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中图分类号:TP18
文献标识码:A
一、人工智能技术的发展及其影响
人工智能技术研究开始于20世纪50年代中期,距今仅有60年的发展历程,但是其迅猛的发展速度,广泛的研究领域以及对人类产生的深远影响等令人惊叹。调查显示,77.45%的人认为现实生活中人工智能技术的影响较大,并且86.27%的人认为人工智能技术的发展对人类的影响利大于弊;认为人工智能技术对人类生活影响很小且弊大于利的人权占很小一部分。人工智能技术的发展和应用直接关系到人类社会生活,并且发挥着重要的作用。人工智能技术的发展方向和领域等由人类掌控着,所以人类应该尽可能地把人工智能技术的弊处降到最低以便更好地为人类造福。2016年3月份,围棋人工智能AlphaGo与韩国棋手李世h对弈,最终比分4∶1,人类惨败。4月份,中国科学技术大学正式了一款名为“佳佳”的机器人,据了解,机器人“佳佳”初步具备了人机对话理解、面部微表情、口型及躯体动作匹配、大范围动态环境自主定位导航和云服务等功能。而在这次正式亮相之前,“佳佳”就担纲主持了2016“首届全球华人机器人春晚”和“谁是棋王”半Q赛。人工智能技术确实给人类带来了诸多的便利,给人类生产生活带来便利;但是,人工智能技术的快速发展超乎人类的预测,引起了人类的恐慌和担忧。百度CEO李彦宏称,人工智能是“披着羊皮的狼”。毋庸置疑,科学技术是一把双刃剑,当人类醉心于科学技术所带来的福利中时,更应当注意其带来的负面作用。人类发明和创造科学技术最终是为了造福人类,而非受到科技的异化。
随着科技的发展,人工智能技术越来越成熟,在此整体趋势之下,不同的人群对人工智能技术的不断成熟与应用有着不同的看法。调查结果显示,在关于机器人会不会拥有人类的思维甚至超过人类的问题方面,27.45%的人认为机器人会拥有人类的思维和超过人类;而56.86%的人认为机器人不会拥有人类的思维和超过人类,小部分人对此不是很清楚。由于受到人工智能技术迅猛发展的冲击,如机器人保姆、AlphaGo围棋等智能产品对人类发展带来的威胁,一部分人仍然对人工智能技术的发展担忧甚至认为终有一天机器人将代替人类、征服人类、控制人类。但是,大部分的人在机器人是否能够超过人类方面,保持乐观积极的态度,认为机器人永远不会拥有人类的思维并且超越人类,因为人类是技术的主导者,人类掌握着技术的发展方向,技术终究是为了人类服务。这一看法肯定了人类的无止境的创新,然而,在人类醉心于技术创新的同时,应意识到某些创新确实超出了人类的预料,如AlphaGo与李世h围棋人机大战就是人类在技术面前失败的惨痛教训。因此,面对科技对人类的异化,人类要时刻保持警惕,适时地总结“技术异化”的缘由和解决对策。
二、人工智能技术发展面临的问题及其原因
随着技术的革新,人工智能技术的应用越来越广泛,与人们的日常生活联系也愈加密切。从智能手机的普及到自动驾驶汽车的研制成功,再到生产、建设、医疗等领域人工智能技术的应用,都表明了人工智能技术正悄无声息地改变着我们生活方式。诚然,人工智能技术使我们的生活更加丰富多彩,给我们带来了极大便利,但与此同时,人工智能技术也给社会带来了一系列不可忽视的问题:人工智能技术在社会生产领域的应用对劳动市场造成冲击;人工智能系统在收集、统计用户数据过程中个人隐私及信息安全方面的隐患;人类对人工智能产品的依赖引发的身心健康问题;人工智能引起的责任认定问题等。斯蒂芬・霍金在接受BBC采访时表示,“制造能够思考的机器无疑是对人类自身存在的巨大威胁。当人工智能发展完全,就是人类的末日。”表示同样担忧的还有特斯拉的创始人马斯克,他曾直言,“借助人工智能,我们将召唤出恶魔。在所有的故事里出现的拿着五芒星和圣水的家伙都确信他能够控制住恶魔,但事实上根本不行。”不可否认,人工智能技术是把双刃剑,有利亦有弊,争议从来就没有停止过,而最不容忽视的莫过于人工智能技术引发的一系列伦理困境,关于人工智能的伦理问题成了重中之重。
调查发现,47.55%的人认为人工智能所引发的伦理问题是因为人性的思考,占比较大;而22.55%的人认为是由于人们价值观念的改变;29.9%的人认为是利益分化与失衡以及一些其他的原因导致的。由此可以看出导致人工智能伦理困境的原因是多方面的。主要总结为以下几个方面。
第一,从技术层面来看,人工智能技术在现阶段仍然有很大的局限性。人工智能是对人脑的模仿,但人脑和机器还是存在本质区别的,人脑胜于人工智能的地方,就是具有逻辑思维、概念的抽象、辩证思维和形象思维。人工智能虽能进行大量的模仿,但由于不具备形象思维和逻辑思维,仅能放大人的悟性活动中的演绎方法,不可能真正具有智能,这决定了机器不能进行学习、思维、创造。此外,智能机器人也不具备情感智能,它们根本无法去判断自己行为的对错,也无法自动停止自己的某项行为,所以如果人工智能技术一旦被不法分子利用,后果不堪设想。可见,由于人工智能自身技术上的局限性导致的伦理问题已经影响到其未来发展。
第二,从规制层面来看,伦理规制的缺失和监督管理制度的不完善是导致伦理问题产生的重要原因。科技的发展目标是为人类谋求幸福,但我们必须认识到,无论是在科技的应用还是发展过程中总是存在一些难以控制的因素,倘若没有相应的伦理原则和伦理规制加以约束,后果难以想象。在目前人工智能领域,缺乏一套成体系的关于人工智能技术产品的从设计、研究、验收到投入使用的监督管理方案,也没有一个国际公认的权威性的规范及引导人工智能技术的发展及运用的组织或机构。现有的监督体制远远滞后于人工智能技术的发展速度,无法匹配技术发展的需要。缺乏相关监管制度的约束,人工智能技术就不可避免会被滥用,从而危害社会。
第三,从社会层面来看,公众对人工智能技术的误解也是原因之一。人工智能作为一门发展迅猛的新兴学科,属于人类研究领域的前沿。公众对人工智能技术的了解十分有限,调查显示,对人工智能技术只是了解水平较低的人较多,占62.75%,以致部分人在对人工智能技术没有真实了解的情况下,在接触到人工智能技术的负面新闻后就夸大其词,人云亦云,最终导致群众的恐慌心理,从而使得更多不了解人工智能技术的人开始害怕甚至排斥人工智能技术。我们必须清楚,人工智能是人脑的产物,虽然机器在某些领域会战胜人,但它们不具备主观能动性和创造思维,也不具备面对未知环境的反应能力,综合能力上,人工智能是无法超越人脑智能的。在李世h对弈AlphaGo的旷世之战中,尽管人工智能赢了棋,但人类赢得了未来。
三、人工智能技术的发展转向
人工智能技术的发展已经深入到人类社会生活的方方面面,其最终发展目标是为人类服务。但是,科学技术是把双刃剑,它在造福人类的同时,不可避免地会给人类带来灾难,因此,人类应该趋利避害,使人工智能和科学技术最大化地为人类服务。这就要求人类必须从主客体两个角度出发,为人工智能技术的健康发展找出路。
1.技术层面
(1)加强各个国家人工智能的对话交流与合作。人工智能自20世纪50年代被提出以来,尤其是近六十年来发展迅速,取得了许多丰硕的成果。如Deep Blue在国际象棋中击败了Garry Kasparov; Watson 战胜了Jeopardy的常胜冠军;AlphaGo 打败了顶尖围棋棋手李世h。从表面上看,人工智能取得了很大的进步,但深究这些人工智能战胜人类的案例,我们发现这些成功都是有限的,这些机器人的智能范围狭窄。造成这一现象的很大一部分原因就在于国际间人工智能技术的对话交流与合作还不够积极,所以加强各个国家人工智能的对话和交流迫在眉睫,同时也势在必行。
(2)跨学科交流,摆脱单一学科的局限性。从事人工智能这项工作的人必须懂得计算机知识、心理学和哲学。历史的经验告诉我们,一项科学要想走得长远就必须有正确的意识形态领域的指导思想的介入。在人工智能这项技术中,有些科学家们可能只关注经济利益而没有引进相应的伦理评价体系,最终使得技术预测不到位,没有哲学的介入,等真正出现问题时就晚了。所以要加强科学家与哲学家的沟通交流,令科学家能更多地思考伦理问题,提高哲学素养,在人工智能技术中融入更多的哲学思想,保证人工智能技术能朝着正确、健康方向发展。
(3)人工智能技术的发展,要与生态文明观相结合。在人工智能技术发展中,要注入更多的生态思想,这关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。在人工智能发展中,若是产生资源过度消耗、环境破坏、生态污染等全球性的环境问题时,人类必须制止并进行调整。人工智能技术要想发展得更好,前景更加明亮,前途更为平坦,就必须保持与生态文明观一致,与人类自身利益一致,为人类造福。
2.人类自身层面
(1)增强科学家道德责任感。科学技术本身并没有善恶性,而研发的科学家或是使用者有善恶性。人工智能将向何处发展,往往与研发人工智能的科学家息息相关。科学家应打破“个体化原理”,要融入社会中去,关注社会道德伦理问题,承担起道德责任,为自己、他人、社会负责,多去思考自己研发的技术可能带来的后果,并尽可能去避免,多多进行思考,严格履行科学家的道德责任。
(2)提高公众文化素养。调查发现,对人工智能技术了解水平较低的人较多,占62.75%;而非常了解的人较少,占4.41%;另外,对人工智能技术了解的人占21.08%,不了解的人占11.76%。由此可以看出,大部分的人对人工智能技术都能有所了解,但都不是很深入,而且仍有部分人对人工智能技术丝毫不了解,所以,人工智能技术对于个体的影响是比较微小的,其发展还没有深入到个人的日常生活中。特别是在一些关于人工智能的科幻电影的渲染,可能使那些对于人工智能技术并不了解或是一知半解的人产生偏见。在日常生活中,人工智能给人类带来了极大的便利。通过提高公众的文化素养,使公众正确认识人工智能技术,将是缓解甚至是解决人工智能技术某些伦理问题的重要途径之一。
(3)加大监督力度。人类需要通过建立一个完善的监督系统引导人工智能技术的发展。对于每项新的人工智能技术产品从产生到使用的各个环节,都要做好监督工作,以此来减少人工智能技术的负面影响,缓解甚至减少人工智能技术的伦理问题。
3.道德法律用
