時間：2023-05-22 16:17:59
導語：在人工智能的發展狀況的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
關鍵詞：人工智能計算機技術
一、人工智能的定義
“人工智能”(ArtificialIntelligence)一詞最初是在1956年Dartmouth學會上提出的。人工智能是指研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支，它企圖了解智能的實質，并生產出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應的智能機器。目前能夠用來研究人工智能的主要物質手段以及能夠實現人工智能技術的機器就是計算機，人工智能的發展歷史是和計算機科學與技術的發展史聯系在一起的。
人工智能理論進入21世紀，正醞釀著新的突破，人工智能的研究成果將能夠創造出更多更高級的智能“制品”，并使之在越來越多的領域超越人類智能，人工智能將為發展國民經濟和改善人類生活做出更大貢獻。
二、人工智能的應用領域
1.在管理系統中的應用
(1)人工智能應用于企業管理的意義主要不在于提高效率，而是用計算機實現人們非常需要做，但工業工程信息技術是靠人工卻做不了或是很難做到的事情。在《談談人工智能在企業管理中的應用》一文中劉玉然指出把人工智能應用于企業管理中，以數據管理和處理為中心，圍繞企業的核心業務和主導流程建立若干個主題數據庫，而所有的應用系統應該圍繞主題數據庫來建立和運行。換句話說，就是將企業各部門的數據進行統一集成管理，搭建人工智能的應用平臺，使之成為企業管理與決策中的關鍵因子。
(2)智能教學系統(ITS)是人工智能與教育結合的主要形式，也是今后教學系統的發展方向。信息技術的飛速發展以及新的教學系統開發模式的提出和不斷完善，推動人們綜合運用超媒體技術、網絡基礎和人工智能技術區開發新的教學系統，計算機智能教學系統就是其中的典型代表。計算機智能教學系統包含學生模塊、教師模塊，體現了教學系統開發的全部內容，擁有著不可比擬的優勢和極大的吸引力。
2.在工程領域的應用
(1)醫學專家系統是人工智能和專家系統理論和技術在醫學領域的重要應用，具有極大的科研和應用價值，它可以幫助醫生解決復雜的醫學問題，作為醫生診斷、治療的輔助工具。事實上，早在1982年，美國匹茲堡大學的Miller就發表了著名的作為內科醫生咨詢的Internist2Ⅰ內科計算機輔助診斷系統的研究成果，由此，掀起了醫學智能系統開發與應用的。目前，醫學智能系統已通過其在醫學影像方面的重要作用，從而應用于內科、骨科等多個醫學領域中，并在不斷發展完善中。
(2)地質勘探、石油化工等領域是人工智能的主要作用發揮領地。1978年美國斯坦福國際研究所就研發制成礦藏勘探和評價專家系統“PROSPECTOR”，該系統用于勘探評價、區域資源估值和鉆井井位選擇等，是工業領域的首個人工智能專家系統，其發現了一個鉬礦沉積，價值超過1億美元。
3.在技術研究中的應用
(1)在超聲無損檢測(NDT)與無損評價(NDE)領域中，目前主要廣泛采用專家系統方法對超聲損傷(UT)中缺陷的性質、形狀和大小進行判斷和歸類；專家運用超聲無損檢測儀器，以其高精度的運算、控制和邏輯判斷力代替大量人的體力與腦力勞動，減少了任務因素造成的無擦，提高了檢測的可靠性，實現了超聲檢測和評價的自動化、智能化。
(2)人工智能在電子技術領域的應用可謂由來已久。隨著網絡的迅速發展，網絡技術的安全是我們關心的重點，因此我們必須在傳統技術的基礎上進行網絡安全技術的改進和變更，大力發展數據挖掘技術、人工免疫技術等高效的AI技術，開發更高級AI通用和專用語言，和應用環境以及開發專用機器，而與人工智能技術則為我們提供了可能性。
三、人工智能的發展方向
1.專家系統是目前人工智能中最活躍、最有成效的一個研究領域，它是一種具有特定領域內大量知識與經驗的程序系統。近年來，在“專家系統”或“知識工程”的研究中已出現了成功和有效應用人工智能技術的趨勢。人類專家由于具有豐富的知識，所以才能達到優異的解決問題的能力。那么計算機程序如果能體現和應用這些知識，也應該能解決人類專家所解決的問題，而且能幫助人類專家發現推理過程中出現的差錯，現在這一點已被證實。
2.智能信息檢索技術的飛速發展。人工智能在網絡信息檢索中的應用，主要表現在:(1)如何利用計算機軟硬件系統模仿、延伸與擴展人類智能的理論、方法和技術。(2)由于網絡知識信息既包括規律性的知識，如一般原理概念，也包括大量的經驗知識這些知識不可避免地帶有模糊性、隨機性、不可靠性等不確定性因素對其進行推理，需要利用人工智能的研究成果。
3.SOAr是一種通用智能體系結構，其始終處在人工智能研究的前沿，已顯示出強大的問題求解能力，它認為機器人的開發是人工智能應用的重要領域。在它的研究中突出4個概念:(1)所處的境遇機器人不涉及抽象的描述，而是處在直接影響系統的行為的境地。(2)具體化機器人有軀干，有直接來自周圍世界的經驗，他們的感官起作用后會有反饋。(3)智能的來源不僅僅是限于計算裝置，也是由于與周圍進行交互的動態決定。(4)浮現從系統與周圍世界的交互以及有時候系統的部件間的交互浮現出智能。目前，國內外不少學者都對機器人足球系統頗感興趣，足球機器人涉及機器人學、人工智能以及人工生命、智能控制等多個領域。足球機器人系統本身既是一個典型的多智能體系統，是一個多機器人協作自治系統，同時又為它們的理論研究和模型測試提供一個標準的實驗平臺。
參考文獻：
[1]元慧.議當代人工智能的應用領域和發展狀況[J].福建電腦，2008.
[2]劉玉然.談談人工智能在企業管理中的應用[J].價值工程，2003.
[3]焦加麟，徐良賢，戴克昌.人工智能在智能教學系統中的應用[J].計算機仿真，2003，(8).
[4]周明正.人工智能在醫學專家系統中的應用[J].科技信息，2007.
[5]張海燕，劉鎮清.人工智能及其在超聲無損檢測中的應用[J].無損檢測，2001，(8).
[6]馬秀榮，王化宇.簡述人工智能技術在網絡安全管理中的應用[J].呼倫貝爾學院學報，2005，(4).
