信息的加工方式和智能化加工(讲义).doc

专题二：信息的加工 补充资料（1）【知识链接】一、信息的加工方式1信息加工：对获取的信息进行判别、筛选、分类、排序、分析、计算和研究等一系列过程，使收集到的信息成为对我们有用的信息资源。2信息数字化：利用必要设备把各类非数字化资料采集为声光电等物理信号，再经过采样量化和数字编码，转换成二进制数字0和1的组合)表示的数字信息，最后进入计算机存储保存。 3二进制数系统中，每个0或1就是一个位（bit），是信息最小的存储单位。字节（byte）是信息基本的存储单位。1字节（B）=8位(bit), 1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB4二进制和十进制的相互转化 十进制转化为二进制：除以2反向取余数，商0为止。2100低位高位25002250212126023021101（100）10（1100100）2 二进制转化为十级制：数字末位为位，乘权求和。100114位3位2位1位0位124+023+022+121+120=116+08+04+12+11=16+2+1=19（10011）2（19）105数据与代码间的对应规则叫做编码。6计算机信息加工形式分为：基于程序设计的自动化信息加工。针对具体问题编制专门的程序实现信息加工的自动化。基于大从信息技术工具的人性化信息加工。字处理软件、电子表格、多媒体软件加工图像、音视频等。基于人工智能技术的信息加工。7信息加工的一般过程是：记录信息、分析和处理信息、发布信息、存储信息。8利用计算机进行信息加工的一般过程：根据信息类型和加工要求，选择合适的信息加工软件或者自编程序，实现信息录入、信息处理、信息输出以及信息存储。二、信息的编程加工1算法：指为解决一个问题而采取的的方法和步骤。算法是计算机处理信息的本质，它告诉计算机执行某个指定的任务的确切的步骤。程序是算法思想的体现，算法是程序的灵魂。2计算机解决问题的基本思想和方法：让计算机在有限的时间内，根据明确规定的运算规则，在有限的步骤内，能够解决预先设计的问题（即让计算机按照预先编写的程序来执行)。3信息的编程加工：针对具体的问题编制专门的程序实现信息加工的自动化，目的是利用计算机的高速运算能力提高信息加工的效率。4编程加工信息的基本过程可分为：算法设计界面设计代码编写调试运行 5界面：是人与计算机进行交互的接口。友好、美观、大方的界面设计是程序设计的重要环节。6代码编写是将描述的算法用合适的编程语言书写出来，以便机器执行。7调试运行：在代码编写中和编写完成后不断检验程序能否正确运行和是否符合设计要求。8.程序设计语言的产生与发展必然是由低级到高级，由繁到简的。具体来说，大致经历了机器语言、汇编语言、高级语言几个发展阶段，使人能够越来越方便、越来越容易地将算法体现为程序。三、信息的智能化加工1信息的智能化加工：指利用人工智能技术加工信息。2人工智能：人造的智能，主要是对人脑思维机理的模拟。3智能化加工所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，进一步提高信息加工的效率和人性化程度。4智能应用软件处理信息的一般过程：确定信息加工的类型、选择智能软件的类别、选择合适的软件、应用处理、信息的输出和存储。5专家系统：指模仿人类专家来解决专门领域问题的软件系统。专家系统根据某领域一个或多个专家提供的知识经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，解决那些需要人类专家处理的复杂问题。6模式识别：是指对表征事物或现象的各种形式的（数值、文字、图像和逻辑关系等）信息进行处理和分析，以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程，是信息科学和人工智能的重要组成部分。例： 语音识别 【语音输入法】文字之别 【光学字符识别（OCR）、手写识别、指纹识别】7机器翻译：利用计算机把一种自然语言转换成另一种自然语言。常见的语言翻译软件有：金山快译、译星、万能对译、Google在线翻译等。8智能代理技术：人工智能技术的一个应用领域，它使计算机应用趋向人性化、个性化。如Office助手就是一种智能代理，这些代理软件通常会在适当的时候帮助人们完成最迫切需要完成的任务。