時間:2023-06-04 08:38:50
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇人工智能的發(fā)展狀況,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
有分析認為,谷歌AlphaGo與李世石進行人機大戰(zhàn),將引來社會各界對人工智能的關(guān)注,建議投資者積極關(guān)注人工智能個股的事件性機會。
廣證恒生研報給出的數(shù)據(jù)顯示,2014年人工智能領(lǐng)域全球投資總額超過19億美元,同比增長超50%。其中,風投領(lǐng)域共完成40筆交易,總金額高達3.09億美元,同比增加302%。受到下游需求倒逼和上游技術(shù)成型推動的雙重動因,BBC預測,人工智能市場將繼續(xù)保持高速增長,2020年全球市場規(guī)模將達到183億美元,約合人民幣1190億元。
愛建證券表示,人工智能行業(yè)正在迎來第三次。愛建證券在研報中表示,人工智能的應(yīng)用隨著芯片計算能力的增強以及先進算法的提出,正得到快速發(fā)展,越來越多的巨頭公司和創(chuàng)業(yè)公司也正積極進入這一領(lǐng)域。
在具體的行業(yè)投資機會選擇上,愛建證券建議投資者從兩個維度選擇A股中人工智能的相關(guān)標的,一是提供人工智能技術(shù)和設(shè)備的相關(guān)公司,二是基于人工智能技術(shù)和設(shè)備提供相關(guān)行業(yè)解決方案的相關(guān)公司。具體個股方面,建議投資者關(guān)注川大智勝、科大訊飛、佳都科技、高新興、江南化工。
三問人工智能
如何看待人工智能的進步與未來?
三谷哲也(日本棋院東京本院七段):以前聽說未來將出現(xiàn)在圍棋比賽中擊敗人類的計算機,可內(nèi)心深處又覺得這是不可能的,但是現(xiàn)在看來這不是夢話,也不是科幻。
弗朗茨·約瑟夫·拉德馬赫爾(德國烏爾姆大學數(shù)據(jù)庫和人工智能學院教授):這并不意味著機器與人擁有同樣形式的智能,只說明在某些功能上,機器做到了類似甚至超過人類所能的事情,這有點像飛機和鷹的比較。
馬克·戴森羅特(英國帝國理工學院人工智能學者):人工智能在過去5年加速發(fā)展,特別是在深度學習領(lǐng)域。如果人工智能以這種速度發(fā)展下去,我們或許在未來10到20年里就能看到電影《鋼鐵俠》中那個人工智能助手“賈維斯”。
劉慈欣(中國著名科幻作家):人工智能發(fā)展的未來有多種可能,最好的前景是人與機器的融合,但目前看來這面臨著巨大的技術(shù)障礙。如果不能深入了解大腦的機制,就無法實現(xiàn)真正的人機融合。
人工智能將給工作生活帶來哪些影響?
樊麾(法國圍棋隊主教練、去年曾負于AlphaGo):AlphaGo可能會幫助人類更好了解圍棋的均衡。我認為,在未來,電腦程序一定是棋手常規(guī)的培訓伙伴。
田淵棟(美國臉書公司圍棋人工智能項目負責人):人工智能技術(shù)相當于把很多本來需要人力的任務(wù)變得自動化,這是對我們的生活有幫助的地方。我最近做的一個工作是,可以問系統(tǒng)“這張照片哪兒拍的啊”,系統(tǒng)回答室外拍的??梢詥?,里面有幾個人???在干什么???系統(tǒng)會給你答案。如果盲人也想上社交網(wǎng)絡(luò),計算機系統(tǒng)可以描述這些照片,讓他們有參與感。
巴特·塞爾曼(美國康奈爾大學計算機科學教授、人工智能專家):人工智能已開始對社會產(chǎn)生重大影響,無人駕駛汽車就是一個例子。無人駕駛汽車對就業(yè)的影響將非常大,社會需要做好準備。這方面的關(guān)鍵推動力是人工智能系統(tǒng)開始“聽”和“看”周圍的世界,就像人類那樣,這使得自動化上了一個新層次。
如何看待“人工智能”?
巴特·塞爾曼:開發(fā)人工智能有一定的風險,但人工智能研究界已經(jīng)開始研究所謂的人工智能安全。這些將要開發(fā)出來的系統(tǒng)將對人類保持友好,并與人類合作,我對此相當有信心。除了特定軍事應(yīng)用,開發(fā)“敵對人工智能”不符合任何人的利益。
關(guān)鍵詞:人工智能 計算機 信息技術(shù) 應(yīng)用
中圖分類號:TP391.6 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)12-0118-01
近年來,其初步成果已經(jīng)在我們的生活中得到了運用??茖W家們借助一臺計算機或者是一個機器人載體通過輸入代碼等方式,對計算機作出指令讓其代替人們完成一些需要人們親自動手或者是動腦的工作,既包括對人生命健康安全存在隱患的高危工作,也包括是毫無技術(shù)水平,重復枯燥的體力勞動。隨著人工智能技術(shù)應(yīng)用越來越具備挑戰(zhàn)性,作為實現(xiàn)平臺的計算機更是發(fā)揮了不可忽視的作用。因此,討論探究人工智能在計算機中的應(yīng)用就顯得尤為的重要。
1 人工智能的含義
人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫為AI。就其本質(zhì)而言,是對人的思維的信息過程的模擬。該詞于1956年在Dartmouth學會上被科學家們提出,最早是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學?,F(xiàn)在被當作為計算機科學的一個分支,它進一步的深化智能,并以生產(chǎn)出一種能做出與人類相似反應(yīng)的智能程序為目標,包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能在計算機中的應(yīng)用不是簡單的機器制造,是模擬人類智力活動和反應(yīng)能力的系統(tǒng)創(chuàng)造,是信息時代高科技不斷發(fā)展的代表產(chǎn)物,人工智能的發(fā)展在現(xiàn)代信息社會的發(fā)展中占據(jù)著越來越重要的地位。
2 人工智能在計算機應(yīng)用中存在的問題
2.1 語言智能存在缺陷
在計算機語言智能雖然取得了一定程度的成果,但是在具體應(yīng)用方面仍舊存在著一定缺陷。由于在實際生活中使用環(huán)境的限制,使用者不能保證在任何使用情況下周圍安靜無噪音,再加上用戶不同的口音、停頓、語言習慣等等,這都給計算機接受指令作出智能反應(yīng)帶來了極大的挑戰(zhàn),需要科學家和技術(shù)人員不斷提高計算機語言智能智能能力,另外計算機語言正處于起步階段,雖然計算機對于人們發(fā)出的指令智能進行簡單的翻譯,但是對于句子意義的理解稍顯不足,容易在語序語法上出現(xiàn)低級錯誤,計算機語言理解能力還有待加強,翻譯和理解的能力在實際應(yīng)用中也需要大幅度提升。
