人工智能的应用范文
时间:2023-03-15 04:15:28
导语:如何才能写好一篇人工智能的应用,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:人工智能;中医药;融合发展
1引言
新一轮科学技术和产业革命的深刻变革,推动社会各个领域实现深刻变化。人工智能是这一轮产业革命的重要成果,国家也将人工智能作为中国产业发展的重要组成。中医作为我国的国粹之一,由于主要强调临床经验,治疗方式上也是因人施治,一人一方,异病同治、同病异治,存在着发展的短板。人工智能的应用为中医的信息化发展以及中医研究的深入推进提供了机遇。如何用人工智能为中医研究应用赋能,是一个非常重要的研究课题。
2大数据为中医智能化提供基础
大数据时代已经来临,已经成为全世界的共识。大数据时代纷繁复杂的信息在为人们带来挑战的同时,更多的是一种机遇。中医与互联网大数据的深度结合是国家战略,也是中医药研究领域关注的重点,于进一步研究和发展中医药大数据产业,提升中医药国际地位,具有重要意义。“互联网+中医”早在几年前就已经成为国家战略,我国《中医药发展战略规划纲要2016-2030》明确提出推动“互联网+”中医医疗,对“互联网+”中医医疗做了具体和全面的部署。具体而言,大数据对中医发展的智能化推动有几个方面。首先是中医药数据的挖掘使用,我国中医博大精深,是一套深奥成体系的学术、临床体系,中华几千年的中医药发展积累了极其丰富的大数据,是一座亟待开发挖掘的金矿。将这些丰富的数据进行智能化,对中医发展的促进作用将是无与伦比的。其次,大数据结合中医的核心理念,实现中医的有序发展。中医的临床疗效评价实质上是中医辨证论治与临床结局之间的因果关联分析,大数据理念恰恰可以反映关联及因果关系。中医生更多是临床过程的记录,在日积月累的经验积累和案例分析中形成独特的临床经验,将这些经验通过大数据建模的形式刻画出来,将大大实现中医的智能化。最后,大数据为中医发展的现代化和标准化提供条件。中医的发展需要标准体系的支撑,落点应该在于制定标准体系,促进共享应用,进而实现中医药大数据在互联网医疗等领域的创新和应用,在更大意义上推动世界范围内中医药大数据的发展,进而促进中医药国际化。
3运用人工智能促进中医研究应用的意义
人工智能和中医的结合,不仅可以对中医的研究和应用起到促进、推广作用,也是对人工智能应用领域的丰富和拓展。具体来看,人工智能对中医研究应用的意义有以下几个方面。(1)有助于推动中医的信息化发展。上文已经提到,我国几千年的中医研究建立了极为庞大且秩序井然的中医知识图谱,但是如何通过对数据价值的挖掘,进一步促进中医药发展是一个重要的课题。而互联网的出现,特别是大数据时代的到来,更为中西药的信息化提供了难得的机遇。人工智能对发掘中医隐性知识有着得天独厚的优势。当前,以大数据为支撑的人工智能在医疗领域的应用很多,比如医学影像、语音识别、病人看护等。延伸到中医研究和应用领域的还不多,可以利用人工智能将大量的中医诊疗数据进行深度挖掘,从而拓展中医人工智能的市场前景。(2)有助于推动中医传承发展。可以说,传统中医存在传承、推广应用和发展方面存在较大的痛点和难点。一般情况下,知名中医的传承主要是流派传承或者人传人的方式进行,这种传承方式成长周期长,无法复制,规模化推广应用受到限制。而通过人工智能则可以有效解决以上痛点,可以将知名老中医的诊疗思想、辨证逻辑和处方经验进行整合,形成在线的辅助学习和辅助诊疗系统,带动更多普通医师提升诊疗能力,也可以帮助中医的传承及推广应用。(3)人工智能有助于推动中医诊疗智能化。诊疗是医学的核心环节。中医药的诊断流程一般分为三步,第一是望闻问切、采集信息;第二是四诊参合、辨证分型;第三是君臣佐使,构思方剂。不过,传统中医在很大程度上需要依赖医生的个人经验,这意味着必然存在一定局限性。但是,利用人工智能,普通医师可以通过第一步采集到患者信息,进而借助网络实现规范化处理,后台通过人工智能模拟名老中医的辨证治疗的方式,给出一定的方剂建议,从而使一般医师也可以开出相对更有效的大处方。因此,也可以说,人工智能是放大中医产能的重要工具,是中医智能化发展的重要抓手。
4人工智能推动中医研究中智能化的建议
(1)加大人工智能诊疗的结合力度。人工智能是辅助中医研究应用的重要工具,在产能放大化、中医推广方面前景广阔。要加大中医和人工智能的结合力度,针对中医药发展的特点,找准人工智能结合的切入点,研发设计更多在中医挂号、诊疗、远程诊治、后期跟踪等方面的人工智能成果,将二者实现更进一步的融合。(2)更好集散用好大数据信息。大数据是促进中医人工智能化的基础和技术支撑。要加大对关于中医方面大数据的收集、分析和挖掘使用,并制定中医诊疗标准和体系,将数千年的中医经验转化为集中医诊断、服务,健康信息采集、健康评价、健康指导、健康提醒功能为一体的信息系统,形成多元化诊疗数据,为更好服务患者、推动中医走向现代化、国际化提供支撑。
篇2
【关键词】电气工程;人工智能;应用
前言:
工业现代化水平的标志之一就是电气自动化控制技术的发展,也充分体现了现代科学技术在工程中的运用。就控制理论角度剖析,电气自动化控制是在科学发展的情况下构成的;就工程中人的因素来说,现代科学技术的向前发展体现在人从工作中脱离出来,所以这一点也是电气自动化控制发展的最终目的之一;就企业效益来讲,电气自动化技术的发展使得企业的投资成本大大降低,促进控制过程的定量化的实现,确保检测的准确度、实时性。电气自动化控制历经几十年的风雨历程,取得了飞跃式的进步,在中国企业内部现在已生产了中低档电气自动化产品,而高中档电气自动化产品主要来源于国外企业、还有就是大中型项目也主要从国外购进电气自动化产品、一般的中小型项目所需的电气自动化产品主要源于国内。
1 剖析现在电气自动化控制的发展情势
当下,工厂电气自动化系统的应用和优化,对资源实现了有效的节省,使得电气设备的效率获得大大的提高,使得企业活的经济效力和社会效益得到更好的发挥。中国的工厂电气自动化控制体系的发展特点是拥有信息性和网络性,更趋于当代开放式发展情势。其信息性促进了电气自动化控制系统和外界紧密相连,同时使得电气自动化控制系统本身的信息处理能力提升。电气系统主要体现在设备与互联网技术的结合上,这样可促进电气自动化控制系统的网络自动化,以及管理控制的集成化的实现,进而危险得到分散,达到系统稳定运行的目的。伴随科学技术的进步,电气自动化控制系统愈来愈普及,电气自动化控制系统在工厂中应用愈来愈广泛,其作用也在不断的扩大,使得企业的生产成本降低,同时又使得企业的经济效益和社会效益得到充分的体现。
2 人工智能在电气工程自动化中的应用方法
2.1 人工智能在电气设备中的应用
传统的以人工手动制作为基础的产品设计方式已经无法满足当前电气工程自动化的具体要求,而以计算机辅助设计为产品设计方法,即 CAD 的产品设计方法的应用有效缩短了产品的开发周期。在电气设备的设计过程中,将人工智能引入 CAD 中,可以有效提高产品的设计质量与设计效率。就现阶段而言,人工智能在电气设备设计优化方面主要体现在遗传算法和专家系统两个层次上。由于遗传算法对自动化模型的计算方法较为先进且其计算结果具有较高精度,因此,遗传算法经常被应用于相关电气产品的优化设计中。在专家系统的应用方面,由于电气设备在出现故障前是存在相关征兆的,根据电气设备故障的非线性与不确定性的特点,在专家系统中加入人工智能,可以最大限度地发挥专家系统对产品合理性的设计作用,从而提高电气产品的整体性能。
2.2 人工智能在电气控制过程中的应用
