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二、 人工智能的应用和影响
信息技术 必修1 数据与计算
人工智能及应用
第五章
知识过关
1. 领域人工智能
(1)依赖于领域知识和数据的人工智能被称为领域人工智能。
(2)领域人工智能机器具有强大的存储、记忆和搜索功能。
(3)如果机器遍览某一领域的数据和知识,它就可以在这一特定领域具有较强的能力。
2. 跨领域人工智能
(1)跨领域人工智能是指智能系统从一个领域快速跨越到另外一个领域。
(2)跨领域人工智能不仅依赖于已有数据和已有规则,而且专注于知识和技能的获取,能够举一反三、触类旁通,开展深度推理。
(3)在跨领域人工智能的研究过程中,需要从特殊技能到泛化技能、从单一知识到多源知识、从易到难,永不停歇地学习。
3. 混合增强智能
(1)混合增强智能是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“混合增强智能”的形态。
(2)在混合增强智能中,不同智能发挥自己的长处,相互协调,形成了超越任何一种智能能力的增强智能。
(3)在智能叠加协调的回路中,人类智能是智能回路的总开关。
4. 人工智能改善人类生活
人工智能技术被广泛应用于智能家居、智慧城市、智能出行、智能购物等方方面面。
5. 人工智能促进经济发展
(1)人工智能技术在经济建设以及国家战略层面的作用日益重要。
(2)人工智能的发展可以为人类社会带来巨大的经济效益。
(3)通过人工智能技术提高生产力、创造全新的产品和服务,是经济竞争和升级的迫切需求。
(4)推动人工智能与实体经济深度融合,是加快实体经济转型升级的必然发展方向。
6. 人工智能带来的社会担忧
(1)人工智能技术在将人类从繁复的工作中解脱出来的同时,也会取代一些工作岗位,但是从长期来看,科技带来的就业远大于失业。
(2)人工智能技术在推动人类社会进步的同时,也可能威胁人类安全。对此人们必须保持高度警惕,同时人类要有足够的智慧和信心,制定出防范和侦破各种智能犯罪活动的措施。
典例精选
【例1】 下列关于人工智能的说法,正确的是(　　)
A. 基于规则学习的人工智能难以构建完备的知识库和完善的推理方法
B. 将“沃森”智能从益智游戏移植到医疗领域后，它成为领域人工智能
C. 联结主义人工智能是数据驱动的,而行为主义人工智能则不需要数据
D. 人工智能改善人类生活、促进经济发展且不会威胁人类安全
【解析】 本题考查人工智能的相关知识。B错误,将“沃森”智能从益智游戏移植到医疗领域后,它成为跨领域人工智能。C错误,行为主义人工智能也需要数据。D错误,人工智能在改善人类生活、促进经济发展的同时,也会引起人们对相关伦理问题的担忧。
A
【例2】 下列关于人工智能的说法,错.误.的是(　　)
A. AlphaGo Zero从零开始在自我博弈中学会下棋属于行为主义人工智能
B. 使用符号主义中的“符号”可以精确描述现实中的所有语义
C. 人工智能技术在推动人类社会进步的同时,也可能威胁人类安全
D. 机器人与人工客服合作模式是混合增强智能的应用
【解析】 本题考查人工智能的相关知识。B错误,符号主义无法精确描述所有语义。A正确,AlphaGo Zero是行为主义人工智能;C正确,人工智能技术推动人类社会进步的同时,也可能威胁人类安全;D正确,机器人客服与人工客服的合作模式是混合增强人工智能。
B
【例3】 目前高铁已经成为人们远距离出行的普遍选择。下列环节中,体现了人工智能技术的是(　　)
A. 在“铁路12306”APP上检索火车车次
B. 火车站安检时,工作人员使用金属探测仪对旅客进行扫描
C. 进站时,利用摄像头核验人脸信息,通过后才能进站
D. 出站时,将身份证放置在闸机的感应区域,待通过后出站
【解析】 本题考查人工智能的相关知识。在APP上检索火车车次,只需要用到数据查询技术。金属探测仪使用传感技术。读取身份证信息,使用了RFID技术。人脸识别属于人工智能技术，故C正确。
C
