前言:中文期刊网精心挑选了人工智能的发展状况范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
人工智能的发展状况范文1
关键词:人工智能 计算机 信息技术 应用
中图分类号:TP391.6 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)12-0118-01
近年来,其初步成果已经在我们的生活中得到了运用。科学家们借助一台计算机或者是一个机器人载体通过输入代码等方式,对计算机作出指令让其代替人们完成一些需要人们亲自动手或者是动脑的工作,既包括对人生命健康安全存在隐患的高危工作,也包括是毫无技术水平,重复枯燥的体力劳动。随着人工智能技术应用越来越具备挑战性,作为实现平台的计算机更是发挥了不可忽视的作用。因此,讨论探究人工智能在计算机中的应用就显得尤为的重要。
1 人工智能的含义
人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。就其本质而言,是对人的思维的信息过程的模拟。该词于1956年在Dartmouth学会上被科学家们提出,最早是研究、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。现在被当作为计算机科学的一个分支,它进一步的深化智能,并以生产出一种能做出与人类相似反应的智能程序为目标,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。人工智能在计算机中的应用不是简单的机器制造,是模拟人类智力活动和反应能力的系统创造,是信息时代高科技不断发展的代表产物,人工智能的发展在现代信息社会的发展中占据着越来越重要的地位。
2 人工智能在计算机应用中存在的问题
2.1 语言智能存在缺陷
在计算机语言智能虽然取得了一定程度的成果,但是在具体应用方面仍旧存在着一定缺陷。由于在实际生活中使用环境的限制,使用者不能保证在任何使用情况下周围安静无噪音,再加上用户不同的口音、停顿、语言习惯等等,这都给计算机接受指令作出智能反应带来了极大的挑战,需要科学家和技术人员不断提高计算机语言智能智能能力,另外计算机语言正处于起步阶段,虽然计算机对于人们发出的指令智能进行简单的翻译,但是对于句子意义的理解稍显不足,容易在语序语法上出现低级错误,计算机语言理解能力还有待加强,翻译和理解的能力在实际应用中也需要大幅度提升。
2.2 缺少词汇量和互动环节
词汇量决定计算机系统接受语音信息和指令的完整程度,互动环节的多少决定计算机系统智能水平的高低。一方面使用者语言的多样性增添了系统语音识别难度,由于系统缺乏世界语言的不足,在搜索计算法效率的不断提升和搜索词汇量的不断增加的情况下,如用户引用的词汇超出系统存储范围时,系统很有可能出现混乱、奔溃等情况。这都给用户在计算机人工智能语音应用方面造成了极大的困扰;另一方面人们生活水平不断提高,对应用的人性化和趣味化要求也在同步提升,但是从现实状况来看,计算机人工智能互动模式和内容太过死板和枯燥,难以吸引用户使用兴趣,要想促进人工智能在计算机的不断应用,就得不断创新,研究开发新模式吸引用户注意。
3 人工智能在计算机中的具体应用
3.1 进入生产领域,节省人力资本
随着人工智能与计算机的高度结合,越来越多的企业将目光投向于人工智能在生产领域的研究,一方面对于一些事故发生率较高、财产损失规模较大、且对工作者生命安全造成极大威胁的高危行业,企业的管理者可以运用计算机控制,以机器代替人工进行作业,如地下采煤、高空作业、爆破工作等等,既将工人的生命威胁降至最低,又能提高生产工作效率,促M企业的发展乃至行业的整体进步,另一方面,由于我国国情存在着大量的劳动密集型产业,人工智能促进了流水线生产,电脑系统化解放了大批劳动力,节省了大量企业资本,促使企业将更多的资源运用进人工智能和产品的研发,从而对计算机人工智能的进一步发展起着积极的作用。
3.2 投放科学领域,促进时代进步
人工智能在计算机中的应用典型例子就不能忽略超级计算机的研发和使用,所谓的超级计算机是以计算机为载体,具有代替人们进行任务规划和强大计算、处理数据的能力,主要特点表现为高速度和大容量,配有多种外部和设备及丰富的、高功能的软件系统。现有的超级计算机运算速度大都可以达到每秒一太(万亿)次以上。例如我国“天河二号”,它工作一秒钟相当于我们每个国民加起来全年无休工作1000年的计算量。因此,其多应用于国家高科技领域和尖端技术研究,人工智能与计算机的有机结合、相互作用、相互影响、其所表现出来的科学产物,不仅体现了一个国家的科研实力,同时对国家安全,经济和社会发展具有举足轻重的意义。
3.3 运用实际生活,提高生活水平
随着电子信息技术和计算机的发展,人工智能影响到我们的方方面面,通过搜索引擎就能查找我们所需要的图片和信息,点击人工语音选项我们便能对电脑程序发出指令,图搜商品导购、摄像头智能识别等等,被我们所熟悉的还有由谷歌公司研发创造的围棋人工智能程序阿尔法与微软互联网工程院于2014年的人工智能机器人“小冰”。前者在2016年3月以4:1的总比分战胜李世石,后者则拥有人工智能聊天,具有“陪你数羊”能人性化功能。由此可见,人工智能在计算机中的应用在给我们的生活带来挑战的同时,极大地提高了我们的生活水平、扩宽了娱乐方式。
