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【關鍵詞】電氣自動化控制;人工智能技術;應用
電氣自動化控制中應用人工智能技術,就可以對系統運行流程進行簡單化處理,優化控制系統,同時,人工智能技術為電氣自動化控制提供了技術和安全保障。電氣自動化工作人員的工作也隨之變得簡單,在節省人力和物力的基礎上提高了工作質量。目前,智能化技術在所有領域都有應用,推動了我國各行業整體向前發展。
1 人工智能技術
1.1 人工智能技術的闡述
人工智能技術就是計算技術對人腦進行模擬,同時發出類似人類的行為指令,最后解決傳統的科技難題。人工智能技術不但涵蓋了傳統數學和計算機,還關系到了一些人文學科,例如:哲學和倫理學等,結合了自然和社會兩門學科,有著較為廣泛的影響內容。現在人們生活中已經離不開計算機技術,人工智能技術也逐漸發展起來,因此,計算機技術在處理問題時更類似于人腦,使工作效率提高,系統運作更加靈活和穩定,不斷地增加了自動化程度。
1.2 人工智能技術在電氣自動化應用中的功能
(1)采集和處理數據的功能
人功智能技術在電氣自動化控制中的應用,就可以很好的采集電氣設備中的模擬量和開關量,在一定情況下,還可以處理和存儲一些數據。
(2)監視運行系統,并及時發出報警
人工智能技術的應用不但可以監視和模擬電氣系統,還可以對設備開關量的情況進行智能監視,監視事件的狀態變化,如果出現狀況就會報警;對系統運行的實際情況進行記錄以及對事故進行自動提示和處理;除此之外,還具備聲光功能、圖像功能、電話報警功能等。
(3)操作控制的功能
電氣自動化控制中應用人工智能技術通過鼠標和鍵盤控制斷路器和電動隔離開關,還可以調整勵磁電流。電氣自動化控制的工作人員可以根據順控程序實現停機操作。同時,電氣系統想要適應所有系統的值班要求,就會對操作人員的操作權限進行限制。
2 電氣自動化控制中人工智能技術的應用
2.1 電氣自動化中人工智能技術的應用分析
電氣自動化設備在運行的過程會涉及到很多的學科,想要熟練的掌握其操作流程,就需要工作人員具備較為專業的知識積累和良好素質。所以,想要使電氣自動化設備可以正常運行,必須應用人工智能化技術。人工智能化技術能夠編寫程序,之后由計算機技術負責操作,使電氣設備實現自動化運行,取代了人腦勞動,使工作時間縮短,人力成本降低。
2.2 人工智能技術在電氣控制中的應用
人工智能技術在電氣自動化控制中的應用,主要就是控制神經網絡、模糊控制、專家系統控制。筆者主要介紹了模糊控制,電氣傳動過程中應用模糊控制來實現直流電和交流電的傳動,其直流傳動有Sugeno與Mamdani兩種傳動,在運轉的過程,Mamdani的作用就是控制調速,而Mamdani的另一種情況就是Sugeno;在交流電傳動過程中,模糊控制就可以實現人工智能技術。
2.3 人工智能技術在平常操作中的應用
電氣自動化有著較為繁瑣的操作流程,并且對操作程序也有較嚴格的要求,如果有操作問題出現,就很可能會出現機器故障,因此就會造成較為嚴重的損失。而在電氣設備運轉的過程中應用人工智能技術進行操作,這樣就簡單化了控制流程,方便技術人員對其進行檢查和維修,在節約時間的基礎上又降低了成本。
2.4 人工智能技術在事故和故障診斷中的應用
專家系統由8大類型組成,具體如(表1),在電氣事故和故障診斷中,診斷型專家系統較為重要,主要處理的故障為:發動機故障、發電機故障、變壓器故障等。電氣自動化控制過程中,會發生很多不同的故障。可傳統的診斷方法非常復雜,準確率較低,而應用人工智能技術就可以根據專家的指導和平時收集的機器故障樣本,進行問題分析,最后制定解決策略,這樣分析將會更加準確,問題存在的時間也隨之縮短,使處理問題的效率提高。
表1 專家系統類型表
3 人工智能系統的應用--簡析恒壓供水案例
3.1 恒壓供水的概況
現在我國普遍使用的供水系統就是恒壓供水,因為此系統有著不確定的負荷變化,所以傳統的PID算法在壓力控制方面不能達到理想效果。在具體的運行過程中,我們發現模糊控制的應用效果較好,在實施此方案中,應用AI-808控制器進行人工智能調節,并對FXINPLC控制邏輯加以結合,這樣水廠的恒壓供水就可以實現全自動化。
3.2 AI-808人工智能的工作原理
AI-808人工智能變頻器、調節器、閥門等構成了此系統。主要由壓力傳感器檢測水管壓力,之后利用變壓器將信息傳送給AI-808儀表,將其與設定值做比較,進而得出壓力誤差,在AI-808所具有的模糊基礎上結合PIC控制算法進行運算,將控制信號4~20mA傳到變頻器的控制端,之后對頻率進行調節,使其達到水管所要求的指標。如果用戶用水量增加,一臺水泵變頻到50赫茲后,還是達不到供水壓的規定,PIC將對AI-808調節器中的壓力信號進行檢測,之后給出另一臺水泵,再由它進行工頻運行;如果用戶供水量降低,PIC會接受AI-808調節器發出的水壓高信號后,退出運行中的一臺水泵。
上述敘述的案例只是電氣自動化控制中小范圍的應用人工智能化技術,同時也為電氣設備的生產和供給過程中的一個方向,在電氣自動化控制中應用人工智能化技術有著較為重要的意義,值得我們對其進行深入的研究。
4 結語
總而言之,人工智能化技術是現代科技發展過程的產物,這項技術一直向著成熟方向發展,隨之走入到人們的日常生活中。智能化技術不但給人們帶來了很多的便利,而且也是改變傳統電氣的機會,使電氣自動化控制的工作效率得到提高,減少了在人力和物力上投入的成本。
參考文獻:
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關鍵詞:電氣設備;自動化控制;人工智能技術;專家系統;機器人系統 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM92 文章編號:1009-2374(2016)16-0051-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.16.024
人工智能技術是近年來發展起來的一門新興學科,由于人工智能技術能模擬人的思維,因此其現實應用價值巨大,它的出現是現代工業發展的必然產物。現代社會的發展需要人工智能技術的參與,尤其是對于現代工業的發展,在技術上需要由先進的人工智能技術作為支撐,而要想使人工智能技術在電氣自動化控制中得到更好的推廣與應用,我們首先必須認識人工智能技術。
1 人工智能技術
隨著社會的發展、科技的進步,人工智能技術也隨之誕生了,并且其在現代社會中的作用也越來越廣泛。人工智能技術的構建,一方面需要計算機技術理論進行必要支撐;另一方面也需要交互交叉其他學科共同形成,探究人工智能技術,我們可知模擬人類智能,創造出可以代替人類工作的設備是人工智能技術的本質。當前,研究人工智能技術的領域主要集中在兩個方面:專家系統與機器人系統。由于人類大腦具有精密、復雜的特點,因此模擬人類大腦問題是人工智能技術的最大難題。隨著現代技術的發展,人們成功地模仿了人類大腦,并把這種成功的模仿稱作是人工智能技術。在人們日常的學習、生產以及生活中,已有很多領域應用了人工智能技術,并且其實際應用效果良好。
2 人工智能技術在電氣自動化中的應用意義和優勢
電氣自動化中應用人工智能技術,不但使電氣自動化的實際控制效果得到了提高,而且大大降低了電氣自動化的投入成本,與其發展的實際需求非常相符。
2.1 電氣自動化控制中應用人工智能技術的意義
