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關(guān)鍵詞： 地球空間信息科學(xué)； 工程機(jī)械； 三維建模虛擬施工智能化

中圖分類號(hào)： TP273文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1009-8631（2012）02-0104-01

隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，工程機(jī)械的使用率越來越高。為適應(yīng)各種工況要求，工程機(jī)械的種類繁多，已成為當(dāng)今社會(huì)生產(chǎn)建設(shè)的必須工具。但隨著工程機(jī)械功能的增加，其操作難度也不斷提升，加之操作工程機(jī)械的工作強(qiáng)度逐漸增大，高級(jí)的駕駛員是供不應(yīng)求。為了適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速發(fā)展的需求，解決工程機(jī)械操作難，工作累的問題，我們應(yīng)該大力發(fā)展工程機(jī)械的軟件系統(tǒng)，通過與地球空間信息科學(xué)的集合，使其能做到通過衛(wèi)星定位，按照預(yù)先設(shè)定的程序自主獨(dú)立地進(jìn)行作業(yè)。

一、數(shù)據(jù)的收集和應(yīng)用

1.地球空間信息科學(xué)

地球空間信息科學(xué)(geo-spatial information science)起源于20世紀(jì)60年代，是包含了GPS，GIS和RS等技術(shù)，并強(qiáng)調(diào)與通訊，計(jì)算機(jī)技術(shù)融合的一門綜合性集成技術(shù)學(xué)科。3S技術(shù)構(gòu)成了地球空間信息科學(xué)的核心，它是快速獲取和更新大區(qū)域地球動(dòng)態(tài)和定位信息的重要手段，通過信息處理快速再現(xiàn)和客觀反映地球表層的狀況、現(xiàn)象、過程及其空間分布，并深層次地探索現(xiàn)象，事物的形成機(jī)理及其內(nèi)在之間的聯(lián)系，它是地球科學(xué)的一個(gè)前沿領(lǐng)域，是地球信息科學(xué)的重要組成部分，是數(shù)字地球的基礎(chǔ)。

2.空間移動(dòng)信息服務(wù)及三維建模

空間移動(dòng)信息服務(wù)是綜合“3S”技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)，以向人們提供與地理位置有關(guān)信息和服務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)、攝影測(cè)量技術(shù)及其相關(guān)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，使得通過快速獲取地表信息并重建三維地表形態(tài)成為現(xiàn)實(shí)。通過空間移動(dòng)信息服務(wù)，借助于衛(wèi)星定位和測(cè)量功能快速獲得地表及建筑物的各種信息，然后將其傳送到地面的接收終端，并由計(jì)算機(jī)軟件根據(jù)高度，寬度，編碼等屬性信息建立三維模型，使其成為地球空間信息技術(shù)與工程機(jī)械在人工智能方面集合的橋梁。

二、工程機(jī)械的人工智能化

1.人工智能工程機(jī)械的現(xiàn)狀及發(fā)展前景

智能化的工程機(jī)械可以通過信息化實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛或遙控與無人駕駛功能。美國(guó)及日本擁有此類產(chǎn)品并仍在研究該技術(shù)。卡特彼勒公司利用GPS(全球定位系統(tǒng))、GIS和GSM技術(shù)，將其計(jì)劃命名為采礦鏟土運(yùn)輸技術(shù)系統(tǒng)(METS).采礦用的推土機(jī)定位系統(tǒng)有助于司機(jī)完成諸如坡度與推土任務(wù)。Trimble公司的產(chǎn)品是Site Vision GPS，可實(shí)現(xiàn)坡度的精確控制，駕駛室內(nèi)可視化顯示系統(tǒng)指導(dǎo)駕駛員精確作業(yè)，精度可達(dá)厘米級(jí)。

但是，以上的工程機(jī)械的智能化還是嘗試性的，平面化的，只適用于一些簡(jiǎn)單的動(dòng)作。要想實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械的更高級(jí)的自動(dòng)和獨(dú)立的操作，就要以建筑于空間信息服務(wù)的三維實(shí)體圖為橋梁，將工程機(jī)械和作業(yè)對(duì)象聯(lián)系起來。如同Mastercam，UG等軟件，通過二維繪圖和三維實(shí)體造型將工件和數(shù)控機(jī)床聯(lián)系在一起。操作員只需要通過軟件設(shè)計(jì)出工作流程，再通過實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)就可以使機(jī)械自主完成任務(wù)。

未來工程機(jī)械的人工智能化系統(tǒng)主要通過以下模塊實(shí)現(xiàn)。

（1）衛(wèi)星測(cè)量數(shù)據(jù)傳送到地面接收終端生成三維實(shí)體圖導(dǎo)入配套軟件平臺(tái)。

（2）采集各種工程機(jī)械的各種操作動(dòng)作的數(shù)據(jù)保存建立相關(guān)工程機(jī)械的操作動(dòng)作的數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入配套軟件平臺(tái)。

（3）以配套軟件為平臺(tái)，根據(jù)任務(wù)要求，模擬施工，檢查校對(duì)其中的錯(cuò)誤操作生成操作代碼傳送到車載軟件，控制工程機(jī)械的執(zhí)行，并由各種傳感器時(shí)時(shí)監(jiān)控施工進(jìn)程。

2.工程機(jī)械的改進(jìn)和數(shù)據(jù)庫的建立

近年來我國(guó)出現(xiàn)了工程機(jī)械產(chǎn)銷量井噴的現(xiàn)象。但也要看到我們的產(chǎn)品還有很多問題，一是主要的核心零件還不能完全自主生產(chǎn)，再就是缺乏創(chuàng)新。因此，為了配合未來工程機(jī)械的發(fā)展，我們一是要加大基礎(chǔ)研究的投入，再是能夠提升創(chuàng)新能力，引領(lǐng)未來工程機(jī)械的發(fā)展方向。

現(xiàn)在的工程機(jī)械的硬件水平已經(jīng)相當(dāng)高了，除了繼續(xù)發(fā)展微型化和超大型化的機(jī)械外，就是要增加對(duì)工程機(jī)械車載軟件系統(tǒng)及配套軟件的研究開發(fā)。工程機(jī)械的車載軟件系統(tǒng)主要是用來提升機(jī)械的可操作性，以便駕駛員能同時(shí)，輕松地進(jìn)行多項(xiàng)操作。當(dāng)發(fā)展到無人駕駛的程度時(shí)，即可由車載軟件來控制機(jī)械的各個(gè)動(dòng)作的完成。而配套的軟件主要是一個(gè)編程的平臺(tái)，通過模擬施工，得出工作流程，再生成操作代碼，最后傳送到工程機(jī)械的車載軟件上，達(dá)到機(jī)械自主操作的目的。

3.工程機(jī)械智能化的應(yīng)用舉例

公路建設(shè)從早期的工程規(guī)劃到具體的施工過程，具有點(diǎn)多、面廣、線長(zhǎng)，沿線涉及的農(nóng)林和經(jīng)濟(jì)作物多，管線設(shè)施復(fù)雜，需要的工人較多，技術(shù)難度隨公路等級(jí)的不同而有所不同等特點(diǎn)，需要大量的人力物力。地球空間信息科學(xué)和工程機(jī)械的結(jié)合，可以先通過空間信息服務(wù)得到施工地形的三維圖，在配套軟件的平臺(tái)上，編輯各種路面機(jī)械的操作動(dòng)作來完成在三維圖上的虛擬施工，驗(yàn)證無誤后再傳送到路面機(jī)械的車載軟件上，通過時(shí)時(shí)監(jiān)控，使各種機(jī)械協(xié)調(diào)自主地完成各個(gè)階段的施工任務(wù)。這樣，既節(jié)省了人力物理，也提高了施工的效率和精確度。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，我國(guó)開始建設(shè)自己的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，衛(wèi)星的定位、測(cè)繪、通信等功能與工程機(jī)械的集合的前景越來越廣闊。借助于空間信息服務(wù)這個(gè)平臺(tái)，我們應(yīng)該盡快進(jìn)行其和機(jī)械的接口技術(shù)及相關(guān)軟件控制系統(tǒng)和配套軟件的研究開發(fā)。相信在不久以后，和機(jī)械高度集合的軟件系統(tǒng)會(huì)和其硬件的發(fā)展一樣重要，甚至?xí)蟠筇嵘こ虣C(jī)械的可操作性、效率和精度，并成為行業(yè)新的創(chuàng)新點(diǎn)和增長(zhǎng)點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī) 人工智能 技術(shù)應(yīng)用 發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

在早年的科幻電影中，總是會(huì)出現(xiàn)機(jī)器和人的_突，在不少該題材的電影中，機(jī)器人因?yàn)槿斯ぶ悄芗夹g(shù)被賦予了生命，從而引發(fā)了一系列的問題。時(shí)至今日，該場(chǎng)面似乎已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)已經(jīng)得到非常廣泛的發(fā)展和應(yīng)用，已經(jīng)不單單應(yīng)用在機(jī)器人領(lǐng)域，還在社會(huì)學(xué)、工業(yè)發(fā)展、哲學(xué)、游戲業(yè)等多種學(xué)科和行業(yè)中得到極為廣泛的應(yīng)用。伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和各種智能設(shè)備的“平民化”，人工智能技術(shù)在未來相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都還會(huì)是一個(gè)較為熱門的話題和學(xué)科。

1計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)概述

1.1人工智能技術(shù)的概念和提出

2016年，在世界范圍內(nèi)有一個(gè)新聞被人們津津樂道。AlphaGo挑戰(zhàn)人類圍棋高手，并且以4：1的比分戰(zhàn)勝了世界圍棋冠軍李在石。這個(gè)被人們愛稱為“阿爾法狗”的人工智能機(jī)器人就涉及到了當(dāng)下非常流行的一個(gè)話題：人工智能。

人工智能技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)重要分支，它指的是利用計(jì)算機(jī)的運(yùn)行，使原本不具備自主意識(shí)的計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備能夠以類似人類反應(yīng)的方式，使計(jì)算機(jī)硬件實(shí)現(xiàn)表面上的“智能化”，從而使人類生活更加便捷的一種技術(shù)。傳統(tǒng)的人工智能技術(shù)被人們熟知和了解主要是在智能機(jī)器人領(lǐng)域，而我們這里所要討論的人工智能技術(shù)是范圍更加廣泛的，包括有虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、語音識(shí)別技術(shù)、自動(dòng)處理技術(shù)、機(jī)器博弈技術(shù)、計(jì)算機(jī)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多個(gè)分支、多個(gè)方面的技術(shù)總稱，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，人工智能技術(shù)的內(nèi)涵和外延還將不斷拓展。

1.2人工智能技術(shù)的發(fā)展沿革

人工智能技術(shù)依托于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而誕生，所以人工智能技術(shù)迄今為止仍然是一項(xiàng)“年輕”的技術(shù)，它在上個(gè)世紀(jì)五十年代由美國(guó)的“人工智能之父”麥卡錫提出，是一門涉及到了計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)等多個(gè)學(xué)科的綜合性學(xué)科。人工智能技術(shù)可謂命途多舛，在剛剛提出不到十年的時(shí)期，就進(jìn)入了瓶頸期，直到上個(gè)世紀(jì)八十年代末才得以發(fā)展。在上個(gè)世紀(jì)八十年代后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的民用普及化以及互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)與發(fā)展，人工智能技術(shù)才得到長(zhǎng)足的發(fā)展，在諸多分支領(lǐng)域中取得了不小的成就。

2計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

2.1人工智能技術(shù)的主要分類

人工智能技術(shù)是一項(xiàng)內(nèi)涵非常豐富的技術(shù)，它并不僅僅指的是字面上的單純“智能”。人工智能技術(shù)從大的框架上分類主要包括四個(gè)方面的主要內(nèi)容：（1）智能感知。智能感知顧名思義就是以計(jì)算機(jī)技術(shù)賦予無生命的設(shè)備模擬感知的功能，使機(jī)器能夠自主識(shí)別出人類常常通過感官感知的周圍事物；（2）智能學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)能力一直是人類區(qū)別于其他生物的最重要的能力，而人工智能技術(shù)在近些年也在該領(lǐng)域取得了突破性的進(jìn)展；（3）智能推理?！鞍柗ü贰蹦軌蚺c人類對(duì)弈，固然有許多非常復(fù)雜的機(jī)制，但是其中最主要的一點(diǎn)就是其具備了一定的智能運(yùn)算和推理能力；（4）智能運(yùn)動(dòng)。這項(xiàng)人工智能技術(shù)也就是一般人理解的狹義上的人工智能，最具代表性的就是智能機(jī)器人的發(fā)明和進(jìn)步。

