編程解決問題和智能信息處理

（優(yōu)選）編程解決問題和智能信息處理當前第1頁\共有33頁\編于星期三\10點一、用計算機進行信息處理的基本方法1、計算機工作過程計算機按照已經(jīng)用計算機語言編好的程序來進行工作的。程序是什么？程序（Program）是為實現(xiàn)特定目標或解決特定問題而用計算機語言編寫的命令序列的集合。為實現(xiàn)預期目的而進行操作的一系列語句和指令。當前第2頁\共有33頁\編于星期三\10點一、用計算機進行信息處理的基本方法2、用計算機進行信息處理的兩種基本方法利用現(xiàn)有的軟件（已經(jīng)編好的程序）自己編制計算機程序當前第3頁\共有33頁\編于星期三\10點3、利用現(xiàn)有軟件處理信息（1）軟件及其種類軟件系統(tǒng)軟件應用軟件操作系統(tǒng)設備驅動程序字處理軟件數(shù)據(jù)管理商務軟件Dos,Windows,Unix,linux（2）正確使用現(xiàn)成軟件1、選擇能滿足自己需要的2、注意軟硬件的兼容性3、注意軟件的版權，使用正版當前第4頁\共有33頁\編于星期三\10點信息的編程加工

人們處理信息的需求多種多樣。當有些需求利用現(xiàn)成的軟件難以滿足時，可以利用計算機程序開發(fā)軟件，自己編制程序解決問題。當前第5頁\共有33頁\編于星期三\10點程序設計的一般步驟：1、需求分析：確定要解決的問題，即要計算機“做什么”2、設計算法：對特定的問題設計一組求解步驟或方法。3、編寫程序：把人工設計的算法轉換成計算機能識別的代碼4、上機調(diào)試與維護：剛寫好的程序不一定正確，必須在計算機上實際運行，排除錯誤，測試能否達到預期的結果當前第6頁\共有33頁\編于星期三\10點分析問題如，物理老師想編寫一個描述小球做平拋運動的軌跡的程序（小球運動時間限定在于~100秒）。當前第7頁\共有33頁\編于星期三\10點設計算法開始重力加速度g=9.8小球運動時間初值t=1輸入小球水平初速度vT<=100計算小球水平坐標x=v*t計算小球水平坐標y=g*t*t/2以（x,y）為中心畫小球（以圓代替）累加小球運動的時間t=t+1結束當前第8頁\共有33頁\編于星期三\10點有一個牧羊人帶著一頭羊,一只狼和一顆大白菜準備過河,他找到一只很小的船,每次只能帶一樣東西過去,可是如果讓狼與羊單獨在一起,狼會吃羊,讓羊與白菜單獨在一起,羊會吃白菜，牧羊人應如何過河？第一步：人和羊過河，人返回，留下羊；第二步：人和狼過河，人和羊返回，留下狼；第三步：人和菜過河，人返回，留下菜；第四步：人和羊過河。當前第9頁\共有33頁\編于星期三\10點交換a,b的值在計算中處理此類問題時不能直接交換a,b的值，需臨時變量TEMP,逐步交換.類似交換兩個杯子中飲料，需借助于另一個空杯子如a＝9，b＝2，交換a，b的值步驟如下：（1）將a的值9賦給temp；（2）將b的值2賦給a；（3）將temp的值9賦給b；當前第10頁\共有33頁\編于星期三\10點流程圖的基本圖形及其功能當前第11頁\共有33頁\編于星期三\10點ABc條件PAB成立（真）不成立（假）當前第12頁\共有33頁\編于星期三\10點條件PA成立（真）不成立（假）當前第13頁\共有33頁\編于星期三\10點試一試畫出求S=1+2+3+4+5+……+100的流程圖。當前第14頁\共有33頁\編于星期三\10點S=0輸出S開始結束S=S+1S=S+2S=S+3S=S+……S=S+100S=0輸出S開始結束j=i+1S=j*i/2i=100當前第15頁\共有33頁\編于星期三\10點i<=100S=S+i成立（真）不成立（假）S=0i=1輸出S開始i=i+1結束i<=100S=S*i成立（真）不成立（假）i=i+1S=1i=1開始輸出S結束當前第16頁\共有33頁\編于星期三\10點直接插入法當前第17頁\共有33頁\編于星期三\10點6127354（原始數(shù)據(jù)）1627354（第一步：比較a1與a2,大的放在a2位置上）1267354（第二步：比較a2與a3,大的放在a3位置上）1267354（第三步：比較a3與a4,大的放在a4位置上）1263754……1263574……1263547（第六步：比較a6與a7,大的放在a7位置上）1263547（第七步：比較a1與a2,大的放在a2位置上）1263547……1236547……12356471235467……冒泡法a1a2a3a4a5a6a7當前第18頁\共有33頁\編于星期三\10點人工智能當前第19頁\共有33頁\編于星期三\10點認識智能信息處理工具及作用當前第20頁\共有33頁\編于星期三\10點認識智能信息處理工具及作用當前第21頁\共有33頁\編于星期三\10點工業(yè)機器人服務機器人軍用機器人教育機器人認識智能信息處理工具及作用娛樂機器人當前第22頁\共有33頁\編于星期三\10點仿真機器人火星機器人焊接機器人插秧機器人認識智能信息處理工具及作用當前第23頁\共有33頁\編于星期三\10點智能處理工具與一般處理工具的異同點一般處理工具:處理的問題有固定算法，處理過程是重復計算的過程，最終得到一個確定的結果。如求方程組的解，加密解密程序。智能處理工具:處理的問題是不確定、非結構的、沒有固定算法的，處理過程是推理控制的過程，最終結果不太確定。如手寫漢字的識別率還不足100%，但已具有實用價值。都是通過計算機程序來實現(xiàn)的。相同點：不同點：認識智能信息處理工具返回當前第24頁\共有33頁\編于星期三\10點人工智能模式識別自然語言理解自動程序設計智能代理機器證明專家系統(tǒng)人工神經(jīng)網(wǎng)絡……了解信息智能處理的方式人工智能（AI）：是以探索和模擬人類智能活動為基本目標而設計出類似人的某些智能的自動機器的科學。當前第25頁\共有33頁\編于星期三\10點(1)模式識別是表征事物或現(xiàn)象的各種形式的信息（圖片、文字、符號、聲音）等進行自動識別的技術。模式識別的研究范疇有：文字識別、指紋識別、聲音語言識別、聲音信號和地震信號分析、照片圖片分析、化學模式識別等。手寫識別了解信息智能處理的方式及基本應用

