前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的传统人工智能技术主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
【关键词】电气自动化控制;人工智能技术;应用
电气自动化控制中应用人工智能技术,就可以对系统运行流程进行简单化处理,优化控制系统,同时,人工智能技术为电气自动化控制提供了技术和安全保障。电气自动化工作人员的工作也随之变得简单,在节省人力和物力的基础上提高了工作质量。目前,智能化技术在所有领域都有应用,推动了我国各行业整体向前发展。
1 人工智能技术
1.1 人工智能技术的阐述
人工智能技术就是计算技术对人脑进行模拟,同时发出类似人类的行为指令,最后解决传统的科技难题。人工智能技术不但涵盖了传统数学和计算机,还关系到了一些人文学科,例如:哲学和伦理学等,结合了自然和社会两门学科,有着较为广泛的影响内容。现在人们生活中已经离不开计算机技术,人工智能技术也逐渐发展起来,因此,计算机技术在处理问题时更类似于人脑,使工作效率提高,系统运作更加灵活和稳定,不断地增加了自动化程度。
1.2 人工智能技术在电气自动化应用中的功能
(1)采集和处理数据的功能
人功智能技术在电气自动化控制中的应用,就可以很好的采集电气设备中的模拟量和开关量,在一定情况下,还可以处理和存储一些数据。
(2)监视运行系统,并及时发出报警
人工智能技术的应用不但可以监视和模拟电气系统,还可以对设备开关量的情况进行智能监视,监视事件的状态变化,如果出现状况就会报警;对系统运行的实际情况进行记录以及对事故进行自动提示和处理;除此之外,还具备声光功能、图像功能、电话报警功能等。
(3)操作控制的功能
电气自动化控制中应用人工智能技术通过鼠标和键盘控制断路器和电动隔离开关,还可以调整励磁电流。电气自动化控制的工作人员可以根据顺控程序实现停机操作。同时,电气系统想要适应所有系统的值班要求,就会对操作人员的操作权限进行限制。
2 电气自动化控制中人工智能技术的应用
2.1 电气自动化中人工智能技术的应用分析
电气自动化设备在运行的过程会涉及到很多的学科,想要熟练的掌握其操作流程,就需要工作人员具备较为专业的知识积累和良好素质。所以,想要使电气自动化设备可以正常运行,必须应用人工智能化技术。人工智能化技术能够编写程序,之后由计算机技术负责操作,使电气设备实现自动化运行,取代了人脑劳动,使工作时间缩短,人力成本降低。
2.2 人工智能技术在电气控制中的应用
人工智能技术在电气自动化控制中的应用,主要就是控制神经网络、模糊控制、专家系统控制。笔者主要介绍了模糊控制,电气传动过程中应用模糊控制来实现直流电和交流电的传动,其直流传动有Sugeno与Mamdani两种传动,在运转的过程,Mamdani的作用就是控制调速,而Mamdani的另一种情况就是Sugeno;在交流电传动过程中,模糊控制就可以实现人工智能技术。
2.3 人工智能技术在平常操作中的应用
电气自动化有着较为繁琐的操作流程,并且对操作程序也有较严格的要求,如果有操作问题出现,就很可能会出现机器故障,因此就会造成较为严重的损失。而在电气设备运转的过程中应用人工智能技术进行操作,这样就简单化了控制流程,方便技术人员对其进行检查和维修,在节约时间的基础上又降低了成本。
2.4 人工智能技术在事故和故障诊断中的应用
专家系统由8大类型组成,具体如(表1),在电气事故和故障诊断中,诊断型专家系统较为重要,主要处理的故障为:发动机故障、发电机故障、变压器故障等。电气自动化控制过程中,会发生很多不同的故障。可传统的诊断方法非常复杂,准确率较低,而应用人工智能技术就可以根据专家的指导和平时收集的机器故障样本,进行问题分析,最后制定解决策略,这样分析将会更加准确,问题存在的时间也随之缩短,使处理问题的效率提高。
表1 专家系统类型表
3 人工智能系统的应用--简析恒压供水案例
3.1 恒压供水的概况
现在我国普遍使用的供水系统就是恒压供水,因为此系统有着不确定的负荷变化,所以传统的PID算法在压力控制方面不能达到理想效果。在具体的运行过程中,我们发现模糊控制的应用效果较好,在实施此方案中,应用AI-808控制器进行人工智能调节,并对FXINPLC控制逻辑加以结合,这样水厂的恒压供水就可以实现全自动化。
3.2 AI-808人工智能的工作原理
AI-808人工智能变频器、调节器、阀门等构成了此系统。主要由压力传感器检测水管压力,之后利用变压器将信息传送给AI-808仪表,将其与设定值做比较,进而得出压力误差,在AI-808所具有的模糊基础上结合PIC控制算法进行运算,将控制信号4~20mA传到变频器的控制端,之后对频率进行调节,使其达到水管所要求的指标。如果用户用水量增加,一台水泵变频到50赫兹后,还是达不到供水压的规定,PIC将对AI-808调节器中的压力信号进行检测,之后给出另一台水泵,再由它进行工频运行;如果用户供水量降低,PIC会接受AI-808调节器发出的水压高信号后,退出运行中的一台水泵。
上述叙述的案例只是电气自动化控制中小范围的应用人工智能化技术,同时也为电气设备的生产和供给过程中的一个方向,在电气自动化控制中应用人工智能化技术有着较为重要的意义,值得我们对其进行深入的研究。
4 结语
总而言之,人工智能化技术是现代科技发展过程的产物,这项技术一直向着成熟方向发展,随之走入到人们的日常生活中。智能化技术不但给人们带来了很多的便利,而且也是改变传统电气的机会,使电气自动化控制的工作效率得到提高,减少了在人力和物力上投入的成本。
参考文献:
[1]李悦.刍议PLC技术在化工装置电气自动化控制中的运用[J].中国化工贸易,2014(35).