4 结语
随着信息时代和高科技技术的高速发展,人工智能近年来所表现的迅猛势头不容小觑。虽然人工智能在计算机领域应用起步较晚,但它逐渐显现出其独特的发展潜力,对我们的生活和工作也发挥着越来越重要的影响。就目前人工智能发展状况来看离不开与计算机的结合和使用,因此我们不断学习和研究,不断促进人工智能在计算机领域中的应用和发展。
参考文献
人工智能的发展状况范文2
关键词:燃气轮机;故障诊断;研究展望;人工智能
引言
作为一种典型的成套式大型机械动力设备,燃气轮机的发展不断融合多种新工艺、新科技、新材料于一体,该设备拥有先进且复杂的结构,导致其故障率及对维修水平的要求不断提高。然而,由于燃气轮机具有热效率高、工作平稳、启动较快等优点而得到了广泛的应用,尤其是在航空航天、能源电力等高端领域。该设备一旦发生故障,便会带来不可估量的经济损失。所以,对燃气轮机的故障诊断技术进行研究进而保障燃气轮机能够处于正常稳定的运行状态意义重大。故障诊断技术是通过利用有效的分析方法对采集现场重要的状态数据、历史信息进行分析处理,从而对机械设备的运行状态进行评价的一项识别技术。对燃气轮机的运行状态进行监测可以在很大程度上减少维修成本,提高系统运行的可靠度。
1.故障诊断技术发展状况
1.1国外研究探索
从上个世纪六十年代开始,伴随计算机技术、传感器工艺的快速发展,故障诊断技术逐步作为一门重要的学科和研究领域而发展起来。在燃气轮机故障诊断方面,美国是首先进行故障诊断技术研究与探索的国家,其相关技术较为先进且发展水平在多个方面均处在世界的领先地位,对航空及舰船的燃气轮机故障诊断拥有自身的理论优势与先进的技术支撑。在理论的相关研究中,美国首次将应用统计学与神经网络滤波相结合有效的增强来源于运行设备本体的信息及数据的可靠性,还利用神经网络技术实时监测并分析燃气轮机的运行状态,对设备的性能变化作出及时的诊断。经过不断的探索,最终建立合理的故障诊断理论体系与可靠的专家诊断系统,就燃气轮机的不同故障提出相应的维护建议。此后利用神经网络技术成功采集到RR公司生产制造的RB211型燃气轮机的本体信息,并将多层传感器、径向基函数和回归神经网等应用到故障诊断中,对径向基函数神经网络能够且适合用来对发动机性能参数、传感器故障诊断与监测、发动机获取参数困难下的安全预测等作出了阐述。此外,非常多的文献对燃气轮机的故障诊断方面的知识和方法进行了说明。还有不少资料对燃气轮机的旋转式设备进行故障诊断,大都采取不同类型的神经网络并利用小波分析技术对振动类型的信号进行处理,均得到良好的应用效果。
1.2国内研究探索
随着燃气轮机在国内军事设备及民用机械的应用规模不断扩大,我国逐步进入对其故障诊断技术的探索。不过与其它国家相比,因相关研究起步晚、规模不大并且缺少实用的诊断系统等限制,当前发展状况相对落后。但因为许多新的理论和方法不断应用到燃气轮机故障诊断,该方面的探索取得了不错的科研成果。尤其是计算机技术、人工智能技术的逐步发展使其故障诊断水平发展到智能化的水平。王永泓等在燃气轮机的专家诊断系统中引入模糊Petri网知识表示系统取得不错的效果,并采用综合利用算法、模型诊断等结合而成的混合型人工智能故障诊断方法。翁史烈等人在“基于热力参数的燃气轮机智能故障诊断”中建议采用故障和征兆两者间的定量求解途径,并以此为基础探索了模糊逻辑与神经网络的诊断技术。卜凯旗等人研发出完整的燃气轮机发电机组振动信号监测及故障诊断系统,利用分析得到的振动数据以提前预测机组工作过程中产生的异常状况,然后利用专家故障诊断系统给出合理建议以供技术工作者参考。通过使用验证,该系统有效的保障了生产安全,提高了经济效益。
2.智能故障诊断技术
由于燃气轮机设备的大型化及复杂化,设备会产生多种故障同发以及不同故障间的相互作用、联系分析困难的状况。随着人工智能技术的发展和在诊断系统中的应用,成功的使燃气轮机的故障诊断技术提升到智能化新高度,弥补了传统式故障诊断技术在现场应用中存在的缺陷,很好地处理了复杂系统故障诊断过程中出现的问题。
最初的专家诊断系统均采用基于规则的诊断方法,该方法采用直接及启发式知识表示,诊断速度较快,且容易实现编程和系统开发,具有直观方便的优点。不过由于知识库中的故障类型较少,面对新的故障问题时就显得无从下手,极易导致诊断失误或者失败;基于人工神经网络的故障诊断主要是建立故障源和征兆间的映射,具有高度的容错机制及非线性等优点。不过由于神经网络的诊断方法对系统内部的潜在关系不能进行准确的揭示,因而增加了该方法出现误诊的概率;混合型智能诊断方法可以依据发动机组性能参数的不同以及采集存储的历史数据信息按照一定的选用规则选取合理的诊断方法,具有良好的综合性能。
3.结束语
燃气轮机故障诊断技术的发展直接关系到其经济性,必须得到充分的关注和研究,目前已建立有一定代表性的故障诊断系统。不过随着新技术、新知识、新方法的不断出现,对燃气轮机故障诊断技术的研究也需更加深入。智能化故障诊断技术作为专家诊断系统的核心,具有广阔的应用空间。如何将理论研究运用到现场运行中进而保证燃气轮机的运行可靠性,达到高智能化水平是相关研究者的共同目标。
