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专题8　人工智能和信息安全与保护
学　业　要　求 知　识　点 学业水平等级
1.理解人工智能的概念，了解人工智能涉及的知识领域及主要方法 1
2.了解各类人工智能的典型应用 1
3.了解身份认证的概念和意义，能根据需要选用合适的认证方式 2
4.了解病毒、漏洞的概念及其危害与防治手段 1
知识点一　人工智能
【知识梳理】
1.人工智能简称________，是指以机器(计算机)为载体________、________和________人类智能。
2.图灵测试是测试机器是否具有智能的一种方法。
3.人工智能的主要方法有符号主义、联结主义和行为主义三种。
4.符号主义又称________、心理学派或____________，认为学习或者其他的________原则上均可以被________精确地描述，从而被机器仿真，________就是对符号的推理和运算。
5.符号主义人工智能方法包含________和________两个部分。它先要将所有知识以逻辑形式表达，然后依靠推理引擎，去验证命题或谓语正确与否，或者学习推导出新规则、新知识。
6.符号主义表达与推理为典型代表的是专家系统。
7.联结主义又称仿生学派或心理学派，通过模拟人类大脑中____________来完成识别和分类等智能活动。如以多层神经网络为核心的深度学习算法。
8.联结主义的特征是数据驱动的人工智能方法。________是典型的数据驱动的人工智能方法，能够让计算机从数据本身进行知识学习。最常用的深度学习是模拟人类大脑处理数据的________，________对原始数据进行学习。
9.深度学习常见领域有：文字、语音和图像的识别，声音合成，自然语言处理(自动翻译)等。
10.行为主义又称________或____________，认为智能体可以在与____________中不断学习，从而提升自己的智能水平。
11.行为主义的特征是问题引导下开展试错学习方法。在问题引导下开展________，在学习过程中不断尝试各种解决问题的可能途径，然后根据结果反馈来调整相应的学习方法。这种强化学习体现了一种自我学习的能力，即从过去的经验中不断学习，提升能力。
12.领域人工智能是指依赖于________和________的人工智能。这类机器具有较强大的存储、记忆和搜索功能。
13.跨领域人工智能：是指智能系统从一个领域快速跨越到另一个领域。能够不仅依赖于已有数据和已有规则，而且专注于____________的获取、能够举一反三，开展________。
14.混合增强智能：是指多种智能体的混合形式，它将人的作用或人的认知模型引入人工智能系统，形成“____________”的形态。
【经典案例】
人工智能作为一门广泛交叉的前沿科学，人工智能的主要方法有符号主义、联结主义和行为主义三种。符号主义的智能行为就是对符号的推理和运算。联结主义需要从海量数据出发，学习神经网络中成千上万的神经元之间的关联关系，这些关联关系通过神经元之间的链接权重来刻画。行为主义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。
【例1】 下列关于人工智能的说法，不正确的是(　　)
A.深度学习方法一般脱离数据进行学习
B.采用行为主义方法的智能体通过与环境的交互学习提升智能
C.符号主义人工智能的实现依赖对符号的推理和运算
D.人工智能促进社会发展的同时也会带来一定的社会担忧
思维点拨
明考向 本题考查人工智能的表示方法
精点拨 A 深度学习是基于数据的人工智能方法
B 行为主义是交互中反馈提高
C 符号主义用符号建立知识库，并用知识库中信息进行推理和运算
D 人工智能会带来安全隐患
听课笔记：_____________________________________________________________
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【变式1】 下列关于人工智能的说法，正确的是(　　)
A.图灵测试能够测试机器是否具有智能
B.行为主义是数据驱动的人工智能
C.“专家系统”是联结主义人工智能的代表
D.机器客服与人工客服合作解答问题，属于跨领域人工智能
【例2】 下列关于人工智能方法和应用的说法，不正确的是(　　)
A.神经网络解决分类问题是一种人工智能方法
B.问题引导下的人工智能方法无需从过去的经验中学习
C.识别人脸完成车票查验属于人工智能的应用
