信息与智能科学导论_教案_04
信息与智能科学导论_教案_10
建新的样式。）
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人工智能学院 计算机公共基础系
Tianjin University of Science & Technology
1.1 新建样式
单击“样式面板” 中的“新建样式” 按钮，将打开创建 新样式对话框，在 该对话框中可以设 置新样式的名称、 格式等，还可以单 击“格式”按钮， 设置段落、边框、
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《信息与智能科学导论》
设置多级列表样式的2种方法
例1. 根据文本位置确定文本级别。
例2. 根据样式确定文本级别。利用“将级 别链接到样式”命令，在级别和样式之间 生成关联。
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样式名称
“对话框启动 器”按钮
样式是预先定义好的格式。在Word 2010
中，当用户频繁地使用某些格式时，可将该格
式创建为样式。然后在文本中的其他地方套用
样式，即可实现高效的格式排版。
在使用样式时，可以通过“样式”下拉列
表或“样式”任务窗格来进行设置。用户既可
以套用Word中预设的样式，也可以自己手动创
2.1项目符号
《信息与智能科学导论》
这些符号既可以是图形符号，也可以是图片符号。Word 2010中预设了一些符号位于项目符号库中供用户选择，用户 也可以使用计算机中的图片作为项目符号。
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3.题注和交叉引用
信息与智能科学导论
信息与智能科学导论
信息与智能科学导论是一门涵盖了信息和智能两个领域的学科，主要研究信息与智能的概念、原理、方法和应用。
信息科学主要涉及信息的生成、处理、传输、存储和应用，并重点关注信息的各个层面的表现形式；而智能科学则主要研究具有认知、学习、推理等能力的智能系统的构建原理和应用。
信息与智能科学导论的研究领域十分广泛，既包括传统的信息领域，比如计算机、通信、信息技术等，又包含当前热门的人工智能、大数据、物联网等新兴领域。
其中，人工智能作为智能科学的重要分支之一，深受广大科技爱好者和学者的关注和研究。
随着信息和智能科学的不断发展，越来越多的科学研究需要跨学科融合。
信息与智能科学导论能够为学科融合提供有力的支撑。
随着人类对信息和智能的需求不断增长，信息与智能科学导论在未来的发展前景也将更加广阔。
总的来说，信息与智能科学导论着眼于信息与智能领域，以学科融合为基础，是未来科技发展的重要方向之一。
在学习过程中，我们需要学会灵活运用信息技术，深入理解人工智能和其他前沿技术，并将其与实际应用相结合，为人类社会的发展做出更大的贡献。
《人工智能导论》教学教案
《导论》教学教案一、教学目标1. 让学生了解的定义、发展历程和应用领域。
2. 使学生掌握的基本原理和技术。
3. 培养学生的创新意识和团队合作能力。
二、教学内容1. 的定义与发展历程1.1 的定义1.2 的发展历程1.3 的应用领域2. 的基本原理2.1 机器学习2.2 深度学习2.3 自然语言处理2.4 计算机视觉3. 的技术应用3.1 智能语音识别3.2 智能3.3 自动驾驶3.4 智能医疗三、教学方法1. 讲授法：讲解的定义、发展历程、基本原理和应用领域。
2. 案例分析法：分析典型的技术应用案例。
3. 小组讨论法：分组讨论技术的发展趋势和应用前景。
4. 实践操作法：引导学生动手实践，体验技术。
四、教学资源1. 教材：《导论》2. 课件：的发展历程、基本原理、技术应用等3. 案例资料：典型的技术应用案例4. 编程工具：Python、TensorFlow等5. 网络资源：相关的学术论文、资讯、技术博客等五、教学评价1. 课堂参与度：学生参与课堂讨论、提问和回答问题的积极性。
2. 小组讨论报告：学生分组讨论的技术发展趋势和应用前景报告。
3. 课后作业：学生完成的课后编程练习和思考题。
4. 期末考试：考查学生对基本原理和应用领域的掌握程度。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，每课时45分钟。
2. 授课方式：线上线下相结合，以线下授课为主。
3. 教学进程：第1-4课时：的定义与发展历程第5-8课时：的基本原理第9-12课时：的技术应用第13-16课时：典型技术应用案例分析第17-20课时：小组讨论技术的发展趋势和应用前景第21-24课时：实践操作，体验技术第25-28课时：课堂讨论与问答第29-32课时：期末考试七、教学活动1. 授课：讲解的基本概念、发展历程、基本原理和应用领域。
2. 案例分析：分析典型的技术应用案例，如智能语音识别、智能等。
