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剖析機(jī)械電子工程和人工智能的整合思路構(gòu)建論文
1前言
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,機(jī)械工程由傳統(tǒng)的機(jī)械工程項(xiàng)機(jī)械電子工程方向轉(zhuǎn)變,同時機(jī)械電子工程和人工智能的有效結(jié)合,不斷的向自動化、智能化、數(shù)字化方向發(fā)展。機(jī)械電子工程與人工智能的整合,為社會生產(chǎn)力的發(fā)展帶來了歷史性的變革,對于推動黨建社會的發(fā)展和進(jìn)步具有非常重要的作用。因此,文章針對機(jī)械電子工程與人工智能整合思路構(gòu)建的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2機(jī)械電子工程與人工智能的特點(diǎn)分析
2.1機(jī)械電子工程的特點(diǎn)分析
機(jī)械電子工程是指在信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下,發(fā)展起來的以機(jī)械電子工程為核心的柔性制造系統(tǒng),是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械工程與電子工程為核心的綜合性學(xué)科,機(jī)械電子工程的特點(diǎn)主要包括以下幾個方面:(1)性能豐富,結(jié)構(gòu)簡單,機(jī)械電子產(chǎn)品與其他產(chǎn)品最大的區(qū)別在于不僅性能豐富,而且結(jié)構(gòu)比較簡單,傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品雖然具有較高的性能,但是外形比較笨重,因此機(jī)械電子工程在未來具有非常好的應(yīng)用前景;(2)多技術(shù)融合的設(shè)計(jì),電子機(jī)械工程是綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械工程以及電子工程等多個相關(guān)技術(shù)融合設(shè)計(jì)的,工程師在進(jìn)行機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)的過程中,需要對各種技術(shù)、策略進(jìn)行考慮,并將所有的技術(shù)、策略進(jìn)行整合,以此完成相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。
2.2人工智能的特點(diǎn)分析
人工智能是復(fù)雜、綜合的學(xué)科,主要包括哲學(xué)、控制論、心理學(xué)、信息論以及計(jì)算機(jī)等,人工智能在社會生產(chǎn)與生活中發(fā)揮了非常重要的作用,具有非常廣闊的應(yīng)用前景。人工智能分為不同的發(fā)展階段:(1)初級階段,人工智能的研究方向主要集中在博弈、證明以及翻譯等方面,此階段在機(jī)器人、專家系統(tǒng)、自然語言理解、計(jì)算機(jī)視覺等方面獲得了非常大的成就;(2)第二發(fā)展階段,該階段主要集中在商業(yè)化產(chǎn)品以及知識工程的應(yīng)用領(lǐng)域,在智能機(jī)器、計(jì)算機(jī)視覺、基礎(chǔ)常識、不確定推理以及分布式人工智能等方面獲得了很大的成就,第二發(fā)展階段相對平穩(wěn),但是平穩(wěn)的發(fā)展階段已經(jīng)從原來的單個體向分布式方向發(fā)展。在當(dāng)今社會,人工智能已經(jīng)成為一種復(fù)雜、系統(tǒng)的技術(shù),并且在人類生產(chǎn)和生活中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,作為一門使用的技術(shù),在推動時代的發(fā)展中占據(jù)著非常重要的地位。
3機(jī)械電子工程和人工智能的整合思路分析
3.1機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系分析
機(jī)械電子工程具有一定的不穩(wěn)定性,描述機(jī)械電子系統(tǒng)的輸入和輸出的關(guān)系相對困難,傳統(tǒng)的描述方式包括:學(xué)習(xí)并生成知識描述法、建設(shè)規(guī)則庫方法以及數(shù)學(xué)方程推導(dǎo)法三種,由于傳統(tǒng)的描述方法的嚴(yán)密性和精確度不高,并不能夠滿足曰益復(fù)雜系統(tǒng)的實(shí)際要求。人工智能在處理信息中具有很大的優(yōu)勢,能夠有效解決傳統(tǒng)機(jī)械電子系統(tǒng)不確定性、不穩(wěn)定性、復(fù)雜性等問題。因此,機(jī)械電子工程與人工智能的整合已經(jīng)成為一種必然趨勢。機(jī)械電子工程中人工智能技術(shù)的應(yīng)用存在一定的差異性,并不能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行有效的描述,并且系統(tǒng)資料庫創(chuàng)建過程中需要進(jìn)行嚴(yán)密的數(shù)學(xué)分析,在分析的過程中會出現(xiàn)許多問題,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)存在許多問題,導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰的現(xiàn)象,這對于機(jī)械電子工程系統(tǒng)的發(fā)展是非常不利的。人工智能技術(shù)創(chuàng)新的工程方式能夠幫助機(jī)械電子工程系統(tǒng)創(chuàng)建系統(tǒng)資料庫,機(jī)械電子工程和人工智能之間存在的密切關(guān)系,對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進(jìn)行了強(qiáng)化,對于促進(jìn)機(jī)械電子工程的發(fā)展具有非常重要的作用。