关键词:电气设备;自动化控制;人工智能技术;专家系统;机器人系统 文献标识码:A
中图分类号:TM92 文章编号:1009-2374(2016)16-0051-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.16.024
人工智能技术是近年来发展起来的一门新兴学科,由于人工智能技术能模拟人的思维,因此其现实应用价值巨大,它的出现是现代工业发展的必然产物。现代社会的发展需要人工智能技术的参与,尤其是对于现代工业的发展,在技术上需要由先进的人工智能技术作为支撑,而要想使人工智能技术在电气自动化控制中得到更好的推广与应用,我们首先必须认识人工智能技术。
1 人工智能技术
随着社会的发展、科技的进步,人工智能技术也随之诞生了,并且其在现代社会中的作用也越来越广泛。人工智能技术的构建,一方面需要计算机技术理论进行必要支撑;另一方面也需要交互交叉其他学科共同形成,探究人工智能技术,我们可知模拟人类智能,创造出可以代替人类工作的设备是人工智能技术的本质。当前,研究人工智能技术的领域主要集中在两个方面:专家系统与机器人系统。由于人类大脑具有精密、复杂的特点,因此模拟人类大脑问题是人工智能技术的最大难题。随着现代技术的发展,人们成功地模仿了人类大脑,并把这种成功的模仿称作是人工智能技术。在人们日常的学习、生产以及生活中,已有很多领域应用了人工智能技术,并且其实际应用效果良好。
2 人工智能技术在电气自动化中的应用意义和优势
电气自动化中应用人工智能技术,不但使电气自动化的实际控制效果得到了提高,而且大大降低了电气自动化的投入成本,与其发展的实际需求非常相符。
2.1 电气自动化控制中应用人工智能技术的意义
人工智能技术具有显著的优越性,人工智能技术可以收集、处理并且反馈部分信息,人类的部分复杂工作可由人工智能技术进行替代,因此电气自动化控制中应用人工智能技术后,其发展必然是跨越式的。在电子自动化控制中应用人工智能技术后,其生产、流通过程会更优,有利于其真正实现自动化。另外,电气自动化逐步智能化后,可减少人力的投入,促进生产成本的降低,同时实际生产效率得到了提高。电气自动化控制中引入人工智能技术后,优化了产业结构,促进了电气自动化的逐步升级。
2.2 人工智能技术在电气自动化控制中的应用优势
由于复杂性与系统性是电气设备设计的主要特点,因此设计电气设备的相关设计人员必须具备完备的知识理论,其设计工作的实际有效性必须要强。在电气自动化控制中应用人工智能技术以后,具有很多优势,下列四个方面为其主要体现:
2.2.1 数据的采集与处理都可由人工智能技术来完成,由于具备了这一功能,这样便可对电气设备的各种数据进行采集,并且可及时处理与保存相关数据,这样可使电气自动化的实际控制效率得到大幅提升。
2.2.2 人工智能技术可完成系统的监视并进行必要的报警。人工智能技术可实时监视电气系统中主要设备的模拟数据值。
2.2.3 人工智能控制的操作控制功能较好。可使用鼠标、键盘来对电气设备进行自动化控制,由于利用控制程序便可完成同期并网带负荷操作,这样不但可以大幅减轻操作人员的工作强度,而且可使控制效率得到极大提高,这与当前工业发展的实际需求很相符。
2.2.4 人工智能控制具备故障录波功能,也正是由于这一功能人工智能技术,可智能化捕捉故障录波,这使电气设备的实际运行效率与运行安全性都得到了大幅提升。
3 人工智能技术在电气自动化中的应用分析
由于当前从本质上优化了人工智能技术,加之其功能的逐步完善,这使电气控制领域中人工智能技术的应用价值越来越明显,为了使人们能更好地认识人工智能技术,笔者主要对电气自动化设备中人工智能技术的应用以及电气控制过程中人工智能技术的应用进行了分析。
3.1 人工智能技术在电气自动化设备中的应用
电气自动化系统存在很大的复杂性,其要涉及到很多领域与学科,对于操作电气自动化设备的人员来说,他们应具备良好的个人素质,并且专业知识要完备。由于电气自动化系统比较复杂,所以其实际操作的有效性要强,这样才能最大限度地减少由于不当操作,导致出现非正常停机,甚至引发安全事故等。对于问题的解决都可借助人工智能技术来实现,就人工智能技术而言,其理论核心主要是计算机理论,通过编写各种控制程序,可以使计算机下的智能控制得到很好的实现。从某种程度上可以说,电气设备的智能化可把人脑存在的劳动操作缺陷很好的代替,这样一方面可以有效提高工作的实际生产效率;另一方面还可促进成本投入的大幅降低。应用人工智能技术后,使得电气自动化设备实际运行的科学性得到了大幅提升,对设备运行的实际环境进行了优化,图1为典型的电气自动化设备人工智能化
系统。
3.2 人工智能技术在电气控制过程中的应用
就电气自动化的控制过程而言,其最为核心的部分就是控制电气的过程。在控制电气的过程中,科学、合理地应用人工智能技术后,可使电气自动化控制水平得到有效提升,电气自动化在电气控制过程中的顺利应用,这样可使实际工作运行效率在很大程度上得到提高,并且实现了自动化后使发展更加科学化,同时促进了运作成本的降低,特别是对于人力成本的降低最为显著。此外就电气自动化控制而言,应用人工智能技术的集中性比较强,专家系统、模糊控制以及神经网络控制为其主要使用的人工智能系统。
3.3 人工智能技术在平常操作中的应用
在现代工业迅速发展的带动下,我们的日常学习、生产与生活已经离不开电气设备,确保电气设备运行的安全、稳定,从某种程度上可以说就是更好地保障我们的日常生活。在进行电气设备的相关操作时,应以其操作流程为指导,规范操作。就传统的电气操作来看,其操作存在很大的复杂性,操作不但要花费大量时间,而且各项操作都需要规范严谨,一旦在操作上存在失误,引发的后果可能会很严重。而在电气行业朝着现代化发展的推动下,在电气化操作中引入人工智能技术后,不仅简化了传统繁琐的电气操作步骤,使操作电气的效率得到大幅提升,而且引入人工智能技术后,可以把由于人工操作失误产生的一系列问题有效降低,甚至杜绝,这样使得电气系统运行的安全性与稳定性在很大程度上都得到大幅提升。
4 结语
科学技术的迅速发展使我们的生活发生了翻天覆地的变化,人工智能技术的出现推动了现代文明的发展。由于人工智能技术具有很多优势,它是近年来发展起来的一门新兴高科技技术,其在现实中有无限的应用价值,一方面在电气自动化控制中,引入人工智能技术后,使传统意义上的电气控制模式得到了大幅转变,电气自动化的跨越式发展成功得到了实现;另一方面人工智能技术的引入,使电气自动化的实际控制效率得到了大幅提升,同时节约了自动化控制的人力与物力,促进了自动化控制成本的降低,人工智能技术在电气自动化中具有很大的推广与应用价值。
参考文献
[1] 汤石敏.基于人工智能技术的电气自动化控制探讨
[J].中国科技博览,2011,(1).
[2] 陈浩.电气自动化控制中的人工智能技术探究[J].商品与质量:消费研究,2014,(2).
[3] 孙伟.电气自动化控制中人工智能技术的应用研究
[J].科技创新与应用,2014,(7).
[4] 何翔.人工智能技术在电气自动化控制中的应用研究[J].科技风,2012,(15).
[5] 黄开平.高级项目中自动化系统的应用[J].电气时代,2013,(2).
关键字:人工智能技术;电气自动化;应用
中图分类号: S972.7+4 文献标识码: A 文章编号:
人工智能技术在电气自动化方面的应用已成为近年研究的热点,相对于传统技术,它不仅促进了电器设备的设计与应用,而且大大的节省了人力资本投入,极大地提高了运作效率,解决了许多传统技术很难进行解决的问题。
1 人工智能技术
人工智能技术指的是通过对人类智能的相关理论进行研究,并以此为依据对其进行模拟、延伸和扩展的一门方法和技术。人工智能技术作为一门新兴的学科,其致力于了解人类智能产生的实质,并对其进行模拟,以实现智能机器的生产,其主要研究的内容包括人、机器、专家系统、语言及图像处理系统等等。它不仅包含数学、计算机学等传统学科,也包括了哲学、心理学、伦理学等学科。因此,人工智能技术可以说是全面地模拟人脑,以期达到人脑控制下的行为反应,最终达到在电气自动化操作过程中的人性化、标准化、智能化,实现人机合一。