9其它应用：智能机器人-中学生机器人大赛中的机器人足球比赛、机器人舞蹈、机器人灭火比赛计算机博弈-国际象棋、中国象棋、围棋、五子棋等机器证明是非线性代数方程组理论与算法的研究成果，将在数学、物理和工程技术中得到更多的应用。目前,在几何定理机器证明方面，中国处于国际领先地位。数据挖掘-是通过分析每个数据，从大量数据中寻找其规律的技术。例如：故障诊断：中国宝钢集团与上海天律信息技术有限公司合作，采用数据挖掘技术对钢材生产的全流程进行质量监控和分析，构建故障地图，实时分析产品出现瑕疵的原因，有效提高了产品的优良率。【巩固练习】1（多选）2004年10月初的一天，美国卫星接收到一组“滴滴滴，答答答，滴滴滴”的信号，卫星将此信号转发给空军救援中心，空军随即展开搜救行动，最后发现，该信号是由一居民购买的东芝牌纯平彩电发出的。据了解这台电视发出的竟是国际通用的SOS求救信号（三短，三长，三短）！若用二进制数来表示这组信号，可表示为：（ ）。A111 000 111 B000 111 000 C100 001 100 D001 010 100分析：考查学生对二进制的理解，二进制由0和1组成，表示两种不同的状态，使用“0”表示“嘀”，“1”表示“嗒”或使用“1”表示表示”嘀”，“0”表示“嗒”。2足球赛电视直播画面中，经常可以看到比赛双方的对攻次数、射门次数、控球时间、犯规次数等信息，这些信息是由工作人员利用摄像机、计算机、网络等组成的一个系统实现的。下列对这些信息处理的描述，其中最为合理的是（ ）。A仅有信息的发布阶段 B仅有信息的加工阶段和信息发布阶段 C包含了信息获取阶段和信息的发布阶段D包含了信息获取阶段、信息的加工阶段和信息的发布阶段分析：工作人员利用摄像机获取信息，利用计算机加工信息，利用网络发布信息，涵盖三个阶段。3（多选）常见的信息加工形式有（ ）。A文本和表格信息加工 B多媒体信息加工 C发布网页 D编程加工分析：文本和表格信息加工，多媒体信息加工属于人性化加工方式，编程加工属于自动化加工形式，发布网页属于网站设计的一个环节，属于信息发布，不属于信息加工形式。4学习完信息技术基础必修模块后，有位同学共完成了以下几个作品：电子报刊爱鸟报二次函数画图程序学生学籍管理系统100米决赛成绩排序程序2005年全运会奖牌分布情况统计表网页“logo图标”的设计在线翻译一篇文章片头动画的制作。请判别该同学完成的作品中属于利用智能处理工具加工的类型是（ ）。A B C D分析：在线翻译一篇文章属于智能化加工的范畴，属于人性化加工形式，属于自动化加工的范畴。5.华敏老师利用电子表格对班级学生的各科成绩进行汇总并排名。请问，这属于信息加工一般过程的（ ）阶段。A记录信息 B处理信息 C发布信息 D存储信息分析：本题考查学生对利用计算机进行信息加工的一般过程的理解,使用电子表格进行成绩处理属于信息加工过程中的加工阶段，如使用电子表格记录学生的成绩属于记录信息，如成绩处理完进行公布属于发布信息或输出信息，如成绩进行保存属于存储信息。6.（多选）变量是指在程序的运行过程中随时可以发生变化的量，如游戏中的生命值、金钱等会随着游戏的进度而发生改变。那么，对于二个存放数据的变量 x 和 y ，下列哪些选项的代码组能够将它们的数据互换？（ ） xx + y m x x x - yAx yByx - yCx yDy x + y y x x x - y y m x y - x分析：本题是多项选择题，以考查对信息加工中，实现两个变量单元数据交换的理解能力。在应用所学知识解决实际问题时，可能有多种途径和多种方法，解决过程的顺序差别和解决方法的选择差别都可能产生实现效果的差异，这些都要求具有一定的知识理解和迁移应用能力。首先要理解选项中等号的含义，它始终是先计算等号右边算式的结果，后将结果存储到等式左边的变量中，大家一定要把这种机制与数学中的等式意义区分开来。我们不妨以x=1，y=2二个值来分析各选项的结果。理解这个问题可以思考这个算法的问题：有三个杯子 A、 B、 C，其中两个杯子 A、 B 分别盛放蓝墨水和红墨水，要求它们互换。怎么换呢？但在编程时，可只在x，y两个数间进行交换。7.小王近阶段一直在研究质数问题，但他发现要判断一个较大的数是否为质数比较麻烦，于是他想请会编程的小张设计一个程序，专门用于判断一个数是否为质数。对小张而言，下面的流程中最为恰当的是（ ）。