智能论文范例6篇

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智能论文

智能论文范文1

关键词:加德纳;多元智能;个性培养;启示

一、多元智能理论及其所蕴涵的个性培养的理念

(一)多元智能理论的基本内涵

美国著名心理学家加德纳针对传统的智能一元化理论,于20世纪80年代提出了多元智能理论。加德纳认为,人是具有多种智能的,个体的智能不是以整合的方式而是以相对独立的方式存在的。在他看来,传统的智能理论过于强调个体的语言和数理逻辑能力,而忽视了个体运用知识解决实际问题的能力,用传统的智能理论无法说明现实生活中智能的多元性和创造性,因此,他在批判性地继承传统智能理论的基础上,对智能的概念作了全新的界定,即智能是在某种社会和文化环境的价值标准下,个体用以解决自己遇到的真正难题或生产及创造出有效产品所需要的能力。在此基础上,加德纳提出了自己对智能结构的认识。他认为人的智能是多元的,每个人智能的类型和特点虽然各不相同,但至少具有九种智能,即言语—语言智能、数理—逻辑智能、视觉—空间关系智能、音乐—节奏智能、身体智能、人际交往智能、自我反省智能、自然观察者智能和存在智能,每个人都是以各自独立的方式把自己的各种智能组合在一起,形成与他人相区别的智能组合。

(二)多元智能理论所蕴涵的个性培养的理念

1.尊重差异、各尽其能的学生观

多元智能理论所倡导的学生观是一种积极、乐观、平等的学生观。加德纳认为,人与人之间的差别,主要在于人与人所具有的不同的智能组合。虽然每个人都同时拥有相对独立的九种智能,具有完整的智能结构,但由于受遗传、环境、教育和个体努力程度等因素的影响和制约,不同的人便形成了不同的优势智能和弱势智能的组合。每个学生都有自己的优势智能领域,有自己的学习类型和方法,学校里不存在差生,全体学生都是具有自己的智能特点、学习类型和发展方向的可造就人才。因此,加德纳反对忽视这些差异,反对要所有的学生用同样的方法学习同样的内容,主张在尊重了解学生智能的差异性和特殊性的基础上,使教育适应学生,以最大程度的个别化教育来进行教育,从而使学生的智能强项得到加强,弱项得到祢补,获得个人的最优化的发展。

2.个性化的课程观

多元智能理论认为人的智能具有可开发性。既然每个人都在不同程度上同时拥有九种类型的智能,因此,每个学生学习的课程应该根据各自的智能差异而有所不同。加德纳是通过采用项目学习来作为实施个性化课程的主要途径。他认为,项目学习可以摆脱过去言语—语言智能、数理—逻辑智能所强调的以测验为本的学习倾向,促使学校和教师去发现和开发每个学生的智能强项,从而为实施体现个性化教育的教育提供了可操作的方法。该课程的实施项目包括:在小学阶段实施重点学习项目,每天学生除了上读、写、算等学校主课外,还要参加计算机、音乐和体育等活动,“每天都要激发每一名学生的多元智能”;初中阶段结合斯腾伯格的智能三元论开展学校实用智能项目,将学业智能与人际关系智能和自我认识智能结合,促使学生校内校外表现出色,获得成功;高中阶段实行艺术推进,促使艺术教育的有效实施。

3.多样化的教学观

多元智能理论所倡导的教学观是一种“对症下药”的因材施教观。加德纳认为,不同的智能领域都有自己独特的发展过程,并使用不同的符号系统。在教学中,他特别关注学生智能特征的差异性对教学的意义,提出了“为多元智能而教与学”、“以多元智能来进行教与学”的主张,强调根据每个学生不同的智能特点、学习类型和发展方向创设与学生相匹配的教学策略,“对症下药”地来进行,从而体现个性化教育。否则,向不同的学生用同样的方法来教授相同的内容只会扼杀学生的个性和潜能。同样的一门课程,可以根据学生的不同的智能结构,采用适合学生所擅长的智能优势的方式来教学。如数学课程既可以采用数理逻辑方式来教学,也可以采用语言和空间等方式来教学。

4.多元化情境化的评价观

多元智能理论认为,传统的以测验为本的评价只片面关注言语一语言智能和数理一逻辑智能,忽视了对其他同等重要的各项智能的评价,从而产生出大量的失败者和少量的成功者。在加德纳看来,既然学生的智能类型多种多样,他们的各项智能发展水平也存在着较大的差异,他们在学习中的具体需求也不尽相同。因此,教师在教学中就不能用单一的标准(如用传统的智能测验的标准)衡量所有的学生,而应当对不同的学生提出有差别的评价标准,并在多种不同的实际生活和学习情境下来进行,从而真正体现评价方式的多元化和情境性。只有这样,他认为才能促使教师在教学中更加关注学生的个性差异和成长的轨迹,使教学过程成为促进学生个性全面和谐发展的过程。

二、多元智能理论对个性培养的启示

(一)尊重学生个体的智能差异,发展学生潜在的智能

多元智能理论以全新的视角阐释了智能在学生个体身上的存在的方式和发展潜能,超越了以往只关注言语—语言智能和数理—逻辑智能而忽视其它智能发展的做法。它提醒我们不能忽视学生的智能差异,也不能假设每个学生都拥有相同的潜在智能。“不仅要认识到学生的差异,而且要尊重学生的差异。差异不仅是教育的基础,也是学生发展的前提,应视为一种财富而珍惜开发,使每个学生在原有的基础上都得到完全自由的发展”。因此,教师要清楚认识地到学生个体的智能差异和在不同领域中认知发展的不同步性,寻找发现学生的智能强项和优势领域,开发学生的潜能,为学生创造多种多样的展示各种智能的情境,给每个人以多样化的选择,使其扬长避短,从而激发每个人潜在的智能,充分发展每个人的个性。无论何时,教师都应该树立这样一种信念:每个学生都具有在某一方面或几方面的发展潜力,只要为他们提供合适的教育,每个学生都能成为社会所需要的不同类型的人才。