【例4】 某连锁餐厅的智能监管系统实现了从食材验收区到加工区的全程监管。在食材验收区,智能验收秤采集并保存食材的品种、质量等数据,同时将数据发送到服务器;在食材加工区,AI抓拍设备自动识别员工的违规行为,并通过音箱发出语音提示,如“请穿工作服”,同时将抓拍数据发送到服务器。管理员可通过安装有监管系统APP的移动终
端查看各连锁餐厅的数据。下列关于该信息系统功能的说法,不正确的是(　　)
A. 系统的数据收集和输入功能由智能验收秤实现
B. 语音提示功能可通过语音合成技术实现
C. 监管系统APP可与服务器进行数据传输
D. 识别员工违规行为的功能属于人工智能技术的应用
【解析】 本题考查人工智能的相关知识。选项A错误,系统的数据收集和输入功能不仅由智能验收秤实现,在食材验收区,智能验收秤实现数据的收集和输入功能,但在食材加工区,AI抓拍设备实现数据的收集和输入功能。
A
自我检测
1. 某智慧公交系统中的车载终端内置了北斗定位、4G/5G通信、音频采集、NFC识别等模块,实时采集、处理公交车行驶数据,然后传输至服务器;车载摄像头识别违规驾驶行为,发出语音提醒,并通过车载终端将违规视频传输至服务器;公交APP不仅为用户提供查询服务,还可在电子地图上实时显示公交车行驶路线和位置。车载摄像头识别违规驾驶行为
是基于神经网络方法实现的,下列说法中,不正确的是(　　)
A. 识别违规驾驶行为是人工智能技术的应用
B. 训练神经网络模型时需要提供驾驶行为数据
C. 进行违规驾驶行为识别时仍离不开原始训练数据
D. 识别违规驾驶行为的结果并不总是正确的
【解析】 本题考查人工智能技术知识。选项A正确,基于神经网络的识别属于人工智能(联结主义)。选项B正确,模型需通过大量数据进行训练,因此需要提供大量驾驶行为数据。选项C错误,模型训练完成后,识别时仅需输入实时数据,无须依赖原始训练数据。选项D正确,模型可能因数据偏差或复杂场景而出现误判。
C
2. 下列关于人工智能改善人类生活的说法,错.误.的是(　　)
A. 人工智能在居家、出行、购物等方面改善了人类生活
B. 人工智能将为人们呈现一个安全、便捷的智能社会
C. 人工智能技术在经济建设以及国家战略层面的作用日益重要
D. 人工智能可以代替人类从事各种劳动,但不会取代任何工作岗位
【解析】 人工智能技术在将人类从繁复的工作中解脱出来的同时,也会取代一些工作
岗位。
D
3. 从益智游戏领域移植到医疗领域的人工智能“沃森”,可在几秒之内筛选出数十年癌
症治疗历史中的150万份患者记录,包括病历和患者的治疗结果,并为医生提供可选择的治疗方案。上述人工智能属于(　　)
A. 领域人工智能 B. 跨领域人工智能
C. 混合增强人工智能 D. 以上三项都是
【解析】 人工智能“沃森”从益智游戏领域跨越到医疗领域,这属于跨领域人工智能。
B
4. 下列应用中,体现了人工智能技术的是(　　)
①学校门禁系统通过人脸识别验证身份　②利用微信与朋友进行语音聊天　③某汽车具有自动泊车功能　④通过语音实现手机自动拨号　⑤感应灯通过感知光来控制开关
A. ①③④ B. ①②④
C. ①②③ D. ②③④
【解析】 本题主要考查人工智能技术的相关知识。人工智能研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。①学校门禁系统通过人脸识别验证身份、③某汽车具有自动泊车功能、④通过语音实现手机自动拨号,体现了人工智能的模式识别和语音识别等技术。②利用微信与朋友进行语音聊天、⑤感应灯通过感知光来控制开关,均没有涉及人工智能技术。
A
5. 下列关于人工智能的说法,错误的是(　　)
A. 通过虹膜识别身份的开锁方式运用了人工智能技术
B. 使用语音指令开启音箱来播放音乐运用了人工智能技术
C. 学生刷卡进出校门运用了人工智能技术
D. 某通信软件中将对方发来的语音转换为文字运用了人工智能技术
【解析】 本题考查人工智能的相关知识。A选项运用了人脸识别技术;B选项运用了语音识别技术;C选项不属于人工智能;D选项运用了语音识别技术。
C
6. 下列关于人工智能对社会的影响的说法,错.误.的是(　　)
A. 人工智能改善人类生活,使居家、出行、购物、医疗等活动日益便捷
B. 人工智能促进经济发展,推动人工智能与实体经济结合,是加快实体经济转型升级的必然发展方向
