信息管理学基础07--信息管理技术

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第六章 信息管理技术,信息管理技术概,述,述,信息获取与处理,技,技术,信息组织与存储,技,技术,信息检索与传播,技,技术,信息传输与安全,技,技术,本章要学习的内,容,容,6.1 概述,语言的产生,文字的创造,印刷术的发明,电信技术的运用,计算机技术的普,及,及 -,进入新的信息技,术,术革命的高潮,从属地位-主导地位,每一项信息技术,自,自问世起就一直,在,在推动人类的发,展,展,什么是技术？,技术是人类有目,的,的地改变现实世,界,界(包括自然界,、,、人类社会和人,类,类思维)形成的,知,知识系统,人类的科学史是,以,以技术史开始的,1C,简单地认为信息,技,技术就是计算机,技,技术（包括硬件,和,和软件技术），,这,这是早些时候一,些,些人对信息技术,的,的片面理解。,2C,计算机技术和通,讯,讯技术是整个信息技术,的,的核心。如果说计算机,技,技术是现代社会,的,的“大脑”，那,么,么通信技术就是,现,现代社会的“中,枢,枢神经系统”。,3C,现代信息技术主,要,要包括信息处理,技,技术、通讯技术,、,、控制技术等。,有人认为控制技术不应单列为一项,，,，因为它只是计,算,算机的一项功能,。,。事实上，控制是使信息发,挥,挥作用，完成人类改造,世,世界活动的基本,前,前提。,4C,信息技术是指获取、传递、处,理,理和存储、以及,利,利用信息的技术。感测技,术,术是信息的采集,技,技术，对应于人,的,的感觉器官；通,讯,讯技术是信息的,传,传递技术，对应,于,于人的神经系统,；,；计算机技术是,信,信息的处理和存,储,储技术，对应于,人,人的思维器官；,控,控制技术是信息,的,的使用技术，对,应,应于人的执行器,官,官。,对于信息管理领,域,域来说，信息处,理,理技术和通信技,术,术是最重要的两,种,种信息技术工具,。,。,更为全面的是钟义信教授提出的信,息,息技术四基元，即感测技术、通,信,信技术、计算,机,机和智能技术,、,、控制技术。他指出，,通信技术和计,算,算机与智能技,术,术,处在整个信息,技,技术的核心位置，,感测技术和控,制,制技术,则是核心与外,部,部世界之间的接口。没有通信技,术,术和计算机与,智,智能技术，信,息,息技术就失去,了,了基本的意义,；,；没有感测技,术,术和控制技术,，,，信息技术就,失,失去了基本的,作,作用：一方面,没,没有信息的来,源,源，另一方面,也,也失去了信息,的,的归宿。可见，信息技,术,术的“四基元,”,”是一个完整,的,的体系。,信息技术的含,义,义,信息技术是,收集、处理、,存,存储和传递信,息,息的技术，是扩,展,展人类信息器,官,官功能的一类,技,技术。,信息器官,人,人体信,息,息器官的功能,拓,拓展,信,信息器官功能,的,的信息技术,感觉器官获取信息,感,感,测,测技术,神经系统传递信息,通,通,信,信技术,思维器官加工/再生信,息,息,信,信息处理技术,效应器官,使,使用信息,控,控制技,术,术,信息技术的含,义,义,信息技术群包,括,括：信息处理技术,、,、感测技术、,通,通信技术、控,制,制技术（主体,）,）、微电子技术、,激,激光技术、生,物,物技术、机械,技,技术（支持技,术,术）、新材料,、,、新能量技术,（,（基础性技术,）,）等。,未来的技术趋,势,势：,以计算机技术,为,为核心的现代,信,信息处理技术,与,与通信技术、,感,感测技术和控,制,制技术融合在,一,一起，形成智,能,能信息环境系,统,统。,目前： 信息,处,处理技术和通,信,信技术（推动,社,社会信息化进,程,程；信息管理,的,的两种重要信,息,息技术工具）,信息技术的作,用,用,推动社会生产,力,力的变革,社会生产力？,劳动工具-,标,标志性的要素,原始人类,没,没有明确的劳,动,动工具,农业时代,人,人力操纵 畜,力,力驱动 简单,工,工具 拓展,执,执行器官功能,工业时代,劳,劳动工具重大,改,改进、,蒸汽机、内燃,机,机、电力,相,相继发明 拓,展,展执行器官,望远镜、显微,镜,镜、电报、电,话,话 拓展了感,觉,觉器官和神经,系,系统功能,信息时代,信,信息处理、,通,通信、感测、,控,控制技术,形,形成了一体化,、,、智能化、信,息,息化的劳动工,具,具体系（重要,的,的是 拓展了,劳,劳动者的脑力,）,），形成了信,息,息时代的社会,生,生产力模型,信息技术的作,用,用,促进产业结构,的,的变革,促进新兴产业,的,的产生,人类社会发展,过,过程中，每一,时,时代都存在着,对,对社会产业结,构,构和经济结构,的,的变革有影响,的,的新技术群-社会主导,技,技术,狩猎技术、农,业,业技术、工业,技,技术（旧，人,类,类体能的延伸,）,） 、信息,技,技术（新，推,动,动信息产业和,信,信息经济发展,的,的核心力量）,改造传统产业,变革生产方式,、,、管理体制、,经,经营模式,生产过程自动,化,化、管理决策,智,智能化、商业,贸,贸易电子化,服务业迅速发,展,展,改变人类生活,方,方式,soho,电话、电子通,讯,讯、在线购物,。,。,提高人类社会,开,开发利用信息,资,资源的能力,人类信息器官,基,基本功能,局,局限性,信息技术,信息技术的问,题,题,信息污染,计算机病毒,侵犯知识产权,网络犯罪,等等,信息技术的发,展,展规律,（1）信息技,术,术辅人律-以满足人类,需,需要为中心,内容：为了满足社会,实,实践的需要，,人,人类创建了各,种,种各样的信息,技,技术，还在不,断,断地发展和创,新,新信息技术以,适,适应社会需要,的,的发展变化。,需要信息技术,？