李月振 ，蘇文科 ，趙 健

（青島恒星科技學(xué)院，山東 青島 266100）

1 機(jī)械電子工程

1.1 機(jī)械電子工程的概念

電子工程是一門(mén)涉及面廣泛的學(xué)科，是信息、電子、管理、智能等各個(gè)學(xué)科的融合，但是最主要的部分仍然是機(jī)電系統(tǒng)[1]。隨著電子工程、電氣工程、智能管理等學(xué)科的發(fā)展，目前機(jī)械電子工程正朝著智能化、多功能化的方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子工程及機(jī)械工程作為機(jī)械電子工程的核心，對(duì)機(jī)械電子工程的發(fā)展起著不可小視的作用，因此如果要發(fā)展機(jī)械電子工程，就必須把其核心內(nèi)容相融合并取長(zhǎng)補(bǔ)短，同時(shí)在電子工程設(shè)計(jì)中采用不同的技術(shù)和方法，將不同的模塊結(jié)合并組裝起來(lái)，進(jìn)而完成科學(xué)有效的設(shè)計(jì)。雖然電子工程產(chǎn)品的內(nèi)部比較復(fù)雜多樣，但是它們具有很高的使用率和比較完備的性能，基于這一優(yōu)點(diǎn)，機(jī)械電子產(chǎn)品就足以取代傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品。

1.2 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[2-3]，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

2.1 人工智能的概念

意識(shí)結(jié)構(gòu)的改變和變化與人工智能技術(shù)的應(yīng)用有著密切聯(lián)系，人工智能技術(shù)的應(yīng)用使意識(shí)理論的研究領(lǐng)域范圍更加廣闊[4]。人意識(shí)器官范疇中加入了一個(gè)全新的科學(xué)的機(jī)械設(shè)備——人工智能終端，人工智能技術(shù)的應(yīng)用不僅可以完成人腦的一部分意識(shí)活動(dòng)，而且還具有人腦不具有的功能優(yōu)勢(shì)，比如處理信息的能力、采取行動(dòng)的方式與速度、對(duì)工作記憶的準(zhǔn)確性等方面都高于人腦。同時(shí)，未來(lái)ICT等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新也需要人工智能技術(shù)為其提供技術(shù)、方向和理論上的指導(dǎo)，其中ICT產(chǎn)業(yè)重要的發(fā)展方向就是提高云計(jì)算、深核計(jì)算、智能算法等大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)計(jì)算大數(shù)據(jù)的能力。人工智能領(lǐng)域研究的重點(diǎn)是深度學(xué)習(xí)，可以通過(guò)模擬人腦的運(yùn)行思維來(lái)分析深度學(xué)習(xí)的方法，對(duì)信息以及大數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，然后深度學(xué)習(xí)，使互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域成為未來(lái)發(fā)展的主要領(lǐng)域。

計(jì)算機(jī)的功能是人工智能技術(shù)得以運(yùn)行的保障，深入研究與創(chuàng)新計(jì)算機(jī)的功能，并總結(jié)方法，可以認(rèn)識(shí)和得到一門(mén)智能學(xué)科。人工智能技術(shù)作為一門(mén)綜合性的學(xué)科，內(nèi)容相當(dāng)豐富，其中包括未來(lái)科學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、心理學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、語(yǔ)言學(xué)等多種學(xué)科與技術(shù)[5]。人工智能可以分為幾個(gè)不同的發(fā)展層次：在第一層次中，翻譯、證明、辯論等是人工智能重點(diǎn)的研究與發(fā)展方向，該層次主要是以計(jì)算機(jī)的應(yīng)用、自然語(yǔ)言的翻譯與理解、專(zhuān)家講座和機(jī)器的應(yīng)用作為研究方向與突破口，并且取得了相當(dāng)可觀的成績(jī)；在第二層次中，人工智能的主要發(fā)展方向是以大數(shù)據(jù)知識(shí)的理解與應(yīng)用和功能的商業(yè)化發(fā)展作為突破口，這一方向與當(dāng)今的時(shí)代相吻合，使得人工智能的發(fā)展速度有很大提升。但是在一個(gè)穩(wěn)定的發(fā)展階段，人工智能的形式單一，缺乏活力，只能以單個(gè)主體為主。這就是在人工智能的現(xiàn)階段，它主要發(fā)展成一種復(fù)雜的智能技術(shù)的原因。

2.2 人工智能技術(shù)的特點(diǎn)

人工智能通過(guò)對(duì)人的智能進(jìn)行研究與整合，創(chuàng)造出了一套模擬人腦智能的理論方法，并且對(duì)這些理論方法進(jìn)行實(shí)踐，得出了一種科學(xué)的、系統(tǒng)的全新學(xué)科[6]。人工智能作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的核心，人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用就是為了開(kāi)發(fā)全新的技術(shù)，并且制造出與人腦思維幾乎一致的智能機(jī)器。它具有人的意識(shí)與行動(dòng)，所以對(duì)語(yǔ)言的加工和處理以及圖像的識(shí)別都要進(jìn)行系統(tǒng)的研究。人工智能技術(shù)的特點(diǎn)如下：1）人工智能技術(shù)可以提高大眾的理解與溝通能力，還可以通過(guò)語(yǔ)言翻譯系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不同群體之間的交流與溝通，使人與人之間的交流與溝通變得更加順利與密切，這不僅可以促進(jìn)社會(huì)文明的進(jìn)步與發(fā)展，還可以為人工智能技術(shù)的創(chuàng)新提供方向與動(dòng)力；2）經(jīng)濟(jì)的健康增長(zhǎng)與人工智能技術(shù)的發(fā)展有著密切聯(lián)系，通過(guò)人工智能對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行大數(shù)據(jù)的整合和研究，可以擴(kuò)大內(nèi)需和促進(jìn)消費(fèi)，進(jìn)一步有效地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的健康增長(zhǎng)；3）人工智能技術(shù)可以對(duì)企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行有效的整理和科學(xué)的整合，使其達(dá)到最優(yōu)布局，同時(shí)對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行科學(xué)的研究，從而提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)一步促進(jìn)企業(yè)高效發(fā)展。

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)。

5 結(jié)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。