则运算而构成的初等函数性质的能力,会求出初等函数定义域、值域,会判断和证明函数的单调性、奇偶性、周期性,会求解或证明函数的对称中心、对称轴、渐近线等; 3.数学思想方法方面:学生已经掌握了数形结合思想、分类与整合思想、化归与转化思想、特殊与一般思想等常见的数学思想方法; 基于以上基础,可以展开本节课的教学。但是对于结构比较复杂的函数,尤其是复合函数,部分学生直接对函数性质的讨论和求解存在困难,因此可以借助于图形计算器,先画出函数图象,观察函数图象特征,进而归纳函数抽象的代数性质,得到关于性质的猜想后再做证明。这样变抽象的函数问题为形象的图形问题、变未知的探索为已知猜想的证明,降低了学习的难度。 根据以上对学情的分析,并结合学生的认知水平和思维特点,确定了本节课的教学重点与难点: 教学重点: “函数图象→函数性质”的“观察→归纳→猜想→证明”的研究方法; 教学难点:函数性质的代数研究方法; 有图形计算器函数图象的辅助大大降低了函数性质的代数研究的难度,教学的难点得以突破。 四.教学策略分析 本节课采用问题引导驱动、启发自主探究的教学方法。 通过问题引导、分组合作、自主探究、辨析讨论、成果展示的过程,达到深化理解的目的,图形计算器的辅助使得学生自主探究贯穿本节课的始终,学生研究成果在投影上的展示更加激励了学生自主探究的动力。

什么是人工智能计算机

什么是人工智能计算机 )查看。 什么是人工智能计算机 著名的美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授对人工智能下了这样一个定义:“人工智能是关于知识的学科――怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。” 而另一个美国麻省理工学院的温斯顿教授认为:“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。” 这些说法反映了人工智能学科的基本思想和基本内容。即人工智能是研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能的人工系统,研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作,也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。 人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪(基因工程、纳米科学、人工智能)三大尖端技术之一。这是因为近三十年来它获得了迅速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐步成

为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个系统。 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。 人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。 从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。 人工智能的三道坎 首先是大数据。从某种意义上来说,人工智能在近一两年的走红,与大数据的发展和被重视程度不无关系。随着以智能手机为代表的科技产品开始深入到人们生活的方方面面,用户在线上的行为越来越多,由此形成了大量的用户数据。而人工智能正好可以利用这些数据,建立数学模型和完成用户画像,让程序来做一些过去只有人能够做的事情。 大数据这个门槛,导致了人工智能只能是巨头的游戏,跟创业

函数的图象教学设计教案设计

函数()0,0)sin(>>+=ω?ωA x A y 的图象教学设计 教学目标 1.知识与技能 (1)结合物理中的简谐振动,了解()0,0)sin(>>+=ω?ωA x A y 的实际意义; (2)用“五点法”作出()0,0)sin(>>+=ω?ωA x A y 的图象, 并借助图形计算器 动态演示三角函数图象,研究参数?ω,,A 对函数图象变化的影响,让学 生进一步了解三角函数图象各种变换的实质和内在规律. (3)考察参数A 、?、ω对()0,0)sin(>>+=ω?ωA x A y 图象影响的过程中认识 到函数x y sin =与()0,0)sin(>>+=ω?ωA x A y 的联系. 2.过程与方法 (1)经历x y sin =到()0,0)sin(>>+=ω?ωA x A y 图象变换探究的过程,培养学生 的数学发现能力和概括总结能力. (2)让学生经历三角函数图象各种变换的探求和运用,体验各种变换的内在联系, 提高学生的推理能力、分析问题和解决问题的能力. (3)在研究各种变换的过程中,让学生体验由简单到复杂、由特殊到一般的化归 思想,渗透数形结合的思想. 3.情感、态度、价值观 (1)通过三角函数图象各种变换的探求,培养学生的探索能力、钻研精神和科学 态度. (2)通过合作学习,探求三角函数图象各种变换,培养学生团结协作的精神. 教学重点与难点 教学重点:函数()0,0)sin(>>+=ω?ωA x A y 的图象以及参数?ω,,A 对图象变换的影响.函数x y sin =的图象与函数()0,0)sin(>>+=ω?ωA x A y 的图象之间的变换关系. 教学难点:函数()0,0)sin(>>+=ω?ωA x A y 的图象与函数x y sin =的图象与之间的变

