導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇人工智能的發展狀況，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

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一、企業計算的發展狀況

1.企業計算的含義

企業計算（Enterprise Computing）主要是指企業信息系統，如ERP軟件（企業資源規劃）、CRM軟件（客戶關系管理）、SCM軟件（供應鏈管理、即物流軟件），銀行證券軟件，財務軟件，電子商務/政務（包括各種網站），數據倉庫，數據挖掘，商務智能等企業信息管理系統。

2.企業計算的發展

回顧IT產業系統的發展脈絡。40年前IBM S/360系統的誕生開創了以大型主機為核心的重心計算時代，計算機開始影響人類發展的歷程。之后小型機的興起和網絡技術的成熟使分布式計算模式被人們廣泛的接收。到了上世紀80年代，IBM發明的個人電腦（PC）更是將客戶機/服務器的計算機模式逐漸推向一個高峰。隨著互聯網的出現，業界進入到了互聯網計算時代，IBM在這個時期率先倡導了電子商務理念，使得IT手段首次成為了商業生活中不可缺少的組成部分。進入21世紀，IT業界再次迎來新變革大潮，我們看到以SOA、虛擬化技術為代表的21世紀企業計算模式已經漸露端倪，并成為成就企業創新成功的重要因素。

今天，企業需要通過不斷的業務創新來推動自身的發展。越來越多的CIO開始意識到，在企業業務創新中，自身扮演著非常重要的角色。業務的創新離不開先進的IT基礎架構支撐，這也對IT基礎架構提出了新的要求，這些要求歸結起來有如下幾個方面：如何滿足企業對掌控信息，優化IT的需求；如何幫助企業降低風險、提升員工的效率，支持業務靈活性。要解決以上的問題，建立一個面向創新的IT基架構是行之有效的途徑。一個面向創新的IT基礎架構的顯著特征是以SOA，虛擬化技術為核心，具有安全、可擴展的特性，同時秉承開放標準的思想，有能力協同各方資源。

3.當今企業計算的模式

在當今的企業計算模式下，以下的一些熱點正在成為重要的應用趨勢：ServerFarm2.0（下一代Server Farm），Server Farm2.0實際上代表了虛擬化技術在客戶數據中心的最新應用理念。它以虛擬化的服務器存儲設備、系統管理和自動化軟件為基礎，同時是以一種服務的形式為客戶變化的應用需求提供靈活的基礎架構資源。應用Server Farm2.0，客戶可以縮短應用部署時間、簡化硬件系統、大大節省硬件投資，同時管理流程自動化可以提高系統維護人員的效率。

綠色數據中心――gartner公司指出，環境的可持續性正在成為IT組織日益優先關心的問題，并預計到2011年將會超過一半的大型IT環境中實現對環境可持續性發展有益的流程和工具。數據中心日益增加的能源成本及供電、散熱和空間方面的管理也正在成為一項重大的挑戰。IBM很早認識到數據中心的能源效率是一個涉及到各個方面且相互聯系的難題――從硅技術和芯片設計的進步，一直到數據中心的系統規劃,以及如何運行這些系統以最大程度地減少能源的使用。

刀片及模塊化計算――刀片以及模塊化計算架構，以其經濟、低功耗和靈活易于擴展的特性越來越受到企業用戶，尤其是中小企業的青睞，并逐漸成為網絡計算的標準設備。到目前為止，全球50多家風險投資公司為了推動刀片服務器生態環境的發展已經投入了超過10億美元。

安全和業務彈性――伴隨著愈演愈烈的網絡侵入、病毒傳播，和數據盜竊等問題的發生，安全和業務彈性越來越成為影響企業生存發展的根本問題之一。企業也開始重新思考解決安全問題的根本之道。企業對于安全性方面的需求主要有以下幾個方面：系統各個層面的安全、安全快速的在線交易，廣泛安全的網絡傳播、強制性的侵入偵測，協同合作伙伴實施企業范圍內的安全保障、集中的密鑰管理等。

二、嵌入式系統的發展狀況

計算機產業革命的技術基礎是集成電路、微處理器、微型計算機，它的計算手段起到了智力替代的作用。通用計算機智力平臺的模式，，推動了嵌入式系統的智力嵌入，整個現代計算機形成了兩個領域：一個是通用計算機領域，一個是嵌入式領域。

1.通用計算機和嵌入系統的區別

通用計算機提供了智力平臺，主要實現軟件設計，包括：計算機輔助設計、輔助制造、科學計算、工程設計等，實現了智力替代平臺。而在嵌入式計算機領域中，智力嵌入是將嵌入式系統嵌入到對象體系中。這個對象體系包含家用電器、智能儀表、工控單元等多個領域，嵌入是帶計算機內核的設備，所以提供了智力平臺和智力嵌入模式，這就是計算機革命的兩個模式。

嵌入式計算機出現以后，通用計算機和嵌入計算機分道揚鑣，出現了兩個不同的發展方向。嵌入式系統的發展走向單片機的道路，直到現在單片機仍然是嵌入式系統的重要發展方向。

通用計算機承擔智力平臺的使命，嵌入式系統承擔智力嵌入的使命，這是兩個不可兼容的技術發展方向。所以通用計算機承擔的任務是高速海量的數字計算，而嵌入式系統主要是滿足對象系統的全面智能化要求。現在通用計算機不斷地提高速度和存儲容量，而嵌入式系統中，位計算機仍然是一個很主要的應用形式。嵌入式系統的發展方向是超小型、超低價位、高可靠性和易耦合。嵌入到對象體系時，原對象系統應該和電子系統具備很好的耦合，包括傳感器、傳感器接口、驅動器接口、人機界面等。除了物理耦合性，還需要科學的耦合性，研究人員應對所涉及的技術原理深入了解。

2.嵌入式系統的發展

單片機是嵌入式發展的必然道路，通用計算機的體系結構不能替代嵌入式系統，必須建立一個創新的體系結構。英特爾最早提出了嵌入式系統經典的硬件體系，這個體系精簡、高效、高可靠，它的指令系統突出控制功能，外部總線易擴展、易配置，提供了在位系統中必須遵循的特殊功能計算機管理模式，不管將來擴展任務電路單元，都遵循歸一化的特殊功能管理模式。另外英特爾還帶來了原創嵌入式操作系統。早期嵌入式操作系統受通用計算機影響最大，作為原創RTOS實時多任務操作系統，設計時必須考慮實時性、多任務性。

單片機時代也屬于嵌入式時代，不過單片機進入電子應用領域，主要面對智能儀表、家用電器、工控單位等領域。在通訊網絡遍布的后PC時代，很多計算機人才進入這個領域，形成了嵌入式系統全面發展的新時代，它和單片機時代是銜接的。單片機和嵌入式系統是兩個時代概念，但其內涵相同，單片機是嵌入式獨立發展的時代，兩者之間并沒有技術本質的差異，都遵循MCU和SoC道路。

嵌入式系統包含四個支柱學科：微電子學、計算機學科、電子學科和對象學科。四個學科共同促進嵌入式系統發展。其中對象學科和其他三個學科之間差異最大，所有嵌入式產品從對象學科中走出來，無論是計算機學科、微電子學科還是電子技術學科，都為嵌入式應用提供了一個廣闊的平臺，對象系統在這個平臺上實現嵌入式系統的應用。

嵌入式系統新型的產業模式是一個扇形產業結構，和資本經濟時代一體化封閉的產業結構有本質的差別。此外，半導體產業中還突顯了知識產權產業，嵌入式產業中從百花齊放開始向技術集權方向發展。技術集權方式對整個產業發展很有利，可以做到技術上的高度統一和協調。平臺模式的發展日益明顯，微電子學科、計算機學科、電子學科都為對象學科構建理想的平臺，提供最適合的集成開發環境和操作系統。

三、人工智能的發展狀況

1.人工智能的含義

人工智能實際上是一個計算機系統，是模仿職能活動的程序，使之能顯示出某些人類智能活動的特性以延伸人類智力的科學，所以可以說人工智能是計算機科學與心理科學相結構而產生的研究成果，是用計算機實現人的智力活動和功能的一門邊緣學科。換句話說，它是計算機科學的一個分支，主要研究問題求解中的搜索問題和知識信息的處理問題、涉及計算機科學、心理學、哲學和語言學等多種學科，總的目標是增強人的智力。從實用的觀點看，人工智能是一門以知識為研究對象，研究知識的獲取、知識的表征方法和知識的使用，設計計算機使之模仿人腦的學習、推理等思維活動，來解決需人類專家才能處理的復雜問題，如醫療診斷、石油鉆井、探礦、氣象預報等課題。

2.人工智能的發展

現代人工智能的先驅者創立了很多的學科，例如維納的控制論，馮?諾依曼的博弈論以及申農的信息論，它們對人工智能的形成和發展產生了很大的影響。整個60年代是人工智能發展的黃金時期，很多人工智能科學家在人工智能的各個領域做出了奠基性的貢獻。

