致教師：在課堂上使用
本頁寫給高中教師。本站共有13章（合計258個跨頁，每個跨頁都有可以動手操作的互動圖，介紹AI運作原理的跨頁還附有Python程式）。這裡整理了各章內容與日本高中「資訊Ⅰ」「資訊Ⅱ」課程綱要（學習指導要領）的對應關係，以及在課堂上使用時需要了解的事項。（日本高中的「資訊」科目中，「資訊Ⅰ」為必修，「資訊Ⅱ」為選修。）
本站可以做什麼
- 1個跨頁＝1個畫面。 左邊是問題、說明、公式（附符號的意思），以及常見說法與原始資料的差異；右邊是可以動手操作的互動圖。每個跨頁都是以一個主題為中心的小型教學單元。
- 不必安裝，也不必註冊。 介紹AI運作原理的程式（146個）全部在學生瀏覽器內的Python環境中執行，可以當場修改、當場執行。不需要帳號，學生寫的程式和執行結果也不會傳送到外部。
- 和日本國家教材一樣使用Python。 「資訊Ⅰ」國家教師研習教材的正文使用Python，「資訊Ⅱ」中機器學習與類神經網路的部分也使用Python。
- 每個事件都有原始資料與可信程度。 學生可以用來練習自行判斷「這個網站是否可信」（請見「本站內容有多可靠」頁面）。
各章與「資訊Ⅰ」「資訊Ⅱ」的關係
「資訊Ⅰ」的項目：（1）資訊社會中的問題解決／（2）溝通與資訊設計／（3）電腦與程式設計／（4）資訊通訊網路與資料的運用。 「資訊Ⅱ」的項目：（1）資訊社會的發展與資訊科技／（2）溝通與內容／（3）資訊與資料科學／（4）資訊系統與程式設計／（5）發現與解決問題的探究。
對應關係是本站自己的判斷（並非日本政府規定的對應關係）。
| 章 | 資訊Ⅰ（全體學生） | 資訊Ⅱ（選修） | 國家教材、解說中相關的內容 | 跨頁數與可動手操作的例子 |
|---|---|---|---|---|
| 第01章 引言 | （4）資料的蒐集、整理、視覺化（逐年統計詞語出現的次數） | （1）資訊科技發展的歷史 | 資訊Ⅱ 學習5的歷史表（3次熱潮，沒有第4次） | 19：用詞語數量看熱潮、消除原本不存在的山峰、套用山峰與谷底的形狀 |
| 第02章 更早的歷史 | （3）電腦的運作原理（AND、OR、NOT與真值表） | （1）歷史 | 資訊Ⅱ 學習17「原型是1943年」（譯），學習5的表「提出圖靈測試（1950年）」（譯） | 20：會下棋的人偶箱子裡面、只有0和1的代數、只用紙帶和表格進行計算（圖靈機）、把神經當作開關 |
| 第03章 第1次熱潮的開端 | （3）演算法（搜尋） | （3）機器學習的基本想法 | 資訊Ⅱ 學習17的感知器，表中的達特茅斯1956年、感知器1958年 | 17：把證明一個個做出來、感知器、群魔殿（Pandemonium）、GPS |
| 第04章 第1次熱潮的內容與預言 | （3）搜尋演算法的比較，（1）資訊科技對社會的影響 | （3）手寫文字辨識 | 資訊Ⅰ 學習15的搜尋比較，表中的ELIZA「1964年」（譯） | 19：揭開ELIZA的秘密、A* 搜尋、模糊集合、手寫郵遞區號 |
| 第05章 第1次熱潮之後的寒冬 | （3）邏輯電路、演算法的效率（組合爆炸） | （3）類神經網路（一層無法分開） | 資訊Ⅱ 學習17的「寒冬期」（譯）與「讓學生認識到問題為何得以解決」（譯） | 19：一條線的限制（XOR）、組合爆炸、DP比對、新認知機 |
| 第06章 第2次熱潮的開端 | （3）條件分支（如果……就……） | （1）對人類智力活動的影響 | 資訊Ⅱ（1）解說中讓人工智慧學習專家的知識資產的內容，表中的MYCIN | 20：把確信度串起來、正向推論與反向推論、用模糊控制讓地鐵停車 |