關鍵詞：新一代計算機；人工智能技術；發展趨勢
“人工智能”是在1956年的Dartmouth學會上提出的，英文縮寫是AI。它是計算機科學等多種學科互相滲透而發展起來的綜合性、交叉性學科。從計算機應用系統的角度出發，人工智能是研究如何模擬人類智能活動，使機器能夠勝任一些需要人類智能才能完成的復雜工作，以延伸人類智能的科學。
二、人工智能技術的發展狀況
隨著計算機、信息和并行程序設計技術的發展，人工智能的研究已經發展成為智能體系的研究。到目前為止，人工智能程序已經知道考慮他們要解決的問題，從而尋找比較好的答案。智能體體系可以被認為是智能體的軟件工程模型，智能體語言是智能體的軟件系統。在我國，智能體技術多被應用到處理具有異構、布、態、規模及自主性的系統中，如Internet，是人工智能技術的新應用。
目前，人工智能技術在美國等歐洲國家仍保持非?？斓陌l展速度。在人工智能技術領域十分活躍的IBM公司，已經為加州勞倫斯利佛摩爾國家實驗室制造了號稱具有人腦的千分之一智力能力的ASCIWhite電腦。據稱，其正在開發的更為強大的blue jean電腦的智力水平將與人腦相當。
三、新一代計算機和人工智能技術的應用
隨著人工智能技術的不斷發展，越來越多的技術發展都涉及到人工智能，人工智能已經被廣泛應用到許多領域。
（一）人工智能技術在計算機符號計算中的應用
計算機最主要的用途之一就是科學計算，通常分為純數值的計算和符號計算兩種。其中符號計算是一種智能化的計算。隨著新一代計算機的開發和普及以及人工智能技術的發展，多種功能計算機代數系統軟件相繼出現，都是用C語言寫成的，可以在絕大多數計算機上使用。
（二）人工智能技術在計算機模式識別中的應用
計算機用數學方法研究模式的自動處理就是模式識別。用計算機實現模式的自動識別和判斷，是利用人工智能技術開發智能機器的關鍵，計算機模式識別的特點是效率高，速度快，準確率高，也為人類認識自身智能提供了有利線索。
（三）計算機的機器翻譯
計算機把一種語言轉變為另一種語言的過程就是機器翻譯。目前，我國的機器翻譯軟件的翻譯特點，大致可以分為三類：詞典翻譯、漢化翻譯和專業翻譯。詞典翻譯軟件可以迅速查詢英文單詞或詞組的詞義，并提供發音；漢化翻譯軟件提出“智能漢化”的概念，輔助翻譯作用更加明顯。
（四）人工智能技術在計算機機器學習中的應用
計算機的機器學習主要研究如何使計算機能夠模擬或實現人類的學習能力。機器學習是機器具有智能能力的重要標志，也是機器獲取知識的根本途徑。機器學習是一個難度較大的研究領域，它與認知科學和邏輯學等學科都有著密切的聯系，并對人工智能的其他分支也會起到重要的推動作用。
（五）人工智能技術在計算機問題求解中應用
人工智能技術在今天的計算機程序已能夠達到各種方盤棋和國際象棋的錦標賽水平。但是，尚未解決包括人類棋手的表達能力和洞察能力等。人們通常都能根據具體問題找到思考問題和解決問題的辦法，目前，人工智能技術已能通過計算機程序知道如何考慮要解決的問題，尋找較為準確的解答方法。
（六）人工智能技術在計算機推理證明中應用
邏輯推理在人工智能研究中是最持久的探究領域之一，其別重要的是，通過找到合理準確的方法，集中注意力在大型數據庫中的有效事實上，關注可信證明，并在出現新信息時適時修正這些證明。因此，在人工智能方法的研究中，定理證明是一個極其重要的論題。
（七）人工智能技術在計算機語言處理中的應用
自然語言處理是人工智能技術應用于實際領域的典型范例，經過多年艱苦努力，這一領域已獲得了大量令人矚目的成果。目前該領域的主要課題是：計算機系統如何以主題和對話情境為基礎，注重大量的常識——世界知識和期望作用，生成和理解自然語言。這是一個極其復雜的編碼和解碼問題。
（八）人工智能技術在計算機專家系統中的應用
專家系統是人工智能技術中最活躍、最有成效的研究領域，是具有特定領域內大量知識與經驗的程序系統，已出現成功應用人工智能技術的趨勢。計算機程序如果能體現和應用人類知識，就應該可以幫忙解決問題，而且能發現人類專家在推理過程中出現的差錯。
四、新一代計算機和人工智能技術的發展趨勢
新一代計算機和人工智能技術的發展潛力巨大，其作為一個整體的研究才剛剛開始。人工智能技術的發展總是超乎人們的想象，要準確地預測人工智能的未來，從目前一些前瞻性的研究中可以看出，未來人工智能技術可能會朝以下幾個方向發展：模糊處理、并行化、神經網絡和機器情感。
（1）自動推理是新一代計算機和人工智能技術最經典的研究分支，其基本理論是新一代計算機和人工智能技術其它分支的共同基礎。其中知識系統的動態演化特征及可行性推理的研究，是最新的熱點，很有可能取得突破。
（2）機器學習的研究使得許多新的學習方法相繼問世，并獲得了成功應用。但是也應看到，現有的機器學習方法尚不夠有效，尋求一種新的方法，以解決新一代計算機和人工智能技術研究中的在線學習問題，是研究人員共同關心的問題。
（3）自然語言處理是新一代計算機和人工智能技術應用于實際領域的典型范例，這一領域已獲得了大量令人矚目的理論與應用成果。智能信息檢索技術近年來已成為新一代計算機和人工智能技術的一個獨立研究分支，將新一代計算機和人工智能技術應用于計算機科學與技術領域的研究，是人工智能走向應用的突破口。
五、結束語
很多新一代計算機和人工智能技術研究的成果已經進入人們的日常生活。未來，人工智能技術的發展將會給人類的知識、思考、生活、工作和教育產生巨大的影響，在人類的生活中占據一席之地，成為人類生活的伙伴。
參考文獻：
[1]吳艷.關于“人工智能”技術發展的思考[J].和田師范?？茖W校學報.2010.
當我們想忽視它的時候，一些陳舊的科幻故事會跳出來，將當時的設想和如今的技術產品擺到我們眼前：看，多少個荒謬的想象，在現實中就是不可思議地成真，還被應用了！當我們想推辭說，擁有人類智慧的機器人，技術實現上還遠得很呢！但一個個機器人打敗人類的例子又活生生地公布在新聞中，把這個技術性“能夠”和道德性“應該”的話題，不斷地逼到我們面前。
如今越來越多的人，在新奇地看著那些會說、會笑、會動的機器人時，會忍不住疑問，未來會不會發生我們都不曾理解和預想的事情？像宇宙大爆炸一般的技術奇點會不會不期而至？人類會成功主宰我們自己的世界嗎？那個時候，我們又該說人類是聰明還是愚蠢呢？
在人工智能再次成為當下熱點話題的今天，英國倫敦帝國理工學院認知機器人學系教授默里?沙納漢帶著他的新書《技術奇點》來到中國，希望為這個人工智能起步不久的國度，帶來更多的思考和討論。
人工智能新的春天
《鳳凰周刊》：如今人工智能在當下又掀起全球關注的熱潮，這一輪人工智能的發展狀況是怎樣的？
默里?沙納漢：人工智能指的是計算機機器人，他們能在不同環境之下做出正確決定，完成任務。目前，人工智能技術最新的進展是讓機器人擁有學習力，以及擁有更強大的處理龐大數據的能力。比如說，我們可以教一個電腦辨認和創造圖像，給每個圖像編號，電腦學習這些無數的圖片后，可以創造一個新的圖像，我們從來沒有見過的。
《鳳凰周刊》：人工智能的發展過程是什么樣的？
默里?沙納漢：在西方，“人工智能”并非新鮮詞匯。上世紀八九十年代，人工智能研發熱潮興起，美國、日本等國家熱情高漲，政府進行了大量投入和研究，后來很多預想并沒有實現，人工智能又陷入了引人疑問的寒冬期。近20年來，人工智能經歷了三個里程碑：1997年，IBM機器人“深藍”打敗世界國際象棋冠軍加里?卡斯帕羅夫；2001年，又有IBM的機器人在一款美國游戲中，打敗人類對手獲得冠軍；2016年，谷歌的機器人“Alpha Go”打敗了圍棋大師李世石。
最近的這一次，再次引發了人們對人工智能的強烈關注。在我看來，人工智能正在迎來又一個春天。是否會像前一輪一樣大起又大落呢？我認為不會，因為現在的很多人工智能已經應用到了我們的生活設備當中，實現了商業化，形成了產業效應，比如說無人駕駛汽車、醫療產品等，未來會是一個良性的循環，這就是為什么谷歌、臉書、百度等大公司都有很高的投資和研發熱情。
我注意到，中國出臺的“十三五”計劃，也明確提出了人工智能將是一個值得開發的重點領域。百度公司投資人工智能已有一段時間，現在小米公司也宣布要投資人工智能技術。
《鳳凰周刊》：人工智能對我們目前的生活有何影響？
默里?沙納漢：這一輪人工智能的影響，可以分為短期和長期來看。短期內5至10年，人工智能可以用在個性化醫療，搜集個人全面的健康數據，為治療提供全面的數據服務；另一方面，一些產品很可能會融入我們現在已經高度依賴的金融、能源、媒體、安全等領域。從50至100年的長階段來看，人工智能可能出現我們在科幻電影中，看到的人性化的人工智能技術。作為研究人工智能40年的專家，我認為，到2100年人性化的人工智能技術將會達到一個新的高度。
和人類一樣的機器人
《鳳凰周刊》：您的新書《技術奇點》正是討論了這兩個階段的影響，為什么叫“技術奇點”？
默里?沙納漢：聽說因為一部大陸電視劇，“奇點”一詞在中國很熱。“奇點”在物理學、數學中都有定義，在人類歷史中，“奇點”指的是，由于技術的迅速發展，人類社會的一切都出現了改變，生活在今天的我們將無法理解。
這本書就是討論，人工智能和神經技術兩個領域的技術進步，會加速這個“技術奇點”的到來。我們可以把目前的人工智能興起和應用，稱為人工智能的第一次浪潮，這個短期的發展是商業化、產業化的；而未來一個世紀可能會出現超人工智能（即有人類意識的人工智能），這個長期的發展，我們需要用一個更大的人類與機械關系視角去看待和討論。后者看起來離我們還很遙遠，但是從技術變革的歷史來看，也不過是一瞬。
《鳳凰周刊》：從現實技術的角度，人工智能擁有人類的意識和感情，這離我們還有多遠？您最近擔任科學顧問的科幻電影《機械姬》也有涉及這個主題。
默里?沙納漢：機器人是否會有以及是否應該有人類一樣的意識和感情，這個富有爭議的話題，已經在科學界和科幻界討論了半個世紀。早在1950年，大家熟知的“計算機之父”艾倫?圖靈，就曾經發表過學術文章《計算機與智能》，他預測到2000年，人們談論機器也能思考時，會是一件很正常的事情。雖然到2000年這個預言沒有實現，但是以上我們提到的人工智能的發展歷程，讓我們看到未來的可能性。
近年來，我把注意力更多地放在神經技術領域，目前我們正在小白鼠的大腦上進行實驗，看是否可以實現全腦仿真，與生物大腦不同，數字基質的大腦可以多次復制。數字基質的大腦還可以加速，這一點也與生物大腦不同。所以，如果我們能通過全腦仿真制造人類水平的人工智能，那么只要運算能力足夠強大，就可以制造一個以超高速運轉的人類水平的人工智能社區。如果人工智能不是按照仿生方法制造，而是從無到有創造的，這個道理也適用。事實上，只要是電腦程序，都可以復制或加速。而且，目前有很多仿生技術，也讓這個預言越來越有成真的希望。
記者：你認為，我們可以在多大程度上把人類的意識和生理功能放到機器人身上？
默里?沙納漢：讓機器人多大程度上擁有人類的思考和創造能力，以及是否要有性能力等，這是一個復雜的問題。涉及到社會層面的道德和責任，以及人類和機器人的關系。但我想指出的是，很多科幻小說和電影，把有意識的機器人最后妖魔化、邪惡化，說它會代替人類或者謀反人類等，這些都是因為人性對未來的恐懼而產生的想象，我們不要被這些想象帶得太深。事實上，機器人是安全的，很多風險是可控的。
一次突破就可能改變世界
《鳳凰周刊》：有時候，技術發展可以達到一個新的高度，但是人性本身或者說人類社會未必能接受或承受，所以會使得技術在一定程度上發展減慢停滯。你認為這是一件好事還是壞事？
默里?沙納漢：每一次技術革新的時候，我們的人性也被影響，面對未知和不確定，我們的一個自然反應是被吸引，同時又害怕。從短期來看，有時候放慢是好事，因為商業化總是會不自覺地推著一項技術和應用大肆向前。比如說，社交媒體已經在年輕人中非常流行，但我們的社會也需要一些時間去學習如何處理社交媒體。某些人會很關注別人的個人生活，但其實是沒有意義的。同理，人工智能也是一樣。但是從長期來看，我們不能因為人性本身的局限性，就完全阻止創造未來更多的可能性。
《鳳凰周刊》：按照您在書中說的，從長遠歷史來看，人類現在只是走在人工智能的開始階段。那么我們在研發人工智能的時候，我們到底在研發什么？一個機械奴隸，一個人類伙伴，還是有可能比人類還聰明的“老師”？
默里?沙納漢：這是個很有意思的問題。在未來40到50年，我們需要很嚴肅地思考和面對這個問題。現在我自己也沒有答案。
關鍵詞：人工智能；學習興趣；教學方法
1956年，在美國Dartmouth大學，由數學家J.McCarthy和他的三位朋友M.Minsky、N.Lochester和C.Shannon共同發起一個歷時兩個月的夏季學術討論班，他們在此討論班上第一次正式使用了人工智能(Artificial Intelligence)這一術語。人工智能是一門多學科交叉的課程，涉及計算機科學、數學、控制論、信息論、神經生理學、心理學、哲學及語言學等多個學科，是新理論和新技術不斷出現的綜合性學科。當前，人工智能領域加強了從人類智能與生命現象中汲取養分的趨勢，加快了向分布式系統與復雜系統靠攏的步伐，智能化的應用更為深入，影響更為廣泛，其發展已對人類的經濟、社會、文化等方面產生了深遠影響[1]。
1人工智能導論課程特點
人工智能導論是人工智能領域的引導性課程，介紹人工智能的基本理論、方法和技術，目的是使學生了解和掌握人工智能的基本概念和方法，為進一步學習奠定基礎。人工智能是計算機科學與技術學科一門重要的基礎課程，需要相關課程作支撐。離散數學、概率論與數理統計等課程是其數學基礎，數據結構、程序設計基礎、算法分析與設計等課程則為人工智能中知識表示、邏輯推理和問題求解提供了設計與實現手段。與其他軟件課程相比，人工智能課程有鮮明的特點，主要表現在思想方法上強調啟發性、算法上強調不確定性。同時，由于人工智能是一個新思想和新技術層出不窮的開拓性領域，因此其對學生的訓練是鼓勵創新的，具有其他課程不可替代的作用。
人工智能導論是計算機相關專業的必修課，在許多信息類相關的本科教學中也有開設，一般開設在第六或者第七學期。我國目前本科教育的定位是專才教育，培養某方面的專業人才。完成公共基礎課程和部分專業基礎課程的學習之后，本科高年級學生應該了解本專業的應用領域和發展前景，因此在教學過程中要注意內容的專業性和應用性。由于本科階段學生缺乏科研意識，初步的科研訓練設置在第八學期，即所有課程學習完畢之后的畢業設計，而人工智能課程強調科研性，因此教學難度較大，由此帶來的最直接后果就是學生學習興趣不高。同時，對有志于讀研的學生而言，本科階段的學業也是研究生教育的起點，在教學過程中要適時的進行科研引導，提升學生對科學研究的興趣，為研究生階段打下基礎。可見，圓滿完成人工智能導論課程這一教學任務是重要且極具挑戰性的。
2教學內容安排
人工智能的研究和應用領域非常廣泛，包括問題求解、機器學習、自然語言理解、專家系統、模式識別、計算機視覺、機器人學、搏弈、計算智能、人工生命自動定理證明、自動程序設計、智能控制、智能檢索、智能調度與指揮、智能決策支持系統、人工神經網絡、數據挖掘和知識發現等。人工智能導論旨在為這些具體領域的研究提供引導和基礎保障。
人工智能導論課程涵蓋內容較多，因此需要明確“精講”和“泛講”的內容，以使教師和學生在教學活動中都有所側重。當然，首先應和學生說明，泛講并不代表內容不重要，只是由于課程性質和課時的關系，暫時不作深入探討。日后如有需要，可在此基礎上進一步學習和研究。結合當前人工智能學科的發展狀況，根據教學大綱和作者的教學經驗，對人工智能導論課程教學內容的精講和泛講安排如表1所示。
3提升學生學習興趣的教學方法
3.1穿插背景故事
為激發學習積極性，針對學生喜歡聽奇聞軼事、想象力豐富的心理特點，通過講述一些與教學內容有關的故事或者趣事來吸引其注意力，輔助思維并豐富聯想，使學生在愉悅中完成學習[2]。下面列舉幾個我們在課程教學中用到的背景故事，通過這些故事，不但傳授了知識，也活躍了課堂氣氛。
1) 人類智能的計算機模擬與人機大戰。
講授人類智能的計算機模擬時，可以給學生簡述一下IBM公司的超級電腦和國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫之間的人機大戰，以促進學生對人類智能和人工智能的進一步思考。北京時間1997年5月12日凌晨4點50分，在美國紐約公平大廈，當IBM公司的“深藍”超級電腦將棋盤上的一個兵走到C4的位置上時，國際象棋世界冠軍卡斯帕羅夫對“深藍”的人機大戰落下帷幕，“深藍” 以3.5U2.5的總比分戰勝卡斯帕羅夫。2003年1月26日至2月7日，卡斯帕羅夫與深藍的升級版“小深”又進行了一場人機大戰，先后進行了6局比賽，最終卡斯帕羅夫以1勝1負4平的結果和“小深”握手言和。這也表明了人工智能和人類智能之間的較量還將持續下去。
2) 問題規約法與老和尚說教。
問題規約法是從要解決的問題出發逆向推理，建立子問題以及子問題的子問題，直到最后把初始問題歸約為一個本原問題集合。本原問題指不能再分解或變換且直接可解的子問題。可見，問題規約的本質是遞歸的思想。此時，可以給學生簡述我們小時候就聽說過的老和尚說教的故事，即“從前有座山，山上有座廟，廟里有個老和尚，老和尚對小和尚說，從前有座山……”。
3) 模糊理論與禿頭悖論。
模糊推理是一種重要的不確定性推理方式，是指基于模糊理論進行的推理。講授模糊理論時，可以先講一下禿頭悖論讓學生討論。一個人有10萬根頭發，肯定不能算禿頭，不是禿頭的人，掉了一頭發，仍然不是禿頭，按照這個道理，讓一個不是禿頭的人一根一根地減少頭發，就得出一條結論，即沒有一根頭發的光頭也不是禿頭！禿頭悖論的出現源于在嚴格的邏輯推理中使用了“禿頭”這一模糊概念，因此需要以模糊邏輯代替傳統的二值邏輯解決該問題。
3.2課堂辯論和多媒體教學
人工智能從其誕生之日起就充滿爭議，各種學派的爭論使得人工智能的發展更趨完善，加快了其縱深發展。目前，人工智能的爭論主要有兩方面，即研究方法的爭論和技術路線的爭論。前者爭論的主要問題有人工智能是否得模擬人的智能；對結構模擬和行為模擬是否可以分離研究；對感知、思維和行為是否可分離研究；對認知與學習以及邏輯思維和形象思維等問題是否可以分離研究；是否有必要建立人工智能的統一理論體系。后者爭論的主要問題是沿著什么樣的技術路線和策略來發展人工智能。
在課堂教學中，可以充分利用人工智能中存在的爭論較多這一特點，針對相關議題組織課堂辯論，如可用議題“機器的反叛――機器的智能會超越人類嗎？”。讓學生在圖書館或者從網上查閱相關資料，明確自己的論點并準備證據材料，并在課堂上進行辯論。這類辯論無所謂輸贏，旨在通過這種活動，增進學生思考[3]。教學中，還可以充分利用多媒體教學的特點，如讓學生觀摩電影《終結者》系列、《人工智能》、《黑客帝國》等，增強學生對人工智能的直觀感受，提高課堂教學效果[4]。
3.3應用實例分析
普遍而言，本科學生對單純的理論講解不太感興趣，因此在教學過程中，適當增加一些實驗和設計，提高學生分析問題的能力和實際動手能力。比如，講解知識的產生式表示法時，給出產生式的概念和基本表示形式之后，可以通過“野人與傳教士過河”問題來說明產生式表示法的具體應用過程；講解計算智能的進化計算部分時，給出進化算法的幾種具體形式和算法流程之后，可以通過中國旅行商問題(CTSP)來說明算法求解問題的過程。教師在教學過程中，可以根據需要，選擇一些合適的應用實例進行分析。通過這些實例，既能加深學生對知識的理解，又能增加學習的興趣。下面給出兩個實例的簡單描述。
1) 產生式表示法求解“野人與傳教士過河”問題。
問題：傳教士和野人各N人過河，現只有一條船，傳教士和野人都會劃船，船一次只能載k人，船上野人多于傳教士時野人就會吃掉傳教士，問如何安全過河？(不失一般性，以N=3，k=2為例求解)。
求解簡述：設綜合數據庫中狀態用三元組(m, c, b)表示，其中m、c、b分別表示傳教士、野人和船的數目，則有：
0≤m, c≤3, b ∈{0, 1}
以左岸為參照點，則初始狀態和目標狀態分別為(3，3，1)和(0，0，0)。據此，可以給出一條產生式規則如下：
IF (m, c, 1) THEN (m-1, c, 0)
以此類推，把所有可行的規則都求出之后，就可按照規則集和控制策略得到問題的解。
2) 遺傳算法求解31個城市的CTSP問題[5]。
問題：給定有限個城市的集合C={c1,c2, …,cm}及每兩個城市之間的距離矩陣D＝[dij]m×m，其中m∈N，dij=d(ci, cj)∈Z+，ci、 cj∈C，1≤i、j≤m，求出滿足的城市序列cπ(1)、cπ(2)、…、cπ(m)，其中π(1)，π(2)，…，π(m)是1、2、…、m的一個全排列。我們以CTSP問題為例，即求解中國31個城市之間最短巡回路線的問題。
求解簡述：路徑表示直接使用城市在路徑中的相對位置，如有編號分別為1、2、3、4、5的5個城市的一條路徑4－1－2－5－3，用路徑表示方法直接可寫為(4 1 2 5 3)。適應度函數值用路徑的實際長度表示。交叉算子采用次序雜交，即選擇父體的兩雜交點，交換相應的段，其它城市則保持在父體中的相應次序。變異算子采用倒位算子，即隨機選擇兩個位置，然后將它們之間的城市反序。通過運用遺傳算法求解，可得最優解為15 404 km，對應的巡回路線為“北京―呼和浩特―太原―石家莊―鄭州―西安―銀川―蘭州―西寧―烏魯木齊―拉薩―成都―昆明―貴陽―南寧―海口―廣州―長沙―武漢―南昌―福州―臺北―杭州―上海―南京―合肥―濟南―天津―沈陽―長春―哈爾濱―北京”。實例講解完成后，可要求學生采用相同或者不同的方案自己去實現一下問題的求解過程。
4結語
人工智能是計算機科學與技術專業的一門核心課程，同時也是一門交叉學科，涉及面廣，理論性強，教學難度較大，學生的學習興趣有待提高。本文作者根據自己在人工智能導論課程中的教學實踐和課程特點，明確了教學中的精講內容和泛講內容，總結了三種提高學生學習興趣的教學方法，并給出相應的實例說明，旨在為本門課程的教師提供教學參考。
參考文獻：
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Teaching Methods for Promoting Learning Interests in Introduction to Artificial Intelligence
YANG Liying
(School of Computer Science, Xidian University, Xi’An 710071, China)
Abstract: This paper presents three teaching methods for promoting learning interests based on the characteristics of Introduction to Artificial Intelligence and our teaching experience. These methods have been used in practice. The teaching practice shows that the methods proposed in this paper can promote learning interests effectively.
[關鍵詞]工業設計；互聯網；計算機技術；輔助；發展
1引言
在科技迅猛發展的今天，計算機在人們的生活中逐漸成為了一個不可替代的產品，而計算機技術更是被廣泛應用到各行各業中，形成了如今的“互聯網時代”[1]。“互聯網+”時代下，計算機技術更新速度增快，應用更加廣泛。如今計算機技術應用在各行各業中，大至航天、醫療等行業，小到餐飲、服務等行業。同樣的，計算機技術在工業設計行業中的廣泛應用也使得近年來我國工業設計行業有了重大突破，使其進入了一個全新的領域。計算機技術大力幫助工業設計，使其水平得到了大力提升；同時，工業設計行業本身也在不斷地建立、完善、提高其技術、人才系統，激發企業創造力、提高創新意識、加大創新力度，為實現我國發展目標，遵循發展方針，在新一輪產業革命浪潮中做出積極的舉措，在“經濟新常態”和“供給側改革”的大背景下，從要素驅動、投資驅動轉化為創新驅動，從制造大國升級為創造強國[2]，提高工業行業競爭力，從而提高國家競爭力，使我國工業設計在國際中逐步提升地位，使我國工業技術得到更專業、更穩健的發展。在這其中，計算機技術對工業設計行業的發展起著決定性作用。
2計算機新技術
20世紀40年代中期，計算機技術出現以來，對社會發展產生了極大的影響。目前隨著計算機、互聯網等技術的發展，當今社會進入到信息化、大數據時代中，計算機技術的應用更加廣泛。電子工程、機械工程、工業設計等行業和領域內各種計算機技術應用相對較廣。經過多年發展，計算機技術也快速發展，信息存儲、信息輸入輸出等趨于完善，且移動互聯網、云計算、人工智能、物聯網和數據挖掘等也開始在計算機技術中暫露頭腳，并將成為未來一段時間內計算機技術發展主流。下面對幾種計算機新技術進行了介紹。
2.1移動互聯網
移動互聯網技術是移動通信和互聯網技術的結合，是隨著智能手機用戶的增多而逐漸發展的。2010年，移動互聯網出現，到了2014年我國已進入全民移動互聯網時代。移動互聯網的出現，給人們生活、工作帶來了極大的改變，而這一技術將繼續深入到日常工作、生活中。
2.2云計算
云計算是計算機技術和網絡技術互相融合的產物，是基于互聯網的一種新服務模式，在這種模式中能夠為用戶提供動態、擴展性較好、虛擬化的資源。如Intel、IBM是典型的云計算。隨著云計算的發展，其服務范圍不斷擴大，影響力也逐漸增強。
2.3數據挖掘
數據挖掘是數據庫知識發現中的一個過程，即從海量數據中挖掘出隱藏的、滿足用戶需求的信息。數據挖掘發展時間較早，但近些年來才得以廣泛應用，特別是電子商務時代下，數據挖掘應用較為廣泛。隨著大數據時代的到來，數據挖掘的作用將更加明顯。
2.4人工智能
人工智能是對人的意識、思維活動等進行模擬。人工智能發展和應用時，涉及到計算機、哲學、語言學、心理學等眾多學科，即將自然科學、社會科學有機融合在一起才能實現人工智能。人工智能發展的目的是促使機器完成人類需要智能才能完成的工作。隨著人工智能的發展，其應用前景十分廣闊。
2.5物聯網
物物相連而成的互聯網便是物聯網。物聯網是互聯網應用的深入擴展，是互聯網應用的趨勢。物聯網能夠在多個領域和行業內應用，如智能交通、公共安全、工業、環境監測、照明管控和食品溯源等，都是物聯網應用的范圍。未來物聯網將是推動社會發展的重要生產力，擁有廣闊的發展市場。
3計算機技術在工業設計中的應用
在如今這個信息時代，人們對商品功能形態的要求越來越高，已不再是滿足其自身功能的基本需求，更傾向于對產品的各方面進行篩選比較。傳統的工業產品，在形態及其功能上早已無法滿足人們日益增長的物質文化需求，故而計算機對工業設計行業的輔助便應運而生，即計算機輔助設計，這迫使我國工業設計在原本不發達的階段快速進入另一個新高階段?，F階段的計算機輔助設計是通過計算機技術開展產品的輔助化設計，把工業設計理念與計算機先進技術二者有機結合，充分調動工業行業積極性、創新性，連接計算機網絡平臺，使設計人員的創意更快捷、更準確地通過計算機來實現?？偟膩碚f，計算機輔助工業設計主要可劃分為2個大方面：一方面是計算機對工業設計產品建模的輔助，這也是現今計算機輔助設計的主要方面；另一方面是計算機技術中軟硬件技術對工業技術網絡平臺的輔助及計算機技術對工業設計產品功能的輔助，相信這也是今后計算機技術發展的一大方向。
3.1對工業技術產品建模的輔助
首先在工業設計產品建模過程中計算機的應用，主要應用到CAID系統（ComputerAidedIndustrialDesignSystem），它包括了輸入、處理和輸出3個部分，完成這一個從輸入到輸出的CAID的全過程所需要的所有要素的總和構成了CAID系統[3]。CAID系統中經常用到的軟件包括平面設計軟件Photoshop、CoreIDRAW等，三維造型及動畫軟件3DMax、Rhino等，網頁設計軟件Flash，人體建模軟件Poser，工程設計軟件AutoCAD、SolidWorks、pro/E等，市場調研軟件SPSS等。有了計算機的輔助建模，使產品的設計布局更具有內涵，參數化技術使模型建立更加準確快捷與設計師的想法更加貼合，更使得在實際生產過程中，不僅大大減少了原料浪費，有利于生產加工，而且縮短了產品生產時間，減少了產品資金投入，同時有助于產品市場的健康發展。
3.2對工業技術網絡平臺的輔助及對工業設計產品功能的輔助
這一方面，由于計算機技術的快速發展，軟硬件技術的不斷成熟，基于計算機自身特點，使得計算機技術在工業設計網絡平臺中得到廣泛應用，實現了前所未有的重大突破。實現了項目的設計，對相關知識和信息進行管理和檢索，將企業與客戶緊密連接，使工業設計網絡平臺為設計者提供最新的設計相關知識和資源。并且計算機數據庫、計算機信息快速交換、人工智能等技術也在工業設計中得到了充分應用，比如人機交換技術、模擬交互產品以及將來更加普遍的VR技術，3D打印技術等。實現了計算機與工業技術的合作突破，這也是工業設計更加智能化的飛躍式進步。無論是計算機在產品模型形態的建模輔助，還是計算機技術在工業技術網絡平臺、工業設計產品功能實現的應用，都對工業設計的發展具有極其重要的意義。
4計算機輔助設計相關技術的發展趨勢
計算機在各行各業的應用變得更加普遍，設計行業也越來越依賴于計算機。比如現在很多的插畫師都采用板繪來替代手繪，而現在產品模型的加工都需要設計師建出3D模型，這樣做出來的模型可以節省很多的人力物力。那么，隨著人們對遺傳算法、神經網絡、虛擬現實、增強現實等計算機技術和并行、協同設計等設計方法的關注[4]，使得廣大學者對計算機知識與設計思想的結合產生了極大的興趣。
4.1計算機軟件的普遍應用
當今的設計師已經無法離開電腦，無論是作畫修圖、制作動畫效果、游戲開發，還是產品3D模型形態效果的確定，甚至是最終成品的制作，都與計算機息息相關。設計師往往會通過一些特定的軟件來進行創作，比如Photoshop、Illustrator、3DMax、犀牛等。而隨著更多功能的軟件開發，計算機只會越來越無法被取代，絕對不會退出歷史的舞臺，可以說，計算機將會成為設計師生活工作中必不可少的一部分。
4.2并行設計與協同設計
在工業設計的相關技術研究時，對于并行技術、工業產品制造和產品成本應做出相應考量，產品的開發、設計等將走向統一平臺，在關于生命周期技術的研究過程中，產品設計師們也應積極與各領域技術進行協同[5]。并行設計、協同設計的發展延續，也應是廣大工業設計師密切關注的重要趨勢，二者應協同工作，適應工業設計的發展趨勢。
4.33D打印技術
本來只是局限于模具制造的3D打印技術如今已不再拘泥于工業設計產品方面，而是為諸如建筑、航空航天、醫療和教育等眾多領域都帶來了極大的便利。因此，這項技術得到了社會的廣泛關注，這將讓更多人關注這項技術，應用這項技術。而在工業設計產品的模型制作、零部件制作等方面，越來越多的人也會選擇3D打印這種方式來制作，越來越多的產品模型制造廠也會采用這項技術來獲取利潤，所以，在未來，3D打印會得到更大的普及和發展。而3D打印技術也將朝著標準化、開源設計等方向發展，為3D打印技術應用提供統一標準，實現開源創新，提高應用效率。而通過商業化的原型機實驗室打印出高質量的原型機也是未來3D打印技術的發展主流方向。
4.4人機交互產品
如今，工業設計師對人機交互這個概念已不陌生，智能交互產品也在市場上大量涌現。通過計算機技術實現產品與人的交流互動已成為工業設計發展的大趨勢。人們可以通過聲音、影像、動作等與產品溝通，為生活增添了很多色彩。智能手機的快速發展更是實現人機交互的重要渠道之一。手機越來越智能，那么交互的需求也將越來越大，除了手機之外，現在的交互產品在很多方面也有很多設想沒有實現，因此，人機交互將會是工業設計領域有待繼續開發研究的重要方向。而隨著人工智能、大數據和云計算等的發展，人機交互方式將和大數據、云計算結合在一起，人機交互方式也將更加智能，將朝著以用戶為中心、個性化的生物識別、全方位感知等幾個方向發展，將人和機器的交互，從機械的交互形式上升至情感交互。
4.5基于VR和AR技術的產品設計
人們通過虛擬現實技術（VR），可以創建和體驗想象中的虛擬世界，感受現實世界中無法遇到的場景和不會經歷的故事。而增強現實技術（AR）的功能則是可以使用戶與屏幕上的二維虛擬世界套到現實世界的景象進行互動。可以說二者都具有很強的交互性，給人們帶來前所未有的。設計師們便開始借助這2種技術，加入到他們所設計的產品中，而更多的學者也越來越關注這2種技術，成為他們科研的主要方向。因此，VR以及AR技術的普及是不可避免的。而VR、AR和移動互聯網的結合，也將是未來VR以及AR技術發展的重要方向。
4.6人工智能
人工智能（AI）作為引起全球關注的熱點話題，當然也不會被廣大設計學者以及工業設計師所忽略。對于人工智能產品的研發，更是有眾多行業前來參與。人工智能作為計算機科學的一個分支，人們也會越來越期望在工業設計領域可以運用計算機技術，為廣大群眾帶來可以提供便利和幫助的人工智能產品，讓它們可以推動各個行業的進步以及社會的發展。而對于一些關于人工智能產品將替代人類勞動力的說法，相關的研究人員也應提高重視，不能一味地追求科技進步而忽略了人類本身的需求。雖然高水平的人工智能產品便民實用，但與此同時也會引來很多人失業下崗，所以，在設計人工智能產品的時候也需要注重社會結構的完整性，真正地為人類帶來進步與幸福。而在未來人工智能將重視用戶體驗的提升，快速滿足用戶各類需求、提高資源重組效率；在歷史數據分析的基礎上通過人工智能預測系統幫助企業對用戶行為進行預測、評估，更好地了解客戶行為；并基于歷史數據場景模擬下一代用戶體驗，實現和客戶的互動，滿足客戶需求，增強企業競爭力。這些都是人工智能未來的發展方向。
5結束語
綜上所述，計算機技術對于工業設計的發展起到了重要的作用，計算機的加入使得設計的完整度更高、效率更高，計算機輔助設計也成為了現代技術前進的必然趨勢，提升了人們的生活質量并推動了社會甚至是人類的發展。我國提倡創新，在計算機技術的輔助下，更多的設計創新點應運而生，為設計師拓寬了設計思路，提供了很大的便利，也為很多設計學者指出了更多的研究方向，真正地向產品設計的多元化、數字化、網絡化和智能化邁進了一步。
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【關鍵詞】電力系統；故障診斷；人工智能；優化技術；多Agent技術
引言
由于氣候條件、人為影響等諸多因素，電力系統故障在所難免。同時，隨著電力系統的不斷發展，大規模、復雜結構的電網使得不同區域之間的關聯愈發緊密，大量的報警信息會在短時間內涌入調度中心，遠遠超出了運行人員的處理能力。一旦系統發生故障，其損失較以往大增[1]。為了適應各種復雜情況下故障的快速、準確識別，最大程度的降低電力設備的損壞，保證用戶供電安全，對于電力系統故障診斷的研究具有重要意義。
對于電力系統故障診斷，識別故障元件是解決問題的關鍵也是難點。當發現電力系統故障后，需通過各種手段，了解故障元件所在位置、故障類型以及誤動作的裝置等等。隨著電力系統自動化水平的不斷提高，當電網發生故障后，大量的報警信息通過遠程終端裝置（RTU）傳送到各級電網調度中心，可以此作為故障診斷的數據源[2， 3]。
專家系統、人工神經網絡、優化技術、Petri網絡、粗糙集理論、模糊集理論、多Agent技術等是目前國內外的電力系統故障診斷所主要采取的技術和方法。以下將分別對各技術理論的發展狀況進行介紹。
1 國內外研究發展狀況
1.1 專家系統
專家系統（expert system）是一種帶有智能功能的計算機程序。其基本原理是在某一領域內，通過一定的規則和推理過程，來解決往往需要具有專家水平的知識和經驗才能解決的復雜問題。
目前，專家系統已廣泛應用于設備故障診斷領域，這一是由于設備故障診斷的技術復雜性，需要結合多方面領域知識的工作，才能勝任此項工作并且高效地解決問題；二是由于設備數量、自動化程度和復雜程度不斷提高，專家系統有助于提高故障設備診斷和維修效率，能向設備維修人員提供故障診斷技術咨詢和輔助指導。然而，專家系統也有其缺陷，首先，知識庫的完備程度是專家系統能否得出正確結論的關鍵所在，其次是其容錯能力較差，可考慮通過與模糊理論結合來進行改善。
1.2 人工神經網絡
人工神經網絡（artificial neural network，縮寫為ANN）是一種通過模擬人類智能來工作的方法和技術。它只需根據問題組織訓練樣本，便可以自學方式，獲得知識，不需要獲取已有的知識庫。眾多專家學者將ANN用于電力系統故障診斷都取得了很好的效果。
當然，人工神經網絡也存在其自身的缺陷：首先，人工神經網絡在需要大量的學習樣本，這對于大型電力系統來說是比較困難的。其次，算法收斂所需時間較長，若系統結構發生變化，則需選擇新的樣本重新學習。最后，當系統具有較強的非線性或其他不規則特性時誤差更為嚴重。
1.3 優化技術
在電力系統故障診斷領域，優化技術（optimization methods）正發揮著愈發重要的作用。通過把問題描述成0-1的整數規劃問題，進行尋優，從中獲取最優解，可以避免人為因素的干擾。目前應用最為廣泛的是遺傳算法。
在電力故障診斷系統中，優化技術的關鍵是如何形成目標函數。在計算尋優的過程中，所利用的是保護配置原則和保護與斷路器之間的邏輯關系，通過這種方式建立的函數關系可自動形成二者間的期望狀態，由此。而在尋優過程中，由于存在隨機因素，有可能得不到最優解。同時，診斷過程中的迭代速度較慢也是該方法的缺陷。
1.4 Petri網絡
Petri網絡由Petri在1962年提出，旨在用于離散事件動態系統建模和分析。對于系統中同時發生、次序發生或循環發生的諸多活動，可用網絡來對其進行表述。由于基于Petri網絡用于建模時間較長，隨著設備的增加和網絡擴大，復雜問題的集聚出現容易產生組合爆炸問題。同時，其容錯能力較差，對錯誤報警信息的識別有待提高。
1.5 粗糙集理論
粗糙集理論（rough set theory）是在1982年由Z. Pawlak提出的，能有效處理各種不確定、不完備信息。粗糙集是一個強大的研究不精確、不完整信息數據分析工具，它能表達和處理不完備信息；以保留關鍵信息為前提，它能對數據進行充分的化簡，得到知識的最小表達；能識別并評估數據之間的依賴關系，揭示出概念簡單的模式；能從經驗數據中獲取易于證實的規則知識，這對于智能控制是特別適合的。
當然，粗糙集理論也有其弊端。由于訓練樣本的質量直接關系到該方法診斷規則的選取，因此故障診斷結果會受到關鍵信號的影響；同時，與Petri網絡一樣，易出現組合爆炸問題。
1.6 模糊理論
模糊理論（fuzzy set theory） 是一種具有完整推理體系的智能技術，它將經典集合理論模糊化。由于它能夠用模糊集合來反映事物的模糊性，適用于電力設備故障診斷，因此，近年來許多專家學者對其進行深入研究，定量表示模糊性信息，可以有效解決專家系統中知識獲取、表達及推理問題以及神經網絡中的一系列模糊問題。
1.7 多Agent技術
多Agent技術（multi-agent system）在處理復雜問題方面可以展示出它的優勢?？梢园阉闯煞植际饺斯ぶ悄艿脑囼炂脚_。該技術目前尚處在發展的初級階段，有許多研究應用仍有待完善。應建立于其系統實現相應的硬件和軟件，并完善推理和學習算法的模型。
2 電力系統故障診斷發展趨勢
目前，對于電力系統故障診斷的研究大多停留在理論和建模階段，尚未形成實際應用系統，可見雖然目前存在諸多研究方法，但仍然存在著各類弊端。對于電力系統的故障診斷，今后應重點注意以下幾方面：
（1）針對不完整信息情況下的故障診斷。當所獲取的信息不完整時，故障診斷系統有可能得出錯誤的結果，通過粗糙集理論、模糊集理論等方法有可能解決這一問題。
（2）采用多種智能方法結合的方式，實現多方法的優勢互補。如上所述，采用單一的診斷方法必然存在著弊端，只有用多種方法向結合，才能構建出較為理想的故障診斷系統，滿足實際應用需求。
（3）建立實時網絡監控，進行設備故障的早期、及時診斷。由于網絡化的不斷發展，在線網絡監控已成為可能，基于網絡的故障診斷是未來的發展趨勢。
（4）構建智能化的故障診斷。故障診斷系統的創始初衷便是更加高效地替代人工查找故障，利用智能化的診斷系統，則可隨時對出現的故障進行診斷及維修，有效提高診斷效率。
3 結語
由于電力系統故障診斷的重要性逐漸被人們所認知，國內外的專家學者也對此作了許多細致而深入的工作。本文分析介紹了電力系統故障診斷目前所常用的研究方法，通過闡述其優劣，分析得出未來的診斷系統研究，需將各種算法有機結合，方能滿足實際需求。
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【關鍵詞】智能建筑；弱電系統；安裝
智能建筑弱電系統的安裝過程中所涉及的技術要求是相當高的，具體包括了有線電視、網絡系統、警報系統等多個系統的安裝?？梢哉f弱電系統的安裝項目與智能建筑的智能性有著相當密切的關系。
一、智能建筑
1、智能建筑的發展狀況簡析。智能建筑發展距今已經有20多個年頭，當前智能建筑已經步入了“第三代”新的發展階段。在第一代的智能建筑中，各個系統是相互獨立開來的；第二代的智能建筑則是利用計算機技術將各個樓層的智能化聯系起來，實現了遠程性的多個系統任務的開展；而第三代基本上實現了人工智能化，這對我國的經濟發展有著極大的促進作用。2、智能建筑弱電系統安裝項目的發展狀況簡析。伴隨著科學技術的不斷深入和發展，智能建筑弱電系統安裝項目也在迅猛發展。弱電系統安裝是信息網絡時代的產物，對于弱電系統的安裝與運行方面的要求極高。當前大部分的智能建筑弱電系統安裝都是由較為出名的企業來提供服務的，有較好的質量保證。智能建筑弱電系統安裝的內容有系統設計、質量檢測、施工運行、安全測試等環節組成，具備較高的科技含量。不過弱電系統安裝過程中仍然存在著不少的問題。
二、智能建筑弱電系統安裝項目存在的問題
1、相關人員對安裝項目認識不足。在開展智能建筑的施工時，由于施工的技術有限，使得對弱電系統安裝項目的重視較少。加上弱電系統的安裝是處于整個智能建筑施工的后期環節，音響澳施工后期易出現懈怠情況。比如在對智能建筑設計圖的審查時，沒有認真審查弱電系統；施工個方沒有較為統一協調的管理而忽略弱電系統的安裝要點等。2、權責不清。智能建筑弱電系統主要和機電安裝、裝飾安裝等項目工程有著密切的關系，不過因為弱電系統相比于其它系統來說是一種較為新型的工程項目，容易在施工過程中出現責任權限模糊不清的情況。究其原因，一個是因為對技術的要求比較高，當工程問題出現時，單一的某一工程隊伍難以完全解決；另一個是機制體制的構建還未完善，易出現相互推諉情況。3、弱電系統安裝系統施工人員素質較低。當前很多弱電集成的企業并沒有一個較為專業的施工隊伍，更多的是雇傭一些非專業、作業水平底的人員開展工作，他們對于弱電系統的安裝只是處于“半桶水”的狀態，有的甚至并不了解弱電系統便開始進行施工，這對于整個弱電系統安裝項目的質量有一定的影響，易造成不必要的隱患。
三、提高智能建筑弱電系統項目管理質量的對策
1、加強對施工文件的審查。首先企業要對施工單位的資質和水平進行嚴格地審查和把關，確定其施工的條件和水平是符合行業標準，并出示相關的文件與證書。同時要對以往的施工情況進行深入的調查，真正地了解和掌握施工單位。其次要對施工投標合同中的條款進行仔細審閱，明確和加深對條款的理解，包括一些細節的處理，比如施工材料的型號、質地、技術標準等。2、加大對設計圖紙的審查和監督力度。在具體開展弱電系統安裝工程之前，需要對設計圖紙進行多次審查。首先是親自到施工現場考察和調研，并且件調查的內容和設計圖紙上的細節進行一一比對，不合規范的需要進行進一步的修正。其次是深入理解設計圖紙的內容和要旨，對于不清楚、不妥的地方需要進行進一步地商議和修正，做到每個技術都有明確的標準。另外在確定設計圖紙后，要形成文件或者紀要，相關代表需簽名確認。3、提升弱電系統施工隊伍的水平。智能建筑弱電系統安裝項目是一項技術強的工程，因此對于施工隊伍的質量和水平有著較高的要求。首先工程師要有相應的資格認定證書，對于弱電系統系統的安裝有一定的經驗和掌握；其次是提升管理人員的素養，相關的管理人員需要對各種施工工具和材料進行嚴格地檢查，并且進行抽檢，確保施工的順利進行。另外還需要對施工的一線工人進行技能培訓，提高他們的整體職業素養和專業技能，從而確保智能建筑弱電系統施工隊伍的總體水平。
四、結束語
本篇文章通過對智能建筑的發展狀況及弱電系統的安裝工程發展現狀進行分析，提出了智能建筑弱電系統項目安裝過程中存在的問題，并且針對出現的問題提出有效的解決對策?？傊?，在人類社會步入信息時代后，智能建筑弱電系統也需要不斷地強化，共同推進智能建筑弱電系統的安裝水平。
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關鍵詞：工程機械 液壓技術 液壓機
作為板金成型中應用最為廣泛的機械技術――液壓技術，不但具有功效高、速度剛性大、便于冷卻散熱等突出優點， 而且能夠根據實際加工需要，進行快速調整，因而在工程機械中得到了廣泛的應用。根據相關機構的數據統計，目前95%的工程機械會運用到液壓技術。因而加強液壓技術的發展，不但有利于我國機械工程的發展，而且對于我國工業化進程也具有巨大的推動作用。本文從國內外液壓技術的發展狀況入手，通過對液壓技術的分析，希望能夠對液壓技術未來的發展提出一些思路。
一 國內外發展狀況
近三十年來，隨著科學技術的不斷發展，國內外液壓技術的發展已經達到了相當成熟的地步。特別是隨著電子信息技術的不斷運用，不但提高了液壓機的性能和穩定性，而且使它的操作更為簡單和便利。國外液壓技術的發展起步比國內要早的多，因而其技術水平要遠遠超過國內。而我國雖然液壓機的種類較為齊全，但在技術水平、穩定性、操作性能上與國外的技術還相差很遠。目前國外的產品主要以生產高性能的工業控制式液壓機為主。例如，美國的MULTI-PRESS，丹麥的STENHQJ以及加拿大的BROWN BOGGS等公司，就是專門生產工業控制式液壓機的廠家。這種先進的控制方式對液壓機的整體性能和生產效率都有極大的提升。相比較國外的發展，我國這一方面的技術水平還十分有限。目前我國的所使用的液壓機按類型劃分主要有以下三種：一、以繼電器為主控元件的傳統型液壓機。二、采用可編程控制器控制的液壓機。三、應用高級微處理器的高性能液壓機。這三種類型功能各異，運用范圍也不盡相同。
以繼電器為主控元件的傳統型液壓機，電路簡單，對技術的依賴程度較低，因而它的應用范圍較廣。但是正因如此，它在技術上的弊端就較為明顯了。它在控制功能上較為簡單，適應能力也不強，精度范圍小，同時由于電路的限制，穩定性也很差。目前主要應用于對精度要求不高的大批量加工產業之中。
可編程控制器控制的液壓機，是隨著計算機控制技術用于機械工程以后開發出來的。早期的可編程控制器功能比較單一，只是進行初步的邏輯控制。為了提升機械的性能，一部分廠家將微電子技術運用到了液壓機當中，不但豐富了控制器的功能，而且提高了效率。之后可編程控制器就并逐漸發展成以微處理器為核心，將自動化技術、計算機技術、通訊技術溶為一體的新型工業自動控制裝置。這種控制器功能相對豐富，具有一定的靈活性和穩定性，但與工業控制機相比還有很大的差距。因而，可編程控制器控制方式是只是功能介于繼電器控制方式和工業控制機控制方式之間，運用范圍較廣的一種方式。
工業控制機控制方式可以說是目前最為先進的控制方式。這種控制方式是以工業控制機為主控單元，通過使用接口器件（如A/D，D/A板等）或應用數字閥實現對液壓系統的有效控制，從而達到精確控制的目的。這種控制方式具有良好的人機交互性、操作簡單，控制精度高，高效化容易提高生產效率等特點。
二 未來發展趨勢
通過對國內外發展現狀的梳理，可以清晰的看到，液壓技術的提高對于整個行業的巨大推動作用，以及液壓技術在朝著以下幾個方向飛速發展。
（一）高速化、高效化、低能耗。隨著經濟的發展，未來機械的生產能力要求液壓系統必須實現高速化，高效能及低能耗。這就要求在產品開發及技術研究中要進一步提高液壓機的加工制作效果，降低生產成本以及提高穩定性。
（二）機電液一體化。通過技術的不斷進步以及加工工藝的不斷提高?？梢酝ㄟ^氣體與液體的轉換，減少能量損失，提高效率。真正實現機電與液壓的有效融合，進一步完善液壓技術，最終實現機電液一體化。
（三）智能化。人工智能是未來機械工程的發展趨勢。液壓技術的研究與使用也要充分利用電子信息技術，這樣才能進一步提高液壓系統的穩定性與精確度，實現自我診斷與預調，最終實現人機交互。
（四）元件集成化、標準化。未來元配件的集成化可以縮小液壓系統的體積，提高液壓系統的實用性，而標準化可使配件相互統一，使機械的維修更為便利，從而提高產品的利用效率。
綜上所述，本文通過對當前國內外液壓技術的發展狀況進行研究，分析了不同時期對液壓技術的運用情況，進而提出了液壓技術未來的發展方向：高速化、高效化、低能耗；機電液一體化；智能化；元件集成化、標準化。如今國外相關的技術已經遠遠超越了我國的技術水平，因而加強對液壓技術的研究與分析，不但是現代化科學技術的發展形勢的重要要求，同時對推動我國科技發展、提高機械產品自主創新也具有重要的意義。
隨著時代的不斷進步，人們對工程機械的要求不再只是實現操作簡便、精確度高等功能，不但要求機械具有人工化的控制能力，而且能夠實現智能化，可以自我調整、自我診斷，真正將人從生產勞動中解放出來。隨著電子信息技術的運用，使得工程機械的發展出現了新的機遇，尤其是機電液一體化為代表的智能技術的出現，使得液壓技術與電子信息技術的相互融合，不但提高液壓系統的性能，而且還實現人機交互、自我診斷等功能。這些就是未來工程機械液壓技術的發展方向，而今我國在這一領域的技術水平還遠遠落后于發達國家，大部分技術、設備還依賴于國外，但是對著我國自主創新能力的不斷加強，相信在不久的將來，我國一定可以擁有具有真正自主產權的智能化工程機械液壓技術。
參考文獻
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[摘 要] 隨著技術的發展和應用領域的不斷推廣，機電一體化的發展越來越快，分析機電一體化發展狀況和總體的趨勢，可以讓人們把握發展方向，再度創新。
[關鍵詞] 機電一體化；電子技術；機電技術；定位控制
doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 07. 072
[中圖分類號] TP311 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2017）07- 0152- 03
0 前 言
幾十年以來，高新技術推動了遠程操控無人值守系統技術的發展并取得了巨大進步，其發展趨勢和主要特征如下：①具有比較明顯的機電化屬性。而更為重要的是其改變了以往的純C械屬性。②高新技術帶來嶄新的生命力。遠程操控無人值守系統在高新技術推動下成為多種技術的綜合體。③我國遠程操控無人值守系統技術以機電融合技術為基礎。自動化、自主化和智能化是我國遠程操控無人值守系統發展的方向。 在機械技術、信息技術與電子技術進行有機結合的條件下，機電一體化技術成為一種最新的技術實現了生產過程和工業產品的整體優化。遠程操控系統是機電一體化系統進一步發展的結晶，它結合了機械、微電子與計算機、精密機械、自動控制與驅動裝置、傳感器及信息處理技術、人工智能等多個學科領域的最新科研成果。
1 國內外機電一體化發展狀況
1.1 發展概述
機電一體化起源于日本，伴隨著電子信息技術向傳統機械產品滲透的過程中產生了機電一體化，其發展大致分為三個階段。
初級階段即20世紀前期是第一階段。在第一階段期間，由于初步發展的電子技術對機械產品的性能的優化。特別是在第二次世界大戰期間，為適應戰爭的迫切需要，電子技術進一步優化了純機械產品的性能，在戰爭結束后，與軍用技術相結合的機電技術轉為民用，此新興技術加速了戰后經濟的恢復。那個時期研制及開發整體上處于自發階段。因為當時的電子技術發展水平還不是很高，電子技術和機械技術還不能很好的結合與滲透，導致已開發的產品不能得到大量快速地推廣。
20世紀中后期為第二階段，機電技術得到迅猛發展。這一階段，控制技術、計算機技術和通信技術的發展又為機電一體化的快速發展埋下深基。除此之外，機電一體化的發展以大規模型和超大規模的微型 PC 和集成電路為中心。該時期的特點：①機電一體化技術及其產品快速發展；② mechatronics 一詞起源于日本，該詞直到20世紀80年代末才在世界范圍內被廣泛承認；③機電一體化技術和產品均受到各國的關注和支持。
20世紀末期，機電一體化技術邁向智能化方向舞臺。發展出微機電一體化和光機電一體化等新分支領域；與此同時，開創了以光纖技術、神經網絡技術、人工智能技術等領域推動的發展新紀元。諸多研究促進機電一體化進一步發展并更加完善。
1.2 機電一體化裝置主要完成功能及組成
凡是系統，其內部都有動力、檢測、控制等功能。機電一體化系統的主要功能是實現動力和運動的轉換和傳遞，動力功能是向系統提供動力，能量應與動力和運動的傳遞和轉換相匹配。使系統得以正常運轉。對整個系統的內部信息、外部信息加工處理，控制系統實現正常運轉，并實現其工作目的。機電一體化裝置及系統由以機械部分、信息檢測控制部分和驅動單元等為主體部分組成，如圖1所示。
此系統在電動驅動方式下，利用部分信息處理指令，規定的運動即可在驅動執行部分作用下完成。檢測部分將檢測到的信息送回信息處理與控制部分，作為發送信息的依據。傳動部分由光桿、滾珠絲杠副組成，驅動部分由電機組成，信息處理和控制部分作為信息處理和控制的核心，它將傳感器檢測的信號，根據一定的算法，對數據和信息進行存儲、變換等處理，并通過接口向執行機構發出執行命令，完成規定的動作，同時，電源部分為系統提供所需的動力和能量。
2 國內外機電一體化發展的趨勢
2.1 智能化
智能化是機電一體化與傳統機械自動化的主要區別之一， 也是21世紀機電一體化的發展方向。近幾年，處理器速度的提高和微機的高性能化、傳感器系統的集成化與智能化為嵌入智能控制算法創造了條件，有力地推動著機電一體化產品向智能化方向發展。智能機電一體化產品可以模擬人類智能，具有某種程度的判斷推理、邏輯思維和自主決策能力，從而取代制造工程中人的部分腦力勞動。目前， 專家系統、模糊系統、神經網絡以及遺傳算法，是機電一體化產品（系統） 實現智能化的4種主要技術，它們各自獨立發展又彼此相互滲透。隨著制造自動化程度的不斷提高，將會出現智能制造系統控制器來模擬人類專家的智能制造活動， 并會對制造中出現的問題進行分析、判斷、推理、構思和決策。例如，在CNC數控機床上增加人機對話功能，設置智能I/O接口和智能工藝數據庫，會給使用、操作和維護帶來極大的方便。隨著模糊數學、神經網絡、灰色理論、心理學、生理學和混沌動力學等人工智能技術的進步與發展，為機電一體化技術發展開辟了廣闊天地。
2.2 集成模塊化
模塊化是一項重要而艱巨的任務，研制具有標準化的機械接口，動力接口，信號接口很有必要。模塊化也給機電一體化企業帶來美好的發展未來。
2.3 微型化
微型化是指機電一體化向微型機器和微觀領域發展的趨勢。它是一個新興的、多學科交叉的高科技領域，面臨許多課題，涉及許多關鍵技術。由于微機電一體化系統具有體積小、耗能小、運動靈活等特點，可進入一般機械無法進入的空間并易于進行精細操作，故在生物醫學、航空航天、信息技術、工農業乃至國防等領域，都有廣闊的應用前景。微型機械加工技術作為微型機械的最關鍵技術，也必將有一個大的發展。硅加工、LIGA加工和準LIGA加工正向著更復雜、更高深度適合各種要求的材料特性和表面特性的微結構以及制作不同材料特別是功能材料微結構，更易于與電路集成的方向發展，多種加工技術結合也是其重要方向。目前，利用半導體器件制造過程中的蝕刻技術，在實驗室中已制造出亞微米級的機械元件。
2.4 系統化
系統可以靈活組態，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。 它的表現特征之一就是系統體系結構進一步采用開放式和模式化的總線結構。系統可以靈活組態，進行任意的剪裁和組合，同時尋求實現多子系統協調控制和綜合管理。表現特征之二是通信功能大大加強，一般除R S232等常用通信方式外，實現遠程及多系統通信聯網需要的局部網絡正逐漸被采用。未來的機電一體化更加注重產品與人的關系，如何賦予機電一體化產品以人的智能、情感、人性顯得越來越重要以及模仿生物機理等方面的產品。機電一體化產品還可根據一些生物體優良的構造研究某種新型機體，使其向著生物系統化方向發展。
2.5 自源化
自源化是指機電一體化產品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能，因而對于運動的機電一體化產品，自帶動力源具有獨特的好處。
2.6 環?；?/p>
工業的發達給人們生活帶來巨大變化。一方面，物質豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染。于是，人們呼吁保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢。綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害極少，資源利用率極高。設計綠色的機電一體化產品，具有遠大的發展前景。
主要參考文獻