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(共29张PPT)
第11课
预测原理探究
（浙教版）九年级
全
01
教学目标
02
新知导入
03
预测的概念
04
人工智能预测
05
随堂练习
06
扩展延伸
08
板书设计
07
课堂小结
01
教学目标
1、信息意识：能够认识到信息在预测中的重要价值，主动关注与预测主题相关的各种信息来源。
2、计算思维：理解预测中的数学模型和算法原理，运用逻辑思维分析预测问题，将其转化为可计算的问题形式。
3、数字化学习与创新：学会运用信息技术创新预测方法和手段，提出独特的预测解决方案，并进行实践验证。
4、信息社会责任：能够运用所学的预测知识和技能，为解决社会问题提供有益的建议和方案，增强社会责任感。
02
新知导入
通过学习一些有关预测的案例，了解预测的原理;通过学习智能预测的概念及步骤，能理解智能预测对解决问题思维方式的影响。
探究：
1、你会根据哪些因素来选择上学使用的交通工具
2、常见的智能导航软件有哪些预测功能
02
新知导入
决策是人们在生产、生活和工作中的一项基本的思维和实践活动。小至个人生活，大至整个国家的建设，都需要对一些行动方案的可行性及优劣做出评价，从中选择满意或最优的行为。而预测作为决策的前提和基础，对最终决策选择的方案起着重要的作用，因而也是关乎生存和发展的一项重要活动。
03
预测的概念
预测是指根据客观事物的发展趋势和变化规律，对特定的对象未来发展的趋势或状态做出科学的推测与判断。
现代预测理论以定量分析为基本方法，它由五个基本要素组成:人(预测者)、知识(预测依据)、手段(预测方法)、事物未来或未知状况(预测对象)、预先推知和判断(预测结果)。预测理论的五大基本要素的关系如图11-1。
图11-1 预测基本要素关系
03
预测的概念
为了获得科学的预测结果的同时也就构成了科学预测活动的发端，它是预测活动全过程的动力，并推动着预测系统的运动、变化与发展。一旦获得了科学预测的结果，预测活动便告终结。所以，预测结果既是预测活动的发端，又是预测活动的终结。
03
预测的概念
人类拥有一种重要的能力--决策。决策，即做出决定或选择，是我们日常生活中不可或缺的一部分。决策问题无处不在。
决策问题往往非常复杂:在决策过程中，每一次必须做出选择时可能出现的选项很多，且决策的目标常常是一个远期的结果，不可能被简单预测到。
03
预测的概念
比如下围棋这样一个决策问题:每一回合都需要落子，即做决策;每一次决策可以做的选择很多，如果是19道围棋则最多有361种落子方式;在落子之后，对手也会落子。每一步落子的收益和导向是不可预测的。
新知拓展
你会根据哪些因素来选择上学使用的交通工具
选择上学交通工具会考虑距离、时间、成本、安全、舒适性和环保等因素。近则步行或骑车，远可选公共交通或家长开车接送。要综合考量各方面，选出最适合自己的方式。
03
预测的概念
新知拓展
03
预测的概念
03
预测的概念
预测已有漫长的历史。我国古代人民认为看见蚂蚁上树预示天即将下雨，便是自觉或不自觉运用预测技术的一种体现。但在19世纪以前，人类对于这样一类问题，往往根据个人的经验、阅历、学识和智慧。
03
预测的概念
通过类比、分析和综合的方法做出直观判断，即现在我们所说的定性预测。这些方法至今仍在采用，并继续向理性化、系统化的方向发展，在一些缺乏定量信息和极端复杂的场合，仍有不可取代的作用。
04
人工智能预测
人工智能预测是指利用人工智能技术对未来事件、趋势等进行预测和分析的过程。人工智能预测可以应用于各个领域，如金融、医疗、物流、市场等通过分析大量的数据，利用机器学习、神经网络等技术，预测未来的趋势和变化，为人们决策提供参考和指导。
04
人工智能预测
如用户打开智能地图导航软件，输入目的地，选择出行方式，选择出行时间，即可查看不同时间段的预估通行时间(如图11-2)，做出出行决策。