电气控制过程对于电气工程自动化技术以及电气技术的整体应用具有决定性的作用,确保电气系统高效稳定的运行是电气自动化研究领域长期以来备受讨论的问题。对于技术人员而言,电气控制过程的要求是较为严格的,其控制过程也相对繁琐,经常出现的问题是由于技术人员的操作不当使得电气设备发生故障或降低了设备的运行效率。人工智能在电气工程中的应用一方面可以使技术人员提高对电气控制过程的精准度,另一方面,对于提高电气系统的整体运行效率也具有重要作用。首先,人工智能通过借助计算机自动计算的核心技术,实现了代替部分人工智能工作的电气控制功能,在节省了人力和物力的同时,提高了控制精度。其次,人工智能的应用以界面化的形式简化了控制流程,不仅提高了电气系统的控制效率,而且也实现了对电气系统的远程控制。再次,人工智能的应用使得系统可以及时地将相关的重要信息与数据进行保存,进而通过自动生成报表的形式,降低人力物力的投入,并为技术人员日后的数据查询工作提供较大便利。最后,在人工智能的模糊控制中,还可以根据电气系统传统控制过程的交、直流传动实现对整个电气系统的控制。一方面,在以直流传动为主的电气控制过程中,人工智能的模糊逻辑控制主要包括了 Sugeno 与Mamdani,Mamdani 主要用来对电气系统的运行速度进行调控,而 Sugeno 则是Mamdani 的一种特殊情况。另一方面,在以交流传动为主的电气控制过程中,则主要应用基于人工智能理论的模糊控制器来代替传统的电气调速控制器来实现电气系统的各方面功能。
2.3 在数据上的运用
计算机最为基础的部分就是在对数据的分析采集和处理之上,而电气自动化控制中最为基础的也恰恰是这些,而人工智能技术就是最大限度的利用计算机的作用, 因此人工智能技术是可以以非常优异的成绩来完成这项工作的。 当技术员工想要了解设备的工作过程时, 仅仅需要通过人工智能技术将设备的工作状态进行播放就可以了。
2.4 在电气工程自动化设备的故障上的运用
电气工程自动化设备经常会因为某些不确定的原因出现故障,此时只需要人工智能技术就可以对故障进行有效处理。传统的设备一旦出现故障就需要工作人员进行诊断, 但是由于处理故障的方法不恰当而耽误设备的运行, 但是在人工智能系统中只需要通过神经网络控制, 就可以有效的处理这类问题, 并且通过对问题出现原因的分析还可以有效减少类似故障的出现频率,提高设备的使用周期。
2.5 人工智能在电力系统中的应用
就现阶段而言,人工智能中的专家系统和人工神经网络在电力系统自动化中的应用比较普遍。其中,专家系统是一个较为复杂的程序系统,其通过集大量的规则、知识和经验于一身,通过对电力系统中的问题进行分析和判断,进而模拟专家决策的过程来解决相关问题。在应用专家系统对电力系统进行优化和调控时,应该根据系统运行的实际情况和相关要求,更新电力系统中的数据库、规则库以及知识库中的数据信息,从而使其与电力系统的应用需要相适应。
在人工神经网络的应用方面,由于该种方法本身具有高度灵活的学习方式,其存储方式也呈现出完全的分布式,因此,其被广泛应用于电力系统大规模数据的处理当中。人工神经网络通过对模型进行合理分类,进而科学选择相关输入,以此来构建不同类型的季节性时间模型,利用该模型可以对电力系统的短期负荷进行有效预测,从而帮助技术人员对故障可能出现的系统环节进行全面分析,提高系统运行效率。
结语
将人工智能系统运用在电气工程自动化中, 在其根本意义上来讲就是对计算机控制技术的运用, 它可以在电气工程自动化领域展示自己存在的意义,优化对自动化设备的设计、有效的处理设备运行故障、对设备的运行状态做到有效控制。可是这毕竟是一种新型科技,它尚处于发展阶段,在有着无限发展潜能的同时,也存在着一些问题,但是总体来看,人工智能计术一定会随着科技的发展而发展,随着人们的研究深入,一定会推动人工智能技术的新的革命, 而它在电气工程自动化中的运用也会越来越广泛。
参考文献
篇3
人工智能技术在电力系统继电保护中应用的优势
人工智能技术已成为基因工程与纳米科学技术之后第三大尖端技术,属于计算机技术重要分支之一,并且在金融、医学和建筑等领域得到了广泛的应用,促进了行业的可持续发展。在电力领域,继电保护作为重要的切入点,通过人工智能技术的使用,建设相对应的继电保护机制。通过继电保护机制可将复杂的运行任务完成,提升继电保护的运行逻辑的合理性,快速、准确地实现继电保护。继电保护的实际运行中,经常有误动作的出现,影响电力系统的实际运行稳定性。基于人工智能技术的实施,继电保护机制可有效地进行故障系统状态的合理捕捉,发现其中容易被忽视的、细小的特质,基于准确的故障判断,减少误动作的发生率,提升电力系统运行水平。在电力系统继电保护领域,人工智能技术的应用优势非常明显。电力系统继电保护中存在的问题针对继电保护,日常的电力系统运行环节依旧有诸多问题出现,要求相关人员能够采取合理有效的保护措施。首先,在用电的过程中,随着系统规模的持续扩大,对应地增加电路的短路电流,特别是在开展动态化的管理进程之中,如果电路电流成倍增加,继电保护装置无法感知周边的电气量变化情况,继电保护的时间进一步延长,短时间内扩大系统故障范围,出现严重后果。其次,计算问题也是继电保护需要解决的重要问题。针对保护装置,各个位置电量的定额计算属于日常工作,但是对于部分线路的某一些元件,继电保护装置可能会存在排斥性,这样会直接影响到实际的计算过程,数据的真实性难以保障。另外,继电保护功能有局限性,无法匹配现阶段电力系统的发展需求,进而影响保护功能的实施,引发系统的其余问题。因此,要求做好继电保护系统的改革处理,要求新的智能化技术的融入。
人工智能技术在电力系统继电保护中的应用
针对电力系统继电保护中人工智能技术的应用,具体应用方面主要是针对专家系统、模糊理论与暂态稳定计算。在实际的保护中,主要涉及接地保护、变压器继电保护和发电机组保护等方面的内容。1.应用(1)专家系统在人工智能技术之中,专家系统是核心组成部分,包含了诸多的理论知识的研究,也能从实际操作领域获取对应的经验。在专家系统中,主要包含了大量的数据库信息,这就使得在实际的继电保护运行环节,一旦某一个点出现了故障,或者是有异常的信号问题产生,通过人工智能技术的使用,就可以实现相关系统的及时调用处理,直接选择相类似的案例来进行对应的推理判断,满足对于专家决策的实际模拟,实现继电保护。一般情况下,继电保护中应用专家系统,主要是为了解决复杂的问题。电力系统中还会有诸多新型技术与设备的存在,通过实际的应用针对性地解决问题,满足继电保护作用的全面提升。在专家系统内部,基于其启发性、灵活性与透明性的特点,针对故障可直接选择专业逻辑知识来加以判断,基于灵活的方式保护电力系统。(2)模糊理论模糊理论集合了信息与人工智能等相关技术,通过模糊理论的实际应用,能够实现电力系统对应的排查,满足过程保护时间的合理解决,提供对应空间来服务其他的工作处理。通过电力模糊系统形式的构建,可以有效地解决新型电力系统的一部分技术问题,提供一个相对稳定的环境。(3)暂态稳定计算针对电力系统而言,暂态稳定计算之中的人工智能技术应用,要求电源线路实现系统化的分析与布局处理,提供科学依据服务继电保护装置。一般来说,暂态稳定计算主要是针对电路的一种架设,首先要对电路故障原因加以判断,然后分析原因。如果在实际分析之中没有排斥问题的出现,表示假设是成立的。一旦有其他的现象出现,就要重新假设,做对应的类推处理,该计算方法可以通过计算机和其余软件模式的应用获取稳定的分析结果,实现对电力系统的保护。通过人工智能技术的合理使用,提升计算的实际过程,通过全自动的分析,全面提高工作过程效率,将容易出现的失误解决掉。2.保护(1)接地保护建设中,不同的电力系统线路接线方式有一定的差异。实际的转接处理,要结合电力系统运行的电流差异性,实现两个类别的划分。如电流较大,则直接利用大电流接地处理的模式。实际运行中,当有故障存在于线路中时,可选择人工智能技术来识别故障,及时处理故障,直接将线路切断。如果实际的电流较小,可选择小电流的接地模式。在运行环节,基于人工智能技术来满足信号保护的要求。故障发生之后,要求第一时间给出告警信号,也可以满足电力系统继续运行状态的有效维持。