淺析機(jī)械電子工程和人工智能相關(guān)性

王艷梅

【摘要】科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展使各學(xué)科之間的碰撞、交流更為頻繁，并反過(guò)來(lái)促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的不斷向前發(fā)展。人工智能技術(shù)與機(jī)械電子工程的有效結(jié)合，避免了二者自身存在的不足，并促進(jìn)了二者的共同發(fā)展。人工智能在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用，提高了生產(chǎn)力，為其可持續(xù)發(fā)展提供了堅(jiān)強(qiáng)的后盾支持。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械電子工程；人工智能；相關(guān)性

中圖分類(lèi)號(hào)：TP39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1006-0278（2015）07-156-01

與傳統(tǒng)機(jī)械工程相比較而言，電子工程起步相對(duì)較晚，受生產(chǎn)力發(fā)展的需求，在二十世紀(jì)兩者被逐漸的結(jié)合在一起。在最初，主要是采取塊與塊的分離模式或功能替代的模式將電子工程與傳統(tǒng)機(jī)械工程結(jié)合在一起。隨著信息科學(xué)技術(shù)的不斷向前發(fā)展，傳統(tǒng)機(jī)械工程把信息技術(shù)作為紐帶橋梁與電子工程結(jié)合起來(lái)，也就形成了今天的機(jī)械電子工程。而人工智能作為當(dāng)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的最高產(chǎn)物，隨著它在機(jī)械電子工程行業(yè)的運(yùn)用，使其由傳統(tǒng)的能量、動(dòng)量連接發(fā)展成為現(xiàn)在的信息連接，為機(jī)械電子工程發(fā)展注入了新的活力和源泉，極大的提高了機(jī)械電子工程的生產(chǎn)效率和發(fā)展水平，為其健康可持續(xù)發(fā)展做出了重大貢獻(xiàn)。

一、機(jī)械電子工程的基本認(rèn)識(shí)

從設(shè)計(jì)角度來(lái)說(shuō)，機(jī)械電子工程與傳統(tǒng)機(jī)械工程相比，它的跨學(xué)科性和綜合性十分強(qiáng)，是涵蓋了各類(lèi)學(xué)科的精華部分而形成的一種學(xué)科。電子機(jī)械工程在進(jìn)行設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)時(shí)，依然是以機(jī)械工程為核心，同時(shí)有效結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)與電子工程兩個(gè)方面，并根據(jù)配置系統(tǒng)和目標(biāo)的不同需求綜合其他學(xué)科與技術(shù)，如生產(chǎn)管理、制造加工等。設(shè)計(jì)工程師在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)都會(huì)采取自上而下的設(shè)計(jì)策略將各個(gè)模塊緊密結(jié)合起來(lái)，以便順利完成所有的設(shè)計(jì)工作。從產(chǎn)品特征上來(lái)看，與傳統(tǒng)機(jī)械工程相比，機(jī)械電子產(chǎn)品的外形構(gòu)造更為簡(jiǎn)單，小巧玲瓏，大大減小了物理體積，不再有傳統(tǒng)笨重型機(jī)械的特征，但是內(nèi)部組成更為復(fù)雜，而產(chǎn)品的性能卻得到了很大的提高。

二、人工智能技術(shù)和機(jī)械電子工程的相關(guān)性

人類(lèi)社會(huì)賴以發(fā)展的兩大因素是物質(zhì)和信息。在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展初期，由于社會(huì)生產(chǎn)力弱等原因的綜合制約，人類(lèi)社會(huì)把物質(zhì)生產(chǎn)放在生存與發(fā)展的第一位，并采用如“結(jié)繩記事”這樣的方法來(lái)達(dá)到信息交流的目的。但隨著社會(huì)的不斷向前發(fā)展，生產(chǎn)力水平得到了極大的改善與提高，人類(lèi)的認(rèn)知能力也得到了快速提升，信息在日常生活、生產(chǎn)中的重要性日益凸顯出來(lái)，原有的信息傳遞方式已經(jīng)不能夠滿足交流的需要。文字的出現(xiàn)和使用，使它的信息傳遞功能得到了充分的展現(xiàn)，并成為最為理想的傳遞模式。而后，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及給信息傳遞注入了新的活力和源泉，人類(lèi)逐步的進(jìn)入信息時(shí)代，而信息社會(huì)的運(yùn)行是以人工智能為技術(shù)支撐的，包括機(jī)械電子工程領(lǐng)域，無(wú)論是模型的建立和控制還是故障診斷，都離不開(kāi)人工智能的信息處理功能。