網絡技術的發展，特別是世界范圍內因特網的普及給新時期人工智能的發展注入了活力。而研究工作的結果給人工智能的信息系統建設以促進作用。人工智能將在未來的網絡世界中扮演重要的角色。網絡的快速發展，特別是極端豐富的網絡資源要求計算機不但能用文本、圖形，還能通過語音、動作姿勢等與用戶進行交互。這種交互應該是有目標導向的、合作式的，同時應該是自適應的，并為用戶提供沉浸感。

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中圖分類號：F407文獻標識碼： A

0.引言

隨著社會不斷的發展進步，對于生產力的要求也相應的有所提高，而提高生產力最有效的辦法就是將科學技術運用到生產當中。如果將人工智能技術運用到企業生產過程中，不僅可以提高生產效率，而且可以減少生產成本，所以，許多企業對人工智能技術產生了濃厚的興趣。作為一門實踐應用性學科，電氣自動化的主要任務是就是針對電氣系統進行研究，從而促進生產力的發展。在現代生產力的發展過程中，電氣自動化發揮了非常重要的作用，所以必須要注重對其的研究與創新。將人工智能技術運用到電氣控制系統中，是電氣自動化領域的一項重大的改革創新之舉。在電氣自動化領域中運用人工智能技術，不僅可以減少安全事故的發生，而且可以有效的提高工作效率，從而促進企業的發展。本文通過分析當前人工智能技術的發展狀況，結合其自身特點，研究人工智能技術在電氣控制系統中的運用。

1.人工智能技術的內容及特點

對于人工智能技術而言，其不僅包括對人類智能相關理論的探索，還包括在此基礎上對人類智能相關理論的進一步深入研究，如模擬、延伸和拓展等。人工智能技術是計算機技術的一個重要組成部分，對人工智能技術進行研究，不僅可以對人類智能出現的相關理論進行探討，還可以在此基礎上進行相應的模擬研究，將生產過程智能化。人工智能化技術涉及到多門學科，例如心理學和邏輯學等等，但是，作為人工智能技術的基礎，計算機科學對其有著十分重要的影響。一般而言，人工智能技術的相關研究主要針對一些復雜問題，并希望這些復雜的工作是由智能機器來完成的。作為一種非常精密的機器，人腦的思考是可以被模仿的，例如智能機的編程過程便是如此。因此，大部分企業都采用了模擬人腦的方法來實現自動化。

人工智能技術最突出段特點就是與人一樣，能夠完成復雜的腦力勞動，可以自動采集信息并作出相應的處理。人工智能機擁有精確的計算能力，如果在電氣自動化控制中運用人工智能機，不僅可以優化生產和交換等過程，而且可以將生產過程自動化，這樣就可以讓企業縮減成本，同時，還能提高生產效率。所以，為了優化產業結構，應該在電氣自動化控制行業運用人工智能技術。

2.人工智能技術在電氣自動化控制行業中運用的現狀

（1）在完善電氣設備設計的過程中,不僅設計到相關的電路和電磁場理論知識,而且還要求設計人員擁有相關的實踐經驗。在傳統的設計方法中，普遍采取手工設計的方式，這種方式主要依賴于以往的設計經驗，所以難以選出最佳的設計方案。但是，社會經濟的發展使得計算機技術有了很大的提高，這就改變了電氣產品的設計方式，讓手工設計開始向計算機設計轉變，這對于電氣產品而言，很大程度的縮短了其研發周期。在電氣自動化控制中，運用人工智能技術可以促進CAD技術的發展，從而提高了產品設計的總有效率，同時確保了產品的質量。

（2）實現智能控制功能。首先，要采集并整理數據，這就需要實時采集所有的開關量以及模擬量，在進行處理和儲存的過程當中，應該根據需要來進行；其次，實現監視和事件報警功能。在進行實時智能監視的過程中，需要根據各種主要設備的模擬量數值和開關量狀態來進行，一旦發現事故報警越限和狀態變化事件報警情況，就會出現事故處理提示和自動處理功能，從而實現語音、電話和圖像等報警功能；然后，實現操作控制功能。通過鍵盤或鼠標就能實現對斷路器及電動隔離開關的控制、勵磁電流的調整。運行人員可按順控程序進行同期并網帶負荷或停機操作。另外，為了能夠與值班管理相互適應，系統還應該限制運行人員的操作權限。最后，實現故障錄波功能，例如波形捕捉、開關量的變位和順序記錄等功能。

3.電氣自動化控制中人工智能技術的應用

3.1 在電氣設備中運用人工智能技術

根據實踐經驗發現，在電氣自動化化領域中，要想讓電氣化系統運行正常不是一項簡單的工作，這其中涉及的知識面非常廣泛，因此，必須任用高素質人才控制電氣化系統的運行。除此之外，任用控制電氣化系統運行人員時，還必須選擇責任心強的工作人員，只有這樣才能在最大程度上保證設備可以正常運行。但是，如果選擇人工智能技術來控制電氣化系統的運行，只要通過編寫程序并進行相關的網絡操作，就可以很好完成這項工作，讓電氣設備無需人為干涉，就可以自動運作，這樣不僅可以為企業節省人力資源的成本，而且可以更加完美的完成工作。

3.2 在電氣控制過程中運用人工智能技術

在電氣領域中，電氣控制有著舉足輕重的的作用，如果可以將電氣控制的過程全面自動化，不僅可以幫助企業提高生產效率，縮減資金投入，而且可以為企業節省人力資源成本。在電氣自動化領域中運用人工智能技術，其最突出的體現除了神經網絡控制和模糊控制之外，還有專家系統控制。

3.3 在平常操作中運用人工智能技術

在我們的日常生活中，常常會遇到與電氣行業相關的問題，因此，我們應該通過改進傳統的操作方法，讓電氣系統的操作更加簡單有效，使其能夠更好的在我們日常生活中發揮作用。只要將人工智能技術運用到電氣系統操作過程中，就能夠化繁為簡，這樣就可以在任何地點通過電腦控制完成相關操作，達到遠程控制的目的。除此之外，通過對界面進行優化設計，對信息進行分類保存，這樣以后需要查詢時就可以迅速準確的找到想要的信息。不僅如此，通過運用人工智能技術，還可以自動生成報表，這不僅可以為企業節省時間和人力資源成本，還可以提高工作效率。

3.4 在電氣事故和故障診斷過程中運用人工智能技術

在電氣事故和故障診斷過程中運用人工智能技術，主要是通過模糊理論、神經網絡以及專家系統進行診斷，這是非十分有效的一種方法。由于電氣行業自身的特點，常常會有電氣事故和故障發生，如果不能及時的發現電氣事故和故障發生的原因，將會為企業帶來重大的損失。傳統的事故和故障診斷方式不僅復雜，而且其診斷的準確率較低。例如傳統方式診斷變壓器故障時，首先要收集變壓器油液中排出的廢氣，然后對其進行分析，最后才能根據分析結果判斷導致故障的原因。這種方法不僅耗時長，效率低，需要經過很長時間才能得出診斷結果，而且不能確保得出準確的診斷結果。與此同時，在排除故障時，傳統的方法也不簡單。所以，必須對傳統的故障診斷方法進行改進，這樣才能減少故障帶來的損失，如果在電氣事故和故障診斷中運用人工智能技術，就可以很好的解決這個問題，不僅如此，這種診斷方法的準確率也更高，且排除故障的效率同樣更高。

4.結束語

綜上所述，在電氣自動化控制中運用人工智能技術，不僅可以將電氣控制的過程全面自動化，幫助企業提高生產效率，而且可以為企業節省人力資源成本和資金投入，對于電氣自動化領域的發展有著重大意義。

【參考文獻】

[1]翟輝.人工智能在電氣自動化控制中應用[J].科技創新導報，2011(27).