论文《人工智能》---文献检索结课作业

人工智能 【摘要】:人工智能是一门极富挑战性的科学,但也是一门边沿学科。它属于自然科学和社会科学的交叉。涉及的学科主要有哲学、认知科学、数学、神经生理学、心理学、计算机科学、信息论、控制论、不定性论、仿生学等。人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等1。 【关键词】:人工智能;应用领域;发展方向;人工检索。 1.人工智能描述 人工智能(Artificial Intelligence) ,英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学2。人工智能是计 算机科学的一个分支,它企图了解智 能的实质,并生产出一种新的能以人 类智能相似的方式作出反应的智能 机器,该领域的研究包括机器人、语 言识别、图像识别、自然语言处理和 专家系统等。“人工智能”一词最初 是在1956 年Dartmouth学会上提出 的。从那以后,研究者们发展了众多 理论和原理,人工智能的概念也随之扩展。人工智能是一门极富挑战性的科学,从事这项工作的人必须懂得计算机知识,心理学和哲学。人工智能是包括十分广泛的科学,它由不同的领域组成,如机器学习,计算机视觉等等,总的说来,人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。但不同的时代、不同的人对这种“复杂工作”的理解是不同的。例如繁重的科学和工程计算本来是要人脑来承担的,现在计算机不但能完成这种计算, 而且能够比人脑做得更快、更准确,因之当代人已不再把这种计算看作是“需要人类智能才能完成的复 1.蔡自兴,徐光祐.人工智能及其应用.北京:清华大学出版社,2010 2元慧·议当人工智能的应用领域与发展状态〖J〗.2008

计算机人工智能的发展及预测

计算机人工智能的发展及前沿 摘要 人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪(基因工程、纳米科学、人工智能)三大尖端技术之一。这是因为近三十年来它获得了迅速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐步成为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个系统。 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。 关键词:人工智能;数学基础;发展预测;

一、什么是人工智能 智能是知识与智力的总合。知识是智能行为的基础;智力是获取知识并运用知识求解问题的能力。智能具有以下特征: (1)具有感知能力——指人们通过视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等感觉器官感知外部世界的能力; (2)具有记忆与思维的能力——这是人脑最重要的功能,亦是人之所以有智能的根本原因; (3)具有学习能力及自适应能力; (4)具有行为能力。 人工智能是计算机科学的一个分支,是智能计算机系统,即人类智慧在机器上的模拟,或者说是人们使机器具有类似于人的智慧(对语言能理解、能学习、能推理)。[1] 美国斯坦福大学人工智能研究中心的尼尔逊教授对人工智能下了这样一个定义:“人工智能是关于知识的学科———怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”美国麻省理工学院的温斯顿教授认为:“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”[2] 二、人工智能的发展简史 (1)孕育(1956年前)[3] ?古希腊的Aristotle(亚里士多德)(前384-322),给出了形式逻辑的基本规律。 ?英国的哲学家、自然科学家Bacon(培根)(1561-1626),系统地给出了归纳法。“知识就是力量” ?德国数学家、哲学家Leibnitz(布莱尼茨)(1646-1716)。提出了关于数理逻辑的思想,把形式逻辑符号化,从而能对人的思维进行运算和推理。做出了能做四则运算的手摇计算机 ?英国数学家、逻辑学家Boole(布尔)(1815-1864)实现了布莱尼茨的思维符号化和数学化的思想,提出了一种崭新的代数系统——布尔代数。 ?美籍奥地利数理逻辑学家Godel(哥德尔)(1906-1978),证明了一阶谓词的完备性定;任何包含初等数论的形式系统,如果它是无矛盾的,那么一定是不完备的。意义在于,人的思维形式化和机械化的某种极限,在理论上证明了有些事是做不到的。 ?英国数学家Turing(图灵)(1912-1954),1936年提出了一种理想计算机的数学模型(图灵机),1950年提出了图灵试验,发表了“计算机与智能”的论文。[4] ?美国数学家Mauchly,1946发明了电子数字计算机ENIAC ?美国神经生理学家McCulloch,建立了第一个神经网络数学模型。 ?美国数学家Shannon(香农),1948年发表了《通讯的数学理论》,代表了“信息论”的诞生。

函数图象的画法教案

《函数图象的画法》教案 教学目标: 1.学会用列表、描点、连线画函数图象; 2.学会观察、分析函数图象信息; 3.提高识图能力、分析函数图象信息能力; 4.体会数形结合思想,并利用它解决问题,提高解决问题能力. 教学重难点: 教学重点:函数图象的画法;观察分析图像信息. 教学难点:分析概括图象中的信息. 教学过程: (一)情景导入: 1.在电影院里,你是怎样找到自己座位的? 2.从中你能找到一种表示平面上点的位置的方法吗? 平面直角坐标系 1.在平面内,画出原点重合的两条互相垂直的数轴(下图),就组成了一个平面直角坐标系.其中,水平方向的数轴叫做x轴,竖直方向的数轴叫做y轴,原点叫做坐标原点. x轴和y轴把平面直角坐标系所在的平面分为四个区域,分别称为第一象限、第二象限、第三象限和第四象限.x轴和y轴不属于任何象限.一般情况下,x轴和y轴取相同的单位长度. 设P是平面直角坐标系中的一点,作PA⊥x轴与A,PB⊥y轴于B,点A和点B在x 轴对于平面直角坐标系内的任何一点,依照这样的方法,.(下图)+4和-3轴上分别对应于y和 一定存在一对实数和它对应. 我们把平面直角坐标系中的任意一个点P在x轴上的对应点所表示的实数m叫做点P的横坐标,在y轴上的对应点所表示的实数n叫做点P的纵坐标,把m和n合在一起叫做点P的坐标,记

