人工智能技术意义范文
时间:2024-04-03 11:06:39
导语:如何才能写好一篇人工智能技术意义,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
如果说互联网改变了信息基础设施,那么移动互联网则改变了资源配置方式。如末梢神经般深入人类生活方方面面的互联网,不仅产生出科学家梦寐以求的海量数据,而且催生了云计算方法,使计算能力获得飞速提高。科学家早已发明的“机器学习”方法在互联网领域大展身手,从根据用户兴趣自动推荐购物、阅读信息,到更准确的网络翻译、语音识别,互联网越来越智能化。人工智能从互联网中汲取力量,终于王者归来,并正在酝酿一场堪比历次技术革命的大变革。
面对这样的变革,许多科技界的领军人物都开始探讨它可能带来的潜在风险。同时也不乏专业人士质疑它兑现奇迹的能力。但作为技术的追求者与信仰者,我深信不疑的是,我们既不能高估技术的短期作用力,更不能低估它的长期影响力。
从纵向发展来说,业界通常把人工智能分为三个阶段:第一阶段,弱人工智能;第二阶段,强人工智能;第三阶段,超人工智能。实际上,目前所有的人工智能技术,不管多先进,都属于弱人工智能,只能在某一个领域做得跟人差不多,而不能超越人类。
人工智能恐惧论者担心,当有一天超人工智能到来,人类会不会被机器所控制?对此,我可能比大多数人都更保守一些。在我看来,人工智能永远不会到那一步,很可能连强人工智能都到不了。未来,机器可以无限接近人的能力,但是永远无法超越人的能力。
当然,仅仅是无限接近人的能力,就已经可以产生足够大的颠覆性。因为计算机在有些方面实在比人强太多了。但是,在情感、创造性等很多领域,机器是无法超越人类的。
更重要的是,在技术与人的关系上,智能革命与前几次技术革命又有着本质的差异。从蒸汽革命、电气革命到信息技术革命,前三次技术革命,都是人去学习和创新这个世界,但是人工智能革命,因为有了深度学习,是人和机器一起学习和创新这个世界。“机器学习”的本质之一,就在于从人类大量行为数据中找出规律,根据不同人的不同特点、兴趣提供不同的服务。
未来,人和工具、人和机器之间的沟通,可能完全是基于自然语言的。你不需要去W习怎么使用工具,比如怎么打开电视会议系统,怎么去调节空气净化器,你只要说话,它就能听懂。人工智能的使用方式会让人生活得更好,而不是像过去的机器那样让人感到难受。人工智能的应用会极大地提高工作效率,是推动人类进步的因素。
从六七年前开始,百度就已经认识到,人工智能将是照亮又一个新时代的火种,并在当时几乎无人看好的情况下,大规模投入这一领域。
而在国际上,谷歌从搜索领域,微软从遍布桌面的应用领域,亚马逊从电商领域都积累了海量的数据和计算能力,它们与大学实验室里的科学家一起,几乎同步认识到人工智能的新浪潮正在涌动,并且纷纷大力投入,建树颇丰。
无论中外,企业界在这场技术革命中的主导作用日益明显。
2016年夏天,我在硅谷待了几周。有一天,跟斯坦福大学的几位学者聚餐。一位教授朋友跟我说:我们学术界现在已经不太想做深度学习了。因为我们根本做不过工业界。你们每年投入人工智能研究有多少预算?我们不敢想象。
除了投入力度,工业界的数据丰富程度也是学术界无法比拟的。像谷歌、百度这样的公司,正好处在互联网的中心位置,每天都会产生海量的搜索数据、定位请求等各方面的数据。
越来越多的人工智能科学家从知名院校的实验室跳槽去了谷歌,去了百度……就是因为高校无法提供研发人工智能所需要的海量数据,也无法承担计算硬件集群的巨大成本。
当然,智能革命的兴起,还需要政府的力量。
客观地说,中国整体的人工智能技术水平以及人才的厚重程度,现在还是落后于美国的。但是在局部我们可以领先,中国有自己的优势。比如数据方面,中国有14亿人口,7亿多网民,从任何一个单一市场的角度来讲都是全球最大,能够获得数据的能力也是全球最强。中国还有一个很强的政府,有能力把很多数据统一起来。
我们注意到,欧美等发达国家已经纷纷从国家战略层面加紧布局人工智能。2016年,除了美国政府先后《国家人工智能研究与发展战略计划》等三份报告,人工智能另一重镇英国也于12月关于人工智能的战略报告,主张以发展人工智能来提升企业竞争力、政府治理能力和综合国力。由此可见,世界大国政府层面的人工智能竞争意识已日趋浓厚。在这方面,中国政府也不遑多让。
2015年3月,总理在政府工作报告中提及“互联网+”的概念。4个月后,国务院了《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,其中就已提到“人工智能”。2016年5月,国务院再次颁发《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》,正式提出人工智能产业纲领。
2017年3月,百度获得国家发展和改革委员会批准,联合数家科研机构倾力筹建“深度学习技术及应用国家工程实验室”。作为国内唯一一个深度学习领域的国家工程实验室,将着重发力于深度学习技术、计算机视觉感知技术、计算机听觉技术、生物特征识别技术、新型人机交互技术、标准化服务、深度学习知识产权七大方向;站在国家的高度,致力于解决我国人工智能基础支撑能力不足等问题,全面提升智能产业的国际竞争力。
这可以看作政府层面对“中国大脑计划”的一个初步回响。
篇2
【关键词】人工智能技术;电厂;应用;探讨
人工智能简称为AI,是对人类大脑简化及抽象,也是人类智能模拟的重要途径,现在我国人工智能工具主要有专家系统、模糊理论、神经网络、禁忌搜索、粒子群算法及遗传算法等,随着我国电力事业大力发展,很多人工智能技术被应用在了电厂中,并发挥了巨大作用,优化了电厂中电力系统的组合、运行及市场定价等众多问题,保证电厂供电的安全可靠性。
1 AI在我国电厂应用及探讨
1.1 专家系统应用与探讨
专家系统可简称为ES,它所面向主要是各非结构问题,特别是处理启发式、定性的或者不确定知识信息,通过各样的推理过程来达到系统所要求任务目标,在上世纪80年代,为了克服原有控制理论不足,自动控制领域工程师及学者将专家系统方法及思想引入了控制系统中进行应用及探讨。典型专家系统主要有推理机、知识库、知识获取机制以及人机界面四部分组成,专家系统在我国电厂里的应用是最早及较为成熟的人工智能技术,并且发展了很多专家系统,在电力系统不同领域被应用,像电网调度、系统恢复、监测和诊断、预想事故筛选等,特别是监测核事故诊断成为专家系统在电厂中最主要应用领域。依据知识存储方式不同,能把ES分为决策树、知识经验、规则及模型等不同形式,模型形式的知识所表达方式是比较适合实时处理的,比基于规则形式推理方式要更为简单及快捷及容易维护。ES在输电网络诊断故障里的典型应用为产生式规则系统,就是把断路器、保护器动作逻辑和运行人员诊断经验运用规则的形式进行表示,并形成知识库,依据报警信息进行知识库推理,以获得诊断结论,这种产生式规则专家系统在电厂中能够被广泛应用主要是因这种专家系统及故障诊断特点所决定的,在输电网络里断路器及一级保护间的关系能用模块化及直观规则进行表示,并且能允许删除、增加及修改某些规则,从而保证诊断系统有效性及实时性,对不确定问题在一定程度上给予了解决,还能给出一些符合人类语言结论及解释能力。同时,框架法的专家系统能够进行分类结构知识表达,以及对事物间的相关性进行表达,并简化继承性知识存储及表述。专家系统这种人工智能技术尽管能有效模拟完成故障诊断,可在电厂实际应用里,还存在着一定不足,主要为知识获取及维护问题,并且接口也不是很友好,对故障诊断里的很多不确定因素也无法有效解决,从而影响了诊断准确性。
1.2 遗传算法应用与探讨