2.2 缺少詞匯量和互動環(huán)節(jié)
詞匯量決定計算機系統(tǒng)接受語音信息和指令的完整程度,互動環(huán)節(jié)的多少決定計算機系統(tǒng)智能水平的高低。一方面使用者語言的多樣性增添了系統(tǒng)語音識別難度,由于系統(tǒng)缺乏世界語言的不足,在搜索計算法效率的不斷提升和搜索詞匯量的不斷增加的情況下,如用戶引用的詞匯超出系統(tǒng)存儲范圍時,系統(tǒng)很有可能出現(xiàn)混亂、奔潰等情況。這都給用戶在計算機人工智能語音應(yīng)用方面造成了極大的困擾;另一方面人們生活水平不斷提高,對應(yīng)用的人性化和趣味化要求也在同步提升,但是從現(xiàn)實狀況來看,計算機人工智能互動模式和內(nèi)容太過死板和枯燥,難以吸引用戶使用興趣,要想促進人工智能在計算機的不斷應(yīng)用,就得不斷創(chuàng)新,研究開發(fā)新模式吸引用戶注意。
3 人工智能在計算機中的具體應(yīng)用
3.1 進入生產(chǎn)領(lǐng)域,節(jié)省人力資本
隨著人工智能與計算機的高度結(jié)合,越來越多的企業(yè)將目光投向于人工智能在生產(chǎn)領(lǐng)域的研究,一方面對于一些事故發(fā)生率較高、財產(chǎn)損失規(guī)模較大、且對工作者生命安全造成極大威脅的高危行業(yè),企業(yè)的管理者可以運用計算機控制,以機器代替人工進行作業(yè),如地下采煤、高空作業(yè)、爆破工作等等,既將工人的生命威脅降至最低,又能提高生產(chǎn)工作效率,促M企業(yè)的發(fā)展乃至行業(yè)的整體進步,另一方面,由于我國國情存在著大量的勞動密集型產(chǎn)業(yè),人工智能促進了流水線生產(chǎn),電腦系統(tǒng)化解放了大批勞動力,節(jié)省了大量企業(yè)資本,促使企業(yè)將更多的資源運用進人工智能和產(chǎn)品的研發(fā),從而對計算機人工智能的進一步發(fā)展起著積極的作用。
3.2 投放科學領(lǐng)域,促進時代進步
人工智能在計算機中的應(yīng)用典型例子就不能忽略超級計算機的研發(fā)和使用,所謂的超級計算機是以計算機為載體,具有代替人們進行任務(wù)規(guī)劃和強大計算、處理數(shù)據(jù)的能力,主要特點表現(xiàn)為高速度和大容量,配有多種外部和設(shè)備及豐富的、高功能的軟件系統(tǒng)。現(xiàn)有的超級計算機運算速度大都可以達到每秒一太(萬億)次以上。例如我國“天河二號”,它工作一秒鐘相當于我們每個國民加起來全年無休工作1000年的計算量。因此,其多應(yīng)用于國家高科技領(lǐng)域和尖端技術(shù)研究,人工智能與計算機的有機結(jié)合、相互作用、相互影響、其所表現(xiàn)出來的科學產(chǎn)物,不僅體現(xiàn)了一個國家的科研實力,同時對國家安全,經(jīng)濟和社會發(fā)展具有舉足輕重的意義。
3.3 運用實際生活,提高生活水平
隨著電子信息技術(shù)和計算機的發(fā)展,人工智能影響到我們的方方面面,通過搜索引擎就能查找我們所需要的圖片和信息,點擊人工語音選項我們便能對電腦程序發(fā)出指令,圖搜商品導購、攝像頭智能識別等等,被我們所熟悉的還有由谷歌公司研發(fā)創(chuàng)造的圍棋人工智能程序阿爾法與微軟互聯(lián)網(wǎng)工程院于2014年的人工智能機器人“小冰”。前者在2016年3月以4:1的總比分戰(zhàn)勝李世石,后者則擁有人工智能聊天,具有“陪你數(shù)羊”能人性化功能。由此可見,人工智能在計算機中的應(yīng)用在給我們的生活帶來挑戰(zhàn)的同時,極大地提高了我們的生活水平、擴寬了娛樂方式。
4 結(jié)語
隨著信息時代和高科技技術(shù)的高速發(fā)展,人工智能近年來所表現(xiàn)的迅猛勢頭不容小覷。雖然人工智能在計算機領(lǐng)域應(yīng)用起步較晚,但它逐漸顯現(xiàn)出其獨特的發(fā)展?jié)摿?,對我們的生活和工作也發(fā)揮著越來越重要的影響。就目前人工智能發(fā)展狀況來看離不開與計算機的結(jié)合和使用,因此我們不斷學習和研究,不斷促進人工智能在計算機領(lǐng)域中的應(yīng)用和發(fā)展。
參考文獻
【關(guān)鍵詞】電氣自動化;人工智能技術(shù)
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
0.引言
隨著社會不斷的發(fā)展進步,對于生產(chǎn)力的要求也相應(yīng)的有所提高,而提高生產(chǎn)力最有效的辦法就是將科學技術(shù)運用到生產(chǎn)當中。如果將人工智能技術(shù)運用到企業(yè)生產(chǎn)過程中,不僅可以提高生產(chǎn)效率,而且可以減少生產(chǎn)成本,所以,許多企業(yè)對人工智能技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣。作為一門實踐應(yīng)用性學科,電氣自動化的主要任務(wù)是就是針對電氣系統(tǒng)進行研究,從而促進生產(chǎn)力的發(fā)展。在現(xiàn)代生產(chǎn)力的發(fā)展過程中,電氣自動化發(fā)揮了非常重要的作用,所以必須要注重對其的研究與創(chuàng)新。將人工智能技術(shù)運用到電氣控制系統(tǒng)中,是電氣自動化領(lǐng)域的一項重大的改革創(chuàng)新之舉。在電氣自動化領(lǐng)域中運用人工智能技術(shù),不僅可以減少安全事故的發(fā)生,而且可以有效的提高工作效率,從而促進企業(yè)的發(fā)展。本文通過分析當前人工智能技術(shù)的發(fā)展狀況,結(jié)合其自身特點,研究人工智能技術(shù)在電氣控制系統(tǒng)中的運用。
1.人工智能技術(shù)的內(nèi)容及特點
對于人工智能技術(shù)而言,其不僅包括對人類智能相關(guān)理論的探索,還包括在此基礎(chǔ)上對人類智能相關(guān)理論的進一步深入研究,如模擬、延伸和拓展等。人工智能技術(shù)是計算機技術(shù)的一個重要組成部分,對人工智能技術(shù)進行研究,不僅可以對人類智能出現(xiàn)的相關(guān)理論進行探討,還可以在此基礎(chǔ)上進行相應(yīng)的模擬研究,將生產(chǎn)過程智能化。人工智能化技術(shù)涉及到多門學科,例如心理學和邏輯學等等,但是,作為人工智能技術(shù)的基礎(chǔ),計算機科學對其有著十分重要的影響。一般而言,人工智能技術(shù)的相關(guān)研究主要針對一些復雜問題,并希望這些復雜的工作是由智能機器來完成的。作為一種非常精密的機器,人腦的思考是可以被模仿的,例如智能機的編程過程便是如此。因此,大部分企業(yè)都采用了模擬人腦的方法來實現(xiàn)自動化。