,？-扩展,人,人类信息器官,的,的固有功能,围绕人类需要,这,这个中心发展,时,时，不是齐头,并,并进的。,根据社会实践,活,活动的需要创,造,造的。,定律表明了信,息,息技术的目的,、,、性质、任务,、,、功能及它存,在,在和发展的价,值,值,（2）信息技,术,术拟人律-以节约物质,和,和能量为动力,人类自身进化,过,过程中三部曲,执行器官的进,化,化-感,觉,觉器官、语言,器,器官和传导神,经,经系统的进化-思维,器,器官的进化,信息技术的辅,人,人功能也租遵,循,循同样的逻辑,次,次序，螺旋式,上,上升,信息技术的发,展,展，遵循人类,自,自身进化的路,线,线前进 巧,合,合？,-省力法,则,则和熵增加原,理,理在起作用,（熵：系统状,态,态的一种量度,）,）,通过拟人的手,段,段达到辅人的,目,目的,定律揭示了信,息,息技术的发展,路,路线，决定了,信,信息技术延长,和,和扩展人类信,息,息器官功能的,内,内容和方向,（3）信息技,术,术共生律-以人类信,息,息运动规律为,依,依据,人类的生存和,发,发展需要信息,技,技术的帮助,信息技术的发,展,展更需要人类,的,的指导,人与信息技术,的,的功能互补-在信息技术的,发,发展过程中，,必,必须根据人类,信,信息运动的客,观,观规律求得人,与,与信息技术的,和,和谐统一，实,现,现人机共生。,理解：信息技,术,术的本质（辅,人,人），发展模,式,式（拟人）-人机,共,共生,人的信息能力,与,与信息技术互,相,相结合、补偿,：,：,计算机的高速,度,度、精度-弥补-人的智,慧,慧,共生关系中：,人,人处于主导地,位,位,共生结果：人,的,的总体信息能,力,力得到了进一,步,步的加强,(4)信息技,术,术倍增率（标,志,志：摩尔定律,）,）,1965Fairchild半导体,公,公司 工程师Gorden Moore,“工艺技术的,不,不断进步会使,计,计算机性能保,持,持几何级数的,增,增长，大约18个月，芯片,上,上的晶体管数,目,目就会翻一番,，,，但价格依旧,。,。”,1965年Moore,，,，Robert Noyce ，Andy Grove -,intel,公,公司,1971年2250个,晶,晶体管 时,钟,钟频率：108 Khz4位 微,处,处理器 4004,1998年750万个450 Mhz32位Petium ,1.7 G64Petium,201110亿,狭义的信息,技,技术只包括信,息,息技术中的主体技术层次和应用技术层次，它们可,以,以直接延长、,扩,扩展人类信息,器,器官的功能,广义信息技,术,术还包括两个,外,外围层次，即,基,基础技术层次,和,和支撑技术层,次,次,主体层次（,或,或称主体技术,）,）,通信技术和,计,计算机技术,感测技术和,控,控制技术,应用层次（,即,即应用技术）,支撑技术层,次,次,基础技术层,次,次,信息技术的层,次,次和体系,主体,技术,基,础,技,术,支,撑,技,术,应,术,用,技,信息,技,技术,层,层次,支撑,技,技术,层,层次,信,息,息技,术,术要,通,通过,支,支撑,技,技术,才,才能,实,实现,机,械,械信,息,息技,术,术,用,用机,械,械技,术,术实,现,现的,信,信息,技,技术,，,，如,算,算盘,、,、计,算,算尺,、,、手,摇,摇计,算,算机,和,和电,动,动计,算,算机,等,等,电,子,子信,息,息技,术,术,用,用电,子,子技,术,术实,现,现的,信,信息,技,技术,，,，如,广,广播,电,电视,、,、电,话,话电,报,报和,电,电子,计,计算,机,机,激,光,光信,息,息技,术,术,用,用激,光,光技,术,术实,现,现的,信,信息,技,技术,，,，如,激,激光,光,光纤,通,通信,、,、激,光,光控,制,制和,激,激光,计,计算,机,机；,空,间,间信,息,息技,术,术,用,用空,间,间技,术,术实,现,现的,信,信息,技,技术,，,，如,通,通信,卫,卫星,和,和行,星,星探,测,测器,等,等,生,物,物信,息,息技,术,术,用,用生,物,物技,术,术实,现,现的,信,信息,技,技术,，,，如,生,生物,传,传感,器,器和,生,生物,计,计算,机,机等,基础,技,技术,层,层次,是指,提,提高,信,信息,技,技术,性,性能,、,、水,平,平所,依,依赖,的,的新,材,材料,和,和新,能,能量,技,技术,电子,信,信息,技,技术,激光,信,信息,技,技术,基,础,础技,术,术层,次,次和,支,支撑,技,技术,层,层次,尽,尽管,很,很重,要,要，,但,但只,有,有在,某,某些,特,特定,条,条件,下,下才,能,能称,它,它们,为,为信,息,息技,术,术，,这,这时,所,所说,的,的信,息,息技,术,术就,是,是广,义,义的,不,把,把制,造,造集,成,成电,路,路的,技,技术,笼,笼统,称,称为,信,信息,技,技术,，,，只把,利,利用,集,集成,电,电路,制,制造,电,电子,计,计算,机,机、,通,通信,系,系统,或,或传,感,感器,等,等的,技,技术,称,称为,信,信息,技,技术，这,时,时它,被,被全,面,面地,用,用于,扩,扩展,人,人的,信,信息,器,器官,的,的功,能,能,不,把,把激,光,光器,的,的制,造,造技,术,术都,称,称为,信,信息,技,技术,，,，只,有,有当,激,激光,器,器被,用,用做,某,某种,信,信息,设,设备,中,中的,一,一部,分,分时,，,，才,能,能称,其,其为,信,信息,技,技术,6.2,信,信,息,息获,取,取与,处,处理,技,技术,为了,获,获取,更,更多,的,的信,息,息，,人,人们,制,制造,了,了各,种,种仪,器,器。