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中圖分類號：F470.6 文獻標識碼：A

一、對人工智能理論的具體分析

人工智能研究了自然科學和社會科學，所涉及的知識面非常廣，不僅包括哲學、計算機科學、數學，除此之外，還包括控制學、心理學和不定性論等。我們由此可以看出，對于這種技術的研究，內容是較為復雜的。但是這種主要在遺傳編程、智能控制和機器人學等領域中有所運用。而在電氣自動化控制中的應用則沒有很好地開展。因而我們要進行持續的探索，讓這門技術在電氣領域得到廣泛應用，促進電氣領域的發展。

二、人工智能控制器的特點

在以往的電氣自動化實踐中中，我們應用大多數是人工智能控制器，其中主要利用的是是非線性函數近似器，如：神經算法、模糊理論、模糊神經算法和遺傳算法等。目前較先進的是采用AI函數近似器擁有比常規函數估計器更多優良的特點，例如：

1．在進行人工智能電氣設計時不需要得到實際控制對象精確的動態模型，也不需要知道參數變化、非線性等具體因素；

2．人工智能控制器擁有良好的一致性，即使在輸入新的未知數據時也能得到很好的預測結果；

3．人工智能控制器可以應用語言和響應時間進行設計，且調節更容易，對數據和信息的適應性更好，易于擴展和修改，抗干擾性能好，并且便于實現。

三、人工智能在電氣自動化中的應用

1．人工智能在電氣設備設計中的應用。

在實踐中我們都知道，電氣設備的設計是一個復雜過程，其中會涉及到電氣自動化專業中電路、電機、變壓器、電力電子技術、電磁場等多門學科內容；對設計者的實際工作經驗要求很高，需要大量的人力、物力和財力。而借助于人工智能技術，可以解決很多人腦難以快速解決的繁瑣計算和模擬過程，大大地提高了設計中的工作效率和精度。電氣設備設計中應該注意不同的算法使用與不同的實際情況，要進行高效率、高質量的設計工作，要求工作人員具有高水平的人工智能軟件應用能力和豐富的工作經驗。

2．人工智能在電氣控制中的應用。

在我們的生產生活中，提高自動化水平，就能夠減少人力、物力、財力投入，提高系統的運作效率和質量。人工智能技術在電氣設備控制中的應用主要包括模糊控制、專家系統控制和神經網絡控制。在實際應用中，用得最多的是模糊控制。下面以人工智能控制在電氣傳動控制中的應用為例進行介紹。

在電氣傳動控制中，模糊控制的應用主要分為在直流傳動和交流傳動中的應用。直流傳動控制中模糊邏輯控制主要應用于模糊控制器中，包括Mamdani和Sugeno。Mamdani用于調速控制，其規則庫是一個if－then模糊規則集；而Sugeno控制器實際上是Mamdani控制器的特例，其典型的規則是：如果x隸屬于A，且y隸屬于B，則Z＝f（x，y）。

這里，A和B是兩個模糊集。在交流傳動控制中模糊控制器主要用于取代常規的PI或者PID控制器，另外最新研究中，還將模糊神經控制器用于各種全數字的高動態性能傳動系統中，得到了一些新的研究成果。

3．人工智能在電力系統中的應用。

在實際生產中，人工智能技術在電力系統中的應用主要有4個方面——其中包括了專家系統、神經網絡、模糊集理論和啟發式搜索。專家系統ES是一個集大量規則、經驗和專業知識于一身的復雜程序系統，該系統主要是依靠某個特定領域的專家的經驗和知識，進行推理判斷，并模擬專家的決策過程，對各種需要專家進行決策的難題進行處理。專家系統由6個部分組成，即知識庫、數據庫、推理機、咨詢解釋、知識獲取和人機接口。

除此之外，現有許多種神經網絡和訓練算法在電力系統中得到廣泛應用。神經網絡具有靈活的學習方式和完全分布式的存儲方式，在大規模信息處理中得到廣泛應用；并且其識別能力和復雜狀態分類能力都很強大。在電力系統的短期負荷預測中，BP神經網路能夠在足夠的馴良樣本中，對模型急怒攻心合理分類，對輸入進行選擇，構建不同季節的周預測和日預測模型；將元件關聯分析和人工神經網絡相結合進行復雜電力系統故障診斷，采用ANN面向元件的模型，可以對每類元件進行故障報警和定位操作，還可以對同一跳閘區域中的不同故障進行識別。模糊理論在電力系統的潮流計算、系統規劃和模糊控制等方面的應用得到了飛速發展，因為模糊邏輯能夠完成高難度的數學近似計算，對負荷變化和電力生產等不確定因素建立隸屬函數，以構建電力系統的最優化潮流模型。

4．人工智能在故障診斷中的應用。

人工智能技術中的模糊理論、專家系統和神經網絡在電氣設備故障診斷中應用較廣泛，特別是在變壓器故障診斷、發電機和電動機故障診斷中。傳統的故障診斷方法無法針對設備故障的不確定性、非線性和復雜性等特點進行診斷，診斷效率較低。而人工智能方法的應用提高了診斷準確率。人工智能技術主要使用模糊邏輯、神經網絡和專家系統三種故障診斷方法。如在電動機和發動機的故障診斷中使用人工智能化的故障診斷技術，結合了神經網絡和模糊理論，實現了故障診斷知識模糊性與較強的神經網絡共同的診斷，相對提高了故障的針對準確率。

5．人工智能對日常操作的影響。

電力系統不僅影響著電力系統建設的自動化水平，對日常的管理工作的影響也十分重大。人工智能技術應用于日常操作中，可以幫助實現以家用電腦操作進行系統操作，簡化電流調整、設備操作界面，并且可自動進行日志生成和儲存、報表自動生成等功能。電氣系統日常操作中引進人工智能技術，不僅能夠簡化各種操作、規范各種文件樣式和規格，并且能夠實現操作的簡便性和可視性。人工智能化技術在電氣自動化控制中的應用，大大提高了工作效率和工作準確率。它已經成為我國未來電氣自動化的主要發展方向，是我國電氣產業的一大改革和進步

四、總結：

從目前的科技發展水平看來，以前需要通過人控制機器去完成的重大任務，到現在位置完全可以交由人工智能來完成。人工只能通過計算機來模擬人類智能活動的方式，不但是理論研究上的突破，還能夠極大地節省人力、物力、財力，獲得很高的經濟效益和社會效益。總之，人工智能在電氣自動化方面具有極大地潛力，我們應當不斷地推動其完善和前進。

參考文獻：

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一、人工智能的定義

“人工智能”(Artificial Intelligence)一詞最初是在1956年Dartmouth學會上提出的。人工智能是指研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支,它企圖了解智能的實質,并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器。目前能夠用來研究人工智能的主要物質手段以及能夠實現人工智能技術的機器就是計算機,人工智能的發展歷史是和計算機科學與技術的發展史聯系在一起的。

人工智能理論進入21世紀,正醞釀著新的突破,人工智能的研究成果將能夠創造出更多更高級的智能“制品”,并使之在越來越多的領域超越人類智能,人工智能將為發展國民經濟和改善人類生活做出更大貢獻。

二、人工智能的應用領域

1.在管理系統中的應用

(1)人工智能應用于企業管理的意義主要不在于提高效率,而是用計算機實現人們非常需要做,但工業工程信息技術是靠人工卻做不了或是很難做到的事情。在《談談人工智能在企業管理中的應用》一文中劉玉然指出把人工智能應用于企業管理中,以數據管理和處理為中心,圍繞企業的核心業務和主導流程建立若干個主題數據庫,而所有的應用系統應該圍繞主題數據庫來建立和運行。換句話說,就是將企業各部門的數據進行統一集成管理,搭建人工智能的應用平臺,使之成為企業管理與決策中的關鍵因子。

(2)智能教學系統(ITS)是人工智能與教育結合的主要形式,也是今后教學系統的發展方向。信息技術的飛速發展以及新的教學系統開發模式的提出和不斷完善,推動人們綜合運用超媒體技術、網絡基礎和人工智能技術區開發新的教學系統,計算機智能教學系統就是其中的典型代表。計算機智能教學系統包含學生模塊、教師模塊,體現了教學系統開發的全部內容,擁有著不可比擬的優勢和極大的吸引力。

2.在工程領域的應用

(1)醫學專家系統是人工智能和專家系統理論和技術在醫學領域的重要應用,具有極大的科研和應用價值,它可以幫助醫生解決復雜的醫學問題,作為醫生診斷、治療的輔助工具。事實上,早在1982年,美國匹茲堡大學的Miller就發表了著名的作為內科醫生咨詢的Internist 2Ⅰ內科計算機輔助診斷系統的研究成果,由此,掀起了醫學智能系統開發與應用的。目前,醫學智能系統已通過其在醫學影像方面的重要作用,從而應用于內科、骨科等多個醫學領域中,并在不斷發展完善中。

(2)地質勘探、石油化工等領域是人工智能的主要作用發揮領地。1978年美國斯坦福國際研究所就研發制成礦藏勘探和評價專家系統“PROSPECTOR”,該系統用于勘探評價、區域資源估值和鉆井井位選擇等,是工業領域的首個人工智能專家系統,其發現了一個鉬礦沉積,價值超過1億美元。

3.在技術研究中的應用

(1)在超聲無損檢測(NDT)與無損評價(NDE)領域中,目前主要廣泛采用專家系統方法對超聲損傷(UT)中缺陷的性質、形狀和大小進行判斷和歸類;專家運用超聲無損檢測儀器,以其高精度的運算、控制和邏輯判斷力代替大量人的體力與腦力勞動,減少了任務因素造成的無擦,提高了檢測的可靠性,實現了超聲檢測和評價的自動化、智能化。