参考文献:
[1]孙祥逢,陈玉春,胡福.发动机故障诊断主因子模型的测量参数选择[J].航空动力学报. 2010(01).
人工智能的发展状况范文3
关键词:人工智能;本科高年级教学;教学改革
中图分类号:G642 文献标识码:B
1 引言
人工智能是计算机科学与技术学科类各专业重要的基础课程,在信息类相关的许多高年级本科和研究生都开设了人工智能课程。人工智能是一门前沿性的学科,它主要研究计算机实现智能的基本原理和基本方法,同时人工智能也是一门多学科交叉的综合学科,它涉及计算机科学、数学、心理学、认知科学等众多领域。广义的人工智能涵盖了模式识别、机器学习、数据挖掘、计算智能、神经网络、统计学习理论等众多研究方向。人工智能作为计算机学科的重要分支,已成为人类在信息社会和网络经济时代所必须具备的一项核心技术,并将在未来发挥更大的作用。
由于人工智能课程的学习难度较大,内容更新比较快,也繁多,使得教学有一定的难度。特别是针对本科高年级的人工智能教学,由于本科生的研究意识相对较弱,而人工智能比较强调科研性,所以如何教好本科高年级的人工智能课程是一项非常具有挑战性的任务。
本文通过分析本科高年级的教学特点和人工智能课程的自身特点,在如何提高教学质量这一问题上提出了几点思考。
2 本科高年级的教学特点
中国的本科教育,由于历史和经济发展水平等诸多原因,目前的定位还是培养某方面专业人才的专才教育。本科高年级学生在完成了低年级公共基础课程和部分专业基础课程的学习之后,迫切希望了解本专业的应用领域和发展前景,所以在教学过程中要注意内容的应用性和专业性。另一方面,本科高年级学生也是研究生教育的储备人才,在教学过程中要适时的进行科研引导,这样能够让毕业生保持对科学的兴趣,从而为研究生阶段进一步深入研究打下基础。本科生一般于4年级的10月份开始着手毕业设计,在本科高年级的教学过程中还要注意与毕业设计的内容相结合,这样可以让学生提前做好准备,选择适合自己的方向。
3 人工智能课程的学科特点
与信息类其它专业课程相比,人工智能具有应用性、研究性和发展性三个重要学科特点。首先,人工智能是一门应用性很强的学科。人工智能学科的主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智力功能,并开发相关理论和技术。人工智能技术广泛应用于模式识别、数据挖掘、智能控制、信息检索、智能机器人等领域,在日常生活中,随处可见人工智能技术的应用实例;其次,人工智能技术具有很强的研究价值,是计算机科学领域中重要的研究方向。技术进步无止境,研究者们不断追求开发出效率更高、更智能的人工智能技术:最后,人工智能是一门正在发展中的学科。随着信息化、计算机网络和Internet技术的发展,人类已步入信息社会和网络经济的时代,它们为人工智能提出了许多新的研究目标和研究课题,人工智能的应用领域以及技术算法都在不断发展。
4 人工智能教学的三点思考及对策
4.1 注重应用性和介绍性
在教学实践中,笔者发现,本科高年级学生一般比较关心各种人工智能技术的应用领域和使用方法,而对基础性理论和技术细节不是很感兴趣。他们一方面希望能学到很多较新和较实用的人工智能算法,并且最好可以看到使用效果;另一方面又希望老师的教学主要停留在介绍性层面,不想花太多时间在复杂的理论理解上。这也比较符合本科高年级的教学特点,本科阶段主要是培养具备较强应用性和基础科研素质的专业人才。传统的人工智能教学主要讲授知识表示和搜索推理技术,大部分实例都是解答式或推证式的。由于其知识的抽象性,又加之其应用实例较少,所以往往教师感觉难讲,学生在学习过程中也感觉乏味,对讲授的内容大多都是死记其方法和步骤,因此影响了教学效果。针对这一问题,笔者认为,在设计人工智能教学时,要注重内容的新颖性、实用性和介绍性。除了讲授那些仍然有用的和有效的基本原理和方法之外,要着重介绍一些新的和正在研究的人工智能方法和技术,特别是近期发展起来的方法和技术,如支持向量机、决策树、模糊集、遗传算法、蚁群算法等。这些内容的理论部分可以不必过分深究,教学重点主要放在介绍每种技术的产生背景、发展状况、应用领域和具体实现上。此外,要注意理论与实际应用密切结合,在教学过程中加入一些与课程内容结合的、可以用计算机实现的实际应用内容。考虑到目前应用最广泛的人工智能领域之一是模式识别,而研究模式识别的主要计算机工具是Matlab,所以笔者在教学过程中以手写数字识别作为教学实例,针对所介绍的每一种人工智能技术,都将其应用于手写数字识别当中,并讲解了这些技术的Matlab实现方法。学生在掌握了基本理论之后,可以按照实现步骤的指导,立刻上机见到算法的实际效果,加深对算法实现思路和方法的认识。
4.2 注重科研引导性