D.AlphaGO从围棋到电力控制领域，属于跨领域人工智能
思维点拨
明考向 本题考查人工智能的表示方法和应用
精点拨 A 神经网络解决分类问题属于联结主义的表示方法
B 问题引导下的人工智能属于行为主义表示方法，在学习过程中不断反馈，需要从过去的经验中学习
C 识别人脸是一种模式识别，人工智能的应用之一
D 从一个领域到另一个领域，属于跨领域人工智能
听课笔记：_____________________________________________________________
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【变式2】 下列人工智能的应用案例中，不属于数据驱动人工智能方法的是(　　)
A.某识别软件经过大量的手写数字样本训练，实现手写数字识别的功能
B.某围棋软件从人类选手棋局中利用神经网络学习，初步具备下棋能力
C.某专家系统能模拟人类进行概括抽象和归纳推理，从而解决某些数学难题
D.某聊天软件经过海量的文本数据训练，形成同人类相似的语言风格并具备对话能力
知识点二　信息系统安全与保护
【知识梳理】
1.数据形式有结构化数据、半结构化数据和非结构化数据。结构化数据由____________来进行逻辑表达和实现的数据，往往存储在数据库中。非结构化数通常指各种________、图片、________、图像、________和________。
2.数据安全指数据介质和数据本身的安全。数据介质安全通过________、________、异地容灾等手段实现。数据本身的安全通过数据加密提高数据的保密性，通过数据校验保证数据的完整性，其中常见的数据校验方法有________，________，________等。
3.身份认证是用户在进入系统或访问受限数据资源时，系统对用户身份的鉴别过程。常用的有______________________，依靠生物特征识别的认证技术：如____________________、语音识别技术、____________________等，软硬件相结合USB Key认证技术。
4.身份认证要解决的问题是用户是否有权限进入系统使用数据资源，而访问控制要解决的问题是用户对数据操作的权限。
5.计算机病毒是指人为编制的具有破坏计算机功能或者毁坏数据，影响计算机系统的使用，并能自我复制的一组计算机________或者程序代码。它具有________性、寄生性、隐蔽性、潜伏性、破坏性、可触发性等特征。
6.漏洞是指一个系统存在的弱点或________，应用软件中的漏洞远远多于操作系统的漏洞，特别是Web应用系统的漏洞。________是漏洞中的一种，是有些程序编写人员为了方便进行某些调试和测试而预留的一些特权。
7.防火墙一般是由________和软件组合而成的复杂系统。是在________网络和内部网络之间、________网络与专用网络之间构造的一道安全保护屏障，用来在两个网络之间实施存取控制策略，从而保护内部网络免受非法用户的入侵。防火墙主要由服务访问规则、验证工具、包过滤和应用网关组成。
【经典案例】
信息系统安全不仅指存储数据的介质的安全，更多的指信息本身的安全和完整性。为了防止信息泄密，可以将容易理解的信息(明文)通过一定的规则(密钥)转换成不可理解的加密信息(密文)。在数据的传输过程中，为了防止数据的丢失和错误，需对数据进行校验。任何一个信息系统都存在安全隐患，因此需对访问系统的用户进行身份认证，并对不同等级的用户提供相应的数据访问权限，起到基本数据保护的作用。安全隐患主要来自于黑客的攻击，黑客利用系统的存在漏洞，编写病毒和木马程序。用户可以添加硬件防火墙和软件防火墙来阻挡来看外部或内部的攻击；用户可以安装杀毒软件，起到防治病毒为主，查杀病毒为辅的机制；用户还可以经常备份数据，当数据被破坏时，能及时恢复数据。
【例1】 下列关于信息安全的说法，正确的是(　　)
A.不同网络之间的数据不能互通
B.移动互联网使万物互联成为可能
C.密码只要设置得越长安全性就越好
D.信息系统的漏洞只来源于操作系统
思维点拨
明考向 本题考查网络系统组成和数据安全
精点拨 A 计算机网络将不同地理位置的具有独立功能的多台计算机及外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递
C 密码根据其组成字符的复杂度可以分为强密码和弱密码
D 黑客入侵、软件故障等都可能使信息系统产生漏洞
听课笔记：_____________________________________________________________
