人工智能的发展总结范文
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篇1
一、机械电子工程的发展与特征
(一)发展历程
在机械电子工程发展初期,主要体现为手工制作,生产力水平较低,资源技术等对其发展产生制约。为了提升生产效率,逐渐朝着机械工业方向发展。在生产线阶段,机械工程己逐渐发展到流水线生产,实现标准化大批量生产,.这一生产模式使劳动力得到解放,生产力水平大大提升,同时生产效率也得到提高。但是仍然存在一些不足,比如,部分生产仍就以进口为主,生产成本较大,在市场方面缺少适应力舀灵活性较差,难以满足不断变化的市场需求。
在机械电子产业发展阶段中,产品生产能够适应市场的需求,对于不断变化的产品需求产业化发展能够满足。
(二)机械电子工程主要特征
机械电子工程是复杂综合性学科,同各类学科之间都有着密切的联系。机械电子工程发展要以计算机、电子以及机械为基础,结合其他学科做出合理、科学的设计。在设计的过程中,要求每一个模块都能够实现有机结合,进而使得各个模块都能将其最大优势发挥出来。机械电子产品内部结构简单明了,并不复杂,无需复杂原件的投入,这样能在一定程度上使产品性能得到提升,进而扩大消费市场,
二、人工智能简述
人工智能是一门复杂,并且综合性较强的学科,所涉及到的学科比较多。也可以说,21世纪人工智能是最伟大学科之一。人工智能实现了对人的智能模拟,并且能通过计算机使认得智能化得到进一步的延伸,人工智能这门学科有着较好的发展潜力。人工智能在发展的过程中主要经历下列几个阶段。
初步阶段。人工智能在17世纪开始发生萌芽,法国在这一阶段成功诞生世界上的第一部计算机,这一计算器只是单纯的能进行加法简单运算,但是仍就轰动世界,进而在世界范围内,对这项技术开始进一步研究。在最初阶段,人工智能并没有明显的进展,主要是在实践的过程中积累与总结知识,这为今后人工智能发展奠定坚实的基础。
发展初始阶段。美国人在二十世纪首次提出人工智能专业用语。在这个发展阶段,人工智能主要以证明与阐释为主要体现,在这一时期对于人工智能的研究就是首要任务。
发展起伏阶段。随着人们对于人工智能的不断深入研究,人工智能也处于持续的发展阶段,但是在实践过程中发现,要想使人工智能模仿和人类思维同步是非常困难的。大部分对于人工智能的科学研究仅仅是停留于简单映射层面,.对于逻辑思维的研究仍就没有突破性进展。不论怎么说,在发展的起伏阶段,人功能智能也在发展中得到了技术创新,特别是在系统方面、计算机机器人以及语言掌握方面取得了较大的成就.
起伏阶段发展以后。在这一阶段,人工智能的相关研究得到了发展,尤其是第五届国际人工智能联合会议的召开,人工智能逐渐朝着知识层面的方向发展,大部分的人工智能研都会结合相应的知识工程,在这个阶段中,人工智能发展的高度是前所未有的,在一定程度上促进了人工智能应用于实际工程中。
稳步发展阶段。随着互联网技术的快速发展,对于人工智能研究方向发生重大转变,由原本的单一主体朝着集中统一主体的方向发展。关于人工智能在实际中的运用以及研究,受到了互联网技术的影响。网络的普及与快速发展,在一定程度上促进了信息化的发展,信息在传送方面发生率重大性变革。在人们逐渐进入信息化社会后,在信息有效处理方面人工智能的发展起到了重要的作用,在模拟设计方面,机械电子工程的发展需要人工智能的大力支持。
三、机械电子工程与人工智能之间的关系
随着我国社会经济的持续发展,社会不断的进步,对于信息人们越来越重视。在21世纪,互联网技术得到快速发展,同时信息的传递也逐渐注入新鲜血液。互联网应用的普及说明人们正朝着信息时代的方向迈进,在社会逐步信息化以后,更加需要有人工智能这一技术的支持,特别是机械电子工程发展中有着重要作用,机械电子系统本身缺少一定的稳定性,这样在机械电子工程设计方面就有着较大阻碍存在。在现代社会中,信息的处理量持续增大,并且较为复杂,有些时候需要同时对不同类型的信息进行处理,所以需要采取人工智能的支持才能完成信息处理。人工智能主要包含模糊推理系统、神经网络系统这种两种方法。神经网络系统倾向于对人脑结构的综合分析,模糊推理系统更加重视对于语言信号的分析与理解。随着现代社会的发展,仅仅采取单一的人工智能方法,明显己经无法适应目前社会中不断变化的市场需求,所以,对于人工智能相关问题的研究正逐渐朝着多方位、全面的人工智能方向转变。多方位全面人工智能系统通过模糊推理系统和神经网络系统相互统一的方式,扬长补短,将二者有效的结合起来,使得二者的优势得到最大程度的发挥。
总结
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关键词:人工智能 优选教材 考核方式内容 手段 实践
人工智能(Aritificial Intelligence,英文缩写为AI)是一门综合了应用数学、自动控制、模式识别、系统工程、计算机科学和心理学等多种学科交叉融合而发展起来的的一门新型学科,是21世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一。它是研究智能机器所执行的通常与人类智能有关的职能行为,如推理、证明、感知、规划和问题求解等思维活动,来解决人类处理的复杂问题。人工智能紧跟世界社会进步和科技发展的步伐,与时俱进,有关人工智能的许多研究成果已经广泛应用到国防建设、工业生产、国民生活中的各个领域。在信息网络和知识经济时代,人工智能现已成为一个广受重视且有着广阔应用潜能的前沿学科,必将为推动科学技术的进步和产业的发展发挥更大的作用。因此在我国的大中专院校中开展人工智能这门课的教学与科研工作显得十分紧迫。迄今为止,全国绝大多数工科院校中的自动控制、计算机/软件工程、电气工程、机械工程、应用数学等相关专业都开设了人工智能这门课程。南京邮电大学自动化学院自2005年成立至今,一直将“人工智能”列为自动化专业本科生的选修课程,到目前为止已经有八年的历史了。由于南京邮电大学是一所以邮电、通信、电子、计算机、自动化为特色的工科院校,因此,学校所开设的许多专业都迫切需要用人工智能理论和方法解决科研中的实际问题。在问题需求的推动下,南邮人经过多年的努力工作,在人工智能科研方面取得了丰硕的成果,如物联网学院所开发的现代智能物流系统、自动化学院所开发的城市交通流量控制与决策系统,为本课程的开设提供了典型的教学案例。我们结合近几年的实际教学经验,从优选教材、考核方式、教学内容调整、教学手段的改进和实践教学等方面对人工智能课程教学方法进行了总结归纳。
一、优选教材
目前,国内有关人工智能课程的中英版教材种类非常多,遵循实用、简单、够用的原则,再经过授课老师和学生们的共同调研,我们选用由中南大学蔡自兴教授主编的《人工智能及其应用》第三版作为南邮本课程的授课教材。本书覆盖的人工智能知识体系比较全面,包含知识表示、搜索推理、模糊计算、专家系统等。本书主要针对计算机、自动化、电气工程等本科专业的学生所编写,内容基础,难度适中。蔡教授所编写的这本教材全面地介绍了人工智能的研究内容与应用领域,做到了内容新颖、简单易懂、兼顾基础和应用,受到了全国广大师生们的一致好评,多年的教学实践证明我们所选择的教材是恰当的、正确的。
二、考核方式
在全国大部分高等院校,“人工智能”这门课大都选择开卷考试的方式来进行考核。为了强化学生对人工智能这门课基础知识的掌握,南京邮电大学自动化学院选用闭卷考试的方式来进行考核。为了打消部分学生想在期末闭卷考试中通过作弊手段来完成人工智能这门课考核的侥幸心理,我们加强了对学生平时考勤成绩、课下作业成绩和实验成绩的考核,从而杜绝了“一纸定成绩”的现象。我们对人工智能这门课的最后期末成绩是按如下权重来划分的:平时考勤成绩占10%、课下作业成绩占10%、实验成绩占20%、最后的期末考试卷面成绩只占60%。为了克服国家现行教育体制的弊端,避免学生“机械式”地的应对教学和考试,我们对考试题型进行了调整,不再是以往的填空、选择、简答等题型,而是改为以解决实际问题为导向的应用题型为主,这样学生只需要在理解授课内容的基础上利用自己的思维来解题就可以了,这也体现了国家目前正在提倡的应用型教学导向。
三、教学内容调整
对于本科生而言,人工智能这门课程所需要讲授的内容实在太多,由于课时所限,我们必须精简教学内容,让学生在掌握基础知识的同时,也能够了解它的具体应用。因此,我们将人工智能这门课程的教学内容分为两个部分:第一部分是基本理论和方法,包括人工智能的概述、知识表示方法、确定性推理方法等;第二部分为人工智能研究成果的具体应用,包括神经元网络计算、模糊智能计算、专家知识库系统、机器语言学习等。通过对教材内容的合理调整和安排,使得授课计划能够比较全面地覆盖了人工智能这门课程的基本知识点,从而满足了学生们的求知需求。
