资源简介

(共23张PPT)
义务教育信息科技（2024）五年级　　　　　　　　　　
第1课时
第八单元　人工智能中的算法
五年级下册
第28课　认识决策树算法
单元导入
人工智能正逐步走进我们的生活。在各种各样的人工智能应用中，算法起到了关键的作用。人工智能中的算法是实现各种智能功能的核心，它们通过分析和处理数据，为社会生活带来更多的便利和创新。
　　
人工智能算法能够通过分析大量数据，进行自主决策和预测。例如，在智能家居中，算法可以根据用户的历史行为和习惯，自动调整与控制智能冰箱、智能电视、智能洗衣机、智能灯具、智能厨具等家居设备的设置，提高使用的舒适性和便捷性。
第28课　课堂总结
单元导入
图像识别、语音识别等算法使得人工智能系统能够准确地识别图像中的物体、人物以及语音中的指令，便于进一步的处理与控制。这些算法在安全防范、医疗健康、自动驾驶、工业生产、农业种植等领域都有广泛的应用。例如，广泛使用的人脸识别、物体检测等，都是通过图像识别算法实现的。
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初步体验智能决策的过程，了解决策树算法
的应用场景。
通过实例分析，认识决策树算法的基本步骤，
体会决策树算法发挥的作用。
学习目标
第28课　认识决策树算法
人工智能在我们的生活中发挥着越来越重要的作用。人工智能应用中使用了很多算法，决策树算法是其中非常重要的一种。
第28课　课堂导入
人工智能的应用离不开算法在背后的支持，算法是人工智能技术发展与应用的关键因素。
图文识别
智能交通
自动驾驶
智能翻译
……
问题情境
第28课　学习活动
一 初步体验决策过程
二 决策树算法的应用场景
学习活动
爸爸：你喜欢什么颜色的电话手表？
小智：我喜欢深色的。
爸爸：黑色、蓝色还是深灰呢？
小智：我想还是蓝色更好。
爸爸：你想要游泳时也能戴吗？
小智：当然啦，我游泳时摘下来会弄丢的。
爸爸：你还有什么要求
小智：我要拍照方便、充电后能长时间使用。
爸爸：好的，我知道了。
一、初步体验决策过程
生活情境
第28课　学习活动
　　小智的爸爸准备给小智买一个电话手表，正在征求他的想法。以下是小智的爸爸和他的对话。
　　　在这个情境中，已经包含一个简单的决策过程。
情境分析
　　爸爸根据小智的回答，知道了小智的要求：
小智想要一个防水性能好、前后都有摄像头、待机时间长的蓝色电话手表。
第28课　学习活动
一、初步体验决策过程
在人工智能应用中，决策树算法能够通过类似于人类决策的方法，来解决问题和进行预测，为我们在面对各种复杂问题时提供了一种简单、高效且可解释的解决方案。
右图就是一个简单的分类决策树。
第28课　学习活动
认识决策树
一、初步体验决策过程
　　　
第28课　学习活动
一、初步体验决策过程
通常，决策树的每个分支只存在两个答案，比如“是”或“否”。如果有两个以上的答案，比如“是”“否”或“有时”，可以沿着分支继续添加更多的分支，形成不同层次的分类。
认识决策树
首先，购物网站需要收集用户的一些信息，比如年龄、性别、购买历史、浏览记录等。这些信息将用于创建决策树，以预测用户感兴趣的商品。
其次，购物网站要选择一个与用户的特征相关的问题，从而区分不同兴趣群体，如用户的年龄、性别、爱好等。
实例：购物网站推荐商品
第28课　学习活动
一、初步体验决策过程
最后，购物网站根据收集到的信息，创建决策树来帮助推荐商品。假设以年龄作为最佳问题，决策树的第一个节点就是确定年龄段，然后有四个分支，分别对应不同年龄段的商品推荐选项。
通过决策树算法，购物网站可以根据不同年龄、性别等信息，为用户推荐个性化商品，提高用户购物体验的满意度。
第28课　学习活动
一、初步体验决策过程
实例：购物网站推荐商品
　　决策树算法在医疗诊断中有广泛应用。医生可以使用决策树，根据患者的症状和检查结果，辅助判断可能的疾病或诊断结果。例如，决策树可以帮助判断一个病人是否患有某种疾病。
医疗诊断
第28课　学习活动
二、决策树算法的应用场景
自助服务机器人
　　在火车站、机场、医院等场所，有时你会看到自助服务机器人。只需告诉它你需要什么帮助，它就会告诉你怎么做。因为机器人里的智能决策系统会根据你的问题，自动搜索并筛选相关信息，从而回答问题。
二、决策树算法的应用场景
第28课　学习活动
预测公交车到站时间
　　有时你会看到公交站牌上有公交车到站的时间。这是因为公交智能系统通过实时获得的信息，考虑路况、其他车辆的影响、乘客高峰出行时间等因素，通过决策树等算法来预测公交车到达各个站点的时间。
第28课　学习活动
二、决策树算法的应用场景
　　决策树算法在自动驾驶汽车中具有关键作用。车辆需要根据交通规则和感知到的环境信息做出决策，如是否加速、减速、转弯等。决策树可以帮助自动驾驶汽车做出安全可靠的驾驶决策。　　　
自动驾驶汽车
第28课　学习活动
二、决策树算法的应用场景
　　
1．人工智能应用中存在着各种各样的算法，算法已经成为助力人工智能发展与应用的重要动力。
2．决策树算法能够通过类似于人类决策的方法来解决问题，进行预测和决策。
3．决策树算法的步骤包括收集数据、选择最佳问题、创建决策树、测试决策树等步骤。
第28课　课堂总结
　　1. 周末，小夏和小智决定一起去游乐园玩，但是不确定应该玩哪个游乐项目，于是他们创建了下面的决策树来帮助选择适合的游乐项目，享受一个愉快的周末。
小夏和小智的做法有什么值得学习的地方？他们进行决策的主要依据是什么？
第28课　拓展与提升
　　2. 假期里学生们选择何种体育运动成为老师和家长较关注的问题。如何解决这个的问题呢？
　　建立决策树是一个好方法。决策树解决问题的关键，在于合理设定决策的条件，如年龄、体重指数、天气情况、运动时长、设施投入等。
　　请尝试创建“假期的运动”的决策树。
第28课　拓展与提升
下课啦！

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