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2020-2021第一学期20202419《计算机科学概论》第七周自习总结

时间:2020-11-26 22:18:49      阅读:34      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

第十二章 信息系统

12.1 信息管理

数据被定义为原始事实,信息表示组织起来帮助我们回答问题以及解决问题的数据。

信息系统(information system):帮助我们组织和分析数据的软件。

任何应用程序都是管理数据的,有些程序采用特定的结构以特定的方式管理数据。还有一些专用应用程序使用特定的技术解决问题。目前三种最流行的一般应用信息系统是电子表格、数据库管理系统和电子商务。

12.2电子制表软件

电子制表软件:允许用户用单元格组织和分析数据的程序。
单元格:电子数据表中用于存放数据或公示的元素。
电子数据表函数:电子制表软件提供的可用于公式的计算函数。
范围:用端点指定的一组连续单元格。

任何影响公式中所含单元格数据的操作,都会影响公式的值。电子数据表应该将所有这种关系考虑在内。除非特别合适,否则尽量避免在公式中使用常量。这会导致公示的能动性变差。

循环引用:在计算结果时要错误地彼此依赖的一组公式。
模拟假设分析:修改电子数据表中表示假设的值,以观察假设的变化对相关数据有什么影响。

12.3 数据库管理系统

几乎所有复杂的数据管理情况都要依靠下层的数据库和允许用户(人或程序)与之交互的支持结构。数据库(database):结构化的数据集合。

数据库管理系统(database management system):由物理数据库、数据库引擎和数据库模式构成的软件和数据的组合。

物理数据库——存放数据的文件的集合
数据库引擎——支持对数据库内容的访问和修改的软件
数据库模式——存储在数据库中的数据的逻辑结构的规约

记录(或对象、实体)(record(or object,entity)):构成一个数据库实体的相关的字段的集合)。

字段(或属性)(field(or attribute)):数据库记录中的一个值。 数据库表中的记录又叫数据库对象或实体。记录中的字段有时又叫做数据库对象的属性。

键(key):在表的所有记录中唯一标识一个数据库记录的一个或多个字段。 大多数DBMS可以自动生成这种字段,以确保实体的唯一性。键的值只需要在同一张表中是唯一的。

关系数据库管理系统的真正强大之处在于能创建把各个表从概念上联系起来的表。

结构化查询语言(Structured Query Language,SQL):用于管理和查询数据的综合性关系数据库语言。

1.查询

2.修改数据库的内容

实体关系(ER)建模(Entity-Relationship(ER) modeling):设计关系数据库的常用方法。

ER图(ER diagram):ER模型的图形化表示。

技术约束(cardinality constraint):在ER图中,一次可以存放于实体间的关系数量。 一般的基数关系有三种:一对一,一对多,多对多。

12.4电子商务

计算机应用的越来越广的领域是电子商务领域。(可以理解为网购)

12.5大数据

大数据指的是数据集在非常巨大和复杂的情况下,至今讨论过的信息系统无法处理他们。大数据有很多好处,但是也有敏感的个人信息,所以要正确利用。

第十三章 人工智能

13.1思维机

人工智能:研究对人类思维建模和应用人类智能的计算机系统的学科。
图灵测试:一种行为方法,用于判断一个计算机系统是否是智能的。
弱等价性:两个系统基于其结果的等价性。
强等价性:两个系统基于其结果和实现这种结果的处理方法的等价性。

13.1.1图灵测试

图灵测试:一种行为方法,用于判断一个计算机系统是否是智能的。

通过图灵测试的计算机具有弱等价性,即两个系统(人和计算机)在结果(输出)上是等价的,但实现这种结果的方式不同。
强等价性说明两个系统使用的是相同的内部过程来生成结果。

13.2知识表示

语义网:表示对象之间关系的知识表示法。
检索树:表示对抗性情况(如博弈)中的所有选择的结构。
深度优先法:优先沿着树的路径向下搜索,而不是优先横向检索每层的检索法。
官渡优先法:优先横向检索树的每层,而不是优先向下检索特定路径的检索法。
基于知识的系统:使用特定信息集合的软件。