作P(m,n) 2.例题解析: 例1:(1)在平面直角坐标系中,作出下列各点: A(-1,-1),B(-1,1),C(1,1),D(1,1). ,,,D所得的图形是那种特殊的四边形?C顺次连接点A B(2)在平面直角坐标系中,已知点M的坐标是(-5,3),点P和点M关于x轴成轴对称,点N和点M关于y轴成轴对称.分别作出点N和点P,并求出点N,P的坐标. 例2:分别求出下列各点到x轴、y轴的距离: (1)点(-5,3)到x轴的距离为|3|=3,到y轴的距离为|-5|=5. (2)点(-3,4)到x轴的距离为|-4|=4,到y轴的距离为|-3|=3. 3.实践 (1)在平面直角坐标系的各个象限内确定一些点,并作出这些点关于x轴对称的点,再作出这些点关于y轴对称的点. (2)如下图,利用计算机或图形计算器,拖动平面直角坐标系中的动点,观察动点关并回答:. 于坐标轴对称点的坐标的变化. A.关于x轴对称的两个点的坐标有什么关系? B.关于y轴对称的两个点的坐标有什么关系? 师:不难发现,关于x轴对称的两个点的横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于y轴对称的两个点的纵坐标相同,横坐标互为相反数. 函数图象的画法 把一个函数的一个自变量的值,和它对应的因变量的值分别作为一个点的横坐标和纵坐标,就能

人工智能与计算机视觉

过去几年,全球的互联网公司包括谷歌、微软、Facebook以及中国的百度、阿里巴巴都在加强人工智能领域的投资,设立自己的人工智能研究院。vivo是第一家设立专攻人工智能方向研究院的中国手机公司。此举是vivo内部已经确立的一份3-5年的中长期发展的战略规划,未来对人工智能的发展研究是必然趋势,vivo公司创始人兼CEO沈炜曾表示“人工智能和5G的结合将会是5G时代手机发展的趋势”。 今年我们看到vivo在产品上不少创新,比如AI拍照、商用屏下指纹技术等等,这些都是基于生物特征(biometrics)的鉴别技术,除此之外还有对人脸、虹膜、指纹、声音等特征上的识别,这些大多涉及到视觉信息,正是体现了计算机视觉的应用性,那什么是计算机视觉呢? 计算机视觉技术的概念 正像其它学科一样,一个大量人员研究了多年的学科,却很难给出一个严格的定义,模式识别如此,目前火热的人工智能如此,计算机视觉亦如此。与计算机视觉密切相关的概念有视觉感知(visual perception),视觉认知(visual cognition),图像和视频理解( image and video understanding)。这些概念有一些共性之处,也有本质不同。 从广义上说,计算机视觉就是“赋予机器自然视觉能力”的学科。自然视觉能力,就是指生物视觉系统体现的视觉能力。一则生物自然视觉无法严格定义,在加上这种广义视觉定义又“包罗万象”,同时也不太符合40多年来计算机视觉的研究状况,所以这种“广义计算机视觉定义”,虽无可挑剔,但也缺乏实质性内容,不过是一种“循环式游戏定义”而已。 实际上,计算机视觉本质上就是研究视觉感知问题。视觉感知,根据维科百基(Wikipedia)的定义, 是指对“环境表达和理解中,对视觉信息的组织、识别和解释的过程”。根据这种定

2015.5.29TI图形计算器的简单操作使用教学设计

《TI图形计算器的简单操作使用》教学设计 华润高中胡同文 一、教学目标: 1、知识目标: (1)初步认识TI图形计算器,了解图形计算器的构成; (2)会使用鼠标,了解图形计算器的工作界面,能进入不同的工作界面; (3)掌握图形计算器的代数运算功能,解决相关问题; 2、能力目标: (1)能针对不同类型的代数问题,选择相应的代数运算功能进行解决; (2)通过图形计算器的操作体验,培养学生探究的能力,独立解决问题的能力; (3)通过对学生操作过程的跟踪,锻炼学生的表达能力和展示自我的能力。 3、情感目标: 构建和谐的课堂教学氛围,培养学生互帮互助的精神,构建其乐观、阳光的心态。 二、重难点: 1、教学重点:熟悉图形计算器的基本操作和工作界面、掌握图形计算器的计算功能,能用其中的代数功能进行操作、运算和求解。 2、教学难点:特殊的函数符号的输入、基本函数方程和不等式的求解方法。 三、教学准备: 导学案任务单、教学PPT、电脑安装图形计算器演示软件、多媒体、交互式互动白板、图形计算器(一个班)、图形计算器AP(进行网络教学和学生作品展示)。 四、学情与教法分析: 1、学情分析:高一的同学们已经具备一定的运算能力,对于基本的代数问题都能够进行熟练运算;所有同学都进行过微机上机操作,有一定的电脑基础,对使用图形计算器有帮助作用;拥有极强的好奇心,对具有高科技的新兴事物容易产生兴趣。绝大多数同学对于图形计算器不熟悉,在平常的学习中,几乎很少使用,所以首先要让同学们熟悉TI图形计算器基本的构成,模块按键的区域分布和主要的工作界面。 2、教法分析:联系学生现有的学科知识水平、动手能力水平、逻辑思维能力,编辑导学案任务单,难度由低到高,内容由浅到深,相信学生的实战操作能力,适当设置难度,启发激励学生进行解决。一方面指导教师作示范,引导学生模仿操作运用,解决遇到的问题;另一方面,利用任务单的形式驱动学生进行自主学习、操作,激发学生内在的学习热情。利用网络展示系统,查看学生作业完成情况,选择进行展示,调动学生的学习积极性,增强学生的学习自信心。同学们的动手能力各不相同,设置学习小组互相帮忙,及时对需要帮助的同学进行个别指导。 五、教学过程: 1、认识TI图形计算器 TI图形计算器是一种既能计算又能作图的新型的数学使用工具,它具备符号代数系统、几何操作系统、数据分析系统等,可以直观地绘制各种图形,并进行动态演示、跟踪轨迹。介绍图形计算器所能解决的问题,数学实验室的布置情况。 TI图形计算器的工作界面介绍:鼠标、第二功能键、中英文切换、三角函数、公式编辑器、回车、7种处理文档、文档页面转换、图形抓取、WIFI、AP。根据教学时的实际情况,