四、教学手段的改进
(一) 激发学生的学习兴趣
经过长时间的教学我们发现,在选修“人工智能”这门课程时,每个学生的心中所想各有不同,这些学生在刚开始学习时兴趣还比较强烈,但随着教学内容变得越来越抽象,学生逐渐对这本课的学习失去了信心,甚至上课时间不去听课,使授课教师对教学也渐渐失去了信心,导致恶性循环,严重影响了教学质量。针对这种现象,我们认为,在开课前充分激发学生的学习兴趣是很有必要的。我们要结合学校的实验条件,开课前给学生演示“机器人医疗服务”实验,通过该实验的演示,让学生们看到机器人能够给病人提供多项人性化的服务,理解人工智能技术在开发医疗服务机器人多项关键技术中的应用,让学生在开课前能够对本课程的学习产生极大的兴趣,实践证明这种方法是有效的。
(二) 借助多媒体教学
多媒体教学是现代教学过程中一种非常重要的形式,它往往根据教学目的和学生们的特点,通过合理的设计、选择教材内容,应用公式、图形、文字、视频等多种媒体信息进行有机组合并通过电脑和投影机显示出来,与传统教学手段相结合,形成合理的教学过程结构,达到最优化的教学效果。人工智能这门课具有针对性强、内容抽象、公式繁琐等特点,学生学习起来比较困难,为了让学生生动、形象地学习该课程,我们在教学过程中充分利用了多媒体技术来组织教学。例如在课堂教学过程中播放南邮自动化学院梁志伟博士带领学生所开发的“智能足球机器人”比赛片段;让学生在线观看北京大学工学院谢广明博士带领学生所开发的“自主视觉机器鱼”录像片段等。在讲解某些重要的求解算法时,借助Matlab软件和投影机,直接展现该算法的求解过程,从而改善了课程教学的形式,提高了教学质量。
(三)提倡课堂辩论
我们在教学过程中打破了传统的“老师讲课学生听课”的教学模式,多次组织课堂辩论,辩论的主题包括人工智能研究过程中出现的技术困惑、人工智能研究成果转化中的市场前景等。如组织了“电脑PK人脑”“电脑是否让电视消失”“电脑的未来发展方向在哪里”等一系列辩论会。经过激烈的辩论,无论正方还是反方都感觉自己收获很大,增长了知识,开阔了眼界。在教学过程中通过将学生由“被动听课”角色变换为“主动参与”角色,大大地调动了学生的学习积极性,从而提高了课堂教学质量。
五、实践教学
实践教学是课堂教学不可缺少的重要组成部分,通过让学生亲自动手实验来对理论知识进行检验和应用是目前国内外各个大学提高学生综合素质、增强学生市场竞争力的重要手段。人工智能实验教学的目的是让学生通过亲自动手体会授课中的各种智能控制算法,从而使学生能够更加形象地掌握课本知识。人工智能教学计划安排了4学时实验课,设置了“传教士和野人过河”“机器人路径规划”这两个人工智能问题,要求学生独立完成这2个实验题目的编程,并书写实验报告。通过实验,学生动手实践了课堂上所掌握的理论知识,加深了对智能算法的理解。
人工智能是一门实用性较强的课程,我们总结了近几年来的教学经验,从优选教材、考核方式、教学内容调整、教学手段的改进和实践教学五个方面对人工智能课程教学进行了总结。从学生的反馈来看,我们所总结的教学经验对于指导新教师讲授“人工智能”这门课程具有积极的作用,需要指出的是,我们仍有很多不足之处,需要在以后的教学过程中不断努力完善,提高自己的教学能力,争取更好的教学效果。
参考文献
[1]蔡自兴,徐光佑.人工智能及其应用[M].北京:清华大学出版社,2003.
[2]路小英,周桂红,赵艳等.高等农业院校《人工智能》课程的教学研究与实践[J].河北农业大学学报:农林教育版,2007,9(4):66-68.
[3]马建斌,李阅历,高媛. 人工智能课程教学的探索与实践[J].河北农业大学学报:农林教育版,2011,13(3):330-332.
[4]赵海波.人工智能课程教学方法的探讨[J].科技信息,2011,(7):541.
篇3
关键词: 人工智能 发展过程 研究热点 应用领域 未来发展
一、人工智能概述
人工智能(Artificial Intelligence,简称AI),也称机器智能,它是计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、心理学、语言学等多种学科互相渗透而发展起来的一门综合性学科。从计算机应用系统角度来看,人工智能是研究如何制造出智能机器或智能系统,实现模拟人类智能活动的能力,以延伸人们智能的科学。人工智能是一门交叉学科,是一门涉及心理学、认知科学、思维科学、信息科学、系统科学和生物科学等多学科的综合性技术学科,目前已在知识处理、模式识别、自然语言处理、博弈、自动定理证明、自动程序设计、专家系统、知识库、智能机器人等多个领域取得举世瞩目的成果,并形成了多元化的发展方向。
二、人工智能的发展过程
人工智能经历了三次飞跃阶段:第一次是实现问题求解,代替人完成部分逻辑推理工作,如机器定理证明和专家系统;第二次是智能系统能够和环境交互,从运行的环境中获取信息,代替人完成包括不确定性在内的部分思维工作,通过自身的动作,对环境施加影响,并适应环境的变化,如智能机器人;第三次是智能系统,具有类人的认知和思维能力,能够发现新的知识,去完成面临的任务,如基于数据挖掘的系统。
三、人工智能的研究热点
AI研究出现了新的,这一方面是因为在人工智能理论方面有了新的进展,另一方面是因为计算机硬件突飞猛进地发展。随着计算机速度的不断提高、存储容量的不断扩大、价格的不断降低,以及网络技术的不断发展,许多原来无法完成的工作现在已经能够实现。目前人工智能研究的三个热点是:智能接口、数据挖掘、主体及多主体系统。
1.智能接口技术是研究如何使人们能够方便自然地与计算机交流。为了实现这一目标,要求计算机能够看懂文字、听懂语言、说话表达,甚至能够进行不同语言之间的翻译,而这些功能的实现又依赖于知识表示方法的研究。因此,智能接口技术的研究既有巨大的应用价值,又有基础的理论意义。目前,智能接口技术已经取得了显著成果,文字识别、语音识别、语音合成、图像识别、机器翻译及自然语言理解等技术已经开始实用化。
2.数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但是又潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘和知识发现的研究目前已经形成了三根强大的技术支柱:数据库、人工智能和数理统计。主要研究内容包括基础理论、发现算法、数据仓库、可视化技术、定性定量互换模型、知识表示方法、发现知识的维护和再利用、半结构化和非结构化数据中的知识发现及网上数据挖掘等。
3.主体系统是具有信念、愿望、意图、能力、选择、承诺等心智状态的实体,比对象的粒度更大,智能性更高,而且具有一定的自主性。主体试图自治、独立地完成任务,而且可以和环境交互,与其他主体通信,通过规划达到目标。多主体系统主要研究在逻辑上或物理上分离的多个主体之间进行协调智能行为,最终实现问题求解。多主体系统试图用主体来模拟人的理,主要应用在对现实世界和社会的模拟、机器人及智能机械等领域。目前对主体和多主体系统的研究主要集中在主体和多主体理论、主体的体系结构和组织、主体语言、主体之间的协作和协调、通信和交互技术、多主体学习及多主体系统应用等方面。
四、人工智能的应用领域
1.专家系统
专家系统是一个具有大量专门知识与经验的程序系统,专家系统存储着某个专门领域中经过事先总结、分析并按某种模式表示的专家知识,以及拥有类似于领域专家解决实际问题的推理机制。专家系统的开发和研究是人工智能中最活跃的一个应用研究领域,涉及社会各个方面。
2.知识库系统
知识库系统也叫数据库系统,是储存某学科大量事实的计算机软件系统,它可以回答用户提出的有关该学科的各种问题。知识库系统的设计是计算机科学的一个活跃的分支。为了有效地表示、储存和检索大量事实,已经发展出了许多技术。但是在设计智能信息检索系统时还是遇到很多问题,包括对自然语言的理解,根据储存的事实演绎答案的问题、理解询问和演绎答案所需要的知识都可能超出该学科领域数据库所表示的知识。
3.物景分析
计算机视觉已从模式识别的一个研究领域发展为一门独立的学科。视觉是感知问题之一。整个感知问题的要点是形成一个精练的表示,以表示难以处理的、极其庞大的未经加工的输入数据。最终表示的性质和质量取决于感知系统的目标。机器视觉的前沿研究领域包括实时并行处理、主动式定性视觉、动态和时变视觉、三维景物的建模与识别、实时图像压缩传送和复原、多光谱和彩色图像的处理与解释等。机器视觉已在机器人装配、卫星图像处理、工业过程监控、飞行器跟踪和制导及电视实况转播等领域获得极为广泛的应用。
4.模式识别