,其,其中,的,的一,些,些仪,器,器既,能,能获,取,取信,息,息，,也,也能,传,传递,和,和处,理,理信,息,息。,雷达,为了,获,获取,更,更多,的,的信,息,息，,人,人们,制,制造,了,了各,种,种仪,器,器。,其,其中,的,的一,些,些仪,器,器既,能,能获,取,取信,息,息，,也,也能,传,传递,和,和处,理,理信,息,息。,射电望远镜,为了获取,更,更多的信,息,息，人们,制,制造了各,种,种仪器。,其,其中的一,些,些仪器既,能,能获取信,息,息，也能,传,传递和处,理,理信息。,为了获取,更,更多的信,息,息，人们,制,制造了各,种,种仪器。,其,其中的一,些,些仪器既,能,能获取信,息,息，也能,传,传递和处,理,理信息。,为了获取,更,更多的信,息,息，人们,制,制造了各,种,种仪器。,其,其中的一,些,些仪器既,能,能获取信,息,息，也能,传,传递和处,理,理信息。,为了获取,更,更多的信,息,息，人们,制,制造了各,种,种仪器。,其,其中的一,些,些仪器既,能,能获取信,息,息，也能,传,传递和处,理,理信息。,为了获取,更,更多的信,息,息，人们,制,制造了各,种,种仪器。,其,其中的一,些,些仪器既,能,能获取信,息,息，也能,传,传递和处,理,理信息。,6.2.1 感测,技,技术,一般原理,可,可用下图,来,来表示：,信息获取,技,技术,敏感器,换能器,显示器,感测对象,图中敏感,器,器的作用,在,在于对事,物,物的某种,动,动状态及,运,运动方式,能,能够产生,灵,灵敏的感,受,受。换能,器,器的作用,是,是把这种,运,运动状态,及,及运动方,式,式的原始,能,能量形式,转换,为便于观,察,察和计量,的,的能量形,式,式。显示,器,器的作用,是,是把转换,后,后的能量,大,大小及其,变,变化以可,见,见或可闻,等,等方式表,现,现出来。,通,通常把敏,感,感器和换,能,能器结合,起,起来称为,传,传感器(,transducer),。,敏感器,换能器,显示器,感测对象,现在人们,已,已经有了,种,种类极其,丰,丰富的感,测,测技术系,统,统，可以,对,对自然界,和,和社会领,域,域众多对,象,象的运动,状,状态及其,变,变化方式,进,进行感知,和,和测量，,大,大大扩展,了,了人的感,觉,觉器官的,功,功能。,传感器(,transducer),是一种检,测,测装置，,能,能感受到,被,被测量的,信,信息，并,能,能将检测,感,感受到的,信,信息，按,一,一定规律,变,变换成为,电,电信号或,其,其他所需,形,形式的信,息,息输出，,以,以满足信,息,息的传输,、,、处理、,存,存储、显,示,示、记录,和,和控制等,要,要求。它,是,是实现自,动,动检测和,自,自动控制,的,的首要环,节,节。,物理传感,器,器,应用的是,物,物理效应,，,，诸如压,电,电效应，,磁,磁致伸缩,现,现象，离,化,化、极化,、,、热电、,光,光电、磁,电,电等效应,。,。被测信,号,号量的微,小,小变化都,将,将转换成,电,电信号。,化学传感,器,器,包括那些,以,以化学吸,附,附、电化,学,学反应等,现,现象为因,果,果关系的,传,传感器，,被,被测信号,量,量的微小,变,变化也将,转,转换成电,信,信号。,以其输出,信,信号为标,准,准可将传,感,感器分为,：,：,模,模拟传感,器,器将,被,被测量的,非,非电学量,转,转换成模,拟,拟电信号,。,。,数,数字传感,器,器将,被,被测量的,非,非电学量,转,转换成数,字,字输出信,号,号(包括,直,直接和间,接,接转换),。,。,开,开关传,感,感器,当,当一个被,测,测量的信,号,号达到某,个,个特定的,阈,阈值时，,传,传感器相,应,应地输出,一,一个设定,的,的低电平,或,或高电平,信,信号。,压力传感,器,器,pressuretransducer,光电传感,器,器,photoelectric transducer,遥感卫星,这是20,世,世纪60,年,年代兴起,的,的一种探,测,测技术，,是,是根据电,磁,磁波的理,论,论，应用,各,各种传感,仪,仪器对远,距,距离目标,所,所辐射和,反,反射的电,磁,磁波信息,，,，进行收,集,集、处理,，,，并最后,成,成像，从,而,而对地面,各,各种景物,进,进行探测,和,和识别的,一,一种综合,技,技术。,目前利用,人,人造卫星,每,每隔18,天,天就可送,回,回一套全,球,球的图像,资,资料。利,用,用遥感技,术,术，可以,高,高速度、,高,高质量地,测,测绘地图,。,。,遥感技术,英文名称,：,：,remote sensing technology,定义1：,从地面到,高,高空各种,对,对地球、,天,天体观测,的,的遥感综,合,合性技术,的,的总称。,由,由遥感平,台,台、遥感,仪,仪器、信,息,息处理、,接,接收与分,析,析应用等,组,组成。,应用学科,：,：,地理学（一级学,科,科）；遥,感,感应用（,二,二级学科,）,）,定义2：,在一定距,离,离以外不,直,直接接触,物,物体而通,过,过该物体,所,所发射和,反,反射的电,磁,磁波来感,知,知和探测,其,其性质、,状,状态和数,量,量的技术,。,。,应用学科,：,：,资源科技,（,（一级学,科,科）；资,源,源信息学,（,（二级学,科,科）,遥感技术(remotesensingtechnology ),是一种将,感,感测技术,与,与通信技,术,术相结合,的,的高级感,测,测技术。,利用遥感,技,技术，不,直,直接与目,标,标物接触,就,就可感知它的性质,和,和状态。