4. 实践操作：引导学生动手实践，如使用Python、TensorFlow等编程工具。
信息与智能科学导论_教案_35第2章 计算机软件系统
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《信息与智能科学导论
》
软件分为系统软件和应用软件两大类
• 系统软件：是管理、监控计算机软/硬件资源 ，维护计算机运行，支持应用软件开发和运 行的软件总和。
• 系统软件包括操作系统、语言处理程序、数 据库管理系统、诊断程序和服务性程序等。
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软件与硬件的关系
• 什么是软件？
《信息与智能科学导论 》
---软件是保证计算机可以正常运行所需要的程 序、文档以及数据的集合。
---是对硬件和网络的支撑，是计算机的灵魂。
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《信息与智能科学导论 》
第2章 计算机软件系统
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主要内容
《信息与智能科学导论 》
• 软件系统概述 • 操作系统 • 操作系统的高级应用 • 虚拟机和Linux操作系统简介 • Linux操作系统基本命令
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软件与硬件的关系
《信息与智能科学导论 》
计算机系统由硬件、软件、网络三部分构
•（1）硬件是软件的载体，软件是硬件的灵魂 ，二者相互依存，缺一不可。
智能科学导论上课PPT课件
（神经系统的心理过程） … 19 第19页/共88页
自然智能系统，指：自然进化所造就的智能系统。
人，地球上智能程度最高的自然智能系统； 动物，智能程度较高的自然智能系统； 植物，智能系统较低的自然智能系页
----智能等级和智能空间
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如果还需要测试被测对象利用视频信号的感知能力和传递接受物体的行为能力， 即所谓的完全图灵测试，则计算机还应该具有如下能力：
⑤计算机视觉：可以感知物体。 ⑥机器人技术：可以操纵和移动物体。
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类人行为方法
Turing测试
测试主持人
能分辨出来的概 率小于50%吗？
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形象思维（直感思维）基于形象概念，根据感 性形象认识材料对客观现象进行处理的一种思 维方式。例如，图像、景物识别等。 ➢特点：依据直觉。
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顿悟思维（灵感思维）：是一种显意识和潜意 识相互作用的思维方式。例如，因灵感而顿时 开窍。 特点
不定期的突发性。 独创性及模糊性。 穿插于形象思维与逻辑思维之中。
所表现出的综合能力。
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----智能的现象 智能(自然智能)问题： 1、人是怎样思考问题的？
例如：树上还有几只鸟？（常识推理）
2、人是怎样横穿马路的？
（常识推理和逻辑问题的形象处理）
3、人是怎样识别景物的？
例如：小孩的妈妈是谁？（形象思维）
4、人是怎样实现感知、学习、思维等的？
（神经系统的心智活动）
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④ 行为能力（表达能力）
含义：是人们对感知到的外界信息作出动作 反应的能力。 信息来源：由感知直接获得的外界信息经过 思维加工后的信息。 实现过程：通过脊髓来控制由语言、表情、 体姿等来实现 。
2024年信息科技人工智能教案
一、教学内容二、教学目标1. 了解机器学习的基本概念，掌握监督学习与无监督学习的区别与联系。
2. 学习常见的机器学习算法，并能运用所学知识解决实际问题。
3. 培养学生的团队协作能力和创新思维能力。
三、教学难点与重点教学难点：监督学习与无监督学习的区别与联系、常见机器学习算法的应用。
教学重点：机器学习的基本概念、常见机器学习算法的原理。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT、黑板、粉笔、教学视频。
2. 学具：笔记本电脑、教材、学习资料。
五、教学过程2. 知识讲解：① 介绍机器学习的基本概念。
② 讲解监督学习与无监督学习的区别与联系。
③ 介绍常见的机器学习算法及原理。
3. 例题讲解：① 选择一个监督学习案例，详细讲解算法的实现过程。