图11-2 智能地图导航
04
人工智能预测
影响人们出行方式选择的因素有很多，如天气状态、出行距离、实时路况等。人工智能预测出行方式的步骤一般如下:
确定影响因素→收集样本数据→对样本进行训练→训练完成后输入要预测的数据进行预测(如图(11-3)。
图11-3人工智能预测步骤
04
人工智能预测
亲身体验
尝试在智能地图导航软件中输入出发地和目的地，体会不同出行方式的路径规划。
驾车：优先考虑道路通行状况，综合车流量、红绿灯等因素规划快捷路线，提供实时交通信息，可动态调整以避开拥堵，能根据偏好调整。
公交：考虑线路覆盖、站点分布及运行时间和班次频率，提供便捷的换乘方案，显示公交线路、站点及预计乘车时间。
步行：侧重于行走便利性和安全性，选择人行道宽敞、信号灯少、路口少的路线，对大型建筑等提供室内步行指引。
骑行：优先选择有自行车道或适合骑行的道路，避开拥堵主干道，考虑坡度起伏，结合沿途风景和休息点，根据实时状况调整路线。
04
常见的智能导航软件有哪些预测功能
智能推荐存在隐私风险，可能导致用户数据被泄露，带来财产安全和个人生活威胁；存在信息茧房风险，易使用户陷入特定信息范围，限制视野和思维多元化；还存在误导风险，不准确或被恶意操纵的算法可能推送错误虚假信息，误导用户决策。
新知拓展
人工智能预测
04
新知拓展
人工智能预测
04
人工智能预测
人工智能方法预测出行时，可以综合考虑到多种因素，通过算法来发现不同数据的内在联系，得出综合判断。
05
随堂练习
1.预测理论的五个基本要素分别是什么
预测对象：被预测的事物或现象，需准确界定。
预测信息：进行预测的依据，包括相关数据、资料和知识。
预测方法：对预测对象进行预测的工具和技术。
预测结果：通过预测方法得出的结论，有多种表示形式。
预测评价：对预测结果进行评估和反馈，以改进预测方法和提高质量。
05
随堂练习
2.什么是人工智能预测 它可以应用于哪些领域
人工智能预测利用人工智能技术推断未来。可应用于金融（股票预测、风险评估、保险精算）、医疗（疾病诊断、资源分配、药物研发）、交通（流量预测、智能系统、物流配送）、气象（天气预报、灾害预警）、营销（需求预测、客户管理）、能源（需求预测、智能电网）、工业（故障预测、过程优化）领域。
06
拓展延伸
1、预测在日常生活中的应用
06
拓展延伸
2、预测的局限性和注意事项
不确定性：预测并不是绝对准确的，它存在一定的不确定性。因为未来是不可预测的，我们只能根据现有的数据和信息进行推测。因此，我们在进行预测时，要认识到预测的局限性，不要过分依赖预测结果。
数据质量：预测的准确性取决于数据的质量。如果数据不准确或不完整，那么预测结果也会受到影响。因此，我们在进行预测时，要确保数据的质量，尽可能收集准确、完整的数据。
人为因素：预测结果还受到人为因素的影响。因此，我们在进行预测时，要尽量避免人为因素的干扰，采用科学的方法和客观的态度进行预测。
06
拓展延伸
3、预测的方法和技巧
数据分析：数据分析是预测的重要方法之一。我们可以通过收集和分析相关的数据，找出数据之间的规律和趋势，从而进行预测。
趋势分析：趋势分析是通过观察事物的发展趋势来进行预测。我们可以通过绘制图表、观察数据的变化趋势等方式，来判断事物的发展方向。
模型建立：模型建立是一种更为复杂的预测方法。我们可以通过建立数学模型、统计模型等，来对事物进行预测。
07
课堂小结
本次课程《预测原理延伸》让我们认识到预测在生活中的广泛应用，如天气预报、交通预测和学习成绩预测等。我们学习了数据分析、趋势分析和模型建立等预测方法与技巧。同时，也了解到预测存在局限性，包括未来的不确定性、数据质量的影响以及人为因素干扰。同学们应在生活中灵活运用预测方法，考虑其局限性，做出明智决策。
08
板书设计
预测原理探究