模式识别就是识别出给定物体所模仿的标本或标识。计算机模式识别系统能够弥补计算机对外部世界感知能力低下的缺陷,使计算机能够通过感官接受外界信息,识别和理解周围环境。模式识别在二维的文字、图形和图像的识别方面已取得许多成果,在三维景物、活动目标的识别和分析方面是目前研究的热点,同时它还是智能计算机和智能机器人研究的十分重要的基础。此外,人工智能还在机器视觉、组合调度问题、自然语言理解、机器学习、博弈、定理证明等研究应用领域发挥着重要作用。可以说人工智能已深入各行各业,对人类社会作出了巨大的贡献。
5.机器人
机器人学所研究的问题,从机器人手臂的最佳移动到实现机器人目标的动作序列的规划方法,无所不包。尽管已经建立了一些比较复杂的机器人系统,但是现在工业上运行的机器人都是一些按预先编好的程序执行某些重复作业的简单装置,大多数工业机器人是“盲人”。机器人和机器人学的研究促进了许多人工智能思想的发展。智能机器人的研究和应用体现出广泛的学科交叉,涉及众多课题。机器人已在工业、农业、商业、旅游业、空中和海洋及国防等多个领域获得越来越普遍的应用。
五、人工智能的未来发展
目前绝大多数人工智能系统都是建立在物理符号系统假设之上的。在尚未出现能与物理符号系统假设相抗衡的新的人工智能理论之前,无论从设计原理还是从已取得的实验结果来看,Soar在探讨智能行为的一般特征和人类认知的具体特征的艰难征途上都取得了有特色的进展或成就,处在人工智能研究的前沿。上世纪80年代,以NewellA为代表的研究学者总结了专家系统的成功经验,吸收了认知科学研究的最新成果,提出了作为通用智能基础的体系结构Soar。目前的Soar已经显示出强大的问题求解能力。在Soar中已实现了30多种搜索方法,实现了若干知识密集型任务(专家系统),如RI等。对于人工智能未来的发展方向,专家们通过一些前瞻性研究可以看出未来人工智能可能会向以下几个方面发展:模糊处理、并行化、神经网络及其情感。
目前,人工智能的推理功能已获突破,学习及联想功能正在研究之中,下一步就是模仿人类右脑的模糊处理功能和整个大脑的并行化处理功能。人工神经网络是未来人工智能应用的新领域。未来智能计算机的构成,可能就是作为主机的冯・诺依曼型机与作为智能的人工神经网络的结合。研究表明:情感是智能的一部分,而不是与智能相分离的,因此人工智能领域的下一个突破可能在于赋予计算机情感能力。情感能力对于计算机与人的自然交往至关重要。
根据这些前瞻性研究我们也可以通过想象模拟勾画出人工智能未来发展的三个阶段。
1.融合时期(2010―2020年)
(1)用语言操纵和控制的智能化设备十分普及,像远程医疗这样的服务也更为完善。
(2)以计算机和互联网为基础的远程教育十分普及,在家就可以上大学。
(3)在身体里植入许多不同功能的芯片已不新奇。
(4)量子计算机和DNA计算机会有更大发展,新材料不断问世。
(5)抗病毒程序可以防止各种非自然因素引发灾难。
2.自信时期(2020―2030年)
(1)智能化计算机和互联网既能自我修复,也能自行进行研究、生产产品。
(2)一些新型材料的出现,促使智能化向更高层次发展。
(3)有了高水准智能化技术的协助,人们“定居火星梦”可能性大增。
3.非神秘时期(2030―2040年)
(1)新的全息模式世界将取代原有几何模式的世界。
(2)人们对一些目前无法解释的自然现象会有更完善的解释。
(3)人工智能可以模仿人类的智能,因此会出现有关法律来规范这些行为。
篇4
关键词:电气自动化;人工智能;促进;应用
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.135
机器人的畅想不是凭空而来的,而是随着科学技术的快速发展,人们的生活节奏变得越来越快,在这种电气自动化惠及人民的大前提下,人们才大胆地相信人工智能的机器人迟早都会到来。机器人实现电气自动化与人工智能相结合,给人们带来更多的便利。在20世纪末,人工智能开始慢慢走上正轨,逐渐地把人的思维、心理活动等赋予电子计算机,实现对机器的人工智能控制。但目前的人工智能技术的应用拥有很多的控制方法,如何把不同的人工智能相应地实施一对一的控制方法,尽量做到“因材施教”的程度还需很长一段路要走。
1 人工智能的优点
电气自动化的到来给人们带来了惊喜和过高的期待,其实并没有实现人民想象中的便利高度,但是在人工智能的出现以后,两者的结合让人们又看到了对未来的无限憧憬。通过人工智能技术,把死板、没有活力、单纯靠人类操作的计算机变成了差不多10岁的“小孩”,会一些基本的人类思维,虽然仍显得有些生硬,但已经在电气自动化的发展道路上更进一步了。
(1)控制能力更强。使用人工智能的控制力变得更强,从响应时间、下降时间等方面的调整,增强了控制的性能,提高了工作效率。传统的PID控制器可能工作效率是1,人工智能的模糊逻辑控制器工作效率可能达到了3,并且过冲非常小,实现了控制性能的提升。
(2)使用方法更便捷。不可否认,之前的控制器调节能力比较差,对控制模型的工作过程比较繁琐,但是人工智能控制器的使用方法更加简单,只是通过稍微的改善,更加容易的控制器使用可以对应各种各样的信息和数据。并且不需要很难的专业知识,就可以实现基本的控制。
(3)灵活的控制性。过去的电气自动化的控制方法比较单一,一种控制方法仅仅能对应制定的控制对象,显得比较笨拙,没有办法实现对别的对象的控制。然而,在实际的很多情况下,要想得到控制对象的准确方程式比较困难的一件事情,控制对象的不确定性会严重影响控制器的设计。在人工智能面前,这个问题就迎刃而解了,函数近似器的设计不考虑控制对象的模型,有很强的灵活性。
2 人工智能与电气化自动化结合的应用
(1)产品的设计与优化。固定的产品生产已经是一项主要的费时费力工作了,更别说产品的设计与优化,不仅对设计者的专业知识和经验有更高的要求,更是一项繁琐费时的工作。人工智能的应用很好地解决了这一问题,遗传算法使简单的编程语言就可以实现运行的合理与高效,人工智能拥有非常高的精确性,不会出现人工的设计与优化过程中的人为干扰现象,在很大程度上解放了重复无效设计与优化的工作人员。人工智能中另外一个高效方法就是专家系统,比如说变压器中的专家系统,根据电压的需要转化不同的电压,极大地节省了人力物力。电气自动化控制中的人工智能提高了产品的设计与优化效率,从而把企业的生产效率与质量又推送到了更高的平台,实现了企业的升华。
(2)预防与处理故障。单纯的电气自动化使用是一项极易出现故障的工作,人工智能更好地避免了这个忧虑。电气自动化中的人工只能拥有不可想象的计算能力,通过输入的编程案例,对容易出现的大量问题进行精确的计算与判断,统计出现故障的各项数据,并且快速分析出现故障的相应原因,找出解决办法。人工智能的故障诊断和处理技术在电气自动化中较为活跃,这样高效精确的自动预防与处理故障能力是人们最希望看到的,在很大程度上超越了人工的工作效率,保障了电气自动化的正常运行。
(3)单化控制流程。传统的电气自动化控制流程比较复杂,在电气自动化中增添了人工智能就将控制变得简化很多。人工智能保证原有的操作过程严格精确地执行,是整个工作流程系统化,保持在一个固定不变且高质量的生产状态下。传统的控制方法可能控制过程麻烦效果还不好,人工智能的控制经常只需要一个简单的指令,整个系统就会智能地运行,不仅仅可以避免简单生硬地完成命令,当出现问题时还会自动地停止工作诊断处理,在原来的控制流程上取得了长足的进步。
3 电气化控制住人工智能的发展趋势
目前,电气自动化控制中的人工智能发挥了非常显著的作用,提高生活质量和效率,给人类的生产生活提供了很大程度上的方便。中的人工智能与电气自动化的结合还没有达到完全契合的地步,仍然需要不断地研究与开发,为人类生活提供更便利的服务。人工智能是一项非常先进而且复杂的专业领域,要想实现固定语言、思维的编程移植已经非常困难了,更别说在电气自动化的基础上加以随机应变的信息处理,更加有难度,不过相信在不久的未来,一定可以实现这一项壮举,一定可以实现高智能的机器人为人类服务。
4 总结
科学技术在不断地更新换代,电气自动化已经给人类生活带来了很大的改变,提高了生产效率,加快了生活节奏,还是有很多不足。然而存在的多问题在引用人工智能技术之后有了很明显的改观,人力物力用的更少了,工作效率也提高了,对人们身体的威胁也越来越小了,确实更推进了社会生产的发展。希望各行各业齐心协力,共同为电气自动化的发展出主意,为生活生产的发展奉献自己的力量,实现我国经济的进一步发展。
参考文献:
[1]贾刚,张萌.浅谈电气自动化控制中的人工智能技术[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011,10(09):45-46.
