編程解決問題和智能信息處理

1、編程解決問題和智能信息處理一、用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理的基本方法o 1、計(jì)算機(jī)工作過程 計(jì)算機(jī)按照已經(jīng)用計(jì)算機(jī)語言編好的程序來進(jìn)行工作的。一、用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理的基本方法o 2、用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息處理的兩種基本方法o 利用現(xiàn)有的軟件（已經(jīng)編好的程序）o 自己編制計(jì)算機(jī)程序o 3、利用現(xiàn)有軟件處理信息o （1）軟件及其種類軟件系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件操作系統(tǒng)設(shè)備驅(qū)動程序字處理軟件數(shù)據(jù)管理商務(wù)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(quán)，使用正版信息的編程加工信息的編程加工 o 人們處理信息的需求多種多樣。當(dāng)

2、有些需求利用現(xiàn)成的軟件難以滿足時(shí)，可以利用計(jì)算機(jī)程序開發(fā)軟件，自己編制程序解決問題。程序設(shè)計(jì)的一般步驟：o 1、需求分析：確定要解決的問題，即要計(jì)算機(jī)“做什么”o 2、設(shè)計(jì)算法：對特定的問題設(shè)計(jì)一組求解步驟或方法。o 3、編寫程序：把人工設(shè)計(jì)的算法轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能識別的代碼o 4、上機(jī)調(diào)試與維護(hù)：剛寫好的程序不一定正確，必須在計(jì)算機(jī)上實(shí)際運(yùn)行，排除錯(cuò)誤，測試能否達(dá)到預(yù)期的結(jié)果分析問題o 如，物理老師想編寫一個(gè)描述小球做平拋運(yùn)動的軌跡的程序（小球運(yùn)動時(shí)間限定在于100秒）。設(shè)計(jì)算法開始重力加速度g=9.8小球運(yùn)動時(shí)間初值t=1輸入小球水平初速度vT=100計(jì)算小球水平坐標(biāo)x=v*t計(jì)算小球水平坐標(biāo)

3、y=g*t*t/2以（x,y）為中心畫小球（以圓代替）累加小球運(yùn)動的時(shí)間 t=t+1結(jié)束o 有一個(gè)牧羊人帶著一頭羊,一只狼和一顆大白菜準(zhǔn)備過河,他找到一只很小的船,每次只能帶一樣?xùn)|西過去,可是如果讓狼與羊單獨(dú)在一起,狼會吃羊,讓羊與白菜單獨(dú)在一起,羊會吃白菜，牧羊人應(yīng)如何過河？交換a,b的值o 在計(jì)算中處理此類問題時(shí)不能直接交換a,b的值，需臨時(shí)變量TEMP,逐步交換.o 類似交換兩個(gè)杯子中飲料，需借助于另一個(gè)空杯子o 如a9，b2，交換a ，b的值步驟如下：o （1）將a的值9賦給temp；o （2）將b的值2賦給a；o （3）將temp的值9賦給b；流程圖的基本圖形及其功能 ABc條件PA

4、B成立（真）不成立（假）條件PA成立（真）不成立（假）o 試一試畫出求S=1+2+3+4+5+100 的流程圖。S=0輸出S開始結(jié)束S=S+1S=S+2S=S+3S=S+S=S+100S=0輸出S開始結(jié)束j=i+1S=j*i/2i=100i=100S=S+i成立（真）不成立（假）S=0i=1輸出S開始i=i+1結(jié)束i=100S=S*i成立（真）不成立（假）i=i+1S=1i=1開始輸出S結(jié)束直接插入法o 6 1 2 7 3 5 4 （原始數(shù)據(jù)）o 1 6 2 7 3 5 4 （第一步：比較a1與a2,大的放在a2位置上）o 1 2 6 7 3 5 4 （第二步：比較a2與a3,大的放在a3位置

