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人工智能的發(fā)展?fàn)顩r大全11篇

時間:2023-06-13 16:07:44

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篇(1)

中途分類號:TP39    文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A     文章編號:

引言:

計算機(jī)學(xué)科的一個重要分支就是人工智能,它與基因工程、納米科學(xué)被列為二十一世紀(jì)三大尖端技術(shù)、同時人工智能是一門匯集了多種學(xué)科相互滲透發(fā)展起來的交叉學(xué)科。對于人工智能的定義,至今尚未統(tǒng)一,美國斯坦福大學(xué)人工智能研究中心尼爾遜教授認(rèn)為:人工智能是關(guān)于知識的學(xué)科——怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學(xué);麻省理工學(xué)院的溫斯頓教授認(rèn)為:人工智能就是研究如何使計算機(jī)去做過去只有人才能做的智能工作。除此之外,還有很多種不同的觀點(diǎn),但這些說法都形象地反映了人工智能學(xué)科的基本內(nèi)容和核心思想,那就是:人工智能是研究如何用人工的方法在計算機(jī)上模擬、實現(xiàn)和擴(kuò)展人類智能的一門科學(xué)與技術(shù)。

1. 人工智能技術(shù)的發(fā)展

人工智能((Artificial Intelligence)從上世紀(jì)50年展到現(xiàn)在,有也有低迷的時期。研究的方法和研究的態(tài)度也有多種,不管是何觀點(diǎn),它們都推動著人工智能技術(shù)的發(fā)展。今天人工智能技術(shù)已滲透到人類生活的方方面面,實實在在的影響著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

2. 人工智能技術(shù)的應(yīng)用

我們可以看到,當(dāng)今社會很多領(lǐng)域的各種技術(shù)的發(fā)展都涉及到了人工智能技術(shù)。下面就人工智能的幾種典型應(yīng)用做如下探討:

2.1人工智能應(yīng)用之問題的求解

人工智能中的問題解求,就是如何讓機(jī)器去解決人類會遇到的問題,如何根據(jù)某一具體問題找到思考問題并解決這個問題的方法。目前,人工智能技術(shù)已經(jīng)可以通過計算機(jī)程序解決了如何考慮要解決的問題,并能尋求較為準(zhǔn)確的解決方案。

2.2人工智能應(yīng)用之邏輯的推理與定理的證明

人工智能研究中最持久的探究領(lǐng)域之一就是邏輯推理。有關(guān)定理的證明就是讓機(jī)器證明非數(shù)值性的真假。其中比較重要的是,通過找到合理、準(zhǔn)確的方法,集中注意力在大型數(shù)據(jù)庫中的有效事實,關(guān)注可信度證明,并在出現(xiàn)新信息時適時修改這些證明。

2.3人工智能應(yīng)用之自然語言的處理

智能的另一表現(xiàn)就是進(jìn)行自然語言的交流,自然語言處理就是讓機(jī)器與人類進(jìn)行無阻礙的溝通,這正是人工智能技術(shù)應(yīng)用于實際領(lǐng)域的典型范例。目前此領(lǐng)域的主要研究內(nèi)容是:如何利用計算機(jī)系統(tǒng)以主題和對話情境為基礎(chǔ),生成和理解自然語言。

2.4人工智能應(yīng)用之模式的識別

如何使機(jī)器具有感知能力也是智能的表現(xiàn)。模式的識別是利用人工智能技術(shù)開發(fā)智能機(jī)器的關(guān)鍵,主要是通過計算機(jī)用數(shù)學(xué)技術(shù)方法來研究模式的自動處理和判讀,讓計算機(jī)實現(xiàn)“看見”,“聽見”等功能。計算機(jī)模式識別的主要特點(diǎn)是速度快,準(zhǔn)確率高,效率高,計算機(jī)模式識別也為人類認(rèn)識自身智能提供了有利幫助。

2.5人工智能應(yīng)用之智能信息的檢索技術(shù)

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,人類已進(jìn)入了“知識爆炸”的時代。傳統(tǒng)檢索系統(tǒng)已經(jīng)滿不足了對如今如此數(shù)量巨大以及種類繁多的文獻(xiàn)檢索要求。人工智能科技持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的重要前提就是智能檢索模塊,可以說,智能信息的檢索技術(shù)的運(yùn)用勢在必行。

2.6人工智能應(yīng)用之專家系統(tǒng)

我們常說的專家系統(tǒng)就是指從人類專家那里獲取的知識,并用來解決只有專家才能解決的疑難問題。這是一種基于知識的系統(tǒng),從而也被稱為知識基系統(tǒng)。專家系統(tǒng)是人工智能技術(shù)中研究最活躍,最有成效的一個領(lǐng)域?,F(xiàn)在的專家系統(tǒng)尤其特殊的模仿了專家在處理故障時的思維方式,其水平有時甚至可以超過人類專家的水平。

2.7人工智能應(yīng)用之機(jī)器人學(xué)

機(jī)器人對我們并不陌生,已在多個領(lǐng)域獲得了越來越普遍的應(yīng)用,諸如農(nóng)業(yè)、工業(yè)、商業(yè)、旅游業(yè)、航空和海洋等。那么,機(jī)器人學(xué)所研究的問題主要包括從機(jī)器人手臂的最佳移動到實現(xiàn)機(jī)器人目標(biāo)的動作序列的規(guī)劃方法。機(jī)器人和機(jī)器人學(xué)的研究對人工智能思想的發(fā)展都起到了促進(jìn)作用。

3. 人工智能技術(shù)發(fā)展趨勢

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,但技術(shù)的發(fā)展往往是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越我們的想象。就目前的一些前瞻性研究可以看出,未來人工智能技術(shù)的發(fā)展有如下幾大趨勢:

3.1問題求解

問題求解一般包括兩種,一種是指解決管理活動中由于意外引起的非預(yù)期效應(yīng)或與預(yù)期效應(yīng)之間的偏差。正在逐漸發(fā)展成為搜索和問題歸約這類人工智能的基本技術(shù);另一種問題的求解程序,是把各種數(shù)學(xué)公式符號匯編在一起。其性能已達(dá)到非常高的水平,并正在被許多工程師和科學(xué)家應(yīng)用,甚至還有些程序能夠用經(jīng)驗來改善其性能。

3.2機(jī)器學(xué)習(xí)

人工智能研究的核心課題之一就是機(jī)器學(xué)習(xí)。我們知道學(xué)習(xí)是人類智能的重要特征,那么機(jī)器學(xué)習(xí)就是指機(jī)器自動獲取知識的過程。機(jī)器學(xué)習(xí)是機(jī)器獲取知識的根本途徑,也是機(jī)器智能的重要標(biāo)志。計算機(jī)的機(jī)器學(xué)習(xí)主要研究內(nèi)容為如何讓計算機(jī)模擬或?qū)崿F(xiàn)人類的學(xué)習(xí)能力。今后機(jī)器學(xué)習(xí)的研究主要是研究人腦思維的過程、人類學(xué)習(xí)的機(jī)理等。

3.3模式識別

用計算機(jī)實現(xiàn)模式(文字、聲音、人物、物體等)的自動識別,彌補(bǔ)計算機(jī)對外部世界感知能力低下的缺陷,使計算機(jī)能夠通過感官接受外界信息,識別和理解周圍環(huán)境。依然是人工智能技術(shù)今后研究的重要方向。因為模式識別能為人類認(rèn)識自身智能提供線索,也是開發(fā)智能機(jī)器的一個最關(guān)鍵的突破口。目前計算機(jī)模式識別系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)主要為三維景物、活動目標(biāo)的識別和分析方面。傳統(tǒng)的用統(tǒng)計模式和結(jié)構(gòu)模式的識別方法將會被近年來迅速發(fā)展起來的模糊數(shù)學(xué)模式、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式的方法逐漸取代,特別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法在模式識別中取得較大進(jìn)展。

3.4專家系統(tǒng)

專家系統(tǒng)是根據(jù)某領(lǐng)域中一個或多個專家提供的知識或經(jīng)驗,進(jìn)行推理和判斷,模擬人類專家的決策過程,以便解決那些需要人類專家處理的復(fù)雜問題的智能軟件,它是一個具有大量的專門知識與經(jīng)驗的程序系統(tǒng)。目前各種專家系統(tǒng)已遍布各個專業(yè)領(lǐng)域,因此專家系統(tǒng)還將是人工智能應(yīng)用研究最廣泛和最活躍的應(yīng)用領(lǐng)域之一。

3.5人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),常被簡稱為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或類神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。是未來人工智能應(yīng)用的新領(lǐng)域,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是指由大量處理單元(神經(jīng)元)互連而成的網(wǎng)絡(luò)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的自學(xué)習(xí)能力,主要擅長處理復(fù)雜的多維的非線 性問題,不但可以解決定量的問題,還可以解決定性的問題,同時人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)還具有大規(guī)模并行處理和分布的信息存儲能力?;蛟S未來智能計算機(jī)的構(gòu)成可能就是作為主機(jī)的馮•諾依曼型機(jī)與作為智能外圍的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合。

4. 結(jié)論語

人工智能的基本思想已經(jīng)在許多領(lǐng)域中得到應(yīng)用,對于人工智能技術(shù)未來的發(fā)展還有很多未知的可能,但無論如何發(fā)展都將推動人類在科學(xué)與生活領(lǐng)域的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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篇(2)

中圖分類號:F470.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

一、對人工智能理論的具體分析

人工智能研究了自然科學(xué)和社會科學(xué),所涉及的知識面非常廣,不僅包括哲學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué),除此之外,還包括控制學(xué)、心理學(xué)和不定性論等。我們由此可以看出,對于這種技術(shù)的研究,內(nèi)容是較為復(fù)雜的。但是這種主要在遺傳編程、智能控制和機(jī)器人學(xué)等領(lǐng)域中有所運(yùn)用。而在電氣自動化控制中的應(yīng)用則沒有很好地開展。因而我們要進(jìn)行持續(xù)的探索,讓這門技術(shù)在電氣領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,促進(jìn)電氣領(lǐng)域的發(fā)展。

二、人工智能控制器的特點(diǎn)

在以往的電氣自動化實踐中中,我們應(yīng)用大多數(shù)是人工智能控制器,其中主要利用的是是非線性函數(shù)近似器,如:神經(jīng)算法、模糊理論、模糊神經(jīng)算法和遺傳算法等。目前較先進(jìn)的是采用AI函數(shù)近似器擁有比常規(guī)函數(shù)估計器更多優(yōu)良的特點(diǎn),例如:

1.在進(jìn)行人工智能電氣設(shè)計時不需要得到實際控制對象精確的動態(tài)模型,也不需要知道參數(shù)變化、非線性等具體因素;

2.人工智能控制器擁有良好的一致性,即使在輸入新的未知數(shù)據(jù)時也能得到很好的預(yù)測結(jié)果;

3.人工智能控制器可以應(yīng)用語言和響應(yīng)時間進(jìn)行設(shè)計,且調(diào)節(jié)更容易,對數(shù)據(jù)和信息的適應(yīng)性更好,易于擴(kuò)展和修改,抗干擾性能好,并且便于實現(xiàn)。

三、人工智能在電氣自動化中的應(yīng)用

1.人工智能在電氣設(shè)備設(shè)計中的應(yīng)用。

在實踐中我們都知道,電氣設(shè)備的設(shè)計是一個復(fù)雜過程,其中會涉及到電氣自動化專業(yè)中電路、電機(jī)、變壓器、電力電子技術(shù)、電磁場等多門學(xué)科內(nèi)容;對設(shè)計者的實際工作經(jīng)驗要求很高,需要大量的人力、物力和財力。而借助于人工智能技術(shù),可以解決很多人腦難以快速解決的繁瑣計算和模擬過程,大大地提高了設(shè)計中的工作效率和精度。電氣設(shè)備設(shè)計中應(yīng)該注意不同的算法使用與不同的實際情況,要進(jìn)行高效率、高質(zhì)量的設(shè)計工作,要求工作人員具有高水平的人工智能軟件應(yīng)用能力和豐富的工作經(jīng)驗。

2.人工智能在電氣控制中的應(yīng)用。

在我們的生產(chǎn)生活中,提高自動化水平,就能夠減少人力、物力、財力投入,提高系統(tǒng)的運(yùn)作效率和質(zhì)量。人工智能技術(shù)在電氣設(shè)備控制中的應(yīng)用主要包括模糊控制、專家系統(tǒng)控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。在實際應(yīng)用中,用得最多的是模糊控制。下面以人工智能控制在電氣傳動控制中的應(yīng)用為例進(jìn)行介紹。

在電氣傳動控制中,模糊控制的應(yīng)用主要分為在直流傳動和交流傳動中的應(yīng)用。直流傳動控制中模糊邏輯控制主要應(yīng)用于模糊控制器中,包括Mamdani和Sugeno。Mamdani用于調(diào)速控制,其規(guī)則庫是一個if-then模糊規(guī)則集;而Sugeno控制器實際上是Mamdani控制器的特例,其典型的規(guī)則是:如果x隸屬于A,且y隸屬于B,則Z=f(x,y)。

這里,A和B是兩個模糊集。在交流傳動控制中模糊控制器主要用于取代常規(guī)的PI或者PID控制器,另外最新研究中,還將模糊神經(jīng)控制器用于各種全數(shù)字的高動態(tài)性能傳動系統(tǒng)中,得到了一些新的研究成果。

3.人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。

在實際生產(chǎn)中,人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用主要有4個方面——其中包括了專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊集理論和啟發(fā)式搜索。專家系統(tǒng)ES是一個集大量規(guī)則、經(jīng)驗和專業(yè)知識于一身的復(fù)雜程序系統(tǒng),該系統(tǒng)主要是依靠某個特定領(lǐng)域的專家的經(jīng)驗和知識,進(jìn)行推理判斷,并模擬專家的決策過程,對各種需要專家進(jìn)行決策的難題進(jìn)行處理。專家系統(tǒng)由6個部分組成,即知識庫、數(shù)據(jù)庫、推理機(jī)、咨詢解釋、知識獲取和人機(jī)接口。

除此之外,現(xiàn)有許多種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和訓(xùn)練算法在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有靈活的學(xué)習(xí)方式和完全分布式的存儲方式,在大規(guī)模信息處理中得到廣泛應(yīng)用;并且其識別能力和復(fù)雜狀態(tài)分類能力都很強(qiáng)大。在電力系統(tǒng)的短期負(fù)荷預(yù)測中,BP神經(jīng)網(wǎng)路能夠在足夠的馴良樣本中,對模型急怒攻心合理分類,對輸入進(jìn)行選擇,構(gòu)建不同季節(jié)的周預(yù)測和日預(yù)測模型;將元件關(guān)聯(lián)分析和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合進(jìn)行復(fù)雜電力系統(tǒng)故障診斷,采用ANN面向元件的模型,可以對每類元件進(jìn)行故障報警和定位操作,還可以對同一跳閘區(qū)域中的不同故障進(jìn)行識別。模糊理論在電力系統(tǒng)的潮流計算、系統(tǒng)規(guī)劃和模糊控制等方面的應(yīng)用得到了飛速發(fā)展,因為模糊邏輯能夠完成高難度的數(shù)學(xué)近似計算,對負(fù)荷變化和電力生產(chǎn)等不確定因素建立隸屬函數(shù),以構(gòu)建電力系統(tǒng)的最優(yōu)化潮流模型。

4.人工智能在故障診斷中的應(yīng)用。

人工智能技術(shù)中的模糊理論、專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在電氣設(shè)備故障診斷中應(yīng)用較廣泛,特別是在變壓器故障診斷、發(fā)電機(jī)和電動機(jī)故障診斷中。傳統(tǒng)的故障診斷方法無法針對設(shè)備故障的不確定性、非線性和復(fù)雜性等特點(diǎn)進(jìn)行診斷,診斷效率較低。而人工智能方法的應(yīng)用提高了診斷準(zhǔn)確率。人工智能技術(shù)主要使用模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)三種故障診斷方法。如在電動機(jī)和發(fā)動機(jī)的故障診斷中使用人工智能化的故障診斷技術(shù),結(jié)合了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊理論,實現(xiàn)了故障診斷知識模糊性與較強(qiáng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)共同的診斷,相對提高了故障的針對準(zhǔn)確率。

5.人工智能對日常操作的影響。

電力系統(tǒng)不僅影響著電力系統(tǒng)建設(shè)的自動化水平,對日常的管理工作的影響也十分重大。人工智能技術(shù)應(yīng)用于日常操作中,可以幫助實現(xiàn)以家用電腦操作進(jìn)行系統(tǒng)操作,簡化電流調(diào)整、設(shè)備操作界面,并且可自動進(jìn)行日志生成和儲存、報表自動生成等功能。電氣系統(tǒng)日常操作中引進(jìn)人工智能技術(shù),不僅能夠簡化各種操作、規(guī)范各種文件樣式和規(guī)格,并且能夠?qū)崿F(xiàn)操作的簡便性和可視性。人工智能化技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用,大大提高了工作效率和工作準(zhǔn)確率。它已經(jīng)成為我國未來電氣自動化的主要發(fā)展方向,是我國電氣產(chǎn)業(yè)的一大改革和進(jìn)步

四、總結(jié):

從目前的科技發(fā)展水平看來,以前需要通過人控制機(jī)器去完成的重大任務(wù),到現(xiàn)在位置完全可以交由人工智能來完成。人工只能通過計算機(jī)來模擬人類智能活動的方式,不但是理論研究上的突破,還能夠極大地節(jié)省人力、物力、財力,獲得很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益??傊斯ぶ悄茉陔姎庾詣踊矫婢哂袠O大地潛力,我們應(yīng)當(dāng)不斷地推動其完善和前進(jìn)。

參考文獻(xiàn):

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[10]陳洪峰.國內(nèi)電氣自動化發(fā)展?fàn)顩r與趨勢[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2009(5).

