機(jī)械電子工程中人工智能技術(shù)的有效運(yùn)用

葉昇

摘要：科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，使人工智能技術(shù)得以被廣泛應(yīng)用于人類(lèi)生產(chǎn)生活中，并充分表現(xiàn)出其所具有的巨大應(yīng)用價(jià)值及發(fā)展?jié)摿?。人工智能技術(shù)是一種新興科學(xué)技術(shù)，其所具有的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用價(jià)值是非常廣泛的，在機(jī)械電子工程中也同樣需要人工智能技術(shù)的推動(dòng)。基于此，本文就機(jī)械電子工程中人工智能技術(shù)的有效運(yùn)用進(jìn)行簡(jiǎn)要探討。

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

1 機(jī)械電子工程的特點(diǎn)

機(jī)械電子工程是電子工程、自動(dòng)化工程和機(jī)械工程的有機(jī)結(jié)合，是一門(mén)綜合性比較強(qiáng)的科學(xué)學(xué)科，所以其地位不言而喻。目前機(jī)械電子工程具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。第一，機(jī)械電子產(chǎn)品的內(nèi)部構(gòu)造并不復(fù)雜，但產(chǎn)品的尺寸不夠合理，相對(duì)短小。若想使機(jī)械電子工程更加具有競(jìng)爭(zhēng)力，那么就要改變以往傳統(tǒng)機(jī)械電子產(chǎn)品的特點(diǎn)，例如增加電子產(chǎn)品的尺寸與占地面積，將其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。第二，機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)方案具有科學(xué)性和合理性。在電子工程、機(jī)械工程和自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合的時(shí)代背景下，相關(guān)工作人員可以做出科學(xué)合理且更加全面的決策，使機(jī)械電子工程更具科學(xué)性，并且使其適應(yīng)這一大背景更好地發(fā)展。比如機(jī)電工程與管理技術(shù)相互融合、取長(zhǎng)補(bǔ)短，可以在管理體制層面促進(jìn)機(jī)械電子工程的發(fā)展與創(chuàng)新，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和突出的綜合價(jià)值

2 人工智能技術(shù)概述

人工智能技術(shù)是一種新興的技術(shù)手段，極大推動(dòng)了現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展。對(duì)于人工智能技術(shù)來(lái)說(shuō)，是以計(jì)算機(jī)技術(shù)相關(guān)理論為主要支撐，通過(guò)多學(xué)科進(jìn)行交叉而逐漸形成的一門(mén)綜合性學(xué)科，人工智能技術(shù)是利用現(xiàn)代化技術(shù)手段來(lái)模擬人工，使機(jī)械設(shè)備能夠代替人來(lái)完成各種復(fù)雜且危險(xiǎn)的作業(yè)?，F(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)人工智能技術(shù)的研究，主要集中在專(zhuān)家系統(tǒng)和機(jī)器人系統(tǒng)這兩大領(lǐng)域，該技術(shù)對(duì)人類(lèi)智能進(jìn)行模擬時(shí)存在的主要問(wèn)題是無(wú)法準(zhǔn)確體現(xiàn)大腦活動(dòng)，這是因?yàn)槿祟?lèi)的大腦結(jié)構(gòu)是非常精密且復(fù)雜的，要想對(duì)人類(lèi)大腦進(jìn)行模擬，就需要克服一系列的技術(shù)難關(guān)。目前，人工智能技術(shù)已經(jīng)在諸多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了較為理想的應(yīng)用效果。在人類(lèi)生產(chǎn)生活中也已逐步應(yīng)用人工智能技術(shù)，不過(guò)該技術(shù)在發(fā)展與應(yīng)用過(guò)程中仍舊有一些技術(shù)難題需要解決。在自動(dòng)化控制理論不斷完善的同時(shí)，基于電氣自動(dòng)化控制的人工智能技術(shù)應(yīng)用，也將集中在運(yùn)作效率、專(zhuān)家系統(tǒng)與模糊控制這三個(gè)方面的研究，考慮到模糊控制系統(tǒng)在操作方面較為簡(jiǎn)單，而且能夠與設(shè)備進(jìn)行高效的連接。因此，在電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域中，對(duì)人工智能技術(shù)的應(yīng)用，仍舊是以模糊控制為主。

