信息的编码加工和智能化加工优秀课件.ppt
信息的编码加工和智能化加工第1页，本讲稿共20页还记得啤酒和尿布的故事吗？还记得啤酒和尿布的故事吗？3-1信息加工概述信息加工概述第2页，本讲稿共20页一、信息加工及其重要性一、信息加工及其重要性原始信息原始信息 加工的信息加工的信息 这是一种初始的、零散这是一种初始的、零散的、无序的、彼此独立的、无序的、彼此独立的状态的状态 信息便于观察、传递、分析、信息便于观察、传递、分析、利用利用 准确与不准确的成分都准确与不准确的成分都有有 信息具有条理性和系统性信息具有条理性和系统性 信息存在错误和不足信息存在错误和不足 为今后的信息收集积累经验，为今后的信息收集积累经验，更有价值的新信息更有价值的新信息 第3页，本讲稿共20页一、信息加工及其重要性一、信息加工及其重要性过程：判别，筛选，分类，排序，分析和研究过程：判别，筛选，分类，排序，分析和研究目的：发掘信息的价值，使收集到的信息能满目的：发掘信息的价值，使收集到的信息能满足我们的需要足我们的需要重要性：是信息利用的基础重要性：是信息利用的基础价值巨大：牵涉到我们的学习生活的每一处价值巨大：牵涉到我们的学习生活的每一处第4页，本讲稿共20页二、信息加工的一般过程二、信息加工的一般过程P43图图3-1三、信息加工方式的变化三、信息加工方式的变化手工加工处理技术手工加工处理技术:特点：所需工具较少，方法灵活，使用方便，因此被人们 广泛采用。缺点：繁锁、容易出错、费时方法：划记法：利用点线符号，对数目进行计算和分组的一种汇总方法第5页，本讲稿共20页抄录法：折叠法：在汇总时，将全部调查表中需要汇总的项目和数值折在边上，按一定顺序叠放整齐，然后进行加总计算。卡片法：将每个调查单位的有关资料都摘录到一张卡片，然后利用卡片进行分组，计算和汇总。第6页，本讲稿共20页课堂练习：高一（3）班和高一（4）班进行篮球比赛，记分员在地板上画了许多“正”号，这是手工处理的（）方法。A抄录法 B划记法 C卡片法 D折叠法 第7页，本讲稿共20页三、信息加工方式的变化电子计算机信息加工特点：处理过程简单、快速、准确。缺点：设备要求高，受场合限制计算机加工信息的工作过程计算机加工信息的工作过程p44:第8页，本讲稿共20页实践：以运动会成绩公告组的工作流程为例，比较人工实践：以运动会成绩公告组的工作流程为例，比较人工方式和计算机加工比赛数据的异同方式和计算机加工比赛数据的异同相同点相同点 不同点不同点 人工加工方式人工加工方式 计计算机加工方式算机加工方式 记录记录信息信息 抄写快速、但量多抄写快速、但量多 慢慢,易出易出错错，须须仔仔细细核核查查 加工信息加工信息 过过程麻程麻烦烦，费时间费时间 可用可用软软件件对对信息信息进进行加工行加工 发发布信息布信息 口口头头、书书面面 按按软软件件规规定的格式定的格式发发布信息布信息 存存储储信息信息 纸质纸质存档，不易存档，不易查查找找 存存储储可用硬可用硬盘盘或移或移动动存存储设备储设备 第9页，本讲稿共20页计算机信息加工的类型 基于程序设计的自动化的信息加工基于程序设计的自动化的信息加工基于大众信息技术工具的人性化信息加工基于大众信息技术工具的人性化信息加工（GUI界面界面:即人机交互图形化用户界面设计即人机交互图形化用户界面设计）基于人工智能技术的智能化信息加工基于人工智能技术的智能化信息加工第10页，本讲稿共20页3-2信息的编程加工书书P45P45使用计算机进行自动化加工，其主要使用计算机进行自动化加工，其主要的优势在于运算的速度和准确率。的优势在于运算的速度和准确率。程序实例：（1）（VB）100以内两数的加法练习（2）计算1+2+3+n=？第11页，本讲稿共20页事例事例圆周率圆周率的计算的计算从能达到的精度比较：从能达到的精度比较：公元前公元前2000年、公元前年、公元前1200年，年，古埃及人、中国人只能计算到小数点后古埃及人、中国人只能计算到小数点后1位；位；480年，祖冲之计算到小数点后年，祖冲之计算到小数点后7位；位；计算机诞生后，计算机诞生后，1946年，小数点后年，小数点后620位位;1999年，小数点后年，小数点后206,158,430,000位。位。从所需要的时间比较：从所需要的时间比较：同样计算到小数点后同样计算到小数点后52万位。万位。pII350（16M）时间）时间162秒；秒；赛扬赛扬1.1G（128M）时间）时间85秒；秒；pIII1G（128M）时间）时间62秒；秒；p42G（256M）时间）时间44秒秒第12页，本讲稿共20页列子列子.