電子信息技術(shù)在推動(dòng)機(jī)械工程發(fā)展方面是有目共睹的，具有不可替代的作用，但是它并不是十全十美的，自身也存在著一定的缺陷，穩(wěn)定性能比較差，這就導(dǎo)致在對(duì)機(jī)械電子系統(tǒng)的輸入與輸出關(guān)系進(jìn)行描述時(shí)就顯得十分有難度。傳統(tǒng)機(jī)械工程對(duì)二者的描述方法主要是運(yùn)用推導(dǎo)法，對(duì)數(shù)學(xué)工程進(jìn)行推導(dǎo)獲得輸入與輸出的相關(guān)信息，此外建設(shè)規(guī)則庫(kù)和學(xué)習(xí)并生成知識(shí)兩種方法也運(yùn)用的十分普遍。盡管傳統(tǒng)的描述方法具有嚴(yán)密和精準(zhǔn)的優(yōu)勢(shì)，但是只能處理線性定常這樣比較簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，而對(duì)于那些稍微復(fù)雜一點(diǎn)的系統(tǒng)就不能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)解析式的方法了，只有對(duì)輸入和輸出的程序進(jìn)行編程操作才能完成。在現(xiàn)代社會(huì)中，各個(gè)行業(yè)所需要的系統(tǒng)構(gòu)成不再是單一的，往往呈現(xiàn)出復(fù)雜性，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)對(duì)多種不同類(lèi)型的信息進(jìn)行同一時(shí)間處理的現(xiàn)象，如傳感器的使用就會(huì)對(duì)數(shù)字信息和專(zhuān)家的語(yǔ)言信息進(jìn)行解讀、分析和處理。由此可以看出人工智能系統(tǒng)在進(jìn)行信息處理時(shí)具有不確定性和復(fù)雜性，因此，以知識(shí)為基礎(chǔ)的人工智能信息處理方式成為機(jī)械電子工程信息處理的首選方式。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和模糊推理系統(tǒng)是人工智能進(jìn)行系統(tǒng)建立最為常見(jiàn)的兩種方法，前者能夠?qū)θ四X結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬，能夠?qū)λ鶄鬟_(dá)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行分析并給出數(shù)據(jù)參考值，而后者則是根據(jù)人腦的功能對(duì)其進(jìn)行模仿，從而對(duì)所傳達(dá)的語(yǔ)言信號(hào)進(jìn)行解讀和分析。在對(duì)機(jī)械電子工程系統(tǒng)的輸入與輸出進(jìn)行處理時(shí)，兩者既具有相似性又具有不同點(diǎn)。相似點(diǎn)體現(xiàn)在都是以網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為平臺(tái)選取任一精度形成一個(gè)連續(xù)函數(shù)；不同點(diǎn)主要表現(xiàn)在：1.在物理意義上，模糊推理系統(tǒng)比神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更具有明確性；2.映射方式上，前者采用的是點(diǎn)到點(diǎn)而后者采用的是面到面；3.在信息儲(chǔ)存方式上，前者是分布式的，后者是規(guī)則式的。4.在神經(jīng)元的聯(lián)系上，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的每個(gè)神經(jīng)元的聯(lián)系都是相對(duì)固定的，因此在輸入處理時(shí)就需要很大的計(jì)算量，而模糊推理系統(tǒng)正好與之相反；5.在輸入輸出的精度上，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的精度較高，呈現(xiàn)出光滑曲面，而模糊推理系統(tǒng)較低，呈現(xiàn)出臺(tái)階狀。

三、結(jié)語(yǔ)

機(jī)械電子工程產(chǎn)業(yè)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，它的每一次重大性變革都會(huì)給人們的生產(chǎn)與生活帶來(lái)重大影響。隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，人工智能作為一種高端技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越受到各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域的高度重視。為了與時(shí)俱進(jìn)，滿足社會(huì)發(fā)展需求，人工智能也被逐漸的應(yīng)用到機(jī)械電子工程產(chǎn)業(yè)，它的到來(lái)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)機(jī)械電子系統(tǒng)無(wú)法解決的難題，二者的完美結(jié)合為該行業(yè)提供了一個(gè)更好的發(fā)展空間，使其能夠在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中健康穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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