项目九 了解手写数字识别 体验人工智能　课件　2022—2023学年沪科版（2019）高中信息技术必修1.pdfVIP

项目九 了解手写数字识别 体验人工智能 学习目标 ⚫ 了解什么是人工智能。 ⚫ 了解什么是机器学习。 ⚫ 了解机器学习的一般过程。 ⚫ 了解用计算机识别手写数字的方法。 ⚫ 认识人工智能的发展对社会的作用 和影响。 项目要求 体验通过机器学习的 方式来解决手写数字的识 别问题，初步认识和感受 人工智能。 一、了解人工智能的概念及机器学习 人工智能 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。 —— 《人工智能标准化白皮书（2018）》 一、了解人工智能的概念及机器学习 人工智能的发展阶段 运算智能阶段 感知智能阶段 认知智能阶段 目标： 目标： 目标： 让机器像人那样能记（存） 让机器像人那样感知。 让机器像人那样能理解会思 会算。 价值 : 考。 价值 : 机器能听懂人类语言，看懂 价值 : 机器能存储和快速处理海量 世间万物，帮助人类高效地 机器可以辅助或替代人类工 数据。 完成相关工作。 作。 一、了解人工智能的概念及机器学习 人工智能的主要应用领域 一、了解人工智能的概念及机器学习 机器学习 机器学习是人工智能的核心研究领域之一，它研究计算机怎样模 拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知 识结构，从而不断改善自身的性能。 机器学习的一般过程为：用采集到的数据进行训练，以建立一个 模型，再对模型进行验证和评估，然后投入应用。 一、了解人工智能的概念及机器学习 机器学习 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 二、了解手写识别模型的建立 数据采集 直接使用现成的 MNIST 数据集。它采集了 70000 张从 0 到 9 这 10 个数字的样本图片，由250 个人手写的不同数字构成。 所有图片样本都由人工完成标注。 建立模型 55000 张 5000 张 验证模型 10000 张 评估模型 MNIST 数据集的组成 应用模型 二、了解手写识别模型的建立 数据采集 每张图片都是灰度图像，并非二值图像。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。 建立模型 灰度图像并不能直接用于机器学习，必须先要对它进行向量化。 把矩阵中除第一行外的 验证模型 每一行依次接在