人工智能技術具有顯著的優越性,人工智能技術可以收集、處理并且反饋部分信息,人類的部分復雜工作可由人工智能技術進行替代,因此電氣自動化控制中應用人工智能技術后,其發展必然是跨越式的。在電子自動化控制中應用人工智能技術后,其生產、流通過程會更優,有利于其真正實現自動化。另外,電氣自動化逐步智能化后,可減少人力的投入,促進生產成本的降低,同時實際生產效率得到了提高。電氣自動化控制中引入人工智能技術后,優化了產業結構,促進了電氣自動化的逐步升級。
2.2 人工智能技術在電氣自動化控制中的應用優勢
由于復雜性與系統性是電氣設備設計的主要特點,因此設計電氣設備的相關設計人員必須具備完備的知識理論,其設計工作的實際有效性必須要強。在電氣自動化控制中應用人工智能技術以后,具有很多優勢,下列四個方面為其主要體現:
2.2.1 數據的采集與處理都可由人工智能技術來完成,由于具備了這一功能,這樣便可對電氣設備的各種數據進行采集,并且可及時處理與保存相關數據,這樣可使電氣自動化的實際控制效率得到大幅提升。
2.2.2 人工智能技術可完成系統的監視并進行必要的報警。人工智能技術可實時監視電氣系統中主要設備的模擬數據值。
2.2.3 人工智能控制的操作控制功能較好。可使用鼠標、鍵盤來對電氣設備進行自動化控制,由于利用控制程序便可完成同期并網帶負荷操作,這樣不但可以大幅減輕操作人員的工作強度,而且可使控制效率得到極大提高,這與當前工業發展的實際需求很相符。
2.2.4 人工智能控制具備故障錄波功能,也正是由于這一功能人工智能技術,可智能化捕捉故障錄波,這使電氣設備的實際運行效率與運行安全性都得到了大幅提升。
3 人工智能技術在電氣自動化中的應用分析
由于當前從本質上優化了人工智能技術,加之其功能的逐步完善,這使電氣控制領域中人工智能技術的應用價值越來越明顯,為了使人們能更好地認識人工智能技術,筆者主要對電氣自動化設備中人工智能技術的應用以及電氣控制過程中人工智能技術的應用進行了分析。
3.1 人工智能技術在電氣自動化設備中的應用
電氣自動化系統存在很大的復雜性,其要涉及到很多領域與學科,對于操作電氣自動化設備的人員來說,他們應具備良好的個人素質,并且專業知識要完備。由于電氣自動化系統比較復雜,所以其實際操作的有效性要強,這樣才能最大限度地減少由于不當操作,導致出現非正常停機,甚至引發安全事故等。對于問題的解決都可借助人工智能技術來實現,就人工智能技術而言,其理論核心主要是計算機理論,通過編寫各種控制程序,可以使計算機下的智能控制得到很好的實現。從某種程度上可以說,電氣設備的智能化可把人腦存在的勞動操作缺陷很好的代替,這樣一方面可以有效提高工作的實際生產效率;另一方面還可促進成本投入的大幅降低。應用人工智能技術后,使得電氣自動化設備實際運行的科學性得到了大幅提升,對設備運行的實際環境進行了優化,圖1為典型的電氣自動化設備人工智能化
系統。
3.2 人工智能技術在電氣控制過程中的應用
就電氣自動化的控制過程而言,其最為核心的部分就是控制電氣的過程。在控制電氣的過程中,科學、合理地應用人工智能技術后,可使電氣自動化控制水平得到有效提升,電氣自動化在電氣控制過程中的順利應用,這樣可使實際工作運行效率在很大程度上得到提高,并且實現了自動化后使發展更加科學化,同時促進了運作成本的降低,特別是對于人力成本的降低最為顯著。此外就電氣自動化控制而言,應用人工智能技術的集中性比較強,專家系統、模糊控制以及神經網絡控制為其主要使用的人工智能系統。
3.3 人工智能技術在平常操作中的應用
在現代工業迅速發展的帶動下,我們的日常學習、生產與生活已經離不開電氣設備,確保電氣設備運行的安全、穩定,從某種程度上可以說就是更好地保障我們的日常生活。在進行電氣設備的相關操作時,應以其操作流程為指導,規范操作。就傳統的電氣操作來看,其操作存在很大的復雜性,操作不但要花費大量時間,而且各項操作都需要規范嚴謹,一旦在操作上存在失誤,引發的后果可能會很嚴重。而在電氣行業朝著現代化發展的推動下,在電氣化操作中引入人工智能技術后,不僅簡化了傳統繁瑣的電氣操作步驟,使操作電氣的效率得到大幅提升,而且引入人工智能技術后,可以把由于人工操作失誤產生的一系列問題有效降低,甚至杜絕,這樣使得電氣系統運行的安全性與穩定性在很大程度上都得到大幅提升。
4 結語
科學技術的迅速發展使我們的生活發生了翻天覆地的變化,人工智能技術的出現推動了現代文明的發展。由于人工智能技術具有很多優勢,它是近年來發展起來的一門新興高科技技術,其在現實中有無限的應用價值,一方面在電氣自動化控制中,引入人工智能技術后,使傳統意義上的電氣控制模式得到了大幅轉變,電氣自動化的跨越式發展成功得到了實現;另一方面人工智能技術的引入,使電氣自動化的實際控制效率得到了大幅提升,同時節約了自動化控制的人力與物力,促進了自動化控制成本的降低,人工智能技術在電氣自動化中具有很大的推廣與應用價值。
參考文獻
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關鍵字:人工智能技術;電氣自動化;應用
中圖分類號: S972.7+4 文獻標識碼: A 文章編號:
人工智能技術在電氣自動化方面的應用已成為近年研究的熱點,相對于傳統技術,它不僅促進了電器設備的設計與應用,而且大大的節省了人力資本投入,極大地提高了運作效率,解決了許多傳統技術很難進行解決的問題。
1 人工智能技術
人工智能技術指的是通過對人類智能的相關理論進行研究,并以此為依據對其進行模擬、延伸和擴展的一門方法和技術。人工智能技術作為一門新興的學科,其致力于了解人類智能產生的實質,并對其進行模擬,以實現智能機器的生產,其主要研究的內容包括人、機器、專家系統、語言及圖像處理系統等等。它不僅包含數學、計算機學等傳統學科,也包括了哲學、心理學、倫理學等學科。因此,人工智能技術可以說是全面地模擬人腦,以期達到人腦控制下的行為反應,最終達到在電氣自動化操作過程中的人性化、標準化、智能化,實現人機合一。
人工智能技術最為突出的特點即可實現人類復雜腦力勞動的代替,有效進行信息的收集和識別,并進行分析和有效地處理。在這種優勢的促進下,復雜的腦力活動將逐漸被計算機的智能運算所代替。通過這種方式,不僅實現了生產、流通、交換以及分配過程的增強,還有效實現了生產環節的自動化,極大的減少人力成本的資源投入,同時提高了工作效率,實現產業結構的優化配置,最終提高生產力的發展水平,提高整個企業的經濟效益和自動化水平。
2 人工智能技術的主要作用及手段
2.1人工智能技術的主要作用
目前,人工智能技術已經在電氣自動化上進行了大量的實際應用,主要用于以下幾個方面:對于各主要設備和系統的運行狀態進行實時智能的監測,發生故障時,有事故報警和狀態變化事件報警;記錄故障并且進行在線分析;通過鍵盤和鼠標操作對斷路器和電動隔離開關進行控制;對于所有開關量、模擬量的實時數據進行采集、存儲和處理,可以模擬畫面,真實地顯示一次設備和系統的實際運行狀態,實現電流和電壓所有模擬量、計算量、斷路器等實時開關狀態的顯示與監控,并且能夠生成歷史趨勢圖。
2.2人工智能技術的主要手段
在實際控制環節中應該采取實時監控以及搜集信息的方式進行相關數據的整理,并且根據系統要求設定定時處理功能以及定時備份功能,這樣可以更加完善整個工作的進展。也可以運用圖像生成軟件的技術對于電氣系統進行模擬運轉,可以對電氣系統電流、電壓和電機設備的運轉情況進行直觀形象的反應,并且根據實際需要進行設計相關數據分析及圖表。這里需要注意的是要考慮到設備的硬件設施條件,因為圖像和畫面比正常的字符占用的空間更大,這樣可以避免運算速度太慢或者資源占用過多的情況發生,導致整個系統失靈的情況發生。
