时间:2022-10-13 09:35:07
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人工智能并非人的智能,其更像是人的思考,甚至有可能超过人的智能。通过阅读大量的资料可以发现,人工智能在发展过程中遇到过很多问题,由于现代人们还为完全掌握人脑的复杂度,因此人工智能的发展正在一步一步缓慢前行。
1 国内外研究现状
1.1 国内研究
我国对人工智能的研究与发达国家相比较为落后,具体研究主要集中在软件方面,特别是在仿生学领域的应用,目前已经处于设计领先行列,为世界人工智能发展做出了巨大贡献。但是,由于发展较晚,与美国等发达国家相比,还存在一定差距,因此要对发达国家的成功经验进行借鉴。
1.2 国外研究
欧美在人工智能的研究上处于世界领先行列,在世界人工智能上具有领导作用。以Google企业代表,其在人工智能上的发展,一次又一次的刷新了人们对人工智能的认识。
2 人工智能的应用领域
2.1 问题求解
从近几年人工智能的发展情况来看,其一项重要的突破就是发展了能够对问题进行求解的程序。下棋程度中应用的一些技术手段,例如,在下棋过程中,向前看几步,将一个复杂的问题进行分解,从而成一个容易解决的小问题。一些程序甚至可以通过实战经验对自身的性能进行改良。
2.2 自动程序设计
程序设计是人工智能的一个关键研究分支,人们从未停止对该项内容的研究。现阶段,人们已经研究出了可以依据不同目的描述,编写微机程序的自动程序设计系统,但是目前在该方面取得成绩有限。在研究自动程序过程中,一方面可以有效的促进半自动软件开发系统的发展,另一方面也可以通过改进自身编码进行学习的人工智能系统,从而使其能够有更加长远的发展。通过自动完成一个特定程度的编写,证明一个给定程序获得的某些制定结果与指定结果的任务两者之间有着紧密联系。
2.3 机器学习
人工智能研究的一个最为关键的方面就是机器的学习能力,同时其也是人工智能最为突出的一个表现手段。从人工智能出现至今,人们对在机器学习方面的研究取得了很大发展。获取知识的根本方式就是学习,同时学习也是人类智能的一项关键途径。而机器学习,则是使微机具有机器智能的途径。
2.4 智能检索
科技飞速发展的今天,人类已经进入到了大数据时代,大量的数据给人们的生活和工作带来的一定的改变。一方面,大量的数据可以为人们的生活和工作提供更支持,另一方面也增加了使用难度,主要集中体现在检索上。针对海量数据的检索,采用传统的人力检索和传统检索系统,显然已经无法完成检索工作。通过阅读资料可以发现,研究人工智能检索模块已经成为了确保科技持续稳定发展的一个关键前提。例如,目前已经比较成熟的技术――数据库系统,其就是一个能够存储大量指定科学知识的微机软件系统,通过对其进行应用,能够回答用户提出的关于本学科的大量问题。
3 人工智能未来的发展趋势
3.1 语言翻译
在计算机网络快速发展背景下,可以通过对人工智能进行应用,实现对语言的翻译。但是,通过了解可以发现,目前语言技术并不成熟,在具体应用过程中还存在一定问题,无法完全克服语言障碍,也就说还无法将任意输入的语言,转换为高质量的译文,无法体现体现自然语言中的暧昧、模糊成份,更加无法实现对整片文章的理想化翻译,但是,相信随着人们对该内容研究的不断深入,以及人工智能和语言技术两者的不断进步与发展,理想的语言翻译在不久的将来会得以实现。
3.2 自适应系统
通过自适应系统不仅能够对完整的信息进行处理,而且也可以实现对残缺信息的处理,甚至可以通过智能化完成对残缺信息的补充。此外,通过对目前人工智能研究的大量资料进行阅读可以发现,在进行自适应系统发展过程中,还需要大量的相关信息的支撑。有学者认为,首先,要发展理解上下文以及相应的处理技术,从而数据、信息等各项内容的处理变得更加准确、成熟、稳定;其次,适当的发展多路学习机制,通过该方式,可以使自适应系统能够在日常的运行过程,吸取更多的经验,通过经验的积累,适应不断变化的环境;最后,应当在现有技术的支持下,努力发展自动进化机制,通过该方式使人工智能可以在应用过程中,能够不断学习,使其能够有传统单一被动处理信息变为主动智能处理,甚至使其在应用中能够具有一定预判能力。
3.3 服务人类
人工智能是由人类创造的,人们创造人工智能的最初目的就是使其为人类服务。人工智能在未来的发展过程中,也要朝着这一趋势进行,这是大量从事人工智能研究工作人员总结的经验。从人们对人工智能的研究情况来看,也正朝着这个方向进行探索,因为这是人类发展人工智能的初衷。例如,在社会生产中可以对人工智能进行应用,在工厂生产中,对全自动化智能生产线进行合理应用,一方面可以提高生产的安全性,另一方面也可以使生产效率得到进一步提升。目前,在人们的日常生活中,人工智能也随处可见,例如医疗辅助机器人,扫地机器人等,人工智能在这些方面的应用,使人们的生活变得更加便利,因此日后人们在对人工智能的研究上,应当朝着该方面进行。
4 结束语
人工智能自从被提出以来,就得到了全世界的重视,长期以来都处于世界科技发展的前沿,其在具体发展过程中并非独立进行的,在一定程度上依赖网路、信息、计算机、精密制造等多项技术,并且对不同领域的发展也会造成一定影响,在一定程度上对社会的发展有着促进作用。
参考文献
[1]万邦睿,黄应红.人工智能在物联网发展中的应用前景分析[J].中国新通信,2014(24):73.
