人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用

林靖閎 宋清薇

摘要：將人工智能技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電子工程領(lǐng)域中，強(qiáng)調(diào)將機(jī)械電子工程特點(diǎn)與傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)功能、能量進(jìn)行連接，突出信息連接的作用，并通過(guò)人工智能的方式促進(jìn)機(jī)械電子產(chǎn)品的優(yōu)化發(fā)展。本文在簡(jiǎn)單概述人工智能概念以及作用價(jià)值的基礎(chǔ)之上，就機(jī)械電子工程以及人工智能的主要特點(diǎn)進(jìn)行分析，重點(diǎn)就兩者之間的關(guān)系以及人機(jī)械電子工程中人工智能技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討與闡述，望能夠促進(jìn)機(jī)械電子工程與人工智能技術(shù)的進(jìn)一步融合，從而為企業(yè)快速發(fā)展提供動(dòng)力，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù)；機(jī)械電子工程；應(yīng)用

在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展速度不斷加快的背景下，社會(huì)生產(chǎn)力水平明顯提高。對(duì)于我國(guó)而言，在工業(yè)機(jī)械工程發(fā)展過(guò)程中，現(xiàn)代電子技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)傳統(tǒng)機(jī)械工程逐步過(guò)渡至現(xiàn)代電子機(jī)械工程，而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，機(jī)械工程開(kāi)始呈現(xiàn)出智能化、自動(dòng)化的發(fā)展方向。特別是人工智能技術(shù)發(fā)展以來(lái)，此項(xiàng)技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛，對(duì)提高生產(chǎn)力水平的意義同樣非常確切。本文即圍繞機(jī)械電子工程領(lǐng)域中人工智能技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行分析與探討，望能夠引起各方重視與關(guān)注。

一、機(jī)械電子工程的具體含義

機(jī)械電子工程是一門涵蓋了不同學(xué)科的集眾多學(xué)科精華于一身的綜合性學(xué)科。機(jī)械電子工程涵蓋的眾多學(xué)科不只是在物理上有一定的相關(guān)性，還協(xié)調(diào)融合了各自的功能和資源。與傳統(tǒng)的機(jī)械工程相比，機(jī)械電子工程在兩個(gè)方面更加先進(jìn)，一方面是在設(shè)計(jì)時(shí)，依然堅(jiān)持機(jī)械工程這一核心，有效融入電子工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)兩大學(xué)科，根據(jù)使用目的的不同，又結(jié)合了制造、生產(chǎn)管理等其他的學(xué)科內(nèi)容。設(shè)計(jì)人員通常會(huì)根據(jù)不同的功能需求，采用自上而下的設(shè)計(jì)手段有效的使所有設(shè)計(jì)模塊相結(jié)合，以提高設(shè)計(jì)工作質(zhì)量。另一方面是在產(chǎn)品特征上，機(jī)械電子產(chǎn)品與傳統(tǒng)的機(jī)械工程產(chǎn)品相比，極大地改善了原有的大、重、笨的機(jī)械產(chǎn)品形象，使產(chǎn)品外形上更加簡(jiǎn)便，形式上更加靈活，但是其內(nèi)部復(fù)雜度、精細(xì)度上絲毫不受影響，反而優(yōu)勢(shì)更加明顯，對(duì)產(chǎn)品特征有著顯著的改善和提升。

二、人工智能的具體含義

概括來(lái)說(shuō)，人工智能就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)對(duì)人的思維進(jìn)行仿真還原及思維拓展，以期達(dá)到為解決人類實(shí)際問(wèn)題的目的的學(xué)科。人工智能本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是計(jì)算機(jī)技術(shù)的一種延伸，是使機(jī)器具有模擬人類來(lái)處理較復(fù)雜工作的能力，這門學(xué)科在世界范圍內(nèi)都具有極大的研究和應(yīng)用意義。人工智能涉及的研究范圍十分廣泛，與心理學(xué)、哲學(xué)理論、計(jì)算機(jī)等學(xué)科都有緊密的聯(lián)系，集各家之所長(zhǎng)，人工智能的發(fā)展基礎(chǔ)和核心是計(jì)算機(jī)技術(shù)，在未來(lái)有著巨大的發(fā)展空間。

三、人工智能特點(diǎn)