计算机人工智能的研究方向和应用领域

人工智能的研究方向和应用领域 人工智能(Artificial Intelligence) ,英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。广义的人工智能包括人工智能、人工情感与人工意志三个方面。 一、研究方向 1.问题求解 人工智能的第一个大成就是发展了能够求解难题的下棋(如国际象棋)程序。在下棋程序中应用的某些技术,如向前看几步,并把困难的问题分成一些比较容易的子问题,发展成为搜索和问题归约这样的人工智能基本技术。今天的计算机程序能够下锦标赛水平的各种方盘棋、十五子棋和国际象棋。另一种问题求解程序把各种数学公式符号汇编在一起,其性能达到很高的水平,并正在为许多科学家和工程师所应用。有些程序甚至还能够用经验来改善其性能。 2.逻辑推理与定理证明逻辑推理是人工智能研究中最持久的子领域之一。其中特别重要的是要找到一些方法,只把注意力集中在一个大型数据库中的有关事实上,留意可信的证明,并在出现新信息时适时修正这些证明。对数学中臆测的定理寻找一个证明或反证,确实称得上是一项智能任务。为此不仅需要有根据假设进行演绎的能力,而且需要某些直觉技巧。 1976年7月,美国的阿佩尔(K.Appel)等人合作解决了长达124年之久的难题--四色定理。他们用三台大型计算机,花去1200小时CPU时间,并对中间结果进行人为反复修改500多处。四色定理的成功证明曾轰动计算机界。 3.自然语言理解 NLP(Natural Language Processing)自然语言处理也是人工智能的早期研究领域之一,已经编写出能够从内部数据库回答用英语提出的问题的程序,这些程序通过阅读文本材料和建立内部数据库,能够把句子从一种语言翻译为另一种语言,执行用英语给出的指令和获取知识等。有些程序甚至能够在一定程度上翻译从话筒输入的口头指令(而不是从键盘打入计算机的指令)。目前语言处理研究的主要课题是:在翻译句子时,以主题和对话情况为基础,注意大量的一般常识--世界知识和期望作用的重要性。 人工智能在语言翻译与语音理解程序方面已经取得的成就,发展为人类自然语言处理的新概念。 4.自动程序设计

人工智能YOLO V2 图像识别实验报告

第一章前言部分 1.1课程项目背景与意义 1.1.1课程项目背景 视觉是各个应用领域,如制造业、检验、文档分析、医疗诊断,和军事等领域中各种智能/自主系统中不可分割的一部分。由于它的重要性,一些先进国家,例如美国把对计算机视觉的研究列为对经济和科学有广泛影响的科学和工程中的重大基本问题,即所谓的重大挑战。计算机视觉的挑战是要为计算机和机器人开发具有与人类水平相当的视觉能力。机器视觉需要图象信号,纹理和颜色建模,几何处理和推理,以及物体建模。一个有能力的视觉系统应该把所有这些处理都紧密地集成在一起。作为一门学科,计算机视觉开始于60年代初,但在计算机视觉的基本研究中的许多重要进展是在80年代取得的。计算机视觉与人类视觉密切相关,对人类视觉有一个正确的认识将对计算机视觉的研究非常有益。 计算机视觉是一门研究如何使机器“看”的科学,更进一步的说,就是是指用摄影机和电脑代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等机器视觉,并进一步做图形处理,使电脑处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像。作为一个科学学科,计算机视觉研究相关的理论和技术,试图建立能够从图像或者多维数据中获取‘信息’的人工智能系统。这里所指的信息指Shannon定义的,可以用来帮助做一个“决定”的信息。因为感知可以看作是从感官信号中提取信息,所以计算机视觉也可以看作是研究如何使人工系统从图像或多维数据中“感知”的科学。 科学技术的发展是推动人类社会进步的主要原因之一,未来社会进一步地朝着科技化、信息化、智能化的方向前进。在信息大爆炸的今天,充分利用这些信息将有助于社会的现代化建设,这其中图像信息是目前人们生活中最常见的信息。利用这些图像信息的一种重要方法就是图像目标定位识别技术。不管是视频监控领域还是虚拟现实技术等都对图像的识别有着极大的需求。一般的图像目标定位识别系统包括图像分割、目标关键特征提取、目标类别分类三个步骤。 深度学习的概念源于人工神经网络的研究。含多隐层的多层感知器就是一种深度学习结构。深度学习通过组合低层特征形成更加抽象的高层表示属性类别或特征,以发现数据的分布式特征表示。深度学习的概念由Hinton等人于2006年提出。基于深度置信网络提出非监督贪心逐层训练算法,为解决深层结构相关的优化难题带来希望,随后提出多层自动编码器深层结构。此外Lecun等人提出的卷积神经网络是第一个真正多层结构学习算法,它利用空间相对关系减少参数数目以提高训练性能。 深度学习是机器学习中的一个新的研究领域,通过深度学习的方法构建深度网络来抽取特征是目前目标和行为识别中得到关注的研究方向,引起更多计算机视觉领域研究者对深度学习进行探索和讨论,并推动了目标和行为识别的研究,推动了深度学习及其在目标和行为识别中的新进展。基于这个发展趋势,我们小组选择了基于回归方法的深度学习目标识别算法YOLO的研究。 1.1.2课程项目研究的意义 众所周知,当前是信息时代,信息的获得、加工、处理以及应用都有了飞跃