[2]李勇.人工智能发展推动信息安全范式转移――基于百度无人驾驶汽车的案例分析[J].信息安全研究,2016(11):958-968.
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)35-8481-02
1 概述
人工智能作为一门学科,其研究目标就是制造智能机器和智能系统,实现智能化社会。具体讲,就是要使计算机具有自主发现规律、解决问题和发明创造的能力,从而大大扩展和延伸人的智能,实现人类社会的全面智能化。
2 人工智能的应用
2.1 人工智能的应用分类
2.1.1模式识别
识别是人和生物的基本信息处理能力之一。事实上,我们几乎无时无刻都在对周围的世界进行着识别。而所谓模式识别,则指的是用计算机进行物体识别。这里的物体一般指文字、符号、图形、图像、语音、声音及传感器信息等形式的实体对象,而并不包括概念、思想、意识等抽象或虚拟对象,后者的识别属于心理、认知及哲学等学科的研究范畴。也就是说,这里所说的模式识别是狭义的模式识别,它是人和生物的感知能力在计算机上的模拟和扩展。经过多年的研究,模式识别已发展成为一个独立的学科,其应用十分广泛,诸如信息、遥感、医学、影像、安全、军事等领域,模式识别已经取得了重要成效,特别是基于模式识别而出现的生物认证、数字水印等新技术正方兴未艾。
2.1.2专家系统
专家系统是应用于某一专门领域,拥有该领域相当数量的专家级知识,能模拟专家的思维,能达到专家级水平,能像专家一样解决困难和复杂的实际问题的计算机(软件)系统。例如,能模拟名医进行辨症施治的诊断医疗系统就是一种专家系统。
专家系统的特点是其善于解决那些不确定性的、非结构化的、没有算法解或虽有算法解但在现有的机器上无法实施的困难问题。有些专家系统还具有“自学习”能力,即不断对自己的知识进行扩充、完善和提炼。这一点是传统系统所无法比拟的。
2.1.3智能机器人
智能机器人是人工智能技术的综合应用和体现,它的研制不仅需要智能技术,而且涉及许多科学技术和领域,如物理、力学、数学、机械、电子、计算机、软件、网络、通信、控制等等。
一般将机器人的发展分为三个阶段。第一阶段的机器人只有“手”,以固定程序工作,不具有外界信息的反馈能力;第二阶段的机器人具有对外界信息的反馈能力,即有了感觉,如力觉、触觉、视觉等;第三阶段,即所谓“智能机器人”阶段,这一阶段的机器人已经具有了自主性,有自行学习、推理、决策、规划等能力。这也正符合Agent的条件,所以,现在把智能机器人也作为一种Agent。
3 人工智能的研究
3.1 人工智能的研究目标和策略
2人工智能控制技术的优点
人工智能控制不同分支通常需要有针对性的研究方法。但其中采用神经、模糊、模糊神经以及遗传等算法的AI控制器都可看成为一类非线性函数近似器。既然有利于从总体上的直观了解,并且有利于实现对控制策略的进行统一开发。这些AI函数近似器大大优于通常的函数估计器。表现有以下几个方面。(1)设计之前无需事先准备控制对象的模型。由于无法确定参数的具体情况导致变化不确定性和非线性时的信息等不确定的。通过使用人工智能控制器可以很好的解决动态方程很难精确掌握实际控制对象现象。(2)人工智能控制器可以根据实际响应时间、下降时间、鲁棒性能等变化适当调整以提高自身性能。(3)人工智能控制器比传统的控制器调节更容易,在没有进过相关技术培训时,也能根据实际的数据、信息和语言等便捷的进行设计操作。(4)人工智能控制器通常情况下表现出相当好的一致性,即使驱动器的特性有差异,当输入一些新的未知数据它们也能很好的估计。
3人工智能的实际应用
近年来人工智能技术快速的发展,高等院校及科研机构研究人员开始展开将人工智能应用到电气工程自动化控制中的研究工作。在电气方面的研究工作主要有电气设备故障的预测、诊断、电气产品的优化设计、控制以及系统保护等方面。
3.1对电气设备进行优化设计