遗传算法能简称为GA,是根据遗传机制及自然选择在计算机上,进行生物化机制模拟来寻优搜索的算法可在庞大复杂搜索空间里进行合适搜索,并找出最优及准最优的解决方法,这种算法简单及适用,其鲁棒性也比较强,这种智能技术对求解问题基本没有限制,对常规求解复杂过程涉及较少,可得到局部或全部的最优解集,与传统优化技术相比,这种技术更能解决及处理传统难以解决的非线性问题,因此,这种技术被广泛应用在电厂中的电力市场、规划及调度等方面,并且在故障诊断上,其应用效果也是不错的,可对输电网络中,故障诊断模型的建立成为了遗传算法存在主要途径,也是值得探讨问题,遗传算法如果可以建立适合数学模型,不仅能解决电力系统中的故障诊断问题,还能解决其他类似故障诊断问题,加强遗传算法合理模型建立是应该研究及探讨的。
1.3 神经网络应用与探讨
神经网络技术简称为ANN,其主要特点为广泛化、高度并行处理及非线性的映射功能等,对于控制领域具有较强吸引力,对于没有模型及复杂的不确定问题具有学习能力及自适应力,能够用在控制系统自适应环节及补偿环节里,非线性描述能力能够用在非线性控制及辨识中,而快速计算能力能够进行复杂控制问题计算优化,其定量及定性分布存储及合成能力能够用在复杂控制系统里的图像信息处理利用及接口转换,容错能力能够应用在非结构过程控制,网络神经已成为电厂应用中最成功的智能技术,像网络神经在电厂故障诊断中的应用,每个神经网络均负责系统里的部分诊断,ANN技术经过现场很多样本学习及训练,对其中阈值及连接权进行不断调整,让知识隐式分布于所有网络中,以实现模式记忆,这样ANN就具有获得较多知识能力,这种人工智能技术广泛应用在电力系统监测、诊断、实时控制、状态评估及负荷预测等领域,并且依据神经网络技术的负荷预测已经成为电厂电力系统中最成功应用之一。
2 其它人工智能技术应用及探讨
2.1 粒子群算法及模糊理论应用与探讨
粒子群算法可称为PSO算法,这种智能技术算法简单,容易实现,并且可调节参数也比较少,已经被应用在了很多学科及领域里,在电厂中也正被尝试及应用,可这种算法的精度不是很高,还容易陷入局部极值中。其设计思路为:在多维解的搜索空间里,运用这种算法,可在初始化之后得到一群随机的粒子,并搜索到最有位置及全局极值,这种算法能够被应用在电厂变电站的选址上,并且在电源规划上也有一定优越性,可也面临着诸多不确定因素,加强这些因素全面有效描述,成为电厂应用及探讨方向所在。模糊理论简称为FS,是自动控制及模糊逻辑相结合而成的,其功能是模拟人类决策及推理过程,运用专家经验及知识来控制规则的,可有效处理未知及不准确控制问题,并且不用建模,是种非线性的控制,以万能逼近的定理作为充分理论依据的,模糊控制器可当做万能的,完成所需任何非线性的控制任务,在很多工程及领域系统里,都没有办法建立较为精准数学模型,这使得模糊理论得到了广泛应用,在电厂里,自然也得到了较为广泛应用,像电厂的故障诊断里,一些故障及征兆间的关系是比较模糊的,不确定的,这时所得结果也就是模糊的,其传统方法去为依据专家经验进行模糊关系矩阵建立,并对模糊关系给予组合及合并等,随着这种智能技术发展,将模糊知识库运用语言变量进行表达,更接近人类表达习惯,对于问题多个解决方案,依据模糊度高低来优化排序,在一定程序上,增加了专家系统容错性,这种理论已被应用在电厂故障诊断识别、变压器保护及配电系统等领域里。
2.2 禁忌搜索算法
这种技术比较适合优化组合问题解决,可处理不可微目标函数,其理论思想为运用灵活记忆技术,把最近若干次的迭代过程进行反方向移动,并记录进tabu表里,处在这个表里的移动是不能在现有迭代过程里实现的,从而避免了已访问解群体的访问及循环产生,这种技术主要有tabu表、移动及特赦规则三要素组成,这种智能技术在电厂的电力系统里也得到了应用,主要运用了十进制及二进制编码这两类方案对实际系统给予优化计算,这种技术对局部最优解跳出方面具有较大优势,并且收敛效果好,能够进行快速寻优,可运用单点搜索不能够在全部空间内进行搜索,这使得初始值好坏直接决定了算法速度及其解质量。
3 结束语
近些年,人工智能技术在电厂中的应用除了以上算法及技术外,还有分布式人工智能、混合智能、蚁群算法及混沌优化法等,随着我国电力事业不断发展,市场竞争不断加大,人工智能技术在电厂中的应用是越来越广泛及发展良好。
参考文献
[1]朱祝武.人工智能发展综述[J].中国西部科技,2011(17)
篇3
关键词:机械电子工程;人工智能技术;应用
中图分类号:TP18 文献标识码:A
在现代经济社会发展速度不嗉涌斓谋尘跋拢社会生产力水平明显提高。对于我国而言,在工业机械工程发展过程中,现代电子技术的应用促进传统机械工程逐步过渡至现代电子机械工程,而随着计算机技术以及信息技术的蓬勃发展,机械工程开始呈现出智能化、自动化的发展方向。特别是人工智能技术发展以来,此项技术在机械电子工程领域中的应用日益广泛,对提高生产力水平的意义同样非常确切。本文即围绕机械电子工程领域中人工智能技术的相关应用问题进行分析与探讨,望能够引起各方重视与关注。
一、人工智能的概述
人工智能是研究、开发用于模拟、延伸以及扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的全新学科。作为计算机科学的重要分支之一,人工智能技术所追求的是了解智能的本质,并研发出一种与人类智能高度相似的智能机器。从人工智能诞生以来,相关理论与应用技术不断成熟,人工智能技术的应用范围也明显扩大。可以预见的是,未来人工智能技术下所带来的一系列科技产品将成为人类智慧的“容器”。
二、人工智能技术的作用分析
人工智能技术的应用对意识结构的变化有非常重要的影响,使意识论研究领域明显扩大。人工智能终端作为一种全新形态的机器设备进入人意识器官范畴中。人工智能技术下,除了能够完成人脑的一部分意识活动以外,甚至在部分功能上较人脑有着更为明显的优势,如对信息进行处理,以及采取行动的速度,以及对动作和记忆的准确性等方面。除此以外,通过对人工智能技术的应用与发展,还为未来ICT等网络技术的发展提供了方向与指导,包括云计算、深度学习、以及智能算法等在内的大规模网络应用成为ICT产业重要的发展方向之一,深度学习作为人工智能研究领域中的重点关注对象之一,可通过构建模拟人脑进行分析学习的神经网络的方式,促进互联网领域的飞跃式发展。
三、机械电子工程及人工智能分析
1.机械电子工程特点
机械电子工程是将电子工程、机械工程以及自动化工程结合起来的综合性学科,在机械电工工程中占据非常重要的地位。现阶段机械电子工程主要具有以下几个方面的特点:(1)机械电子产品结构相对简单。机械电子产品构造复杂程度不高,产品占地面积有限,能够改变传统意义上机械电子产品占地面积大且外观笨拙复杂的特点,对优化机械电子产品工作性能也有重要意义;(2)机械电子工程设计方案合理性高。在电子工程、机械工程以及自动化工程相互融合的背景下,设计人员能够更为全面的决策设计方案,促进机械电子工程的不断进步与发展。如,将机械电子工程技术与管理技术相结合,一来能够促进机械电子工程在管理体制层面的发展革新,二来能够促进机械电子技术在管理层面的发展进步,综合价值突出。
2.人工智能特点
人工智能是研究、开发用于模拟、延伸以及扩展人的智能的理论、方法、技术以及应用系统的全新学科。作为计算机科学的重要分支之一,人工智能技术所追求的是了解智能的本质,并研发出一种与人类智能高度相似的智能机器,研究对象包括图像识别、语言识别、机器人、自然语言处理以及专家系统等多个部分。人工智能技术的应用具有以下几个方面的特点:(1)人工智能技术使人与人之间的沟通交流更加密切。人工智能技术作为高新科学技术,为大众间的沟通交流提供了极大便利,实现与不同群体的沟通,在促进人类社会进步的同时还对人工智能技术的改革创新提供动力;(2)人工智能技术对促进经济增长有重要意义。应用人工智能技术能够促进社会消费,扩大国内市场需求,对实现经济平稳健康发展有积极价值;(3)人工智能技术的应用有助于企业经济目标的快速实现。人工智能技术大量应用会促进行业市场的扩大,吸引投资,提高企业经济效益。
四、机械电子工程中人工智能应用
1.机械电子工程与人工智能的关系
