機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系探究

摘要：機(jī)械電子工程在人們的日常生活中占據(jù)十分重要的地位，且隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械電子工程開始面向智能化趨勢發(fā)展，為機(jī)械電子工程帶來了更多新變化。本文分析了機(jī)械電子工程與人工智能的特點(diǎn)，指出了機(jī)械電子工程與人工智能之間的關(guān)系，并闡述了人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械電子工程；人工智能；關(guān)系

1.機(jī)械電子工程與人工智能的特點(diǎn)

1.1機(jī)械電子工程特點(diǎn)

一方面是綜合性，機(jī)械電子工程期間會使用機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)，屬于多門學(xué)科相結(jié)合的復(fù)雜工程，因此機(jī)械電子工程屬于綜合技術(shù)學(xué)科。另一方面是多層次性，機(jī)械電子工程主要融合了工業(yè)產(chǎn)品與生產(chǎn)過程等因素，各學(xué)科相互聯(lián)系，強(qiáng)調(diào)多控制、多參數(shù)的層次性與系統(tǒng)性。

1.2人工智能特點(diǎn)

由本質(zhì)上看來，人工智能主要模擬了人類思維，屬于利用數(shù)據(jù)處理、知識處理以及數(shù)據(jù)符號等因素建立的系統(tǒng)。當(dāng)前人工智能技術(shù)已經(jīng)表現(xiàn)出了信息運(yùn)算、整合以及控制的作用，可以促進(jìn)社會各領(lǐng)域的快速發(fā)展。

1.3人工智能發(fā)展史

1.3.1萌芽階段

17世紀(jì)開始，人工智能開始出現(xiàn)，且法國科學(xué)家研究了世界上第一部計(jì)算器，可以實(shí)現(xiàn)加法的機(jī)械運(yùn)算，由此各國科學(xué)家開始研究此項(xiàng)技術(shù)，使這臺計(jì)算器的功能得到全面完善，直至發(fā)明第一臺計(jì)算機(jī)。此階段的人工智能發(fā)展較為緩慢，依然處于積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的過程中，為此后的深入發(fā)展提供了更多依據(jù)。

1.3.2第一個發(fā)展階段

1956年，在“侃談會”上，美國人首次提出了人工智能術(shù)語。此階段的人工智能主要集中于證明與翻譯方面，其主要的研究任務(wù)為人工智能的博弈。

1.3.3挫折階段

在實(shí)際研究過程中，隨著人工智能工作的深入研究，人們逐漸發(fā)現(xiàn)人工智能在模仿人類思維方面存在很多問題，針對人工智能的研究依然停留于簡單映射方面，邏輯思維方面的發(fā)展研究較少。此階段的人工智能得到了一定創(chuàng)新，在理解自然語言、計(jì)算機(jī)視覺以及專家系統(tǒng)方面取得了重要成績。[1]

1.3.4第二個發(fā)展階段

此階段的人工智能研究得到了初步發(fā)展，且在1977年第五屆國際人工智能聯(lián)合會議之后，人工智能研究開始進(jìn)入知識基礎(chǔ)的發(fā)展階段，且很多知識工程都面向人工智能領(lǐng)域滲透，對人工智能的實(shí)際運(yùn)行起到了重要的推動作用。

1.3.5平穩(wěn)發(fā)展階段

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，尤其在國際方面的不斷普及，使得人工智能的發(fā)展方向發(fā)生了一定改變，逐步由單個主體過渡至分布式主體方向。在人工智能工程的應(yīng)用過程中，人工智能發(fā)展受網(wǎng)絡(luò)普及的影響較深，可以說，網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展加快了信息社會的快速進(jìn)步，為信息技術(shù)帶來了革命式的改變。在人類進(jìn)入信息社會之后，人工智能技術(shù)在有效處理信息方面具備十分重要的作用，且在模型建立以及故障診斷控制方面，機(jī)械電子工程均需要得到人工智能技術(shù)的大力支持。

2.機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系

機(jī)械電子系統(tǒng)運(yùn)行期間并不穩(wěn)定，這也增大了機(jī)械電子系統(tǒng)在輸入與輸出關(guān)系處理方面的難度。且建立規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)庫、推導(dǎo)數(shù)學(xué)方程方法以及生成知識系統(tǒng)的傳統(tǒng)方法雖然在數(shù)學(xué)解析方面具備一定的精密性，但這些傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)方法只可以適用于相對簡單的系統(tǒng)。當(dāng)前的社會系統(tǒng)十分復(fù)雜，因此需要建立可以處理多種信息的工程模型。在處理信息時，人工智能系統(tǒng)存在一定的不確定性與復(fù)雜性，由此，解析數(shù)學(xué)方法正在被以知識為基礎(chǔ)的人工智能信息處理方式所替代。

