机械电子工程与人工智能的关系探究论文_权秀

机械电子工程与人工智能的关系探究论文_权秀

摘要:近年来,我国的科学技术迅猛发展,尤其是机械电子工程,为我国的发展做出了巨大贡献,与此同时,机械电子的发展也促进了人工智能的进步。本文主要研究机械电子工程和人工智能的关系,我们需要不断挖掘其功能作用,更好的发现它们的衍生职能,从而提高资源利用效率和生产力水平。

关键词:机械电子工程;人工智能;电子技术;信息传递;

前言

机械电子工程和传统机械工程之间有很大的不同,它除了具有传统的特点,还将电子技术与机械工程有机的结合起来,使两者的优势发挥到了最大。此外,随着网络的发展,电子机械还结合网络,实现了信息的共享,加速了其本身智能化的进程。

1机械电子工程概述

机械电子工程,包括了机械工程、电子工程和信息工程3个方面,而且它的有效发展需要多个学科的配合,所谓的结合并非单纯的物理结合,而是功能上的升华和互通,他们主要通过网络和信息系统进行连接,有效利用了网络系统。机械电子工程的另外一个特征就在于它的外部结构较为简单,所以它们的占地空间很小,能够进行很好的安置,同时,内部结构的优化和外部构造的双重改革使得电子机械工程能够更好的适应时代的发展[1]。对于机械电子工程的发展历程大致可以分为以下3个阶段:

(1)第一个阶段主要是进行手工操作,这就使得工程的生产效率低下,难以高效的完成任务,但由于随着时代发展,这种制约因素也从另外一个角度促进了机械电子工程的改革进步[2]。

(2)第二个阶段是工业革命技术的改革,随着生产设备的不断更新以及规模逐渐扩大的流水线作业,不仅大大提高了社会生产力,也让相当一部分的人工劳动力得到了解放。但是,这种改革并没有完全适应时代的发展,所以,为了更好的满足人们的需求,新的改革也成为了迫在眉睫的任务。

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(3)第三个阶段是历史性转折,机械电子工程除了在追求效率方面更加重视外,同时在提高质量和适应力方面也下了更大的功夫,这一需求使得人工智能开始不断应用到机械工程中,促进了电子机械工程的信息化,也促进了其现代化。

2人工智能的概念

进入二十一世纪,人类最伟大的发明就是人工智能,它是综合控制论、计算机科学、心理学、语言学等多门学科的交叉学科。发展到今天,人工智能的争议很大,没有形成统一的定义,人工智能主要就是研究用计算机模拟人脑的一种全新技术,核心是通过计算机模拟人的思维方式,利用这一点来帮助人们处理各种事物。现阶段,人工智能是今后很长一段时间内计算机发展的方向,也正是因为这个原因,成为了世界上最为先进的三大技术之一。随着互联网技术的进一步发展,各个行业里都应用到了人工智能,并取得了非常很好的成果,而且人工智能分布式主体方向的出现以及发展,让人工智能的发展找到了新的方向。

3机械电子工程与人工智能的关系分析

就机械电子工程本身来说,它本身具有波动性,所以不能对其进行准确的输入输出关系。一般情况下,这种输入输出关系的描述方法主要有以下2种:

(1)第一种方法是通过物理方程来进行数学关系式的建立。

(2)第二种方法是在具有丰富经验的基础上进行规则库的建立。第三种方法是在实践中获得知识。在描述方法中,如果加以数学推导和理论分析[3],从因果的角度出发,会使整个方法的准确性更高,但是这种方法也有一定的弊端,它只适用于简单的系统,对于复杂的系统难以进行有效的分析。这是因为如果系统过于复杂,依靠数学公式进行计算会相对不现实,它受到的现实影响因素会很多,同时具有高度不确定性,所以这就极大的加大了计算难度,也影响了其准确性。而人工智能能很好的解决上述弊端,在数学解析式不能进行计算的时候,人工智能能够有效的进行分析,从而找出有效的解决方案。对于复杂的系统,可以应用神经网络和模糊逻辑系统达到目的。模糊逻辑系统是通过对人脑功能的模拟,进而对语言信息进行处理,具有较为明确的物理意义,而神经网络则是对人神经结构加以仿照,进行数字信号的处理。模糊逻辑系统和神经网络采取不同的信息储存方式,模糊逻辑系统具有强烈的规则性,而神经网络则比较分散。神经网络是一个具有一定规律和固定关系的系统结构,所以它们在计算量上会比较大,但是模糊逻辑系统则不同,它具有发散性,所以相对来说计算较小;在精确度方面,神经网络的准确度高,模糊逻辑系统的较低。