[2]孙志楠.人工智能在电气自动化控制中的应用[J].现代商贸工业,2013,9(07):11-12.
篇5
关键词:人工智能;计算机网络技术;应用
1人工智能的概念
二十世纪五六十年代,“人工智能”这个词汇才开始出现在世人面前,人工智能将计算机科学和语言学等众多学科融会贯通,属于一项系统性、综合性技术。语言语音识别、图像识别、自然语言处理、机器人和专家系统等都可以算作人工智能的研究项目,同时人工智能可以对人的意识、思维的信息过程进行模拟,以实现机器的高度拟人化,帮助提高机器的运行效率。所以,人工智能虽然不是人的智能,但人工智能却具备人的能力与思维,甚至在某些方面还能够做到人类力不可及的地步。自从人工智能开始发展以来,其研究理论便日渐成熟起来,可以应用人工智能的社会科学领域也越发的广泛,到今天,人工智能方面的科技产品越来越多,人工智能给社会带来的影响也将越来越大。人工智能是一门极富挑战性的科学,但是人工智能本身并不是孤立的,它需要计算机网络技术的支持,在很大程度上,人工智能有效的推动着计算机网络技术的发展提高,而计算机网络技术的许多内容也可以帮助人工智能技术升华提高。
2人工智能的优越性
2.1帮助稳定网络的运行
在当今社会,我们的日常生活中无时无刻不充斥着计算机网络技术的身影,网购、网上聊天、外卖等等,我们生活的整个世界都已经被网络所包围,而网络系统中也存储着巨大的信息。所以计算机网络运行的过程中会出现非常庞大的信息处理量,而计算机网络系统还处于发展的阶段,网络运行不稳定,这就容易造成许多不可控的意外出现。虽然说计算机网络技术在过去几年中发展快速,不仅为我们的日常生活提供了许多的便利,还在很大程度上推动了社会科技的发展,但是无论什么事物都免不了有其两面性,计算机网络技术也不例外。所以,在这种情况下人工智能的引入就能很好的解决类似问题,由于人工智能算是对人类思维行动的高度模仿,所以在一定程度上也可以模仿人类对信息进行灵活的处理,减少不稳定因素对计算机网络运行的负面影响,帮助提升工作效率,提升网络管理安全系数。
2.2帮助简便的管理网络运行
现如今,由于网络不能覆盖的地方越来越少,世界各地都能利用网络相互联系,各种行业都能利用网络减少工作上的繁杂程序,所以计算机网络技术的重要性越来越突出,其更新频率也就越来越高。所以网络管理也需要紧跟时代的步伐,以保障网络系统的正常运行。人工智能便可以让网络管理更加简单便捷,使得网络管理水平轻松的与计算机网络技术发展水平相匹配。因为网络管理结构是属于分层管理型的,所以我们可以利用人工智能的多协作功能帮助提高网络管理中各个管理层的沟通效率,由此推动整个网络管理结构的优化,并有效提高网络管理水平。
2.3资源消耗小
人工智能在查找提取数据方面不像计算机一样机械化的将海量数据分层筛选、精细查找,而是利用模糊控制法将有效数据从海量的基础数据中提取出来,节省了许多筛选步骤和时间,大大提升了数据处理效率。所以,人工智能能够在很大程度上减少计算机网络资源的消耗,为人们节约操作时间、减小操作代价。
3人工智能的缺点
前文已经提到,人工智能的理论基础就是模拟人的思维活动与行为,让没有生命的机器去替代人类执行一些难度系数较高或者较危险的工作,又或者高效低错误率的完成本该由人类完成的工作。所以人工智能技术在未来会逐渐替代人类完成更多的工作,这样一来,企业在生产过程中会宁愿使用机器都不愿意雇佣员工,因为机器出错率低还很好控制,成本比人工要少得多,由此便会加大失业率,导致一定社会问题的出现。再者,人工智能在目前还是属于一个新型的研究领域,其发展前景固然可观,但这方面的人才缺口却十分巨大,供需严重不足,这也成为了阻碍我国人工智能发展的一个重要原因。除以上两点之外,还有不少学者认为,由于人工智能拥有智商,它可能在得到智力发展后会产生自主意识,甚至产生反抗人类的可怕意识,这种隐患也在多部科幻电影中被演绎,所以成为了人们对人工智能在未来继续发展的主要担忧。因为人工智能在思维、行动上高度模仿人类,所以人工智能让机器拥有自己的情感、自主意识以及自发行为是可以实现的。这样一来人工智能在实现自我发展后超越人类甚至对抗人类也是很有可能的。
4人工智能在计算机网络技术中的应用
4.1将人工智能应用在在网络安全管理领域
随着人工智能在计算机网络技术领域的应用范围越来越广泛,目前在计算机网络技术的安全管理领域也开始引进人工智能。为了实现对用户的信息安全起到最大程度的保护,我们在智能防火墙技术、入侵检测技术以及智能型反垃圾邮件技术这三个技术领域都可以应用人工智能。所谓智能防火墙技术就是一种新的对数据信息的辨别和处理技术,它改变了计算机传统的死板、低效的信息辨别处理方式,利用记忆、分析和统计等科学的方式来辨别和处理信息,由此实现大批量的计算、匹配,帮助计算机提高自身对于不良信息的辨识能力,以便及时将非法有害的信息阻挡在外,高效率的实现计算机对各类病毒传播的控制。而入侵检测技术是一种对计算机的恶意使用进行处理的网络安全保护技术,是确保网络信息安全的基础性环节,同时它也是是防火墙技术体系的核心;入侵检测技术是保障整个计算机网络系统中信息资源的安全、完整性的基础,在网络安全管理中有着重要地位。智能型反垃圾邮件技术则是主要针对电子邮箱所研究出的一种系统,其主要的技术理念就是利用人工智能技术生成一种防护手段,就相当于在邮箱外安装了一层防护罩,使得用户在得到信息有效保护的前提下,还能实时监控和阻拦各种垃圾邮件,为用户节省了很多处理垃圾邮件的时间,还在一定程度上保护了用户的财产以及隐私安全,一举两得。
4.2将人工智能运用在网络系统管理领域
自从“人工智能”的理念被提出以来,几十年间一代代的研究者不断将人工智能技术更新和发展着,而人工智能应用在计算机网络技术中也逐渐成为常态,所以在计算机网络技术的网络系统管理领域中,人工智能也有着一席之地。对于计算机网络技术来说,其网络系统的管理可以被看做是基础与前提,所以网络系统管理的智能化一直是推动计算机网络技术总体发展的重要因素,而这里所说的“智能化”就必须借由人工智能来实现。我们知道,计算机网络系统的管理工作不可能一成不变,所以需要适时进行智能的跟新,人工智能化的管理系统便能高度满足这一要求,保障网络系统管理的高效和高质量。例如我们在现实生活中许多事物都会需要该方面的专家进行决策,才能确定该事物是否可行,但是专家人力是有限的,所以我们就可以利用人工智能管理系统,将专家的各种决断经验、知识含量内容进行总结与信息录入,并不断进行实时的信息更新,当信息收集达到相当高的一个阶段时,便能利用高高正确率的经验对新出现的问题自动进行决断处理,进而减少人工处理操作的工作量,还保障了处理的正确率。
4.3人工智能Agent的应用
“Agent”这一概念是由Minsky在其1986年提出的,他认为社会中的某些个体在经过一些协商过程后能得到问题的解答,这些个体就是“Agent”,并且“Agent”还具有社会交互性和智能性。因此,“Agent”这一概念便被引入了人工智能领域。在二十一世纪的今天,人工智能Agent技术作为一种现代化的新型技术之一,对计算机网络技术的发展研究注入了新鲜的血液,并通过各种方式提升了计算机网络技术的发展水平。所谓计算机Agent技术,就是一项由通讯软件、知识域库、数据库以及解释推理器所构成的综合性的技术。计算机Agent技术的主要功能就是把用户自定义的标准和所需的信息进行准确的检索,然后在用户规定的时间地点将这些信息传达给用户,以提高计算机服务的个性化。