不稳定性是机械电子工程普遍面临的问题之一,该特点的存在导致机械电子工程系统信息输入与信息输出之间的关系难以准确地描述出来。由于建设规则库方法、学习并生成知识描述法以及数学方式推导法这3种传统机械电子工程系统描述方法在严密性与精确度方面存在一定的局限,因此往往难以满足机械电子工程系统日益复杂的描述需求。但从信息处理的角度上来说,人工智能技术的应用及其与机械电子工程系统的融合对于解决系统不稳定性、不确定性以及复杂性问题有非常确切的优势。从这一角度上来说,将人工智能技术与机械电子工程相结合已成为机械电子工程领域发展的必然方向与趋势之一。
2.模糊系统及神经网络系统
模糊系统的理论基础与模糊集合,设计工具为模糊理论。模糊推理系统具有模糊信息的处理功能,在自动化控制、数字处理等诸多领域中得到了大量的应用,所取得的效果非常显著。模糊推理系统创建模拟人脑的相关功能,并分析语言信号,在网络结构的依托下无限接近连续函数,并遵循域至域的映射规则对信息进行储存。但模糊推理系统在应用中具有连接性不固定的特点,计算量偏小,因此应用范围存在一定的限制。
神经网络系统是人工智能技术领域中的关键分支之一,神经网络将信息分布于网络上的主要模式是神经元的兴奋模式。在神经网络系统干预下,可实现对信息的分布储存以及对动态信息的协同处理。神经网络系统可在确保行为丰富的前提下最大限度地精简结构,利用神经网络系统功能直接模拟大脑结构,并分析数字信号,在各个神经元间构成点对点的映射关系,进而达到提高信息数据输入、输出精度,并提高计算量的目的。
结语
综上所述,人工智能技术的应用与人工智能系统的构建、发展在很大程度上促进了现代机械电子工程的快速发展与进步。现代机械电子工程设计必须以人工智能技术的合理应用为依托,达成双赢的理想局面。在这一过程中,相关人员必须充分关注机械电子工程与人工智能技术的融合,不断开拓全新的人工智能技术,把握两者发展中的相通点与共同点,以促进两者的共同发展与进步。
参考文献
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篇4
关键词:电气设备;自动化控制;人工智能技术;专家系统;机器人系统 文献标识码:A
中图分类号:TM92 文章编号:1009-2374(2016)16-0051-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.16.024
人工智能技术是近年来发展起来的一门新兴学科,由于人工智能技术能模拟人的思维,因此其现实应用价值巨大,它的出现是现代工业发展的必然产物。现代社会的发展需要人工智能技术的参与,尤其是对于现代工业的发展,在技术上需要由先进的人工智能技术作为支撑,而要想使人工智能技术在电气自动化控制中得到更好的推广与应用,我们首先必须认识人工智能技术。
1 人工智能技术
随着社会的发展、科技的进步,人工智能技术也随之诞生了,并且其在现代社会中的作用也越来越广泛。人工智能技术的构建,一方面需要计算机技术理论进行必要支撑;另一方面也需要交互交叉其他学科共同形成,探究人工智能技术,我们可知模拟人类智能,创造出可以代替人类工作的设备是人工智能技术的本质。当前,研究人工智能技术的领域主要集中在两个方面:专家系统与机器人系统。由于人类大脑具有精密、复杂的特点,因此模拟人类大脑问题是人工智能技术的最大难题。随着现代技术的发展,人们成功地模仿了人类大脑,并把这种成功的模仿称作是人工智能技术。在人们日常的学习、生产以及生活中,已有很多领域应用了人工智能技术,并且其实际应用效果良好。
2 人工智能技术在电气自动化中的应用意义和优势
电气自动化中应用人工智能技术,不但使电气自动化的实际控制效果得到了提高,而且大大降低了电气自动化的投入成本,与其发展的实际需求非常相符。
2.1 电气自动化控制中应用人工智能技术的意义
人工智能技术具有显著的优越性,人工智能技术可以收集、处理并且反馈部分信息,人类的部分复杂工作可由人工智能技术进行替代,因此电气自动化控制中应用人工智能技术后,其发展必然是跨越式的。在电子自动化控制中应用人工智能技术后,其生产、流通过程会更优,有利于其真正实现自动化。另外,电气自动化逐步智能化后,可减少人力的投入,促进生产成本的降低,同时实际生产效率得到了提高。电气自动化控制中引入人工智能技术后,优化了产业结构,促进了电气自动化的逐步升级。
2.2 人工智能技术在电气自动化控制中的应用优势
由于复杂性与系统性是电气设备设计的主要特点,因此设计电气设备的相关设计人员必须具备完备的知识理论,其设计工作的实际有效性必须要强。在电气自动化控制中应用人工智能技术以后,具有很多优势,下列四个方面为其主要体现:
2.2.1 数据的采集与处理都可由人工智能技术来完成,由于具备了这一功能,这样便可对电气设备的各种数据进行采集,并且可及时处理与保存相关数据,这样可使电气自动化的实际控制效率得到大幅提升。
2.2.2 人工智能技术可完成系统的监视并进行必要的报警。人工智能技术可实时监视电气系统中主要设备的模拟数据值。
2.2.3 人工智能控制的操作控制功能较好。可使用鼠标、键盘来对电气设备进行自动化控制,由于利用控制程序便可完成同期并网带负荷操作,这样不但可以大幅减轻操作人员的工作强度,而且可使控制效率得到极大提高,这与当前工业发展的实际需求很相符。
2.2.4 人工智能控制具备故障录波功能,也正是由于这一功能人工智能技术,可智能化捕捉故障录波,这使电气设备的实际运行效率与运行安全性都得到了大幅提升。
3 人工智能技术在电气自动化中的应用分析
由于当前从本质上优化了人工智能技术,加之其功能的逐步完善,这使电气控制领域中人工智能技术的应用价值越来越明显,为了使人们能更好地认识人工智能技术,笔者主要对电气自动化设备中人工智能技术的应用以及电气控制过程中人工智能技术的应用进行了分析。
3.1 人工智能技术在电气自动化设备中的应用
电气自动化系统存在很大的复杂性,其要涉及到很多领域与学科,对于操作电气自动化设备的人员来说,他们应具备良好的个人素质,并且专业知识要完备。由于电气自动化系统比较复杂,所以其实际操作的有效性要强,这样才能最大限度地减少由于不当操作,导致出现非正常停机,甚至引发安全事故等。对于问题的解决都可借助人工智能技术来实现,就人工智能技术而言,其理论核心主要是计算机理论,通过编写各种控制程序,可以使计算机下的智能控制得到很好的实现。从某种程度上可以说,电气设备的智能化可把人脑存在的劳动操作缺陷很好的代替,这样一方面可以有效提高工作的实际生产效率;另一方面还可促进成本投入的大幅降低。应用人工智能技术后,使得电气自动化设备实际运行的科学性得到了大幅提升,对设备运行的实际环境进行了优化,图1为典型的电气自动化设备人工智能化
系统。
3.2 人工智能技术在电气控制过程中的应用
就电气自动化的控制过程而言,其最为核心的部分就是控制电气的过程。在控制电气的过程中,科学、合理地应用人工智能技术后,可使电气自动化控制水平得到有效提升,电气自动化在电气控制过程中的顺利应用,这样可使实际工作运行效率在很大程度上得到提高,并且实现了自动化后使发展更加科学化,同时促进了运作成本的降低,特别是对于人力成本的降低最为显著。此外就电气自动化控制而言,应用人工智能技术的集中性比较强,专家系统、模糊控制以及神经网络控制为其主要使用的人工智能系统。
3.3 人工智能技术在平常操作中的应用
在现代工业迅速发展的带动下,我们的日常学习、生产与生活已经离不开电气设备,确保电气设备运行的安全、稳定,从某种程度上可以说就是更好地保障我们的日常生活。在进行电气设备的相关操作时,应以其操作流程为指导,规范操作。就传统的电气操作来看,其操作存在很大的复杂性,操作不但要花费大量时间,而且各项操作都需要规范严谨,一旦在操作上存在失误,引发的后果可能会很严重。而在电气行业朝着现代化发展的推动下,在电气化操作中引入人工智能技术后,不仅简化了传统繁琐的电气操作步骤,使操作电气的效率得到大幅提升,而且引入人工智能技术后,可以把由于人工操作失误产生的一系列问题有效降低,甚至杜绝,这样使得电气系统运行的安全性与稳定性在很大程度上都得到大幅提升。