图形计算器之人工智能

图形计算器之人工智能 在接触CASIO公司的图形计算器Classpad 330的三个月里,我们通过研究发现Classpad的编程功能真的很强大,简直就是一个可以随身携带的Visual Basic语言编程器,同时,也是因为一次偶然的机会,在了解到iphone4s的siri语音控制功能给人们所带来的便利之后,我便有了编一个人工智能对话程序的想法。 【探究目的】 利用图形计算器的编程功能,在机器上实现一个便利的人工智能对话程序,从而对计算机算法以及相关知识有一个深入的认识。 【探究过程】 说起人机智能对话,我最先想到的是这样一个简单的程序: Lbl r‘设置循环点r Inputstr x,"Hello!"‘输入语句,保存至x变量 If x=m Then Print n ‘输出变量n Ifend Inputstr x,"next talk? ","next talk" Goto r‘前往循环点r (其中m为预设问题,n为预设回答) 通过判断输入问题是否与预设问题等价,来进行回答。有了这个基础,我便有了信心,开始扩大这个数据库的容量,而dt()这个子程序就是那个时期的产物。可是很快,我就遇到

了困难,如果要实现日常的对话,这个数据库将会变得无比巨大,因为一旦有一个字符不同,系统便会无法判别,就连大小写甚至句末的空格、句号、问号等都要加以区分,实在是很麻烦,所以我便开发了如下的筛选化归程序段: Strlwr x,x ‘将字符串x全部改成小写字母Strlen x,xl ‘测量字长保存至xl变量 Chrtonum x,ui,xl ‘ui取得末位字符对应的机内码If ui=32 or ui=44 or ui=46 or ui=33 or ui=63 ‘32代表“空格”的机内码,44 代表“句号”的机内码,以此 类推… Then Strleft x,xl-1,x ‘x取得左起至xl-1的字符串Ifend 于是乎,当你输入“how are you ”或“how are you?”或“How are you?”时,对于机内变量x,都是同一个问题“how are you”,这样就有效地节约了数据库的空间。然而随后,在使用的过程中,我又发现,数据库再大,也还是有无法识别的问题,所以,我便想让它具有学习的功能,程序段如下: z=0 ‘z变量起标志作用 If x=m Then z=z+1 Print n Ifend

计算器地使用教学设计

计算器的使用 教学设计 教学目标 知识与技能 1.会使用计算器进行有理数的加、减、乘、除、乘方运算. 2.能运用计算器进行实际问题的复杂运算. 过程与方法 经历运用计算器探求规律的活动,发展合情推理能力. 情感与价值观 通过共同活动、交流、探索,进一步认识到数学来源于生活服务于生活的道理,通过类比认识到现代信息技术是学习数学和解决问题的强有力的工具。 教学重点 会用计算器进行数的加、减、乘、除、乘方计算. 教学难点 计算器的使用. 教学方法 讲练结合法 以学生的实际操作为主,使之多动手操作,多动脑记忆、思考,熟悉各键的使用功能. 教具准备 计算器 “科学计算器的面板”挂图 投影片两张 第一张:(记作§2.12 A ) 第二张:(记作§2.12 B ) 教学过程 Ⅰ.巧设情景问题,引入课题 [师]前面我们已学习了有理数的加、减、乘、除、乘方的意义及其运算法则.掌握了有理数的加、减、乘、除、乘方及简单的混合运算.下面同学们来看一个题: 计算:2 1×(-)×152+