(二)构建适应学生个性发展的课程体系

学校的传统课程,侧重于发展学生的言语—语言智能和数理—逻辑智能,课程设置单一、封闭和滞后。通过这种课程培养出来的学生,不仅片面发展,而且没有个性和创造性,欠缺实践能力。而多元智能理论关照下的课程,基于每一个学生的智能都有自己的特点和独特的表现方式,每一个学生都有自己的智能强项和弱项的认识,则要求教育教学围绕九种智能展开,通过发挥不同智能活动的作用来提高教育教学的效果。学生个体智能的多样性,要求学校必须有与之相适应的多样化课程,以使每个学生学习的课程能根据各自的智能差异而有所不同。因此,学校在完成国家规定的统一课程,使学生普遍达到某种基本要求的同时,应根据学生的需要,大力开发校本课程和地方课程,建立和完善以发展学生个性、培养学生的创新能力为目标,以必修课程与选修课程、学科课程与活动课程、显性课程与隐性课程并举的课程体系。同时,开展丰富多彩的课外活动,并力求有创意、有特色,使整个课程计划和内容具有均衡性、创造性、灵活性与多样性,从而促进学生个性的发展。

(三)注重个性化教学,突出学生个性发展的主体地位

传统的教学以相同的方式对待每一个学生,学生以相同的方式学习不相同的学科,最后以统一的标准化测试甄别学生。这种一元化的教育看似公平,实则漠视学生的个别差异。多元智能理论提示我们,既然每个学生都拥有不同程度的多种智能,并且都有一种或数种优势智能,那么教学的开展就应该考虑学生的智能强项而不是忽视或否定这些强项,以适应学生的学习风格。多元智能的这种个性化教学设想便是依据各种智能的特点,提出适应性的教学方式,强调学校教育应当为每一个学生提供发现、展示和强化优势智能的平台。教师的职责就在于了解每一个学生的学习风格,发现他们的智能特长,从而确定最有利于他们学习的教学方法,力求给更多学生以机会,让每个学生的主体性都得到充分的发挥,使他们都能在积极参与的教学活动中有所进步和提高。同时,教师要鼓励和帮助学生将自己优势智能领域的特点迁移到弱势智能领域中去,从而使自己的弱势领域的智能也得到最大限度的发展。

(四)建立多元化情境化的评价体系

传统的学校教育,单纯依靠用纸笔的考试来考察教学效果,其评价只注重学业智能,特别是言语—语言智能和数理—逻辑智能两种,对其他智能,如人际交往智能、自我反省智能等均有所忽略。即使是对学业智能的评价,也忽略了知识、理解、技能的情意基础——动机与态度。这种评价方式是静态的一次性操作,不利于将评价和教学过程结合起来。多元智能理论强调培养学生的创新能力和实践能力,这些能力超越了传统教学评价的范围。因此,我们建立的评价体系应该超越过去静态的传统评价标准,用动态、情境和社会化的评价体系衡量教育教学质量。要改变以言语—语言智能和数理—逻辑智能唱主角的单一的评价方式,评价内容要涵盖各个智能领域,并在多种不同的实际生活和学习情境下进行,确实考察学生解决问题的能力和创造出精神产品及物质产品的能力,即创新能力和实践能力。教师应该更加关注学生的个性差异,从多方面观察、评估和鉴定每一个学生的智能强项和弱项,并把这些资料作为培养学生的出发点,以此为依据选择和设计适宜的教学内容和教学方法,使评价成为促进每一个学生智能发展的有效手段。

参考文献:

[1][美]霍华德·加德纳.多元智能[M].北京:新华出版社,1999.

[2]特古斯.多元智力理论的内涵及其教育价值[J].内蒙古师范大学学报:教育科学版,2004(9).

智能论文范文2

未来的信息网络将朝着宽带化、个人化、智能化的方向发展。传统的单一媒体的话音业务或数据业务已逐渐不能满足人们的要求,人们希望能够通过多媒体的方式进行信息交互。这些多媒体业务包括宽带视频会议、VoD以及B-VPN等。多媒体业务的特点是对QoS要求较高,需要较高的带宽,一般都涉及多用户、多连接、多媒体。目前,实现多媒体业务的方式基本上是一种平台,一种业务的资源很难为另一种业务所共用。所有这些造成多媒体业务使用成本高,业务的灵活性较差,所以尽管宽带多媒体业务具有潜在的巨大市场,但是由于使用价格昂贵,普通用户不敢使用,造成市场拉动缺乏,限制了它的发展。

宽带智能网就是研究在以ATM为基础的宽带网络上利用智能网技术如何开发各种多媒体业务。宽带智能网不是简单地将多种业务集成,它的目的是要实现一个可编程的业务平台,实现业务的灵活加载、扩展和新业务的增加。与以往的业务提供方式不同,宽带智能网能够在一个平台上提供多种业务(宽带智能网能支持的业务如表1所示),实现不同业务之间的资源共用,这样可以有效地降低多媒体业务的运营成本,使用户更容易接受;宽带智能网使得业务的扩展更加灵活,这样能适应不断增长和变化的客户化需求。由此可见,宽带智能网能有效地解决当前宽带网络提供多媒体业务的瓶颈问题。

表1宽带智能网能支持的多媒体业务类型业务举例连接方式

会话型业务可视电话点到点

检索型业务视频点播多点到点

会议型业务视频会议远程教学远程医疗点到多点或多点到多点

消息型业务多媒体邮件点到点

分配型业务广播式电视点到多点

二、宽带智能网的体系结构

1、体系结构

如图1所示,给出IN与以ATM为骨干交换机的宽带网络综合的体系结构。

图1中,B-SSP由ATM交换机扩展而成,除了接续功能外,B-SSP上有基本的呼叫状态模型,它能向B-SCP提供详细的呼叫事件,这些呼叫事件作为DP点的形式出现。按照业务的需要,B-SCP可以在基本呼叫状态模型中设置需要上报的DP点。呼叫状态模型监视每个呼叫的状态,将触发的DP点事件上报给B-SCP,使B-SCP能够实现对整个呼叫过程的监控。

