機械電子工程與人工智慧關係論文

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和傳統機械工程相比,機械電子工程是在傳統機械工程基礎上,融合了電子工程及資訊工程技術,並充分發揮了兩者的優點和長處,從而逐漸將機械功能轉變為智慧化。以下是“機械電子工程與人工智慧關係論文”希望能夠幫助的到您!

機械電子工程與人工智慧關係論文

機械電子工程中人工智慧的融入,使得機械電子工程更加智慧化,促使其獲得了更好的發展。

1 機械電子工程

一般常說的機械工程大概有兩類,一類是製造,一類是動力。第一類的製造機械工程主要包括了裝配、製造毛坯和進行機械的加工等工藝內容。第二類的動力類機械工程主要是發電機相關的。而電子工程比起常規機械工程來說,還含有其他的更多的高科技元素[1]。機械電子工程則有效利用了兩者的優勢,形成機械電子工程。

機械電子工程從其發展歷程來看可以分為三個發展階段:

第一階段,主要是手工加工,由於生產力較低,且受制於人力資源因此生產力發展受到一定的限制,並由此促進了機械工藝的發展。

第二階段,是流水線的批量生產階段,生產規模開始擴大,生產力得到一定程度的提高,出現大批量的生產,但這一階段的產品質量並不高,產品型別缺乏靈活性,不能很好的滿足社會的對商品質量的要求。

第三階段,是目前的機械電子工程發展階段,隨著社會的發展進步,進入快節奏發展社會,因此也要求機械電子工程同樣具備較強的適應性、靈活性,要求產品的轉產時間要快,產品質量要高,要包含高科技生產工藝,其中最為成功的是柔性製造系統。這一系統主要是由資訊、物流和加工三個方面構成,通過資訊化手段實現自動化加工,並實現資訊流和物料流的自動化。

2 人工智慧

人工智慧的發展也分為三個主要的發展階段:

第一階段,是人工智慧的初始發展階段,起源於1956年,由美國首次發明並提出人工智慧這一說法。在這一時期人工智慧大部分用於知識證明、博弈和翻譯,不能模仿人類進行邏輯思考[2]。即使在60年代中期,美國繼續對人工智慧進行開發和研究,但仍然沒有解決機器模仿人類思維的問題,這一時期的開發沒有讓機械脫離簡單的對映方式,使得機械無邏輯分析能力。

第二階段,是自1977年開始人工智慧出現了一個發展的轉折點,人工智慧開始以知識作為發展的動力,這一時期人工智慧知識工程很快被普及到人類工作生活的各個領域,人工智慧的實用性得到有效提高。同時人工智的商業化也開始逐漸發展起來,呈現出強有力的發展勢頭。

最後階段,就是現階段的人工智慧的平穩發展階段。人工智慧不僅是單獨的個體,開始向分散式的主體發展,到現在人工智慧的實用性已經被得到廣泛應用,其系統更加科學和複雜化。

3 機械電子工程與人工智慧的關係

人類實現發展的兩大基本因素是資訊和物質,當人類社會科技還不夠發達時,生產能力不高,物質是人類生存和發展的根本。但隨著生產力的不斷髮展和進步,資訊的重要性越來越明顯,文字曾一度為資訊傳遞的“紐帶”[3]。但是近幾十年隨著計算機技術及網路的普及應用,資訊傳遞具備了更大的技術基礎,使得人類進入了資訊化時代,在資訊社會人類更加離不開人工智慧技術。

在機械電子系統發展中,由於其系統有著一定的不穩定性,使得機械電子系統中的輸出和輸入關係的描述較為困難,在描述方面其實現方式主要有三種:第一,建立規則庫;第二,學習並生成知識的方式;第三,推導數學方程的方式。第三種方式,相對來說較為穩定和精確,但是智慧應用於較為簡單的系統中,如線性定常的系統,不能應用於複雜的系統,複雜的系統智慧通過操作來完成,但是操作有著非精確和嚴謹的缺點。

隨著社會進步,對系統的要求也越來越高,而且需要同時處理多型別的資料。因此出現了應用人工智慧來處理更多的資訊,提高處理的複雜性和精確性。通過人工智慧構建的系統可以兩種:第一種是模糊推理系統,主要是藉助模擬人腦來分析資料、語言;第二種是神經網路系統,主要模擬人腦結構,對訊號和資料進行分析,並給出相對的參考資料。這兩種系統既有相同的輸出輸入關係,也具備不同的輸出輸入關係。其不同之處在於前者有明確的物理意義,而後者不具備準確的物理意義;二者的相同之處是都具備相同的`網路結構形式以任意精度逼近相應的連續性函式。

但是隨著社會的發展和進步,單純的人工智慧不能完全滿足社會的日常需求,很多的研發機構開始研發和製造綜合性的人工智慧系統。將上述兩種系統形成綜合性的人工智慧系統,充分利用兩種系統的優點和長處,取長補短,以獲得更為精準、全面、科學的描述方式,其最為成功的例子就是模糊神經網路系統。這一系統把兩種系統相互結合,讓資訊在該網路系統中獲得最為完美的表達空間,從而解決多變數的工程應用問題[4]。人工智慧技術在機械電子工程中的有效應用,解決了傳統系統的缺點,為機械電子工程提供了更為寬廣的發展路徑。

4 結語

隨著科學技術的不斷進步,高科技層出不窮,人工智慧也是科技發展的產物。人工智慧是各學科相互交叉融合發展的產物。把人工智慧有效的融入機械電子工程發展中,有效解決了機械電子工程發展中遇到的一些問題,促進其在更加寬廣的領域發展,使機械工程產業產生了革命性變化,為其獲得更大的經濟利益提供技術支撐。作為學生,我們不僅需要了解一個行業的技術,還需要多行業多角度的接觸和學習最新的技術知識,做到相互融會貫通,促進不同知識和技術之間的完美融合,促進社會技術的創新發展。