C. 人工智能技术将人类从烦琐的工作中解脱出来的同时,也会取代一些工作岗位,但从长期来看,科技带来的就业远大于失业
D. 未来人类与智能机器必定可以安全、和谐地相处,因此对人工智能理论和技术在一些方面超越人类的表现无须警惕
【解析】 本题主要考查人工智能技术的影响。人工智能改善人类生活,使居家、出行、购物、医疗等日益便捷;人工智能促进经济发展,推动人工智能与实体经济深度融合,是加快实体经济转型升级的必然发展方向;人工智能技术在将人类从烦琐的工作中解脱出来的同时,也会取代一些工作岗位,但从长期来看,科技带来的就业机会远大于失业;未来人类与智能机器未必可以安全、和谐地相处,因此对人工智能理论和技术在一些方面超越人类的表现需要保持警惕。
D
7. 下列选项中,体现了人工智能技术的有(　　)
①手机根据环境光照的强弱自动调节屏幕亮度
②使用微信插件将文本信息转换成语音
③使用“屏下指纹解锁”功能解锁手机
④在Word中输入“爱屋及鸟”后被自动替换为“爱屋及乌”
⑤物流配送机器人完成快递配送
A. ①③⑤ B. ②③⑤
C. ②④⑤ D. ①②③
【解析】 本题主要考查人工智能的相关知识。人工智能包括识别和理解,识别有指纹识别、人脸识别、语音识别等,理解有机器翻译和人机对话。使用微信插件将文本信息转换成语音、使用屏下指纹解锁功能打开手机、物流配送机器人完成快递配送都体现了人工智能技术。手机根据环境光照强弱自动调节屏幕亮度体现的是传感技术。
B
8. “无人超市”的出现刷新了消费者的认知,“无人驾驶汽车”的出现刷新了乘客对于驾驶员重要性的认知,这些都是人工智能在生活中的应用。这些应用使人工智能越来越
大众化、人性化。下列关于人工智能应用的说法,错.误.的是(　　)
A. “无人超市”虽然智能,但仍旧有很多弊端
B. “无人驾驶汽车”利用了语音识别、手势识别等人工智能技术
C. “无人驾驶汽车”可能会导致专职司机失业
D. 完全不用担心“无人驾驶汽车”的安全问题,它的安全性一定超越人类最好的驾驶员
【解析】 “无人驾驶汽车”并不是绝对安全的,其安全性与环境状况有很大关系。
D二、 人工智能的应用和影响
1. 领域人工智能
(1)依赖于领域知识和数据的人工智能被称为领域人工智能。
(2)领域人工智能机器具有强大的存储、记忆和搜索功能。
(3)如果机器遍览某一领域的数据和知识,它就可以在这一特定领域具有较强的能力。
2. 跨领域人工智能
(1)跨领域人工智能是指智能系统从一个领域快速跨越到另外一个领域。
(2)跨领域人工智能不仅依赖于已有数据和已有规则,而且专注于知识和技能的获取,能够举一反三、触类旁通,开展深度推理。
(3)在跨领域人工智能的研究过程中,需要从特殊技能到泛化技能、从单一知识到多源知识、从易到难,永不停歇地学习。
3. 混合增强智能
(1)混合增强智能是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“混合增强智能”的形态。
(2)在混合增强智能中,不同智能发挥自己的长处,相互协调,形成了超越任何一种智能能力的增强智能。
(3)在智能叠加协调的回路中,人类智能是智能回路的总开关。
4. 人工智能改善人类生活
人工智能技术被广泛应用于智能家居、智慧城市、智能出行、智能购物等方方面面。
5. 人工智能促进经济发展
(1)人工智能技术在经济建设以及国家战略层面的作用日益重要。
(2)人工智能的发展可以为人类社会带来巨大的经济效益。
(3)通过人工智能技术提高生产力、创造全新的产品和服务,是经济竞争和升级的迫切需求。
(4)推动人工智能与实体经济深度融合,是加快实体经济转型升级的必然发展方向。
6. 人工智能带来的社会担忧
(1)人工智能技术在将人类从繁复的工作中解脱出来的同时,也会取代一些工作岗位,但是从长期来看,科技带来的就业远大于失业。
(2)人工智能技术在推动人类社会进步的同时,也可能威胁人类安全。对此人们必须保持高度警惕,同时人类要有足够的智慧和信心,制定出防范和侦破各种智能犯罪活动的措施。
【例1】 下列关于人工智能的说法,正确的是(　A　)
