第八章 人工智能

第八章专题一初识人工智能一、单选题1．人工智能的核心是（A）。

A．算法B．程序C．数据D．知识2．专业术语“AI”表示（ B ）。

A．虚拟现实B．人工智能C．增强现实D．神经网络3．从技术的角度划分，人工智能的发展分为三个阶段，以下哪项不是？（C ）A．计算智能B．认知智能C．完全智能D．感知智能4.被称为“人工智能之父”的科学家是（ B ）。

A.冯•诺依曼B.图灵C.乔布斯D.约翰•麦卡锡5.人脸识别的关键技术是（ D ）。

A.语音识别B.机器学习C.自然语言处理D.生物特征识别6．手机触摸屏的手写识别属于人工智能应用中的（ C ）。

A．指纹识别B．机器翻译C．模式识别D．光学字符识别7．到银行查询个人征信时，系统要求提供身份并提示本人靠近镜头进行比对，这主要应用了人工智能中的（ C ）。

A．语音识别技术B．指纹识别技术C．人脸识别技术D．文字识别技术8．以下不属于人工智能化应用的是（B ）。

A．虹膜识别B．视频编辑C．专家系统D．自然语言理解9．AlphaGo围棋程序对应的工人智能应用领域是（ A ）。

A．计算机博弈B．自动控制C．知识图谱D．生物特征识别10．使计算机能模拟或实现人类的学习行为，获取新的知识或技能，对应人工智能的研究领域属于（B）。

A．数据挖掘B．机器学习C．弱人工智能D．启发式搜索11．智能助手“小冰”擅长以拟人的语气和幽默的风格与人交谈，这主要运用了人工智能技术中的（D ）。

A．文字识别B．人脸识别C．智能代理D．自然语言理解12．以下不属于人工智能研究领域的是（ C ）。

A．人工神经网络B．生物特征识别C．电脑制图D．深度学习13．以下信息行为中，没有用到人工智能技术的是（ C ）。

A．购物时通过支付宝刷脸支付B．使用金山词霸翻译英语单词C．使用电子表格软件制作图表分析学生成绩D．使用“看图识字”手机App将图片识别成文字14．之所以把人工智能纳入国家发展战略的新兴产业，是因为（ D ）。

《走进人工智能》教学设计教材分析：本节课是初中九年级信息技术第八章《走进人工智能》中的内容。

人工智能在生活中已经无处不在，它深刻影响着我们的生活。

越来越低的计算成本、科学家梦寐以求的海量数据，推动了“机器学习”的飞速发展，特别是深度学习的广泛应用，模式识别、自动驾驶、机器翻译、智能机器人等应用无处不在。

本节内容在机器人、物联网的基础之上，旨在让学生了解人工智能的起源与历史，感人工智能带给我们生活的便利，学会正确对待人工智能。

学情分析：本课面对的教学对象是初中九年级的学生，对知识的获取已经开始由感性认识提升到理性认识，已经具有一定的研究能力，探究新知的欲望也比较强烈，在日常的学习和生活中，也或多或少的接触过人工智能技术的应用，对这项技术充满好奇。

但是，他们对人工智能的了解更多的停留在日常学习和生活中的所见所闻，对人工智能的起源和概念缺乏系统的理解。

设计理念：本节是人工智能基础知识的教学，着重采用讲授法、体验法、讨论学习等方式，为了激发学生学习的兴趣，本人改变传统的教学，教师带领进入三个馆：能量加油馆、智能体验馆、全民辩论馆，以此来走进人工智能。

其中智能体验馆中通过三个体验活动：机器翻译--中英互译，人机大战之“五子棋大战”，人机对话---和siri聊天，通过这种体验的方式，让学生在一种愉快轻松的氛围中，丰富对人工智能的认知与理解，了解身边的人工智能技术。

感受人工智能神奇以及带给生活的便利，初步树立为科技做贡献的理想。

也通过辩论赛的方式，引导学生树立正确对待人工智能的意识，理解人与人工智能应该以怎样的关系相处。

教学目标：知识与技能（1）了解人工智能的历史、概念。

（2）了解人工智能在生活中的运用。

过程与方法教师带领进入三个馆：能量加馆、智能体验馆、全民辩论馆，以此来走进人工智能，其中智能体验馆中通过三个体验活动：机器翻译--中英互译，人机大战之“五子棋大战”，人机对话---和siri 聊天，通过这种体验的方式，了解身边的人工智能技术，丰富对人工智能的认识与理解。