这个题是含有乘、减、乘方的混合运算.在运算时,首先要算乘方,即152和,及括号内的减法,其次再算乘法.然后是加法.最后得出结果,而在计算乘方时,像算起来较繁,这时为了运算方便,我们可以运用计算器来进行计算.怎样运用计算器进行计算呢?我们这节课就来探讨计算器的使用. Ⅱ.讲授新课 [师]电子计算器(ElECtroniC CAlCulAtor简称计算器),作为二十世纪的重大科技发明之一,是一种体积小,运算迅速准确,操作简便,效率很高,颇受欢迎的计算工具,为更好地使用计算器,我们首先来认识一下计算器的基本构造,请同学们把自己的计算器拿出来,放在桌上.同学们所拿的计算器都不大相同,但它们的基本结构是一样的. 计算器按照功能可分为简单计算器、科学计算器、图形计算器等几种类型. 好,现在我们来看一种科学计算器的面板图(出示挂图) 计算器的面板是由键盘和显示器组成的.显示器是用来显示输入的数据和计算结果的装置.显示器因计算器的种类不同而不同,有单行显示的,也有双行显示的.在键盘的每个键上,都标明了这个键的功能.我们看键盘上标有的键,是开机键,在开始使用计算器时先要按一下这个键,以接通电源,计算器的电源一般用5号电池或钮扣电池.再看键,是关机键,停止使用计算器时要按一下这个键,来切断计算器的电源,是清除键,按一下这个键,计算器就清除当前显示的数与符号.的功能是完成运算或执行命令.是运算键,按一下这个键,计算器就执行加法运算. 键盘上有些键的上边还注明这个键的其他功能(称为第二功能),这个功能通常用不同的颜色标明以区别于这个键的第一功能.如:直接按一下键,计算器直接执行第一功能,即完成运算或执行命令;若先按键,再按键,执行第二功能,即执行百分率计算.现在请同学们将计算器打开,按下这个键,屏幕上显示出“0”,这说明计算器的电源已接通,可以开始运算了. 好,下面大家试着用计算器计算下列各题.(出示投影片§A) 1.计算:

浅谈人工智能与计算机

浅谈人工智能与计算机 王晨浩 计算机1506班201526810617 摘要人工智能一直处于计算机技术的前沿,人工智能研究的理论和发现在很大程度上将决定计算机技术的发展方向.人工智能作为计算机学科的一个分支,有其自身的特点,现已在社会生活各个领域都有应用,并将有更为广阔的发展前景。 关键词人工智能 / 发展 / 应用 / 机器人 / 智能研究 / 计算机学科 1.引言 在进入了二十一世纪之后,信息科学技术的发展越来越受到人们的重视,重视程度也超越了以往的任何时候。正是因为这样,人工智能技术的发展在进入新的世纪之后也有了非常快速的进步,那么,这项技术作为一种比较高端的信息科学技术,它主要是通过借助计算机的各种功能来非常形象的模拟我们人类的思维方式和思维结果,从而使人类的各种思维活动可以在计算机的程序当中得以实现[1]。2.人工智能的发展概述 人工智能的研究经历了以下几个阶段:第一阶段:20世纪50年代人T智能的兴起和冷落。人工智能概念首次提出后,出现了一批显著的成果,如机器定理证明、跳棋程序、LISP表处理语言等。但由于揭发推理能力有限,以及其翻泽失败等,使人工智能走入低谷。这一阶段的特点是:重视问题求解的方法,忽视知识重要性。第二阶段:20世纪60年代末到70年代,专家系统出现使人工智能研究出现新高潮,DENDAI。化学质谱分析系统、MTCIN疾病诊断和治疗系统、PROSPECTIOR 探矿系统,Hearsay-II语言理解系统等专家系统的研究和开发,将人工智能引向了实用化。1969年成立了国际人工智能联合会。第三阶段:20世纪80年代,随着第五代计算机的研制,人工智能得到了很大发展。日本1982年开始了“第五代计算机研制计划”,即“知识信息处理计算机系统LIPS”,其目的是使逻辑推理达到数值运算那么快。虽然此计划最终失败,但它的开展形成了一股研究人工智能的热潮一第四阶段:20世纪80年代末,精神网络飞速发展。1987年,美国召开第一次精神网络国际会议,宣告了这一新学科的诞生。此后,各国在精神网络方面的投资逐渐增大,精神网络迅速发展起来。第五阶段:20世纪90年代,人工智能出现新的研究高潮。由于网络技术特别是嗣际互联网的技术发展,人工智能开始由单个智能主体研究转向基于网络环境下的分布式人工智能研

计算器的使用教案

计算器的使用教案 教学目标 1.知识目标:指导学生学会应用计算器进行实数的加、减、乘、除、乘方运算及混合运算。 2.能力目标:用计算器完成较为繁杂的计算,鼓励学生用计算器进行探索规律的活动。 3.情感态度:使学生了解计算工具的发展历史,进一步认识到数学来源于生活服务于生活的道理,通过类比认识到现代信息技术是学习数学和解决问题的强有力的工具。 教材分析 1.地位与作用:计算器和计算机的逐步普及,对数学教育产生了深刻的影响。因此《标准》强调,“把现代信息技术作为学生学习数学和解决问题的强有力工具,致力于改变学生的学习方式,使学生乐意并有更多的精力投入到现实的、探索性的数学活动中去”。一方面计算器可以使学生从繁琐的纸笔计算中解放出来,也为解决实际问题提供了有力的工具。另一方面,计算器和计算机对学生的数学学习方式也有很大的影响。计算器可以帮助学生探索数学规律,理解数学概念和法则。 学生刚学了有理数的运算法则,可以将纸笔计算与计算器计算的结果相对照,对于数值(绝对值)较为复杂的运算鼓励学生使用计算器,因此学好本节内容对于学生的发展起着举足轻重的作用,在探索现实问题和需要进行复杂的运算时,应当鼓励学生使用计算器,慢慢养成像使用纸笔那样使用计算器的习惯。 2.重点与难点:重点是计算器的使用及技巧,难点是运用计算器进行较为繁琐的运算和探索规律,关键是熟练准确的运用计算器进行计算。