(2)人工智能在電子技術領域的應用可謂由來已久。隨著網絡的迅速發展,網絡技術的安全是我們關心的重點,因此我們必須在傳統技術的基礎上進行網絡安全技術的改進和變更,大力發展數據挖掘技術、人工免疫技術等高效的AI技術,開發更高級AI通用和專用語言,和應用環境以及開發專用機器,而與人工智能技術則為我們提供了可能性。

三、人工智能的發展方向

1.專家系統是目前人工智能中最活躍、最有成效的一個研究領域,它是一種具有特定領域內大量知識與經驗的程序系統。近年來,在“專家系統”或“知識工程”的研究中已出現了成功和有效應用人工智能技術的趨勢。人類專家由于具有豐富的知識,所以才能達到優異的解決問題的能力。那么計算機程序如果能體現和應用這些知識,也應該能解決人類專家所解決的問題,而且能幫助人類專家發現推理過程中出現的差錯,現在這一點已被證實。

2.智能信息檢索技術的飛速發展。人工智能在網絡信息檢索中的應用,主要表現在:(1)如何利用計算機軟硬件系統模仿、延伸與擴展人類智能的理論、方法和技術。(2)由于網絡知識信息既包括規律性的知識,如一般原理概念,也包括大量的經驗知識這些知識不可避免地帶有模糊性、隨機性、不可靠性等不確定性因素對其進行推理,需要利用人工智能的研究成果。

3.SOAr是一種通用智能體系結構,其始終處在人工智能研究的前沿,已顯示出強大的問題求解能力,它認為機器人的開發是人工智能應用的重要領域。在它的研究中突出4個概念:(1)所處的境遇機器人不涉及抽象的描述,而是處在直接影響系統的行為的境地。(2)具體化機器人有軀干,有直接來自周圍世界的經驗,他們的感官起作用后會有反饋。(3)智能的來源不僅僅是限于計算裝置,也是由于與周圍進行交互的動態決定。(4)浮現從系統與周圍世界的交互以及有時候系統的部件間的交互浮現出智能。目前,國內外不少學者都對機器人足球系統頗感興趣,足球機器人涉及機器人學、人工智能以及人工生命、智能控制等多個領域。足球機器人系統本身既是一個典型的多智能體系統,是一個多機器人協作自治系統,同時又為它們的理論研究和模型測試提供一個標準的實驗平臺。

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一、研究背景及意義

現階段，計算機在我國各行各業中都扮演著重要角色，計算機技術的發展為各行業的生產運行提供了堅實有效的保障。與此同時，人工智能技術也取得了驚人的進步，為我國航空航天行業發展做出了巨大貢獻。改革開放以來，在我國市場經濟不斷發展，綜合國力不斷提升的背景下，民航業發展迅猛，乘坐飛機出行從以前的高不可攀變成如今的大眾化出行方式，只用了40年的時間。在這40年里，我國航班架次大幅增漲，現有的空域資源也日趨緊張，在這關鍵時刻，人工智能技術的出現，為航空事業快速高效的發展帶來了新的曙光。空中交通管理的主要目的是防止航空器與航空器相撞以及航空器與障礙物相撞，維護和加快空中交通的有序流動[1]，因此，飛行流量管理和飛行沖突探測、解脫便成了空中交通管理中至關重要的任務。一方面，在空中交通流量接近或達到空中交通管制能力上限時，適時地進行調整，保證空中交通量最佳地流入或通過相應區域，盡可能提高機場、空域可用容量的利用率[1]。另一方面，飛行沖突的探測，能夠幫助管制員及早發出指令，使用許可和信息防止航空器相撞，保障空中交通順暢或控制空域內各航班的間隔，從而保證飛行安全[1]。空中交通管理人工智能輔助系統的運用，不僅能夠加速空中交通流量，提高空域利用率，而且能夠進行飛行沖突的判斷、解除，最大程度的提高航班運行的安全性，為管制員節省大量的時間和精力監控運行，降低工作負荷，提高綜合管制服務水平。

二、人工智能與空中交通管理人工智能輔助系統概述

（一）人工智能概述

人工智能（ArtificialIntelligence），英文縮寫為AI，它是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學[2]。人工智能技術通俗的講，就是使機器模擬人的智能行為，代替人從事那些人為操作容易出錯、速度慢、效率低或者超出能力范圍的復雜工作的新技術。它通過研究人類智能活動的規律，構造具有一定智能的人工系統，指導計算機去完成以往需要、甚至超越人的智能才能勝任的工作[2]。當前，全球科技革命和產業革命方興未艾，新技術行業融合創新不斷，在移動互聯網、大數據、云計算、物聯網等新理論新技術以及社會發展相關的強烈需求的共同驅動下，人工智能加速發展，逐漸成為了產業革命和行業融合的關鍵技術。人工智能可以通過對數據的采集、分析和挖掘，形成有價值的信息和知識模型，實現對人類智力智能行為的模擬，具備一定環境下的自適應特性和學習能力[3]。現階段，人工智能經成為與計算機科學，控制論，信息論，心理學，語言學等多種學科相互滲透的一門新興學科，在許多領域有著廣泛的運用，變得和我們的生活息息相關[4]。

（二）空中交通管理人工智能輔助系統概述

人工智能技術在空中交通管理中的應用主要依靠人工智能輔數據分析和決策系統實現。利用人工智能技術，可以建立智能化流量管理模塊系統，科學判斷空中交通存在的問題，全面監控空中交通流量并對其進行智能化管理，提高空域的利用率，以及建立智能沖突探測和解脫模塊系統,進行飛行沖突的探測，通過引導飛行員采取速度控制、高度調整、航向改變等措施實現避讓，解除可能的飛行沖突，實現安全飛行的目標。借助空中交通管理人工智能輔助系統，全面提升空中交通管理水平[5]。

三、人工智能技術在空中交通管理中的具體應用及建議

（一）人工智能技術在飛行流量管理中的應用及建議

空中交通流量管理的目標是根據氣象條件、航路結構、扇區容量等限制條件和資源的統籌規劃，使航班流量盡可能達到最優狀態，從而在保障安全的前提下，提高運行效率。在引入人工智能輔助系統后，可以形成天氣預測，流量預測，限制建議和超容告警等模塊，通過氣象條件探測，各航路各時段航班量預測和生成航班間隔調整預案等方法，為流量管理者在短時間內提供有效的決策參考，從而大大降低流量管理者的工作負荷。其中，氣象條件的探測需要民航氣象部門提供氣象數據源接口，利用計算機模擬技術預測未來各時段的氣象變化情況及其對各航線的影響程度。各航路的航班量預測需要接入綜合電報處理系統，利用飛行動態電報來判斷在未來各時段各航路的航班架次以及航路交匯點可能存在的飛行沖突。得到這些數據信息之后，需要對航班進行排序，合理安排并確定尚未起飛航班的離港時間，從而達到各管制扇區容流匹配，空域資源最優化利用。除此之外，航班排序還要依據接收到的外區限制，并結合專機、要客等優先級信息做出合理安排，對外區限制較大的航路可給出改航建議，并模擬、計算改航后各條航路的流量和交匯點沖突情況，進行進一步優化。對優先級高的航班可自動豁免并給出直飛建議，對確實需要延誤的航班，同時模擬航班取消后的損失情況給出合理化延誤建議，通過人工智能技術做出合理化安排。完善、及時的數據庫信息維護可以保證飛行數據和氣象數據的及時、準確，保證流量信息等數據的完整性和可靠性，對于人工智能輔助系統做出正確、有效的建議有著重要而直接的影響，進而對各航路、各扇區的流量管理方案的有效性產生關鍵影響。因此，人工智能輔助系統的管理人員應及時維護數據庫，盡量避免由于數據不完整、不及時而導致的決策錯誤，減少因航班延誤對社會生產生活帶來的負面影響。

（二）人工智能技術在飛行沖突探測及解決上的應用及建議

在解決航班飛行沖突上，人工智能技術主要是通過分析航班存在沖突的概率及可能的狀況，根據飛行動態信息做出合理化沖突解脫建議，并且在這一過程中找到最有效，最經濟和最安全的確定方案。另外，在最終方案選擇中，通過對管制員選擇結果的智能學習，建立系統自己的飛行沖突處置預案庫，利用最短路徑算法和偏好路由算法，在數據庫系統中精確查找解決方案，并根據最終實施情況進行反饋，實現閉環處理。為了在工作中放心的依照人工智能系統提供的方案，及時發現潛在沖突，解決安全隱患，人工智能輔助系統管制員需要做好數據庫維護工作。對于典型的飛行沖突處置案例，如果系統學習有偏差，可人工校正，并及時更新，最大限度的幫助系統提高推理的效率和能力。此外，管制員在實踐中可以及時發現人工智能決策系統提供決策能力的不足和尚需改進之處，針對這個問題，他們可以從以下兩個方面入手，一是思考什么樣的沖突解決方案是最優化的，并提煉出所需遵循的原則，并將這些原則告知人工智能輔助系統的管理人員并協助他們進行完善系統。二是在實踐中發現系統的問題和不足并及時反饋給系統管理人員，協助管理人員查找問題根源，更進一步提升系統可靠性。

四、結語

如今，人工智能輔助下的流量管理、飛行沖突調配和系統智能學習技術已經進入三期實驗階段。因此通過建立空中交通管理輔助系統，不斷完善人工智能技術，解決系統自動學習的偏差和失誤，達成系統學習能力多維度、多層次，才能推動我國航空業得到繁榮發展。綜上所述，本文主要圍繞著人工智能技術概念、空中交通管理人工智能輔助系統構成、人工智能技術在空氣交通管理中的具體應用及建議三個方面展開了論述與探討。目的是希望通過人工智能技術的加入，提高空管自動化系統的智能化水平和安全性，進一步增強系統的可靠性和建議合理性，切實減輕管制員的工作負荷，為我國民航事業的發展提供技術支持，推動空中交通管理工作不斷向安全、高效的方向邁進，推動我國由民航大國向民航強國轉變。

【參考文獻】

[1]潘衛軍.空中交通管理系列教材:空中交通管理基礎[M].西安:西南交通大學出版社,2013:367.