对电气设备的优化设计是一项非常复杂的工作,不仅要有电路、电磁场、电机电器等方面的基础知识,并能灵活应用,而且还要有丰富的过去运用设计的经验。以往的产品设计中根据经验在实验室通过人工手动制作的方式进行,所以要想获得最优方案是很难的。计算机技术迅猛发展的今天,电气产品的设计中的手工设计方式逐渐被计算机辅助设计(CAD)所替代,产品开发周期得到极大缩短。通过在CAD技术里引人人工智能,帮助设计人员提升所设计产品质量和设计的效率。用于电气产品的优化设计的人工智能应用主要集中在遗传算法和专家系统两方面。遗传算法由于其计算方法先进,计算结果精度高,因此遗传算法及其衍生算法普遍应用于对电气产品的智能化优化设计中。另外使用较多的优化设计方法是专家系统。电气设备发生故障一般是不确定和非线性的,但在故障之前有着一定的预兆,而这些预兆和故障之间又有着很紧密的联系。通过人工智能加入可以使用专家系统得到最大限度的发挥。除此两种方法外目前模糊逻辑和神经网络等方法也有被运用到电气设备的优化设计当中。
3.2对电气设备的事故以及故障进行诊断
电气领域中通常而言,传统的诊断方法不足之处就是准确率不高。发动机、发电机和变压器等事故和故障出现的频率很高。传统的方法是通过对收集的变压器油产生的气体进行分析,然后根据气体样本的分析结果来对故障是否存在做出判断。不仅消耗大量的时间,而且还很费人力,时效比较低下,所以并不方便在平常的诊断中应用。其中原因也是纷繁复杂多变的。而这些事故和故障往往都是事发突然。由于故障需要快速的解决的特性,如果得不到及时诊断处理或者诊断处理过程中使用的方法不当,将会造成非常严重的损失。所以他们处理起来一般是非常棘手的。图2为人工智能的故障诊断方法。在电气故障和事故诊断中有效的运用融入了人工智能技术的神经网络、模糊理论和专家技术主要技术可以很好解决传统方法遇到的问题,大幅提升故障诊断准确率,进而成倍的提高生产效率,减少损失。
3.3对电气控制过程中的有效应用进行分析
在电气技术逐渐现代化的的今天,电气控制过程起着相当重要的作用,确保电气化系统稳定高效的运行一直以来都是业界和学界所面临的难题。电气控制对技术人员的操作过程要求是非常严格,具体操作步骤也很复杂繁琐。如何提高其操作效率是相关研究工作人员一直潜心研究最求的阶段性目标。而人工智能的出现有效地解决了这些问题,人工智能借助于计算机或自动计算等核心技术,实现了代替部分需要人类智能额的负责劳动。界面化的形式不仅可以简化了日常操作过程中操作流程,而且还可以了对电气系统进行远程控制及其操作。此外还可可对某些重要信息或资料进行及时地储存,以方便日后进行查阅,通过此技术还可自动进行表报的生成,大幅度降低了人力物力资源的投入,大幅提高工作效率及其精确度。人工智能在电气自动化中的应用主要在专家系统控制、神经网络控制以及模糊控制等方面。其中模糊控制此过程主要是通过电气传统过程中的直流及交流传动的作用而得以实现的。一般情况下电气直流传动控制过程中模糊逻辑控制主要包括了Mamdani和Sugeno。在具体应用中,前者大多数是用来进行调速控制,后者则属于前者的一个例外情况。而在交流传动过程中等相关问题的应用而大多用模糊控制器取代传统的常规调速控制器从而更好的实现控制功能。
3.4对控制及保护功能进行实现
目前比较广泛运用的人工智能能实现对所有开关量、模拟量数据实时自动采集与处理,并能按照设计者预先设计好的要求进行定时批量的整理和存贮。还可以通过运用图像生成软件对于电气系统进行历史运转情况进行真实画面模拟显示。电流、电压、隔离开关、断路器等电机设备的运转状态的到直观形象的反应,一目了然。操作人员可以根据实际情况进行相关数据的分析及建立图表。这里需要注意的是因为图像和画面比正常的字符数据所要占用的系统资源更多,因此也需要考虑实际控制端设备的硬件条件是否符合需求,这样可以避免因控制终端因生成图像等需要耗费大量运算资源而导致系统其它重要控制程序的运行不稳定或者卡死的情况发生。实现了对各主要设备的模拟量数值、实际开关状态的实时智能监视挂牌检修功能,有事故报警越限和状态变化事件报警,顺序记录系统中的各项事件,并进行在线分析负序量计算等。综合集成了声光、语音、电话图象等多模式同时或选择性报警。在操作控制方面,智能化技术是技术人员可以通过键盘或鼠标实现对隔离开关,断路器等的现场或者远程控制,励磁电流的调整。顺序记录并实时对模拟量故障进行录波,相关波形捕捉,开关量变位,在线参数设定及修改,保护定值包括软压板的投退。运行管理操作票专家系统,自动保存运行日志,随时备查,自动生成报表的及存储或打印,描绘系统运行曲线等。图3人工智能的控制功能示意图。
