資源簡介

(共25張PPT)
（義務教育版）五年級
全一冊
第28課
認識決策樹算法
學習目標
激趣導入
學習活動
思考-討論
知識鏈接
課堂小結
拓展-提升
單元主題
單元主題
單元名稱 課名稱 核心內容
第八單元 人工智能中的算法 第28 課 　認識決策樹算法 人工智能應用中的決策樹算法，決策樹算法的應用場景。
第 29 課 智能工具再體驗 生成式人工智能及其應用。
第 30 課 　生命游戲有規則 生命游戲中的進化規則及其算法思想。
學習目標
激趣導入
【 游戲熱身——“猜動物”】
同學們，我們來玩個 “猜動物” 的游戲。
老師心里想了一種動物，大家可以通過問問題來猜出它是什么。但老師只能回答 “是” 或者 “不是” 哦。比如，你們可以問 “它是哺乳動物嗎？” 如果老師回答 “是”，你們再接著問其他相關問題。
看看大家通過幾個問題能把這個動物猜出來。
激趣導入
【建構】
在這個游戲中，我們通過不斷提問和根據答案來縮小范圍，這背后的思考方式和我們今天要學的決策樹算法有著緊密的聯系呢。
除此之外，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。
學習活動
學習活動
活動1：初步體驗決策過程
一
學習活動
一、初步體驗決策過程
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。以下是小智和他爸爸的對話。
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。
學習活動
一、初步體驗決策過程
在以上情境中，實際上已經包含一個簡單的決策過程。
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。
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，為人們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。
思考-討論
一、初步體驗決策過程
【想一想】
那么，什么是決策樹呢？
學習活動
活動2：認識決策樹算法
二
學習活動
二、認識決策樹算法
下面就是一個簡單的分類決策樹。
學習活動
二、認識決策樹算法
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。
決策樹算法的步驟很簡單，主要步驟如下。
學習活動
二、認識決策樹算法
【小試牛刀】
通過“購物網站推薦商品”的實例，體會決策樹的作用。
學習活動
二、認識決策樹算法
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。
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。
學習活動
二、認識決策樹算法
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。同時，購物網站還可以不斷收集用戶反饋的數據，更新決策樹，使商品推薦更準確。
學習活動
活動3：決策樹算法的應用場景
三
知識鏈接
三、決策樹算法的應用場景
現實生活中，許多場合都使用了人工智能中的決策樹算法，除了上面介紹的商品推薦，再舉例如下。
醫療診斷
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。
知識鏈接
三、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。
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。
知識鏈接
三、決策樹算法的應用場景
自動駕駛汽車
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。
課堂小結
2
認識決策樹算法
3
決策樹算法的應用場景
1
初步體驗決策過程
1. 收集數據
2. 選擇最佳問題
3. 創建決策樹
4. 測試決策樹
醫療診斷
自助服務機器人
預測公交車到站時間
自動駕駛汽車......
拓展-提升
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？
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