人工智能算法基础知识概览

算法：就是解决问题的方法和步骤。算法是程序设计的“核心与灵魂”，算法+数据结构＝程序。

算法的描述方法：

算法的描述：可分多种表达方法，一般用自然语言、流程图和伪代码进行描述。

自然语言描述法：指用人们日常生活中使用的语言（本国语言），用自然语言描述符合我们的习惯，且容易理解。

流程图描述：也称程序框图，它是算法的一种图形化表示方法。且描述算法形象、直观，更易理解。

伪代码描述法：是介于自然语言和计算机程序语言之间的一种算法描述。是专业软件开发人员常用方法。

常量：指在程序进行过程中不变的量，在VB中一般分数值常量与字符常量两种。

字符串常量：被一对双引号括起来的若干个合法的字符称为字符串常量。例如："China"、"Visual Basic"、"18"、"3.1415"等，双引号中字符，不包括双引号本身。

符号常量：如果多次用到同一个常量，则可用一个有意义的名字表示这个常量。

变量：在程序执行过程中，其值可以改变的量称为变量

变量命名注意要点：

1、必须以字母开头,不能以数字或其他字符开头。

2、只能由字母、汉字、数学或下划线组成，不能含有小数点、空格等字符。

3、最长不超过255个字符

4、不能以VB保留字作变量名，如语句定义符、函数名等。

5、VB不区分变量名中字母大小写。如HELLO和Hello是同一个变量。

常用数据类型：

(整型)Integer、（长整型）Long、（单精度型）Single、（双精度型）Double、（字符串型）String、（布尔型）Boolean、（日期型）Date

其中(整型)Integer、（长整型）Long、（单精度型）Single、（双精度型）Double属于数值型

表示范围：

(整型)Integer (-32768 —— 32767，存储为 16 位 ， 2 个字节)

(长整型)Long(-21亿 —— 21亿，可以表示人口数量)

(布尔型）Boolean(True 真、是 或 False假、非)

算法基础知识

【教学目标】

(1) 了解算法的含义，体会算法的思想。

(2) 能够用流程图描述算法。

(3) 能够对算法进行择优。

算法是解决问题的重要手段，通过对问题的研究和分析，设计算法对问题进行求解，提高分析问题和解决问题的能力，体会算法分析的魅力。

教学重点：算法的理解。

教学难点：用流程图描述算法。

【教学过程】

一、创设情境 激发兴趣（3分钟）

播放一小段央视“幸运52”节目中“看商品猜价格”的视频，让同学说说这个游戏的规则。让同学模拟这一游戏：猜一下教师所用笔记本电脑的价格（实际价格3300元），价格在0—7000之间。

思考：可以采取什么样的策略？（可先报一个中间价格，然后根据与实际价格相比的高低继续，直到得到最后实际价格）

对于这个游戏，其实有固定程序和步骤。这节课我们就来学习《算法基础知识》

二、启发探究 学习新知（24分钟）

（一）算法的概念（5分钟）

学生自主探究、小组合作交流，通过阅读教材，自学算法的概念。

对于算法，其实并不抽象，它就在我们生活中。我们从小学就开始接触算法，熟悉许多问题的算法。如，做四则运算要先乘除后加减，如果有括号就先括号内后括号外、竖式笔算等都是算法，至于乘法口诀、珠算口诀更是算法的具体体现。广义地说，算法就是做某一件事的步骤或程序。菜谱是做菜肴的算法，洗衣机的使用说明书是操作洗衣机的算法。

课件出示一个趣味数学题：

两个大人和两个小孩渡河。渡口只有一条小船，一次只能渡过一个大人或两个小孩。他们四人都会划船，都不会游泳。

开始

输入密码

判断密码是否正确误

进入系统 退出登陆

结束 师：同学们现在都想一想，怎么渡过河去？请写一写你的渡河方案。

学生讨论，给出方案。

学生自主探究、小组合作交流，完成任务，归纳总结：

1、算法：把进行某一项工作的方法和步骤称为算法。解决问题的过程就是实现算法的过程。

2、解决问题的一般方法：首先对问题进行观察、分析、细化、同时收集必要的信息，然后根据已有的知识、经验进行判断和推理，尝试按照一定的方法和步骤去解决问题。（解决问题的方法不是唯一的，但其方法的优劣需要和具体情况相结合）。

智能电网基础知识

二0一一年二月

一、 智能电网概述

二、 “智能电网关键设备（系统）研制规划”摘录及解读

三、 配电自动化基础知识

附录：物联网技术基础知识

一、 智能电网（smart power grids）概述

智能电网就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。

美国电力科学研究院将智能电网定义为：一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统，以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作，具有自愈功能；快速响应电力市场和企业业务需求；具有智能化的通信架构，实现实时、安全和灵活的信息流，为用户提供可靠、经济的电力服务。

中国的智能电网的基本特征是在技术上要实现信息化、自动化、互动化。

1、基本简介

智能电网概念的发展有3个里程碑：

第一个就是2006年，美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。IBM的智能电网主要是解决电网安全运行、提高可靠性，从其在中国发布的《建设智能电网创新运营管理－中国电力发展的新思路》白皮书可以看出，解决方案主要包括以下几个方面：一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度；二是数据的整合体系和数据的收集体系；三是进行分析的能力，即依据已经掌握的数据进行相关分析，以优化运行和管理。该方案提供了一个大的框架，通过对电力生产、输送、零售的各个环节的优化管理，为相关企业提高运行效率及可靠性、降低成本描绘了一个蓝图。是IBM一个市场推广策略。

第二个是奥巴马上任后提出的能源计划，除了已公布的计划，美国还将着重集中对每年要耗费1200亿美元的电路损耗和故障维修的电网系统进行升级换代，建立美国横跨四个时区的统一电网；发展智能电网产业，最大限度发挥美国国家电网的价值和效率，将逐步实现美国太阳能、风能、地热能的统一入网管理；全面推进分布式能源管理，创造世界上最高的能源使用效率。

典型的人工智能语言主要有LISP、Prolog、Smalltalk、C++等。

一般来说，人工智能语言应具备如下特点：

·具有符号处理能力（即非数值处理能力）；

·适合于结构化程序设计，编程容易；

·具有递归功能和回溯功能；

·具有人机交互能力；

·适合于推理；

·既有把过程与说明式数据结构混合起来的能力，又有辨别数据、确定控制的模式匹配机制。

在人工智能手册中介绍了七种人工智能语言：

LISP,PLANNER,CINNIVER,QLISP,POP-2,SAIL,FUZZY。近百种人工智能语言中，只有LISP和后起之秀Prolog是人工智能研究和应用中占重要地位的两种人工智能程序设计语言。虽然国内外对这两种AI语言曾有争议，褒贬不一，但LISP和PROLOG的重要性是都不可否认的。

谈到LISP和PROLOG两种AI语言的重要性，我们可以从美国AI界的权威学者、麻省理工学院教授P.H.Winston(温斯顿)所说的三段话来体会：

(1)温斯顿认为，LISP 语言是AI的数学，不仅对AI的机器实现有重要意义，而且是AI理论研究的重要工具。

(2)“在中世纪，拉丁文和希腊文的知识对所有学者来说，都是必不可少的。只懂一种语言的学者必然是一个残缺不全的学者，他缺乏从两个方面来观察世界所获得的那种理解力。同样地，现代的AI专业人员如果不能同时大致通晓LISP和Prolog，也犹如一个残疾人,因为就广义来说,这两种人工智能的主要语言的知识都是必不可少的。”

“我一直热衷于Lisp，Lisp是在MIT被制造并且在那儿成长起来的。”

(3)概括地说,计算机语言的发展正是一个从HOW型低级语言向WHAT型高级语言进化的过程.在HOW型语言中,程序编制者必须详细说明运算是怎样(HOW)一步一步进行的;而在WHAT型语言中,程序编制者只需简单说明要做的事情是什么(WHAT) 。 …现代的LISP语言是这些语言的佼佼者,因为采用Common Lisp格式的Lisp具有非凡的表现力,但是如何做某件事情仍然是有待于Lisp程序编制者来表达的东西.相反,Prolog是一种明显地冲破了HOW型语言陈规的语言, 它鼓励程序编制者去描述情况和问题,而不是那些用来解决问题的详细步骤。”