第1课 走进人工智能 课件(共21张PPT)八年级信息科技下册 (浙教版2023)

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第1课 走进人工智能 课件(共21张PPT)八年级信息科技下册 (浙教版2023)

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(共21张PPT)
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走进人工智能
CONTENTS
目录
01
人工智能概述
02
人工智能的起源
03
人工智能的发展
04
我国人工智能的发展
05
人工智能的未来
人工智能概述
01
概念定义
人工智能在全球范围内蓬勃发展,已影响着人们生活的方方面面。
语音识别、图像识别、自然语言处理等基础性技术,语音交互、机器翻译、智能机器人、人机博弈等应用性技术,自动驾驶、智慧医疗、智慧农业、智能交通等综合应用技术,在各个领域得到了广泛应用。
发展历程
符号主义:人工智能的早期阶段,主要研究符号表示和推理
01
连接主义:20世纪80年代,神经网络的研究和应用逐渐兴起
02
深度学习:2010年代,深度学习技术在图像识别、语音识别等领域取得突破性进展
03
人工智能+:人工智能与其他领域的融合,如医疗、金融、教育等,推动人工智能的应用和发展
04
应用领域
教育:个性化教学、智能辅导、在线教育等
金融:风险评估、量化交易、智能客服等
娱乐:游戏AI、虚拟偶像、智能创作等
工业:智能制造、工业机器人、质量检测等
环保:污染监测、生态保护、资源管理
医疗:辅助诊断、药物研发、手术机器人等
交通:自动驾驶、智能交通系统、无人机配送等
零售:智能推荐、库存管理、物流配送等
智能家居:智能家电、语音助手、家庭安防等
农业:智能灌溉、无人机监测、智能养殖等
人工智能的起源
02
起源
自计算机发明以来,人类一直不懈努力,试图让机器模拟人类的智能,从而提升生产能力,帮助人类完成更为复杂或有危险的工作,更多地造福人类社会。
1956年8月,在美国达特茅斯学院召开的研讨会上,与会的科学家共同讨论了机器如何模拟智能。这次会议长达2个月。对人工智能进行了广泛深入的探讨,提出了通过编程使机器能使用语言、能用神经网络感知与分类、能自我学习与提高等设想。这些设想成了此后多年人工智能的发展指南和研究范畴。这次会议正式提出了“人工智能”(Artificial Intelligence,简称AI)一词,1956年也被认为是人工智能元年。
而早在20世纪50年代初,英国数学家阿兰·图灵 (Alan Turing)就在他的论文《计算机器与智能》中提出并尝试回答“机器能否思考”的问题,还提出了“图灵测试模型”,一种用于判定机器是否具有智能的试验方法。
人工智能的发展
03
人工智能的发展
从人工智能诞生以来,科学家在机器定理证明、机器翻译、人机博弈、识图辨物等领域进行了研究。人工智能的发展并非一帆风顺,经历了三起两落的过程。
1.第一阶段(20世纪50年代至70年代中期)
从达特茅斯会议到20世纪70年代中期,人工智能迅速发展。基于数理逻辑的符号知识表示与推理是这一阶段的主要特色。定理证明√棋类博弈、感知器的提出等,是当时人工智能研究的方向。
但是,由于时代局限性,人工智能的第一次低容很快来临。1973年,英国数学家詹姆士·莱特希尔 (James Lighthill)发表报告,该报告对当时英国的人工智能研究进行了评估,认为研究集中在自动机、机器人和中央神经系统领域,并得出如下结论:自动机和中英神经系统的研究有价值,但进展令人失望;机器人的研究没有价值,进展非常令人失望,建议取消机器人的研究。
2.第二阶段(20世纪80年代至90年代末)
这一阶段,“知识”逐渐成为人工智能领域的核心观念。符号推理的理论框架添加了“知识”的核心观念后,使机器能够解决更实用、更专业和更复杂的问题。专家系统迅速发展,同时神经网络、统计学习与并行信息处理等领域也有长足进步,自然语言和机器视觉的起步为人工智能的发展注入了新的动力。
但是,由于专家系统在知识获取、推理能力等方面的不足,以及开发成本高等因素,人工智能的发展又一次进入低谷期。具体标志为日本在1982年开始研制的第五代(智能)计算机,计划研制具有1000个处理单元的并行推理机,连接10亿信息组的数据和知识库,具备听说能力。到1992年,因没能突破关键性的技术难题,该计划最终以失败告终。