2.2當(dāng)前人工智能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

當(dāng)前人工智能技術(shù)在社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域和各個(gè)層面都得到了較為蓬勃的發(fā)展，受限于文章篇幅本文不可能將其一一列舉，這里筆者將具有代表性的幾項(xiàng)人工智能技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要的羅列和分析。

2.2.1游戲人工智能技術(shù)

在當(dāng)前時(shí)代中，“游戲”已經(jīng)成為橫跨各個(gè)年齡段的一個(gè)非常熱門的詞語，在當(dāng)前時(shí)代幾乎沒有人不知道計(jì)算機(jī)游戲，也基本上不存在沒有聽說過或沒有玩過游戲的人，尤其是青少年群體，盡管我們一直在詬病游戲?qū)ζ涞南麡O影響，但是不能否認(rèn)，游戲已經(jīng)成為當(dāng)前不少人們生活當(dāng)中不可或缺的重要組成部分。

經(jīng)常接觸游戲的人都知道，游戲中有一個(gè)看不見、摸不著的事物，叫做”AI”，這個(gè)英文縮寫即是Artificial Intelligence，直譯過來就是“人工智能”。這里的AI人們常常理解為“游戲系統(tǒng)”。當(dāng)然，游戲人工智能和學(xué)術(shù)上的人工智能還是存在一定的差異的，但是它在很多方面與學(xué)術(shù)人工智能是相得益彰的。例如，游戲AI與學(xué)術(shù)AI都具有一定的可信性，特別是游戲營(yíng)造的虛擬空間中，人們幾乎感覺不到自己是在跟計(jì)算機(jī)交流，而總是身臨其境地認(rèn)為自身在與其他的玩家進(jìn)行溝通交流。

2.2.2工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用

人工智能技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛，其在工業(yè)生產(chǎn)中主要應(yīng)用到的人工智能分支技術(shù)是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。嚴(yán)格意義上來說神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)科的誕生要比人工智能技術(shù)更早，但是隨著人工智能理論的誕生和發(fā)展，賦予了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更加廣闊的發(fā)揮空間。

當(dāng)然，由于工業(yè)是一個(gè)非常龐大的概念，所以我們截取工業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)小的領(lǐng)域――鍋爐燃燒技術(shù)中的人工智能進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。在鍋爐燃燒技術(shù)優(yōu)化過程中，最重要的一點(diǎn)就是要進(jìn)行算法上的優(yōu)化。當(dāng)前已經(jīng)趨于成熟的人工蜂群算法就是人工智能技術(shù)的重要類型之一。人工蜂群算法是一種仿生的算法，模仿蜂群在復(fù)雜環(huán)境中的活動(dòng)，產(chǎn)生了I-ABC、PS-ABC、PS-ABCⅡ等多種算法，通過檢測(cè)鍋爐燃燒的狀態(tài)分析出燃燒的最佳運(yùn)行狀態(tài)，并進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整。

當(dāng)然，除了生產(chǎn)行業(yè)之外，令很多人都意想不到的是，在公共設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域人工智能技術(shù)也發(fā)揮著非常重要的作用。例如，在城市公路隧道建設(shè)中，常常用到故障樹分析法。這種方法是一種運(yùn)用邏輯的方式來進(jìn)行復(fù)雜分析，從而以許許多多基本的事件集合來體現(xiàn)總體系統(tǒng)的狀態(tài)。通過故障樹的建立，在出現(xiàn)問題的時(shí)候，公路內(nèi)的隧道智能監(jiān)控系統(tǒng)首先會(huì)發(fā)現(xiàn)異常，并且分析出具體的異常情形，分別分析和排除車檢器、CO/VI傳感器、火災(zāi)感應(yīng)器、FS/FX傳感器、風(fēng)機(jī)、車道燈和照明等的異常，并將這些異常分支連接成完整的故障樹，在故障出現(xiàn)時(shí)能夠及時(shí)有效地預(yù)警并加以解決。

3計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)探析

3.1技術(shù)上會(huì)不斷有大的突破且應(yīng)用領(lǐng)域更廣

人工智能技術(shù)是一項(xiàng)綜合性極強(qiáng)的學(xué)科，它主要依托于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，并且涉及到多個(gè)學(xué)科和領(lǐng)域的內(nèi)容。而計(jì)算機(jī)技術(shù)在經(jīng)歷了剛剛誕生之后的大爆炸式發(fā)展之后，也會(huì)趨于平緩；與其他學(xué)科和領(lǐng)域的融合也在不斷地進(jìn)行和深入當(dāng)中，所以在當(dāng)前科技背景下人工智能技g的發(fā)展趨于平緩是非常正常也合乎邏輯的。

但是未來，人工智能技術(shù)將會(huì)在技術(shù)上迎來不斷的大的突破。一方面，計(jì)算機(jī)技術(shù)還在不斷發(fā)展過程中，相對(duì)來說發(fā)展較為低級(jí)的人工智能技術(shù)有非常大的發(fā)展空間，在技術(shù)達(dá)到一定的積淀之后一定會(huì)迎來非常迅猛的發(fā)展；另一方面，當(dāng)前人工智能技術(shù)在不少領(lǐng)域都處于淺嘗輒止的融合狀態(tài)，其并沒有達(dá)到緊密結(jié)合的狀態(tài)，所以在未來也有非常大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

另外，計(jì)算機(jī)誕生之初，體型非常龐大，其主要的功能是為了進(jìn)行研究以及軍事用途。人工智能技術(shù)亦是如此，當(dāng)前的科學(xué)技術(shù)條件下，人工智能技術(shù)還難以走進(jìn)千家萬戶，現(xiàn)在所謂的“智能家居”也僅僅是“智能化”的初級(jí)階段而已，完全擔(dān)負(fù)不起“人工智能”的名頭。而隨著技術(shù)的發(fā)展，人工智能技術(shù)將會(huì)更加地“平民化”，將會(huì)真正走進(jìn)千家萬戶，科幻電影中的智能機(jī)器人與人類和諧相處的畫面相信在不久的將來一定能夠?qū)崿F(xiàn)。除了人們的日常生活之外，人工智能技術(shù)對(duì)人類社會(huì)影響最大的或許就會(huì)使交通和醫(yī)療領(lǐng)域，通過人工智能技術(shù)，未來的交通和醫(yī)療等將會(huì)真正實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，大大提升效率。

3.2倫理問題將會(huì)越來越受到人們的關(guān)注

從人工智能技術(shù)誕生之初，科學(xué)家就從來沒有停止過對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的哲學(xué)思辨。科學(xué)家們?cè)趯?duì)人工智能技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，也開始注意研究人類思維到底是什么樣的存在？機(jī)器到底是否能夠思考？未來人工智能如何跟人類和諧相處？這些問題直到現(xiàn)在也并沒有確定的答案。當(dāng)前限于人工智能技術(shù)的發(fā)展水平依然并不太高，所以倫理問題即便被注意，也并沒有得到過多的重視，但是隨著人工智能技術(shù)在未來的不斷發(fā)展和進(jìn)步，倫理問題將會(huì)成為一個(gè)繞不開的話題。該不該賦予智能機(jī)器人以適當(dāng)?shù)摹叭藱?quán)”、誰來負(fù)責(zé)機(jī)器人的過錯(cuò)、如何定位機(jī)器人的道德地位都將會(huì)是擺在科學(xué)家和每一個(gè)社會(huì)成員面前的重要課題。

所以在接下來人工智能技術(shù)將會(huì)在科學(xué)技術(shù)各個(gè)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展的背景下，在研究人工智能技術(shù)的時(shí)候一定要注意技術(shù)和其他方面的內(nèi)容一起提升、一起發(fā)展：（1）要堅(jiān)持哲學(xué)觀念，以的觀點(diǎn)寄到技術(shù)的發(fā)展。要堅(jiān)持科技是人類的造物，科技是人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的手段，堅(jiān)持人的主觀能動(dòng)性和主體作用，以人為本，消除錯(cuò)誤和不堅(jiān)定的思想；（2）要提升民眾的科學(xué)知識(shí)素養(yǎng)。要想正視人工智能技術(shù)帶來的一系列問題，必須要在民眾中普及科學(xué)文化知識(shí)，讓人們對(duì)該項(xiàng)技術(shù)都有深層次的了解，就可以避免很多問題；（3）建立起健康的人工智能發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)，合理規(guī)劃人工智能技術(shù)的未來發(fā)展方向和實(shí)際應(yīng)用，將很多問題遏制在萌芽狀態(tài)。

4結(jié)語

不管我們是否承認(rèn)，不管我們是否接受，計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)已經(jīng)悄然走進(jìn)我們的生活中，給我們的生活帶來越來越多的便捷。放眼未來，在經(jīng)歷了三次工業(yè)及科學(xué)技術(shù)革命之后，下一次產(chǎn)業(yè)革命說不定就是以人工智能技術(shù)的更加成熟及廣泛應(yīng)用為標(biāo)志，或許在未來的某個(gè)時(shí)間，“人工智能+”將會(huì)取代當(dāng)前的“互聯(lián)網(wǎng)+”，成為計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的全新核心詞語。當(dāng)然，在其發(fā)展過程中我們也必須要清醒地意識(shí)到人工智能技術(shù)并不是萬能的，它也存在致命的缺陷并且很可能對(duì)我們現(xiàn)存的倫理觀念產(chǎn)生顛覆性的沖擊和影響，所以我們有必要未雨綢繆，對(duì)計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的方方面面進(jìn)行總結(jié)和研究，為該項(xiàng)技術(shù)的未來發(fā)展和人類的未來發(fā)展提供一個(gè)更為安全、穩(wěn)定、和諧的技術(shù)環(huán)境，從而引領(lǐng)人類的向前進(jìn)步。

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關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；人工智能；應(yīng)用

人工智能作為新型的科學(xué)產(chǎn)業(yè)，其被廣泛應(yīng)用在社會(huì)生活的方方面面，對(duì)社會(huì)生活產(chǎn)生了極大的影響。目前，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及與應(yīng)用，極大改變了人們的生產(chǎn)生活方式，為人們的工作、學(xué)習(xí)和生活提供了便利，但是在實(shí)際應(yīng)用過程中，不可避免產(chǎn)生一些安全問題，影響生活的正常進(jìn)行[1]。基于這種情況，將人工智能應(yīng)用在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，能夠有效解決這些問題，豐富人們的生活，提高工作的質(zhì)量和效率，為人們提供優(yōu)質(zhì)高效服務(wù)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

1人工智能概述

（1）含義：人工智能涉及較廣的學(xué)科，如語言學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等，其主要目的是使機(jī)械具備人工智能的功能，從而代替人來進(jìn)行危險(xiǎn)和復(fù)雜的工作，有效保證工作人員的生命安全，促進(jìn)工作效率的提升。對(duì)于人工智能而言，其能夠?qū)⒆匀恢悄芎腿祟愔悄芗右詤^(qū)別，并利用系統(tǒng)設(shè)備模擬人類活動(dòng)，有效完成操作人員的指令，能夠指導(dǎo)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，因此計(jì)算機(jī)可將其作為核心技術(shù)，從而將問題求解和數(shù)值計(jì)算轉(zhuǎn)變化知識(shí)處理。