A. 基于规则学习的人工智能难以构建完备的知识库和完善的推理方法
B. 将“沃森”智能从益智游戏移植到医疗领域后，它成为领域人工智能
C. 联结主义人工智能是数据驱动的,而行为主义人工智能则不需要数据
D. 人工智能改善人类生活、促进经济发展且不会威胁人类安全
【解析】 本题考查人工智能的相关知识。B错误,将“沃森”智能从益智游戏移植到医疗领域后,它成为跨领域人工智能。C错误,行为主义人工智能也需要数据。D错误,人工智能在改善人类生活、促进经济发展的同时,也会引起人们对相关伦理问题的担忧。
【例2】 下列关于人工智能的说法,错误的是(　B　)
A. AlphaGo Zero从零开始在自我博弈中学会下棋属于行为主义人工智能
B. 使用符号主义中的“符号”可以精确描述现实中的所有语义
C. 人工智能技术在推动人类社会进步的同时,也可能威胁人类安全
D. 机器人与人工客服合作模式是混合增强智能的应用
【解析】 本题考查人工智能的相关知识。B错误,符号主义无法精确描述所有语义。A正确,AlphaGo Zero是行为主义人工智能;C正确,人工智能技术推动人类社会进步的同时,也可能威胁人类安全;D正确,机器人客服与人工客服的合作模式是混合增强人工智能。
【例3】 目前高铁已经成为人们远距离出行的普遍选择。下列环节中,体现了人工智能技术的是(　C　)
A. 在“铁路12306”APP上检索火车车次
B. 火车站安检时,工作人员使用金属探测仪对旅客进行扫描
C. 进站时,利用摄像头核验人脸信息,通过后才能进站
D. 出站时,将身份证放置在闸机的感应区域,待通过后出站
【解析】 本题考查人工智能的相关知识。在APP上检索火车车次,只需要用到数据查询技术。金属探测仪使用传感技术。读取身份证信息,使用了RFID技术。人脸识别属于人工智能技术,故C正确。
【例4】 某连锁餐厅的智能监管系统实现了从食材验收区到加工区的全程监管。在食材验收区,智能验收秤采集并保存食材的品种、质量等数据,同时将数据发送到服务器;在食材加工区,AI抓拍设备自动识别员工的违规行为,并通过音箱发出语音提示,如“请穿工作服”,同时将抓拍数据发送到服务器。管理员可通过安装有监管系统APP的移动终端查看各连锁餐厅的数据。下列关于该信息系统功能的说法,不正确的是(　A　)
A. 系统的数据收集和输入功能由智能验收秤实现
B. 语音提示功能可通过语音合成技术实现
C. 监管系统APP可与服务器进行数据传输
D. 识别员工违规行为的功能属于人工智能技术的应用
【解析】 本题考查人工智能的相关知识。选项A错误,系统的数据收集和输入功能不仅由智能验收秤实现,在食材验收区,智能验收秤实现数据的收集和输入功能,但在食材加工区,AI抓拍设备实现数据的收集和输入功能。
1. 某智慧公交系统中的车载终端内置了北斗定位、4G/5G通信、音频采集、NFC识别等模块,实时采集、处理公交车行驶数据,然后传输至服务器;车载摄像头识别违规驾驶行为,发出语音提醒,并通过车载终端将违规视频传输至服务器;公交APP不仅为用户提供查询服务,还可在电子地图上实时显示公交车行驶路线和位置。车载摄像头识别违规驾驶行为是基于神经网络方法实现的,下列说法中,不正确的是(　C　)
A. 识别违规驾驶行为是人工智能技术的应用
B. 训练神经网络模型时需要提供驾驶行为数据
C. 进行违规驾驶行为识别时仍离不开原始训练数据
D. 识别违规驾驶行为的结果并不总是正确的
【解析】 本题考查人工智能技术知识。选项A正确,基于神经网络的识别属于人工智能(联结主义)。选项B正确,模型需通过大量数据进行训练,因此需要提供大量驾驶行为数据。选项C错误,模型训练完成后,识别时仅需输入实时数据,无须依赖原始训练数据。选项D正确,模型可能因数据偏差或复杂场景而出现误判。
2. 下列关于人工智能改善人类生活的说法,错误的是(　D　)
A. 人工智能在居家、出行、购物等方面改善了人类生活
B. 人工智能将为人们呈现一个安全、便捷的智能社会
C. 人工智能技术在经济建设以及国家战略层面的作用日益重要
D. 人工智能可以代替人类从事各种劳动,但不会取代任何工作岗位
【解析】 人工智能技术在将人类从繁复的工作中解脱出来的同时,也会取代一些工作岗位。
