人工智能技術(shù)在電子工程領(lǐng)域發(fā)展中的應(yīng)用探討

李建飛

摘要：科技的發(fā)展推動(dòng)了人工智能技術(shù)的飛躍，作為當(dāng)前高科技技術(shù)的結(jié)晶，人工智能技術(shù)以其強(qiáng)大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在各行各業(yè)中的應(yīng)用前景非常廣闊。本文首先對(duì)人工智能技術(shù)進(jìn)行概述，對(duì)人工智能技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)，然后結(jié)合電子工程技術(shù)未來(lái)的發(fā)展前景，對(duì)人工智能技術(shù)在電子工程領(lǐng)域發(fā)展中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù);電子工程;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP18;TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2020）07-0083-03

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人工智能技術(shù)逐漸走進(jìn)人們的生活，人工智能技術(shù)同基因工程技術(shù)和納米科學(xué)技術(shù)并列成為二十一世紀(jì)影響世界發(fā)展的尖端技術(shù)，對(duì)于人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了諸多便利，也對(duì)各行各業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。電子工程領(lǐng)域作為與計(jì)算機(jī)科學(xué)聯(lián)系緊密的工程領(lǐng)域，人工智能技術(shù)在電子工程領(lǐng)域發(fā)展中的應(yīng)用越來(lái)越廣，為電子工程技術(shù)發(fā)展帶來(lái)了新的技術(shù)革命。

1 人工智能技術(shù)概述

1.1 人工智能技術(shù)概述

人工智能技術(shù)AI（Artificial Intelligence）作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支，是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶。與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)不同，人工智能技術(shù)是通過(guò)研究人類的行為和思維特點(diǎn)，通過(guò)計(jì)算機(jī)算法模擬人類的意識(shí)形態(tài)和思維方式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)設(shè)備的邏輯思考和深度學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)等設(shè)備更高層次的智能化[1]。在此過(guò)程中，人工智能技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的采集和傳輸，通過(guò)對(duì)傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊識(shí)別和分析，進(jìn)而得出處理問(wèn)題的方案方法，其特點(diǎn)就是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)代替人類從事一些簡(jiǎn)單的腦力勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的智能化分析處理。

1.2 人工智能技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用

人工智能技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)之一就是能夠替代人類從事一些依靠人類智慧才能完成的較為復(fù)雜的工作，因此，人工智能技術(shù)就需要計(jì)算機(jī)系統(tǒng)模仿人類分析處理問(wèn)題的基本邏輯方法，通過(guò)視覺(jué)識(shí)別、專家系統(tǒng)和深度學(xué)習(xí)來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行采集和分析，進(jìn)而找出處理問(wèn)題的方法，為此，智能化是人工智能技術(shù)最為顯著的特點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)的智能化，首先，人工智能技術(shù)需要通過(guò)深度學(xué)習(xí)方法，利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自主學(xué)習(xí);其次，當(dāng)前數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)信息中的數(shù)據(jù)挖掘是人工智能技術(shù)的重要特征;還有，通過(guò)對(duì)模糊信息進(jìn)行優(yōu)化處理，在降低數(shù)據(jù)運(yùn)算壓力的情況下實(shí)現(xiàn)模糊信息的高效處理也是人工智能技術(shù)的重要特點(diǎn);最后，人工智能技術(shù)通過(guò)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)特征識(shí)別和思考判斷，達(dá)到智能化目的。

人工智能技術(shù)是一項(xiàng)涵蓋諸多領(lǐng)域?qū)W科的技術(shù)，其中包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、心理學(xué)、人類行為學(xué)、控制論、語(yǔ)言學(xué)等，因此，人工智能技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景非常多，當(dāng)前，人工智能技術(shù)在指紋識(shí)別、博弈、航天科技、機(jī)械電子工程等領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛，其中，基于人工智能技術(shù)的智能手機(jī)、智能家居等移動(dòng)智能設(shè)備的應(yīng)用和推廣給人們的日常生活帶來(lái)了諸多便利，改變了人們的生活方式。在工業(yè)生產(chǎn)中，人工智能技術(shù)代替了人們從事較為復(fù)雜危險(xiǎn)的工作，進(jìn)而保障了人們的生命安全，提高了行業(yè)生產(chǎn)效率。在電子工程領(lǐng)域發(fā)展中，人工智能技術(shù)也逐漸滲透，對(duì)推動(dòng)電子工程領(lǐng)域發(fā)展有著非常積極的影響。

2 電子工程技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)及趨勢(shì)