篇(3)

一、人工智能的定義

“人工智能”(Artificial Intelligence)一詞最初是在1956年Dartmouth學(xué)會上提出的。人工智能是指研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機(jī)科學(xué)的一個分支,它企圖了解智能的實質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器。目前能夠用來研究人工智能的主要物質(zhì)手段以及能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能技術(shù)的機(jī)器就是計算機(jī),人工智能的發(fā)展歷史是和計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展史聯(lián)系在一起的。

人工智能理論進(jìn)入21世紀(jì),正醞釀著新的突破,人工智能的研究成果將能夠創(chuàng)造出更多更高級的智能“制品”,并使之在越來越多的領(lǐng)域超越人類智能,人工智能將為發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)和改善人類生活做出更大貢獻(xiàn)。

二、人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域

1.在管理系統(tǒng)中的應(yīng)用

(1)人工智能應(yīng)用于企業(yè)管理的意義主要不在于提高效率,而是用計算機(jī)實現(xiàn)人們非常需要做,但工業(yè)工程信息技術(shù)是靠人工卻做不了或是很難做到的事情。在《談?wù)勅斯ぶ悄茉谄髽I(yè)管理中的應(yīng)用》一文中劉玉然指出把人工智能應(yīng)用于企業(yè)管理中,以數(shù)據(jù)管理和處理為中心,圍繞企業(yè)的核心業(yè)務(wù)和主導(dǎo)流程建立若干個主題數(shù)據(jù)庫,而所有的應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該圍繞主題數(shù)據(jù)庫來建立和運(yùn)行。換句話說,就是將企業(yè)各部門的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一集成管理,搭建人工智能的應(yīng)用平臺,使之成為企業(yè)管理與決策中的關(guān)鍵因子。

(2)智能教學(xué)系統(tǒng)(ITS)是人工智能與教育結(jié)合的主要形式,也是今后教學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展方向。信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及新的教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)模式的提出和不斷完善,推動人們綜合運(yùn)用超媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和人工智能技術(shù)區(qū)開發(fā)新的教學(xué)系統(tǒng),計算機(jī)智能教學(xué)系統(tǒng)就是其中的典型代表。計算機(jī)智能教學(xué)系統(tǒng)包含學(xué)生模塊、教師模塊,體現(xiàn)了教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)的全部內(nèi)容,擁有著不可比擬的優(yōu)勢和極大的吸引力。

2.在工程領(lǐng)域的應(yīng)用

(1)醫(yī)學(xué)專家系統(tǒng)是人工智能和專家系統(tǒng)理論和技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要應(yīng)用,具有極大的科研和應(yīng)用價值,它可以幫助醫(yī)生解決復(fù)雜的醫(yī)學(xué)問題,作為醫(yī)生診斷、治療的輔助工具。事實上,早在1982年,美國匹茲堡大學(xué)的Miller就發(fā)表了著名的作為內(nèi)科醫(yī)生咨詢的Internist 2Ⅰ內(nèi)科計算機(jī)輔助診斷系統(tǒng)的研究成果,由此,掀起了醫(yī)學(xué)智能系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用的。目前,醫(yī)學(xué)智能系統(tǒng)已通過其在醫(yī)學(xué)影像方面的重要作用,從而應(yīng)用于內(nèi)科、骨科等多個醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中,并在不斷發(fā)展完善中。

(2)地質(zhì)勘探、石油化工等領(lǐng)域是人工智能的主要作用發(fā)揮領(lǐng)地。1978年美國斯坦福國際研究所就研發(fā)制成礦藏勘探和評價專家系統(tǒng)“PROSPECTOR”,該系統(tǒng)用于勘探評價、區(qū)域資源估值和鉆井井位選擇等,是工業(yè)領(lǐng)域的首個人工智能專家系統(tǒng),其發(fā)現(xiàn)了一個鉬礦沉積,價值超過1億美元。

3.在技術(shù)研究中的應(yīng)用

(1)在超聲無損檢測(NDT)與無損評價(NDE)領(lǐng)域中,目前主要廣泛采用專家系統(tǒng)方法對超聲損傷(UT)中缺陷的性質(zhì)、形狀和大小進(jìn)行判斷和歸類;專家運(yùn)用超聲無損檢測儀器,以其高精度的運(yùn)算、控制和邏輯判斷力代替大量人的體力與腦力勞動,減少了任務(wù)因素造成的無擦,提高了檢測的可靠性,實現(xiàn)了超聲檢測和評價的自動化、智能化。

(2)人工智能在電子技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用可謂由來已久。隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的安全是我們關(guān)心的重點(diǎn),因此我們必須在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)的改進(jìn)和變更,大力發(fā)展數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、人工免疫技術(shù)等高效的AI技術(shù),開發(fā)更高級AI通用和專用語言,和應(yīng)用環(huán)境以及開發(fā)專用機(jī)器,而與人工智能技術(shù)則為我們提供了可能性。

三、人工智能的發(fā)展方向

1.專家系統(tǒng)是目前人工智能中最活躍、最有成效的一個研究領(lǐng)域,它是一種具有特定領(lǐng)域內(nèi)大量知識與經(jīng)驗的程序系統(tǒng)。近年來,在“專家系統(tǒng)”或“知識工程”的研究中已出現(xiàn)了成功和有效應(yīng)用人工智能技術(shù)的趨勢。人類專家由于具有豐富的知識,所以才能達(dá)到優(yōu)異的解決問題的能力。那么計算機(jī)程序如果能體現(xiàn)和應(yīng)用這些知識,也應(yīng)該能解決人類專家所解決的問題,而且能幫助人類專家發(fā)現(xiàn)推理過程中出現(xiàn)的差錯,現(xiàn)在這一點(diǎn)已被證實。

2.智能信息檢索技術(shù)的飛速發(fā)展。人工智能在網(wǎng)絡(luò)信息檢索中的應(yīng)用,主要表現(xiàn)在:(1)如何利用計算機(jī)軟硬件系統(tǒng)模仿、延伸與擴(kuò)展人類智能的理論、方法和技術(shù)。(2)由于網(wǎng)絡(luò)知識信息既包括規(guī)律性的知識,如一般原理概念,也包括大量的經(jīng)驗知識這些知識不可避免地帶有模糊性、隨機(jī)性、不可靠性等不確定性因素對其進(jìn)行推理,需要利用人工智能的研究成果。

3.SOAr是一種通用智能體系結(jié)構(gòu),其始終處在人工智能研究的前沿,已顯示出強(qiáng)大的問題求解能力,它認(rèn)為機(jī)器人的開發(fā)是人工智能應(yīng)用的重要領(lǐng)域。在它的研究中突出4個概念:(1)所處的境遇機(jī)器人不涉及抽象的描述,而是處在直接影響系統(tǒng)的行為的境地。(2)具體化機(jī)器人有軀干,有直接來自周圍世界的經(jīng)驗,他們的感官起作用后會有反饋。(3)智能的來源不僅僅是限于計算裝置,也是由于與周圍進(jìn)行交互的動態(tài)決定。(4)浮現(xiàn)從系統(tǒng)與周圍世界的交互以及有時候系統(tǒng)的部件間的交互浮現(xiàn)出智能。目前,國內(nèi)外不少學(xué)者都對機(jī)器人足球系統(tǒng)頗感興趣,足球機(jī)器人涉及機(jī)器人學(xué)、人工智能以及人工生命、智能控制等多個領(lǐng)域。足球機(jī)器人系統(tǒng)本身既是一個典型的多智能體系統(tǒng),是一個多機(jī)器人協(xié)作自治系統(tǒng),同時又為它們的理論研究和模型測試提供一個標(biāo)準(zhǔn)的實驗平臺。

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[5]張海燕,劉鎮(zhèn)清.人工智能及其在超聲無損檢測中的應(yīng)用[J].無損檢測,2001,(8).

篇(4)

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的高度發(fā)展,社會信息化進(jìn)程的加快,人工智能技術(shù)得到了很大的發(fā)展??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展,比如,智能芯片、信息處理技術(shù)等相關(guān)高新科技的完備,極大地影響了人工智能技術(shù)的發(fā)展,為人工智能技術(shù)的進(jìn)步提供了科學(xué)技術(shù)支持。人工智能的發(fā)展,大大提高了人們的生產(chǎn)效率和工作效率,極大地保證了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,使得社會現(xiàn)代化速度越來越快,人工智能技術(shù)的高速發(fā)展,將會推動電子工程領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)程,電子工程領(lǐng)域會因為人工智能在其領(lǐng)域的應(yīng)用,使得自動管理水平得到顯著的提升。

1人工智能與電子工程

人工智能的出現(xiàn)可以追溯到17世紀(jì)中期,歷史上第一臺計算機(jī)就是在17世紀(jì)被發(fā)明出來的,不過當(dāng)時的計算機(jī)是非常巨大的,這種計算機(jī)的數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算能力在當(dāng)時是數(shù)一數(shù)二,應(yīng)用范圍很廣,造成了很大的社會反響,為后世人工智能技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ)。從那以后,計算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展壯大,一直到17世紀(jì)中期,人工智能技術(shù)才獲得了比較大的進(jìn)步,在到后來的20世紀(jì)初期,人工智能技術(shù)才被正式命名,這為如今人工智能技術(shù)的高度發(fā)展奠定了基礎(chǔ),21世紀(jì)初期,隨著社會現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,科學(xué)力量不斷壯大,計算機(jī)對于數(shù)據(jù)的處理和運(yùn)算越來越強(qiáng)大,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展,為人工智能的發(fā)展提供了積極影響,人工智能技術(shù)的發(fā)展為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)提高了效率。電子工程是以提高企業(yè)工作效率為目的的科學(xué)技術(shù),在過去,由于社會科學(xué)技術(shù)手段的落后,生產(chǎn)主要通過人工力量進(jìn)行工作,生產(chǎn)效率低下,從而導(dǎo)致生產(chǎn)質(zhì)量也得不到保證,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,如今人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使得現(xiàn)代電子機(jī)械企業(yè)運(yùn)用人工越來越少,極大地提升了生產(chǎn)力,加快了現(xiàn)代化社會進(jìn)程。隨著現(xiàn)代信息化進(jìn)程的加快、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算技術(shù)的發(fā)展,人工智能技術(shù)的科學(xué)技術(shù)依托越來越多,電子工程領(lǐng)域獲得了諸多的基礎(chǔ)技術(shù),極大地提升了生產(chǎn)力,可以有效地減少生產(chǎn)過程中的失誤,并且能有效提升產(chǎn)品質(zhì)量[1]。

2技術(shù)特點(diǎn)

(1)人工智能技術(shù)的特點(diǎn)。人工智能,顧名思義,人工智能就是利用科學(xué)技術(shù)手段模擬人類思考,不同于人腦的是,人工智能的思考是通過對于數(shù)據(jù)的處理與運(yùn)算,進(jìn)行比對與分析,從而不斷完善自身的數(shù)據(jù)庫做到與時俱進(jìn),人工智能作為人類創(chuàng)造出來的東西,它是建立在人類科學(xué)技術(shù)手段之上的一項高新技術(shù),所以網(wǎng)絡(luò)上很多人所謂的人工智能危害論都是無稽之談,人類的智慧產(chǎn)物造就人工智能,人工智能不可能會超越人類社會的科技水平,人工智能是建立在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上的。從目前人工智能的發(fā)展?fàn)顩r來看,人工智能對于人類社會的幫助巨大,在我國各行各業(yè)都有應(yīng)用,人工智能技術(shù)能夠有效地代替人工,降低生產(chǎn)成本與人力成本,并且人工智能作為人類科技力量的體現(xiàn),有著高度的智能化,普通人通過簡單的學(xué)習(xí)就可以操作,極大提升了社會生產(chǎn)力[2]。

(2)電子工程的特點(diǎn)。電子工程領(lǐng)域覆蓋面很廣,主要包括機(jī)械工程、電子工程、計算機(jī)軟件工程等多門技術(shù),能夠提高生產(chǎn)效率、降低成本,是一門綜合性的學(xué)科。但是電子工程在實際運(yùn)用中卻有很多難點(diǎn),因為電子工程領(lǐng)域覆蓋面極廣,涉及的學(xué)科很多,這讓電子工程的日常維護(hù)工作的難度加深了很多,導(dǎo)致人們在電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用產(chǎn)生了負(fù)面影響?,F(xiàn)代企業(yè)不斷發(fā)展,為了適應(yīng)社會以及自身的發(fā)展,電子工程也必須做到與時俱進(jìn),但是電子工程的升級非常復(fù)雜,需要專業(yè)人才進(jìn)行研發(fā)并且要投入大量的資金,在一定程度上加深了企業(yè)人力物力的投入,可能會影響到企業(yè)的效益[2]。

3應(yīng)用價值

(1)合理利用人工智能可以提高電子工程設(shè)備的精度。人工智能技術(shù)在數(shù)據(jù)處理與運(yùn)算方面有著高度的自主性,能夠顯著的提高電子設(shè)備的精準(zhǔn)度,從而幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率,提高企業(yè)整體效益。并且精準(zhǔn)度的提高有效地減少了生產(chǎn)過程中的失誤,提高了產(chǎn)品的合格率,節(jié)約了生產(chǎn)成本。并且通過人工智能操作的電子設(shè)備遠(yuǎn)高于人工控制,提升了產(chǎn)品精度,使得產(chǎn)品質(zhì)量更加優(yōu)越,更加適應(yīng)市場需求。電子設(shè)備在日常生產(chǎn)過程中,隨著時間的增加,往往會出現(xiàn)精度失準(zhǔn),造成非常規(guī)操作,按照傳統(tǒng)模式的生產(chǎn)方式需要人工進(jìn)行調(diào)試,定期對其設(shè)備進(jìn)行檢查維護(hù),耗時耗力,通過人工智能技術(shù)操作的電子設(shè)備,相比于傳統(tǒng)模式下的人工,效率要高很多,人工智能技術(shù)通過其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算功能,對電子設(shè)備定期自動維護(hù),調(diào)整設(shè)備精準(zhǔn)度,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率[3]。