3 人工智能技術在電氣自動化中的應用
3.1人工智能技術對于電氣設備的優化設計
電氣設備在設計時,由于傳統的設計方式在前期會有一個漫長的產品試驗過程,需通過歸納法得到相關設計經驗后再由產品設計師進行手工完成,而這一過程很難達到產品預期的效果,所以這就很難獲得最合理的方案。且前期的試驗與后期的制作方式都需要投入大量的人力物力與財力,所以,這樣的生產方式顯然不適用于當今社會科技快速發展的需要。伴隨著計算機科學技術的發展,電氣產品的設計開始從傳統的手工設計向計算機輔助設計方面轉型,通過人工智能技術的引進,使得傳統的計算機及輔助設計有了新的轉變,可以將大量復雜的的計算過程和模擬過程通過計算機軟件進行完成,從而極大地提高了設計的效率和設計的精確度,這需要工作人員根據實際情況和應用需求對相關人工智能軟件進行科學化的篩選,需要對人工智能軟件技術的常用方法具有廣泛的了解和實踐能力。人工智能技術的加入極大的改善了這種情況,優化了產品的設計過程,因此這一前期的試驗周期得到了極大的縮短。
3.2人工智能技術對于電氣設備的診斷
電氣設備出現故障具有很大的不確定性和非線性,面對電氣自動化控制過程中出現的故障與事故,人工智能技術可以及時預防與解決問題。人工智能技術的出現與發展則有效地改善了這種情況,特別是處理在變壓器、發動機等問題上,人工智能技術的表現尤為突出。人工智能技術運用到電氣設備中以后,對于電氣設備故障的診斷,人工智能技術有三種方法:模糊邏輯、專家系統以及神經網絡。在診斷發電機以及電動機時,人工智能的診斷技術就發揮了作用,它可以把模糊理論和神經網絡進行結合,這樣不僅保留了故障診斷知識的模糊性,也能夠結合神經網絡學習能力強的特點,實現了對于電機故障的全面診斷,極大地提高了診斷故障的準確率。例如對于模糊控制而言,此過程主要是電氣傳統過程中直流及交流傳動的作用而實現的。通常而言,電氣直流傳動控制過程中模糊邏輯控制主要包括了Mamdani(邁達尼)和Sugeno(高木-關野)。而對于具體應用時,前者多用來進行調速控制,后者則屬于前者的例外情況。對于交流傳動過程中的應用等相關問題而言,則多以模糊控制器取代常規調速控制器而實現功能的發揮。
3.3人工智能技術對電氣自動化流程的控制
電氣自動化領域的操作流程非常的繁瑣,對于操作的步驟要求也非常嚴格,一旦出現細微的操作問題,則可能引起嚴重的機器故障發生,并造成無法估量的損失。如何保證電氣設備能夠有效穩定的運作,并在控制過程中盡量實現操作的簡單化、程序化是每個研究人員關心的難題。人工智能技術的出現與發展有效的解決了這個難題,通過對日常資料的儲存與分析,可以在機器發生事故時采取及時有效的措施,最大程度上保證社會的和諧發展。此外,人工智能技術通過對電氣設備的遠端操控,實現了控制流程的簡單化、程序化,方便技術人員對電氣設備進行定期的檢查與維修,節約時間的同時,也降低運行成本。
3.4 人工智能技術在日常操作過程中的應用分析
對于傳統電氣領域而言,其操作過程通常要求相當嚴格,具體操作過程的步驟也相當復雜繁瑣,一旦出錯就可能引起重大的故障問題,導致重大損失發生。由于電氣領域通常同人們的日常生活和工作密切相關,甚至直接關系著社會的穩定和諧,因而如何實現此領域中日常操作過程的簡單化,不斷提高其操作效率是如今擺在相關研究工作人員面前的一個難題,而人工智能技術的出現有效地解決了這些問題,不僅實現了日常操作過程中操作流程的簡化,還實現了對電氣系統的遠程控制及其操作,通過對界面進行簡化界面,可對某些重要信息或資料進行及時地儲存,以方便日后進行查閱。此外,通過該技術還可自動進行表報的生成,大大節約了時間。
4 結語
社會的發展進步要求生產力更加先進,計算機技術的發展促進了人工智能技術的不斷創新與發展,更多的科研成果開始運用到生產生活中來。在未來的實踐過程中,人工智能技術大量應用到電氣自動化控制中將會是一個新的發展趨勢,電氣自動化控制在人工智能技術的支持下將會獲得更好的發展。
參考文獻
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[2] 陳洪峰.國內電氣自動化發展狀況與趨勢[J].科技創新導報,2009.
0 引言
電氣自動化是一門實踐性較強的應用性科學,主要研究電氣系統的運行控制和研發。人類社會文明發展至今在科學技術方面的最大進步,主要是實現了系統中機械設備運行和控制的自動化和智能化。研究人工智能技術在電氣自動化控制中的應用,有助于推動電氣系統自動化的進一步發展,實現系統運行的智能化,使得其更加安全穩定,最終提高企業的生產效率,提高市場競爭力。
1 人工智能技術的應用理論
人工智能是一門新型的計算機科學,介于自然科學和社會科學邊緣之間,研究對象主要是智能搜索、邏輯程序設計、自然語言問題和感知問題等。人工智能技術的本質就是模擬人類思維進行信息編碼的過程,主要是結構模仿和功能模擬兩種思維模擬方式。前者模擬形式主要是對人類大腦機制進行模擬,制造出類似人腦的機器設備;后者模擬主要是從人腦的功能角度出發,對人類大腦思維功能進行模擬。較為成功的典型事件就是現代的電子信息計算機,順利地模擬人類大腦思維進行信息編碼。
人工智能不是人的智能,更不是對人的智力功能的超越,其不同于人類大腦運行的顯著特征主要有四個方面:是機械的無意識的物理過程;無社會性;不具備人類意識的創造力;功能是在人類大腦思維之后產生的。應用人工智能技術在電氣自動化控制系統中,可以極大地節省人力資源,降低成本。同時,不控制目標模型就可以提高操作的準確度,降低誤差。此外,這樣還能保證產品的規范,提高性能。
2 人工智能技術的應用現狀
近年來,人工智能技術得到了公眾的高度重視,大多數的專業性高校和科研單位都對其在電氣自動化系統中的應用開展了眾多工作,現下的人工智能技術主要應用在電氣設備的設計、事故及故障診斷和電氣控制過程中的監控預警等工作。首先,在電氣自動化系統中電氣設備的設計方面,設備的結構設計較為繁瑣復雜,涉及面較廣,要求操作設計人員具備較多的實踐經驗。其次,在事故及故障診斷方面,人工智能技術可以利用模糊邏輯和神經網絡等發揮優勢,做好預警監控工作。最后,在電氣控制過程中應用人工智能技術,主要依靠神經網絡、模糊控制和專家系統三種方式,其中模糊控制應用較為普遍,以AI控制為主。
3 電氣自動化控制中的人工智能技術的應用對策
根據上部分分析的人工智能技術在電氣自動化控制系統的應用現狀,可知為實現電氣自動化控制系統運行的高效性、提高人工智能技術的應用性,對策主要有以下三個方面:應用于電氣設備設計、應用于事故及故障診斷和應用于電氣控制過程。
3.1 應用于電氣設備設計
根據諸多電氣工程的實踐證明,只有具備各相關專業的學科知識和技藝才能真正實現電氣自動化控制系統的高效性,使其穩定運行。在電氣設備的設計中應用人工智能技術,可以簡化工作,降低人力成本。因此,企業擁有一批素質高的設計團隊,這是電氣自動化控制系統實現高效性的關鍵之一。此外,企業需要采取先進的人工智能技術進行電氣設備的設計工作,尤其是結構設計工作。具體來說,人工智能技術在進行電氣設備設計時主要是采用遺傳算法升級計算機系統,全面提高產品的研發、設計和生產,優化設計產品。
3.2 應用于事故及故障診斷