(1)通过立法规范人工智能技术的发展。调查发现,90.69%的人认为有必要对人工智能技术所引发的科技伦理问题实行法治,由此可以看出,要想保证科技的良好健康发展,必须要建立健全相关法律条例。然而我国在这一方面的法律还存在很大的漏洞,相关法律条文滞后于人工智能的发展,并未颁布一套完整的关于人工智能的法律体系。没有规矩不成方圆,在人工智能领域亦是如此。我们都无法预测将来人工智能将发展到何种地步,这时就需要人类预先加以适当的限制,利用法律法规加以正确引导,使其朝安全、为人类造福的方向发展。
(2)构建人工智能技术伦理准则并确立最高发展原则。要构建以为人类造福为最终目的的伦理准则。人工智能技术的伦理问题已经给人类造成了很多负面影响,而要防止其带来更多负面影响,构建合适的人工智能技术伦理准则势在必行。
此外,要确立以人为本的最高发展原则 。一切科学技术的发展都应把人的发展作为出发点。人工智能的发展也是如此,要将以人为本、为人类服务为出发点,并作为最高发展原则。
四、结语
科学技术是把双刃剑,人类只有消除人工智能技术的潜在威胁,发挥人工智能技术最大化效用,避免伦理困境重演,才能实现人机交互的良性发展,实现人工智能与人类的良性互动。
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一、引言
(一)问题提出
人工智能作为下一代技术发展的趋势,其方向也是众多科技界人士关心的问题。很多科学家预言,人工智能不仅仅是人类技术突破的下一个阶段,而且更是人工智能的发展潜力必将超出人类的控制,成为新一个物种,甚至可能替代人类,“统治”地球,我们抱着研究的目的,来探讨人工智能技术发展的方向与途径。
人工智能技术的发展对大多数人而言,是浑然不觉,全无概念的,但是从近年来各大科技公司的战略与产品上看,人工智能的确已经成为当下科技界争夺的战略制高点,苹果的Siri语音助手,谷歌的无人驾驶等单向的人工智能技术已经非常成熟,而大量的科技公司正在投入巨大的精力与财力进行研究,可以预见,在不久的将来,人工智能技术必将成为人类生产生活领域中广泛应用的技术之一。而对其进行发展脉络和规律的判断与估计也是十分必要的,也是顺应技术趋势,推动技术创新的必由之路。
(二)目的与意义
一方面,对于科学研究来说,繁重的科学和工程计算本来是要人脑来承担的,如今计算机不但能完成这种计算,而且能够比人脑做得更快、更正确,因此当代人已不再把这种计算看作是“需要人类智能才能完成的复杂任务”,人工智能这门科学的详细目标也天然跟着时代的变化而发展。这些创造力以各种数学定理或结论的方式呈现出来,而数学定理最大的特点就是:建立在一些基本的概念和公理上,以模式化的语言方式表达出来的包含丰硕信息的逻辑结构。这种途径是数学赋予的,是普通人无法拥有但计算机可以拥有的“能力”。从此,计算机不仅精于算,还会因精于算而精于创造。我们可以将这样的学习方式称之为“连续型学习”。本质上,这种方法为人的“创造力”的模式化提供了一种相称有效的途径。
另一方面,对于人类的生产生活甚至未来来说,人工智能技术的快速发展,不仅会在更大程度上解放人的劳动时间与降低工作辛劳程度,使得人们越来越离不开机器的工作,并且每个人的生活方式发生根本性的转变,而且,更重要的是,在未来,人类是否会与机器进行深度融合,发展处全新的生命构造体,以此来迭代和进化,实现人类和机器人的和谐共存,还是人工智能会自动发展出自我意识,而在将来的某一个时点,机器人们将会对他们的缔造者――人类举起屠刀,实现自己称霸的野心,这也不得而知,因此,对人工智能的路径探讨是十分必要和有重大意义的。
二、人工智能发展趋势
(一)人工智能的准确定位
人工智能(Artificial Intelligence),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。人工智能从诞生以来,理论和技术日益成熟,应用领域也不断扩大,可以设想,未来人工智能带来的科技产品,将会是人类智慧的“容器”。人工智能是对人的意识、思维的信息过程的模拟。人工智能不是人的智能,但能像人那样思考、也可能超过人的智能。
(二)人工智能的发展趋势研究
1、自我存续。这是一个十分显眼的要求,人工智能如果作为一个新物种存在,其必须拥有自我生存的能力,即离开人类,人工智能技术必将仍然存在。而且人工智能将与其他物种和环境形成新型交流互动方式。以极端的情况来说,如果人类在将来的某一天消失了,而人工智能必须拥有维持自身生存和发展机制和技术,如果是电量不足,核心机器人将会指挥挖掘型机器再次挖煤,或核能机器人运用核能来发电,以维持自身的正常运转,而这一切的工作都是在人工智能的机器内部解决,而并不需要人类的参与,这就是人工智能的自我生存功能。
2、自我迭代更新。这是在自我存续的基础之上发展而来的。一个机器,一代机器的存在可能并不是问题,而要想机器向人类一样代代繁衍不绝,则对人工智能来说,绝对是一个巨大的障碍。因此,在机器自身的自我繁殖更新迭代,也是必须要进行的过程,这就需要强人工智能的高度运用,来对整个机器人生态进行实时评估,不断地提出新的发展要求,而且立即组织机器人中的“科学家”对其进行研究与探讨,实验与创造,或者是融入生物技术而与之进行基因式的合作,这些都是不确定的,唯一能确定的是,离开人类的独立人工智能必须要有发展创造出更新更快更强的人工智能的能力。
3、自我认同。人工智能的自我认同分两个层面,一方面是对内进行认同,另一方面,是对外进行认同。如果假定人工智能是人类的发展方向,其必须会对人类关心的终极问题等产生同样的巨大疑惑,比如我是谁?我从哪里来?要到哪里去?宇宙的界限是什么?而且以人工智能的水平来看,它一定不会停留在思考的层面上,而是会进行各种不同的实验与探索,已验证自己的猜想。另一方面,人工智能作为一个以理性而存在的物种,其合作是建立在种种规章制度之上,而一旦有机器发现制度的漏洞,就会有进行套利和损人利己的动机,而阻止这种情况的发生,只能是建立在机器人的情感共同体的基础之上,即是机器人产生同样的情感,而形成有效率的合作与分工,而不会因为短期利益牺牲长远利益。
三、结论
由上述探讨可知,人工智能的发展道路还是非常漫长而艰辛的。对于其是否会取代人类,这个问题要依赖于将来的技术发展和人类的生命形态的演变而定,而我们对人工智能进行的物种化探讨是非常有必要的,也是对人工智能技术的发展和对其风险的防控具有借鉴意义的一个环节,是我们进行科学技术开发的留有的一个客观冷静的分析角度。
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在早年的科幻电影中,总是会出现机器和人的_突,在不少该题材的电影中,机器人因为人工智能技术被赋予了生命,从而引发了一系列的问题。时至今日,该场面似乎已经成为现实,计算机人工智能技术已经得到非常广泛的发展和应用,已经不单单应用在机器人领域,还在社会学、工业发展、哲学、游戏业等多种学科和行业中得到极为广泛的应用。伴随着互联网技术的不断发展和各种智能设备的“平民化”,人工智能技术在未来相当长一段时间内都还会是一个较为热门的话题和学科。
1计算机人工智能技术概述
1.1人工智能技术的概念和提出
2016年,在世界范围内有一个新闻被人们津津乐道。AlphaGo挑战人类围棋高手,并且以4:1的比分战胜了世界围棋冠军李在石。这个被人们爱称为“阿尔法狗”的人工智能机器人就涉及到了当下非常流行的一个话题:人工智能。
人工智能技术是计算机科学的一个重要分支,它指的是利用计算机的运行,使原本不具备自主意识的计算机硬件设备能够以类似人类反应的方式,使计算机硬件实现表面上的“智能化”,从而使人类生活更加便捷的一种技术。传统的人工智能技术被人们熟知和了解主要是在智能机器人领域,而我们这里所要讨论的人工智能技术是范围更加广泛的,包括有虚拟现实技术、语音识别技术、自动处理技术、机器博弈技术、计算机神经网络等多个分支、多个方面的技术总称,并且随着科学技术的发展和进步,人工智能技术的内涵和外延还将不断拓展。
1.2人工智能技术的发展沿革
人工智能技术依托于计算机技术的发展而诞生,所以人工智能技术迄今为止仍然是一项“年轻”的技术,它在上个世纪五十年代由美国的“人工智能之父”麦卡锡提出,是一门涉及到了计算机技术、信息学、心理学、哲学等多个学科的综合性学科。人工智能技术可谓命途多舛,在刚刚提出不到十年的时期,就进入了瓶颈期,直到上个世纪八十年代末才得以发展。在上个世纪八十年代后,随着计算机技术的民用普及化以及互联网的出现与发展,人工智能技术才得到长足的发展,在诸多分支领域中取得了不小的成就。
2计算机人工智能技术的实际应用
2.1人工智能技术的主要分类
人工智能技术是一项内涵非常丰富的技术,它并不仅仅指的是字面上的单纯“智能”。人工智能技术从大的框架上分类主要包括四个方面的主要内容:(1)智能感知。智能感知顾名思义就是以计算机技术赋予无生命的设备模拟感知的功能,使机器能够自主识别出人类常常通过感官感知的周围事物;(2)智能学习。学习能力一直是人类区别于其他生物的最重要的能力,而人工智能技术在近些年也在该领域取得了突破性的进展;(3)智能推理。“阿尔法狗”能够与人类对弈,固然有许多非常复杂的机制,但是其中最主要的一点就是其具备了一定的智能运算和推理能力;(4)智能运动。这项人工智能技术也就是一般人理解的狭义上的人工智能,最具代表性的就是智能机器人的发明和进步。
2.2当前人工智能技术的实际应用
当前人工智能技术在社会生活的各个领域和各个层面都得到了较为蓬勃的发展,受限于文章篇幅本文不可能将其一一列举,这里笔者将具有代表性的几项人工智能技术的应用进行简要的罗列和分析。
2.2.1游戏人工智能技术
在当前时代中,“游戏”已经成为横跨各个年龄段的一个非常热门的词语,在当前时代几乎没有人不知道计算机游戏,也基本上不存在没有听说过或没有玩过游戏的人,尤其是青少年群体,尽管我们一直在诟病游戏对其的消极影响,但是不能否认,游戏已经成为当前不少人们生活当中不可或缺的重要组成部分。
经常接触游戏的人都知道,游戏中有一个看不见、摸不着的事物,叫做”AI”,这个英文缩写即是Artificial Intelligence,直译过来就是“人工智能”。这里的AI人们常常理解为“游戏系统”。当然,游戏人工智能和学术上的人工智能还是存在一定的差异的,但是它在很多方面与学术人工智能是相得益彰的。例如,游戏AI与学术AI都具有一定的可信性,特别是游戏营造的虚拟空间中,人们几乎感觉不到自己是在跟计算机交流,而总是身临其境地认为自身在与其他的玩家进行沟通交流。