4 结语
科学技术的迅速发展使我们的生活发生了翻天覆地的变化,人工智能技术的出现推动了现代文明的发展。由于人工智能技术具有很多优势,它是近年来发展起来的一门新兴高科技技术,其在现实中有无限的应用价值,一方面在电气自动化控制中,引入人工智能技术后,使传统意义上的电气控制模式得到了大幅转变,电气自动化的跨越式发展成功得到了实现;另一方面人工智能技术的引入,使电气自动化的实际控制效率得到了大幅提升,同时节约了自动化控制的人力与物力,促进了自动化控制成本的降低,人工智能技术在电气自动化中具有很大的推广与应用价值。
参考文献
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篇5
【关键词】人工智能技术 认知无线电 应用
随着社会经济的快速发展,科学技术不断进步,近年来我国无线通信业务也出现了爆炸式的增长,在这样一个社会大背景下,近年来我国无线电通信领域获得了迅猛的发展,其不仅在无线电通信速度、稳定性、通信距离,及通讯效率方面,得到了极大的提高,随着人工智能技术在无线电通信领域的广泛应用,无线电通讯在智能性方面,也取得了极大的突破,其对于满足人们日益提高的需求,及适应社会发展的需要等,促进无线电通信领域的健康可持续发展等,都有着重要作用。认知无线电就是在这样一个大背景下应运而生的,认知无线电相对于以往的无线电,其本质区别在于其具有很高的智能性,使其具有自动感知周围通信环境,以及通过一系列的计算,实现系统参数的自动转换,及动态检测等功能。此外,融入了人工智能技术的认知无线电,其还有效的解决了传统无线电中存在的频谱短缺问题,有效的提升了其频谱的利用率,因此认知无线电在通信领域有着良好的应用前景。
1 人工智能技术在认知无线电中的应用
在认知引擎中,认知核是其的核心部分,而对于认知核来说,人工智能技术亦是其最为核心的部分。虽然人工智能技术在我国已有很长的一段发展时间,当前其也形成了一套相对十分科学完善的技术理论知识体系,然而该技术在认知无线电中应用情况,其尚处于初始阶段,因此加大对人工智能技术在认知无线电中的应用的相关研究,有着积极意义。以下将就几种常见的人工智能技术在认知无线电中的应用情况进行详细探讨。
1.1 专家系统技术
在人工智能技术中,有一种应用十分广泛的技术系统,其即是专家系统,该系统不仅能够与其他众多人工智能技术联合使用,如人工神经网络技术,以及遗传算法人工智能技术等,其还能有效的应用于认知无线电中。该系统在结构上其主要有两个部分组成,一个是知识库,另一个是推理机。知识库中,其储存的内容,主要是专家的相关知识体系;推理机模块,则包含着专家在应对某一问题时,其运用已有知识解决问题的推理过程,及其决策。该系统的主要工作原理是,借助系统中储存的专家知识,并就相关问题进行推理,解决只有专家才能处理的问题,因而该系统具有较高的问题解决能力。将专家系统人工智能技术应用于认知无线电中,其可以实现问题的推理及决策功效,其具体原理是,认知无线电可以通过专家系统中,其储存的知识体系,来获取相关知识,并储存到数据库里面,但用户,及其无线电外部状况及需求发生变化时,其就可以从数据库中,查询到其需要的相关知识,同时借助推理机的作用,对其实施推理,并作出相应决策,以达到对无线电的相关参数,予以有效调整的目的,以及快速对环境予以适应。如GLIPS就是一种在认知无线电中,应用较为广泛的一种专家系统,其对于提升认知无线电的通讯效果,有着重要作用。
1.2 案例推理技术
在人工智能技术中,还有一种十分常见的技术,那就是案例推理技术,其也是当前使用最为广泛的一种人工智能技术之一。该技术是一种借鉴以往经历,并寻求与当前问题情境最为相似的案例,以找出问题解决方案的一种技术。该智能技术其主要工作原理是,在进行问题解决时,首先对以往的案例库进行查找,找出与当前问题情境最为接近的案例,与之相匹配,并借鉴该案例的成功经验,用于当前问题的解决中,其实质上是一种问题解决的优化过程。在新的问题解决后,其问题情境及解决方案也同样会被纳入到原有的案例库中,成为案例库的一份子。案例推理技术在认知无线电中的应用,其实质上就是认知无线电通过对周围通讯环境的感知,计算得到相关的工作参数,记录到案例库中,当其通讯环境发生变化时,其作出的工作参数调整情况,也会被记录到案例库中。这样一来,当认知无线电通讯环境出现变动时,其就可以从案例库中,找到与此时环境相类似的案例,然后再将其与当前环境予以匹配,对其工作参数予以优化,得到最优的工作参数,以保障认知无线电的高效运转。同时该通讯环境,及其工作参数,也将纳入到案例库中。如Soar就是一种当前使用较为广泛的案例推理智能技术,该技术在GUN Radio 软件无线电平台中,已有了一定程度的应用,并取得了良好的效果。
1.3 遗传算法技术
遗传算法技术也是一种十分主要的人工智能技术,该技术的主要理论依据的是遗传生物学原理,其主要可以适用于目标优化问题的解决。其具体机理是,结合目标问题,构建其适值函数,让原始的种群,通过变异及杂交等方法进行繁殖,并从中找到最优解,从而为最优繁殖提供解决方案。遗传算法技术在认知无线电中的应用,则可以帮助其作出有效决策,如将无线电当成某生物系统,而其特征则作为一个染色体来看待,而其基因者与无线电的变量,进行对应,如带宽,及发射功率等。由此借助遗传算法,就可以获得无线电不同通讯环境下,其最优的工作参数了。
2 结语
由以上可以看出,人工智能技术在认知无线电中的应用,能够有效地提升无线电通讯效率,提升其问题解决效率,因此加大对人工智能技术在认知无线电中的应用的相关研究,有着深远意义。
参考文献
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关键词:人工智能技术;电气自动化;应用分析
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.142
随着人类生活水平的不断提高,人类的需求也在不断的扩大,对社会生产力的水平也提出了更高的要求,为了满足社会的需求从而推动了科学技术的发展。21世纪是科学技术飞速发展的阶段,在高科技盛行的今天人工智能的发展为人类生活中的各方面都带来了极大的便利,人工智能带来的诸多优势使得人工智能技术迅速的渗透到人类生产的各个角落,为人类的生存与发展做出了极大的贡献。
1 人工智能技术的特点与优势
人工智能的发展是建立在计算机水平基础上的,可以说人工智能技术是计算机中的一个分支[1]。人工智能技术的研究范围非常的广泛,涉及到了生产中的方方面面,比较有代表性的就是智能机器人的研发、对语言与图像的识别等,它最大的特点就是代替了人脑进行一系列复杂的脑力活动,包括对产品的设计、运动的控制,对信息的收集与处理以及对信息的识别等。当下,就我国而言,人工智能涉及到的领域有电子计算机产业、数学、心理学以及电力电子技术等领域。
人工智能技术有着极大的优越性,在信息数据的搜集与处理方面显示出了更为敏捷的速度与准确性,在其他方面也显示出了明显优于人力的相对优势,因此人工智能的应用范围还在不断的增加。人工智能技术在电气自动化技术的应用中主要是对人工智能控制器上的应用[2]。人工智能技术在自动化控制中的应用,在一定程度上增加了机械运算的效率与准确率,提高了生产效率,节约了企业的成本,并且也最大限度的节约了人力,对企业的经济效益带来了极大的改善。
2 人工智能技术在电气自动化控制中的应用
由于人工智能技术的多方面的优越性,使人工智能技术被运用于各个领域,并为这些领域的技术水平带来质的飞跃。在电气自动化控制中人工智能技术也得到了广泛的应用,为电气自动化技术的发展带来了动力。在电气自动化控制中的应用主要可以分为几个方面:在电气自动化设备中的应用、在控制过程中的应用、在日常操作中的应用以及在故障分析诊断过程中的应用。
