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剖析機械電子工程和人工智能的整合思路構建論文
1前言
隨著科學技術的快速發(fā)展，機械工程由傳統(tǒng)的機械工程項機械電子工程方向轉變，同時機械電子工程和人工智能的有效結合，不斷的向自動化、智能化、數(shù)字化方向發(fā)展。機械電子工程與人工智能的整合，為社會生產(chǎn)力的發(fā)展帶來了歷史性的變革，對于推動黨建社會的發(fā)展和進步具有非常重要的作用。因此，文章針對機械電子工程與人工智能整合思路構建的研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。
2機械電子工程與人工智能的特點分析
2.1機械電子工程的特點分析
機械電子工程是指在信息技術快速發(fā)展的背景下，發(fā)展起來的以機械電子工程為核心的柔性制造系統(tǒng)，是以計算機技術、機械工程與電子工程為核心的綜合性學科，機械電子工程的特點主要包括以下幾個方面：（1)性能豐富，結構簡單，機械電子產(chǎn)品與其他產(chǎn)品最大的區(qū)別在于不僅性能豐富，而且結構比較簡單，傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品雖然具有較高的性能，但是外形比較笨重，因此機械電子工程在未來具有非常好的應用前景；（2)多技術融合的設計，電子機械工程是綜合計算機技術、機械工程以及電子工程等多個相關技術融合設計的，工程師在進行機械電子工程設計的過程中，需要對各種技術、策略進行考慮，并將所有的技術、策略進行整合，以此完成相關產(chǎn)品的設計。
2.2人工智能的特點分析
人工智能是復雜、綜合的學科，主要包括哲學、控制論、心理學、信息論以及計算機等，人工智能在社會生產(chǎn)與生活中發(fā)揮了非常重要的作用，具有非常廣闊的應用前景。人工智能分為不同的發(fā)展階段：（1)初級階段，人工智能的研究方向主要集中在博弈、證明以及翻譯等方面，此階段在機器人、專家系統(tǒng)、自然語言理解、計算機視覺等方面獲得了非常大的成就；（2)第二發(fā)展階段，該階段主要集中在商業(yè)化產(chǎn)品以及知識工程的應用領域，在智能機器、計算機視覺、基礎常識、不確定推理以及分布式人工智能等方面獲得了很大的成就，第二發(fā)展階段相對平穩(wěn)，但是平穩(wěn)的發(fā)展階段已經(jīng)從原來的單個體向分布式方向發(fā)展。在當今社會，人工智能已經(jīng)成為一種復雜、系統(tǒng)的技術，并且在人類生產(chǎn)和生活中發(fā)揮了至關重要的作用，作為一門使用的技術，在推動時代的發(fā)展中占據(jù)著非常重要的地位。
3機械電子工程和人工智能的整合思路分析
3.1機械電子工程與人工智能的關系分析
機械電子工程具有一定的不穩(wěn)定性，描述機械電子系統(tǒng)的輸入和輸出的關系相對困難，傳統(tǒng)的描述方式包括：學習并生成知識描述法、建設規(guī)則庫方法以及數(shù)學方程推導法三種，由于傳統(tǒng)的描述方法的嚴密性和精確度不高，并不能夠滿足曰益復雜系統(tǒng)的實際要求。人工智能在處理信息中具有很大的優(yōu)勢，能夠有效解決傳統(tǒng)機械電子系統(tǒng)不確定性、不穩(wěn)定性、復雜性等問題。因此，機械電子工程與人工智能的整合已經(jīng)成為一種必然趨勢。機械電子工程中人工智能技術的應用存在一定的差異性，并不能夠對網(wǎng)絡系統(tǒng)進行有效的描述，并且系統(tǒng)資料庫創(chuàng)建過程中需要進行嚴密的數(shù)學分析，在分析的過程中會出現(xiàn)許多問題，導致網(wǎng)絡系統(tǒng)的建設存在許多問題，導致網(wǎng)絡系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰的現(xiàn)象，這對于機械電子工程系統(tǒng)的發(fā)展是非常不利的。人工智能技術創(chuàng)新的工程方式能夠幫助機械電子工程系統(tǒng)創(chuàng)建系統(tǒng)資料庫，機械電子工程和人工智能之間存在的密切關系，對現(xiàn)代科學技術進行了強化，對于促進機械電子工程的發(fā)展具有非常重要的作用。