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关键词:航天类专业 人工智能 教学探索
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)10(b)-0155-02
面对航天科技迅猛发展,现代军备技术快速提升,培养具有专业性的高素质航天类人才,是我国航天科技发展的战略选择,也是航天重点高校面向并有效服务航天事业的历史责任。航天类本科生的教育形式也需要突破传统的方式,着重多样性、前沿性、工程性,因此,该专业的各门课程教育都应该结合专业特点,探索新的教学模式。
人工智能自1956年诞生50多年以来,引起众多科研机构、政府和企业的空前关注,已成为一门具有日臻完善的理论基础、日益广泛的应用领域和广泛交叉的前沿学科。由于航天领域的特殊要求,人工智能在其发展中发挥着不可替代的重要作用,各发达国家都相继开展了人工智能与航天技术相结合的研究,致力于实现可重构的、具有容错能力的、智能的飞行系统和管理系统。因此,“人工智能”作为航天类专业的一门特色选修课,应结合专业特点展开更具有实用性和创新性的教学。
1 人工智能课程特点
一方面,“人工智能”是一门多学科交叉的综合学科,它涉及计算机科学、数学、心理学、认知科学等众多领域,具有知识点多、涉及面广、内容抽象、不易理解、理论性强等特点,使得该课程的教学具有较大的灵活度和较高的难度。另一方面,“人工智能”是一门正在发展中的学科,具有较强的前沿性,计算机科学、信息科学、生物科学等相关学科的发展不断的提出了许多新的研究目标和研究课题,使得人工智能的技术和算法也需要不断更新,这在很大程度上增加了“人工智能”课程的教学难度。
2 航天类专业特点
首先,航天类专业具有较强的工程性。在专业的教学改革中有统一的特点,即强调要体现航天工程技术的综合性、系统性, 注重培养复合型人才。其次,航天类专业具有一定的前沿性。因为航天飞行器作为现代高科技和多种学科技术综合应用的结晶,应及时把现代先进科技融入到了专业基础和专业类的课程教学中, 专业知识更新快成为又一特点;另外,航天类专业应注重实践性教育。尊重个性和兴趣,强调动手能力,实验室对学生开放,要求学生自主地设计完成实验,强调对学生设计理念和创造能力的培养。最后,航天类专业应重视产学合作。产学合作的目的在于推动学校与航天产业的持续全面合作,造就一支科学技术研究和工程实践兼备的教师队伍。
3 教学模式的探索
3.1 教材的选择
人工智能作为一门新兴的学科,其理论与方法都还在不断的发展与完善中。就目前来看,关于人工智能的定义和范围都没有一个统一的标准,不同的教材所介绍的内容也不尽相同。在教材选用方面,需要综合考虑专业特点和学生的知识背景。本课程主要针对航天类专业高年级本科生,该类学生具有一定的数学、计算机、信息论、通信理论等基础知识,对航天应用的基本需求有初步的了解,因此,“人工智能”课程难度应该控制在中级,可以较深入的介绍人工智能的基础算法和应用案例。
中南大学蔡自兴教授积累了多年的教学与科研经验,借鉴了国内外其他专家和作者的最新研究成果,吸取了国内和国外人工智能领域学术书籍的长处,于1987年编写了“人工智能及其应用”一书,该书根据人工智能学科的新发展不断修订,推出四个版本。本课程采用“人工智能及其应用(第4版)”,其中大部分内容适合本科生学习。另外,本课程还给学生提供其他一些参考书目,如N.J.Nilsson 的“Artificial Intelligence:A New Synthesis.Morgan Kanfmann”等经典教材。
3.2 课堂教学形式的探索
“人工智能”课程内容较抽象,概念较为繁多,若采用单一的课堂讲授的方式,学生容易概念混淆、理解不透,逐渐产生厌倦情绪,导致教学效果差。本文探索不同的课堂教学手段,根据不同内容采用不同的教学手段,有利于学生对课程内容的理解与吸收。另外,考虑到航天类的专业特点,突出课程内容的工程应用,增加研究性质的教学内容与形式,有利于培养学生的创新能力和实践能力。
(1)课件采用图文并茂的PPT。综合利用文字、图像、声音、视频等多种媒体表示方法,在介绍原理和概念时采用精辟的文字,介绍算法流程时采用图像,介绍算法应用时采用视频。在PPT中适当利用不同的字体、颜色或动画来突出重点,细化流程,引导学生的思路,便于集中注意力接受重点内容。
(2)适当增加课堂讨论与练习。对于人工智能的一些基本问题,可以引导学生进行调研和讨论,来深化课程内容的了解,并提高学生的学习兴趣;对于重要的算法和理论,可以增加课堂练习,让学生实际动手进行公式的推导或演算,并在练习中分析学生对问题的理解程度,有针对性的增加讲解或指导。
(3)适当采用类比的讲解方式。对人工智能的不同学派,不同方方法,以及方法的不同应用,广泛的采用类比的形式进行讲解,不仅可以复习已学习的内容,也利于对新内容的理解。并且,通过对不同内容的比较总结相似点、区分不同点,可以避免概念的混淆,清晰的掌握课程内容。
(4)增加研究性教学。研究性教学强调通过问题来进行学习,有必要将实际应用案例或者授课教师的科研项目融入日常的教学工作中去,用“启发式”、“案例式”教学激发学生“自主学习”能力。
3.3 课程内容的探索
一方面,鉴于本科生知识结构还不够完善,“人工智能”课程的内容要控制在适应本科生学科基础的中等难度;另一方面,鉴于航天类专业的特点,课程内容应更注重与航天应用相结合的内容,并且在课程中增加具体应用的介绍。具体的课程内容如表1所示。
3.4 考核形式的改革
“人工智能”课程注重学生创新能力和实践能力的培养,传统的试卷形式不能全面的反应学生的学习效果,因此,应采用课堂表现和课程报告相结合的方式进行综合考核。
一方面,重视学生提出问题、分析问题和解决问题的能力,对学生课堂讨论与练习的表现进行考核评分,作为总成绩的参考;另一方面,注重学生课题调研和实践的能力,采取提交课程论文的形式进行考核。正确引导学生根据个人兴趣、课程内容、可行性、实践难度进行合理选题,并根据所选题目进行文献查阅和总结,完成调研报告或算法实现报告。结合者两个方面进行最终成绩的评定,综合衡量学生问题分析能力、论文写作能力和创新实践能力。
4 结语
航天类专业的本科生教学需针对专业特点有的放矢,该专业的课程教育都应该趋向于前沿性、专业性和实用性。本文的“人工智能”课程教学改革方案不仅考虑到该课程属于前沿叉学科的特点,也综合考虑了航天类专业的特点。为了使课程教学更好地服务于学生,本文提出的改革方案打破传统的教学模式,将课堂理论讲解、课堂讨论、课后调研、项目实践等相结合,充分调动学生的学习兴趣和积极性,提高学生的创新能力,有利于培养真正符合航天领域所需要的综合型高级人才。
参考文献
[1] 王甲海,印鉴,凌应标.创新型人工智能教学改革与实践[J].计算机教育,2010(15):136-138,148.