(2)合理利用人工智能可以促進(jìn)自動化和智能化。電子工程領(lǐng)域涉及面極廣,種類繁多技術(shù)復(fù)雜,設(shè)備相互之間都有關(guān)聯(lián)性,在其日常維護(hù)工作中,對于維護(hù)人員的專業(yè)素養(yǎng)要求很高,這對于企業(yè)電子設(shè)備的日常維護(hù)造成了很大的困擾,傳統(tǒng)模式下的設(shè)備維護(hù)工作費(fèi)時費(fèi)力,影響了企業(yè)的日常生產(chǎn)活動,針對這一情況,自動化以及智能化一直是企業(yè)想要達(dá)成的,人工智能技術(shù)如今在電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用中看,加速發(fā)展完全可以達(dá)到智能化及自動化,對于企業(yè)突破傳統(tǒng)模式的桎梏是十分有效的措施,需要得到人們的重視。人工智能自身具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算能力,并且人工智能有著類似于人類的學(xué)習(xí)能力,通過數(shù)據(jù)的整合與分析能夠不斷地吸收科學(xué)技術(shù),完善自身,所以加快人工智能技術(shù)在電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用,可以實現(xiàn)電子設(shè)備自動化維護(hù),通過人工智能的定期檢查,做到電子設(shè)備的維護(hù)與管理。人工智能在設(shè)備維護(hù)中從兩方面入手:①可以定期的排查設(shè)備故障與精度失準(zhǔn),快速查明人工無法分析的故障,高效完成設(shè)備故障排查工作。②在檢查出故障的原因時,可以代替人工進(jìn)行維護(hù),一方面維護(hù)了設(shè)備,一方面完善了自身的維護(hù)水平,提高了維護(hù)的精準(zhǔn)度[3]。

篇(5)

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電氣自動化也面臨著新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的人工控制已經(jīng)難以適應(yīng)當(dāng)下社會環(huán)境。而人工智能技術(shù)的引入,促使了電氣自動化控制的革新,對電氣自動化的發(fā)展具有里程碑的意義。這一技術(shù)的應(yīng)用讓人們從繁雜的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中解脫出來,大大提高了工作效率。當(dāng)前,在電氣自動化控制中應(yīng)用人工智能已經(jīng)成為電氣產(chǎn)業(yè)的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。研究該項技術(shù)的應(yīng)用也成為電氣產(chǎn)業(yè)的重要內(nèi)容。

1 人工智能技術(shù)的含義

人工智能是在經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速的時代大背景下產(chǎn)生的新技術(shù)。它研究了自然科學(xué)和社會科學(xué),所涉及的知識面非常廣。人工智能技術(shù)自然離不開計算機(jī)技術(shù)的大力支持,大部分的人工智能技術(shù)都是以計算機(jī)編程為基礎(chǔ)實現(xiàn)的。人工智能其實也就是采取一定的計算機(jī)編程來做到模仿人的目的,其主要的模仿對象有信息的收集、人的判斷能力、數(shù)字圖像的識別和一些相對來說較為簡單的反應(yīng)等,以這種人工智能技術(shù)來代替人類的智慧,就目前來說,主要的人工智能領(lǐng)域包括圖像語言識別、自然語言處理、機(jī)器人,以及一些較為簡單的專家系統(tǒng)等。在這些眾多的領(lǐng)域當(dāng)中,我們可以用在電氣自動化控制當(dāng)中的主要就是專家系統(tǒng),專家系統(tǒng)應(yīng)用在電氣自動化控制系統(tǒng)當(dāng)中不僅僅進(jìn)一步提高了其自動化水平還在其判斷的準(zhǔn)確性和及時性上有了一定的改善,總之,對于電氣自動化控制系統(tǒng)的效率提升起到了至關(guān)重要的作用,這也在另一方面節(jié)約了人力資源,并且在一定程度上彌補(bǔ)了因為人員的失誤造成的一些不良影響,值得我們在今后的工作中大力推廣。

2 人工智能技術(shù)的基本內(nèi)容、特點(diǎn)

人工智能是一門新型的技術(shù)科學(xué),縮寫為AI,它是計算機(jī)科學(xué)的一個重要分支,它的研究領(lǐng)域十分廣泛,包括機(jī)器人、語言識別、圖像識別。它的任務(wù)主要是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)和應(yīng)用系統(tǒng)。它的一個重要目標(biāo)就是能夠勝任一些復(fù)雜的工作。如今,人工智能研究迅速發(fā)展,具有很強(qiáng)的實用性和廣泛性,主要包括運(yùn)動控制、工業(yè)過程控制、電力電子技術(shù)、檢測與自動化儀表、電子與計算機(jī)技術(shù)、信息處理、管理與決策等領(lǐng)域,且更新速度快。人工智能屬于自然科學(xué)和社會科學(xué)的交叉學(xué)科,涉及到哲學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域。它的研究范疇包括機(jī)器人學(xué)、智能搜索等,是對人的思維信息過程的模擬。

3 人工智能控制器的優(yōu)勢

人工智能技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用主要的實現(xiàn)點(diǎn)就在于對于人工智能控制器的應(yīng)用上,所以說人工智能在電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用上的優(yōu)勢也主要體現(xiàn)在人工智能控制器的優(yōu)勢上,人工智能控制器的主要優(yōu)勢就在于它在算法上和其它的控制器存在著很大的差異,人工智能控制器的主要算法包括模糊理論算法、神經(jīng)算法、遺傳算法和模糊神經(jīng)算法等,這些算法的一個最大優(yōu)勢就是可以設(shè)計在沒有控制對象的模型上。它的特點(diǎn)在于能夠運(yùn)用不同的方法對電氣自動化設(shè)備控制進(jìn)行分類,更好地進(jìn)行開發(fā),所形成的函數(shù)比常規(guī)的函數(shù)具有以下三種優(yōu)勢:一是它的設(shè)計不需要對對象進(jìn)行模型控制,即使實際控制的對象中具有很多不確定、不穩(wěn)定因素,甚至難以適應(yīng)的動態(tài)變化的控制對象,都能滿足控制需求。二是能夠不斷進(jìn)行調(diào)整、改善,具有很強(qiáng)的靈活性,相比之前的控制器更易調(diào)節(jié),能夠適應(yīng)新數(shù)據(jù)、新信息的發(fā)展變化,能夠不受其它驅(qū)動器影響,保證計算的準(zhǔn)確率。三是能夠避免不必要的人力物力支出,設(shè)計中不需要專家參與,只要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析就可,使用方便,適應(yīng)性好,效率很高,且運(yùn)算成本低。四是具有很強(qiáng)的抗干擾能力,能夠解決常規(guī)方法無法解決的問題。

4 人工智能在電氣自動化控制中的應(yīng)用

人工智能在電氣自動化控制中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在四個方面:電氣設(shè)備設(shè)計、電氣控制、電力系統(tǒng)、故障診斷和數(shù)據(jù)的控制與優(yōu)化。

4.1 在電氣設(shè)備設(shè)計中的應(yīng)用

電氣設(shè)備的設(shè)計并不是一個簡單隨機(jī)的過程,它涉及到很多的學(xué)科知識,比如電機(jī)、電路、電力電子技術(shù)、變壓器、電磁場等,并且隨著社會的進(jìn)步,人們對于電氣設(shè)備設(shè)計的要求也正在提高,進(jìn)行電氣設(shè)備設(shè)計的優(yōu)化勢在必行。原有的電氣設(shè)備設(shè)計主要依賴于經(jīng)驗豐富的設(shè)計師,但是就算是最出色的設(shè)計師在設(shè)計的過程中也會浪費(fèi)掉大量的不必要的資源,而人工智能的介入就改變了這一現(xiàn)象,人工智能能夠簡單的計算人腦所不能夠計算的一些復(fù)雜公式,并且能夠進(jìn)行自主演練,在準(zhǔn)確性和及時性上也有了一定的保障,對于工作人員的工作經(jīng)驗也沒有了很嚴(yán)格的要求,只要熟悉操作人工智能系統(tǒng)就可以了。

4.2 在電氣控制中的應(yīng)用

電氣控制的主要目的就在于要提高電氣運(yùn)行的效率,進(jìn)而提高生產(chǎn)效率,而要想達(dá)到這一目的主要的做法還是要提高電氣控制的自動化程度,人工智能應(yīng)用在電氣控制當(dāng)中就很好的提高了電氣控制的自動化,進(jìn)而到達(dá)了提高效率的目的,并且節(jié)省了大量的人力物力。當(dāng)前人工智能應(yīng)用在電氣控制中的主要有三種:專家系統(tǒng)控制、模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制,當(dāng)然,最為常用的還是模糊控制,其原因主要在于模糊控制的操作較為簡單,并且和實際中的電氣控制結(jié)合較深。

4.3 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)作為我們?nèi)粘I詈凸ぷ髦斜夭豢缮俚囊徊糠制浒踩院瓦\(yùn)行效率極為重要。在該系統(tǒng)中使用人工智能技術(shù)將會更加有助于電力系統(tǒng)發(fā)揮作用。當(dāng)前,人工智能技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中的主要內(nèi)容有以下幾點(diǎn):神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)和模糊集理論等,其中專家系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中應(yīng)用最為普遍的一種,該系統(tǒng)的主要目的就在于判斷電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的一些主要問題,并且做簡單的處理,該系統(tǒng)主要的依據(jù)就在于它能夠把眾多經(jīng)驗豐富的專家的知識和判斷經(jīng)驗融合到系統(tǒng)內(nèi),然后以此為基礎(chǔ)處理各方面的難題。該系統(tǒng)使用原則是我們常用的計算機(jī)程序if-then,也就是一旦滿足條件就會被執(zhí)行。該系統(tǒng)在使用過程中有一點(diǎn)需要注意的就是該系統(tǒng)并非是一成不變的,它需要針對新的常見問題進(jìn)行及時地補(bǔ)充以彌補(bǔ)程序出現(xiàn)的不足。

4.4 在故障診斷中的應(yīng)用

故障診斷也是當(dāng)前電氣自動化控制系統(tǒng)中極為重要的一環(huán),在該環(huán)節(jié)中人工智能的作用同樣功不可沒,主要應(yīng)用點(diǎn)有專家系統(tǒng)、模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,主要的應(yīng)用對象包括發(fā)電機(jī)、變壓器和電動機(jī),這些主要電力部件出現(xiàn)問題都能夠采用該系統(tǒng)進(jìn)行必要的診斷以及簡要的處理,三種診斷方法相互合作共同維護(hù)著電氣自動化控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

4.5 在數(shù)據(jù)的控制與優(yōu)化中的應(yīng)用

在進(jìn)行電氣自動化控制進(jìn)程中,首先要做的就是數(shù)據(jù)的采集與處理,人工智能技術(shù)能夠?qū)λ械臄?shù)據(jù)進(jìn)行實時采集,并加以處理、儲存,以便不時之需。同樣,想了解一項工作的運(yùn)行過程,就會運(yùn)用到畫面的顯示功能,通過人工智能技術(shù)的運(yùn)用,能夠真實地顯示所運(yùn)行的設(shè)備狀態(tài),可以將有關(guān)數(shù)據(jù)加以處理,形成具體的圖像,以便直觀了解;也可以通過模擬故障來進(jìn)行記錄分析,避免類似狀況的發(fā)生,其中模糊理論、專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要就是應(yīng)用在電氣設(shè)備的故障診斷上。

5 結(jié)束語

總之,人工智能是電氣產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向,是電氣產(chǎn)業(yè)的一大改革和進(jìn)步。傳統(tǒng)的人工控制由人工智能代替,將會進(jìn)一步推動電氣自動化的發(fā)展,確保工作效率,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益。

參考文獻(xiàn)

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[2]張培銘.展望21世紀(jì)電器發(fā)展方向一人工智能電器[J].電工技術(shù)雜志,2006.

篇(6)

一、人工智能應(yīng)用理論分析

人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是門邊沿學(xué)科,屬于自然科學(xué)和社會科學(xué)的交叉。涉及哲學(xué)和認(rèn)知科學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、控制論、不定性論,其研究范疇為自然語言處理,知識表現(xiàn),智能搜索,推理,規(guī)劃,機(jī)器學(xué)習(xí),知識獲取,感知問題,模式識別,邏輯程序設(shè)計,軟計算,不精確和不確定的管理,人工生命,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),復(fù)雜系統(tǒng),遺傳算法等,應(yīng)用于智能控制,機(jī)器人學(xué),語言和圖像理解,遺傳編程。當(dāng)今社會,計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)和生活的方方面面,計算機(jī)編程技術(shù)的日新月異催生自動化生產(chǎn)、運(yùn)輸、傳播的快速發(fā)展。人腦是最精密的機(jī)器,編程也不過是簡單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋,所以模仿模擬人腦的機(jī)能將是實現(xiàn)自動化的主要途徑。電氣自動化控制是增強(qiáng)生產(chǎn)、流通、交換、分配等關(guān)鍵一環(huán),實現(xiàn)自動化,就等于減少了人力資本投入,并提高了運(yùn)作的效率。

二、人工智能控制器的優(yōu)勢

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但AI控制器例如:神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解,也有利于控制策略的統(tǒng)一開發(fā)。這些AI函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計器具有更多的優(yōu)勢,這些優(yōu)勢如下。(1)它們的設(shè)計不需要控制對象的模型。(2)通過適當(dāng)調(diào)整(根據(jù)響應(yīng)時間、下降時間、魯棒性能等)它們能提高性能。例如:模糊邏輯控制器的上升時間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍,下降時間快3.5倍。(3)它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。(4)在沒有必須專家知識時,通過響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計它們。(5)運(yùn)用語言和響應(yīng)信息可能設(shè)計它們。(6)它們有相當(dāng)好的一致性(當(dāng)使用一些新的未知輸入數(shù)據(jù)就能得到好的估計),與驅(qū)動器的特性無關(guān)?,F(xiàn)在沒有使用人工智能的控制算法對特定對象控制效果十分好,但對其他控制對象效果就不會一致性地好,因此對具體對象必須具體設(shè)計。

三、人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域

1.優(yōu)化設(shè)計電氣設(shè)備的設(shè)計是一項復(fù)雜的工作,它不僅要應(yīng)用電路、電磁場、電機(jī)電器等學(xué)科的知識,還要大量運(yùn)用設(shè)計中的經(jīng)驗性知識傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計是采用簡單的實驗手段和根據(jù)經(jīng)驗用手工的方式進(jìn)行的。因此,很難獲得最優(yōu)方案。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電氣產(chǎn)品的設(shè)計從手工逐漸轉(zhuǎn)向計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD),大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進(jìn),使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼,產(chǎn)品設(shè)計的效率及質(zhì)量得到全面提高。用于優(yōu)化設(shè)計的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法,非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計,因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計大部分采用此種方法或其改進(jìn)方法。

2. 智能控制的功能實現(xiàn)

(1)數(shù)據(jù)采集與處理:對所有開關(guān)量、模擬量的實時采集,并能按要求處理或存貯。(2)畫面顯示:模擬畫面真實顯示一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),可實時顯示電流、電壓等所有模擬量、計算量、隔離開關(guān)、斷路器等實際開關(guān)狀態(tài)及掛牌檢修功能,能生成歷史趨勢圖。(3)運(yùn)行監(jiān)視:具有對各主要設(shè)備的模擬量數(shù)值、開關(guān)量狀態(tài)的實時智能監(jiān)視,有事故報警越限和狀態(tài)變化事件報警,事件順序記錄、聲光、語音、電話圖象報警。(4)操作控制:通過鍵盤或鼠標(biāo)實現(xiàn)對斷路器及電動隔離開關(guān)的控制,勵磁電流的調(diào)整。按順控程序進(jìn)行同期并網(wǎng)帶負(fù)荷或停機(jī)操作。系統(tǒng)對運(yùn)行人員的操作權(quán)限加以限制,以適應(yīng)各級運(yùn)行值班管理。(5)故障錄波:模擬量故障錄波,波形捕捉,開關(guān)量變位,順序記錄等(包括主要輔機(jī))。(6)在線分析不對稱運(yùn)行分析、負(fù)序量計算等。(7)在線參數(shù)設(shè)定及修改保護(hù)定值包括軟壓板的投退。(8)運(yùn)行管理:操作票專家系統(tǒng),運(yùn)行日志,報表的生成及存儲或打印,運(yùn)行曲線等。人工智能控制技術(shù)在自動控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已廣泛展開,但在電氣設(shè)備控制領(lǐng)域所見報道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3種:模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制。