電氣故障診斷,指的是對電氣自動化控制系統中機械設備的先關信息進行確定,判斷技術和運行狀況是否正常,如果出現異常,可以及時確定故障的具體內容和性質部位,找出故障原因并提出解決對策。而在電氣設備運行時,不確定因素較多,使得系統容易出現各種類型的故障和事故,如果無法及時確定故障的性質和部位,將會給員工的人身安全帶來威脅,企業也會承受較大的經濟損失。因此,及時判斷分析事故并做好故障診斷工作,是一項至關重要的工作。可以在傳統的電氣控制系統中,采取一些新型的人工智能技術進行診斷。比如說,在診斷變壓器的故障中,我們可以引入人工智能技術進行診斷,在節省人力物力的同時保證診斷的精確性,也可以在對發動機和發電機等電氣機械設備進行事故診斷時引入人工智能技術,提高精確度,以達到良好的工作效果,實現企業的經濟效益。
3.3 應用于電氣控制過程
人工智能技術在電氣自動化控制系統中起著關鍵性作用,是電氣行業中的重要部分。實現電氣自動化控制的人工智能化,有助于降低工作成本,提高工作效率,實現資源優化和最佳配置。在傳統的電氣自動化控制過程中,由于過程的繁瑣復雜操作人員容易出現錯誤,而采取人工智能化技術則可以避免這些人為錯誤。人工智能技術主要采取神經系統的控制、專家系統的高效控制和模糊控制。現在最常用的技術方式是模糊控制,通過模糊控制借助直流電和交流電的傳動最終實現電氣自動化控制系統的智能化控制。模糊控制可以具體分為Surgeno和Mamdan兩種表現形式,前者是后者的特殊情況,兩者均用來調速控制。
在電氣領域里,人工智能技術可以運用到日常操作中。我們可以利用家庭電腦實現對電氣自動化控制系統的遠程操作控制。具體來說,是通過采用人工智能技術預先設計好的既定程序控制操作過程,實現設備智能化,及時掌控全局。
4 總結
綜上所述,電氣自動化控制中的人工智能技術的應用研究,既能實現工作效率的提高,還能降低運行成本,更好地實現電氣系統的自動化智能化控制。此外,隨著科學技術的飛速發展,人工智能技術在電氣自動化控制中的應用面臨著巨大的機遇和挑戰,需要學者們不斷研究和完善,使其得到更好的應用。
關鍵詞:人工智能技術;教學方法;編程能力
中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)16-3865-02
1 概述
2008年11月16日,中國科協成立50周年新聞會在北京召開。在新聞會上,“五個10”系列評選活動,即10位傳播科技的優秀人物、10部公眾喜愛的科普作品、10個公眾關注的科技問題、10個影響中國的科技事件、10項引領未來的科學技術評選結果揭曉。10項引領未來的科學技術是:基因修飾技術;未來家庭機器人;新型電池;人工智能技術;超高速交通工具;干細胞技術;光電信息技術;可服用診療芯片;感冒疫苗;無線能量傳輸技術。
人工智能技術學科是計算機科學中涉及研究、設計和應用智能機器的一個分支。指人類的各種腦力勞動或智能行為,諸如判斷、推理、證明、判別、感知、理解、通信、設計、思考、規劃、學習和問題求解等思維活動,可以用某種智能化的機器來予以人工實現[1]。
通過《人工智能技術》課程的學習,使學生對人工智能技術的發展概況、基本原理和應用領域有深入了解、對主要技術及應用有一定掌握,并對現代人工智能技術發展的方向有所研究。通過人工智能技術課程的學習與研究,啟發學生對人工智能技術的興趣,培養知識創新和技術創新能力,并能將人工智能技術融入到今后所開發的計算機軟件之中。
《人工智能技術》是一門眾多學科交叉的新興課程,其涵蓋范圍廣,涉及知識點多,知識更新快,內容抽象,不容易理解,理論性強,而且需要較好的數學基礎和較強的邏輯思維能力,這給該課程的講授帶來了一定困難。《人工智能技術》也是一門應用型學科,怎樣將理論運用到實踐中,使學生將學到的人工智能技術知識和思想運用到自己的實際課題,這也是該課程需要解決的問題之一。
因此,對《人工智能技術》課程教學來說,我們要了解課程的最新信息,把握課程的特點,幫助學生找到好的學習方法,使他們能充分發揮自己的創新思維能力,提高學習興趣,該文給出了《人工智能技術》課程的教學與實踐的探索。
2 教學與實踐的探索
2.1 教材和實驗教學內容的選取
1) 人工智能技術是整個計算機科學領域發展最快,知識更新最快,最前沿的學科之一。在教材選用方面,我們采用了蔡自興教授等主編,由高等教育出版社出版的《人工智能基礎》這本教材。蔡自興教授的主要研究領域為人工智能、機器人學和智能控制等。這本教材是作者在美國國家工程院院士、普度大學教授傅京孫先生的指導和鼓勵下編寫,借鑒了國內外人工智能技術研究領域專家的最新研究成果和學術書籍的長處,該書比較全面地介紹了人工智能技術的基礎知識與技術,材料新,易于理解,兼顧基礎及應用[2]。
此外,我們還給學生自主學習提供多種類型的學習資料,其中包括參考書目,如:Russel S, Norvig P.等編著的《Artificial Intelligence: A Modern Approach》一書,人工智能技術國內外期刊,如電子學報,計算機學報,人工智能與模式識別,Artificial Intelligence,Journal of Artificial Intelligence Research,Engineering Applications of Artificial Intelligence和International Joint Conference on Artificial Intelligence,AAAI: American Association for AI National Conference等人工智能技術會議,使學生能夠掌握人工智能技術的更多前沿動態,提高學習興趣。
2) 配套的實驗教學內容。《人工智能技術》是一門理論性和實踐性都很強的課程,實踐性教學環節對該課程尤為重要。除了完成課本上的作業之外,還注重實驗教學,培養學生的創新能力、算法設計能力和編程能力。首先,每個章節設置相應的實驗,而實驗內容經過嚴格的考慮,如:五子棋游戲,產生式系統,旅行商問題,傳教士和野人問題,BP神經網絡實現簡單的分類,遺傳算法、人工生命程序等,要求學生運用所學章節的知識,獨立地設計和實現實驗內容。實驗報告包括簡述實驗原理及方法,給出程序設計流程圖,源程序清單,實驗結果及分析等內容,通過這種方式,進一步加強學生的信息獲取能力和研究能力。
2.2 教學方法和手段的改革
人工智能技術課程交叉性強,涉及面廣,傳統的教學方法手段單一,缺少交流,課堂氣氛沉悶,激發不起學生的學習興趣,教學效果不理想。人工智能技術這門課程內容抽象,如何激發學生的學習興趣是本課程需要解決的主要問題,也是關系教學改革成敗的關鍵。本課程需采用多種方法進行教學,以此來激發學生的學習興趣。
1) 問題啟發式教學。《人工智能技術》這門課程中有很多似是而非、引人入勝的問題,主要是用計算機模擬人類的智能來解決這種問題。在教學中,有目的的提出這些問題,鼓勵學生思考,提出自己的想法和解決方案,并進行分析和比較,這樣強化學生的主動學習意識,提高學習積極性[3]。
2) 個性化學習和因材施教。學生中存在計算機專業和非計算機專業本科畢業的差別,由于他們每個人的基礎不同,有的計算機知識比較匱乏,因此有必要針對每個學生的學習進度,課堂作業和實驗報告情況進行及時評估,對學生提出個性化的教學。例如:在實驗教學中,要求有能力和興趣的學生可以做探究性和創新性的附加實驗,從而引導學生發揮個性的空間,而對稍微吃力的學生則要求完成基本的實驗,更注重基礎知識的學習和夯實,這樣就能達到因材施教的目的。同時對不同層次的學生進行分析,進一步提出學習建議,并進行有針對性的指導。