[2] 刘兴林.大学本科人工智能教学改革与实践[J].福建电脑,2010(8):198-199.
[3] 怀丽波.32课时《人工智能基础》课程教学的几点思考[J].华章,2013(34):193-194.
[4] 纪霞,李龙澍.本科人工智能教学研究[J].科教文汇(上旬刊),2013(6):91-92.
[5] 肖春景,李建伏,杨慧.《人工智能》课程教学方法改革的探索与实践[J].现代计算机(专业版),2013(26):32-34.
[6] 熊德兰,李梅莲,鄢靖丰.人工智能中实践教学的探讨[J].宿州学院学报,2008(1):146-148.
[7] 张伟峰.本科高年级人工智能教学的几点思考[J].计算机教育,2009(11):139-141.
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【关键词】人工智能;电气自动化控制;应用
一、人工智能技术的定义及其技术特点
(1)人工智能技术是指通过计算机的算法对人脑控制人类的活动进行技术模拟,发出与人类行为相似的系统指令,从而能够解决传统学科难以解决的问题。人工智能技术作为一门新兴的学科,不仅包含数学、计算机学等传统学科,也包括了哲学、心理学、伦理学等学科。因此,人工智能技术可以说是全面地模拟人脑,以期达到人脑控制下的行为反应,最终达到单纯依靠机械来完成高危险、复杂的工作。(2)人工智能最大的技术特点即为可以利用计算机模拟运算来达到人脑思考的效果。与人脑思考相比,人工智能技术能够更有效地进行信息的采集、问题的分析与处理,在这种优势的促进下,复杂的脑力活动将逐渐被计算机的智能运算所代替。通过这种方式,可以极大的减少人力劳动与人力成本的资源投入,同时提高工作效率,实现产业结构的优化配置,最终提高生产力的发展水平。
二、人工智能在电气自动化控制中的应用
如何保证电气设备有条不紊地运转一直是电气自动化领域中亟须解决的问题,然而这个问题本身具有极大的复杂性,电气自动化控制领域中的人才培养十分不宜且后备力量严重不足。而人工智能技术的出现则有效的缓解了人才缺乏的压力,通过计算机的智能运算,可以有效的代替人脑对电气产品进行设计,而且当电气自动化工作过程中出现问题时,计算机也会及时做出反应。在电气自动化控制领域中实施人工智能技术,可以有效的降低生产成本,实现电气系统控制下生产结构的优化。(1)电气类产品设计时,人工智能可以对产品设计进行优化。由于传统的设计方式在前期会有一个漫长的产品试验过程,需通过归纳法得到相关设计经验后再由产品设计师进行手工完成,而这一过程很难达到产品预期的效果,且前期的试验与后期的制作方式都需要投入大量的人力物力与财力,所以,这样的生产方式显然不适用于当今社会科技快速发展的需要。人工智能技术的加入极大的改善了这种情况,优化了产品的设计过程。首先,CAD等电脑设计系统软件的出现,辅助人们进行前期产品的试验,由于计算机相比于人脑具有准确率高、运算快速等特点,因此这一前期的试验周期得到了极大的缩短。(2)面对电气自动化控制过程中出现的故障与事故,人工智能技术可以及时预防与解决问题。人工智能技术的出现与发展则有效地改善了这种情况,特别是处理在变压器、发动机等问题上,人工智能技术的表现尤为突出。例如,如果变压器工作不畅,出现故障时,早期的解决方法一般是先对变压器产生的气体进行收集、提取,然后分析得到的气体,最后根据分析得出的结论来判断故障出现的原因。这种方法不仅耗费大量人力与财力,最重要的是分析问题的周期相当长,此外,这种解决方法并不能保持一个较高的准确率,一旦出现不到位的诊断,后果不堪设想。人工智能技术则不会出现这种问题,计算机会根据专家的技术指导与平常机器故障的样本收集,对所产生的问题进行及时有效的分析,最终生成解决方案,不仅可以提高分析问题的准确率,也可以缩短分析问题的周期,全面的提高处理问题的效率。(3)人工智能技术可以简化电气自动化的控制流程。电气自动化领域的操作流程非常的繁琐,对于操作的步骤要求也非常严格,一旦出现细微的操作问题,则可能引起严重的机器故障发生,并造成无法估量的损失。如何保证电气设备能够有效稳定的运作,并在控制过程中尽量实现操作的简单化、程序化是每个研究人员关心的难题。人工智能技术的出现与发展有效的解决了这个难题,通过对日常资料的储存与分析,可以在机器发生事故时采取有效及时的措施,最大程度上保证社会的和谐发展。此外,人工智能技术通过对电气设备的远端操控,实现了控制流程的简单化、程序化,方便技术人员对电气设备进行定期的检查与维修,节约时间的同时,也降低运行成本。
三、总结
计算机技术的发展促进了人工智能技术的不断创新与发展,这项技术已经在社会各个领域中起到了极大的作用,方便了人们的生活,并不断促进社会进步。电气自动化控制行业与居民的安定生活、社会的和谐发展息息相关,因此更应大力发展人工智能技术。本文主要阐述了人工智能技术的定义特点以及在电气自动化控制中的具体应用,希望能为我国的电气设备的发展上提供帮助。
参 考 文 献
[1]朱子龙.人工智能技术在电气自动化控制中的运用探讨[J].科技创新与应用.2012(7)
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社会的快速进步和人们对生活质量的要求不断提高,都对智能化水平产生了迫切需要,从而节省宝贵的时间,提高生产力,也极大的方便了人们的生活,提高舒适度和生活质量。电气工程自动化的领域中若想进行改革,就需要人工智能的广泛参与,在此过程中,人工智能在电气工程自动化控制方面的优势也得到了极大的发挥,不仅促进了自动化的发展和创新,也推进了人工智能理论在自动化控制领域中的应用,并大量解决了以往的传统技术难以解决的问题。本文中所提到的人工智能主要包括一下三个方面,即思维能力、行为能力、感知能力,人工智能主要是由人们创造出来的机器、设备等传递出的智能化技术,为人们提供便捷服务、帮助计算机做辅助工作、为企业的电气设备做自动漏洞修复等,充分体现了电气工程自动化的优点和特征。
1人工智能概述
人工智能的概念早在1956年就以问世,并随着经济和科技的快速发展得到越来越多的关注和重视,形成了以计算机为主题,以自动化技术、控制论、信息论、生物学科、仿生学科、心理学科、语言学科、数理逻辑学科、哲学论、医学等为主要内容的综合性技术,以方便人们的生活和设备的生产力为主要目的。在人工智能领域中,其技术可以使研制的机器设备拥有与人类的大脑智力和思考过程相近或一部分规定的技能的系统,从而帮助人们去完成一些辅助工作,方便人们的生活,提高整体生产力。人工智能是主要用于开发和研究如何更好的延伸和模仿人类的智能的理论。作为计算机科学技术的新兴起的一个分支,人工智能技术更好的诠释了智能的本质,并在此基础上研究生产出一类具有部分或相近的人们的智能的机器或设备,现已研究出的领域较多并已开始广泛应用,其中主要包括:图像识别、语言识别、机器人、专家系统、自然语言处理分析等多种系统。电气工程自动化技术领域涉及面较宽,主要研究的是自动控制技术、系统运行技术、信息处理技术、电子技术、研制开发技术、信息处理技术、计算机与电子应用技术等。随着我国在自动化领域研究课题的不断增加和发展,人工智能技术已开始应用在人们生活中的方方面面。
2人工智能技术应用于电气工程的优点
人工智能技术较传统技术更不容易受到其他因素的影响。在电气工程中,传统的控制器在运行中非常容易受到不利因素的影响,而人工智能技术由于具有一定的智能,从而具有一定的自身调整能力,并具有自身修复和抗压能力,因此受其他因素的总体影响较小。人工智能技术具有操作简便,效率较高。近年来的研究显示,电气工程自动化中的人工智能技术的应用主要有三种方法,即模糊控制、神经网络控制、家电系统控制。这三种技术的应用使设备能够自动对开关量、模拟量等数据进行收集,并快速进行相应的处理,并将数据进行存档。另外,人工智能技术可以使设备具有良好的界面显示功能,并帮助使用者完整的了解电气设备的整体运行状态,同时,也使设备带有了自动报警功能,提示工作人员进行处理,而不需要时刻进行检测,节省了人力物力。
