(
课件网) 第三单元 第1课 梦想与失落 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)了解人工智能发展过程中的高潮与低谷,以及各个时期的代表性成果。 (2)探讨人工智能科学家在困境中的探索精神及其对学科发展的推动作用。 02 新知导入 1、人工智能探索的曲折性 早期学者高估技术成熟度,遭遇算法瓶颈、算力不足等挑战,导致研究多次陷入低谷,从符号主义到深度学习,每次突破均需长期积累。 02 新知导入 2、人工智能坚持的价值 麦卡锡、明斯基等奠基者虽未见证AI繁荣,但其理论为后续发展铺路,辛顿等学者在90年代AI低谷期仍坚持研究,最终推动深度学习革命。 02 新知导入 人工智能发展史证明,重大技术突破既需直面曲折的勇气,更依赖长期主义的坚持。 总结 03 新知讲解 1 达特茅斯会议与黄金十年(1956-1974) 1、人工智能的诞生与早期信心 1956年,达特茅斯会议的召开标志着人工智能学科的正式诞生。1956-1974年为快速发展期,人工智能进入了所谓的“黄金十年”是人工智能的第一次高潮。 03 新知讲解 1 达特茅斯会议与黄金十年(1956-1974) 1、人工智能的诞生与早期信心 科学家如赫伯特 西蒙、马文·闵斯基对人工智能前景极度乐观,预言机器将很快达到人类智能水平。 “二十年内,机器人将完成人能做到的一切工作。”——— 赫伯特 西蒙 . “在三到八年的时间里我们将得到一台具有人类平均智能的机器。”——— 马文·闵斯基 03 新知讲解 1 达特茅斯会议与黄金十年(1956-1974) 2、符号主义主导的研究方法 符号方法是这一时期的主要研究手段,通过符号逻辑和规则进行推理,代表性成果包括定理证明程序、ELIZA对话机器人和感知器模型。 03 新知讲解 1 达特茅斯会议与黄金十年(1956-1974) 3、定理证明的突破 西蒙和纽瓦尔开发“逻辑理论家”定理证明程序后,王浩(1959年)和罗宾逊(1965年)分别提出高效算法和归结法,推动定理证明成为AI首个重要成果。 03 新知讲解 1 达特茅斯会议与黄金十年(1956-1974) 4、对话机器人的初步探索 1966年维森鲍姆开发ELIZA,通过简单模板模拟心理医生对话,虽无真实智能,但展示了人机交互的可能性。 03 新知讲解 1 达特茅斯会议与黄金十年(1956-1974) 弗兰克·罗森布拉特设计的感知器模型(perceptron)也是这一时期的重要成果。 5. 感知器模型( perceptron) 弗兰克·罗森布拉特(1928-1971) “神经网络之父” 03 新知讲解 1 达特茅斯会议与黄金十年(1956-1974) 弗兰克·罗森布拉特的Mark 1感知器是首个单层神经网络模型,通过学习权重实现简单图像识别,但受限于线性分类能力,最终被证明能力有限。 Mark 1感知器 03 新知讲解 1 达特茅斯会议与黄金十年(1956-1974) 罗森布拉特设计的感知机接收图片作为输入,可以识别图片中的字母或数字,下图是识别字母C的例子。 03 新知讲解 2 第一次低谷(1974-1980) 20世纪70年代,人工智能发展陷入低谷,库克和卡普的研究揭示了计算复杂性难题,表明多数问题无法在合理时间内解决,引发对人工智能实用性的质疑。 03 新知讲解 2 第一次低谷(1974-1980) 斯蒂芬·库克是加拿大计算机科学家,因提出“NP完全性”理论获1982年图灵奖,奠定了计算复杂性理论基础。 03 新知讲解 2 第一次低谷(1974-1980) 理查德·曼宁·卡普是计算机科学家,因在计算复杂性理论上的突破性研究获得1985年图灵奖。 03 新知讲解 2 第一次低谷(1974-1980) 图灵 是英国数学家、计算机科学之父,提出图灵机模型与图灵测试,二战中曾破解德军密码。 03 新知讲解 2 第一次低谷(1974-1980) 图灵奖 是计算机界最高荣誉,由ACM于1966年设立,纪念 ... ...