【教学课件】第三章信息的编程加工和智能化加工.ppt

第三章第三章 信息的编程加工和智能化加工信息的编程加工和智能化加工3.1 信息加工的概述信息加工的概述 请同学们观看风声片段请同学们观看风声片段 内内容容简简介介：因因为为一一次次暗暗杀杀的的失失败败，武武田田判判断断，只只有有内内部部情情报报已已遭遭泄泄露露的的情情况况下下，这这些些抗抗日日杀杀手手才才能能屡屡次次得得手手，司司令令部部藏藏有有一一位位代代号号为为“老老鬼鬼”的的共共产产党党，而而“老老鬼鬼”在在不不知知行行动动泄泄露露的的情情况况下下，依依然然发发出出了了错错误误的的情情报报。武武田田在在截截获获这这份份的的情情报报后后，对对情情报报人人员员展展开开了了调调查查。为为了了告告知知总总部部之之前前送送的的情报是错误的，老鬼想尽办法。情报是错误的，老鬼想尽办法。思考思考：情报是怎么才送出去的？：情报是怎么才送出去的？一、信息加工及其重要性一、信息加工及其重要性信息加工信息加工：将获取的原始信息按照应用需求对其进行判：将获取的原始信息按照应用需求对其进行判别、筛选、分类、排序、分析、研究、整理、编制和存别、筛选、分类、排序、分析、研究、整理、编制和存储等处理的一系列过程使收集到的信息成为我们需要的储等处理的一系列过程使收集到的信息成为我们需要的有用的信息有用的信息,为我们创造更高的价值，就是信息加工。为我们创造更高的价值，就是信息加工。为什么要进行信息加工？为什么要进行信息加工？因此，加工在整个信息处理过程中是因此，加工在整个信息处理过程中是必不可少必不可少的。的。创造新信息，使信息具有更创造新信息，使信息具有更高的使用价值高的使用价值 信息存在不足信息存在不足 信息便于观察、分析、利用信息便于观察、分析、利用 初始的、零散的、无序的、初始的、零散的、无序的、繁杂的、彼此独立的信息繁杂的、彼此独立的信息避免真假混杂避免真假混杂真假信息真假信息加工后的信息加工后的信息 原始信息原始信息 3.根据目标修改再加工根据目标修改再加工 2.对收集的信息进行判别、对收集的信息进行判别、筛选、分类、排序、筛选、分类、排序、分析和再造。分析和再造。1.确立信息加工目标确立信息加工目标 信息加工的一般过程信息加工的一般过程1.1.想知道歌调传达的信息想知道歌调传达的信息 2.2.对歌调进行记忆和翻译对歌调进行记忆和翻译3.3.记住信息内容记住信息内容4.4.根据意思，传送消息根据意思，传送消息 风声中对信息加工的流程风声中对信息加工的流程信息加工的一般过程信息加工的一般过程信息加工的变化信息加工的变化以前加工信息主要靠人工方式来完成的。以前加工信息主要靠人工方式来完成的。现在计算机就成为信息加工的重要工具了，同时也使现在计算机就成为信息加工的重要工具了，同时也使信息加工的方式发生了巨大的变化信息加工的方式发生了巨大的变化 计算机信息加工的一般过程计算机信息加工的一般过程和信息加工的一般过程相比，和信息加工的一般过程相比，计算机的加工信息的工作计算机的加工信息的工作过程过程大致划分如下：大致划分如下：根据信息类型和加工要求选择合适的计算机软件或自根据信息类型和加工要求选择合适的计算机软件或自 编程序，作好输入数据的准备。编程序，作好输入数据的准备。信息输入信息输入 信息加工信息加工 信息输出信息输出 信息存储信息存储 例：制作电子报的过程例：制作电子报的过程计算机信息加工的类型计算机信息加工的类型利用计算机加工信息有三种形态：利用计算机加工信息有三种形态：第一种是基于程序设计的第一种是基于程序设计的自动化自动化信息加工信息加工第二种是基于大众信息技术工具的第二种是基于大众信息技术工具的人性化人性化信息加工信息加工第三种是基于第三种是基于人工智能化人工智能化信息加工信息加工基于程序设计的自动化信息加工基于程序设计的自动化信息加工即针对具体的问题编制专门的程序实现信息加工的自即针对具体的问题编制专门的程序实现信息加工的自动化，我们称之为信息的编程加工，但不是每个人都动化，我们称之为信息的编程加工，但不是每个人都能驾驭的。