人工智能技術在電子工程中的應用探究

李嘉軒

（山東省實驗中學，濟南 250001）

隨著科技發展日新月異，人工智能技術得到了長足發展，相關理論技術日趨成熟，智能手機、智能家居等各類智能化設備層出不窮，給我們的生產生活帶來了極大便利，人工智能技術的出現有效提高了生產工作效率與安全性，將人從繁重、危險的工作解放出來，而且對于行業發展起到了極大的推動作用，不斷引領行業技術革新，其中人工智能技術廣泛應用于電子工程中，有效推動了電子工程的發展。

1 人工智能技術概述

1.1 人工智能技術

人工智能簡稱“AI”，上世紀五六十年代提出此概念，人工智能是計算機科學的一個分支，是指模擬人的意識、思維及情感的信息過程，人工智能技術的核心是要使計算機等設備實現自主思考、邏輯判斷、情感溝通等方面的能力。目前各國政府、學術界空前重視人工智能技術，該技術也與基因工程、納米科學并稱為21世紀的三大尖端科技。

1.2 人工智能技術的優點

1.2.1 具有自主學習能力

自主學習能力是人工智能技術的重要標簽，傳統機器學習的基礎是統計學，建立在海量數據樣本統計的基礎上，而人工智能技術則是通過建立深層結構模型的學習方法，例如卷積神經網絡等深度神經網絡，將特征表示與學習合二為一，充分借助學習訓練，通過正向計算求誤差與反向求解降低梯度等不斷強化學習訓練，以期獲得較高的學習能力，實現像人腦一樣對低層次數據信息的分析、判斷、推理，得到人們實際所需的高層次數據。例如人們使用的谷歌瀏覽器就具備很強的學習能力。

1.2.2 具有數據挖掘功能

數據挖掘功能是指通過對每一個數據的逐一分析，在海量數據中探尋數據之間的關聯、規律，數據挖掘的主要任務包括數據之間的關聯性分析，異常分析、數據演變分析、聚（分）類分析等，利用數據挖掘技術能夠幫助人們在爆炸式的信息量中迅速獲取有價值的信息，提供工作效率，數據挖掘功能在人們的生產生活中所起到的作用越來越重要，淘寶、京東等日常軟件都運用了一定的數據挖掘功能。

1.2.3 對海量模糊信息進行高速、準確處理

在生產生活中人們會面臨海量低層次數據，但是真正需要的是將低層次數據加工成高層次數據，以進行判斷、決策，隨著超級計算機、GPU等的快速發展，計算能力大幅度提升，按照當前的人工智能的發展趨勢，“大數據統計分析+超強運算能力”已經是發展主流，在這種發展趨勢下，人工智能技術能夠實現對海量、模糊信息進行高速、準確的處理，完美解決了人力所不能及的信息處理難題，顯著提升生產工作效率。

1.2.4 可以進行思維、判斷

像人腦一樣進行思維、判斷是人工智能發展的終極目標，通過進行數據的收集、運算、處理，以及借助人工神經網絡，使得機器可以實現識別、思考、判斷等類腦行為，在此基礎上智能機器人等相繼出現，能夠部分代替人來進行工作，由此可以節省大量的人力、物力成本，同時可以有效提升電子工程等領域的生產穩定性。

2 人工智能技術在電子工程中的應用探究

電子工程的研究領域非常廣泛，包括了電子控制技術、測量技術、計算機科學技術以及信息技術等。電子工程相關技術在生產生活中得到了極為廣泛的應用，尤其引入人工智能技術之后，電子工程技術進入了發展快車道。

2.1 在電子控制及自動化中的應用

在電子控制中，利用人工智能能技術可以代替人工進行操作控制，從技術角度上講，電子自動化控制系統包括軟件平臺、硬件平臺、其他自動化控制系統建設等。人工智能技術是以電子數字控制技術為基礎，將軟件平臺與硬件平臺結合，在硬件平臺開發設計上，在信息收集、傳輸、計算等領域將加入人工智能技術，提高信息采集的精度、信息傳輸的可靠度與數據運算的準確度；在軟件平臺開發設計上，通過開發人工智能函數模擬器等，摒棄了傳統的動態方程，例如通過各設備應答時間長短來控制生產等，實現軟件控制智能化。

在具體應用層面，專家控制系統技術、綜合智能控制技術等廣泛應用，例如專家系統控制技術，可以對控制系統的任務設定進行優化，提升系統的使用質量、運行效率及環境適應性，同時專家控制系統技術通過吸納電子領域專家的知識與經驗，根據復雜的情形進行分析、推理、判斷，給出合理化決策建議，幫助人們解決生產中遇到的高難度問題，這些問題以往需要邀請業內專家進行專家會診等方式解決，但是借助專家控制系統在簡化流程的基礎上實現同等目標；在比如綜合智能控制技術能夠實現功能模塊集約化組合，提高控制模塊的工作效率與操作便利性等。

總之，借助人工智能技術，電子自動化控制方面實現了巨大飛躍，無論是在設備自我控制、運行參數自我監測、故障自我診斷等方面都得到了長足發展，對“人”的依賴性越來越低。

2.2 在電子信息中的應用

前文提到人工智能技術在信息數據的收集、挖掘、整理、分析、判斷等領域具有無可比擬的優勢，人工智能技術在電子信息中扮演了非常重要的角色，無論是在信息安全維護、軟硬件升級、數據挖掘、網絡資源共享等領域都大顯身手。

在信息安全維護方面，人工智能技術能夠通過學習功能辨識各類網絡威脅類型（而且利用學習功能可以不斷擴大威脅范圍），分析其攻擊可能性、攻擊后果嚴重性等，同時可以自主根據威脅類型，啟動殺毒軟件、防火墻、信息加密等安全措施，保障信息安全。

當前“共享”模式大行其道，共享經濟、共享單車等司空見慣，資源共享意識不斷加強，從實物延伸到了網絡資源，網絡資源類型多，體量大，開放性高，因此在進行網絡資源共享過程中，首先需要對眾多網絡資源進行歸類整理，其次就是建立合理的搜索方式，提高資源搜索的效率與準確度，人工智能技術結合大數據技術能夠完美解決上述問題，在這方面谷歌走在了前列，通過智能化技術精確捕捉用戶需求資源及潛在需求資源，而且可以實現智能化推薦，在資料現在過程中，還可以根據網絡及資源共享渠道的通暢程度，自主切換下載渠道及方式，提高下載效率，實現網絡資源共享。

在電子信息中，信息的具有信息總量大、信息變化快以及信息種類多等特點，借助人工智能技術可以實現海量模糊信息的分類、處理，并基于處理結果進行判斷分析，做出合理化推斷，尤其是借助數據挖掘功能，能夠深度挖掘數據有效價值，尤其是看似不相關的數據之間的相關性分析，得出更加全面、系統的結論。

在電子信息系統中的軟硬件升級中，人工智能技術能夠對軟硬件的運行狀況進行系統分析，找出用戶需求點與軟件存在的差距，實現對軟硬件升級的及時性，這是對電子信息系統的開發商而言的；對于用戶而言，人工智能技術能夠根據用戶的使用習慣合理推動軟件更新提醒，用戶可根據提醒及自我需求自行進行軟硬件的升級工作。

3 結束語

人工智能對電子工程的發展起到了巨大的推動作用，不管是在電子控制還是在電子信息方面，因此我們充分意識到發展人工智能技術的重要性，在科研角度大力發展人工智能技術，在實際生產生活中靈活應用，為經濟發展與社會進步貢獻更多力量。