（2）特點(diǎn)：人工智能主要是以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為甚礎(chǔ)加以發(fā)展，能夠有效保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的安全性和穩(wěn)定性。一般而言，人工智能的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是對(duì)不確定的信息加以處理。利用網(wǎng)絡(luò)分析模糊處理方式來打破固定程序的限制，對(duì)人類的智能活動(dòng)加以模擬，有效處理不確定的信息，并對(duì)系統(tǒng)資源的全局或局部情況加以實(shí)時(shí)追蹤和了解，為用戶提供所需信息。二是便于網(wǎng)絡(luò)智能化管理。將人工智能應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)管理工作中，能夠給提高信息處理的效率和準(zhǔn)確性，并利用其記憶功能來建立健全的信息庫，便于信息的存儲(chǔ)。同時(shí)將信息庫作為信息總結(jié)、解釋和綜合的有效平臺(tái)，保證高級(jí)信息的科學(xué)性和正確性，有效提高網(wǎng)絡(luò)管理的水平[2]。三是寫作能力強(qiáng)。人工智能能夠?qū)Y源進(jìn)行優(yōu)化整合，傳輸和共享各個(gè)用戶之間的資源，有機(jī)整合寫作方式與網(wǎng)絡(luò)管理，提高網(wǎng)絡(luò)管理工作的效益與效率。

2計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中人工智能的應(yīng)用

2.1必要性

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息安全問題越來越突出，人們?cè)絹碓疥P(guān)注網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理中的網(wǎng)絡(luò)控制和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能，以便及時(shí)處理信息，保證網(wǎng)絡(luò)信息的安全性。在早期階段應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來分析數(shù)據(jù)時(shí)，往往難以保證數(shù)據(jù)的規(guī)則性和連續(xù)性，影響數(shù)據(jù)的真實(shí)性與有效性，因此將人工智能應(yīng)用在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，具有十分重要的意義。目前，隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全管理提出了更高的要求，以便保證網(wǎng)絡(luò)信息的安全性。由于網(wǎng)絡(luò)犯罪現(xiàn)象逐漸增多，要想保證網(wǎng)絡(luò)信息的安全，必須要強(qiáng)化計(jì)算機(jī)的反應(yīng)力和觀察力，合理應(yīng)用人工智能技術(shù)，建立優(yōu)化與智能化的管理系統(tǒng)。這樣能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)故障進(jìn)行及時(shí)診斷，自動(dòng)收集信息，便于采用有效措施來解決網(wǎng)站故障問題，及時(shí)遏制網(wǎng)絡(luò)犯罪活動(dòng)，保證信息的安全，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行[3]。人工智能技術(shù)能夠有效推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，而計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展又對(duì)人工智能的運(yùn)用具有決定性作用。人工智能技術(shù)能夠?qū)Σ淮_定的信息進(jìn)行技術(shù)處理，動(dòng)態(tài)追中信息，為用戶提供安全可靠的信息，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)管理工作質(zhì)量和效率的提高?？傮w而言，將人工智能應(yīng)用在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理中，能夠促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)管理水平的提升。

2.2具體應(yīng)用

將人工智能應(yīng)用在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中，其具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是系統(tǒng)評(píng)價(jià)和網(wǎng)絡(luò)管理中的應(yīng)用；二是人工智能Agent技術(shù)的應(yīng)用；三是網(wǎng)絡(luò)安全管理中的應(yīng)用。

（1）系統(tǒng)評(píng)價(jià)和網(wǎng)絡(luò)管理。對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理而言，其要想實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展，必須要以人工智能技術(shù)和電信技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ)。人工智能不僅能夠在網(wǎng)絡(luò)的安全管理中發(fā)揮重要作用，還能夠利用其問題求解技術(shù)和專家知識(shí)庫來建立綜合管理系統(tǒng)，確保網(wǎng)絡(luò)的綜合管理。由于網(wǎng)絡(luò)具有一定的瞬變性和動(dòng)態(tài)性，這在一定程度上增加了網(wǎng)絡(luò)管理工作的難度，需要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的智能化管理。而專家系統(tǒng)作為人工智能技術(shù)中的重要內(nèi)容，其主要是總結(jié)某一領(lǐng)域中專家的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，并將其錄入相關(guān)的信息系統(tǒng)中，從而有效處理該領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)問題。對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)評(píng)價(jià)和網(wǎng)絡(luò)管理而言，能夠利用網(wǎng)絡(luò)管理中的專家系統(tǒng)來開展評(píng)價(jià)和管理工作，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)管理水平的提升。

（2）人工智能Agent技術(shù)。人工智能Agent技術(shù)又稱之為人工智能技術(shù)，其作為一種軟件實(shí)體，主要是由各Agent間的通訊部分、解釋推理器、數(shù)據(jù)庫和知識(shí)域庫構(gòu)成，以每個(gè)Agent的知識(shí)域庫為依據(jù)，對(duì)新信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和溝通，有效完成相關(guān)的任務(wù)。一般而言，人工智能Agent技術(shù)能夠在用戶自定義的基礎(chǔ)上自動(dòng)搜索信息，并將其傳輸至指定位置，為用戶提供智能化和人性化的服務(wù)[4]。例如用戶在利用計(jì)算機(jī)對(duì)信息進(jìn)行查找時(shí)，人工智能Agent技術(shù)可分析和處理信息，并向用戶傳遞有效的信息，從而促進(jìn)用戶查找時(shí)間的節(jié)省。此外，人工智能Agent技術(shù)在人們?nèi)粘Ｉ钪械玫搅藦V泛的應(yīng)用，如郵件的收發(fā)、會(huì)議的安排、日程的安排以及網(wǎng)上購物等，能夠?yàn)槿藗兲峁﹥?yōu)質(zhì)服務(wù)。同時(shí)，該技術(shù)具有一定的學(xué)習(xí)性和自主性，能夠使計(jì)算機(jī)對(duì)用戶分配的任務(wù)進(jìn)行自動(dòng)完成，促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有序發(fā)展。

（3）網(wǎng)絡(luò)安全管理。人工智能在網(wǎng)絡(luò)安全管理中的應(yīng)用，其主要可從三個(gè)方面加以分析。首先是入侵檢測(cè)方面。對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全管理而言，入侵檢測(cè)不僅是其重要內(nèi)容，也是防火墻技術(shù)的核心部分，能夠有效保證網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。入侵監(jiān)測(cè)功能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中的有效發(fā)揮，能夠保證系統(tǒng)資源的可用性、完整性、保密性和安全性。入侵檢測(cè)技術(shù)主要是分類處理和綜合分析網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，對(duì)可疑數(shù)據(jù)加以過濾，將檢測(cè)的最終報(bào)告及時(shí)反饋給用戶，從而保證當(dāng)前數(shù)據(jù)的安全性[5]。入侵檢測(cè)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)，不影響網(wǎng)絡(luò)性能，為操作失誤、外部與內(nèi)部攻擊提供保護(hù)。目前，在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、模糊識(shí)別系統(tǒng)和專家系統(tǒng)等入侵檢測(cè)中開始廣泛應(yīng)用人工智能。其次是智能防火墻方面。相較于其他的防御系統(tǒng)而言，智能防火墻系統(tǒng)與其存在明顯的差異性，其能夠利用智能化的識(shí)別技術(shù)來分析、識(shí)別與處理數(shù)據(jù)，如決策、概率、統(tǒng)計(jì)和記憶等方式，從而降低計(jì)算量，及時(shí)攔截和限制無效與有害信息的訪問，保證數(shù)據(jù)信息的安全。同時(shí)，智能防火墻的應(yīng)用能夠避免病毒攻擊和黑客攻擊，阻止病毒的惡意傳播，有效管理和監(jiān)控內(nèi)部的局域網(wǎng)，從而保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行[6]。此外，對(duì)于智能防火墻系統(tǒng)而言，其安檢效率比傳統(tǒng)防御軟件要高，能夠?qū)芙^服務(wù)共計(jì)問題加以有效解決，避免高級(jí)應(yīng)用入侵系統(tǒng)，保證網(wǎng)絡(luò)安全管理的有效性。最后是智能反垃圾郵件方面。智能反垃圾郵件系統(tǒng)主要是利用人工智能技術(shù)對(duì)用戶郵箱加以有效監(jiān)測(cè)，自動(dòng)掃描和識(shí)別垃圾郵件，保證用戶信息的安全。當(dāng)郵件進(jìn)入到郵箱后，該系統(tǒng)能夠?yàn)橛脩舭l(fā)送相關(guān)垃圾郵箱的分類信息，便于用戶及時(shí)處理垃圾郵件，保證郵箱系統(tǒng)的安全。

3結(jié)語

隨著人工智能技術(shù)的不斷更新與發(fā)展，人們對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的需求量也隨之增加，促使人工智能技術(shù)進(jìn)一步朝著縱深方向發(fā)展。人工智能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在系統(tǒng)評(píng)價(jià)和網(wǎng)絡(luò)管理、人工智能Agent技術(shù)、入侵檢測(cè)、智能防火墻和智能反垃圾郵件等方面，能夠有效提高信息數(shù)據(jù)的安全性，保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)人工智能技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)槿藗兲峁┲悄芑腿诵曰?wù)，提高工作效率，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)管理水平的提升，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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篇4

【關(guān)鍵詞】人工智能；電氣工程；自動(dòng)化；運(yùn)用

中圖分類號(hào)：TP18文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言

近年來，隨著人工智能技術(shù)快速的發(fā)展，自動(dòng)化在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是電氣工程自動(dòng)化控制中取得了飛速的發(fā)展，其操作過程中簡(jiǎn)單、精準(zhǔn)、針對(duì)性強(qiáng)。但依然存在一些問題和不足需要改進(jìn)，在科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的新時(shí)期，加強(qiáng)人工智能自動(dòng)化在電氣工程中的運(yùn)用，對(duì)我國(guó)電氣工程有著重要意義。

人工智能的概述

人工智能的概念在1956年首次提出之后,在研究領(lǐng)域得到了飛速的發(fā)展,逐漸形成了一套以計(jì)算機(jī)為主,包含了自動(dòng)化、控制論、信息論、生物學(xué)、仿生學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)、數(shù)理邏輯、哲學(xué)和醫(yī)學(xué)的一門綜合性的科學(xué)。在人工智能領(lǐng)域,使機(jī)器擁有與人類智能過程相類似的系統(tǒng), 能夠勝任人類智能所能完成的工作。人工智能理論是開發(fā)、研究如何延伸、模擬人的智能的理論。

作為新興的計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支, 人工智能技術(shù)解釋了智能的實(shí)質(zhì), 并在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)出一種與人類智能有相類似反應(yīng)的智能機(jī)器。在此領(lǐng)域的研究主要包括:圖像識(shí)別、語言識(shí)別、機(jī)器人、專家系統(tǒng)和自然語言處理等系統(tǒng)。電氣工程主要是研究和電氣工程有關(guān)的自動(dòng)控制、系統(tǒng)運(yùn)行、信息處理、電子電氣技術(shù)、研制開發(fā)、信息處理和計(jì)算機(jī)與電子應(yīng)用等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展, 計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用在我們生活的每個(gè)方面。飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)編程技術(shù)加快了傳播、自動(dòng)化運(yùn)輸和傳播的發(fā)展。人類大腦作為最精密的儀器,計(jì)算機(jī)編程也只能模仿其對(duì)信息進(jìn)行分析、處理、交換、收集和回饋,所以對(duì)人類大腦技能的模仿會(huì)促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展。電氣自動(dòng)化控制在增強(qiáng)交換、生產(chǎn)、分配和流通方面有重要的作用,實(shí)現(xiàn)電氣工程的自動(dòng)化,會(huì)降低人力資本的投入,使運(yùn)作的效率不斷提高。

電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)的現(xiàn)狀

1、完善電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，其既需要運(yùn)用電路及電磁場(chǎng)知識(shí)，還要運(yùn)用一些設(shè)計(jì)里的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)。以前的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是利用簡(jiǎn)單的方法、依據(jù)經(jīng)驗(yàn)采取手工方式進(jìn)行，因此不容易選出最優(yōu)的方案。然而，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方式也發(fā)生了改變，逐漸由手工設(shè)計(jì)朝借助計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變，這極大地縮短了電氣產(chǎn)品的研發(fā)周期。將人工智能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制中，使得以前的CAD技術(shù)得到了極大發(fā)展，不僅大大提升了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率，也提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