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【变式1】 随着信息技术的发展，信息安全保护也越来越重要，采取下列措施无助于信息安全的是(　　)
A.数据可视化 B.异地容灾
C.USB Key认证 D.非对称密码
【例2】 下列关于信息系统安全的说法，正确的是(　　)
A.安装防火墙后可阻挡所有外部攻击，因此无需对防火墙进行升级
B.为了便于管理，系统发布时应保留为测试系统而预留的后门
C.用户通过身份认证后可以访问管理系统内的所有数据
D.为降低计算机病毒感染的风险，应坚持预防为主、查杀为辅的原则
思维点拨
明考向 本题考查了信息安全相关知识点
精点拨 A 需要定期对防火墙进行升级
B 后门可能会成为黑客入侵的途径
C 用户通过身份认证后还需要对其进行访问控制，在权限范围内访问系统内的数据
D 杀毒软件的主要功能还是预防病毒
听课笔记：_____________________________________________________________
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【变式2】 下列关于信息系统硬件和信息安全的说法正确的是(　　)
A.计算机硬件主要由运算器，存储器，输入设备和输出设备组成
B.存储器分为主存储器、辅助存储器和高速缓冲存储器，计算机上的硬盘属于辅助存储器
C.服务器上已经安装了防火墙和杀毒软件，无需经常备份服务器的数据
D.系统登录口令无须经常修改，以免忘记
阅读下列材料，回答1至2题。
微软亚洲研究院视觉计算组曾在 ImageNet 计算机视觉识别挑战赛中取得了96.43%的图像识别正确率而一举夺冠。这得益于它前期对海量已分好类的图像大数据中所蕴含的特征模式的深度学习。该深度学习模型如图所示。
1.结合材料，下列关于信息、知识等的说法正确的是(　　)
A.图中狗和猫等分类图像都是信息
B.96.43%是数据，即使脱离材料中给出的语境，我们可以获知其中的信息
C.人类知道左侧照片中是猫和狗，这是知识的体现
D.即使大部分输入数据的分类、特征信息不准确，深度学习结果也不会有偏差
2.结合材料，下列关于人工智能的说法正确的是(　　)
A.该技术用已知的数据定义来推导出其他图像数据定义，是符号主义实现方法
B.增大该系统前期输入的训练量，可以完全消除该系统图像识别的错误率
C.该技术需要人工参与输入已分类的图像信息，属于混合增强型人工智能
D.人工智能改善了人类生活，促进了经济发展，也带来了社会问题
3.下列关于人工智能的说法，不正确的是(　　)
A.ChatGPT是使用海量数据训练出来的实现“人机对话”系统，这属于符号主义人工智能
B.在购物时智能客服和人工客服一起合作来回答顾客的问题，这是混合增强智能的一种应用
C.家用扫地机器人可以自动完成清扫工作，说明人工智能可以改善人类的生活
D.人工智能技术的发展提高社会生产力、促进经济发展，但不能解决所有问题
4.下列关于人工智能的说法，不正确的是(　　)
A.深度学习是一种典型的基于数据驱动的人工智能方法
B.强化学习是根据事先知道的最终答案进行相应调整的学习方法
C.AlphaGo从围棋领域到电力控制领域是跨领域人工智能的应用
D.人工智能将会逐步取代高度重复或按部就班的工作
5.电商客服机器人搭建以数据驱动为核心的AI算法模型，通过服务数万客户积累海量真实语料，进行深度训练，其中主要体现的人工智能方法是(　　)
A.符号主义 B.联结主义
C.行为主义 D.建构主义
6.下列关于人工智能的说法，正确的是(　　)
A.人工智能是一门只涉及计算机科学的前沿科学
B.人工智能能改善人类生活，但不能促进经济发展
C.对符号的推理和运算，主要体现了人工智能联结主义这一方法
D.将“沃森”的智能能力从益智游戏移植到医疗领域，属于跨领域人工智能的应用
7.下列关于大数据和人工智能的说法，正确的是(　　)
A.某购物网站统计近半年用户的搜索和浏览记录，这属于大数据中的流数据处理
B.大数据的数据规模大，因此分析数据只针对抽样数据，而不是全体数据
C.混合增强智能是领域人工智能和跨领域人工智能的混合形式，其应用有达芬奇外科手术机器人
D.专家系统包含手工构造知识库和推理引擎两个部分，其中DENDRAL是第一个专家系统
8.下列人工智能的说法，正确的是(　　)
A.混合增强智能是多种智能体的混合形式，其中人类智能是智能回路的总开关
B.符号主义通过模仿人类大脑中的神经元之间复杂交互的认知推理
