大學(xué)生選修課人工智能論文
大學(xué)生選修課人工智能論文
“人工智能”一詞產(chǎn)生于1956午的Dartmouth學(xué)會(huì)上,其作為邊沿學(xué)科,通常也被稱(chēng)作機(jī)器智能。與傳統(tǒng)的方式比,人工智能是一種全新的科技,是研究、開(kāi)發(fā)用于延伸、模擬和擴(kuò)展人的智能的方法、理論、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)科學(xué)。以下是學(xué)習(xí)啦小編整理的大學(xué)生選修課人工智能論文的相關(guān)資料,歡迎閱讀!
大學(xué)生選修課人工智能論文篇一
引言
“人工智能”一詞產(chǎn)生于1956午的Dartmouth學(xué)會(huì)上,其作為邊沿學(xué)科,通常也被稱(chēng)作機(jī)器智能。與傳統(tǒng)的方式比,人工智能是一種全新的科技,是研究、開(kāi)發(fā)用于延伸、模擬和擴(kuò)展人的智能的方法、理論、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)科學(xué)。它企圖了解智能的實(shí)質(zhì),繼而生產(chǎn)出以人類(lèi)智能相似的方式作出反應(yīng)的一種智能機(jī)器。這種技術(shù)主要通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)完成,該領(lǐng)域的研究包括語(yǔ)言識(shí)別、機(jī)器人、自然語(yǔ)言處理、圖像識(shí)別和專(zhuān)家系統(tǒng)等,從而達(dá)到完成需要人類(lèi)智慧才能解決的復(fù)雜問(wèn)題的目的。
電氣自動(dòng)化這門(mén)學(xué)科研究對(duì)象主要為與電氣工程有關(guān)的自動(dòng)控制、系統(tǒng)運(yùn)行、信息處理、研制開(kāi)發(fā)、電力電子技術(shù)、試驗(yàn)分析以及電子與計(jì)算機(jī)應(yīng)用等。在電氣自動(dòng)化技術(shù)中應(yīng)用人工智能技術(shù),可以提高設(shè)備運(yùn)行和處理的精確度與準(zhǔn)確性,進(jìn)一步提高自動(dòng)化水平。隨著技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,這項(xiàng)技術(shù)無(wú)論是從理論方面還是實(shí)踐方面也得到了迅速發(fā)展。機(jī)械設(shè)備在無(wú)人參與的情況下自動(dòng)、準(zhǔn)確的操作和運(yùn)行并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,就等于減少了人力成本的投入并提高了運(yùn)作的效率。
一、人工智能控制器的優(yōu)點(diǎn)
人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫(xiě)為AI,它是在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用較多的人工智能控制器。不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但是AI,如遺傳算法、模糊理論、神經(jīng)算法、模糊神經(jīng)算法都可以看做一類(lèi)非線性函數(shù)近似器。與常規(guī)函數(shù)估計(jì)器相比,采用AI函數(shù)近似器擁有一些特點(diǎn):
(一)、在許多場(chǎng)合由于實(shí)際控制對(duì)象的精確動(dòng)態(tài)方程很難得到,其模型在控制器設(shè)計(jì)時(shí)往往有很多不確定性因素。而在進(jìn)行人工智能電氣設(shè)計(jì)時(shí),不需要控制對(duì)象的模型,也不需要知道非線性、參數(shù)變化等具體因素。
(二)、人工智能控制器擁有良好的一致性,即使在使用一些新的未知輸入數(shù)據(jù)時(shí)預(yù)測(cè)結(jié)果也能很好,且跟驅(qū)動(dòng)器的特性沒(méi)有直接聯(lián)系?,F(xiàn)在沒(méi)有使用人工智能的控制算法,對(duì)其他控制對(duì)象的效果就不會(huì)像對(duì)特定對(duì)象控制效果一般好,因此對(duì)具體對(duì)象必須具體設(shè)計(jì)。
(三)、人工智能控制器在沒(méi)有必須專(zhuān)家知識(shí)時(shí),通過(guò)響應(yīng)數(shù)據(jù)也能進(jìn)行設(shè)計(jì),且更容易調(diào)節(jié)。運(yùn)用語(yǔ)言和響應(yīng)信息進(jìn)行設(shè)計(jì),更易于擴(kuò)展和修改,對(duì)數(shù)據(jù)和信息的適應(yīng)性更好,且具有較強(qiáng)的抗干擾性能。
(四)、通過(guò)適當(dāng)調(diào)整(根據(jù)響應(yīng)時(shí)間、魯棒性能或者下降時(shí)間等),可以提高設(shè)計(jì)函數(shù)的性能。在進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整后,模糊邏輯控制器的下降時(shí)間比最優(yōu)PID控制器快3.5倍,而上升時(shí)間比最優(yōu)PID的快1.5倍。
二、人工智能在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用
(一)、人工智能在優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)不僅要大量運(yùn)用設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí),還要機(jī)電、電磁場(chǎng)、應(yīng)用電路等學(xué)科的知識(shí),可以說(shuō)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作。與傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)相比,為了獲得最優(yōu)方案,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)成為電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重點(diǎn),而人工智能的引進(jìn)幫助改進(jìn)傳統(tǒng)CAD技術(shù),產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率及質(zhì)量得到全面提高,也大大縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。人工智能技術(shù)用于優(yōu)化設(shè)計(jì)主要有專(zhuān)家系統(tǒng)和遺傳算法兩種技術(shù)手段。電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計(jì)大部分采用遺傳算法,這種算法適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì),相對(duì)前者比較先進(jìn)。
(二)、人工智能在故障診斷中的應(yīng)用