[2]百度百科.[DB/OL]網上數據百度百科

篇6

隨著經濟的發展，電氣自動化也面臨著新的挑戰。傳統的人工控制已經難以適應當下社會環境。而人工智能技術的引入，促使了電氣自動化控制的革新，對電氣自動化的發展具有里程碑的意義。這一技術的應用讓人們從繁雜的生產環節中解脫出來，大大提高了工作效率。當前，在電氣自動化控制中應用人工智能已經成為電氣產業的重要轉折點。研究該項技術的應用也成為電氣產業的重要內容。

1 人工智能技術的含義

人工智能是在經濟發展迅速的時代大背景下產生的新技術。它研究了自然科學和社會科學，所涉及的知識面非常廣。人工智能技術自然離不開計算機技術的大力支持，大部分的人工智能技術都是以計算機編程為基礎實現的。人工智能其實也就是采取一定的計算機編程來做到模仿人的目的，其主要的模仿對象有信息的收集、人的判斷能力、數字圖像的識別和一些相對來說較為簡單的反應等，以這種人工智能技術來代替人類的智慧，就目前來說，主要的人工智能領域包括圖像語言識別、自然語言處理、機器人，以及一些較為簡單的專家系統等。在這些眾多的領域當中，我們可以用在電氣自動化控制當中的主要就是專家系統，專家系統應用在電氣自動化控制系統當中不僅僅進一步提高了其自動化水平還在其判斷的準確性和及時性上有了一定的改善，總之，對于電氣自動化控制系統的效率提升起到了至關重要的作用，這也在另一方面節約了人力資源，并且在一定程度上彌補了因為人員的失誤造成的一些不良影響，值得我們在今后的工作中大力推廣。

2 人工智能技術的基本內容、特點

人工智能是一門新型的技術科學，縮寫為AI，它是計算機科學的一個重要分支，它的研究領域十分廣泛，包括機器人、語言識別、圖像識別。它的任務主要是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術和應用系統。它的一個重要目標就是能夠勝任一些復雜的工作。如今，人工智能研究迅速發展，具有很強的實用性和廣泛性，主要包括運動控制、工業過程控制、電力電子技術、檢測與自動化儀表、電子與計算機技術、信息處理、管理與決策等領域，且更新速度快。人工智能屬于自然科學和社會科學的交叉學科，涉及到哲學、數學、心理學、計算機科學等領域。它的研究范疇包括機器人學、智能搜索等，是對人的思維信息過程的模擬。

3 人工智能控制器的優勢

人工智能技術在電氣自動化控制系統中的應用主要的實現點就在于對于人工智能控制器的應用上，所以說人工智能在電氣自動化控制系統應用上的優勢也主要體現在人工智能控制器的優勢上，人工智能控制器的主要優勢就在于它在算法上和其它的控制器存在著很大的差異，人工智能控制器的主要算法包括模糊理論算法、神經算法、遺傳算法和模糊神經算法等，這些算法的一個最大優勢就是可以設計在沒有控制對象的模型上。它的特點在于能夠運用不同的方法對電氣自動化設備控制進行分類，更好地進行開發，所形成的函數比常規的函數具有以下三種優勢：一是它的設計不需要對對象進行模型控制，即使實際控制的對象中具有很多不確定、不穩定因素，甚至難以適應的動態變化的控制對象，都能滿足控制需求。二是能夠不斷進行調整、改善，具有很強的靈活性，相比之前的控制器更易調節，能夠適應新數據、新信息的發展變化，能夠不受其它驅動器影響，保證計算的準確率。三是能夠避免不必要的人力物力支出，設計中不需要專家參與，只要進行數據分析就可，使用方便，適應性好，效率很高，且運算成本低。四是具有很強的抗干擾能力，能夠解決常規方法無法解決的問題。

4 人工智能在電氣自動化控制中的應用

人工智能在電氣自動化控制中的應用主要體現在四個方面：電氣設備設計、電氣控制、電力系統、故障診斷和數據的控制與優化。

4.1 在電氣設備設計中的應用

電氣設備的設計并不是一個簡單隨機的過程，它涉及到很多的學科知識，比如電機、電路、電力電子技術、變壓器、電磁場等，并且隨著社會的進步，人們對于電氣設備設計的要求也正在提高，進行電氣設備設計的優化勢在必行。原有的電氣設備設計主要依賴于經驗豐富的設計師，但是就算是最出色的設計師在設計的過程中也會浪費掉大量的不必要的資源，而人工智能的介入就改變了這一現象，人工智能能夠簡單的計算人腦所不能夠計算的一些復雜公式，并且能夠進行自主演練，在準確性和及時性上也有了一定的保障，對于工作人員的工作經驗也沒有了很嚴格的要求，只要熟悉操作人工智能系統就可以了。

4.2 在電氣控制中的應用

電氣控制的主要目的就在于要提高電氣運行的效率，進而提高生產效率，而要想達到這一目的主要的做法還是要提高電氣控制的自動化程度，人工智能應用在電氣控制當中就很好的提高了電氣控制的自動化，進而到達了提高效率的目的，并且節省了大量的人力物力。當前人工智能應用在電氣控制中的主要有三種：專家系統控制、模糊控制和神經網絡控制，當然，最為常用的還是模糊控制，其原因主要在于模糊控制的操作較為簡單，并且和實際中的電氣控制結合較深。

4.3 在電力系統中的應用

電力系統作為我們日常生活和工作中必不可少的一部分其安全性和運行效率極為重要。在該系統中使用人工智能技術將會更加有助于電力系統發揮作用。當前，人工智能技術應用在電力系統中的主要內容有以下幾點：神經網絡、專家系統和模糊集理論等，其中專家系統是電力系統中應用最為普遍的一種，該系統的主要目的就在于判斷電力系統運行中出現的一些主要問題，并且做簡單的處理，該系統主要的依據就在于它能夠把眾多經驗豐富的專家的知識和判斷經驗融合到系統內，然后以此為基礎處理各方面的難題。該系統使用原則是我們常用的計算機程序if-then，也就是一旦滿足條件就會被執行。該系統在使用過程中有一點需要注意的就是該系統并非是一成不變的，它需要針對新的常見問題進行及時地補充以彌補程序出現的不足。

4.4 在故障診斷中的應用

故障診斷也是當前電氣自動化控制系統中極為重要的一環，在該環節中人工智能的作用同樣功不可沒，主要應用點有專家系統、模糊理論和神經網絡等，主要的應用對象包括發電機、變壓器和電動機，這些主要電力部件出現問題都能夠采用該系統進行必要的診斷以及簡要的處理，三種診斷方法相互合作共同維護著電氣自動化控制系統的安全運行。

4.5 在數據的控制與優化中的應用

在進行電氣自動化控制進程中，首先要做的就是數據的采集與處理，人工智能技術能夠對所有的數據進行實時采集，并加以處理、儲存，以便不時之需。同樣，想了解一項工作的運行過程，就會運用到畫面的顯示功能，通過人工智能技術的運用，能夠真實地顯示所運行的設備狀態，可以將有關數據加以處理，形成具體的圖像，以便直觀了解；也可以通過模擬故障來進行記錄分析，避免類似狀況的發生，其中模糊理論、專家系統和神經網絡主要就是應用在電氣設備的故障診斷上。

5 結束語

總之，人工智能是電氣產業未來的發展方向，是電氣產業的一大改革和進步。傳統的人工控制由人工智能代替，將會進一步推動電氣自動化的發展，確保工作效率，提高企業的經濟效益以及社會效益。

參考文獻

[1]彭啟琮.DSP技術[M].北京：電子科技大學出版社，2007.

[2]張培銘.展望21世紀電器發展方向一人工智能電器[J].電工技術雜志，2006.