汤问汤问中记载，公元前中记载，公元前900多年前的西周时期，多年前的西周时期，周穆王曾在路上遇到一个叫偃师的匠人。他献给周穆王一周穆王曾在路上遇到一个叫偃师的匠人。他献给周穆王一个个“机器人机器人”。该。该“机器人机器人“能走路、唱歌、跳舞，致使能走路、唱歌、跳舞，致使周穆王误以为是个真人。周穆王误以为是个真人。亚历山大时代的古希腊人发明了一种自动机，它以亚历山大时代的古希腊人发明了一种自动机，它以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像，它可以自己水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像，它可以自己开门，还可以借助蒸气唱歌。开门，还可以借助蒸气唱歌。在历史发展的过程中，人类依靠自身的智慧，发明和创造在历史发展的过程中，人类依靠自身的智慧，发明和创造了许多机器，使得人类从繁重的体力和脑力劳动中解放出来。了许多机器，使得人类从繁重的体力和脑力劳动中解放出来。3-3 信息的智能化加工书书P49P49人工智能概念：书人工智能概念：书P50人造的智能，主要是对人脑思维机理的模拟人造的智能，主要是对人脑思维机理的模拟第13页，本讲稿共20页 利用人工智能技术加工信息（人工智能技术应用）利用人工智能技术加工信息（人工智能技术应用）注意与虚拟现实技术相区别注意与虚拟现实技术相区别1 1模式识别模式识别例：科幻片例：科幻片X X战警战警中，中，“X X教授教授”只要在实验室门口一站，实验室的只要在实验室门口一站，实验室的门就会自动打开，并且发出声音欢迎教授的到来，而其他人则没法进去。门就会自动打开，并且发出声音欢迎教授的到来，而其他人则没法进去。国内某些厂家生产的国内某些厂家生产的PDAPDA，给人们提供了一个微型书写板和笔，使得信，给人们提供了一个微型书写板和笔，使得信息的输入更符合人们的自然习惯。息的输入更符合人们的自然习惯。此类技术的目标是利用计算机来模拟人的各种识别能力，包括对此类技术的目标是利用计算机来模拟人的各种识别能力，包括对文字、声音、文字、声音、图形、图像、人物和物体图形、图像、人物和物体等进行自动识别。等进行自动识别。第14页，本讲稿共20页 语音识别（如：语音识别（如：OfficeOffice语音识别工具、语音识别工具、ViaVoiceViaVoice）工作原理：首先在计算机中存放所有字词的读音，建立一个样本工作原理：首先在计算机中存放所有字词的读音，建立一个样本数据库，然后通过话筒将用户说话的声音输入计算机；计算机将输入数据库，然后通过话筒将用户说话的声音输入计算机；计算机将输入的声音和数据库中的所有声音样本逐一进行对照，找出最接近的声音的声音和数据库中的所有声音样本逐一进行对照，找出最接近的声音样本，最终确定输入的声音是哪些字或词。样本，最终确定输入的声音是哪些字或词。指纹识别指纹识别利用指纹来鉴定人的身份，可以克服证件、签字、照片、密码、利用指纹来鉴定人的身份，可以克服证件、签字、照片、密码、钥匙、印鉴等容易假冒、丢失、遗忘、被资的缺点。钥匙、印鉴等容易假冒、丢失、遗忘、被资的缺点。如：浙江省公安厅使用北大自动指纹识别系统，建立了如：浙江省公安厅使用北大自动指纹识别系统，建立了100100多多万人的指纹库，检索一个现场只需万人的指纹库，检索一个现场只需4 4分钟。分钟。指纹识别结合生物扫描技术，可以识别指纹的平面图像特征，可以对指指纹识别结合生物扫描技术，可以识别指纹的平面图像特征，可以对指纹表皮下的毛细血管的分布特征以及手指的三维图像特征进行识别。纹表皮下的毛细血管的分布特征以及手指的三维图像特征进行识别。第15页，本讲稿共20页一汽集团公司与国防科技大学最近合作研制成功一汽集团公司与国防科技大学最近合作研制成功“红旗轿车自主驾驶红旗轿车自主驾驶系统系统”（即无人驾驶系统）。汽车自主驾驶技术是集模式识别、智能（即无人驾驶系统）。汽车自主驾驶技术是集模式识别、智能控制、计算机学和汽车操纵动力学等多门学科于一体的综合性技术，控制、计算机学和汽车操纵动力学等多门学科于一体的综合性技术，代表着一个国家控制技术的水平。代表着一个国家控制技术的水平。红旗车自主驾驶系统采用计算机视觉导航方式，并采用仿人控制，实红旗车自主驾驶系统采用计算机视觉导航方式，并采用仿人控制，实现了对红旗车的操纵控制。首先，摄像机将车前方的道路和车辆行驶现了对红旗车的操纵控制。首先，摄像机将车前方的道路和车辆行驶情况输入到图像处理和图像识别系统。该系统识别出道路状况、前方情况输入到图像处理和图像识别系统。