第四单元　项目9了解手写数字识别体验人工智能　课件(共34张PPT)　2022—2023学年沪科版高中信息技术必修1

(课件网) 了解手写数字识别 项目九 项目学习目标02.了解人工智能的发展01.了解什么是人工智能即机器学习03.认识人工智能对社会的作用及影响04.了解机器学习的一般过程1.初识字符识别技术2.了解机器学习中数据采集与预处理3.建立手写数字识别模型并进行验证1.初识字符识别技术人工智能，发展及应用初识字符识别技术 人工智能根据中国《人工智能标准化白皮书(2018)》中的定义，人工智能是利用计算机或者计算机控制的机器，模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。 什么是人工智能 计算机是如何判断手写内容是什么字的？借助什么软件？ 思考 初识字符识别技术 人工智能的发展阶段 初识字符识别技术 从技术角度，通常把人工智能的主要发展阶段分为：运算智能、感知智能和认知智能。 认知智能 让机器像人那样能理解会思考 具有主动思考并采取行动等能力。 价值： 机器可以辅助或替代人类工作。 感知智能 让机器像人那样感知 具有视觉、听觉、触觉等感知能力。 价值： 机器能听懂人类语言，看懂世间万物 帮助人类高效地完成相关工作。 运算智能 让机器像人那样能记(存)会算 具有快速运算能力和记忆存储能力。 价值： 机器能存储和快速处理海量数据。 运算智能是感知智能和认知智能的基础。 人工智能的主要应用领域 初识字符识别技术 人工智能已成为新一轮科技革命和产业革命的核心驱动力，催生了大量新的技术、产品、产业。在语音识别、机器视觉、数据挖掘等多个领域，人工智能已走进了实际应用场合。主要集中在个人助理，安防、自动驾驶、医疗健康、电商零售、金融、教育等 2.了解机器学习中数据采集与预处理机器学习、一般过程 人为什么认识字？为什么人也有认不出他人写的字的情况？计算机有这种情况吗？ 提问 近年来，机器学习在许多应用领域中均发挥了重要作用，极大地推动了社会的进步，机器学习在不同产业发挥着不同的作用 了解机器学习中数据采集与预处理 了解机器学习中数据采集与预处理 如此重复多少遍以后，你才能认出种字体？ 提问 了解机器学习中数据采集与预处理 机器学习要解决的问题分类 根据要解决的问题可以分为分类（识别）和回归（预测）两类。 根据已有数据可以分为监督学习和无监督学习 了解机器学习中数据采集与预处理 标注：对采集来的数据进行类别（分类）或数值（回归）的指定。通常这个工作是由人工完成。 机器学习根据已有数据的分类 了解机器学习中数据采集与预处理 采集 数据 建立 模型 验证 模型 评估 模型 应用 模型 机器学习的一般过程 了解机器学习中数据采集与预处理 在手写字体识别中，最简单的当属手写数字识别，但这对计算机来说却仍然颇具挑战性。针对手写数字识别，人们开发了可用于机器学习的MNIST数据集。作为机器学习的入门学习者，我们将直接使用现成的MNIST数据集。 验证集合 Validation 5000张 5 训练集合 Train 5500张 4 测试样本Test 10000张 3 训练样本 60000张 2 采集样本 70000张 1 采集的样本使用分配 用于训练以建立模型 用于测试训练效果以验证模型 用于评估最终模型 1.采集数据 MNIST数据集 训练样本 测试样本 Train集合 Validation集合 Test集合 用于评估最终模型 用于测试训练效果以验证模型 用于训练以建立模型 了解机器学习中数据采集与预处理 1.采集数据 了解机器学习中数据采集与预处理 采集到的700000张样本图片，每一张都代表了从0到9中一个数字，所有的数字都出现在图片的正中间。 2.数据预处理 这些图片并非二值图像，而是灰度图像。每一张图片都由28×28个像素点组成，每个像素点用一个灰度值表示。但是这样的灰度图像并不能直接用于机器学 ... ...