B-SCP作为业务控制点,包括SCF和SDF功能实体。B-SCP的主要功能是完成业务逻辑的执行。对于每个业务,B-SCP都有一个业务轮廓文件,用于记录业务、用户相关的信息。B-SCP可通过监测B-SSP上报的呼叫事件对B-SSP控制,从而达到控制呼叫过程的目的。业务过程中,B-SCP可以通过B-IP进一步收集用户信息,以确定业务逻辑如何进行。根据业务需要,B-SCP能在网络中寻找合适的B-IP来提供特殊资源。此外,B-SCP还能实现计费等多种功能。B-SCP通过B-INAP协议与各个实体交互信息,协调各个功能实体。

-IP有两个功能:一是与用户的交互,收集用户信息,上报给B-SCP;二是提供特殊资源,以适合不同的宽带多媒体业务。B-IP提供的特殊资源有:视频会议桥、导航菜单、协议转换器等。B-IP是在传统的智能外设基础上引入宽带的能力,包括宽带连接、多媒体应用等。在宽带环境下,B-IP功能大大增强,要求它包含一定的业务逻辑和处理能力,即在B-IP中也引入智能。

B-INAP协议建立在NO.7信令之上,通过NO.7信令传输。它主要定义了IN中各个功能实体之间的相互作用的操作、参数和差错等。B-INAP支持宽带网络中新增加的能力,如多方呼叫提供,修改呼叫连接配置特征,协商连接特征,多方连接支持,第三方呼叫控制建立等。

有关UNI和NNI信令在其它文献中有详细的介绍,这里就不再赘述了。

2、业务实现

在宽带智能网的体系结构下,可同时支持多种多媒体业务。视频会议是一种由多方用户参与,会议过程中使用声音、图象和文本等多种媒体的复杂业务。作为一种具有代表性的业务,它的实现会为其它业务的实现有所启发。下面介绍通过宽带智能网实现视频会议业务的方法。如图2所示,B-SCP中有一个视频会议的业务轮廓文件,可对整个业务过程进行控制。B-IP作为视频会议的服务器提供视频、音频、数据的桥接功能。B-SSP负责接续,各终端通过B-SSP连接到B-IP上。会议的过程如下:

1)会议的准备阶段

每个参加者都必须主动地拨入一个预先决定了号码(包括会议标识)来建立连接。这个号码是对外公布的,参加会议各方的地位平等。参加会议的各方通过拨号连接到B-IP上,进行注册会议的声明。B-IP通过B-INAP信令上报信息给B-SCP,在B-SCP形成全局业务轮廓文件。会议业务的激活可以有两种方式。一种是预先设置启动会议的时间;一种是统计要求加入会议者是否到达预定的数量。当条件满足时,B-SCP按照业务逻辑命令B-SSP向已经注册的用户一个接一个地发出呼叫,会议处于进行状态。

2)会议进行过程

在会议注册以后,若会议开始,B-SCP首先发命令将B-IP上会议实例激活,B-SCP将业务轮廓文件交给B-IP,B-IP根据业务轮廓文件初始化。会议过程中,B-IP负责基本的会议功能控制,并能实现会议的高层管理,包括监视会议和记录用户等。会议结束后,B-SCP关闭会议实例。正常情况下应该由系统拆除连接,即B-SCP拆除会议连接,B-IP整理信息(如与计费相关的呼叫、连接情况)上报给B-SCP。

用IN思想实现视频会议与传统的方法不同,具有以下优势:

1)信息传输与业务控制相分离,当通信平台演进时,采用IN方式可以平滑过渡不会影响用户接口,同时使得业务控制的管理和维护更加方便。

2)IN对网络资源的动态分配可以大大提高资源利用率。

3)业务提供方式灵活,系统可以根据用户的要求和网络的变化进行调整。

4)面向公网为接入用户提供业务,网络建立后,可以在一种体系下提供多种业务,而不是为某一特定用户,特定业务所设计。

三、国内外研究动态

当前,提供基于窄带增值业务的智能网技术已有相当大的发展,但是对于提供宽带多媒体业务的宽带智能网技术尚不成熟。IN与宽带网络的综合是当今电信界研究和讨论的热点,此项研究刚刚起步,在国外也未形成定论,还没有成熟的产品出现。

1、IN的标准化进程

1992年ITU-T正式推出INCS1标准,定义了许多基于PSTN的智能业务;1997年ITU-T推出INCS2标准,该标准主要研究智能网的网间互连网间业务,实现智能业务的漫游。目前ITU-T正在积极研究INCS3和INCS4的标准,INCS3和INCS4主要研究内容包括网、Internet与智能网综合方面的研究。预计1999年初推出INCS3标准,而宽带智能网作为INCS4的主要内容正在加紧研究中。

2、国外研究情况

欧洲和北美各大电信组织,都在积极开展宽带智能网的研究,其中影响比较大的有:ACTS的INSIGNIA计划、以及EURESCOM的P506(或P607)计划。ETSI也成立了一个联合工作组以研究智能网与宽带网络的一体化问题。

P506和P607计划的目标是从现有的IN和宽带网络的体系结构出发,研究各自如何适应对方的体系结构,最终得到一个IN和B-ISDN综合的统一功能结构。具体方法是从研究宽带视频会议、宽带广播电视、宽带VoD和宽带虚拟专用网四个业务的实现方法入手,每个业务都按需求分析、静态模型的动态模型建立过程进行研究。

INSIGNIA计划的目的是在ATM平台上实现并演示智能网与宽带ATM信令综合。INSIGNIA计划侧重于实现方面,它是采用智能网技术在欧洲跨国的宽带网试验床上实现宽带视频会议、宽带VoD和宽带虚拟专用网等多媒体业务,推出了宽带智能网的试验网。INSIGNIA计划的目标是要定义、实现、演示在ATM平台上智能网与宽带网络的信令综合,在跨越欧洲的ATM网络各国的主机平台上提供宽带业务。