本科教学不仅要培养学生的应用能力,还要培养学生具备基本的科研素质。本科教育一方面为社会培养了大批应用型人才,另一方面也要为我国的科研事业培养后备力量。特别是近几年来我国对科研的投入不断增加,研究生招生规模逐年增大,本科高年级学生打算继续读研的也不在少数。而人工智能是计算机相关学科非常活跃的研究课题,其涵盖的分支非常广泛,如模式识别、机器学习、数据挖掘、计算智能、统计学习理论等,都是目前国际和国内热门的研究方向。针对这一特点,在本科高年级的人工智能教学中,还要注意对学生适时适度的科研引导。这样可以激发学生的研究兴趣,树立目标意识,找准研究方向,为未来的科研工作打下基础。在教学过程中,可以引导学生思考每种人工智能技术的优点是什么?缺点是什么?有没有改进的办法?比如BP神经网络是计算智能中较为成熟的技术,具有强大的非线性学习能力,在模式识别、经济数据分析、生物信息学、数据挖掘等众多领域都取得过成功应用。然而BP神经网络算法自身也存在着一些缺点,如会有局部最小解、解受初值影响较大、理论解释不完善等。近十年来,研究者逐渐把目光转移到另一种新的非线性学习工具――支持向量机上。同神经网络相比,支持向量机具有泛化能力强、不受局部最小问题困扰、理论背景完善等显著优点。在给学生讲解BP神经网络算法的时候,一方面可以通过手写数字识别实验展示其强大的非线性分类能力,另一方面也要告诉学生,BP神经网络并不是完美的,其缺点同样明显。然后引导学生对这些问题进行思考,讨论有没有更好的解决办法。此时,顺势引出支持向量机的内容,并且介绍支持向量机的研究现状和研究方向。通过两者的对比,学生不但了解到了较新的人工智能技术,又对人工智能研究中如何去发现问题、解决问题、人工智能技术的进化历程有了直观的印象。
4.3 教学内容与毕业设计相结合
本科毕业设计是对本科生用所学知识来解决实际问题和进行专业研究能力的检验,是本科高年级学生将要面临的一项重要任务。由于人工智能学科具有应用性和科研性的特点,人脸识别、网页检索、经济预测、基因数据处理等应用领域都离不开人工智能技术,所以人工智能方向为学生提供了丰富的毕业设计选题。针对这一特点,在本科高年级的人工智能教学中,可以适当穿插介绍有关毕业设计的内容。告诉学生哪些应用领域是目前人工智能研究的热点方向,哪些人工智能技术可以用来解决这些问题。通过向学生介绍具有一定应用价值和研究意义的题目,然后引导他们查找阅读相关技术文献,分析问题,解决问题,最后编写代码和撰写论文。比如笔者给学生提供的选题包括:(1)基于支持向量机的上市公司信用评价;(2)正则化回归在股票预测中的应用;(3)基于肤色的人脸检测;(4)基于内容的网页图像检索等。这些题目应用性强,具有一定科研深度但是难度又不至于太大,学生选择这些题目的积极性很高。通过将教学内容与毕业设计相结合,不但加深了学生对课程的理解,又使其找到了合适的毕业设计题目,可谓一举两得。
人工智能的发展状况范文4
关键词:人工智能,电气,自动化控制
人类智能主要要包括三个力面,即感知能力,思维能力,行为能力,而人工智能是指由人类制造出来的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力。人工智能是研究、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作出反应的智能机器。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。电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发以及电子与计算机应用等领域的一门学科。实现自动化,就等于减少了人力资本投入,并提高了运作的效率。
1人工智能应用理论分析
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。人工智能是门边沿学科,属于自然科学和社会科学的交叉。涉及哲学和认知科学、数学、心理学、计算机科学、控制论、不定性论,其研究范畴为自然语言处理,知识表现,智能搜索,推理,规划,机器学习,知识获取,感知问题,模式识别,逻辑程序设计,软计算,不精确和不确定的管理,人工生命,神经网络,复杂系统,遗传算法等,应用于智能控制,机器人学,语言和图像理解,遗传编程。
当今社会,计算机技术已经渗透到生产和生活的方方面面,计算机编程技术的日新月异催生自动化生产、运输、传播的快速发展。人脑是最精密的机器,编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈,所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产、流通、交换、分配等关键一环,实现自动化,就等于减少了人力资本投入,并提高了运作的效率。
2人工智能控制器的优势
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但AI控制器例如:神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解,也有利于控制策略的统一开发。这些AI函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势,这些优势如下
(1)它们的设计不需要控制对象的模型(在许多场合,很难得到实际控制对象的精确动态方程,实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素。例如:参数变化,非线性时,往往不知道。)
