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人工智能技术论文集锦9篇

时间:2023-03-30 10:38:32

人工智能技术论文

人工智能技术论文范文1

关键词:智慧;智能;人类智能;人工智能

0引言

不久前刚结束的围棋人机大战,使人工智能受到人们空前广泛的关注。它一方面表明智能科学与技术的发展极为迅速,同时也激起了社会对智能科学技术及其人才培养十分强烈的期待。人们对“中国大脑”计划的热议达到了前所未有的程度,“中国制造2025”计划正在快速推进,我国自主研制的智能服务机器人正在走向服务领域的许多行业,国内许多企业自发兴起的“机器换人”浪潮正高歌猛进。国务院政府工作报告中提出的“互联网+”虽然被人们解释为互联网向各领域的强势渗透,但是更多的有识之士却把“+”理解为“升级”,即“计算机互联网络”向“人工智能互联网络”的升级,而这正好与“中国大脑”计划相呼应!

为了适应这种发展的需要,努力办好“智能科学与技术”专业,北京邮电大学智能科学与技术研究中心曾经对设置了本专业的全国各主要高校做了一次普遍性的专业调查,结果发现,各校对于“智能科学与技术”专业的理解差异非常巨大。最狭义的理解,是把本专业看做是“计算机科学与技术的一个分支”;最广义的理解,是把它看做是“从理工到人文和社会几乎无所不包的综合学科”。

从科学研究和长远发展的观点来看,这样发散的理解会有利于人们解放思想,激励创新,把本学科的研究做深做透做到位。不过,从当前的本学科教育教学来说,这样分散的理解可能使“智能科学与技术”学科的人才培养工作迷失方向。

1基本模型

为了准确理解“智能科学与技术”学科,首先需要建立“智能科学与技术”学科的基本模型,这样才能从学科整体上厘清它的基本概念、基本原理和基本规律,规制过于宽泛和过于狭窄的偏差。图1就是为此而设计的基本模型。

在图1中,底部的椭圆代表外部环境的客体事物,也就是需要研究的“问题”;其上的整个部分代表主体及其与客体相互作用的过程:主体接受来自客体所产生的“本体论信息”,经过主体思考之后产生与客体交互的“智能行为”反作用于客体,解决问题。就在这个主客相互作用的过程中,主体充分展现了自己的智慧能力。其中的主体可以是人类个体,也可以是人类群体。因此,这是研究“智能科学与技术”的基本模型。

不断提升自己生存与发展的水平,这既是人类与生俱来的目标,也是人类永不枯竭的动力。为了实现这个目标,人类就要运用自己的智慧和知识不断去发现应当解决而且可能解决的问题,在此基础上努力去解决所发现的问题,不断前进。

人类的这种智慧能力包含两个相互联系相互作用相辅相成的部分:其一是根据人类所追求的目标和现有的知识去发现问题、定义问题和预设问题求解目标的能力,这是人类在长期实践过程中积累起来的一种内隐性的智慧能力,所以称为隐性智慧;其二是在隐性智慧所确定的工作框架内,在求解目标的引导下,运用相关信息和知识去生成解决问题的策略,成功解决问题实现求解目标的能力,这是一种外显性和操作性的智慧能力,所以称为显性智慧。

在图1的模型中,隐性智慧具体表现为“主体所定义的问题、主体的知识库里已经拥有的知识、主体为求解问题所预设的求解目标(也存在知识库内)”,这三者就构成了主体为求解问题所设置的初始工作框架。显性智慧则具体表现为图1中的“感知、认知、基础意识、情感生成、理智生成、综合决策、策略执行、效果检验以及反馈学习优化”所代表的问题求解过程。

由于隐性智慧是人类内隐性的智慧,需要明确的目标、足够的知识、很强的直觉能力、丰富的想象能力、甚至需要灵感和顿悟能力,才能创造性地发现值得解决的问题,所以,隐性智慧难以用人造机器去模拟。然而,由于显性智慧具有外显性和操作性特征,主要具备获取信息、生成知识、生成和执行策略的能力,因此,显性智慧有可能被人造机器所模拟。在约定俗成的学术语汇中,“智慧”比较抽象,带有形而上的色彩;而“智能”则比较具体,带有形而下的特点。于是,人类的显性智慧也常常被称为“人类智能”。

鉴于人类显性智慧与隐性智慧之间存在不可分割的深刻内在联系,人们就把研究和探索“人类隐性智慧和显性智慧奥秘”的科学技术称为“智能科学技术”,而把其中着重研究和模拟“人类显性智慧(人类智能)能力”的科学技术称为“人工智能”科学技术,或者就简称为“人工智能”。换言之,人工智能是“智能科学与技术”的一部分。

图1的基本模型及其相关解释启示我们:“智能科学与技术”的内涵既具有极强的基础性,涉及与物质资源同样基础的信息资源;又具有极强的深刻性,涉及人类创造性智慧的深邃奥秘;还具有极强的应用性,涉及极其广泛的应用领域。

因此,为了研究与学习“智能科学与技术”,人们应当具备人文社会科学、基础自然科学和应用技术科学的知识与能力,应当自觉遵循“文理交互,理工融通”的交叉科学理念。虽然我国高校仍有文科、理科、工科之分,但是,为了培养有发展能力和创新能力的人才,还是要在发挥各校特色的同时努力贯彻“文理交互,理工融通”的方针。这是智能科学与技术学科的鲜明特点,需要引起教学与研究人员的高度关注。

2基本方法

概念是学科的基石。从图1的基本模型可以看出,“智能科学与技术”包含了许多重要的新概念。除了上面已经讨论过的隐性智慧和显性智慧的基础概念之外,还有信息(包括本体论信息和认识论信息,特别是其中的语法信息、语义信息和语用信息)、知识(包括本能性知识、经验性知识、规范性知识、常识性知识、知识的内部生态系统和外部生态系统)、基础意识、情感、理智、智能策略、智能行为等一系列基本概念。

考虑到本文篇幅的限制,同时也考虑到读者可以很容易从现有文献中详细了解到这些概念,因此,这里只予以列举,而不准备展开具体的讨论。有需要的读者可以参阅相关文献。

这里需要特别关注的,是研究和学习“智能科学与技术”所需要确立的新的科学观和方法论问题。只有掌握了这些新的科学观和方法论,才能准确地理解“智能科学与技术”的基本概念、基本内容和基本规律。

有比较才能有鉴别,事物总是相比较而存在。了解“智能科学与技术”所需要的科学观和方法论的便捷方法之一,就是把它们同读者已经熟悉的“物质科学与技术”的科学观和方法论进行对比。众所周知,智能系统是一类开放的复杂信息系统,因此,这里的比较对象也要选择相对比较复杂的物质系统。表1就是这种比较的一些结果。

由表1可知,“物质科学技术”所采用的科学观包括(1)物质观:认为研究的对象是物质的;(2)结构观:认为研究的关注点应当是物质的结构;(3)孤立观:认为所研究的物质对象是与其它对象没有关联的;(4)静止观:认为所研究的物质对象是静止的,至少在研究期内是静止的。

基于这样的科学观,在处理比较复杂的物质对象的时候,物质科学技术所采用的方法论就是“分解一分析”,更具体地说就是“分而治之,各个击破,直接还原”。也就是人们所熟悉的“还原论”。

和“物质科学与技术”的情形不同,“智能科学与技术”的科学观包括(1)信息观:认为所研究的对象是信息;(2)系统观:认为研究的关注点应当是系统化的信息,即必须同时关注信息的形式、内容和价值;(3)生态观:认为信息不是孤立的或静止的,而是生长发展的;(4)机制观:认为信息的生长发展必然存在一定的机制。

基于这样的科学观,“智能科学与技术”所采用的方法论就是“转换―创生”。更具体一些说,就是“智能科学与技术”基本模型(图1)所展示的“信息转换与智能创生定律”。其中,“信息转换”是手段,“智能创生”是目的。

十分清楚,“物质科学与技术”的“分而治之”方法论体现了它的“物质观、结构观、孤立观和静止观”;“智能科学与技术”的“转换创生”方法论体现了它的“信息观、系统观、生态观和机制观”。

这个对比告诉我们,由于研究对象不同,导致学科的性质也不相同,我们不能把自己所熟悉的“物质科学与技术”的科学观和方法论统统照搬到“智能科学与技术”学科领域。虽然在研究局部细节问题的时候,这两种科学观和方法论的差异表现的不是很明显,但是在研究系统全局问题的时候,这种差别就会变得十分显著。这也是值得“智能科学与技术”的研究者和学习者特别关注的特点。

事实上,“人工智能”的研究就经历了一场方法论的变革。按照“分解―分析”的方法论思想,人工智能被分解为结构模拟(人工神经网络)、功能模拟(物理符号系统)和行为模拟(感知动作系统)三大学派,结果长期不能互相融通。20世纪末和21世纪初,一些研究人员提出“新的集成”和“现代方方法”试图找到三者融通的具体方法,但是都没有取得成功。2007年,本文作者按照“转换―创生”方法论思想提出了机制模拟的智能生成方法,结果发现:结构模拟(人工神经网络)、功能模拟(物理符号系统)和行为模拟(感知动作系统)分别是机制模拟的A、B、C型,从而实现了人工智能模拟方法的统一,见表2。

