人工智能技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用

文/孫亮　營口港口工程設(shè)計(jì)研究院有限公司　遼寧營口　115007

隨著時(shí)代的發(fā)展，誕生了全新的學(xué)科計(jì)算機(jī)智能技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)，他們是人類未來發(fā)展的希望，如果假以時(shí)日可以輔助人類進(jìn)行科學(xué)思想工作的機(jī)器人一定會(huì)出現(xiàn)，它們將全面代替人工勞力，將人類從沉重的工作中徹底解放出來。科技的飛速發(fā)展帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，建筑行業(yè)在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展壯大的進(jìn)步下打破了原先的傳統(tǒng)的建筑技術(shù)，智能建筑融入的辦公自動(dòng)系統(tǒng)、通信自動(dòng)化系統(tǒng)、樓宇設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)等多種系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展研究下不斷向智能化建筑系統(tǒng)發(fā)展，形成了現(xiàn)代化的智能建筑。建筑對這些現(xiàn)代化比較先進(jìn)的系統(tǒng)有了更好更準(zhǔn)確的研究，有利于建筑對智能化系統(tǒng)的應(yīng)用，同時(shí)更迅速的發(fā)展智能建筑。

1、人工智能技術(shù)

人工智能是一門研究如何用計(jì)算機(jī)模仿人類進(jìn)行智能思考活動(dòng)的學(xué)科，其學(xué)科鼻祖可以追溯到英國科學(xué)家圖靈等人，他很早就預(yù)言，未來將出現(xiàn)一種會(huì)思考的機(jī)器，他們可以代替人類從事智力活動(dòng)。在19世紀(jì)50年代美國的一次專題研討會(huì)上，就如何讓機(jī)器通過邏輯判斷穿越迷宮、如何讓機(jī)器擁有搜索推理和證明數(shù)學(xué)定理的問題進(jìn)行了深入的討論分析。在這次專題會(huì)上首次提出了人工智能的概念，并逐漸發(fā)展成現(xiàn)在的涵蓋廣闊的綜合性學(xué)科。人工智能的發(fā)展先后經(jīng)歷過三個(gè)階段，第一階段是機(jī)器可以依靠自身單獨(dú)實(shí)現(xiàn)對問題的求解，有初步的邏輯推理能力。第二階段機(jī)器具有了外界感知能力，可以憑借自身的傳感器，獲取外部環(huán)境的信息，可以完成部分帶有不確定性的思維工作。第三階段機(jī)器可以模仿人類進(jìn)行思維活動(dòng)，具有探索發(fā)現(xiàn)新知識(shí)的能力，能獨(dú)立分析完成人類交給的任務(wù)。經(jīng)過70多年的發(fā)展，人工智能已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)嶄新的高度，其中在專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、智能算法、模糊算法等領(lǐng)域，取得了不俗的成績。

2、人工智能技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用

2.1　專家系統(tǒng)技術(shù)在智能建筑的應(yīng)用

隨著我國科技的發(fā)展，專家系統(tǒng)在人工智能領(lǐng)域的發(fā)展得到了很大提高，逐漸朝著商品化的方向發(fā)展。所謂專家系統(tǒng)就是在系統(tǒng)的運(yùn)用和控制中以專家知識(shí)作為填充，從而形成一個(gè)完整的系統(tǒng)構(gòu)架和功能。在智能建筑中運(yùn)用這種人工智能，就相當(dāng)于在建筑業(yè)中有專業(yè)知識(shí)的指導(dǎo)一樣，使智能建筑朝著科學(xué)化的方向發(fā)展。專家控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比來說具有許多優(yōu)勢，不僅能運(yùn)用數(shù)學(xué)模型得到更加準(zhǔn)確的計(jì)算，而且可以使決策更加智能化，實(shí)現(xiàn)控制技術(shù)與知識(shí)信息處理的有機(jī)統(tǒng)一。專家系統(tǒng)的運(yùn)用不僅能使智能建筑的智能化水平得到提升，而且能給人們的生活帶來更多的便利。

2.2　智能決策支持系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的運(yùn)算能力、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等發(fā)展速度也非常快。當(dāng)前我國的經(jīng)濟(jì)增速較快，更加促使網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)等的發(fā)展，人類已經(jīng)進(jìn)入到信息爆炸時(shí)代，所以在數(shù)據(jù)分析、信息處理方面，也不只局限于以往的要求，而是要求更高。因此，有效的控制與管理數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為當(dāng)前智能技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用，促使智能決策技術(shù)發(fā)展，在建筑智能化系統(tǒng)中集成引入該技術(shù)也變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。智能決策支持系統(tǒng)技術(shù)作為新興的技術(shù)，結(jié)合管理科學(xué)、計(jì)算機(jī)、人工智能三大技術(shù)，在智能建筑中的應(yīng)用，為智能建筑的發(fā)展提供了動(dòng)力。基于可持續(xù)發(fā)展理念及綠色建筑發(fā)展趨勢，將管理與控制有機(jī)的結(jié)合在一起，擴(kuò)大了建筑物管理的范圍，提高管理的效率和精準(zhǔn)性，也提升了智能化系統(tǒng)的控制深度。

2.3　人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

由于人們對生活質(zhì)量水平要求的不斷提高，越來越多的智能電氣設(shè)備走進(jìn)了人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活，所以現(xiàn)代建筑的能量消耗逐漸增加。針對這一現(xiàn)狀，要想對建筑進(jìn)行高效率、高質(zhì)量的管理，就必須切實(shí)保證建筑中眾多智能電氣設(shè)施運(yùn)作正常無誤，顯然這大大增加了智能建筑的管理難度。而這時(shí)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)正好可以有效解決智能電氣設(shè)施運(yùn)行中產(chǎn)生的各種問題，保障電氣設(shè)施的正常運(yùn)作。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)用范圍較廣，不但可以進(jìn)行數(shù)據(jù)信息整理和處理，還可以提供語音識(shí)別、優(yōu)化計(jì)算等功能。對于智能建筑監(jiān)控體系來說，系統(tǒng)靈敏度、準(zhǔn)確度等特性是尤為重要的，它們將嚴(yán)重影響監(jiān)控體系的運(yùn)行效率和質(zhì)量，而傳統(tǒng)的監(jiān)控方法卻不能很好地完成相關(guān)工作。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型也在逐步得到精簡，它在電子計(jì)算機(jī)硬件上的標(biāo)準(zhǔn)也相對降低了，為人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)今后的發(fā)展和推廣提供了技術(shù)支持，促進(jìn)了技術(shù)的發(fā)展。

結(jié)語：

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，人工智能技術(shù)的各種功能也將不斷完善。在智能建筑發(fā)展過程中，為了滿足人類活動(dòng)的需求，人工智能技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用也會(huì)越來越多。不管是專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)還是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，各系統(tǒng)在智能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展中也會(huì)不斷完善與優(yōu)化，促使智能建筑的性能更加優(yōu)越，最終不斷滿足人們的諸多更高層次的需求，從而實(shí)現(xiàn)不斷提升人類的生活品質(zhì)。

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