(2)通过适当调整(根据响应时间、下降时间、鲁棒性能等)它们能提高性能。例如:模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍,下降时间快3.5倍。
(3)它们比古典控制器的调节容易。
(4)在没有必须专家知识时,通过响应数据也能设计它们。
(5)运用语言和响应信息可能设计它们。论文格式,自动化控制。。
(6)它们有相当好的一致性(当使用一些新的未知输入数据就能得到好的估计),与驱动器的特性无关。论文格式,自动化控制。。现在没有使用人工智能的控制算法对特定对象控制效果非常好,但对其他控制对象效果就不会一致性地好,因此对具体对象必须具体设计。
3人工智能的应用现状
(1)优化设计电气设备的设计是一项复杂的工作,它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识,还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的。因此,很难获得最优方案。随着计算机技术的发展,电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计(CAD),大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进,使传统的CAD技术如虎添翼,产品设计的效率及质量得到全面提高。
用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法,非常适合于产品优化设计,因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。
(2)智能控制的功能实现
①数据采集与处理:对所有开关量、模拟量的实时采集,并能按要求处理或存贮。
②画面显示:模拟画面真实显示一次设备和系统的运行状态,可实时显示电流、电压等所有模拟量、计算量、隔离开关、断路器等实际开关状态及挂牌检修功能,能生成历史趋势图。
③运行监视:具有对各主要设备的模拟量数值、开关量状态的实时智能监视,有事故报警越限和状态变化事件报警,事件顺序记录、声光、语音、电话图象报警。
④操作控制:通过键盘或鼠标实现对断路器及电动隔离开关的控制,励磁电流的调整。按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作。系统对运行人员的操作权限加以限制,以适应各级运行值班管理。
⑤故障录波:模拟量故障录波,波形捕捉,开关量变位,顺序记录等(包括主要辅机)。论文格式,自动化控制。。
⑥在线分析:不对称运行分析、负序量计算等。
⑦在线参数设定及修改:保护定值包括软压板的投退。
⑧运行管理:操作票专家系统,运行日志,报表的生成及存储或打印,运行曲线等。
人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开,但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种:模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。
4恒压供水案例简析
恒压供水在工业和民用供水系统中已普遍使用,由于系统的负荷变化的不确定性,采用传统的PID算法实现压力控制的动态特性指标很难收到理想的效果。在恒压供水自动化控制系统的设计初期曾采用多种进口的调节器,系统的动态特性指标总是不稳定,通过实际应用中的对比发现,应用模糊控制理论形成的控制方案在恒压系统中有较好的效果。在实施过程中选用了AI 一808人工智能调节器作为主控制器,结合FXIN PLC逻辑控制功能很好地实现了水厂的全自动化恒压供水。对于单独采用PLC实现压力和逻辑控制方案,由于PLC的运算能力不足编写一个完善的模糊控制算法比较困难,而且参数的调整也比较麻烦,所以所提出的方案具有较高的性价比。
本案例中只是一个人工智能在电气自动化中的一个小小的应用,也是电气元
件生产供给的一个方向,实现机械智能化是我们努力的追求,将人工智能的先进的最新成果应用于电气自动化控制的实践是一个诱人的课题。
5结语
人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能完成的复杂的工作,电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力,人工智能的应用体现在问题求解,逻辑推理与定理证明,自然语言理解,自动程序设计,专家系统,机器人学等方面。而这诸多方面都体现了一个自动化的特征,表达了一个共同的主题,即提高机械的人类意识能力,强化控制自动化。因此人工智能在电气自动化领域将会大有作为,电气自动化控制也需要人工智能的参与。
参考文献
[1]陈洪峰.国内电气自动化发展状况与趋势[J].科技创新导报,2009
[2]张培铭,缪希仁等.展望21世纪电器发展方向----人工智能电器[J].电工技术杂志,2006(4).