人工智能技術(shù)最突出段特點就是與人一樣,能夠完成復雜的腦力勞動,可以自動采集信息并作出相應(yīng)的處理。人工智能機擁有精確的計算能力,如果在電氣自動化控制中運用人工智能機,不僅可以優(yōu)化生產(chǎn)和交換等過程,而且可以將生產(chǎn)過程自動化,這樣就可以讓企業(yè)縮減成本,同時,還能提高生產(chǎn)效率。所以,為了優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),應(yīng)該在電氣自動化控制行業(yè)運用人工智能技術(shù)。
2.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制行業(yè)中運用的現(xiàn)狀
(1)在完善電氣設(shè)備設(shè)計的過程中,不僅設(shè)計到相關(guān)的電路和電磁場理論知識,而且還要求設(shè)計人員擁有相關(guān)的實踐經(jīng)驗。在傳統(tǒng)的設(shè)計方法中,普遍采取手工設(shè)計的方式,這種方式主要依賴于以往的設(shè)計經(jīng)驗,所以難以選出最佳的設(shè)計方案。但是,社會經(jīng)濟的發(fā)展使得計算機技術(shù)有了很大的提高,這就改變了電氣產(chǎn)品的設(shè)計方式,讓手工設(shè)計開始向計算機設(shè)計轉(zhuǎn)變,這對于電氣產(chǎn)品而言,很大程度的縮短了其研發(fā)周期。在電氣自動化控制中,運用人工智能技術(shù)可以促進CAD技術(shù)的發(fā)展,從而提高了產(chǎn)品設(shè)計的總有效率,同時確保了產(chǎn)品的質(zhì)量。
(2)實現(xiàn)智能控制功能。首先,要采集并整理數(shù)據(jù),這就需要實時采集所有的開關(guān)量以及模擬量,在進行處理和儲存的過程當中,應(yīng)該根據(jù)需要來進行;其次,實現(xiàn)監(jiān)視和事件報警功能。在進行實時智能監(jiān)視的過程中,需要根據(jù)各種主要設(shè)備的模擬量數(shù)值和開關(guān)量狀態(tài)來進行,一旦發(fā)現(xiàn)事故報警越限和狀態(tài)變化事件報警情況,就會出現(xiàn)事故處理提示和自動處理功能,從而實現(xiàn)語音、電話和圖像等報警功能;然后,實現(xiàn)操作控制功能。通過鍵盤或鼠標就能實現(xiàn)對斷路器及電動隔離開關(guān)的控制、勵磁電流的調(diào)整。運行人員可按順控程序進行同期并網(wǎng)帶負荷或停機操作。另外,為了能夠與值班管理相互適應(yīng),系統(tǒng)還應(yīng)該限制運行人員的操作權(quán)限。最后,實現(xiàn)故障錄波功能,例如波形捕捉、開關(guān)量的變位和順序記錄等功能。
3.電氣自動化控制中人工智能技術(shù)的應(yīng)用
3.1 在電氣設(shè)備中運用人工智能技術(shù)
根據(jù)實踐經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),在電氣自動化化領(lǐng)域中,要想讓電氣化系統(tǒng)運行正常不是一項簡單的工作,這其中涉及的知識面非常廣泛,因此,必須任用高素質(zhì)人才控制電氣化系統(tǒng)的運行。除此之外,任用控制電氣化系統(tǒng)運行人員時,還必須選擇責任心強的工作人員,只有這樣才能在最大程度上保證設(shè)備可以正常運行。但是,如果選擇人工智能技術(shù)來控制電氣化系統(tǒng)的運行,只要通過編寫程序并進行相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)操作,就可以很好完成這項工作,讓電氣設(shè)備無需人為干涉,就可以自動運作,這樣不僅可以為企業(yè)節(jié)省人力資源的成本,而且可以更加完美的完成工作。
3.2 在電氣控制過程中運用人工智能技術(shù)
在電氣領(lǐng)域中,電氣控制有著舉足輕重的的作用,如果可以將電氣控制的過程全面自動化,不僅可以幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率,縮減資金投入,而且可以為企業(yè)節(jié)省人力資源成本。在電氣自動化領(lǐng)域中運用人工智能技術(shù),其最突出的體現(xiàn)除了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和模糊控制之外,還有專家系統(tǒng)控制。
3.3 在平常操作中運用人工智能技術(shù)
在我們的日常生活中,常常會遇到與電氣行業(yè)相關(guān)的問題,因此,我們應(yīng)該通過改進傳統(tǒng)的操作方法,讓電氣系統(tǒng)的操作更加簡單有效,使其能夠更好的在我們?nèi)粘I钪邪l(fā)揮作用。只要將人工智能技術(shù)運用到電氣系統(tǒng)操作過程中,就能夠化繁為簡,這樣就可以在任何地點通過電腦控制完成相關(guān)操作,達到遠程控制的目的。除此之外,通過對界面進行優(yōu)化設(shè)計,對信息進行分類保存,這樣以后需要查詢時就可以迅速準確的找到想要的信息。不僅如此,通過運用人工智能技術(shù),還可以自動生成報表,這不僅可以為企業(yè)節(jié)省時間和人力資源成本,還可以提高工作效率。
3.4 在電氣事故和故障診斷過程中運用人工智能技術(shù)
在電氣事故和故障診斷過程中運用人工智能技術(shù),主要是通過模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及專家系統(tǒng)進行診斷,這是非十分有效的一種方法。由于電氣行業(yè)自身的特點,常常會有電氣事故和故障發(fā)生,如果不能及時的發(fā)現(xiàn)電氣事故和故障發(fā)生的原因,將會為企業(yè)帶來重大的損失。傳統(tǒng)的事故和故障診斷方式不僅復雜,而且其診斷的準確率較低。例如傳統(tǒng)方式診斷變壓器故障時,首先要收集變壓器油液中排出的廢氣,然后對其進行分析,最后才能根據(jù)分析結(jié)果判斷導致故障的原因。這種方法不僅耗時長,效率低,需要經(jīng)過很長時間才能得出診斷結(jié)果,而且不能確保得出準確的診斷結(jié)果。與此同時,在排除故障時,傳統(tǒng)的方法也不簡單。所以,必須對傳統(tǒng)的故障診斷方法進行改進,這樣才能減少故障帶來的損失,如果在電氣事故和故障診斷中運用人工智能技術(shù),就可以很好的解決這個問題,不僅如此,這種診斷方法的準確率也更高,且排除故障的效率同樣更高。
4.結(jié)束語
