《大學(xué)信息技術(shù)（第三版）》新一代信息技術(shù)

大學(xué)信息技術(shù)（第三版）2信息技術(shù)基礎(chǔ)1.1信息技術(shù)概述1.2計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1.3計(jì)算思維1.4新一代信息技術(shù)1.5信息安全與信息素養(yǎng)1.4新一代信息技術(shù)1.4.1云計(jì)算1.4.2大數(shù)據(jù)1.4.3人工智能1.4.4數(shù)字媒體1.4.5物聯(lián)網(wǎng)1.4.65G1.4.7區(qū)塊鏈1.4.8習(xí)題與實(shí)踐31.4.1云計(jì)算云計(jì)算概念主要技術(shù)主要應(yīng)用云計(jì)算概念基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（InfrastructureasaService，IaaS）平臺(tái)即服務(wù)（PlatformasaService，PaaS）軟件即服務(wù)（SoftwareasaService，SaaS）云計(jì)算主要技術(shù)編程模型分布式海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)云計(jì)算平臺(tái)管理技術(shù)海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)及云安全主要技術(shù)虛擬化技術(shù)云計(jì)算主要應(yīng)用醫(yī)療領(lǐng)域教育領(lǐng)域金融領(lǐng)域農(nóng)業(yè)領(lǐng)域1.4.2大數(shù)據(jù)發(fā)展歷程主要技術(shù)主要應(yīng)用大數(shù)據(jù)的主要技術(shù)大數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)大數(shù)據(jù)計(jì)算技術(shù)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)大數(shù)據(jù)安全技術(shù)數(shù)據(jù)體量巨大（Volume）數(shù)據(jù)類型多樣（Variety）速度快（Velocity）價(jià)值密度低而應(yīng)用價(jià)值高（Value）大數(shù)據(jù)特征大數(shù)據(jù)主要技術(shù)大數(shù)據(jù)主要應(yīng)用政府治理金融行業(yè)醫(yī)療行業(yè)電商行業(yè)能源行業(yè)通信行業(yè)1.4.3人工智能什么是人工智能主要技術(shù)主要應(yīng)用什么是人工智能什么是人工智能？人工智能是通過(guò)機(jī)器來(lái)模擬人類認(rèn)知能力的技術(shù)。人工智能涉及很廣，涵蓋了感知、學(xué)習(xí)、推理與決策等方面的能力。從實(shí)際應(yīng)用的角度說(shuō)，人工智能最核心的能力就是根據(jù)給定的輸入作出判斷或預(yù)測(cè)。什么是人工智能在人臉識(shí)別中，它根據(jù)輸入的照片，判斷照片中的人是誰(shuí)在語(yǔ)音識(shí)別中，它根據(jù)說(shuō)話的音頻信號(hào)，判斷說(shuō)話的內(nèi)容在醫(yī)療診斷中，它根據(jù)輸入的醫(yī)療影像，判斷疾病的成因和性質(zhì)在電子商務(wù)網(wǎng)站中，它根據(jù)用戶過(guò)去的購(gòu)買記錄，預(yù)測(cè)用戶感興趣的商品，從而讓網(wǎng)站作出相應(yīng)的推薦在金融網(wǎng)站中，它根據(jù)股票過(guò)去的購(gòu)買記錄，預(yù)測(cè)股票未來(lái)的價(jià)格走勢(shì)在圍棋對(duì)弈中，它根據(jù)當(dāng)前的盤(pán)面形勢(shì)，預(yù)測(cè)選擇某個(gè)落子的勝率人工智能主要技術(shù)機(jī)器學(xué)習(xí)（MachineLearning,ML）

