年级人工智能技术基石算法教学课件

MAKEAIMORESIMPLE8年级人工智能基本概念人工智能技术基石人工智能的“大脑指南”——算法2025·北京课程目标•

知晓数据、算法、算力是人工智能技术的三大基石•

通过分析简单问题解决步骤，如做蛋糕、机器人爸爸开电视，知道算法是“分步解决问题的方法”，能理解其逻辑性•

通过学习棋类AI算法演进，理解传统算法与AI算法的区别•

同步意识到人工智能的优缺点，感受人工智能技术的发展给社会带来的深刻影响JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD回顾：算法可以类比做饭场景下的“菜谱”人工智能三大基石：数据、算法、算力JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD灶具食材菜谱算力数据算法目录1、什么是算法？2、各AI里程碑事件背后的算法3、总结与小测生活中的算法……提问1：把大象放进冰箱分几步？

提问2：我们起床到上学，中间要做哪些事情？算法：为了解决问题或达成目标而遵循的一套步骤或规则视频：计算机世界中的算法算法就像一套行动指南，它告诉我们做事情的步骤和顺序。算法的组成部分：输入、步骤、输出输入算法：为了解决问题或达成目标而输出遵循的一套步骤或规则JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD练习：请设计机器人爸爸打开电视机的算法假设你的爸爸是一台机器人，你需要编写一个算法，让他起身拿起茶几上的电视机遥控器，打开电视机。这一算法的输入，执行操作的步骤，还有输出分别是什么?JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD传统算法

VS机器学习算法（人工智能的大脑指南）传统算法

机器学习算法一份无比精确的行

不再需要我们逐条动指南，每一步都

设计规则步骤，让不能出错

机器举一反三，不断进步JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD目录1、什么是算法？2、各AI里程碑事件背后的算法3、总结与小测JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD各AI里程碑事件背后的“算法”1/2时间里程碑事件算法名称简介1966ELIZA聊天机器人规则匹配约瑟夫·魏泽鲍姆开发了ELIZA，这是第一个聊天机器人，使用简单的规则匹配来回应用户。1972MYCIN专家系统产生式规则斯坦福大学开发了MYCIN，这是一个用于诊断血液感染的专家系统，使用产生式规则进行推理。1980s决策树算法决策树决策树算法通过构建树形结构来进行分类和回归任务，广泛应用于数据挖掘。1997IBM深蓝战胜国际象棋深度搜索、剪枝算法IBM的深蓝计算机通过深度搜索和剪枝算法，在国际象棋比赛冠军中战胜了世界冠军加里·卡斯帕罗夫。1998LeNet-5卷积神经网卷积神经网NYannLeCun等人提出了LeNet-5，这是最早的卷积神经网络之络一，用于手写数字识别。2011IBM沃森赢得自然语言处理、知识IBM的沃森通过自然语言处理和知识图谱技术，在智力问答节Jeopardy!图谱目Jeopardy!中战胜了人类冠军。JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD规则匹配

patternmatchingJIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD专家系统ExpertSystem几个著名的专家系统-13-•DENDRAL：分子结构•MYCIN：血液病•EMYCIN：专家系统•PROSPECTOR：探矿•XCON（R1）：计算机配置JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD小明和动物学家打电话问到的动物叫什么?•

专家：你看到的动物有羽毛吗？•

小明：有的•

专家：会飞吗？•

小明：想了想，不会飞•

专家：有长腿吗？•

小明：没有•

专家：会游泳吗？•

小明：会•

专家：颜色是黑白的吗？•

小明：是专家：这种动物是企鹅决策树DecisionTreeJIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD各AI里程碑事件背后的“算法”2/2时间里程碑事件算法名称简介AlexNet在卷积神经网AlexKrizhevsky等人提出的AlexNet在ImageNet图像识别竞赛中取得了突破性2012ImageNet竞赛络N）成绩，进一步推动了深度学习的发展。中获胜Google强化学习GoogleDeepMind开发的AlphaGo通过强化学习算法，在围棋比赛中战胜了职业棋手。2015DeepMind的AlphaGoGoogle发布了BERT（BidirectionalEncoderRepresentationsfrom2017BERT模型发布TransformerTransformers），这是一个基于Transformer架构的预训练模型，显著提升了自然语言处理任务的性能。Transformer