如：能驾驭的。如：VBVB、商场收费系统、公交车刷卡。、商场收费系统、公交车刷卡。基于大众信息技术工具的基于大众信息技术工具的人性化信息加工人性化信息加工编程加工不是每一个人都能驾驭的，而大众信息技术编程加工不是每一个人都能驾驭的，而大众信息技术工具如利用字处理软件加工文本信息、电子表格软件工具如利用字处理软件加工文本信息、电子表格软件加工表格信息、利用多媒体软件加工图象，声音，动加工表格信息、利用多媒体软件加工图象，声音，动画、视频等多媒体信息却更加易于操作易于被人接受。画、视频等多媒体信息却更加易于操作易于被人接受。如：如：wordword、excelexcel、photoshopphotoshop、flashflash等。等。基于人工智能化信息加工基于人工智能化信息加工即信息的智能化加工，是指利用人工智能技术加即信息的智能化加工，是指利用人工智能技术加工信息。智能化加工要解决的问题是如何让计算工信息。智能化加工要解决的问题是如何让计算机更加自主地加工信息，减少人的参与，进一步机更加自主地加工信息，减少人的参与，进一步提高信息加工的效率和人性化程度。提高信息加工的效率和人性化程度。如：金山快译、人机大战、机器人搬运等。如：金山快译、人机大战、机器人搬运等。3.2 信息的编程加工信息的编程加工 有趣的自然数有趣的自然数在自然数中有很多数都是有规律的在自然数中有很多数都是有规律的 +11回文数回文数 提问提问1:1:从从20022002年起年起,再过多少年，我们才能再碰到一个再过多少年，我们才能再碰到一个 “回文数回文数”的年份？的年份？提问提问2:2:两位的两位的“回文数回文数”有几个？有几个？三位的三位的“回文数回文数”又有几个？又有几个？有趣的自然数有趣的自然数还有一类数也很有特色：还有一类数也很有特色：首先，它是一个三位数；首先，它是一个三位数；其次，它的各位数字的立方和就是这个数本身。其次，它的各位数字的立方和就是这个数本身。这类数，有个好听的名称：这类数，有个好听的名称：水仙花数水仙花数。问题：请大家思考并写出所有的水仙花数问题：请大家思考并写出所有的水仙花数?方程：方程：a a3 3+b+b3 3+c+c3 3=a*100+b*10+c=a*100+b*10+c求方程：求方程：a a3 3+b+b3 3+c+c3 3=a*100+b*10+c=a*100+b*10+c的解的解提示：可以用数学中的提示：可以用数学中的排除法排除法 方法方法：首先，取数字：首先，取数字100100，那么对应的，那么对应的a a，b b，c c分分别为别为1 1、0 0、0 0，判断这个方程是否成立；然后，再，判断这个方程是否成立；然后，再取数字取数字101101，再进行判断，再进行判断如此反复，一直判断如此反复，一直判断到数字到数字999999。问题：我们要进行多少次的验证才能够得出所有的水仙问题：我们要进行多少次的验证才能够得出所有的水仙花数？花数？有趣的自然数有趣的自然数求水仙花数的程序求水仙花数的程序我们可以利用计算机的优势：我们可以利用计算机的优势：高速度高速度来帮我们快速解决问题。来帮我们快速解决问题。这就是利用这就是利用信息信息进行进行编程加工编程加工。演示程序：演示程序：算法设计算法设计问题：计算机能快速地求出问题的解，是不是代表它有问题：计算机能快速地求出问题的解，是不是代表它有思维、知道如何解决问题？思维、知道如何解决问题？答案是否定的，所以我们必须告诉它解决问题的答案是否定的，所以我们必须告诉它解决问题的过程过程和和方法方法。在程序设计中我们称之为。在程序设计中我们称之为算法算法。算法的设计分两个内容算法的设计分两个内容:一是寻找一种方法一是寻找一种方法;二是描述一下实现这个方法的步骤二是描述一下实现这个方法的步骤。