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课件网) 第二单元 第2课 人类思维规律的总结 清华版(中学) 通 1 学习目标 3 新知讲解 5 拓展延伸 7 板书设计 2 新知导入 4 课堂练习 6 课堂总结 课后作业 8 01 教学目标 (1)认识亚里士多德形式逻辑对人类思维规律总结的意义。 (2)了解布尔代数和数理逻辑在思维数学化中的重要贡献。 (3)探讨“思维-逻辑-演算”关联链条对人工智能发展的基础作用。 02 新知导入 想让机器像人一样思考,第一步得干啥? 需要先搞懂人类怎么思考 ! 理解思维规律是人工智能发展的第一步。 02 新知导入 2000多年前,亚里士多德发现:人类思考藏着固定逻辑 。 03 新知讲解 1 亚里士多德与三段论 亚里士多德(Aristotle)是古希腊著名的哲学家和科学家。 亚里士多德第一次对人的思维过程做出了系统的研究。 三段论是亚里士多德逻辑学的代表性成果,也是最早被人们总结出来的思维规律。 03 新知讲解 1 亚里士多德与三段论 大前提:一个普遍的陈述或原则 小前提:一个特定的陈述或实例 结论:从大前提和小前提推导出的结论 三段论基本结构 你能举出三段论的例子吗? 03 新知讲解 1 亚里士多德与三段论 大前提:所有金属都能导电。 小前提:铁是金属。 结论:因此,铁能导电。 这个推理结论正确吗? 亚里士多德认为,如果大前提和小前提是正确的,那么结论一定是正确的。 03 新知讲解 1 亚里士多德与三段论 大前提:所有名称中有鱼字的动物都属于鱼类。 小前提:娃娃鱼的名称中有鱼字。 结论:娃娃鱼属于鱼类。 这个推理结论正确吗? 如果前提是错误的,按三段论进行推理得到的结论也很可能是错误的。 03 新知讲解 亚里士多德的逻辑学是人工智能最早的理论基础之一。 1 亚里士多德与三段论 逻辑学总结了人的思维过程,并对思维的内容和过程进行了区分,这意味着机器只要按同样的过程进行推理,就有可能模拟人类的思维。 03 新知讲解 2 思维的数学化 托马斯·霍布斯在 1651 年出版的《利维坦》一书中提出:人类的思维可以表示为数学计算,简单地说,“推理即计算”。 托马斯·霍布斯 (1588-1679),英国政治哲学家,机械唯物主义的创立者,社会契约论的创始人。 03 新知讲解 2 思维的数学化 戈特弗里德·莱布尼兹同样主张用数学来表达思维,他认为数学运算是解决争议的最客观、公平的办法。 戈特弗里德·莱布尼茨 (1646-1716),德国哲学家、数学家,微积分的发明者之一。 03 新知讲解 2 思维的数学化 1847年,布尔出版了《逻辑的数学分析》一书,研究逻辑的数学化。1854 年出版了《思维规律》一书,确立了用符号演算来描述思维过程的新体系,这一体系后来被称为布尔代数。 乔治·布尔(George Boole,1815-1864),英国数学家,数理逻辑先驱,19世纪最重要的数学家之一。 03 新知讲解 2 思维的数学化 布尔代数中的符号演算规律 p: 明天下雨,q: 明天刮风,r: 明天下雪 明天下雨或刮风,且下雪: (p + q) x r 明天下雨且下雪,或者刮风且下雪: (p x r) + (q x r) 布尔代数 03 新知讲解 2 思维的数学化 布尔代数的出现标志着思维数学化迈出了第一步,它表明了人类的思维过程可以通过符号演算来表达,这使得逻辑推理变得精确化和系统化。 布尔代数对人工智能的发展具有重要意义:正是因为有了思维的数 学表达,机器才有了模拟人类思维的可能。 03 新知讲解 3 数理逻辑的确立 弗里德里希·路德维希·戈特洛布·弗雷格(1848-1925),德国数学家、逻辑学家和哲学家,数理逻辑和分析哲学的奠基人。 1879年出版了《概念文字》一书,定义了数理逻辑的主要元素,包括带有变元的命题表示方法,以及“任意”“存在”等,极大提高了逻辑演算的表达能力。 03 新知讲解 弗雷格之后,许多数学家继续推动数理逻辑的 ... ...