OpenAI发布了GPT-3（GenerativePre-trainedTransformer3），这是一个大规模的语言模型，能够生成高质量的文本。Transformer

OpenAI发布了DALL-E和CLIP，分别用于生成图像和图像-文本匹配任务，展示了多模态学习的潜力。2020GPT-3发布2021DALL-E和

CLIP发布Stable2022Diffusion发布JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTDDiffusionStableDiffusion是一种生成式模型，通过扩散过程生成高质量的图像，广泛应Model用于艺术创作和图像生成任务。棋类AI算法：深蓝→AlphaGo的算法1965年跳棋程序MACHackVI始终无法战胜美国全国冠军JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD为何围棋曾是AI的“圣杯”？①棋盘结构与状态空间复杂度结果：关键算法突破路径②局面评估难深蓝：主要依赖符号表示的知识和规则去搜索相关算法举例白棋下黑棋下•回溯•贪婪搜索•深度优先搜索•广度优先搜索•A*启发式搜索•最小承诺搜索•集束搜索•分布式规划•博弈树•A-β剪枝白棋下JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD国际象棋的蒙特卡洛搜索树JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD围棋的蒙特卡洛搜索树JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTDAlphaGo中的核心算法算法1：策略网络算法2：估值网络算法3：树搜索ValueNetworkPolicyNetworkValueNetwork分钟视频：~1.5AlphaGo视频：AlphaGo核心算法动画演示

~1.5分钟JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD棋类AI算法演进史：暴力计算→知识库辅助→神经网络自学JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD目录1、什么是算法？2、各AI里程碑事件背后的算法3、总结与小测JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD小心,推送算法可能给你织一个信息茧房

乎息茧房JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD小测：算法概念—单选题问题1：

关于算法，以下哪项描述最准确？A×B√A.算法是一种随机过程，主要用于机器学习，输出总是不确定的。B.算法是一套明确的行动指南，包括输入、步骤和输出；传统算法是确定性的，而机器学习算法可能有不确定性。C×D×C.算法只用于计算机程序，不需要输入和输出，步骤是固定的。D.算法是一种数据存储方式，步骤由人类实时调整。JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD小测：棋类算法演进题（传统算法→AI算法）—单选题问题：

AlphaZero与早期的棋类AI（如深蓝）相比，最大的进步是什么？A×B√A.AlphaZero使用了更快的硬件，而深蓝依赖于预编程的规则。B.AlphaZero通过自我对弈和强化学习自学多种棋类游戏，不依赖人类知识；而深蓝基于固定规则和搜索算法。C×D×C.深蓝能处理不确定性，而AlphaZero只能用于国际象棋。D.AlphaZero需要大量人类专家数据，而深蓝是完全自主的。JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD小测：算法可能的问题信息茧房—单选题问题：“信息茧房”在AI算法中指的是什么现象？A√B×C×D×A.算法推荐系统导致用户只看到相似信息，限制视野，可能造成偏见。B.一种用于棋类游戏的AI训练方法，通过隔离数据提高准确性。C.传统算法的输入步骤，确保输出总是确定的。D.机器学习中的安全漏洞，导致数据。JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD课程回顾JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD课程回顾JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD课程回顾3JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTD课程回顾4JIZHIXINGHUOTECHNOLOGIESCO.,LTDAI实验室·一站式人工智能“教学练用”平台©2024JizhixinghuoTechnologiesCo.,Ltd.AllRightsd.Theinformationinthisdocumentmaycontainpredictivestatementsincluding,withoutlimitation,statementsregardingthefuturefinancialandoperatingresults,futureproductportfolio,newtechnology,etc.Thereareanumberoffactorsthatcouldcauseactualresultsanddevelopmentstodiffe