13.3专家系统

基于知识的系统是嵌入并使用一套特定信息(有组织的数据)的软件系统,可以从中提取和处理特定的片段。术语专家系统基于知识的系统一般是通用的,不过专家系统通常嵌入的是一个特定领域的知识,对这个领域专业人员的专门技术进行了建模。当用户面临特定的问题时会咨询专家系统。专家系统的规则集合又叫做它的知识库推理机是专家系统的一部分,决定了如何执行规则以及从而会得到什么结论。

13.4神经网络

人工神经网络:尝试模拟人体神经网络的计算机知识表示法。
有效权:人工神经元中输入值和相应的权的乘积之和。
训练:调整神经网络中的权和阈值以实现想要的结果的过程。

13.5 自然语言处理

语音识别(voice recognition):用计算机来识别人类所讲的话。 自然语言理解(natural language comprehension):用计算机对人类传达的信息做出合理的解释。 语音合成(voice synthesis):用计算机制造出人类的语音。

自然语言固有的语法不规则性和二义性使得处理它们具有很大的挑战性。

自然语音(natural language):人们用于交流的语言。 音素(phoneme):任何指定的语言中的基本声音单元的集合。

选中合适的音素后,计算机根据使用这个因素的上下文修改它的音调,此外还要确定每个因素的持续时间。

声波纹(voiceprint):表示人声随着时间推移的频率变化的图。

词法二义性(lexical ambiguity):由于单词具有多种含义而造成的二义性。 句法二义性(syntactic ambiguity):由于句子的构造方式有多种而造成的二义性。 指代二义性(referential ambiguity):由于代词可以指代多个对象而造成的二义性。

13.6机器人学

13.6.1感知-规划-执行范型

感知→世界建模→规划→控制→执行

13.6.2包孕体系结构

新的范型不再一次模拟整个机器人世界,而是赋予它一套简单的行为,每一种行为与它所需的一部分机器人世界关联在一起。

13.6.3物理部件

机器人是由传感器、执行器和计算部件构成的。机器人移动所需的三种最常用系统是轮子、履带和机械腿。

第14章 模拟、图形学、游戏和其他应用

14.1什么是模拟

模拟:设计复杂系统的模型并为观察结果而对该模型进行实验。
模型:真是系统的抽象,是系统中的对象和管理这些对象相互作用的规则的表示。

构造模型:

  • 连续模拟
  • 离散事件模拟

14.2特殊模型

排队系统:使用随机数表示事件的到达和持续。由服务器和等待服务的对象队列构成。

气象模型:天气预报,飓风跟踪,专用模型

计算生物学:
一个通过计算机、应用数学以及统计学的知识解决生物学问题的交叉性学科。
包括生物信息学,计算生物建模,计算基因组,分子建模,蛋白质结构预测

14.3计算机图形学

我们大体上可以将计算机图形描述成计算机屏幕上的像素值的设置。计算机图形学在计算机科学的许多领域都扮演者一定的角色。最常见的应用是现代操作系统中的图形用户界面。

14.3.1光的工作原理

要生成真实的图像,计算机必须计算,以模拟光和物体之间的交互、各种纹理的物体的不规则表面以及光线强度随位置在阴影中的变化。

14.3.2物体形状

计算机图形学只处理物体的表面。

14.3.3光模拟

利用照明模型来确定整个物体的外观的处理叫做明暗处理模型或者明暗处理。
创建图像过程叫做绘制。第二种方法叫做光线跟踪。

14.3.4复杂对象的建模

可以用不规则的碎片模型或腐蚀模型对地形建模。不规则碎片模型采用中点细分技术。植物生长建模采用了语法和可能性方法。

14.3.5让物体动起来

运动捕捉

14.4 游戏

计算机游戏(computer gaming):计算机模拟的虚拟世界。

虚拟世界通常也可以被当作是一个数码的或者模拟的世界,是一个充满交互的由计算机生成的世界。

游戏玩法(gameplay):玩家在游戏过程中交互与体验的类型。

游戏引擎(game engine):创造计算机游戏的软件系统。

物理引擎模拟基于牛顿经典物理学的模型。碰撞检测算法精确检测碰撞点或者两个固体的交错作用。

游戏循环管理着游戏中整个仿真环节。

导图:
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原文:https://www.cnblogs.com/luoao/p/14044600.html

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