李月振 ，蘇文科 ，趙 健

（青島恒星科技學(xué)院，山東 青島 266100）

1 機(jī)械電子工程

1.1 機(jī)械電子工程的概念

電子工程是一門涉及面廣泛的學(xué)科，是信息、電子、管理、智能等各個學(xué)科的融合，但是最主要的部分仍然是機(jī)電系統(tǒng)[1]。隨著電子工程、電氣工程、智能管理等學(xué)科的發(fā)展，目前機(jī)械電子工程正朝著智能化、多功能化的方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子工程及機(jī)械工程作為機(jī)械電子工程的核心，對機(jī)械電子工程的發(fā)展起著不可小視的作用，因此如果要發(fā)展機(jī)械電子工程，就必須把其核心內(nèi)容相融合并取長補(bǔ)短，同時在電子工程設(shè)計(jì)中采用不同的技術(shù)和方法，將不同的模塊結(jié)合并組裝起來，進(jìn)而完成科學(xué)有效的設(shè)計(jì)。雖然電子工程產(chǎn)品的內(nèi)部比較復(fù)雜多樣，但是它們具有很高的使用率和比較完備的性能，基于這一優(yōu)點(diǎn)，機(jī)械電子產(chǎn)品就足以取代傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品。

1.2 機(jī)械電子工程的特點(diǎn)

機(jī)械電子工程是電子工程、自動化工程和機(jī)械工程的有機(jī)結(jié)合，是一門綜合性比較強(qiáng)的科學(xué)學(xué)科[2-3]，所以其地位不言而喻。目前機(jī)械電子工程具有以下幾個特點(diǎn)。第一，機(jī)械電子產(chǎn)品的內(nèi)部構(gòu)造并不復(fù)雜，但產(chǎn)品的尺寸不夠合理，相對短小。若想使機(jī)械電子工程更加具有競爭力，那么就要改變以往傳統(tǒng)機(jī)械電子產(chǎn)品的特點(diǎn)，例如增加電子產(chǎn)品的尺寸與占地面積，將其內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。第二，機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)方案具有科學(xué)性和合理性。在電子工程、機(jī)械工程和自動化技術(shù)相結(jié)合的時代背景下，相關(guān)工作人員可以做出科學(xué)合理且更加全面的決策，使機(jī)械電子工程更具科學(xué)性，并且使其適應(yīng)這一大背景更好地發(fā)展。比如機(jī)電工程與管理技術(shù)相互融合、取長補(bǔ)短，可以在管理體制層面促進(jìn)機(jī)械電子工程的發(fā)展與創(chuàng)新，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和突出的綜合價值。

2 人工智能

2.1 人工智能的概念

意識結(jié)構(gòu)的改變和變化與人工智能技術(shù)的應(yīng)用有著密切聯(lián)系，人工智能技術(shù)的應(yīng)用使意識理論的研究領(lǐng)域范圍更加廣闊[4]。人意識器官范疇中加入了一個全新的科學(xué)的機(jī)械設(shè)備——人工智能終端，人工智能技術(shù)的應(yīng)用不僅可以完成人腦的一部分意識活動，而且還具有人腦不具有的功能優(yōu)勢，比如處理信息的能力、采取行動的方式與速度、對工作記憶的準(zhǔn)確性等方面都高于人腦。同時，未來ICT等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新也需要人工智能技術(shù)為其提供技術(shù)、方向和理論上的指導(dǎo)，其中ICT產(chǎn)業(yè)重要的發(fā)展方向就是提高云計(jì)算、深核計(jì)算、智能算法等大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)計(jì)算大數(shù)據(jù)的能力。人工智能領(lǐng)域研究的重點(diǎn)是深度學(xué)習(xí)，可以通過模擬人腦的運(yùn)行思維來分析深度學(xué)習(xí)的方法，對信息以及大數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，然后深度學(xué)習(xí)，使互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域成為未來發(fā)展的主要領(lǐng)域。