在保护系统中,大电流接地系统包含了执行系统,但逻辑层属于小电流接地系统。正常的运行状态下,电力系统中不会有零序电压出现,其分布点属于三相电压。在接入电压表之后,有独立电压显示出来。这一阶段,电力系统的实际运行出现了异常,如其中的某一项处于接地的状态,电力系统就有零序电压的表现。基于小电流继电保护系统直接发出警告信息,故障处理人员只需做好电压读数观察,就可以实现故障的判断。(2)变压器继电保护实际的运行与应用中变压器是关键,现阶段的人工智能技术已经在变压器如下保护之中应用。1)瓦斯保护。电力系统的变压器经常会有故障出现在油箱中,产生较多的易燃气体和有毒物质,影响电力系统的安全运行。通过人工智能技术可实现变压器瓦斯的动态监控,如变压器瓦斯的浓度超出了规定的标准,会及时断电,发出警报,降低故障可能带来的损害。瓦斯结构如图1所示。2)短路保护。合理地利用人工智能技术,阻抗继电保护器有效地保护变压器短路的问题,结合资料分析,通过人工智能技术进行电路系统的设置,了解实际的短路自动运行的相关问题。(3)发电机组的保护电力系统发电机组通过人工智能技术的方式加以保护,如图2所示,保护方式主要包含:1)重点保护方式。电力系统的继电保护中,这一种保护方式相对常见。具体而言,电力系统中,发电机的定子绕组安装上相应的继电保护装置。一旦出现系统故障,要将保护装置相应的作用发挥出来,满足对于发电机组的有效保护。在应用的相关环节中,满足电力系统发电机纵联差动的有效维护,也可以考虑到电流之间的融合作用,直接关联到电力系统的实际运行,满足相位高度的合理调整,增强对发电机组的有效保护。2)备用保护方式。备用保护在具体的应用环节,主要是针对低负荷带来的电动机绝缘击穿等一系列的问题,这样就可以通过人工智能技术的实用自动断电,并且直接发出警报提醒。
电力系统继电保护的发展趋势
1.智能化水平越来越高伴随着人工智能技术的持续发展,其应用变得越来越广泛,在继电保护系统中的应用也逐步提升。其中,神经网络本身属于非线性映射方法,通过神经网络的合理利用,可以将很多非线性的问题解决,通过有效的计算方法得出结论。工作人员在故障处理中,通过这一方法来解决电力系统故障,分析故障样本,结合样本的具体处理,实现电力系统故障的判断。人工智能技术在继电保护之中的应用越来越广泛,智能化水平得到更进一步的提升。2.网络化发展计算机网络属于信息与数据之间相互通信的应用工具,直接影响工业领域。实际运行中,电力系统继电保护除切除电力系统故障部件,降低故障问题影响范围之外,还能够保障电力系统的安全性与稳定性。在这一进程中,对电力系统的实际运行信息与故障信息有一个整体的了解,充分利用网络化的发展,将继电保护装置的作用发挥出来,推动电力系统的运行。
结束语
篇4
关键词:电气工程;自动化控制;智能化技术;应用
Abstract: This paper introduces the concept of the artificial intelligence application, analyzes its advantage, and puts forward the artificial intelligence application in the electrical engineering automation control.
Key words: electrical engineering; automatic control; intelligent technology; application
中图分类号: S776.035文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)
社会的进步和人类的长寿要求生产力更加发达,要求人类的经济生活更加智能化,以节省宝贵的人类时间去做其它有益的事情。电气自动化控制领域的革新需要人工智能的大力支持,而人工智能在自动化控制方面的优势在这个领域也确实能够得到极大的发挥。促进自动化控制的发展进步,促进了智能理论在控制技术中的应用,以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。人工智能主要包括思维能力、行为能力和感知能力三个方面。人工智能指的是人类制作的机器所表达出来的智能,体现了自动化的特征。因此智能化技术在电气工程自动化控制中可以发挥最大的效用,促进电气的优化设计、诊断故障和智能控制等。
1 人工智能的概念
人工智能的概念在1956年首次提出之后,在研究领域得到了飞速的发展,逐渐形成了一套以计算机为主,包含了自动化、控制论、信息论、生物学、仿生学、心理学、语言学、数理逻辑、哲学和医学的一门综合性的科学。在人工智能领域,使机器拥有与人类智能过程相类似的系统,能够胜任人类智能所能完成的工作。人工智能理论是开发、研究如何延伸、模拟人的智能的理论。作为新兴的计算机科学的一个分支,人工智能技术解释了智能的实质,并在此基础上生产出一种与人类智能有相类似反应的智能机器。在此领域的研究主要包括:图像识别、语言识别、机器人、专家系统和自然语言处理等系统。电气工程主要是研究和电气工程有关的自动控制、系统运行、信息处理、电子电气技术、研制开发、信息处理和计算机与电子应用等。随着科学技术的不断发展,计算机技术已经开始应用在我们生活的每个方面。飞速发展的计算机编程技术加快了传播、自动化运输和传播的发展。人类大脑作为最精密的仪器,计算机编程也只能模仿其对信息进行分析、处理、交换、收集和回馈,所以对人类大脑技能的模仿会促进电气工程自动化的发展。电气自动化控制在增强交换、生产、分配和流通方面有重要的作用,实现电气工程的自动化,会降低人力资本的投入,使运作的效率不断提高。
2 人工智能控制器的优点
针对不同的人工智能控制,需要使用不同的方法进行讨论。但是一些人工智能控制器,例如:模糊神经、模糊、遗传算法和神经都是一种类非线形的函数近似器。采取这种的分类有利于对总体的了解,同时会促进对控制策略的综合性开发。上述的人工智能函数近似器具有常规的函数估计器所不具备的优势。首先,在很多情况中,精确的掌握控制对象的动态方程是很复杂的,因此控制器在设计实际控制对象的模型时,往往会产生很多不确定的因素,例如:非线性时、参数变化等,这新信息通常无法掌握。而人工智能控制器在设计的时候可以不需要控制对象的模型。依据下降时间、鲁棒性和响应时间的不同,人工智能控制器通过适当的调整可以提高自身的性能。例如:在下降时间方面,模糊逻辑控制器比最优秀的PID控制器要快4倍。在上升时间方面,模糊逻辑控制器比最优秀的PID控制器要快2倍。与古典控制器相比,人工智能控制器具有更容易调节的特征。即使缺乏专家的现场指导,人工智能控制器也能够使用响应数据来进行设计。还可以通过相应信息、运用语言等方式来进行设计。人工智能控制器具有很强的一致性,输入陌生的数据就能够产生很高的估计,可以忽略驱动器对它产生的影响。对于某些控制对象来说,虽然暂时没有采用人工智能控制器也可以产生良好的效果,但是对其他的控制对象来说,不一定会产生相似的良好效果,因此在设计上必须坚持具体问题具体分析的原则。在反模糊化和模糊化的过程之中,如果采用规则库、隶属函数和适应模糊神经控制器,能够精确的进行实时确定。在实现这个成果的众多方法之中,只有通过系统技术的使用才能得到稳定的解,配合简单的拓扑的结构配置,能够实现迅速的自学习和快速收敛。
3 人工智能在电气自动化中的应用
人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能完成的复杂的工作,电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力,人工智能的应用体现在问题求解,逻辑推理与定理证明,自然语言理解,自动程序设计,专家系统,机器人学等方面。而这诸多方面都体现了一个自动化的特征,表达了一个共同的主题,即提高机械人类意识能力,强化控制自动化。因此人工智能在电气自动化领域将会大有作为,电气自动化控制也需要人工智能的参与。
