朱禹潼吉化第一高級中學(xué)
機(jī)械電子工程與人工智能之間的關(guān)系
朱禹潼
吉化第一高級中學(xué)
本文要利用人工智能系統(tǒng)的優(yōu)勢,更好的把人工智能系統(tǒng)和機(jī)械電子工程相輔合作,以致于進(jìn)一步提高機(jī)械電子工程的影響力和作用力。
(一)機(jī)械電子工程的定義
機(jī)械電子工程包括基礎(chǔ)理論知識和機(jī)械設(shè)計制造方法,計算機(jī)軟硬件應(yīng)用能力以及各類機(jī)電產(chǎn)品和系統(tǒng)的設(shè)計、制造、試驗和開發(fā)工作。
(二)機(jī)械電子工程的發(fā)展階段
機(jī)械電子工程在人類發(fā)展史上目前總結(jié)出三個發(fā)展階段,分別是手工階段、生產(chǎn)線階段和電子產(chǎn)業(yè)階段。
1.手工階段
機(jī)械電子工程的第一階段為手工制造階段,在過去,機(jī)械勞動主要依靠人工操作,進(jìn)行機(jī)器化大生產(chǎn),但是手工操作存在很多弊端,例如:時間浪費嚴(yán)重、整體水平低下、效率過低的情況。
2.生產(chǎn)線階段
為了克服手工制造的弊端,工業(yè)生產(chǎn)不斷改革,逐步形成依靠流水線工作的第二階段,這一階段的特點是節(jié)約了大量的人力物力,工作效率得到了不斷的提高,更加滿足日益變化的市場化需求。
3.電子產(chǎn)業(yè)階段
這一階段的機(jī)械電子工程發(fā)展到了相對成熟的階段,它利用電子產(chǎn)業(yè)化,依靠市場的動態(tài)變化進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析與處理。隨著客戶個性化需求的不斷提升,更好滿足市場需求成為了機(jī)械大規(guī)模生產(chǎn)的重要依據(jù)。同時,電子產(chǎn)業(yè)階段出現(xiàn)了一種以柔性制造系統(tǒng)為核心的制造模式,使機(jī)械電子工程的發(fā)展更進(jìn)一步。
(三)機(jī)械電子工程的特點
機(jī)械電子工涉及的范圍很廣,包括機(jī)械工程、計算機(jī)技術(shù)、電子工程等領(lǐng)域,它也并不是一個單獨的學(xué)科,而是由不同學(xué)科綜合而來的,提取利用各個學(xué)科的優(yōu)勢資源,形成了屬于自己的學(xué)科特色。同時,機(jī)械電子工程最大的特點是其具有科學(xué)性,科學(xué)的聯(lián)系著各個系統(tǒng),使之相互協(xié)調(diào)、優(yōu)化組合,發(fā)揮其最大功效。機(jī)械電子產(chǎn)品也大多以短小精悍為主,所以要在保證產(chǎn)品質(zhì)量、功能、作用的同時減小體積,克服傳統(tǒng)生產(chǎn)的障礙,進(jìn)一步迎合受眾,迎合市場需求。
(一)人工智能的定義
人工智能,顧名思義,是運用人和機(jī)器相結(jié)合而形成的智能效果。它是交叉的學(xué)科,包括控制論、信息論、計算機(jī)科學(xué)和神經(jīng)生理學(xué)、語言學(xué)和哲學(xué)。人工智能的出現(xiàn)無疑不是21世紀(jì)的一個奇跡,它結(jié)合了人類智慧和計算機(jī)功能,具有廣大的發(fā)展前景,是一門獨特的科學(xué)技術(shù)。
(二)人工智能的發(fā)展階段
1.萌芽階段
17世紀(jì),由法國科學(xué)家研究并發(fā)明了世界上第一個人工智能計算機(jī)。這一成就對世界乃至人類社會產(chǎn)生了空前的影響。它打開了計算機(jī)的大門,是計算機(jī)界的里程碑。隨后,各國科學(xué)家受其影響紛紛投入計算機(jī)的系統(tǒng)研究。終于,于1946年,在美國賓夕法尼亞大學(xué)誕生了世界上第一臺通用計算機(jī),發(fā)明者是美國教授約翰.阿塔那索夫。這個世界上第一臺計算機(jī)體積龐大,計算性能低下,但是這一發(fā)明,卻奠定了人工智能的基礎(chǔ),對人工智能的萌芽起到了至關(guān)重要的作用。
2.發(fā)展階段
1956年,“人工智能”專業(yè)術(shù)語被提出,人工智能也開始并順理成章的進(jìn)一步發(fā)展運用到翻譯及證明方面。但是,由于它遠(yuǎn)離大眾,所以相當(dāng)一段時間人們還是不認(rèn)識、了解人工智能的優(yōu)勢和用途,這一時期,是它發(fā)展的初期階段。
1977年,人工智能聯(lián)合會議召開,是發(fā)展階段的重要轉(zhuǎn)折。此次會議拓寬了人工智能的領(lǐng)域,把其更多的運用到知識方面,不斷地增加現(xiàn)實意義,更好的把知識工程在實踐中運用。
3.成熟階段