人工智能语音识别与处理教程第一章：介绍人工智能语音识别的概念和应用领域随着人工智能技术的不断发展，语音识别成为其中一个重要的研究领域。

语音识别是一种将人类语音转化为文本或其他形式的技术。

它的应用广泛，包括语音助手、智能音箱、电话客服等。

本章将介绍人工智能语音识别的基本原理和主要应用领域。

第二章：了解语音信号特点及其数学模型在进行语音信号的处理和识别之前，我们需要了解语音信号的特点和数学模型。

语音信号是一种连续时间的信号，具有时间和频率特性。

了解这些特点可以帮助我们更好地进行语音信号的处理和分析。

第三章：预处理技术在语音识别中的作用语音识别的第一步是对语音信号进行预处理，包括去噪、降噪、特征提取等。

预处理技术可以提高语音信号的质量，降低干扰对语音识别的影响。

本章将介绍常见的预处理技术，并说明其在语音识别中的作用。

第四章：语音特征提取的方法与算法语音特征提取是语音识别中的关键步骤。

它将语音信号转化为能够表示语音特征的向量。

本章将介绍常用的语音特征提取方法，包括MFCC、PLP、LPC等，并对它们的优缺点进行分析。

第五章：语音识别模型的建立和训练语音识别模型是实现语音识别的核心。

以深度学习技术为基础的语音识别模型，如基于循环神经网络（RNN）的模型和卷积神经网络（CNN）的模型，已经取得了显著的成果。

本章将介绍这些模型的建立和训练方法，并探讨它们的优势和局限性。

第六章：语音识别中的语言模型与后处理除了建立和训练语音识别模型，还需要考虑语言模型和后处理技术对于语音识别结果的影响。

语言模型可以通过对语音输入进行概率建模，提高识别的准确性。

后处理技术则可以进一步优化识别结果，如错误修正和重打分等。

本章将介绍语言模型的建立和后处理技术的应用。

第七章：评价与实验在进行语音识别系统的开发和改进过程中，评价与实验是不可或缺的环节。

通过对识别结果的评价和对比，可以得到系统的性能指标，并针对不足之处进行改进。

本章将介绍语音识别系统的评价方法和常用的实验设计。

大一计算机每一章知识点第一章：计算机基础知识在大一计算机课程的第一章中，我们将会学习一些计算机的基础知识。

首先，我们会了解计算机的定义和作用，计算机的发展历程以及计算机的分类。

在这一章节中，我们还会学习到计算机的硬件组成部分，例如中央处理器（CPU）、内存、硬盘等，并了解它们的功能和工作原理。

第二章：计算机软件在第二章中，我们将会学习关于计算机软件的知识。

计算机软件可以分为系统软件和应用软件两大类别。

系统软件是指操作系统和其他一些支持系统运行的软件，而应用软件则是根据不同的需求来进行开发的，例如办公软件、娱乐软件等。

我们还会学习到软件开发的基本流程，了解软件开发中的需求分析、设计、编码、测试和维护等环节。

第三章：计算机网络第三章主要介绍计算机网络的基础知识。

我们将会了解计算机网络的定义和组成部分，包括网络拓扑结构、网络通信协议等。

此外，我们还会学习到网络通信的基本原理，例如数据的传输方式、网络传输协议等。

在这一章节中，我们还会了解互联网的概念和发展历程，并学习到一些常见的网络应用，如电子邮件、网络搜索等。

第四章：数据结构与算法数据结构与算法是计算机科学中非常重要的内容。

在第四章中，我们将会学习不同的数据结构，例如数组、链表、栈和队列等，以及它们的特点和应用场景。

我们还会学习一些基本的算法，例如查找算法和排序算法等。

通过学习数据结构与算法，我们可以提升程序的效率和性能，并解决一些实际问题。

第五章：数据库数据库是用于存储和管理数据的重要工具。

在第五章中，我们将会学习数据库的基本概念和组成部分，例如表、字段和记录等。

我们还会学习结构化查询语言（SQL），用于对数据库进行查询和操作。

此外，我们还会了解一些常见的数据库管理系统，例如MySQL和Oracle等。

第六章：操作系统操作系统是计算机硬件和软件之间的桥梁，负责管理计算机的资源和控制计算机的行为。