在人工智能系統(tǒng)建立過程中，主要采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與模糊推理系統(tǒng)。其中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以有效模擬人腦結(jié)構(gòu)，并快速分析數(shù)字信號，得出具體的參考數(shù)值。而模糊推理系統(tǒng)則主要模擬人腦功能，有效分析語言信號。在處理信號的輸入與輸出關(guān)系方面，上述兩種方法既存在共同之處也存在各自差異之處。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在儲存信息方面主要采用分布式方法，而模糊推理系統(tǒng)在儲存信息方面主要采用規(guī)則方式。由于每個神經(jīng)元之間具備固定練習(xí)，因此神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)輸入時存在較大的計(jì)算量，而模糊推理系統(tǒng)的連接并不固定，因此計(jì)算量較小。同時，在輸入輸出的精度方面，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)具備較高的精度與光滑的曲面，而模糊推理方式的精確度較低，且呈現(xiàn)出臺階狀。而模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)充分融合了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與模糊推理系統(tǒng)的功能，有利于信息的合理表達(dá)，并為信息處理工作提供了合適的表達(dá)空間。除此之外，邏輯推理規(guī)則還可以增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)函數(shù)，為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供了函數(shù)連結(jié)，最大程度的發(fā)揮了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與模糊推理系統(tǒng)的功能。

3.人工智能在機(jī)械電子工程中的具體應(yīng)用

在機(jī)械電子工程中，人工智能技術(shù)占據(jù)十分重要的作用。機(jī)械電子工程極易出現(xiàn)故障問題， 而人工智能技術(shù)可以自動化控制大型的機(jī)械設(shè)備。提升了信息系統(tǒng)的精確性，降低了不穩(wěn)定性。在機(jī)械電子工程的建設(shè)期間，人工智能系統(tǒng)可以有效模擬人腦結(jié)構(gòu)，有效分析了輸出與輸入信號，在處理數(shù)字信息的基礎(chǔ)上提供了可靠的參考值。模糊推理系統(tǒng)主要模仿人類的邏輯思維，利用數(shù)字及數(shù)字映射方法解析函數(shù)程序，并正確分析機(jī)械系統(tǒng)發(fā)出的數(shù)據(jù)信號，且此種技術(shù)在機(jī)械工業(yè)數(shù)據(jù)處理以及自動化控制工作領(lǐng)域得到了全面使用。人工智能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以自動識別數(shù)據(jù)信號，在分析推理后整理儲存至機(jī)械電子工程系統(tǒng)中，有效提高了機(jī)械電子工程的綜合生產(chǎn)水平與智能化水準(zhǔn)。除此之外，應(yīng)用人工智能化技術(shù)可以統(tǒng)一融合相似性部件，在簡化數(shù)字運(yùn)算程序的基礎(chǔ)上提升了機(jī)械電子工程系統(tǒng)的運(yùn)作效率，有效優(yōu)化了系統(tǒng)函數(shù)。，上述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與模糊推理系統(tǒng)均可以利用人工智能技術(shù)提高機(jī)械工程的生產(chǎn)效率與質(zhì)量水準(zhǔn)，增大了機(jī)械的網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)，全面建立了效率更高的機(jī)械運(yùn)行系統(tǒng)。[2]

結(jié)束語

機(jī)械電子工程與人工智能之間存在十分密切的聯(lián)系，且在機(jī)械電子工程中應(yīng)用人工智能技術(shù)，可以全面挖掘機(jī)械工業(yè)潛力，提高了電子工程領(lǐng)域的發(fā)展水平，在一定程度上促進(jìn)了人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，加快了社會的發(fā)展步伐。

參考文獻(xiàn)：

[1]邵宏林，黃國輝，張寧.機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系探究[J].南方農(nóng)機(jī).2017（03）

[2]唐世波.論人工智能與機(jī)械電子工程[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè).2017（13）

作者簡介：陳勇良，男，23歲，黑龍江工業(yè)學(xué)院，機(jī)械工程系，14級機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)，在校學(xué)生。endprint