3. 恒壓供水案例簡析

恒壓供水在工業(yè)和民用供水系統(tǒng)中已普遍使用,由于系統(tǒng)的負(fù)荷變化的不確定性,采用傳統(tǒng)的PID算法實現(xiàn)壓力控制的動態(tài)特性指標(biāo)很難收到理想的效果。在恒壓供水自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計初期曾采用多種進(jìn)口的調(diào)節(jié)器,系統(tǒng)的動態(tài)特性指標(biāo)總是不穩(wěn)定,通過實際應(yīng)用中的對比發(fā)現(xiàn),應(yīng)用模糊控制理論形成的控制方案在恒壓系統(tǒng)中有較好的效果。在實施過程中選用了AI-808人工智能調(diào)節(jié)器作為主控制器,結(jié)合FXIN PLC邏輯控制功能很好地實現(xiàn)了水廠的全自動化恒壓供水。對于單獨(dú)采用PLC實現(xiàn)壓力和邏輯控制方案,由于PLC的運(yùn)算能力不足編寫一個完善的模糊控制算法比較困難,而且參數(shù)的調(diào)整也比較麻煩,所以所提出的方案具有較高的性價比。

總之,電氣自動化控制領(lǐng)域的革新需要人工智能的大力支持,而人工智能在自動化控制方面的優(yōu)勢在這個領(lǐng)域也確實能夠得到極大的發(fā)揮。電氣自動化的人工智能應(yīng)用促進(jìn)了自動化控制的發(fā)展進(jìn)步,促進(jìn)了智能理論在控制技術(shù)中的應(yīng)用,促進(jìn)了社會的進(jìn)步與人們生活水平的提高。

篇(7)

中圖分類號:TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)24-0183-02

1 智能計算機(jī)的發(fā)展

1.1人工智能簡述

人工智能[1](Artificial Intelligence,簡稱AI)是計算機(jī)學(xué)科的一個分支,屬于為世界三大尖端技術(shù)空間技術(shù)、能源技術(shù)、人工智能其中之一,最近幾十年來,人工智能的發(fā)展非常的迅速, 在很多的地方都得到了應(yīng)用,尤其是在科學(xué)領(lǐng)域。

人工智能源自于對人的模仿,其最終目的是服務(wù)于人類,但是,就像世界上沒有相同的兩片葉子,也沒有完全相同的兩個人,也就像沒有一家服務(wù)企業(yè)可以滿足一個國家人的所有要求一樣,人工智能產(chǎn)業(yè)中也會涌現(xiàn)許多實力強(qiáng)大的企業(yè),一些企業(yè)也會在某個領(lǐng)域內(nèi)形成自己的競爭優(yōu)勢,甚至?xí)霈F(xiàn)壟斷型企業(yè)。人工智能產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)外都還是處于剛剛發(fā)展階段,人工智能產(chǎn)業(yè)的競爭也會伴隨不斷增長變化的需求而演化,企業(yè)也會為了滿足并提升社會大眾越來的生活品質(zhì)而不斷進(jìn)步,不斷完善自身。

1.2人工智能研究的發(fā)展概況

未來,隨著計算機(jī)和其他科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,人工智能的發(fā)展也將要不斷面對越來越多的艱難挑戰(zhàn)。在我們的日常生活中,人們對人工智能技術(shù)的期望一直都擁有著很高的熱情和期盼,但是,在客觀事實上,人工智能技術(shù)進(jìn)步不但要考慮軟件、硬件技術(shù)的限制,也還要考慮人們對自身能力理解程度的制約,因此未來人工智能技術(shù)將在不斷限制的過程中不斷突破不斷成長,從而保持著逐步的發(fā)展。比如人臉識別技術(shù),當(dāng)該技術(shù)以一次問世時,人們對人工智能充滿了信心,但當(dāng)大多數(shù)人親自使用時,卻發(fā)現(xiàn)它對人臉的識別率還是不夠高;

近年來,人臉識別技術(shù)得益于機(jī)器學(xué)習(xí)與大數(shù)據(jù),又有了非常令人欣喜的進(jìn)步,擁有足夠的多的人力模型數(shù)據(jù),計算機(jī)對具體提供的數(shù)量足夠多的人臉模型數(shù)據(jù)進(jìn)行針對性訓(xùn)練,就可以達(dá)到一個極高的識別正確率。但是對一個具體的個例可以做到百分百識別,并不能就此完全肯定對人群大眾使用就都能達(dá)到同樣級別的水平,對于大量的人臉數(shù)據(jù)依然需要不斷地整理系統(tǒng)的統(tǒng)計,所以,距離完美的識別率人類還有很長的路要走。不僅是人臉識別,OCR、語音識別、機(jī)器翻譯等人工智能技術(shù)在現(xiàn)實的應(yīng)用中都會面臨準(zhǔn)確率的標(biāo)準(zhǔn)。也希望無論是企業(yè)還是社會群體大眾,用一份積極包容的心態(tài),為人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)I造一個優(yōu)良的可持續(xù)發(fā)展環(huán)境。

人工智能應(yīng)用研究有許許多多的可行性。專家系統(tǒng)內(nèi)部含有大量的某個領(lǐng)域的專家水平的知識與經(jīng)驗,經(jīng)過運(yùn)用人類的知識和解決問題的途徑進(jìn)行推理、匯總、判斷、解決,來處理某個領(lǐng)域的疑難棘手問題。人工智能系統(tǒng)在很多領(lǐng)域的應(yīng)用也都在促進(jìn)著人工智能的理論和技術(shù)的不斷發(fā)展。專家系統(tǒng)也是人工智能應(yīng)用研究最活躍和最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域之一,涉及社會各個方面,各種專家系統(tǒng)已遍布各個專業(yè)領(lǐng)域,取得很大的成功。人工智能在計算機(jī)領(lǐng)域內(nèi),得到了原來越多的重視。并在機(jī)器人等中得到了很多的實際應(yīng)用。

人工智能是研究人類智能活動的可循規(guī)律,創(chuàng)建具有一定人類智能的電子系統(tǒng),它主要是通過讓計算機(jī)去完成原本是需要人類智慧才能去解決的問題,換而言之,就是研究如何應(yīng)用計算機(jī)的軟硬件來模擬人類智慧行為的基本理論、方法和技術(shù)。例如:繁重的科學(xué)工程和數(shù)學(xué)計算本來是要人腦來承擔(dān)的,但是,現(xiàn)今,計算機(jī)不但能高效準(zhǔn)確的完成這種計算,而且還能夠比人腦做得更加的完美,因此,當(dāng)今社會也不再把這種程度的計算看成是“需要人類智慧高強(qiáng)度才能完成的復(fù)雜任務(wù)”,由此可見,高強(qiáng)度復(fù)雜工作的定義隨著人類社會時代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步而不斷變化,人工智能這門科學(xué)的具體目標(biāo)也自然隨著社會科學(xué)的變化而發(fā)展。它一方面不斷地通過科學(xué)技術(shù)獲得新的進(jìn)展,另一方面又勇敢的轉(zhuǎn)向更有意義、更加困難的目標(biāo)。

2 人工智能的前沿

2.1智能信息檢索技術(shù)

現(xiàn)今社會,智能信息檢索技術(shù)的發(fā)展日新月異。而人工智能在信息檢索技術(shù)中的應(yīng)用,主要集中表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)信息的檢索。網(wǎng)絡(luò)信息檢索,也即網(wǎng)絡(luò)信息搜索,是指互聯(lián)網(wǎng)用戶在網(wǎng)絡(luò)終端,通過特定的網(wǎng)絡(luò)搜索工具或是通過瀏覽的方式,查找并獲取信息的行為。運(yùn)用人工智能技術(shù),可以快速準(zhǔn)確的在大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上獲得所需信息。

2.2遺傳算法

遺傳算法(Genetic Algorithm)是模擬達(dá)爾文生物進(jìn)化論的自然選擇和遺傳學(xué)機(jī)理的生物進(jìn)化過程的計算模型,是一種通過模擬自然進(jìn)化過程進(jìn)行搜索找出最優(yōu)解的方法。遺傳算法是通過一類問題可能潛在的解集的其中一個集群開始的,而一個集群群則由經(jīng)過基因編碼的一定數(shù)目的個體組成。每個個體實際上是染色體帶有本身特征的實體。比如,它決定了個體所要表現(xiàn)出的外部形狀,如單眼皮,雙眼皮的特征是由染色體中控制這一特征的某種基因組合決定的。由此可見,從一開始通過表象得到實際的基因的編碼程序為一種算法。我們通常將基因的編碼工作簡單化 ,如二進(jìn)制編碼,在第一代種群產(chǎn)生之后,遵循適者生存,按照自然法則優(yōu)勝劣汰,選擇最優(yōu)的結(jié)果,并借助交叉和變異,得到一種新的集合。這種辦法會得到一種比以前更加優(yōu)秀,更加適者生存的種群。

3 結(jié)束語

人工智能對人類科學(xué)來說是一門極富挑戰(zhàn)性的科研究,想要從事這項研究工作必須懂得計算機(jī)知識,心理學(xué)、統(tǒng)計學(xué)、哲學(xué)等等。人工智能是一種涵蓋了非常廣泛的知識的科學(xué),它包含了很多不同的領(lǐng)域,如機(jī)器學(xué)習(xí),計算機(jī)視覺、軟件工程、操作系統(tǒng)等等,總而言之,人類科學(xué)對人工智能研究的一個主要目的是使機(jī)器通過一系列的操作能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜工作。在不同的時代、不同的社會環(huán)境、不同的人對這種“復(fù)雜”程度的理解是不一樣的,每個時代的科學(xué)發(fā)展也是不同的,希望在科學(xué)不斷發(fā)展的今天,人工智能的發(fā)展也會帶來許許多多的驚喜。

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篇(8)

一研究背景

在發(fā)達(dá)國家,應(yīng)用型本科院校一直占有很大的比重。在我國,應(yīng)用型本科院校也逐漸成為高等教育大眾化的主力軍,對我國高等教育系統(tǒng)未來發(fā)展越來越重要的作用。金陵科技學(xué)院作為教育部應(yīng)用科技大學(xué)改革試點(diǎn)戰(zhàn)略研究單位、中國應(yīng)用技術(shù)大學(xué)(學(xué)院)聯(lián)盟創(chuàng)始單位,也正在積極地去探究相關(guān)的應(yīng)用型專業(yè)建設(shè)模式。電子信息工程專業(yè)作為學(xué)校的一門深度涉軟專業(yè),也要緊跟南京城市軟件建設(shè)發(fā)展方向,這對應(yīng)用型電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)。隨著社會的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電子信息工程的應(yīng)用也越來越廣泛,對人們的生活產(chǎn)生了非常大的影響。,不但改變著人們獲取信息、存儲信息和管理信息的方式,而且為人們進(jìn)行信息的獲取、存儲和管理提供了新的途徑和方法,目前,各行業(yè)大都需要電子信息工程專業(yè)人才,而且薪金很高。2015年5月8日,備受矚目的《中國制造2025》由國務(wù)院正式下發(fā),這是我國實施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略第一個十年的行動綱領(lǐng)。該規(guī)劃二個突出特點(diǎn)是,將"加快新一代信息通信技術(shù)與制造業(yè)的深度融合"作為貫徹始終的主題,提出堅持自主研發(fā)和開放合作并舉,加快建立現(xiàn)代電子信息產(chǎn)業(yè)體系,為推動信息化與工業(yè)化深度融合、實現(xiàn)制造業(yè)由大變強(qiáng)、建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國提供強(qiáng)有力的基礎(chǔ)支撐。在今年,隨著國家“兩會”的盛大召開,人工智能首次被提升到國家發(fā)展戰(zhàn)略高度,人工智能技術(shù)的重大突破將帶來新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命,大力發(fā)展人工智能技術(shù)是中國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級的重要動力。電子信息技術(shù)的巨大成功和進(jìn)步,使人工智能可以深層次、多維度地參與到各個行業(yè)各個領(lǐng)域中,使科技的進(jìn)步快速融入到跨界合作中。比如,電子信息技術(shù)的成熟,使人工智能可以深度服務(wù)于醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)、配合甚至取代醫(yī)生進(jìn)行精確的手術(shù)治療。在無人駕駛領(lǐng)域,無人駕駛汽車、無人駕駛飛機(jī)、無人駕駛艦船都已經(jīng)陸續(xù)投入使用;在軍事領(lǐng)域,人工智能的運(yùn)用更是已經(jīng)爐火純青,俄羅斯與美國的人工智能作戰(zhàn)部隊和相關(guān)系統(tǒng),已經(jīng)在反恐作戰(zhàn)中屢立戰(zhàn)功,威力無比,作戰(zhàn)效能與性價比遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越人類士兵。由此可看出,人工智能在電子信息技術(shù)大發(fā)展的當(dāng)下,終于在應(yīng)用層面開始發(fā)光發(fā)熱,現(xiàn)出巨大的生命力和后續(xù)無窮無盡的成長潛力,人工智能在各行各業(yè)的廣泛應(yīng)用,是國家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整、產(chǎn)能升級改造、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、核心技術(shù)創(chuàng)新獲得成功的關(guān)鍵。隨著BAT、華為、大疆無人機(jī)等高科技企業(yè)在人工智能應(yīng)用和開發(fā)上的不斷探索,刺激更多人才和資本向人工智能商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域涌入。目前,基于人工智能學(xué)習(xí)背景下,軟硬件相關(guān)知識過硬的電子信息類專業(yè)人才已經(jīng)成為社會上最為緊缺的人才,薪水待遇很高。

二需要解決的關(guān)鍵問題

作為應(yīng)用型本科院校,如何將“人工智能”新概念融入到電子信息工程專業(yè)建設(shè)中,根據(jù)社會發(fā)展的需求,校企緊密結(jié)合,培養(yǎng)出復(fù)合型的,應(yīng)用型的社會緊缺人才,是需要去解決的關(guān)鍵問題。1.像當(dāng)年互聯(lián)網(wǎng)的崛起一樣,人工智能真正的發(fā)展才剛剛興起,相關(guān)的概念及定義還不完全定型,如何把握好未來人工智能的發(fā)展方向,有針對性地在傳統(tǒng)的電子信息工程課程計劃中規(guī)劃與人工智能息息相關(guān)的課程,比如人工智能原理,機(jī)器學(xué)習(xí),深度學(xué)習(xí)等課程,將兩者有機(jī)融合,在人才培養(yǎng)上面臨較大的挑戰(zhàn)。2.人工智能是一門綜合了控制論、信息論、計算機(jī)科學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)、哲學(xué)等多門學(xué)科的嶄新概念。如果要將“人工智能”融入到電子信息工程專業(yè)建設(shè)中,就不僅需要學(xué)生學(xué)好如模擬電子技術(shù),數(shù)字電子技術(shù),數(shù)字信號處理,單片機(jī)技術(shù),C/C++程序設(shè)計等傳統(tǒng)的課程,打好基礎(chǔ),還需要加強(qiáng)在數(shù)據(jù)挖掘,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)的課程方面的建設(shè),扎實學(xué)生的數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)。這對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力要求更高,老師的教學(xué)水平也提出更高的要求。因此,如何加強(qiáng)此方面的師資專業(yè)培訓(xùn),是一個該課題需要解決的關(guān)鍵問題。3.一個專業(yè)人才的培養(yǎng),不僅需要優(yōu)秀的師資力量以及良好的學(xué)風(fēng),還需要有相關(guān)的硬件實驗平臺作為支撐。如何根據(jù)“人工智能”新概念,針對性地新建一些諸如智能傳感器實驗室,人體特征識別實驗室,機(jī)器人實驗室等,把電子信息工程專業(yè)中的電子器件技術(shù),信號處理技術(shù)等應(yīng)用于人臉識別,智能家居,機(jī)器人等熱門領(lǐng)域,根據(jù)學(xué)生的興趣愛好因材施教,提高學(xué)生的動手能力,也是該課題需要去解決的一個關(guān)鍵問題。

三研究內(nèi)容

本文以“人工智能”新概念下的電子信息工程專業(yè)教學(xué)及實踐模式為研究內(nèi)容,重點(diǎn)研究如何將人工智能相關(guān)的理論及實驗課程建設(shè)融入到傳統(tǒng)的電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)方案中,做到無縫結(jié)合,在培養(yǎng)模式上需要有一定的理論創(chuàng)新,以更好地適應(yīng)人工智能類的高新電子信息技術(shù)企業(yè)對相關(guān)應(yīng)用型人才的要求。目前擬以現(xiàn)有電子信息工程專業(yè)的課程體系和專業(yè)方向為基礎(chǔ),形成以“人工智能”為導(dǎo)向的應(yīng)用型電子信息工程特色專業(yè)建設(shè),在未來的專業(yè)發(fā)展規(guī)劃中,逐漸形成物聯(lián)網(wǎng)、智能家居、機(jī)器人,無人機(jī),人臉識別,語音交互,智能駕駛等不同的專業(yè)方向,增加學(xué)生的就業(yè)面,提高學(xué)生的就業(yè)層次,加強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)競爭力。主要具體體現(xiàn)在以下幾個方面:

(一)實踐教學(xué)的形式多樣

可采用以“學(xué)生興趣愛好”為依據(jù)的引導(dǎo)式教學(xué)實踐模式,在扎實學(xué)生數(shù)學(xué)物理等理論的基礎(chǔ)上,將最新的人工智能概念貫穿在電子信息工程專業(yè)課程體系中,通過不同的應(yīng)用型實驗項目拓寬學(xué)生的知識面,提高學(xué)生的主動學(xué)習(xí)能力,動手實踐能力,創(chuàng)新能力以及獨(dú)立開展研究的能力,將課堂教學(xué)、校內(nèi)實驗和校外企業(yè)實習(xí)三者相互結(jié)合,鼓勵學(xué)生參加諸如全國大學(xué)生電子設(shè)計大賽,全國大學(xué)生智能設(shè)計競賽,中美創(chuàng)客大賽等賽事,以確保培養(yǎng)出高素質(zhì)的應(yīng)用型專業(yè)人才。同時,讓學(xué)生從大二開始就自選課題、進(jìn)實驗室、根據(jù)興趣愛好組建不同研究方向的實驗團(tuán)隊,并為學(xué)生按照不同的研究方向配備專業(yè)教師,以此讓學(xué)生融入到教師的科研工作中去,形成所謂的本科生導(dǎo)師制制度,由相應(yīng)的導(dǎo)師全程指導(dǎo),開展科學(xué)研究,培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新能力和動手實踐能力。

(二)注重提高教師的教學(xué)及科研水平

在努力提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力的同時,注重提高應(yīng)用型電子信息工程專業(yè)教師的教學(xué)及科研水平,使其能夠很好地將“人工智能”新概念用于電子信息工程專業(yè)的教學(xué)中,指導(dǎo)學(xué)生參加相關(guān)的各種競賽,提高教師團(tuán)隊的實踐能力及技術(shù)水平。通過海內(nèi)外招聘和內(nèi)部強(qiáng)化培養(yǎng)(教師博士化、教師雙師化、教師國際化)等舉措,加強(qiáng)師資團(tuán)隊建設(shè);通過鼓勵教師積極開設(shè)MOOC課程,參加教師技能大賽以及國內(nèi)外教學(xué)培訓(xùn),從多方面提高教師的教學(xué)水平。

(三)建立完善的校企合作制度,為學(xué)生提供相應(yīng)的實習(xí)基地

企業(yè)工程師可以參與相關(guān)的人才培養(yǎng)方案修訂和部分的教學(xué)實踐工作。這種合作制度既可以提高教師的科研應(yīng)用水平,也可以為學(xué)生提供就業(yè)機(jī)會,增強(qiáng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。

(四)注重課程大綱修改,實驗室平臺建設(shè)

以改革傳統(tǒng)的電子信息工程專業(yè)的培養(yǎng)模式為目標(biāo),總結(jié)在“人工智能”新概念下教學(xué)及實踐的相關(guān)經(jīng)驗,形成一個有鮮明特色的電子信息工程專業(yè)培育模式。應(yīng)用型本科院校電子信息工程專業(yè)人才未來的發(fā)展戰(zhàn)略和改革方向,應(yīng)重點(diǎn)考察“人工智能”新概念下專業(yè)人才培養(yǎng)模式的優(yōu)缺點(diǎn)。重點(diǎn)關(guān)注“人工智能”新概念下的教學(xué)及實踐課程大綱修訂、教師教學(xué)及科研能力培訓(xùn)體系構(gòu)建、實驗室軟硬件平臺建設(shè)、校企合作培養(yǎng)模式探討及校外實習(xí)基金建設(shè)等工作。

四結(jié)語

本文探討和研究了“人工智能”新概念下應(yīng)用型電子信息工程專業(yè)培養(yǎng)模式,結(jié)合金陵科技學(xué)院電子信息工程專業(yè)的發(fā)展情況,對原有的專業(yè)培養(yǎng)模式做了一定的理論創(chuàng)新,引入了“人工智能”新概念,從理論和實踐教學(xué),學(xué)生學(xué)習(xí)能力和教師教研技能培養(yǎng),校企合作辦學(xué),實驗室建設(shè)等方面進(jìn)行了一系列的探討。

參考文獻(xiàn)

[1]姚俊.電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].山東社會科學(xué)2016(S1):357-358.

篇(9)

關(guān)鍵詞:人工智能;老年健康管理;老齡化;養(yǎng)老問題

作者:向運(yùn)華王曉慧(武漢大學(xué)社會保障研究中心,湖北武漢430072)

人口老齡化是21世紀(jì)我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重大國情,截至2018年底,我國60周歲及以上人口有2.49億,占總?cè)丝诘?7.9%。人口老齡化態(tài)勢加劇的同時,空巢老年人占比持續(xù)攀升,獨(dú)居老年人群健康狀況不容樂觀,有74.7%的老年人患有至少一種慢性疾病。城鄉(xiāng)失能、半失能老年人口近4063萬,上門看病、康復(fù)護(hù)理等醫(yī)療健康類服務(wù)需求始終居于老年人各類需求首位??倳浢鞔_指出“為老年人提供連續(xù)的健康管理服務(wù)和醫(yī)療服務(wù)”,健康老齡化成為健康中國時代和老齡化時代的重要命題。

萬物互聯(lián)的加速到來與人工智能技術(shù)的迅速崛起,正在改變著人們的社會資源獲取方式和生活方式。AlphaGo大勝人類棋手,標(biāo)志著人工智能已在某些領(lǐng)域走到了人類智慧的前列。以互聯(lián)網(wǎng)為載體和AI為實現(xiàn)工具的經(jīng)濟(jì)發(fā)展新形態(tài)正在逐漸形成,為社會各領(lǐng)域創(chuàng)造了前所未有的機(jī)遇,也給老年健康管理模式的突破與創(chuàng)新提供了現(xiàn)實可能。智慧健康養(yǎng)老由此產(chǎn)生,其最大的特點(diǎn)在于大數(shù)據(jù)收集、需求的智慧決策與服務(wù)的精準(zhǔn)投放。2017年工信部、民政部和衛(wèi)計委聯(lián)合印發(fā)《智慧健康養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2017-2020年)》,強(qiáng)調(diào)利用新一代信息技術(shù)產(chǎn)品推動健康養(yǎng)老服務(wù)智慧化升級。各地積極開展智慧健康養(yǎng)老應(yīng)用試點(diǎn),打造“硬件環(huán)境+智能設(shè)備+互聯(lián)網(wǎng)信息平臺+居家養(yǎng)老服務(wù)”的健康養(yǎng)老生態(tài)系統(tǒng)。如何發(fā)揮人工智能技術(shù)在老年疾病預(yù)防、診斷、緊急救助、治療與康復(fù)中的作用,如何有效聯(lián)接醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)以確保老年人享受到更高效、更優(yōu)質(zhì)、更便捷的健康服務(wù),是當(dāng)前亟待研究的現(xiàn)實問題,這對于降低空巢老人獨(dú)居風(fēng)險,緩解老年護(hù)理人員短缺問題,提高老年人的健康水平具有重要價值。

一、立場博弈:人工智能時代老年健康管理的機(jī)遇與隱憂

(一)人工智能的崛起

人工智能(ArtificialIntelligence,簡稱AI)起源于1950年“圖靈測試”的理念,其首次被公開提出可追溯到1956年“人工智能之父”McCartney在美國會議上的報告。隨后人工智能隨著技術(shù)的發(fā)展、社會的進(jìn)步不斷發(fā)展,1960年人工智能已能夠理解自然語言、自動回答問題和分析圖像圖形等,20世紀(jì)80年代又獲得了學(xué)習(xí)和認(rèn)知能力。21世紀(jì)以來,物聯(lián)網(wǎng)的加速普及、大數(shù)據(jù)的崛起、云計算等信息技術(shù)的突破,人工智能迎來了發(fā)展高峰,逐漸形成了深度學(xué)習(xí)、跨界融合、人機(jī)協(xié)同、群智開放、自主操控等新的特征,開始具有自我診斷、自我修復(fù)、自我復(fù)制甚至自我創(chuàng)新的能力①。人類相繼進(jìn)入了網(wǎng)絡(luò)社會時代、大數(shù)據(jù)時代與人工智能時代,三者共同構(gòu)成了新的社會時代②。

關(guān)于人工智能的概念,國際人工智能專家N.J.Nilsson將人工智能視為怎樣表示知識、怎樣獲得知識及怎樣使用知識的科學(xué)③。其后,學(xué)者對人工智能的概念從類人、理性、思維與行為等四個方面著手定義,有學(xué)者進(jìn)而從學(xué)科角度對人工智能進(jìn)行了解釋,如國內(nèi)學(xué)者吳漢東將人工智能定義為研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。綜合諸多學(xué)者對人工智能的認(rèn)識,筆者認(rèn)為人工智能的實質(zhì)是基于人類的設(shè)定與要求,能以與人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機(jī)器或軟件。

人工智能時代的到來,正在改變甚至顛覆人類現(xiàn)存的生產(chǎn)、工作與交往方式。2016年美國的《國家人工智能研究和發(fā)展戰(zhàn)略計劃》指出,AI系統(tǒng)在某些專業(yè)任務(wù)上的表現(xiàn)勝于人類。1997年國際象棋、2011年Trivia、2013年Atari游戲、2015年的圖像識別與語音識別、2016年AlphaGo等AI產(chǎn)品的問世與應(yīng)用,成為AI超越人類的里程碑事件,見證了AI的智能水平和社會意義。近十年來,人工智能愈發(fā)廣泛地應(yīng)用在社會各個領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,人工智能應(yīng)用于自動播插與灌溉、日常田間管理、采收與分揀、產(chǎn)品檢驗、虛擬在線銷售等產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后各個環(huán)節(jié),大大減輕了人類的勞動量④。工業(yè)領(lǐng)域,工業(yè)機(jī)器人廣泛應(yīng)用于汽車、電子、家電制造等生產(chǎn)線,緩解勞動力供需矛盾的同時提高了生產(chǎn)效率。服務(wù)業(yè)領(lǐng)域,微軟“Cortana”、蘋果“Siri”、聯(lián)想“小樂”等智慧客服系統(tǒng)為大眾所熟知;幾乎所有股票交易員已被機(jī)器人取代,投資顧問、風(fēng)險審查和安全防范監(jiān)控監(jiān)管都普遍智能化。公共服務(wù)領(lǐng)域中,人工智能亦發(fā)揮著日益重要的作用,如用人臉對比技術(shù)來篩查犯罪分子;人工智能輔助醫(yī)療診斷與手術(shù);人工智能用于智能評測、個性化輔導(dǎo)等等。人工智能也開始進(jìn)入藝術(shù)創(chuàng)作領(lǐng)域、心理服務(wù)領(lǐng)域。學(xué)界普遍認(rèn)為,弱人工智能技術(shù)在當(dāng)前已基本實現(xiàn)⑤。

(二)人工智能時代老年健康管理領(lǐng)域的機(jī)遇

當(dāng)前,在新一代信息技術(shù)的引領(lǐng)下,物聯(lián)網(wǎng)迅速普及,大數(shù)據(jù)快速積累,算法模型與運(yùn)算能力持續(xù)突破,智能行業(yè)應(yīng)用快速興起,為我國人工智能的迅速崛起提供了現(xiàn)實契機(jī)。從人工智能技術(shù)層的語音識別、自然語言處理、圖像識別和生物識別等,到人工智能應(yīng)用層面的工業(yè)4.0、智能農(nóng)業(yè)、無人駕駛汽車、智能家居、智能金融、智慧醫(yī)療與智能教育等,均得到了爆發(fā)式增長。我國正處于醫(yī)療人工智能的發(fā)展高峰,2016年中國人工智能+醫(yī)療市場規(guī)模達(dá)到96.61億元,增長37.9%。據(jù)估計到2025年人工智能應(yīng)用市場總值將達(dá)到1270億美元,其中醫(yī)療行業(yè)將占市場規(guī)模的五分之一⑥。人工智能在老年健康管理中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在通過生理參數(shù)識別設(shè)備和無線射頻識別裝置等智能采集老年健康數(shù)據(jù),為老年人提供雙向、互動的居家健康監(jiān)測、健康咨詢、健康評估、健康干預(yù)服務(wù)以及緊急救助服務(wù),克服時空限制,將健康管理貫穿疾病預(yù)防、診斷、治療與康復(fù)整個過程。人工智能時代為健康管理尤其是老年健康管理提供了全新的途徑,在優(yōu)化老年健康管理模式過程中具有重要價值。

第一,人工智能的發(fā)展為緩解醫(yī)護(hù)人員短缺提供了現(xiàn)實可能。據(jù)世界衛(wèi)生組織公布的數(shù)據(jù),歐盟關(guān)于每千人擁有護(hù)士數(shù)量的基本規(guī)定是不少于8人,挪威以17.27人位居世界第一,美國和日本分別是9.8人和11.49人,發(fā)展中國家例如巴西和南非,分別是7.6人和5.1人,然而我國每千人擁有護(hù)士數(shù)僅為2.36人。即使是按照大多數(shù)國家的5‰計算,我國護(hù)士缺口也多達(dá)350多萬,如果按照歐盟的標(biāo)準(zhǔn),則缺口更大。與此同時,我國社區(qū)養(yǎng)老服務(wù)專職人員數(shù)量少且增長速度緩慢。民政部2009年開始統(tǒng)計社會服務(wù)職業(yè)技能人員中的養(yǎng)老護(hù)理員,截至2016年我國養(yǎng)老護(hù)理人員僅8528人。根據(jù)第四次中國城鄉(xiāng)老年人生活狀況抽樣調(diào)查結(jié)果,目前我國失能、半失能老年人口約為4063萬,占老年人口數(shù)的18.3%,按照3:1的國際標(biāo)準(zhǔn)計算,我國需要超過1300萬的護(hù)理人員。同樣,雖然國家大力推進(jìn)醫(yī)養(yǎng)結(jié)合,將老年人作為重點(diǎn)人群納入家庭醫(yī)生簽約服務(wù),但家庭簽約醫(yī)生覆蓋率仍不容樂觀。如何“以少足多”是擺在當(dāng)前我國政府面前的重要議題之一。人工智能的崛起為化解這一醫(yī)療難題提供了新路徑。人工智能環(huán)境下,智能護(hù)理等機(jī)器的應(yīng)用與推廣,大大減少了老年人對護(hù)理人員的需要,虛擬醫(yī)療助手替代護(hù)士,在醫(yī)生診療之外提供輔的就診咨詢、健康護(hù)理和病例跟蹤等服務(wù),既減少了老年人前往醫(yī)院就診的次數(shù),又有助于提高護(hù)理能力。顯然,這些對于緩解老年健康供需矛盾有積極意義。