随着人工智能技术的不断发展,很多研究人员展开了针对人工智能在电气工程自动化控制方面的研究,例如:应该如何将人工智能系统应用于故障的诊断和预测、电气产品设计优化和保护与控制等领域。在优化设计方面,设计电气设备是很繁琐的工作。它需要对电磁场、电路、电器电机等学科的知识综合性的运用,同时还要使用以往设计中的经验。设计以往的产品时,通常是在根据经验和实验的基础上,通过手工的方式开展的。这样的设计过程很难取得最优的设计方案。电气产品的设计随着计算机技术的发展,逐渐由手工设计向计算机辅助设计不断转变,使开发产品的周期大大减少。尤其是在引进了人工智能技术之后,更加促进了CAD技术的发展,大大提高了设计产品的质量和效率。人工智能技术在电气设计方面的应用主要包括专家系统和遗传算法。其中的遗传算法是一种优化的先进算法,在产品的设计优化上有举足轻重的作用。因此电气产品的人工智能化设计很多都采用了这种方式进行优化。电气设备的故障征兆和故障之间有着很多必然和偶然的关系,具有非线性、不确定性的特点,它的优势能够通过人工智能的方式得到最大的发挥。人工智能技术在电气设备诊断故障方面的应用主要由:专家系统、模糊逻辑和神经网络等。在电力系统之中,变压器因为重要的地位而受到很多研究者的关注。目前诊断变压器故障的常用方法主要是分析变压器油中分解出来的气体,通过这种气体分析找出变压器的故障范围。同时在电动机和发电机等方面,人工智能诊断故障技术也有了长足的发展。
4 总结
人工智能理论是开发、研究如何延伸、模拟人的智能的理论。作为新兴的计算机科学的一个分支,人工智能技术解释了智能的实质,并在此基础上生产出一种与人类智能有相类似反应的智能机器。人工智能的研究主要包括:图像识别、语言识别、机器人、专家系统和自然语言处理等系统。电气工程主要是研究和电气工程有关的自动控制、系统运行、信息处理、电子电气技术、研制开发、信息处理和计算机与电子应用等领域。人工智能主要体现在逻辑推理、问题求解、理解自然语言、证明定理、专家系统、设计自动程序和机器人学等方面。因此智能化技术在电气工程自动化控制中可以发挥最大的效用,促进电气的优化设计、诊断故障和智能控制等。
参考文献:
[1] 魏俊英, 曲炜.人工智能技术及应用[J].上海:同济大学出版社,2007.
[2] 邹国剑.人工智能化技术的现状、问题及建议[J].上海:电子科技大学出版社,2009.
[3] 院丕文.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].科技创业月刊.2010,8.
篇5
【关键词】人工智能;自动化;电气工程
工程师们将人工智能技术运用于电气工程自动化中,可以随时监控和分析电气工程自动化中的数据,方便我们做出及时有效的处理,确保电力系统运行的稳定与安全运行。
1电气自动化人工智能技术的应用优势
1.1受外界因素干扰程度小
在构建电气自动化模型时,传统的电气工程的控制器一般会受到很多因素的影响,比如,模型的参数变化、数值计算的不同数据和类型等,而如果运用人工智能的电气工程自动化,那么就可以避免外界因素的干扰,受影响程度比较小。同时,人工智能化的电气工程控制器没有必要或得十分精确的动态数据模型,对模型环境及相关参数的要求程度不高。
1.2自动化控制能力比较强
智能化技术有着十分强大的控制功能,可以对形式不同的数据进行多方位的分析评估与处理,并得到相比人工计算出来的数据更加的精确。人工智能化的控制系统对数据的处理有着相对一致性的特点,由于具有不同的控制对象,其具体的内容呈现出丰富的多样性变化,根据现实的问题的需要,进行智能化技术的集中精确处理,以便于合理地解决所遇到的问题。
1.3参数的调整更为方便
相对于传统的电气自动化技术来说,人工智能技术对参数的调整及方式的控制更为简单方便快捷,在实际的应用中,人工智能系统较为简单,易于操作与学习。人工智能技术在具体的应用中适应能力极强,可以在无人操作成为未来的可能,无需工作人员到现场进行控制,便可以实现对电气系统的故障排查与处理,并自动调整电气工程运行中出现的不确定性参数。电气系统的参数出现的现象,往往是无法避免的。由于测量的不是非常精准,参数的实际值将会与其设计值有所偏差,电气系统在运行中受环境的影响,会引起参数的大幅度的不一致。利用抗变换性的变化、下降的时间与响应的时间,能够十分有效地节省电气工程系统的人力、物力和财务。
1.4计算具有超高的精确性
鉴于人工智能技术受外部因素影响不是很大,有着十分强烈的抗干扰性。工程师们提前对电气系统的参数进行设定,在实际的操作中不用过多的考虑参数的变化,这些参数会在划分在一个固定的范围内,不会出现差值较大的情况,在一定程度上提升了计算的精确度。工程师们在实际的电气工程控制中,借助参数模型对一些常见的故障进行简单的模拟处理,科学合理地预防故障。比如高铁故障程序的精确计算和科学预防。
2电气自动化人工智能技术的应用
2.1智能控制
运用智能化的一些技术手段,可实现电气工程的无人化操作,实行对电气项目的远程化管理与监控,节省了较多的人力与物力,同时使得电气项目得以更加便捷有效的开展。人工智能于电气设备控制方面的一些具体应用,涉及到模糊控制、专家系统控制以及神经网络控制,简化设备的操作与电流的简单调整,实现报表的自动化生成与存储,更好地规范不同类型文件的格式,减轻工作人员后期对数据查找、筛选的负担。除此之外,工作者们通过传统控制过程的直、交流传动,有效控制整个电气工程系统,这些大多体现在人工智能的一些模糊控制中。因此,人工智能在改善电气工程自动化的操作效率、简化操作的流程、降低人力的工作量等方面有着较为显著的成效。
2.2故障诊断
我们通常所说的电气工程故障诊断,是根据电气工程的设备在工作中的有关信息,来判断其状态是否有异常,对故障进行准确的定性,确定发生故障的位置,探查故障的发生的原因,预测故障的发展趋势,寻求相应的解决措施。电气工程故障的诊断以故障机理与技术检测为根本,以信号的处理与模式的识别为基本方法。在电气系统的实际运行中,变压器、发电机等电气设备出现故障是不可避免的,我们传统的故障诊断方法存在诸多问题,比如说耗时多、诊断难等。基于人工智能的神经网络、专家系统和模糊理论的运用,检测并诊断电气工程可能存在的故障,最大限度地避免差错的发生,来达到出错率降最低。
2.3优化设计
对电气工程自动化设备的优化设计,涵盖许多方面的内容,举个简单的例子,电压、电动机、变压器等,这是一个覆盖面广、复杂性高、耗时耗力的过程,需要设计人员具备丰富的电气自动化知识、相关经验及动手操作的能力。由于人工智能与计算机技术的快速发展,电气工程自动化设备的完善设计,已经由原来的手工设计转变为计算机自动化辅助设计,减少了产品开发的周期。人工智能借助CAD技术与计算机辅助技术进行自动化设备的优化设计,通常采用比较先进的计算方法,在操作结构的对象方面更加直接,在计算方面有着准确性与高效性。电气设备所发生的故障多数设计的十分复杂,只有明确地把握问题出现的预兆与隐患,才能使得电气设备的设计更加优化。
3结论
综上所述,人工智能技术作为新兴的电气工程自动化技术,其作用是不容忽视的,在具体的实践中得到较好的验证。人工智能技术于工程自动化中的应用,是对系统的感知、分析、判断与行动,使得机械化的电气系统如同人类一般,有着一定的逻辑思维,可以取代人的位置来完成一些特定的工作。通过人工智能技术对电气工程的智能控制、故障诊断、优化设计,加强其稳定性与安全性,推动电力产业的结构调整,实现经济效益与社会效益的统一。
参考文献
[1]刘振鹏.电气自动化控制人工智能技术的应用分析[J].科技资讯,2014.
