機械電子工程領(lǐng)域中的人工智能技術(shù)應(yīng)用分析

羅煒程

摘 要：將人工智能技術(shù)應(yīng)用于機械電子工程領(lǐng)域中，強調(diào)將機械電子工程特點與傳統(tǒng)機械系統(tǒng)功能、能量進行連接，突出信息連接的作用，并通過人工智能的方式促進機械電子產(chǎn)品的優(yōu)化發(fā)展。本文在簡單概述人工智能概念以及作用價值的基礎(chǔ)之上，就機械電子工程以及人工智能的主要特點進行分析，重點就兩者之間的關(guān)系以及人機械電子工程中人工智能技術(shù)的應(yīng)用進行探討與闡述，望能夠促進機械電子工程與人工智能技術(shù)的進一步融合，從而為企業(yè)快速發(fā)展提供動力，促進經(jīng)濟效益目標(biāo)的實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：機械電子工程；人工智能技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

在現(xiàn)代經(jīng)濟社會發(fā)展速度不斷加快的背景下，社會生產(chǎn)力水平明顯提高。對于我國而言，在工業(yè)機械工程發(fā)展過程中，現(xiàn)代電子技術(shù)的應(yīng)用促進傳統(tǒng)機械工程逐步過渡至現(xiàn)代電子機械工程，而隨著計算機技術(shù)以及信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，機械工程開始呈現(xiàn)出智能化、自動化的發(fā)展方向。特別是人工智能技術(shù)發(fā)展以來，此項技術(shù)在機械電子工程領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛，對提高生產(chǎn)力水平的意義同樣非常確切。本文即圍繞機械電子工程領(lǐng)域中人工智能技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用問題進行分析與探討，望能夠引起各方重視與關(guān)注。

一、人工智能的概述

人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸以及擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)以及應(yīng)用系統(tǒng)的全新學(xué)科。作為計算機科學(xué)的重要分支之一，人工智能技術(shù)所追求的是了解智能的本質(zhì)，并研發(fā)出一種與人類智能高度相似的智能機器。從人工智能誕生以來，相關(guān)理論與應(yīng)用技術(shù)不斷成熟，人工智能技術(shù)的應(yīng)用范圍也明顯擴大。可以預(yù)見的是，未來人工智能技術(shù)下所帶來的一系列科技產(chǎn)品將成為人類智慧的“容器”。

二、人工智能技術(shù)的作用分析

人工智能技術(shù)的應(yīng)用對意識結(jié)構(gòu)的變化有非常重要的影響，使意識論研究領(lǐng)域明顯擴大。人工智能終端作為一種全新形態(tài)的機器設(shè)備進入人意識器官范疇中。人工智能技術(shù)下，除了能夠完成人腦的一部分意識活動以外，甚至在部分功能上較人腦有著更為明顯的優(yōu)勢，如對信息進行處理，以及采取行動的速度，以及對動作和記憶的準(zhǔn)確性等方面。除此以外，通過對人工智能技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，還為未來ICT等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展提供了方向與指導(dǎo)，包括云計算、深度學(xué)習(xí)、以及智能算法等在內(nèi)的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用成為ICT產(chǎn)業(yè)重要的發(fā)展方向之一，深度學(xué)習(xí)作為人工智能研究領(lǐng)域中的重點關(guān)注對象之一，可通過構(gòu)建模擬人腦進行分析學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方式，促進互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的飛躍式發(fā)展。

三、機械電子工程及人工智能分析

1.機械電子工程特點

機械電子工程是將電子工程、機械工程以及自動化工程結(jié)合起來的綜合性學(xué)科，在機械電工工程中占據(jù)非常重要的地位。現(xiàn)階段機械電子工程主要具有以下幾個方面的特點：（1）機械電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對簡單。機械電子產(chǎn)品構(gòu)造復(fù)雜程度不高，產(chǎn)品占地面積有限，能夠改變傳統(tǒng)意義上機械電子產(chǎn)品占地面積大且外觀笨拙復(fù)雜的特點，對優(yōu)化機械電子產(chǎn)品工作性能也有重要意義；（2）機械電子工程設(shè)計方案合理性高。在電子工程、機械工程以及自動化工程相互融合的背景下，設(shè)計人員能夠更為全面的決策設(shè)計方案，促進機械電子工程的不斷進步與發(fā)展。如，將機械電子工程技術(shù)與管理技術(shù)相結(jié)合，一來能夠促進機械電子工程在管理體制層面的發(fā)展革新，二來能夠促進機械電子技術(shù)在管理層面的發(fā)展進步，綜合價值突出。