3电气工程自动化中人工智能的运用
人工智能是利用计算机技术去完成以往只能由人们去完成的技术,可以说是对以往仍能够操作的颠覆。人工智能随着应用的广泛已家喻户晓,不再陌生,也经常出现在寻常百姓家,其工作的原理也较为简单,主要是通过对人的智能和思考规律进行摸索总结,找到关键点,再对设备或机器安装程序,使其具有与人类相同的感知能力、思维能力以及行为能力,进而达到模仿甚至代替人类进行工作或操作某项活动的目的。随着电气工程自动化的快速发展,计算机在电气工程领域的应用越来越广泛,人工智能作为新兴的技术也开始投入到电气控制领域,在电气工程中帮助人类进行信息的采集、数据的处理以及信息的反馈等功能,实现电气工程领域中某些设备的自动化生产,另外,由于投入了人工智能设备,使人们可以根据需要来随时调整和控制其运行的程序参数,达到低成本、低人力投入的成本最小化初衷,并实现提高生产力,获得最高的经济效益的目标。目前,我国的电气工程自动化的许多环节中都应用了人工智能技术,并得到了良好成效。本文主要对人工智能在电气设备的控制、故障诊断两大方面具体描述人工智能在电气工程自动化中的运用。在电气工程自动化中,为了充分实现信息的传递、交换、数据处理和提高生产力,就需要使用人工智能来进行设备控制,从而降低人力、物力和财力的投入,增强设备的运行质量以及工作效率。例如:食品公司的一体化生产流水线,它从食品的材料压制磨碎,到食品的烘焙和制作,以及成品的分块、包装等,都充分利用计算机编程软件,使设备达到自动化运行的目的,在此过程中,设备可以根据固定的参数和定值对食品材料进行选择和城中,减少了人为失误,提高了生产效率。由此可见,人工智能在电气设备的控制中具有良好的应用前景。
4结束语
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关键词:电气自动化;人工智能;优点
随着社会生产力的不断改革与发展,社会生产逐步实现了生产自动化,这对产品的效率和质量也提出了更高的要求。电气自动化控制作为一门学科,有其重要的价值。对于社会和国家而言,电气自动化控制是发电厂、工业建筑等重要领域中不可或缺的一项技术,对各行各业的发展都会产生巨大的影响。通过分析人工智能技术在电气自动化控制中的运用可以发现,这一技术极大促进了电气自动化控制在智能控制方面的发展,提高了电气设备运行的智能化水平以及相关的生产效率。促使电气自动化控制向着更智能的方向发展,是对其生产技术的一次重大改革。因此,不断提高电气自动化控制中的人工智能技术水平非常重要[1]。
1人工智能技术的定义
人工智能技术是伴随着科学技术发展而逐渐发展起来的一门新兴科学。简单的说,人工智能技术就是通过计算机技术对人类的活动进行模拟,并作出一定的指令安排,目的是为了通过机械来完成复杂的、危险的工作。这样高科技的技术可以通过计算机在一定程度上实现人脑思考的效果,甚至比人脑更具有优势。人工智能技术的应用可以提高生产效率,降低人力劳动,节约成本。更重要的是,它可以避免人处于危险的环境中,减少人身危害,这对电气自动化控制的发展非常有利。
2人工智能控制器的优点
人工智能是现代科技的新兴产物。跟上时展的步伐,人工智能控制器相对于一般控制技术而言,具有较大的技术优势。主要体现在以下几个方面。2.1设计思路简单传统的控制器一般需要根据不同的操作对象进行特定的设计,且在对实际模型进行建造时,需要考虑很多不确定因素的影响,包括参数的改变、使用环境的影响等,增加了设计难度。但是,如果采用人工智能技术就可以很好地解决这一问题。人工智能控制设计时不需要针对具体的对象模型进行设计,因此可以大大简化设计流程。可见,人工智能设计思路的简单对于电气自动化控制方面具有很大优势[2]。2.2操作方便人工智能控制器比传统控制器更加容易操作。人工智能控制器有很强大的数据处理功能和对新信息的适应能力,可以在短时间内处理大量信息,这样操作者就可以在较短时间内掌握操作技巧,大大简化了操作工作。2.3准确性高对于人工智能操作系统而言,大部分工作是通过计算机程序自主运行,不需要工作人员过多的参与。一般情况下,只要硬件不出现问题,操作过程就不会出现太大的误差,从而极大地保证了准确率。
3电气自动化控制中的人工智能技术应用
在电气行业的正常运行过程中,电气控制发挥着至关重要的作用。为了保证电气工程可以正常安全地进行,需要具备专业知识和实际工作经验的工作人员进行操作。所以,怎样保持电气自动化高效、稳定的运行,一直被认为是比较复杂的问题。但是,随着科学技术的发展,人工智能技术的应用很大程度上解决了这一问题。人工智能控制技术主要依靠计算机运行程序来进行控制,其控制系统会依据不同环节需要来调用不同程序对生产过程实现控制。这在很大程度上减少了误差。此外,通过几年的实践研究发现,人工智能控制在电气自动化控制方面取得了诸多成就,大大提高了生产效率,降低了事故发生率和劳动成本,给企业和国家带来可观的利益。下面就简单分析一下人工智能在电气自动化控制中的应用[3]。3.1节省人力资源人工智能控制技术与传统的人工控制技术相比,最大的优点就是可以代替枯燥乏味的手工劳动,极大地解放了劳动力。电气控制是一个比较庞大和复杂的工程,电气的操控设备多、线路复杂,且是一个比较危险的工程。因此,需要投入大量的专业人员进行仔细认真的操控。但是,人工智能技术截然不同。人工智能技术依靠的是电子计算机,可以利用计算机代替人工处理一些数据的收集、分析,并且可以通过智能机械代替人工解决枯燥乏味的工作,将人类从复杂的劳动中解放出来。这样人工智能技术就可以极大节省人力资源,降低人力成本[4]。3.2缩短产品设计的周期电器产品的设计与实践投入生产过程有一个试用周期。如果按照之前传统的方法进行试验,这个过程比较漫长。需要通过归纳总结,得出经验进行手工设计,且最后的效果还不太满意。但是,如果使用人工智能系统,就可以利用计算机通过数据分析得出结论,直接进行生产,且生产出来的产品合格率较高。因此,人工智能系统的使用可以大大缩短产品设计周期,提高生产率。3.3预防故障事故发生任何生产过程都会出现事故与故障,尤其对于电气自动化控制过程,故障与事故的发生更是不可忽略。人工智能技术对事故及故障进行预防及处理具有非常明显的优势,尤其是在处理发动机、变压器故障方面。人工智能技术主要通过计算机分析数据,对于经常出现的问题提前给出解决方案,并且可以在故障发生的第一时间快速判断问题部位。较传统方法,人工智能技术发现问题快,解决问题快,且准确率高,同时还可以对经常发生故障的地方提前进行检修与预防[5]。3.4提高可靠性人工智能技术是结合计算机运用的高端智能技术。通过计算机的控制,可以减少人工操作的参与,减少人工误差,提高可靠性。同时,设备操作简单,可提高可靠度,降低误差。因为人工智能技术可以更好地保障生产效率,提高可靠度,降低误差,所以对于企业和国家是非常有价值的。因此,对于电气自动化控制中人工智能技术的探究具有重要的研究价值。
4结束语
人工智能技术是人类智慧的结晶,是科学技术的产物,是对人类智力技术的发展。在当前信息自动化飞速发展的时代,人工智能技术有很好的发展市场,在电气自动化控制方向也有其无可替代的优势。所以,随着电气自动化控制工程技术的不断发展与创新,人工智能技术也应该不断改革和创新,更好地与电气自动化控制相结合,提高电子设备的生产率,降低生产成本,更好地服务人民、服务社会[6]。
参考文献
[1]王文志.电气自动化领域中人工智能技术的探讨与研究问题[M].北京:北京邮电大学出版社,2003:55-60.