② 选择一个无监督学习案例，讲解算法的应用。
4. 随堂练习：布置两道与例题类似的题目，让学生独立完成。
① 机器学习在生活中的应用。
② 监督学习与无监督学习的实际意义。
六、板书设计1. 课题：机器学习基础2. 板书内容：① 机器学习基本概念② 监督学习与无监督学习③ 常见机器学习算法④ 案例分析七、作业设计1. 作业题目：① 请简述监督学习与无监督学习的区别与联系。
② 请举例说明一个常见机器学习算法的应用。
2. 答案：① 监督学习与无监督学习的区别主要在于是否已知输入数据的标签。
监督学习是通过已知的输入数据和标签，学习得到一个模型，用于预测未知数据的标签；无监督学习则是通过无标签的输入数据，寻找数据之间的内在联系，从而进行数据聚类或降维等操作。
② 例如，使用决策树算法进行分类。
给定一组数据，通过决策树算法学习得到一个模型，用于判断新数据的类别。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：① 探索更多机器学习算法在实际生活中的应用。
重点和难点解析1. 教学难点与重点的设定2. 教学过程中的实践情景引入3. 例题讲解的深度和广度4. 作业设计的针对性和答案的详尽性5. 课后反思及拓展延伸的深度和实用性一、教学难点与重点的设定监督学习与无监督学习的区别与联系：应详细解释监督学习中的“标签”概念，以及无监督学习中的“聚类”和“降维”等关键技术。
智能科学与技术导论课件第4章
4.1 模式识别概述
4.1.4 模式识别原理与过程
3.特征提取和选择
从大量的特征中选取出对分类最有效的有限特征，降低模式识别过程的计算复杂度，提高分 类准确性，是特征提取和选择环节的主要任务，目的都是为了降低特征的维度，提高所选取的特 征对分类的有效性。
4.1 模式识别概述
4.1.2 模式识别的基本概念
3.有监督学习与无监督学习
模式识别的核心是分类器，在已经确定分类器模型和样本特征的前提下，分类器通过某些算 法找到自身最优参数的过程，称为分类器的训练，也称为分类器的“学习”。
根据训练样本集是否有类别标签，可以分为有监督学习和无监督学习。 （1）有监督学习
1936年，英国学者Ronald Aylmer Fisher提出统计分类理论，奠定了统计模式识别的基础。 1960年，美国学者Frank Rosenblatt提出了感知机。 60年代，L.A.Zadeh（乍得）提出了模糊集理论，基于模糊数学理论的模糊模式识别方法得以 发展和应用。
4.1 模式识别概述
由于过分追求训练样本集中样本的分类的正确性，从而导致的分类器泛化能力降低，称为 分类器训练过程中“过拟合”。
4.1 模式识别概述
4.1.3 模式识别的基本方法
1.统计模式识别
统计模式识别原理： 1）根据待识别对象所包含的原始数据信息，从中提取出若干能够反映该类对象某方面性质的 相应特征参数，并根据识别的实际需要从中选择一些参数的组合作为一个特征向量。 2）依据某种相似性测度，设计一个能够对该向量组表示的模式进行区分的分类器，就可把特 征向量相似的对象分为一类。 统计模式识别是主流的模式识别方法，其将样本转换成多维特征空间中的点，再根据样本的 特征取值情况和样本集的特征值分布情况确定分类决策规则。 其主要的理论基础包括概率论和数理统计； 主要方法包括线性分类、非线性分类、Bayes分类器、统计聚类算法等。
信息与智能科学导论课程设计
信息与智能科学导论课程设计前言信息与智能科学是一门涵盖许多知识领域的学科，包括信息学、计算机科学、数学、物理和哲学等。
此课程设计旨在探讨信息与智能科学的基础理论、现有成果与未来发展方向，培养学生分析和解决现实问题的能力。
课程设计目标本课程设计旨在达到以下目标：•理解信息与智能科学的基础理论和现有成果；•了解信息与智能科学的应用领域和未来发展方向；•掌握信息与智能科学的基本工具和方法；•培养学生的分析和解决问题的能力。
课程大纲本课程分为四个部分：第一部分：信息与智能科学的基础理论本部分旨在介绍信息与智能科学的基本概念和基础理论，包括信息、计算、算法、数据结构、逻辑、语言等。
同时展示信息与智能科学对于人类认知和技术发展的推动作用。
第二部分：信息与智能科学的应用领域本部分将介绍信息与智能科学在各个应用领域的现有成果和应用，包括智能医疗、智能交通、智能制造、智能家居、智慧城市等。
同时，讨论信息与智能科学在未来应用领域的发展方向和趋势。
第三部分：信息与智能科学的基本工具和方法本部分将介绍信息与智能科学研究和应用的基本工具和方法，包括数据挖掘、机器学习、人工智能、图形图像处理、多媒体技术等。
在此基础上，讲解如何使用这些工具和方法来解决实际问题。
第四部分：信息与智能科学实践案例本部分将通过案例研究，介绍信息与智能科学在实践中的应用，包括智能交通、智能医疗、智能农业、智能金融、智能客服、智能教育等。
同时，分析这些案例中的问题和挑战，以及对应的解决方案和技术手段。