2.1 在电气自动化设备中的应用
在电气自动化设备的运行中,是一个非常复杂的过程,在这个过程中涉及到很多的学科与专业领域,因此对电气自动化设备的正常运行需要很高的技术水平和知识技能,因此人工智能技术的引进就很好的解决了这一问题,很好的实现了电气自动化设备的正常运行,通过计算机编写好的程序进行运作,直接代替了人力,节省了人力成本,并且提高了运作效率和精准度。
2.2 在电气控制过程中的应用
电气控制是电气自动化中最重要的部分,也就是说如果在电气控制这一部分实现自动化,提高运作效率以及节省人力资本,那么整个电气自动化的过程中都会大幅度的提高运作效率。人工智能技术在控制过程中的运用主要是对神经网络的应用以及专家系统和模糊控制上,控制系统主要是靠计算机的运行程序来实现的,控制系统根据不同环节的不同需求来转换运作方式,在整个运作过程中对准确度的要求非常高,一旦某个环节出现小的失误,就会导致整个产品的失误。人工智能的实现使电气自动化控制的精准度可以满足当前产品生产的需求。
2.3 在日常操作中的应用
在整个电气自动化运作的过程中对操作过程有着非常严格的操作要求,并且其操作过程也非常的复杂、繁琐。电气自动化控制的整个过程中不能出现任何差错,一旦出现差错,对整个生产过程甚至是产品都有着很严重的影响,因此在日常的操作过程中运用人工智能技术简化操作步骤,减少操作过程中的失误,提高电气运行的效率与可靠性都有着深刻的意义。
2.4 在故障分析与诊断过程中的应用
在电气自动化的运行和控制的过程中很少出现故障,但是并不是没有这种可能,因此对于故障的分析与诊断也是影响整个电气自动化控制效率与可靠性的重要内容。在传统的故障分析与诊断过程中,对故障的分析十分的复杂,往往会耗费很大的人力物力与时间。特别是在发动机与变压器的运行过程中,如果出现了故障,就要经过多个步骤:搜集变压器气体运用具体的操作方法对气体进行分析根据分析结果来判断变压器的故障原因。在这个过程中就会耗费很长的时间与人力物力,直接影响设备的运行效率,甚至如果出现误诊的情况,这就会造成更严重的后果。因此在故障分析与诊断的过程中应用人工智能技术,可以很好的解决这一问题。人工智能技术有着很好的学习知识来解决问题的功能,因此它可以通过典型的专家案例对故障进行分析,准确、高效的实现故障的分析与诊断,减少故障分析时间,大大的提高诊断效率,减少因故障而产生的损失。
3 结语
随着科学技术的飞速发展,人工智能技术与电气自动化技术都在不断的发展、完善,人工智能技术在自动化控制中的应用也将越来越深入,这为自动化技术带来了巨大的发展潜力。也将为我国的自动化技术打开新的技术层次。人工智能在电气自动化中的应用不仅为电气自动化技术带来了技术性的革新,提高了电气自动化的运行效率及安全稳定性,同时人工智能在电气自动化中的应用也是人工智能技术的发展,是人工智能技术水平的体现。随着电气自动化的不断发展,人工智能技术与电气自动化技术都将继续发展完善,为我国科学技术的发展做出贡献。
参考文献:
[1]周超.人工智能技术在电气自动化控制中的运用[J].高新技术产业发展,2012(01).
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1人工智能技术的优势分析
1.1具有比较强的学习推理能力
网络环境的治理必须要依靠先进的网络技术,这就需要人工智能技术充分发挥其自身的作用.传统意义上,我们会认为网络安全的保障工作主要是实现预防和控制之间的相互协调,并不会对相关措施的学习和推理能力进行关注,这虽然能解决基本的安全防御问题,但是并不能从根本上对网络安全提供保障.基于传统防治方式的局限性,这就会导致网络信息处理存在较大的不确定性.但是,在应用人工智能技术后,完全可以解决这种弊端,真正意义上实现了网络防御与理论知识的有机结合,使网络防御手段具备了基本的学习和推理能力.同时,我国互联网网民的数量呈现出比较快的增长速度,这也会产生大量的处理数据,增加了网络安全防御的难度系数.人工智能技术在发挥其学习推理能力后,就能够提高信息数据的处理效率,对维护我国的网络环境安全具有重要作用.
1.2强大的模糊信息处理能力
众所周知,人工智能技术在网络安全的防御过程中扮演着重要的角色,这也就决定了人工智能技术的重要价值.人工智能技术应用后,可以充分发挥其自身所具备的模糊信息处理能力,提高传统网络安全防御中我们所面临的处理不确定性和不可知的问题处理能力.我们的网络运营环境基本都是处于比较开放的环境中,所以会使多种数据信息的传播速率不断加快,再加上互联网的沟通和互联功能,这就会使得很多信息无法确定,网络安全的管理工作显得格外重要,在进行对信息分析处理的工作中,运用人工智能技术将会事半功倍,结合不准确以及不确定信息来控制管理网络资源,其信息处理能力颇为出色.
1.3网络防御协助能力比较强
在上文中已经提到,目前所面临的网络环境是呈现复杂状态的,这就是说,我们的网络安全防御的保障工作也是复杂的,是一项系统化的工程.我国的网络环境规模也逐渐的扩大,并且其内在的结构也是更加趋向于复杂,这无形中就给我们的网络安全防御工作提出了更高的要求.为了有效的避免其存在的误区,必须要加强各方面措施的协调、协同、协作,充分实现各个防御环节的共同优势.我认为,人工智能技术应用于网路安全防御中时,需要划分为三个不同的层次,这也就需要我们实现分层次的管理.一般来讲,就是上层管理者对中层管理者实行轮询监督,中层管理者对下层管理者实行轮询监督,从而构建起一个完整的工作体系,这也就能够提升网络安全防御的质量.
1.4计算的成本比较低
传统的网络安全保障体系会在计算过程中耗费大量数据资源,保障的效率也就比较低,这会使整体的网络安全防御成本比较高,不利于相关部门经济效益和社会效益的实现.人工智能技术在网络安全防御中应用后,就有效的规避了传统防御方式的成本高问题,这是因为人工智能技术能够利用大量的先进算法,实现精准的数据开发,对相关的数据进行计算,因此在很大程度上提高了各种资源的利用效率,实现了网络数据的优化配置,这种从成本计算方面有效的降低了软硬件系统的开发成本,为人工智能技术的深度推广奠定了坚实的基础.
2我国的网络安全防御现状分析
我国已经进入互联网信息时代,这主要是得益于互联网技术的迅速发展,同时,人工智能技术也得到了长足的发展,为计算机网络信息资源的共享和配置提供了条件.在这形势大好的基础下,网络信息安全出现了负面状况,严重制约着安全、稳定的网络环境的构建.根据相关部门的统计数据,网络安全问题对世界经济产生了比较严重的负面影响,它会带来严重的经济损失,数额高达七十五亿美元.并且网络安全问题一直都是我们的难点,无法从根本上对其进行治理.并且网络安全问题的发生概率也是比较大的,平均每二十秒就会产生一件网络安全事件,这些事件或大或小,无不对社会稳定产生负面效应.我国接入互联网的时间并不是很长,但是发展的速度确实比较快速的.尤其是在近几年,我国已经步入了互联网高速发展的阶段,互联网已经融入到各行各业,形成了“互联网+”的发展业态,这也就为人工智能技术的发展提供了条件.网络安全问题主要是人为因素所产生的,主要表现在数据信息的泄露,严重破坏了网络环境安全的稳定性和保密性.用户信息在受到非法入侵后,其所有的信息都会被外界所监听,并且其信息资源不能正常的进行访问,多会被非法拒绝或者是访问延迟.基于此,我们完全可以对我国的网络安全现状有一个具体的了解,那么,人工智能技术引入就是大势所趋,也是未来的一个发展方向,我们需要利用人工智能技术将互联网打造成一个完整且安全的网络体系.人工智能在网络安全领域的应用,可以显著的提升规则化安全工作的效率,弥补专业人员人手的不足,未来不管是执行层面还是战略层面,人工智能的应用会更加广泛,网络安全的防御也更加智能.