在電氣設(shè)備故障診斷中人工智能技術(shù)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論、專(zhuān)家系統(tǒng)等應(yīng)用較廣泛,特別是在發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)故障診斷、變壓器故障診斷中的應(yīng)用。針對(duì)設(shè)備故障的復(fù)雜性、不確定性、非線性等特點(diǎn),用傳統(tǒng)的故障診斷方法無(wú)法進(jìn)行診斷,致使診斷效率較低。為了提高診斷準(zhǔn)確率,就要應(yīng)用人工智能方法。專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊邏輯和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)三大故障診斷方法是人工智能技術(shù)采用的主要手段。如在電動(dòng)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的故障診斷中,結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊理論,使用人工智能化的故障診斷技術(shù),可實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與故障診斷知識(shí)模糊性共同診斷,起到提高故障診斷準(zhǔn)確率的效果。
(三)、人工智能在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)中電力電子技術(shù)、電路、變壓器、電機(jī)、電磁場(chǎng)等多門(mén)學(xué)科內(nèi)容都在電氣設(shè)備設(shè)計(jì)里涉及到,這是一個(gè)復(fù)雜過(guò)程,不僅需要大量的財(cái)力、物力和人力投入,也對(duì)設(shè)計(jì)者的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)要求很高。如果借助于人工智能技術(shù),就能大大提高設(shè)計(jì)的精度和工作效率,解決很多人腦難以快速解決的模擬過(guò)程和繁瑣計(jì)算。優(yōu)化設(shè)計(jì)常常采用遺傳算法,開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)通常采用專(zhuān)家系統(tǒng),要進(jìn)行高效率、高質(zhì)量的設(shè)計(jì)工作,應(yīng)用時(shí)就要注意不同的實(shí)際情況和不同算法的使用,此外還要求工作人員具有豐富人工智能軟件工作經(jīng)驗(yàn)和較高水平的應(yīng)用能力。
(四)、人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
啟發(fā)式搜索、專(zhuān)家系統(tǒng)、模糊集理論神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這四方面是人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。專(zhuān)家系統(tǒng)主要是模擬專(zhuān)家的決策過(guò)程,依靠特定領(lǐng)域的專(zhuān)家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理判斷。該系統(tǒng)由知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)、咨詢(xún)解釋、人機(jī)接口和知識(shí)獲取六部分組成,對(duì)各種需要專(zhuān)家進(jìn)行決策的難題進(jìn)行處理,是集經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)、大量規(guī)則于一身的復(fù)雜程序系統(tǒng)。
現(xiàn)有許多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和訓(xùn)練算法在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜狀態(tài)分類(lèi)能力、識(shí)別能力都很強(qiáng),有完全分布式的存儲(chǔ)方式和靈活的學(xué)習(xí)方式,廣泛應(yīng)用于大規(guī)模信息處理中。模糊邏輯對(duì)負(fù)荷變化和電力生產(chǎn)等小確定因素建立求屬函數(shù),能夠完成高難度的數(shù)學(xué)近似計(jì)算,可以構(gòu)建電力系統(tǒng)的最優(yōu)化潮流模型。模糊理論廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的系統(tǒng)規(guī)劃、潮流計(jì)算和模糊控制方面。
(五)人工智能在電氣控制中的應(yīng)用
實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)分配、交換、生產(chǎn)、流通的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就靠電氣自動(dòng)化控制,提高控制自動(dòng)化,就能夠提高系統(tǒng)的運(yùn)作效率和質(zhì)量,減少物力、人力、財(cái)力的投入。人工智能技術(shù)將專(zhuān)家系統(tǒng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制三種控制應(yīng)用于電氣設(shè)備控制中,其中用得最多的是模糊控制,因?yàn)槠渑c實(shí)際聯(lián)系最為緊密。最新研究中,各種數(shù)字高動(dòng)態(tài)性能傳動(dòng)系統(tǒng)中應(yīng)用了模糊神經(jīng)控制器,并得到了新的研究果?,F(xiàn)舉個(gè)實(shí)例論證模糊神經(jīng)控制器在電氣傳動(dòng)控制中的應(yīng)用:
模糊控制在電氣傳動(dòng)控制中的應(yīng)用主要是直流傳動(dòng)控制,包括Sugeno和Mamdani。Sugeno控制器典型的規(guī)則是:假設(shè)A和B是兩個(gè)模糊集,如果x隸屬于A,且y隸屬于B,則Z=f(x,y)。Mamdani用于調(diào)速控制,其規(guī)則庫(kù)是個(gè)if-then模糊規(guī)則集,Sugeno控制器其實(shí)是Mamdani控制器的特例。
結(jié)語(yǔ)
當(dāng)今社會(huì)日新月異,計(jì)算機(jī)編程技術(shù)催生自動(dòng)化運(yùn)輸、生產(chǎn)、傳播的快速發(fā)展,科技的發(fā)展促進(jìn)了智能技術(shù)的發(fā)展。模仿模擬人腦的機(jī)能,使機(jī)器能夠勝任一些通常需要���類(lèi)智能完成的復(fù)雜的工作正是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的一個(gè)主要目標(biāo),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,就等于提高了運(yùn)作的效率,減少了人力資本投入。
而在電氣自動(dòng)化控制中也應(yīng)該應(yīng)用這種人工智能技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中起到極大的作用。人工智能的應(yīng)用體現(xiàn)了一個(gè)自動(dòng)化的特征,這種特征能增強(qiáng)產(chǎn)品生產(chǎn)、流通、交換、分配環(huán)節(jié)效率,提高電氣設(shè)備的質(zhì)量和使用效率。相信人工智能在今后電氣自動(dòng)化的應(yīng)用中會(huì)更多發(fā)揮優(yōu)點(diǎn),為我國(guó)電氣設(shè)備的發(fā)展提供更大的技術(shù)支持和幫助。
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