[2]孥磊.浅谈电气自动化控制系统中智能化技术的应用[J].大科技•科学之谜,2012.
篇6
关键词:电气自动化控制;人工智能技术;应用研究
引言
电气自动化是一门实践性较强的应用性科学,主要研究电气系统的运行控制和研发。人类社会文明发展至今在科学技术方面的最大进步,主要是实现了系统中机械设备运行和控制的自动化和智能化。研究人工智能技术在电气自动化控制中的应用,有助于推动电气系统自动化的进一步发展,实现系统运行的智能化,使得其更加安全稳定,最终提高企业的生产效率,提高市场竞争力。
1人工智能技术的应用理论
人工智能是一门新型的计算机科学,介于自然科学和社会科学边缘之间,研究对象主要是智能搜索、逻辑程序设计、自然语言问题和感知问题等。人工智能技术的本质就是模拟人类思维进行信息编码的过程,主要是结构模仿和功能模拟两种思维模拟方式。前者模拟形式主要是对人类大脑机制进行模拟,制造出类似人脑的机器设备;后者模拟主要是从人脑的功能角度出发,对人类大脑思维功能进行模拟。较为成功的典型事件就是现代的电子信息计算机,顺利地模拟人类大脑思维进行信息编码。人工智能不是人的智能,更不是对人的智力功能的超越,其不同于人类大脑运行的显著特征主要有四个方面:是机械的无意识的物理过程;无社会性;不具备人类意识的创造力;功能是在人类大脑思维之后产生的。应用人工智能技术在电气自动化控制系统中,可以极大地节省人力资源,降低成本。同时,不控制目标模型就可以提高操作的准确度,降低误差。此外,这样还能保证产品的规范,提高性能。
2人工智能技术的应用现状
近年来,人工智能技术得到了公众的高度重视,大多数的专业性高校和科研单位都对其在电气自动化系统中的应用开展了众多工作,现下的人工智能技术主要应用在电气设备的设计、事故及故障诊断和电气控制过程中的监控预警等工作。首先,在电气自动化系统中电气设备的设计方面,设备的结构设计较为繁琐复杂,涉及面较广,要求操作设计人员具备较多的实践经验。其次,在事故及故障诊断方面,人工智能技术可以利用模糊逻辑和神经网络等发挥优势,做好预警监控工作。最后,在电气控制过程中应用人工智能技术,主要依靠神经网络、模糊控制和专家系统三种方式,其中模糊控制应用较为普遍,以AI控制为主。
3电气自动化控制中的人工智能技术的应用对策
根据上部分分析的人工智能技术在电气自动化控制系统的应用现状,可知为实现电气自动化控制系统运行的高效性、提高人工智能技术的应用性,对策主要有以下三个方面:应用于电气设备设计、应用于事故及故障诊断和应用于电气控制过程。
3.1应用于电气设备设计
根据诸多电气工程的实践证明,只有具备各相关专业的学科知识和技艺才能真正实现电气自动化控制系统的高效性,使其稳定运行。在电气设备的设计中应用人工智能技术,可以简化工作,降低人力成本。因此,企业拥有一批素质高的设计团队,这是电气自动化控制系统实现高效性的关键之一。此外,企业需要采取先进的人工智能技术进行电气设备的设计工作,尤其是结构设计工作。具体来说,人工智能技术在进行电气设备设计时主要是采用遗传算法升级计算机系统,全面提高产品的研发、设计和生产,优化设计产品。
3.2应用于事故及故障诊断
电气故障诊断,指的是对电气自动化控制系统中机械设备的先关信息进行确定,判断技术和运行状况是否正常,如果出现异常,可以及时确定故障的具体内容和性质部位,找出故障原因并提出解决对策。而在电气设备运行时,不确定因素较多,使得系统容易出现各种类型的故障和事故,如果无法及时确定故障的性质和部位,将会给员工的人身安全带来威胁,企业也会承受较大的经济损失。因此,及时判断分析事故并做好故障诊断工作,是一项至关重要的工作。可以在传统的电气控制系统中,采取一些新型的人工智能技术进行诊断。比如说,在诊断变压器的故障中,我们可以引入人工智能技术进行诊断,在节省人力物力的同时保证诊断的精确性,也可以在对发动机和发电机等电气机械设备进行事故诊断时引入人工智能技术,提高精确度,以达到良好的工作效果,实现企业的经济效益。
3.3应用于电气控制过程
人工智能技术在电气自动化控制系统中起着关键性作用,是电气行业中的重要部分。实现电气自动化控制的人工智能化,有助于降低工作成本,提高工作效率,实现资源优化和最佳配置。在传统的电气自动化控制过程中,由于过程的繁琐复杂操作人员容易出现错误,而采取人工智能化技术则可以避免这些人为错误。人工智能技术主要采取神经系统的控制、专家系统的高效控制和模糊控制。现在最常用的技术方式是模糊控制,通过模糊控制借助直流电和交流电的传动最终实现电气自动化控制系统的智能化控制。模糊控制可以具体分为Surgeno和Mamdan两种表现形式,前者是后者的特殊情况,两者均用来调速控制。在电气领域里,人工智能技术可以运用到日常操作中。我们可以利用家庭电脑实现对电气自动化控制系统的远程操作控制。具体来说,是通过采用人工智能技术预先设计好的既定程序控制操作过程,实现设备智能化,及时掌控全局。
4总结
综上所述,电气自动化控制中的人工智能技术的应用研究,既能实现工作效率的提高,还能降低运行成本,更好地实现电气系统的自动化智能化控制。此外,随着科学技术的飞速发展,人工智能技术在电气自动化控制中的应用面临着巨大的机遇和挑战,需要学者们不断研究和完善,使其得到更好的应用。
参考文献:
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关键词:计算机 人工智能 应用分析
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)01-0000-00
目前由于人工智能的不断成熟,人们在生活方面以及工作的过程中,智能化产品随处可见。这不仅对人们在工作中的效率进行提高,同时还对其生活质量进行加强。所以人工智能的发展在一定程度上离不开计算机网络技术,只有对计算机网络技术进行相应的依靠,才能够让人工智能研究出更多的成果。
1 计算网络技术应用人工智能所具有的重要意义
由于计算机技术的快速发展,网络信息安全问题在一定程度上是人们目前比较关注的一个重要问题。在网络管理系统应用中,其网络监控以及网络控制是其比较重要的功能,信息能够及时有效的获取以及正确的处理对其起着决定性作用。所以,对计算机技术智能化进行实现是比较必要的。
由于计算机得到了不断的深入以及管广泛的运用,在一定程度上导致用户对网络安全在管理方面的需求比较高,对自身的信息安全进行有效的保证。目前网络犯罪现象比较多,计算机只有在具备较快的反应力和灵敏观察力的状况下,才能够对用户信息进行侵犯的违法活动进行及时遏制。充分的利用人工智能技术,建立起相对较系统化的管理,让其不仅对信息进行自动的收集,同时还能够对网络出现的故障进行及时诊断,对网络故障及时遏制,运用有效的措施对计算机网络系统进行及时的恢复,保证用户信息的安全。
计算机技术在发展的过程中对人工智能应用起着决定性作用,人工智能技术也在一定程度上对计算机技术的发展起着促进作用。不断的跟踪动态化信息,为用户提供准确的信息资源。总的来说,计算机网络在管理的过程中有效的运用人工智能,对网络管理水平进行不断的提高。
2 应用分析
2.1安全管理应用
网络安全所具有的漏洞相对比较多,用户在网络中自身的资料信息安全是现阶段人们比较关注以及重视的主要问题。在对网络安全进行管理时,可以对人工智能技术进行充分的运用,在一定程度上能够对用户自身的隐身进行有效的保护。主要表现为:一是,智能防火墙的应用;二是,智能反应垃圾邮件方面;三是,入侵检测方面等。