3人工智能技术在网络安全防御中的具体表现
3.1智能防火墙在安全防御中的应用
我们经常会在电脑系统中看到防火墙的相关设置,这就是人工智能技术在网络安全防御中的初步应用.防火墙技术是一种隔离控制技术,我们可以在一定基础上对其进行预定义安全策略对内外网通信强制访问控制.防火墙技术是一种比较复杂的技术,其自身包含着诸多的子技术,比如包过滤技术和状态监测技术等.包过滤技术主要是在网络层中对数据包进行选择的一种技术,我们可以根据系统的个性化需求对数据包的地址就行分析,最终实现外来信息的检查,防止负面状况的发生.同时,状态监测技术则是基于连接状态下的一种监测机制,它主要是将所有的数据包当做整体数据流,在此基础上,形成一种全新的连接状态,有力的保障了网络环境的安全.最后,相比于传统的防御方法,防火墙技术具有着高度的灵活性和安全性,对网络安全防御具有着重要的作用.
3.2垃圾邮件自动检测技术在安全防御中的应用
得益于互联网信息技术,我们对邮箱的使用频率不断的增加.在实际的工作过程中,我们经常会收到不同类型的垃圾邮件,这对我们的正常生活和工作造成了不必要的损害.邮件已经成为了我们的信息传递的重要沟通桥梁,也是比较正式的沟通方式.但是,在邮件的制作和发送过程中,邮件中存在的漏洞,很可能会被不法分子利用,然后传递不正当的信息,不仅可能会给我们造成经济损失,还肯定给我们造成困扰.人工智能技术应用于网络安全防御中,垃圾邮件自动检测技术就能够发挥其自身的优势,采用智能化的反垃圾邮件系统,有效的避免垃圾邮件进去邮箱的内部系统,能够起到全时段检测的作用.这主要是利用垃圾启发式扫描引擎,对相关的邮件信息进行分析和统计评分,智能化的对垃圾邮件进行拦截或者是删除,这就会很大程度上避免了人为的操作,减少了我们的工作量,这也为网络信息安全提供了保障.
3.3人工神经网络技术在安全防御中的应用
网络安全防御过程中,通过人工神经网络技术就能够对网络安全产生积极的作用,并且能够为网络安全提供比较重要的保障.人工神经网络技术具有多方面的积极意义,它的分辨能力是非常强大的,并且其自身会带有噪音和畸变入侵的分辨模式,能够完全适应网络环境的个性化防御功能.人工神经网络技术是在生物神经网络的基础上发展起来的,这就证明其具有重要的灵活度和创造价值,会具有一定程度的学习能力,并且还会具备强大的数据计算能力,还有对数据信息的储存和共享能力,以上的种种优势都展现出人工神经网络技术的水平.它完全可以在自身基础上建立起完整的时间序列预测模型,对计算机病毒进行有效的识别,使我们能够得到精确的防御结果,为当前我国的网络信息安全防御做出了重要贡献.
结语
综上所述,人工智能技术在网络信息安全防御的过程中具有显著的作用,它能够有效的规避传统防御方式的弊端,为新形势下网络信息安全保障工作做出了重要贡献.总之,人工智能技术在网络安全中的应用是全方位的,是一项系统工程,我们也需要运用综合的方法,比如明确智能防火墙技术、人工神经网络技术、垃圾邮件自动检测技术等在网络安全防御中的应用,为我国的网络安全环境提供基本的理论支撑.
参考文献:
〔1〕李泽宇.人工智能技术在网络安全防御中的应用探析[J].信息通信,2018(1):196-197.
〔2〕吴京京.人工智能技术在网络安全防御中的应用探析[J].计算机与网络,2017,43(14):60-61.
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[关键词]计算机;网络安全;技术;人工智能;信息时代
中图分类号:TP18;TP393.09 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)22-0388-01
新世纪以来,信息技术的高速发展给不少领域带来了动力,尤其是人工智能技术。这项技术在目前的社会领域具有非常广泛的应用前景和发展潜力。具体来看,这项技术已经不断融入到了人们的生活、工作以及娱乐当中,小到生活中的智能扫地机器人和电视,大到工作中的机器专家诊断系统。这些切实融入智能技术的机械对人们的生活有了颠覆性的改变,也提升工作的效率。目前,人工智能技术的研究与实践已经在诸多的全新技术领域得以展开。
一、人工智能技术在计算机网络技术中的应用优势
人工智能事实上是一项综合性的学科,其融入了统计学、语言学、计算机科学以及社会学等学科,具有较强综合性和逻辑性。从目前的应用来看,其通过对机器人赋予相应的智能特点,使之具备能力去完成一定危险性与复杂性较高的工作,从而保障人类的生命安全。从某种程度上来看,其也对工作效率有不少的提升。因此,人工智能在某种程度也被称作是机器智能,现阶段该项技术已经可以通过将设备和系统等来保障人类各项智能活动都可以被模仿,并在系统指令下完成相应的任务。而其作为一项多部门学科融合而成的应用技术,在某种程度上人工智能的发展与计算机技术的融合十分紧密,也将其作为自身发展的决定性因素。目前的计算机技术发展也很大程度建立在人工智能技术之上,使得过去简单的数据计算升级为信息处理机制,其中很大程度是由于人工智能技术的支持。而人工智能也因此具备五个方面的优势:第一是人工智能技术具备处理不确定性与不可知性问题的能力,第二是人工智能技术具备协作能力,第三是人工智能技术具备学习、解释与推理是能力,第四是人工智能技术还具备处理非线性能力,第五是人工智能技术还具有计算资源耗费小的优点。
二、人工智能在计算机网络技术中的运用研究
(一)人工智能技术在在网络管理与系统评价中的运用
计算机网络管理在智能化的发展中,需要将人工智能技术和电信技术作为根基。人工智能的应用,将问题求解技术和专家知识库进行了有机融合,并以此构建综合管理系统,全面保障网络综合管理工作的开展。从目前网络所表现的瞬变性和动态性来看,网络管理和系统评定工作在这方面具有重大的压力,智能技术的融入也确实有效缓解了这一问题。值得一提的是,专家系统的出现很好融合领域的专家技术和诊断经验,提高了对问题的处理质效水平,是一项相当具有现实意义的产物。
(二)人工智能在计算机网络安全管理中的应用
网络安全漏洞在目前屡屡发生,不仅用户财产安全受到影响,同时个人隐秘资料安全也面临极大的流失风险,成为目前人们所关注的重要问题。然而,通过初步的人工智能技术融入尝试后,可以发现该技术在网络安全管理的应用更加有利于帮助个人用户保护自身的信息安全和财产安全。对于人工智能技术的应用,其在网络管理中发挥的主要是以下表现:智能防火墙的构建、智能筛选垃圾邮件以及入侵检测三个方面。
第一是防火墙的构建。智能防火墙的构建后,使之可以通过概率运算、数理统计、记忆识别以及智能化决策来对信息数据进行识别。这样一来,便能够尽量简化在进行匹配检查时所进行的海量计算,同时也能够有效的提高识别网络行为特征值的能力。最终实现了对于直接访问的高效控制,对网络危害进行有效的降低,防止计算机网络用户受到危害信息的威胁。而智能防火墙的作用则表现在对于黑客攻击的防护性上,同时也有效的阻断了恶意病毒的传播,对于局域网内的监控和管理具有较大的提升,有效防止了恶意病毒和木马的威胁。入侵检测作为智能防火墙的重要组成,被誉为防火墙的二道防护,同样也发挥了维护网络安全的作用。其通过对网络信息和数据的分类、过滤以及检测等方面的操作,并将最终的结果来提供给用户。第二是入侵检验机制。入侵检测并不会影响网络的性能,同时也使得用户计算机免于内部攻击、外部攻击以及操作失误等问题。第三是垃圾邮件甄别机制。智能型反垃圾邮件系统则从用户邮箱这一信息入口进行了防护,通过监测和检查来防止垃圾邮件来影响用户安全。同时,将垃圾邮件进行分类并在集中整合之后,提醒用户尽快处理。
(三)人工智能Agent技术的应用
人工智能Agent技术作为一种性质的实体,能够通过各Agent间的通讯部分、解释推理器、数据库和知识域库来对信息数据进行处理,从而有效完成相关的任务。具体来看,该项技术的应用可以帮助用户自定义的进行信息自动搜索,并将信息传输到指定位置,是一项具有相当高水平智能化和人性化的服务机制。例如,该项技术在应用后,可以通过用户的日常信息行为对用户信息查找进行有效的分析和处理,并向用户传递最有可能需要的信息,帮助用户节约信息搜索所需的时间。此外,人工智能Agent技术也不断融入人们日常生活的其他部分,例如会议筹划、邮件归纳以及购物筛选等等。
(四)智能家居方面
在经济得到高速发展后,国内居民开始有能力享受不断提高的生活质量,同时也提高其对于住房家居的要求,应用了人工智能技术的职能家具系统也受到了人们的重视。例如智能化控制门窗闭合;智能空调;智能扫地机器人;智能电视;智能诊疗机器人等等,人工智能技术在计算机网络技术系统中得到更加广阔的应用空间。
结束语:
科学技术在飞速的进步,人工智能技术在应用上也得到不断的完善。在计算机网络系统中的广泛应用给该项技术足够的空间影响人们的生活,同时也促进了自身的发展。相信在未来,该技术的应用会更加广泛而深入,也会在计算机网络技术中发挥更大的作用。
参考文献:
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[4]孙晓霞.人工智能在计算机网络技术中的应用探究[J].网络安全技术与应用,2016,03:99+101.