2、智能控制功能變成現(xiàn)實(shí)。1)數(shù)據(jù)采集與處理:能夠?qū)λ械拈_關(guān)量和模擬量進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，還能根據(jù)需要進(jìn)行處理或儲(chǔ)存。2)運(yùn)行監(jiān)視和事件報(bào)警:可對(duì)各主要設(shè)備的模擬量數(shù)值、開關(guān)量狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)智能監(jiān)視，有事故報(bào)警越限和狀態(tài)變化事件報(bào)警，事件順序記錄，事故處理提示和自動(dòng)處理，聲光、語音、電話、圖像報(bào)警等功能。3)操作控制:通過鍵盤或鼠標(biāo)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器及電動(dòng)隔離開關(guān)的控制、勵(lì)磁電流的調(diào)整。運(yùn)行人員可按順控程序進(jìn)行同期并網(wǎng)帶負(fù)荷或停機(jī)操作另外，系統(tǒng)還對(duì)運(yùn)行人員的操作權(quán)限加以限制，以適應(yīng)各級(jí)運(yùn)行值班管理需要。4)故障錄波:主要包括模擬量故障錄波、波形捕捉、開關(guān)量的變位以及順序記錄等。

人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的運(yùn)用

電力系統(tǒng)中分布著大量的自動(dòng)控制和手動(dòng)控制裝置，如繼電器、斷路器、隔離開關(guān)等，由這些相對(duì)簡(jiǎn)單的局部控制的協(xié)同作用構(gòu)成整個(gè)電力系統(tǒng)復(fù)雜的實(shí)時(shí)控制。電力系統(tǒng)的保護(hù)實(shí)時(shí)控制有離散和連續(xù)兩種控制類型，由于人工智能技術(shù)具有清晰的邏輯思維和快速的處理能力，已成為在線狀態(tài)評(píng)估的重要工具。勵(lì)磁控制是控制無功功率發(fā)電機(jī)端電壓的重要組成部分，是一種重要的實(shí)時(shí)連續(xù)控制系統(tǒng)，對(duì)維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定性起主要作用，切負(fù)荷是另外一種離散型的控制系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)電機(jī)由于故障造成系統(tǒng)容量發(fā)生急劇變化時(shí)，人工智能系統(tǒng)能處理暫緩負(fù)荷容量，有良好的適應(yīng)性和實(shí)用性。

1、電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)

電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)，在設(shè)計(jì)過程中需要將科學(xué)設(shè)計(jì)和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)有機(jī)融合，才能使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)科學(xué)而實(shí)用。近年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，通過采取人工智能技術(shù)來進(jìn)行電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，使得這一設(shè)計(jì)過程正漸漸從手工逐漸轉(zhuǎn)向人工智能輔助設(shè)計(jì)，從而有效縮短了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期，并且還使得產(chǎn)品的設(shè)計(jì)越來越優(yōu)質(zhì)、實(shí)用、科學(xué)。

2、電氣設(shè)備的故障診斷

電氣設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)，所表現(xiàn)出來的癥狀及其相關(guān)的實(shí)際問題是非常復(fù)雜的，有時(shí)候是很難判斷和查找的，而人工智能技術(shù)的使用恰恰可以解決這一問題，同時(shí)利用人工智能故障診斷技術(shù)在電機(jī)和發(fā)電機(jī)也是很常見的。由于電氣設(shè)備故障的非線性，不確定性和復(fù)雜性的特點(diǎn)導(dǎo)致傳統(tǒng)的診斷方法準(zhǔn)確率低，效果不明顯，而人工智能通過將專家系統(tǒng)和模糊理論有機(jī)結(jié)合起來使用，能夠確保故障診斷的高精度。

3、運(yùn)行過程的智能控制

隨著對(duì)自動(dòng)化的要求越來越高，人工智能控制技術(shù)將是未來發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)，這在電氣工程自動(dòng)化中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。電氣設(shè)備的控制是一項(xiàng)復(fù)雜而綜合的工作，要求具有很高的技術(shù)含量，還應(yīng)該會(huì)將各種專業(yè)知識(shí)綜合運(yùn)用，再根據(jù)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算和分析，通過人工智能技術(shù)的應(yīng)用，結(jié)合專家系統(tǒng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制三者相互結(jié)合的方法，由于人工智能本身的特性可以確保計(jì)算速度快，計(jì)算精度高，從而節(jié)省了大量人力物力，對(duì)人力資源而言可以說是一種解放。

同時(shí)，電氣行業(yè)與我們平常的生活和學(xué)習(xí)有密切聯(lián)系，所以，將以前繁瑣的操作進(jìn)行簡(jiǎn)化，提升電氣系統(tǒng)的操作效率是很有必要的。在平常的電氣系統(tǒng)操作過程中應(yīng)用人工智能技術(shù)，便能夠使復(fù)雜的操作程序變得簡(jiǎn)單，在家中利用電腦就可以完成有關(guān)操作，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控不僅如此，我們還可以簡(jiǎn)化界面，將有些重要的信息及時(shí)進(jìn)行保存與處理，便于以后的查詢和使用。除此以外，利用人工智能技術(shù)還能夠自動(dòng)生成報(bào)表，這節(jié)省了很多時(shí)間，提高了工作效率。

五、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)以及發(fā)展前景

計(jì)算機(jī)控制技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)知識(shí)在不同的行業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn)，近年來，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)被應(yīng)用到各行各業(yè)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)也在科技信息技術(shù)迅速發(fā)展的背景下有了很大程度的提升。在現(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)的提高和改進(jìn)影響并帶動(dòng)了自動(dòng)化控制技術(shù)發(fā)展與進(jìn)步。在社會(huì)不斷發(fā)展和進(jìn)步的前提下，計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展小斷地趨向于深度和廣度。一方面，計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)小斷的趨向于智能化，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)可以模仿人類的一些感覺，如觸覺、聽覺等，還可以模仿人類的知覺能力，即是根據(jù)一件物體的某個(gè)具體的特征推測(cè)出該物體的其他特征，或者從整體感知該物體。另一方面，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和自動(dòng)化管理技術(shù)開始向著不同的領(lǐng)域發(fā)展，并逐漸被應(yīng)用到各大系統(tǒng)工程中，向著管理工作和技術(shù)工作的一體化的方向發(fā)展。

六、結(jié)束語

人工智能在電氣工程自動(dòng)化中的運(yùn)用至關(guān)重要，因此，在電氣領(lǐng)域的后續(xù)發(fā)展中，要不斷提高自動(dòng)化的技能，加強(qiáng)對(duì)人工智能自動(dòng)化的在電氣工程中的應(yīng)用，促進(jìn)電氣工程技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。本文通過對(duì)人工智能在電氣系統(tǒng)中的問題分析，人工智能控制器可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整自身性能，進(jìn)一步明確了其在電氣工程應(yīng)用中的方向，為電氣工程自動(dòng)化奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在科技占主導(dǎo)地位的21世紀(jì)，將人工智能技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了智能化設(shè)計(jì)，提高了電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的效率，使人工智能化更好的為人類社會(huì)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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[3]王艷 淺談人工智能在電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用[J] 科技向?qū)?2010年

篇5

關(guān)鍵詞：儀器儀表；智能化；進(jìn)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.04.130

1儀器儀表智能化的概念

所謂智能化，就是隨著外界條件的變化而做出一種正確反應(yīng)的能力。這里所說的智能化，是一種利用計(jì)算機(jī)收集信息、處理信息、理解信息和選擇信息來進(jìn)行智能工作的方式。智能化也是信息技術(shù)發(fā)展的最高層次。而我們這里所說的儀器儀表智能化只能定義為智能技術(shù)的初級(jí)階段，其實(shí)就是指把儀器儀表與計(jì)算機(jī)、微電子技術(shù)以及人工智能等現(xiàn)代科技結(jié)合起來。

2儀器儀表智能化的進(jìn)展分析

2.1計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于儀器儀表智能化的推動(dòng)

當(dāng)今的計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的非常迅速，計(jì)算機(jī)中央處理器的處理速度也在飛速的升級(jí)，很多科學(xué)家都認(rèn)為計(jì)算機(jī)中央處理器在未來幾年將會(huì)發(fā)展的更加迅速。目前來看，計(jì)算機(jī)的處理能力發(fā)展趨勢(shì)主要有圖像信息、視頻信息以及寬帶信息這幾種，計(jì)算機(jī)的處理能力提升也著重在這幾方面進(jìn)行提升。隨著計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)和硬件的飛速革新和升級(jí)，儀表儀器智能化的發(fā)展必然會(huì)受到其非常大的影響。

另外，計(jì)算機(jī)的人機(jī)交互能力在這些年也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，原始的人機(jī)交互是依靠文字和字符來進(jìn)行交互，后來又可以通過多媒體信息來進(jìn)行人機(jī)交互，目前可以發(fā)展到了通過虛擬現(xiàn)實(shí)的方式來進(jìn)行人機(jī)交互。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)交互信息方式的出現(xiàn)，通過這種在計(jì)算機(jī)中營(yíng)造出的三維模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，從根本上改變了人類以往的思維方式。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)交互信息技術(shù)的普及和推廣，將會(huì)給儀表儀器智能化帶來非常大的推動(dòng)作用[1]。

2.2微電子技術(shù)對(duì)于儀器儀表智能化的推動(dòng)

微電子技術(shù)是從上個(gè)世紀(jì)七十年代開始發(fā)展的，到了九十年代，微電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)穩(wěn)步提升的階段。目前來看，電子芯片的線寬已經(jīng)達(dá)到了0.35亞微米到0.25亞微米。隨著線寬的逐漸縮小，以往的一個(gè)儀器儀表的機(jī)箱，如今都可以縮小到一塊芯片上。這種微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，無疑會(huì)極大的推動(dòng)儀表儀器智能化的發(fā)展。近些年來，微電機(jī)技術(shù)的發(fā)展速度已經(jīng)大大超過了當(dāng)初的預(yù)期，根據(jù)摩爾定律，在今后的十年當(dāng)中，微電子技術(shù)還會(huì)得到更大的發(fā)展，并且發(fā)展速度更加迅猛。毫無疑問，微電子技術(shù)的大力發(fā)展必然會(huì)極大的推動(dòng)儀器儀表智能化的發(fā)展[2]。

當(dāng)前來看，專用集成電路ASIC不管是在集成度方面還是在生產(chǎn)速度和價(jià)格方面都因?yàn)槲㈦娮蛹夹g(shù)的發(fā)展得到了極大的提升，這種提升對(duì)于儀器儀表智能化來說是具有極大意義的。目前這種ASIC，可以通過用戶來進(jìn)行定制，從而利用CAD直接在芯片上制造最先進(jìn)的儀器儀表智能化系統(tǒng)。這種儀器儀表的系統(tǒng)制作方式，不但用時(shí)短，并且設(shè)計(jì)間接，極大的提升了集成度[3]。

另外，還有一種數(shù)字信號(hào)處理器DSP，這種處理器的發(fā)展速度非常迅速，目前已經(jīng)成為了計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)以及家電產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備非常重要的組成部分，這種數(shù)字信號(hào)處理器目前也是儀器儀表的重要組成部件。隨著近些年DSP的迅速發(fā)展，其在運(yùn)行速度上和體積上都得到了極大的升級(jí)，最新提出了DSPS概念，通過DSP技術(shù)與ASIC以及軟件開發(fā)工具等相結(jié)合，集成為一個(gè)新的系統(tǒng)。DSPS這種新概念的產(chǎn)生，無疑會(huì)對(duì)儀器儀表智能化產(chǎn)生非常大的推動(dòng)效果[4]。

2.3人工智能技術(shù)對(duì)于儀器儀表智能化的推動(dòng)