人工智能的发展状况范文5
关键词:双目视觉;三维可视化;信息融合
1.引言
随着计算机软、硬件突飞猛进的发展,社会的各行各业对三维可视化技术的需求已经越来越突出。当前三维显示技术已在军事、航空、航天、医学、地质勘探、文化娱乐和艺术造型等方面得到广泛应用。
为实现变电站的三维可视化,需要对变电站进行三维建模,构建变电站的三维模型。监控摄像头采集现场数据之后,对视频进行智能处理,根据设备的状态和人员目标的状态,将设备与人员的状态融合入变电站的三维可视化系统中,通过采集的数据以及处理结果实时更新目标的状态和位置,并且实时显示到变电站三维系统中。
2.三维可视化技术研究现状
(1)研究现状
1)建模软件
目前应用较多的是欧特克(Autodesk) 公司的 3ds MAX 和Maya;Multigen 公司的 Creator;Google 公司的 Sketch Up;Microsoft旗下Caligari公司的trueSpace等。这些建模软件,几乎可以满足我们所见到的任何现实世界中的物体模型的建立,比如房屋、道路、管道、植物、动物、日常用品以及我们现实生活中见到的一切。
2)平台软件和应用软件
三维可视化软件大都依赖于计算机图形学和可视化技术的发展。人们对计算机可视化技术的研究已经历了一个很长的历程,而且形成了许多可视化工具,比如 Directx 和 OpenGL,尤其在地里信息系统领域,当前Arc/info,MapInfo,MAPGIS,SuperMap,GeoStar等国内外专业二维 GIS 软件都有自己专有的三维GIS 子系统。比较专业的三维可视化系统软件或平台有:美国 ERDAS 公司的 IMAGINE Virtual GIS;美国 Skyline 软件;国内适普软件有限公司的 IMAGIS Classic;国内灵图的VRMap。
另外,像国内的武汉吉奥公司的CCGIS、上海杰图三维展示系统、中视典的 VRP 产品体系,在三维可视化方面都有自己独特的功能。
(2)双目立体视觉与三维重建
双目立体视觉是计算机视觉的基础内容,它利用成像设备在不同角度获取目标物体的两幅图像,然后基于视差原理,计算两幅图像中对应点的位置偏差,获取物体空间信息的方法。
3.信息融合技术发展状况及方法
(1)发展状况
信息融合技术是智能信息处理的一个重要研究领域。1973年,美国国防部自主开发了声呐信号理解系统,数据融合技术在该系统中得到最早的体现。此后,数据融合技术蓬勃发展,不仅在人工系统中尽可能采用多种传感器来收集信息,而且在工业控制和管理等领域也朝着多传感器方向发展。20世纪70年代末,在公开的技术文献中开始出现基于多传感器信息整合意义的融合一词,并开始广泛应用与军事与民用领域。
在美国军用电子技术带动下,20世纪80年代后期以来西方其他先进技术国家也先后加强多传感器信息融合研究活动,而且很快向民用部门扩展。1987年2月,美国国家科学基金会(NSF)首次在犹他州召开了“制造自动化中的多传感器信息融合”学术研讨会。