| 第07章 第五代電腦 | （3）程式設計（用邏輯來寫） | （1）歷史，（4）資訊系統的開發 | 表中只有「第五代電腦計畫（1982～92年）」（譯）這一行 | 18：用事實和規則回答問題（Prolog）、合一、等資料到來再運算 |
| 第08章 第2次熱潮之後的寒冬與萌芽 | （3）搜尋與學習的差異 | （3）反向傳播、手寫數字 | 資訊Ⅱ 學習17的反向傳播，表中的反向傳播法（1986年） | 20：霍普菲爾德網路、波茲曼機、反向傳播法、自編碼器的雛形、卷積、LSTM |
| 第09章 第3次熱潮的開端 | （4）資料的蒐集（正確答案標籤是人加上的）、資料的分析（迴歸、分類、分群） | （3）迴歸、分類、分群的方法，訓練資料與測試資料，過度擬合 | 資訊Ⅱ 學習17「GPU的出現」（譯），解說中的「應該準備什麼樣的資料」（譯） | 30：最小平方法、貝氏方法、羅吉斯迴歸、主成分分析、k近鄰法、k-means、階層式分群、決策樹、SVM、隨機森林、提升法、奇異值分解、隱藏馬可夫模型、EM、強化學習、AIC與交叉驗證、訓練資料與測試資料 |
| 第10章 第3次熱潮的高峰 | （1）工作的變化 | （1）人類智力活動與就業 | 資訊Ⅱ 學習5的圍棋，47%、49%與「終究只是預測」（譯） | 22：word2vec、DQN、遷移學習、物件偵測、自編碼器與VAE、GAN、Adam、ResNet、蒙地卡羅樹搜尋、47%、49%的內容 |
| 第11章 第4次熱潮的開端 | （1）智慧財產權與資訊倫理 | （3）深度學習的應用 | 現有教材中沒有生成式AI。日本政府的生成式AI指引（2024年）重視「理解生成式AI的運作原理」（譯） | 19：自注意力、BERT、GPT、尺度法則、CLIP、擴散模型、RLHF |
| 第12章 第4次熱潮的現況 | （4）用迴歸直線做預測（日本大學入學共通測驗曾出現的形式），（1）資訊的可靠性 | （1）對未來資訊科技的思考 | 資訊Ⅱ 學習5的預言（2025年、2029年、2045年） | 19：延長直線來估計未來、問法不同答案差70年、從同一段過去走向3種未來 |
| 第13章 總結 | 所有科目的「資訊的可靠性與可信度」（譯） | （1）討論、發表，（5）探究 | 資訊Ⅱ 學習5的「搜尋能了解人工智慧歷史的網站」（譯），第5章的探究範例 | 16：預言地圖、預言說的是多少年以後、把自己的預言寫成日後能核對結果的形式 |
與日本國家教材的關係
- 「資訊Ⅱ」國家教師研習教材（學習5）讓學生進行「搜尋能了解人工智慧歷史的網站，調查人工智慧的功能與效能如何改變」（譯）的活動，並提醒「要依據可信的網站進行調查」（譯）（印刷頁碼第54頁）。本站是為了成為這項探究學習的參考來源之一而製作的。
- 國家教材、白皮書與原始資料的記述有不一致之處（例如教材的表中ELIZA是「1964年」（譯），而原始論文是1966年1月）。本站將原始資料的記述並列呈現。學生可以藉此練習自行查證「這是哪一年的事」「是誰說的話」。
- 日本大學入學共通測驗「資訊Ⅰ」已公開的4次考試中，沒有關於AI的題目。不過曾出現用迴歸直線做預測的題目，與第12章的跨頁「延長直線來估計未來」，以及第9章的最小平方法跨頁，使用的是同一種思路。
時間參考
本站共有258個跨頁。每個跨頁都可以閱讀左邊的說明、動手操作右邊的互動圖。介紹AI運作原理的跨頁，可以用右上角的切換功能選擇「Python程式碼」，再於同一位置按「▶ 執行」來執行程式。所需時間尚未讓學生實際試過，因此沒有列出（以前網站上的估計已不符合目前的跨頁結構，所以已移除）。