由此可见,以往人们把人工神经网络课程、物理符号系统课程(即普遍流行的人工智能和专家系统课程)、感知动作系统课程(即智能机器人或智能体课程)分开讲授或者只讲授其中一门或两门课程的做法是不合理的。

同时,我们一直把图1的模型称为“智能科学与技术的基本模型”。不过,如果注意到“智能科学与技术”的科学观一信息观,系统观,生态观和机制观,那么,我们也可以把图1称为“生态意义上的信息科学与技术基本模型”。这是因为,虽然在经典意义上的信息科学与技术基本模型只能覆盖到图1模型中的信息层次,但在生态学意义上,知识和智能都是信息的生态学产物,因此生态学意义上的信息科学与技术基本模型就覆盖了图1模型的全体。在生态学的意义上,“智能科学与技术”基本模型与“信息科学与技术”基本模型就合二为一:自顶向下观察,图1就是“智能科学与技术”的基本模型;自底向上观察,图1就是“信息科学与技术”的基本模型。于是有:

智能科学与技术=生态学意义的信息科学与技术

如果把“智能科学与技术”模型中的“由信息转换为知识”和“由信息、知识和目标转换为智能”这两个核心部分命名为“核心智能科学与技术”,把非生态学意义上的信息科学与技术命名为“常规信息科学与技术”,那么,也可以有:

智能科学与技术=核心智能科学与技术+常规信息科学与技术

在我国教育部的学科目录中,“智能科学与技术”其实就是“核心智能科学与技术”,目录中的“信息科学与技术”其实就是“常规(非生态学意义的)信息科学与技术”,后者又被划分成“通信”、“计算”、“自动化”、“物联网”、“信息安全”这样一些更加狭窄而且相互交叠的二级学科,显然有待进一步合理化。

3基本课程

北京邮电大学智能科学与技术研究中心最近实施的全国高校智能科学与技术专业教学计划调查表明,我国多数学校的教学计划确实体现了“计算机科学与技术的一个分支学科”的特点,很少学校的教学计划能够表现“文理相交,理工融通”的交叉科学精神。这就提出了一个尖锐的问题,如果真的把“智能科学与技术学科”办成“计算机科学与技术学科”的一个分支学科,那么,这样的“智能科学与技术学科”还有存在的理由吗?

由以上分析的“智能科学与技术”的基本模型和基本方法可以知道,为了学习、理解和掌握“智能科学与技术”学科,人们的知识结构必须包含社会科学、人文科学、基础科学、应用技术的基础知识与综合能力。

为此,由中国人工智能学会教育工作委员会和清华大学出版社计算机分社共同组建的“全国高校智能科学与技术专业系列教材规划与编审委员会”(以下简称编委会)提出了如下的本学科核心课程和相应的核心教材。

(1)一年级第一学期的课程智能科学与技术导论是一个引导型课程,旨在以准确而通俗的概念、全面而浅近的思路、亲切而富有感染力的语言,引导刚刚踏入校门的新生了解:什么是“智能科学与技术”?为什么要学习“智能科学与技术”?怎样才能学好“智能科学与技术”?

(2)二年级第一学期的课程脑与认知科学基础是本学科特需的自然科学基础(脑科学)和社会科学基础(认知科学),旨在为学生提供关于人类智能的脑科学基础知识和人类认知能力的科学知识,特别是关于“脑结构如何产生认知能力(物质如何生成精神)”的科学机理。

(3)二年级第二学期的课程不确定性数学引论是本学科特需的数学基础知识课程,旨在为学生提供关于“智能科学与技术”领域必然涉及到的各种不确定性(包括随机不确定性、模糊不确定性、粗糙不确定性以及非线性引起的混沌不确定性)的描述与处理知识,特别要阐明这些不确定性的根源、相互关系、描述和处理方法。

(4)三年级第一学期的课程机器智能是本学科的专业基础课程,旨在用“智能科学与技术”的方法论阐述人类智能的各种模拟方法(包括结构模拟、功能模拟、行为模拟和机制模拟),以及这些不同模拟方法之间的相互关系和统一的途径,为学生学习机器(人造系统)智能奠定理论和方法的基础。

(5)四年级第一学期的课程《科技史与方法论》,由于智能科学技术本身富有科学观和方法论的特色,因此这是一门具有本学科特色的总结性课程,旨在为学生提供关于科学技术发展史(特别是智能科学技术发展史)所展现的科学观和方法论知识,使学生能够从“智能科学与技术”的学科知识基础上站立起来,具有纵观和把握智能科学技术发展规律的能力,使学生的学术眼界能够“形成于课堂,而又远远超越课堂”。

编委会认为,这些核心课程的综合(加上各个学校的人文社会科学通识课程和各有特色的专业课程),将为学习者提供必要的“文理相交,理工融通”的交叉学科思维素质和能力。无论是理科型学校还是工科型学校,都要在保证上述核心课程优质教学的基础上努力发挥自己的特色,而不应当削弱这些核心课程的教学质量。

5结语

人工智能技术论文范文2

关键词:智能化;自动化控制;电气工程;理论;应用

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 06-0223-01

一、智能化的理论基础分析

智能化技术主要体现在计算机技术上,精密传感技术,GPS定位技术的综合应用。产品的智能化能够大大改善操作者的作业环境,减轻了工作强度;提高了作业质量和工作效率;一些危险场合或重点施工应用得到解决;环保、节能;提高了机器的自动化程度及智能化水平等。

智能化技术的综合性很强,它的理论基础涵盖了信息论、控制学、仿生学、语言学、生物学、心理学、数理逻辑、医学、哲学等学科。智能化技术主要就是如何让没有意识的机器具备人工智能,能够通过一些程序指令而完成一些高危、难度大的工作。智能化技术的研究是与计算机技术的发展紧密联系的。

智能化技术在电气工程自动化控制中的应用在很早的时候就已经有实例了,具有适应性和可操作性,它的研究主要表现在:电气技术、信息的收集和分析处理。智能化技术运用于电气工程自动化控制,可以提高电气自动化控制的工作效率,降低成本投入,减少人力资源的投入,降低了作业人员的危险度。

二、智能化的特点和优势

(一)智能化的特点

第一,高精度高效化。在电气工程的自动化控制中,精度和效率是至关重要的,智能化技术采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统,使得电气工程的精度和效率越来越高。

第二,工艺复合性和多轴化。智能化技术的主要目的在于减少工序和辅助时间。智能化技术在电气工程上的运用正超着多轴多系统控制功能方向发展。

第三,科学的计算可视化。能够高效的处理数据和解释数据,信息的交流也不再局限于文字和语育的表达,有了更多的图形、图像、动画等可视信息。

(二)智能化的优势

将智能化技术运用于电气自动化控制中的主要表现就是智能化控制器,这种控制器的优势主要表现在:

第一,具有很强的一致性。智能化控制器一致性表现在可以对陌生的数据输入进行估计,同时驱动器对其造成的影响可以忽略不计。不同的控制对象会产生不同的效果,所以在初期的电气设备的设计时需要认真仔细的核对每一项。有时候会出现一些智能化控制器效果不佳的情况,这就需要从头开始排查每一个环节,找出错误,解决问题。

第二,可以提高电气自动化控制的性能。传统的电气自动化控制器是需要控制对象模型的,而智能化控制器却是不需要控制对象模型的,它可以自动的根据情况进行调整,譬如:调整下降的时间、鲁棒性等。智能化控制器的自动调整就可以提高自身的性能。

第三,更加容易调整控制。智能化控制器可以实现无人操作的机器自动化控制。另外,还有远程操作、高效化。

三、智能化技术在电气工程自动化控制中的应用

智能化技术运用于电气工程自动化控制中,主要表现在三个方面:

第一,在电气工程中的智能控制要通过什么样的手段来实现。

第二,电气产品的优化设计要如何实现。

第三,智能化技术如何运用到电气工程故障的诊断和维护上。

1.智能控制。从前文中就可以知道所谓智能就是实现无人的机器自动化控制管理,在电气工程中运用智能化技术,可以实现电气工程控制的无人化、自动化、远程化和高效化。实现电气工程的智能控制,可以降低成本,在人力资源的利用上也可以适当的减少或者是使人力资源结构得到优化配置,最大限度的利用人力资源。实现电气工程自动化控制的智能化,可以减轻目前的操作人员的压力,提高电气工程系统的安全性和可靠性。

2.优化设计。电气工程设备的设计是一项复杂艰辛的工作,运用到的专业知识很多,譬如:电磁场、电路、电机等学科。另外除了专业的知识外,还需要很丰富的实践经验。只有在专业知识和实践经验都扎实的情况下才能保证电气工程设备的设计能顺利完成。计算机技术的变革使电气工程设备的手动设计变成了CAD设计,这样就使得产品的生产周期缩短了,并且由此引发出了智能化技术。智能化技术的应用使得电气工程设备的设计以更高速度和质量实现。

在设备的优化方面,智能化技术的运用体现在遗传算法上,遗传算法是模拟达尔文生物进化论的自然选择和遗传学机理的生物进化过程的计算模型,是一种通过模拟自然进化过程搜索最优解的方法。遗传算法能够得到较精确的数据,可以使得电气工程设备的优化更加的合理。

3.故障诊断。在电气工程系统的运行中,不可能永远都是顺畅运行的,总是会出现一些故障和毛病。而很多时候,电气设备出现故障前会有预兆,但是预兆与故障之间却具有不确定、非线性的特点。将智能化技术运用于电气设备中,可以对电气设备出现的故障进行全面、准确的分析诊断。在电气设备中由于变压器的重要性,因此经常要对变压器进行检测和维修,减少电气设备出现故障的概率。运用智能化技术可以及时的将故障检测诊断出来,这样可以迅速的对故障采取相应的正确的办法来维修,促使电气系统能迅速的正常运行。

四、结束语

随着社会经济的发展,人们对各行各业的要求也越来越高。在电气工程方面主要体现在自动化的智能控制。电气工程的自动化控制的程度与电气工程的安全性和可靠息相关,市场激烈的竞争环境下,要求电气工程的自动化程度越来越高,这样才能不断的提高自身的性能,才能减少出现故障的几率,才能不断的满足人们的需求,提高市场竞争力。

智能化技术目前的应用已经非常广泛,在电气工程自动化控制中的运用已经有了成功的经验。智能化技术是一个涵盖了多种学科的技术,是一个综合的复杂的系统的技术。在其他各行各业中也应该不断的得到运用,促使整个社会的快速发展。

参考文献:

[1]耿英会.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技创新导报,2012,2.