在上個(gè)實(shí)際七十年代，隨著測(cè)試技術(shù)的大力發(fā)展，數(shù)學(xué)與測(cè)試技術(shù)進(jìn)行融合，從而誕生了分析統(tǒng)計(jì)學(xué)。這種分析統(tǒng)計(jì)學(xué)不但可以設(shè)計(jì)合理的測(cè)量分析過程，同時(shí)可以進(jìn)行處理巨大規(guī)模的信息。這種科學(xué)對(duì)于儀器儀表和人工智能相結(jié)合提供了前提條件。目前來看，人工智能技術(shù)屬于一種計(jì)算機(jī)程序，它可以通過積累的經(jīng)驗(yàn)與只是來進(jìn)行具體行為的決策，并且擁有非常強(qiáng)大的處理問題能力。通過人工智能和數(shù)據(jù)庫的結(jié)合，人工智能可以賦予儀器儀表更加強(qiáng)大的功能，以往通過人工方式很難得到解決或者根本不能解決的問題，如今可以通過人工智能與儀表儀器相結(jié)合的方式很容易的來進(jìn)行解決。從這一點(diǎn)上來看，人工智能對(duì)于儀表儀器智能化的發(fā)展是具有非常大的推動(dòng)作用的。

3儀器儀表智能化的展望

多功能是儀器儀表智能化的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，例如通過結(jié)合一些先進(jìn)的數(shù)字系統(tǒng)可以制造出一些性能上更高，并且具有多功能、高準(zhǔn)確度的綜合性儀器儀表產(chǎn)品。這種產(chǎn)品不但在應(yīng)用效果上更好，同時(shí)成本也更加低廉。另外，與微處理器為核心的儀器儀表設(shè)備也是當(dāng)前的一個(gè)主要發(fā)展趨勢(shì)，它同時(shí)具有軟件和硬件的調(diào)試功能，并且更新和升級(jí)的速度非常迅速。除此之外，隨著儀器儀表智能化的發(fā)展，頻域測(cè)量和時(shí)域測(cè)量已經(jīng)被證明不適合與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，所以，數(shù)據(jù)域測(cè)試儀器已經(jīng)進(jìn)入了人們的視野。這種技術(shù)的使用方式和設(shè)計(jì)技術(shù)都十分的復(fù)雜，但是隨著技術(shù)的升級(jí)和更新，這種儀器可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試操作，并且操作機(jī)器簡(jiǎn)單。

篇6

 

1 引言(Introduction)

 

人們?cè)絹碓浇邮苤饾u取代傳統(tǒng)考試方式的利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)。傳統(tǒng)意義上的考試，操作過程極其繁瑣，出錯(cuò)難以避免。遠(yuǎn)程教育也稱為網(wǎng)絡(luò)教育，突破了時(shí)間與空間的限制，對(duì)實(shí)現(xiàn)教育終生化，教育大眾化、平民化有重要的意義。我國(guó)是一個(gè)十三億人口的大國(guó)，且農(nóng)業(yè)人口眾多，東西部發(fā)展不平衡，教育資源尤其是高等教育資源分布不均勻，西部及偏遠(yuǎn)地區(qū)教育資源匱乏。遠(yuǎn)程教育為全民教育及終生教育提供了有效的途徑。在遠(yuǎn)程教育體系中，基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)有了非常重要的意義。遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)盡可能保證了考試的實(shí)時(shí)、可靠及客觀公平及最小程度的人為因素影響。遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)亦廣泛應(yīng)用于政府、企業(yè)及各種機(jī)構(gòu)的培訓(xùn)，因此，討論遠(yuǎn)程考試系統(tǒng)有了非常重要的意義。

 

遠(yuǎn)程考試離不開試題庫的創(chuàng)建。

 

采用常規(guī)數(shù)據(jù)庫構(gòu)成的試題庫，對(duì)客觀題(選擇、判斷、填空題)很好解決?？梢詫⒃囶}庫的試題按不同的形式出現(xiàn)。原理是：每個(gè)題都有幾個(gè)選項(xiàng)，正確的和干擾項(xiàng)都有若干項(xiàng)。當(dāng)試題要單選題時(shí)，可以用算法限制，每個(gè)題抽出一個(gè)正確項(xiàng)和若干個(gè)干擾項(xiàng)。當(dāng)試題需要多選題時(shí)，每個(gè)題在答題選項(xiàng)中任意選取，但保證正確選項(xiàng)大于1即可。

 

而抽卷一般都是隨機(jī)在試題庫抽題形成試卷。這就造成不同試卷難度可能不同，考試欠公平。處理這個(gè)問題最好的辦法就是將題目在建立試題庫時(shí)就給了難度系數(shù)，出題時(shí)按難度比例抽題。這樣對(duì)每個(gè)參考者相對(duì)公平。這涉及到怎樣確定試題難度的問題。下面將討論用人工智能技術(shù)處理試題難度。也就是在創(chuàng)建試題時(shí)，讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別試題難度。

 

2 人工智能技術(shù)在試題庫建設(shè)中的應(yīng)用(Application

 

of artificial intelligence techniques in building the

 

examinations bank)

 

2.1 人工智能的定義

 

著名的美國(guó)斯坦福大學(xué)人工智能研究中心尼爾遜教授對(duì)人工智能下了這樣一個(gè)定義：“人工智能是關(guān)于知識(shí)的學(xué)科——怎樣表示知識(shí)以及怎樣獲得知識(shí)并使用知識(shí)的科學(xué)?！倍硪粋€(gè)美國(guó)麻省理工學(xué)院的溫斯頓教授認(rèn)為：“人工智能就是研究如何使計(jì)算機(jī)去做過去只有人才能做的智能工作?！边@些說法反映了人工智能學(xué)科的基本思想和基本內(nèi)容。即人工智能是研究人類智能活動(dòng)的規(guī)律，構(gòu)造具有一定智能的人工系統(tǒng)，研究如何讓計(jì)算機(jī)去完成以往需要人的智力才能勝任的工作，也就是研究如何應(yīng)用計(jì)算機(jī)的軟硬件來模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù)[1]。

 

人工智能(AI)是目前發(fā)展迅猛的計(jì)算機(jī)學(xué)科的一個(gè)分支，近代被稱為三大尖端技術(shù)之一，這三大尖端技術(shù)是：基因工程、納米科學(xué)、人工智能。人工智能經(jīng)過近幾十年的發(fā)展，也逐漸成為了一個(gè)比較成熟的技術(shù)應(yīng)用。在實(shí)踐中應(yīng)用十分廣泛。在許多學(xué)科中都有它的身影，也取得了巨大的成果及可觀的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，在理論上也日趨完善。

 

人工智能是用計(jì)算機(jī)算法來模擬人類的智能行為或思維過程。比如：邏輯推理、學(xué)習(xí)規(guī)劃、計(jì)劃實(shí)施等等。主要的內(nèi)容包含：計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)算法(原理)、智能機(jī)器人制造等。人工智能涉及的學(xué)科也極為廣泛。首要的是計(jì)算機(jī)技術(shù)，還有心理學(xué)、教育學(xué)、語言學(xué)等人文科學(xué)。還有控制、自動(dòng)化、仿真、數(shù)理邏輯等自然學(xué)科，具有廣泛的應(yīng)用前景。目前，關(guān)于人工智能的研究涉及到軍事、航天航空、機(jī)械制造、計(jì)算機(jī)仿真、遙控遙感、機(jī)器人、工業(yè)控制、自動(dòng)化、采礦、教育培訓(xùn)、服務(wù)業(yè)等等。人工智能技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)中得到越來越多的關(guān)注和重視，是正在快速發(fā)展的熱門學(xué)科。它起源于計(jì)算機(jī)技術(shù)，但遠(yuǎn)不止于計(jì)算機(jī)科學(xué)范疇。人工智能取得了許多成就，這些成就主要表現(xiàn)在： 基于知識(shí)的系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器人學(xué)、Agent技術(shù)和分布的協(xié)同工作、規(guī)劃和配置、機(jī)器感知等[2]。

 

2.2 知識(shí)的定義

 

知識(shí)是人類在認(rèn)識(shí)自然、改造自然過程中沉淀下來的精神產(chǎn)物，是人類進(jìn)行創(chuàng)新、創(chuàng)造、探索等智能活動(dòng)的基礎(chǔ)。關(guān)于知識(shí)的理解，可以概括為以下幾個(gè)方面：

 

(1)知識(shí)是轉(zhuǎn)換后的信息。經(jīng)過人類的主觀理解、解釋、消化、選擇以及過濾，大量信息加工處理后，稱其為知識(shí)。

 

(2)知識(shí)也可以理解為對(duì)特定的學(xué)科或產(chǎn)業(yè)的概念定義、內(nèi)部關(guān)系、運(yùn)作過程和應(yīng)用解釋。

 

(3)知識(shí)亦可以定義為：“事實(shí)”“信念”“啟發(fā)式”。

 

在人工智能領(lǐng)域，知識(shí)是一個(gè)非常重要的處理點(diǎn)。大量的信息必須從知識(shí)中提取和轉(zhuǎn)換來的。從其作用層次，它們分為對(duì)象級(jí)知識(shí)、元級(jí)知識(shí)兩類。按性質(zhì)亦可劃分為三種知識(shí)：過程性、描述性、判斷性。

 

2.3 知識(shí)表示

 

知識(shí)表示一直是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中非常關(guān)鍵的問題，在人工智能及專家系統(tǒng)中，知識(shí)表示是知識(shí)的符號(hào)化過程。實(shí)際上是為描述事件所做的一組約定，它的實(shí)質(zhì)是將事件的事實(shí)、過程、關(guān)系、屬性等特征抽象成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)的知識(shí)表示就是研究這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，使用算法將物質(zhì)世界的可以處理的信息盡可能量化，過程化。人工智能也就是讓計(jì)算機(jī)模擬人的思維過程。將這些海量的數(shù)字化后的信息快速處理，以獲得人們需要的結(jié)果。

 

人工智能應(yīng)用在構(gòu)建試題庫時(shí)，知識(shí)表示也成為一個(gè)非常關(guān)鍵的問題。

 

知識(shí)的表示與對(duì)問題的處理和解決以及解決問題的效率有很大的影響。一個(gè)正確的知識(shí)表示，可以將知識(shí)很好的轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息，從而使得計(jì)算機(jī)能夠更好的處理，那么對(duì)知識(shí)表示的要求，主要從下面四個(gè)方面去處理：

 

(a)可表達(dá)性：能夠正確有效的將要解決的問題所需要的知識(shí)表達(dá)出來。

 

(b)可理解性：知識(shí)表結(jié)果是容易理解的，簡(jiǎn)單明了的。

 

(c)可訪問性：知識(shí)表示是可以利用的

 

(d)可擴(kuò)充性：當(dāng)有新增知識(shí)的時(shí)候，原來的知識(shí)表示可以擴(kuò)展、補(bǔ)充。

 

2.4 知識(shí)庫的構(gòu)建

 

知識(shí)庫是按照一定要求存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中的相互關(guān)聯(lián)的事實(shí)知識(shí)的集合，是經(jīng)過分類和組織、序化的知識(shí)集合，是構(gòu)建專家系統(tǒng)(ES)的核心和基礎(chǔ)[3]。

 

對(duì)知識(shí)的處理，很關(guān)鍵的一步是知識(shí)庫的構(gòu)建，即創(chuàng)建知識(shí)的物理結(jié)構(gòu)及邏輯結(jié)構(gòu)，在計(jì)算機(jī)技術(shù)及人工智能理論中，可以理解為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立。知識(shí)庫的組織方式，依賴于知識(shí)表示模式，也依賴于數(shù)據(jù)庫等計(jì)算機(jī)技術(shù)。目前的數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展很快，也有很多模式可供選擇。總之，知識(shí)庫的組織應(yīng)盡可能全面、高效、最大化利用存儲(chǔ)空間。

 

知識(shí)庫的構(gòu)建模型如圖1所示。

 

圖1 知識(shí)庫構(gòu)建模型

 

Fig.1 The knowledge base model

 

2.5 知識(shí)庫的管理

 

在人工智能的專家系統(tǒng)中，知識(shí)庫會(huì)隨著時(shí)間推移，越來越大，知識(shí)的嘗試和廣度也相應(yīng)變化。知識(shí)庫管理維護(hù)得好，會(huì)成為日常工作的好幫手，處理得不好，知識(shí)庫就是一堆沒有用甚至是有害的信息垃圾[4]。管理知識(shí)庫涉及到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的安全性、訪問效率、多用戶等等，依賴于計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)。