,根据探测,电,电磁辐射,方,方式的不,同,同,主动遥,感,感,active remote sensing,被动遥,感,感,passiveremote sensing,根据电磁,辐,辐射波长,范,范围的不,同,同,紫外遥,感,感,ultravioletremote sensing,可见光,遥,遥感,visual remote sensing,红外遥,感,感,infraredremotesensing,微波遥,感,感,micro-waveremotesensing,多波段,遥,遥感,multi-band remote sensing,遥测技术,telemetry,遥测技术,是,是也一种,将,将感测技,术,术与通信,技,技术相结,合,合的高级,感,感测技术,。,。,利用遥测,技,技术，可,以,以对被测,对,对象的某,些,些参数进,行,行远距离测量。,我们由感受器所接收的信息通过脑部分析后是否有可能产生误差？,图中的圆,圈,圈有没有,变,变形？,图,A,中心的圆,形,形是否比图,B,中心的圆,形,形大?,柱子是圆,的,的还是方,的,的？,数一数，,这,这里有几,个,个黑点？,看一看，,画,画面是静,的,的还是动,的,的？,信息处理,技,技术,信息处理,技,技术（信,息,息技术群,的,的核心）-基,本,本功能相,当,当于人脑,的,的思维功,能,能,人类最古,老,老的信息,处,处理技术,：,：有关“,计,计算”的,技,技术 （,算,算盘、计,算,算尺）,简洁，速,度,度和准确,性,性方面缺,陷,陷,例：美国1880年的人,口,口调查,人,人工处理5000,万,万人数据,量,量 10,年,年完成,1887,美,美 统,计,计学家H。Hotlerith,提,提出机读,卡,卡片概念,设,设计了,“,“人口调,查,查机”,每分钟处,理,理5080穿孔,卡,卡片-1890,年,年人口,调,调查 3,年,年完成,1896,年,年 创立,制,制表机器,公,公司-,国,国际商用,机,机器公司,穿孔卡片,缺,缺点：内,部,部数据传,输,输需人工,干,干预,计算机使,数,数据输入/输出不,再,再需要人,工,工干预,计算机与,其,其他数据,处,处理机器,最,最大的区,别,别：,本身有可,以,以改变的,指,指令，指,导,导它自动,执,执行信息,处,处理步骤,因此：现,代,代信息处,理,理技术的,发,发展史就,是,是一部计,算,算机技术,的,的发展史,6.2.2 计,算,算机技术,的,的发展,1833,英,英国,剑,剑桥大,学,学 教授CharlesBabbage提,出,出计算机,的,的理论雏,形,形,1936,年,年 剑桥,大,大学 AlanTuring 提,出,出了通用,数,数字计算,机,机的模型,此后 陆,续,续展开研,制,制,机电计算,机,机 电,磁,磁继电器,控,控制内部,操,操作 算,术,术计数器,机,机械式,的,的,第一代：,电,电子管,计,计算机,1945,年,年底,第,第一台,通,通用电子,数,数字计算,机,机ENIAC（投,资,资60万,美,美元）,美,美国,宾,宾夕法尼,亚,亚大学莫,尔,尔学院18800个电,子,子管 7,万,万个电阻1万个,电,电容 50 万个,接,接头 耗,电,电140,千,千瓦5000,次,次/秒,不具备储,存,存程序的,能,能力 通,过,过外接电,路,路板输入,1949,年,年 世界,上,上第一台,储,储存程序,的,的计算机ENSAC由英国,剑,剑桥大学M.V.Wilkes研,制,制成功,第二代：,晶,晶体管,计,计算机,1956S.Cray,第,第一台晶,体,体管计算,机,机-1605,高级程序,设,设计语言,（,（Fortran,COBOL,Basic)出现-,计,计算机应,用,用方便,第三代,：,：集成电,路,路计算机,1958,集,集成电,路,路问世,1964IBM 360系列的,混,混合固体,逻,逻辑集成,电,电路计算,机,机（投资5亿美元,）,）-,为,为首发展,大,大型机,同时 小,型,型机开发,代,代表产,品,品 ：DEC公司PDP8, PDP10, PDP11,向电路,元,元件小,型,型化方,向,向发展,降,降低,了,了制造,费,费用、,提,提高了,计,计算速,度,度和存,储,储效率,计算机,应,应用范,围,围扩展,到,到-,办,办公室,事,事务处,理,理、工,业,业控制,领,领域,第四代,：,：,大,大规模,和,和超大,规,规模集,成,成电路,计,计算机,1971 Intel公司,发,发明,微,微处理,器,器4004+TI公,司,司生产,的,的超级,计,计算机,“,“高级,科,科学计,算,算机”,标,标志,技术上,向,向巨型,化,化和微,型,型化,发,发展PC,出,出现,1978 PC产品APPLE,问,问世,建,建立了,个,个人电,脑,脑的标,准,准,1980 IBM,选,选择DOS 此,年,年 8088,微,微处理,器,器-,开,开发式,体,体系结,构,构的IBMPC,标志-桌面,计,计算机,走,走向主,流,流,1982 Columbia数据,产,产品公,司,司和Compaq先,后,后制造,出,出IBM Pc的兼,容,容机,Pc使,计,计算机,在,在全世,界,界得以,普,普及,计算机,技,技术的,总,总趋势,：,：,体积缩,小,小、速,度,度提高,、,、费用,下,下降、,可,可靠性,增,增强,性能价,格,格比的,增,增长令,人,人吃惊,计算机,应,应用的,主,主流,数,数值计,算,算-信,息,息处理,目前：,数,数值计,算,算占10%,过,过程控,制,制占5% 