篇9
关键词:新工科;人工智能导论;实践教学;校企合作;案例库
随着物联网、大数据、5G及人工智能等信息技术的发展,为了应对中国产业变革及新一轮的科技革命,适应“中国制造2025”国家战略需要及产业经济创新发展,同时将国际工程教育思想本土化,“新工科”应运而生[1]。信息技术发展催生出了人工智能相关的专业,国内高校纷纷设立了智能科学与技术专业。近年来,人工智能技术的发展引领着人类社会正逐渐走进智能社会,人工智能将深刻影响人类社会。随着人工智能的进一步发展,高等教育的价值也将进一步提高[2]。因此,各高校应尽快建立与新工科相一致的智能科学与技术专业,并深入研究我国人工智能的人才培养体系、课程设置、实验平台及成果转化等方法,改革传统人工智能的教育教学方法,形成有新工科特色的智能科学与技术专业工程教育方法。由于传统的专业是按学科划分的,因此,目前的智能科学与技术专业课程体系以理论为主,强调学科知识的系统性和完备性[3]。人工智能导论作为智能科学与技术专业的核心课程,同时也是人工智能“入门性”和“引导性”的课程。但是,目前人工智能导论的课程设置上主要存在课程内容陈旧、实践课程不足、教材理论过强、教学模式老旧及实践教学与企业需求不适应等问题。尤其是人工智能导论课程,缺乏实践教学将会降低学生学习人工智能的兴趣和积极性。因此,为了解决这些问题,并使高校跟上人工智能时代的脚步,抓住高等教育发展的新机遇,进行面向新工科的人工智能导论实践教学模式探索具有重要的现实意义。
1人工智能对新工科人才的新要求
1.1具备多学科交叉知识。人工智能导论是一个多个学科交叉而成的一门课程。人工智能导论主要包括知识系统、智能搜索技术、脑科学、机器学习、神经网络、支持向量机、专家系统、智能计算及分布式智能等内容[4]。因此,一个合格人工智能专业人才需要具备多学科知识。1.2具备多领域应用能力。人工智能导论的应用领域广泛,基本包含工业、农业及社会生活的各个行业(如工业生产、通信、医疗、金融、社会治安、交通领域及服务业等)[5]。人工智能导论课程要求学生在学好理论前提下也应该掌握各行业的相关知识,只有这样才能提高人工智能技术在各领域的应用。1.3具备人工智能创新创业精神。目前,创新驱动发展成为了我国现阶段发展的重要力量,人工智能成为经济发展的新引擎[5]。在大众创业、万众创新的号角下,人工智能技术作为创新创业过程中的一个大趋势。因此,当今新形势下培养具有创新创业精神的人工智能专业人才对我国经济发展及大学毕业生创新创业具有重要意义。1.4具备人工智能人文素养。人的内在品质就是人文素养,人文科学的知识水平和研究能力是人文素养的重要组成部分,人文素养是人文科学体现出来的以人为研究对象和中心的精神[6]。人工智能对人类社会带来的是便利还是带来灾难,关键是使用者的思想道德和人文素养。因此,培养具有人文精神的人工智能专业人才具有重要的意义。
2人工智能导论课程教学现状
目前,许多高校已经认识到传统的人工智能导论课程已经不能适应社会和学生发展的需要。尤其是地方普通高校在师资、科研及学科力量薄弱情况下进行人工智能导论的实践教学。目前人工智能导论的课程设置上主要存在的问题如下:⑴本科生课程内容陈旧。近年来,随着云计算、大数据、5G等信息技术的快速发展,也带动人工智能技术发展日新月异。对于高校来说,要紧跟人工智能技术前沿,传授学生的知识也要紧跟人工智能的发展。目前,虽然也出现了不少新的人工智能导论教材,但在课堂上能够教学的新内容仍然不多,教材内容仍然集中在传统的人工智能技术(如问题求解、知识表示、归结原理及经典推理等技术)上。⑵研究生课程内容重叠。研究生的人工智能导论课程应作为本科生课程的一个延续,但部分高校对研究生人工智能导论课程的教学重视不够。很多本科生已经学过的内容在研究生阶段又进行了重复。因此,在新工科背景下培养高层次的人工智能人才,就必须要在研究生阶段加强新工科人才实践能力的培养,选择合理的人工智能导论课程,改革研究生阶段人工智能导论的教学理念和教学模式。⑶实践课程不足。实践教学是提高人工智能新工科人才能力的重要路径。目前,大多数院校的人工智能导论课程理论与实践联系不够紧密,对学生实践能力的培养不够,只知道理论,而不进行实际的实践应用就不能成为合格的人工智能新工科人才。另外,大多数地方高校的人工智能实验室建设投入不足,实验条件差,验证性的实验较多,实验课时不足,学生对人工智能新技术的接触不够。⑷人工智能导论教材理论性过强。目前,现有的人工智能导论教材以理论为主,缺乏人工智能实践内容。在课程教学过程中学生经常会感觉索然无味,当实践课程开设不足时,这种情况会非常明显。学生会渐渐的对人工智能导论课程失去兴趣和热情,最终会导致课程的教学质量和效果下降,不能达到新工科人工智能专业人才培养的预期。⑸教学模式老旧。人工智能导论是多学科交叉的课程,课程内容理论性强、抽象、多知识点是新工科的特点。然而,大多数地方高校仍然采用过去的课堂教学模式(即“教师讲、学生听”的教学模式),这种单向灌输的教学方式以教师为主,学生的主动性不够,只是在被动接收知识。学校这种重视理论不重视实践的教学模式,在一定程度上影响了新工科人才的实践能力,从而导致教学内容与企业社会需求脱节。
3人工智能导论实践教学初探
3.1人工智能导论课程实践平台建设。为了提高学生对实践教学的兴趣,南阳师范学院计算机科学与技术学院在人工智能导论授课过程中广泛应用多种计算机实验教学平台,如采用开源的PaddlePaddle百度飞桨深度学习平台,希冀一体化人工智能实践教学平台及大数据综合实验平台。教师可以在实践教学过程中方便的使用这些平台进行授课,学生也可以在课堂中跟随老师完成相关实验,并能够在课下进行相关实验练习及提交作业。3.2人工智能导论课程实验内容优化。在人工智能导论实践教学过程中,以学生兴趣为导向,开展相关应用课程实验,南阳师范学院计算机科学与技术学院对人工智能导论实验课程内容进行优化。优化后的主要实验课程包括搜索优化算法实现、智能计算实现、贝叶斯分类实验、最近邻算法实验、机器学习实验及神经网络实验。最后,通过期末课程设计进一步提高学生解决实际问题及创新创业的能力。3.3人工智能导论实践教学模式改革。⑴校企合作为使人工智能导论实践教学不与企业脱节,校企合作是关键。应积极派遣教师进企业进修,了解企业需求,并提高教师的工程能力。从2018年以来,南阳师范学院计算机科学与技术学院每年暑假期间累积派遣教师58人/次前往百度、中兴、科大讯飞、神舟数码及江苏传智播客公司等进修培训。同时已经在固定时间邀请相关企业讲师到学校进行人工智能方面的项目教学。建立起了具有地方区域特色的师资队伍及校企协调的实践教学模式,从而避免人工智能导论课程实践与企业实际脱节。⑵“双导师”负责制人工智能导论实践课程实行“双导师”制,邀请企业中实践经验丰富的人才任教或任职,校企合作建立实践教师指导团队,改革教学策略及教学方法,以项目为牵引,将人工智能导论实践课程作为第二课堂学分。还要积极制定人工智能相关的科技作品竞赛的奖励机制,积极引导学生参加各种人工智能相关的比赛,从而进一步提高学生在创新实践方面的能力。⑶采用案例教学法以案例导入进行教学,提高学生兴趣。首先,从人工智能竞赛的部分赛事中、(如百度的人工智能大赛,“2020年全国人工智能大赛”,“2020中国高校计算机大赛人工智能创意赛”等)中选取贴近实际问题的案例作为人工智能导论实践课程的案例来源。然后,采用目前主流的人工智能开发软件进行算法代码的编写,引导学生采用Python语言调用第三方接口库进行算法的实现。最后,让学生使用主流的编程语言(如C++、Java等)开发完善算法或进行系统设计与实现。