3.2人工智能技術在機械電子工程中的應用分析人工智能技術在機械電子工程中的應用，創(chuàng)建了兩大系統(tǒng)：其一，模糊推理系統(tǒng)，基于模糊集合理論的模糊推理系統(tǒng)，以模糊理念為設計工具，具有處理模糊信息的功能，模糊推理系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的推廣和應用在數(shù)據(jù)處理、自動化控制等領域，并且獲得了良好的效果，機械電子工程中的模糊推理系統(tǒng)，創(chuàng)建了模擬人腦的功能，進行語言信號的分析，通過網(wǎng)絡結構接近一個連續(xù)函數(shù)，并運用域到域的映射方式規(guī)則的儲存信息，具有非常明確的物力意義，但是模糊推理系統(tǒng)連接不固定，并且計算量相對較小，應用范圍相對有限；其二，神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)，神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)是人工智能的重要分支，神經(jīng)網(wǎng)絡以神經(jīng)元的興奮模式將信息分布在網(wǎng)絡上，并進行動態(tài)的相互作用，人工神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)的特點是對信息進行分布式的儲存，并且能夠進行動態(tài)的協(xié)同處理，神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)不僅具有豐富的行為，而且結構非常簡單，神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)能夠模擬大腦的結構，對數(shù)字信號進行分析，采用點到點的映射方式聯(lián)系各個神經(jīng)元，具有輸入輸出精度高，計算量大等特點，與模糊推理系統(tǒng)相比，神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)的應用范圍更廣泛。創(chuàng)建基于模糊推理系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)的智能系統(tǒng)后，其在機械電子工程領域的應用越來越廣泛。神經(jīng)網(wǎng)絡與模糊邏輯系統(tǒng)的融合通常采用以下兩種方式：功能相似的融合，利用模糊變量隸屬函數(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡中神經(jīng)元的非線性映射部分功能相似的融合，對神經(jīng)元輸出特性進行調整，能夠實現(xiàn)對隸屬函數(shù)的優(yōu)化與修正;利用神經(jīng)網(wǎng)絡與模糊系統(tǒng)算子相似性的融合，合理的選擇算子，既能夠保證足夠的信息量，又能夠簡化運算；功能互補的融合，將神經(jīng)網(wǎng)絡的學習能力融于模糊系統(tǒng)的分布式儲存規(guī)則中，能夠有效的提高模糊系統(tǒng)的智能;將模糊系統(tǒng)的邏輯推理功能融入到神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)中，能夠有效的提高神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)的邏輯推理能力。
3.3應用實例分析
人工智能技術在機械電子工程中的應用，以飛機動力地面模糊系統(tǒng)為例，探析機械電子工程與人工智能的融合，兩個系統(tǒng)在融合時，利用飛機動力地面模擬原理，創(chuàng)建包括了液壓、機械、電氣等技術為一體的綜合試驗模型，采用液壓伺服系統(tǒng)代替飛機打洞機，對飛機的整體性能進行檢測，融合了兩個系統(tǒng)的綜合系統(tǒng)，在運行后獲得最終的推力，具體原理表現(xiàn)為：因為兩個系統(tǒng)融合形成的綜合系統(tǒng)結構復雜，不能滿足控制的實際要求，需要采用神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)與模糊推理系統(tǒng)融合的方式進行共同控制，最終滿足專業(yè)控制要求，通過兩者的有機融合，能夠創(chuàng)建一個完善的飛機動力模型。
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