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(共17張PPT)
第三單元 用算法解決問(wèn)題
目 錄
第11課 問(wèn)題的抽象
第10課 問(wèn)題的分解
第13課 算法的設(shè)計(jì)
第12課 模型的建立
第14課 算法的驗(yàn)證
第15課 算法的應(yīng)用
學(xué)習(xí)目標(biāo)
初步形成用算法解決問(wèn)題的思維方式。
知道用算法解決問(wèn)題的一般過(guò)程。
能夠嘗試?yán)盟惴ㄋ季S解決生活問(wèn)題。
前 言
在日常生活中，用算法解決問(wèn)題的般過(guò)程由分析問(wèn)題、抽象與建模、算法設(shè)計(jì)、驗(yàn)證與優(yōu)化等環(huán)節(jié)組成。
思 考
在導(dǎo)航上搜索路線(xiàn)時(shí)，為什么有不同的路線(xiàn)推薦
面對(duì)真實(shí)生活中的問(wèn)題，如何設(shè)計(jì)算法
第10課 問(wèn)題的分解
學(xué)習(xí)內(nèi)容
問(wèn)題的分解
問(wèn)題的界定
關(guān)鍵問(wèn)題的確定
討 論
隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，送貨機(jī)器人的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，它給人們的生活帶來(lái)便捷。如果學(xué)校也有一臺(tái)送貨機(jī)器人，如何給送貨機(jī)器人找一條在校內(nèi)送貨的最優(yōu)路徑呢
建 構(gòu)
在日常生活中，可以通過(guò)界定問(wèn)題、將復(fù)雜問(wèn)題分解成小問(wèn)題、確定關(guān)鍵問(wèn)題等方式來(lái)分析、助力問(wèn)題解決。
一、界定問(wèn)題
要解決問(wèn)題，必須先界定問(wèn)題。界定問(wèn)題是根據(jù)需求明確問(wèn)題的方向和邊界，明確描述問(wèn)題的目標(biāo)狀態(tài)。
例如，找一條最優(yōu)路徑的問(wèn)題界定過(guò)程如下：
二、分解問(wèn)題
為便于用算法解決問(wèn)題，可以將一個(gè)問(wèn)題分解成若干個(gè)小問(wèn)題，這些小問(wèn)題被稱(chēng)為“子問(wèn)題”。
常見(jiàn)的分解方法有規(guī)模分解和行動(dòng)分解。
規(guī)模分解
規(guī)模分解是把大問(wèn)題分解為規(guī)模更小的、類(lèi)似的子問(wèn)題。
例如，要求解正六邊形的面積，可以把它分解成兩個(gè)梯形，先分別求出兩個(gè)梯形的面積。
二、分解問(wèn)題
再如，求從倉(cāng)庫(kù)到信息科技教室之間的最短距離問(wèn)題(如圖)，以必經(jīng)點(diǎn)“連廊”為分界點(diǎn)分解成兩段路線(xiàn)，分別研究它們的最短距離。
二、分解問(wèn)題
行動(dòng)分解
行動(dòng)分解是把大問(wèn)題分解成一個(gè)個(gè)可操作的小問(wèn)題(步驟 )。
例如，求正六邊形的面積，分解成的子問(wèn)題如下:
1.找到幾何圖形面積的計(jì)算公式及相關(guān)數(shù)據(jù)
2.利用公式計(jì)算幾何圖形的面積。
最短距離問(wèn)題分解成的子問(wèn)題如下:
1.找出所有可能的路線(xiàn)
2.計(jì)算每一條路線(xiàn)的總距離
3.比較各條路線(xiàn)的總距離的長(zhǎng)短。
三、確定關(guān)鍵問(wèn)題
當(dāng)一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題被分解成若干子問(wèn)題后，需要聚焦并突破其中的關(guān)鍵問(wèn)題。可以根據(jù)子問(wèn)題解決的難易程度、問(wèn)題大小等維度來(lái)確定關(guān)鍵問(wèn)題。
想一想
解決最短距離問(wèn)題的關(guān)鍵問(wèn)題是什么
練 習(xí)
機(jī)器人不但能簡(jiǎn)單地行走，還能畫(huà)圖形。對(duì)于機(jī)器人畫(huà)圖形這一問(wèn)題,如何進(jìn)行問(wèn)題的界定、分解，并找出關(guān)鍵問(wèn)題呢
謝謝！

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