[2]华树超,孙娜.基于电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].科技创新与应用,2012,26.

人工智能技术论文范文3

关键词:智能科学与技术;社会需求;必要性;可行性;紧迫性

中图分类号:G642 文献标识码:B

1 “智能科学与技术”学科:内涵、结构与关系

为了便于论证,首先需要明确:什么是“智能科学与技术”学科?

1.1 “智能科学与技术”的学科内涵

智能问题具有高度复杂性,不同的人从不同的角度去认识智能,就可能得到不同的理解,这使得国际学术界关于智能的定义一直呈现出多样化的特点(正像信息的定义至今还难以统一那样)。

但是,经过长期的研究,具有系统思维优势的我国人工智能学术界却已经对此取得了比较清晰的理解。

智能,是“面对问题、约束和目标,通过获取信息、提炼知识、调度知识生成策略,从而解决问题、满足约束、达到目标”的能力。

智能的概念也可以用图1的抽象模型来表示。图1模型所表示的“由面对问题到解决问题”的整个过程是典型而完整的智能活动过程,其中包含:信息获取(传感)、信息传递(通信)、信息处理(计算)、知识生成(认知)、策略创建(决策)、策略传递(通信)、策略执行(控制)等基本环节。它体现了“标准智能科学技术”的科学技术内涵。

图1所示的“标准智能科学技术”内涵中,“知识生成(认知)”和“策略创建(决策)”这两个相互联系和相互作用的部分,通常又被称为“狭义智能科学技术”,它是“标准智能科学技术”中最为复杂最为困难的部分,也是“标准智能科学技术”最具表征性的部分。

本项建议提出增设的“智能科学与技术”博士学位一级学科,正是指“狭义智能科学技术”而言。为了使语言和行文更为简洁,在一般不引起误会的情况下,通常省略“狭义”这个形容词。

由此可以得到一个重要的结论:“智能科学技术”一级学科具有自己相对独立的学科立足点,这就是认知(知识生成)和决策(策略创建),而且是“标准智能科学技术”内涵中最具有表征意义的部分。

1.2 “智能科学与技术”一级学科的二级学科结构

作为一级学科,“智能科学与技术”学科可以下设若干二级学科。根据目前的发展情况,设立以下三个二级学科是适宜的:

智能理论与方法(可授理学学位)

知识处理(可授理学或工学学位)

智能系统与应用(可授工学学位)

这是三个体系很完整、关系很和谐、非常有特色的二级学科。它们在整体上全面地涵盖了“智能科学与技术”学科的理论、技术与应用,足以支撑“智能科学与技术”学科的发展。

同时也可以看出,“智能科学与技术”博士学位授权一级学科的三个二级学科内涵与现有其他一级学科的二级学科之间没有重叠与冲突,不会影响到其他学科的发展。相反,它使整个学科的学位培养体系得到了充实与完善。

1.3 “智能科学与技术”与相邻学科的关系

由智能的定义和它的抽象模型(图1)可以看出:标准智能科学技术(或者也可以称为“完全的智能科学技术”)包含了以下分支学科:

传感与测量(信息获取)

通信(信息传递)

计算(信息处理)

狭义智能(知识生成与策略创建)

控制(策略执行)以及

系统(全局性能优化)等分支学科

显而易见,这些分支学科都有自己相对独立的学科立足点,不存在人们担心的“互相挤占”的问题。即使对于“计算机科学与技术”和“控制科学与工程”这两个关系最密切的学科来说,“智能科学与技术”也不会“挤占”它们的研究领域。相反,它们之间具有明确的分工和接口,所有这些分支学科之间的有机合作,可以构成标准的(或完全的)智能科学与技术的大学科。

多年前,“信息与通信工程”、“计算机科学与技术”、“控制科学与工程”都已经成为一级学科。因此,现在设立“(狭义)智能科学与技术”博士学位授权一级学科,全学科的整体结构,应当是水到渠成的事情了。2设置“智能科学与技术”一级学科:必要性、可行性、紧迫性

既然图1的抽象模型揭示了“标准智能科学与技术”的学科结构内涵,也表明了“(狭义)智能科学与技术”学科具有自己独立的学科立足点――认知(知识生成)与决策(策略创建),而且表明“智能科学与技术”学科与“信息与通信工程”、“计算机科学与技术”和“控制科学与工程”等学科属于同一个学科层次,那么一个自然的问题就是:为什么在此之前,“智能科学与技术”学科没有能够与其他同层次的学科一起成为一级学科?

下面就来回答这个问题。

2.1 设置“智能科学与技术”一级学科:理论基础已经确立

当初没有把“智能科学与技术”设置为一级学科,不是因为它不重要,而是因为智能科学技术的研究对象f认知与决策:如何把信息提炼成为知识;如何把信息与知识激活成为智能策略)比较复杂,进展受限,甚至连人工智能的三大主流理论(基于结构模拟的人工神经网络、基于功能模拟的符号逻辑系统、基于行为模拟的感知――动作系统)也处于“鼎足三分,互不认可”的状态,未能形成统一的理论知识体系,因而缺乏建立一级学科的理论基础。

其实,这种进程完全符合科学技术发展的规律。正如人类进化的过程一样,只有当感觉器官、传导神经系统、思维器官中的古皮层和旧皮层、效应器官这些功能首先发展起来之后,人类才会对思维器官新皮层的发展提出强烈的要求,使后者成为发展的焦点。信息科学技术的发展逻辑也是这样,只有当传感技术、通信技术、计算机技术、控制技术都充分发展起来之后,我们才会对智能科学技术的发展产生强烈的需求,使智能科学技术成为发展的焦点。

事实上,自20世纪90年代Internet(计算机与通信技术的集成体现)进入商用以来,人类对智能科学技术的迫切需求就已初见端倪:无论是为了发挥Internet的正面作用(在信息海洋中准确检索用户所需要的信息)还是为了抑制Internet的负面影响(过滤各种不良信息),都需要能够“理解信息内容和效用”的智能搜索技术,而这不可能依靠一般计算机编程来解决。这就验证了上面的进程逻辑:通信与计算机等技术发展起来以后,人类必然对智能科学技术产生强烈需求。

于是,进入21世纪以来,在信息技术应用需求的强力推动下,智能科学技术获得了巨大的发展。现在已经明确:由信息提炼知识(认知)的基本机制是归纳,而由知识和信息激活智能策略(决策)的基本机制是演绎。不仅如此,原来“鼎足三分,互不认可”的人工智能三大主流理论(结构模拟理论、功能模拟理论、行为模拟理论)也在机制模拟理论的框架内实现了和谐的统一,形成了人工智能的统一 理论体系,从而为设置“智能科学与技术”博士学位授权一级学科奠定了必要的理论基础,扫除了原来不能设置一级学科的基本障碍。

而且,人工智能理论研究与自然智能的研究之间也在快速沟通,正在形成更强大的研究体系――高等智能,后者把感知、觉知(基础意识)认知、情感、智能等一些原先互相分离的领域以及信息理论、知识理论、智能理论等一些原先互相脱节的理论互相融会贯通,构筑“高等智能”的理论体系。

2.2 设置“智能科学与技术”一级学科:国家需求迫在眉睫

众所周知:信息是现象,知识是本质,智能是运用知识解决问题的能力,是信息的最高级产物。因此,智能科学技术是信息科学技术的核心、前沿和制高点。与此同时,智能又是生命体的精髓,是生命体最为复杂、最为神奇、最为重要的能力。显然,智能科学技术是信息科学技术与生命科学技术最为精彩的交叉领域,是21世纪科学技术发展的聚焦点。

从智能的定义和图1的智能模型可以看出,智能科学技术的实质,是利用现代科学技术增强人类认识问题(以至认识世界)和解决问题(以至改造世界)的能力。因此,在激烈尖锐的国际竞争中,谁最先掌握了智能科学技术,谁就可能掌握竞争制胜的主动权。肩负“振兴中华”重任的我国科技和教育工作者,责无旁贷地要全力以赴,抢占先机,努力发展我国的智能科学技术。而设置“智能科学与技术”博士学位授权一级学科,就可以在智能科学技术这个关键领域培养大批优秀的高层次人才,为我国掌握信息科学技术的核心、前沿和制高点提供人才保障。这是我国国家发展至高无上的战略需求。