3. 从益智游戏领域移植到医疗领域的人工智能“沃森”,可在几秒之内筛选出数十年癌症治疗历史中的150万份患者记录,包括病历和患者的治疗结果,并为医生提供可选择的治疗方案。上述人工智能属于(　B　)
A. 领域人工智能
B. 跨领域人工智能
C. 混合增强人工智能
D. 以上三项都是
【解析】 人工智能“沃森”从益智游戏领域跨越到医疗领域,这属于跨领域人工智能。
4. 下列应用中,体现了人工智能技术的是(　A　)
①学校门禁系统通过人脸识别验证身份　②利用微信与朋友进行语音聊天　③某汽车具有自动泊车功能　④通过语音实现手机自动拨号　⑤感应灯通过感知光来控制开关
A. ①③④ B. ①②④
C. ①②③ D. ②③④
【解析】 本题主要考查人工智能技术的相关知识。人工智能研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。①学校门禁系统通过人脸识别验证身份、③某汽车具有自动泊车功能、④通过语音实现手机自动拨号,体现了人工智能的模式识别和语音识别等技术。②利用微信与朋友进行语音聊天、⑤感应灯通过感知光来控制开关,均没有涉及人工智能技术。
5. 下列关于人工智能的说法,错误的是(　C　)
A. 通过虹膜识别身份的开锁方式运用了人工智能技术
B. 使用语音指令开启音箱来播放音乐运用了人工智能技术
C. 学生刷卡进出校门运用了人工智能技术
D. 某通信软件中将对方发来的语音转换为文字运用了人工智能技术
【解析】 本题考查人工智能的相关知识。A选项运用了人脸识别技术;B选项运用了语音识别技术;C选项不属于人工智能;D选项运用了语音识别技术。
6. 下列关于人工智能对社会的影响的说法,错误的是(　D　)
A. 人工智能改善人类生活,使居家、出行、购物、医疗等活动日益便捷
B. 人工智能促进经济发展,推动人工智能与实体经济深度融合,是加快实体经济转型升级的必然发展方向
C. 人工智能技术将人类从烦琐的工作中解脱出来的同时,也会取代一些工作岗位,但从长期来看,科技带来的就业远大于失业
D. 未来人类与智能机器必定可以安全、和谐地相处,因此对人工智能理论和技术在一些方面超越人类的表现无须警惕
【解析】 本题主要考查人工智能技术的影响。人工智能改善人类生活,使居家、出行、购物、医疗等日益便捷;人工智能促进经济发展,推动人工智能与实体经济结合,是加快实体经济转型升级的必然发展方向;人工智能技术在将人类从烦琐的工作中解脱出来的同时,也会取代一些工作岗位,但从长期来看,科技带来的就业机会远大于失业;未来人类与智能机器未必可以安全、和谐地相处,因此对人工智能理论和技术在一些方面超越人类的表现需要保持警惕。
7. 下列选项中,体现了人工智能技术的有(　B　)
①手机根据环境光照的强弱自动调节屏幕亮度
②使用微信插件将文本信息转换成语音
③使用“屏下指纹解锁”功能解锁手机
④在Word中输入“爱屋及鸟”后被自动替换为“爱屋及乌”
⑤物流配送机器人完成快递配送
A. ①③⑤ B. ②③⑤
C. ②④⑤ D. ①②③
【解析】 本题主要考查人工智能的相关知识。人工智能包括识别和理解,识别有指纹识别、人脸识别、语音识别等,理解有机器翻译和人机对话。使用微信插件将文本信息转换成语音、使用屏下指纹解锁功能打开手机、物流配送机器人完成快递配送都体现了人工智能技术。手机根据环境光照强弱自动调节屏幕亮度体现的是传感技术。
8. “无人超市”的出现刷新了消费者的认知,“无人驾驶汽车”的出现刷新了乘客对于驾驶员重要性的认知,这些都是人工智能在生活中的应用。这些应用使人工智能越来越大众化、人性化。下列关于人工智能应用的说法,错误的是(　D　)
A. “无人超市”虽然智能,但仍旧有很多弊端
B. “无人驾驶汽车”利用了语音识别、手势识别等人工智能技术
C. “无人驾驶汽车”可能会导致专职司机失业
D. 完全不用担心“无人驾驶汽车”的安全问题,它的安全性一定超越人类最好的驾驶员
【解析】 “无人驾驶汽车”并不是绝对安全的,其安全性与环境状况有很大关系。

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