该系统识别出道路状况、前方车辆的相对距离和相对车速。接着，路径规划系统根据这些信息规划车辆的相对距离和相对车速。接着，路径规划系统根据这些信息规划出一条合适路径，即决定如何开车。然后，路径跟踪系统根据需跟踪出一条合适路径，即决定如何开车。然后，路径跟踪系统根据需跟踪的路径，结合车辆行驶状态参数和车辆驾驶动力学约束，形成控制命的路径，结合车辆行驶状态参数和车辆驾驶动力学约束，形成控制命令，控制方向盘和油门开启机构产生相应动作，使汽车按照规划好的令，控制方向盘和油门开启机构产生相应动作，使汽车按照规划好的路径前进，即按自主驾驶系统的规划路径前进。路径前进，即按自主驾驶系统的规划路径前进。第16页，本讲稿共20页 联机手写输入联机手写输入PDAPDA是一种袖珍型电子记事本，它提供一个小型书写板和一支电子笔，是一种袖珍型电子记事本，它提供一个小型书写板和一支电子笔，可以将约会时间、地点、通讯地址、电话号码以及一些重要的数据写入可以将约会时间、地点、通讯地址、电话号码以及一些重要的数据写入PDAPDA。比利时的科学家研制出一种能认识自己主人的比利时的科学家研制出一种能认识自己主人的“智能笔智能笔”，它可以向计，它可以向计算机输入文字，而且是一种可靠性极高的签字笔。算机输入文字，而且是一种可靠性极高的签字笔。光学字符识别（光学字符识别（OCROCR技术）技术）在邮件的自动分拣中，可以使用在邮件的自动分拣中，可以使用OCROCR和光学条码识别、人工辅助识和光学条码识别、人工辅助识别等手段相结合来完成邮政编码的阅读。别等手段相结合来完成邮政编码的阅读。第17页，本讲稿共20页 2 2机器翻译（机器翻译（MT)MT)利用计算机把一种自然语言转变成另一种自然语言的过程。利用计算机把一种自然语言转变成另一种自然语言的过程。词典翻译类软件：提供一部方便的电子词典词典翻译类软件：提供一部方便的电子词典汉化翻译类软件：提供英文软件的汉化、网上在线翻译，操作系统汉化翻译类软件：提供英文软件的汉化、网上在线翻译，操作系统的汉化以及全文翻译等功能的汉化以及全文翻译等功能专业翻译软件：为专业化的行业用户服务的专业翻译软件：为专业化的行业用户服务的如：金山快译、译星、万能对译。如：金山快译、译星、万能对译。第18页，本讲稿共20页现有的机译和人译过程作比较现有的机译和人译过程作比较 机器翻译：机器翻译：一句一句处理，上下文缺乏联系；一句一句处理，上下文缺乏联系；对源语言的分析只是求解句法关系，完全不是意义上的理解；对源语言的分析只是求解句法关系，完全不是意义上的理解；缺乏领域知识，从计算机到医学，从化工到法律都通用，缺乏领域知识，从计算机到医学，从化工到法律都通用，缺乏专业词典；缺乏专业词典；译文转换是基于源语言的句法结构的，受源语言的句法结构的束缚；译文转换是基于源语言的句法结构的，受源语言的句法结构的束缚；翻译只是句法结构的和词汇的机械对应。翻译只是句法结构的和词汇的机械对应。人工翻译：人工翻译：一般会先通读全文，前后照应；一般会先通读全文，前后照应；对源语言是求得意义上的理解；对源语言是求得意义上的理解；只有专业翻译人员，而没有万能翻译人员；只有专业翻译人员，而没有万能翻译人员；译文是基于他对源语言的理解，不受源语言的句法结构的束缚；译文是基于他对源语言的理解，不受源语言的句法结构的束缚；翻译是一个再创造的过程。翻译是一个再创造的过程。第19页，本讲稿共20页3 3智能机器人智能机器人工作原理：智能机器人可以根据感觉到的信息，进行独立识别、推理，工作原理：智能机器人可以根据感觉到的信息，进行独立识别、推理，并做出判断和决策，不用人的参与就可以完成一些复杂的工作。并做出判断和决策，不用人的参与就可以完成一些复杂的工作。4 4计算机博弈计算机博弈，如：国际象棋、中国象棋、围棋、五子棋、跳棋，如：国际象棋、中国象棋、围棋、五子棋、跳棋(书书P47)P47)5 5智能代理技术（智能代理技术（AgentAgent）代表：一种具有智能的实体，这种实体具有自主性、反应性、适代表：一种具有智能的实体，这种实体具有自主性、反应性、适应性和社会性等基本特性。应性和社会性等基本特性。练习练习 6 6其他应用其他应用：智能家电电器、车辆导航系统、智能游戏程序、智能手术刀：智能家电电器、车辆导航系统、智能游戏程序、智能手术刀车辆导航系统：采用了车辆导航系统：采用了GPSGPS全球定位技术、全球定位技术、GISGIS地理信息技术、地理信息技术、GSMGSM短短信息、现代无线通讯技术信息、现代无线通讯技术第20页，本讲稿共20页