另一方面,从现实的经济发展来看,党中央国务院一再发出号召,要求尽快转变粗放的国民经济增长方式,因为这种增长方式导致资源(包括物质资源和能量资源)的高消耗和废弃物的高排放,造成对生态和环境的高污染(称为“三高”),是一种不可持续的增长方式。近年来,人们从工业生产系统的操作层面和管理层面采取了多方面的节能减排措施,也取得了一定的成效。但是分析表明,“三高”的根源是资源的高消耗,而资源高消耗的根源又在于工业时代余留下来的工业生产系统“高度冗余”的设计理念:为了保证在最恶劣的条件下正常生产,就要求为生产系统提供高额超量资源(包括物质资源和能量资源)供应。然而,最恶劣条件的出现概率通常很小,因此,在绝大部分时间内,生产系统都处于高额超量资源消耗的状态。一旦按照这种理念设计了生产系统,那就“木已成舟”,无论人们在操作和管理方面怎样精心,也不可能从根本上解决由于资源高消耗引发的“三高”问题。

解决国民经济粗放增长方式的根本办法,是采用基于智能科学技术的“智能设计”理念去取代“高额超量冗余”的传统工业设计理念,从工业生产系统的“源头”上消除“三高”的根源。如定义所见,“智能”概念的基本特征是“学习”,智能设计理念的技术特征是“自学习――自调整――自适应”,它能保证在任何情况下(包括最恶劣和最良好的情况),生产系统的资源供应和产品产出都处在“准最优”的状态,从而消除了高额超量冗余资源的消耗。这是国民经济健康发展所迫切需求的,也是智能科学技术所能够做出的贡献。

国民经济和社会进步迫切需要“智能科学技术”的最新动向是2009年2月4日IBM中国公司在北京的“智慧地球(Intelligent Earth)”战略。这个战略的目标是让世界的运转更加智能化,涉及个人、企业、组织、政府、自然和社会之间的互动,这种互动将大大提高性能效率和生产力。IBM并不讳言“智慧地球”对于中国发展的重要性,它认为,“智慧地球”使中国近百年来首次与世界同步进行技术革命,为中国提供了难得的历史良机(详情参见《科技日报》的整版报导)。这是一个非常清晰的信号:20世纪80年代以来,引领世界发展的火车头是“信息化”,而在21世纪的今天,引领发展的火车头则是“智能化”。如果我们不能及早为“智能化”培养大批优秀的“智能科学技术”高层次人才大军,振兴中华、建设“创新型国家”的目标就难以实现。

也许大家还记得,在2008年中国科学技术协会成立50周年庆祝活动期间,在互联网上展开的一项大规模调查显示,在10项“引领未来的科技”名单中,“人工智能”赫然处在前列的地位。这表明,中国广大网民早已认识到人工智能对于中国发展前途的重要性和关键性。

总之,无论是从学术意义还是应用价值来看,为了国家的最高利益,智能科学技术的发展都应当放置在相当关键的核心地位。教育是先导性事业,是面向未来的事业,培养人才需要一定的周期,需要超前安排。因此,我国现在设置“智能科学与技术”博士学位授权一级学科,已经不算早了。

2.3 设置“智能科学与技术”一级学科:条件已经成熟

无数事实表明,由于信息科学技术(尤其是互联网的应用)不断向深度和广度进军,特别是智能科学技术的不断发展与完善,当今世界进步的特征正在由“信息化”快速向“智能化”迈进。今天,社会对“智能化”的呼唤如同20世纪80年代社会对“信息化”的呼唤一样急切和普遍:智能网络、智能决策、智能计算、智能控制、智能管理、智能通信、智能信息处理、智能遥感遥测、智能交通、智能车辆、智能机器人、智能农业机械、智能游戏、智能商务(商务智能)、智能仪器仪表、智能材料、智能建筑、智能自动化、智能玩具、智能信息服务、智能信息安全、智能战场对抗等,不一而足。

时至今日,在我国学位体系结构中设置“智能科学与技术”博士学位授权一级学科,完善学科学位体系的整体结构,适应科学技术的发展和国民经济对人才培养的需要,条件已经充分成熟。

(1)随着信息技术的发展和应用,信息化不断向深度和广度前进,涉及的问题越来越深刻,越来越复杂,从而对“智能科学技术”的应用产生了越来越明确和强烈的需求,推动着“信息化”进程不断向“智能化”的阶段迈进。

(2)智能科学技术本身的长足进步,特别是人工智能理论由原先的“鼎足三分和互不认可”状态走向和谐统一,形成了自己的科学理论体系,为设置“智能科学与技术”博士学位授权一级学科奠定了坚实的学科理论基础。

(3)由于通信、计算机、控制等学科的发展(特别是Internet的发展)对智能科学技术提出了日益迫切的需求,智能科学技术在现代国民经济的发展与社会文明的进步事业中已经发挥了而且将进一步发挥越来越重要的作用。

(4)智能科学与技术的狭义学术领域定位于“认知(知识生成)和决策(策略创建)”,它的前端与“计算机科学与技术”学科的“信息处理”接口,后端则与“控制科学与工程”学科的“策略执行”衔接,各司其职,相辅相成。

(5)经过深入论证,“智能科学与技术”博士学位授权一级学科下设“智能理论与方法”、“知识处理”以及“智能系统与应用”三个博士学位授权二级学科,是十分适 宜的。

(6)建议在设立“智能科学与技术”博士学位授权一级学科的同时,也设立“智能与技术”硕士学位授权一级学科;其下也设立“智能理论与方法”、“知识处理”和“智能系统与应用”三个二级学科。

(7)我国已经有大约20所高校创建了“智能科学与技术”本科专业,也已有一批高校在“计算机科学与技术”博士学位授权一级学科内自主设置了“智能科学与技术”的博士学位授权二级学科,为设立相应一级学科创造了条件。

(8)我国大批高水平的高等学校和中科院相关研究所拥有实力雄厚的博士和硕士研究生培养队伍和基地;我国信息领域众多的高新企业、动画漫画产业和智能游戏以及智能服务产业对智能科学与技术的高层次人才有强大需求。

(9)中国人工智能学会逢单年召开全国智能科学技术的学术大会,逢双年举办国际高等智能学术大会(Intemational Conference on Advanced Intelligence),还创办了“Intemational Journal on Advanced Intelligence”,创造了良好学术环境。

(10)2002年以来,中国人工智能学会教育工作委员会每年都举办1~2次全国性“智能科学与技术”本科专业和研究生教育的研讨会,交流本学科专业的办学经验,探讨研究生的培养途径,发挥着民间教学指导委员会的作用。3结论和建议

具有五千年文明积淀的中华民族,虽然在近代历史上曾经落伍,但是经过60年的洗礼,特别是经过改革开放30多年来的学习、思考与探索,已经充分成长起来了。在考虑“中国应当做什么”这类问题时,完全有能力根据客观规律和事实分析,得到自己的结论。

(1)信息获取(传感)、信息传递(通信)、信息处理(计算)和信息执行(控制)科学技术的发展,推动了经济和社会向着信息化的方向快速迈进;而经济和社会走向信息化的结果又激发了越来越多更为复杂和深刻的社会需求,急切需要智能科学技术(知识生成和策略创建)迅速跟上才能解决。这是科学技术与社会需求互动而导致科学技术不断进步的客观规律。

(2)经过半个多世纪的研究和积累,智能科学技术本身已经获得了长足的进步,不但在实际应用中已经发挥重要的作用,而且智能科学技术的理论基础也已经由原来的“鼎足三分,互不认可”状态进步到形成了和谐统一的体系,为智能科学技术的进一步发展奠定了坚实的基础。

(3)正像思维能力在人体这个信息系统中处于核心地位,以“知识生成和策略创建”为标志的智能科学技术在整个信息科学技术体系中也同样发挥着核心的作用。因此,推进智能科学技术的发展将对整个信息科学技术的升级(由一般的信息科学技术升级为智能化的信息科学技术)提供正确的方向,从而在科学技术上为民族振兴和国家富强提供制胜的主动权。

人工智能技术论文范文4

关键词:智能化;信息处理技术;人工智能;神经网络

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)31-0254-02

近年来,智能信息处理技术获得了突飞猛进的发展,该技术有机融合了控制技术、电子技术、计算机技术等多种先进技术,能够高效实现信息的采集和处理任务。开展信息的智能化处理技术研究具有非常重要的意义,能够全方位的了解和掌握智能信息处理技术的发展及运用状况,并发挥该技术的优势和作用,为今后的研究提供依据。

