淺談機(jī)械電子工程與人工智能的整合思路構(gòu)建

尹幫欽

【摘要】隨著科技的進(jìn)步和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)也快速的發(fā)展和進(jìn)步，計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展推動了傳統(tǒng)機(jī)械工程向機(jī)械電子工程方向轉(zhuǎn)變，機(jī)械電子工程是生產(chǎn)科學(xué)進(jìn)步的體現(xiàn)，機(jī)械電子工程的發(fā)展水平直接影響著我國生產(chǎn)力水平和綜合國力。人工智能是計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，代表著計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的先進(jìn)水平，人工智能和機(jī)械電子工程相互整合、有效融合，極大地促進(jìn)社會生產(chǎn)力的進(jìn)步，將會引起一場巨大的變革，不亞于又一次“工業(yè)革命”。本文就機(jī)械電子工程與人工智能的整合思路加以探討。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械電子工程 人工智能 整合思路 構(gòu)建

隨著科技的進(jìn)步和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)也快速的發(fā)展和進(jìn)步，計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展推動了傳統(tǒng)機(jī)械工程向機(jī)械電子工程方向轉(zhuǎn)變，同時計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展也推動人工智能的不斷發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)械電子工程和人工智能的相互整合、有效融合，給整個產(chǎn)業(yè)帶來了革命性的的突破，使機(jī)械電子工程不斷地向自動化、智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展，極大地促進(jìn)社會生產(chǎn)力的進(jìn)步，為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了新的動力源。

一、機(jī)械電子工程與人工智能概述及特點(diǎn)分析

（一）機(jī)械電子工程概述及特點(diǎn)分析

機(jī)械電子工程是指以信息技術(shù)高速發(fā)展為背景，以計算機(jī)技術(shù)、機(jī)械工程和電子工程為核心，由機(jī)械工程、電子工程、信息工程、智能管理技術(shù)相結(jié)合發(fā)展起來的全新領(lǐng)域。機(jī)械電子工程隨著信息技術(shù)的不斷深入發(fā)展越來越復(fù)雜，到目前其發(fā)展可以劃分為三個階段：第一階段為是萌芽階段，這一階段生產(chǎn)力低下，主要以人工加工為主，匱乏的人力資源抑制了機(jī)械電子工程的發(fā)展；第二階段是發(fā)展壯大階段，這一階段生產(chǎn)力得到進(jìn)一步發(fā)展，主要以流水線為生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，雖然大批量的生產(chǎn)不斷涌現(xiàn)，但是由于缺乏先進(jìn)的技術(shù)和先進(jìn)的設(shè)備，無法滿足工件嚴(yán)格的技術(shù)要求和不斷變化的市場要求；第三階段是蓬勃發(fā)展階段，這一階段電子技術(shù)和機(jī)械工程完美結(jié)合，機(jī)械電子工程不斷地向自動化、智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展，產(chǎn)業(yè)靈活性和適應(yīng)性較強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)工藝精良產(chǎn)品質(zhì)量高。機(jī)械電子工程的主要特點(diǎn)有以下幾方面：（1）性能豐富，結(jié)構(gòu)簡單；（2）機(jī)械電子工程綜合計算機(jī)技術(shù)、機(jī)械工程、電子工程等多項(xiàng)相關(guān)技術(shù)，屬多技術(shù)綜合性學(xué)科。

（二）人工智能的概述和特點(diǎn)分析

人工智能是一門包括哲學(xué)、控制學(xué)、心理學(xué)、信息論以及計算機(jī)技術(shù)的復(fù)雜的、綜合的學(xué)科，在社會生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要的作用，有著極為廣闊的前景。人工智能按其發(fā)展周期和發(fā)展程度可以分為以下兩個階段：第一階段為初級階段，這一階段人工智能的主要研究方向是博弈、證明、翻譯等方面，這一階段的人工智能在機(jī)器人、專家系統(tǒng)、自然語言的理解、計算機(jī)視覺的方面取得了巨大的突破，獲得了非常的的成就；第二階段為發(fā)展階段，這一階段的研究方向主要集中在商業(yè)化產(chǎn)品以及知識工程的應(yīng)用領(lǐng)域，這一階段的人工智能在智能機(jī)器人、計算機(jī)視覺、基礎(chǔ)常識、不確定推理、分布式人工智能等方面取得了突破性進(jìn)展，獲得了很大的成就。