第二,人工智能的發(fā)展為醫(yī)療機(jī)構(gòu)提高服務(wù)效率提供了技術(shù)支持。一直以來,醫(yī)療服務(wù)效率都是備受關(guān)注和爭議的問題。醫(yī)療服務(wù)效率,即醫(yī)療機(jī)構(gòu)在投入與產(chǎn)出之間的比率,是醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域的核心命題與重要目標(biāo)。近年來,隨著我國醫(yī)療體制的不斷改革與發(fā)展,各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)的效率有了顯著提升,但受制于傳統(tǒng)醫(yī)療機(jī)構(gòu)管理模式的慣性思維影響,醫(yī)療機(jī)構(gòu)的服務(wù)效率與民眾期望仍有差距。新時代醫(yī)療服務(wù)效率的提升不僅需要制度的變革,也需要服務(wù)工具的革新。人工智能的發(fā)展為優(yōu)化醫(yī)療服務(wù)提供了便利。一方面人工智能的應(yīng)用降低了人力成本。醫(yī)學(xué)影像占醫(yī)療數(shù)據(jù)的90%,而且這一數(shù)據(jù)仍在攀升,年增長率約為30%,而放射科醫(yī)師數(shù)量的年增長率僅為4.1%,遠(yuǎn)不及影像數(shù)據(jù)增長速度。借助AI技術(shù)分析醫(yī)學(xué)影像,將大大緩解醫(yī)院缺少醫(yī)生的壓力。此外,語音技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的普及,也正在將越來越多的普通醫(yī)生從日常機(jī)械式的醫(yī)案錄入工作中解放出來,提升錄入的效率,降低失誤率。另一方面,人工智能的應(yīng)用也提高了醫(yī)療服務(wù)能力。人工智能輔助診斷技術(shù)應(yīng)用在老年人某些特定的病種領(lǐng)域,幾乎可以代替醫(yī)生完成疾病篩查任務(wù);智能手術(shù)機(jī)器人的應(yīng)用既能保證精準(zhǔn)定位,減少老年患者的疼痛,又能防止傳統(tǒng)手術(shù)易帶來的傳染疾病等危險;人工智能參與藥物研發(fā),對于提高針對老年患者潛在藥物的篩選速度和成功率,縮短研發(fā)時間與成本有實際意義。綜上,人工智能的嵌入打破了以往醫(yī)治全程醫(yī)生親力親為的運(yùn)作模式,智能機(jī)器的自主研判與決策能力,對于降低人力成本,大幅提高醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)生的工作效率與質(zhì)量,減少不合理的醫(yī)療支出有積極意義。

第三,人工智能的發(fā)展有助于提高老年人自我健康管理能力。多數(shù)疾病都是可以預(yù)防的,但是由于疾病通常在發(fā)病前期表征并不明顯,到病況加重之際才會被發(fā)現(xiàn)。而且由于老年人機(jī)體形態(tài)的改變和功能的衰退,對于疼痛和疾病的反應(yīng)變得不敏感、不典型,很多病癥易被忽略或誤診,加上老年人行動不便,其中有多數(shù)老年人即使不舒服也不愿前往醫(yī)院進(jìn)行診療。人工智能的應(yīng)用大大緩解了這一狀態(tài)。人工智能技術(shù)與醫(yī)療健康可穿戴設(shè)備的結(jié)合可以實現(xiàn)疾病的風(fēng)險預(yù)測和實際干預(yù),實時監(jiān)測老年人的生理參數(shù),其雙向數(shù)據(jù)傳輸、在線溝通、便捷有效的特點(diǎn),一方面可幫助老年人實時了解與掌握自身的健康狀況,享受個性化的健康管理和健康咨詢服務(wù),滿足其健康教育需求;另一方面也能提高老年人自我健康管理意識,促進(jìn)其積極參與自我健康管理和自我照顧,實現(xiàn)醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)重心前移和全民健康管理。人工智能環(huán)境下的自我健康管理的實現(xiàn)延伸了傳統(tǒng)醫(yī)療的覆蓋能力,節(jié)省了傳統(tǒng)醫(yī)療方式的時間、空間成本及醫(yī)療費(fèi)用,能夠有效緩解老齡化帶給整個社會醫(yī)療系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。此外,居家健康管理系統(tǒng)能為衛(wèi)生管理者提供健康數(shù)據(jù),有助于建立完備、標(biāo)準(zhǔn)化的居民電子健康檔案和區(qū)域衛(wèi)生信息共享平臺,使政府突發(fā)公共衛(wèi)生事件監(jiān)測和應(yīng)急體系的運(yùn)轉(zhuǎn)更為高效、準(zhǔn)確。

(三)人工智能時代老年健康管理領(lǐng)域的隱憂

萬物都有兩面性,人工智能同樣是把雙刃劍,人工智能從誕生至今,其對倫理的沖擊就不斷被討論。人工智能給老年健康管理帶來巨大便利的同時,也對道德倫理問題提出了重大挑戰(zhàn)。與人工智能的一般倫理問題相比,人工智能在老年健康管理中的應(yīng)用因其服務(wù)于老年人這一特殊群體表現(xiàn)得十分特殊與突出。主要表現(xiàn)為兩個方面,一是老年人人格與尊嚴(yán)的多方面權(quán)益保障倫理問題更為加劇,二是老齡社會正義倫理問題更顯突出。

老年人人格與尊嚴(yán)的多方面權(quán)益保障倫理問題體現(xiàn)在隱私泄露、社會孤立與老年人的“物化”三個方面。首先,為更好地提供全方位健康管理服務(wù),智能老年健康管理系統(tǒng)和智能設(shè)備需要采集老年人日常起居全時段、全方位、無盲區(qū)、長周期的海量生理數(shù)據(jù),其中絕大多數(shù)的數(shù)據(jù)屬于隱私數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)通過簡單的分析和挖掘,就能得出老年人的生活習(xí)慣、身體狀況等信息,一旦被無意或有意泄露,極易被不法分子所利用以進(jìn)行精準(zhǔn)推銷甚至精細(xì)詐騙等違法活動,這對于易受騙的老年人群體來說無疑是巨大的隱憂,由此可能帶來的損失也不可小覷。《世界人權(quán)宣言》第12條規(guī)定任何人的私生活、家庭、住宅和通信不得任意干涉,他人的榮譽(yù)和名譽(yù)不得加以攻擊。正如一些學(xué)者認(rèn)為我們應(yīng)該對于弱勢群體運(yùn)用特別的隱私保護(hù)政策①。然而目前我國的相關(guān)法律和政策還不盡完善,如有關(guān)病歷資料保護(hù)的法律或文件(《刑法》《侵權(quán)責(zé)任法》《醫(yī)療機(jī)構(gòu)病歷管理規(guī)定》等)中多為宣示性條款,也尚無老年人隱私安全的針對性文件。如何保證健康數(shù)據(jù)在實時采集、傳輸、存儲、分析與使用過程中的安全,數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)被保留多久、誰擁有隱私數(shù)據(jù)的訪問權(quán)等都是智能老年健康管理領(lǐng)域亟需解決的隱私方面的具體倫理問題。其次,智能機(jī)器監(jiān)護(hù)老年人可能導(dǎo)致減少老年人社交、子女的陪伴。關(guān)于智能護(hù)理機(jī)器人的引入對老年人心理問題的影響研究表明,使用護(hù)理機(jī)器人的老年人易出現(xiàn)社會孤立現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致尊嚴(yán)受損②。過多的智能既會減少老年人外出和交流的頻率,也使子女或親朋責(zé)任感降低,對老年人的關(guān)懷止于虛擬問候,而不再是頻繁地看望與聊天。有學(xué)者認(rèn)為,健康助手功能會使原本親近的護(hù)理關(guān)系轉(zhuǎn)換為遠(yuǎn)程的虛擬的照料關(guān)系③。從而加劇老年人心理上的空虛感與孤獨(dú)感。如何緩解和調(diào)節(jié)老年人心理問題是人工智能在老年健康管理應(yīng)用過程中不得不面對的問題之一。最后,老年人的“物化現(xiàn)象”也是值得關(guān)注的具體倫理問題。所謂物化,Kitwood對其的定義是:像對待無生命物質(zhì)那樣對待人:推、拉、拽一個人,不把他當(dāng)作一個有生命的個體。Astell曾認(rèn)為輔助機(jī)器人可能會機(jī)械地控制使用者,并逐漸使其變得失去自主性④。智能護(hù)理機(jī)器人等操控式的服務(wù)過程有可能損害老年人自主意愿,老年人普遍認(rèn)為不應(yīng)該限制他們自主選擇的權(quán)利,如他們不希望所有人知道他們在家中跌倒,因為某些跌倒僅是小事,自己可以克服,他們認(rèn)為只有自己需要幫助的時候才應(yīng)通知別人。然而這與智能護(hù)理系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)護(hù)理對象跌倒,就立即發(fā)送消息給親人或醫(yī)護(hù)人員的護(hù)理策略相矛盾⑤。機(jī)器人應(yīng)在何種程度上保障老年人的自主意愿,減輕其心理負(fù)擔(dān),維護(hù)其尊嚴(yán),是值得研究的課題。

老齡社會正義倫理問題主要體現(xiàn)在地區(qū)差異方面。由于我國國土面積大,各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平并不一致,地區(qū)差異、城鄉(xiāng)差異問題都不容忽視??紤]到護(hù)理服務(wù)涉及人最基本的健康權(quán)利,然而由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展和收入水平不同,偏遠(yuǎn)地區(qū)、農(nóng)村的互聯(lián)網(wǎng)都不暢通,健康信息系統(tǒng)建設(shè)不到位⑥,老年人往往無力購買智能可穿戴設(shè)備、智能護(hù)理機(jī)器人等健康管理機(jī)器,貧富差距引發(fā)的社會資源分配不公問題凸顯。如何在研發(fā)和推廣智能設(shè)備中充分考慮老年人的購買力,是關(guān)乎社會正義的倫理問題。

二、現(xiàn)實考察:人工智能時代老年健康管理的困境

(一)人工智能時代老年健康管理的經(jīng)驗

改革開放以來,尤其是進(jìn)入21世紀(jì)之后,我國人工智能技術(shù)得到了巨大的發(fā)展。據(jù)中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2017年我國人工智能市場規(guī)模為216.9億元,比2016年增長52.8%,增長速度快于全球平均水平,2020年有望超過700億元①。其中,“人工智能+融合醫(yī)療、金融、教育和安防等領(lǐng)域企業(yè)”位居全球人工智能目標(biāo)市場行業(yè)首位,總計占比40%。國家高度重視,企業(yè)與醫(yī)療機(jī)構(gòu)積極探索老年健康產(chǎn)品的研發(fā)、推廣與應(yīng)用,先后積累了一些經(jīng)驗,取得了初步進(jìn)展,為人工智能服務(wù)于老年健康管理奠定了重要基礎(chǔ)。

首先,信息化與大數(shù)據(jù)推動智慧醫(yī)療的發(fā)展,為人工智能在老年健康管理中的應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。信息化與大數(shù)據(jù)是人工智能有效嵌入的基本要素,因此醫(yī)療信息化的實現(xiàn)和醫(yī)療大數(shù)據(jù)資源的壯大是推動人工智能在老年健康管理應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。近幾年來,高速、移動、安全的新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加快,城市社區(qū)光纖網(wǎng)絡(luò)覆蓋率不斷提升,中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC)的《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計報告》顯示互聯(lián)網(wǎng)逐漸向高齡人群滲透,60歲以上老年人對互聯(lián)網(wǎng)的接觸率和應(yīng)用率逐年上升。與此同時,健康養(yǎng)老服務(wù)信息平臺建設(shè)不斷推進(jìn),早在2011年,老齡辦和民政部門就在全國范圍內(nèi)推進(jìn)社區(qū)為老服務(wù)信息平臺建設(shè)項目啟動試點(diǎn)工作,試點(diǎn)項目50余個,據(jù)統(tǒng)計覆蓋老年人口僅3000多萬;2014年民政部和發(fā)改委確定在全國選取了42個地區(qū)推進(jìn)養(yǎng)老服務(wù)業(yè)綜合改革試點(diǎn),改革的重點(diǎn)之一即是加快信息平臺建設(shè)。2018年國務(wù)院《關(guān)于促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)療健康”發(fā)展的意見》,強(qiáng)調(diào)推進(jìn)遠(yuǎn)程醫(yī)療覆蓋全國所有醫(yī)聯(lián)體和縣級醫(yī)院,支持高速寬帶網(wǎng)絡(luò)覆蓋城鄉(xiāng)醫(yī)療機(jī)構(gòu),建立互聯(lián)網(wǎng)專線保障遠(yuǎn)程醫(yī)療需要?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+醫(yī)療服務(wù)”建設(shè)初具規(guī)模,各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)、養(yǎng)老服務(wù)機(jī)構(gòu)積累了大量老年人有關(guān)的數(shù)據(jù)資源,其中包括老年信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)與大數(shù)據(jù)共享平臺與服務(wù)平臺建設(shè),為下一步人工智能的嵌入奠定了堅實根基。

其次,國家高度重視,政策與法律建設(shè)不斷推進(jìn),為人工智能在老年健康管理中的應(yīng)用提供了制度基礎(chǔ)。一方面,為推動人工智能的迅速發(fā)展,近年來我國人工智能領(lǐng)域指導(dǎo)性政策文件不斷出臺。如2017年7月國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,同年12月工信部公布《促進(jìn)新一代人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展三年行動計劃(2018-2020年)》,明確了我國新一代人工智能發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),部署構(gòu)筑我國人工智能發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢,加快創(chuàng)新型國家和世界科技強(qiáng)國建設(shè)。2018年1月中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院《人工智能標(biāo)準(zhǔn)化白皮書(2018版)》,提出確立人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)體系;3月政府工作報告明確指出加強(qiáng)新一代人工智能在醫(yī)療、養(yǎng)老等多領(lǐng)域的應(yīng)用。各省市積極響應(yīng),出臺本地區(qū)的具體實施意見,為人工智能在老年健康領(lǐng)域的應(yīng)用確立了方向。另一方面,為應(yīng)對各類風(fēng)險與危機(jī),我國不斷推出信息建設(shè)與信息安全的相關(guān)規(guī)定。據(jù)統(tǒng)計目前我國信息治理層面的相關(guān)法規(guī)已有100余件,涉及個人信息保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)侵權(quán)預(yù)防和網(wǎng)絡(luò)犯罪懲治等多個領(lǐng)域②。具體到醫(yī)療行業(yè),2013年國家衛(wèi)生計生委、國家中醫(yī)藥管理局印發(fā)的《關(guān)于加快推進(jìn)人口健康信息化建設(shè)的指導(dǎo)意見》,2015年國務(wù)院辦公廳印發(fā)的《全國醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系規(guī)劃綱要(2015-2020年)》,2017年工信部、民政部、衛(wèi)計委聯(lián)合印發(fā)的《智慧健康養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2017-2020年)》等文件,都著重強(qiáng)調(diào)形成覆蓋全生命周期的智慧健康養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)體系,打造一批智慧健康養(yǎng)老服務(wù)品牌。2016年12月,國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于全面放開養(yǎng)老服務(wù)市場提升養(yǎng)老服務(wù)質(zhì)量的若干意見》提出推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”養(yǎng)老服務(wù)創(chuàng)新,到2020年養(yǎng)老服務(wù)市場全面放開等,都指出實現(xiàn)全員人口信息、電子健康檔案和電子病歷三大數(shù)據(jù)庫要基本覆蓋全國人口并完成信息動態(tài)更新。這些直接或間接性文件的不斷完善,為人工智能在健康領(lǐng)域的應(yīng)用提供了基本的制度框架。

最后,在技術(shù)與政策環(huán)境的激勵下,人工智能在老年健康管理中的應(yīng)用初見成效。從易得的傳感器,到智能化的可穿戴設(shè)備,智能護(hù)理床、健康服務(wù)機(jī)器人、陪護(hù)機(jī)器人等服務(wù)機(jī)器人,越來越多智能設(shè)備參與到老年人健康管理領(lǐng)域。近幾年,房地產(chǎn)商、保險公司、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)積極推出高端養(yǎng)老項目,健康服務(wù)機(jī)器人也隨即而來,其中天津哈士奇機(jī)器人作為全球首臺健康服務(wù)機(jī)器人成為標(biāo)志性事件。而后,機(jī)器人也開始應(yīng)用在福利中心和養(yǎng)老機(jī)構(gòu),僅杭州就有70家養(yǎng)老機(jī)構(gòu)和40家照料中心引進(jìn)了“阿鐵”養(yǎng)老機(jī)器人①②,機(jī)器人具備健康檢測、健康顧問、緊急報警與陪伴逗樂四項主要功能。同時依托“互聯(lián)網(wǎng)+”搭起智能居家養(yǎng)老服務(wù)的橋梁,一是通過智能健康腕表隨時測量血壓、心率等生命體征數(shù)據(jù)。相關(guān)研究表明可穿戴智能設(shè)備在治療慢性病方面有顯著效果,治療費(fèi)用、住院時間等都有所降低③④。二是“開心”等智能健康養(yǎng)老機(jī)器人通過人體感應(yīng)、攝像頭遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)、聲源定位、語音識別等系統(tǒng)為居家老人提供安全監(jiān)護(hù)、用藥提醒、數(shù)據(jù)分析等健康服務(wù),約87%的受訪者表示類似于“開心”的智能健康養(yǎng)老機(jī)器人會對空巢老人有用⑤。三是通過“互聯(lián)網(wǎng)+”和遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程手術(shù)等滿足老年人的醫(yī)療需求,通過機(jī)械骨骼、輪椅機(jī)器人等助力老人康復(fù)⑥。從監(jiān)護(hù)到治療,人工智能在各種養(yǎng)老模式的老年人中的初步試水,為應(yīng)對人口老齡化提供了戰(zhàn)略性思維。