1 信息的智能化处理技术的产生与发展

1.1信息的智能化处理技术的产生

早在1930年就产生了信息的智能化处理技术,然而因为运算功能强大的工具,致使智能化信息处理技术的功能无法得到全面体现,这在一定程度上限制了信息的智能化处理技术的发展和成熟。计算机技术的广泛应用为信息的智能化处理技术的进一步发展提供了坚实的基础保障,研发出多种智能信息处理产品,在人们的工作和生活中得到了大规模的应用,为人们提供了极大的便利,同时也产生了较大的社会及经济效益。针对当前医学领域中的GT机而言,该机器充分运用了智能化信息处理技术的优势[1];同时美国科学家J. W.Coolev领导多位研究人员共同研制出先进的FFT算法,极大地推动了科学研究领域的创新发展。随后硬件电路就借助FFT算法对智能监测仪器进行开发研究,推出多种自动化和智能化程度较高的检测设施,获得了很大的成功[2]。科学技术的实时发展使信息的智能化处理技术也不断更新,科技水平逐步提升,智能化信息处理技术在信息处理系统中发挥的作用越发重要。

1.2信息的智能化处理技术的发展

信息处理技术顺应着通信技术、计算机技术的发展潮流,已经进入到一个全新的发展阶段,不仅更新了传统的发展理论及方式,在研究领域方面也获得了进一步的拓展,构建出全新的研究理论及方法。在信息处理技术最初发展阶段,线性、最小相位及因果等系统是几大关键研究内容,在不断的发展过程中已经逐渐转向非最小相位、非因果和非线性等研究领域,能够结合信息的变化开展针对性的处理工作。能够处理可靠性和稳定性较差的信息是智能化信息处理技术最显著的特征,能够使其转变为可靠和确定的信息。在智能化信息处理技术的支撑下,能够在确定性较差的信息内获取相对精确的结果,能够对信息进行有效、充分的利用,显著改善了信息的整体利用率。

构建具有良好判断能力、理解能力和学习能力的人工智能系统是开展智能化信息技术研究的根本目标,信息的智能化处理技术主要借助不同算法对信息进行采集和利用,最终达到智能化管控的效果。由此得知,信息的智能化处理技术主要研究内容为:1)环境、机器同人的彼此智能化交互协作。该技术能够对语音或文字开展自动识别研究,并尝试理解自然语言,对图像、视觉信息进行自主化的加工和处理,确保环境、机器同人三者能够实现信息的互动沟通、交流[3];2)将有价值、有效信息从数据库内进行提取,并总结基本规律。智能化信息处理技术的根本研究内容为机器学习及简约数据,需要借助已经掌握的模式识别理论、知识,针对数据信息进行简化处理,通过可阅读的方式将信息呈献给决策人员,便于制定出科学的决策。也能够自动化的学习多种数据,进而进行数据的评价和分类处理工作,对结果进行准确的预测;3)合理规划和优化智能系统,发挥系统的协作、决策功能。应对计算机决策系统、辅助规划系统进行构建,参考优化指标改善社会及经济效益。还应对系统建模内容进行探究,对智能决策、规划、体系协作的基础理论和方式进行进一步的优化。

2 信息的智能化处理技术理论及方法

信息的智能化处理技术涵盖多个研究领域,融合了通信技术、控制技术和计算机技术等先进技术,涉及多个信息科学技术学科。综合当前的研究及发展情况,可以将信息的智能化处理技术归为以下几类:

2.1模糊理论

若需要对无法确定对现象进行探究和分析,就必须要借助模糊理论来实现。由于事物本身拥有不确定的特性,同数学理论下的二元性原则没有直接关系,属于对象差异的中间过渡状态,无法进行准确的划分,从而不能明确对象类型。模糊系统具有模糊性特征,能够结合模糊理论发挥模糊信息处理功能,是一种动态化的模型。一般在模糊系统内,输入、输出彼此对应,能够将其视为连续函数的通用逼近器,主要包括模糊推理机、反模糊化器、模糊产生器及模糊规则库[4]。建立在神经网络、模糊系统之上的模糊神经网络,有效整合了模糊系统机理、神经网络,将二者的优势进行了整合,同时也融合了多种理论,包括动力学、逻辑计算、处理方式及语言等。模糊神经网络不仅具有较强的联想能力、识别能力和学习能力,同时还拥有良好的模糊信息处理性能。在普通神经网络内,对模糊输入信号、权值进行添加是模糊神经网络的核心所在,在优势互补的原理下,能够使神经网络、模糊系统的优势和功能充分展示出来,同时也弥补了二者各自的弊端和不足。构建的模糊神经网络使信息的智能化处理技术发展迈向一个全新的发展层面,具有非常重要的意义。

人工智能技术论文范文5

关键词:多元智能理论;信息技术教学;教学策略

中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)18-5127-02

On the Application of Polyclimax Intelligence Theory in the Teaching of Information Technology

QIANG Ling-ling

(Nantong Higher Normal Institute, Mathematical Department, Nantong 226006, China)

Abstract: This article elaborates on the polyclimaxintelligence theory, polyclimaxintelligence theory is rich in meaning, Using polyclimaxintelligence theory to conduct information technology teaching can be diversity. And thus students’ talents will be promoted.

Key words: polyclimaxintelligence theory; information technology teaching; teaching measures

1 简述多元智能理论

多元智能理论是由美国哈佛大学教育研究院的心理发展学家霍华德?加德纳(Howard Gardner)教授于1983年提出。加德纳教授从研究脑部受创伤的病人发觉到他们在学习能力上的差异,从而提出本理论。

加德纳教授在1999年出版的新著《智力的重构:21世纪的多元智能》一书中将智力定义为:“在一种文化环境中个体处理信息的生理和心理潜能,这种潜能可以被文化环境激活以解决实际问题和创造该文化所珍视的产品”。以上的新定义,更明确的指出智力是指特定环境激发的个体解决实际问题或创造新产品的潜在能力。本文将就在信息技术教学中应用多元智能理论这一问题展开讨论。

2 多元智能理论的基本要素

(1)语言 (Verbal/Linguistic) 智能主要是指有效地运用口头语言及文字的能力,即指听说读写能力,表现为个人能够顺利而高效地利用语言描述事件、表达思想并与人交流的能力。

(2)逻辑 (Logical/Mathematical) 智能指有效运用数字和推理的能力,从事与数字有关工作的人特别需要这种有效运用数字和推理的智能。

(3)空间 (Visual/Spatial)智能指感受、辨别、记忆和改变物体的空间关系并借此表达思想和感情的能力。

(4)肢体运作 (Bodily/Kinesthetic) 智能指善于运用整个身体来表达想法和感觉,以及运用双手灵巧地生产或改造事物的能力。

(5)音乐 (Musical/Rhythmic) 智能主要是指人敏感地感知音调、旋律、节奏和音色等能力,表现为个人对音乐节奏、音调、音色和旋律的敏感以及通过作曲、演奏和歌唱等表达音乐的能力。

(6)人际 (Inter-personal/Social) 关系智能是指能够有效地理解别人及其关系、及与人交往能力,包括四大要素:①组织能力;②协商能力;③分析能力;④人际联系。

(7)内省 (Intra-personal/Introspective) 这种智能主要是指认识到自己的能力,正确把握自己的长处和短处,把握自己的情绪、意向、动机、欲望,对自己的生活有规划,能自尊、自律,会吸收他人的长处。

(8)自然探索 (Naturalist,加德纳在1995年补充) 能认识植物、动物和其它自然环境的能力。

3 运用多元智能理论优化信息技术教学

根据多元智能理论,教学中应努力发展学生各方面智能,改变由传统的只强调学生在数学和语文智能两方面的发展,教师要善于发现每个学生的优势智能,调动和利用每个学生的优势智能,从而促进每个学生各种智能的发展。

(1)言语智能

信息技术教学非常重视课堂实践,但让学生学会交流、探讨同样重要。比如让学生充分利用网络资源,收集与学习任务有关的资料,并对资料进行整理,课堂上进行交流,既可交流学习心得,亦可提出自学时的疑问,这样可以更好的激发学生的学习兴趣和言语智能。

(2)逻辑智能

逻辑智能包括计算、推理、可能性和科学性的分析。在信息技术教学中,引导学生学会去构建问题、发现问题,处理问题成为发展学生逻辑智能的关键。例如:在教授Excel中《函数》SUMIF()、COUNTIF()、IF()函数时,通过对同一个工作表“学生成绩表”,分别设置三个不同的问题,让学生带着问题,体会这三个函数的不同用法,通过对比这三个函数的参数,总结出各函数的规律,培养学生进行数据分析、管理、统计和运用的能力。

(3)人际智能

人际交往智能是指与人交往合作,准确辨别、体验和解读他人的情绪、情感和意图,并能据此做出适当反应的能力。在信息技术教学中开展研究性学习,为学生创设了积极的人际交往环境。建立研究性学习小组要让学生自愿组合,根据不同性格、不同学习层次,甚至不同生活环境、不同爱好、不同性别、不同能力进行合理分工,充分发挥合作学习的优势。这样的学习形式强调把学生视为学习的主人,让学生在整个学习过程中充满生命的活力,有利于培养学生的人际交往智能。在信息技术课堂上,学生的活动是自由的,这种自由指学生与电脑的人机交互、学生与教师的交流、学生与学生之间的合作是自由的,运用信息技术有利于创设沟通、交流、合作的学习情境。例如:利用Word制作电子小报时,让学生从小组自由组合、作品主题的选择、素材的准备、作品的规划、制作、展示、评价,每一个过程都需要学生与学生、学生与组员之间的沟通与交流,从而开发学生的人际智能。