3) 多媒體使用和多學科知識的融合。本課程PPT課件圖文并茂,提綱挈領,便于學生理解。課堂講授、板書與PPT手段相結合,注重課程中的關鍵詞用英文表示,并適當指定英文參考書,使學生能夠接觸國外文獻資料,加深對學習內容的理解,獲得更寬廣的知識。PPT課件運用了大量多媒體技術,如動畫、聲音、圖像,通過動畫和視頻演示抽象的概念、算法和過程,使人工智能技術中抽象的知識形象化,在課件中融入了文學,歷史等其他學科的相關知識,便于學生較好地理解知識難點和重點[4]。
4) 師生互動和課內外答疑。在教學中,改變了傳統的老師講,學生聽的教學模式。針對人工智能技術的實用性,適當提問,收集學生學習情況,盡量使用實例進行講解。設置了實驗講解互動課程,對于實驗的講解,學生可以提出疑問,然后在課堂上展開討論,學生可以看到問題從提出、分析到解決的整個過程,讓學生自己在討論中總結結論。為了解決教學中存在的疑難問題,還設有課后答疑,使學生能將所有的問題都理解透徹。
5) 理論研究與實踐結合。在教學內容的安排上,注重學生的理論研究和動手能力,適當布置一些課程相關的論文和實驗編程。通過課程論文,可以培養學生鉆研問題的興趣; 通過查閱科技文獻使學生掌握如何查找相關文獻的技能,可以培養學生撰寫科技論文的能力。通過實驗實踐,使學生可以更加清楚地了解人工智能技術基本概念和難點,也能了解算法的設計具體運行過程,并對其進行驗證,提高了學生的編程能力和和學習興趣。
6) 考試考核方式改革。本課程的考核考試也是一個值得探討的問題,本課程應采用多種綜合考試方法,注重學生對基礎概念、知識和基本的技能的掌握以及理論聯系實際的能力。平時作業考核成績,實驗實踐教學成績、提交課程論文成績,以及最后的期末考試成績形成一種有效的考試考核方法,促進學生主動學習,提高教學質量。實驗的評價指標在于算法設計、編程的準確性和實驗結果及分析。課程論文評價指是選題是否嚴謹科學和具可研究性,論文結構、思路是否嚴謹,論文內容科學性、正確性,能否提出自己的見解。考查查閱科技文獻的能力主要通過是否查找到權威的、最新文獻以及撰寫是否規范。
2.3 學生學好《人工智能技術》課程的建議
《人工智能技術》是一門理論與實踐相結合的應用課程,學生如何學習這么課程,也是我們應該探討的問題。
學生應該正確看待《人工智能技術》這門科學的發展。人工智能技術孕育于20世紀30、40年代,形成于60、70年代,發展至今,人工智能技術只有短短60多年的歷史,它是一門不斷發展和完善的嶄新學科,還有許多課題處于探索中,理論和技術還遠未成熟,我們應該對它有科學的認識。
針對非計算機專業本科畢業的學生,除了課堂聽講之外,還應該課下自學該課程的先修課程,如:數據結構、離散數學等課程。人工智能技術中涉及到大量的數學知識,如:模式識別需要具有較好的概率論,數理統計知識,另外還會用到少量隨機過程、模糊數學的一些知識。人工智能技術是一門應用課程,編程語言的掌握必不可少,涉及到SVM算法,粒子群算法,免疫算法神經網絡,遺傳算法等算法,實現這些算法要求學生具有較強的編程能力。
學生應該多讀,多查閱資料,特別是國外的期刊文獻和重要國際會議論文,多了解人工智能技術最前沿的信息,理論聯系實際,加深對基本算法的理解,并將人工智能技術的知識運用到自己所研究的領域,以做到學以致用。
3 結論
人工智能技術在一定程度上代表著信息技術的前沿,該文對《人工智能技術》的課程教學進行了一些探討,教學與實踐效果有了顯著提高,但仍然有許多方面還需要我們繼續探討和改進。
參考文獻:
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[2] 蔡自興,肖曉明,蒙祖強,等.樹立精品意識搞好人工智能技術課程建設[J].中國大學教學,2004(1):28-29.
關鍵詞 計算機 人工智能 技術應用 發展趨勢
中圖分類號:TP18 文獻標識碼:A
在早年的科幻電影中,總是會出現機器和人的_突,在不少該題材的電影中,機器人因為人工智能技術被賦予了生命,從而引發了一系列的問題。時至今日,該場面似乎已經成為現實,計算機人工智能技術已經得到非常廣泛的發展和應用,已經不單單應用在機器人領域,還在社會學、工業發展、哲學、游戲業等多種學科和行業中得到極為廣泛的應用。伴隨著互聯網技術的不斷發展和各種智能設備的“平民化”,人工智能技術在未來相當長一段時間內都還會是一個較為熱門的話題和學科。
1計算機人工智能技術概述
1.1人工智能技術的概念和提出
2016年,在世界范圍內有一個新聞被人們津津樂道。AlphaGo挑戰人類圍棋高手,并且以4:1的比分戰勝了世界圍棋冠軍李在石。這個被人們愛稱為“阿爾法狗”的人工智能機器人就涉及到了當下非常流行的一個話題:人工智能。
人工智能技術是計算機科學的一個重要分支,它指的是利用計算機的運行,使原本不具備自主意識的計算機硬件設備能夠以類似人類反應的方式,使計算機硬件實現表面上的“智能化”,從而使人類生活更加便捷的一種技術。傳統的人工智能技術被人們熟知和了解主要是在智能機器人領域,而我們這里所要討論的人工智能技術是范圍更加廣泛的,包括有虛擬現實技術、語音識別技術、自動處理技術、機器博弈技術、計算機神經網絡等多個分支、多個方面的技術總稱,并且隨著科學技術的發展和進步,人工智能技術的內涵和外延還將不斷拓展。
1.2人工智能技術的發展沿革
人工智能技術依托于計算機技術的發展而誕生,所以人工智能技術迄今為止仍然是一項“年輕”的技術,它在上個世紀五十年代由美國的“人工智能之父”麥卡錫提出,是一門涉及到了計算機技術、信息學、心理學、哲學等多個學科的綜合性學科。人工智能技術可謂命途多舛,在剛剛提出不到十年的時期,就進入了瓶頸期,直到上個世紀八十年代末才得以發展。在上個世紀八十年代后,隨著計算機技術的民用普及化以及互聯網的出現與發展,人工智能技術才得到長足的發展,在諸多分支領域中取得了不小的成就。
2計算機人工智能技術的實際應用
2.1人工智能技術的主要分類
人工智能技術是一項內涵非常豐富的技術,它并不僅僅指的是字面上的單純“智能”。人工智能技術從大的框架上分類主要包括四個方面的主要內容:(1)智能感知。智能感知顧名思義就是以計算機技術賦予無生命的設備模擬感知的功能,使機器能夠自主識別出人類常常通過感官感知的周圍事物;(2)智能學習。學習能力一直是人類區別于其他生物的最重要的能力,而人工智能技術在近些年也在該領域取得了突破性的進展;(3)智能推理。“阿爾法狗”能夠與人類對弈,固然有許多非常復雜的機制,但是其中最主要的一點就是其具備了一定的智能運算和推理能力;(4)智能運動。這項人工智能技術也就是一般人理解的狹義上的人工智能,最具代表性的就是智能機器人的發明和進步。
2.2當前人工智能技術的實際應用
當前人工智能技術在社會生活的各個領域和各個層面都得到了較為蓬勃的發展,受限于文章篇幅本文不可能將其一一列舉,這里筆者將具有代表性的幾項人工智能技術的應用進行簡要的羅列和分析。
2.2.1游戲人工智能技術
在當前時代中,“游戲”已經成為橫跨各個年齡段的一個非常熱門的詞語,在當前時代幾乎沒有人不知道計算機游戲,也基本上不存在沒有聽說過或沒有玩過游戲的人,尤其是青少年群體,盡管我們一直在詬病游戲對其的消極影響,但是不能否認,游戲已經成為當前不少人們生活當中不可或缺的重要組成部分。
經常接觸游戲的人都知道,游戲中有一個看不見、摸不著的事物,叫做”AI”,這個英文縮寫即是Artificial Intelligence,直譯過來就是“人工智能”。這里的AI人們常常理解為“游戲系統”。當然,游戲人工智能和學術上的人工智能還是存在一定的差異的,但是它在很多方面與學術人工智能是相得益彰的。例如,游戲AI與學術AI都具有一定的可信性,特別是游戲營造的虛擬空間中,人們幾乎感覺不到自己是在跟計算機交流,而總是身臨其境地認為自身在與其他的玩家進行溝通交流。