一、预测的概念
二、人工智能预测
课后作业：
观察自己一周内的学习时间和效率变化，通过数据分析预测下周自己的学习状态，然后根据预测结果制定下周的学习计划。在下周结束后，对比实际情况与预测结果的差异，分析原因。
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信息技术 第11课 预测原理探究
课题 预测原理探究 单元 第三单元 学科 信息技术 年级 九年级
教学目标 1、信息意识：能够认识到信息在预测中的重要价值，主动关注与预测主题相关的各种信息来源。 2、计算思维：理解预测中的数学模型和算法原理，运用逻辑思维分析预测问题，将其转化为可计算的问题形式。 3、数字化学习与创新：学会运用信息技术创新预测方法和手段，提出独特的预测解决方案，并进行实践验证。 4、信息社会责任：能够运用所学的预测知识和技能，为解决社会问题提供有益的建议和方案，增强社会责任感。
重点 一、预测的概念二、人工智能预测
难点 1、预测的概念
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 通过学习一些有关预测的案例，了解预测的原理;通过学习智能预测的概念及步骤，能理解智能预测对解决问题思维方式的影响。 探究：1、你会根据哪些因素来选择上学使用的交通工具 2、常见的智能导航软件有哪些预测功能 决策是人们在生产、生活和工作中的一项基本的思维和实践活动。小至个人生活，大至整个国家的建设，都需要对一些行动方案的可行性及优劣做出评价，从中选择满意或最优的行为。而预测作为决策的前提和基础，对最终决策选择的方案起着重要的作用，因而也是关乎生存和发展的一项重要活动。 通过老师讲解和学生之间的相互讨论有关预测的案例。 帮助学生理解如何通过人工智能有效地预测。
讲授新课 一 、预测的概念 预测是指根据客观事物的发展趋势和变化规律，对特定的对象未来发展的趋势或状态做出科学的推测与判断。 现代预测理论以定量分析为基本方法，它由五个基本要素组成:人(预测者)、知识(预测依据)、手段(预测方法)、事物未来或未知状况(预测对象)、预先推知和判断(预测结果)。预测理论的五大基本要素的关系如图11-1。 为了获得科学的预测结果的同时也就构成了科学预测活动的发端，它是预测活动全过程的动力，并推动着预测系统的运动、变化与发展。一旦获得了科学预测的结果，预测活动便告终结。所以，预测结果既是预测活动的发端，又是预测活动的终结。 人类拥有一种重要的能力--决策。决策，即做出决定或选择，是我们日常生活中不可或缺的一部分。决策问题无处不在。 决策问题往往非常复杂:在决策过程中，每一次必须做出选择时可能出现的选项很多，且决策的目标常常是一个远期的结果，不可能被简单预测到。 比如下围棋这样一个决策问题:每一回合都需要落子，即做决策;每一次决策可以做的选择很多，如果是19道围棋则最多有361种落子方式;在落子之后，对手也会落子。每一步落子的收益和导向是不可预测的。新知拓展你会根据哪些因素来选择上学使用的交通工具 选择上学交通工具会考虑距离、时间、成本、安全、舒适性和环保等因素。近则步行或骑车，远可选公共交通或家长开车接送。要综合考量各方面，选出最适合自己的方式。预测已有漫长的历史。我国古代人民认为看见蚂蚁上树预示天即将下雨，便是自觉或不自觉运用预测技术的一种体现。但在19世纪以前，人类对于这样一类问题，往往根据个人的经验、阅历、学识和智慧。通过类比、分析和综合的方法做出直观判断，即现在我们所说的定性预测。这些方法至今仍在采用，并继续向理性化、系统化的方向发展，在一些缺乏定量信息和极端复杂的场合，仍有不可取代的作用。二 、人工智能预测人工智能预测是指利用人工智能技术对未来事件、趋势等进行预测和分析的过程。人工智能预测可以应用于各个领域，如金融、医疗、物流、市场等通过分析大量的数据，利用机器学习、神经网络等技术，预测未来的趋势和变化，为人们决策提供参考和指导。