計(jì)算機(jī)的功能是人工智能技術(shù)得以運(yùn)行的保障，深入研究與創(chuàng)新計(jì)算機(jī)的功能，并總結(jié)方法，可以認(rèn)識和得到一門智能學(xué)科。人工智能技術(shù)作為一門綜合性的學(xué)科，內(nèi)容相當(dāng)豐富，其中包括未來科學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、心理學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、語言學(xué)等多種學(xué)科與技術(shù)[5]。人工智能可以分為幾個不同的發(fā)展層次：在第一層次中，翻譯、證明、辯論等是人工智能重點(diǎn)的研究與發(fā)展方向，該層次主要是以計(jì)算機(jī)的應(yīng)用、自然語言的翻譯與理解、專家講座和機(jī)器的應(yīng)用作為研究方向與突破口，并且取得了相當(dāng)可觀的成績；在第二層次中，人工智能的主要發(fā)展方向是以大數(shù)據(jù)知識的理解與應(yīng)用和功能的商業(yè)化發(fā)展作為突破口，這一方向與當(dāng)今的時代相吻合，使得人工智能的發(fā)展速度有很大提升。但是在一個穩(wěn)定的發(fā)展階段，人工智能的形式單一，缺乏活力，只能以單個主體為主。這就是在人工智能的現(xiàn)階段，它主要發(fā)展成一種復(fù)雜的智能技術(shù)的原因。

2.2 人工智能技術(shù)的特點(diǎn)

人工智能通過對人的智能進(jìn)行研究與整合，創(chuàng)造出了一套模擬人腦智能的理論方法，并且對這些理論方法進(jìn)行實(shí)踐，得出了一種科學(xué)的、系統(tǒng)的全新學(xué)科[6]。人工智能作為計(jì)算機(jī)科學(xué)的核心，人工智能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用就是為了開發(fā)全新的技術(shù)，并且制造出與人腦思維幾乎一致的智能機(jī)器。它具有人的意識與行動，所以對語言的加工和處理以及圖像的識別都要進(jìn)行系統(tǒng)的研究。人工智能技術(shù)的特點(diǎn)如下：1）人工智能技術(shù)可以提高大眾的理解與溝通能力，還可以通過語言翻譯系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不同群體之間的交流與溝通，使人與人之間的交流與溝通變得更加順利與密切，這不僅可以促進(jìn)社會文明的進(jìn)步與發(fā)展，還可以為人工智能技術(shù)的創(chuàng)新提供方向與動力；2）經(jīng)濟(jì)的健康增長與人工智能技術(shù)的發(fā)展有著密切聯(lián)系，通過人工智能對市場進(jìn)行大數(shù)據(jù)的整合和研究，可以擴(kuò)大內(nèi)需和促進(jìn)消費(fèi)，進(jìn)一步有效地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的健康增長；3）人工智能技術(shù)可以對企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行有效的整理和科學(xué)的整合，使其達(dá)到最優(yōu)布局，同時對市場進(jìn)行科學(xué)的研究，從而提高企業(yè)的競爭力，進(jìn)一步促進(jìn)企業(yè)高效發(fā)展。

3 人工智能技術(shù)與機(jī)械電子工程之間的關(guān)系

人工智能技術(shù)與機(jī)械電子工程有著密不可分的關(guān)系。機(jī)械電子工程主要是通過使用電子信息和輸入輸出程序來實(shí)現(xiàn)對信息加工和傳遞的控制。信息的輸出和輸入過程中，機(jī)電工程控制過程的穩(wěn)定性很差，使得一些電子信息很容易在輸出和輸入中出錯，特別是當(dāng)電子信息系統(tǒng)處理大量復(fù)雜繁亂的信息時，對信息的處理更加困難，使得電子信息系統(tǒng)對信息的掌控能力大大降低，進(jìn)而導(dǎo)致信息在傳輸過程中出現(xiàn)不準(zhǔn)確、速度慢等問題。但是人工智能技術(shù)很好地解決了這一問題，因?yàn)槿斯ぶ悄芟到y(tǒng)具有實(shí)時監(jiān)控電子信息系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的錯誤的能力，所以電子信息系統(tǒng)的不穩(wěn)定性可以通過該技術(shù)的檢測得到改善，有利于提升電子信息系統(tǒng)準(zhǔn)確處理信息的能力，使其更好地發(fā)揮輔助信息傳遞與加工的作用。