C.人工智能技术推动人类社会进步的同时，不可能威胁人类的安全
D.生活中常见的扫码支付属于典型的人工智能应用
9.下列关于信息系统安全的说法，正确的是(　　)
A.重要数据可以通过加密提升安全性，无需再备份
B.采用数字签名是为了确保数据的完整性
C.在信息系统中，授权用户不存在存取权限的差别
D.生物特征识别的认证方式具有防伪性能好、随时随地可用等优点
10.下列有关信息安全说法不正确的是(　　)
A.学生的体温属于个人一般信息，但也不能随意公开
B.人脸识别属于依靠生物特征识别，其优点防伪性好，随时随地可用
C.教师可以通过管理员权限浏览每个学生的体温状况，属于访问控制
D.若该系统没有连接外部网络，则不会中病毒
11.数据在传输过程中容易受到干扰导致接收的数据不完整，针对这一问题的有效手段是(　　)
A.数据备份 B.异地容灾
C.CRC校验码 D.保护存储介质
12.下列有关数据安全的说法中，不正确的是(　　)
A.为了避免自然灾害引起的数据损坏，一般可建立异地容灾系统
B.数据校验是为保证数据的保密性进行的一种验证操作
C.安装防火墙和杀毒软件，是为了提高数据安全
D.保护数据的安全也需要保护存储数据的介质
专题8　人工智能和信息安全与保护
知识点一
知识梳理
1.AI　模仿　延伸　扩展
4.逻辑主义　计算机学派　智能特征　符号　智能行为
5.知识库　推理引擎
7.神经元活动
8.深度学习　机制　逐层抽象
10.进化主义　控制论学派　环境的交互
11.试错学习
12.领域知识　数据
13.知识和技能　深度推理
14.混合增强智能
经典案例
例1　A
变式1　A　[本题考查人工智能的表示方法和领域。A选项图灵测试是检测机器是否具有智能的一种方法。B选项数据驱动的人工智能是联结主义。C选项专家系统是符号主义。D选项属于混合增强智能。]
例2　B
变式2　C　[本题考查人工智能的表示方法和应用。A选项经过大量的手写数字样本训练是数据。B选项从人类选手棋局中利用神经网络学习是数据。C选项专家系统是以符号为基础，进行推理和运算。D选项某聊天软件经过海量的文本数据训练是数据。]
知识点二
知识梳理
1.二维表结构　文本　各类报表　音频　视频
2.磁盘阵列　数据备份　MD5　CRC　SHA－1
3.用户名＋口令　指纹识别技术　虹膜认证技术
5.指令　传染
6.缺陷　后门
7.硬件　外部　公共
经典案例
例1　B
变式1　A　[本题考查数据、信息的安全与保护知识。A选项数据可视化是指将数据以图形图像的形式展示出来，没有涉及到信息安全。B选项数据安全包括磁盘阵列、数据备份、异地容灾等保护存储介质的安全手段和数据加密、数据校验等提高数据本身安全手段。C选项通过身份认证技术(包括用户名＋口令、生物特征认证、USBKey认证技术)和访问控制技术提高信息的安全。D选项非对称密码是对信息加密的一种有效手段。]
例2　D
变式2　B　[本题考查信息系统硬件和信息安全相关知识点。A选项计算机硬件五大组成部分，缺少控制器。C选系统可能还有误操作等安全隐患。D选项系统登录口令需要定期修改以保证安全性。]
当堂过关检测
1.C　[本题考查数据、信息与知识的含义与关系。A选项分类图像是信息的载体，图像所表示的含义才是信息；B选项96.43%是数据，脱离语境将失去其意义；D选项基于大数据深度学习的人工智能模型需要由准确的学习语料，个别由误差的数据虽不至于影响结果，但是大部分错误数据必然影响结果。]
2.D　[本题考查人工智能的实现方法和应用领域。B选项增大深度学习的训练数据可以提高后期识别准确率，但无法完全消除错误。C选项中前期训练数据的准备需要人工完成，但是其后期对图像的识别这一智能技术无需人工参与，不是混合增强型人工智能。]
3.A　[本题考查人工智能的相关概念。A选项ChatGPT是以数据驱动的人工智能方法。]
4.B　[B选项强化学习是在学习过程中不断地调整。]
5.B　[以数据驱动的是联结主义。]
6.D　[本题考查人工智能。从一个领域应用到另一个领域，属于跨领域人工智能的应用。]
7.D　[A选项流数据是实时数据，但搜索到的数据是已经保存的数据。B选项大数据是面向全体数据。]
8.A　[B选项为联结主义；C选项明显错；D选项扫码支付不属于人工智能的应用。]
9.D　[采用数字签名是一种身份认证。]
10.D　[本题考查信息安全。系统通过U盘，移动硬盘等也可能感染病毒。]
11.C　[CRC校验码是检验数据的完整性。]
12.B　[B选项数据校验是为保证数据的完整性。]

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