電子工程是一種將計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)密切結(jié)合起來(lái)后，實(shí)現(xiàn)對(duì)龐大的電子信息數(shù)據(jù)精確控制與自主性處理的一項(xiàng)現(xiàn)代化技術(shù)[2]。電子工程技術(shù)作為諸多行業(yè)技術(shù)升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)之一，隨著國(guó)家行業(yè)產(chǎn)能轉(zhuǎn)型和構(gòu)建智能工業(yè)制造體系的不斷推進(jìn)，電子工程技術(shù)也得以飛速發(fā)展，當(dāng)前，電子工程技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)、電力系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)發(fā)展等領(lǐng)域的滲透越來(lái)越深入，對(duì)促進(jìn)各行業(yè)發(fā)展有著非常重要的推動(dòng)作用。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)電子信息軟硬件技術(shù)的要求越來(lái)越高，為了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，對(duì)電子工程技術(shù)進(jìn)行技術(shù)革新至關(guān)重要。結(jié)合當(dāng)前各行各業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，未來(lái)電子工程技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要有以下方面：第一，智能化，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸效率得到質(zhì)的飛躍，為萬(wàn)物互聯(lián)的智能化社會(huì)奠定了良好的數(shù)據(jù)傳輸基礎(chǔ)。在此背景下，結(jié)合人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)電子工程的智能化，進(jìn)而替代人類從事一些較為復(fù)雜的工作，通過(guò)智慧家居等智能化設(shè)備終端，實(shí)現(xiàn)世間萬(wàn)物與人類的互通互聯(lián)將成為未來(lái)的主要發(fā)展趨勢(shì)之一;第二，高速化，未來(lái)的數(shù)據(jù)處理將會(huì)是海量的，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速化處理才能適應(yīng)社會(huì)高速發(fā)展的需求，電子工程領(lǐng)域也是一樣，通過(guò)電子設(shè)備軟硬件升級(jí)更新，進(jìn)而提高電子設(shè)備高速分析數(shù)據(jù)的能力也是未來(lái)的重要發(fā)展趨勢(shì);第三，微型化，電子工程技術(shù)中的硬件微型化是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端設(shè)備輕薄化，擴(kuò)大移動(dòng)終端范圍的重要手段，未來(lái)社會(huì)人們對(duì)移動(dòng)終端設(shè)備的需求會(huì)越來(lái)越依賴，對(duì)電子設(shè)備終端的體驗(yàn)要求會(huì)越來(lái)越苛刻，因此，實(shí)現(xiàn)電子工程元器件的微型化對(duì)改善人類生產(chǎn)力工具至關(guān)重要;第四，節(jié)能化，環(huán)境問(wèn)題是未來(lái)各行各業(yè)發(fā)展中急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的節(jié)能環(huán)保對(duì)于保護(hù)生態(tài)環(huán)境至關(guān)重要。

3 人工智能技術(shù)在電子工程領(lǐng)域發(fā)展中的應(yīng)用

3.1 人工智能技術(shù)在自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

自動(dòng)化控制是電子工程領(lǐng)域中的核心技術(shù)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)是自動(dòng)化運(yùn)行的核心。自動(dòng)化控制系統(tǒng)是基于控制程序，通過(guò)電子電氣元器件代替人類進(jìn)行設(shè)備的自動(dòng)化控制，但是傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制終端還需要人來(lái)進(jìn)行操作，比如說(shuō)電氣設(shè)備參數(shù)的設(shè)置、按鍵等電氣元器件的控制等，設(shè)備的自動(dòng)化控制程度不高[3]。在人工智能技術(shù)的加持下，自動(dòng)化控制中許多人工操作控制的內(nèi)容都可以用人工智能技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。具體來(lái)說(shuō)，第一，人工智能技術(shù)中高精度、高智能化的軟硬件平臺(tái)可以對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)整體性能有很大的提升，對(duì)于提高自動(dòng)化控制過(guò)程中的數(shù)據(jù)信息采集精度、數(shù)據(jù)信息傳輸效率、數(shù)據(jù)信息分析處理能力具有非常重要的作用。第二，人工智能技術(shù)中的專家系統(tǒng)可以收集整理自動(dòng)化控制系統(tǒng)中多種任務(wù)和相關(guān)技術(shù)的要點(diǎn)，根據(jù)自動(dòng)化控制的不同使用條件，特別是針對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)中一些較為復(fù)雜的問(wèn)題，通過(guò)綜合分析、推理和判斷，最終制定出最優(yōu)決策，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的多任務(wù)、跨技術(shù)、多層次控制，進(jìn)而提高自動(dòng)化控制系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。第三，基于人工智能技術(shù)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)使得自動(dòng)化設(shè)備整體精度得以提升，自動(dòng)化設(shè)備的自動(dòng)化程度不斷提高，這也在一定程度上降低了自動(dòng)化設(shè)備使用過(guò)程中的人力成本，此外，人工智能技術(shù)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障反饋，對(duì)設(shè)備的整體性能有著非常直觀的認(rèn)識(shí)，能夠提供最優(yōu)的問(wèn)題解決方案，也在一定程度上降低了設(shè)備的監(jiān)管和維護(hù)成本。