(二)人工智能時代老年健康管理的難題

人工智能為老年人實現(xiàn)全過程健康管理提供了條件,推動了老年健康管理模式的突破與創(chuàng)新,然而目前人工智能在老年健康管理中的應(yīng)用僅處于起步階段,尚有很多問題需要解決。

其一,從應(yīng)用范圍來看,價格壁壘難以突破,老年健康管理中人工智能缺乏動力。醫(yī)療行業(yè)本身就極具復(fù)雜性和特殊性,醫(yī)療體制改革和醫(yī)養(yǎng)結(jié)合養(yǎng)老模式發(fā)展已推行多年,但仍有很多問題為人們所詬病。人大代表羅衛(wèi)紅曾提出目前醫(yī)養(yǎng)結(jié)合雖初具成效,但仍存在醫(yī)養(yǎng)結(jié)合服務(wù)需求與承載力不對稱、行業(yè)管理體制不完善、醫(yī)養(yǎng)結(jié)合醫(yī)保支付政策難以保障護(hù)理需求等問題。人工智能嵌入老年健康管理為醫(yī)養(yǎng)結(jié)合模式的發(fā)展創(chuàng)造機(jī)遇的同時,也提出了更高的要求。人工智能設(shè)備造成的健康管理服務(wù)費(fèi)用誰來支付、怎樣支付,目前國內(nèi)尚未達(dá)成共識,這也解釋了為什么目前智能健康機(jī)器人多出現(xiàn)在養(yǎng)老機(jī)構(gòu),而非居家老人家中。不可否認(rèn),在當(dāng)前醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)供給不足的情況下,醫(yī)養(yǎng)結(jié)合型養(yǎng)老機(jī)構(gòu)非常重要,機(jī)器人的引入對老年人尤其是對高齡老人、半失能老人與失能老人帶來了極大的便利。然而無論是9064模式還是9073模式,絕大多數(shù)老年人是居家養(yǎng)老。針對居家生活老年人的健康監(jiān)測、預(yù)防、治療、康復(fù)、護(hù)理和心理慰藉等服務(wù)需求亟需人工智能的嵌入,然而形勢不容樂觀,一方面是因為智能裝備價格較高,老年人個體往往無意愿或無力購買較為昂貴的智能感應(yīng)設(shè)備,另一方面是因為擔(dān)心后續(xù)健康服務(wù)能否持續(xù)跟進(jìn),比如一個智能腕表就價值幾千元,如果后期的服務(wù)沒跟上,老年人損失就會很大。人工智能的應(yīng)用必須考慮各方支付意愿,其價格在某種程度上決定了其可推廣的范圍。如何圍繞大健康戰(zhàn)略來定位發(fā)展人工智能,實現(xiàn)醫(yī)療健康服務(wù)利益相關(guān)者的協(xié)作,為老年人提供全方位全周期的健康服務(wù)是亟須解決的關(guān)鍵問題之一。

其二,從信息化建設(shè)來看,人工智能應(yīng)用于老年健康管理的信息孤島劣勢明顯。人工智能的應(yīng)用離不開信息技術(shù)的支撐。推進(jìn)醫(yī)療服務(wù)大數(shù)據(jù)建設(shè),建設(shè)老年群體數(shù)據(jù)庫與醫(yī)療服務(wù)信息平臺,統(tǒng)一相關(guān)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是基礎(chǔ)?!叭斯ぶ悄?醫(yī)療”最大的問題在于數(shù)據(jù)的來源和質(zhì)量,因為我國的醫(yī)療數(shù)據(jù)在醫(yī)院與醫(yī)院間、醫(yī)院與家庭間存在信息孤島,即使在同一個醫(yī)院提取和利用數(shù)據(jù)仍涉及很多操作手續(xù)。與此同時,雖然各地政府一直在強(qiáng)調(diào)健康養(yǎng)老服務(wù)信息平臺建設(shè),但進(jìn)程并不樂觀,多數(shù)老年健康服務(wù)僅停留在通過社區(qū)門診或體檢獲得數(shù)據(jù),共享在街道一級,實現(xiàn)市級統(tǒng)一平臺建設(shè)的省份屈指可數(shù)。除了技術(shù)條件的制約,更多的是缺乏全局的考慮與統(tǒng)籌規(guī)劃,民政部門、統(tǒng)計部門、公安部門、衛(wèi)生部門、醫(yī)院等多部門之間的責(zé)任模糊,各涉老部門缺乏溝通與配合;各地區(qū)各自為政,缺乏共享理念和共享動力,有效的溝通不足,相互之間在操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、語義表示、數(shù)據(jù)庫類型,乃至硬件管理平臺上存在差異,醫(yī)療信息數(shù)據(jù)不能有效實現(xiàn)地區(qū)共享,阻礙了人工智能賴以為生的數(shù)據(jù)信息資源的有效流通,既造成了數(shù)據(jù)信息資源重復(fù)建設(shè),也限制了數(shù)據(jù)信息資源功能的最大發(fā)揮??梢?,要想人工智能應(yīng)用于老年健康管理,積極突破數(shù)據(jù)壁壘勢在必行。

其三,從健康服務(wù)相關(guān)主體來看,養(yǎng)老機(jī)構(gòu)、社區(qū)服務(wù)中心、醫(yī)療機(jī)構(gòu)與企業(yè)的合作不足。養(yǎng)老服務(wù)機(jī)構(gòu)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)等服務(wù)機(jī)構(gòu)本身不生產(chǎn)人工智能設(shè)備,而是通過引進(jìn)人工智能設(shè)備服務(wù)于老年人,科技企業(yè)才是人工智能產(chǎn)品的生產(chǎn)者。服務(wù)機(jī)構(gòu)最了解老年健康管理全過程需要什么樣的人工智能產(chǎn)品,而科技企業(yè)則在技術(shù)上獨(dú)占優(yōu)勢。二者通過跨界合作發(fā)揮各自的優(yōu)勢,才能明確研發(fā)內(nèi)容,最大程度縮短研發(fā)周期,以滿足老年人健康管理的需要。然而目前國內(nèi)各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)、養(yǎng)老服務(wù)機(jī)構(gòu)在該領(lǐng)域的開拓相對滯后,除了發(fā)達(dá)城市的大型房地產(chǎn)公司通過與科技公司合作建設(shè)高端養(yǎng)老基地,應(yīng)用人工智能參與老年健康管理服務(wù),實現(xiàn)了企業(yè)間的人工智能合作外,多數(shù)醫(yī)療機(jī)構(gòu)、養(yǎng)老服務(wù)機(jī)構(gòu)有待進(jìn)一步跟進(jìn)。與此同時,醫(yī)療機(jī)構(gòu)、養(yǎng)老服務(wù)機(jī)構(gòu)提升自身對人工智能產(chǎn)品的駕馭能力也離不開同科技企業(yè)的有效合作。兩者有效合作的缺乏在一定程度上制約了老年健康管理過程中的人工智能創(chuàng)新能力的提升。兩者如何建立合作機(jī)制,共同推進(jìn)人工智能的技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用是人們不得不思考的當(dāng)務(wù)之急。

其四,從研發(fā)主體看,老年健康管理領(lǐng)域的人工智能發(fā)展受制于稀缺的專業(yè)人才。人工智能任何相關(guān)技術(shù)方面的突破都依賴于人才,可以說其發(fā)展能力取決于人才數(shù)量?!度蛉斯ぶ悄苋瞬虐灼凤@示全球AI領(lǐng)域的人才缺口達(dá)到百萬量級,2017年工信部發(fā)言人指出在我國人工智能人才缺口超過500萬,稀缺的專業(yè)人才資源是制約全球人工智能技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用落地的一大短板。人工智能的專業(yè)人才既要掌握數(shù)據(jù)挖掘、語音圖像識別等計算機(jī)層面知識,又要了解人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的客觀狀況。AlphaGo之所以能戰(zhàn)勝人類圍棋世界冠軍,在一定程度上是因為其設(shè)計者DemisHassabis本人就是天才棋手①。因此,人工智能老年健康領(lǐng)域的專業(yè)人才需要集計算機(jī)專業(yè)技術(shù)與健康養(yǎng)老服務(wù)行業(yè)實踐于一身,才能研發(fā)出適合老年群體的智能健康醫(yī)療設(shè)備。目前國內(nèi)的人工智能專業(yè)性人才缺乏,且多集中于制造業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的技術(shù)開發(fā)工作,雖然一些科技公司與醫(yī)療機(jī)構(gòu)合作取得初步的成果,但在醫(yī)療領(lǐng)域結(jié)合上缺乏深度,直接針對健康服務(wù)領(lǐng)域的人工智能人才更是不足,阻礙了老年健康領(lǐng)域人工智能技術(shù)的推行。

三、未來選擇:人工智能時代老年健康管理的關(guān)鍵路徑

人工智能時代的到來,為老年健康管理創(chuàng)造了全新的環(huán)境,同時也對政府、社區(qū)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、養(yǎng)老服務(wù)機(jī)構(gòu)等提出了更高的要求。面對人工智能的迅速發(fā)展,需積極推進(jìn)人工智能與老年健康管理的深度融合,以促進(jìn)適應(yīng)時代訴求的老年健康管理智能化。

(一)構(gòu)建人工智能嵌入老年健康管理的管理機(jī)制

DouglassC.North指出制度是社會的游戲規(guī)則,規(guī)定了人與人之間的行為范式②。人工智能時代老年健康管理迫切需要現(xiàn)有機(jī)制的突破與創(chuàng)新,當(dāng)前必須做好三個層面的具體工作。

一是形成專業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)機(jī)制。人工智能科學(xué)嵌入老年健康管理離不開政府部門的統(tǒng)一規(guī)劃和部署。2018年國家醫(yī)療保障局成立,整合了此前散落在人社、民政、衛(wèi)計委、發(fā)改委等多個部門的相關(guān)醫(yī)療職能,改變了“九龍治水”的管理局面,為人工智能在醫(yī)療行業(yè)、健康領(lǐng)域的嵌入提供了契機(jī)。在老年健康領(lǐng)域推廣人工智能應(yīng)納入醫(yī)療保障局的工作內(nèi)容,積極推動醫(yī)療機(jī)構(gòu)、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)、社區(qū)養(yǎng)老服務(wù)中心等與科技企業(yè)的合作,全方位部署人工智能在老年健康管理中的應(yīng)用格局,從傳感器,到智能化的可穿戴設(shè)備,健康服務(wù)機(jī)器人、智能護(hù)理床、陪護(hù)機(jī)器人等服務(wù)機(jī)器人,從智能家居設(shè)備、養(yǎng)老服務(wù)機(jī)構(gòu)智能設(shè)備,到智能醫(yī)療機(jī)器,從老年人健康數(shù)據(jù)建設(shè)到疾病的預(yù)防、治療、康復(fù)與護(hù)理等,培養(yǎng)一支兼具智能理念和實踐經(jīng)驗的新型領(lǐng)導(dǎo)隊伍,確保政府部門在人工智能應(yīng)用中始終掌握主動權(quán)。

二是培養(yǎng)多元主體信息共享機(jī)制。人工智能的發(fā)展與應(yīng)用依賴于數(shù)據(jù),因此,人工智能嵌入老年健康管理,一方面需要挖掘分析大量老年健康數(shù)據(jù),以便人工智能設(shè)備的研發(fā),另一方面需要醫(yī)療機(jī)構(gòu)、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)、社區(qū)居家服務(wù)中心、老年人等相互間的數(shù)據(jù)連通與安全共享,促使多方有效參與老年健康管理。加快健康養(yǎng)老信息平臺建設(shè)迫在眉睫,要著力提升多元參與主體的數(shù)據(jù)素養(yǎng)和技術(shù)素養(yǎng)水平,促進(jìn)多元主體相互間協(xié)同配合,協(xié)調(diào)老年健康數(shù)據(jù)在各部門間的流通,實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的交互及供需的有效匹配,從而打破數(shù)據(jù)壁壘,為提升老年健康管理水平提供數(shù)據(jù)支撐。

三是建構(gòu)道德倫理矯正機(jī)制。享受人工智能給老年健康管理帶來巨大便利的同時,也必須正視其對道德倫理的挑戰(zhàn)。首先,進(jìn)一步完善信息保護(hù)機(jī)制,減少甚至消除老年人對個人信息數(shù)據(jù)泄露的擔(dān)憂。其次,科學(xué)認(rèn)識和使用人工智能。雖然現(xiàn)有的人工智能在某些層面和維度接近、達(dá)到甚至超過了人類智能,但其工具性色彩沒有改變,人工智能在老年健康管理中的應(yīng)用旨在提高健康管理水平,而不是取代醫(yī)護(hù)人員和親朋好友。兒女的關(guān)心、好友的慰問以及老年人必要的社交互動都不可或缺。最后應(yīng)通過技術(shù)發(fā)展,為人工智能注入情感,促使人機(jī)交互更加和諧。

(二)構(gòu)建以人工智能為核心載體的老年健康技術(shù)系統(tǒng)

推進(jìn)各級醫(yī)療機(jī)構(gòu)和各地養(yǎng)老機(jī)構(gòu)在老年健康管理中發(fā)揮更大的作用,需要通過智能化處理系統(tǒng)和便捷高效的急救處理流程,即系統(tǒng)能自動采集老年人身體狀況數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,當(dāng)發(fā)生意外跌倒或生命體征數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常,智能呼叫相應(yīng)的醫(yī)療機(jī)構(gòu),使老人及時、準(zhǔn)確地獲取醫(yī)療服務(wù)。為此,應(yīng)重點(diǎn)做好兩個層面的工作。

一方面,建設(shè)針對老年健康管理的智能處理系統(tǒng)。智能化系統(tǒng)基于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù),強(qiáng)化老年健康的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)和數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)建設(shè),有效整合老年健康管理智能化進(jìn)程中的各類非數(shù)值型、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),同時有針對性地引進(jìn)合適的人工智能技術(shù),如生物識別技術(shù)、自然語言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)、虛擬等,提升人機(jī)交互過程中老年健康數(shù)據(jù)的處理效率,并以此形成由知識庫、數(shù)據(jù)庫、推理機(jī)、解釋器和知識獲取等組成的老年健康管理系統(tǒng),為提高老年健康管理水平奠定基礎(chǔ)。

另一方面,創(chuàng)新以人工智能為基礎(chǔ)的醫(yī)療流程。智能系統(tǒng)的生命在于應(yīng)用,老年健康管理途徑與方式的優(yōu)化必須以智能處理流程的創(chuàng)新為依托。其一,通過人工智能實現(xiàn)老年人健康狀況的自動檢測,根據(jù)不間斷、全方位的健康數(shù)據(jù)跟蹤,智能評估老年人身體與心理的健康狀況,并基于數(shù)據(jù)分析提出智慧決策,確定老年人在健康方面應(yīng)采取的措施。其二,智能系統(tǒng)要在識別老年人緊急救助需求的基礎(chǔ)上,主動通知醫(yī)療機(jī)構(gòu),使老年人及時得到救助。至于醫(yī)療機(jī)構(gòu)的選擇應(yīng)符合分級診療原則與就近原則。這對于減少老年人獨(dú)居風(fēng)險,為空巢老人提供“健康保險”有積極的現(xiàn)實意義。

(三)構(gòu)建“?!蟆t(yī)/養(yǎng)”在人工智能領(lǐng)域的深度合作機(jī)制

學(xué)校是人才培養(yǎng)的重要陣地,科技企業(yè)是人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主力軍,而醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)與養(yǎng)老機(jī)構(gòu)是老年健康管理的重要參與者。推進(jìn)人工智能在老年健康管理領(lǐng)域的應(yīng)用,迫切需要三者的深度協(xié)作,以達(dá)到通識成材、借勢運(yùn)力、以智發(fā)展的目標(biāo)。