2.2.2工业生产应用
人工智能技术在工业生产中的应用非常广泛,其在工业生产中主要应用到的人工智能分支技术是人工神经网络。严格意义上来说神经网络学科的诞生要比人工智能技术更早,但是随着人工智能理论的诞生和发展,赋予了神经网络技术更加广阔的发挥空间。
当然,由于工业是一个非常庞大的概念,所以我们截取工业生产中的一个小的领域――锅炉燃烧技术中的人工智能进行简要的介绍。在锅炉燃烧技术优化过程中,最重要的一点就是要进行算法上的优化。当前已经趋于成熟的人工蜂群算法就是人工智能技术的重要类型之一。人工蜂群算法是一种仿生的算法,模仿蜂群在复杂环境中的活动,产生了I-ABC、PS-ABC、PS-ABCⅡ等多种算法,通过检测锅炉燃烧的状态分析出燃烧的最佳运行状态,并进行实时的调整。
当然,除了生产行业之外,令很多人都意想不到的是,在公共设施建设领域人工智能技术也发挥着非常重要的作用。例如,在城市公路隧道建设中,常常用到故障树分析法。这种方法是一种运用逻辑的方式来进行复杂分析,从而以许许多多基本的事件集合来体现总体系统的状态。通过故障树的建立,在出现问题的时候,公路内的隧道智能监控系统首先会发现异常,并且分析出具体的异常情形,分别分析和排除车检器、CO/VI传感器、火灾感应器、FS/FX传感器、风机、车道灯和照明等的异常,并将这些异常分支连接成完整的故障树,在故障出现时能够及时有效地预警并加以解决。
3计算机人工智能技术发展趋势探析
3.1技术上会不断有大的突破且应用领域更广
人工智能技术是一项综合性极强的学科,它主要依托于计算机技术的发展,并且涉及到多个学科和领域的内容。而计算机技术在经历了刚刚诞生之后的大爆炸式发展之后,也会趋于平缓;与其他学科和领域的融合也在不断地进行和深入当中,所以在当前科技背景下人工智能技g的发展趋于平缓是非常正常也合乎逻辑的。
但是未来,人工智能技术将会在技术上迎来不断的大的突破。一方面,计算机技术还在不断发展过程中,相对来说发展较为低级的人工智能技术有非常大的发展空间,在技术达到一定的积淀之后一定会迎来非常迅猛的发展;另一方面,当前人工智能技术在不少领域都处于浅尝辄止的融合状态,其并没有达到紧密结合的状态,所以在未来也有非常大的发展潜力。
另外,计算机诞生之初,体型非常庞大,其主要的功能是为了进行研究以及军事用途。人工智能技术亦是如此,当前的科学技术条件下,人工智能技术还难以走进千家万户,现在所谓的“智能家居”也仅仅是“智能化”的初级阶段而已,完全担负不起“人工智能”的名头。而随着技术的发展,人工智能技术将会更加地“平民化”,将会真正走进千家万户,科幻电影中的智能机器人与人类和谐相处的画面相信在不久的将来一定能够实现。除了人们的日常生活之外,人工智能技术对人类社会影响最大的或许就会使交通和医疗领域,通过人工智能技术,未来的交通和医疗等将会真正实现全自动化,大大提升效率。
3.2伦理问题将会越来越受到人们的关注
从人工智能技术诞生之初,科学家就从来没有停止过对该项技术的哲学思辨。科学家们在对人工智能技术不断发展的情况下,也开始注意研究人类思维到底是什么样的存在?机器到底是否能够思考?未来人工智能如何跟人类和谐相处?这些问题直到现在也并没有确定的答案。当前限于人工智能技术的发展水平依然并不太高,所以伦理问题即便被注意,也并没有得到过多的重视,但是随着人工智能技术在未来的不断发展和进步,伦理问题将会成为一个绕不开的话题。该不该赋予智能机器人以适当的“人权”、谁来负责机器人的过错、如何定位机器人的道德地位都将会是摆在科学家和每一个社会成员面前的重要课题。
所以在接下来人工智能技术将会在科学技术各个领域取得突破性进展的背景下,在研究人工智能技术的时候一定要注意技术和其他方面的内容一起提升、一起发展:(1)要坚持哲学观念,以的观点寄到技术的发展。要坚持科技是人类的造物,科技是人类认识世界和改造世界的手段,坚持人的主观能动性和主体作用,以人为本,消除错误和不坚定的思想;(2)要提升民众的科学知识素养。要想正视人工智能技术带来的一系列问题,必须要在民众中普及科学文化知识,让人们对该项技术都有深层次的了解,就可以避免很多问题;(3)建立起健康的人工智能发展标准,合理规划人工智能技术的未来发展方向和实际应用,将很多问题遏制在萌芽状态。
4结语
不管我们是否承认,不管我们是否接受,计算机人工智能技术已经悄然走进我们的生活中,给我们的生活带来越来越多的便捷。放眼未来,在经历了三次工业及科学技术革命之后,下一次产业革命说不定就是以人工智能技术的更加成熟及广泛应用为标志,或许在未来的某个时间,“人工智能+”将会取代当前的“互联网+”,成为计算机科学技术领域的全新核心词语。当然,在其发展过程中我们也必须要清醒地意识到人工智能技术并不是万能的,它也存在致命的缺陷并且很可能对我们现存的伦理观念产生颠覆性的冲击和影响,所以我们有必要未雨绸缪,对计算机人工智能技术应用和发展的方方面面进行总结和研究,为该项技术的未来发展和人类的未来发展提供一个更为安全、稳定、和谐的技术环境,从而引领人类的向前进步。
参考文献
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电气自动化控制主要研究电气工程学,保证电气工程系统正常运行,能对收集到的信息进行及时地处理分析。计算机技术的应用能更快地对试验结果进行总结,实现机械自动化。这种人工智能技术将会使人工操作与控制发生脱离,实现人工智能与电气自动化的结合。电气自动化控制是对人工智能技术应用最为直接的结果,同时也是电气自动化发展的必然趋势。电气自动化控制过程中应用人工智能技术将会不断提升生产效率。
1人工智能技术含义
通过应用计算机技术实现对人类活动的模拟,并且能对相似人类活动发出指令,还能解决传统科学中复杂的问题,这是人工智能技术最为突出的特点。人工智能技术融合了数学、哲学、工程学等学科,在计算机技术引导下综合运用了现代科技。在一定程度上可以表现为人工智能技术是对人类大脑的一种全新的模拟,在大脑的控制下由机械完成一系列的复杂反应。这样能提升工作效率,保证人类在工作过程中的安全性。人工智能技术将会对信息进行采集,在问题的处理上比人类大脑具有更加明显的优势。复杂性脑力活动在人工智能技术的影响下,将会降低人工成本,推动生产力的发展。
2电气自动化控制中人工智能技术的应用
随着人工智能技术的设计思路不断地扩展,人工智能产品丰富起来。人工智能技术的应用使人们能更好地解决人类不能直接面对的问题。电气自动化控制过程中会受到多种因素的影响,人工智能技术的应用能对因素进行合理化推断,并且提升对产品的保护,能更加全面地规划电气自动化控制效果,使生产效率不断的得到提升。
2.1优化产品设计
传统电气产品在设计时主要依靠设计经验与试验手段,设计出的产品在一定程度上技术含量较低,并且工作较为繁琐,不能够保证大规模的生产活动的开展,设计需要较高的时间,影响工作效率地提升。新时期我国经济快速发展,对科技生产建设不断投入,人工智能技术得到全面提升,在电气产品设计的过程中应用人工智能技术实现了智能化生产。人工智能技术的应用将会提升人工生产效率,并且在制作上更加精良,实现了企业生产经营效率水平的提升,保证了产品的质量,还能为企业生产活动的进一步开展提供充足的发展动力。
2.2及时发现问题进行预防处理
电气自动化控制过程中会出现运行设备故障等问题,这种情况在电气自动化控制过程中较为常见。因此,完善人工智能化将会有助于电气自动化控制的顺利进行,并且会根据设备运行故障制定相应的预防措施,这在电气自动化控制过程中能发挥较大的功能优势。变压器在运行的过程中发生故障,可以采用传统的分离方式对气体进行分析,并且根据分析的结果判断变压器发生故障的原因。但是采用传统的分析方式会在检修的过程中造成严重的浪费,人力资源没有得到合理的应用,并且在检修上花费更多的时间,同时还不能保证检修的正确率。这样很容易出现误诊情况,将会进一步影响到电气自动化控制效果。人工智能技术与传统方法相比优势体现在维修预防等方面,并且人工智能技术将会自动匹配专家技术进行指导,将类似的故障进行对比,并且根据产生的问题进行分析指导,找到其他的解决方式。采用人工智能技术对故障问题进行分析,能提升工作效率、降低维修时间、节约大量的资源。
2.3简化控制流程,提升运行效率
电气产品在生产操作过程中相比较其他产品过程较为复杂,并且生产环节都需要进行严格地控制,对于操作水平要求较高。电气产品内部结构较为繁琐,细部特征较为明显,不容易进行整体性把握,对于工作人员的经验要求较高。因此,在生产过程中出现一点小小的错误都会直接造成巨大的经济损失,严重时将会直接导致生产停工。为了能保证电气自动化控制的有效运行,工作人员在面对问题时需要利用人工智能化技术对电气自动化控制过程进行简化处理,保证操作的有效性。人工智能化相比较传统方式能快速地收集资料并进行必要地分析整理,在第一时间发现控制过程中存在的问题找出解决方案。在整个控制过程中会降低检修时间、保证成本的有效运用,能够更好地控制电气自动化的运行。
3结语
计算机技术使人工智能技术得到了完善,同时电气自动化控制在人工智能技术的影响下实现了更新进步。目前,人工智能技术在各个领域都得到了应用,并且受到各行业的认可。电气自动化控制应用人工智能技术将会提升工作效率、保证产品质量。笔者通过对电气自动化控制中人工智能技术的应用进行分析,认为在计算机技术发展的前提下,人工智能技术与电气自动化控制相互促进完美结合。
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一辆载人的自动驾驶汽车高速接近一个路口,此时路口有十个行人正在过马路。在刹车突然失灵的情况下,汽车的自动驾驶系统应该如何选择:
1、拐向路边的固定障碍,躲避十个行人但牺牲车内一位乘客;
2、保持直行,确保车内一位乘客的安全但牺牲十个行人。
您会如何选择?我们看看公众的观点。
当美国学术期刊《科学》就这个问题进行公众调查时,76%的被调查者表示,应该选择牺牲一位乘客以保全十位行人。而且这些选择“牺牲一位乘客”的被调查者都同意以下观点:自动驾驶汽车的制造商应该把“汽车事故死亡数最小化”作为一个指导原则设计自动驾驶系统――我们且称之为“公平对待系统”。