课程教学方法本课程采用小班授课和实践教学相结合的方式。
每周课程分为理论讲解和实际案例实践两个环节。
在理论讲解环节，教师将介绍相关的理论知识和方法，帮助学生掌握相关的概念和方法。
在实践环节，学生将跟随教师一步一步完成一个或多个真实项目，以实践为基础，理论为指导，学生能够更及时和有效地掌握所学知识，并以良好的研究和工程实践提高其综合素质。
课程评估方法本课程对学生的评估主要包括两个方面：•课堂出勤和参与度。
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信息安全的风险
• 信息安全的风险主要包括：
– 非法授权访问 – 假冒合法用户身份 – 破坏数据 – 干扰系统的正常运行 – 病毒破坏 – 通信线路窃听
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信息安全的风险来源
• 信息安全的威胁主要来源于： • （1）信息系统自身的缺陷 • （2）人为的威胁与攻击 • （3）物理环境的安全问题
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数据备份
• 数据备份是为了预防操作失误或系统故障导致的数 据丢失，而将全部或部分数据从主机的硬盘复制到 其他存储介质的过程
• 当原始数据被误删除、破坏，硬盘损坏，计算机系 统崩溃，甚至整个机房或建筑遭到毁灭时，仍然可 以通过备份尽可能地恢复数据，将损失降到最低
原数据 16
数据备份
数据备份
• 数据备份的3个要素：
备份服务器
应用服务器 19
3．备份的安全存放
• 根据数据的重要程度，决定备份的存放方式: • （1）将备份保存在本地硬盘中 • （2）将备份保存在同一建筑的文件柜中 • （3）将备份保存在另一个建筑中 • （4）将备份保存在银行的保险柜中 • （5）通过网络保存在其他城市的数据中心
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数据备份的具体实施
4. 信息安全技术
宁爱军 天津科技大学
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主要内容
• 信息安全概述 • 信息安全防范措施 • 计算机病毒和木马 • 信息社会的道德规范 • 知识产权保护
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
信息安全的含义
• 信息安全包括两个方面：
– 信息的安全 – 信息系统的安全
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1．信息的安全
• 信息的安全主要包括保证数据的保密性、真 实性和完整性
备份服务器
主服务器
备份服务器
磁盘阵列
磁盘阵列 磁盘阵列
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双机热备份
• 双机热备份系统采用“心跳”方法保证主从 服务器之间的联系。
心跳线
心跳线
主服务器
备份服务器
主服务器
备份服务器
磁盘阵列
磁盘阵列 磁盘阵列 25
数据加密
• 数据加密是将明文加密成密文后进行传输和 存储，主要用于防止信息在传输和存储过程 中被非法用户阅读。
• 2005年，同学录网站5460发生信息泄露，造成 9 000多万注册用户的资料泄露
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1．信息的安全
• 【例4.3】 信息安全事件案例3
• 假冒网上银行、网上证券平台，骗取用户账号、密 码并实施盗窃
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2．信息系统的安全
• 指保证信息处理和传输系统的安全，它重在 保证系统正常运行，避免因系统故障而对系 统存储、处理和传输的信息造成破坏和损失 ，避免信息泄露、干扰他人。
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1．对称密钥体系
• （3）使用加密软件进行加密，如神盾加密、加密 大师等。
• 【例4.8】 使用神盾加密软件，创建加密空间。
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2．非对称密钥体系
• 非对称密钥体系是指加密和解密使用不同密钥的方 法。
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1．信息系统自身的缺陷
• 信息系统自身的缺陷包括硬件系统、软件系 统、网络和通信协议的缺陷等。
• （1）信息系统的安全隐患来源于设计上的 疏忽，存在一定缺陷和漏洞。
• ① 硬件系统 • ② 软件系统