上述的两种方式能够在一定程度上处理机械电子系统遇到的问题,但是如果遇到比较复杂的问题,就只能通过两种或两种以上的方式。随着各种问题的不断暴露和需求的不断变化,人们开始逐渐意识到综合系统对于机械电子工程重要作用,人工智能和机械电子的结合不能仅仅依靠单一的系统。而模糊神经系统就是将模糊逻辑系统和神经网络有效的结合了起来[4],扩大了它的优势并且以互补的方式弥补了一些缺陷问题,这对于适应时代发展和需求来说是一个十分可取的方式。

4人工智能在机械电子工程中的应用

人类社会能够得到快速的发展,离不开最根本的两种因素,那就是信息和物质,人类社会初期,人们的生产能力非常低,也没有多少科技可以发展,这时人们的生活中最为重要的是物质。经过很长一段时间的发展,人类的生产水平得到了提高,人们已经开始知道信息的重要性,特别是文字的出现,让信息得到了更好的传播。近十几年来,互联网的出现以及普及,既给信息的发展带来了机遇,也给信息的发展带来了挑战,也正是因为如此,人类社会进入了信息社会的时代。人工智能技术的出现,又让人类社会进入信息化时代的速度得以加快。随着经济的不断向前发展,人们所需要的系统也越来越高,同时也要处理很多不同类型的数据,例如传感器需要传递数字信息和语言信息。

因为人工智能进行处理信息时,有着很大的不确定性,所以这就导致了之前以知识为基础的信息处理方式将进行整改,转换为推导数学方程的方式。在机械工程中引用人工智能技术,建立相应的人工智能系统主要有两种方法:神经网络系统,通过模拟人脑的结构来分析信号和数据,并给出相应的参考数值;模糊推理系统,则是通过模拟人脑功能来分析语言信号。这两者是有很大的相同之处的,都是通过网络结构的形式使用各种精度来接近连续的函数,但是也存在着不同的地方,和神经网络系统相比较,模糊推理系统的物理意义更加的明确;神经网络系统的映射方式是点到点,模糊推理系统的映射方式是域到域;神经网络系统储存信息的方式是分布式,模糊推理系统则是规则的方式;神经网络系统计算量较大,模糊推理系统计算量较小;神经网络系统精度较高,模糊推理系统精度较低。

结束语:

随着科学和网络信息的不断发展,各个领域之间的联系越来越紧密,所需要的知识范围也越来越广阔。同时,机械电子工程和人工智能的双向发展使得彼此功能更加完备,另外,也使得它们以更快的速度发现了问题并解决了相关问题,推动了整个现代信息化社会的发展。科技如今已经成为时代必不可缺的一个项目,我们需要不断挖掘其功能作用,更好的发现它们的衍生职能,从而提高资源利用效率和生产力水平。

参考文献:

[1]温伟华.人工智能技术在机械电子工程领域的应用[J].自动化与仪器仪表,2016(2):96-97.

[2]张伟.浅析机械电子工程与人工智能的关系[J].山东工业技术,2016(4):135.

[3]冯哲.关于机械电子工程与人工智能关系的探讨[J].现代交际,2013(11):28.

[4]张鹏.有关机械电子工程与人工智能的关系探究[J].民营科技,2013(5):46.

论文作者:权秀

论文发表刊物:《防护工程》2018年第34期

论文发表时间:2019/3/26

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