綜上所述,在電氣自動化控制中運用人工智能技術(shù),不僅可以將電氣控制的過程全面自動化,幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率,而且可以為企業(yè)節(jié)省人力資源成本和資金投入,對于電氣自動化領(lǐng)域的發(fā)展有著重大意義。
【參考文獻】
[1]翟輝.人工智能在電氣自動化控制中應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導報,2011(27).
[2]胡蝶.人工智能在電氣自動化控制中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技,2012(27).
【關(guān)鍵詞】人工智能、 電氣自動化控制、 電氣設(shè)備設(shè)計
一、人工智能技術(shù)的含義
人工智能是在經(jīng)濟發(fā)展迅速的時代大背景下產(chǎn)生的新技術(shù)。它研究了自然科學和社會科學,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)域當中,我們可以用在電氣自動化控制當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)當中不僅僅進一步提高了其自動化水平還在其判斷的準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。
二、人工智能技術(shù)的基本內(nèi)容和特點
人工智能是一門新型的技術(shù)科學, 縮寫為AI, 它是計算機科學的一個重要分支, 它的研究領(lǐng)域十分廣泛, 包括機器人、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)。它的一個重要目標就是能夠勝任一些復雜的工作。如今, 人工智能研究迅速發(fā)展,具有很強的實用性和廣泛性, 主要包括運動控制、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和社會科學的交叉學科, 涉及到哲學、數(shù)學、心理學、計算機科學等領(lǐng)域。它的研究范疇包括機器人學、智能搜索等, 是對人的思維信息過程的模擬。
三、人工智能控制器的優(yōu)勢體現(xiàn)
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。它的特點在于能夠運用不同的方法對電氣自動化設(shè)備控制進行分類, 更好地進行開發(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。二是能夠不斷進行調(diào)整、改善, 具有很強的靈活性, 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, 只要進行數(shù)據(jù)分析就可, 使用方便, 適應(yīng)
性好, 效率很高, 且運算成本低。四是具有很強的抗干擾能力, 能夠解決常規(guī)方法無法解決
的問題。
四、人工智能技術(shù)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。
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的過程,它涉及到很多的學科知識,比如電機、電路、電力電子技術(shù)、變壓器、電磁場等,并且隨著社會的進步,人們對于電氣設(shè)備設(shè)計的要求也正在提高,進行電氣設(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雜公式,并且能夠進行自主演練,在準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)驗也沒有了很嚴格的要求,只要熟悉操作人工智能系統(tǒng)就可以了。
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行的效率,進而提高生產(chǎn)效率,而要想達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)用在電氣控制當中就很好的提高了電氣控制的自動化,進而到達了提高效率的目的,并且節(jié)省了大量的人力物力。當前人工智能應(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。
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\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: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行及時地補充以彌
補程序出現(xiàn)的不足。
4、在故障診斷中的應(yīng)用
故障診斷也是當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、變壓器和電動機,這些主要電力部件出現(xiàn)問題都能夠采用該系統(tǒng)進行必要的診斷以及
簡要的處理,三種診斷方法相互合作共同維護著電氣自動化控制系統(tǒng)的安全運行。
5、在數(shù)據(jù)的控制與優(yōu)化中的應(yīng)用
在進行電氣自動化控制進程中, 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
對所有的數(shù)據(jù)進行實時采集, 并加以處理、儲存, 以便不時之需。同樣, 想了解一項工作的運行過程, 就會運用到畫面的顯示功能, 通過人工智能技術(shù)的運用, 能夠真實地顯示所運行的設(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。
五、結(jié)束語
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,當前我國各行各業(yè)的電子信息化和智能化程度越來越高了,人工智能也逐漸在各行各業(yè)中嶄露頭角并快速發(fā)展著,當然,在電氣自動化控制系統(tǒng)中也離不開人工智能的存在,人工智能合理的應(yīng)用在電氣自動化中給電氣自動化控制帶來了極大的進步,
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)的一大改革和進步。傳統(tǒng)的人工控制由人工智能代替,將會進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)濟效益以及社會效益。
參考文獻
【1】彭啟琮.DSP 技術(shù)[M]. 北京:電子科技大學出版社,2007.