3、国内研究情况

北京邮电大学国家重点实验室从1992年开始智能网的研究,于1995年底开发出严格遵照ITU-T标准的CIN01智能网系统,经过一年多的实用化工作和产品更新,CIN01已升级为CIN02,并已在网上运行,可提供基于PSTN的多种话音增值业务。进而,于1996年开始对基于CS2的移动智能网进行了研究与开发,目前,移动智能网的试验网已经在广东肇庆试运行成功,能提供包括预付费、移动VPN等多种业务,下一步工作是完善系统和加速成果的产品化进程。

在国家自然科学基金重大课题的支持下,北京邮电大学于1997年启动了宽带智能网的研究。我们的试验系统是基于北京邮电大学自行研制的BTC-9500AATM交换机,对中国智能网CIN02相关功能实体SCP、IP、SDP等进行增强和改造,并研究宽带网络环境下B-INAP的定义,支持视频会议、VoD等多种多媒体业务的提供。研究的主要内容包括:

1)研究宽带多媒体新业务的业务规范的统一形式化描述方法及业务流程、信令系统。

2)研究统一功能结构模型的改进与完善。

3)研究支持宽带多媒体新业务的基本呼叫状态模型。

4)研究宽带智能网下的B-SSF、B-SCF、B-SRF的功能扩展。

5)研究IN与宽带网络综合的演进途径。

四、宽带智能网的问题

作为一种新技术,宽带智能网的发展也面临着许多问题。主要概括如下:

1.超前没有标准。ITU-T把宽带智能网放在INCS-4的研究范围,但是标准何时出台还没有期限。虽然没有标准,我们也决不能消极等待,应该积极研究宽带智能网技术,并向ITU-T提交建议草案,影响标准的制定。

2.Internet的威胁。近几年里,Internet发展势头强劲,但是Internet在近期内还不可能圆满地解决多媒体业务的QoS问题,而ATM面向连接的信元交换方式能保证多媒体业务QoS,并具有完整的信令协议,所以ATM在骨干网方面有优势。ATM的缺点是协议复杂,在实现上困难很多。为了克服协议复杂性的缺点,现在有关方面也正在提出轻型的ATM协议。

3.缺少“杀手”应用(KillerApplications)。虽然宽带智能网提供的视频会议、B-VPN等业务有一定的前景,但是由于使用价格昂贵,应用范围主要是大公司或国家机关,所以还应该开发出能为广大用户所易于接受,乐于使用的多媒体业务,这对于刺激需求、带动相关领域的研究都有重要意义。

4.宽带智能网仍然是通过集中的SCP提供业务,SCP成为业务提供业务的瓶颈,这可能带来可靠性以及性能等若干问题。所以如何提供一种分布的IN体系结构,对于IN的发展也很重要。

在过去的几年里,我国通信网络事业发展迅猛,取得了很大的成绩。经验告诉我们,我们既应引进、吸收和借鉴国外的先进技术与经验,同时也应结合中国的实际情况走一条适合我国的宽带智能网发展的道路,并有所创新。我们认为:

1.中国的宽带智能网应该发展而且必须发展,利用宽带智能网提供多媒体业务具有巨大的潜在市场。如果不抓紧研究,我们又会在这一领域落后于国外水平。现在国外也只是在作原型系统,还没有产品出现。在国外产品占领中国市场之前,我们必须拥有自己的产品,并占领相当的市场份额,以防止国外技术的垄断。

2.在研究开发过程中,还应该紧跟标准和国外重大的研发计划,保护技术上的领先。同时应密切注意新兴技术对这一领域带来的冲击和影响。

3.稳步发展宽带网络基础设施。宽带智能网需要宽带网络基础设施的支撑,但是我国宽带网络基础薄弱,究竟将来采用什么样的技术组建宽带网络还需要论证,所以必须采取渐进的方式。因为宽带网络投入巨大,如果一拥而上,容易造成人力物力的浪费。

五、结语

智能论文范文3

广东省电力系统包括21个地市电网,现有最高运行电压等级为500kV,珠江三角洲地区已形成500kV环网,并以500kV电压与广西联网,以400kV和110kV电压分别与香港和澳门联网。此外,广东电网还向湖南宜章和临武两县以及江西赣南地区供电。

粤中(珠江三角洲地区)地网是广东电网的核心,也是全省最大的负荷中心,该电网与广西、香港等电网互联,除了向珠江三角洲地区提供电力外,还担负着电力交换任务。在粤中地区建设一个强大的500kV电网,对保证广东电网乃至香港电网以及澳门电网的安全运行有着重大意义。目前广东500kV电网东已延伸至汕头西翼,江门——茂名500kV输变电工程正加紧建设,2000年前可望投入使用。

广东省的电力工业已经步入了大电网、高电压和大机组时代。随着整个电网变得越来越复杂,电网规划中以往那种人为臆断和局部最优的规划方式会给电网运行、发展带来隐患,资金盲目使用的可能性加大。结合目前理论的发展,我们认为电网规划是一个受到多种条件约束的、以电网总效益为最终目标的多目标的系统工程。对于这样一个系统,我们认为适宜以控制论为基础,结合信息论、运筹学和系统工程等理论来研究。

从控制论角度来看,电网是一个巨维数的典型动态大系统,它具有强非线性、时变且参数不确切可知、含大量未建模动态部分的特征。另外,电力网络地域分布广阔,大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等复杂的物理特性,对这样的系统实现有效决策控制是极为困难的。另一方面,由于公众对新建高压线路的不满日益增强,线路造价,特别是走廊使用权的费用日益昂贵,以及电力网的不断增大,使得人们对电力网络的决策控制提出了越来越高的要求。正是由于电网具有这样的特征,一些先进的控制论思想和技术被不断地引入到电网中来。下面将阐明综合智能控制技术引入电网规划中的必要性和可行性。