2.2.2工業生產應用
人工智能技術在工業生產中的應用非常廣泛,其在工業生產中主要應用到的人工智能分支技術是人工神經網絡。嚴格意義上來說神經網絡學科的誕生要比人工智能技術更早,但是隨著人工智能理論的誕生和發展,賦予了神經網絡技術更加廣闊的發揮空間。
當然,由于工業是一個非常龐大的概念,所以我們截取工業生產中的一個小的領域――鍋爐燃燒技術中的人工智能進行簡要的介紹。在鍋爐燃燒技術優化過程中,最重要的一點就是要進行算法上的優化。當前已經趨于成熟的人工蜂群算法就是人工智能技術的重要類型之一。人工蜂群算法是一種仿生的算法,模仿蜂群在復雜環境中的活動,產生了I-ABC、PS-ABC、PS-ABCⅡ等多種算法,通過檢測鍋爐燃燒的狀態分析出燃燒的最佳運行狀態,并進行實時的調整。
當然,除了生產行業之外,令很多人都意想不到的是,在公共設施建設領域人工智能技術也發揮著非常重要的作用。例如,在城市公路隧道建設中,常常用到故障樹分析法。這種方法是一種運用邏輯的方式來進行復雜分析,從而以許許多多基本的事件集合來體現總體系統的狀態。通過故障樹的建立,在出現問題的時候,公路內的隧道智能監控系統首先會發現異常,并且分析出具體的異常情形,分別分析和排除車檢器、CO/VI傳感器、火災感應器、FS/FX傳感器、風機、車道燈和照明等的異常,并將這些異常分支連接成完整的故障樹,在故障出現時能夠及時有效地預警并加以解決。
3計算機人工智能技術發展趨勢探析
3.1技術上會不斷有大的突破且應用領域更廣
人工智能技術是一項綜合性極強的學科,它主要依托于計算機技術的發展,并且涉及到多個學科和領域的內容。而計算機技術在經歷了剛剛誕生之后的大爆炸式發展之后,也會趨于平緩;與其他學科和領域的融合也在不斷地進行和深入當中,所以在當前科技背景下人工智能技g的發展趨于平緩是非常正常也合乎邏輯的。
但是未來,人工智能技術將會在技術上迎來不斷的大的突破。一方面,計算機技術還在不斷發展過程中,相對來說發展較為低級的人工智能技術有非常大的發展空間,在技術達到一定的積淀之后一定會迎來非常迅猛的發展;另一方面,當前人工智能技術在不少領域都處于淺嘗輒止的融合狀態,其并沒有達到緊密結合的狀態,所以在未來也有非常大的發展潛力。
另外,計算機誕生之初,體型非常龐大,其主要的功能是為了進行研究以及軍事用途。人工智能技術亦是如此,當前的科學技術條件下,人工智能技術還難以走進千家萬戶,現在所謂的“智能家居”也僅僅是“智能化”的初級階段而已,完全擔負不起“人工智能”的名頭。而隨著技術的發展,人工智能技術將會更加地“平民化”,將會真正走進千家萬戶,科幻電影中的智能機器人與人類和諧相處的畫面相信在不久的將來一定能夠實現。除了人們的日常生活之外,人工智能技術對人類社會影響最大的或許就會使交通和醫療領域,通過人工智能技術,未來的交通和醫療等將會真正實現全自動化,大大提升效率。
3.2倫理問題將會越來越受到人們的關注
從人工智能技術誕生之初,科學家就從來沒有停止過對該項技術的哲學思辨。科學家們在對人工智能技術不斷發展的情況下,也開始注意研究人類思維到底是什么樣的存在?機器到底是否能夠思考?未來人工智能如何跟人類和諧相處?這些問題直到現在也并沒有確定的答案。當前限于人工智能技術的發展水平依然并不太高,所以倫理問題即便被注意,也并沒有得到過多的重視,但是隨著人工智能技術在未來的不斷發展和進步,倫理問題將會成為一個繞不開的話題。該不該賦予智能機器人以適當的“人權”、誰來負責機器人的過錯、如何定位機器人的道德地位都將會是擺在科學家和每一個社會成員面前的重要課題。
所以在接下來人工智能技術將會在科學技術各個領域取得突破性進展的背景下,在研究人工智能技術的時候一定要注意技術和其他方面的內容一起提升、一起發展:(1)要堅持哲學觀念,以的觀點寄到技術的發展。要堅持科技是人類的造物,科技是人類認識世界和改造世界的手段,堅持人的主觀能動性和主體作用,以人為本,消除錯誤和不堅定的思想;(2)要提升民眾的科學知識素養。要想正視人工智能技術帶來的一系列問題,必須要在民眾中普及科學文化知識,讓人們對該項技術都有深層次的了解,就可以避免很多問題;(3)建立起健康的人工智能發展標準,合理規劃人工智能技術的未來發展方向和實際應用,將很多問題遏制在萌芽狀態。
4結語
不管我們是否承認,不管我們是否接受,計算機人工智能技術已經悄然走進我們的生活中,給我們的生活帶來越來越多的便捷。放眼未來,在經歷了三次工業及科學技術革命之后,下一次產業革命說不定就是以人工智能技術的更加成熟及廣泛應用為標志,或許在未來的某個時間,“人工智能+”將會取代當前的“互聯網+”,成為計算機科學技術領域的全新核心詞語。當然,在其發展過程中我們也必須要清醒地意識到人工智能技術并不是萬能的,它也存在致命的缺陷并且很可能對我們現存的倫理觀念產生顛覆性的沖擊和影響,所以我們有必要未雨綢繆,對計算機人工智能技術應用和發展的方方面面進行總結和研究,為該項技術的未來發展和人類的未來發展提供一個更為安全、穩定、和諧的技術環境,從而引領人類的向前進步。
參考文獻
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關鍵詞:人工智能;英語教育;積極影響;消極影響
人工智能概念是20世紀五六十年代正式提出的,隨著信息技術的不斷發展,人工智能已成為一門新的技術科學。時至今日,人工智能技術的發展經歷了人工智能起步期、專家系統推廣期和深度學習期等階段,而在應用領域也取得了重大突破,如Google的無人駕駛技術和運用深度學習算法的AlphaGo戰勝圍棋冠軍等。除此之外,人工智能已被日益廣泛地應用于經濟社會各個領域,在教育領域亦是如此。2018年教育部就印發了《高等學校人工智能創新行動計劃》,要求進一步提升高校人工智能領域科技創新、人才培養和服務國家需求的能力。因此,人工智能必將不斷被融合到教育領域,并為大學教育變革提供新方式。基于人工智能的機器學習、人機交互與知識圖譜等技術方法,可以為大學英語教師在課堂教學、備課與教學研究等多個方面提供支撐;可以為大學英語教學管理與治理提供決策支持;可以為大學生英語自主學習和教師備課提供智能推薦支撐。目前,學者們已對人工智能對英語教育的影響進行了相關的研究。如高華偉分析了外語作文智能評閱與形成性評價融合策略;劉洋針對人工智能技術與高校英語教學的相互關系,通過調查問卷和訪談等方式,分析了現有計算機輔助語言學習軟件和系統的不足,并提出了相應的解決策略;張艷璐對人工智能在給英語教學帶來機遇的基礎上,探究了人工智能在大學英語教學中的應用;趙生學分析了人工智能時代大學英語教學的變革與策略;嚴燕分析了人工智能時代英語教學促進學生深度學習的路徑。在人工智能時代,人工智能技術必將對大學英語教育領域各個方面產生重大影響,如大學英語人才培養目標、教學內容、教學計劃、教學策略、教學模式、成績評價體系與英語領域科研等方面。針對此,本文在現有研究的基礎上,重點從教師和學生兩個層面分析人工智能對大學英語教育的積極影響和消極影響,并提出相關建議,以期為大學英語教師教學與大學生英語學習提供參考。
一、人工智能的積極影響
人工智能技術在大學英語教育領域的應用,將對大學英語教學資源、教學模式與大學生二語習得等方面產生積極作用,主要體現為以下幾個方面。