——模式識別當前第26頁\共有33頁\編于星期三\10點指紋識別

利用指紋來鑒定人的身份，可以克服證件、簽字、照片、密碼、鑰匙、印鑒等容易假冒、丟失、遺忘等缺點。

如：浙江省公安廳使用北大自動指紋識別系統(tǒng)，建立了100多萬人的指紋庫，檢索一個現(xiàn)場只需4分鐘。

指紋識別結合生物掃描技術，可以識別指紋的平面圖像特征，可以對指紋表皮下的毛細血管的分布特征以及手指的三維圖像特征進行識別。指紋識別了解信息智能處理的方式及基本應用

——模式識別當前第27頁\共有33頁\編于星期三\10點光學字符識別（OCR技術）

在郵件的自動分揀中，可以使用OCR和光學條碼識別、人工輔助識別等手段相結合來完成郵政編碼的閱讀。了解信息智能處理的方式及基本應用

——模式識別任務二：掃描儀輸入文字OCR字符識別的操作步驟：1.將需要識別的內(nèi)容掃描成圖片2.將掃描好的圖片進行版面分析3.分析完后進行文字識別4.識別完成后導出當前第28頁\共有33頁\編于星期三\10點語音識別（如：Office語音識別工具、IBMVoice）

工作原理：首先在計算機中存放所有字詞的讀音，建立一個樣本數(shù)據(jù)庫，然后通過話筒將用戶說話的聲音輸入計算機；計算機將輸入的聲音和數(shù)據(jù)庫中的所有聲音樣本逐一進行對照，找出最接近的聲音樣本，最終確定輸入的聲音是哪些字或詞。了解信息智能處理的方式及基本應用

——模式識別任務三：在Word中演示語音輸入文字操作當前第29頁\共有33頁\編于星期三\10點自然語言理解是指研究能實現(xiàn)人與計算機之間用自然語言進行有效通信的各種理論和方法。理解過程分為三個層次：詞法分析、句法分析、語義分析?！男畔z索系統(tǒng)就是前面學習的百度、google一類的全文搜索引擎里面的一個“機器人”程序，不停的從一個網(wǎng)站到另一個網(wǎng)站，自動識別各網(wǎng)頁內(nèi)容，并根據(jù)內(nèi)容自動建立索引數(shù)據(jù)庫，供我們查找信息，這一過程就是自然語言處理技術的應用。了解信息智能處理的方式及基本應用

—自然語言理解/機器翻譯當前第30頁\共有33頁\編于星期三\10點了解信息智能處理的方式及基本應用

—自然語言理解/機器翻譯任務五：雙向翻譯對照應用Word、金山快譯、金山詞霸、問道、谷歌語言工具其中兩種翻譯的準確度推薦在word中翻譯：如《再別康橋》輕輕的我走了，正如我輕輕的來；我輕輕的招手，作別西天的云彩。GentlyIwent,asIgentlyto;Igentlywaving,rosyclouds.GentlyIwent,asIgentlyto;Igentlywaving,rosyclouds.輕輕地我走了，正如我輕輕地到；我輕輕地招手，作別西天的云彩。當前第31頁\共有33頁\編于星期三\10點計算機博弈如：國際象棋、中國象棋、圍棋、五子棋、跳棋智能代理技術

如：Office助手、瑞星殺毒中的獅子智能家電電器、車輛導航系統(tǒng)、智能游戲程序、智能手術刀人工智能的其他應用領域：了解