計算機(jī)的普及和互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,很大程度的促進(jìn)了人工智能的發(fā)展與進(jìn)步。人工智能不斷的完善,更好地運用到人們的生產(chǎn)生活中。它也從單個個體分離,形成一定的分布式主體形式。其次,人工智能在信息處理方面有很大的作用,可以很好的對模型建立和故障起到智能的作用。
(一)人工智能代替?zhèn)鹘y(tǒng)方式
機(jī)械電子系統(tǒng)本身存在著很大的不穩(wěn)定性,這一不穩(wěn)定性的弊端影響很大,以致于利用傳統(tǒng)方式進(jìn)行數(shù)字輸入輸出有一定的難度。而且傳統(tǒng)方法存在解析數(shù)學(xué)方面的緊密度高,致使系統(tǒng)難度增大,甚至有時無法處理。隨著社會的進(jìn)步,系統(tǒng)不斷創(chuàng)新完善,更要針對不同信息的處理展開不同的模式,因此人工智能應(yīng)運而生,它自然而然的取代了傳統(tǒng)處理方式,運用解析數(shù)學(xué)的方法進(jìn)行更為系統(tǒng)的處理,使機(jī)械電子工程系統(tǒng)輸入輸出信息更加完善。
(二)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊推理系統(tǒng)
系統(tǒng)創(chuàng)建包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊推理系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是模擬擬人化的人腦進(jìn)行數(shù)字的處理和數(shù)值的分析;模糊推理是進(jìn)一步模擬人腦進(jìn)行語言分析。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)時,模擬人腦的神經(jīng)元聯(lián)系固定,計算量偏大,模糊推理系統(tǒng)并不存在固定的模式和限制,計算量很小。研究表明,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的精確度用函數(shù)表達(dá)呈現(xiàn)的是光滑圓潤的曲面,而模糊推理系統(tǒng)用函數(shù)表達(dá)呈臺階狀。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊推理系統(tǒng)因為不同進(jìn)行有機(jī)優(yōu)化結(jié)合,把性能進(jìn)一步提高,信息表達(dá)準(zhǔn)確完善。同時,借助函數(shù)的邏輯推理規(guī)則,與函數(shù)相輔相成,計算機(jī)系統(tǒng)的功能達(dá)到最優(yōu)狀態(tài),營造了一個計算機(jī)合理的環(huán)境。函數(shù)的運用,使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊推理系統(tǒng)的作用有了更進(jìn)一步的提升,拉近了機(jī)械電子工程和人工智能之間的關(guān)系。
互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,機(jī)械電子工程從傳統(tǒng)的機(jī)械工程不斷發(fā)展、過度、完善。人工智能更是廣泛運用到機(jī)械電子工程領(lǐng)域,兩者優(yōu)勢互補(bǔ),機(jī)械電子工程借助人工智能的優(yōu)勢系統(tǒng),使其智能化、自動化。真正做到不斷促進(jìn)機(jī)械電子工程產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、社會影響的提高,拓展了其發(fā)展的前景。機(jī)械電子工程和人工智能的結(jié)合,很大程度上是科技發(fā)展進(jìn)步的體現(xiàn),也是人類智慧的產(chǎn)物和結(jié)晶,將更好的緊跟這個大數(shù)據(jù)的時代潮流,不斷的發(fā)展。
[1]肖斌,薛麗敏,李照順.對人工智能發(fā)展新方向的思考[J].信息技術(shù).2009年12期
[2]王琪.機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系探究[J].科技傳播.2012年01期
[3]劉炳昌.韓云.機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系探究[J].神州.2012年08期
[4]朱祝武.人工智能發(fā)展綜述[J].中國西部科技.2011年17期
朱禹潼(2000-),吉林省吉林人,吉化第一高級中學(xué)2015級2班。