有意思的是,当询问被调查者是否愿意购买安装“公平对待系统”的自动驾驶汽车时,大部分人表示,他们还是会选择安装“车内乘客优先系统”的汽车。
作为人工智能技术发展目前最成熟的领域之一,自动驾驶汽车遇到的选择悖论并不是特例。事实上,人工智能技术作为数字经济时代最重要的科技创新,在逐渐深入发展并成为现代社会一部分的时候,从道德与法律到监管与责任划分,无不面临着前所未有的两难选择。
欧美研究监管原则
针对这样的挑战,目前从美国、欧盟到中国,各国都在从技术、法律、行政和道德伦理等多个方面进行研究探讨,以期在不远的将来制定满足人工智能应用的监管原则。 76%的被调查者表示,自动驾驶汽车的制造商英国把“汽车事故死亡数量小化”作为一个指导原则设置自动驾驶系统。
在人工智能技术发展最为领先的美国,有关人工智能监管的研究是由最高行政机构――总统行政办公室直接领导参与的。2016年,在组织了有关人工智能的多场研讨会之后,总统行政办公室和国家科技委员会(NSTC)于10月份了两份重量级报告:《国家人工智能研究发展战略规划》和《为未来的人工智能做好准备》。
在《国家人工智能研究发展战略规划》中,包含了7个关键性战略,其中的第三战略:理解和确定人工智能在伦理、法律和社会领域的影响;第四战略:_保人工智能系统的安全和隐私保护,前瞻性地包含了有关人工智能在伦理、法律、社会影响、安全和隐私保护等领域的相关内容,包含了和人工智能监管相关的目标与原则。
欧盟由欧洲议会牵头以立法研究的方式探讨人工智能和机器人监管的相关原则。在美国总统行政办公室人工智能规划和报告的同月,欧盟法律事务委员会向欧盟提交了《欧盟机器人民事法律规则》。该法律规则从机器人使用的责任规则、伦理原则、对人类自身和财产的伤害赔偿等多方面提出了对基于人工智能技术控制机器人的监管原则。
作为即将脱离欧盟的英国,也在人工智能监管领域开始独立的研究。2017年2月,英国下议院科学技术委员会向多位英国顶尖的互联网与人工智能领域的专家发出邀请,希望其对于“决策中的算法”给出自己的专家意见。4月26日,科学技术委员公布了收到的正式回复,并将以此作为基础开展人工智能监管的研究。
公平和准确难平衡
从美国、欧盟和英国的研究结果和形成的文件、决议与规则来看,目前在人工智能监管方面形成公式的挑战主要来自公平性、透明性和责任认定等三方面。
首先是公平性。对于人工智能算法来说,任何对于输出,也就是预测值有贡献的信息都应该作为输入变量参与到人工智能算法的计算中。但在现实社会中,并不是所有与结果相关的信息都可以被接受。
2014年以来,美国多个州的犯罪执法机构都依靠一个名为COMPAS的人工智能系统预测过往有犯罪记录的人员再次犯罪的可能性,并以此数据作为是否允许罪犯减刑提前回归社会的决策依据之一。2016年6月,COMPAS系统被第三方调查机构ProPublica质疑其预测结果对黑人罪犯有明显的歧视。
按照ProPublica提供的数据,在各个预测再次犯罪的评分水平上,白人与黑人均保持相似的再次犯罪概率。
但从整体结果看,在其他输入条件与白人罪犯基本类似的情况下,COMPAS人工智能预测模型仍然会倾向于把黑人罪犯判别为会再次犯罪。其中的一个重要原因是有关黑人的记录远多于白人的记录。这一点是COMPAS人工智能预测模型无法改变的。
这个结果引起了媒体和社会的争议。单纯基于人种、肤色、文化、信仰乃至生活习性的差异,人工智能系统基于算法就给予不同的评判和对待,这对于公平是一种事实上的漠视。那么未来在人工智能技术广泛进入人类社会的时候,各种小众人群都有可能由于个体差异遭受来自“模型的歧视”。
这显然是现代社会的文明准则所不能接受的。这也是监管部门首先要解决的问题――模型的公平性。
目前可行的折中方法是,限制种族、肤色、年龄、性取向和其他生物与生活习惯等特征被作为输入变量参与到人工智能算法的构建,以避免这些有可能造成“模型的歧视”的变量最终影响模型的预测结果。
应该认识到,人工智能模型的公平性和准确性是一个跷跷板,如何让这个跷跷板取得平衡并与现代社会的公平价值观取得一致,目前还没有一个最佳答案。
找不到问题所在
其次是透明性,也被称为可解释性。在现有的人工智能技术发展路径下,成熟的人工智能算法或许永远都是一个“黑盒子”――外界无法得知内部的运行机制,只能够通过对输入和输出数据的解读来了解其能够达到的效果,并推测其内部计算机制的构成。
目前科技界主流的看法都认为人工智能模型缺乏透明性,而且这一点不会随着技术发展而彻底改变。那么以往通过企业透明披露产品和系统信息以便政府监管的做法在人工智能领域是行不通的。
举个例子,传统汽车是由车身、发动机、变速箱、刹车系统、电子控制系统等多个部件组成。每个部件也都可以拆解成为具体的零件。任何一个产品问题都可以归结到具体零件上,并针对其提出改进意见。
但对于自动驾驶汽车,人工智能系统作为一个整体完成最终的控制动作,一旦发生人工智能系统的错误操作,除了明显的传感器故障,我们无法清晰定位问题原因,也不会立即明确该如何调整系统。
目前通用的做法是猜想故障原因,并用场景还原的方式提供与错误操作时类似的数据输入,并观察输出结果。在捕捉到错误输出后,通过提供修正错误的训练数据集,逐步完成对人工智能系统的调整。最终还是要在反复测试的情况下确认人工智能系统已经完成了针对此错误的修正。
由于人工智能算法的非透明性,监管部门就无法从人工智能算法本身入手提出管理要求,因为人工智能系统的提供商自己都无法清晰解释算法的核心工作机理。所以,最终的监管要求就会从基于原理和结构管理转而基于最终结果管理。也就是说,不管白猫黑猫,抓到老鼠就是好猫。
非透明性决定了未来人类在监管人工智能系统时永远要面临着“黑盒子”带来的不确定性。而这一点,也给责任认定带来天然的障碍。
谁来承担责任
对于责任认定的探讨研究,目前是最少也是最困难的。对于一般的C械电气设备,由于设计缺陷、材料质量或其他产品质量所导致的人身财产损害,设备制造商将承担主要甚至全部责任。
而对于人工智能系统控制的设备,由于其在算法透明性和可解释性方面的困难,监管部门几乎无法从算法本身去认定是否包含设计缺陷,也就无法就算法本身的设计去进行责任认定,这为监管带来了非常大的困难。
有意思的是,欧盟在其2017年2月投票通过的《欧盟机器人民事法律规则》中,提出了考虑给予机器人以特殊的法律地位,即电子人的概念。也就是说,未来法律体系中将会存在一个不同于自然人、法人、动物等的另一法律实体,其能够独立存在,享有自己的权利并承担相应的义务。对于由自身引起的第三方人身财产伤害,电子人将会被认定承担一定的责任,并作出赔偿。
如果电子人的概念未来被现有的人类社会广泛接受,那么其造成的影响就不局限于人工智能监管本身,而将深深影响到未来社会的各个方面。
除了公平性、透明性和责任认定之外,人工智能系统还会大量替代现有的人工岗位,从而对未来的劳动力市场产生巨大的影响。由此而衍生的社会就业冲击和对人类技能要求的改变还会影响更多的方面。
随着科学技术的飞跃发展,人类社会已经逐渐步入了人工智能时代。2016年3月,当人工智能机器AlphaGo以悬殊比分打败世界围棋冠军、韩国围棋职业九段选手李世石后,世界为之惊呼:人类智慧是否要被人工智能的机器人超越?而在现实当中,人工智能的运用领域越来越广泛,在医学、机械、地质勘探、石油化工、安保、交通、通讯、军事等领域,人工智能已经显示出了其强大的作用。在2016年世界互联网大会上,人工智能被冠以“四大热词”之一备受关注,世界互联网大佬们都对人工智能抱以极大的重视和热情。可以预见,人工智能必将像人类历史上的几次科技变革一样,颠覆性地改变人类的未来生活。
一、人工智能的概念
什么是人工智能呢?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。美国麻省理工学院的温斯顿教授认为:“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”这个说法通俗地反映了人工智能学科的基本思想和基本内容。
二、人工智能发展的历程及在生活中的运用
人工智能的发展,不断更新着人们的生活观念,改变人们的生活习惯。可以说,未来的时代是属于人工智能的时代。那么,人工智能是如何发展到今天这样的格局、而且展示出未来无可限量的使用前途的呢?我们先来回顾一下人工智能的发展历程。
人工智能学科的诞生与发展,是以计算机科学技术的不断进步成熟为基础的。人工智能的发展大致经历了三个时期:
(一)第一阶段:上世纪四十年代至五十年代中期。这个时期是以控制论、信息论和系统论为理论基础,是人工智能探索的前期。1950年,英国数学家图灵提出机器可以思维的问题,直接推动了现代人工智能的发展。
(二)第二阶段:二十世纪五十年代中期至八十年代末。这个时期被称为经典符号时期,人工智能开始与认知心理学融合发展。
(三)第三阶段:二十世纪八十年代末到现在,这个时期又被称为人工智能发展的联结主义时期,主要通过人工神经网络来模拟人脑的智力活动,当然也开始朝向多元化的方向发展。
目前,人工智能在生活中的运用在逐渐普及,人类已经开始享受到人工智能带来的便利。采用人工智能技术,让机器具备一些人工智能,并且能做人无法完成的工作,这种双重属性,让人工智能技术拥有广泛的运用空间。
首先,人工智能的“觉”技术应用广泛。在医学上,可以运用人工智能进行预测、检测、诊断和治疗;在高端安防和监测领域,指纹识别和人脸识别技术已经能够成熟运用。
其次,人工智能已经运用于互联网尤其是搜索引擎技术当中。比如大家都知道的谷歌搜索,表面上是一个搜索引擎,实际上里面的搜索机理跟人工智能程序相同。我们现在觉得搜索引擎是越来越“聪明”,越来越人性化,就是这个道理。
另外,我们通俗意义上理解的机器人,正在变得越来越“聪明”。它们可以带着“人”的特征,做一些我们真正的人做不到的事情,或者为我们人类提供生活上的服务。比如航空航天领域的机器人、地质勘探中使用的机器人设备、游戏博弈领域的机器人棋手等。随着科技技术的发展,人工智能的发展已经开启了新的篇章,很多以前只能在科幻片里看到的场景,已经开始变成了现实。
三、人工智能对人类未来生活的影响
人工智能的发展现状和展示出来的未来远景,让人相信它必将为人类的未来带来翻天覆地的变化。甚至有观点认为,随着智能科技的发展,或许有一天人工智能设备将对人类的生存带来挑战甚至是危险。那么,人工智能对人类未来的生活将有哪些影响呢?