A设计界面，编写代码，设计算法，调试运行 B分析问题，设计算法，编写程序，调试运行C设计程序，编写程序，调试程序，运行程序 D设计问题，设计界面，编写程序，运行程序分析：编程加工信息的目的是为了解决问题，也就是程序是因需求而编，程序的实现又往往建立在算法的基础之上，所以提出和分析问题、设计算法、编写程序、调试运行是符合使用计算机加工信息的过程。8现阶段的高级语言将继续发展下去，但一般不会出现的趋势是（ ）。A语法更接近自然语言 B为提高执行效率使用机器语言编程 C程序具有跨平台（操作系统）的能力 D设计更简单分析：程序设计语言是从低级到高级、由繁到简向前发展的，目前高级语言的发展则又在简便的界面设计、面向对象编程、具有跨平台（操作系统）运行能力上得到加强，使程序员开发程序更简单、更高效。虽然机器语言执行效率较高，但编写费时，调试修改非常困难，不会成为高级语言的发展趋势。9.以下哪些不属于人工智能技术的应用？（ ）A机器人足球比赛 B语音输入法 C用画图进行绘画 DOffice助手分析：应用人工智能技术，能够让计算机更加自主地处理信息，提高信息加工的效率和人性化程度。机器人技术是人工智能技术的突出反映；语音输入法则是运用了语音识别技术对讲话声音进行分析并转化为相应的文字；Office助手则能不断地感知使用者的操作习惯，适时提供相应帮助指导或提示；这三项都体现了对人脑思维机理的模拟。而用画图进行绘画，程序只是根据用户的操作呈现出相应的效果而已，算不上智能处理。10在“福建省植保技术信息化服务平台”网上，有这样的服务：如果农民朋友的农作物受病虫的侵害，只要把虫害情况与网页提供的虫害照片进行对照，通过多次的问答和选择，系统即能给出病虫害结论，并给出防治建议，从而帮助解决病虫的危害。该服务反映出此网络具有什么样的功能？（ ）A模式识别 B专家系统 C同步诊断 D智能代理分析：显然，在该项服务中会涉及很多的作物及它们的病虫害情况，网站如同专家一样询问种类与症状，判断出病情及处理方法，这些症状与处理方法，就是由许多这方面的专家把自己的经验知识归纳而成的，然后通过规则匹配进行推理，直到获得最终结果。咨询者是根据自己的实情，主动地以选择照片的方式回答问题，不能算模式识别；病虫害及防治信息已被预先存储，专家也没有实时坐在网络的另一端，故不属于同步诊断；在题目的描述中未涉及智能代理功能。11王老师手头只有一篇论文的打印文字稿，现在急需对其中几处修改后重新排版打印，那么相对来说，下列那种做法效率比较高？（ ）A在原稿上修改一下，然后找个打字员，让其重新输入一遍B用扫描仪对原稿扫描，再用图像处理软件去修改相应的地方C用数码相机拍摄成照片，再用图像处理软件去修改相应的地方D用扫描仪对原稿扫描，然后用OCR软件将其转换为文本，重新进行编辑。分析：在本题情形中，需要对文稿修改、重新排版，使用图像处理的方式就显得不合适了，考虑到原稿是一份打印稿，而目前OCR（光学字符识别）技术能较好地识别印刷文字，误码率很底，所以选择OCR文本转换，然后对转换后的文本进行编辑、排版即可，没有必要让人重新再输一遍。12下列哪一项能够体现出计算机的智能化应用？（ ）A小陈安装了“中国象棋”游戏，与电脑进行一局象棋比赛B小张进入一个游戏网站，利用该网站与另外三个网友进行一局四国大战游戏C小李在电脑中安装了“金山词霸”软件，利用它进行单词翻译D小王制作了计算一元二次方程解的程序，利用该程序快速获得一些方程的解分析：计算机能够辅助人们完成许多任务，只有那些能体现模拟人脑思维机理、自主给出决策的应用才算作智能化应用。小陈与计算机下象棋，属于与计算机博弈类的人工智能应用；四人利用网络进行四国大战，主要体现的是网络通讯、局面辅助显示功能，电脑没有参与思考；单词翻译也只是从预设的数据库中调出对应的信息，不同于智能翻译软件能结合上下文句子分析后给出恰当的解释；编制的解方程软件是利用了求根公式算法，算出相应的方程解，属于信息编程加工。13下列关于智能应用软件处理信息的说法正确的是（ ）A应用智能软件处理信息的时候一定会很烦琐B智能处理软件所处理的输出结果，我们可以直接应用，无需再修改C智能处理软件能力很强，能自动处理各式各样的信息，所以我们无需干涉它的任一操作D遇到基于知识处理、基于问题求解、基于现场感应(环境适应)这样几类问题时，我们可以选择相应的智能软件来处理分析：在智能应用软件处理信息的过程中会尽量减少人的参与，但有时还是需