同年10月,全美人工智能学会(AAL)在伊利诺斯州召开了“空间推进与多传感器融合”学术研讨会。1988年,美国摄影仪器工程师协会(SPIE)主办了两次有关信息融合的学术研讨会,一次主题为“空间推理与景物解释”,另一次主题为“传感器融合”。同年,美国国防部把信息融合技术列为90年代重点研究开发的二十项关进技术之一,且列为最优先发展的A类。1989年,北约组织也在巴黎召开了这方面的会议,主题是“计算机视觉中的多传感器融合”。美国一实验室理事会(JDL)下设的C3技术委员会(TPC3)专门成立了信息融合学术会议,并通过SPIE传感器融合专辑、IEEE Trans,On AES,AC等发表有关论著;为了进行广泛的国际交流,1998年成立了国际信息融合学会,总部设在美国,每年举行一次信息融合研究国际学术大会。
到目前为止,美、英、法、意、日等国已研究出上百个军用融合系统,取得了一定的成果,但还存在着一些难题没有完全解决。如传感器模型、融合过程的推理以及有关算法的研究等。
国内关于信息融合技术的研究起步相对较晚,到了20世纪80年代末才开始有关多传感器信息融合技术研究的报道。20世纪90年代初,这一领域在国内才逐渐形成。在政府、军方和各种基金部门的资助下,国内一批高校和研究所开始广泛从事这一技术的研究工作,出现了一大批理论研究成果。
20世纪90年代中期以来,信息融合技术在国内已发展成为多方关注的共性关键技术,出现了许多热门研究方向,许多学者致力于机动目标跟踪、分布监控融合、多传感器综合跟踪与定位、分布信息融合、目标识别与决策信息融合、姿态评价与威胁估计、图像融合、智能机器人等领域的理论及应用研究,相继出现了一批多目标跟踪系统和有初步综合能力的多传感器信息融合系统。
(2)信息融合技术方法
信息融合作为对多源信息的综合处理过程,具有本质的复杂性。传统的估计理论和识别算法,以及新兴的基于统计推断、人工智能和信息论的新方法,都可以用来解决信息融合问题。目前主要的信息融合方法可以分为以下几类:
1)信号处理与估计理论方法
这种方法包括小波变换技术、加权平均、最小二乘、卡尔曼滤波等线性估计技术,以及扩展卡尔曼滤波(EKF)、高斯和滤波(GSF)等非线性估计技术,以及近年来发展的 UKF滤波、粒子滤波和马尔科夫链蒙特卡洛(Markov Chain Monte Carlo, MCMC)等非线性估计技术。
2)统计推断方法
统计推断方法包括经典推理、贝叶斯推理、证据推理、随机集(random set)理论以及支持向量机理论等
3)信息论方法
信息论方法运用优化信息度量的手段融合多源数据。典型算法有熵方法、最小描述长度方法(MDL)等。
4)决策论方法
决策论方法往往应用与高级别的决策融合。
5)人工智能方法
人工智能方法包括模糊逻辑、神经网络、遗传算法、基于规则的推理,以及专家系统、逻辑模板法和品质因数法等。
6)几何方法
几何方法通过充分探讨环境以及传感器模型的几何属性来达到多传感器信息融合的目的。
4.总结
随着新技术的不断发展,未来还会应用到更多更新的领域中,本文对三维可视化技术和信息融合技术的研究现状及原理进行了分析,相信基于信息融合的三维可视化技术未来也将在电网建设中进一步深化应用。
参考文献
[1]郭玲. 智能视频监控中运动目标检测的算法研究[D]. 华南理工大学,2013.
[2]孙振宇. 双目视觉重构算法及其在变压器中的应用[D]. 东北电力大学,2015.
[3]余小欢,韩波,张宇等. 基于双目视觉的微型无人机室内3维地图构建[J]. 信息与控制,2014,43(4):392-397.
[4]常文凯,李恩,杨国栋等. 基于双目视觉的输电线路近距离三维位置测量[J]. 华中科技大学学报,2015,43:144-147.