3.5在电力系统自动化中应用
在火力发电厂中,通常有顺序控制和开关控制两部分构成辅助系统的工艺流程。随着人工智能科技的不断进步,社会对电力行业在生产中要保持稳定性和流畅性的要求不断提高,现在很多大型的电力企业均将PLC控制系统逐步代替辅助系统中的比较传统落后的继电控制器。通过PLC控制系统可以一方面对某个工艺流程进行实时的控制,另一方面协调全厂的安全生产。火力发电厂输煤系统有上煤、储煤、卸煤、配煤以及辅助系统等几个部分共同构成。输煤控制系统由主站层、现场传感器和远程IO站三部分组成连贯的网络体系结构。其中由人机接口和PLC共同构成主站层,少许工作人员在设置有主站层的集控室内,通过系统的显示屏以自动控制为主手动控制为辅对系统进行监视和控制,大幅可以提高发电企业生产效率。由于PLC的在发电厂里的广泛应用,以往的实物元件大部分可以用软继电器来代替,既提高了系统的可靠性,又节省了电力企业的设备零配件的投入。随着PLC技术的应用,实现了电厂不同发电机组在供电系统之间自动切换,供电的可靠性和稳定性得到很大程度上提高是不言而喻的。图4为NEMS智能综合监控系统。
中图分类号:F407 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)28-0043-02
近年来,伴随着我国科学技术的不断发展创新,人工智能技术也作为一门崭新的科学技术日渐发展起来。人工智能可谓是集合社会科学与自然科学为一体的一门技术学科,并且学科与学科之间彼此相互产生影响、产生渗透,研究的范围也非常之广泛。人工智能的研究范围包括有:自然语言处理系统、人工神经网络系统、专家系统、语言识别系统、图像识别系统、智能系统等。而电气工程的主要研究分析方向便是同电气工程有关的电力系统分析、电力电子技术、自动控制系统、模拟电子系统等综合电子应用领域内容。
如果将人工智能技术应用到电气工程自动化系统之中,便可以非常有效地实现工程生产的智能自动化,这对于提高生产质量、优化生产结构、促进生产效率而言起到了至关重要的作用。本文针对人工智能技术在电气工程自动化中的应用进行了阐述,其内容如下:
1 人工智能技术的理论阐述
如若简单一点形容人工智能技术,它便是指通过计算机这种智能现代化的科技来替代传统的人工操作,这种技术可谓是对传统人工操作技术的一种彻底颠覆,是一种现代化的智能技术。人工智能技术的工作原理便是通过对人类智能思维活动规律的探寻与总结,通过对人类思维活动的模仿,编制出非常强大的计算机程序,促使这种程序拥有与人脑一般的思维能力与行为能力,继而来达到代替人类或者模拟人类进行控制、下达指令等活动的完成。这种技术需要将机器设备智能化,使其拥有与人脑思维相同的功能,如此来替代本是人类手工操作的工作任务。近年来,伴随着我国电器工程自动化的纵深发展,人工智能技术在电气工程方面的应用领域也开始更为广泛。当前,人工智能技术可以在电气设备自动化的运作工程中实现智能的控制与调整,可以非常有效地降低人力资源的投入,减少对于机器设备、电气线路、变压器等各种设备的依赖,从而便能够有效地提高工作效率,促进工作生产。
2 人工智能技术在电气工程自动化中的应用优势与应用措施分析
2.1 人工智能技术应用于电气工程中的优势分析
2.1.1 人工智能技术与传统控制技术相比,控制得更为精准。人工智能技术与传统的控制器技术相比,在正常运作的过程之中,不容易受到不利因素的影响而导致结果不精准。例如说:人工智能技术不需要非常精准的动态模型,故此模型的设置参数纵然变化,也不会对其产生影响;又或者是人工智能技术对于使用环境也没有较为特殊的要求,这促使设备在运行的过程中,不会因为不确定因素而导致产生失误。总的来说,人工智能技术能够实现较为精准化的智能自动化控制。