關(guān)鍵詞:燃氣輪機;故障診斷;研究展望;人工智能
引言
作為一種典型的成套式大型機械動力設(shè)備,燃氣輪機的發(fā)展不斷融合多種新工藝、新科技、新材料于一體,該設(shè)備擁有先進且復雜的結(jié)構(gòu),導致其故障率及對維修水平的要求不斷提高。然而,由于燃氣輪機具有熱效率高、工作平穩(wěn)、啟動較快等優(yōu)點而得到了廣泛的應(yīng)用,尤其是在航空航天、能源電力等高端領(lǐng)域。該設(shè)備一旦發(fā)生故障,便會帶來不可估量的經(jīng)濟損失。所以,對燃氣輪機的故障診斷技術(shù)進行研究進而保障燃氣輪機能夠處于正常穩(wěn)定的運行狀態(tài)意義重大。故障診斷技術(shù)是通過利用有效的分析方法對采集現(xiàn)場重要的狀態(tài)數(shù)據(jù)、歷史信息進行分析處理,從而對機械設(shè)備的運行狀態(tài)進行評價的一項識別技術(shù)。對燃氣輪機的運行狀態(tài)進行監(jiān)測可以在很大程度上減少維修成本,提高系統(tǒng)運行的可靠度。
1.故障診斷技術(shù)發(fā)展狀況
1.1國外研究探索
從上個世紀六十年代開始,伴隨計算機技術(shù)、傳感器工藝的快速發(fā)展,故障診斷技術(shù)逐步作為一門重要的學科和研究領(lǐng)域而發(fā)展起來。在燃氣輪機故障診斷方面,美國是首先進行故障診斷技術(shù)研究與探索的國家,其相關(guān)技術(shù)較為先進且發(fā)展水平在多個方面均處在世界的領(lǐng)先地位,對航空及艦船的燃氣輪機故障診斷擁有自身的理論優(yōu)勢與先進的技術(shù)支撐。在理論的相關(guān)研究中,美國首次將應(yīng)用統(tǒng)計學與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)濾波相結(jié)合有效的增強來源于運行設(shè)備本體的信息及數(shù)據(jù)的可靠性,還利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實時監(jiān)測并分析燃氣輪機的運行狀態(tài),對設(shè)備的性能變化作出及時的診斷。經(jīng)過不斷的探索,最終建立合理的故障診斷理論體系與可靠的專家診斷系統(tǒng),就燃氣輪機的不同故障提出相應(yīng)的維護建議。此后利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)成功采集到RR公司生產(chǎn)制造的RB211型燃氣輪機的本體信息,并將多層傳感器、徑向基函數(shù)和回歸神經(jīng)網(wǎng)等應(yīng)用到故障診斷中,對徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠且適合用來對發(fā)動機性能參數(shù)、傳感器故障診斷與監(jiān)測、發(fā)動機獲取參數(shù)困難下的安全預測等作出了闡述。此外,非常多的文獻對燃氣輪機的故障診斷方面的知識和方法進行了說明。還有不少資料對燃氣輪機的旋轉(zhuǎn)式設(shè)備進行故障診斷,大都采取不同類型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并利用小波分析技術(shù)對振動類型的信號進行處理,均得到良好的應(yīng)用效果。
1.2國內(nèi)研究探索
隨著燃氣輪機在國內(nèi)軍事設(shè)備及民用機械的應(yīng)用規(guī)模不斷擴大,我國逐步進入對其故障診斷技術(shù)的探索。不過與其它國家相比,因相關(guān)研究起步晚、規(guī)模不大并且缺少實用的診斷系統(tǒng)等限制,當前發(fā)展狀況相對落后。但因為許多新的理論和方法不斷應(yīng)用到燃氣輪機故障診斷,該方面的探索取得了不錯的科研成果。尤其是計算機技術(shù)、人工智能技術(shù)的逐步發(fā)展使其故障診斷水平發(fā)展到智能化的水平。王永泓等在燃氣輪機的專家診斷系統(tǒng)中引入模糊Petri網(wǎng)知識表示系統(tǒng)取得不錯的效果,并采用綜合利用算法、模型診斷等結(jié)合而成的混合型人工智能故障診斷方法。翁史烈等人在“基于熱力參數(shù)的燃氣輪機智能故障診斷”中建議采用故障和征兆兩者間的定量求解途徑,并以此為基礎(chǔ)探索了模糊邏輯與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷技術(shù)。卜凱旗等人研發(fā)出完整的燃氣輪機發(fā)電機組振動信號監(jiān)測及故障診斷系統(tǒng),利用分析得到的振動數(shù)據(jù)以提前預測機組工作過程中產(chǎn)生的異常狀況,然后利用專家故障診斷系統(tǒng)給出合理建議以供技術(shù)工作者參考。通過使用驗證,該系統(tǒng)有效的保障了生產(chǎn)安全,提高了經(jīng)濟效益。
2.智能故障診斷技術(shù)
由于燃氣輪機設(shè)備的大型化及復雜化,設(shè)備會產(chǎn)生多種故障同發(fā)以及不同故障間的相互作用、聯(lián)系分析困難的狀況。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展和在診斷系統(tǒng)中的應(yīng)用,成功的使燃氣輪機的故障診斷技術(shù)提升到智能化新高度,彌補了傳統(tǒng)式故障診斷技術(shù)在現(xiàn)場應(yīng)用中存在的缺陷,很好地處理了復雜系統(tǒng)故障診斷過程中出現(xiàn)的問題。