(4)内省智能

自我认识智能是关于建构正确的自我知觉的能力。自我认识不仅是个人的思想需要,而且是一种高尚的精神活动,是精神产品的再生产,它包括引起思维的怀疑、踌躇、困惑及心智上的困难等状态,以及寻找、搜索以求解决疑难、处理困惑的办法。在信息技术教学中培养自我认识智能,首先要引导学生养成反思习惯,让学生反思生活中的任何事。比如在信息技术教学中,解决一个问题有多种操作方法,如使用常用工具栏上的按钮、或用菜单操作法、或右击弹出快捷菜单操作法,信息技术课程标准中提出注重培养学生的实践能力与创新能力,提高学生的操作技能需要学生在练习中总结与反思,在练习中发现问题、解决问题。除了学习方面,还要经常引导学生在生活中对自己所做的工作及对事物的认识等进行反思,鼓励学生写日记,进行自省自励。

(5)音乐智能

学生对音乐是充满热情的,音乐能够陶冶学生的性情,音乐还能使学生的情绪趋向平稳。在实际教学中,课前可以播放一种热烈的音乐,学生进入课堂时播放一种平静的音乐,学生这时将注意力逐渐集中到课堂上,课间可以播放一种舒缓的音乐,使学生的大脑得到放松。教师在讲授音频处理软件时,可以让学生品味音乐世界的美妙,提高学生的音乐智能。

(6)身体―运动智能

信息技术课对学生运动智能的培养虽没有体育课及舞蹈课那样的优势,但信息技术课是一门实践性强的课程,需要学生动手操作才能完成课堂任务,学生对计算机的操作可以发展学生精细的运动技能。

(7)空间智能与自然探索智能

在信息技术教学中,利用Flas制作软件制作主题动画,利用Photoshop图像处理软件进行封面设计、海报设计等,教师可以引导学生利用网络资源了解有关大自然的各种信息,丰富学生的体验,开发学生的空间智能和自然探索智能。

4 结束语

多元智能理论应用到信息技术教学中,是为了使学生的各项智能得到最大限度的发展,教师在教学中要善于发现学生的优势智能,开启学生的弱势智能,真正做到这一点,还需教师不断提高理论修养,进行研究总结。

参考文献:

[1] 谢泽琛.信息技术环境下学生多元智能的培养[J].科技信息,2008(7).

人工智能技术论文范文6

关键词:智能控制;计算机技术;进展分析;现状研究

人们在日常生活中工作会因为一定的自身或周围环境原因,使得工作进行的效率低,质量差。而随着智能控制技术的不断发展,智能控制技术引起方便、快捷、无需人为操作等优势被广泛运用在各种领域中。伴随信息处理技术与人工智能技术的发展,智能控制技术运用在工程研究上起到了巨大的作用。下文就当前智能控制工程的研究现状展开分析,就其发展对策进行研究。

1当前智能控制工程的应用研究现状

1.1智能控制在电气工程中的应用

智能控制技术的应用是一种电脑网络的进步实践,通过程序的控制来代替人力的管控,可以减少电气工程控制系统中很多中间因素,省去部分工作的中间环节,简化电气控制工程。实现在任何情况下都可以进行要求所需的工作,这种智能控制技术可以在短时间内实现数据的计算与数据的准确调整控制,能够完全的替代传统的人力作用,而且可以起到更好的效果,所以这种能简化电气工程智能控制技术受到了电气行业中很多人士的大力支持,使得智能控制技术的应用得到了更进一步的发展。

1.2智能控制在机械制造中的应用

随着计算机科学技术的发展,智能控制机械自动化的应用将逐渐向人工智能与机械自动化结合的方向发展。因智能控制机械自动化技术在生产领域中发挥的重要作用,使得电器机械自动化、网络化、信息化的智能控制机械自动化发展逐渐崛起。为实现更人性化的生产控制,对于人工智能科学的运用将成为未来机械自动化发展的必然趋势,这种智能控制技术已经被运用在生产管理中,尤其是对智能控制软件系统的开发。

2智能控制工程研究的进展分析

2.1进一步明确智能控制工程的研究目标

智能控制的应用研究还缺乏一定的标准性评价指标,这也是导致智能控制技术的优势无法发挥出来的关键。因此,为了发展智能控制技术,并应用到更多的领域中发挥作用,首先我们要明确智能控制的研究发展目标。采用混合模型或者非完全模型的控制方法,利用研究不深或者不正确的系统模型进行控制系统工作过程的在线优化,使其逐步得到完善。通过使用混沌与进化的新技术,进步对智能控制系统进行开发与发展。将这些作为智能控制工程的发展研究目标,将信息处理理论与智能控制思想进一步深化到建模等方面,并不断进行优化和改善,最后进行定性的分析,以促进智能控制技术的进一步完善。

2.2智能控制设计必须简单

我国的智能控制技术运用以及基本建立起来理论思路与框架,但就整体的发展来说,还是不成熟,没能建立起科学的理论指导,研究存在一定的盲目性。在实际的智能控制技术运用过程中,对于智能控制设计必须坚持简单的设计原理,并由简单逐渐过渡到复杂的系统设计。一方面,我们要加强对复杂控制系统策略的研究,以简化系统控制器。另一方面,智能控制的发展应用时为了满足控制复杂化系统的要求,所以在设计时我们要以简单为原则,选择简单的方式来解决问题。这样一来,不仅能够降低成本,更能减少维护难度,从而体现出智能控制技术的优势。

2.3创新技术,发展智能控制

在智能控制发展的鼎盛时期,就我国当前对智能控制工程的研究状况来看,因没有建立专门的软件环境,智能控制技术发展受到了一定程度的阻碍。再加上智能控制的应用研究结果层出不清,但理论研究发展缓慢,以此形成的一种不平衡现象,都影响了智能控制技术的成熟。随着软件的发展,智能控制的应用直接调用的是模糊控制函数以及神经网络等,因此,我们要特别注重对知识和技术的创新,努力开发适应我国的智能控制软件与硬件等产品。并立足在国际的视野上,积极参与国际市场竞争,以发展我国智能控制技术,促进智能控制工程在国际上的研究与发展。

3结束语

人工智能技术论文范文7

【关键词】电气工程 自动化 智能化 技术应用

一、前言

在我国的电器工程行业的发展中,伴随着科学技术水平的不断提高,当今最新的一些智能技术自动化逐步地在该行业进行渗透和应用,已经发展成为其中重要的组成部分。但是受到了我国目前科技发展水平的制约,该技术在我国电气工程自动化的应用中还是存在一定问题的,一定程度上影响了企业的发展。本文接下来会对智能化技术手段进行全面的综合性分析,希望能够让该技术在电气工程的应用上更加科学和完善,促进我国经济的全面可持续发展。

二、智能化技术的发展

(1)智能化技术的涵义。智能化技术是一种时代科学发展的产物,早在上个世纪的五十年代,该技术已经出现萌芽和发展。并且会跟随时代的不断进步和发展,也在进行不断的更新和进步。在当前的社会发展中,智能化技术已经在社会中的各个行业和领域中得到了广泛的发展和应用,并在向更多的空间上进行渗透。智能化的技术主要涵盖了人文科学,语言科学,以及医药生物学等方面的技术理论和信息等学科领域。

(2)智能化技术的优越性。由于智能化的技术具有科学严谨的信息数据理论基础,在相关领域上的应用时能够为其提供更加科学的依据作为指导。让人们在进行生产操作和使用的方式上变的更加人性化和智能化,只要根据相关信息数据的录入和语言程序编排,就能够实现简单的智能操作,将相关的工作人员从原本复杂的人工操作中解放出来。弥补了人工操作时繁杂性,让工作变得更具条理性。在具体的操作中由于有了科学数据做基础,将原本的工作变得更具有精确性,有效减少了人工操作时出现的错误。一旦出现数据错误,还可以进行及时的修改,更具有实用性和操控性,大大提高了生产和工作效率。

三、智能化技术在电气工程自动化中的应用现状

(1)对电气工程中出现的故障做出正确的诊断。在电气工程自动化系统中引用智能化技术后,对电器化设备运行中出现的故障和问题能够做出及时的诊断和分析。在电气设备一旦出现了问题之后,智能化技术应用后就能够及对这些问题做出及时的诊断,及时的采取相关措施将问题迅速解决。将智能化技术运用到相关的检测设备上后,系统还会对相关设备做出科学的数据分析。如果是变压器出现了故障,智能化技术就会对变压器做出科学的分析,对其渗漏的一些气体形态进行分析,将故障出现的目标集中诊断出来,做到治标又治本,提高了工作中的效率,缩短了设备检修的时间。

(2)有效实现了电气工程中的自主化智能控制。将智能技术引用到电气工程自动化系统中,充分发挥了该系统运作中的自主化只能操控性能。在对于系统操控功能实现方式上,一方面可以对信息模型数据的使用量上进行有效的收集和录入,便于系统基于数据储存和管理。另一方面,通过智能设备的模拟画面的显示,可以将电气工程设备中各个设备之间的运行状况有了更加直观的反应。另外,在系统设备的运行和管理上,能够辅助系统生成相关专业的数据和表格形式,以及各种模拟图表的建立。将出现故障的的形态和过程做出实时的记录,生成相关轨迹,以便后期的运用。在系统的操作上也比较的简单,可以同直接通过鼠标的操作进行。减少了人员操作的工作负荷量,在一些关键隐私领域,设置系统的操作登录权限,有效保障了系统的安全性运行。在系统的运行中实现全程监控,一道出现状况,系统设备会自动开启警报装置,便于在第一时间发现问题,解决问题。