5、上）o 1 2 6 7 3 5 4 （第三步：比較a3與a4,大的放在a4位置上）o 1 2 6 3 7 5 4 o 1 2 6 3 5 7 4 o 1 2 6 3 5 4 7 （第六步：比較a6與a7,大的放在a7位置上）o 1 2 6 3 5 4 7 （第七步：比較a1與a2,大的放在a2位置上）o 1 2 6 3 5 4 7 o 1 2 3 6 5 4 7 o 1 2 3 5 6 4 7o 1 2 3 5 4 6 7o 冒泡法a1 a2 a3 a4 a5 a6 a74.2.1認(rèn)識智能信息處理工具及作用認(rèn)識智能信息處理工具及作用4.2.1認(rèn)識智能信息處理工具及作用認(rèn)識智能信息處理工具及作用

6、工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人服務(wù)機(jī)器人服務(wù)機(jī)器人軍用機(jī)器人軍用機(jī)器人教育機(jī)器人教育機(jī)器人4.2.1認(rèn)識智能信息處理工具及作用認(rèn)識智能信息處理工具及作用娛樂機(jī)器娛樂機(jī)器人人仿真機(jī)器人仿真機(jī)器人火星機(jī)器人火星機(jī)器人焊接機(jī)器人焊接機(jī)器人插秧機(jī)器人插秧機(jī)器人4.2.1認(rèn)識智能信息處理工具及作用認(rèn)識智能信息處理工具及作用智能處理工具與一般處理工具的異同智能處理工具與一般處理工具的異同點(diǎn)點(diǎn)一般處理工具一般處理工具: :處理的問題有固定算法，處理過程是重復(fù)計(jì)算處理的問題有固定算法，處理過程是重復(fù)計(jì)算 的過程，最終得到一個(gè)確定的結(jié)果。的過程，最終得到一個(gè)確定的結(jié)果。如求方程組的解，加密如求方程組的解，加密解密程序。解

7、密程序。智能處理工具智能處理工具: :處理的問題是不確定、非結(jié)構(gòu)的、沒有固定算處理的問題是不確定、非結(jié)構(gòu)的、沒有固定算法的，處理過程是推理控制的過程，最終結(jié)果不太確定。法的，處理過程是推理控制的過程，最終結(jié)果不太確定。如手如手寫漢字的識別率還不足寫漢字的識別率還不足100%100%，但已具有實(shí)用價(jià)值。，但已具有實(shí)用價(jià)值。都是通過計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)的都是通過計(jì)算機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)的。4.2.1認(rèn)識智能信息處理工具認(rèn)識智能信息處理工具返回人工智能人工智能模式模式識別識別自然自然語言語言理解理解自動自動程序程序設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)智能智能代理代理機(jī)器機(jī)器證明證明專家專家系統(tǒng)系統(tǒng)人工人工神經(jīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)4.2.2了解信息

8、智能處理的方式了解信息智能處理的方式 是以探索和模擬人類智能活動為基本目標(biāo)而設(shè)計(jì)出類似人的某些智能的自動機(jī)器的科學(xué)。 (1) (1) 模式識別模式識別 是表征事物或現(xiàn)象的各種是表征事物或現(xiàn)象的各種形式的信息（圖片、文字、符形式的信息（圖片、文字、符號、聲音）等進(jìn)行自動識別的號、聲音）等進(jìn)行自動識別的技術(shù)。模式識別的研究范疇有：技術(shù)。模式識別的研究范疇有：文字識別文字識別、指紋識別指紋識別、聲音語聲音語言識別言識別、聲音信號和地震信號聲音信號和地震信號分析分析、照片圖片分析照片圖片分析、化學(xué)?；瘜W(xué)模式識別等式識別等。手寫識別手寫識別4.2.2了解信息智能處理的方式及基本應(yīng)用了解信息智能處理的方式

9、及基本應(yīng)用模式識別模式識別指紋識別指紋識別利用指紋來鑒定人的身份，可以克服證件、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、丟簽字、照片、密碼、鑰匙、印鑒等容易假冒、丟失、遺忘等缺點(diǎn)。失、遺忘等缺點(diǎn)。如：浙江省公安廳使用北大自動指紋識別系如：浙江省公安廳使用北大自動指紋識別系統(tǒng)，建立了統(tǒng)，建立了100多萬人的指紋庫，檢索一個(gè)現(xiàn)場多萬人的指紋庫，檢索一個(gè)現(xiàn)場只需只需4分鐘。分鐘。 指紋識別結(jié)合生物掃描技術(shù)，可以識別指紋指紋識別結(jié)合生物掃描技術(shù)，可以識別指紋的平面圖像特征，可以對指紋表皮下的毛細(xì)血管的平面圖像特征，可以對指紋表皮下的毛細(xì)血管的分布特征以及手指的三維