1综合智能控制技术

1.1智能控制的概念

迄今为止,智能控制尚无统一的概念,文献[1]有如下归纳:

a)最早提出智能控制概念当推傅京孙教授,他通过对人-机控制器和机器人方面的研究,将智能控制概括为自动控制和人工智能的结合。他认为在低层次控制中用常规的基本控制器,而在高层次的智能决策,应具有拟人化功能。

b)Saridis在傅京孙工作的基础上,提出了三元结构的智能控制理论体系,他认为仅有二元结合无助于智能控制的有效和成功应用,必须引入运筹学,使其成为三元结合,并提出了其递阶智能控制的理论框架。

c)国内蔡自兴教授在研究了上述理论结构以后,从系统的整体性和目的性出发,于1986年提出了四元结构价格体系,将智能控制概括为控制理论、人工智能、运筹学和系统理论4学科交叉。

总之,智能控制是多学科知识的结合,除了从控制论出发来研究它,还可以从信息论、生物学以及社会科学角度来讨论和研究。

1.2综合智能控制技术

综合智能控制一方面包含了智能控制与传统方法的结合,如模糊变结构控制,自适应模糊控制,自适应神经网络控制,神经网络变结构控制等;另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉综合,如专家模糊控制,模糊神经网络控制,专家神经网络控制等。

2一个国外的电网规划专家系统

目前为止,在电网规划方面较成功的综合智能控制技术系统不是很多,其中比较好的有加拿大魁北克水电公司(Hydro-Quebec)的“直流/交流输电网络设计专家系统”。

在80年代末期,随着人员的退休和长期不用,一些60年代和70年代加拿大电网高速发展时期由工程师们获得的大量有关电力系统规划设计的专门知识逐渐被人遗忘,这引起了加拿大电力部门的关注,魁北克水电公司将专家系统技术看成是表达和保存某些目前在人类专家头脑中的专门经验和知识的潜在方法。他们认为在电力系统规划设计领域里,专门知识的损失非常明显,尤其是在电力系统增长缓慢的时期。这些专门知识来自于各门学科,在多层次的电力系统设计决策过程中起着重要的作用。一些选择决策,如发电类型、发电厂位置、输电类型(交流/直流)、电压等级、输电线路的数量型号和补偿设备的数量型号的选择必须根据一些准则仔细权衡,包括可靠性、稳定性、稳态性能、费用和环境状况的准则等。基于此,魁北克水电公司的专家们开发了一个用于输电网络初步设计的专家系统,该专家系统具有以下特点。

2.1目标和预期效益

主要目的是研究使用专家系统(ES)来模仿人类专家在AC/DC输电网络初步设计中的行为的可能性。系统地确定和表达进行一项合格设计所必须的知识,包括符号和数字数据,以及指导该项设计的原理、规则、准则折衷方法和数学模型。合格的设计基于费用、环境状况、稳定性、可靠性和设计灵敏度或鲁棒性等准则。ES原型还应指导用户通过完成设计所需的各步骤,使用户与知识库交互作用,并提供达到每一中间步骤后相应推理路径的解释。预期的主要效益是:

a)专家知识能够保留和传授给未来的工程师;

b)知识可以用更加具体的形式加以表达,而不是一些不明确的、没有根据的判断;

c)将获得得更一致的结果;

d)与人类专家相比,ES可以检查、比较更多的方案,得到更经济的设计;

e)借助于推理解释功能,ES可以作为未来专家的教学和训练工具;

f)作为一种“咨询”手段或者一个对已有设计进行评价和改进的工具,ES对专家将很有帮助;

g)ES将充当进行各种电力系统设备设计的专家系统家族的先驱,作为一种模型,从中抽取更加一般的设计方法论;

h)ES起到收集常常分散在整个设计机构中的知识的作用。

2.2领域专家和知识工程师的交互作用

知识工程师应当具有电力系统分析和设计领域以及人工智能(AI)领域的经验,已经证明两种知识的混合对于从领域专家处抽取和浓缩专家知识非常有效。专家知识来自于电力系统规划工程师,他们具有多年的规划、设计和调试大型工程项目的经验。

2.3对设计的评价因素一个候选的设计必须满足下述条件:

a)DC系统最小故障恢复特性;

b)容许的无线电和谐波干扰要求;

c)故障后的最小稳定判据;

d)稳定电压和无功电源的极限;

e)甩负荷后的暂态过电压极限;

f)可靠性所要求的最小设备冗余度;

g)必须对输入数据变化不敏感(鲁棒性);

h)必须满足某一最大费用要求;

i)必须适合现有技术。

魁北克水电公司的“直流/交流输电网络网络设计专家系统”已经成功地应用了近十年,并在不断地发展、完善。随着模糊技术和人工神经网络等的迅速发展,综合智能控制技术在电网规划中的应用前景愈来愈广阔。

3电网规划决策系统的分解及协调

电网的建设是资金和技术密集型的工程,线路和设备的经济使用寿命长达数十年之久,所以网络的结构合理与否,对电网的技术性能和经济效益将产生长期的影响。一次规划失误的损失,若干年难以挽回。随着广东省电网的不断发展,如何合理地布局电网已是当前电网乃至整个电力工业发展的重要课题之一。

电网规划需要确定的决策是大量的,而这些决策在时间和空间上是相互影响的。目前,限于各方面条件,无法将其统一在一个模型中考虑。只能将其分解成相对简单的子问题,再通过子问题间的迭代进行协调。按照问题划分,电网规划可分为:负荷预测,网架规划,无功规划,稳定性分析,短路电流分析。

4结束语

电网负担着将电源与用户连接起来的任务。此外为了得到最大的供电可靠性和经济性,它还担负着与邻近地区电力系统联系起来的任务。由于电网设备投资需求大,并且设备寿命长达数十年,从而导致电力系统强烈地受“过去权重”的制约,因此,寻求最佳的电网投资决策以保证整个电力系统的长期优化发展,是电网规划所要达到的目标。

结合本文的论述可以看出,电网这一巨维数的典型动态大系数,具有强非线性、时变且参数不确切可知、含大量未建模动态部分的特征,而我们所要达到的控制效果是一种多目标、滚动优化的动态非量化指标(电网的工程效益),在这个过程中知识的表示和处理占了较大的比重。这样就需要利用综合智能控制技术去有效地组织有关电网规划的大量知识,进行选优运算,得到优化的决策。目前广东省电力工业局联合华南理工大学电力学院共同开展了“电网规划专家决策系统”的有关理论研究工作,并有望在2000年开发一个有效的基于综合智能控制技术的电网规划决策系统,它的使用将对广东省电网的建设起到积极的促进作用。