(一)人工智能的发展,可以让我们人类更安全。比如:人工智能机器人的发展,未来可以代替人来照顾老人和病弱者,让人生活得更长久,并且可以把更多的人手解放出来;车祸和天灾将会因为人工智能技术的使用变得更少,人们可以根据危险情况采取更有效的扼制手段。
(二)人工智能技术将使人变得更能干,工作效率更高。把人工智能技术和人的智慧结合,相辅相成,可以让人类的思想认知得到延伸;同时,依靠人工智能技术,我们人类将变得更为强大,完成为我们人类自身现在还不能完成的事情;依靠人工智能技术,也许未来人类将变成我们现在想象当中的“超人”,拥有超出目前视觉、听觉和操控力的超能力。
(三)人工智能技术将解决许多我们人类目前无法解决的一些难题。比如现在人类面临的大气变化、环境污染等世界性难题,可能会因为智能科技的发展而在某一天得到彻底解决。如果说,人工智能在未来可能会拯救世界,这绝对不是一种夺人眼球的夸夸之谈。
(四)人工智能的发展,可以让我们人类生活的空间得到大大的拓展。我们人类在几十年前就已经开始进行外太空的探索。人工智能的发展,对于宇宙空间探索事业而言无异于如虎添翼。
(五)最后,人工智能的发展,让我们人类多了一位“朋友”。只要做好对智能设备的控制,那么人工智能就能够最大限度地为人类生活服务,并且风险降到最低。
四、结语
人工智能的发展,是人类科学技术发展的必然趋势。面对这一趋势,我们应该保持积极乐观的态度,不断拓展,锐意创新,真正让人工智能促进社会的进步与发展,最大化地惠及我们的生产生活。
中图分类号:TM92 文献标识码:A
1 人工智能技术的定义和特点
人工智能技术是指通过运用计算机计算来模拟人脑的控制活动,发出类似于人类行为的指令,从而解决传统科技方式难以解决的问题。人工智能技术既包括了传统的计算机和数学,还涉及了哲学、伦理学等人文学科,属于自然科学和社会科学交叉的一门边缘学科,影响内容广泛。
随着计算机技术对生产生活的高度渗透,各行各业对计算机的依赖日益加深。而不断发展的人工智能技术,则使得计算机系统的运行模式更加接近于人脑的处理,提高了工作效率,增加了系统的灵活性和稳定性,自动化程度不断增加。
2 人工智能技术的优点
人工智能技术控制主要是通过计算机的操作系统,利用事先安置好的程序进行自动操作。同传统的人工控制相比,智能控制技术有以下优点:
2.1 运行模式规范统一
通过实行人工智能操作,可以使得运行模式规范统一。因为是使用同一个程序进行控制操作,标准统一,因而使运行模式不会出现其他过程的干扰和影响,生产产品和操作统一规范。在企业生产过程中,对产品要求规格整齐划一,质量上能够得到保障。应用了人工智能程序以后,通过统一的制作标准和精准的控制,可以满足企业的各项需求,为企业的生产提供了稳定的质量保障。
2.2 误差率小
因为智能操作技术是通过计算机自动运行来完成的,工作人员参与的少,其设定的参数不会随意变动,显示的数据都是通过理论验证的真实数据,运行稳定。只要硬件不出现问题,一般都可以保证低误差率,准确性高。
2.3 人力资源应用少
在传统的电气操作工程中,设计的电气设备多,电气线路复杂,需要大量工作人员进行看管和操作才能保证系统的顺利运行。而通过采用人工智能技术,数据的分析,检测等工作都可以通过设定的程序来完成。仅需要少量的技术人员监测即可正常运行,对人力资源也是极大的解放,减轻了企业的人力成本。
3 人工智能技术在电气自动化控制中的应用
在电气领域中,怎样保证电气设备有条不紊的运转是电气自动化领域的重要问题。传统的人工监测方式下,需求人员多,人员培养速度慢,人员缺口大。但通过采用人工智能技术,则使得人员缺口问题迎刃而解。由于工作人员的反映能力不同,当电气控制出现问题时,人员不一定能够第一时间发现问题,难以完全保证电气系统的运行安全。而通过智能系统的控制,可以及时发现问题,及时通知工作人员进行解决,为电气系统的稳定运行做出了保障。
传统的电气系统中,由于在安装中涉及的电气设备多而复杂,甚至可能出现一个车间里设备线路显得非常混乱的状态。在此情况下,工作人员对于复杂的系统管理往往力不从心,无法保证每台设备都能够正常运行,对于设备来说,也需要进行系统的梳理工作才能良好的发挥自身功能。而运行过程中产生的大量数据的处理,更使得技术人员陷入到繁重的处理数据的工作中,同时还延缓了数据的处理速度,使电气控制效率低下。通过采用人工智能系统,可以提高对数据的处理速度,对于维护电气系统的高速运行和稳定性都有着重要的作用。提高了电气系统的工作效率,对于企业的其他生产工作的高效率进行能够提供更加有力的保障,从而为提升企业的效益和利润水平做出贡献。
在复杂的电气自动化的控制中,操纵设备也是一个复杂的问题。传统操作模式下因为误操作而造成的设备事故常常造成严重的后果。采取智能的自动化控制后,一方面简化了操作流程,使得技术人员在操作时能够避免繁琐的步骤,简洁的操作模式使得技术人员开展工作更加得心应手,大大提高工作效率。另一方面由于工作流程的简化和可控性,误操作的可能性大大减少。而且人工智能控制系统还会通过之前进行的程序设定,对发现的误操作、危险操作进行事先提示,提高了技术人员操作的安全性,避免了因为人工失误造成损失。
自动化技术因其依赖于计算机程序控制,因而控制工作是自动化技术的核心。有时根据生产环节的要求,需要有几个不同的程序同时进行运作,在程序的控制和掌握上就要求技术人员进行更加严格的监督。利用智能技术的稳定性,可以对运行数据进行严格控制,及时进行分析,保证各程序能够稳定运行,提高生产效率。
人工智能电气自动化控制系统还可以用于设备失误的及时预警。尤其是一些比较小的故障,人工往往不能及时发现。而等到发现时,往往对生产工作已经造成了非常大的影响。通过人工智能技术在电气自动化控制中的应用,可以做到早期预警,模糊诊断,而且准确率高,为机电设备的维修工作也提供了充分的数据支持,方便工作人员的检修维护。
在人工智能技术应用到电气自动化控制技术时,有一定的注意事项。如在电气系统设备的设计中,要注意不同型号、类别的机器应该使用不同的算法、数据等要素,根据实际情况开展公式设定和数据输入,不能生搬硬套,避免产生不利影响。在使用这一技术时,也应事先做好使用程序的规范化,避免因为错误操作或其他原因而影响这一技术的使用效果。
结语
通过计算机技术发展起来的非人工智慧技术在各行业中发挥着巨大的作用,对于人们工作生活产生重要影响。电气自动化控制对于人民生活和工业发展息息相关,是日常社会运行中一个非常有影响作用的工程技术。两种技术的结合发展,对于提高生产效率,保障生产安全,发展国计民生来说有着非常重要的意义。通过本文对于人工智能技术和电气自动化控制技术的结合的分析,希望能够对该技术未来的发展提供一定帮助,也能够使该技术应用更加广泛,为社会发展做出应有的贡献。
【文章摘要】
人工智能是近代以来新型起的科学产业,这个产业对社会生活的各个方面都产生了深远的影响。人工智能的发展使得工厂的机器进入到半智能半人工的状态。这种现状在产品生产和计算机网络技术发展中提到了极其重要的作用。本文从人工智能的概念入手,对人工智能在计算机网络技术中的作用进行了深入的分析,希望可以为读者提供一定的帮助。
【关键词】
人工智能;计算机;网络技术;应用
0 引言
随着经济的不断发展,人们追求高速的生产效率,在商品的生产过程中采用智能机器,一直发展到后期的智能手、智能狗等多种智能机器;人工智能的智能化来源于计算机高度发达的程序系统。计算机的发展带动了人工智能产业的向前推进, 同时,人工智能的发展也推进了计算机网络技术对网络技术发挥在那起到了很大的影响。本文从人工智能的概念谈起,将人工智能的发展进行简要的叙述,然后重点讲述人工智能在计算机网络技术中具体使用。
1 人工智能发展的大体概述
人工智能说法起始于1956 年。在科学大会人们提出,为了适应社会的发展, 满足人类对生活的需求而设计研发出一种具备人的操作性和理解能力以及可以区分开不同情况的机器,采用这种机器代替人进行工作,使得复杂、困难、危险的工作简单化,提供工作的效率,这种机器被人们称为人工智能机器。人工智能机器的研究包括了问题解答、逻辑思维力、语言理解力、机器视觉识别能力等多个方面。
人工智能的研究发展到今天已经经历了近60 年,在这个时间段里人工智能已经进行了三次比较大的转变:第一次是机器可以代替人进行计算,将一些逻辑性的工作进行程序性的处理,可以得到这些问题的答案。在这个发展阶段最具有代表性的成品就是专家系统(ES);第二次是人工智能机器可以与外界进行交流,从交流的过程中机器可以对外界的变化进行判断,对其中存在的不确定因素进行系统内部分析,通过计算进行逻辑思维工作,这些能力的具备使得机器可以从事思维分析类的工作,减轻人们的工作压力;第三次是人工智能处理大额数据以及复杂的情况。这种处理的具备是由于数据挖掘智能系统的发展,归根为网络技术的发展。这种系统可以将大量的或是没有规律的数据进行自动化的智能分析处理,完成一系列的工作程序,进而实现一连串的自动化操作,完成出货、数据分析、可视化技术以及识别技能。这些新技术的出现,使得人工智能机器有个一定的学习能力可以将现实中的事物进行分析处理,其使用的领域和深度也相应的变得更加深入。
人工智能的发展是将多个学科联合在一起,将多种知识进行模块化的安排在一起。人工智能能够呈现出如今的发展局面是多个学科共同发展,相互作用而形成的。人工智能的发展与计算机的发展分不开,反过来,人工智能对计算机行业的发展推动作用也十分的明显。二者的相互结合使得两个行业都呈现出了新的面貌。人工智能的初出现就注定其在计算机技术中获得空前发展。
2 人工智能的主要特点
人工智能在计算机网络系统中依靠着网络技术的高度发达发展起来的。在高速发展的网络时代上,人工智能技术体现出了其自身的很多优势。在人工智能技术发展的影响下,为网络的运行提供了安全稳定的运行环境,对网络利用提供了很大的支持作用。
人工智能技术可以将一些不明确的信息进行模糊处理。采用模糊处理的手段 进行网络上的分析,可以避开固定的数学模型对程序的限制,进而进行类似人类的实际操作。模糊处理的方式给网络管理添加了新的形式,对不确切的信息进行管理, 为网络的大跨步发展提供帮助;人工智能技术可以帮助网络进行层次化的管理,网络是由不同的层次组成的,通过人工智能可以实现上级对下级的约束,下级对上级监控,上下级共同努力创造出协作的网络系统。人工智能的灵活性和功能的强大程度使得不同层次的管理者协同工作,使得网络可以和谐的相容在一起;人工智能技术具备一定的学习能力,学习能力指的是人工智能技术可以将信息进行自我处理, 从中找到比较难以分析的词汇进行到更高的分析层中进行分析,最终确定指令的含义,实现对网络的管理和监控;人工智能技术在使用过程中耗费的资源比较少,花费的成本也比较小。人工智能可以对数据进行分析,对其中的问题进行内部处理,这些方式使得用户可以在短暂的时间内得到网络中需要的信息,从而找到信息资源呈现出来,这样的功能满足了人们的心理渴望, 满足的对时间的追求。