80%信,息,息处理,计算机,应,应用技,术,术,人工智,能,能技术,电脑,“,“聪明,的,的笨蛋,”,”,AI技,术,术的研,究,究目的,实现AI的途,径,径（1,）,）面向,功,功能的,专,专家系,统,统；（2）面,向,向结构,模,模拟的,神,神经计,算,算机,专家系,统,统：特,定,定领域,以,以人类,专,专家水,平,平去解,决,决困难,问,问题的,计,计算机,程,程序,“全智,全,全能”,系,系统=,专,专家系,统,统,数据库,技,技术,DB：,按,按一定,的,的数据,模,模型在,计,计算机,系,系统中,组,组织、,存,存储和,使,使用的,相,相互联,系,系的数,据,据集合,数据集,合,合+DBMS,层次、,网,网状、,关,关系（1970）数,据,据库；70年,代,代后期,的,的关系,数,数据库,产,产品,DW、OLAP、DM,多媒体,技,技术,文、图,、,、声、,影,影集成,处,处理的,技,技术,虚拟现,实,实,多媒体,技,技术是,一,一种迅,速,速发展,的,的综合,性,性电子,信,信息技,术,术,“多媒,体,体”是,指,指能够,同,同时获,取,取、处,理,理、存,储,储和展,示,示两个,以,以上不,同,同类型,信,信息媒,体,体的技,术,术，这,些,些信息,媒,媒体包,括,括文字,、,、声音,、,、图形,、,、图像,、,、动画,、,、视频,等,等,6.2.3,多,多媒,体,体技术,文字,声音,图形,图像,动画,视频,1.,文本,文本是,以,以文字,和,和各种,专,专用符,号,号表达,的,的信息,形,形式，,它,它是现,实,实生活,中,中使用,得,得最多,的,的一种,信,信息存,储,储和传,递,递方式,。,。文本,主,主要用,于,于对知,识,识的描,述,述性表,示,示，如,阐,阐述概,念,念、定,义,义、原,理,理和问,题,题以及,显,显示标,题,题、菜,单,单等内,容,容。如Word文字,处,处理软,件,件编辑,出,出的“DOC”文件,，,，记事,本,本和写,字,字板的,“,“TXT”文件,等,等。,2.,图像,图像是多媒,体,体软件中最,重,重要的信息,表,表现形式之,一,一，它是决,定,定一个多媒,体,体软件视觉,效,效果的关键,因,因素。,3.,动画,动画是利用,人,人的视觉暂,留,留特性，快,速,速播放一系,列,列连续运动,变,变化的图形,图,图像，也包,括,括画面的缩放、旋转,、,、变换、淡,入,入淡出等特殊效果,。,。通过动画,可,可以把抽象,的,的内容形象,化,化。存储动,画,画的文件格,式,式有FLC、MMM、GIF、SWF等。,4.,声音,声音是人们,用,用来传递信,息,息、交流感,情,情最方便、,最,最熟悉的方,式,式之一。在,多,多媒体中声,音,音基本上分,为,为音乐和音,效,效两类。,5.,视频影像,视频影像具,有,有时序性与,丰,丰富的信息,内,内涵，常用,于,于交待事物,的,的发展过程,。,。视频非常,类,类似于我们,熟,熟知的电影和电视，有声有色,，,，在多媒体,中,中充当重要,的,的角色。视,频,频文件的存,储,储格式有AVI、MPG、MOV等。,多媒体技术,基,基础,图像技术简,介,介,主流,图像,文件的格式,简,简介,（1）BMP格式,（2）GIF格式,（3）JPEG格式,（4）JPEG2000格式,（5）TIFF格式,（6）SVG格式,多媒体技术,基,基础,音频技术简,介,介,主流,音频,文件的格式,简,简介,（1）CD,格,格式,（2）WAV格式,（3）MP3格式,（4）WMA格式,多媒体技术,基,基础,视频技术简,介,介,主流,视频,文件的格式,简,简介,（1）AVI格式,（2）MPEG格式,（3）WMV格式,（4）RM,格,格式,（5）RMVB格式,常见的压缩,媒,媒体文件与,流,流媒体文件,文件格式扩展名,媒体类型,客户端播放器软件,流媒体服务器,压缩媒体文件,先下载才能播放,.mov,视频,.mpg,视频,.mp3,音频,.avi,视频,流媒体文件,边下载边播放,微软,.ASF,视频,Windows Media Player,Windows Media Server,RealServer,.WMA,音频,RealNetworks,.RM,视频,Real One Player,.RA,音频,.RP,文本,.RT,文本,苹果,.MOV,视频,Quick Time Player,.QT,视频,Macromedia,.SWF,FLASH动画,Flash Player,RealNetworks和Macromedia,.RF,动画,Vivo,.VIV,动画,流媒体技术,的,的应用领域,非计算机系,统,统信息收集,处,处理技术,（1）摄影,、,、声像技术,摄影、声像,技,技术是近代,声,声学、电影,和,和电视技术,的,的综合性运,用,用，通过画,面,面和音响来,表,表达内在含,义,义的方法和,设,设备。,涉及对语言,、,、音响和画,面,面加工处理,，,，电影胶片,制,制作和电视,录,录像制作等,技,技术。,（2）激光,信,信息处理技,术,术,激光信息处,理,理,，是利用光,进,进行记录、记忆,、,、信息采集,和,和处理以及机器的控制，籍以对人,的,的视觉、听,觉,觉和头脑提,供,供帮助的一,种,种工程技术,。,。,激光信息处,理,理包括：,激光印刷,全息照相,光学存储,光计算,激光全息照,片,片,英女王的全,息,息照片,全息照相的,特,特点, 它是,一,一个十分逼,真,真的立体像,。,。它和观察,到,到的实物完,全,全一样，具,有,有相同的视,觉,觉效应。, 可以,把,把全息照片,分,分成若干小,块,块，每一块,都,都可以完整,地,地再现原来,的,的物像（孙,悟,悟空似的分,身,身术）。, 同一,张,张底片上，,经,经过多次曝,光,光后，可以,重,重叠许多像,，,，而且每一,个,个像又能不,受,受其他像的,干,干扰而单独,地,地显示出来,，,，即一张底,板,板能同时记,录,录许多景物,。,。, 全息,照,照片易于复,制,制。,普通光再现,、,、彩色立体,电,电视、彩色,立,立体电影等,。,。