最初的專家診斷系統(tǒng)均采用基于規(guī)則的診斷方法,該方法采用直接及啟發(fā)式知識表示,診斷速度較快,且容易實現(xiàn)編程和系統(tǒng)開發(fā),具有直觀方便的優(yōu)點。不過由于知識庫中的故障類型較少,面對新的故障問題時就顯得無從下手,極易導致診斷失誤或者失敗;基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的故障診斷主要是建立故障源和征兆間的映射,具有高度的容錯機制及非線性等優(yōu)點。不過由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷方法對系統(tǒng)內(nèi)部的潛在關(guān)系不能進行準確的揭示,因而增加了該方法出現(xiàn)誤診的概率;混合型智能診斷方法可以依據(jù)發(fā)動機組性能參數(shù)的不同以及采集存儲的歷史數(shù)據(jù)信息按照一定的選用規(guī)則選取合理的診斷方法,具有良好的綜合性能。
3.結(jié)束語
燃氣輪機故障診斷技術(shù)的發(fā)展直接關(guān)系到其經(jīng)濟性,必須得到充分的關(guān)注和研究,目前已建立有一定代表性的故障診斷系統(tǒng)。不過隨著新技術(shù)、新知識、新方法的不斷出現(xiàn),對燃氣輪機故障診斷技術(shù)的研究也需更加深入。智能化故障診斷技術(shù)作為專家診斷系統(tǒng)的核心,具有廣闊的應(yīng)用空間。如何將理論研究運用到現(xiàn)場運行中進而保證燃氣輪機的運行可靠性,達到高智能化水平是相關(guān)研究者的共同目標。
參考文獻:
[1]孫祥逢,陳玉春,胡福.發(fā)動機故障診斷主因子模型的測量參數(shù)選擇[J].航空動力學報. 2010(01).
關(guān)鍵詞:空中交通管理;人工智能技術(shù);航班流量;飛行沖突;系統(tǒng)構(gòu)成
一、研究背景及意義
現(xiàn)階段,計算機在我國各行各業(yè)中都扮演著重要角色,計算機技術(shù)的發(fā)展為各行業(yè)的生產(chǎn)運行提供了堅實有效的保障。與此同時,人工智能技術(shù)也取得了驚人的進步,為我國航空航天行業(yè)發(fā)展做出了巨大貢獻。改革開放以來,在我國市場經(jīng)濟不斷發(fā)展,綜合國力不斷提升的背景下,民航業(yè)發(fā)展迅猛,乘坐飛機出行從以前的高不可攀變成如今的大眾化出行方式,只用了40年的時間。在這40年里,我國航班架次大幅增漲,現(xiàn)有的空域資源也日趨緊張,在這關(guān)鍵時刻,人工智能技術(shù)的出現(xiàn),為航空事業(yè)快速高效的發(fā)展帶來了新的曙光。空中交通管理的主要目的是防止航空器與航空器相撞以及航空器與障礙物相撞,維護和加快空中交通的有序流動[1],因此,飛行流量管理和飛行沖突探測、解脫便成了空中交通管理中至關(guān)重要的任務(wù)。一方面,在空中交通流量接近或達到空中交通管制能力上限時,適時地進行調(diào)整,保證空中交通量最佳地流入或通過相應(yīng)區(qū)域,盡可能提高機場、空域可用容量的利用率[1]。另一方面,飛行沖突的探測,能夠幫助管制員及早發(fā)出指令,使用許可和信息防止航空器相撞,保障空中交通順暢或控制空域內(nèi)各航班的間隔,從而保證飛行安全[1]??罩薪煌ü芾砣斯ぶ悄茌o助系統(tǒng)的運用,不僅能夠加速空中交通流量,提高空域利用率,而且能夠進行飛行沖突的判斷、解除,最大程度的提高航班運行的安全性,為管制員節(jié)省大量的時間和精力監(jiān)控運行,降低工作負荷,提高綜合管制服務(wù)水平。
二、人工智能與空中交通管理人工智能輔助系統(tǒng)概述
(一)人工智能概述
人工智能(ArtificialIntelligence),英文縮寫為AI,它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學[2]。人工智能技術(shù)通俗的講,就是使機器模擬人的智能行為,代替人從事那些人為操作容易出錯、速度慢、效率低或者超出能力范圍的復雜工作的新技術(shù)。它通過研究人類智能活動的規(guī)律,構(gòu)造具有一定智能的人工系統(tǒng),指導計算機去完成以往需要、甚至超越人的智能才能勝任的工作[2]。當前,全球科技革命和產(chǎn)業(yè)革命方興未艾,新技術(shù)行業(yè)融合創(chuàng)新不斷,在移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新理論新技術(shù)以及社會發(fā)展相關(guān)的強烈需求的共同驅(qū)動下,人工智能加速發(fā)展,逐漸成為了產(chǎn)業(yè)革命和行業(yè)融合的關(guān)鍵技術(shù)。人工智能可以通過對數(shù)據(jù)的采集、分析和挖掘,形成有價值的信息和知識模型,實現(xiàn)對人類智力智能行為的模擬,具備一定環(huán)境下的自適應(yīng)特性和學習能力[3]?,F(xiàn)階段,人工智能經(jīng)成為與計算機科學,控制論,信息論,心理學,語言學等多種學科相互滲透的一門新興學科,在許多領(lǐng)域有著廣泛的運用,變得和我們的生活息息相關(guān)[4]。
(二)空中交通管理人工智能輔助系統(tǒng)概述
人工智能技術(shù)在空中交通管理中的應(yīng)用主要依靠人工智能輔數(shù)據(jù)分析和決策系統(tǒng)實現(xiàn)。利用人工智能技術(shù),可以建立智能化流量管理模塊系統(tǒng),科學判斷空中交通存在的問題,全面監(jiān)控空中交通流量并對其進行智能化管理,提高空域的利用率,以及建立智能沖突探測和解脫模塊系統(tǒng),進行飛行沖突的探測,通過引導飛行員采取速度控制、高度調(diào)整、航向改變等措施實現(xiàn)避讓,解除可能的飛行沖突,實現(xiàn)安全飛行的目標。借助空中交通管理人工智能輔助系統(tǒng),全面提升空中交通管理水平[5]。