在第六章中，我们将会学习操作系统的基本概念和功能，例如进程管理、内存管理和文件系统等。

人工智能基础第八章智能体与智能机器人在当今科技飞速发展的时代，人工智能无疑是最引人瞩目的领域之一。

其中，智能体与智能机器人作为人工智能的重要组成部分，正逐渐改变着我们的生活和社会。

智能体，简单来说，是能够感知环境、做出决策并采取行动以实现特定目标的实体。

它们可以是软件程序，也可以是嵌入在物理设备中的系统。

智能体具有自主性、反应性、主动性和社会性等特点。

自主性使它们能够独立地进行决策和行动，而不需要持续的人类干预；反应性让它们能够对环境中的变化做出及时的响应；主动性促使它们积极地追求目标，而不仅仅是被动地等待指令；社会性则允许它们与其他智能体或人类进行有效的交互和合作。

智能机器人则是一种具有感知、决策和执行能力的物理实体。

它们可以在各种环境中自主或半自主地工作，完成各种复杂的任务。

从工业生产线上的机械臂，到家庭中的清洁机器人，再到能够进行太空探索的机器人，智能机器人的应用范围越来越广泛。

智能体和智能机器人的感知能力是其能够有效工作的基础。

这包括通过传感器获取环境信息，如视觉传感器、听觉传感器、触觉传感器等。

以视觉传感器为例，智能机器人可以通过摄像头捕捉图像，并使用图像处理技术对图像进行分析和理解，从而识别物体、判断距离和方向等。

在决策方面，智能体和智能机器人需要依靠各种算法和模型来做出最优的选择。

这些算法和模型通常基于机器学习、深度学习等技术。

例如，通过训练神经网络，智能机器人可以学习如何根据不同的环境情况选择最合适的行动方案。

同时，它们还需要具备一定的规划能力，能够预测未来的情况，并制定长期的行动计划。

执行能力则是将决策转化为实际行动的关键。

这涉及到机器人的机械结构、驱动系统和控制系统等方面。

一个设计良好的执行系统能够确保机器人准确、高效地完成各种动作和任务。

例如，工业机器人的高精度运动控制，使得它们能够在生产线上进行精确的装配操作。

智能体和智能机器人的发展也带来了许多挑战。

首先是技术方面的挑战，如如何提高感知的准确性和可靠性，如何优化决策算法以应对复杂多变的环境，如何增强执行系统的稳定性和适应性等。

第八章课后习题参考答案
1、A
2、D
3、自动驾驶汽车（Autonomous vehicles；Self-driving automobile ）又称无人驾驶汽
车、电脑驾驶汽车、或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。

在20世纪已有数十年的历史，21世纪初呈现出接近实用化的趋势。

4、智慧停车场的关键技术主要包括图像处理、车牌识别、道闸控制等，主要依托于云服务、
后台管理系统、道闸收费、终端服务等技术实现对停车场的智能化、统一化、精细化管理。

5、信号灯识别一般分为三个步骤，首先获取图像，其次对获取到的图像进行处理，识别出
交通信号灯，最后输出识别结果。

在交通信号灯识别过程时，首先检测出图像中的信号灯，然后识别信号灯颜色，最后输出识别结果。

6、自动驾驶的过程中主要包括环境感知、决策与规划、和控制与执行三个阶段：
（1）环境感知阶段：自动驾驶汽车通过车身布置的高清摄像头、高精度雷达等传感器，对周围环境进行数据采集探测，例如行人、车辆位置、车道线位置、车辆速度、交通信号灯等信息。

（2）决策与规划阶段：自动驾驶汽车利用大数据、人工智能等相关技术，将采集到的信息进行分析处理并做出控制决策。

（3）控制与执行阶段：自动驾驶汽车将信息处理阶段做出的控制决策传递给发动机管理系统、电动助力转向系统（EPS）等，从而实现车辆加速、减速和转向等操作。

【导读案例】谷歌大脑谷歌大脑（Google Brain ，见图8-1）又称谷歌“虚拟大脑”，是“Google X 实验室”一个正在开发新型人工智能技术的主要研究项目。