4结束语
在新工科背景下,人工智能导论作为智能科学与技术专业的基础核心课程,人工智能人才培养应注重提高学生解决问题的能力。在这种背景下,笔者结合近年来了解到的企业需求和上课的实际,对人工智能导论实践教学模式进行初探,具体如下:①校企合作,构建人工智能实践平台;②建立案例库,优化实践的内容;③校企“双导师”制,采用案例教学,从而进一步提高学生在创新实践方面的能力。
参考文献:
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【关键词】人工智能 计算机技术
一、人工智能的定义
“人工智能”(Artificial Intelligence)一词最初是在1956年Dartmouth学会上提出的。人工智能是指研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机,人工智能的发展历史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的。
人工智能理论进入21世纪,正酝酿着新的突破,人工智能的研究成果将能够创造出更多更高级的智能“制品”,并使之在越来越多的领域超越人类智能,人工智能将为发展国民经济和改善人类生活做出更大贡献。
二、人工智能的应用领域
1.在管理系统中的应用
(1)人工智能应用于企业管理的意义主要不在于提高效率,而是用计算机实现人们非常需要做,但工业工程信息技术是靠人工却做不了或是很难做到的事情。在《谈谈人工智能在企业管理中的应用》一文中刘玉然指出把人工智能应用于企业管理中,以数据管理和处理为中心,围绕企业的核心业务和主导流程建立若干个主题数据库,而所有的应用系统应该围绕主题数据库来建立和运行。换句话说,就是将企业各部门的数据进行统一集成管理,搭建人工智能的应用平台,使之成为企业管理与决策中的关键因子。
(2)智能教学系统(ITS)是人工智能与教育结合的主要形式,也是今后教学系统的发展方向。信息技术的飞速发展以及新的教学系统开发模式的提出和不断完善,推动人们综合运用超媒体技术、网络基础和人工智能技术区开发新的教学系统,计算机智能教学系统就是其中的典型代表。计算机智能教学系统包含学生模块、教师模块,体现了教学系统开发的全部内容,拥有着不可比拟的优势和极大的吸引力。
2.在工程领域的应用
(1)医学专家系统是人工智能和专家系统理论和技术在医学领域的重要应用,具有极大的科研和应用价值,它可以帮助医生解决复杂的医学问题,作为医生诊断、治疗的辅助工具。事实上,早在1982年,美国匹兹堡大学的Miller就发表了著名的作为内科医生咨询的Internist 2Ⅰ内科计算机辅助诊断系统的研究成果,由此,掀起了医学智能系统开发与应用的。目前,医学智能系统已通过其在医学影像方面的重要作用,从而应用于内科、骨科等多个医学领域中,并在不断发展完善中。
(2)地质勘探、石油化工等领域是人工智能的主要作用发挥领地。1978年美国斯坦福国际研究所就研发制成矿藏勘探和评价专家系统“PROSPECTOR”,该系统用于勘探评价、区域资源估值和钻井井位选择等,是工业领域的首个人工智能专家系统,其发现了一个钼矿沉积,价值超过1亿美元。
3.在技术研究中的应用
(1)在超声无损检测(NDT)与无损评价(NDE)领域中,目前主要广泛采用专家系统方法对超声损伤(UT)中缺陷的性质、形状和大小进行判断和归类;专家运用超声无损检测仪器,以其高精度的运算、控制和逻辑判断力代替大量人的体力与脑力劳动,减少了任务因素造成的无擦,提高了检测的可靠性,实现了超声检测和评价的自动化、智能化。
(2)人工智能在电子技术领域的应用可谓由来已久。随着网络的迅速发展,网络技术的安全是我们关心的重点,因此我们必须在传统技术的基础上进行网络安全技术的改进和变更,大力发展数据挖掘技术、人工免疫技术等高效的AI技术,开发更高级AI通用和专用语言,和应用环境以及开发专用机器,而与人工智能技术则为我们提供了可能性。
三、人工智能的发展方向
1.专家系统是目前人工智能中最活跃、最有成效的一个研究领域,它是一种具有特定领域内大量知识与经验的程序系统。近年来,在“专家系统”或“知识工程”的研究中已出现了成功和有效应用人工智能技术的趋势。人类专家由于具有丰富的知识,所以才能达到优异的解决问题的能力。那么计算机程序如果能体现和应用这些知识,也应该能解决人类专家所解决的问题,而且能帮助人类专家发现推理过程中出现的差错,现在这一点已被证实。
2.智能信息检索技术的飞速发展。人工智能在网络信息检索中的应用,主要表现在:(1)如何利用计算机软硬件系统模仿、延伸与扩展人类智能的理论、方法和技术。(2)由于网络知识信息既包括规律性的知识,如一般原理概念,也包括大量的经验知识这些知识不可避免地带有模糊性、随机性、不可靠性等不确定性因素对其进行推理,需要利用人工智能的研究成果。
3.SOAr是一种通用智能体系结构,其始终处在人工智能研究的前沿,已显示出强大的问题求解能力,它认为机器人的开发是人工智能应用的重要领域。在它的研究中突出4个概念:(1)所处的境遇机器人不涉及抽象的描述,而是处在直接影响系统的行为的境地。(2)具体化机器人有躯干,有直接来自周围世界的经验,他们的感官起作用后会有反馈。(3)智能的来源不仅仅是限于计算装置,也是由于与周围进行交互的动态决定。(4)浮现从系统与周围世界的交互以及有时候系统的部件间的交互浮现出智能。目前,国内外不少学者都对机器人足球系统颇感兴趣,足球机器人涉及机器人学、人工智能以及人工生命、智能控制等多个领域。足球机器人系统本身既是一个典型的多智能体系统,是一个多机器人协作自治系统,同时又为它们的理论研究和模型测试提供一个标准的实验平台。
参考文献:
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