人工智能技术最为突出的特点即可实现人类复杂脑力劳动的代替,有效进行信息的收集和识别,并进行分析和有效地处理。在这种优势的促进下,复杂的脑力活动将逐渐被计算机的智能运算所代替。通过这种方式,不仅实现了生产、流通、交换以及分配过程的增强,还有效实现了生产环节的自动化,极大的减少人力成本的资源投入,同时提高了工作效率,实现产业结构的优化配置,最终提高生产力的发展水平,提高整个企业的经济效益和自动化水平。
2 人工智能技术的主要作用及手段
2.1人工智能技术的主要作用
目前,人工智能技术已经在电气自动化上进行了大量的实际应用,主要用于以下几个方面:对于各主要设备和系统的运行状态进行实时智能的监测,发生故障时,有事故报警和状态变化事件报警;记录故障并且进行在线分析;通过键盘和鼠标操作对断路器和电动隔离开关进行控制;对于所有开关量、模拟量的实时数据进行采集、存储和处理,可以模拟画面,真实地显示一次设备和系统的实际运行状态,实现电流和电压所有模拟量、计算量、断路器等实时开关状态的显示与监控,并且能够生成历史趋势图。
2.2人工智能技术的主要手段
在实际控制环节中应该采取实时监控以及搜集信息的方式进行相关数据的整理,并且根据系统要求设定定时处理功能以及定时备份功能,这样可以更加完善整个工作的进展。也可以运用图像生成软件的技术对于电气系统进行模拟运转,可以对电气系统电流、电压和电机设备的运转情况进行直观形象的反应,并且根据实际需要进行设计相关数据分析及图表。这里需要注意的是要考虑到设备的硬件设施条件,因为图像和画面比正常的字符占用的空间更大,这样可以避免运算速度太慢或者资源占用过多的情况发生,导致整个系统失灵的情况发生。
3 人工智能技术在电气自动化中的应用
3.1人工智能技术对于电气设备的优化设计
电气设备在设计时,由于传统的设计方式在前期会有一个漫长的产品试验过程,需通过归纳法得到相关设计经验后再由产品设计师进行手工完成,而这一过程很难达到产品预期的效果,所以这就很难获得最合理的方案。且前期的试验与后期的制作方式都需要投入大量的人力物力与财力,所以,这样的生产方式显然不适用于当今社会科技快速发展的需要。伴随着计算机科学技术的发展,电气产品的设计开始从传统的手工设计向计算机辅助设计方面转型,通过人工智能技术的引进,使得传统的计算机及辅助设计有了新的转变,可以将大量复杂的的计算过程和模拟过程通过计算机软件进行完成,从而极大地提高了设计的效率和设计的精确度,这需要工作人员根据实际情况和应用需求对相关人工智能软件进行科学化的筛选,需要对人工智能软件技术的常用方法具有广泛的了解和实践能力。人工智能技术的加入极大的改善了这种情况,优化了产品的设计过程,因此这一前期的试验周期得到了极大的缩短。
3.2人工智能技术对于电气设备的诊断
电气设备出现故障具有很大的不确定性和非线性,面对电气自动化控制过程中出现的故障与事故,人工智能技术可以及时预防与解决问题。人工智能技术的出现与发展则有效地改善了这种情况,特别是处理在变压器、发动机等问题上,人工智能技术的表现尤为突出。人工智能技术运用到电气设备中以后,对于电气设备故障的诊断,人工智能技术有三种方法:模糊逻辑、专家系统以及神经网络。在诊断发电机以及电动机时,人工智能的诊断技术就发挥了作用,它可以把模糊理论和神经网络进行结合,这样不仅保留了故障诊断知识的模糊性,也能够结合神经网络学习能力强的特点,实现了对于电机故障的全面诊断,极大地提高了诊断故障的准确率。例如对于模糊控制而言,此过程主要是电气传统过程中直流及交流传动的作用而实现的。通常而言,电气直流传动控制过程中模糊逻辑控制主要包括了Mamdani(迈达尼)和Sugeno(高木-关野)。而对于具体应用时,前者多用来进行调速控制,后者则属于前者的例外情况。对于交流传动过程中的应用等相关问题而言,则多以模糊控制器取代常规调速控制器而实现功能的发挥。
3.3人工智能技术对电气自动化流程的控制
电气自动化领域的操作流程非常的繁琐,对于操作的步骤要求也非常严格,一旦出现细微的操作问题,则可能引起严重的机器故障发生,并造成无法估量的损失。如何保证电气设备能够有效稳定的运作,并在控制过程中尽量实现操作的简单化、程序化是每个研究人员关心的难题。人工智能技术的出现与发展有效的解决了这个难题,通过对日常资料的储存与分析,可以在机器发生事故时采取及时有效的措施,最大程度上保证社会的和谐发展。此外,人工智能技术通过对电气设备的远端操控,实现了控制流程的简单化、程序化,方便技术人员对电气设备进行定期的检查与维修,节约时间的同时,也降低运行成本。
3.4 人工智能技术在日常操作过程中的应用分析
对于传统电气领域而言,其操作过程通常要求相当严格,具体操作过程的步骤也相当复杂繁琐,一旦出错就可能引起重大的故障问题,导致重大损失发生。由于电气领域通常同人们的日常生活和工作密切相关,甚至直接关系着社会的稳定和谐,因而如何实现此领域中日常操作过程的简单化,不断提高其操作效率是如今摆在相关研究工作人员面前的一个难题,而人工智能技术的出现有效地解决了这些问题,不仅实现了日常操作过程中操作流程的简化,还实现了对电气系统的远程控制及其操作,通过对界面进行简化界面,可对某些重要信息或资料进行及时地储存,以方便日后进行查阅。此外,通过该技术还可自动进行表报的生成,大大节约了时间。
4 结语
社会的发展进步要求生产力更加先进,计算机技术的发展促进了人工智能技术的不断创新与发展,更多的科研成果开始运用到生产生活中来。在未来的实践过程中,人工智能技术大量应用到电气自动化控制中将会是一个新的发展趋势,电气自动化控制在人工智能技术的支持下将会获得更好的发展。
参考文献
[1] 周超.人工智能技术在电气自动化控制中的运用[J].硅谷,2012.
[2] 陈洪峰.国内电气自动化发展状况与趋势[J].科技创新导报,2009.
0 引言
电气自动化是一门实践性较强的应用性科学,主要研究电气系统的运行控制和研发。人类社会文明发展至今在科学技术方面的最大进步,主要是实现了系统中机械设备运行和控制的自动化和智能化。研究人工智能技术在电气自动化控制中的应用,有助于推动电气系统自动化的进一步发展,实现系统运行的智能化,使得其更加安全稳定,最终提高企业的生产效率,提高市场竞争力。
1 人工智能技术的应用理论
人工智能是一门新型的计算机科学,介于自然科学和社会科学边缘之间,研究对象主要是智能搜索、逻辑程序设计、自然语言问题和感知问题等。人工智能技术的本质就是模拟人类思维进行信息编码的过程,主要是结构模仿和功能模拟两种思维模拟方式。前者模拟形式主要是对人类大脑机制进行模拟,制造出类似人脑的机器设备;后者模拟主要是从人脑的功能角度出发,对人类大脑思维功能进行模拟。较为成功的典型事件就是现代的电子信息计算机,顺利地模拟人类大脑思维进行信息编码。
人工智能不是人的智能,更不是对人的智力功能的超越,其不同于人类大脑运行的显著特征主要有四个方面:是机械的无意识的物理过程;无社会性;不具备人类意识的创造力;功能是在人类大脑思维之后产生的。应用人工智能技术在电气自动化控制系统中,可以极大地节省人力资源,降低成本。同时,不控制目标模型就可以提高操作的准确度,降低误差。此外,这样还能保证产品的规范,提高性能。
2 人工智能技术的应用现状
近年来,人工智能技术得到了公众的高度重视,大多数的专业性高校和科研单位都对其在电气自动化系统中的应用开展了众多工作,现下的人工智能技术主要应用在电气设备的设计、事故及故障诊断和电气控制过程中的监控预警等工作。首先,在电气自动化系统中电气设备的设计方面,设备的结构设计较为繁琐复杂,涉及面较广,要求操作设计人员具备较多的实践经验。其次,在事故及故障诊断方面,人工智能技术可以利用模糊逻辑和神经网络等发挥优势,做好预警监控工作。最后,在电气控制过程中应用人工智能技术,主要依靠神经网络、模糊控制和专家系统三种方式,其中模糊控制应用较为普遍,以AI控制为主。