3.2 人工智能技術(shù)在電子信息中的應(yīng)用

電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離與人工智能技術(shù)息息相關(guān)，人工智能技術(shù)在數(shù)據(jù)信息的采集、傳輸、挖掘、分析過(guò)程中具有其非常強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，因此，在電子信息技術(shù)中，人工智能技術(shù)扮演著非常重要的角色[4]。首先，在電子信息安全維護(hù)方面，信息安全一直是困擾和影響電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要問(wèn)題，人工智能技術(shù)可以通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不斷深度學(xué)習(xí)，提高系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)黑客、計(jì)算機(jī)病毒等安全威脅信息的識(shí)別能力，對(duì)不同威脅的可能性和嚴(yán)重程度進(jìn)行分析，通過(guò)自動(dòng)啟動(dòng)防火墻實(shí)現(xiàn)電子信息的安全加密，進(jìn)而保護(hù)電子信息安全;其次，信息數(shù)據(jù)的管理和挖掘是電子信息技術(shù)的重要組成，人工智能技術(shù)基于強(qiáng)大的數(shù)據(jù)收集和分析處理方法，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)信息的收集和管理，通過(guò)模糊數(shù)據(jù)信息分析，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)信息的快速分析處理，通過(guò)深度學(xué)習(xí)不斷對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行深度挖掘，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的全面有效，提高系統(tǒng)精度;最后，為適應(yīng)電子信息技術(shù)發(fā)展，電子信息系統(tǒng)中的軟硬件系統(tǒng)需要及時(shí)進(jìn)行更新，軟件系統(tǒng)的更新尚可，但是更新后實(shí)現(xiàn)軟硬件的完全匹配是一個(gè)大問(wèn)題，人工智能技術(shù)則可以根據(jù)設(shè)備系統(tǒng)的硬件平臺(tái)，結(jié)合用戶的使用環(huán)境制定最優(yōu)的決策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電子信息軟硬件系統(tǒng)的高度匹配融合。

3.3 人工智能技術(shù)在電子系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用

電子系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng)，電氣元器件內(nèi)部的故障會(huì)直接影響到系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而且當(dāng)前電子元器件發(fā)生故障的頻率較高，出現(xiàn)故障和問(wèn)題的類型非常復(fù)雜，電子系統(tǒng)故障診斷成為影響電子工程技術(shù)發(fā)展的重要問(wèn)題[5]，人工智能技術(shù)的引進(jìn)則能夠很大程度上緩解這種壓力。首先，針對(duì)不同電子元器件利用人工智能技術(shù)可以對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)跟蹤和管理，對(duì)其中出現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)進(jìn)行警示;但在實(shí)際工作條件下，電子元器件的失效有一定的周期性，人工智能系統(tǒng)也可以針對(duì)不同電子元器件的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行定期匯總，并對(duì)該電子元器件的運(yùn)行變化趨勢(shì)進(jìn)行分析，進(jìn)而提前對(duì)改元器件的性能狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)分析;其次，基于人工智能技術(shù)的專家系統(tǒng)可以對(duì)不同類型的電子元器件故障進(jìn)行匯總，還可以通過(guò)深度學(xué)習(xí)不斷強(qiáng)化專家系統(tǒng)知識(shí)儲(chǔ)備，進(jìn)而對(duì)不同類型的故障問(wèn)題做出最合適的診斷結(jié)果，并將診斷結(jié)果及時(shí)反饋，使得不具備一定工作經(jīng)驗(yàn)的工人也能對(duì)設(shè)備故障問(wèn)題得到非常專業(yè)的結(jié)論;最后，人工智能技術(shù)的故障診斷系統(tǒng)通過(guò)不斷融合不同專家系統(tǒng)對(duì)不同故障問(wèn)題的處理方法，通過(guò)后期深度學(xué)習(xí)，針對(duì)不同故障問(wèn)題提出最為優(yōu)化的解決方法，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)故障的快速高效解決，提高設(shè)備的使用效率。

4 結(jié)語(yǔ)

人工智能技術(shù)為各行各業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了新的技術(shù)革命，針對(duì)電子工程領(lǐng)域未來(lái)的發(fā)展方向和當(dāng)前發(fā)展中存在的一些問(wèn)題，人工智能技術(shù)能夠提供更為優(yōu)質(zhì)高效的解決方案，特別是在自動(dòng)化控制、電子信息和電子系統(tǒng)故障診斷等方面，人工智能技術(shù)具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。

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