[2]郭策,范然.设计智能建筑电气自动化系统的思路[J].中国新技术新产品,2012,(3):121-122.
[3]许立.人工智能技术在电气自动化控制中的应用研究[J].电子测试,2014,(10):23-25.
[4]朱子龙.人工智能技术在电气自动化控制中的运用探讨[J].科技创新与应用,2012,(6):62-63.
[5]纪.人工智能技术在电气自动化控制中的应用思路分析[J].电子测试,2014,(3):137-138.
篇10
【关键词】人工智能技术;电气工程;自动化;发展方向
前言
随着现代社会尖端领域中的人工智能技术迅速的发展,尖端高科技技术正在逐渐渗透到每个人的生活当中。当现有的电气自动化技术已经难以与现在的高科技飞速发展的多样化需求相匹配的时候,相关的电气工程技术就需要不断地进行相应的更新换代,从而为社会市场经济经济创造更大的市场价值。因此,在电气自动化控制中引进尖端领域中的人工智能技术对于电气设备的设计与应用而言具有不可或缺的重要意义,在掌握电气自动化的人工智能技术相关理论的基础上,相关企业更需要探究在不同角度里电气工程自动化的人工智能技术应怎样进一步合理实现,并对此做出进一步的完善与改进。
1 电气自动化的人工智能技术相关理论概述
随着近年来社会市场经济模式及体系的迅速转变,大量相关的科研单位已经将电气自动化的人工智能技术作为尖端科技领域内的重点研究工作。人工智能属于技术科学所研究的范畴,其主要内容包括学习、模仿和完善人的一种新型智能方法,而另一方面,人工技能的本质实际上也是计算机学科的分支,无论是在工业生产还是实际生活方面,人工智能技术的大规模应用要归功于21世纪微型计算机的普遍应用,模拟信息技术与智能算法模式在计算机上的广泛应用上成为人工智能信息运输传播有利的推动力。而在电气自动化的实际应用中,相应的人工智能技术多是使用计算机的软件创造并对人类的相关智能行为进行进一步完善,并辅以相应的数学、心理学、电力工程学等相互交叉并有所关联的学科范畴加以总结,最终生产出的有利于电气工程自动化不同应用领域的新型人工智能。而在电气自动化现有的体系与模式当中,同样也正是利用这些人工智能技术原理来提高生产效率,为企业创造更大的市场经济效益。在电气设备控制系统的相关应用上,人工智能技术取得了卓越的进展。以电气设备系统的结构设计为例,现阶段在电路、电磁、电机电气等方面均能看到使用人工智能技术的实例,同时,由于数字技术等尖端产业在21世纪已经步入了创新发展的崭新时代,电气产品及其相关的应用已经从传统的工厂设计转向成为更多的计算机辅助设计,使得新产品与新系统的创造周期与生产周期相较于以前有了显著的缩短,在此前提下加入人工智能技术,系统设计的质量以及速度都将会得到大幅度的提升。另一方面,电力系统中分布着大量的自动控制和手动控制装置,如继电气、断路器、隔离开关等,这些相对简单的局部控制的协同作用构成整个电力系统复杂的实时控制,电力系统的保护实时控制有离散和连续两种控制类型,由于人工智能技术具有清晰的逻辑思维和快速的处理能力,因此同样将成为未来电气工程自动化技术重要的发展方向。
2 现阶段电气自动化人工智能技术应用情况
2.1 利用人工智能技术对电气设备进行故障诊断与排查
由于21世纪高新科技的迅速发展,新工艺和新设备将会在电气工程企业的运行过程中拥有更为广泛的应用,但随之而来的同样也是企业所面对的各种技术难题。新型设备往往也会拥有更为前进的技术,但其故障的检修往往也会更为复杂,这就对相应的检修员工的专业技术提出了更为过硬的技术要求,同时,由于电气设备出现故障具有很大的不确定性和非线性可能,相应的故障诊断与排查也将会更为艰难。通过利用人工智能技术可以很好解决这一问题,对于电气设备故障的诊断与排查,可以利用人工智能技术进行仿真系统的模糊逻辑诊断,例如在排查发电机组或电动机组故障时,通过利用人工智能技术中的仿真系统,将通用机型的发电机组构造、工作原理、检修工艺、检修标准化作业指导书,以及区域检修公司完成的机组检修参数、存在问题、解决办法、检修效果等数据(文档)等录入智能系统,进行模糊逻辑诊断,结合相应的实际应用经验,将会实现对于电机故障的全面排查,也会大大提高了检修故障的精确程度。
2.2 利用人工智能技术对电气设备进行优化设计
电气设备的优化设计及相关的工作实际是一项极其复杂和繁琐的工作,传统的设备设计都是采用简单的实验加上实际操作经验的传统手工方式进行的,所以这就很难获得最合理的方案。伴随着21实际计算机科学技术的发展,电气设备的设计已经渐渐从传统的手工设计向计算机辅助设计方面转型,通过人工智能技术的引进,使得传统的计算机及辅助设计有了新的转变,可以将大量复杂的的计算过程和模拟过程通过计算机软件进行完成,从而极大地提高了设计的效率和设计的精确度,这需要工作人员根据实际情况和应用需求对相关人工智能软件进行科学化的筛选,但同时也需要对人工智能软件技术的常用方法具有广泛的了解和实践能力。
2.3 利用人工智能技术进行设备的实时检测
在电气自动化的工程中,也可以利用人工智能技术对于骨干设备和子系统的运行状态进行智能实时监测,通过模拟虚拟画面,真是再现设备和子系统的运行状态,同时,通过录入相应的模拟量,人工智能技术也可实现相应的数据采集和处理,开关量模拟实时数据,电流电压全程模拟,电流自动断电保护等复杂功能。同时,实时监测也会加强相关企业的安全程度,通过在线分析连接报警器可以及时预报相应的突然性灾害,保证相关安全问题的有效落实。
3 不同领域中电气自动化人工智能技术的进一步完善
3.1 建立电气工程自动化的系统架构,合理设置智能化管理监测模块
在对电气工程自动化相关智能化应用进行使用与架构时,应当充分了解使用人工智能相应的实际特点,避免因不熟悉造成相关安全事故的发生。同时,建立电气工程自动化的系统架构对于使用电气自动化人工智能技术的相关企业也是不可或缺的,这将使得企业能够进一步避免潜在的不安全因素发生。同时,在智能化电气自动化系统的架构过程中,还应对部分系统重点采取设置智能化管理监测模块的方式,并制定相应的管理策略,达到提升资源利用率的有效目的。
3.2 选用优质的自动化设备,确保相关应用的合理控制
电气工程自动化人工智能技术应用的相关基础多为电气工程自动化的相关基础设备,因此,工程自动化设备选用的质量高低将会直接决定了整个人工智能的科学性和效率等等。相关的设备采购人员应保障自动化设备的高效选取,确保相关应用的合理控制,保障相关应用质量的有效落实。
4 结束语
随着电气自动化领域的不断发展,电气自动化中的人工智能技术作为电气工程中不可或缺的重要工具,对21世纪未来的发展方向已然提出了崭新的要求。企业应当立足于人工智能技术的应用现状,要求相关员工熟练掌握人工智能技术的的相关理论,并对人工智能技术在电气自动化各种具体的应用方式进行了详细的探讨与拓展,以期望将电气自动化的人工智能技术在不同领域进一步地发展,为当今的社会市场经济创造更好的经济效益。
参考文献:
[1]刘大卫.人工智能技术在电气自动化控制中的应用[J].电气工程及相关理论,2013(20).