3 电气自动化控制中的人工智能技术的应用对策
根据上部分分析的人工智能技术在电气自动化控制系统的应用现状,可知为实现电气自动化控制系统运行的高效性、提高人工智能技术的应用性,对策主要有以下三个方面:应用于电气设备设计、应用于事故及故障诊断和应用于电气控制过程。
3.1 应用于电气设备设计
根据诸多电气工程的实践证明,只有具备各相关专业的学科知识和技艺才能真正实现电气自动化控制系统的高效性,使其稳定运行。在电气设备的设计中应用人工智能技术,可以简化工作,降低人力成本。因此,企业拥有一批素质高的设计团队,这是电气自动化控制系统实现高效性的关键之一。此外,企业需要采取先进的人工智能技术进行电气设备的设计工作,尤其是结构设计工作。具体来说,人工智能技术在进行电气设备设计时主要是采用遗传算法升级计算机系统,全面提高产品的研发、设计和生产,优化设计产品。
3.2 应用于事故及故障诊断
电气故障诊断,指的是对电气自动化控制系统中机械设备的先关信息进行确定,判断技术和运行状况是否正常,如果出现异常,可以及时确定故障的具体内容和性质部位,找出故障原因并提出解决对策。而在电气设备运行时,不确定因素较多,使得系统容易出现各种类型的故障和事故,如果无法及时确定故障的性质和部位,将会给员工的人身安全带来威胁,企业也会承受较大的经济损失。因此,及时判断分析事故并做好故障诊断工作,是一项至关重要的工作。可以在传统的电气控制系统中,采取一些新型的人工智能技术进行诊断。比如说,在诊断变压器的故障中,我们可以引入人工智能技术进行诊断,在节省人力物力的同时保证诊断的精确性,也可以在对发动机和发电机等电气机械设备进行事故诊断时引入人工智能技术,提高精确度,以达到良好的工作效果,实现企业的经济效益。
3.3 应用于电气控制过程
人工智能技术在电气自动化控制系统中起着关键性作用,是电气行业中的重要部分。实现电气自动化控制的人工智能化,有助于降低工作成本,提高工作效率,实现资源优化和最佳配置。在传统的电气自动化控制过程中,由于过程的繁琐复杂操作人员容易出现错误,而采取人工智能化技术则可以避免这些人为错误。人工智能技术主要采取神经系统的控制、专家系统的高效控制和模糊控制。现在最常用的技术方式是模糊控制,通过模糊控制借助直流电和交流电的传动最终实现电气自动化控制系统的智能化控制。模糊控制可以具体分为Surgeno和Mamdan两种表现形式,前者是后者的特殊情况,两者均用来调速控制。
在电气领域里,人工智能技术可以运用到日常操作中。我们可以利用家庭电脑实现对电气自动化控制系统的远程操作控制。具体来说,是通过采用人工智能技术预先设计好的既定程序控制操作过程,实现设备智能化,及时掌控全局。
4 总结
综上所述,电气自动化控制中的人工智能技术的应用研究,既能实现工作效率的提高,还能降低运行成本,更好地实现电气系统的自动化智能化控制。此外,随着科学技术的飞速发展,人工智能技术在电气自动化控制中的应用面临着巨大的机遇和挑战,需要学者们不断研究和完善,使其得到更好的应用。
关键词:人工智能技术;教学方法;编程能力
中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2014)16-3865-02
1 概述
2008年11月16日,中国科协成立50周年新闻会在北京召开。在新闻会上,“五个10”系列评选活动,即10位传播科技的优秀人物、10部公众喜爱的科普作品、10个公众关注的科技问题、10个影响中国的科技事件、10项引领未来的科学技术评选结果揭晓。10项引领未来的科学技术是:基因修饰技术;未来家庭机器人;新型电池;人工智能技术;超高速交通工具;干细胞技术;光电信息技术;可服用诊疗芯片;感冒疫苗;无线能量传输技术。
人工智能技术学科是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。指人类的各种脑力劳动或智能行为,诸如判断、推理、证明、判别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动,可以用某种智能化的机器来予以人工实现[1]。
通过《人工智能技术》课程的学习,使学生对人工智能技术的发展概况、基本原理和应用领域有深入了解、对主要技术及应用有一定掌握,并对现代人工智能技术发展的方向有所研究。通过人工智能技术课程的学习与研究,启发学生对人工智能技术的兴趣,培养知识创新和技术创新能力,并能将人工智能技术融入到今后所开发的计算机软件之中。
《人工智能技术》是一门众多学科交叉的新兴课程,其涵盖范围广,涉及知识点多,知识更新快,内容抽象,不容易理解,理论性强,而且需要较好的数学基础和较强的逻辑思维能力,这给该课程的讲授带来了一定困难。《人工智能技术》也是一门应用型学科,怎样将理论运用到实践中,使学生将学到的人工智能技术知识和思想运用到自己的实际课题,这也是该课程需要解决的问题之一。
因此,对《人工智能技术》课程教学来说,我们要了解课程的最新信息,把握课程的特点,帮助学生找到好的学习方法,使他们能充分发挥自己的创新思维能力,提高学习兴趣,该文给出了《人工智能技术》课程的教学与实践的探索。
2 教学与实践的探索
2.1 教材和实验教学内容的选取
1) 人工智能技术是整个计算机科学领域发展最快,知识更新最快,最前沿的学科之一。在教材选用方面,我们采用了蔡自兴教授等主编,由高等教育出版社出版的《人工智能基础》这本教材。蔡自兴教授的主要研究领域为人工智能、机器人学和智能控制等。这本教材是作者在美国国家工程院院士、普度大学教授傅京孙先生的指导和鼓励下编写,借鉴了国内外人工智能技术研究领域专家的最新研究成果和学术书籍的长处,该书比较全面地介绍了人工智能技术的基础知识与技术,材料新,易于理解,兼顾基础及应用[2]。
此外,我们还给学生自主学习提供多种类型的学习资料,其中包括参考书目,如:Russel S, Norvig P.等编著的《Artificial Intelligence: A Modern Approach》一书,人工智能技术国内外期刊,如电子学报,计算机学报,人工智能与模式识别,Artificial Intelligence,Journal of Artificial Intelligence Research,Engineering Applications of Artificial Intelligence和International Joint Conference on Artificial Intelligence,AAAI: American Association for AI National Conference等人工智能技术会议,使学生能够掌握人工智能技术的更多前沿动态,提高学习兴趣。
2) 配套的实验教学内容。《人工智能技术》是一门理论性和实践性都很强的课程,实践性教学环节对该课程尤为重要。除了完成课本上的作业之外,还注重实验教学,培养学生的创新能力、算法设计能力和编程能力。首先,每个章节设置相应的实验,而实验内容经过严格的考虑,如:五子棋游戏,产生式系统,旅行商问题,传教士和野人问题,BP神经网络实现简单的分类,遗传算法、人工生命程序等,要求学生运用所学章节的知识,独立地设计和实现实验内容。实验报告包括简述实验原理及方法,给出程序设计流程图,源程序清单,实验结果及分析等内容,通过这种方式,进一步加强学生的信息获取能力和研究能力。
2.2 教学方法和手段的改革
人工智能技术课程交叉性强,涉及面广,传统的教学方法手段单一,缺少交流,课堂气氛沉闷,激发不起学生的学习兴趣,教学效果不理想。人工智能技术这门课程内容抽象,如何激发学生的学习兴趣是本课程需要解决的主要问题,也是关系教学改革成败的关键。本课程需采用多种方法进行教学,以此来激发学生的学习兴趣。