教学准备 教具:算盘、计算器、(简单计算器、科学技术器、图形计算器)、多媒体展示台、计算机。 广泛的计算工材料: 1、扩展资料: ①计算器的历史:说起计算器,值得我们骄傲的是,最早的计算工具诞生在中国。中国古代最早采用的一种计算工具叫筹策,又被叫做算筹。这种算筹多用竹子制成,也有用木头,兽骨充当材料的。约二百七十枚一束,放在布袋里可随身携带。直到今天仍在使用的珠算盘,是中国古代计算工具领域中的另一项发明,明代时的珠算盘已经与现代的珠算盘几乎相同。17世纪初,西方国家的计算工具有了较大的发展,英国数学家纳皮尔发明的"纳皮尔算筹",英国牧师奥却德发明了圆柱型对数计算尺,这种计算尺不仅能做加减乘除、乘方、开方运算,甚至可以计算三角函数,指数函数和对数函数,这些计算工具不仅带动了计算器的发展,也为现代计算器发展奠定了良好的基础,成为现代社会应用具。 ②电子计算器的特殊键 在使用电子计算器进行四则运算的时候,一般要用到数字键,四则运算键和清除数据键。除了这些按键,还有一些特殊键,可以使计算更加简便迅速。 2.图形计算器的发展:图形计算器技术动态 背景资料:1995年,美国德克萨斯州仪器公司(TI)将图形计算器(Graphing

指数函数及其性质教学设计(全国大赛一等奖)

2.1.2 指数函数及其性质 本节课选自《普通高中课程标准实验教科书·必修1》(人教A版)第二章第一节的第三课时《指数函数及其性质》. 一、教学背景分析 1.教学内容分析 指数函数是高中生在学习了函数的概念及性质后学习的第一个具体的函数.指数函数的学习,一方面可以进一步深化对函数概念的理解,另一方面也为研究对数函数、幂函数、三角函数等基本初等函数打下基础. 本节课的教学内容是指数函数及其性质.通过实际情境的设置,学生体验从实际问题中抽象概括出指数函数的概念;学生经历自主探究,从中感悟指数函数的图象与性质,这是本节课的一条明线;在探索指数函数性质的过程中,学生体验研究函数的基本方法,是本节课的一条暗线,也是今后研究函数的主线. 2.学生学情分析 在初中,学生研究过一次函数、二次函数、反比例函数等具体的函数,能借助列表、描点的方法作图,通过观察图象,获得对函数基本性质的直观认识. 到高中,学生学习了用集合与对应的语言描述变量之间的依赖关系——函数的概念,在此基础上讨论了研究函数性质的一般方法.到了第二章的学习中,学生完成了指数取值范围的扩充,具备了进行指数运算的能力.为本节课的学习奠定了基础. 二、教学目标设置 基于以上分析,根据本节课的教学内容、课程标准的要求和学生的实际情况,确定本节课的教学目标为:

(1)知识与技能 ①了解指数函数的实际背景,体会建立一个函数的基本过程和方法; ②体会研究一个函数的基本方法; ③理解指数函数的概念、图象与性质. (2)过程与方法 ①在实际问题中,抽象出指数函数的概念,认识数学与现实生活及其它学科的联系. ②能借助计算器画出具体指数函数的图象,探索并理解指数函数的单调性与特殊点,体会研究具体函数的过程和方法,如从具体到抽象的研究过程,数形结合的方法. (3)情感态度与价值观 在探究活动中,通过独立思考与合作交流,发展思维,养成良好的思维习惯,提升自主学习能力. 教学重点:指数函数的概念和性质. 教学难点:建立指数函数的概念,探究指数函数的性质. 三、教学策略分析 为了更好的突出教学重点,一方面,我引导学生讨论底数的取值范围,关键在于帮助学生认识底数取值范围的合理性.这样指数函数概念的形成经历了由特殊到一般,由具体到抽象的渐进过程,更加符合学生的认知规律.另一方面,引导学生先明确研究函数的内容与方法,从整体上把握研究函数的方向,在此基础上,给予学生充分的时间,让学生经历独立思考、同学讨论的探究过程,归纳出指数函数的性质.