(一)豐富了大學英語教與學資源人工智能技術的發展與應用為大學英語教與學提供了豐富的資源。如互聯網上含有豐富的英語視頻與圖片等資源;在線教育平臺也提供了大量的英語課程資源,如中國大學生慕課、雨課堂等,它們各具特色,可為教師與學生提供多樣化選擇。因此,人工智能技術一方面可為大學英語教師提供豐富的教學素材,同時還可根據大學生學習目標與學習習慣等為其英語學習提供豐富的課外資料。同時,很多網絡資源可下載或者回放,這樣可以使得大學生的英語學習不再受到時間與空間的限制。特別是對于教育資源缺乏的地區而言尤為重要,可以在很大程度上解決教育資源不平衡問題。其中,百度教育大腦的智能備課系統便是典型應用案例。其依托百度人工智能、大數據和云平臺的優勢,整合了豐富的優質資源。對于教師而言,此平臺可按照教學進度為教師提供經過篩選的教學素材,節省教師的備課時間,提高其工作效率。
(二)豐富了大學英語的教學方式傳統的大學英語授課往往以線下課堂教學方式為主,而人工智能技術的使用豐富了大學英語單一的教學方式。可利用網絡平臺,如雨課堂、慕課平臺等,開展大學英語線上教學模式或者線上線下混合教學模式。新的教學模式有利于教師在大學英語教學過程中采用不同的教學策略。使用新的教學模式和不同的教學策略可以提高大學生學習英語的興趣,進而有助于提高大學生英語習得的效率。
(三)提高了大學生英語習得的效率由于英語習得是一個復雜的心理過程,與大學生的情感因素、學習動機等密切相關。采用人工智能技術的大學英語線上教學方式,使得教師與學生之間不是面對面的交流互動,可以在一定程度上緩解學生焦慮、害怕等情緒,有利于學生的英語學習。動機是英語習得中重要的非智力因素,也是影響大學生英語習得效率的重要內在因素之一。學習動機與使用另一種語言的興趣密切相關。而人工智能技術采用豐富的英語學習資源以及英語教學方式的多樣化,這些有助于提高學生學習英語的興趣,進而增強學習英語的動力。
(四)形成了大學生英語習得分析數據庫人工智能技術是以大數據為依托,可以跟蹤和記錄大學生英語課堂學習和課后學習等各種信息數據,進而可形成大學生英語習得數據庫。基于大數據分析與人工智能技術方法,如數據挖掘、關聯性分析和回歸預測等,可以挖掘大學生英語學習背后的規律特征,了解到每個學生的具體情況。進而構建每個學生的英語學習畫像,如學生的線上學習狀態、課程作業完成情況、測試成績和學習方式等。可為教師形成可視化的學生個體和班級整體的學情分析報告。因此該數據庫有利于教師掌握每位學生的英語學習狀態,掌握學生個體差異,為調整教學方式、教學方法與策略提供支撐。同時,上述數據為大學英語教學與大學生英語習得的研究也提供了數據支撐。
二、人工智能的消極影響
人工智能在大學英語教育領域對教師與學生發揮著積極的作用,同時對他們也產生了一些消極的影響,主要體現為以下幾個方面:
(一)對教師的消極影響由于大學英語課堂教學存在一定的缺陷,往往需要改進此教學方式。而人工智能技術的應用,雖有助于大學英語教學改革,但還需要教師熟練掌握人工智能相關技術的使用,會給信息技術能力比較薄弱的教師造成壓力。借助人工智能平臺,大學英語教學不受時間、空間和學生人數等影響,勢必會減少大學英語教師的需求,造成大學英語教師面臨失業的壓力。進而影響大學英語教師的工作積極性,以及大學英語教學質量。
(二)對學生的消極影響根據語言資本理論與期望價值理論,大學生英語學習的期望價值主要是經濟期望價值。而大學生英語學習的期望價值與學習目的和行為密切相關。比如大學生英語學習經濟期望價值主要體現為學習英語對未來找工作很重要,可以增加經濟收入。而人工智能技術在語言領域的應用,勢必會影響大學生對英語學習的期望價值。如人工智能翻譯機的出現,使得各種語言之間翻譯非常容易。即使不懂英語,也可使用它進行英語交流。因此,人工智能技術在英語領域的應用,將降低大學生英語學習的期望值,進而影響他們英語學習的興趣與目的。
(三)對師生關系的消極影響基于人工智能技術的大學英語教學,將改變傳統的以教師為中心的模式,使得教師在教學過程中的中心地位得到弱化。學生通過人工智能技術,可以很好地收集到自己需要的各種英語學習資源,如在線課程、英語講座視頻和英語文本資料等,甚至可以通過自學的方式完成英語學習任務。但這些將弱化教師與學生之間的互動以及情感,從而隔閡了教師與學生之間的關系。
[關鍵詞]:智能技術;電氣工程自動化
一、智能技術的優越性
眾所周知,智能技術是最近幾年才興起的一項技術,它是計算機技術的一門分支,是由于計算機的發展而產生的一門技術。從字面意思來看,智能技術是比普通的技術更加智能化和人工化。而智能技術的突出優勢則是運用智能技術可以代替人類進行復雜的計算、思考過程,利用計算機技術中的一些編程分析相關的事例或者是圖片等等,然后根據分析的結果處理。把智能技術運用到電氣工程自動化中,可以有效提高精確率和效率,可以代替人類計算一些比較復雜的過程,并且計算的精確度也比人類要高。運用智能技術還可以提高電氣工程自動化的設備利用率,減少不必要的人力和物力的使用,降低使用成本,進而提高企業的收益。運用人工智能技術,可以縮短計算時間,節省人力資源,避免一些重大失誤的產生。
二、智能技術的發展現狀
1、經常運用到方案設計上
智能技術作為新興的一項技術,在很多領域都有著廣泛的應用。特別是在電氣工程自動化的設計上面。因為在工程的一開始,就要對設備進行設計規劃,而這個設計的過程是很復雜的,需要多個環節相互輔助。電氣自動化設備和傳統的電氣設備要求是不同的,傳統的電氣設備并沒有過高的知識和技術要求,而電氣自動化設備則需要普通的知識還有相關的物理知識,特別是物理學中關于電磁場和電機的相關知識。而在設備的實際設計過程中,單單有知識還是不夠的,還需要有相關的經驗以及計算機的輔助。設計好初步的方案之后,相關的技術人員就要運用計算機的知識和自身的經驗進行方案的評估和實驗,進而選出最好的設計方案。隨著科技的發展,很多關于電氣自動化的設計都爭相涌出,而不再需要技術人員親自動手設計,只需要計算機代為設計就可以了,這樣大大減少了設計的時間。
2、人工智能技術和CAD制圖技術
在電氣自動化設備的使用方面,除了需要使用人工智能技術,同時也需要CAD智能技術。就目前的科研水平來講,CAD制圖技術已經是比較成熟的了,并且在電氣自動化設備的設計上使用比較多。而人工智能技術在實際應用中主要是在數據的分析處理上以及對設備的實時監控。在數據的分析處理上,人工智能技術和計算機技術向結合,對虛擬的數量進行分析處理,然后再現真實的畫面進行對比。在對電氣自動化設備進行監視這方面,人工智能技術可以把發生的情況一一詳細登記下來,如果一旦發現不好的情況就會及時發出警告,并把相關的情況進行分析,制定出應對的方案。
三、人工智能技術在電氣工程自動化中的重要應用
1、工智能技術在電氣設備上的應用
人工智能技術在電氣工程自動化中的應用首先就是在設備上的應用。從經驗中我們可以看出,對于電氣自動化這門新興的學科,其系統的運行以及管理不是簡單的操作過程,是一個相對來說比較復雜的過程。因為電氣自動化系統的運行涉及到多個領域多個學科的知識,所以,在運行系統方面,需要相關的高素質高技能人才才可以實現系統的運行過程,它對操作人員的技術能力和知識能力要求比較高。但是滿足這些條件的人才在現實生活中是很少的,而且由于經驗的不足,難免會出現設備在操作上的失誤。而人工智能技術的推廣使用,則很好的解決了這個問題。把人工智能技術和電氣自動化設備的使用結合起來,讓計算機代替人類進行復雜的編程和計算過程,減少人類的腦力勞動,保證電氣設備可以在自動化的條件下安全運行。這樣做不僅節省了人力資源,同時也提高了效率,避免人工失誤。
2、人工智能技術在電氣自動化控制中的運用