四、智能化技术在我国电气工程自动化中的特征

(1)加强了电气工程操作系统中的操作的便利性。在电气工程系统中采用智能化技术手段主要想通过借助这一技术来实现对于传统系统操作中的操作上的智能化调整,有效缩短系统操作的时间,确保每一步工作之间的及时衔接。让电气系统的运行更加稳定,促进电气工程行业的有序发展。

(2)简化了电气工程中建立的控制模型。在传统的电气工程操作中,首先需要建立一个完整的控制模型才可以进行操控,否则就会影响系统的整体操作。在引进了智能技术手段后,就省略了这一步骤,通过智能的操作手段直接实现对系统的操作并确保系统运行的精确性,大大提高了工作效率。

(3)加强了系统的整体操控能力。在电气工程的运作过程中,通过对智能技术的合理利用有效提高了电气工程设备的整体运作情况。对其实施过程实行全方面的监督和远程操控和管理,在系统运行时出现的问题做出及时的预警并作出相关解决措施。确保整体电力系统运行中的稳定性,提高了我国电力工程系统运行过程中的整体操控能力。

五、智能化技术在未来中发展趋势

在我国的电气工程自动化设备的设置上涉及到了很多的科学内容,这也就对系统相关的操作人员提出了更高的要求。相关的操作人员需要具备更加专业和丰富的设计经验和理论知识储备,在对智能技术设备的应用上才能够更加的熟练和精确,利用智能取代人类大脑达不到的领域,有效解决工作中的难点问题,提高工作效率。在未来智能技术发展的领域上,不断更新和扩展新的内容,建立更加完善的学科数据体系,对相关的科学理论知识进行全方面的搜集和收录,形成更加强大的数据知识储备,进一步促进智能技术在各个领域的渗透和发展。

六、结束语

综上所述,这种智能化技术会随着我国科学技术水平的不断进步和发展不断呈现出新的变化,赋予更多新的内容。其发展的速度更快,应用范围也更加广泛。尤其在我国的电气工程自动化系统的发展中发挥更加强大的作用,本文用来大量的文字对这一智能化技术在电器工程上的应用方面进行了全面的分析,希望能够给为我国的电气工程行业以及其他领域的工作带来新的思路,提供更具价值的指导意义。

人工智能技术论文范文8

关键词:人工智能影视教育课堂在场价值观

人工智能技术作为社会媒介化发展的特殊产物,不仅能够建构起智能媒介化的信息社会,更能深入到传媒研究领域,引导影视传媒研究朝着“互联网+教育”的方向发展。当前影视传媒教育正面临重要的转型阶段,如何通过媒介信息技术调整现有的理论学习模式和教学培养目标,已经成为影视教育进行改革创新的突破口。基于人工智能为教育信息化带来的机遇和挑战,影视教育正致力于从“刀切教育”迈向“精准教育”,从“课堂缺席”转为“课堂在场”,从人才培养模式到教育信息平台搭建,都在不断强化智能教育培养,力求为影视传媒教育的智能化改革和实践提供决策依据。

一、影视教育智能化发展的应用价值

智能化影视传媒研究是教育信息化极为重要的应用场景,人工智能技术不仅拓宽了影视传媒教育的研究方向,同时也在技术手段、渠道搭建、傳媒伦理等层面发挥着重要作用。

1.消除数据鸿沟,发挥智能传媒教育技术赋能和知识平权的双重功能。影视传媒研究是以实践为基础的理论性教学,以培养创新型和复合型人才为教育目标。教育学者是影视文化传播的驱动者,因个体间存在传播技能、信息储备和交往行为方面的差异,造成影视传媒教育具有严重的知识鸿沟。在影视研究学者步入算法教育的重要阶段,智能教育平台可通过读取人的反馈改变原有的教学模式,调整每一位受教育者的天赋类型。与此同时,教育学者能够充分利用算法技术和人工智能手段,获取定制化的影视资源和学习条件,以技术逻辑引导学习流程,用分析框架提高教学模式的理论性和可操作性,通过强化教与学的变革场景,激活文化创作的想象力和逻辑性思维,使科技创新在理性与感性、理论与实践的引导作用下,从一般的理论教学形成智能媒介化的信息教学模式,从单向传授转变为双向互动的学习教育模式。

2.拓宽学习渠道,推动教育形态从理论课堂到智能媒体教育课堂的变革。人工智能技术与影视教育教学的深度融合,正引发起一场新的教学革命。从教育手段和学习途径上来看,原有的课堂教学已无法满足理论和实践的双重需求,大数据催生出的智能化影视教育,在虚拟世界和现实世界间搭建起新的算法课堂,利用人工神经网络简化理论教学的概念,又通过具有超强运算能力和通讯能力的技术手段协助实践操作。例如,人工智能照相机作为辅助型的教学工具,被运用于智慧课堂的摄影实践教学中,借助云端技术和物联网连接远程数据中心,可以帮助不懂摄影技术的学习新手尽快了解电影拍摄的理论框架和基本技能,推动教学场景从应用性教学到智慧型课堂的氛围建构。人工智能与影视教学的跨界融合,成为智能传媒教育进行颠覆式创新的重要表现形式,教育形态正逐渐从智慧课堂过渡到智慧校园,从传统的理论范式过渡到智慧媒体的应用型范式,帮助构建起新的学科话语体系。

3.重视传媒伦理,推动智能化影视传媒教育价值观和技术性的生成。人工智能是以追求效益为初心的理性工具,在技能研发阶段尚未对伦理规范提出强制要求,技术伦理向来是人工智能难以逾越的一道鸿沟;影视传媒教育则是以培养学生的伦理观和价值观为出发点,重视以道德审美为核心的理性意识。智能化传媒教育将信息技术和影视教学进行结合,使得理性工具得以同理性意识深度融合,人文关怀建立在技术作用之上,这既是培养受教育者核心价值观的时代需要,亦是强化人工智能技术伦理的有效途径。人工智能时代,强调智能化影视传媒教育技术性和价值观的生成,与其说是建立在影视教育应用场景上的技术伦理规范,不如说是借信息技术完成对传媒伦理和受教育者价值观的理性建构,让人工智能发展紧密联系意识形态和伦理道德问题,加深技术手段和教育学习的彼此作用,从而获得传媒教学在伦理层面的共识。随着传媒影响力的逐步扩大,以内容为载体的影视教学活动意味着要担负起更重要的教学责任,学科研究核心价值观的建设必须以注重传媒伦理和技术伦理为教学基础,重新建构现有的伦理道德观念,为人工智能技术注入价值观的活的灵魂。

二、影视教育智能化发展的风险问题

人工智能技术的迅速发展,赋予影视传媒教育极大的应用价值,与此同时也面临着潜在的风险问题。

1.灌输式教育仍占据主流,智能化影视教学陷入价值认知困境。在人工智能技术出现以前,理论+实践的教学策略已经成为一种固定的形态存在于传统影视教学工作中,受教育者根据统一的培养目标规划自己的学习方式,包括影视创作及影视理论等相关课程都按照相同的培养模式进行。由于教育主体对人工智能的认知存在两极分化的现象,过往只能够通灌输式对学生进行强制教育,智能化影视教学则是处于小范围内的实践和创新。对影视教育而言,理论与实践是学习的内容,继承与创新才是研究的实质。明确人工智能教育的价值认知,从灌输教育逐步迈向定制化教育,为高校的人才培养提供重要的智力支持,应当是影视教育智能化转型发展的着力点。

2.智能教育应用场景缺乏思考,其深度和广度有待进一步挖掘。当前,智慧课堂、智慧校园的出现奠定了智能传媒教育的基本雏形,依靠大数据、物联网等信息技术支撑的智能传媒教育,在平台搭建层面已出现显著性成果,但对应用场景的深度和广度挖掘还存在明显问题。影视教育智能化应当以追求个性化和定制化教育为目标,崇尚的是终身学习的教学理念,不应当将人工智能技术仅局限于传统的教学课堂,除了要从“线下”走向“线上”,还需要考虑到以人机交互为主要形态的教学应用场景,挖掘人工智能教育更多的应用情境和展现方式,从而对影视课堂的理论与实践教学价值提供合理的在场性证明。

3.专业壁垒依然存在,智能化教学成果马太效应极为明显。智能教育世界要求培养更加多元化的应用型人才,但人工智能的马太效应逐渐渗透到影视传媒教育工作中,也会导致教学成果受到出现严重的失衡现象,难以满足高校对人才培养的多元化需求。作为艺术研究的影视教学活动,其科学精神和创新实践同样重要。尤其在媒介融合背景下,要想推进受教育者从“影视学者”逐渐过渡到“影视作者”,人工智能不仅需要满足师生的定制化教学任务,还应当破除专业和行业的壁垒,对其相关联的学科和传媒领域进行合作,才能够改变当前智能化影视教育在教学模式上面临的不足,不断为社会输送更多的应用型人才。