二、機(jī)械電子工程與人工智能的整合思路分析

（一）機(jī)械電子工程和人工智能之間的關(guān)系分析

機(jī)械電子工程具有一定的不穩(wěn)定性，機(jī)械電子系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系描述起來比較困難，傳統(tǒng)的描述主要以學(xué)習(xí)并生成知識描述法、建設(shè)規(guī)則庫方法、數(shù)學(xué)方程推導(dǎo)法這三種描述方法，這三種描述方法的精確度和和嚴(yán)密性都不高，面對日益復(fù)雜的系統(tǒng)越來越無法滿足實(shí)際需求，人工智能在處理信息方面有著巨大的優(yōu)勢，可以解決傳統(tǒng)機(jī)械電子系統(tǒng)的不穩(wěn)定性、不確定性、復(fù)雜性等問題，因此整合機(jī)械電子工程和人工智能是大勢所趨。機(jī)械電子電子系統(tǒng)的應(yīng)用存在一定的差異性，對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不能夠進(jìn)行有效描述，在創(chuàng)建系統(tǒng)資料庫的過程中需要進(jìn)行大量的、嚴(yán)密的數(shù)學(xué)分析，這些分析過程很容易出錯，一旦出錯就會出現(xiàn)嚴(yán)重問題，甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)崩潰，人工智能技術(shù)創(chuàng)新的工程方式能夠幫助機(jī)械電子工程系統(tǒng)創(chuàng)建系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。機(jī)械電子工程和人工智能之間的密切關(guān)系強(qiáng)化了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，促進(jìn)了現(xiàn)代機(jī)械電子工程的發(fā)展。

（二）人工智能技術(shù)在在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用分析

人工智能技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用創(chuàng)建了兩大系統(tǒng)，分別為：

（1）模糊推理系統(tǒng)。模糊推理系統(tǒng)又稱模糊系統(tǒng)，是基于模糊集合理論和模糊推理方法的以模糊理念為設(shè)計工具的具有處理模糊信息能力的系統(tǒng)。模糊推理系統(tǒng)以模糊邏輯理論為主要計算工具，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的非線性映射關(guān)系，而且輸入輸出都是精確地數(shù)值，因此被廣泛應(yīng)用，目前模糊推理系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于自動化控制、數(shù)據(jù)處理等方面，并取得了一定的成效。在機(jī)械電子系統(tǒng)中模糊推理系統(tǒng)創(chuàng)建模擬人腦的功能來分析語言信號，通過網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)接近一個連續(xù)函數(shù)，并運(yùn)用域到域的映射方式規(guī)則的存儲信息，具有非常明確的物力意義。模糊推理系統(tǒng)計算量小，連接不固定，應(yīng)用范圍相對有限。

（2）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。人工智能作為計算機(jī)技術(shù)的一個重要分支，是一門以使用計算機(jī)來模擬人的思維過程和行為為主要研究內(nèi)容的學(xué)科，能夠?qū)崿F(xiàn)計算機(jī)更高層次的應(yīng)用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以神經(jīng)元的興奮模式將信息分布在網(wǎng)絡(luò)上，并進(jìn)行動態(tài)的相互作用。

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和優(yōu)越性，主要表現(xiàn)在三個方面：第一，具有自學(xué)習(xí)功能。例如實(shí)現(xiàn)圖像識別時，只在先把許多不同的圖像樣板和對應(yīng)的應(yīng)識別的結(jié)果輸入人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)就會通過自學(xué)習(xí)功能，慢慢學(xué)會識別類似的圖像。自學(xué)習(xí)功能對于預(yù)測有特別重要的意義。預(yù)期未來的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機(jī)將為人類提供經(jīng)濟(jì)預(yù)測、市場預(yù)測、效益預(yù)測，其應(yīng)用前途是很遠(yuǎn)大的。第二，具有聯(lián)想存儲功能。用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的反饋網(wǎng)絡(luò)就可以實(shí)現(xiàn)這種聯(lián)想。第三，具有高速尋找優(yōu)化解的能力。尋找一個復(fù)雜問題的優(yōu)化解，往往需要很大的計算量，利用一個針對某問題而設(shè)計的反饋型人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)揮計算機(jī)的高速運(yùn)算能力，可能很快找到優(yōu)化解。

三、結(jié)束語

總之，在二十一世紀(jì)這個信息化、多元化的大時代，機(jī)械電子工程為了適應(yīng)時代的發(fā)展，必須和多種相關(guān)技術(shù)相結(jié)合，人工智能作為處在時代潮頭的科技和機(jī)械電子工程相結(jié)合會使機(jī)械電子系統(tǒng)更加智能、更加科學(xué)，同時也會促進(jìn)入工智能技術(shù)的發(fā)展，二者相得益彰，有利于我國社會生產(chǎn)力水平的提高和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張長弓.淺談機(jī)械電子工程與人工智能的整合思路構(gòu)建[J].神州，2014，（3）.

[2]周文博，劉宣廷.機(jī)械電子工程與人工智能的整合思路構(gòu)建探討[J].電子世界，2016，（13）.

[3]劉英勃.機(jī)械電子工程與人工智能的整合思路構(gòu)建分析[J].科學(xué)導(dǎo)報，2016，（9）.