在電氣自動化的整個過程中,必不可少的一個環節就是控制的環節。只有做好控制工作,才能保證電氣自動化設備的高效運行,同時及時發現運行中出現的失誤,避免造成過大的損失。如果在控制環節可以實現自動化,就可以減少一部分人才的使用,同時也可以降低運行成本,保證運行高效進行。所以,人工智能技術在控制環節也起到了很大的作用。特別是對神經網絡的監控以及專家的控制,是人工智能技術在電氣自動化控制過程的體現。人工智能技術在控制中的應用主要和模糊控制有關。因為模糊控制和直流傳動與交流傳動有關。通過兩者在電氣中的相互作用才能發揮模糊控制的作用。在直流傳動中,控制設備Domdaniel是起到調速的作用的;在交流傳動中,則是用模糊控制器代替常規的速度調控器來實現這個控制的過程的。
3、人工智能技術在電氣自動化過程事故診斷的應用
作為人工智能技術在電氣自動化過程的重要應用,模糊控制、神經網絡的健康以及專家系統的控制在診斷電氣事故方面也有很重要的作用。在電氣自動化過程中,能夠正確做好對變壓器、發電機以及發動機的診斷也是人工智能技術的重要表現之一。電氣自動化過程需要比較高的環境要求和技術要求,但是由于種種原因,現實情況往往達不到電氣自動化所要求的外部環境要求,所以往往會因此出現設備的故障或者是電氣事故等情況。如果沒有對電氣的故障做出一個正確的診斷,那么將會造成巨大的損失。在以前的情況下,運用傳統的技術診斷事故不但所需要的步驟比較繁瑣,而且診斷的結果精確度也不高。例如,從變壓器的角度來說,一般我們使用的診斷方法都是首先收集從變壓器油里面分出的成分例如氣體,然后對這個分解出的成分進行分析,從而判斷故障的原因。這樣做不僅浪費過多的時間,而且也需要消耗人力物力,很難準確地判斷故障的成因,經常都會出現判斷失誤,從而造成巨大的損失。但是人工智能技術就能很好地解決這個問題,通過計算機技術對事故成因進行分析,節約時間并且提高效率。
4、人工智能技術在電氣自動化日常過程中的應用
對于傳統的電氣過程,不僅需要嚴格的操作過程,而且操作的環節也很繁多,每個環節相互聯系,稍有不注意就會出現設備的故障,然后造成很大的人力物力損失。電氣和人們的生活工作緊密聯系,不僅給人們的生活帶來便利,同時也影響著社會的安定,所以,電氣自動化的過程簡單化是社會發展所必需的,也是科研人員的研究重點。在電氣自動化過程中運用人工智能技術,不僅可以簡化操作的過程,而且使操作過程更加簡單安全。人們可以對自家的電腦進行改進,和電氣系統相連,然后通過計算機對電氣系統進行實時的操作和監控。同時我們也可以儲存相關的信息,作為日后的參考。通過人工智能技術,減少了時間的耗費,也保證了過程的安全性和高效性。
電氣工程自動化在人們的生活工作領域中的應用越來越廣泛,而為了優化自動化過程,將人工智能技術和電氣工程自動化過程結合起來,利用人工智能技術的優越性,減少不必要的時間,也提高了過程的效率和效果。
參考文獻:
[1]:孫利.智能技術在電氣自動化控制中的應用分析[J].應用技術.2011(03)
[2]:朱子龍.人工智能技術在電氣自動化控制中的運用探討[J].科技創新與應用.2012(07)
社會的快速進步和人們對生活質量的要求不斷提高,都對智能化水平產生了迫切需要,從而節省寶貴的時間,提高生產力,也極大的方便了人們的生活,提高舒適度和生活質量。電氣工程自動化的領域中若想進行改革,就需要人工智能的廣泛參與,在此過程中,人工智能在電氣工程自動化控制方面的優勢也得到了極大的發揮,不僅促進了自動化的發展和創新,也推進了人工智能理論在自動化控制領域中的應用,并大量解決了以往的傳統技術難以解決的問題。本文中所提到的人工智能主要包括一下三個方面,即思維能力、行為能力、感知能力,人工智能主要是由人們創造出來的機器、設備等傳遞出的智能化技術,為人們提供便捷服務、幫助計算機做輔助工作、為企業的電氣設備做自動漏洞修復等,充分體現了電氣工程自動化的優點和特征。
1人工智能概述
人工智能的概念早在1956年就以問世,并隨著經濟和科技的快速發展得到越來越多的關注和重視,形成了以計算機為主題,以自動化技術、控制論、信息論、生物學科、仿生學科、心理學科、語言學科、數理邏輯學科、哲學論、醫學等為主要內容的綜合性技術,以方便人們的生活和設備的生產力為主要目的。在人工智能領域中,其技術可以使研制的機器設備擁有與人類的大腦智力和思考過程相近或一部分規定的技能的系統,從而幫助人們去完成一些輔助工作,方便人們的生活,提高整體生產力。人工智能是主要用于開發和研究如何更好的延伸和模仿人類的智能的理論。作為計算機科學技術的新興起的一個分支,人工智能技術更好的詮釋了智能的本質,并在此基礎上研究生產出一類具有部分或相近的人們的智能的機器或設備,現已研究出的領域較多并已開始廣泛應用,其中主要包括:圖像識別、語言識別、機器人、專家系統、自然語言處理分析等多種系統。電氣工程自動化技術領域涉及面較寬,主要研究的是自動控制技術、系統運行技術、信息處理技術、電子技術、研制開發技術、信息處理技術、計算機與電子應用技術等。隨著我國在自動化領域研究課題的不斷增加和發展,人工智能技術已開始應用在人們生活中的方方面面。
2人工智能技術應用于電氣工程的優點
人工智能技術較傳統技術更不容易受到其他因素的影響。在電氣工程中,傳統的控制器在運行中非常容易受到不利因素的影響,而人工智能技術由于具有一定的智能,從而具有一定的自身調整能力,并具有自身修復和抗壓能力,因此受其他因素的總體影響較小。人工智能技術具有操作簡便,效率較高。近年來的研究顯示,電氣工程自動化中的人工智能技術的應用主要有三種方法,即模糊控制、神經網絡控制、家電系統控制。這三種技術的應用使設備能夠自動對開關量、模擬量等數據進行收集,并快速進行相應的處理,并將數據進行存檔。另外,人工智能技術可以使設備具有良好的界面顯示功能,并幫助使用者完整的了解電氣設備的整體運行狀態,同時,也使設備帶有了自動報警功能,提示工作人員進行處理,而不需要時刻進行檢測,節省了人力物力。
3電氣工程自動化中人工智能的運用
人工智能是利用計算機技術去完成以往只能由人們去完成的技術,可以說是對以往仍能夠操作的顛覆。人工智能隨著應用的廣泛已家喻戶曉,不再陌生,也經常出現在尋常百姓家,其工作的原理也較為簡單,主要是通過對人的智能和思考規律進行摸索總結,找到關鍵點,再對設備或機器安裝程序,使其具有與人類相同的感知能力、思維能力以及行為能力,進而達到模仿甚至代替人類進行工作或操作某項活動的目的。隨著電氣工程自動化的快速發展,計算機在電氣工程領域的應用越來越廣泛,人工智能作為新興的技術也開始投入到電氣控制領域,在電氣工程中幫助人類進行信息的采集、數據的處理以及信息的反饋等功能,實現電氣工程領域中某些設備的自動化生產,另外,由于投入了人工智能設備,使人們可以根據需要來隨時調整和控制其運行的程序參數,達到低成本、低人力投入的成本最小化初衷,并實現提高生產力,獲得最高的經濟效益的目標。目前,我國的電氣工程自動化的許多環節中都應用了人工智能技術,并得到了良好成效。本文主要對人工智能在電氣設備的控制、故障診斷兩大方面具體描述人工智能在電氣工程自動化中的運用。在電氣工程自動化中,為了充分實現信息的傳遞、交換、數據處理和提高生產力,就需要使用人工智能來進行設備控制,從而降低人力、物力和財力的投入,增強設備的運行質量以及工作效率。例如:食品公司的一體化生產流水線,它從食品的材料壓制磨碎,到食品的烘焙和制作,以及成品的分塊、包裝等,都充分利用計算機編程軟件,使設備達到自動化運行的目的,在此過程中,設備可以根據固定的參數和定值對食品材料進行選擇和城中,減少了人為失誤,提高了生產效率。由此可見,人工智能在電氣設備的控制中具有良好的應用前景。
4結束語