智能防护墙主要应用的就是智能化识别技术,通过概率以及统计方式、决策方法和计算等对信息数据不仅进行有效的识别,同时还能对其相应的处理,对匹配检查过程中需要的计算进行消除,充分认识网络行为特征值,访问可以直接进行控制,把存在的网络及时发现,拦截以及阻止有害信息的弹出。智能防火墙能够在一定程度上避免网络站点受到黑客的攻击,遏制病毒传播,对相关局域网进行相应的管理和控制,反之就会导致病毒以及木马的传播。在智能防火墙中,比较重要的就是入侵检测,它属于防护墙后的第二安全闸门,在对网络安全保证方面起着重要的作用。针对入侵检测技术而言,主要能够在一定程度上对网络中的数据进行有效的分析,并且对其进行及时的处理,把部分数据过滤出去,数据检测后的报告分析报告给用户。入侵检测在对网络性能不产生影响的前提下监测网络,为操作上的失误以及内外部攻击提供一定的保护。
针对智能型反垃圾而言,其自身的邮件系统能够对用户邮箱进行有效的监测,对邮箱进行相应识别,把邮箱中存在的垃圾充分的筛选出来。如果邮件进入邮箱后,就会进行扫描邮箱,在一定程度上把垃圾邮箱的分类信息发给用户,提醒用户要对其进行及时的处理,避免给邮箱安全带来影响。
2.2人工智能Agent技术应用分析
针对人工智能Agent技术而言,它属于人工智能的一种技术,属于不同部分所组成的软件实体,包括:一是,知识域库;二是数据库;三是解释推理器;四是各个Agent之间的通讯部分等。人工智能Agent技术通过任何一个Agent域库对新数据的相关信息进行处理,并且沟通以至完成任务。人工智能Agent技术能够在一定程度上通过用户自定义对信息获得自动搜索,然后将其发送到指定位置。人们通过Agent技术得到人性化服务。例如:用户在用电脑查相关信息时,该技术不仅能对信息进行处理,同时还能够进行有效的分析,最后把有用的信息出题给用户,充分节省用户的时间。Agent技术为用户在日常生活中提供相应的服务,例如:在网上进行购物以及会议等方面的安排。它不仅自主性以及学习性,让计算机对用户所分配的任务自动完成,进一步推动机计算机网络技术的发展。
2.3在网络系统管理以及评价过程中的应用分析
针对网络管理系统来说,其智能化在一定程度上需要人工技能的不断发展。在对网络综合管理系统进行建立的过程中,不仅可以对人工智能中的专家知识库进行充分的利用,同时还能够对存在的技术问题进行有效的解决和处理。网络存在着动态以及变化性,所以,网络在管理的过程中会面临着困难,这就需要对网络管理技术人工智能化进行实现。在人工智能技术中,其专家知识库主要指的就是把各个相关领域专家的知识以及经验进行相应的结语出来,录入系统中,只有这样才能形成比较完善的知识库系统,促进智能计算机程序的发展和提高。如果遇到某个领域问题的过程中,要充分利用专家经验程序对其进行及时的处理。专家知识经验系统促进计算机网络管理得到顺利开展的同时,对系统评价相关进行工作不断的提高和加强。
3 结语
科学技术在发展的同时,也促进人工智能技术的提高,计算机在网络技术中得到了比较多的需求,在一定程度上提高其应用范围和领域,因此可以看出,人工智能其应用发展前景是比较广泛的,人类对人工智能技术的进一步研究,会在未来开创出更多的应用领域。
参考文献
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关键词:电力变压器;故障诊断;人工智能
中图分类号:X77 文献标识码:A
1 变压器故障以及诊断方法
变压器的故障有多种形式,造成故障的原因也较为复杂多样,根据实际情况来看,变压器制造上的问题占据了事故发生总量的80%左右,运行维护中的问题占据了20%左右。制造方面包括套管质量差、绝缘缺陷、短路强度差以及分解开关质量等问题,在运行方面主要是进水受潮,运行、安装以及检修不当造成的各种状况,其他还有一些诸如雷击、绝缘老化、过电压、污闪等问题。按照发生部位可分为外在故障以及内在故障,这些故障的发生严重影响着变压器的正常运行,造成了电力系统故障。
针对这些故障进行诊断,首先就是要根据变压器故障征兆进行判断,定位故障发生的位置和性质。故障检测主要是通过继电保护、有种气体分析、绝缘试验、电气试验等综合进行诊断,主要有神经网络方法、模糊集理论方法以及专家系统方法等。人工智能技术的应用不仅能够克服传统故障诊断的不足,提升诊断准确性更好的设计解决方案,同时在此系统的基础上实现混合智能诊断系统的开发,这对于拓展人工智能技术的应用前景具有积极意义。
2 人工智能技术在变压器故障诊断中的应用
人工智能技术集成神经网络系统、范例推理、模糊数学的综合应用,对于故障诊断过程中的模糊性问题既能在已有的经验知识基础之上进行故障诊断,提升准确性和可靠性,同时还能够通过输入与输出状态间“映射”关系的训练学习提升各神经元之间的结合程度,使其加强映射的质量。因此,作为最有前景的故障诊断技术,人工智能技术能够不断通过对已知范例的学习,逐步增强对未知故障的诊断能力。目前,人工智能技术的故障诊断主要是基于神经网络方法、模糊集理论、专家系统、遗传算法与粗糙集理论五种方法进行故障诊断,下面我们以其中几项方法的应用为例略作分析。
2.1 人工神经网络的变压器故障诊断
作为典型的模拟人类神经系统进行信息传输与数据处理的人工智能技术,神经网络方法最大的特点就在于对于神经元网络的应用。不同神经元之间的沟通连接共同构成了网络运行的基础,对于各种隐含所处理问题的智慧进行权重连接,从而实现诊断与处理。从其运行方式和结构来看,它具有一定的学习能力,能够通过对学习算法的应用实现训练样本的训练,同时完成知识的自我组织与构建,容错能力较强,即使输入信号存在一定的干扰因素,也能在较大程度上给出相对正确的输出结果。同时,系统强大的神经元并行运算能力还能并行处理故障诊断,因为在执行效率上也较为令人满意。众多的神经网络模型中,应用较为广泛和典型的是误差逆传播神经网络(BP网络)。这种网络具有很强的非线性映射能力,同时是一种柔性网络结构,能够随着逆传播的修正不断减少误差,同时还能通过对输入模式的响应做好分类,提升正确率,尤其是对于变压器故障中的油中溶解气体类故障诊断具有较好的应用效果。
虽然误差逆传播神经网络在变压器的故障诊断中有过多次成功的先例,但是随着学习样本的增多,输入输出关系的发杂多样化,这种系统的网络收敛速度不断受到影响,变得越来越慢,有时候甚至出现不收敛现象。基于这种情况,有些研究指出将径向路基函数网络应用与变压器的故障诊断,以此来弥补和改善此神经系统的缺陷,有些研究则提出了基于概率神经网络的变压器故障诊断方法等等不一而足。神经网络方法的应用简化了复杂故障问题的处理与分类,同时在自我学习的基础上实现了对专家系统不足的弥补,但是综合来说,还是存在网络收敛慢、结构参数受经验设定影响大等情况,仍旧需要不断加强研究,拓宽神经网络应用范围,不断综合其他方法优势进行弥补,提升应用效率。
2.2 专家系统的变压器故障诊断