人工智能之迷宫

一、问题描述 迷宫图从入口到出口有若干条通路,求从入口到出口最短路径的走法。 图1.1 迷宫示意图 二、设计原理 图1.1为一简单迷宫示意图的平面坐标表示。以平面坐标图来表示迷宫的通路时,问题的状态以所处的坐标位置来表示,即综合数据库定义为{(x, y) | 1≤x, y ≤ 4 },则迷宫问题归结为求解从(1, 1) 到 (4, 4)的最短路径。迷宫走法规定为向东、南、西、北前进一步,由此可得规则集简化形式如下。 右移 R1:if(x, y) then (x+1, y) 如果当前在(x, y)点,则向右移动一步 下移 R2:if(x, y) then (x,y -1) 如果当前在(x, y)点,则向下移动一步 左移 R1: if(x, y) then (x -1,y) 如果当前在(x, y)点,则向左移动一步 上移 R2:if(x, y) then (x, y+1) 如果当前在(x, y)点,则向上移动一步 给出其状态空间如图2.1所示

为求得最佳路径,可使用A*算法。 A*算法f 函数定义 f(n) = g(n) +h(n) 设:每一步的耗散值为1(单位耗散值) 定义:g(n) =d(n) 从初始节点s到当前节点n的搜索深度 h(n) =| X g -X n | + | Y g -Y n | 当前节点n与目标节点间的坐标距离 其中:( X g , Y g ) 目标节点g坐标( X n , Y n )当前节点n坐标 显然满足:h(n) ≤h*(n) OPEN表节点排序 ⑴ 按照f 值升序排列 ⑵ 如果f 值相同,则深度优先 A*算法的搜索过程如下: 1、OPEN=(s), f(s)=g(s)+h(s) 2、LOOP:if OPEN=( ) then EXIT(FAIL) 3、n ← FIRST(OPEN) 4、if GOAL(n) THEN EXIT(SUCCESS) 5、REMOVE(n,OPEN),ADD(n,CLOSED) 6、{m i ﹜← EXPAND(n) ①计算f(n,m i )=g(n,m i )+h(m i ),(自s过n,m i 到目标节点的耗散值) ② ADD(m j ,OPEN),标记m j 到n的指针(m j 不在OPEN和CLOSED中) ③ if f(n,m k ) < f(m k ) then f(m k ) ← f(n,m k ),标记m k 到n的指

关于人工智能的一些介绍与看法

关于人工智能的一些介绍与看法 内容提要:人工智能是计算机科学的一个领域,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式作出反应的智能机器。它研究和应用的领域包括模式识别、自然语言理解与生成、专家系统、自动程序设计、定理证明、联想与思维的机理、数据智能检索等。除了计算机科学以外, 人工智能还涉及信息论、控制论、自动化、仿生学、生物学、心理学、数理逻辑、语言学、医学和哲学等多门学科。人工智能也被认为是二十一世纪(基因工程、纳米科学、人工智能)三大尖端技术之一。近三十年来它获得了迅速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐步成为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个系统。 关键词:人工智能领域应用技术 一、人工智能概述 “人工智能”一词最初是在1956年DARTMOUTH学术会议上提出的。从那以后,研究者们发展了众多理论和原理,人工智能的概念也随之越来越深入人心。人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能才能完成的复杂工作。 通常,计算机的数学基础包括统计学,信息论和控制论,当然还包括一些非数学学科。长期的工作中,计算机往往只是始终如一的运用这些知识来进行工作,基本上只是依靠以前的“经验”。所谓人工智能,就是指能让计算机像人脑一样去工作,不仅仅是能够连续式学习,更要在工作的过程中,学会跳跃式学习,也就是能过像人类一样,获得顿悟或是灵感。一直以来,计算机通常只能靠经验来工作,很难会“顿悟”,也就是很难获得较大的技能提高。人类的实践过程同时包括经验和创造。这正是智能化工作者梦寐的东西。 近几十年来,人工智能日益发展,技术日趋成熟,研究成果也日趋丰富。例如2013年,帝金数据普数中心数据研究员S.C WANG开发了一种新的数据分析方法,该方法导出了研究函数性质的新方法。作者发现,新数据分析方法给计算机学会“创造”提供了一种方法。 二、人工智能的科学范畴 现在,人工智能已构成信息技术领域的一个重要的学科。该学科研究如何使机器具有智能或者说如何利用计算机实现智能的理论、方法和技术,所以,人工智能既属于计算机科学技术的一个前沿领域,也属于信息处理和自动化技术的一个前沿领域。但由于其研究内容涉及到“智能”,因此,人工智能不仅局限于计算机、信息和自动化等学科,还涉及到智能学科、认知科学、语言学、逻辑学、教育科学、系统教学、数理科学等众多学科领域。人工智能是一门综合性的交叉学科和边缘学科。 三、人工智能的研究内容 人工智能的研究内容可以归纳为:搜索与求解、学习与发现、知识与推理、发明与创造、感知与交流、记忆与联想、系统与建设、应用于工程等八个方面。从研究对象来说,人工智能涉及三个相对独立的域,即:(1)研究会读和说的计算机程序,也就是通常称为“自然语言处理”领域;(2)研制灵敏的机器,通过设计出具有视觉和听觉程序化的机器人,在活动时能识别不断改变的环境;(3)开发用符号识别来模拟人类专家行为的程序,即专家系统。但是,从研究的性质来说,人工智能一般可分为理论研究和工程研究两个方面。理论研究主要是对有关开发和理解人和机器智能方面理论进行研究和探索.而工程研究则主要是

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