人工智能是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸以及擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)以及應(yīng)用系統(tǒng)的全新學(xué)科。作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支之一，人工智能技術(shù)所追求的是了解智能的本質(zhì)，并研發(fā)出一種與人類智能高度相似的智能機(jī)器，研究對(duì)象包括圖像識(shí)別、語(yǔ)言識(shí)別、機(jī)器人、自然語(yǔ)言處理以及專家系統(tǒng)等多個(gè)部分。人工智能技術(shù)的應(yīng)用具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：（1）人工智能技術(shù)使人與人之間的溝通交流更加密切。人工智能技術(shù)作為高新科學(xué)技術(shù)，為大眾間的溝通交流提供了極大便利，實(shí)現(xiàn)與不同群體的溝通，在促進(jìn)人類社會(huì)進(jìn)步的同時(shí)還對(duì)人工智能技術(shù)的改革創(chuàng)新提供動(dòng)力；（2）人工智能技術(shù)對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有重要意義。應(yīng)用人工智能技術(shù)能夠促進(jìn)社會(huì)消費(fèi)，擴(kuò)大國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，對(duì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)健康發(fā)展有積極價(jià)值；（3）人工智能技術(shù)的應(yīng)用有助于企業(yè)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的快速實(shí)現(xiàn)。人工智能技術(shù)大量應(yīng)用會(huì)促進(jìn)行業(yè)市場(chǎng)的擴(kuò)大，吸引投資，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

四、機(jī)械電子工程中人工智能應(yīng)用

（1）機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系。不穩(wěn)定性是機(jī)械電子工程普遍面臨的問(wèn)題之一，該特點(diǎn)的存在導(dǎo)致機(jī)械電子工程系統(tǒng)信息輸入與信息輸出之間的關(guān)系難以準(zhǔn)確地描述出來(lái)。由于建設(shè)規(guī)則庫(kù)方法、學(xué)習(xí)并生成知識(shí)描述法以及數(shù)學(xué)方式推導(dǎo)法這3種傳統(tǒng)機(jī)械電子工程系統(tǒng)描述方法在嚴(yán)密性與精確度方面存在一定的局限，因此往往難以滿足機(jī)械電子工程系統(tǒng)日益復(fù)雜的描述需求。但從信息處理的角度上來(lái)說(shuō)，人工智能技術(shù)的應(yīng)用及其與機(jī)械電子工程系統(tǒng)的融合對(duì)于解決系統(tǒng)不穩(wěn)定性、不確定性以及復(fù)雜性問(wèn)題有非常確切的優(yōu)勢(shì)。從這一角度上來(lái)說(shuō)，將人工智能技術(shù)與機(jī)械電子工程相結(jié)合已成為機(jī)械電子工程領(lǐng)域發(fā)展的必然方向與趨勢(shì)之一。

（2）模糊系統(tǒng)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。模糊系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)與模糊集合，設(shè)計(jì)工具為模糊理論。模糊推理系統(tǒng)具有模糊信息的處理功能，在自動(dòng)化控制、數(shù)字處理等諸多領(lǐng)域中得到了大量的應(yīng)用，所取得的效果非常顯著。模糊推理系統(tǒng)創(chuàng)建模擬人腦的相關(guān)功能，并分析語(yǔ)言信號(hào)，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的依托下無(wú)限接近連續(xù)函數(shù)，并遵循域至域的映射規(guī)則對(duì)信息進(jìn)行儲(chǔ)存。但模糊推理系統(tǒng)在應(yīng)用中具有連接性不固定的特點(diǎn)，計(jì)算量偏小，因此應(yīng)用范圍存在一定的限制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人工智能技術(shù)領(lǐng)域中的關(guān)鍵分支之一，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將信息分布于網(wǎng)絡(luò)上的主要模式是神經(jīng)元的興奮模式。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)干預(yù)下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的分布儲(chǔ)存以及對(duì)動(dòng)態(tài)信息的協(xié)同處理。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可在確保行為豐富的前提下最大限度地精簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能直接模擬大腦結(jié)構(gòu)，并分析數(shù)字信號(hào)，在各個(gè)神經(jīng)元間構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的映射關(guān)系，進(jìn)而達(dá)到提高信息數(shù)據(jù)輸入、輸出精度，并提高計(jì)算量的目的。

綜上所述，人工智能技術(shù)的應(yīng)用與人工智能系統(tǒng)的構(gòu)建、發(fā)展在很大程度上促進(jìn)了現(xiàn)代機(jī)械電子工程的快速發(fā)展與進(jìn)步?，F(xiàn)代機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)必須以人工智能技術(shù)的合理應(yīng)用為依托，達(dá)成雙贏的理想局面。在這一過(guò)程中，相關(guān)人員必須充分關(guān)注機(jī)械電子工程與人工智能技術(shù)的融合，不斷開(kāi)拓全新的人工智能技術(shù)，把握兩者發(fā)展中的相通點(diǎn)與共同點(diǎn)，以促進(jìn)兩者的共同發(fā)展與進(jìn)步。

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（作者單位：沈陽(yáng)?？铺┛萍加邢薰荆?/p>