是谷歌在人工智能领域开发出的一款模拟人脑的软件，这个软件具备自我学习功能。

Google X 部门的科学家们通过将1.6万片处理器相连接建造出了全球为数不多的最大中枢网络系统，它能自主学习，所以称之谓“谷歌大脑”。

图8-1 谷歌大脑谷歌“虚拟大脑”是模拟人类的大脑细胞相互交流、影响设计的，它可以通过观看YouTube 视频（美国的一家在线视频服务提供商，是全球最大的视频分享网站之一）学习识别人脸、猫脸以及其他事物。

这项技术使Google 产品变得更加智能化，而首先受益的是语音识别产品。

当有数据被送达这个神经网络的时候，不同神经元之间的关系就会发生改变，而这也使得神经网络能够得到对某些特定数据的反应机制。

通过应用这个神经网络，谷歌的软件已经能够更准确的识别讲话内容，而语音识别技术对于谷歌自己的智能手机操作系统Android 来说变得非常重要。

这一技术也可以用于谷歌为苹果iPhone 开发的应用程序。

通过神经网络，能够让更多的用户拥有完美的、没有错误的使用体验。

随着时间的推移，谷歌的其他产品也能随之受益。

例如谷歌的图像搜索工具，可以做到更好的理第8章 深度学习第8章深度学习163解一幅图片，而不需要依赖文字描述。

谷歌无人驾驶汽车、谷歌眼镜也能通过使用这一软件而得到提升，因为它们可以更好的感知真实世界中的数据。

“神经网络”在机器学习领域已经应用数十年——并已广泛应用于包括国际象棋、人脸识别等各种智能软件中。

而谷歌的工程师们已经在这一领域更进一步，建立不需要人类协助，就能自学的神经网络。

这种自学能力，也使得谷歌的神经网络可以应用于商业，而非仅仅作为研究示范使用。

谷歌的神经网络，可以自己决定关注数据的哪部分特征，注意哪些模式，而并不需要人类决策——颜色、特殊形状等对于识别对象来说十分重要。

人工智能与大数据初中版教案教材分析：本节课是初中九年级信息技术第八章《人工智能与大数据》中的内容。

人工智能在生活中已经无处不在，它深刻影响着我们的生活。

越来越低的计算成本、科学家梦寐以求的海量数据，推动了“机器学习”的飞速发展，特别是深度学习的广泛应用，模式识别、自动驾驶、机器翻译、智能机器人等应用无处不在。

本节内容在机器人、物联网的基础之上，旨在让学生了解人工智能的起源与历史，感人工智能带给我们生活的便利，学会正确对待人工智能。

学情分析：本课面对的教学对象是初中九年级的学生，对知识的获取已经开始由感性认识提升到理性认识，已经具有一定的研究能力，探究新知的欲望也比较强烈，在日常的学习和生活中，也或多或少的接触过人工智能技术的应用，对这项技术充满好奇。

但是，他们对人工智能的了解更多的停留在日常学习和生活中的所见所闻，对人工智能的起源和概念缺乏系统的理解。

设计理念：本节是人工智能基础知识的教学，着重采用讲授法、体验法、讨论学习等方式，为了激发学生学习的兴趣，本人改变传统的教学，教师带领进入三个馆：能量加油馆、智能体验馆、全民辩论馆，以此来人工智能与大数据。

其中智能体验馆中通过三个体验活动：机器翻译--中英互译，人机大战之“五子棋大战”，人机对话---和siri聊天，通过这种体验的方式，让学生在一种愉快轻松的氛围中，丰富对人工智能的认知与理解，了解身边的人工智能技术。

感受人工智能神奇以及带给生活的便利，初步树立为科技做贡献的理想。

也通过辩论赛的方式，引导学生树立正确对待人工智能的意识，理解人与人工智能应该以怎样的.关系相处。

教学目标：知识与技能（1）了解人工智能的历史、概念。

（2）了解人工智能在生活中的运用。

过程与方法教师带领进入三个馆：能量加馆、智能体验馆、全民辩论馆，以此来人工智能与大数据，其中智能体验馆中通过三个体验活动：机器翻译--中英互译，人机大战之“五子棋大战”，人机对话---和siri聊天，通过这种体验的方式，了解身边的人工智能技术，丰富对人工智能的认识与理解。