1) 问题启发式教学。《人工智能技术》这门课程中有很多似是而非、引人入胜的问题,主要是用计算机模拟人类的智能来解决这种问题。在教学中,有目的的提出这些问题,鼓励学生思考,提出自己的想法和解决方案,并进行分析和比较,这样强化学生的主动学习意识,提高学习积极性[3]。
2) 个性化学习和因材施教。学生中存在计算机专业和非计算机专业本科毕业的差别,由于他们每个人的基础不同,有的计算机知识比较匮乏,因此有必要针对每个学生的学习进度,课堂作业和实验报告情况进行及时评估,对学生提出个性化的教学。例如:在实验教学中,要求有能力和兴趣的学生可以做探究性和创新性的附加实验,从而引导学生发挥个性的空间,而对稍微吃力的学生则要求完成基本的实验,更注重基础知识的学习和夯实,这样就能达到因材施教的目的。同时对不同层次的学生进行分析,进一步提出学习建议,并进行有针对性的指导。
3) 多媒体使用和多学科知识的融合。本课程PPT课件图文并茂,提纲挈领,便于学生理解。课堂讲授、板书与PPT手段相结合,注重课程中的关键词用英文表示,并适当指定英文参考书,使学生能够接触国外文献资料,加深对学习内容的理解,获得更宽广的知识。PPT课件运用了大量多媒体技术,如动画、声音、图像,通过动画和视频演示抽象的概念、算法和过程,使人工智能技术中抽象的知识形象化,在课件中融入了文学,历史等其他学科的相关知识,便于学生较好地理解知识难点和重点[4]。
4) 师生互动和课内外答疑。在教学中,改变了传统的老师讲,学生听的教学模式。针对人工智能技术的实用性,适当提问,收集学生学习情况,尽量使用实例进行讲解。设置了实验讲解互动课程,对于实验的讲解,学生可以提出疑问,然后在课堂上展开讨论,学生可以看到问题从提出、分析到解决的整个过程,让学生自己在讨论中总结结论。为了解决教学中存在的疑难问题,还设有课后答疑,使学生能将所有的问题都理解透彻。
5) 理论研究与实践结合。在教学内容的安排上,注重学生的理论研究和动手能力,适当布置一些课程相关的论文和实验编程。通过课程论文,可以培养学生钻研问题的兴趣; 通过查阅科技文献使学生掌握如何查找相关文献的技能,可以培养学生撰写科技论文的能力。通过实验实践,使学生可以更加清楚地了解人工智能技术基本概念和难点,也能了解算法的设计具体运行过程,并对其进行验证,提高了学生的编程能力和和学习兴趣。
6) 考试考核方式改革。本课程的考核考试也是一个值得探讨的问题,本课程应采用多种综合考试方法,注重学生对基础概念、知识和基本的技能的掌握以及理论联系实际的能力。平时作业考核成绩,实验实践教学成绩、提交课程论文成绩,以及最后的期末考试成绩形成一种有效的考试考核方法,促进学生主动学习,提高教学质量。实验的评价指标在于算法设计、编程的准确性和实验结果及分析。课程论文评价指是选题是否严谨科学和具可研究性,论文结构、思路是否严谨,论文内容科学性、正确性,能否提出自己的见解。考查查阅科技文献的能力主要通过是否查找到权威的、最新文献以及撰写是否规范。
2.3 学生学好《人工智能技术》课程的建议
《人工智能技术》是一门理论与实践相结合的应用课程,学生如何学习这么课程,也是我们应该探讨的问题。
学生应该正确看待《人工智能技术》这门科学的发展。人工智能技术孕育于20世纪30、40年代,形成于60、70年代,发展至今,人工智能技术只有短短60多年的历史,它是一门不断发展和完善的崭新学科,还有许多课题处于探索中,理论和技术还远未成熟,我们应该对它有科学的认识。
针对非计算机专业本科毕业的学生,除了课堂听讲之外,还应该课下自学该课程的先修课程,如:数据结构、离散数学等课程。人工智能技术中涉及到大量的数学知识,如:模式识别需要具有较好的概率论,数理统计知识,另外还会用到少量随机过程、模糊数学的一些知识。人工智能技术是一门应用课程,编程语言的掌握必不可少,涉及到SVM算法,粒子群算法,免疫算法神经网络,遗传算法等算法,实现这些算法要求学生具有较强的编程能力。
学生应该多读,多查阅资料,特别是国外的期刊文献和重要国际会议论文,多了解人工智能技术最前沿的信息,理论联系实际,加深对基本算法的理解,并将人工智能技术的知识运用到自己所研究的领域,以做到学以致用。
3 结论
人工智能技术在一定程度上代表着信息技术的前沿,该文对《人工智能技术》的课程教学进行了一些探讨,教学与实践效果有了显著提高,但仍然有许多方面还需要我们继续探讨和改进。
参考文献:
[1] 蔡自兴,徐光佑.人工智能技术及其应用[M].北京: 清华大学出版社,2003.
[2] 蔡自兴,肖晓明,蒙祖强,等.树立精品意识搞好人工智能技术课程建设[J].中国大学教学,2004(1):28-29.
关键词 计算机 人工智能 技术应用 发展趋势
中图分类号:TP18 文献标识码:A
在早年的科幻电影中,总是会出现机器和人的_突,在不少该题材的电影中,机器人因为人工智能技术被赋予了生命,从而引发了一系列的问题。时至今日,该场面似乎已经成为现实,计算机人工智能技术已经得到非常广泛的发展和应用,已经不单单应用在机器人领域,还在社会学、工业发展、哲学、游戏业等多种学科和行业中得到极为广泛的应用。伴随着互联网技术的不断发展和各种智能设备的“平民化”,人工智能技术在未来相当长一段时间内都还会是一个较为热门的话题和学科。
1计算机人工智能技术概述
1.1人工智能技术的概念和提出
2016年,在世界范围内有一个新闻被人们津津乐道。AlphaGo挑战人类围棋高手,并且以4:1的比分战胜了世界围棋冠军李在石。这个被人们爱称为“阿尔法狗”的人工智能机器人就涉及到了当下非常流行的一个话题:人工智能。
人工智能技术是计算机科学的一个重要分支,它指的是利用计算机的运行,使原本不具备自主意识的计算机硬件设备能够以类似人类反应的方式,使计算机硬件实现表面上的“智能化”,从而使人类生活更加便捷的一种技术。传统的人工智能技术被人们熟知和了解主要是在智能机器人领域,而我们这里所要讨论的人工智能技术是范围更加广泛的,包括有虚拟现实技术、语音识别技术、自动处理技术、机器博弈技术、计算机神经网络等多个分支、多个方面的技术总称,并且随着科学技术的发展和进步,人工智能技术的内涵和外延还将不断拓展。
1.2人工智能技术的发展沿革
人工智能技术依托于计算机技术的发展而诞生,所以人工智能技术迄今为止仍然是一项“年轻”的技术,它在上个世纪五十年代由美国的“人工智能之父”麦卡锡提出,是一门涉及到了计算机技术、信息学、心理学、哲学等多个学科的综合性学科。人工智能技术可谓命途多舛,在刚刚提出不到十年的时期,就进入了瓶颈期,直到上个世纪八十年代末才得以发展。在上个世纪八十年代后,随着计算机技术的民用普及化以及互联网的出现与发展,人工智能技术才得到长足的发展,在诸多分支领域中取得了不小的成就。
2计算机人工智能技术的实际应用
2.1人工智能技术的主要分类
人工智能技术是一项内涵非常丰富的技术,它并不仅仅指的是字面上的单纯“智能”。人工智能技术从大的框架上分类主要包括四个方面的主要内容:(1)智能感知。智能感知顾名思义就是以计算机技术赋予无生命的设备模拟感知的功能,使机器能够自主识别出人类常常通过感官感知的周围事物;(2)智能学习。学习能力一直是人类区别于其他生物的最重要的能力,而人工智能技术在近些年也在该领域取得了突破性的进展;(3)智能推理。“阿尔法狗”能够与人类对弈,固然有许多非常复杂的机制,但是其中最主要的一点就是其具备了一定的智能运算和推理能力;(4)智能运动。这项人工智能技术也就是一般人理解的狭义上的人工智能,最具代表性的就是智能机器人的发明和进步。
2.2当前人工智能技术的实际应用
当前人工智能技术在社会生活的各个领域和各个层面都得到了较为蓬勃的发展,受限于文章篇幅本文不可能将其一一列举,这里笔者将具有代表性的几项人工智能技术的应用进行简要的罗列和分析。