篇7

中圖分類號：S258 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）16-0344-01

引言

近年來，人工智能在電氣智能控制方面應用已經越來越廣泛、深入[1]。例如：基于人工智能的故障的診斷和預測、電氣產品設計優化和保護與控制等領域。電氣產品的設計隨著計算機技術的發展，逐漸由手工設計向計算機輔助設計不斷轉變，，尤其是在引進了人工智能技術之后，大大提高了設計產品的質量和效率[2]。人工智能技術在電氣設計方面的應用主要包括專家系統和遺傳算法。其中的遺傳算法是一種優化的先進算法，在產品的設計優化上有舉足輕重的作用[3]。因此電氣產品的人工智能化設計很多都采用了這種方式進行優化。

本文中，主要以遺傳算法在電氣智能化控制領域的應用為例，分析基于人工智能的電氣智能控制技術。

1 人工智能控制器的優勢

人工智能控制的主要優勢[4]在于：（1）它們的設計不需要控制對象的模型；（2）通過適當調整（根據響應時間、下降時間、魯棒性能等）它們能提高性能；（3）比古典控制器的調節容易；（4）在沒有必須專家知識時，通過響應數據也能設計它們；（5）運用語言和響應信息可能設計它們；（6）它們對新數據或新信息具有很好的適應性。

2 人工智能控制技術的主要方法及優化算法

2.1 人工智能控制技術的主要方法

（1）模糊控制

模糊控制系統是以模糊數學、模糊語言形式的知識表示以及模糊邏輯的推理規則為理論基礎，采用計算機控制技術構成的一種具有反饋通道的閉環結構的數字控制系統[5]。

（2）專家控制

專家控制是將專家系統的理論技術與控制理論技術相結合，仿效專家的經驗，實現對系統控制的一種智能控制。專家控制可以靈活地選取控制率，靈活性高。通過專家規則，系統可以在非線性、大偏差的情況下可靠地工作，魯棒性強[1]。

（3）神經網絡控制

神經網絡模擬人腦神經元的活動，利用神經元之間的聯結與權值的分布來表示特定的信息，通過不斷修正連接的權值進行自我學習，以逼近理論為依據進行神經網絡建模，并以直接自校正控制、間接自校正控制、神經網絡預測控制等方式實現智能控制[3]。

（4）集成智能控制

智能控制技術的集成包括兩方面：一方面是將幾種智能控制方法或機理融合在一起，構成高級混合智能控制系統；另一方面是將智能控制技術與傳統控制理論結合，形成智能復合型控制器。

2.2 人工智能控制技術常用的優化算法

（1）遺傳算法

遺傳算法依照所選擇的適配值函數，通過遺傳中的復制、交叉及變異對個體進行篩選，使適配值高的個體被保留下來，組成新的群體，新群體既繼承了上一代的信息，又優于上一代，這樣周而復始，群體中個體適應度不斷提高，直到滿足一定的條件[7]。

（2）蟻群算法

蟻群算法是群體智能的典型實現，是一種基于種群尋優的啟發式搜索算法。蟻群算法的基本思想：當一只螞蟻在給定點進行路徑選擇時。被先行螞蟻選擇次數越多的路徑。被選中的概率越大[6]。

3 電動機控制中的遺傳算法PID參數優化

本文以直流電動機系統進行了仿真驗證，使用了具有突出尋優能力和計算簡單的遺傳算法進行參數整定，并通過Matlab編程進行參數尋優，整定出的參數使性能指標達到最優。

（1）參數的確定及表示

首先確定參數范圍，該范圍一般是由用戶給定的，然后由精度的要求，對其進行編碼。選取二進制字串表示每一個參數，并建立與參數間的關系。再把二進制串連起來就組成一個長的二進制字串，該字串為遺傳算法可以操作的對象。

（2）選取初始種群

因為需要編程來實現各過程，所以采用計算機隨機產生初始種群。針對二進制編碼而言，先產生0～1之間均勻分布的隨機數，然后規定產生的隨機數0～0.5之間代表0，0.5～1之間代表1。此外，考慮到計算的復雜程度來規定種群的大小。

（3）適應度函數的確定

在實際應用中會因系統中固有的飽和特性而導致系統不穩定，為了防止控制能量過大，在目標函數中加入控制量。因此為了使控制效果更好，本文給出了包含控制量、誤差和上升時間作為約束條件的目標函數。因為適應度函數同目標函數相關，所以目標函數確定后，直接將其倒數作為適應度函數進行參數尋優。最優的控制參數也就是在滿足約束條件下使最大時，所對應的控制器參數。

（4）優化步驟

下面就可以編程使用遺傳算法對PID參數進行尋優。利用遺傳算法優化Kp、Ki、Kd的具體步驟如下：

①確定每個參數的大致范圍和編碼長度，進行編碼；

②隨機產生n個個體構成初始種群P（0）；

③將種群中各個體解碼成對應的參數值，用此參數求代價函數值J 及適應度函數值，；

④應用復制、交叉和變異算子對種群P（t）進行操作，產生下一代種群P（t+1）；

⑤重復步驟③和④，直至參數收斂或達到預定的指標。

試驗的電機性能參數如下：

La電機電感0.24mH=0.00024H

Ra電機電阻2.32Ω

Cm電動機的轉距常數23.2mN?m/A=0.0232N?m/A

Ce為電動勢常數

Jm轉子以及電動機轉軸相連的負載總的轉動慣量1.1×10-6kg?m2

Fm粘滯摩擦系數2.2×10-4kg?m2/s

根據被控電動機特性，建立電動機的連續傳遞函數模型為：

，。

遺傳算法中使用的樣本個數為30，參數Kp的取值范圍為[0，20]，Ki 、Kd 的取值范圍為[0，1]，取wl=0.999，w2=0.001，w3=100，w4=2.000。采用實數編碼方式，經過100代進化，獲得的優化參數如下：

簡單遺傳算法

Bestfi=0.1408

BestS=11.12200.03590.1276

Best_J=7.1034

改進遺傳算法

Bestfi=0.1358

BestS=8.91780.03050.5474

Best_J=7.2538

代價函數J的優化過程和采用整定后的PID控制階躍響應。

文章應用遺傳算法對電機的PID控制器參數進行了優化設計，得到了優化的PID控制參數，從響應曲線可以看出，應用改進后的遺傳算法電機響應速度加快，跟蹤性良好，控制效果明顯提高。

參考文獻

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中圖分類號： S972.7+4 文獻標識碼： A 文章編號：

人工智能技術在電氣自動化方面的應用已成為近年研究的熱點，相對于傳統技術，它不僅促進了電器設備的設計與應用，而且大大的節省了人力資本投入，極大地提高了運作效率，解決了許多傳統技術很難進行解決的問題。

1 人工智能技術

人工智能技術指的是通過對人類智能的相關理論進行研究，并以此為依據對其進行模擬、延伸和擴展的一門方法和技術。人工智能技術作為一門新興的學科，其致力于了解人類智能產生的實質，并對其進行模擬，以實現智能機器的生產，其主要研究的內容包括人、機器、專家系統、語言及圖像處理系統等等。它不僅包含數學、計算機學等傳統學科，也包括了哲學、心理學、倫理學等學科。因此，人工智能技術可以說是全面地模擬人腦，以期達到人腦控制下的行為反應，最終達到在電氣自動化操作過程中的人性化、標準化、智能化，實現人機合一。

人工智能技術最為突出的特點即可實現人類復雜腦力勞動的代替，有效進行信息的收集和識別，并進行分析和有效地處理。在這種優勢的促進下，復雜的腦力活動將逐漸被計算機的智能運算所代替。通過這種方式，不僅實現了生產、流通、交換以及分配過程的增強，還有效實現了生產環節的自動化，極大的減少人力成本的資源投入，同時提高了工作效率，實現產業結構的優化配置，最終提高生產力的發展水平，提高整個企業的經濟效益和自動化水平。

2 人工智能技術的主要作用及手段

2.1人工智能技術的主要作用

目前，人工智能技術已經在電氣自動化上進行了大量的實際應用，主要用于以下幾個方面：對于各主要設備和系統的運行狀態進行實時智能的監測，發生故障時，有事故報警和狀態變化事件報警；記錄故障并且進行在線分析；通過鍵盤和鼠標操作對斷路器和電動隔離開關進行控制；對于所有開關量、模擬量的實時數據進行采集、存儲和處理，可以模擬畫面，真實地顯示一次設備和系統的實際運行狀態，實現電流和電壓所有模擬量、計算量、斷路器等實時開關狀態的顯示與監控，并且能夠生成歷史趨勢圖。

2.2人工智能技術的主要手段

在實際控制環節中應該采取實時監控以及搜集信息的方式進行相關數據的整理，并且根據系統要求設定定時處理功能以及定時備份功能，這樣可以更加完善整個工作的進展。也可以運用圖像生成軟件的技術對于電氣系統進行模擬運轉，可以對電氣系統電流、電壓和電機設備的運轉情況進行直觀形象的反應，并且根據實際需要進行設計相關數據分析及圖表。這里需要注意的是要考慮到設備的硬件設施條件，因為圖像和畫面比正常的字符占用的空間更大，這樣可以避免運算速度太慢或者資源占用過多的情況發生，導致整個系統失靈的情況發生。