2.1.2 人工智能技术的应用操作十分方便,且生产效率有所保障。人工智能控制技术在电气工程中的应用一般需要通过神经网络控制、模糊控制以及专家系统控制这三种手段来达成。人工智能控制技术能够非常准确有效地对开关量以及模拟量等各种数据实行集中采集,且做出相应的统一化处理与储存。除此之外,人工智能技术具备非常精良的系统界面显示功能,操作者可以非常清楚地了解该设备的具体运行状态;人工智能技术还具备自动化报警功能,当数据一旦出现威胁或异常情况,便会自动发出警报。由此可见,人工智能技术非常便于人工操作,并且能够有效提高生产工作的效率。
2.2 人工智能技术在电气工程中的具体应用措施分析
2.2.1 利用人工智能技术的特点可以有效地提高产品质量与电气工程的性能。人工智能技术当中最为显著的优点便是能够模拟人类的智能思维。故此,将人工智能技术当中的遗传算法合理应用到电气设备当中有两大特点:其一,它能够非常有效地优化产品的质量与性能。如果将人工智能技术科学合理地应用于电气工程的自动化控制系统当中,则可以非常有效地完善电子自动化系统的性能,且能够显著提高电气设备的实际运行效率,为电气自动化控制系统的精准性提供保障,从而来减少电气工程智能自动化系统方面的人力资源投入,有效降低劳动投资成本,推动电气工程的可持续发展;其二,人工智能技术能够非常有效地辅助计算机辅助设计技术(CAD-Computer Aided Design)应用于各种各样的电器产品的设计过程当中。如此一来,便能够非常有效地减少电子产品的开发设计周期,提高计算机辅助设计技术的开发以及应用程度,降低设计难度,从而改善电气产品的应用质量。
2.2.2 人工智能技术中的智能信息检索系统可以非常有效地为电气设备的正常运行提供保障。人工智能技术可谓是利用人类智能思维中的模拟理论而设计产生的一种新科技方法。这种崭新的科技优势在于其能够准确有效地对网络当中的各种不确定因素与模糊因素进行科学的换算与推理,从而促使许多以前难解的问题找到有效的解决方案。人工智能技术可以非常准确及时地传达指令,促使各种机器设备合理运转,完成各自的
任务。
3 人工智能技术带动电气工程的智能化控制
利用人工智能技术带动电气工程的智能化控制,从而提高工作质量与工作效率。人工智能技术所采用的控制器与传统的控制器有很大差别,它所采用的是智能化的控制其设备,它可以促使该技术在电气工程中的应用更为有效。并且,智能化控制器能够依照下降以及响应的时间有效实现智能调节控制程度的设定。如此一来,便可以合理改善电气工程自动化的控制性能,为电气工程自动化控制打下坚实的基础。与此同时,在智能化控制器应用于电气工程的自动化系统中以后,它便可以依照信息数据的变化而自动调节,并不需要有专门的技术操作人员对其进行现场的监督与操作,只需要采用计算机远程操控即可,这对于电气工程的可持续发展而言,起到了不可估量的重要作用。
4 结语
综上所述,伴随着我国微电子技术的迅猛发展以及计算机软件系统的快速提高,人们的生活水平也随之提高了很多。随着时间的推移,无数的科研成果开始走入生产的一线中,这些科学技术改变着人们日常生活中的一点一滴,并且促进着人工智能技术的广阔发展。随着人工智能技术的广泛应用与纵深发展,人工智能技术的控制能力与监控精度已经成为了许多技术无可替代的精良之作。由此可见,人工智能在电气工程自动化的控制之中,一定会获得更大的发展空间,并且会非常有效地促进电气工程的可持续发展。
参考文献
[1] 白汉东.电气工程中人工智能的运用[J].科协论坛(下半月),2013,(12).
[2] 陈薇.人工智能在电气工程自动化中的应用分析[J].无线互联科技,2014,(1).
[3] 牛美英,吴志鹏,渠基磊.人工智能在电气工程自动化中的应用[J].价值工程,2013,(8).