,（3）复印,与,与传真技术,复印和传真在日常信息,处,处理过程中,比,比较常用的,办,办公管理设,备,备和技术。,复印技术主要实现的,是,是图像文字,资,资料的采集,功,功能,传真技术指的是先经,过,过它的扫描,系,系统把文字变成,光,光信号,再由内部的调制解调器转换为电信号,然后经过,电,电话线传输,到,到其它地方,另,另一台传真机上,用它的调制解调器转换电信,号,号为电压不,同,同的电信号,的,的感热头上,再打印出相应,文,文字的处理技术,。,。,6.2.4,人,人工智,能,能技术,人工智能技,术,术-用计算机,模,模拟人类处,理,理信息的能,力,力，使计算,机,机能显示出,人,人类智能行,为,为的技术。,人工智能学,科,科研究的主,要,要内容包括,：,：知识表示,、,、自动推理,和,和搜索方法,、,、机器学习,和,和知识获取,、,、知识处理,系,系统、自然,语,语言理解、,计,计算机视觉,、,、智能机器,人,人、自动程,序,序设计等方,面,面。,智能和人工,智,智能,智能就是智慧和能力，是个体有目的的行为、合理的思维以及有效地适应环境的综合性能力。,人工智能，通过对人类智力活动奥秘的探索与记忆思维机理的研究，来开发人类智力活动的潜能、探讨用各种机器模拟人类智能的途径的一门学科 。,在定义智慧,时,时，英国科,学,学家图灵做,出,出了贡献，,如,如果一台机,器,器能够通过,称,称之为图灵,实,实验的实验,，,，那它就是,智,智慧的，图,灵,灵实验的本,质,质 就是让,人,人在不看外,型,型的情况下,能,能不能区别,是,是机器的行,为,为还是人的,行,行为时，这,个,个机器就是,智,智慧的。,对于计算,机,机人士而,言,言，获得,图,图灵奖就,等,等于物理,学,学家获得,诺,诺贝尔奖,一,一样，图,灵,灵在理论,上,上奠定了,计,计算机产,生,生的基础,人工智能,的,的主要技,术,术,知识获取,与,与表示技,术,术-KBE技术及,其,其在产品,设,设计中的,应,应用 ；,作,作者：,彭,彭颖红,等,等著；出,版,版 社,：,：上海交,通,通大学出,版,版社出版时间,：,：2007-7-1,知识库技,术,术,推理技术-五色房子,问,问题，四色定,理,理,搜索与数,据,据挖掘技,术,术,智能接口,技,技术,知识获取,和,和知识表,示,示,知识获取,技,技术,是为获取,和,和存储知,识,识库中的,所,所有信息,、,、数据、,规,规则、案,例,例和关系,等,等元素的,一,一组程序,知识的表,示,示就是对人,类,类知识的,一,一种描述,，,，把知识,表,表示成计,算,算机能够,处,处理的数据结构。,对知识进,行,行表示的过程就是把知识编码成某种数据结构,的,的过程。,知识表示,方,方法,谓词逻辑,表,表示法,产生式表,示,示法,语义网络,表,表示法,框架表示,法,法,面向对象,表,表示法,状态空间,表,表示法,与/或树,表,表示法,谓词逻辑,表,表示法,例：,设有下列事实性知,识,识：,张晓辉是,一,一名计算,机,机系的学,生,生，但他,不,不喜欢编,程,程序。,李晓鹏比,他,他父亲长,得,得高。,用谓词公式表示这些,知,知识。,解第一步：定义谓词：,COMPUTER(x)：x是计,算,算机系的,学,学生,LIKE(x，y)：x喜欢y,HIGHER(x,，,，y)：x比y,长,长得高,定义个体,：张晓辉(zhangxh),，,，编程序(programming)，李晓,鹏,鹏(1ixp)，,函,函数father(lixp)表示,李,李晓鹏的,父,父亲。,第三步：根据语,义,义，用逻,辑,辑,连接符,将它们连,接,接起来，,就,就得到了,表,表示上述事实性知,识,识的,谓词公式,：,COMPUTER(zhangxh)LIKE(zhangxh,，,，programming),HIGHER(1ixp，father(1ixp),第二步：将个体,代,代入谓词,中,中：,COMPUTER(zhangxh)，LIKE(zhangxh,，,，programming)，,HIGHER(lixp，father(lixp),例如 :,规则1：if该动物有,羽,羽毛then该动物是,鸟,鸟,规则2：if该动物是,鸟,鸟and有长脖子,and有长腿,and不会飞,then该动物是,鸵,鸵鸟,产生式表,示,示法,语义网络,表,表示法,-情,况,况和动作,的,的表示,例,：一只名,叫,叫“神飞,”,”的小燕,子,子从三月,到,到十一月占有一个巢。,专家系统,的,的语义网,络,络,智能系统,专家思维,专家知识,困难问题,专家系统,是一种,能解决,具有,能模拟,例6.1,下,下面是,一,一个描述,“,“教师”,的,的框架：,框架名:,类属:,工作:范,围,围:(教,学,学，科研),缺省:教,学,学,性别:(,男,男，女),学历:(,中,中师，高,师,师),类型:(，),框架表示,法,法,例 3.12,“教室”,框,框架。,框架名：,墙数：,窗数：,门数：,座位数：,前墙：,后墙：,左墙：,右墙：,门：,窗：,黑板：,天花板：,地板：,讲台：,例6.6,下,下面是,面,面向对象,程,程序设计,语,语言C+中一个,雇,雇员类和,经,经理类的,定,定义。,class Employee,privite:,char*Name;,intAge;,intSalary;=,public:,Employee(char*name，int age，int salary);,Employee();,面向对象,表,表示法,;,Employee,Employee(char*name，intage，intsalary),Name=newchar,strlen(name);,strcpy(Name，name);,Age=age;,Salary=salary;=,=,Employee,Employee(),Delete Name;=,VoidEmployeeChange(intage,，,，intsalary),Age=age;,Salary=salary;,VoidEmployeeRetire(),if(Age60),Delete this;,以上是雇,员,员类的定,义,义，用此,定,定义就可,生,生成一个,雇,雇员类的,实,实例，即,雇,雇员对象,。