3 人工智能技術在電氣自動化中的應用

3.1人工智能技術對于電氣設備的優化設計

電氣設備在設計時，由于傳統的設計方式在前期會有一個漫長的產品試驗過程，需通過歸納法得到相關設計經驗后再由產品設計師進行手工完成，而這一過程很難達到產品預期的效果，所以這就很難獲得最合理的方案。且前期的試驗與后期的制作方式都需要投入大量的人力物力與財力，所以，這樣的生產方式顯然不適用于當今社會科技快速發展的需要。伴隨著計算機科學技術的發展，電氣產品的設計開始從傳統的手工設計向計算機輔助設計方面轉型，通過人工智能技術的引進，使得傳統的計算機及輔助設計有了新的轉變，可以將大量復雜的的計算過程和模擬過程通過計算機軟件進行完成，從而極大地提高了設計的效率和設計的精確度，這需要工作人員根據實際情況和應用需求對相關人工智能軟件進行科學化的篩選，需要對人工智能軟件技術的常用方法具有廣泛的了解和實踐能力。人工智能技術的加入極大的改善了這種情況，優化了產品的設計過程，因此這一前期的試驗周期得到了極大的縮短。

3.2人工智能技術對于電氣設備的診斷

電氣設備出現故障具有很大的不確定性和非線性，面對電氣自動化控制過程中出現的故障與事故，人工智能技術可以及時預防與解決問題。人工智能技術的出現與發展則有效地改善了這種情況，特別是處理在變壓器、發動機等問題上，人工智能技術的表現尤為突出。人工智能技術運用到電氣設備中以后，對于電氣設備故障的診斷，人工智能技術有三種方法：模糊邏輯、專家系統以及神經網絡。在診斷發電機以及電動機時，人工智能的診斷技術就發揮了作用，它可以把模糊理論和神經網絡進行結合，這樣不僅保留了故障診斷知識的模糊性，也能夠結合神經網絡學習能力強的特點，實現了對于電機故障的全面診斷，極大地提高了診斷故障的準確率。例如對于模糊控制而言，此過程主要是電氣傳統過程中直流及交流傳動的作用而實現的。通常而言，電氣直流傳動控制過程中模糊邏輯控制主要包括了Mamdani（邁達尼）和Sugeno（高木-關野）。而對于具體應用時，前者多用來進行調速控制，后者則屬于前者的例外情況。對于交流傳動過程中的應用等相關問題而言，則多以模糊控制器取代常規調速控制器而實現功能的發揮。

3.3人工智能技術對電氣自動化流程的控制

電氣自動化領域的操作流程非常的繁瑣，對于操作的步驟要求也非常嚴格，一旦出現細微的操作問題，則可能引起嚴重的機器故障發生，并造成無法估量的損失。如何保證電氣設備能夠有效穩定的運作，并在控制過程中盡量實現操作的簡單化、程序化是每個研究人員關心的難題。人工智能技術的出現與發展有效的解決了這個難題，通過對日常資料的儲存與分析，可以在機器發生事故時采取及時有效的措施，最大程度上保證社會的和諧發展。此外，人工智能技術通過對電氣設備的遠端操控，實現了控制流程的簡單化、程序化，方便技術人員對電氣設備進行定期的檢查與維修，節約時間的同時，也降低運行成本。

3.4 人工智能技術在日常操作過程中的應用分析

對于傳統電氣領域而言，其操作過程通常要求相當嚴格，具體操作過程的步驟也相當復雜繁瑣，一旦出錯就可能引起重大的故障問題，導致重大損失發生。由于電氣領域通常同人們的日常生活和工作密切相關，甚至直接關系著社會的穩定和諧，因而如何實現此領域中日常操作過程的簡單化，不斷提高其操作效率是如今擺在相關研究工作人員面前的一個難題，而人工智能技術的出現有效地解決了這些問題，不僅實現了日常操作過程中操作流程的簡化，還實現了對電氣系統的遠程控制及其操作，通過對界面進行簡化界面，可對某些重要信息或資料進行及時地儲存，以方便日后進行查閱。此外，通過該技術還可自動進行表報的生成，大大節約了時間。

4 結語

社會的發展進步要求生產力更加先進，計算機技術的發展促進了人工智能技術的不斷創新與發展，更多的科研成果開始運用到生產生活中來。在未來的實踐過程中，人工智能技術大量應用到電氣自動化控制中將會是一個新的發展趨勢，電氣自動化控制在人工智能技術的支持下將會獲得更好的發展。

參考文獻

[1] 周超.人工智能技術在電氣自動化控制中的運用[J].硅谷,2012.

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一研究背景

在發達國家，應用型本科院校一直占有很大的比重。在我國，應用型本科院校也逐漸成為高等教育大眾化的主力軍，對我國高等教育系統未來發展越來越重要的作用。金陵科技學院作為教育部應用科技大學改革試點戰略研究單位、中國應用技術大學（學院）聯盟創始單位，也正在積極地去探究相關的應用型專業建設模式。電子信息工程專業作為學校的一門深度涉軟專業，也要緊跟南京城市軟件建設發展方向，這對應用型電子信息工程專業培養既是機遇又是挑戰。隨著社會的不斷發展和科學技術的不斷進步，電子信息工程的應用也越來越廣泛，對人們的生活產生了非常大的影響。，不但改變著人們獲取信息、存儲信息和管理信息的方式，而且為人們進行信息的獲取、存儲和管理提供了新的途徑和方法，目前，各行業大都需要電子信息工程專業人才，而且薪金很高。2015年5月8日，備受矚目的《中國制造2025》由國務院正式下發，這是我國實施制造強國戰略第一個十年的行動綱領。該規劃二個突出特點是，將"加快新一代信息通信技術與制造業的深度融合"作為貫徹始終的主題，提出堅持自主研發和開放合作并舉，加快建立現代電子信息產業體系，為推動信息化與工業化深度融合、實現制造業由大變強、建設網絡強國提供強有力的基礎支撐。在今年，隨著國家“兩會”的盛大召開，人工智能首次被提升到國家發展戰略高度，人工智能技術的重大突破將帶來新一輪科技革命和產業革命，大力發展人工智能技術是中國經濟轉型升級的重要動力。電子信息技術的巨大成功和進步，使人工智能可以深層次、多維度地參與到各個行業各個領域中，使科技的進步快速融入到跨界合作中。比如，電子信息技術的成熟，使人工智能可以深度服務于醫療衛生事業、配合甚至取代醫生進行精確的手術治療。在無人駕駛領域，無人駕駛汽車、無人駕駛飛機、無人駕駛艦船都已經陸續投入使用；在軍事領域，人工智能的運用更是已經爐火純青，俄羅斯與美國的人工智能作戰部隊和相關系統，已經在反恐作戰中屢立戰功，威力無比，作戰效能與性價比遠遠超越人類士兵。由此可看出，人工智能在電子信息技術大發展的當下，終于在應用層面開始發光發熱，現出巨大的生命力和后續無窮無盡的成長潛力，人工智能在各行各業的廣泛應用，是國家經濟結構戰略性調整、產能升級改造、產業結構優化、核心技術創新獲得成功的關鍵。隨著BAT、華為、大疆無人機等高科技企業在人工智能應用和開發上的不斷探索，刺激更多人才和資本向人工智能商業應用領域涌入。目前，基于人工智能學習背景下，軟硬件相關知識過硬的電子信息類專業人才已經成為社會上最為緊缺的人才，薪水待遇很高。

二需要解決的關鍵問題

作為應用型本科院校，如何將“人工智能”新概念融入到電子信息工程專業建設中，根據社會發展的需求，校企緊密結合，培養出復合型的，應用型的社會緊缺人才，是需要去解決的關鍵問題。1.像當年互聯網的崛起一樣，人工智能真正的發展才剛剛興起，相關的概念及定義還不完全定型，如何把握好未來人工智能的發展方向，有針對性地在傳統的電子信息工程課程計劃中規劃與人工智能息息相關的課程，比如人工智能原理，機器學習，深度學習等課程，將兩者有機融合，在人才培養上面臨較大的挑戰。2.人工智能是一門綜合了控制論、信息論、計算機科學、神經生理學、心理學、語言學、哲學等多門學科的嶄新概念。如果要將“人工智能”融入到電子信息工程專業建設中，就不僅需要學生學好如模擬電子技術，數字電子技術，數字信號處理，單片機技術，C/C++程序設計等傳統的課程，打好基礎，還需要加強在數據挖掘，神經網絡等以數學為基礎的課程方面的建設，扎實學生的數學物理基礎。這對學生的學習能力要求更高，老師的教學水平也提出更高的要求。因此，如何加強此方面的師資專業培訓，是一個該課題需要解決的關鍵問題。3.一個專業人才的培養，不僅需要優秀的師資力量以及良好的學風，還需要有相關的硬件實驗平臺作為支撐。如何根據“人工智能”新概念，針對性地新建一些諸如智能傳感器實驗室，人體特征識別實驗室，機器人實驗室等，把電子信息工程專業中的電子器件技術，信號處理技術等應用于人臉識別，智能家居，機器人等熱門領域，根據學生的興趣愛好因材施教，提高學生的動手能力，也是該課題需要去解決的一個關鍵問題。

