王烜欽
摘要:機(jī)械電子工程的發(fā)展是提高生產(chǎn)力的一個(gè)很重要因素,人工智能技術(shù)的實(shí)現(xiàn)也給現(xiàn)代生活帶來(lái)了令人欣喜的變化。探究機(jī)械電子工程和人工智能的關(guān)系顯得格外重要。
關(guān)鍵詞:機(jī)械電子工程;人工智能;發(fā)展及特點(diǎn)
1.機(jī)械電子工程概述
機(jī)械電子工程比傳統(tǒng)的機(jī)械工程更為新穎,機(jī)械電子工程將機(jī)械工程與電子技術(shù)完美結(jié)合,其不僅僅是將兩者各自的功能簡(jiǎn)單地聯(lián)系,同時(shí)也加入信息的聯(lián)系,綜合性地展現(xiàn)兩者的用途。
1.1機(jī)械電子工程的特點(diǎn)
顧名思義,機(jī)械電子工程是將電子技術(shù)和機(jī)械工程這兩項(xiàng)學(xué)科進(jìn)行結(jié)合,其中包括物理上的動(dòng)力連結(jié),功能上的信息連結(jié)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)這三方面內(nèi)容。相比于傳統(tǒng)的機(jī)械工程,機(jī)械電子工程顯示出以下兩方面較為明顯的特點(diǎn):
(1)設(shè)計(jì)迥異。機(jī)械電子工程綜合機(jī)械工程、電子工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多門學(xué)科精華,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,機(jī)械電子工程會(huì)在此基礎(chǔ)之上,根據(jù)系統(tǒng)的配置和目標(biāo)的不同,結(jié)合其他相關(guān)技術(shù)(管理技術(shù)、生產(chǎn)加工技術(shù)、制造技術(shù))進(jìn)行最合理有效的設(shè)計(jì)。
(2)不同的產(chǎn)品特征??v觀機(jī)械電子類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特征,會(huì)發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,不包含過(guò)多的運(yùn)動(dòng)部件或者元件。與此同時(shí),卻縮小了產(chǎn)品的實(shí)際體積,摒棄了先前笨重較大的機(jī)械外貌,但是也很大程度上提高改善了產(chǎn)品的性能。
1.2機(jī)械電子工程的發(fā)展
在科學(xué)發(fā)展較為繁榮的時(shí)期,各類學(xué)科間相互交融,學(xué)科帶頭人之間相互交流合作,機(jī)械電子工程這一學(xué)科正是在這樣的情況下產(chǎn)生,在科學(xué)技術(shù)與日俱進(jìn)的大背景下,機(jī)械電子工程也日漸繁榮。這一理論體系涵蓋了許多方面,包括機(jī)械工程、電子工程、信息工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)、管理技術(shù)等多個(gè)學(xué)科門類。
整體而言,機(jī)械電子工程的發(fā)展可以分為三個(gè)階段:萌芽階段,這個(gè)時(shí)期生產(chǎn)力的典型特征是以手工加工為主,勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)力低下的現(xiàn)象。同時(shí)也因?yàn)槭止ぜ庸さ奶攸c(diǎn),其精度也很難達(dá)到指定要求。尤其在人力資源不足的情況下,生產(chǎn)力很難得以發(fā)展;第二個(gè)階段的典型特征是流水線的出現(xiàn),這一突破解放了雙手,同時(shí)大大提高了生產(chǎn)效率,標(biāo)準(zhǔn)件的生產(chǎn)模式在一定程度上提高了生產(chǎn)力,為大批量生產(chǎn)提供了可能性。但面對(duì)多變的社會(huì)需求,還是不能很好地滿足各類需求;第三階段也就是目前現(xiàn)代機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)階段,以機(jī)械電子工程為核心的柔性制造系統(tǒng)包括加工、物流、信息流三大主要方面,在加工自動(dòng)化的基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)物料流和信息流的自動(dòng)化,可以很好地滿足當(dāng)下社會(huì)生活節(jié)奏快的特點(diǎn)。
2.人工智能概述
現(xiàn)代社會(huì)以信息的高速傳遞為特點(diǎn),人工智能技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是信息社會(huì)蓬勃發(fā)展的基礎(chǔ),人工智能在現(xiàn)代社會(huì)中發(fā)揮著巨大的作用。因此,研究人工智能是很重要的一個(gè)方面。
2.1.人工智能技術(shù)的特點(diǎn)
觀察信息化社會(huì)的今天,人工智能的重要性不言而喻?;诟呖萍嫉娜斯ぶ悄芗夹g(shù)實(shí)現(xiàn)了人們之間進(jìn)行越來(lái)越快速方便的交流,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的傳播,加快加強(qiáng)了信息的傳播,各種應(yīng)用軟件的普及,也使人們的生活多樣化。甚至在日常生活的消費(fèi)中,人工智能技術(shù)也為人們提供了較為便捷的方式。
2.2人工智能技術(shù)的發(fā)展
2.2.1萌芽階段