专家系统作为以知识和推理程序主要构成方式的智能系统,在内部设置中包括大量专家知识与经验等内容,通过对这些知识经验的整合与分类来处理相关领域的问题。作为在电力系统中最成功的应用方式,专家系统的存在为其故障诊断提供了强大的助力。这种系统主要有知识库、数据库、知识获取、解释机制、推理机五部分组成。其中知识库的建立以及知识的获取是系统运行和成功的关键所在,解释机制则将具体问题的诊断用知识加以分析,为最终形成处理方案做指导。专家系统的应用重点魏涛气体色谱分析,同时结合外部检查与绝缘油特性试验等检测手段建立较为完善的知识库,在传统三比值法的基础上更进一步提升系统的综合分析能力。系统中最重要的知识库以模块形式存在,互相之间相互独立,这对于不断更新、修改、调整知识库来说较为便利,能够持续实现系统的扩充与升级,将最先进的专家知识与经验融入系统,不断提升诊断功能和水平。专家系统依靠知识和经验的优势对变压器运行的整体状况进行评测、分析,对故障进行诊断处理,尤其对内部故障的早期诊断存在一定预见性,在很大程度上可以减少故障的发生,降低影响和损失。虽然专家系统具有以上优点,但是在实际使用中也仍旧存在一定局限性。完备知识的获取和经验的总结,是知识库建立的基础,这种瓶颈的存在很大程度上制约了系统的不断发展和应用,尤其是一般专家系统因为不具备学习能力,在超出系统知识范围外的新故障处理上经常出现失误,且容错能力较大,也在很大程度上制约了这种系统的推广。因此,将神经网络系统中的学习功能与专家系统相结合是近年来专家系统发展的大趋势之一。
2.3 遗传算法的应用
作为近些年来新发展起来的一种优化算法,遗传算法是通过对自然界生物进化过程的模拟设计计算模型,根据达尔文优胜劣汰得到进化规则,对可能包含故障信息的群体进行类似于遗传学的操作,促使新的群体的不断生成以及进化,并且选取进化过程中表现最为优秀的个体,以满足其要求完成最优解的运算。虽然目前来说这种算法的应用还存在一定难度,适用范围还稍窄一些,但是这种新思路对于人们解决高度复杂的问题来说是一种探索性和实践性很强的模式。这种算法在变压器故障诊断中的应用范围很广,效果也较好,运行过程中能够以极短的运算速度和较大概率获得全局最优解,可以说是一种应用前景非常好的算法。
人工智能技术在电力工程变压器故障诊断中应用对于维护电力系统的正常运行,及时应对故障,寻求解决措施提供了众多帮助,同时关于这种技术的研究也在不断拓展变压器诊断的途径与方法。在多种方法应用的基础上,不断实现优势的综合互补,是未来人工智能技术发展应用的必然趋势。
参考文献
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大连理工大学辽宁大连116024
摘要:人工智能算法是电器自动化的一个重要发展方向。通过人工智能算法可以有效地节约物力、人力等成本,使电气自动化控制的效率得到有效的提高。本文简要介绍了人工智能算法及其特点,并对人工智能算法在自动化控制中的应用进行了探讨。
关键词 :人工智能算法;电气自动化控制;应用
0 引言
电气自动化是一门新兴学科,其主要研究领域是计算机应用、信息处理、系统运行、电气工程自动控制等等。在自动化控制中应用人工智能算法,能够极大地提高电气自动化的运行效率,降低运行成本,提高电气自动化的准确率。本文对人工智能算法及其特点进行了简要的介绍,并分析了人工智能算法在自动化控制中的应用。
1 人工智能算法及其特点
1.1 人工智能算法
作为一门边缘性学科,人工智能算法也被称为机器智能。主要是通过智能机器来模拟人类的智能反应,融合了社会科学和自然科学。人工智能算法涵盖了计算机科学、数学、哲学、认知科学的理念,主要在语言和图像理解、遗传编程、机器人等领域进行应用[1]。
1.2 人工智能算法的特点
①人工智能算法具有可靠性。人工智能算法的可靠性表现在其结合了高端智能电器数字化应用系统,无需使用其他的传统设备。这样一来可以更加便利的操作电力系统,使电力系统的控制效率和精度得到提高,有利于现代企业的发展,提高工业生产效率和安全性。
②人工智能算法在进行电气设计时,不需要详细的了解控制对象的实际动态、非线性和参数变化。
③智能化的人工控制器与驱动器不存在直接关系,具有较强的一致性,能够有效地提高预测结果的准确性。
④使用人工智能算法对控制器进行设计能够有效地提高其抗干扰能力和信息、数据的适应性,使修改和扩展更加便利。
2 人工智能算法在电气自动化控制中的应用
2.1 设计电气产品
使用人工智能算法进行电气产品的设计有利于提高设计方案的科学性和合理性,缩短产品开发周期,具有较高的可能性和准确性。引进人工智能算法和CAD 技术,能够有效的提高电气产品的质量和设计效率。
2.2 发挥人工智能算法的控制功能
第一,人工智能算法可以自动采集和处理数据信息,实时采集全部的开关量和模拟量,并对其进行存储。第二,可以通过模拟画面来反映系统设备的运行状况,生成相应的趋势图。第三,通过应用专家系统可以便利地完成运行曲线、数据存储、报表生成等操作功能。第四,人工智能算法可以进行模拟量的故障录波、顺序记录、波形捕捉和开关量变位。可以便利地控制断路器和电动隔离开关,调整励磁电流。第五,人工智能算法可以实现负序量计算、不对称的运行分析和在线分析。最后,人工智能算法可以实现有效的运行监控,对故障和事故进行自动报警和记录[2]。
3 人工智能算法的自动化控制中的实践
3.1 在电气设备的设计中运用人工智能算法
电气设备的设计工作要涉及到电子技术、电磁场、变压器、电力技术、电路等方面的知识,对设计者的专业知识水平和实践经验具有较高的要求,需要投入一定的物力、财力和人力。然而使用人工智能算法进行电气设备的设计,可以迅速地解决繁琐的计算和模拟过程,极大的提高了设计的效率、准确性和精度。
要立足于实际情况,结合各种人工智能算法对电气设备进行科学的设计。在开发性设计中还可以使用专家系统,在设计优化阶段可以使用遗传算法。在电气设备的设计中用人工智能算法对于设计人员的计算机水平有一定的要求,要求其能够熟练地使用人工智能软件,并具备一定的设计经验。
3.2 在电气设备控制中运用人工智能算法
在电气设备控制中用人工智能算法能够实现电气设备的自动化控制,从而对电气系统的运行效率和质量进行提升,同时减少了大量的财力、物力和人力投入。电气设备控制是一项关键的环节,人工智能算法等应用主要体现在模糊控制、专家系统控制和神经网络控制方面[3]。
一般情况下,模糊控制操作比较简单,与实际的联系比较紧密,应用的范围较广。模糊控制的电气传动控制中的应用主要包括直流传动中的应用和交流传动中的应用,能够取代PI 控制器和PID 控制器的作用。与此同时在高动态全数字的传动系统中可以应用模糊神经控制器。
3.3 在电力系统中运用人工智能算法
人工智能算法在电力系统中的应用主要包括以下几个方面:模糊集理论、启发式搜索、专家系统和神经网络。专家系统的程序比较复杂,集合了大量的专业规则、经验和知识,能够运用专家的经验来进行判断和推理,模拟专家的决策方法、过程和模式,从而解决需要专家进行分析决策的问题。专家系统的主要组成部分有咨询解释、人机接口、推理机、知识获取、知识库、数据库等。要根据实际情况不断更新专家系统的知识库和规则库。
在电力系统中广泛地应用了多种神经网络和训练算法,具有非常灵活的储存方式、学习方式和分布方式,能够处理大规模的信息,并且具有复杂状态的分类功能和识别功能。神经系统能够迅速的分类样本和模型,构建周预测模型和日预测模型。在复杂的电力系统中,往往综合使用元件的关联性分析和人工神经网络来进行故障诊断。
4 结语
本文简要介绍了人工智能算法及其特点,随着科技的不断发展和进步,未来的生产和发展必然要将人工智能算法作为一个重要的发展方向。在电气自动化控制中应用人工智能算法能够使自动化的控制效率、准确度得到有效的提高,节约大量的人力、物力和财力。人工智能算法在自动化控制中具有广泛的应用前景,必将发挥更大的作用。
参考文献:
[1]刘宗保.人工智能技术在电气自动化中的应用[J].科技促进发展(应用版),2011(12).