算法设计算法设计那么在求水仙花数的过程中，我们应该寻找什么方法？该那么在求水仙花数的过程中，我们应该寻找什么方法？该如何实现这个方法的步骤。其中要包括：如何实现这个方法的步骤。其中要包括：从何处着手、解从何处着手、解题步骤题步骤以及以及结果处理。结果处理。1 1、首先确定水仙花数的范围：是一个三位数，也就是从、首先确定水仙花数的范围：是一个三位数，也就是从100100到到999999；判断表达式是否成立，如果成立就是水仙花数；如果；判断表达式是否成立，如果成立就是水仙花数；如果不成立就不是水仙花数。不成立就不是水仙花数。2 2、思考等式中、思考等式中a a，b b，c c的值是从哪里来的？的值是从哪里来的？对于一个三位数，计算机是不知道怎么分离出各位上的数对于一个三位数，计算机是不知道怎么分离出各位上的数字的，所以还得向计算机说明如何分离。字的，所以还得向计算机说明如何分离。算法设计算法设计3 3、然后对表达式的成立与否进行判断，如果成立就显示、然后对表达式的成立与否进行判断，如果成立就显示出这个数。出这个数。整个算法思想：整个算法思想：让计算机从让计算机从100100到到999999依次进行百位、依次进行百位、十位和个位数字的分离，然后对表达式的成立与否进十位和个位数字的分离，然后对表达式的成立与否进行判断，如果成立就显示出这个数。行判断，如果成立就显示出这个数。编程实现的步骤编程实现的步骤 注：VB语言，提供的可视化设计工具，可以直接使用窗体和控件设计程序的界面，大大地提高了程序设计的效率。1 1、界面设计、界面设计标题标题说明性说明性文字文字按钮按钮用户界面是一个应用程序最重要的部分，界面是应用用户界面是一个应用程序最重要的部分，界面是应用程序呈现给用户的外观，也是实现人机交互的接口程序呈现给用户的外观，也是实现人机交互的接口。编程实现的步骤编程实现的步骤 2 2、代码编写、代码编写Private Sub Command1_Click()Dim i As Integer 定义自然数变量定义自然数变量Dim a As Integer 定义百位上的数的变量定义百位上的数的变量Dim b As Integer 定义十位上的数的变量定义十位上的数的变量Dim c As Integer 定义十位上的数的变量定义十位上的数的变量Label1.Caption=“”初始化文本框为空白初始化文本框为空白For i=100 To 999 a=Int(i/100)b=Int(i/10)-a*10 c=i Mod 10 分离百位、十位和个位数分别放入分离百位、十位和个位数分别放入a a、b b、c c If a*a*a+b*b*b+c*c*c=i Then Print i 如果表达式成立，就输出该自然数如果表达式成立，就输出该自然数 End If 如果表达式不成立，则不输出如果表达式不成立，则不输出Next i 变量变量i i增加增加1 1End Sub一个循环一个循环3 3、调试运行、调试运行编程实现的步骤编程实现的步骤在代码编写过程中和编写完成后都需要不断调试在代码编写过程中和编写完成后都需要不断调试运行，以确保数据排序无误运行，以确保数据排序无误。3.3 信息的智能化加工信息的智能化加工揭开人工智能的神秘面纱揭开人工智能的神秘面纱请同学们阅读下：请同学们阅读下：P50的资料。的资料。思考：思考：“更深的蓝更深的蓝”是如何战胜卡斯帕罗夫的呢？是如何战胜卡斯帕罗夫的呢？计算机具有超强的计算和存储能力，也就具备了很高计算机具有超强的计算和存储能力，也就具备了很高的智能，能针对对手下出每一步好棋，并且不会犯错误。的智能，能针对对手下出每一步好棋，并且不会犯错误。卡斯帕罗夫的对手其实是一个象棋大师和软件专家的群体，卡斯帕罗夫的对手其实是一个象棋大师和软件专家的群体，“更深的蓝更深的蓝”的高智能是构建在人类智能的基础上。的高智能是构建在人类智能的基础上。