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1．信息系统自身的缺陷
• （2）信息系统的安全隐患还可能来自生产 者主观故意。
【例4.4】 信息安全事件 案例4。 1991年，海湾战争，打 印机，病毒AFgl
• （1）数据从本地硬盘中复制到本地硬盘、光盘或 移动存储设备中
• （2）数据保存到云盘中 • （3）使用Ghost工具，备份分区
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数据备份的具体实施
• （4）使用Windows自带的备份和还原工具可以进 行数据的备份和还原
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双机热备份
• 在金融、保险等业务连续性要求极高的行业 中，如果服务器出现故障，要求在最短的时 间内排除故障、恢复工作或者保证系统连续 工作
• 信息包括3个方面：
• （1）需要保密的信息 • （2）需要防止丢失或损坏的信息 • （3）需要防止冒充和欺骗的信息
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1．信息的安全
• 【例4.1】 信息安全事件案例1。
• 2013年6月曝光的美国“棱镜门”事件， • 美国国家安全局的“棱镜”计划（PRISM）
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1．信息的安全
• 【例4.2】 信息安全事件案例2。
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1．对称密钥体系
• （1）使用WinRAR在压缩时加密，加密和解密的 密码相同。
• 【例4.6】 使用WinRAR压缩文件或文件夹
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1．对称密钥体系
• （2）使用Windows的NTFS进行加密。 • 用户以账号User1登录进入Windows，加密NTFS分
区的文件夹，只有该账号User1才能解密该文件夹
– 备份的时机 – 备份的存储介质 – 备份的安全保存
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1．备份的时机
• 根据数据的重要程度决定数据备份的时机， 一般越重要的数据备份的间隔越短
• 例如： • 个人手机数据 • 小公司的数据 • 金融、证券等数据
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2．备份的存储介质
• （1）本地硬盘、光盘、各种移动存储设备 • （2）备份服务器 • （3） Internet网络备份，如网络云盘
• 包括:
– 对称密钥体系 – 非对称密钥体系。
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数据加密
• 【例4.5】 凯撒大帝的加密术。 • 古罗马战争，凯撒大帝字母对照表
明文是“GOOD MORNING” 密文是“JRRG PRUQLQJ”。
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1．对称密钥体系
• 传统加密技术采用对称秘钥体系，即加密和 解密使用相同密钥
– 密码可能被攻击者截获。 – 算法不变，而密钥不断变化 – 密码的长度决定了破解密码的困难程度
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2．人为的威胁与攻击
• 包括： • （1）内部攻击：指系统内合法用户故意、
非故意操作造成的隐患或破坏。 • （2）外部攻击：指来自系统外部的非法用
户的攻击。
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3．物理环境的安全问题
• 主要包括自然灾害、辐射、电力系统故障、 蓄意破坏等造成的安全问题
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信息安全防范措施
• 包括：
– 数据备份、双机热备份 – 数据加密 – 数字签名 – 身份认证 – 防火墙 – 补丁程序 – 提高物理安全
• 双机热备份是一种软硬件结合的容错应用方 案。
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双机热备份
• 由两台服务器系统和一个共享的磁盘阵列及相应的 双机热备份软件组成。主服务器和备份服务器同步 进行相同的操作，在主服务器出现故障时，备份服 务器接管主服务器的服务，从而在不需要人工干预 的情况下，保证系统能连续提供服务。
心跳线
心跳线
主服务器