17世紀(jì),第一臺(tái)能進(jìn)行機(jī)械加法的計(jì)算器問(wèn)世,各國(guó)學(xué)者在此之后致力于完善改進(jìn)這一計(jì)算器,馮諾依曼最終發(fā)明了第一臺(tái)計(jì)算機(jī)。在這一階段,雖然科學(xué)技術(shù)都相對(duì)較為落后,人工智能發(fā)展較為緩慢,但這一過(guò)程中積累了豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),是以后發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2.2.2第一階段的發(fā)展
在1956年,美國(guó)人首次提出“人工智能”的概念。在這一階段,首次出現(xiàn)了人工智能的繁榮發(fā)展時(shí)期。這一階段人工智能的任務(wù)相對(duì)較為簡(jiǎn)單,主要包括證明、博弈和翻譯等等,并且取得了一定的科技成就。良好的開(kāi)端是人工智能日后繁榮發(fā)展的基礎(chǔ)。
2.2.3挫折時(shí)期
在之后的一段時(shí)期(60年代中期至70年代初期),人工智能到達(dá)了所謂的挫折階段,研究者發(fā)現(xiàn)用機(jī)器對(duì)人類思維進(jìn)行模仿這一過(guò)程非常難以實(shí)現(xiàn),各種技術(shù)手段都很不成熟。即使現(xiàn)實(shí)情況如此,但仍有很多科學(xué)家投身于這一事業(yè)中,不斷開(kāi)拓,不斷進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)新,在自然語(yǔ)言理解、機(jī)器人、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等方面都取得了驕人的成績(jī)。這些都是日后人工智能不斷進(jìn)步的前提。
2.2.4第二階段的發(fā)展
人工智能在1997第五屆智能聯(lián)合會(huì)議召開(kāi)之后,得到了進(jìn)一步有效地發(fā)展,進(jìn)入到以知識(shí)為基礎(chǔ)的發(fā)展階段。人工智能的各個(gè)領(lǐng)域都滲透著知識(shí)工程,與此同時(shí)人工智能也逐漸向?qū)嶋H應(yīng)用過(guò)渡。在之后的發(fā)展進(jìn)程中,人工智能在商業(yè)化發(fā)展中也取得了不可忽視的成績(jī)。
2.2.5平穩(wěn)發(fā)展時(shí)期
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)以及網(wǎng)絡(luò)的普及,人工智能技術(shù)也隨之迅速發(fā)展并且滲透到生活的方方面面。目前,人工智能技術(shù)發(fā)展已經(jīng)較為成熟,一般可以滿足各類需求。
3.人工智能在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用
由于機(jī)械電子系統(tǒng)的不穩(wěn)定性,是的機(jī)械電子系統(tǒng)在輸入輸出關(guān)系的處理上,存在一定的難度。為提高解析數(shù)學(xué)方面的精密性,有建設(shè)規(guī)則庫(kù)的方法,推導(dǎo)數(shù)學(xué)方程的方法和學(xué)習(xí)并生成知識(shí)的方法,這三種方法雖然嚴(yán)密準(zhǔn)確,但也只適合于較為簡(jiǎn)單的系統(tǒng),較為落后。對(duì)于復(fù)雜的系統(tǒng),則很難給出數(shù)學(xué)解析式。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊推理系統(tǒng)是人工智能建立系統(tǒng)采取的主要方法。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以模擬人腦結(jié)構(gòu),對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析進(jìn)而給出參考數(shù)值。而模糊推理系統(tǒng)則可以模擬人腦功能,有效的分析語(yǔ)言信號(hào)。在輸入輸出關(guān)系上,兩種方法的對(duì)比如下:在信息存儲(chǔ)方面,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采取分布式的方式,模糊推理系統(tǒng)采取采用規(guī)則方式;
在輸入輸出精度方面,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)精度較高切曲面光滑,而模糊推理系統(tǒng)精度相對(duì)較低且為臺(tái)階狀。為最有利的表達(dá)信息,模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)這兩者進(jìn)行融合,實(shí)現(xiàn)完全表達(dá)的空間。
4.結(jié)束語(yǔ)
科學(xué)技術(shù)的繁榮發(fā)展,使得各個(gè)學(xué)科的研究范圍及其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,也使得它們之間相互交叉成為可能。在以上論述中,從機(jī)械電子工程和人工智能的特點(diǎn)和發(fā)展歷程出發(fā),可以清楚地看到在當(dāng)今社會(huì)中,機(jī)械電子工程和人工智能有著舉足輕重的地位,也由此可以看出完美處理好機(jī)械電子工程和人工智能的關(guān)系的重要性及其重要的生產(chǎn)指導(dǎo)意義。
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