2.2.1游戏人工智能技术
在当前时代中,“游戏”已经成为横跨各个年龄段的一个非常热门的词语,在当前时代几乎没有人不知道计算机游戏,也基本上不存在没有听说过或没有玩过游戏的人,尤其是青少年群体,尽管我们一直在诟病游戏对其的消极影响,但是不能否认,游戏已经成为当前不少人们生活当中不可或缺的重要组成部分。
经常接触游戏的人都知道,游戏中有一个看不见、摸不着的事物,叫做”AI”,这个英文缩写即是Artificial Intelligence,直译过来就是“人工智能”。这里的AI人们常常理解为“游戏系统”。当然,游戏人工智能和学术上的人工智能还是存在一定的差异的,但是它在很多方面与学术人工智能是相得益彰的。例如,游戏AI与学术AI都具有一定的可信性,特别是游戏营造的虚拟空间中,人们几乎感觉不到自己是在跟计算机交流,而总是身临其境地认为自身在与其他的玩家进行沟通交流。
2.2.2工业生产应用
人工智能技术在工业生产中的应用非常广泛,其在工业生产中主要应用到的人工智能分支技术是人工神经网络。严格意义上来说神经网络学科的诞生要比人工智能技术更早,但是随着人工智能理论的诞生和发展,赋予了神经网络技术更加广阔的发挥空间。
当然,由于工业是一个非常庞大的概念,所以我们截取工业生产中的一个小的领域――锅炉燃烧技术中的人工智能进行简要的介绍。在锅炉燃烧技术优化过程中,最重要的一点就是要进行算法上的优化。当前已经趋于成熟的人工蜂群算法就是人工智能技术的重要类型之一。人工蜂群算法是一种仿生的算法,模仿蜂群在复杂环境中的活动,产生了I-ABC、PS-ABC、PS-ABCⅡ等多种算法,通过检测锅炉燃烧的状态分析出燃烧的最佳运行状态,并进行实时的调整。
当然,除了生产行业之外,令很多人都意想不到的是,在公共设施建设领域人工智能技术也发挥着非常重要的作用。例如,在城市公路隧道建设中,常常用到故障树分析法。这种方法是一种运用逻辑的方式来进行复杂分析,从而以许许多多基本的事件集合来体现总体系统的状态。通过故障树的建立,在出现问题的时候,公路内的隧道智能监控系统首先会发现异常,并且分析出具体的异常情形,分别分析和排除车检器、CO/VI传感器、火灾感应器、FS/FX传感器、风机、车道灯和照明等的异常,并将这些异常分支连接成完整的故障树,在故障出现时能够及时有效地预警并加以解决。
3计算机人工智能技术发展趋势探析
3.1技术上会不断有大的突破且应用领域更广
人工智能技术是一项综合性极强的学科,它主要依托于计算机技术的发展,并且涉及到多个学科和领域的内容。而计算机技术在经历了刚刚诞生之后的大爆炸式发展之后,也会趋于平缓;与其他学科和领域的融合也在不断地进行和深入当中,所以在当前科技背景下人工智能技g的发展趋于平缓是非常正常也合乎逻辑的。
但是未来,人工智能技术将会在技术上迎来不断的大的突破。一方面,计算机技术还在不断发展过程中,相对来说发展较为低级的人工智能技术有非常大的发展空间,在技术达到一定的积淀之后一定会迎来非常迅猛的发展;另一方面,当前人工智能技术在不少领域都处于浅尝辄止的融合状态,其并没有达到紧密结合的状态,所以在未来也有非常大的发展潜力。
另外,计算机诞生之初,体型非常庞大,其主要的功能是为了进行研究以及军事用途。人工智能技术亦是如此,当前的科学技术条件下,人工智能技术还难以走进千家万户,现在所谓的“智能家居”也仅仅是“智能化”的初级阶段而已,完全担负不起“人工智能”的名头。而随着技术的发展,人工智能技术将会更加地“平民化”,将会真正走进千家万户,科幻电影中的智能机器人与人类和谐相处的画面相信在不久的将来一定能够实现。除了人们的日常生活之外,人工智能技术对人类社会影响最大的或许就会使交通和医疗领域,通过人工智能技术,未来的交通和医疗等将会真正实现全自动化,大大提升效率。
3.2伦理问题将会越来越受到人们的关注
从人工智能技术诞生之初,科学家就从来没有停止过对该项技术的哲学思辨。科学家们在对人工智能技术不断发展的情况下,也开始注意研究人类思维到底是什么样的存在?机器到底是否能够思考?未来人工智能如何跟人类和谐相处?这些问题直到现在也并没有确定的答案。当前限于人工智能技术的发展水平依然并不太高,所以伦理问题即便被注意,也并没有得到过多的重视,但是随着人工智能技术在未来的不断发展和进步,伦理问题将会成为一个绕不开的话题。该不该赋予智能机器人以适当的“人权”、谁来负责机器人的过错、如何定位机器人的道德地位都将会是摆在科学家和每一个社会成员面前的重要课题。
所以在接下来人工智能技术将会在科学技术各个领域取得突破性进展的背景下,在研究人工智能技术的时候一定要注意技术和其他方面的内容一起提升、一起发展:(1)要坚持哲学观念,以的观点寄到技术的发展。要坚持科技是人类的造物,科技是人类认识世界和改造世界的手段,坚持人的主观能动性和主体作用,以人为本,消除错误和不坚定的思想;(2)要提升民众的科学知识素养。要想正视人工智能技术带来的一系列问题,必须要在民众中普及科学文化知识,让人们对该项技术都有深层次的了解,就可以避免很多问题;(3)建立起健康的人工智能发展标准,合理规划人工智能技术的未来发展方向和实际应用,将很多问题遏制在萌芽状态。
4结语
不管我们是否承认,不管我们是否接受,计算机人工智能技术已经悄然走进我们的生活中,给我们的生活带来越来越多的便捷。放眼未来,在经历了三次工业及科学技术革命之后,下一次产业革命说不定就是以人工智能技术的更加成熟及广泛应用为标志,或许在未来的某个时间,“人工智能+”将会取代当前的“互联网+”,成为计算机科学技术领域的全新核心词语。当然,在其发展过程中我们也必须要清醒地意识到人工智能技术并不是万能的,它也存在致命的缺陷并且很可能对我们现存的伦理观念产生颠覆性的冲击和影响,所以我们有必要未雨绸缪,对计算机人工智能技术应用和发展的方方面面进行总结和研究,为该项技术的未来发展和人类的未来发展提供一个更为安全、稳定、和谐的技术环境,从而引领人类的向前进步。
参考文献
[1] 曹少中,涂序彦.人工智能与人工生命[M].北京:电子工业出版社,2011.
[2] [英]玛格丽特・A・博登编著.刘西瑞,王汉琦译.人工智能哲学[M].上海:上海译文出版社,2005.
[3] 罗勇,向奕雪.计算机人工智能技术研究进展和应用分析[J].电子制作,2014(18).
关键词:人工智能;英语教育;积极影响;消极影响
人工智能概念是20世纪五六十年代正式提出的,随着信息技术的不断发展,人工智能已成为一门新的技术科学。时至今日,人工智能技术的发展经历了人工智能起步期、专家系统推广期和深度学习期等阶段,而在应用领域也取得了重大突破,如Google的无人驾驶技术和运用深度学习算法的AlphaGo战胜围棋冠军等。除此之外,人工智能已被日益广泛地应用于经济社会各个领域,在教育领域亦是如此。2018年教育部就印发了《高等学校人工智能创新行动计划》,要求进一步提升高校人工智能领域科技创新、人才培养和服务国家需求的能力。因此,人工智能必将不断被融合到教育领域,并为大学教育变革提供新方式。基于人工智能的机器学习、人机交互与知识图谱等技术方法,可以为大学英语教师在课堂教学、备课与教学研究等多个方面提供支撑;可以为大学英语教学管理与治理提供决策支持;可以为大学生英语自主学习和教师备课提供智能推荐支撑。目前,学者们已对人工智能对英语教育的影响进行了相关的研究。如高华伟分析了外语作文智能评阅与形成性评价融合策略;刘洋针对人工智能技术与高校英语教学的相互关系,通过调查问卷和访谈等方式,分析了现有计算机辅助语言学习软件和系统的不足,并提出了相应的解决策略;张艳璐对人工智能在给英语教学带来机遇的基础上,探究了人工智能在大学英语教学中的应用;赵生学分析了人工智能时代大学英语教学的变革与策略;严燕分析了人工智能时代英语教学促进学生深度学习的路径。在人工智能时代,人工智能技术必将对大学英语教育领域各个方面产生重大影响,如大学英语人才培养目标、教学内容、教学计划、教学策略、教学模式、成绩评价体系与英语领域科研等方面。针对此,本文在现有研究的基础上,重点从教师和学生两个层面分析人工智能对大学英语教育的积极影响和消极影响,并提出相关建议,以期为大学英语教师教学与大学生英语学习提供参考。
