李嘉軒
(山東省實驗中學(xué),濟南 250001)
隨著科技發(fā)展日新月異,人工智能技術(shù)得到了長足發(fā)展,相關(guān)理論技術(shù)日趨成熟,智能手機、智能家居等各類智能化設(shè)備層出不窮,給我們的生產(chǎn)生活帶來了極大便利,人工智能技術(shù)的出現(xiàn)有效提高了生產(chǎn)工作效率與安全性,將人從繁重、危險的工作解放出來,而且對于行業(yè)發(fā)展起到了極大的推動作用,不斷引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)革新,其中人工智能技術(shù)廣泛應(yīng)用于電子工程中,有效推動了電子工程的發(fā)展。
人工智能簡稱“AI”,上世紀(jì)五六十年代提出此概念,人工智能是計算機科學(xué)的一個分支,是指模擬人的意識、思維及情感的信息過程,人工智能技術(shù)的核心是要使計算機等設(shè)備實現(xiàn)自主思考、邏輯判斷、情感溝通等方面的能力。目前各國政府、學(xué)術(shù)界空前重視人工智能技術(shù),該技術(shù)也與基因工程、納米科學(xué)并稱為21世紀(jì)的三大尖端科技。
1.2.1 具有自主學(xué)習(xí)能力
自主學(xué)習(xí)能力是人工智能技術(shù)的重要標(biāo)簽,傳統(tǒng)機器學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)是統(tǒng)計學(xué),建立在海量數(shù)據(jù)樣本統(tǒng)計的基礎(chǔ)上,而人工智能技術(shù)則是通過建立深層結(jié)構(gòu)模型的學(xué)習(xí)方法,例如卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),將特征表示與學(xué)習(xí)合二為一,充分借助學(xué)習(xí)訓(xùn)練,通過正向計算求誤差與反向求解降低梯度等不斷強化學(xué)習(xí)訓(xùn)練,以期獲得較高的學(xué)習(xí)能力,實現(xiàn)像人腦一樣對低層次數(shù)據(jù)信息的分析、判斷、推理,得到人們實際所需的高層次數(shù)據(jù)。例如人們使用的谷歌瀏覽器就具備很強的學(xué)習(xí)能力。
1.2.2 具有數(shù)據(jù)挖掘功能
數(shù)據(jù)挖掘功能是指通過對每一個數(shù)據(jù)的逐一分析,在海量數(shù)據(jù)中探尋數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)、規(guī)律,數(shù)據(jù)挖掘的主要任務(wù)包括數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性分析,異常分析、數(shù)據(jù)演變分析、聚(分)類分析等,利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠幫助人們在爆炸式的信息量中迅速獲取有價值的信息,提供工作效率,數(shù)據(jù)挖掘功能在人們的生產(chǎn)生活中所起到的作用越來越重要,淘寶、京東等日常軟件都運用了一定的數(shù)據(jù)挖掘功能。
1.2.3 對海量模糊信息進(jìn)行高速、準(zhǔn)確處理
在生產(chǎn)生活中人們會面臨海量低層次數(shù)據(jù),但是真正需要的是將低層次數(shù)據(jù)加工成高層次數(shù)據(jù),以進(jìn)行判斷、決策,隨著超級計算機、GPU等的快速發(fā)展,計算能力大幅度提升,按照當(dāng)前的人工智能的發(fā)展趨勢,“大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析+超強運算能力”已經(jīng)是發(fā)展主流,在這種發(fā)展趨勢下,人工智能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對海量、模糊信息進(jìn)行高速、準(zhǔn)確的處理,完美解決了人力所不能及的信息處理難題,顯著提升生產(chǎn)工作效率。
1.2.4 可以進(jìn)行思維、判斷
像人腦一樣進(jìn)行思維、判斷是人工智能發(fā)展的終極目標(biāo),通過進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集、運算、處理,以及借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),使得機器可以實現(xiàn)識別、思考、判斷等類腦行為,在此基礎(chǔ)上智能機器人等相繼出現(xiàn),能夠部分代替人來進(jìn)行工作,由此可以節(jié)省大量的人力、物力成本,同時可以有效提升電子工程等領(lǐng)域的生產(chǎn)穩(wěn)定性。
電子工程的研究領(lǐng)域非常廣泛,包括了電子控制技術(shù)、測量技術(shù)、計算機科學(xué)技術(shù)以及信息技術(shù)等。電子工程相關(guān)技術(shù)在生產(chǎn)生活中得到了極為廣泛的應(yīng)用,尤其引入人工智能技術(shù)之后,電子工程技術(shù)進(jìn)入了發(fā)展快車道。
