浙教版（2023）八年级下册第3课 人工智能技术基础优质作业课件ppt

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第三课人工智能技术基础
浙教版八年级下册信息技术
从移动终端上的全球定位系统,到工厂生产线上每个工位的机械臂操作，再到在网购平台进行浏览与购物等，都会产生数据。过去，受数据收集、存储、处理等方面的限制，只能通过抽样等方式得到小部分的数据，作用有限。现在，随着智能终端和传感器的普及，产生和收集海量的数据，通过对这些数据进行分类整理，统计分析，从中获取更准确、更深层次的信息，从而不断挖掘数据背后的价值，为人类提供更好的服务。数据是人工智能的基础，有了足够的数据，人工智能就能不断学习和提高。例如城市的智慧交通管理系统，可以实现对交通流量的预测，交通网络的控制，密集车流的疏导，如同交通领域的“大脑”，如图3-1所示。马路上安装的自动采集数据的设备，每时每刻都在记录人、车的通行数据，依据这些数据建立数据模型，实时分析城市交通流量，调整红绿灯间隔，缩短车辆等待时间，提升城市道路的通行效率。
算法是人工智能的核心，实现了从数据中发现规律、预测结果和决策的过程。想让计算机学会像人一样感知、思考和行动，具有类似人的智能，就要建立合适的算法。1997年5月，计算机“深蓝”以2∶1的成绩战胜了国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫，轰动一时。2016年3月，“阿尔法围棋”与围棋世界冠军、职业九段棋手李世石进行围棋人机大战，最终“阿尔法围棋”以4:1的总分获胜,如图3-2所示。
“深蓝”计算机针对国际象棋采用了穷举搜索算法，该算法被用来帮助计算机在棋盘上寻找最佳的落子位置。而围棋是一个19×19的棋盘，使用穷举搜索算法无法在规定时间内得到每一步的最佳走法。“阿尔法围棋”使用了更加高效的搜索算法，这种算法能够对大量的随机对局进行模拟，快速评估每个可能的走法,并选择最优解。“阿尔法围棋”还利用了深度学习和强化学习等现代人工智能技术，使得其具有更强的学习能力和搜索效率，可以更好地应对围棋等复杂游戏的挑战。从“深蓝”到“阿尔法围棋”，正是人工智能算法不断发展的结果。
穷举搜索算法是一种通过枚举所有可能的情况来寻找最优解的方法。
计算机的计算能力即算力。算力的大小代表着数据处理能力的强弱，是人工智能发展的动力。一直以来，中央处理器(CPU）的运算速度是衡量计算机性能的重要指标之一。我国在超级计算机方面发展迅速，自主研制的天河一、二号（如图3-3)，太湖·神威之光（如图3-4)的性能位居世界超算前列，成为继美国、日本之后第三个能独立设计和研制超级计算机的国家。
人工智能在开始发展阶段使用的是通用的中央处理器芯片，根据当时的应用研究，其可以提供足够的计算能力。后来，随着视频、游戏等行业的发展，人们发现图形处理器(GPU)的并行计算特性恰好适应人工智能算法大数据并行计算的要求，于是尝试用图形处理器芯片进行人工智能的研究。随着人工智能应用的不断拓展，应用场景更加清晰，人们开始研发人工智能专用的芯片人AI芯片)。人工智能专用芯片成本低、性能高、功耗低，让大规模的数据处理效率得到提升，极大地促进了人工智能的发展。人工智能芯片同其他芯片一样，在国家经济发展、国家安全等各方面起着重要的作用，是实现自主可控技术和创新发展的关键之一。数据、算法、算力，构成人工智能的三大技术基础，相互影响，相互促进,缺一不可。随着三大关键技术的不断升级，未来，人工智能将为人类创造出更多可能。
1.上网查找资料，对比现在的人工智能芯片和“深蓝”计算机的算力大小。*2．请列举身边的人工智能应用或产品，并探索它所涉及三大技术基础的具体情况。