一、人工智能的积极影响
人工智能技术在大学英语教育领域的应用,将对大学英语教学资源、教学模式与大学生二语习得等方面产生积极作用,主要体现为以下几个方面。
(一)丰富了大学英语教与学资源人工智能技术的发展与应用为大学英语教与学提供了丰富的资源。如互联网上含有丰富的英语视频与图片等资源;在线教育平台也提供了大量的英语课程资源,如中国大学生慕课、雨课堂等,它们各具特色,可为教师与学生提供多样化选择。因此,人工智能技术一方面可为大学英语教师提供丰富的教学素材,同时还可根据大学生学习目标与学习习惯等为其英语学习提供丰富的课外资料。同时,很多网络资源可下载或者回放,这样可以使得大学生的英语学习不再受到时间与空间的限制。特别是对于教育资源缺乏的地区而言尤为重要,可以在很大程度上解决教育资源不平衡问题。其中,百度教育大脑的智能备课系统便是典型应用案例。其依托百度人工智能、大数据和云平台的优势,整合了丰富的优质资源。对于教师而言,此平台可按照教学进度为教师提供经过筛选的教学素材,节省教师的备课时间,提高其工作效率。
(二)丰富了大学英语的教学方式传统的大学英语授课往往以线下课堂教学方式为主,而人工智能技术的使用丰富了大学英语单一的教学方式。可利用网络平台,如雨课堂、慕课平台等,开展大学英语线上教学模式或者线上线下混合教学模式。新的教学模式有利于教师在大学英语教学过程中采用不同的教学策略。使用新的教学模式和不同的教学策略可以提高大学生学习英语的兴趣,进而有助于提高大学生英语习得的效率。
(三)提高了大学生英语习得的效率由于英语习得是一个复杂的心理过程,与大学生的情感因素、学习动机等密切相关。采用人工智能技术的大学英语线上教学方式,使得教师与学生之间不是面对面的交流互动,可以在一定程度上缓解学生焦虑、害怕等情绪,有利于学生的英语学习。动机是英语习得中重要的非智力因素,也是影响大学生英语习得效率的重要内在因素之一。学习动机与使用另一种语言的兴趣密切相关。而人工智能技术采用丰富的英语学习资源以及英语教学方式的多样化,这些有助于提高学生学习英语的兴趣,进而增强学习英语的动力。
(四)形成了大学生英语习得分析数据库人工智能技术是以大数据为依托,可以跟踪和记录大学生英语课堂学习和课后学习等各种信息数据,进而可形成大学生英语习得数据库。基于大数据分析与人工智能技术方法,如数据挖掘、关联性分析和回归预测等,可以挖掘大学生英语学习背后的规律特征,了解到每个学生的具体情况。进而构建每个学生的英语学习画像,如学生的线上学习状态、课程作业完成情况、测试成绩和学习方式等。可为教师形成可视化的学生个体和班级整体的学情分析报告。因此该数据库有利于教师掌握每位学生的英语学习状态,掌握学生个体差异,为调整教学方式、教学方法与策略提供支撑。同时,上述数据为大学英语教学与大学生英语习得的研究也提供了数据支撑。
二、人工智能的消极影响
人工智能在大学英语教育领域对教师与学生发挥着积极的作用,同时对他们也产生了一些消极的影响,主要体现为以下几个方面:
(一)对教师的消极影响由于大学英语课堂教学存在一定的缺陷,往往需要改进此教学方式。而人工智能技术的应用,虽有助于大学英语教学改革,但还需要教师熟练掌握人工智能相关技术的使用,会给信息技术能力比较薄弱的教师造成压力。借助人工智能平台,大学英语教学不受时间、空间和学生人数等影响,势必会减少大学英语教师的需求,造成大学英语教师面临失业的压力。进而影响大学英语教师的工作积极性,以及大学英语教学质量。
(二)对学生的消极影响根据语言资本理论与期望价值理论,大学生英语学习的期望价值主要是经济期望价值。而大学生英语学习的期望价值与学习目的和行为密切相关。比如大学生英语学习经济期望价值主要体现为学习英语对未来找工作很重要,可以增加经济收入。而人工智能技术在语言领域的应用,势必会影响大学生对英语学习的期望价值。如人工智能翻译机的出现,使得各种语言之间翻译非常容易。即使不懂英语,也可使用它进行英语交流。因此,人工智能技术在英语领域的应用,将降低大学生英语学习的期望值,进而影响他们英语学习的兴趣与目的。
(三)对师生关系的消极影响基于人工智能技术的大学英语教学,将改变传统的以教师为中心的模式,使得教师在教学过程中的中心地位得到弱化。学生通过人工智能技术,可以很好地收集到自己需要的各种英语学习资源,如在线课程、英语讲座视频和英语文本资料等,甚至可以通过自学的方式完成英语学习任务。但这些将弱化教师与学生之间的互动以及情感,从而隔阂了教师与学生之间的关系。
[关键词]:智能技术;电气工程自动化
一、智能技术的优越性
众所周知,智能技术是最近几年才兴起的一项技术,它是计算机技术的一门分支,是由于计算机的发展而产生的一门技术。从字面意思来看,智能技术是比普通的技术更加智能化和人工化。而智能技术的突出优势则是运用智能技术可以代替人类进行复杂的计算、思考过程,利用计算机技术中的一些编程分析相关的事例或者是图片等等,然后根据分析的结果处理。把智能技术运用到电气工程自动化中,可以有效提高精确率和效率,可以代替人类计算一些比较复杂的过程,并且计算的精确度也比人类要高。运用智能技术还可以提高电气工程自动化的设备利用率,减少不必要的人力和物力的使用,降低使用成本,进而提高企业的收益。运用人工智能技术,可以缩短计算时间,节省人力资源,避免一些重大失误的产生。
二、智能技术的发展现状
1、经常运用到方案设计上
智能技术作为新兴的一项技术,在很多领域都有着广泛的应用。特别是在电气工程自动化的设计上面。因为在工程的一开始,就要对设备进行设计规划,而这个设计的过程是很复杂的,需要多个环节相互辅助。电气自动化设备和传统的电气设备要求是不同的,传统的电气设备并没有过高的知识和技术要求,而电气自动化设备则需要普通的知识还有相关的物理知识,特别是物理学中关于电磁场和电机的相关知识。而在设备的实际设计过程中,单单有知识还是不够的,还需要有相关的经验以及计算机的辅助。设计好初步的方案之后,相关的技术人员就要运用计算机的知识和自身的经验进行方案的评估和实验,进而选出最好的设计方案。随着科技的发展,很多关于电气自动化的设计都争相涌出,而不再需要技术人员亲自动手设计,只需要计算机代为设计就可以了,这样大大减少了设计的时间。
2、人工智能技术和CAD制图技术
在电气自动化设备的使用方面,除了需要使用人工智能技术,同时也需要CAD智能技术。就目前的科研水平来讲,CAD制图技术已经是比较成熟的了,并且在电气自动化设备的设计上使用比较多。而人工智能技术在实际应用中主要是在数据的分析处理上以及对设备的实时监控。在数据的分析处理上,人工智能技术和计算机技术向结合,对虚拟的数量进行分析处理,然后再现真实的画面进行对比。在对电气自动化设备进行监视这方面,人工智能技术可以把发生的情况一一详细登记下来,如果一旦发现不好的情况就会及时发出警告,并把相关的情况进行分析,制定出应对的方案。
三、人工智能技术在电气工程自动化中的重要应用
1、工智能技术在电气设备上的应用
人工智能技术在电气工程自动化中的应用首先就是在设备上的应用。从经验中我们可以看出,对于电气自动化这门新兴的学科,其系统的运行以及管理不是简单的操作过程,是一个相对来说比较复杂的过程。因为电气自动化系统的运行涉及到多个领域多个学科的知识,所以,在运行系统方面,需要相关的高素质高技能人才才可以实现系统的运行过程,它对操作人员的技术能力和知识能力要求比较高。但是满足这些条件的人才在现实生活中是很少的,而且由于经验的不足,难免会出现设备在操作上的失误。而人工智能技术的推广使用,则很好的解决了这个问题。把人工智能技术和电气自动化设备的使用结合起来,让计算机代替人类进行复杂的编程和计算过程,减少人类的脑力劳动,保证电气设备可以在自动化的条件下安全运行。这样做不仅节省了人力资源,同时也提高了效率,避免人工失误。