在電子控制中,利用人工智能能技術(shù)可以代替人工進(jìn)行操作控制,從技術(shù)角度上講,電子自動化控制系統(tǒng)包括軟件平臺、硬件平臺、其他自動化控制系統(tǒng)建設(shè)等。人工智能技術(shù)是以電子數(shù)字控制技術(shù)為基礎(chǔ),將軟件平臺與硬件平臺結(jié)合,在硬件平臺開發(fā)設(shè)計上,在信息收集、傳輸、計算等領(lǐng)域?qū)⒓尤肴斯ぶ悄芗夹g(shù),提高信息采集的精度、信息傳輸?shù)目煽慷扰c數(shù)據(jù)運算的準(zhǔn)確度;在軟件平臺開發(fā)設(shè)計上,通過開發(fā)人工智能函數(shù)模擬器等,摒棄了傳統(tǒng)的動態(tài)方程,例如通過各設(shè)備應(yīng)答時間長短來控制生產(chǎn)等,實現(xiàn)軟件控制智能化。
在具體應(yīng)用層面,專家控制系統(tǒng)技術(shù)、綜合智能控制技術(shù)等廣泛應(yīng)用,例如專家系統(tǒng)控制技術(shù),可以對控制系統(tǒng)的任務(wù)設(shè)定進(jìn)行優(yōu)化,提升系統(tǒng)的使用質(zhì)量、運行效率及環(huán)境適應(yīng)性,同時專家控制系統(tǒng)技術(shù)通過吸納電子領(lǐng)域?qū)<业闹R與經(jīng)驗,根據(jù)復(fù)雜的情形進(jìn)行分析、推理、判斷,給出合理化決策建議,幫助人們解決生產(chǎn)中遇到的高難度問題,這些問題以往需要邀請業(yè)內(nèi)專家進(jìn)行專家會診等方式解決,但是借助專家控制系統(tǒng)在簡化流程的基礎(chǔ)上實現(xiàn)同等目標(biāo);在比如綜合智能控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)功能模塊集約化組合,提高控制模塊的工作效率與操作便利性等。
總之,借助人工智能技術(shù),電子自動化控制方面實現(xiàn)了巨大飛躍,無論是在設(shè)備自我控制、運行參數(shù)自我監(jiān)測、故障自我診斷等方面都得到了長足發(fā)展,對“人”的依賴性越來越低。
前文提到人工智能技術(shù)在信息數(shù)據(jù)的收集、挖掘、整理、分析、判斷等領(lǐng)域具有無可比擬的優(yōu)勢,人工智能技術(shù)在電子信息中扮演了非常重要的角色,無論是在信息安全維護(hù)、軟硬件升級、數(shù)據(jù)挖掘、網(wǎng)絡(luò)資源共享等領(lǐng)域都大顯身手。
在信息安全維護(hù)方面,人工智能技術(shù)能夠通過學(xué)習(xí)功能辨識各類網(wǎng)絡(luò)威脅類型(而且利用學(xué)習(xí)功能可以不斷擴大威脅范圍),分析其攻擊可能性、攻擊后果嚴(yán)重性等,同時可以自主根據(jù)威脅類型,啟動殺毒軟件、防火墻、信息加密等安全措施,保障信息安全。
當(dāng)前“共享”模式大行其道,共享經(jīng)濟、共享單車等司空見慣,資源共享意識不斷加強,從實物延伸到了網(wǎng)絡(luò)資源,網(wǎng)絡(luò)資源類型多,體量大,開放性高,因此在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源共享過程中,首先需要對眾多網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行歸類整理,其次就是建立合理的搜索方式,提高資源搜索的效率與準(zhǔn)確度,人工智能技術(shù)結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠完美解決上述問題,在這方面谷歌走在了前列,通過智能化技術(shù)精確捕捉用戶需求資源及潛在需求資源,而且可以實現(xiàn)智能化推薦,在資料現(xiàn)在過程中,還可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)及資源共享渠道的通暢程度,自主切換下載渠道及方式,提高下載效率,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享。
在電子信息中,信息的具有信息總量大、信息變化快以及信息種類多等特點,借助人工智能技術(shù)可以實現(xiàn)海量模糊信息的分類、處理,并基于處理結(jié)果進(jìn)行判斷分析,做出合理化推斷,尤其是借助數(shù)據(jù)挖掘功能,能夠深度挖掘數(shù)據(jù)有效價值,尤其是看似不相關(guān)的數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性分析,得出更加全面、系統(tǒng)的結(jié)論。
在電子信息系統(tǒng)中的軟硬件升級中,人工智能技術(shù)能夠?qū)浻布倪\行狀況進(jìn)行系統(tǒng)分析,找出用戶需求點與軟件存在的差距,實現(xiàn)對軟硬件升級的及時性,這是對電子信息系統(tǒng)的開發(fā)商而言的;對于用戶而言,人工智能技術(shù)能夠根據(jù)用戶的使用習(xí)慣合理推動軟件更新提醒,用戶可根據(jù)提醒及自我需求自行進(jìn)行軟硬件的升級工作。
人工智能對電子工程的發(fā)展起到了巨大的推動作用,不管是在電子控制還是在電子信息方面,因此我們充分意識到發(fā)展人工智能技術(shù)的重要性,在科研角度大力發(fā)展人工智能技術(shù),在實際生產(chǎn)生活中靈活應(yīng)用,為經(jīng)濟發(fā)展與社會進(jìn)步貢獻(xiàn)更多力量。