,。,与或树表示,举,举例,每一种知识表示方法都有其相应的,专,专用实现语言,。,。例如，支持,谓,谓词逻辑的语,言,言有PROLOG和LISP，专门支持,产,产生式的语言,有,有OPS5，,专,专门支持框架,的,的语言有FRL，支持面向对象表示,的,的语言有Smalltalk、C+和Java等，支持神,经,经网络表示的,语,语言有AXON。,推理技术-自动推理,地图四色定理(Fourcolortheorem)最先是由,一,一位叫古德里,（,（Francis Guthrie）的,英,英国大学生提,出,出来的。四色,问,问题的内容是,：,：“任何一张,地,地图只用四种,颜,颜色就能使具,有,有共同边界的,国,国家着上不同,的,的颜色。”用,数,数学语言表示,，,，即“将平面,任,任意地细分为,不,不相重叠的区,域,域，每一个区,域,域总可以用1,，,，2，3，4,这,这四个数字之,一,一来标记，而,不,不会使相邻的,两,两个区域得到,相,相同的数字。,”,”这里所指的,相,相邻区域，是,指,指有一整段边,界,界是公共的。,如,如果两个区域,只,只相遇于一点,或,或有限多点，,就,就不叫相邻的,。,。因为用相同,的,的颜色给它们,着,着色不会引起,混,混淆。,数据挖掘,，,也可以称为数,据,据库中的知识,发,发现(KnowledgeDiscoveryinDatabase，简称KDD)，是从大,量,量数据中提取,出,出可信、新颖,、,、有效并能被,人,人理解的模式,的,的高级处理过,程,程。,数据挖掘的重,要,要性就来源于,数,数据仓库中巨,大,大的数据量。,数据挖掘技术,从,从一开始就是,面,面向应用的。,它,它不仅是面向,特,特定数据库的,简,简单检索查询,调,调用，而且要,对,对这些数据进,行,行统计、分析、,综,综合和推理，以指导实际,问,问题的求解，,发,发现事物间的,相,相互关联，甚,至,至利用已有的,数,数据对未来的,活,活动进行预测。,数据挖掘:,多,多种技术的融,合,合,数据挖掘,数据库技术,统计学,机器学习,模式识别,算法,其他技术,可视化,Why Data Mining? - 潜在的应,用,用,数据库分析和,决,决策支持,市场分析和管,理,理,市场营销,顾,顾客关系管理, 菜篮子,分,分析, cross 销售, 市场细化.,风险分析和管,理,理,天气预报,顾,顾客消费习惯, 保险业,质,质量控制,竞,竞争分析等等.,诈骗预测和管,理,理,智能查询回答Intelligentqueryanswering,3/7/2023,90,DM应,用,用：市,场,场分析,和,和管理,供分析,的,的数据,源,源在哪,里,里,?,信用卡,业,业务,信,信誉,卡,卡, 优,惠,惠券,顾,顾客,投,投诉,大,大众,生,生活方,式,式研究.,市场营,销,销Target marketing:,寻找典,型,型消费,者,者的聚,类,类，他,们,们有相,同,同的特,征,征：偏,好,好、收,入,入水平,、,、消费,习,习惯等,等,等,.,Determinecustomerpurchasingpatternsover time:,Conversion of singletoa joint bankaccount:marriage, etc.,Cross-marketanalysis,销售产,品,品之间,的,的关联,基于相,关,关信息,的,的预测,3/7/2023,91,DM,应,应用,：,：市,场,场分,析,析和,管,管理,Customerprofiling,数据,采,采掘,可,可以,告,告诉,你,你什,么,么类,型,型的,顾,顾客,买,买什,么,么样,的,的产,品,品,(聚,类,类或,分,分类).,确认,顾,顾客,需,需求,为不,同,同顾,客,客确,认,认最,好,好的,产,产品,预测,什,什么,因,因素,会,会吸,引,引新,顾,顾客,提供,简,简报,各种,多,多维,简,简报,;,统计,简,简报(,数,数据,的,的主,要,要趋,势,势和,变,变化),3/7/2023,92,DM,应,应用,：,：企,业,业分,析,析和,风,风险,管,管理,财政,计,计划,和,和资,产,产评,估,估,:,资金,流,流动,分,分析,和,和预,测,测,为资,产,产评,估,估提,供,供意,外,外索,赔,赔分,析,析,cross-sectionalandtimeseriesanalysis(financial-ratio,trendanalysis,etc.),资源规划:,对资源和,消,消耗进行,简,简要说明,和,和比较,Competition:,Monitorcompetitorsandmarket directions (CI: competitive intelligence).,市场细化,把,把消费者,分,分类，对,其,其采取基,于,于分类的,价,价格策略,.,在有竞争,力,力的市场,的,的中应用,价,价格策略(e.g.,REPSOL gas chainstationinSpain).,3/7/2023,93,DM应用：风,险,险探测和管理,应用:,在医疗保健、,零,零售业、信用,卡,卡服务、电信,业,业（电话卡欺,诈,诈）等方面,.,思路:,用历史数据为,欺,欺诈行为建模,，,，用数据采掘,来,来帮助识别类,似,似事件。