三研究內容

本文以“人工智能”新概念下的電子信息工程專業教學及實踐模式為研究內容，重點研究如何將人工智能相關的理論及實驗課程建設融入到傳統的電子信息工程專業培養方案中，做到無縫結合，在培養模式上需要有一定的理論創新，以更好地適應人工智能類的高新電子信息技術企業對相關應用型人才的要求。目前擬以現有電子信息工程專業的課程體系和專業方向為基礎，形成以“人工智能”為導向的應用型電子信息工程特色專業建設，在未來的專業發展規劃中，逐漸形成物聯網、智能家居、機器人，無人機，人臉識別，語音交互，智能駕駛等不同的專業方向，增加學生的就業面，提高學生的就業層次，加強學生的就業競爭力。主要具體體現在以下幾個方面：

（一）實踐教學的形式多樣

可采用以“學生興趣愛好”為依據的引導式教學實踐模式，在扎實學生數學物理等理論的基礎上，將最新的人工智能概念貫穿在電子信息工程專業課程體系中，通過不同的應用型實驗項目拓寬學生的知識面，提高學生的主動學習能力，動手實踐能力，創新能力以及獨立開展研究的能力，將課堂教學、校內實驗和校外企業實習三者相互結合，鼓勵學生參加諸如全國大學生電子設計大賽，全國大學生智能設計競賽，中美創客大賽等賽事，以確保培養出高素質的應用型專業人才。同時，讓學生從大二開始就自選課題、進實驗室、根據興趣愛好組建不同研究方向的實驗團隊，并為學生按照不同的研究方向配備專業教師，以此讓學生融入到教師的科研工作中去，形成所謂的本科生導師制制度，由相應的導師全程指導，開展科學研究，培養學生的科技創新能力和動手實踐能力。

（二）注重提高教師的教學及科研水平

在努力提高學生學習能力的同時，注重提高應用型電子信息工程專業教師的教學及科研水平，使其能夠很好地將“人工智能”新概念用于電子信息工程專業的教學中，指導學生參加相關的各種競賽，提高教師團隊的實踐能力及技術水平。通過海內外招聘和內部強化培養(教師博士化、教師雙師化、教師國際化)等舉措，加強師資團隊建設；通過鼓勵教師積極開設MOOC課程，參加教師技能大賽以及國內外教學培訓，從多方面提高教師的教學水平。

（三）建立完善的校企合作制度，為學生提供相應的實習基地

企業工程師可以參與相關的人才培養方案修訂和部分的教學實踐工作。這種合作制度既可以提高教師的科研應用水平，也可以為學生提供就業機會，增強學生的實踐創新能力。

（四）注重課程大綱修改，實驗室平臺建設

以改革傳統的電子信息工程專業的培養模式為目標，總結在“人工智能”新概念下教學及實踐的相關經驗，形成一個有鮮明特色的電子信息工程專業培育模式。應用型本科院校電子信息工程專業人才未來的發展戰略和改革方向，應重點考察“人工智能”新概念下專業人才培養模式的優缺點。重點關注“人工智能”新概念下的教學及實踐課程大綱修訂、教師教學及科研能力培訓體系構建、實驗室軟硬件平臺建設、校企合作培養模式探討及校外實習基金建設等工作。

四結語

本文探討和研究了“人工智能”新概念下應用型電子信息工程專業培養模式，結合金陵科技學院電子信息工程專業的發展情況，對原有的專業培養模式做了一定的理論創新，引入了“人工智能”新概念，從理論和實踐教學，學生學習能力和教師教研技能培養，校企合作辦學，實驗室建設等方面進行了一系列的探討。

參考文獻

[1]姚俊.電子信息工程專業人才培養模式研究[J].山東社會科學2016(S1):357-358.

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1.1機械自動化的概述自動化技術主要是指機器設備在無人干涉的情況下，自動按照設定好的程序來工作，而機械自動化一般是指通過機械的方式來實現制造的自動化控制與管理，它是一個全新的生產過程，不僅能夠突破傳統的機械制造方式與手段，而且還能夠有效提高工作的質量與效率。機械自動化所帶來的優點主要有：提高產品質量和生產率、縮短生產周期、降低產品的生產成本、提高經濟效益、減少人工成本、帶動相關技術等的發展。

1.2機械自動化技術的組成機械自動化技術是一項系統而又復雜的工程，涵蓋了很多方面的知識體系，涉及很多學科，是一門綜合性強、應用廣泛的研究課程。構成機械自動化技術的內容主要有：（1）傳感單元，檢測系統工作過程的性能和狀態,是系統中最基礎的一個組成部分。（2）作用單元，是對實現對整個系統的能量施加以及目標定位工作，是整個機械自動化系統當中最前期的一個組成部分。（3）程序單元，是決定系統該做什么和如何做的相關問題，是整個機械自動化系統中最為重要的一個組成部分。（4）控制單元，主要是進行制定并調節作用單元的機構制定單元，對傳感單元輸送過來的信息進行比較分析，制定和發出指令信號，是整個機械自動化系統中的后勤保障單元，對機械制造中機械自動化應用的順利開展具有重要作用。（5）制定單元，對傳感單元輸送過來的信息進行對比分析，制定并發出指令信號是整個機械自動系統中最為關鍵的核心組成部分。

2自動化技術在機械制造中的應用

2.1高度集成化的應用在當前世界機械制造自動化的發展方向中，集成制造技術可以說是最為重要的發展方向，也是現在機械制造公司和企業不斷改革的生產模式。自動化技術在機械制造中的集成化應用，最主要的是借助系統工程理論的有效指導和信息技術對企業的制造流程進行整體上的優化，通過精簡機構和過程重組等手段促進適度自動化，并在計算機數據庫和信息網絡的支持下，將機械制造企業的各種要素以及經營管理活動集成為一個有機整體，從而實現機械制造以人為中心的柔性化生產。例如，企業在實際生產過程中，進行生產和經營管理時的動態集成，可以有效地將其內部所有工作動態集為一體，進而最大程度實現其各項需求的融合。對提高產品生產質量，降低新產品的研發成本，保護生態環境具有十分重要的現實意義。

2.2智能機械制造的應用智能機械制造技術是一個由機械制造技術、自動化技術、系統工程和人工智能等相互交織，相互滲透所形成的一門綜合性技術。其在具體的生產和應用過程中，主要由自動化技術、機械制造技術以及人工智能技術等共同組成。該系統在機械制造過程中能進行一些智力活動，如在制造過程中的分析、推理、決策等。也就是說，智能機械制造技術就是把人工智能和機械制造智能進行有效的結合，將人工智能融入到機械制造系統的各個環節中，通過模擬專家的智力，取代或延伸機械制造環境中應由專家完成的那部分活動。在智能機械制造系統中，其系統具有專家般的智力，能自動檢測自身的運行狀況，隨時發現錯誤或預測即將發生的錯誤，并且自身含有改進和預防的功能。

2.3柔性自動化應用在機械制造中，柔性自動化主要指的是在進行機械生產的過程中，通過信息技術的作用，能夠完美地應對一些外界因素導致的產異性進行適應和轉變的能力。隨著現代機械制造業的發展，機械使用者對機械制造企業的應變能力、客戶需求的快速反應與適應能力都提出了更高的要求，這也就需要企業能夠結合市場需求和技術更新等外部條件的變化，實現對機械產品生產結構以及制造種類的合理調整，這時柔性自動化技術的應用就顯得尤為重要。例如，在機械設備和裝置的實際制造中，如果客戶需求突然有變動，企業通過柔性自動化技術的應用，就可有效提高其制造的應變能力，滿足客戶的不同生產需要。

2.4虛擬化的應用虛擬化主要是結合控制理論以及計算機技術等更多現代化的高端技術，使機械產品在設計的過程和生產的過程中，能夠實現模擬，在進行生產時，通過將產品的模擬，進而提高生產的效率和質量。例如，機械制造企業可以通過虛擬化技術的應用，實現對機械制造中一些有可能存在的故障以及問題的提前仿真和模仿，從而有效預防和避免這類問題的產生，可以有效降低生產成本，提高機械的生產效率，縮短生產周期，進而提高產品的質量，為機械制造帶來更多的社會經濟效益