2.人工智能特點

人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸以及擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)以及應(yīng)用系統(tǒng)的全新學(xué)科。作為計算機科學(xué)的重要分支之一，人工智能技術(shù)所追求的是了解智能的本質(zhì)，并研發(fā)出一種與人類智能高度相似的智能機器，研究對象包括圖像識別、語言識別、機器人、自然語言處理以及專家系統(tǒng)等多個部分。人工智能技術(shù)的應(yīng)用具有以下幾個方面的特點：（1）人工智能技術(shù)使人與人之間的溝通交流更加密切。人工智能技術(shù)作為高新科學(xué)技術(shù)，為大眾間的溝通交流提供了極大便利，實現(xiàn)與不同群體的溝通，在促進人類社會進步的同時還對人工智能技術(shù)的改革創(chuàng)新提供動力；（2）人工智能技術(shù)對促進經(jīng)濟增長有重要意義。應(yīng)用人工智能技術(shù)能夠促進社會消費，擴大國內(nèi)市場需求，對實現(xiàn)經(jīng)濟平穩(wěn)健康發(fā)展有積極價值；（3）人工智能技術(shù)的應(yīng)用有助于企業(yè)經(jīng)濟目標(biāo)的快速實現(xiàn)。人工智能技術(shù)大量應(yīng)用會促進行業(yè)市場的擴大，吸引投資，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。

四、機械電子工程中人工智能應(yīng)用

1.機械電子工程與人工智能的關(guān)系

不穩(wěn)定性是機械電子工程普遍面臨的問題之一，該特點的存在導(dǎo)致機械電子工程系統(tǒng)信息輸入與信息輸出之間的關(guān)系難以準(zhǔn)確地描述出來。由于建設(shè)規(guī)則庫方法、學(xué)習(xí)并生成知識描述法以及數(shù)學(xué)方式推導(dǎo)法這3種傳統(tǒng)機械電子工程系統(tǒng)描述方法在嚴(yán)密性與精確度方面存在一定的局限，因此往往難以滿足機械電子工程系統(tǒng)日益復(fù)雜的描述需求。但從信息處理的角度上來說，人工智能技術(shù)的應(yīng)用及其與機械電子工程系統(tǒng)的融合對于解決系統(tǒng)不穩(wěn)定性、不確定性以及復(fù)雜性問題有非常確切的優(yōu)勢。從這一角度上來說，將人工智能技術(shù)與機械電子工程相結(jié)合已成為機械電子工程領(lǐng)域發(fā)展的必然方向與趨勢之一。

2.模糊系統(tǒng)及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

模糊系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)與模糊集合，設(shè)計工具為模糊理論。模糊推理系統(tǒng)具有模糊信息的處理功能，在自動化控制、數(shù)字處理等諸多領(lǐng)域中得到了大量的應(yīng)用，所取得的效果非常顯著。模糊推理系統(tǒng)創(chuàng)建模擬人腦的相關(guān)功能，并分析語言信號，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的依托下無限接近連續(xù)函數(shù)，并遵循域至域的映射規(guī)則對信息進行儲存。但模糊推理系統(tǒng)在應(yīng)用中具有連接性不固定的特點，計算量偏小，因此應(yīng)用范圍存在一定的限制。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人工智能技術(shù)領(lǐng)域中的關(guān)鍵分支之一，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將信息分布于網(wǎng)絡(luò)上的主要模式是神經(jīng)元的興奮模式。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)干預(yù)下，可實現(xiàn)對信息的分布儲存以及對動態(tài)信息的協(xié)同處理。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可在確保行為豐富的前提下最大限度地精簡結(jié)構(gòu)，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能直接模擬大腦結(jié)構(gòu)，并分析數(shù)字信號，在各個神經(jīng)元間構(gòu)成點對點的映射關(guān)系，進而達(dá)到提高信息數(shù)據(jù)輸入、輸出精度，并提高計算量的目的。

結(jié)語

綜上所述，人工智能技術(shù)的應(yīng)用與人工智能系統(tǒng)的構(gòu)建、發(fā)展在很大程度上促進了現(xiàn)代機械電子工程的快速發(fā)展與進步。現(xiàn)代機械電子工程設(shè)計必須以人工智能技術(shù)的合理應(yīng)用為依托，達(dá)成雙贏的理想局面。在這一過程中，相關(guān)人員必須充分關(guān)注機械電子工程與人工智能技術(shù)的融合，不斷開拓全新的人工智能技術(shù)，把握兩者發(fā)展中的相通點與共同點，以促進兩者的共同發(fā)展與進步。

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