三、人工智能技術(shù)在空中交通管理中的具體應(yīng)用及建議
(一)人工智能技術(shù)在飛行流量管理中的應(yīng)用及建議
空中交通流量管理的目標是根據(jù)氣象條件、航路結(jié)構(gòu)、扇區(qū)容量等限制條件和資源的統(tǒng)籌規(guī)劃,使航班流量盡可能達到最優(yōu)狀態(tài),從而在保障安全的前提下,提高運行效率。在引入人工智能輔助系統(tǒng)后,可以形成天氣預測,流量預測,限制建議和超容告警等模塊,通過氣象條件探測,各航路各時段航班量預測和生成航班間隔調(diào)整預案等方法,為流量管理者在短時間內(nèi)提供有效的決策參考,從而大大降低流量管理者的工作負荷。其中,氣象條件的探測需要民航氣象部門提供氣象數(shù)據(jù)源接口,利用計算機模擬技術(shù)預測未來各時段的氣象變化情況及其對各航線的影響程度。各航路的航班量預測需要接入綜合電報處理系統(tǒng),利用飛行動態(tài)電報來判斷在未來各時段各航路的航班架次以及航路交匯點可能存在的飛行沖突。得到這些數(shù)據(jù)信息之后,需要對航班進行排序,合理安排并確定尚未起飛航班的離港時間,從而達到各管制扇區(qū)容流匹配,空域資源最優(yōu)化利用。除此之外,航班排序還要依據(jù)接收到的外區(qū)限制,并結(jié)合專機、要客等優(yōu)先級信息做出合理安排,對外區(qū)限制較大的航路可給出改航建議,并模擬、計算改航后各條航路的流量和交匯點沖突情況,進行進一步優(yōu)化。對優(yōu)先級高的航班可自動豁免并給出直飛建議,對確實需要延誤的航班,同時模擬航班取消后的損失情況給出合理化延誤建議,通過人工智能技術(shù)做出合理化安排。完善、及時的數(shù)據(jù)庫信息維護可以保證飛行數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)的及時、準確,保證流量信息等數(shù)據(jù)的完整性和可靠性,對于人工智能輔助系統(tǒng)做出正確、有效的建議有著重要而直接的影響,進而對各航路、各扇區(qū)的流量管理方案的有效性產(chǎn)生關(guān)鍵影響。因此,人工智能輔助系統(tǒng)的管理人員應(yīng)及時維護數(shù)據(jù)庫,盡量避免由于數(shù)據(jù)不完整、不及時而導致的決策錯誤,減少因航班延誤對社會生產(chǎn)生活帶來的負面影響。
(二)人工智能技術(shù)在飛行沖突探測及解決上的應(yīng)用及建議
在解決航班飛行沖突上,人工智能技術(shù)主要是通過分析航班存在沖突的概率及可能的狀況,根據(jù)飛行動態(tài)信息做出合理化沖突解脫建議,并且在這一過程中找到最有效,最經(jīng)濟和最安全的確定方案。另外,在最終方案選擇中,通過對管制員選擇結(jié)果的智能學習,建立系統(tǒng)自己的飛行沖突處置預案庫,利用最短路徑算法和偏好路由算法,在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中精確查找解決方案,并根據(jù)最終實施情況進行反饋,實現(xiàn)閉環(huán)處理。為了在工作中放心的依照人工智能系統(tǒng)提供的方案,及時發(fā)現(xiàn)潛在沖突,解決安全隱患,人工智能輔助系統(tǒng)管制員需要做好數(shù)據(jù)庫維護工作。對于典型的飛行沖突處置案例,如果系統(tǒng)學習有偏差,可人工校正,并及時更新,最大限度的幫助系統(tǒng)提高推理的效率和能力。此外,管制員在實踐中可以及時發(fā)現(xiàn)人工智能決策系統(tǒng)提供決策能力的不足和尚需改進之處,針對這個問題,他們可以從以下兩個方面入手,一是思考什么樣的沖突解決方案是最優(yōu)化的,并提煉出所需遵循的原則,并將這些原則告知人工智能輔助系統(tǒng)的管理人員并協(xié)助他們進行完善系統(tǒng)。二是在實踐中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的問題和不足并及時反饋給系統(tǒng)管理人員,協(xié)助管理人員查找問題根源,更進一步提升系統(tǒng)可靠性。
四、結(jié)語
如今,人工智能輔助下的流量管理、飛行沖突調(diào)配和系統(tǒng)智能學習技術(shù)已經(jīng)進入三期實驗階段。因此通過建立空中交通管理輔助系統(tǒng),不斷完善人工智能技術(shù),解決系統(tǒng)自動學習的偏差和失誤,達成系統(tǒng)學習能力多維度、多層次,才能推動我國航空業(yè)得到繁榮發(fā)展。綜上所述,本文主要圍繞著人工智能技術(shù)概念、空中交通管理人工智能輔助系統(tǒng)構(gòu)成、人工智能技術(shù)在空氣交通管理中的具體應(yīng)用及建議三個方面展開了論述與探討。目的是希望通過人工智能技術(shù)的加入,提高空管自動化系統(tǒng)的智能化水平和安全性,進一步增強系統(tǒng)的可靠性和建議合理性,切實減輕管制員的工作負荷,為我國民航事業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支持,推動空中交通管理工作不斷向安全、高效的方向邁進,推動我國由民航大國向民航強國轉(zhuǎn)變。
【參考文獻】
[1]潘衛(wèi)軍.空中交通管理系列教材:空中交通管理基礎(chǔ)[M].西安:西南交通大學出版社,2013:367.