3 人工智能在计算机网路技术中的运用实例
人工智能技术的众多优势就决定了在网络发展过程中可以出巨大的作用,在很多领域内发挥其独特的优势。人工智能在计算机网路技术中的作用也很大。网络的存在分多个部分,这些内容都离不开人工智能,也正是人工智能的存在使得网络发展的如此的复杂。接下来就人工智能的作用进行详细的叙述。
3.1 网络安全管理方面
网络安全管理是一个十分大的概念, 控制网络安全的方式有很多,除了人工智能外,还有着其他多种手段。人工智能在网络中发挥的作用可以从具体的管理实例中看出:(1)对垃圾邮件的人工智能甄别。我们使用的不同类型邮箱都会接到很多的垃圾邮件,很多的邮件系统是可以识别甚至是可以进行自动处理的。这就是人工智能在操作系统上进行发挥的作用,当邮件传入的时候,智能系统就会对其邮件进行检测,当发现这种邮件是敏感邮件或是不明邮件就会马上采取措施,不允许邮件进入。这样一来,客户系统的安全就有了保证。(2)防火墙中的人工智能技术。防火墙对信息的识别能力是基于人工智能技术进行的。,我们都知道人工智能化可以对模糊数据进行处理,当有危险的信息通过网络进入系统时,防火墙就会对其进行自动的排除,使得绝大部分危险软件难以进入系统中来。防火墙的出现为网络安全问题提供了很大的保障。我们都知道现代的网络安全性远远的高于过去,就是人工智能的高速发展起到的效果。(3)监测入侵的人工智能技术。网络的安全不仅仅表现在系统网络中,还体现在一些特殊的内部系统网络中。对入侵的监测是防火墙的重要职责。入侵监测技术是通过将网络中的数据进行仔细的分析,对数据进行分类处理,筛选出不同类别的数据,并自动的进行编程处理,产生的数据处理结果在第一时间内提交给使用的客户。这个过程看似简单,但是,实际运行的过程中需要用到很多的方面的知识。
3.2 网络管理方面的作用
网络管理是基于人工智能基础形成的。人工智能的特点正好满足了计算机网络管理的眼要求。网络是一个比较复杂的内容,在网络发展的过程中出现了大量的问题,需要进行系统层面的人工处理,这些处理方式是依靠着多种网络处理技术实现的,其中主要包括综合网络管理,专家决策等等。网络管理对人工智能管理的依赖程度十分的高,因为网络管理需要的进行甄别的信息量不仅数量多而且种类还庞杂,完全依靠着人进行操作是非常不现实的。
3.3 人工智能Agent 技术的使用
人工智能Agent 技术推动了计算机网络水平的发展,是一项重要的技术内容。它的全称是人工智能(Artifical IntelligenceAgent Agent)技术。人工智能Agent 技术是一种包括知识域库、数据库、解释推理器以及各个Agent 之间的通讯的软件实体。它是十分复杂的系统,它其实是通过每个Agent 上,所拥有的知识域库, 来存储许多的知识,然后利用其来处理新的信息,按照其自身所拥有的解释推理机制,对其自身所处的周围的环境进行一个判断,当其中一个Agent 获得并进行任务的时候,它就会使用其拥有的通讯网络, 将每个Agent 都进行沟通,让他们一起帮助完成任务。同时人工智能Agent 技术还能通过用户的自定义准则,对获得的信息进行自动的搜索,然后还可以传递到用户所指定的地方。与此同时,通过使用Agent 技术,我们还能将更加人性化和人性化的服务提供给用户。当用户使用电脑,进行信息查找或者浏览网页时,我们就可以通过这项技术,把信息先进行过滤和整理, 将有用的信息,直接传递给用户,节省了用户的查找时间。此外,我们通过该技术来进行信息的集成知识域库,而且运用模糊技术,将知识进行相应的挖掘,然后提供相应的导航服务。同时Agent 技术还能帮助用户进行日程安排,电子邮件处理、图书、网上购物等项目,这样为用户提供便捷。人工智能Agent 技术还具有其他社会特性,比如具有自主性、学习性等。通过这项技术,我们可以让计算机自动执行用户分配下来的任务,同时这还将改善计算机所使用的方法,促进了我们计算机的网络信息服务水平得到很大的提高。
3.4 人工智能在网络管理和系统评价中的应用
在关于网络管理方面的智能化发展, 其不仅仅依赖于电信技术的发展,同时还依赖于人工技能的发展。而且人工智能也不只是局限在计算机网络安全管理的应用方面,其是在不断的发展,可以利用人工智能中的专家知识库,以及问题解决技术,来建立网络的综合管理系统。因为网络具有动态性以及瞬变性的特性,这也就使网络的管理工作上存在一定的难度,同时这也导致现代的网络管理工作必须要走上智能化的道路。同时在人工智能的理论基础上,专家级决策和支持方法不断发展起来,并且这项技术得到广泛的应用。专家系统就是将某个领域的专家们的知识,以及他们的经验尽可能多的进行积累起来,然后再将其进行总结归纳,最后将其录入相关的系统,这样就可以形成汇聚这个领域多位专家的经验的系统,当在遇到该领域相似问题时,就能采用其并进行处理。这是一种智能的计算机程序。就计算机网络的管理和系统评价而言,我们就能通过使用许多的相应的专家系统,代替人来进行网络管理,以及对系统进行评价等许多工作。
4 结束语
随着人工智能技术的不断发展,其也在不断的进行自我的完善,同时随着计算机网络技术的发展,以及其应用需求的不断增加,人工智能肯定在计算机网络技术中的应用中,继续朝着更深、更广的方向发展,其应用也将会越来越广泛,同时也会在计算机网络管理及系统的评价工作中,不断发展,发挥出至关重要的作用。
【参考文献】
关键词:
人工智能;计算机辅助;工艺设计;应用
人工智能技术发展应用,为计算机辅助工艺设计注入新的活力,让计算机辅助工艺设计的水平、效率得到前所未有的提高。本文主要从人工智能入手,研究了人工智能在计算机辅助工艺设计中的应用。
1人工智能和计算机辅助工艺的概述
1.1人工智能
人工智能在计算机设备中的应用,让计算机设备具有人性化,满足计算机高级运用需求。目前,在推理能力基础上对人工智能进行研究已经获得明显成就,逐渐向并行化处理功能与模糊处理功能方向发展。
1.2计算机辅助工艺设计
计算机辅助工艺设计最初出现于上世纪70年代,计算机辅助工艺设计的出现引起了人们的重视,从目前发展来看,计算机辅助工艺设计的发展过程中经历了5个阶段:交互式、智能化、派生式、综合式与创成式等,而计算机辅助工艺发展的关键是智能化,也是未来计算机辅助工艺设计发展的方向。计算机辅助工艺设计的应用能够改变传统工作中人工重复性操作的情况,解放大批手工劳动,实现信息化技术,让人们将更多精力放在研发新技术和工艺上。同时,达到资源的优化配置,提升生产效率,节约生产升本,为生产提供技术支撑。
2人工智能在计算机辅助工艺设计中的应用
2.1人工智能技术
在计算机辅助工艺设计过程中应用人工智能技术,带来最明显的优点就是智能化,对于计算机辅助工艺设计来说,计算机辅助设计技术本身无法脱离辅助工具的范畴,但是,由于人工智能的运用,改变了计算机作为辅助工具的状态,使计算机辅助工艺设计系统具备相应的智能分析能力。目前,在计算机辅助工艺设计中人工智能技术的有效运用,具体体现在推理能力上,主要包括模糊推理功能与混沌理论推理功能。在实际运用人工智能技术过程中这些推理功能都是相互渗透综合使用的,而不是单独使用的,它们在使用过程中发挥各自优势,弥补双方缺陷。例如人工神经网络技术的特性具有自觉形象思维,而模糊图例特性具有逻辑思维,人工智能技术可在计算机辅助工艺设计过程中将这两种技术进行互补,以此提升计算机辅助工艺设计系统的智能化水平。在计算机辅助工艺设计研究的领域中,大部分研究主要集中在研究机械产品设计理论、方法上,而研究辅助工艺设计的技术相对较少。由于设计活动中辅助工艺设计和机械产品设计存在趋同性,所以,可以推断出计算机辅助工艺技术智能化设计理论和方法主要有三部分构成:基础科学层、智能化设计方法层级信息技术层。
2.2遗传算法
遗传算法作为计算机辅助工艺设计系统中人工智能的重要系统,是指模仿达尔文遗传选择与自然淘汰生物进化论过程的一种计算模型,能够通过模仿自然进化论搜索出最优解的方法。遗传算法是开始于代表问题中可能存在的解集种群,而这些种群的组成主要是基因编码个体联合形成的,每一个基因编码个体实际上就是染色体特性的实体。所以,在工艺设计初期,需要将表现型到基因型的编码工作全部完成。例如二进制编码,在初代种群全部完成后,根据优胜劣汰以及适者生存的原理,对产生的近似值进行演化,按照问题当中的实体适应度在每一代中选出合理的实体,并通过自然遗传学的算子让种群组合变异再组合,从而形成新的解集种群。这些种群的变化过程就相当于进化过程,后代会比前代更加适应环境,而最后一代种群中的最有实体经过解码之后,可以将其作为问题最优解的近似值。
2.3人工神经网络技术
计算机辅助辅助工艺设计的产品相对比较复杂,影响因素具有不确定性早期只能依靠成组技术的CAPP系统和以往操作经验来解决这些产品工艺设计的问题,整个生产设计工艺的效率低。随着人工神经系统技术的产生、应用,有效解决了这些问题,提高了计算机辅助工艺设计的技能。人工神经网络技术是根据生物神经系统的基本原理对真实世界客观事物进行处理,主要由单一的非线性处理单元合并形成的,可以分布、联合存储信息,同时自动组织、学习记忆。在计算机辅助工艺设计过程中人工网络神经技术的运用,可以自我适应、调节。例如计算机辅助工艺设计过程中,人工神经网络技术的运用,最初是核对基本数值与系统内部的具体情况,检测自身适应性,以此推演、修改神经网络中每个节点,从而调整网络运用的适应性。
2.4粗糙集技术
该项技术作为现代人工智能领域中计算机辅助工艺设计系统的模糊控制技术,粗糙集技术应用目的是为了有效解决计算机辅助工艺设计系统中模糊不清的问题。例如计算机辅助工艺设计系统一旦出现模糊不清的问题,人工智能技术即可通过迷糊对比分析方式,根据问题影响作用的大小对问题影响因素进行排列,同时,进行加权赋值,然后借助预设判断算法剥离冗余的条件属性与因素,最后剩下的条件因素即是模糊现象的正解。
3结束语
综上所述,人工智能是现代生产生活过程中效率的倍增器,在计算机辅助工艺设计中应用人工智能,可以提高计算机辅助设计系统的能力,提升工作质量与效率,节约成本,方便操作,为计算机辅助工艺的发展指明了新的方向。
参考文献:
[1]王一平.人工智能在计算机辅助工艺设计中的应用[J].自动化与仪器仪表,2012(04):90-92.