 

2.6 實(shí)現(xiàn)過程

 

(1)構(gòu)造試題庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表見圖2。主鍵為“ID”。

 

圖2 綜合試題庫表

 

Fig.2 The examination bank table

 

(2)所考知識(shí)點(diǎn)難度數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)

 

所考知識(shí)點(diǎn)難度數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)如圖3所示。主鍵為“序號(hào)”。

 

圖3 知識(shí)點(diǎn)難度數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表

 

Fig.3 Construction table of the database in difficulty

 

coefficient of knowledge point

 

(3)知識(shí)點(diǎn)數(shù)據(jù)分析及客觀題知識(shí)點(diǎn)難度計(jì)算程序的算法實(shí)現(xiàn)

 

先將所選課程考試大綱要求的知識(shí)點(diǎn)按照掌握、理解、了解的要求每個(gè)知識(shí)點(diǎn)設(shè)置一個(gè)或兩個(gè)關(guān)鍵字，并設(shè)置知識(shí)點(diǎn)難度系數(shù)數(shù)據(jù)庫，考試大綱要求不是很多，所以數(shù)據(jù)量不大，可由教研室討論每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的難度系數(shù)。考試的題庫卻是不斷增加的，每增加一個(gè)選擇題時(shí)，就遍歷知識(shí)點(diǎn)難度系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，按詞法匹配，如果選擇題含有某知識(shí)點(diǎn)，即將此知識(shí)點(diǎn)的難度系統(tǒng)加到累加變量中，并將計(jì)數(shù)器加1，遍歷完整個(gè)表，將累加變量值除以計(jì)數(shù)器，得到此選擇題的知識(shí)點(diǎn)難度系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)算法如圖4所示。

 

圖4 試題庫難度系數(shù)生成算法流程圖

 

Fig.4 Flow chart of algorithms in the degree of

 

difficulty of examination bank

 

3 結(jié)論(Conclusion)

 

用人工智能技術(shù)，基于知識(shí)點(diǎn)屬性建立的知識(shí)點(diǎn)庫;試題庫建庫時(shí)，試題能按詞法匹配，遍歷知識(shí)點(diǎn)庫，智能生成難度系數(shù)。解決了在無紙化考試中遇到的考試公平的問題，也減輕了出題者的工作量，避免了出題者主觀判斷題目難度導(dǎo)致的隨意性和不準(zhǔn)確性。

 

但系統(tǒng)仍存在不足：可實(shí)現(xiàn)是部分智能推導(dǎo)，知識(shí)點(diǎn)的堆積是一個(gè)繼承過程，仍然可以繼續(xù)研究。人工智能在計(jì)算機(jī)考試中仍有很多可研究的方面，如：主觀題的閱卷等。這也是今后可努力的方向。

篇7

關(guān)鍵詞：人工智能化；電氣自動(dòng)化控制；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TB文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3198（2013）07-0194-01

1引言

在計(jì)算機(jī)技術(shù)極大普及的科學(xué)技術(shù)背景下，智能化和自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛。這一新興的科技相比于傳統(tǒng)的電氣方面的技術(shù)具有工作效率高、規(guī)范程度高、出錯(cuò)率低等優(yōu)點(diǎn)。目前這一科技的應(yīng)用還沒有全面覆蓋企業(yè)和工廠，但是其廣闊的發(fā)展前景決定智能化和自動(dòng)化技術(shù)將成為未來各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展方向。同時(shí)，隨著這一技術(shù)越來越普及，應(yīng)用越來越廣泛，專業(yè)技術(shù)也越來越成熟。

2人工智能控制的優(yōu)點(diǎn)

人工智能化控制主要是依賴計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)，利用在計(jì)算機(jī)的程序內(nèi)設(shè)定好的函數(shù)公式和計(jì)算法則自動(dòng)對(duì)機(jī)器進(jìn)行操作，與傳統(tǒng)的人工控制技術(shù)相比人工智能化控制技術(shù)有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。

（1）智能化設(shè)定的程序會(huì)提升產(chǎn)品的規(guī)范性保證相同產(chǎn)品的性能的一致性。由于智能化的技術(shù)是依靠智能機(jī)器內(nèi)的同一個(gè)運(yùn)算程序進(jìn)行生產(chǎn)的產(chǎn)品，所以產(chǎn)品的模式和性能不會(huì)出現(xiàn)差別，都是按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)制作出來的，規(guī)范性也很高。

（2）誤差小。由于人工智能化的技術(shù)在運(yùn)行的過程中很少有工作人員的參與，所以其之前設(shè)定好的參數(shù)一直不會(huì)發(fā)生人為地變動(dòng)，數(shù)據(jù)的顯示一直是理論上的真實(shí)數(shù)據(jù)，所以在操作時(shí)如果不是機(jī)器性能出現(xiàn)問題，一般不會(huì)出現(xiàn)實(shí)際數(shù)據(jù)和理論數(shù)據(jù)差別太大的現(xiàn)象。

（3）減少人力資源的使用。在傳統(tǒng)的電氣操作中要涉及到很多的電氣設(shè)備，機(jī)器、線路、變壓器等，甚至是一個(gè)車間布滿了各種性質(zhì)的電線或電纜等，雜亂無章，這每臺(tái)機(jī)器都有需要工作人員的看管和調(diào)制才能正常的發(fā)揮功能，這些線路也只有梳理才能各盡其能，是一個(gè)很復(fù)雜的整體，所以這就需要大量的人力資源，而人工智能化技術(shù)，機(jī)器的本身就具有數(shù)據(jù)分析能力不用外接很多線路利用其他設(shè)備來檢測(cè)其性能，并且在技術(shù)人員的控制下都是自動(dòng)化運(yùn)行省去了很多繁瑣的工作，所以解放了人力資源。

3人工智能化在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

（1）人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備中的應(yīng)用。電氣設(shè)備的合理安裝是一個(gè)復(fù)雜而有技術(shù)含量的工作。由于涉及到很多的電氣設(shè)備，機(jī)器、線路、變壓器等，往往是一個(gè)車間布滿了各種性質(zhì)的電線或電纜等，顯得雜亂無章。這里的每臺(tái)機(jī)器都有需要工作人員的看管和調(diào)制才能正常的發(fā)揮功能，而這些線路也只有梳理才能各盡其能。電氣設(shè)備安裝是一個(gè)很復(fù)雜的整體，其中要綜合運(yùn)用到各種專業(yè)的知識(shí)，還有大量的計(jì)算和數(shù)據(jù)分析，對(duì)工作人員的專業(yè)能力也是一種挑戰(zhàn)，所以這就需要大量的人力資源。通過應(yīng)用人工智能化技術(shù)，因機(jī)器的本身就具有數(shù)據(jù)分析能力不用外接很多線路利用其他設(shè)備來檢測(cè)其性能，并且計(jì)算速度快，計(jì)算準(zhǔn)確率高，可以是人工作效率的幾十倍甚至幾百倍。那么這種人工自動(dòng)化技術(shù)就省去了大量的工作人員做的很多繁瑣的工作，大大的解放了人力資源。

但是在電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)中要注意不同型號(hào)的機(jī)器，不同的算法適用于不同的實(shí)際情況，不能把一個(gè)計(jì)算公式生搬硬套到其他的機(jī)器和產(chǎn)品上，這樣就會(huì)使得人工智能化的技術(shù)起到反作用。

（2）人工智能化在電氣控制中的應(yīng)用。自動(dòng)化技術(shù)全是依賴于計(jì)算機(jī)的預(yù)設(shè)程序的控制來進(jìn)行正常的工作，所以說，控制是自動(dòng)化技術(shù)的核心部分。在智能化的機(jī)器內(nèi)部會(huì)根據(jù)各個(gè)環(huán)節(jié)的要求同時(shí)有幾個(gè)不同編程的程序來控制整個(gè)成產(chǎn)過程，所以各個(gè)環(huán)節(jié)的控制掌握要嚴(yán)謹(jǐn)，及時(shí)對(duì)運(yùn)行中顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和與正常情況下的情況對(duì)比，不能出現(xiàn)一點(diǎn)差錯(cuò)，在控制系統(tǒng)內(nèi)如果出現(xiàn)差錯(cuò)就會(huì)使得一大批的產(chǎn)品都按照錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)生產(chǎn)，造成產(chǎn)品的批量不合格。

（3）人工智能化在電氣控制故障診斷中的應(yīng)用。人工智能技術(shù)中的專家系統(tǒng)、模糊理論在電氣設(shè)備故障診斷中應(yīng)用較廣泛，尤其是在變壓器發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)故障診斷中。傳統(tǒng)的診斷方法是利用變壓器分解出來的油氣體來診斷故障，準(zhǔn)確率低，人工智能智能化監(jiān)測(cè)是利用專家系統(tǒng)、模糊理論兩個(gè)系統(tǒng)的結(jié)合來綜合診斷變壓器的故障，準(zhǔn)確率高。

4結(jié)語

人工智能化在電氣控制中的應(yīng)用技術(shù)是一種現(xiàn)代化的高科技計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，它會(huì)在未來的短時(shí)間內(nèi)快速的應(yīng)用到電氣控制中，并為這一領(lǐng)域的發(fā)展和改造帶來一些新的想法和改革的理念以及在技術(shù)改進(jìn)方面提供理論和實(shí)際的支持。這一現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用將有效提高工作的質(zhì)量和效率，規(guī)范操作流程。但是這一新興的技術(shù)在應(yīng)用方面還有很大的提升空間，這就有有賴于在未來的實(shí)踐工作中不斷地發(fā)現(xiàn)問題總結(jié)問題，來更好地指導(dǎo)以后人工智能化在電氣控制中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]石磊，李國(guó)棟.電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)及設(shè)計(jì)[J].黑龍江科技信息，2011，（20）.

篇8

關(guān)鍵詞：電氣 自動(dòng)化控制 智能技術(shù) 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

正文：

隨著社會(huì)和科技的發(fā)展進(jìn)步，人工智能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍也越來越為廣泛。對(duì)它在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用上，許多高等院校及科研機(jī)構(gòu)也開展了一系列的研究活動(dòng)，如將智能技術(shù)應(yīng)用在電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，或者用于預(yù)測(cè)和診斷電氣系統(tǒng)的故障，還或者用于電氣系統(tǒng)的控制與保護(hù)等相關(guān)領(lǐng)域。

1 智能技術(shù)的內(nèi)涵特點(diǎn)

1.1 內(nèi)涵

智能技術(shù)，也稱作人工智能技術(shù)，主要意思是指，以探索有關(guān)人類智能的理論為基礎(chǔ)，并對(duì)探索得到的理論進(jìn)行實(shí)踐和模擬，進(jìn)而研究出一種新的技術(shù)手段，這種新的技術(shù)手段就是人工智能技術(shù)。從本質(zhì)上來說，人工智能技術(shù)僅僅只是計(jì)算機(jī)技術(shù)的一部分，目的是為了實(shí)現(xiàn)智能機(jī)的生產(chǎn)，就我國(guó)目前的智能技術(shù)研究情況來看，機(jī)器人與專家系統(tǒng)兩大領(lǐng)域是人工智能技術(shù)的主要研究方向。一般來說，人工智能技術(shù)所研究的問題都是復(fù)雜性的思考類問題，它可以模擬人的大腦進(jìn)行思考活動(dòng)，對(duì)所面臨的問題進(jìn)行思考，通過對(duì)搜集到的信息的研究分析，得出相應(yīng)的解決辦法并作出動(dòng)作回饋。正是因?yàn)橹悄芗夹g(shù)具有了模擬人腦的特點(diǎn)，所以當(dāng)前大多數(shù)行業(yè)都將它看做了實(shí)現(xiàn)行業(yè)自動(dòng)化的一個(gè)主要手段。

1.2 特點(diǎn)

