A través del estudio de este módulo, los estudiantes deben poder describir los conceptos básicos de la inteligencia artificial, utilizar un lenguaje de inteligencia artificial para resolver problemas simples y dominar sus características básicas; pueden utilizar un sistema experto simple; shell para desarrollar un sistema experto simple; conocer el impacto de la inteligencia artificial en el aprendizaje y la vida humanos al sentir el rico encanto de la tecnología de inteligencia artificial, mejorar el anhelo por las perspectivas de desarrollo de la tecnología de la información y la búsqueda de la vida futura.
La enseñanza de este módulo debe enfatizar que los estudiantes experimenten la aplicación de algunas tecnologías típicas de inteligencia artificial. La enseñanza debe basarse en la base de conocimientos de los estudiantes de secundaria y la situación real de los estudiantes con necesidades especiales; Se deben encontrar talentos y orientarlos hacia la enseñanza. Este módulo no tiene requisitos específicos para el lenguaje de inteligencia artificial ni las herramientas del sistema experto, y se puede seleccionar de forma independiente según la situación real.
Este módulo incluye tres temas.
(1) Conocimiento y su expresión
1. Estándares de contenido
(1) Se puede describir el concepto y características básicas de la inteligencia artificial; Hecho y derecho objetivo que se desarrolla con el avance de la tecnología de software y hardware y las necesidades de aplicación.
(2) Enumere las principales áreas de aplicación de la inteligencia artificial a través de demostraciones u operaciones reales, experimente algunas aplicaciones típicas de la inteligencia artificial y comprenda su estado de desarrollo.
Ejemplo 1 Operaciones simbólicas: utilice el sitio web/software de operaciones simbólicas en línea Mathematica para realizar operaciones algebraicas como multiplicación, división y factorización de polinomios.
Reconocimiento de patrones: Cada vez se utilizan más tecnologías de reconocimiento como el reconocimiento de voz, el reconocimiento de huellas dactilares y el reconocimiento de firmas.
Ejemplo 3 Prueba mecánica: este es uno de los campos de aplicación de la inteligencia artificial donde los científicos chinos han hecho importantes contribuciones.
Ejemplo 4 Agente Inteligente: Esta tecnología se utiliza ampliamente en la recuperación de información en línea y en servicios personalizados.
(3) Dominar el concepto de conocimiento; aprender los métodos básicos de expresión del conocimiento.
El ejemplo 1 utiliza reglas de producción para expresar conocimientos simples de "identificación animal".
En el Ejemplo 2, las reglas de generación de "logotipos de animales" mencionadas anteriormente están representadas por "diagramas y/o".
El ejemplo 3 utiliza un marco para expresar el conocimiento del "pronóstico del tiempo".
2. Sugerencias de actividades
(1) Discuta los siguientes temas: ¿Qué problemas se pueden resolver en los cursos de secundaria utilizando software de aritmética simbólica? ¿Cuáles son las ventajas?
(2) Comparar las características y ocasiones aplicables de métodos de representación de conocimiento común, como reglas de producción y/o gráficos y marcos.
(3) Las ideas básicas de la inteligencia artificial se han aplicado en muchos campos. SETI@home es un caso exitoso de aplicación de ideas de computación distribuida con inteligencia artificial. El proyecto fue implementado por la Planetary Society y la Universidad de California, Berkeley, en mayo de 1999. Utiliza la potencia inactiva de las computadoras personales con protectores de pantalla especiales para acceder a Internet en todo el mundo, analizar datos de los radiotelescopios más grandes del mundo y ayudar a los científicos a buscar vida extraterrestre.
En primer lugar, el profesor explicó brevemente a los alumnos la idea básica de la informática distribuida y el significado social del proyecto SETI@home. Los estudiantes inician sesión/ejecutan el sistema experto del "Consultor de productos de PC de escritorio" en línea para planificar configuraciones razonables de hardware y software para las computadoras personales que se comprarán.
(2) A través del análisis de casos, se describirán los principios básicos del razonamiento directo e inverso de los sistemas expertos;
(3) Comprender los conceptos básicos del mecanismo de explicación de los sistemas expertos y su importante papel en los sistemas expertos.
Se proporciona un ejemplo de implementación de un sistema experto, utilizando los comandos "por qué" y "cómo" para comprender su proceso de explicación.
(4) Comprender el concepto de shell de sistema experto; aprender a utilizar un shell de sistema experto simple y utilizarlo para desarrollar un sistema experto simple.
En el proceso de desarrollo de sistemas expertos se suele adoptar la estrategia de "creación de prototipos".
2. Sugerencias de actividades
(1) Con el objetivo de abordar un problema de clasificación con el que los estudiantes estén familiarizados o en el que estén interesados, se desarrolló un shell de sistema experto simple utilizando un shell de sistema experto simple. Por ejemplo, un sistema experto para identificar plantas en el campus.
(2) Algunas personas piensan: "La aplicación de la tecnología de la información ha pasado por tres etapas: cálculo numérico, procesamiento de datos y procesamiento de conocimientos. El sistema experto es un representante típico de la etapa de procesamiento de conocimientos". aprender sobre el sistema experto Después de leer el contenido, permita que los estudiantes comparen las características de las tres etapas anteriores en términos de objetos de aplicación, estrategias, métodos, etc. de la tecnología de la información.
(3) Lenguaje de inteligencia artificial y resolución de problemas
1. Estándares de contenido
(1) Comprender la estructura de datos básica y la estructura del programa de un lenguaje de inteligencia artificial. , dominar conceptos relevantes y conocer las principales características de un lenguaje de inteligencia artificial.
Navega por el sitio web del lenguaje Prolog y consulta sus programas de muestra.
(2) Inicialmente aprender a utilizar este lenguaje para diseñar programas para resolver problemas simples y ser capaz de depurar y ejecutar los programas correspondientes en la computadora.
El ejemplo 1 utiliza un método de coincidencia para resolver problemas de consulta simples.
El ejemplo 2 utiliza el método recursivo para resolver el problema de Hannover.
(3) Comprender los conceptos y métodos del espacio de estados y aprender a utilizar este método para describir los problemas a resolver.
Ejemplo de pregunta "Tic-Tac-Toe".
(4) A través del análisis de problemas de juegos simples, comprenda el proceso básico de búsqueda en el espacio de estados utilizando tecnología de búsqueda ciega y conozca las ideas básicas y las ventajas de la búsqueda heurística.
Por ejemplo, en 1996, la computadora Deep Blue no pudo desafiar al campeón mundial de ajedrez Garry Kasparov. En 1997, el heredero de Deep Blue vengó a su padre y derrotó a Kasparov con una puntuación total de 3,5:2,5. De hecho, la computadora en serie "Deep Blue" ha almacenado casi cien años de registros históricos de ajedrez, incluidas todas las partidas de Kasparov. Su "inteligencia" se refleja principalmente en la búsqueda heurística de registros masivos de ajedrez reales.
2. Sugerencias de actividades
(1) Investigar en grupo cuestiones de aplicación de la inteligencia artificial que no se han tratado en la docencia de este módulo, y discutir y analizar sus aplicaciones y procesos de trabajo. , ventajas y limitaciones, y su impacto en la vida y el trabajo de las personas.
(2) Mire y lea obras de cine y televisión u obras literarias relacionadas con la inteligencia artificial, use su imaginación, describa las perspectivas de aplicación de la tecnología de inteligencia artificial y muéstrelas y comuníquese en el sitio web o la pizarra de la clase.
Os deseo un feliz 2015.