中图分类号:TP18
“人工智能”一词最早是在20世纪50年代末期在Dartmouth学会上提出的。它是计算机技术的一个分支学科,但又同时包含了很多领域的不同学科,例如生物信息学、机械理论学、数理推论、语言文化等,它的研究领域非常的广泛,包括机器翻译研究、智能控制研究、专家系统学、机器人研究、语言和图像理解研究、遗传编程研究、自动程序设计研究、航天科学与应用、庞大的信息处理、储存、管理研究。此后,越来越多的科研人员开始了对人工智能技术的研究。国际上比较先进的研究机构有麻省理工学院、斯坦福大学、加州大学伯克利分校、宾夕法尼亚大学、耶鲁大学、德国人工智能研究中心、索尼公司等,中国的先进研究机构主要有清华大学、北京紫光优蓝机器人技术有限公司、中国科学院先进技术研究院、北京大学、南京理工大学、哈尔滨工业大学、中国科学技术大学、北京邮电大学等几十家机构。
目前,将人工智能应用在网络教育中是很多研究者关注的热点,在近些年的研究中取得了很大的进步,取得了一些先进的成果,但是在研究中也遇到了一些问题,需要研究人员进行解决并创新。本文首先介绍了网络教育的现状,探讨了人工智能在网络教育中的应用,通过研究提出了做好人工智能在网络教育中应用的有效措施,最后对人工智能在网络教育中的发展前景进行展望。
1 网络教育的现状
随着信息技术和网络技术的不断发展,人们对教育的观念以及接受教育的方式发生了巨大的改变,“网络教育文化”日趋成熟。网络的发展给传统的教育模式带来新的挑战,它除了将传统教育模式的一些显著不足进行了改变以外,同时使教学更富有吸引力和生气,吸引更多的人愿意到Internet教学中来学习自己想要的知识,他们可以不受时间、空间、身份的限制,到这个虚拟的课堂来进行“充电”。但在当前,网络教育还在初级的发展阶段,在实际的推广和应用中还存在着一些问题:
(1)在网络远程教育的过程中,支持学习的服务系统没有很好的满足学习者的要求,引导学习者学习的手段和给学习者答疑的方法都比较落后,服务的方式受到一些客观因素的限制;
(2)网络实验教学中有很的问题存在,例如空间的分散性差,时间的流动性和自主性差,除此之外,便携性也比较差等;
(3)目前,虽然网络教育中进行的考试具有开放性,但是考试的公平公正性、考试类型的科学性、出题的权威性都很难保证;
(4)目前来看,网络系统本身具有了信息查询能力,但这种查询的能力是很有限的。
2 人工智能在网络教育中的应用
2.1 智能决策支持系统
智能决策支持系统是在1980年左右由美国的研究大师波恩切克提出来的,是决策支持系统与人工智能技术相结合的产物。目前,由于智能决策支持系统的不断发展和创新,在网络教育的应用和研究方面表现出很强的发展潜力。例如,智能决策支持系统在数字和移动图书馆中的得到了广泛的应用,该系统能够为数字图书馆的管理人员提供决策和管理所需的数据、信息,帮助他们明确决策和管理的目标,通过建立决策模型并加以修改或完善,为数字图书馆正确、有效的管理和决策提供必要的支持。
2.2 智能教学系统
智能教学系统是在1970年以后迅速发展起来的,可以为学习者提供一种智能的授课环境,它将计算机的模拟功能来体现在整个教学过程中,使用人工智能技术和多媒体技术等先进的教学手段,共同形成一个交互式的开放的教学系统,在这个学习系统中,学生可以主动的获取学习知识,系统可以根据学习者的个人情况来进行合理和科学的教学,以达到最佳的、理想的教学效果。
2.3 智能导学系统
支持服务是现代计算机网络教育系统的重要构成要素。建立和维持一个高效灵活、强有力的支持服务子系统是有效地开发、管理和实施计算机网络教育项目的保证。智能导学系统可以创造一个优良的学习环境,使学习者方便快捷地调用各种资源,以获得学习的成功。
2.4 智能硬件网络
智能网是20世纪80年代初期兴起的研究课题。随着网络的日益普及,通过网络进行学习,不仅要求多媒体综合化的信息处理能力,而且要求网络能够提供高级信息处理能力。就目前的状况而言,对现有的计算机教育网络赋予其一定的“智能”,从硬件性能本身加以提升是一种不乏远见的选择。
3 做好人工智能在网络教育中应用的有效措施
3.1 加大资金的支持
对于做好人工智能在网络教育中的应用工作,绝对离不开资金的支持,因此各级政府部门应该做好相关的预算,落实好国家对于支持人工智能技术的相关政策,对于在人工智能技术发展中做出突出贡献的企业和科研单位要给予一定的资金支持,支持这些企业、科研单位的研究工作,促进人工智能在网络教育中更好的发展和应用。
3.2 加快人员培训工作,建立技术研究团队
人工智能在网络教育中的应用工作具有技术性、专业性强等很多特征,因此,必须培养一批高素质的人工智能专业人才,同时还要对这些人员进行全面的业务培训,使得这些人员既要懂管理,又要精通人工智能的专业知识,通过全面的业务培训和人才引进,建立人工智能的技术研究团队,使得这些人的才能得到很好的发挥,在人工智能方面有所创新,保证人工智能在网络教育中得到更好的应用。
3.3 加强和先进研究机构的合作
在人工智能技术研究方面,美国、英国、德国等国家都走在世界的前列,而我国的人工智能技术研究的能力较低,与上述发达国家相比还存在一定的差距。因此,如何缩小这种差距,实现人工智能在网络教育中更好的应用,就需要我们的研究人员加强专业知识的学习,和这些国家的先进研究机构进行有效的沟通和联系,借鉴其先进的研究经验,根据自己的实际需要,进行一些实际的合作。
4 结束语
由于人工智能技术本身存在着巨大的优势,人工智能网络技术也会不断地进行发展而趋于成熟,这将极大地改善并且优化网络教育的学习环境,全面提升网络教育的整体教学质量,并有望增强网络教育的全面开放性。为了做好人工智能在网络教育中的应用,需要加大资金的支持,加快人员培训工作,建立技术研究团队,加强和先进研究机构的合作,使网络学习的支持服务更加人性化和拟人化,更加体现以人为本的关怀精神。
参考文献:
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0 引言
随着经济的快速发展,人们生活水平得到了较好的改善。经济的繁荣使得我国工业水平正在不断提高。在社会主义市场经济环境下,竞争机制不断完善和发展,各企业要想在竞争激烈的市场环境中稳定发展,提高企业自身的工作效益非常重要,而人工智能在提高企业经济效益上有着重要作用。随着科学技术的不断发展,人工智能技术不断成熟并广泛的应用在电气工程自动化中,有效的提高了电气工程自动化的效率,为企业的发展带来了良好的经济效益。
1 人工智能概述
人工智能也可以称作为机器智能,是人类对自然改造做制造出来的系统所表现出来的职能,人工智能是以计算机技术为依靠的。从某种意义上将,人工智能就是沿用人工的方法和技术,以人类的智慧为模型,实现机器智能化的发展。人工智能的产生是随着科学技术的发展而发展的,是人类与计算机技术发展的产物结晶。科学技术是第一生产力,随着科学技术的不断发展,人工智能的发展已经超越了计算机这一门学科。心理学、计算机学科、哲学、物理学等众多学科都与人工智能有着密切的关系。
2 电气工程中实现人工智能控制的意义
在我国,是一个能源消耗大国,工业的发展,使得在人力上、物力上、财力上的投入不断增加,近年来,我国电气工程事业得到了飞速发展,为了满足人们日益增长的物质文化需求,适应经济快速发展的步伐,在竞争激烈的市场环境中,电气工程面临着巨大的挑战。随着科学技术的不断发展,人工智能逐渐进入到人们的视野,并且所担任的角色也来越重要。人工智能在电气工程中所扮演的角色尤为重要。当前我国电气工程很容易出现设备故障,经济效益低下,为了改变这些状况,在市场环境中长远生存下去,利用人工智能技术已经迫在眉睫了。在电气工程中,利用人工智能,可以实现智能化作业,在电气设备上实现智能化自我检修,防止出现设备故障,从而提高设备的工作效率,给电气工程事业带来经济效益[1]。
3 人工智能在电气工程自动化控制技术中的应用
在我国电气工程中,运用人工智能作业,可以有效的提高智能化作业水平,在作业过程中,可以自行的对机械设备进行检查,从而加大对电气工程自动化作业的控制,提高电气工程自动化作业水平。下面就以火力发电工程为例,来分析人工智能在工程中自动化的控制技术。
3.1火力发电的原理
火力发电系统中主要由燃烧供给系统、给水系统、蒸汽系统、冷却系统、发电系统等主要部件构成。火力发电是指利用石油、煤和天然气等燃料燃烧时所产生的热能来加热水,使水变成高温、高压水汽,然后再由水蒸气推动发电器来发电。热电厂为火力发电厂,采用煤炭作为一次能源,利用皮带传送技术,向锅炉输送经处理过的煤粉,煤粉燃烧加热锅炉使锅炉中的水变为水蒸汽,经一次加热之后,水蒸汽进入高压缸。为了提高热效率,应对水蒸汽进行二次加热,水蒸汽进入中压缸。通过利用中压缸的蒸汽去推动汽轮发电机发电。从中压缸引出进入对称的低压缸。已经作过功的蒸汽一部分从中间段抽出供给炼油、化肥等兄弟企业,其余部分流经凝汽器水冷,成为40度左右的饱和水作为再利用水。40度左右的饱和水经过凝结水泵,经过低压加热器到除氧器中,此时为160度左右的饱和水,经过除氧器除氧,利用给水泵送入高压加热器中,其中高压加热器利用再加热蒸汽作为加热燃料,最后流入锅炉进行再次利用。以上就是一次生产流程[2]。
3.2产品设计人工智能化控制
在火力发电场中,电气设备的设计是一个非常艰难的过程,设备性能的好坏直接影响到了发电系统的整体效果,要想保障火力发电系统的正常使用,产品设计的科学性很重要。人工智能利用计算机科学技术,经过模型设计,计算出电力系统做需要产品的规格,从而提高了工作效率,缩短了设计的周期,在发电系统中便利统一指导和管理[3]。
3.3经济运行人工智能化控制
随着计算机技术的发展,在火力发电厂中,运用计算机技术实现火力发电各系统之间的监控,而人工智能集合了计算机技术与人类的智慧于一体,在火力发电厂中,利用人工智能可以计算出火力发电厂各个系统运行的功率,单位的流量。火力发电厂场中,各个分系统之间是相互联系的,利用人工智能,能够计算出会理系统所需要的燃料,蒸汽系统中的水温变化情况,已经发电成效,对火力发电系统中各个子系统都能够有效的控制起来,从而保障火力发电厂经济运行[4]。
3.4机械设备人工智能化控制
火力发电厂所需要的设备较多,所要投入的人力也较大,一般都是一个子系统由两到三个人监控,发电系统能够正常运行。通过计算机监控技术,只要一个中央控制系统就能对发电系统的各个子系统中进行人工智能操作,不仅能够节省大量的人力,还能针对设备故障进行自动化检修,保障设备运行的效率,实现人工智能化控制[5]。
4 结语
随着我国科学技术的不断发展,人工智能已经逐渐成熟起来,并且广泛应用在当前企业的经营活动中。伴随着电气工程规模不断的扩大,电气自动化技术在电气工程中的作用也越来越大。在社会主义市场经济当中,随着市场竞争越来越激烈,我国电气工程要想在市场中取得发展,不断满足现代化经济快速发展的需要,就必须提高电气工程自动化的办公效率,利用人工智能技术,对企业办公实行自动化控制,从而有效的改善电气工程运行环境,提高经济效益,促进经济发展。
【参考文献】
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[3]李华勇,王诗明,王华.电网智能操作票管理系统的研制与开发[J].江西电力,2012,10(06):104―105.