人工智能的发展状况范文6
摘 要 随着改革开放的步伐加快,中国的经济已经朝着纵深发展,其突出表现就是工业的自动化程度越来越高,工业生产的效率和成本也在逐渐降低,高科技成为工业生产的代名词。而越来越多的高新技术被运用于工业自动化领域,为工业自动化的发展带来更大的动力。
关键词 工业自动化 市场 发展状况
一、工业自动化概述
工业自动化是20世纪工业的主要表现形式,工业一开始是全人工的方式实现。工业自动化的进程中最为重要的就是蒸汽机的发明,其划时代的意义在于工业自动化的发展不再依赖于外部条件,只要拥有蒸汽机就可以实现机器带给手工生产。此后蒸汽机逐步变为汽油机、柴油机等。另一件具有里程碑意义的是电动机的出现,工业自动化时代进入电力时代。即使在今天,我们依然可以认为工业自动化处于电力时代,只是技术在不断的创新和进步。
对目前的工业自动化而言,实现工业自动化是一种借助机器,各种仪器仪表计算机等等,运用控制理论实现工业生产、检测、优化、调度等全部由机器完成的过程。其主要的目标就是提高工业生产的效率,降低生产的成本,提高生产的质量等等。
二、我国工业自动化市场的发展现状 (一)我国工业自动化已经处于信息化时代
21世纪是计算机的时代,但是这也不仅仅是计算机的时代。21世纪的工业自动化是离不开计算机的,所有的自动化过程目前几乎都需要计算机来完成。特别是最近出现的人工智能设备,属于一个层级的飞越。在过去机器是由人来控制的,并不是说人来控制不好,人控制机器自然有其好处,因为人是智能的,处理问题是灵活的,所以人控制机器在一些特殊领域依然无法取代。之所以用计算来来代替人来控制机器是基于效率的提升和成本的降低,而现在我们又需要回归到人本身上了,谁就是要将过去人控制机器的优势通过今天的计算机技术实现,这就是人工智能。在工业自动化领域引进人工智能一位置自动化的处理技术将更加的灵活高校,能满足想爱你在产品生产日益个性化的需求,质量也会有很大的提高。 (二)工业自动化带来产业升级
中国的人口数量是美国的三到四倍,但是整个工业的产量却不能和美国想媲美。过去中国由于劳动力富足,在工作的大部分企业都属于劳动密集型企业,西方发达国家借助中国的人口优势,将一些工厂都放在中国。但是随着中国人口红利的逐步消失,劳动力成本的进一步上升,特别是广东等沿海城市出现了很多用工荒问题。随着这种问题在全国范围内蔓延,工业的生产也会逐渐的从劳动力密集型转移到技术技术密集型。以往在工业自动化和人工之间存在权衡取舍,用自动化就一位置固定成本的投入增加,资本回收期的增长,用人工就意味着效率低,短期成本较高,但是长期成本较低。而随着这种劳动力市场的转变,这种趋势在逐渐翻转。企业在权衡趋势的时候会有更多的动力选择投入更多的成本在设备的自动化领域,这样的状况会带动中国生产企业的升级,也会令整个中国的工业化进程加快,进一步走向全方位的自动化。 (三)高端自动化技术创新不足
中国的自动化进程一直是在西方发达国家的后面,而技术在一定程度上是开放的,这种开放会给后来者带来一些便利,就是发展中国家的后来者可以轻易的获得发达国家研发了几十年的技术。这种情况在短期内会促进一个国家的发展,带动其工业化进程。但是长期的以一种后来者的身份发展会带来创新的问题。以往发达国家用过的技术,会逐步的被发展中国家学过来继续使用,通过模仿别人的技术,会带来很多的好处,但是这也让中国这样的厚积薄发的国际面临尖端技术的欠缺的尴尬问题。目前我们注意到,在一些工业生产的高端领域的技术,中国大部分都不太能够实现自主研发,特别是一些高新技术的软件,中国落后发达国家很多。
三、工业自动化市场未来发展趋势展望 (一)工业自动化朝向人工智能发展
在上文中也提到了,工业自动化技术朝着人工智能的方向发展,是技术本身的回归。从本质上来说,自动化技术是由人来开发的,那么一切技术的来源都是人本身创造的并不是机器。所以未来自动化的发展方向就是回归到人的技术本身,让技术实现自我思考和自我个性,技术本身具备再创新技术的能力和处理一些更为复杂的问题将让自动化在工业中的应用更为广泛。我们可以预想到,那些目前只能借助人工来完成的生产在不久的将来还是会被自动化取代,这是大势所趋,也是技术发展的必然。 (二)工业自动化市场会更加开放,不同国家地区差距将减小
发展中国际的工业自动化技术虽然一直处于发达国家的后方,属于追赶着角色,虽然在短期内不能够追上,但是我们看到的情况者,发展中国家个发达国家质检的工业自动化水平正在逐步缩小,并且随着时间经济一体化趋势这种工业自动化领域的差距也会进一步缩小,并且未来国家地区之间技术的交流将会更加的方便和频繁,这样会进一步缩小发展中国家和发达国家之间的技术差距。 (三)我国会在一些特殊领域自动化技术领先
虽然在整体上,我国的工业自动化水平没有能力和美国日本等国相比,但是在一些特殊领域,中国正在暗自发功。这也是区域优势和比较优势理论的体现,在技术更加一步发展的情况下,并不存在全才,即使是现在的发达国家,每个国家技术的领先领域不尽相同,正如台湾和韩国的电子产品,美国的农业,德国的工业水平。世界最终的发展情况就是,每个国家都在发展自己最擅长的领域的技术,中国也会在一些特殊领域的自动化技术必将处于世界前列。
参考文献:
[1] 中自传媒“闪耀”广州SIAF展――工业自动化市场分析与前景展望[J].伺服控制,2013.02:12.