3 人工智能技術(shù)與機(jī)械電子工程之間的關(guān)系

人工智能技術(shù)與機(jī)械電子工程有著密不可分的關(guān)系。機(jī)械電子工程主要是通過(guò)使用電子信息和輸入輸出程序來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信息加工和傳遞的控制。信息的輸出和輸入過(guò)程中，機(jī)電工程控制過(guò)程的穩(wěn)定性很差，使得一些電子信息很容易在輸出和輸入中出錯(cuò)，特別是當(dāng)電子信息系統(tǒng)處理大量復(fù)雜繁亂的信息時(shí)，對(duì)信息的處理更加困難，使得電子信息系統(tǒng)對(duì)信息的掌控能力大大降低，進(jìn)而導(dǎo)致信息在傳輸過(guò)程中出現(xiàn)不準(zhǔn)確、速度慢等問(wèn)題。但是人工智能技術(shù)很好地解決了這一問(wèn)題，因?yàn)槿斯ぶ悄芟到y(tǒng)具有實(shí)時(shí)監(jiān)控電子信息系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤的能力，所以電子信息系統(tǒng)的不穩(wěn)定性可以通過(guò)該技術(shù)的檢測(cè)得到改善，有利于提升電子信息系統(tǒng)準(zhǔn)確處理信息的能力，使其更好地發(fā)揮輔助信息傳遞與加工的作用。

4 人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的有效應(yīng)用

在電子信息技術(shù)不斷發(fā)展的今天，人工智能技術(shù)對(duì)機(jī)械電子工程的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用，并且在機(jī)械電子工程中得到很好的發(fā)展。通過(guò)研究機(jī)械電子工程的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)機(jī)械工程的穩(wěn)定性很差，這使得電子系統(tǒng)存在復(fù)雜的輸入和輸出關(guān)系。在傳統(tǒng)方法中，信息系統(tǒng)的使用具有科學(xué)性、嚴(yán)密性和精準(zhǔn)性，所以復(fù)雜的信息系統(tǒng)對(duì)信息的處理效率很低。通過(guò)對(duì)人工智能模型的研究和應(yīng)用，可以建立一個(gè)比較完整、科學(xué)的信息處理體系，整個(gè)操作系統(tǒng)的建立是由模糊推理系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相結(jié)合而成的。

目前人工智能在機(jī)械電子工程中的具體應(yīng)用包括多個(gè)方面，其中最具代表性的就是模糊推理系統(tǒng)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)模糊推理系統(tǒng)的應(yīng)用和研究，文章得出模糊結(jié)合理論是這個(gè)較完整系統(tǒng)的根本理論。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也稱(chēng)人工神經(jīng)系統(tǒng)，人工神經(jīng)系統(tǒng)是以人類(lèi)神經(jīng)系統(tǒng)為主要模仿對(duì)象的電子信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)將“遍布式”作為主要存儲(chǔ)信息的方式，系統(tǒng)的智能化則是通過(guò)神經(jīng)元的作用而實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)人工智能的方法為：首先對(duì)數(shù)字信息和數(shù)據(jù)通過(guò)模擬結(jié)合的形式和方法進(jìn)行分析和理解，最后得出分析結(jié)果，而參與價(jià)值是通過(guò)分析結(jié)果得出來(lái)，這就是得到具體關(guān)聯(lián)函數(shù)的基礎(chǔ)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)朝著智能化發(fā)展的基礎(chǔ)就是神經(jīng)元系統(tǒng)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