三、影视教育智能化发展的转型实践

面对智能传媒教育的风险与挑战,影视专业更应当立足于自身的教育发展特色,从人才培养模式、应用场景建设、教育资源整合等方面,推进影视教育智能化发展的转型实践。

1.从“灌输教育”走向“精准教育”,创建新的人才培養模式。智能传媒教育范式的自主性建构,应当立足于对传统教学效率和人才培养模式的颠覆。基于当前影视传媒智能化发展在人才培养模式层面的不足,其转型实践需要从受教育者的个性化需求出发,在师生、家长和社会的通力合作下,创建新的人才培养模式,利用碎片化学习完成系统化的学习过程,逐渐从“灌输式教育”走向“精准化教育”。例如,人工智能时代对影视学生的培养更趋向于“以个人为导向的系统化学习”,通过前期对受教育者的大数据整理,对每一位同学的逻辑性、想象力、创造性和沟通能力等进行分析,从影视理论和影视创作两大方向出发对受教育者形成定制化的学生画像,并提供针对性的智慧作业,帮助教师采集学生的学习情况,从而实现规范化的信息管理。可以预见的是,智能传媒时代,“互联网+教育”学习模式的生成,在推动知识平权化等方面发挥重要价值,成为影视教育智能化追求的重要转型路径。

2.从“课堂缺席”走向“课堂在场”,打造新的传媒教育平台。人工智能不仅要改变传统的人才培养模式,同样也应当提供更加多元化的学习应用场景。过去的影视研究多局限于单一的课堂场景,采用课上理论和课下实践的方式进行授课,完成影视教学的闭环。人工智能时代,影视传媒教育应当调整原有的受教育模式,通过搭建合理的人工智能应用平台,可以巧妙地将课堂场景与智能技术结合起来,为受教育者提供更加多样性的教学应用场景,从而实现成长课堂的“在场共生”。例如,人工智能可以带动影视制作的推陈出新,通过搭建智慧超媒体系统,将电影屏幕从影院搬到校园,自动生成无穷界面。与此同时,影视传媒的智能化还可以帮助教师自动生成电影梗概,将理论性教学转变为可视化形象,使电影理论同定制化的影像人物之间建立匹配关联,让教育场景从线下逐步延伸到线上,为影视研究提供重要的云服务。

3.从“媒教分离”走向“共建合作”,实现产研学的自主对接。影视教育智能化发展的最终目的是为了寻求理论与实践的融和,帮助构建起传媒教育和传媒业界的良性生态关系。传媒教育智能化也可以全面提高受教育者的学习效率和工作效率,通过优化教育资源,带动影视内容的高质量生产、影视人才的高质量创作。因此,从“媒教分离”走向“共建合作”,引导产研学的自主对接也成为了影视教育智能化转型实践的有效探索。未来的影视传媒发展,能够抓取海量资源建构独立的影像景观模型,为机器人参加艺考创造可能性,并且也可以紧抓电影内容的智能化生产,从前期的电影脚本自动化写作到后期的虚拟演员个性化定制,系统均可以对剧本创作、电影拍摄等课程进行精准化评估,从中筛选出符合影视公司要求的作品,进入后续的市场化操作。

人工智能技术论文范文9

关键词:电气工程;自动化智能化

中图分类号:F470.6 文献标识码:A

随着计算机科学的不断发展,人工智能技术应运而生,作为新兴的计算机科学的重要领域之一,人工智能理论的研究与延伸,对人工智能技术的本质进行了解释,基于此生产出的与人类智能类似的智能机器即为人工智能技术。该领域研究的对象主要包括:语音识别、图像识别、专家系统、机器人及自然语言处理等。对于电力系统而言,电气工程方面主要包含自动控制、信息处理、系统运行、研制开发、电子电气技术及计算机与电子应用等方面。人工智能技术在电气工程自动化中的实际应用中,还存在一些问题,要对这些问题进行分析和解决,才能促进我国电气工程自动化的发展。

1. 智能化技术

人工智能(Artificial Intelligence) ,英文缩写为AI。它是研究、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,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。人工智能也称为机器智能,是与自然科学和社会科学结合的产物。。在电气自动化领域中,专家系统的应用最为广泛。人工智能技术在电气自动化技领域中的应用,提高了电气工程系统的自动化水平,使设备运行及处理的精确度和准确性大大提高,保证了电气系统的工作效率,节约了大量的人力资源,系统安全性及稳定性也大大提高。在机械设备方面,自动化水平也得到提高,实现了机械设备在无人操作的情况下准确、自动的进行操作与控制,实现了人工智能技术与电气自动化的目标,比如智能配电网中均采用了先进的带数字接口的智能断路器和跳合闸等控制信号的传输方式,而传统的二次电缆也蜕变成数字信号接受的网络传输形式,因此其在工作效率和故障处理的效率上得到了显著提高。

2. 电气工程自动化中智能化技术的应用现状

采用人工智能技术,可以实现以下控制功能:首先,对数据信息进行采集与处理,实时采集所有的开关量与模拟量,根据要求进行处理与存储。其次,画面显示,系统与设备的运行通过模拟画面真实的反应出来,对电压、电流实时的显示出来,根据模拟量、计算量、隔离开关及断路器等,自动生成趋势图。第三,运行管理。专家系统在操作系统中的运用,实现日志、报表的生成,运行曲线、数据存储等操作。第四,故障录波。实现了模拟量的故障录波、顺序记录、波形

捕捉及开关量变位等。第五,操作控制,利用键盘及鼠标对断路器及隔离开关进行控制,实现停机操作,通过设置,对操作人员的权限系统可以进行限制,对值班管理进行加强。第六,在线分析。在线进行参数修改与设定。对不对称的运行进行在线分析及负序量进行计算。第七,运行监控,对模拟量数值及开关量状态实现智能实时监控,通过声光、语音等形式自动报警,对事件的顺序进行记录。

3. 智能化电气工程自动化控制的前景

3.1 电气工程设计中的智能化应用

由于电气设备的设计是一项复杂的工作,与电气自动化专业中电机、电路、电力电子技术、变压器、电磁场等多个学科都存在关系,要求设计人员要有足够的设计经验,需要大量的人力、物力及财力投入。但是,随着人工智能技术的应用,对人脑难以解决的复杂模拟过程和繁琐的计算过程快速的进行了解决,提高了设计的精度和效率。在电力配电网系统中,智能化、数字化的应用特点十分鲜明,比如智能化的互感器已经广泛使用典型的USB 接口,可与网络进行有效的连接,如此便实现了网络保护装置和智能断路器的有效连接,极大程度地简化了配电网二次回路接线,大大降低了配电网的维护工作。

3.2 电气工程控制中的智能化应用

为了有效的实现增强生产、流通、分配及交换,采用电气自动化控制技术,可以有效的降低人力、物力及财力的投入,对系统的工作效率及质量也有效的进行了提高。在电气设备控制中,人工智能技术的应用主要包含专家系统控制、模糊控制及神经网络控制。最常用的是模糊控制,因其简单,与实际联系最为紧密,因此得到了比较广泛的应用。智能化控制器并不需要对控制对象模型进行设计,这就可以从根本上避免一些不确定因素的产生,提高自动化控制的精密系数。智能化控制器在进行调节控制时完全只需要根据相关数据的变化来自行调节,即使没有专门的技术人员在旁边也可以,同样远程调节控制也是可行的,充分体现了电气工程自动化控制的无人操作性要求,对行业未来发展的重要性不言而喻。

3.3 电力系统中智能化的应用

电力系统中,对人工智能技术的应用主要涵盖神经网络、专家系统、启发式搜索及模糊集理论等方面,而专家系统是应用最广泛的一项。专家系统是一个复杂的程序系统,它集合了大量的经验、规则及专业知识,依靠特定领域专家的知识和经验,进行分析和判断,模拟出专家的决策过程,对各种难题进行解决和处理。专家系统主要由知识库、推理机、数据库、知识获取、咨询解释及人机接口等部分构成,常用“If-Then”规则,也就是对If 条件进行满足的基础上对Then 之后的操作进行执行。在该系统的使用中,要根据实际情况对系统规则库及知识库不断进行更新,才能适应发展的需要。

3.4 电气故障中智能化的应用

在电气设备故障诊断过程中,人工智能技术中的专家系统、神经网络及模糊理论的应用较为广泛,尤其是在发电机故障、电动机故障及变压器故障诊断中的应用。对变压器故障进行诊断的方法主要是对变压器油进行分解,对分解出的气体进行分析,然后判断故障的状态。一般使用智能化技术进行变压器故障诊断时,主要分析的是变压器渗出油所分解出来的气体,从而能够快速锁定变压器的故障发生大致范围然后再进一步缩小该范围,将故障发生的局部位置进行检修排查,

从而大大提高了故障诊断与解决的速度和效率。

4. 结束语

就目前情况来看,在我国人工智能技术已经在各行各业中被广泛应用,在电气工程自动化中也得到了充分的体现。本文结合电气工程自动化的特点,将人工智能技术用在最需要的地方。人工智能技术的应用需要一定的时间以及相关科学知识进行支持,在应用中也遇到了一些困难,尽管如此,其发展前景非常广阔,在实际应用过程中,要不断的总结经验,以促进我国电气工程自动化的发展。

参考文献: