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关键词:人工智能;异化;规范;生态文明观
中图分类号:TP18
文献标识码:A
一、人工智能技术的发展及其影响
人工智能技术研究开始于20世纪50年代中期,距今仅有60年的发展历程,但是其迅猛的发展速度,广泛的研究领域以及对人类产生的深远影响等令人惊叹。调查显示,77.45%的人认为现实生活中人工智能技术的影响较大,并且86.27%的人认为人工智能技术的发展对人类的影响利大于弊;认为人工智能技术对人类生活影响很小且弊大于利的人权占很小一部分。人工智能技术的发展和应用直接关系到人类社会生活,并且发挥着重要的作用。人工智能技术的发展方向和领域等由人类掌控着,所以人类应该尽可能地把人工智能技术的弊处降到最低以便更好地为人类造福。2016年3月份,围棋人工智能AlphaGo与韩国棋手李世h对弈,最终比分4∶1,人类惨败。4月份,中国科学技术大学正式了一款名为“佳佳”的机器人,据了解,机器人“佳佳”初步具备了人机对话理解、面部微表情、口型及躯体动作匹配、大范围动态环境自主定位导航和云服务等功能。而在这次正式亮相之前,“佳佳”就担纲主持了2016“首届全球华人机器人春晚”和“谁是棋王”半Q赛。人工智能技术确实给人类带来了诸多的便利,给人类生产生活带来便利;但是,人工智能技术的快速发展超乎人类的预测,引起了人类的恐慌和担忧。百度CEO李彦宏称,人工智能是“披着羊皮的狼”。毋庸置疑,科学技术是一把双刃剑,当人类醉心于科学技术所带来的福利中时,更应当注意其带来的负面作用。人类发明和创造科学技术最终是为了造福人类,而非受到科技的异化。
随着科技的发展,人工智能技术越来越成熟,在此整体趋势之下,不同的人群对人工智能技术的不断成熟与应用有着不同的看法。调查结果显示,在关于机器人会不会拥有人类的思维甚至超过人类的问题方面,27.45%的人认为机器人会拥有人类的思维和超过人类;而56.86%的人认为机器人不会拥有人类的思维和超过人类,小部分人对此不是很清楚。由于受到人工智能技术迅猛发展的冲击,如机器人保姆、AlphaGo围棋等智能产品对人类发展带来的威胁,一部分人仍然对人工智能技术的发展担忧甚至认为终有一天机器人将代替人类、征服人类、控制人类。但是,大部分的人在机器人是否能够超过人类方面,保持乐观积极的态度,认为机器人永远不会拥有人类的思维并且超越人类,因为人类是技术的主导者,人类掌握着技术的发展方向,技术终究是为了人类服务。这一看法肯定了人类的无止境的创新,然而,在人类醉心于技术创新的同时,应意识到某些创新确实超出了人类的预料,如AlphaGo与李世h围棋人机大战就是人类在技术面前失败的惨痛教训。因此,面对科技对人类的异化,人类要时刻保持警惕,适时地总结“技术异化”的缘由和解决对策。
二、人工智能技术发展面临的问题及其原因
随着技术的革新,人工智能技术的应用越来越广泛,与人们的日常生活联系也愈加密切。从智能手机的普及到自动驾驶汽车的研制成功,再到生产、建设、医疗等领域人工智能技术的应用,都表明了人工智能技术正悄无声息地改变着我们生活方式。诚然,人工智能技术使我们的生活更加丰富多彩,给我们带来了极大便利,但与此同时,人工智能技术也给社会带来了一系列不可忽视的问题:人工智能技术在社会生产领域的应用对劳动市场造成冲击;人工智能系统在收集、统计用户数据过程中个人隐私及信息安全方面的隐患;人类对人工智能产品的依赖引发的身心健康问题;人工智能引起的责任认定问题等。斯蒂芬・霍金在接受BBC采访时表示,“制造能够思考的机器无疑是对人类自身存在的巨大威胁。当人工智能发展完全,就是人类的末日。”表示同样担忧的还有特斯拉的创始人马斯克,他曾直言,“借助人工智能,我们将召唤出恶魔。在所有的故事里出现的拿着五芒星和圣水的家伙都确信他能够控制住恶魔,但事实上根本不行。”不可否认,人工智能技术是把双刃剑,有利亦有弊,争议从来就没有停止过,而最不容忽视的莫过于人工智能技术引发的一系列伦理困境,关于人工智能的伦理问题成了重中之重。
调查发现,47.55%的人认为人工智能所引发的伦理问题是因为人性的思考,占比较大;而22.55%的人认为是由于人们价值观念的改变;29.9%的人认为是利益分化与失衡以及一些其他的原因导致的。由此可以看出导致人工智能伦理困境的原因是多方面的。主要总结为以下几个方面。
第一,从技术层面来看,人工智能技术在现阶段仍然有很大的局限性。人工智能是对人脑的模仿,但人脑和机器还是存在本质区别的,人脑胜于人工智能的地方,就是具有逻辑思维、概念的抽象、辩证思维和形象思维。人工智能虽能进行大量的模仿,但由于不具备形象思维和逻辑思维,仅能放大人的悟性活动中的演绎方法,不可能真正具有智能,这决定了机器不能进行学习、思维、创造。此外,智能机器人也不具备情感智能,它们根本无法去判断自己行为的对错,也无法自动停止自己的某项行为,所以如果人工智能技术一旦被不法分子利用,后果不堪设想。可见,由于人工智能自身技术上的局限性导致的伦理问题已经影响到其未来发展。
第二,从规制层面来看,伦理规制的缺失和监督管理制度的不完善是导致伦理问题产生的重要原因。科技的发展目标是为人类谋求幸福,但我们必须认识到,无论是在科技的应用还是发展过程中总是存在一些难以控制的因素,倘若没有相应的伦理原则和伦理规制加以约束,后果难以想象。在目前人工智能领域,缺乏一套成体系的关于人工智能技术产品的从设计、研究、验收到投入使用的监督管理方案,也没有一个国际公认的权威性的规范及引导人工智能技术的发展及运用的组织或机构。现有的监督体制远远滞后于人工智能技术的发展速度,无法匹配技术发展的需要。缺乏相关监管制度的约束,人工智能技术就不可避免会被滥用,从而危害社会。
第三,从社会层面来看,公众对人工智能技术的误解也是原因之一。人工智能作为一门发展迅猛的新兴学科,属于人类研究领域的前沿。公众对人工智能技术的了解十分有限,调查显示,对人工智能技术只是了解水平较低的人较多,占62.75%,以致部分人在对人工智能技术没有真实了解的情况下,在接触到人工智能技术的负面新闻后就夸大其词,人云亦云,最终导致群众的恐慌心理,从而使得更多不了解人工智能技术的人开始害怕甚至排斥人工智能技术。我们必须清楚,人工智能是人脑的产物,虽然机器在某些领域会战胜人,但它们不具备主观能动性和创造思维,也不具备面对未知环境的反应能力,综合能力上,人工智能是无法超越人脑智能的。在李世h对弈AlphaGo的旷世之战中,尽管人工智能赢了棋,但人类赢得了未来。
三、人工智能技术的发展转向
人工智能技术的发展已经深入到人类社会生活的方方面面,其最终发展目标是为人类服务。但是,科学技术是把双刃剑,它在造福人类的同时,不可避免地会给人类带来灾难,因此,人类应该趋利避害,使人工智能和科学技术最大化地为人类服务。这就要求人类必须从主客体两个角度出发,为人工智能技术的健康发展找出路。
1.技术层面
(1)加强各个国家人工智能的对话交流与合作。人工智能自20世纪50年代被提出以来,尤其是近六十年来发展迅速,取得了许多丰硕的成果。如Deep Blue在国际象棋中击败了Garry Kasparov; Watson 战胜了Jeopardy的常胜冠军;AlphaGo 打败了顶尖围棋棋手李世h。从表面上看,人工智能取得了很大的进步,但深究这些人工智能战胜人类的案例,我们发现这些成功都是有限的,这些机器人的智能范围狭窄。造成这一现象的很大一部分原因就在于国际间人工智能技术的对话交流与合作还不够积极,所以加强各个国家人工智能的对话和交流迫在眉睫,同时也势在必行。
(2)跨学科交流,摆脱单一学科的局限性。从事人工智能这项工作的人必须懂得计算机知识、心理学和哲学。历史的经验告诉我们,一项科学要想走得长远就必须有正确的意识形态领域的指导思想的介入。在人工智能这项技术中,有些科学家们可能只关注经济利益而没有引进相应的伦理评价体系,最终使得技术预测不到位,没有哲学的介入,等真正出现问题时就晚了。所以要加强科学家与哲学家的沟通交流,令科学家能更多地思考伦理问题,提高哲学素养,在人工智能技术中融入更多的哲学思想,保证人工智能技术能朝着正确、健康方向发展。
(3)人工智能技术的发展,要与生态文明观相结合。在人工智能技术发展中,要注入更多的生态思想,这关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计。在人工智能发展中,若是产生资源过度消耗、环境破坏、生态污染等全球性的环境问题时,人类必须制止并进行调整。人工智能技术要想发展得更好,前景更加明亮,前途更为平坦,就必须保持与生态文明观一致,与人类自身利益一致,为人类造福。
2.人类自身层面
(1)增强科学家道德责任感。科学技术本身并没有善恶性,而研发的科学家或是使用者有善恶性。人工智能将向何处发展,往往与研发人工智能的科学家息息相关。科学家应打破“个体化原理”,要融入社会中去,关注社会道德伦理问题,承担起道德责任,为自己、他人、社会负责,多去思考自己研发的技术可能带来的后果,并尽可能去避免,多多进行思考,严格履行科学家的道德责任。
(2)提高公众文化素养。调查发现,对人工智能技术了解水平较低的人较多,占62.75%;而非常了解的人较少,占4.41%;另外,对人工智能技术了解的人占21.08%,不了解的人占11.76%。由此可以看出,大部分的人对人工智能技术都能有所了解,但都不是很深入,而且仍有部分人对人工智能技术丝毫不了解,所以,人工智能技术对于个体的影响是比较微小的,其发展还没有深入到个人的日常生活中。特别是在一些关于人工智能的科幻电影的渲染,可能使那些对于人工智能技术并不了解或是一知半解的人产生偏见。在日常生活中,人工智能给人类带来了极大的便利。通过提高公众的文化素养,使公众正确认识人工智能技术,将是缓解甚至是解决人工智能技术某些伦理问题的重要途径之一。
(3)加大监督力度。人类需要通过建立一个完善的监督系统引导人工智能技术的发展。对于每项新的人工智能技术产品从产生到使用的各个环节,都要做好监督工作,以此来减少人工智能技术的负面影响,缓解甚至减少人工智能技术的伦理问题。
3.道德法律用
(1)通过立法规范人工智能技术的发展。调查发现,90.69%的人认为有必要对人工智能技术所引发的科技伦理问题实行法治,由此可以看出,要想保证科技的良好健康发展,必须要建立健全相关法律条例。然而我国在这一方面的法律还存在很大的漏洞,相关法律条文滞后于人工智能的发展,并未颁布一套完整的关于人工智能的法律体系。没有规矩不成方圆,在人工智能领域亦是如此。我们都无法预测将来人工智能将发展到何种地步,这时就需要人类预先加以适当的限制,利用法律法规加以正确引导,使其朝安全、为人类造福的方向发展。
(2)构建人工智能技术伦理准则并确立最高发展原则。要构建以为人类造福为最终目的的伦理准则。人工智能技术的伦理问题已经给人类造成了很多负面影响,而要防止其带来更多负面影响,构建合适的人工智能技术伦理准则势在必行。
此外,要确立以人为本的最高发展原则 。一切科学技术的发展都应把人的发展作为出发点。人工智能的发展也是如此,要将以人为本、为人类服务为出发点,并作为最高发展原则。
四、结语
科学技术是把双刃剑,人类只有消除人工智能技术的潜在威胁,发挥人工智能技术最大化效用,避免伦理困境重演,才能实现人机交互的良性发展,实现人工智能与人类的良性互动。
参考文献:
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关键词:人工智能;科学技术;计算机网络;优势;应用;价值
人工智能技术是现代科技高速发展的重要成果,人们在日常生活与工作质量的提升离不开人工智能技术的支持。在计算机网络技术的应用过程中,人工智能技术也是极其重要的参与者,人工智能技术产生之后,既为计算机网络提供了更具价值的应用平台,也使得计算机网络技术可以为广大计算机用户提供更为优质的服务,特别是在当前大数据技术信息时代背景下,人工智能所展现出来的立体信息知识表现形式,是符合历史发展潮流的存在,同时更是实现人们生产生活高价值期待的重要体现[1]。
1人工智能在计算机网络技术中的应用优势
1.1提供全面信息
与人类大脑相比,计算机的开发程度相对来说是无限的,在加工所获取的信息时,计算机技术也表现出了极高的能力水平,就算是面对不熟悉的领域,运用计算机技术也能够轻松的破除学习或工作的阻碍。而在计算机网络技术中应用人工智能,则能够在保持高标准信息处理能力的同时使得信息处理过程向智能化、全面化的方向发展。为了进一步找到具有更高利用价值的信息,计算机用户也可以在人工智能所提供的一系列与之相关的大数据信息中进行检索,如此一来,在人工智能技术提供全面信息的支持下,人们可以学习培养各种知识与技能。
1.2优化分级管理
计算机技术在全社会各个行业甚至各个工作环节都得到了普及应用,在当前计算机时代下,计算机网络技术的使用也成为人们日常生活中不可缺少的内容,在此情况下,计算机使用方面的相关管理工作无疑被提出了更高的要求。网络技术在使用过程中本身就具有一定的复杂程度,若想实现优良的网络管理效果,势必要应用一个更为强大的技术系统,这样才能够解决复杂的管理问题。但是,在传统的计算机网络分级管理中,由于其管理模式不具有良好的沟通能力,故而管理效果不甚理想,难以将分级管理应用具有的功效完全发挥出来。但是当人工智能技术出现之后,这一弱势得到了很好的弥补,对于复杂程度较高的计算机系统,人工技术可以很好地解决网络安全问题,实现科学、高效的管理[2]。从人工智能技术的应用优势上看,其价值主要体现为人工智能技术直接打破了传统计算机管理形式下分级管理之间的隔阂,管理沟通能力得到提升,各个分级、各个部门以及各个环节之间信息交流共享路径通畅,计算机安全问题也得到了良好的解决。
1.3整理模糊数据
计算机用户在使用计算机网络时不难发现,随着使用时间的延长,计算机会生成许多繁杂、无序、无规律的信息数据,这些模糊的计算机信息数据若只依靠用户自行规整提取,不仅需要耗费较多的时间与精力,对于用户自身的计算机能力素养也具有一定的要求。但是,应用人工智能技术进行模糊数据整理,工作难度就会显著降低,人工智能在极短的时间内就能够准确地将主线信息提取出来,其次开展有效的逻辑推理,可以为计算机用户节省大量的时间[3]。从另一角度上说,计算机技术日新月异,在计算机网络时刻都处于更新发展的时代进程中,传统的计算机管理手段已经远远不能满足计算机技术工作的实际需求,因此,通过人工智能技术更新相应的计算机管理手段,则是辅助计算机技术升级,创新计算机管理手段的关键所在。
2人工智能在计算机网络技术中的应用
2.1计算机网络管理和评估
众所周知,计算机网络中充斥着海量的信息,且信息内容包罗万象,并且具有实时共享的特征,故而在应用计算机网络技术时决不能够只是依靠人力来实施计算机网络的全面管理。为了促使计算机网络管理范围、管理效率都能够达到标准程度,积极地应用人工智能十分必要,通过将先进的管理理念与管理技术将众多计算机网络充分糅合到一起,可以有效地提升计算机网络管理水平。针对不同的计算机应用设备,计算机用户需要明确自身的使用需求,只有这样才能够有针对性、科学化地选择好相应的人工智能技术编程程序。即使是在使用过程中发生故障,有了人工智能技术的支撑,计算机网络也能够给出科学、合理的网络评估分析,进而再利用人工智能技术对相关的故障问题开展专业化解决手段。总而言之,在计算机网络技术中应用人工智能开展管理工作,凭借其突出的计算能力,可以高效率地为计算机用户提供高准确率的计算机管理报告,最终为计算机用户的计划、方案、评估、决策等工作提供强而有力的高价值管理信息基础。
2.2加强网络安全保障
计算机网络技术在社会各行各业以及人们的日常生活中都有了全面的普及应用,但凡事皆有两面性,计算机网络技术在便捷了人们生活与工作效率的同时,同样也会带来一定的风险。在具体的计算机网络使用过程中,为了解决网络安全问题,也可以积极地应用人工智能技术[4]。人工智能技术能够为计算机网络应用提供全程的实时监控,对于计算机在使用网络的过程中,人工智能技术的实时监控功能能够及时地反映出用户有可能遇到的问题,并且对这些问题提前做好应对准备。例如,在用户上网时,对于一些来路不明的计算机信息,人工智能技术就能够充当抵御外部伤害的屏障,通过发挥相应的识别与阻拦功能来过滤、阻挡掉有可能对计算机网络安全造成威胁的信息,以此为计算机网络的正常运行提供安全的环境,减少外界干扰因素出现。又或者在智能防火墙应用方面,只要人工智能技术发现有外部侵害计算机网络系统的可能性,就能够通过智能防火墙及时作出反应,避免病毒在计算机中的传播,防止给用户的重要信息造成威胁。并且,为了能够更加清晰地提示计算机用户,人工智能技术也可以根据所过滤掉的信息来形成一份完整的信息数据报告,以此来及时提醒用户,使其对计算机安全问题有一个更加清晰的认识。总而言之,人工智能技术在计算机网络技术应用中能够精准地抓住脉络并具有瞬时反应能力去快速解决,对于加强网络安全保障措施具有极高的针对性。
2.3维护信息私密性
人们在使用计算机网络技术时最为关心的问题就是计算机网络信息的安全性与完整性,特别是在当前大数据时代背景下,计算机网络中蕴含着丰富且大量的计算机用户的私密性信息,若此时计算机网络信息安全性得不到保障,信息流失,轻则危害计算机应用安全,当用户私密性信息成为不法分子的犯罪资源,甚至还会造成更大的经济、人身损失。在计算机网络技术中应用相应的人工智能,计算机网络中的信息无疑得到了更为坚实的保护,信息四模型维护也得以进一步加强。例如,在登录计算机时,计算机智能系统会对登录信息进行验证,判定其是否为用户本人或者用户所授权的登录行为,对于一些信息不明或者违背规则的登录,智能系统则会自动阻止登录行为。部分人工智能系统还会将此次不法登录记录发送到计算机用户的其他移动设备上,让用户对计算机登录情况进行进一步的确认,充分保障计算机网络内部信息[5]。近年来随着计算机网络技术的不断发展,人工智能技术加强了对私密性信息的保护,因此人们也会越来越放心地将自己的信息存储与计算机设备上,此时,人工智能技术在计算机网络中也体现出了更高的应用价值。
2.4生物特征识别技术
人工智能技术在生物特征识别管理功能上同样具有很高的应用价值,无论是人们智能手机上的指纹解锁、面容解锁还是企业办公用打卡设备中人脸、指纹识别功能,这些应用都充分地体现出了科学技术发展下的社会进步形态。具体来说,人们在利用手机支付时,不少用户都开通了指纹密码或面容密码,这不仅减少了输入密码的烦琐程度,也更大程度地保障了手机信息的安全性,即使是遇到手机丢失的情况,在缺少手机用户指纹或面容的情况下也无法进行金钱交易,这让用户在平台上的资金得到了很大的保障[6]。不过值得注意的是,尽管人工智能技术具有先进的生物特征识别能力,但是在日常生活中对于个人私密信息的保管还是需要加强重视,例如不少违法犯罪分子有可能利用用户无心遗留在各处的指纹来窃取用户重要信息,不过这一现象也进一步表明,人工智能技术的发展并没有达到天花板水平,还需要不断地加强信息隐蔽性的管理,对于生物特征识别技术还要进一步更新,只有这样才能使其更好地为计算机网络技术服务[7]。
关键字:电气自动化;自动化控制;人工智能技术
中图分类号:TP18文献标识码:A
1 人工智能技术探究及运用实际状况
最近几年,不少的科研组织及相关院校对于人工智能技术的革新及探究以及电器设备控制的运用问题上都进行了深入的探究,促使人工智能技术在电气设备系统结构设计、故障诊断、预警、监控及自动保护上都达到了一定的层次。
从电气设备结构设计中人工智能技术运用方面来分析:由于电气设备系统结构设计是非常复杂的,关乎到很多方面的知识比如电磁、电路及电机电器运用等,这就对有关工作人员的专业技能及相关知识掌握有着很高的要求。当下,数字化信息技术得到了前所未有的发展,推动了电气产品及控制体系设计逐渐转入了CAD,这就造成一些新产品、新系统的创建时间缩短了很多,在这个大环境下,人工智能技术系统设计质量及速度将获得全方位的提高。
除此之外,人工智能技术对于电气设备故障掌控及预警有着独特的优势。通常,如果电气控制系统有故障的形成那么会在故障形成早期呈现出非线性,为此,人工智能技术独特的模糊逻辑及神经网络等方面优势就可以完全展现出来。
而电气自动化中人工智能技术的运用通常有以下几种技术方式:神经网络、专家系统及模糊控制。而模糊控制技术非常便捷,具有超强的可运用性。通常电气自动化控制系统中人工智能技术是以AI控制器为中心的,可以把它当做一个非线性函数近似器。跟平常的函数估计设备进行对比,AI控制系统在进行设计的时候其目标并不是完全要求是具体的模型,这种方式就可以完全预防了在设计的过程中需兼顾到模型自身参数不确定性的问题。除此之外,人工智能技术有着非常广阔的发展空间,并且非常容易调节,有较强的一直性能,针对全新信息数据有着很好的适应性。进行配置的时候所需耗费的成本低、方便便捷、对外界的抗干扰性能强。
2 电气自动化控制系统中人工智能技术的具体运用
电气自动化控制系统中人工智能技术通常有两种方式的运用:直流传动控制系统和效流传动控制系统。
直流传动控制系统当中,推理机是模糊控制设备的重心,它承载着人脑智能化决策逐渐向模糊控制命令推理。此外,还有模糊化部分、知识库部分以及反模糊化部分,模糊化部分是经过很多种形式的函数对变量值进行的测量,同时把它逐渐模糊化、量化;知识库部分是由数据规则及语言控制库共同组成的知识库,知识库设计的过程中需运用相关专家的成功经验以及专业知识对电气设备进行有效的控制。
人工神经网络控制技术是人工智能技术的另外一种形式,该技术通常使用在不同模式的判别及对多种信息的处理,能够在电气传动控制当中展现出很好的作用。人工神经网络控制技术以并行结构为主,可以在很大范围内所运用,能够在很大程度上提高条件监控、诊断系统的精准性;这种控制技术通常是运用在学习策略差别较小的反向传播当中,这就是说在网络状况非常充裕的隐藏层、结点及适合的激励函数影响下,多层人工神经网络唯有运用反向传播句能够推算出与之相对应的非线性函数的近似参数,这将在很大的程度上提升运行速度。
当进行交流传动控制的过程当中,人工智能技术的采用通常也包括模糊逻辑及神经网络两方面的具体方式。
针对模糊逻辑来讲,截止到现在,大都用模糊控制器将之前的普通速度控制设备完全代替,但在国外一所大学中探究出一种高性能的具备多个模糊控制器的全数字化传动控制系统,这种系统具有的模糊控制器能够完全的代替之前的普通速度控制设备,同时能够很好的完全控制任务。
从人工神经网络控制技术来讲,在现实的探究工作上以对交流电气设备及所驱动的客观环境参数的监测及诊断为最终标准。当人工神经网络对电动机进行控制的时候,可以选用反向转拨的计算方式,经过相关实验数据的运用,通过电机负载转矩以及电机的最初速度来最后确定智能监控体系能够检测的在最大速度的前提下所产生的增加数值。此设计方案的运用,要求神经网络具备辨别三维图形映射的功能,以此才可以促使其以梯形控制计算模式具备超强的控制功效。在这种模式中,人工神经网络控制技术能够很好的缩小电气自动化系统定位工作所花费的时间,同时增强对负载转矩及非初始速度变化范围的控制。人工神经网络的结构通常是以多层前馈型常见,通常将其划分为两个系统:一种是在分辨电气动态参数的前提下针对经过定子的电流开展自行调节与掌控;一种是在分辨机电体系运行参数前提下对于转子速度开展自行调节及掌控。
电气自动化控制系统的设计
(1) 集中监控方式
集中监控方式的最大特点是维护非常便捷,针对控制站,防护级别不用特别高,其设计的完成是非常简单的。但由于是集中式监控,它的工作原理是将所有性能有效的结合在同一个处理器,以顺利的完成处理工作。为此,针对处理器来讲其所承受着很大的工作压力,这主要是由于电气设备大多是在监控下开展的工作,假设监控对象时常显现出来,必然会造成主机冗余减少,然而电缆所产生的改变就会浪费很多的成本,距离比较长的电缆,若形成干扰的状况就会造成该系统出现不稳定的情况。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁运用硬接线,由于在分隔刀闸接点的方位有缺陷的存在,就会造成设备正常运行起来非常艰难,以此不能够顺利的进行二次接线。由于线与线之间的连接非常复杂,设备操作起来非常困难,这就会给维护工作造成更大的难度。
(2) 现场总线监控方式
当下,以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术逐渐运用在变电站综合自动化系统当中,同时具备了较为丰富的动作指令,而智能电器设备目前也已经得到了迅速的发展,所有的这些有利情况的出现促使了网络监控及发电厂相互间的联系更为紧密。总线监控令设计标准更为鲜明,就间隔的不同,在性能上会展现出很大的不同,为此,我们能够作为间隔进行有关设计。运用此监控方法,包括了目前所有远程监控方法的独特优点,同时可以很好的减少隔离设备的总数量,也包含了隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等。针对智能设备一定要及时的进行有关装配,假如运用通信线及监控系统相互间进行连接,那么就可以节省很多的控制电缆,节约投资。除此之外,装置相互间的性能是不会相干扰的,装置相互间是由网络联系在一起形成的,因网络组织较为轻松,为此就促使系统更加稳定坚固。如果其中一个装置有问题出现,那么其他的配件也会受到牵连,但却不会造成系统整体停止。为此,现场总线监控可以当做今后发电厂网络监控的一种有效的使用方法。
3 电气自动化控制系统的未来发展
OPC(OLE for Process Control)技术的涌现,IEC61131的颁布及Microsoft的Windows平台的范围运用,很好的为计算机带来了一个全新的运用方向,因电气技术具有优越的融合性能,为此有着很大的发展空间。目前在步入国际化时代下,多种控制系统开始得到非常广泛的运用,这被越来越多的商家所注重以及运用起来。Pc 客户机/服务器体系结构、以太网和Internet技术推动了电气自动化的每一场新的革命。在日益变化的市场需求下,自动化与IT平台的融和,电子商务的广泛使用推动其不断的发展。Internet/Intranet技术和多媒体技术也在自动化上有着非常宽阔的发展空间,企业管理人员采用平常的浏览器就能够顺利的将有关储存及提取信息的工作很好的完成,同样可以把当下企业的生产流程当做监控目标,可以获取较为精准、全面的各方面信息。随着虚拟技术与视频技术的巧妙运用,对人机界面及维修体系带来了非常显著的影响,运用对应功能强的软件,将会对通讯成果及组合氛围的准求更加显著,软件性能增强,从某一种设备开始向集成的方向转变。
总体上来讲,电气自动化控制系统为今后的发展创造了很大的空间,为了能够很好的面对未来更为复杂化的各方面需求,我们一定要兼顾电气自动化的发展特点,适时为企业选择专业化的高技术人才来推动企业的进步与发展,为此,与之有关联的企业将有了更为宽广的就业前景。但需要特别关注的是,这种行业要求必须要具备超强的专业技术,在进行装置配合工作中,需要将自动化与智能化看作工作的首要工作,逐渐促使有关设备与国外发达国家水平相接轨,独创行业的领头团队。
4 结束语
电气自动化控制系统是提升电气设备的生产性能、流通交换速度的关键性方面,在完全‘放弃’人工操作控制的前提下,最大程度的实现了智能化操控。不单单能够为企业节约人力、物力及企业成本,并且有助于提升企业生产效率。人工智能技术是探究人类智能模拟的学科,其最大的特点就是自动化。这就是说电气自动化控制系统中,人工智能技术的运用前景是异常宽广的,在数字控制理念的科学指导之下,之前所运用的控制器设计技术必然会慢慢的被具有良好控制成果的人工智能软件设计所代替。为此,相关企业及单位一定要加强在电气自动化控制上的人工智能技术的探究,以便于为企业未来的健康、快速发展提供足够的技术支持。
参考文献
【关键词】计算机;人工智能技术;研究进展;应用
1 计算机人工智能技术概念
计算机人工智能技术主要是指建立在计算机技术基础之上,研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能化的人工系统,指引计算机完成需要人类智力才能够完成的工作(如:推理、判断及证明等)的基本理论、方法和技术[1]。其涉及多个学科,例如:心理学、哲学、社会科学等,与基因工程、纳米科学并成为世界三大尖端技术,在许多学科领域得到了广泛推广,并取得了显著的成效。
2 计算机人工智能技术发展历程及发展方向
2.1 发展历程
2.1.1 兴起阶段,在20世纪50年代,计算机人工智能概念第一次出现,许多学者针对这项新型技术展开了系统的分析和研究,且取得了一定具有参考价值的研究成果,例如:机器定理证明等,不仅如此,一些理论知识也为此做出了许多支持,例如:唐纳德・海布描述的一种简单的修改规则,为修改神经元间的强度奠定了基础。诚然,人工智能技术在此阶段取得了一定发展,但是,由于人工智能技术涉及学科范围较广,各学科之间发展并不是同步的,难以为该项技术进一步发展提供支撑,不仅如此,一些解法的推理能力并不高。因此,人工智能技术在兴起阶段,发展情况并不乐观。
2.1.2 应用阶段,20世纪70年代,知识工程概念提出后,促使商品化专家系统和智能系统应运而生,并在世界范围内得到了推广,在相关领域创造出更多价值,由于专家系统自身存在一定局限性,使得人工智能技术再次面临挑战[2]。
2.1.3 集成阶段,随着各个学科不断发展,专家系统取得了进一步完善,并积极与其他功能相结合,例如:智能语言、多种知识表示方法等,创造出更多功能。近年来,计算机人工智能技术已经逐渐开始朝着并行推理、多专家协同系统等趋势发展,然而,我们也不得不承认,计算机人工技术在理论、方法及技术方面并不完善,尚处于发展阶段,有待深入研究。
2.2 未来发展方向
计算机人工智能技术作为一项综合性技术,其发展潜能很大,立足于技术发展情况来看,在未来,人工智能技术将会朝着模糊处理、并行化及神经网络等方向发展。首先,自动推理,作为最为关键的研究方向,其理论基础是计算机与人工智能两项技术的结合,主要是针对系统动态特点而进行的可行性推理;其次,智能接口,主要是实现人们与计算机之间交流而创造的应用,为人们工作、生活等方面提供了极大的支持,具有较高的应用机制,基于此,如何更好地完善的智能接口成为研究重点课题;最后,数据挖掘,作为最受瞩目的课题,主要是研究在数据库基础之上,进行知识发现系统,并运用合理方法,从数据中得到知识,进而找到客观世界的内在联系及规律,从而实现知识自动获取目标。因此,计算机人工智能技术将会为人类社会发展带来更多惊喜。
3 计算机人工智能技术的应用
3.1 实现远程自主规划和控制
该项技术能够对距离我们上百万公里以外太空中航天器进行远程规划和控制,例如:美国航天局利用计算机智能程序对航天器进行操作、调整和控制,并成为国际上首例利用计算机人工智能技术远程遥控的国家。远程智能程序能够结合地面系统中预先设定好的任务和目标,进行自主规划,并在对航天器实现实时监督和控制,了解和掌握航天器运行情况,及时发现与程序相悖之处,并发出指令进行调整,实现检测、诊断及恢复目标,从而确保航天器在遥远的外太空稳定、可靠运行,为科学家研究提供参考。
3.2 预测步骤,提高博弈技巧
将一些技术运用于下棋过程中,能够将下棋涉及的复杂问题分解为多个小问题,提供下棋数据信息,促使其朝着搜索和问题归纳等方向发展,从而为下棋者科学决策提供支持,近年来,这项技术发展速度及应用范围十分广泛。诚然,技术能够达到国际象棋锦标赛的水平,但是,还不能够很好的解决人类棋手的表达和洞察等能力,人们仅能够实现具体问题具体分析,基于此,还需要进一步提高。
3.3 结合目标需求,实现自主控制
技术涉及的视觉系统能够应用于引导汽车沿着行车道前进,结合这一应用,美国将这一技术安装到微型汽车上,实现了自主导航前进两千公里,其中98%以上时间是由该系统控制汽车前进,剩余部分由人类控制,通过调查发现,人类控制部分主要是公路出口寻找,也就是说,通过对技术进一步完善,能够促使系统获取更多应用经验,从而计算出最佳驾驶方向,从而控制汽车前进[3]。因此,无人驾驶这一目标将会在不久的未来实现。
3.4 提高医疗水平,实现准确诊断
该项技术在医疗领域中的应用,能够有效突破传统医疗诊断的弊端,进一步提高诊断水平,例如:建立在概率分析基础之上的医疗诊断程序已经得到了应用,且效果十分明显,在一定程度上提高了专家医师的实践水平。诚然,一部分医师对程序诊病这一事实并不认可,但是,程序通过对病人的检查,提出了影响判断的原因,并阐述了并发症状等,最后得到了医师的认可和肯定。技术在医疗领域的应用,不仅能够有效提高医疗水平,还能够更好的解决病人的疑难杂症。
3.5 深度理解语言,解决问题
建立在该项技术基础之上的程序,在解答纵横字谜问题中得到了重视,其解答效果优于人类,在具体应用过程中,该项程序通过利用填充词限制及相关字谜数据库等多项资源解决问题。
3.6 提高专业化水平,完善专家系统
专家系统主要是建立在专家已具备知识基础之上的系统,具有特定知识、经验的系统,与人类专家水平基本一致。专家系统是计算机人工智能技术研究较早、且成果最为显著的领域,在地质勘探等方面得到了广泛的推广和普及。[4]
3.7 深化推理证明,提高推理准确性
逻辑推理作为技术研究最为持续的课题,主要是通过对事件进行深度挖掘和分析,计算其可行性数据,最终确定科学、合理的解决方案,这主要是归功于计算机技术中的数据库,没有数据库作为基础,很难提出解决方案。因此,此技术在相关领域的应用能够有效提高工作效率和质量,从而指导具体工作。
3.8 利用社交软件,实现沟通和交流
技术中的智能AGENT十分重要,该项程序在机器人系统中的应用,能够通过了解人类的动机和情感状态,实现与人类的良好的沟通和交流,基础的礼貌性打招呼等都能够实现,具备正常情绪的机器人,在实现人机互动,完成高难度工作等方面发挥着积极的作用[5]。不仅如此,计算机人工智能技术还能够在多个领域发挥有效性,由于技术自身具有哲学及心理学等方面内容,使得其具备与人类相似的想象力和创造力,在具体工作中,能够像人类一样发挥潜能,创造更多价值。
基于上述介绍,该项技术的出现和发展,不仅为社会各个领域发展助力,而且在一定程度上改变了人类文化生活模式,是人类进步的有效手段和方法。
【参考文献】
关键词:智能技术;电力系统;自动化;控制
中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:
1 人工智能定义概述
“人工智能”被认定为一门前沿科学技术是始于上世纪的五十年代的1956年,由Dartmouth学会向科学领域所提出的。但在1936年,它的模糊概念就已经被阿兰.麦席森.图灵(AlanMathison Turing)所提出,所以后世不少人仍然记得这位曾为人工智能科学研究做出巨大贡献的“人工智能之父”。从现代来看,人工智能是一项综合学科,研究的是各类机械器具、相关操作系统程序、设备模拟作业、以及研究完善现有人工智能技术的一项综合学科技术。而向计算机技术、自动化控制技术等的研究深入,仅是人工智能体系技术探究的一个分支。也就是说,这些技术的推广与应用能够渗透到当前各组织领域,相互之间也存在着紧密的关联性与互补性。
电气自动化控制系统中渗透了人工智能技术,能够使专业电气工程的功能逐步分解到各自动化板块系统中,进而也就强化了设备运行时的处理能力,实现精准、高效处理,降低人力资源消耗成本。此外,人工智能技术在应用到电气控制系统中时,也能够抑制一些不稳定、不确定的因素发生,也就是当前电气自动化系统应用时所普遍强调的模糊动态控制。也就是说,凭借系统中的特定程序设置及参数设定、变量控制等可显著增强控制系统的应用功能,使电气设备在运营阶段时的操作、自动化控制功能发挥更加高效。如,将人工智能应用于电气自动化中的报表生成及打印环节中,可以极大的提高各类报表的制表计算速度及准确性。
2 智能技术在电力自动化控制系统中的应用研究
电力自动化控制系统中引入智能技术在目前看来其应用前景非常广,并且技术运用成果相对突出,其中本文以几种最为常见的典型技术对其进行了研究。
2.1 模糊理论应用
模糊理论别名也称为集合理论,它主要利用语言变量和推理逻辑理论作为电力智能设施的实践基础。此外,运用模糊理论的电力自动化控制系统,能够具备体系完整的推理逻辑性,以及能够模拟人为决策等形式的模糊推理过程。而决定这一推理、逻辑过程的是其技术的数据规则控制。也就是说,应用模糊理论可以直观对模糊输入量进行推理,进而按照其程序的控制原则实现应有的模糊控制输出,而具体的输出成果则是模糊化、推理过程、推理判决。所以,电力自动化控制系统中如果通过模糊理论下的模糊量输出,能够将语言变量进行充分表达,进而实现类似于人的逻辑性能。此外,其鲁棒性也很强,能够使控制系统具备一定的自学、容错能力,即使系统内部出现因网络拓扑或者环境变量改变而引起的系统问题,凭借模糊理论的应用成果,也能够及时寻求出最为合理的解决途径。
2.2 专家系统应用
智能技术体系中的专家系统应用范畴较为广阔,尤其是应用在电力系统自动化中所体现的成果也相当强大。如电力系统的预警状态辨识、系统紧急处理、系统控制性能恢复、系统状态切换、故障点排查及隔离、系统短期负荷提示、以及电压无功控制等方面都会存在智能技术中专家系统的影子。由此可见,专家系统在电力自动化控制系统中的广泛程度非常明显,并在各方面的应用实践取得了一定成果。但值得指出的是,专家系统同样具备约束性。如难以模仿电力专家的创造性;仅采用了浅层知识而缺乏功能理解的深层适应;缺乏有效的学习机构,对情况的处理解决能力非常有限,知识库的验证困难;对复杂的问题缺少好的分析和组织工具等。因此,在开发专家系统方面应注意专家系统的效益分析方法问题,专家系统软件的应用成果及试验性能问题,知识获取问题,专家系统与其他常规工具或系统相结合的协调等问题。
2.3 神经网络的应用
神经网络是人工智能技术体系中的一部分,通过近七十年来的不懈努力与致力钻研,其在模型构造、模型计算及算法等相关方面着实取得了不小研究成果。而神经网络技术自兴起直至被人们接受与高度重视以来,之所以取得不少成就必然与人为的努力研究有直接关系,同时还与其理论的实践性强大有重要关系。即其本质具备非线性特性、系统能力及鲁棒性体现明显、以及自发学习能力功能等非常显著等,都决定了其理论与实践技术应用的开拓程度。当然,其具体作用形式是以大量信息为准;主要通过神经网络将大批量、大规模的信息隐含在连接权值上,并结合与之配套的算法去调节权值,进而能够将神经网络实现一种复杂非线性映射,即神经网络由m维的空间向n维空间的复杂非线性映射,进而更加利于神经网路模型的深入研究。
2.4 综合智能系统应用
综合智能控制系统主要指智能控制性能的综合体现,即集结了现代智能控制技术方法、以及不同智能控制方法的融合和交叉,是种具备综合性能的智能系统。而这种综合性能系统对电力自动化控制系统而言,无疑更具发展潜力与增值空间。也就是说,当前电力市场中具备很多的神经网络和专家系统相结合的系统产物;同理,包括专家系统和模糊理论结合、神经网络和模糊理论相结合等的综合产物。此外,综合性能系统也是根据主要智能技术的性能效果去加以区分、谋划而生成的一种智能技术。如,神经网络的使用范畴往往针对于非结构化知识,但模糊理论则更加适用于一些结构化信息的处理。因此,这两种技术的融合正好能够形成技能互补、低高层计算的逻辑处理等,进而使以低层计算方法为主的神经网络能够与以具备高度推理逻辑的模糊逻辑实现有机结合与协调,为神经网络系统下的大量信息、数据处理的解释和处理提供了有利实施基础。
2.5 线性最优控制
线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多,最成熟的一个分支。相关学术界人士曾提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题,取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用,发挥着重要的作用,尤其是局部线性模型的设计及分析,效果比较理想。
结语:
总体而言,目前国内大量电气自动化设备的运行系统已经广泛应用到了人工智能先进技术,最基本的系统控制方法也主要以模糊控制、专家系统、神经网络控制等的应用为主,进而有效推动了电力系统自动化发展的历史进程,并且随着未来产业技术的不断革新,它们的技术关系在未来也势必会加紧密,故而为智能技术应用在电力系统自动化中提供了有利保障,使相关技术应用范畴会更加广泛。
参考文献
[1] 张梓奇,苏健祥. 人工智能技术在电力系统中的应用探讨[J]. 科技资讯, 2007,(21) .
[2] 毕轶慧,尹琳娟. 人工智能在电力系统无功优化中的应用探讨[J]. 中国科技信息, 2008,(20) .
[3] 王艳. 浅谈人工智能在电气自动化控制中应用[J]. 科技致富向导, 2010,(26) .