,例子:,Auto Insurance,: detect a group of people whostageaccidents to collect oninsurance,MoneyLaundering,: detect suspicious money transactions (USTreasurysFinancial Crimes Enforcement Network),Medical Insurance,: detect professional patientsand ring ofdoctors andringof references,3/7/2023,DM应用：其,他,他应用,体育,IBM AdvancedScout,分,分析 NBA 比赛统计(篮板, 助攻,和,和 犯规)，,为,为纽约尼克斯,队,队和迈阿密热,队,队赢得了长足,的,的进步。,天文,Cal Tech 和 the Palomar Observatory 在,数,数据采掘的帮,助,助下,发现了,22个 星体,。,Internet WebSurf-Aid,IBM,Surf-Aid 为Web提供了数据,采,采掘算法，,可以存取与市,场,场相关的记录,日,日志， 以发,现,现,顾客的嗜好和,行,行为记录,，,分析 Web,营,营销的成效，,改,改进 Web,站,站点的组织，,等,等等。,3/7/2023,95,NBA教练,如,如何布阵以,提,提升获胜机,会,会？,美国著名的,国,国家篮球队NBA的教,练,练，利用IBM公司提,供,供的数据挖,掘,掘工具临场,决,决定替换队,员,员。想象你,是,是NBA的,教,教练，你靠,什,什么带领你,的,的球队取得,胜,胜利呢？当,然,然，最容易,想,想到的是全,场,场紧逼、交,叉,叉扯动和快,速,速抢断等具,体,体的战术和,技,技术。但是,今,今天，NBA的教练又,有,有了他们的,新,新式武器：,数,数据挖掘。,大,大约20个NBA球队,使,使用了IBM公司开,发,发的数据挖,掘,掘应用软件AdvancedScout系,统,统来优化他,们,们的战术组,合,合。例如Scout就,因,因为研究了,魔,魔术队队员,不,不同的布阵,安,安排，在与,迈,迈阿密热队,的,的比赛中找,到,到了获胜的,机,机会。,主要的KDD技术,关联规则的,挖,挖掘,分类知识的,挖,挖掘,基于决策树,的,的分类,聚类分析,知识发现(KDD),过,过程,数据挖掘,知,知识发现过,程,程的核心,数据清理,数据集成,数据库,数据仓库,知识,任务相关的,数,数据,选择,数据挖掘,模式评估,关联规则的,挖,挖掘,关联规则的,挖,挖掘(例子,分,分析),关联规则的,挖,挖掘(例子,分,分析 续),关联规则的,挖,挖掘 (挖,掘,掘结果的应,用,用),R1：烤鸭,面饼、面酱,。,。支持度40%，置信,度,度为66.6%,R2：面饼,烤鸭、面酱。支持度40%，置信,度,度为66.6%,R3：面酱,面饼、烤鸭。支持度40%，置信,度,度为50%,KDD结果,不,不一定是因,果,果关系。运,用,用之妙成乎,于,于人。,例如,用R1，将,烤,烤鸭降价以,促,促销面饼、,面,面酱，很可,能,能会破产,用R2,将,将面饼降价,，,，以促销烤,鸭,鸭，可能会,发,发财；,用R3，引,不,不起顾客的,热,热情。,分类知识的,挖,挖掘,例住房分配(监督下分,类,类Supervised Classification）,(1)输入训练数据,集,集(符合群众利,益,益或领导意图),分类知识的,挖,挖掘(住房,分,分配例子分,析,析),(2)输出从训练数据,中,中发现,出,出一个,分房计分公,式,式,(知识),(3)调用特征选,择,择过程. 比较,张,张三与张C,，,，李四与,李,李D,王五与王E,发,发现身高、,体,体重与住房,无,无关，删去,(4)交互,生,生成加权机,制,制Total=PiFi，其中F,i,为各条件,量化值，P,i,为加权值，总分为应住,面,面积。,(5) 根,据,据训练数据,，,，调整加权,。,。 例如张,三,三及类似与,张,张三条件的,应,应住85平,方,方米等等。,，,，使得在训,练,练集中各记,录,录的P,i,F,i,刚好在应住,面,面积的分数,段,段中。,(6) 用,测,测试数据,测,测试和修改,公,公式Total =P,i,F,i,分类知识的,挖,挖掘(住房,分,分配例子分,析,析 续),(7),公式Total =P,i,F,i,就是从数据,中,中“挖”出来,的,的分类知识，可以推广,使,使用。,KDD先从,实,实践中来，,然,然后，用到,实,实践中去。,基于决策树,的,的分类,(,信息增益(,熵,熵),理论较深),例 高校招,生,生 德智体,三,三标准(门,限,限值)。决,策,策树,德,不合格,0.1%,智(总分),99.9%,不合格,60%,体39.9%,不合格6.9%,录取33%,基于决策树,的,的分类(高,考,考招生例，,续,续),上述决策树把德育放在第一位。绝大多数考生,都,都符合标准。第,一,一节点(德育),分,分流后，候选空,间,间并未迅速减少(,信息增益,小),如果把智育节点,提,提前，可在第一,步,步将候选集缩小,到,到1/3，提高,整,整个系统效率。,事实上的招生过,程,程采用了这一方,法,法。,决策树分类技术,研,研究节点集的选,择,择，节点的次序,，,，门限值的确定,公,公式等等，其目,的,的是使分类比较,准,准确，比较快。,智能接口技术,文字识别,语音识别,图像识别,人脸表情识别,手语识别,视线跟踪技术,生物特征识别,人脸表情识别-,科学家用计算机,分,分析“全世界最,有,有名的微笑”,科学家用计算机,分,分析了蒙娜丽,莎,莎显示的“全,世,世界最有名的微,