資源簡介

(共23張PPT)
義務教育信息科技（2024）五年級　　　　　　　　　　
第1課時
第八單元　人工智能中的算法
五年級下冊
第28課　認識決策樹算法
單元導入
人工智能正逐步走進我們的生活。在各種各樣的人工智能應用中，算法起到了關鍵的作用。人工智能中的算法是實現各種智能功能的核心，它們通過分析和處理數據，為社會生活帶來更多的便利和創新。
　　
人工智能算法能夠通過分析大量數據，進行自主決策和預測。例如，在智能家居中，算法可以根據用戶的歷史行為和習慣，自動調整與控制智能冰箱、智能電視、智能洗衣機、智能燈具、智能廚具等家居設備的設置，提高使用的舒適性和便捷性。
第28課　課堂總結
單元導入
圖像識別、語音識別等算法使得人工智能系統能夠準確地識別圖像中的物體、人物以及語音中的指令，便于進一步的處理與控制。這些算法在安全防范、醫療健康、自動駕駛、工業生產、農業種植等領域都有廣泛的應用。例如，廣泛使用的人臉識別、物體檢測等，都是通過圖像識別算法實現的。
1
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初步體驗智能決策的過程，了解決策樹算法
的應用場景。
通過實例分析，認識決策樹算法的基本步驟，
體會決策樹算法發揮的作用。
學習目標
第28課　認識決策樹算法
人工智能在我們的生活中發揮著越來越重要的作用。人工智能應用中使用了很多算法，決策樹算法是其中非常重要的一種。
第28課　課堂導入
人工智能的應用離不開算法在背后的支持，算法是人工智能技術發展與應用的關鍵因素。
圖文識別
智能交通
自動駕駛
智能翻譯
……
問題情境
第28課　學習活動
一 初步體驗決策過程
二 決策樹算法的應用場景
學習活動
爸爸：你喜歡什么顏色的電話手表？
小智：我喜歡深色的。
爸爸：黑色、藍色還是深灰呢？
小智：我想還是藍色更好。
爸爸：你想要游泳時也能戴嗎？
小智：當然啦，我游泳時摘下來會弄丟的。
爸爸：你還有什么要求
小智：我要拍照方便、充電后能長時間使用。
爸爸：好的，我知道了。
一、初步體驗決策過程
生活情境
第28課　學習活動
　　小智的爸爸準備給小智買一個電話手表，正在征求他的想法。以下是小智的爸爸和他的對話。
　　　在這個情境中，已經包含一個簡單的決策過程。
情境分析
　　爸爸根據小智的回答，知道了小智的要求：
小智想要一個防水性能好、前后都有攝像頭、待機時間長的藍色電話手表。
第28課　學習活動
一、初步體驗決策過程
在人工智能應用中，決策樹算法能夠通過類似于人類決策的方法，來解決問題和進行預測，為我們在面對各種復雜問題時提供了一種簡單、高效且可解釋的解決方案。
右圖就是一個簡單的分類決策樹。
第28課　學習活動
認識決策樹
一、初步體驗決策過程
　　　
第28課　學習活動
一、初步體驗決策過程
通常，決策樹的每個分支只存在兩個答案，比如“是”或“否”。如果有兩個以上的答案，比如“是”“否”或“有時”，可以沿著分支繼續添加更多的分支，形成不同層次的分類。
認識決策樹
首先，購物網站需要收集用戶的一些信息，比如年齡、性別、購買歷史、瀏覽記錄等。這些信息將用于創建決策樹，以預測用戶感興趣的商品。
其次，購物網站要選擇一個與用戶的特征相關的問題，從而區分不同興趣群體，如用戶的年齡、性別、愛好等。
實例：購物網站推薦商品
第28課　學習活動
一、初步體驗決策過程
最后，購物網站根據收集到的信息，創建決策樹來幫助推薦商品。假設以年齡作為最佳問題，決策樹的第一個節點就是確定年齡段，然后有四個分支，分別對應不同年齡段的商品推薦選項。
通過決策樹算法，購物網站可以根據不同年齡、性別等信息，為用戶推薦個性化商品，提高用戶購物體驗的滿意度。
第28課　學習活動
一、初步體驗決策過程
實例：購物網站推薦商品
　　決策樹算法在醫療診斷中有廣泛應用。醫生可以使用決策樹，根據患者的癥狀和檢查結果，輔助判斷可能的疾病或診斷結果。例如，決策樹可以幫助判斷一個病人是否患有某種疾病。
醫療診斷
第28課　學習活動
二、決策樹算法的應用場景
自助服務機器人
　　在火車站、機場、醫院等場所，有時你會看到自助服務機器人。只需告訴它你需要什么幫助，它就會告訴你怎么做。因為機器人里的智能決策系統會根據你的問題，自動搜索并篩選相關信息，從而回答問題。
二、決策樹算法的應用場景
第28課　學習活動
預測公交車到站時間
　　有時你會看到公交站牌上有公交車到站的時間。這是因為公交智能系統通過實時獲得的信息，考慮路況、其他車輛的影響、乘客高峰出行時間等因素，通過決策樹等算法來預測公交車到達各個站點的時間。
第28課　學習活動
二、決策樹算法的應用場景
　　決策樹算法在自動駕駛汽車中具有關鍵作用。車輛需要根據交通規則和感知到的環境信息做出決策，如是否加速、減速、轉彎等。決策樹可以幫助自動駕駛汽車做出安全可靠的駕駛決策。　　　
自動駕駛汽車
第28課　學習活動
二、決策樹算法的應用場景
　　
1．人工智能應用中存在著各種各樣的算法，算法已經成為助力人工智能發展與應用的重要動力。
2．決策樹算法能夠通過類似于人類決策的方法來解決問題，進行預測和決策。
3．決策樹算法的步驟包括收集數據、選擇最佳問題、創建決策樹、測試決策樹等步驟。
第28課　課堂總結
　　1. 周末，小夏和小智決定一起去游樂園玩，但是不確定應該玩哪個游樂項目，于是他們創建了下面的決策樹來幫助選擇適合的游樂項目，享受一個愉快的周末。
小夏和小智的做法有什么值得學習的地方？他們進行決策的主要依據是什么？
第28課　拓展與提升
　　2. 假期里學生們選擇何種體育運動成為老師和家長較關注的問題。如何解決這個的問題呢？
　　建立決策樹是一個好方法。決策樹解決問題的關鍵，在于合理設定決策的條件，如年齡、體重指數、天氣情況、運動時長、設施投入等。
　　請嘗試創建“假期的運動”的決策樹。
第28課　拓展與提升
下課啦！

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