首先要清楚的是，智能技術(shù)僅僅只是計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)組成部分，它隸屬于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，所以，該技術(shù)只能隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展而產(chǎn)生。其次，該技術(shù)依附于計(jì)算機(jī)技術(shù)，但有別于基本的計(jì)算機(jī)技術(shù)，它具有一些較為突出的特點(diǎn)，如代替人腦思考活動(dòng)、利用計(jì)算機(jī)編程系統(tǒng)來收集信息、識(shí)別信息，并對(duì)信息進(jìn)行分析，制定出問題的處理方案等 ；再次，如果將智能技術(shù)應(yīng)用到電氣自動(dòng)化行業(yè)中，不僅可以提高電氣計(jì)算的精確性，還可有效降低電氣施工成本，為企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益 ；最后，如果在電氣自動(dòng)化中引入智能技術(shù)，那么最能發(fā)揮出該項(xiàng)技術(shù)實(shí)際價(jià)值的部分是人工智能控制器。

2 智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

智能技術(shù)是行業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的一項(xiàng)重要手段，尤其是在電氣行業(yè)。為了實(shí)現(xiàn)電氣生產(chǎn)、管理的自動(dòng)化，相關(guān)人士將智能技術(shù)引入到電氣行業(yè)中，用智能技術(shù)來優(yōu)化電氣設(shè)備功能，精化電氣操作，切實(shí)實(shí)現(xiàn)了電氣行業(yè)的自動(dòng)化。下面對(duì)智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用情況加以論述。

2.1 智能技術(shù)在電氣設(shè)備的中的應(yīng)用

眾所周知，在尚未產(chǎn)生智能技術(shù)之前，幾乎所有大型設(shè)備在運(yùn)行時(shí)都是需要人工操縱的，電氣系統(tǒng)中運(yùn)行著的各項(xiàng)設(shè)備也是如此。而鑒于電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行需要牽涉到各個(gè)專業(yè)的學(xué)科知識(shí)，所以系統(tǒng)對(duì)操作人員的綜合是素質(zhì)要求很高，間接的，高素質(zhì)人才的聘請(qǐng)會(huì)消耗企業(yè)一筆不小的開支。而在智能技術(shù)產(chǎn)生并得到應(yīng)用之后，以前需要人工操作的工序現(xiàn)在在智能技術(shù)的控制下可自行操作，不僅實(shí)現(xiàn)了電氣設(shè)備的自行化運(yùn)行，從根本上提高了設(shè)備的運(yùn)行效率，還從根本上降低了勞務(wù)人員的開支成本，為企業(yè)創(chuàng)造了更大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 智能技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用

電氣管理控制工作是電氣系統(tǒng)運(yùn)行中的一項(xiàng)重要工作，對(duì)保障電氣系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行有著重要作用。對(duì)于電氣行業(yè)來說，如果電氣控制過程也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，那么所獲得的利益將不再是保障系統(tǒng)正常運(yùn)行那么簡(jiǎn)單，還包括降低勞務(wù)成本，節(jié)省企業(yè)人力等多方面的好處。事實(shí)上，如果電氣控制過程要實(shí)現(xiàn)控制自動(dòng)化，必然也要應(yīng)用智能技術(shù)。電氣控制中常提到的模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制便是智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的兩種主要表現(xiàn)。

2.3 人工智能技術(shù)在日常操作中的應(yīng)用

電氣行業(yè)與我們平常的生活和學(xué)習(xí)有密切聯(lián)系，所以，將以前繁瑣的操作進(jìn)行簡(jiǎn)化，提升電氣系統(tǒng)的操作效率是很有必要的。在平常的電氣系統(tǒng)操作過程中應(yīng)用人工智能技術(shù)，便能夠使復(fù)雜的操作程序變得簡(jiǎn)單，在家中利用電腦就可以完成有關(guān)操作，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控。不僅如此，我們還可以簡(jiǎn)化界面，將有些重要的信息及時(shí)進(jìn)行保存與處理，便于以后的查詢和使用。除此以外，利用人工智能技術(shù)還能夠自動(dòng)生成報(bào)表，這節(jié)省了很多時(shí)間，提高了工作效率。

2.4 人工智能技術(shù)在事故和故障診斷中的應(yīng)用

模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)是人工智能故障診斷技術(shù)的主要構(gòu)成部分，其在電氣事故以及故障的診斷中非常重要。受多方面原因的影響，電氣行業(yè)時(shí)常會(huì)有故障問題產(chǎn)生，假如對(duì)故障診斷不正確或者不及時(shí)，引起的損失將會(huì)是非常巨大的。以前的故障診斷方式是非常復(fù)雜的，并且準(zhǔn)確性不是很高。例如，就變壓器而言，以前常用的故障診斷方式是先將變壓器油里分解出來的氣體收集起來，之后再對(duì)收集的氣體進(jìn)行分析，以判斷是不是存在故障。此種方法不僅浪費(fèi)時(shí)間，而且浪費(fèi)精力，并且需等待很長(zhǎng)時(shí)間才會(huì)有結(jié)果，還會(huì)出現(xiàn)診斷不正確的情況。電氣系統(tǒng)中設(shè)備的故障有著不確定性和非線性的特點(diǎn)，并且它與故障征兆之間有著錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系，用傳統(tǒng)手段很難準(zhǔn)確及時(shí)的檢測(cè)和診斷，而智能技術(shù)的方法在這一方面有著其特有的優(yōu)勢(shì)。目前在電氣系統(tǒng)的設(shè)備故障診斷上，主要應(yīng)用模糊邏輯、專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這幾種自動(dòng)化智能技術(shù)。

2.5 人工智能技術(shù)可以簡(jiǎn)化電氣自動(dòng)化的控制流程

電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的操作流程非常的繁瑣，對(duì)于操作的步驟要求也非常嚴(yán)格，一旦出現(xiàn)細(xì)微的操作問題，則可能引起嚴(yán)重的機(jī)器故障發(fā)生，并造成無法估量的損失。如何保證電氣設(shè)備能夠有效穩(wěn)定的運(yùn)作，并在控制過程中盡量實(shí)現(xiàn)操作的簡(jiǎn)單化、程序化是每個(gè)研究人員關(guān)心的難題。人工智能技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展有效的解決了這個(gè)難題，通過對(duì)日常資料的儲(chǔ)存與分析，可以在機(jī)器發(fā)生事故時(shí)采取有效及時(shí)的措施，最大程度上保證社會(huì)的和諧發(fā)展。

2.6電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)電氣設(shè)備是一項(xiàng)極其復(fù)雜和繁瑣的工作，它是在電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)的大量經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，運(yùn)用電路、電磁場(chǎng)、電機(jī)電器等相關(guān)專業(yè)知識(shí)來進(jìn)行設(shè)計(jì)的。傳統(tǒng)電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)手段較為簡(jiǎn)單，首先它的實(shí)驗(yàn)手段較為簡(jiǎn)單，在此基礎(chǔ)上用手工的方式來進(jìn)行設(shè)計(jì)，因此獲得的方案就很難達(dá)到最優(yōu)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益發(fā)達(dá)，在電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)上，由計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的方式逐漸取代了手工設(shè)計(jì)，人工智能技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用，縮短了電氣產(chǎn)品開發(fā)的周期，大大提高了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。智能技術(shù)應(yīng)用在電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)中時(shí)，主要是運(yùn)用遺傳算法和專家系統(tǒng)來進(jìn)行。作為一種較為先進(jìn)的優(yōu)化算法，遺傳算法非常適合用于產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)，因此在進(jìn)行電氣產(chǎn)品的自動(dòng)化設(shè)計(jì)時(shí)，也大多采用這種方法或者以這種方法為基礎(chǔ)衍生的改進(jìn)方法。除了遺傳算法，專家系統(tǒng)是產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)中的另一個(gè)強(qiáng)有力的武器。但從目前專家系統(tǒng)的總體情況來看，還處于開發(fā)應(yīng)用的研究階段，還沒有做到完全應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)中。在電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上，河北工業(yè)大學(xué)就專家系統(tǒng)做了一些嘗試和實(shí)驗(yàn)，他們將專家系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)結(jié)合起來，開發(fā)出了由最初設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)和零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)這三個(gè)部分組成的電磁繼電器計(jì)算機(jī)輔助專家系統(tǒng)。這個(gè)專家系統(tǒng)在進(jìn)行產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)非常方便，在設(shè)計(jì)電磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)尺寸、線圈匝數(shù)和觸頭材料等相關(guān)內(nèi)容時(shí)，只需要輸入繼電器的參數(shù)，系統(tǒng)就能按照要求自行設(shè)計(jì)，還可以將特性曲線和結(jié)構(gòu)圖一一描繪出來，從而實(shí)現(xiàn)電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)的自動(dòng)化控制。除了遺傳算法和專家系統(tǒng)外，在進(jìn)行電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，還可以使用模擬邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)等方法來進(jìn)行自動(dòng)化的智能設(shè)計(jì)。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，高新科技在人們生活、生產(chǎn)領(lǐng)域也就滲透得愈加深，而智能技術(shù)作為高科技產(chǎn)物中的其中一種，它自身所具備的優(yōu)良特點(diǎn)使其在電氣行業(yè)中得到了極其廣泛的應(yīng)用。在本篇文章中，筆者通過對(duì)智能技術(shù)特點(diǎn)，及其在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用，得出智能技術(shù)是實(shí)現(xiàn)電氣行業(yè)自動(dòng)化的重要手段，應(yīng)該得到大力的發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 胡碟．人工智能在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用［J］．中小企業(yè)管理與科技，2010.

篇9

[關(guān)鍵詞]包裝材料人工智能專家系統(tǒng)

智能化包裝是指在一個(gè)包裝、一個(gè)產(chǎn)品或產(chǎn)品-包裝組合中，有一個(gè)集成化元件或一項(xiàng)固有特性，通過此元件或特性把符合特定要求的智能成分賦予產(chǎn)品包裝的功能中，或體現(xiàn)于產(chǎn)品本身的使用中。他具體為：利用新型的包裝材料、結(jié)構(gòu)與形式對(duì)商品的質(zhì)量和流通安全性進(jìn)行積極干預(yù)與保障；利用信息收集、管理、控制與處理技術(shù)完成對(duì)運(yùn)輸包裝系統(tǒng)的優(yōu)化管理等。具體到在包裝行業(yè)的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

1.智能化包裝材料

智能化包裝材料研發(fā)與應(yīng)用是當(dāng)今食品包裝發(fā)展趨勢(shì)，主要采用各種內(nèi)部指示劑、活性包裝材料等，根據(jù)被包裝商品的不同將具有如下功能：

(1)能夠直接提供關(guān)于產(chǎn)品的質(zhì)量、充填氣體、包裝件儲(chǔ)藏條件等信息；(2)能吸收包裝食品釋放的氧氣，防止細(xì)菌增長(zhǎng)，降低食品變質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)貨架壽命。(3)能通過外包裝顏色的改變，讓顧客知道食品新鮮程度，顯示包裝物是否敗壞。(4)通過時(shí)間-溫度指示劑記錄食品在貯存和銷售期間溫度變化的連續(xù)過程，預(yù)示食品的質(zhì)量變化情況。（TTI指示劑）(5)通過氣調(diào)包裝調(diào)節(jié)包裝內(nèi)氣體的環(huán)境，以減緩氧化速度，延長(zhǎng)貨架壽命。（MAP包裝）(6)通過包裝物中微生物生長(zhǎng)過程中產(chǎn)生的新陳代謝產(chǎn)物與某種指示劑反映的情況來直接指示產(chǎn)品中的微生物質(zhì)量。（新鮮度指示劑）(7)利用可以同加速水果、蔬菜衰老的乙烯發(fā)生反應(yīng)的指示劑（澳大利亞的CSIRO），呈現(xiàn)出顏色變化來指示食品情況。（乙烯指示劑）

可以預(yù)見，未來食品用智能包裝會(huì)含有更復(fù)雜的、遠(yuǎn)程可讀的非視覺信息，油墨技術(shù)的進(jìn)步也許能用上更精細(xì)的印刷線路。標(biāo)簽可能會(huì)向芯片一樣，電子標(biāo)簽可以作為時(shí)間-溫度、泄露和/或新鮮度指示劑，可能會(huì)隨著電子學(xué)和生物科技的進(jìn)步而具有更加智能的作用。