“更深的蓝更深的蓝”就是人工智能技术的一种应用。就是人工智能技术的一种应用。智能化技术在我们身边的应用：智能化技术在我们身边的应用：超市中的收款机、计算机电子游戏、智能机器人超市中的收款机、计算机电子游戏、智能机器人。什么是人工智能？什么是人工智能？下面介绍几种典型的人工智能技术的应用：下面介绍几种典型的人工智能技术的应用：1、模式识别、模式识别2、机器翻译、机器翻译3、其他应用、其他应用 思考：思考：如果让你在一篇如果让你在一篇Word里输入里输入“暹芭台风暹芭台风”，怎么输入怎么输入“暹暹”字？字？1 1、模式识别、模式识别这这就就是是人人工工智智能能技技术术的的应应用用。人人工工智智能能是是人人造造的的智智能能，是是对对人脑思维机理的模拟。人脑思维机理的模拟。基基本本原原理理概概述述：手手写写汉汉字字信信息息读读入入预预处处理理笔笔画画识识别别特特征征匹匹配配（特特征征库库）显显示示汉汉字字。（即即输输入入待待识识别别的的信信息息，在在汉汉字字特特征征库库进进行行检检索索并并匹匹配配，若若有有符符合合的的则则显显示。）示。）以以上上手手写写操操作作可可以以把把手手写写汉汉字字等等信信息息转转换换成成计计算算机机中中的的汉汉字字符符号号。主主要要采采用用的的是是模模式式识识别别技技术术。模模式式识识别别是是人人工工智智能能技技术术应应用用的的一一个个重重要要方方面面。还还有有指指纹纹识识别别、语语音音识识别别、光光学字符识别学字符识别等应用。等应用。例如：利用酷狗拼音手写输入汉字例如：利用酷狗拼音手写输入汉字“暹暹”2 2、机器翻译、机器翻译 例例如如：金金山山快快译译、东东方方快快译译等等软软件件，还还有有一一些些网网站站也也提提供供免费的在线翻译服务。免费的在线翻译服务。能能够够利利用用计计算算机机把把一一种种自自然然语语言言翻翻译译变变成成另另一一种种自自然然语语言言的的软软件件叫叫做做机机器器翻翻译译系系统统。它它能能够够帮帮助助人人们们提提高高学学习习效率和工作质量。效率和工作质量。3 3、其他应用、其他应用智智能能机机器器人人是是人人工工智智能能的的另另一一个个重重要要的的应应用用，智智能能机机器器人人可可以以根根据据感感觉觉到到的的信信息息，进进行行独独立立识识别别、推推理理，并并作作出出判判断断和和决决策策，不不用用人人的的参参与与就就可可以以完完成成一一些些复复杂的工作。如：在世博会时的海宝机器人。杂的工作。如：在世博会时的海宝机器人。计计算算机机博博弈弈也也是是人人工工智智能能技技术术的的一一个个应应用用领领域域，可可以以说说它它很很早早就就进进入入我我们们的的学学习习和和生生活活中中，例例如如国国际际象象棋棋、中中国国象象棋棋、围围棋棋、五五子子棋棋等等，前前面面提提到到的的“更更深深的的蓝蓝”则是杰出的代表。则是杰出的代表。另另一一个个领领域域是是智智能能代代理理技技术术。例例如如OfficeOffice助助手手就就是是一一种种智智能能代代理理。这这些些代代理理软软件件通通常常会会适适当当的的时时候候帮帮助助人人们完成最迫切需要完成的任务。们完成最迫切需要完成的任务。还还有有：专专家家系系统统、机机器器证证明明、数数据据挖挖掘掘等等都都属属于于人人工工智能的领域。智能的领域。1 1、利用、利用“搜狗手写输入法搜狗手写输入法”打出打出 “曌曌”“淦淦”“圉圉”“罒罒”字？字？2 2、利用金桥翻译、利用金桥翻译Wisdom in the mind is better than money in the hand.The voice of one man is the voice of no one.While there is life,there is hope.这几句英文。这几句英文。(http:/ 观观看看：世世博博会会海海宝宝、20142014年年科科技技狂狂想想曲曲，感感受受下下人人工智能的独特魅力。工智能的独特魅力。