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【关键词】互联网信息时代 人工智能 应用研究
当前,世界已全面进入以大数据共享、信息爆炸为特点的互联网信息时代。富有智能化和人性化的计算机网络技术服务成为了人们青睐和关注的焦点。人工智能作为互联网信息时代凝聚高端技术的超值网络服务,在增强互联网安全性、提高网络操作自动化等方面意义重大。现阶段,已有更多行业领域的用户在应用人工智能,体验这一技术所带来的新生活。
1 人工智能简述
人工智能,即Artificial Intelligence,是现代社会特有的综合类前沿学科,交叉云集了计算机、网络技术、控制方法论、信息论、神经生物学、语言学等多学科知识,主要用来研究机器在思考、学习、规划等行为的拟人态进化,使之解决问题的能力大幅提升。人工智能发展至今已有超过60载岁月,其成就在整个历程中熠熠生辉,代表着人类文明的不断发展与超越。人工智能经历了三个阶段的发展变革:第一阶段是以人工智能驱动机器设备,代替或辅助人类思考并解答难题;第二阶段是研发智能机器人,处理不同系统及环境信息的交互工作,如不确定性信息的处理工作;第三阶段的代表成果就是数据挖掘系统,可实现海量模糊信息采集与分析,可视化技术发展迅猛,计算机具有自主学习能力。
2 人工智能的应用领域代表成就
任何一项技术的创新与发展,都源于人类开展生产生活的实际需求,人工智能技术的研究也不例外,发展至今已经为解决不同领域的实际需求提供了众多技术应用。目前,人工智能在下列应用领域中取得了代表性成就:
2.1 专家系统
专家系统,其实是由庞大的程序组编写完成的数据系统,广泛积累不同专业的知识经验,这些知识均可事先归纳分析,可按具体模式表示,从而帮助用户凭借领域专家的固有知识进行推理解决问题。专家系统可系统化分析输入信息并结合已有知识体系进行全面推理,提出建O性的决策建议,相当于发挥行业专家的作用。
2.2 数据库智能检索
人工智能想要做到全面模拟人类思维和动作,需要建设强大的数据库资源,便于及时开展智能检索。数据库基于计算机软件开展,存储了海量专业学科知识,也称之为知识库系统,一旦有用户需要查阅解决该学科的专业问题,都可通过智能检索功能实现快速精准地检索。
2.3 程序自动设计
自动化的程序设计就是借助更高规格高标准的程序设计系统来完成指定功能的程序设计,该系统需要用户输入所设计程序的需求目标,并对整个流程和架构有更为高级的描述,系统就能自动组织对应程序完成设计。高度自动化的程序设计编写方式,也展现了人工智能系统的思考、学习、修正自身缺陷的拟人态功能。
2.4 目标模式识别
模式识别,顾名思义正是为识别不同物体的特征是否匹配目标对象而具备的功能。现代计算机加强了模式识别系统功能,能够提高机器对外界信息的感知能力,不断接受外界信息,对所处环境的特征进行识别,加强概念理解。当前,目标模式识别已由二维向三维层面升级,为研究智能机器人提供了坚实的基础。
当然,人工智能的应用领域远不止上述这些,还在机器学习、机器视觉图像处理(machine vision)、自然语言理解(Natural Language Understanding)、自然信息博弈论等方面发挥着重要的作用。
3 不同行业的人工智能技术应用实例
目前,众多企业为求发展,与内部运营管理中加强了人工智能的应用,聚力解决各项问题,为企业赢得了经济效益,推动着社会发展。
3.1 企业管理应用
将人工智能应用于企业管理中,需要人的智能和人工智能之间的辩证关系,灵活运用工智能应用平台加强对企业内部各项管理智能软件的开发工作,借助灵活的人工智能技术帮助企业实施科学决策。
3.2 水利管理应用
人工智能能够在水情控制与洪灾预报中发挥作用。如可使用人工神经网络和遗传算法等技术,模拟汛期的最大洪峰与洪水总量,研究更有针对性的抗洪模型,提高了洪灾预报精度和汛期准度,有效发挥防洪降灾、拦洪储水的重要作用。同时,人工智能还能够分析大江大河的复杂地质与环境系统,对治理河流起到良好的辅助作用。
3.3 建筑行业应用
目前,建筑行业的用地规划、给排水工程、暖通空调工程、施工管理等内容都在应用人工智能。已有企业基于神经网络算法发明了结构节点探伤法,可查探建筑结构损伤度;也可在市政工程建设中不断强化正反向混合推理的理论思想,查明城市污水处理管网故障;可构建用于分析建筑工程性能效益的系统,加强建设项目性能效益预测和实际效益分析。
3.4 机械行业应用
人工智能同样成为互联网时代下的机械行业技术中的重头戏。如:人们利用人工神经网络算法,设计出土方工程的机械调度的优化方案;多个工程都可搭建含多目标的寻优函数模型。许多大型机械装置,都配置了人工智能操作平台,可提高安全风险监控水平,增强机械操作自动化,进一步优化生产效率。
3.5 商品销售预测应用
人工智能的各种函数模型或优化算法,可在商品销售金额的预测中发挥巨大作用。如:在计算机中输入不同商品某一时间段的销售额,形成非线性系统进行分析,评估各种影响因素。采用人工神经网络,不断放大自分布处理、自组织学习、自适应与自容错等特性,体现强大的预测功能。
当然,人工智能还广泛应用到电子网络技术应用、企业财务管理、航班信息查询、教学服务、心理咨询公路建设、焊接制造、等众多方面,为更多企业带来可观的经济效益。
4 结束语
互联网信息时代的人工智能应用,将会随着科技力量的不断壮大而实现更多的应用。人们应该高度重视人工智能理论与技术的探究,从而更好地为全人类服务。
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作者简介
李君,男,江西省上饶市人。上海财经大学浙江学院,主要从事教学软件管理类工作。