[4]毛钢元,刘志国.智能控制系统设计方法的比较研究[J].淮阴工学院学报,2010,10(05):198―199.
前言
随着近年来我国国民经济的迅猛发现,人们的经济水平有了大幅度的提高。因此,人们在日常生活中对电力的需求量也与日俱增,并且对电力供应的质量要求也大大提高。这些因素在一定程度上推动了我国电力行业的快速发展。并且也使得与电力相关的一些行业得到了很大程度上的发展。在这些众多的行业当中发展较为突出的当属电气工程。为了满足人们不断增长的对电力行业的要求,自动化技术在电气工程中的应用越来越广泛,电气自动化技术的重要性也逐步体现出来。电气自动化技术的优势在于,它能够对整个电力系统实施远距离的自动监控管理工作,保证了电力系统的安全、经济运行的同时还能最大程度的保障供电质量,非常符合电力行业的运营要求。但是,在电气工程自动化技术的应用中还是存在一些问题,会有多多少少的缺陷和不足。为了改进电气自动化技术使用过程中的不足,弥补自动化技术的缺陷,在电气自动化技术中引入智能化技术,让电气工程在进一步发展,取得长足的进步。智能化技术它的主要特点就是将人工智能理论融入到计算机技术当中来,利用计算机进行语言、文字识别,信息数据等工作。目前,智能技术在电气自动化控制领域中的应用还是处于最开始的起步阶段,存在很大的开发、利用的空间。
1 智能技术理论分析
1.1 人工智能理论
人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。“人工智能”理论的首次提出是在1956年,到目前为已经有50多年的时间。在这50多年的时间里,人工智能技术发展迅速,并且取得了很多成果,取得了长足的进步。可以不夸张的说人工智能已经成为一门较为前沿的科学,并且具有广泛性和交叉性,应用领域不断扩大,涉及方面不断拓广。人工智能技术已经在哲学、医学、生物学、心理学,自动化技术、控制理论、信息技术以及数理逻辑等学科中取得了许多成果。人工智能技术作为一项新兴的计算机科学分支,充分展现了智能的本质特点。人工智能技术能够应用在多个方面中主要的运用基础在于,它涵盖了众多的学科知识,例如:控制学、语言学、信息学、生物学还有医药学等等。智能化技术主要研究的是如何让计算机拥有像人类一样的智慧,使其完成某些高要求、高难度、高危险的活动。伴随着科学技术的不断发展和进步,计算机技术已经能够实现通过编制一套特定的程序来模仿人类的大脑,可以模仿人类大脑进行收集、分析、处理数据,还可以进行交换信息和信息反馈。计算机技术的发展也在一定程度上促进了电气自动化的发展。
1.2 人工智能的优越性
人工智能理论在电气工程中的主要应用是针对和电气工程有关的自动控制、系统运行、信息处理、电子电气技术、研制开发、信息处理和计算机与电子应用等。智能技术在电气工程自动化中的运用主要是针对控制器,让传统的控制器实现智能化,发挥其更大的优势。
智能化技术在运用过程中的主要优势在于:
1)可以不再建立专门的控制模型。电气自动化技术中传统控制器在控制时,要根据控制对象建立复杂的动态方程。在利用动态方程模拟设计时会有很多不确定、无法估计的客观因素的存在;有些参数变化情况难以掌握,这使得设计的控制模型不够精准,影响自动化控制工作的实际效率。智能化技术能够有效的解决这样的不足,在智能化控制器中不再需要建立复杂的动态方程工作,有效的回避了不确定因素对控制精度的影响。
2)对电气系统实施更加便利的调控。智能化控制器的另一大优势就体现在此,它是通过鲁棒性、时间变化、响应时间来对系统进行实时的调节和控制,大大提升了系统自身的工作性能。因此,较传统的控制器而言,智能化控制器更加稳定,更加符合应用在实际工作当中去。另外,智能化控制系统在对电气设备进行调整控制的时候,是利用相关数据的变化进行的自动调节,这个过程中是不需要任何技术人员在场的;在条件允许时还可以实现远距离的自动调节。这一优点真正实现了电气工程中无人监控的自动化控制的目标。
3)智能化控制系统在处理数据时有很强的一致性。这一优点主要是体现在处理数据的时候,当系统中输入的是比较复杂或是非常陌生的数据时,同样也是能够得到较高的估计来满足自动化控制的要求。
2 智能化技术在电气自动化控制中的具体应用
目前,人们对人工智能技术的研究进一步加深,使得人工智能技术取得了不错的成就,其应用范围在不断的扩大。有非常多的专业研究人员对人工智能技术在电气工程自动化控制方面的应用展开了深入的研究。主要是针对以下方面进行的:将人工智能技术应用到电气工程自动化控制的故障预测与诊断、或是针对电气产品设计的优化、保护与控制等领域。
1)电气产品的优化设计、保护与控制。电气产品、设备的设计工作是电气工程自动化控制过程中不可或缺的一项工作。设计工作本身就是一项技术含量较高、综合性较强的工作,电气产品、设备的设计也不例外,相当复杂并且繁琐。设计电器产品、设备时要就设计人员要具备两方面的知识内容:一是理论学科的知识,主要包括了电磁场、电路、电器电机等。二是具有相关经验,设计时要根据以往设计时的相关经验和实验作为基础,然后进行传统的手工设计。传统的电器产品、设备设计时依照经验知识,依靠手工进行设计,设计中缺少技术支持,设计工作量非常大,工作效率比较低;设计后方案达标率不高,之后的修改工作难度也很大。人工智能技术的应用使得设计工作由手工慢慢转变成为计算机辅助设计,缓减了人工的压力,一定程度上提高了工作效率,减少了电气产品、设备从构思到设计再到生产的时间,而且计算机的投入更使得设计工作开始逐渐步入智能化、优质化、高效化。
在电气产品设计中主要用两种人工智能方法:遗传算法、专家系统。遗传算法是电气产品优化设计时主要应用智能化技术的具体形式之一。遗传算法之所以能够应用在设备优化设计当中,主要是因为它能够直接操作对象,还具备隐并行性、全局寻优等能力,可以通过自身调整搜素的能力来对设计进行优化指导。专家系统是计算机系统与人工智能技术的结合。它有效的利用了专家们在某一个领域的经验知识,通过一个或是多个专家对肯定领域的经验来对问题进行合理的分析、推断和处理。专家系统中是利用计算机程序来模拟人类专家处理信息、分析问题、解决问题的过程。在这个系统中存有大量的专家经验知识数据,利用这些知识来解决问题。这种方式也是优化设计方法中比较重要的一种方法,不过这种理论方法还不是很完善,仍然有很大的发展空间。
2)设备故障的预测与诊断。在电气自动化系统运行过程中,难免不会出现一些小毛病、小故障。即使是在我们非常重视对电气自动化系统的检测检查工作,不定时的安排专门的技术人员对系统的运行情况给予检查、检测、维修,但电气工程系统设备任然会出现一些设备故障。所以说这些情况是不可避免的。不过在故障发生之前一定会有一系列的征兆或是其他与故障有联系的现象出现。因此,可以利用智能化技术对电气系统进行监控,对系统实时进行全面、准确的分析诊断,预防设备出现故障;在出现故障时给予及时准确的诊断处理,将损失降到最低点。而人工智能的技术运用在故障的诊断方面主要有三种:神经网络、模糊逻辑以及专家系统。
智能化技术在对变压器故障进行诊断处理时,诊断的最主要方法就是针对故障变压器中会有漏油的现象出现,因此可以根据渗漏出的油的分解气体进行分析处理。针对分解气体的分析能够将变压器发生故障的大致范围锁定,然后在进一步的进行分析、检查缩小发生故障的排查范围,最后准确的找到故障的具体发生地点并对故障进行及时的修理。智能化技术的运用大大加快了查找故障、诊断故障、检查修理的速度;除此之外,还有效的避免了故障设备损坏的情况。智能化技术使得电气设备在运行当中的安全性大幅度的提高,同时也增加了电气自动化系统运行的经济效益。
3)电气工程自动化控制中引入智能化技术进行
智能控制。人工智能控制在电气自动化系统中已经得到了较为广泛的使用。智能控制是一类无需人的干预就能够独立地驱动智能机器实现其目标的自动控制。或者说,智能控制是驱动智能机器自主地实现其目标的过程。在电气工程自动化控制中主要体现在:自动记录故障、实行在线处理、分析数据;自动采集全部模拟量与开关量的实时的数据并能够对数据进行处理;能够实现远程、实时、智能监视各个主要的设施、系统的运行状态;可以实现通过鼠标或是键盘来控制系统。智能化控制系统可以真实实现电气自动化系统的无人操作化、远程化、高效化、自主化。
3 结论
综上述所,可以看出智能化技术的优势明显,并且能够很好的引入到电气自动化系统当中来,符合自动化技术的特点和要求。因此,智能化技术在电气自动化系统中的作用是巨大的,不仅可使促进电气设备设计的优化、控制,还能及时诊断故障,进行智能控制。所以。应用智能化技术到电气工程中能够大大提升电气工程自动化控制系统的工作效率,加强自动化系统的控制能力;更为重要的是智能化技术的引入给电气工程带来了更深远的发展空间。
[参考文献]
[1] 褚凯. 基于人工智能技术的电气自动化控制研究[J].科技创新导报,2012,(03):157-158.