这一时期的人工智能专家试图以专家手工构建方式,来生成包含人类所有知识的“知识大脑”,并期望基于此来对所有问题进行推理。当时的人工智能专家认为,如果拥有了包罗万象、囊括万物的“知识大脑”,就可以通过“知识大脑”构建专家系统,回答任何问题。后来他们发现,将人类所有知识完整收集且形式化描述的任务根本无法完成。因此,单纯依赖规则和知识的专家系统未能表现出所期望的效果。
3.第三阶段(20世纪90年代后期至今)
到20世纪90年代后期,计算机性能得到高速发展,通过海量数据的积累和人工智能研究者的不懈努力,人工智能在许多领域取得了突破性成果。到了2010年左右,人工智能迎来了全面爆发期,人工智能在大数据智能、跨媒体智能、群体智能、混合增强智能、智能自主系统等方面的应用,加速了新一轮科技革命进程,成为新一轮产业变革的核心驱动力。
我国人工智能的发展
04
我国人工智能的发展
自1978年“智能模拟”纳入国家研究计划以来,我国不断地加大对人工智能相关领域项目研发的支持,并先后成立了“模式识别与机器智能”“人工智能和模式识别”等学术团体。该阶段的研究主要集中于定理证明、自然语言理解、机器人和专家系统等方面!
2015年后,我国将人工智能作为国家“互联网+”战略中11个具体行动之一,提出要“加快人工智能核心技术突破,培育发展人工智能新兴产业,推进智能产品创新,提升终端产品智能化水平”。在国家各种政策的推动下,经过科技工作者的不懈努力,我国的人工智能在人工智能芯片、自动驾驶、医疗影像、机器人等方面都取得了一系列成果。
经过60多年的发展,特别是在移动互联网、大数据、超级计算、脑科学等新理论新技术以及经济社会发展的强烈需求的共同驱动下,人工智能正加速发展,皇现出跨界融合、人机协同等新特征。目前,人工智能发展进入新阶段,芯片化、硬件化、平台化趋势更加明显。
目前,人工智能正加速发展,呈现出跨界融合、人机协同等新特征,推动着与各行各业的深度融合,为未来的智能化社会和产业带来更多的机遇和挑战。
思考一下:
查找并交流我国在人工智能技术研究处于国际领先的有哪些?
2020年,我国在人工智能领域的论文发表总量、引用总量均已超过美国,成功登顶世界。2004年,我国人工智能论文量曾首次超过美国,此后于2017年再次超越美国居世界首位,并延续至今。根据斯坦福大学发布的报告《人工智能索引报告2021》(Artificial Intelligence Index Report 2021),2019年,中国在世界人工智能出版物中所占的份额为22.4%,超过同期欧盟的16.4%及美国的14.6%。不仅在数量上,2020年我国人工智能论文引用量也第一次超越美国(在过去十年中,美国的人工智能会议论文被引用次数一直显著多于中国),占世界人工智能论文总引用量的20.7%。
相比美国、欧盟,中国在人工智能应用及支撑性基础设施方面处于世界领先地位,中国人工智能技术的应用领域广泛、应用场景多样,数字基础设施完善程度远超其它国家;同时,我国也是世界人工智能应用与数据生产、流通第一大国,各类型数据的生产、应用、流通更是远超世界其它国家,从而形成了我国在世界人工智能领域较为突出的比较竞争优势。
人工智能的未来
05
技术突破
01
02
03
04
深度学习:算法和模型的不断优化和改进
自然语言处理:理解、生成和翻译自然语言的能力不断提高
计算机视觉:图像识别、目标检测和跟踪等技术的进步
强化学习:智能体在复杂环境中的自主学习和决策能力不断提升
产业变革
自动化:人工智能将取代大量重复性劳动,提高生产效率
智能化:人工智能将推动产业向智能化方向发展,提高产品质量和生产效率
创新驱动:人工智能将推动产业创新,催生新的产业形态和商业模式
产业融合:人工智能将推动产业间的跨界融合,形成新的产业链和价值链
人工智能与人类的关系
01
人工智能将取代部分人类工作,但也会创造新的就业机会
03
人工智能可以辅助人类进行决策,提高决策的准确性
02
人工智能可以帮助人类提高工作效率和生活质量
04
人工智能可以促进人类社会的发展,提高人类的生活水平
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