2、人工智能技术在电气自动化控制中的运用
在电气自动化的整个过程中,必不可少的一个环节就是控制的环节。只有做好控制工作,才能保证电气自动化设备的高效运行,同时及时发现运行中出现的失误,避免造成过大的损失。如果在控制环节可以实现自动化,就可以减少一部分人才的使用,同时也可以降低运行成本,保证运行高效进行。所以,人工智能技术在控制环节也起到了很大的作用。特别是对神经网络的监控以及专家的控制,是人工智能技术在电气自动化控制过程的体现。人工智能技术在控制中的应用主要和模糊控制有关。因为模糊控制和直流传动与交流传动有关。通过两者在电气中的相互作用才能发挥模糊控制的作用。在直流传动中,控制设备Domdaniel是起到调速的作用的;在交流传动中,则是用模糊控制器代替常规的速度调控器来实现这个控制的过程的。
3、人工智能技术在电气自动化过程事故诊断的应用
作为人工智能技术在电气自动化过程的重要应用,模糊控制、神经网络的健康以及专家系统的控制在诊断电气事故方面也有很重要的作用。在电气自动化过程中,能够正确做好对变压器、发电机以及发动机的诊断也是人工智能技术的重要表现之一。电气自动化过程需要比较高的环境要求和技术要求,但是由于种种原因,现实情况往往达不到电气自动化所要求的外部环境要求,所以往往会因此出现设备的故障或者是电气事故等情况。如果没有对电气的故障做出一个正确的诊断,那么将会造成巨大的损失。在以前的情况下,运用传统的技术诊断事故不但所需要的步骤比较繁琐,而且诊断的结果精确度也不高。例如,从变压器的角度来说,一般我们使用的诊断方法都是首先收集从变压器油里面分出的成分例如气体,然后对这个分解出的成分进行分析,从而判断故障的原因。这样做不仅浪费过多的时间,而且也需要消耗人力物力,很难准确地判断故障的成因,经常都会出现判断失误,从而造成巨大的损失。但是人工智能技术就能很好地解决这个问题,通过计算机技术对事故成因进行分析,节约时间并且提高效率。
4、人工智能技术在电气自动化日常过程中的应用
对于传统的电气过程,不仅需要严格的操作过程,而且操作的环节也很繁多,每个环节相互联系,稍有不注意就会出现设备的故障,然后造成很大的人力物力损失。电气和人们的生活工作紧密联系,不仅给人们的生活带来便利,同时也影响着社会的安定,所以,电气自动化的过程简单化是社会发展所必需的,也是科研人员的研究重点。在电气自动化过程中运用人工智能技术,不仅可以简化操作的过程,而且使操作过程更加简单安全。人们可以对自家的电脑进行改进,和电气系统相连,然后通过计算机对电气系统进行实时的操作和监控。同时我们也可以储存相关的信息,作为日后的参考。通过人工智能技术,减少了时间的耗费,也保证了过程的安全性和高效性。
电气工程自动化在人们的生活工作领域中的应用越来越广泛,而为了优化自动化过程,将人工智能技术和电气工程自动化过程结合起来,利用人工智能技术的优越性,减少不必要的时间,也提高了过程的效率和效果。
参考文献:
[1]:孙利.智能技术在电气自动化控制中的应用分析[J].应用技术.2011(03)
[2]:朱子龙.人工智能技术在电气自动化控制中的运用探讨[J].科技创新与应用.2012(07)
社会的快速进步和人们对生活质量的要求不断提高,都对智能化水平产生了迫切需要,从而节省宝贵的时间,提高生产力,也极大的方便了人们的生活,提高舒适度和生活质量。电气工程自动化的领域中若想进行改革,就需要人工智能的广泛参与,在此过程中,人工智能在电气工程自动化控制方面的优势也得到了极大的发挥,不仅促进了自动化的发展和创新,也推进了人工智能理论在自动化控制领域中的应用,并大量解决了以往的传统技术难以解决的问题。本文中所提到的人工智能主要包括一下三个方面,即思维能力、行为能力、感知能力,人工智能主要是由人们创造出来的机器、设备等传递出的智能化技术,为人们提供便捷服务、帮助计算机做辅助工作、为企业的电气设备做自动漏洞修复等,充分体现了电气工程自动化的优点和特征。
1人工智能概述
人工智能的概念早在1956年就以问世,并随着经济和科技的快速发展得到越来越多的关注和重视,形成了以计算机为主题,以自动化技术、控制论、信息论、生物学科、仿生学科、心理学科、语言学科、数理逻辑学科、哲学论、医学等为主要内容的综合性技术,以方便人们的生活和设备的生产力为主要目的。在人工智能领域中,其技术可以使研制的机器设备拥有与人类的大脑智力和思考过程相近或一部分规定的技能的系统,从而帮助人们去完成一些辅助工作,方便人们的生活,提高整体生产力。人工智能是主要用于开发和研究如何更好的延伸和模仿人类的智能的理论。作为计算机科学技术的新兴起的一个分支,人工智能技术更好的诠释了智能的本质,并在此基础上研究生产出一类具有部分或相近的人们的智能的机器或设备,现已研究出的领域较多并已开始广泛应用,其中主要包括:图像识别、语言识别、机器人、专家系统、自然语言处理分析等多种系统。电气工程自动化技术领域涉及面较宽,主要研究的是自动控制技术、系统运行技术、信息处理技术、电子技术、研制开发技术、信息处理技术、计算机与电子应用技术等。随着我国在自动化领域研究课题的不断增加和发展,人工智能技术已开始应用在人们生活中的方方面面。
2人工智能技术应用于电气工程的优点
人工智能技术较传统技术更不容易受到其他因素的影响。在电气工程中,传统的控制器在运行中非常容易受到不利因素的影响,而人工智能技术由于具有一定的智能,从而具有一定的自身调整能力,并具有自身修复和抗压能力,因此受其他因素的总体影响较小。人工智能技术具有操作简便,效率较高。近年来的研究显示,电气工程自动化中的人工智能技术的应用主要有三种方法,即模糊控制、神经网络控制、家电系统控制。这三种技术的应用使设备能够自动对开关量、模拟量等数据进行收集,并快速进行相应的处理,并将数据进行存档。另外,人工智能技术可以使设备具有良好的界面显示功能,并帮助使用者完整的了解电气设备的整体运行状态,同时,也使设备带有了自动报警功能,提示工作人员进行处理,而不需要时刻进行检测,节省了人力物力。
3电气工程自动化中人工智能的运用
人工智能是利用计算机技术去完成以往只能由人们去完成的技术,可以说是对以往仍能够操作的颠覆。人工智能随着应用的广泛已家喻户晓,不再陌生,也经常出现在寻常百姓家,其工作的原理也较为简单,主要是通过对人的智能和思考规律进行摸索总结,找到关键点,再对设备或机器安装程序,使其具有与人类相同的感知能力、思维能力以及行为能力,进而达到模仿甚至代替人类进行工作或操作某项活动的目的。随着电气工程自动化的快速发展,计算机在电气工程领域的应用越来越广泛,人工智能作为新兴的技术也开始投入到电气控制领域,在电气工程中帮助人类进行信息的采集、数据的处理以及信息的反馈等功能,实现电气工程领域中某些设备的自动化生产,另外,由于投入了人工智能设备,使人们可以根据需要来随时调整和控制其运行的程序参数,达到低成本、低人力投入的成本最小化初衷,并实现提高生产力,获得最高的经济效益的目标。目前,我国的电气工程自动化的许多环节中都应用了人工智能技术,并得到了良好成效。本文主要对人工智能在电气设备的控制、故障诊断两大方面具体描述人工智能在电气工程自动化中的运用。在电气工程自动化中,为了充分实现信息的传递、交换、数据处理和提高生产力,就需要使用人工智能来进行设备控制,从而降低人力、物力和财力的投入,增强设备的运行质量以及工作效率。例如:食品公司的一体化生产流水线,它从食品的材料压制磨碎,到食品的烘焙和制作,以及成品的分块、包装等,都充分利用计算机编程软件,使设备达到自动化运行的目的,在此过程中,设备可以根据固定的参数和定值对食品材料进行选择和城中,减少了人为失误,提高了生产效率。由此可见,人工智能在电气设备的控制中具有良好的应用前景。
4结束语