如用户打开智能地图导航软件，输入目的地，选择出行方式，选择出行时间，即可查看不同时间段的预估通行时间(如图11-2)，做出出行决策。影响人们出行方式选择的因素有很多，如天气状态、出行距离、实时路况等。人工智能预测出行方式的步骤一般如下:确定影响因素→收集样本数据→对样本进行训练→训练完成后输入要预测的数据进行预测(如图(11-3)。亲身体验尝试在智能地图导航软件中输入出发地和目的地，体会不同出行方式的路径规划。驾车：优先考虑道路通行状况，综合车流量、红绿灯等因素规划快捷路线，提供实时交通信息，可动态调整以避开拥堵，能根据偏好调整。
公交：考虑线路覆盖、站点分布及运行时间和班次频率，提供便捷的换乘方案，显示公交线路、站点及预计乘车时间。
步行：侧重于行走便利性和安全性，选择人行道宽敞、信号灯少、路口少的路线，对大型建筑等提供室内步行指引。
骑行：优先选择有自行车道或适合骑行的道路，避开拥堵主干道，考虑坡度起伏，结合沿途风景和休息点，根据实时状况调整路线。新知拓展常见的智能导航软件有哪些预测功能 智能推荐存在隐私风险，可能导致用户数据被泄露，带来财产安全和个人生活威胁；存在信息茧房风险，易使用户陷入特定信息范围，限制视野和思维多元化；还存在误导风险，不准确或被恶意操纵的算法可能推送错误虚假信息，误导用户决策。 人工智能方法预测出行时，可以综合考虑到多种因素，通过算法来发现不同数据的内在联系，得出综合判断。三、随堂练习1.预测理论的五个基本要素分别是什么 预测对象：被预测的事物或现象，需准确界定。预测信息：进行预测的依据，包括相关数据、资料和知识。预测方法：对预测对象进行预测的工具和技术。预测结果：通过预测方法得出的结论，有多种表示形式。预测评价：对预测结果进行评估和反馈，以改进预测方法和提高质量。 2.什么是人工智能预测 它可以应用于哪些领域 人工智能预测利用人工智能技术推断未来。可应用于金融（股票预测、风险评估、保险精算）、医疗（疾病诊断、资源分配、药物研发）、交通（流量预测、智能系统、物流配送）、气象（天气预报、灾害预警）、营销（需求预测、客户管理）、能源（需求预测、智能电网）、工业（故障预测、过程优化）领域。四 、知识拓展1、预测在日常生活中的应用2、预测的局限性和注意事项。3、预测的方法和技巧。 学生之间互相讨论预测的概念是什么。学生通过观看课件和听老师讲解，了解人工智能预测。学生查找资料，相互讨论对于本堂课中老师提出的问题进行解答。学生通过观看视频和自我思考我们生活中在线协同的运用。 帮助学生积极融入课堂，提高学生学习积极性。 学生通过边看边听的形式了解人工智能预测。 让学生巩固本堂课的内容，加深学生对所学知识的印象。让学生通过视频思考，进一步加深对课堂所学内容的理解。
布置作业 观察自己一周内的学习时间和效率变化，通过数据分析预测下周自己的学习状态，然后根据预测结果制定下周的学习计划。在下周结束后，对比实际情况与预测结果的差异，分析原因。 完成作业 培养学生查阅资料的能力，分析解决问题的能力
课堂小结 本次课程《预测原理延伸》让我们认识到预测在生活中的广泛应用，如天气预报、交通预测和学习成绩预测等。我们学习了数据分析、趋势分析和模型建立等预测方法与技巧。同时，也了解到预测存在局限性，包括未来的不确定性、数据质量的影响以及人为因素干扰。同学们应在生活中灵活运用预测方法，考虑其局限性，做出明智决策。 分组总结归纳 锻炼学生的总结能力，逻辑思维、语言表达能力。
板书 一、预测的概念二、人工智能预测 学习、记忆及勾画知识点 明确教学内容及重点和难点
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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