10、圖像特征進(jìn)行識別。的分布特征以及手指的三維圖像特征進(jìn)行識別。指紋識別指紋識別4.2.2了解信息智能處理的方式及基本應(yīng)用了解信息智能處理的方式及基本應(yīng)用模式識別模式識別光學(xué)字符識別（光學(xué)字符識別（OCR技術(shù)）技術(shù)）在郵件的自動分揀中，可以使用OCR和光學(xué)條碼識別、人工輔助識別等手段相結(jié)合來完成郵政編碼的閱讀。4.2.2了解信息智能處理的方式及基本應(yīng)用了解信息智能處理的方式及基本應(yīng)用模式識別模式識別任務(wù)二：掃描儀輸入文字任務(wù)二：掃描儀輸入文字OCR字符識別的操作步字符識別的操作步驟：驟：o 1.將需要識別的內(nèi)將需要識別的內(nèi)容掃描成圖片容掃描成圖片o 2.將掃描好的圖片將掃描好的圖片進(jìn)行版面分析進(jìn)行

11、版面分析o 3.分析完后進(jìn)行文分析完后進(jìn)行文字識別字識別o 4.識別完成后導(dǎo)出識別完成后導(dǎo)出語音識別（如：語音識別（如：Office語音識別工具、語音識別工具、IBMVoice）工作原理：首先在計(jì)算機(jī)中存放所有字詞的讀音，建立一個(gè)樣本數(shù)據(jù)庫，然后通過話筒將用戶說話的聲音輸入計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)將輸入的聲音和數(shù)據(jù)庫中的所有聲音樣本逐一進(jìn)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。4.2.2了解信息智能處理的方式及基本應(yīng)用了解信息智能處理的方式及基本應(yīng)用模式識別模式識別任務(wù)三：在任務(wù)三：在Word中演示語音輸入文字操作中演示語音輸入文字操作自然語言理解自然語言理解是指研究能實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算

12、機(jī)之間用自然語言進(jìn)行有效通信的各種理論和方法。理解過程分為三個(gè)層次：詞法分析、句法分析、語義分析。全文信息檢索系統(tǒng)全文信息檢索系統(tǒng) 就是前面學(xué)習(xí)的百度、google一類的全文搜索引擎里面的一個(gè)“機(jī)器人”程序，不停的從一個(gè)網(wǎng)站到另一個(gè)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(shù)的應(yīng)用。 4.2.2了解信息智能處理的方式及基本應(yīng)用了解信息智能處理的方式及基本應(yīng)用自然語言理解自然語言理解/機(jī)器翻譯機(jī)器翻譯4.2.2了解信息智能處理的方式及基本應(yīng)用了解信息智能處理的方式及基本應(yīng)用自然語言理解自然語言理解/機(jī)器翻譯機(jī)器翻譯任務(wù)五：雙向翻譯任務(wù)五：雙

13、向翻譯 對照應(yīng)用對照應(yīng)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(zhǔn)確度、金山快譯、金山詞霸、問道、谷歌語言工具其中兩種翻譯的準(zhǔn)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。 Gently I went, as I gently to; I gently waving, rosy clouds.Gently I went, as I gently to; I gently waving, rosy clouds.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。計(jì)算機(jī)博弈 如：國際象棋、中國象棋、圍棋、五子棋、跳棋智能代理技術(shù) 如： Office助手、瑞星殺毒中的獅子智能家電電器、車輛導(dǎo)航系統(tǒng)、智能游戲程序、智能手術(shù)刀人工智能的其他應(yīng)用領(lǐng)域：4.2.2了解信息智能處理的方式及基本應(yīng)用了解信息智能處理的方式及基本應(yīng)用課堂小結(jié)手寫輸入和語音輸入令漢字輸入不再困難。計(jì)算機(jī)輔助翻譯把翻譯過程中機(jī)械、重復(fù)、瑣碎的工作交給計(jì)算機(jī)來完成。這樣，翻譯者只需將精力集中在創(chuàng)造性的思考上，有利于