2024-2025-1 20241301 《计算机基础与程序设计》第十四周学习总结
|这个作业属于哪个课程|2024-2025-1-计算机基础与程序设计|
|这个作业要求在哪里|2024-2025-1计算机基础与程序设计第一周作业|
|这个作业的目标|<复习知识,巩固基础>|
|作业正文|https://www.cnblogs.com/HonJo/p/18639693|
一、教材学习内容
(一)第十四章模拟、图形学、游戏以及其他应用
《计算机科学概论》第十四章主要探讨了模拟、图形学、游戏以及其他应用。以下是该章节的总结:
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模拟:
- 模拟是计算的一个重要领域,它涉及为复杂系统构建计算机模型,并用模型进行实验以观察结果。模型是对真实系统的抽象,系统在模型中被表示为一组对象或特征以及管理它们行为的规则。
- 有两种主要的模拟类型:连续模拟和离散事件模拟。连续模拟中的变化由偏微分方程表示,而在离散事件模拟中,行为被表示为实体、属性和事件。
- 排队系统是一种离散事件模拟,其中等待时间是要分析的因素。气象模型和地震模型是连续模拟的例子。
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计算机图形学:
- 计算机图形学是结合计算机、科学和绘画艺术的领域,依赖数学方程来模拟图像中要呈现的自然现象。它涉及光的交互、对象的属性(如透明度和表面纹理)、对象的形状和物理属性,生成接近真实照片的图像。
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游戏:
- 计算机游戏是一个玩家可以与系统以及玩家之间交互的虚拟世界。游戏开发者、软件设计师和程序员使用游戏引擎来创建游戏虚拟世界。
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其他应用:
- 章节还可能探讨了计算机科学在其他领域的应用,如计算生物学、必要的计算能力等。
这一章节的内容涵盖了计算机科学的多个重要领域,展示了计算机技术在模拟现实世界现象、创造视觉艺术作品以及开发互动娱乐产品方面的广泛应用。
(二)AI
《计算机科学概论》第十三章关于人工智能(AI)的内容可以总结如下:
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人工智能的定义:
- 人工智能是计算机科学的一个分支,它涉及研究、设计和应用智能机器和智能系统。智能机器能够执行通常需要人类智能的任务,如视觉感知、语音识别、决策和语言翻译。
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人工智能的起源与发展:
- 人工智能的概念于1956年在美国达特茅斯学院的会议上被首次提出,标志着人工智能学科的诞生。
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人工智能的关键技术:
- 包括AI芯片、芯片使能技术、AI开发框架、大模型、云智一体等。这些技术共同推动AI向更高效、更智能和更广领域应用发展。
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人工智能的应用领域:
- 人工智能的应用非常广泛,包括智能制造、智能家居、智慧金融、智能医疗、自然语言生成(NLG)、自然语言处理(NLP)、计算机视觉、机器学习、专家系统和机器人技术等。
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人工智能的工作原理:
- 人工智能通过机器学习、自然语言处理等技术,使计算机系统能够执行视觉识别、语言交流、决策支持等任务。
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人工智能的道德和社会问题:
- 随着AI技术的发展,也带来了一系列道德和社会问题,如隐私保护、就业影响、责任归属等,这些问题需要社会各界共同关注和解决。
这一章节为读者提供了人工智能领域的全面概览,从基础概念到技术应用,再到社会影响,为进一步深入学习人工智能奠定了基础。
二、教材学习中遇到的问题
(一)排队系统
排队系统是运筹学和工业工程中的一个经典模型,用于研究和分析等待服务的对象(如人、物品或数据包)在队列中的行为和性能。排队系统广泛应用于银行、医院、机场、电话服务中心等多种服务场景,以及生产线、物流和计算机网络等领域。以下是排队系统的一些基本概念和组成部分:
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到达过程:
- 描述客户或任务到达服务点的模式。常见的到达过程包括泊松过程(随机且独立的时间间隔)和确定性过程(固定的时间间隔)。
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服务过程:
- 描述服务的提供方式,包括服务时间的分布和服务台的数量。服务时间可以是确定性的或随机的,服务台可以是单个或多个。
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排队规则:
- 定义客户到达后如何进入队列和接受服务的顺序。常见的排队规则包括先来先服务(FCFS)、最短处理时间优先(SPT)和优先级排队等。
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队列容量:
- 队列中可以容纳的最大客户数。如果队列容量有限,超过容量的客户可能会被拒之门外或进入另一个队列。
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服务台:
- 提供服务的设施或人员。服务台的数量和服务效率直接影响排队系统的性能。
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性能指标:
- 用于评估排队系统性能的指标,包括队列长度、等待时间、吞吐量和客户满意度等。常见的性能指标包括系统中平均客户数(L)、队列中平均等待时间(W)和服务器利用率(ρ)。
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排队模型:
- 用以描述排队系统特征的数学模型,通常用 Kendall-Notation 表示,如 M/M/1(到达过程为马尔可夫过程,服务时间为马尔可夫过程,一个服务台)。
排队理论提供了一套分析工具和方法,可以帮助设计和优化排队系统,减少等待时间,提高服务效率。通过模拟和数学分析,可以预测不同排队策略下系统的性能,从而为实际问题提供解决方案。
三、基于AI的学习