参考文献

1黄苏南,邵惠鹤,张钟俊.智能控制的理论和方法[J].控制理论与应用,1994(4)

智能论文范文4

1.为学生管理提供多样的评价观在传统理念中,教育更注重的是学生语言能(语文)和数理逻辑智能(数学)的发展情况,对学生的评价往往也只参照这两门科目的测验成绩。这两项智能发展得较好的,考试成绩较高的,往往就被认为是聪明的学生、好学生,而那些考试成绩不太好的,也就被武断地判定为“差生”。对于学生的其他能力,比如动手能力、应用能力、人际交往能力、创新能力等,却一律未列入评价的范围之内。多元智能理论强调每种智能都是相互平等的,并不能因为有些人的语言智能或数理逻辑智能发展得不是很好就被认定为是“差生”。多元智能理论告诉我们,在学生管理工作中,要多发现学生其他方面的闪光点,要多发掘学生的智能强项,要树立多样的评价观,从而更加客观地去评价学生。在这种多样的评价观的指导下,能够使在传统教育中被判定为“差生”的学生重新找到自身优势,能够使得在传统测验中得分较低的学生重新找到自信,也能够使那些在测验中表现较好的学生看到自身的不足,从而更好地调整自己[1]。

2.为学生管理提供发展的教育观传统的教育只注重对学生语言智能和数理逻辑智能的教育和培养。在学校,学生上得最多的就是语言和数理课,这些课程被称为“主科”,而其他诸如体育、音乐、美术等一些被称为“杂科”的课程却几乎被忽略。多元智能理论告诉我们,学生的智能强项和智能弱项是有差异的,并非每个人都擅长语言和数理,学生其他方面的智能也要兼顾发展。因而在学生管理工作中,教师要有发展的教育观,要相信每个学生经过一定的培养都能有自己的上升空间,要给予学生发展智能强项、弥补智能弱项的机会。例如,可以开展形式多样的活动,让学生在各种活动中展现自己的特长,让那些平时学习成绩较差的学生在其他方面同样能得到大家的认可,这样便可以增强其自信心,达到促进发展的目的。

二、中职学生的特点及管理现状

近年来,由于生源数量减少,各中职学校纷纷降低入学门槛,有些学校甚至不设门槛,这样就导致中职学生素质下降,生源质量参差不齐。总体来说,中职学生有以下特点:一是文化基础差,学习动机不强。选择读中职的学生,基本上是初中成绩不好、没考上高中的,他们大多数不爱学习,文化基础较差,学习对他们来说是一件难事,因而缺乏学习兴趣,学习动机也不强。二是逆反心理强,控制能力差。中职学生大多处于15~18岁,这一时期的青少年最容易有逆反心理,不服从管理,爱跟家长和老师对着干,自我控制能力较差,在行为规范上很难约束自己。三是自我认同感低。中职学生由于过去学习成绩不好、不听话等原因总是挨批评,因而在他们的内心会感到自卑,觉得自己很差劲。社会对中职学生存有一种“差生”的看法,使得他们更无法树立自信,因而缺乏自我认同感[2]。中职学生的管理现状也存在着一些与多元智能理论相背离的情形,主要表现在:

1.重行为约束,轻个性发展各中职学校基本上以班级的出勤、卫生、纪律等量化考核结果作为衡量一个班级管理者管理能力的标准,于是乎学生管理者的工作便集中在控制学生迟到、旷课,整顿学生仪容仪表等事项上。而对于学生的身心发展、个性发展却往往不闻不问,也无法提供机会让学生展示自己学习以外的特长。

2.批评多于表扬,压制多于鼓励大部分中职学生管理者在管理学生的过程中看到更多的是学生存在的问题,很少去认真观察学生的变化与进步。一旦发现问题,他们便用一种批评训斥的语气去教育学生、压制学生,而对于学生出现的好的、进步的一面却很少去表扬和鼓励。

3.评价标准单一片面,奖惩机制不够科学中职学生管理者对中职学生的总体评价往往只有一个标准,那就是是否遵规守矩,在此之上再去考虑学习成绩如何,学生的特长、个性、能力等却很少纳入评价的标准之中。在奖惩方面,以惩罚为主,学生一旦犯错便要接受各种惩罚,在这种压制式的管理之下,教育效果可想而知[3]。

三、多元智能理论在中职学生管理中的应用

1.开展各项活动,为学生展示自身智能强项创造机会多元智能理论告诉我们,每个人与生俱来都在某种程度上至少拥有以下八种智能:言语-语言智能、逻辑-数理智能、视觉-空间智能、身体-运动智能、音乐-旋律智能、人际关系智能、自我认知智能和自然观察智能。这八种智能是平等且相互独立的,每个人在不同的领域都各有所长。因而,中职学校应开展丰富多彩的活动,让每个学生都有机会展示自己的智能强项,让每个学生都能发挥出自身特长,增强其自信心,同时也让其感受到成功的喜悦,增强其自我效能感。如果学校只是一味地让原本就不爱学习的中职学生坐在教室里学习,那么很多学生的潜能就得不到发挥,同时也会扼杀很多学生的特长,对学生的身心发展产生很不利的影响。

2.改进管理方式,使学生管理多样化中职学生的素质参差不齐,每个学生的个性及智能发展程度都有所不同,所以对中职学生的管理不能一刀切,而应该根据学生情况以及班级情况的不同而采取不同的管理方式。并且管理方式也不能总是一成不变,要随着时代的改变、环境的改变、学生情况的改变而有所改变。中职学生比较调皮、比较难管,经常犯错、经常惹麻烦,但管理他们不能动不动就批评,动不动就惩罚。批评与惩罚也许可以在表面上让学生服气,但如果要真正教育好学生,还需要管理者多花心思、多动脑筋,采取多样化的管理,让表扬取代批评,让鼓励取代惩罚。