3.2人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用分析人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用,創(chuàng)建了兩大系統(tǒng):其一,模糊推理系統(tǒng),基于模糊集合理論的模糊推理系統(tǒng),以模糊理念為設(shè)計(jì)工具,具有處理模糊信息的功能,模糊推理系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的推廣和應(yīng)用在數(shù)據(jù)處理、自動化控制等領(lǐng)域,并且獲得了良好的效果,機(jī)械電子工程中的模糊推理系統(tǒng),創(chuàng)建了模擬人腦的功能,進(jìn)行語言信號的分析,通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)接近一個連續(xù)函數(shù),并運(yùn)用域到域的映射方式規(guī)則的儲存信息,具有非常明確的物力意義,但是模糊推理系統(tǒng)連接不固定,并且計(jì)算量相對較小,應(yīng)用范圍相對有限;其二,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人工智能的重要分支,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以神經(jīng)元的興奮模式將信息分布在網(wǎng)絡(luò)上,并進(jìn)行動態(tài)的相互作用,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點(diǎn)是對信息進(jìn)行分布式的儲存,并且能夠進(jìn)行動態(tài)的協(xié)同處理,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不僅具有豐富的行為,而且結(jié)構(gòu)非常簡單,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠模擬大腦的結(jié)構(gòu),對數(shù)字信號進(jìn)行分析,采用點(diǎn)到點(diǎn)的映射方式聯(lián)系各個神經(jīng)元,具有輸入輸出精度高,計(jì)算量大等特點(diǎn),與模糊推理系統(tǒng)相比,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用范圍更廣泛。創(chuàng)建基于模糊推理系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的智能系統(tǒng)后,其在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊邏輯系統(tǒng)的融合通常采用以下兩種方式:功能相似的融合,利用模糊變量隸屬函數(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中神經(jīng)元的非線性映射部分功能相似的融合,對神經(jīng)元輸出特性進(jìn)行調(diào)整,能夠?qū)崿F(xiàn)對隸屬函數(shù)的優(yōu)化與修正;利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊系統(tǒng)算子相似性的融合,合理的選擇算子,既能夠保證足夠的信息量,又能夠簡化運(yùn)算;功能互補(bǔ)的融合,將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力融于模糊系統(tǒng)的分布式儲存規(guī)則中,能夠有效的提高模糊系統(tǒng)的智能;將模糊系統(tǒng)的邏輯推理功能融入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,能夠有效的提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的邏輯推理能力。
3.3應(yīng)用實(shí)例分析
人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用,以飛機(jī)動力地面模糊系統(tǒng)為例,探析機(jī)械電子工程與人工智能的融合,兩個系統(tǒng)在融合時,利用飛機(jī)動力地面模擬原理,創(chuàng)建包括了液壓、機(jī)械、電氣等技術(shù)為一體的綜合試驗(yàn)?zāi)P停捎靡簤核欧到y(tǒng)代替飛機(jī)打洞機(jī),對飛機(jī)的整體性能進(jìn)行檢測,融合了兩個系統(tǒng)的綜合系統(tǒng),在運(yùn)行后獲得最終的推力,具體原理表現(xiàn)為:因?yàn)閮蓚系統(tǒng)融合形成的綜合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不能滿足控制的實(shí)際要求,需要采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與模糊推理系統(tǒng)融合的方式進(jìn)行共同控制,最終滿足專業(yè)控制要求,通過兩者的有機(jī)融合,能夠創(chuàng)建一個完善的飛機(jī)動力模型。
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