與模糊推理系統(tǒng)相比，它能計(jì)算出更復(fù)雜、更龐大的數(shù)學(xué)，即能提供更復(fù)雜、準(zhǔn)確的信息和數(shù)據(jù)。這兩個(gè)系統(tǒng)的區(qū)別在于模糊推理系統(tǒng)是映射域，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是映射點(diǎn)，所以神經(jīng)推理系統(tǒng)比模糊推理系統(tǒng)的準(zhǔn)確性高。但目前模糊推理系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于機(jī)電工程中，因?yàn)樗趹?yīng)用過(guò)程中可以通過(guò)接觸纖維元件模擬人腦的功能來(lái)分析人類(lèi)的語(yǔ)音信號(hào)，之后通過(guò)科學(xué)、全面的網(wǎng)絡(luò)分析與加工，可以得出多組不同的函數(shù)關(guān)系。在非線(xiàn)性表達(dá)式中，首先要找到一個(gè)合適的表達(dá)空間，這就使網(wǎng)絡(luò)的非線(xiàn)性和鄰近性得到改善，具體的方法是進(jìn)一步增加網(wǎng)絡(luò)的存儲(chǔ)空間，但是網(wǎng)絡(luò)的含義不適合用這種方法解釋。另一種方法是改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的連接函數(shù)，這不僅能識(shí)別語(yǔ)言并且通過(guò)自己的方式表達(dá)，而且能提高數(shù)值計(jì)算的準(zhǔn)確性，最終形成模糊函數(shù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)通過(guò)兩種系統(tǒng)的融合發(fā)展，可以將模糊、不準(zhǔn)確的邏輯規(guī)則連接起來(lái)，成為系統(tǒng)而科學(xué)的邏輯規(guī)則。這一方法推動(dòng)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊推理的結(jié)合與互補(bǔ)，而推理規(guī)則與方法的形成是把乘積隱含算子、面積中心法、連接函數(shù)相結(jié)合并且進(jìn)行科學(xué)的研究。最后，以機(jī)電和人工智能技術(shù)的應(yīng)用為例，分析了飛機(jī)地板仿真系統(tǒng)的控制效果。飛機(jī)地面模擬系統(tǒng)的應(yīng)用原理可以作為兩種系統(tǒng)結(jié)合的參考，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于模型試驗(yàn)的機(jī)電液一體化技術(shù)，采用液壓伺服系統(tǒng)代替飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行飛行性能測(cè)驗(yàn)。

電氣工程的自動(dòng)化發(fā)展中要對(duì)人工智能予以充分應(yīng)用，這樣可以使得電氣設(shè)備優(yōu)化目標(biāo)切實(shí)達(dá)成。將人工智能的作用切實(shí)發(fā)揮出來(lái)，可以使得優(yōu)化時(shí)間大幅縮短，設(shè)備質(zhì)量也能夠得到優(yōu)化。從傳統(tǒng)優(yōu)化角度來(lái)說(shuō)，人員的專(zhuān)業(yè)程度并不需要太高，技術(shù)人員要對(duì)電路、電磁場(chǎng)之類(lèi)的知識(shí)有所了解，同時(shí)應(yīng)積累一定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，能夠完成好方案設(shè)計(jì)工作，這樣就可達(dá)成設(shè)備優(yōu)化目的。然而此種方式存在的問(wèn)題是明顯的，那就是方案實(shí)行并不是十分穩(wěn)定。而將人工智能技術(shù)加以應(yīng)用后，就可對(duì)遺傳算法、專(zhuān)家系統(tǒng)等予以使用，如此就可保證傳統(tǒng)方式存在的弊端切實(shí)消除，電氣設(shè)備優(yōu)化的目標(biāo)真正達(dá)成。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，人工智能技術(shù)作為機(jī)械電子工程的重要部分，在很大程度會(huì)影響到機(jī)械電子工程的發(fā)展。所以，應(yīng)當(dāng)明確機(jī)械人工智能技術(shù)的發(fā)展方向，并且利用好人工智能技術(shù)與機(jī)械電子工程的關(guān)系，提高機(jī)械電子工程的使用效率，推動(dòng)工業(yè)的發(fā)展和工業(yè)模式的創(chuàng)新，進(jìn)而推動(dòng)生產(chǎn)力的提升。

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