其一,探索高校與企業(yè)協(xié)同人才培養(yǎng)模式。相比美國人工智能人才數(shù)量,我國明顯滯后。據(jù)領(lǐng)英數(shù)據(jù)顯示,我國從業(yè)經(jīng)驗10年以上的AI人才占AI人才總數(shù)比例不足40%,而美國這一比例超過70%;美國人工智能基礎(chǔ)層、技術(shù)層和應(yīng)用層的人才數(shù)量占比分別為22.7%、37.4%和39.9%,而中國為3.3%、34.9%和61.8%,人才培養(yǎng)勢在必行。如上文所述,人工智能的專業(yè)人才既要掌握數(shù)據(jù)挖掘、語音圖像識別等計算機(jī)層面知識,又要了解人工智能應(yīng)用領(lǐng)域的客觀狀況。科技企業(yè)需要高校的理論與人才的支持,而高校則可借助企業(yè)的數(shù)據(jù)資源和技術(shù)平臺推進(jìn)科研理論進(jìn)展,將研究價值落地。因此,高校應(yīng)加強(qiáng)人工智能相關(guān)學(xué)科建設(shè),吸引國際頂級科學(xué)家和高層次人才,加強(qiáng)與科技企業(yè)、國外高校及相關(guān)機(jī)構(gòu)的合作,將技術(shù)教學(xué)貫穿到實訓(xùn)項目中,讓學(xué)生在校所學(xué)與企業(yè)實踐有機(jī)結(jié)合,培養(yǎng)貫通人工智能基礎(chǔ)理論、軟硬件技術(shù)與醫(yī)療服務(wù)領(lǐng)域應(yīng)用的縱向跨界人才。人工智能校企合作將有助于人工智能在老年健康領(lǐng)域的加速發(fā)展,為人工智能應(yīng)用打開新局面。

其二,搭建醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)與企業(yè)合作平臺。近年來,阿里巴巴、百度、騰訊和華為等國內(nèi)企業(yè)在人工智能領(lǐng)域的崛起,為老年健康管理的轉(zhuǎn)型提供了技術(shù)支撐。人工智能本身就涉及多重技術(shù),不同行業(yè)或領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)必然存在差異,加快人工智能在老年健康管理中的應(yīng)用,醫(yī)療服務(wù)機(jī)構(gòu)既要借助科技企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢,引入智能技術(shù),又要借助科技企業(yè)的智力優(yōu)勢,培育服務(wù)人才。這就要求醫(yī)療機(jī)構(gòu)積極通過研發(fā)外包的途徑,由科技企業(yè)打造契合老年健康管理需求的智能軟件與硬件,加快老年健康管理智能產(chǎn)品的開發(fā)與推廣,促進(jìn)產(chǎn)品從監(jiān)護(hù)提醒類、健康監(jiān)測類,到醫(yī)療設(shè)備類、陪護(hù)聊天類,關(guān)注老年人身體健康的同時注意開發(fā)心理健康護(hù)理機(jī)器人,實現(xiàn)智能產(chǎn)品的多元化與精準(zhǔn)化。與此同時,醫(yī)療機(jī)構(gòu)通過與科技企業(yè)的合作,提高本機(jī)構(gòu)內(nèi)部人工智能的應(yīng)用能力。

(四)構(gòu)建老年健康管理人工智能產(chǎn)品的定價與補(bǔ)貼機(jī)制

人工智能在老年健康領(lǐng)域推行受阻的一個很重要的原因是企業(yè)囿于無利可圖與老人抱怨收費(fèi)高現(xiàn)象并存。老年健康領(lǐng)域人工智能產(chǎn)品與服務(wù)的價格既不能完全市場化也不能嚴(yán)控低價,應(yīng)建立合理的定價機(jī)制與相應(yīng)的財政保障機(jī)制,以平衡市場主體盈利與老年人經(jīng)濟(jì)承受力來促進(jìn)人工智能在老年健康領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

一方面,合理確定老年健康領(lǐng)域人工智能產(chǎn)品的價格。老年人的健康管理產(chǎn)品與服務(wù)具有一定的福利性,過高的價格會忽略老年人的經(jīng)濟(jì)承受能力,過低的價格又影響社會資本的收益率與參與積極性,阻礙該領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。根據(jù)資本資產(chǎn)定價模型,任何資產(chǎn)的期望收益率都由無風(fēng)險利率和對所承擔(dān)風(fēng)險的補(bǔ)償—風(fēng)險溢價兩部分構(gòu)成,考慮到服務(wù)對象的特殊性,老年健康領(lǐng)域人工智能產(chǎn)品合理的投資收益率應(yīng)等于或略低于市場平均投資收益率,兼顧經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。

另一方面,建立相應(yīng)的財政補(bǔ)貼機(jī)制。雖然老年人收入來源更加多元,自報需要照護(hù)服務(wù)的比例不斷提高,越來越多的老年人有能力購買健康管理設(shè)備,但價格仍然是影響其選擇與否的關(guān)鍵因素之一。而且受年齡、身體狀況、收入等多重因素影響,有必要分地區(qū)、分群體進(jìn)行大面積的調(diào)查統(tǒng)計,找到不同身體狀況與經(jīng)濟(jì)狀況的老年人有能力和意愿支付的平均價格。根據(jù)計算出來的市場價格與老年人可支付的價格,分類別分等級進(jìn)行補(bǔ)貼,對于經(jīng)濟(jì)困難的失能半失能老人要免費(fèi)配置相應(yīng)的智能設(shè)備。

此外,加強(qiáng)老年健康管理人工智能應(yīng)用狀況的監(jiān)管體系和績效評價體系。當(dāng)前人工智能技術(shù)整體還處在較低的發(fā)展層次,在認(rèn)知能力、感知行為、風(fēng)險對抗等諸多方面仍比較笨拙,應(yīng)在加強(qiáng)人工智能嵌入的可能性風(fēng)險管理的基礎(chǔ)上,采取第三方評估方式,科學(xué)評價人工智能應(yīng)用過程的技術(shù)適用、服務(wù)質(zhì)量等環(huán)節(jié)。推進(jìn)老年健康管理領(lǐng)域的人工智能應(yīng)用的不斷改進(jìn)與發(fā)展。

篇(10)

搜索產(chǎn)品與人工智能技術(shù)深度融合

人工智能與搜索技術(shù)深度融合,在信息多樣性、搜索便捷度、結(jié)果準(zhǔn)確性等方面大幅提升用戶搜索體驗。目前,市場上主流搜索引擎的機(jī)器識別技術(shù)已經(jīng)能夠以較高的成功率探測或者識別語音、圖像、視頻等,進(jìn)一步幫助用戶實現(xiàn)所想即所搜、所搜即所得;人工智能機(jī)器人輔助搜索,已經(jīng)成為各大搜索引擎的標(biāo)準(zhǔn)配置,如百度的"度秘"、搜狗的"語音助手"、必應(yīng)的"小冰"等,正逐漸受到用戶的認(rèn)可和歡迎。

社交、新聞、專業(yè)問答等垂直搜索發(fā)展迅速

篇(11)

中圖分類號:TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)012-160-02

人工智能與傳統(tǒng)方法相比較,具有許多方面的優(yōu)良性能,智能化的系統(tǒng)大大代替了大量的人工繁瑣的工作,又提高了系統(tǒng)操作的靈敏性和精確性,在功能要求越來越高的許多行業(yè)中應(yīng)用相當(dāng)廣泛。最近10多年來,各種電子技術(shù)和高科技手段的日新月異,許多科研機(jī)構(gòu)就自動化控制中的人工智能技術(shù)開展了大量的研究工作,取得了豐碩的成果。下面筆者就人工智能在在電氣工程方面的應(yīng)用做一綜述。

1 人工智能技術(shù)的優(yōu)勢

(1)控制對象的模型在設(shè)計之前已經(jīng)成型。在電氣工程方面,由于許多參數(shù)具有復(fù)雜性,利用傳統(tǒng)技術(shù)無法確定哪些具體的參數(shù)變化會導(dǎo)致結(jié)果的相應(yīng)變化,從而表現(xiàn)出的外在結(jié)果復(fù)雜多樣,難以歸納出具有一定規(guī)律性的結(jié)論來,這就是信息的非線性特征必然決定了隨機(jī)結(jié)果出現(xiàn)的原因。人工智能通過專家系統(tǒng),利用控制器能對各種參數(shù)進(jìn)行精密分析,并給出正確的指令,而使得各種對象在動態(tài)變化中得到精確地控制。

(2)人工智能控制器的自身性能能夠自我調(diào)節(jié),以趨更加完善,應(yīng)用的技術(shù)及參數(shù)可以有實際響應(yīng)時間、下降時間、魯棒性能等變化。

(3)人工智能控制器操作起來比較直觀、簡潔,即使經(jīng)過一般的專業(yè)操作技術(shù)崗前培訓(xùn),也能很快掌握人性化的人機(jī)交互對話系統(tǒng),還能依照各種實際情況進(jìn)行適應(yīng)本人習(xí)慣或工作需要的界面設(shè)計。

(4)人工智能控制器性能穩(wěn)定,能對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的處理,可適范圍比較寬泛,由于驅(qū)動器的特性很多,控制器都能對輸入的各種數(shù)據(jù)信息做出很好的篩選和判斷。

2 電氣工程中人工智能的運(yùn)用

2.1 提高了電氣設(shè)備設(shè)計的水平

計算機(jī)技術(shù)的更新?lián)Q代率非???,引導(dǎo)了電氣產(chǎn)品的設(shè)計手段發(fā)生了革命性變化,CAD(計算機(jī)輔助設(shè)計)的引入,大大縮短了產(chǎn)品研發(fā)的周期。在CAD中嵌入人工智能,使得電氣設(shè)計變得非常直觀,模塊化的操作設(shè)計模式和大大縮短了設(shè)計的周期,同時由于計算機(jī)技術(shù)的精確化,也使得產(chǎn)品的質(zhì)量得到很大程度的改良。人工智能系統(tǒng)能夠優(yōu)化電氣產(chǎn)品的設(shè)計,主要借助于遺傳算法和專家系統(tǒng)兩方面來完成。遺傳算法具有明顯的算法優(yōu)勢,計算結(jié)果的精度也很高,因此遺傳算法及其衍生算法普遍應(yīng)用于對電氣產(chǎn)品的智能化優(yōu)化設(shè)計中。電氣設(shè)備發(fā)生故障一般是不確定性的,具有很大的隨機(jī)性,表現(xiàn)在發(fā)生故障的部位和發(fā)生故障的時間方面,但一般會在故障發(fā)生之前總會出現(xiàn)一定的先兆,利用專家系統(tǒng)就可以將預(yù)兆和故障之間的復(fù)雜關(guān)系準(zhǔn)確而及時地反映出來,并給出預(yù)警信號。

2.2 精確診斷出引起電氣設(shè)備發(fā)生事故及故障的原因

由于目前電氣設(shè)備的自動化和集成化很高,一旦發(fā)生故障,利用傳統(tǒng)的分析方法難以準(zhǔn)確找出故障發(fā)生的部位。如發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)和變壓器等設(shè)備出現(xiàn)故障的頻率一般比較高,其原因是非常復(fù)雜和多變的,并且具有很強(qiáng)的突發(fā)性,還具有快速解決的特定要求,若處理不當(dāng)或不及時,就會造成二次損失或事故,甚至?xí)斐煞浅?yán)重的不可預(yù)見性后果。人工智能系統(tǒng)融入了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊理論等技術(shù),可以很好地解決傳統(tǒng)分析方法所出現(xiàn)的延時處理或診斷失誤等問題。傳統(tǒng)方法診斷故障的原理是:變壓器等電器設(shè)備一旦發(fā)生故障,其中的油的成分會發(fā)生一定的變化,因而對提取的樣本進(jìn)行成分分析,就可以判斷出變壓器等電氣設(shè)備是否發(fā)生了功能性故障。采用這種傳統(tǒng)方式耗時較多,浪費(fèi)人力,準(zhǔn)確性不高。

2.3 對電氣控制過程中的有效應(yīng)用進(jìn)行分析

電氣技術(shù)越來越復(fù)雜,越來越現(xiàn)代化,其控制過程就顯得愈來愈重要,是確保電氣設(shè)備穩(wěn)定而高效運(yùn)行的保護(hù)神。長期以來這一問題是學(xué)術(shù)界和工程界所面臨的一大棘手課題。功能越來越完善、技術(shù)含量越來越豐富,這些均對技術(shù)人員的理論水平和操作技能提出了非常嚴(yán)格的高要求,在目前階段下,提高操作人員的技能水平和效率就成為科研人員孜孜追求的一個目標(biāo)。人工智能的引入和廣泛地應(yīng)用,和計算機(jī)運(yùn)算能力等核心技術(shù)的長足進(jìn)步,以及交互性的界面,都使得日?;牟僮髯兊弥庇^、簡潔,還可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制及其監(jiān)控,大大提高了操作人員的安全性,也對電氣設(shè)備的良好運(yùn)行提供了可靠的保證。另外,還對某些重要的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行了即時的存儲和備份,以便以后進(jìn)行調(diào)用、對比分析等。還可以自動生成各種報表,大大降低了人工費(fèi)用,也減少了物力、財力等資源的大量投入,工作效率大幅度得到提高,精確度更加細(xì)致。

2.4 實現(xiàn)了控制和保護(hù)雙重功能

在電氣設(shè)備中,人工智能能對所有開關(guān)量、模擬量數(shù)據(jù)實時自動采集并進(jìn)行科學(xué)的處理,并能做到定時、批量地整理和儲存。還可以通過對系統(tǒng)的歷史運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行畫面模擬顯示,電流、電壓、隔離開關(guān)、斷路器等電機(jī)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)到直觀形象的反應(yīng),一目了然。技術(shù)操作人員可以根據(jù)實際情況進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的分析及建立圖表。綜合集成了聲光、語音、電話、圖象等多模式同時或選擇性報警。在操作控制方面,智能化技術(shù)使技術(shù)人員可以通過鍵盤或鼠標(biāo)實現(xiàn)對隔離開關(guān),斷路器等的現(xiàn)場或者遠(yuǎn)程控制,勵磁電流的調(diào)整。

2.5 在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用

人們對電力行業(yè)在生產(chǎn)中要保持穩(wěn)定性和流暢性的要求不斷提高,現(xiàn)在很多大型的電力企業(yè)均將PLC 控制系統(tǒng)逐步代替輔助系統(tǒng)中的比較傳統(tǒng)落后的繼電控制器。通過PLC 控制系統(tǒng)可以一方面對某個工藝流程進(jìn)行實時的控制,另一方面協(xié)調(diào)全廠的安全生產(chǎn)?;鹆Πl(fā)電廠中的輸煤控制系統(tǒng)由主站層、現(xiàn)場傳感器和遠(yuǎn)程IO站三部分組成連貫的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。其中,由人機(jī)接口和PLC 共同構(gòu)成主站層,少許工作人員在設(shè)置有主站層的集控室內(nèi),通過系統(tǒng)的顯示屏以自動控制為主手動控制為輔對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和控制,可以大幅提高發(fā)電企業(yè)生產(chǎn)效率。隨著PLC 技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)了電廠不同發(fā)電機(jī)組在供電系統(tǒng)之間自動切換,供電的可靠性和穩(wěn)定性得到很大程度上的提高。

3 結(jié)束語

綜上所述,隨著微電子技術(shù)的飛速發(fā)展和軟件技術(shù)的快速提高,人們的日常生活發(fā)生了很大的變化,無數(shù)的科研成果慢慢轉(zhuǎn)換成生產(chǎn)力,改變著我們的生活方式,同時也促進(jìn)了人工智能技術(shù)的不斷提高。硬件方面的技術(shù)和工藝水平同樣也在飛速發(fā)展,電子集成技術(shù)更加成熟,功能更加強(qiáng)大。芯片制造技術(shù)更是錦上添花,人工智能的控制能力和控制精度愈加得到提高,應(yīng)用范圍日趨廣泛而深入,產(chǎn)品成本的下降也帶動終端銷售價格的大幅度下降,良性循環(huán)下的技術(shù)催生,使得人工智能技術(shù)在生活和生產(chǎn)中的許多方面都得到更加廣泛的應(yīng)用,高度的自動化特征使人們體驗到神奇的便利性。可以預(yù)見,人工智能在電氣自動化控制中將會有更加廣闊的遠(yuǎn)景。

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