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ArtificialNeuralNetwork,ANN）搜索技術(shù)自然語(yǔ)言處理（NaturalLanguageProcessing,NLP）監(jiān)督學(xué)習(xí)無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)半監(jiān)督學(xué)習(xí)強(qiáng)化學(xué)習(xí)盲目搜索啟發(fā)式搜索前向型、反饋型深度學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)擁有人類般的語(yǔ)言處理能力，如信息檢索、機(jī)器翻譯、輿情分析、語(yǔ)音識(shí)別等。人工智能主要應(yīng)用邏輯推理定理證明問(wèn)題求解博弈專家系統(tǒng)機(jī)器翻譯智能機(jī)器人自動(dòng)駕駛模式識(shí)別其他1.4.4數(shù)字媒體數(shù)字媒體概念主要技術(shù)主要應(yīng)用人機(jī)交互新技術(shù)數(shù)字媒體概念和主要技術(shù)數(shù)字媒體二進(jìn)制數(shù)的形式獲取、記錄、處理、傳播信息的載體，包括數(shù)字化的文字、圖形、圖像、聲音、視頻影像和動(dòng)畫(huà)等。分類靜止媒體、連續(xù)媒體（時(shí)間屬性不同）自然媒體、合成媒體（媒體來(lái)源不同）單一媒體、多媒體（組成元素不同）技術(shù)壓縮與編碼傳輸技術(shù)數(shù)字媒體主要應(yīng)用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用多媒體云計(jì)算數(shù)據(jù)可視化智能視頻檢索互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用人機(jī)交互技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)輸入、輸出設(shè)備，以有效的方式實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)對(duì)話的技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）混合現(xiàn)實(shí)（MR）幻影成像無(wú)線傳屏虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）VirtualReality，簡(jiǎn)稱VR；是一種基于多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、仿真技術(shù)的沉浸式交互環(huán)境。虛擬環(huán)境視覺(jué)聽(tīng)覺(jué)觸覺(jué)計(jì)算機(jī)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的特點(diǎn)構(gòu)想性(Imagination)虛擬的環(huán)境是人構(gòu)想出來(lái)的。交互性(Interaction)體驗(yàn)者不是被被動(dòng)感受，而是通過(guò)自己的動(dòng)作改變感受的內(nèi)容。沉浸感(Immersion)在虛擬環(huán)境中獲得和在真實(shí)環(huán)境中一樣的感覺(jué)。虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)場(chǎng)景建模技術(shù)ABCE系統(tǒng)集成技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)關(guān)鍵技術(shù)D立體視聽(tīng)覺(jué)生成技術(shù)傳感技術(shù)三維自然交互技術(shù)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）AugmentedReality，簡(jiǎn)稱AR；是一種將計(jì)算機(jī)生成的虛擬信息與真實(shí)環(huán)境中的景象相融合的一種技術(shù)，具有擴(kuò)張真實(shí)環(huán)境，高度交互性等特征。在虛擬環(huán)境與真實(shí)世界之間架起了一座橋梁。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)VS虛擬現(xiàn)實(shí)VR強(qiáng)調(diào)虛擬世界給人的沉浸感，強(qiáng)調(diào)人能以自然方式與虛擬世界中的對(duì)象進(jìn)行交互操作。具有較低的硬件要求、更高的注冊(cè)精度，更具真實(shí)感。AR則強(qiáng)調(diào)在真實(shí)場(chǎng)景中融入計(jì)算機(jī)生成的虛擬信息的能力。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的關(guān)鍵技術(shù)真實(shí)場(chǎng)景圖像采集實(shí)時(shí)跟蹤注冊(cè)定位虛實(shí)場(chǎng)景融合現(xiàn)實(shí)虛擬物體繪制渲染增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)三種呈現(xiàn)方式一般按照距離眼睛由近到遠(yuǎn)劃分分為：頭戴式（head—attached）空間展示（spatial）

手持式（hand—held）混合現(xiàn)實(shí)（MR）MixedReality，簡(jiǎn)稱MR；是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)虛擬的組合，是合并了現(xiàn)實(shí)和虛擬世界而產(chǎn)生的新的可視化環(huán)境。在MR環(huán)境里，物理對(duì)象和數(shù)字對(duì)象共存并實(shí)時(shí)互動(dòng)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）是將虛擬信息加在真實(shí)環(huán)境中，來(lái)增強(qiáng)真實(shí)環(huán)境；增強(qiáng)虛擬（AV）是將真實(shí)環(huán)境中的特性加在虛擬環(huán)境中。VR、AR、MR存在一定區(qū)別，如果一切事物都是虛擬的那就是VR，如果展現(xiàn)出來(lái)的虛擬信息只能簡(jiǎn)單疊加在現(xiàn)實(shí)事物上，那就是AR，MR的關(guān)鍵點(diǎn)是與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行交互和信息的及時(shí)獲取。1.4.5物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)概念主要技術(shù)主要應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)概念和主要技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings,IoT）將各種物體連接起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)，即物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。將射頻識(shí)別（RFID）芯片、傳感器、嵌入式系統(tǒng)、GPS等裝備到物體上，實(shí)時(shí)采集各種信息，經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)（尤其是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)）實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互連。特征互聯(lián)網(wǎng)識(shí)別與通信智能化技術(shù)RFID技術(shù)傳感技術(shù)嵌入式技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用智慧物流智能交通智能安防智慧能源智能醫(yī)療智能建筑智能家居智能零售智慧農(nóng)業(yè)1.4.65G5G概念主要技術(shù)主要應(yīng)用5G概念和主要技術(shù)5G第五代移動(dòng)通信技術(shù)，最新一代的蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)2019年6月，我國(guó)正式進(jìn)入5G。(中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)廣電）特點(diǎn)高速度、低時(shí)延、低功耗、泛在網(wǎng)、高可靠等（在8秒內(nèi)下載一部1.2GB的電影）技術(shù)D2D通信技術(shù)多天線傳輸技術(shù)密集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同時(shí)同頻全雙工通信技術(shù)大規(guī)模的MIMO技術(shù)5G概念和主要技術(shù)5G既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。它是物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能的基礎(chǔ)，具有巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。不過(guò)好在，我國(guó)發(fā)展5G，有很大的優(yōu)勢(shì)。早在5G標(biāo)準(zhǔn)確立前，我國(guó)的5G技術(shù)專利數(shù)量，就已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位。當(dāng)然，要完全普及5G，難度也非常大。5G采用的是高頻短波，電磁波頻率越高，波長(zhǎng)越短，衰減也越快。這意味著，單位面積內(nèi)需要的5G基站數(shù)量會(huì)更多。而且，5G信號(hào)難穿墻，容易被障礙物屏蔽。在一些試點(diǎn)城市，室內(nèi)和室外的5G信號(hào)，簡(jiǎn)直是天壤之別。只要你進(jìn)入建筑物內(nèi)，5G信號(hào)基本都會(huì)消失。因此，單純靠室外基站，5G根本完成不了全覆蓋。運(yùn)營(yíng)商還需要借助5G室分設(shè)備，也就是室內(nèi)微型基站。要安裝這么多室分設(shè)備，5G的建設(shè)難度會(huì)很大。5G主要應(yīng)用VR全景直播5G智能工廠5G自動(dòng)駕駛5G智能電網(wǎng)5