4 人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的有效應(yīng)用

在電子信息技術(shù)不斷發(fā)展的今天，人工智能技術(shù)對機(jī)械電子工程的發(fā)展起著越來越重要的作用，并且在機(jī)械電子工程中得到很好的發(fā)展。通過研究機(jī)械電子工程的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)機(jī)械工程的穩(wěn)定性很差，這使得電子系統(tǒng)存在復(fù)雜的輸入和輸出關(guān)系。在傳統(tǒng)方法中，信息系統(tǒng)的使用具有科學(xué)性、嚴(yán)密性和精準(zhǔn)性，所以復(fù)雜的信息系統(tǒng)對信息的處理效率很低。通過對人工智能模型的研究和應(yīng)用，可以建立一個比較完整、科學(xué)的信息處理體系，整個操作系統(tǒng)的建立是由模糊推理系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相結(jié)合而成的。

目前人工智能在機(jī)械電子工程中的具體應(yīng)用包括多個方面，其中最具代表性的就是模糊推理系統(tǒng)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用。通過對模糊推理系統(tǒng)的應(yīng)用和研究，文章得出模糊結(jié)合理論是這個較完整系統(tǒng)的根本理論。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也稱人工神經(jīng)系統(tǒng)，人工神經(jīng)系統(tǒng)是以人類神經(jīng)系統(tǒng)為主要模仿對象的電子信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)將“遍布式”作為主要存儲信息的方式，系統(tǒng)的智能化則是通過神經(jīng)元的作用而實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)人工智能的方法為：首先對數(shù)字信息和數(shù)據(jù)通過模擬結(jié)合的形式和方法進(jìn)行分析和理解，最后得出分析結(jié)果，而參與價值是通過分析結(jié)果得出來，這就是得到具體關(guān)聯(lián)函數(shù)的基礎(chǔ)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)朝著智能化發(fā)展的基礎(chǔ)就是神經(jīng)元系統(tǒng)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。與模糊推理系統(tǒng)相比，它能計(jì)算出更復(fù)雜、更龐大的數(shù)學(xué)，即能提供更復(fù)雜、準(zhǔn)確的信息和數(shù)據(jù)。這兩個系統(tǒng)的區(qū)別在于模糊推理系統(tǒng)是映射域，而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是映射點(diǎn)，所以神經(jīng)推理系統(tǒng)比模糊推理系統(tǒng)的準(zhǔn)確性高。但目前模糊推理系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于機(jī)電工程中，因?yàn)樗趹?yīng)用過程中可以通過接觸纖維元件模擬人腦的功能來分析人類的語音信號，之后通過科學(xué)、全面的網(wǎng)絡(luò)分析與加工，可以得出多組不同的函數(shù)關(guān)系。

在非線性表達(dá)式中，首先要找到一個合適的表達(dá)空間，這就使網(wǎng)絡(luò)的非線性和鄰近性得到改善，具體的方法是進(jìn)一步增加網(wǎng)絡(luò)的存儲空間，但是網(wǎng)絡(luò)的含義不適合用這種方法解釋。另一種方法是改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的連接函數(shù)，這不僅能識別語言并且通過自己的方式表達(dá)，而且能提高數(shù)值計(jì)算的準(zhǔn)確性，最終形成模糊函數(shù)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)函數(shù)通過兩種系統(tǒng)的融合發(fā)展，可以將模糊、不準(zhǔn)確的邏輯規(guī)則連接起來，成為系統(tǒng)而科學(xué)的邏輯規(guī)則。這一方法推動了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊推理的結(jié)合與互補(bǔ)，而推理規(guī)則與方法的形成是把乘積隱含算子、面積中心法、連接函數(shù)相結(jié)合并且進(jìn)行科學(xué)的研究。最后，以機(jī)電和人工智能技術(shù)的應(yīng)用為例，分析了飛機(jī)地板仿真系統(tǒng)的控制效果。飛機(jī)地面模擬系統(tǒng)的應(yīng)用原理可以作為兩種系統(tǒng)結(jié)合的參考，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于模型試驗(yàn)的機(jī)電液一體化技術(shù)，采用液壓伺服系統(tǒng)代替飛機(jī)發(fā)動機(jī)進(jìn)行飛行性能測驗(yàn)。

5 結(jié)語

綜上所述，人工智能技術(shù)作為機(jī)械電子工程的重要部分，在很大程度會影響到機(jī)械電子工程的發(fā)展。所以，應(yīng)當(dāng)明確機(jī)械人工智能技術(shù)的發(fā)展方向，并且利用好人工智能技術(shù)與機(jī)械電子工程的關(guān)系，提高機(jī)械電子工程的使用效率，推動工業(yè)的發(fā)展和工業(yè)模式的創(chuàng)新，進(jìn)而推動生產(chǎn)力的提升。