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系统设计主要包括硬件和软件两大部分。系统的结构主要由三部分构成。上位机系统、下位机系统、通信系统。其中主控制器(主机)与分控制器(从机)进行信息交换,利用分控制器采集信息数据进行判断,去控制灯具的照明灯开关状态。每个教室分控制器是以单片机AT89C51为核心的数据采集和处理装置,它直接与各种I/O设备(如光敏传感器、继电器)红外传感器、温度传感器、蜂鸣器等)相连,通过这些I/O接口,MCU实时采集它们发送的数据,经计算并保存在内部存储器;主控制器具有RS485接口,它读取各个教室分控制器中所采集的教室的信息进行处理判断,并通过RS485接口对教室分控制器发出指令,以控制教室照明设备的开或关。

1.通信系统。此通信系统是多机通信,采用RS485半双工主从式。从机用中断的方式接收主机发来的命令或数据并做出响应,其任务是负责对分布的照明灯具进行开关控制;主机发送命令或数据到从机。

2.上位机系统。上位机系统由主控制器、串行总线、显示及控制软件等组成。其控制命令或数据由总线发送给分控制器。可将信息进行数码显示、看门狗电路对运行程序进行监视、实时时钟电路对照明灯具进行定时开关控制。

3.下位机系统。下位机系统是以单片机为核心部件及电路组成,在单片机的控制之下,进行数据通信、显示,利用执行电路控制照明灯具开关状态。教室内灯光控制根据自然光的变化、有无人活动、作息时间等实际情况进行自动模糊控制。做到光线暗时开灯、光线亮时关灯、有人时开灯、无人时关灯、工作时间开灯、休息时间关灯合理的工作状态,达到节约用电。

二、硬件电路系统设计

硬件电路系统以单片机为核心器件以及各种接口电路组成,它的特点是:功能强大、运算速度快、体积小、价格低廉、稳定可靠、应用广泛。主要由单片机(AT89C51)、信息采集电路(人体信号、光信号)、时钟电路(DS12887)、执行驱动电路、定时显示电路构成。如图2所示。

单片机作为主控制器芯片,通过串口与从机通信。从机进行信息采集、传送接收主控制器指令,驱动执行机构。1.主控制器的核心器件是单片机,电路由键盘电路、看门狗电路、通信接口电路、数码显示电路及驱动电路等组成。如图3所示。单片机采用AT89C51,是一种高效微控制器,在嵌入式控制系统中应用较多的一种灵活性高且经济的控制器。2.从机系统由单片机、光信号采样、人体探测器、通信接口和驱动电路组成。单片机采用低档型的AT89C2051单片机作为处理器,利用驱动电路去控制电源开启和照明灯具开关状态。如图4所示。AT89C2051是AT89C51它的一种精简版本,是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。在集散控制系统中,用单片机作为从机,主机控制整个系统的运行。由于主控制器与从机制器构成的现场数据采集通信距离较远,为了保证下位机的数据高速、安全的传到上位机,采用总线RS485串行通信比较合理。主机和从机之间可点对点通信,也可点对多通信。但从机之间不能直接通信,只能通过主机传递数据。如图5所示。光信号采样电路由光信号采集电路和A/D转换电路组成。利用光敏电阻完成光信号采集,再经A/D转换电路、调理电路、单片机处理后,作为控制信号。

根据现场光信号测量精度确定A/D转换电路的位,以保证设计精度要求。如图6所示。设计中采用TLC1549,该芯片是美国德州仪器公司生产的10位串行控制A/D转换芯片。它具有内在的取样和保持电路以及片内系统时钟,输入阻抗高,有较强的抗干扰性。人体信号采集电路采用的核心器件是人体红外传感器,红外传感器前级配有菲涅尔透镜,后级采用带通放大器和电压比较器。红外传感器配上菲涅尔透镜后会增大探测距离和探测半径。带通放大器的中心频率取1Hz。比较电路由双运算放大器组成。

三、系统软件设计

系统软件部分由主控制程序、子控制程序和中断程序组成。由软件来定义灯具开关、亮度调节、定时控制、人机交换及串行通信等硬件功能。应用结构化方法设计。如图7所示。

1.照明启停程序设计启停教室的照明控制过程是由主控制器向分控制器发出启停指令,通过串行通信或无线通信来传输相应启停指令,可完成全部启停和单独启停控制。全部启停控制程序,通过主控制器上设计的开关按钮来完成照明灯具全部启停,通过串行通信传输全部启停指令,由P3、P7口输出高低电平控制全部灯具的启停。单独启停控制程序,启停某一单独教室的照明灯具,是由主控制器向某分控制器发出启停指令,实现单独启停照明。主控制器先向分控制器发送地址信息,被叫分控制器回送本控制地址信息,主控制器得到响应后再向被叫分控制器发送数据,执行相应命令。

2.照明定时控制程序设计照明控制系统中的时钟芯片是DS12887,主机和从机之间采用串口的通信方式进行时钟设定,从机按设定的时间控制照明灯具的启停。全部定时控制程序。全部定时控制是由主控制器向所有分控制器发送地址信息,分控制器接收时间数据并写入存储器中,再由分控制器发出设定时间命令,控制电路执行定时启停照明灯具。单独定时控制程序,单独定时控制是由主控制器发送某一分控制器地址,被叫分控制器响应主控制器,接收主控制器发送来的时间数据并写入存储器,由被叫分控制器发出设定时间命令,驱动电路执行开关照明灯具。