2.智能化包裝技術(shù)

智能化包裝技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段：

初期的智能化包裝技術(shù)主要體現(xiàn)在產(chǎn)品造型加工工藝上。具體形式有顯竊啟包裝（包括薄膜包裝、泡罩與貼體包裝、收縮包裝、全封閉包裝、防盜蓋包裝等）、兒童安全包裝（包括壓扭蓋、掀開蓋、泡罩、迷宮蓋、拉拔蓋等形式），特種工藝；特種包裝結(jié)構(gòu)（如：一次性包裝）。

隨著技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)品智能化有了進(jìn)一步提高，從造型加工工藝發(fā)展到多種附加工藝，具有標(biāo)志性進(jìn)步的就是防偽包裝的出現(xiàn)。目前防偽包裝從技術(shù)上集中于以下幾個(gè)方面：防偽標(biāo)識(shí)；特種材料工藝；印刷工藝。主要的技術(shù)手段有：激光全息圖像；激光防偽包裝材料；隱形標(biāo)識(shí)系統(tǒng)；激光編碼；凹版印刷防偽。

第三個(gè)階段的智能技術(shù)從采用各種工藝過渡到了采用計(jì)算機(jī)技術(shù)手段，使得包裝不再是處于被動(dòng)消極地位。如：微波爐自動(dòng)加熱包裝；適應(yīng)超市功能的帶電子芯片銷售包裝；適應(yīng)電子商務(wù)和現(xiàn)代物流的可跟蹤性包裝。

3.人工智能包裝

人工智能階段的包裝從采用一項(xiàng)或多項(xiàng)智能技術(shù)發(fā)展到全面提供包裝方案的專家系統(tǒng)階段。專家系統(tǒng)是指一個(gè)（或一組）能在某個(gè)特定領(lǐng)域內(nèi)，以人類專家水平去解釋該領(lǐng)域中困難問題的程序集合。它同自然語言理解、機(jī)器人學(xué)并列為現(xiàn)代人工智能的三大研究方向，這也是目前包裝行業(yè)討論和研究最為火熱的課題，主要發(fā)展有以下兩個(gè)方面：

(1)產(chǎn)品包裝設(shè)計(jì)方案智能決策系統(tǒng)

系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)包括四個(gè)組成部分，如圖。人機(jī)接口負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、檢索和評(píng)價(jià)的調(diào)度；智能包裝設(shè)計(jì)方案模塊由防護(hù)包裝設(shè)計(jì)、單元包裝數(shù)量確定、外包裝容器設(shè)計(jì)、包裝標(biāo)志確定和包裝件試驗(yàn)檢驗(yàn)5個(gè)字模塊組成，各模塊各司其職并相互協(xié)同；典型包裝設(shè)計(jì)方案智能檢索與評(píng)價(jià)主要完成針對(duì)多個(gè)相似包裝設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選和排序；產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)包裝設(shè)計(jì)的有關(guān)數(shù)據(jù)的管理。

(2)各個(gè)包裝環(huán)節(jié)的專家系統(tǒng)

是指在包裝從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)過程中，針對(duì)某一環(huán)節(jié)的專家系統(tǒng)。比如，基于知識(shí)庫的緩沖包裝CAD系統(tǒng)就是針對(duì)流通環(huán)節(jié)的緩沖包裝專家系統(tǒng)。每個(gè)環(huán)節(jié)的專家系統(tǒng)組合在一起，就構(gòu)成整個(gè)包裝工業(yè)的專家系統(tǒng)，這正是人工智能在包裝行業(yè)的未來發(fā)展方向。

4.結(jié)束語

人工智能一直處于計(jì)算機(jī)技術(shù)的前沿，人工智能研究的理論和發(fā)現(xiàn)在很大程度上將決定計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展方向。今天，已經(jīng)有人多人工智能研究的成果進(jìn)入人們的日常生活。包裝伴隨商品的問世一路走來，它所肩負(fù)的功能越來越多。高新技術(shù)的浪潮，將包裝推向了更高的發(fā)展境界，人工智能與包裝的結(jié)合是歷史必然。將來，人工智能技術(shù)的發(fā)展將會(huì)給人們的生活、工作和教育帶來更大的影響，新世紀(jì)的包裝業(yè)人員應(yīng)該以敏銳的洞察力抓住這種機(jī)遇。

參考文獻(xiàn)：

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篇10

關(guān)鍵詞：人工智能計(jì)算機(jī)技術(shù)

一、人工智能的定義

“人工智能”(ArtificialIntelligence)一詞最初是在1956年Dartmouth學(xué)會(huì)上提出的。人工智能是指研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器。目前能夠用來研究人工智能的主要物質(zhì)手段以及能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能技術(shù)的機(jī)器就是計(jì)算機(jī)，人工智能的發(fā)展歷史是和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展史聯(lián)系在一起的。

人工智能理論進(jìn)入21世紀(jì)，正醞釀著新的突破，人工智能的研究成果將能夠創(chuàng)造出更多更高級(jí)的智能“制品”，并使之在越來越多的領(lǐng)域超越人類智能，人工智能將為發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)和改善人類生活做出更大貢獻(xiàn)。

二、人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域

1.在管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

(1)人工智能應(yīng)用于企業(yè)管理的意義主要不在于提高效率，而是用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)人們非常需要做，但工業(yè)工程信息技術(shù)是靠人工卻做不了或是很難做到的事情。在《談?wù)勅斯ぶ悄茉谄髽I(yè)管理中的應(yīng)用》一文中劉玉然指出把人工智能應(yīng)用于企業(yè)管理中，以數(shù)據(jù)管理和處理為中心，圍繞企業(yè)的核心業(yè)務(wù)和主導(dǎo)流程建立若干個(gè)主題數(shù)據(jù)庫，而所有的應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該圍繞主題數(shù)據(jù)庫來建立和運(yùn)行。換句話說，就是將企業(yè)各部門的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一集成管理，搭建人工智能的應(yīng)用平臺(tái)，使之成為企業(yè)管理與決策中的關(guān)鍵因子。

(2)智能教學(xué)系統(tǒng)(ITS)是人工智能與教育結(jié)合的主要形式，也是今后教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展方向。信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及新的教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)模式的提出和不斷完善，推動(dòng)人們綜合運(yùn)用超媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和人工智能技術(shù)區(qū)開發(fā)新的教學(xué)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)智能教學(xué)系統(tǒng)就是其中的典型代表。計(jì)算機(jī)智能教學(xué)系統(tǒng)包含學(xué)生模塊、教師模塊，體現(xiàn)了教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)的全部?jī)?nèi)容，擁有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)和極大的吸引力。

2.在工程領(lǐng)域的應(yīng)用

(1)醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)是人工智能和專家系統(tǒng)理論和技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要應(yīng)用，具有極大的科研和應(yīng)用價(jià)值，它可以幫助醫(yī)生解決復(fù)雜的醫(yī)學(xué)問題，作為醫(yī)生診斷、治療的輔助工具。事實(shí)上，早在1982年，美國(guó)匹茲堡大學(xué)的Miller就發(fā)表了著名的作為內(nèi)科醫(yī)生咨詢的Internist2Ⅰ內(nèi)科計(jì)算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)的研究成果，由此，掀起了醫(yī)學(xué)智能系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用的。目前，醫(yī)學(xué)智能系統(tǒng)已通過其在醫(yī)學(xué)影像方面的重要作用，從而應(yīng)用于內(nèi)科、骨科等多個(gè)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，并在不斷發(fā)展完善中。

(2)地質(zhì)勘探、石油化工等領(lǐng)域是人工智能的主要作用發(fā)揮領(lǐng)地。1978年美國(guó)斯坦福國(guó)際研究所就研發(fā)制成礦藏勘探和評(píng)價(jià)專家系統(tǒng)“PROSPECTOR”，該系統(tǒng)用于勘探評(píng)價(jià)、區(qū)域資源估值和鉆井井位選擇等，是工業(yè)領(lǐng)域的首個(gè)人工智能專家系統(tǒng)，其發(fā)現(xiàn)了一個(gè)鉬礦沉積，價(jià)值超過1億美元。

3.在技術(shù)研究中的應(yīng)用

(1)在超聲無損檢測(cè)(NDT)與無損評(píng)價(jià)(NDE)領(lǐng)域中，目前主要廣泛采用專家系統(tǒng)方法對(duì)超聲損傷(UT)中缺陷的性質(zhì)、形狀和大小進(jìn)行判斷和歸類；專家運(yùn)用超聲無損檢測(cè)儀器，以其高精度的運(yùn)算、控制和邏輯判斷力代替大量人的體力與腦力勞動(dòng)，減少了任務(wù)因素造成的無擦，提高了檢測(cè)的可靠性，實(shí)現(xiàn)了超聲檢測(cè)和評(píng)價(jià)的自動(dòng)化、智能化。

(2)人工智能在電子技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用可謂由來已久。隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全是我們關(guān)心的重點(diǎn)，因此我們必須在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的改進(jìn)和變更，大力發(fā)展數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、人工免疫技術(shù)等高效的AI技術(shù)，開發(fā)更高級(jí)AI通用和專用語言，和應(yīng)用環(huán)境以及開發(fā)專用機(jī)器，而與人工智能技術(shù)則為我們提供了可能性。

三、人工智能的發(fā)展方向

1.專家系統(tǒng)是目前人工智能中最活躍、最有成效的一個(gè)研究領(lǐng)域，它是一種具有特定領(lǐng)域內(nèi)大量知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)的程序系統(tǒng)。近年來，在“專家系統(tǒng)”或“知識(shí)工程”的研究中已出現(xiàn)了成功和有效應(yīng)用人工智能技術(shù)的趨勢(shì)。人類專家由于具有豐富的知識(shí)，所以才能達(dá)到優(yōu)異的解決問題的能力。那么計(jì)算機(jī)程序如果能體現(xiàn)和應(yīng)用這些知識(shí)，也應(yīng)該能解決人類專家所解決的問題，而且能幫助人類專家發(fā)現(xiàn)推理過程中出現(xiàn)的差錯(cuò)，現(xiàn)在這一點(diǎn)已被證實(shí)。

2.智能信息檢索技術(shù)的飛速發(fā)展。人工智能在網(wǎng)絡(luò)信息檢索中的應(yīng)用，主要表現(xiàn)在:(1)如何利用計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)模仿、延伸與擴(kuò)展人類智能的理論、方法和技術(shù)。(2)由于網(wǎng)絡(luò)知識(shí)信息既包括規(guī)律性的知識(shí)，如一般原理概念，也包括大量的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)這些知識(shí)不可避免地帶有模糊性、隨機(jī)性、不可靠性等不確定性因素對(duì)其進(jìn)行推理，需要利用人工智能的研究成果。

3.SOAr是一種通用智能體系結(jié)構(gòu)，其始終處在人工智能研究的前沿，已顯示出強(qiáng)大的問題求解能力，它認(rèn)為機(jī)器人的開發(fā)是人工智能應(yīng)用的重要領(lǐng)域。在它的研究中突出4個(gè)概念:(1)所處的境遇機(jī)器人不涉及抽象的描述，而是處在直接影響系統(tǒng)的行為的境地。(2)具體化機(jī)器人有軀干，有直接來自周圍世界的經(jīng)驗(yàn)，他們的感官起作用后會(huì)有反饋。(3)智能的來源不僅僅是限于計(jì)算裝置，也是由于與周圍進(jìn)行交互的動(dòng)態(tài)決定。(4)浮現(xiàn)從系統(tǒng)與周圍世界的交互以及有時(shí)候系統(tǒng)的部件間的交互浮現(xiàn)出智能。目前，國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者都對(duì)機(jī)器人足球系統(tǒng)頗感興趣，足球機(jī)器人涉及機(jī)器人學(xué)、人工智能以及人工生命、智能控制等多個(gè)領(lǐng)域。足球機(jī)器人系統(tǒng)本身既是一個(gè)典型的多智能體系統(tǒng)，是一個(gè)多機(jī)器人協(xié)作自治系統(tǒng)，同時(shí)又為它們的理論研究和模型測(cè)試提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

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