四、结束语

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1.1温度传感器温度传感器具有对大棚内的温度进行采集、判断和显示的作用。DSl8820智能温度传感器除了能够对温度进行测量之外,还可对温度进行控制,以及把温度从二进制转换成十进制。基于以上优点,本系统选用DSl8820智能温度传感器。该传感器在出厂的时候有自己固定的序列号,序列号为64位,且具有唯一性[8]。信息在通过单线接口进入进出DSl882传感器时,传感器和数字转换电路是集成在一起的。由于该传感器只有一个数据输入/输出口,而DSl8820可以通过并联的方式并联到3或2根线上,且CPU只需1根端口线就能与多个DSl8820进行通信。其识别方式简单,仅需要简单的通信协议就可识别,从而节省很多的材料及减少一些逻辑电路的发生。现场温度以“一线总线”的数字方式进行传输,不需要A/D转换器。这种传输方式不仅适合在恶劣环境下进行现场测量,同时也大大提高了系统的抗干扰性。用户还可以自行设定自动报警的温度上下限值,根据报警的命令来查找是那些DSl8820传感器的温度超限,然后对其进行修改[9]。

1.2单片机控制系统本系统之所以选用AT89S52传感器作为控制器,原因是该传感器的功能很多,实现起来很方便。该传感器具有的功能如下:①具有采集数据的功能,并且可以把采集到的数据在本系统选用的JM12864F液晶显示器上进行实时显示;同时还可以把采集到的数据和一些控制信息通过串口发送到上位机上,并接收上位机的命令来实现一些参数的设置。②可以通过键盘实现参数的设置和手动/自动控制方式的切换。③可以进行输出控制[10]。

1.3上位机系统采用的上位机是一台微型计算机,主要作用是通过RS-485进行串行通讯,同时对下位机进行一系列的控制:①向下位机发送采集数据和输出控制的命令;②接收上传的下位机采集到的数据。③对下位机进行编号、改变下位机的工作方式、设定下位机温度报警的上下限值,以及参数的控制;④对采集到的数据进行显示、存储及查询历史数据。

2系统的主要功能

系统的主要功能主要包括以下3个:棚内环境参数的实时采集、棚内卷帘通风与微喷的控制及上位机的实时监控。棚内环境参数的实时采集功能实现了对土壤和空气的温湿度、光照强度、CO2浓度及pH值等的采集;通过安装的一些传感器、数据采集模块和单片机实现实时检测功能,并将检测的结果数据显示在控制柜的LED显示屏上;最后,将这些数据一并通过无线传输模块发送到上位机,以便园区管理者实时地对棚内的情况进行了解[11]。棚内卷帘通风与微喷的控制功能主要是通过分析采集到的棚内的各种环境参数,结合棚内作物的自身特点要求进行智能决策,实现对卷帘通风和微喷的自动控制。本系统使用的上位机语言开发平台采用的是C#,该操作平台的特点是界面简单明了,可以直观地显示棚内的环境参数变化和作物的生长情况。采集到的数据存储使用的数据库是SQL2000,对历史数据的显示和查阅比较简单,随时可以调出历史数据与当时的实时数据进行对比分析,并可以把数据库里的数据用Excel表格文件导出,便于后期的数据处理。

3系统硬件电路设计

水稻育秧大棚智能控制系统可以实现以下功能:①上位机可以对下位机传感器采集到的数据进行分析处理,然后下达指令控制育秧棚内的微喷、卷帘电机工作;②下位机能通过手动控制来操作该系统,且能够提供良好的人机控制;③采用模块化的设计思想来达到总体功能的要求。系统由时钟电路、复位电路、显示电路、动作执行电路及电机状态检测电路5种电路模块构成[12]。

3.1时钟电路单片机工作的时间基准是由时钟电路提供的,在单片机的XTAL1和XYAL2的两个管脚之间接一个晶振及两个电容就构成了单片机的时钟电路。电路中的电容和石英晶振对振荡频率有微调作用,通常取(30±10)pF石英晶体,选择6MHz或12MHz都可以[13]。时钟电路如图2所示。

3.2复位电路单片机的RST管脚为主机提供了一个外部复位信号输入口,复位信号是高电平有效,单片机的复位方式可由手动复位方式完成[14]。复位电路如图3所示。

3.3电路显示部分系统采用的字符显示模块为JM12864F,无论在硬件连接还是软件调试方面都比数码管有一定的优势。主要体现为:显示快捷简单,只要把钥匙显示内容放入显示模块的存储器里,就可以直观地把要显示的内容显示出来。JM12864F与单片机的连接电路如图4所示。

3.4动作执行电路本系统采用继电路进行控制,通过继电器开闭来控制卷帘电机进行开关棚。这一模块是在系统把实际环境温湿度值与给定界限值相比较后,在越限的情况下执行卷帘电机开/关棚操作。动作执行电路如图5所示。

3.5电机状态检测电路系统可以通过图中RB、RM、RT、LB、LM、LT检测电机执行状态。检测电路如图6所示。

4系统软件设计

系统以C#作为开发语言,开发了水稻育秧棚智能化监控系统,能够直观地显示各个育秧棚内的环境因子变化。同时,采用SQL2000数据库对所采集的数据进行存储,通过运算处理显示各个棚的环境参数,显示形式以数字、图形、曲线为主。用户可以随时查阅历史数据、对比每天监测的数据并导出Excel表格文件,进行分析、报表、打印等操作;另外,还能够根据水稻育秧期的不同时间段对棚内环境参数的不同要求,来设置棚内的参数限值。该系统将以一种统一的、直观的图形化界面将信息展现给使用者,做到可视化程度高、人机交互性好、简单易操作。具体的软件流程图如图7所示[15]。

5RS485串行通讯

RS-485串行通讯具有很多优点,其中比较突出的是它具有前瞻性,是多发送器的电路新标准,采用的电气接口方式是差分平衡方式,可以从根本上消除地线信号。同时,RS-485串行通讯可以实现距离较长的高速通讯功能。虽然RS-485串行通讯可以进行长距离高速通信,但现实情况是大棚到计算机的距离较长,RS-485串行通讯现有的能力实现不了实际的需要。因此,还需要在控制系统的上位机和单片机之间安装一个RS-485的转换器来实现数据的传输。RS-485串行通讯的作用是实现控制系统中上位机与单片机系统之间的通讯:上位机给下位机下达各种命令,下位机根据上位机下达的命令进行判断;根据判断的结果,下位机给上位机发送该命令所要执行的任务。

6结语

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