[2]百度百科.[DB/OL]網(wǎng)上數(shù)據(jù)百度百科
[3]張濱.人工智能在安全領(lǐng)域的應(yīng)用[J].電信工程技術(shù)與標準化.2018,31(255).
[關(guān)鍵詞]人工智能;商業(yè)銀行;效率
當代社會,人工智能技術(shù)對各大領(lǐng)域的發(fā)展帶來沖擊。商業(yè)銀行作為金融行業(yè)科技創(chuàng)新的前沿領(lǐng)域,應(yīng)主動求變,積極應(yīng)對人工智能對商業(yè)銀行經(jīng)營模式帶來了嚴峻的挑戰(zhàn),將人工智能技術(shù)帶來的壓力內(nèi)生為自身改革的動力,理智看待人工智能的發(fā)展,堅持技術(shù)創(chuàng)新,全面推進產(chǎn)品創(chuàng)新與服務(wù)創(chuàng)新,以順應(yīng)信息化潮流。發(fā)展情況不同地區(qū)的商業(yè)銀行也要客觀認識自身在“客戶資源、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、社會信譽”等方面的優(yōu)勢,取長補短。鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)一般不如城市地區(qū)發(fā)展快,鄉(xiāng)鎮(zhèn)人員在接受科學技術(shù)進步帶來的發(fā)展同樣可能會比城市人員接受得慢,因此需通過匹配當?shù)匕l(fā)展情況來適當?shù)摹⒅鸩降卦谏虡I(yè)銀行引入人工智能。各大商業(yè)銀行在當?shù)厝藛T可接受的程度引入一定的人工智能技術(shù),搭建多樣化平臺服務(wù)模式,不僅為前臺工作人員減輕工作負擔,而且能快速響應(yīng)市場需求,為商業(yè)銀行自身的改革發(fā)展打基礎(chǔ)、存實力,不斷提高綜合實力全力進軍智能化領(lǐng)域。另外,政府應(yīng)對積極引進人工智能的商業(yè)銀行提供大力的支持,包括資金及技術(shù)上的支持。為商業(yè)銀行提供暢通的援助流程,確保人工智能技術(shù)的發(fā)展不受基礎(chǔ)設(shè)施滯后的干擾,推進我國商業(yè)銀行智能化改革的進程;政府應(yīng)從行業(yè)規(guī)范入手,適當干預,及時推出有關(guān)人工智能的法律法規(guī)和管理條例,促進商業(yè)銀行人工智能的健康可持續(xù)發(fā)展,避免有心之人假借人工智能技術(shù)破壞商業(yè)銀行管理經(jīng)營秩序,為人工智能技術(shù)的發(fā)展做好基礎(chǔ)性工作。隨著科學技術(shù)的進步和時代的發(fā)展,人工智能技術(shù)正在逐步進入大家的視野。無論是上班打卡的人臉識別技術(shù),還是回家后掃地機器人的智能自動清掃技術(shù),都為大家?guī)聿簧俦憷?,成為現(xiàn)代科技生活不可或缺的一部分。新一代人工智能正在全球范圍內(nèi)蓬勃興起,商業(yè)銀行作為金融科技的重要行業(yè),自然要積極引入人工智能技術(shù)來提高行業(yè)的工作效率,改善自身管理與成本問題,以提高整體運營水平,使其在激烈的金融市場中更具競爭力。
1.商業(yè)銀行對人工智能引入的主要方面
據(jù)我們觀察了解,目前商業(yè)銀行對于人工智能的主要應(yīng)用在智能人工客服、大數(shù)據(jù)分析以及簡單的私人理財顧問三方面。首先,智能人工客服的生物識別、自然語言處理技術(shù)能夠高效的為商業(yè)銀行的前臺人員減少不必要的業(yè)務(wù)量,使人工客服以客戶能夠理解的方式傳達信息和解決問題,提高了商業(yè)銀行客服方面的辦事效率,從而提升了客戶對商業(yè)銀行辦理業(yè)務(wù)的新鮮感和好感度。人工智能技術(shù)的引進對于商業(yè)銀行執(zhí)行層人員的分工更加專業(yè)化,有利于提高工作效率,減少因工作變化而損失的時間;可以減少人員培訓的要求,降低成本;另外人工智能的引進激勵商業(yè)銀行員工改變自身缺陷,提高自身應(yīng)變能力,向好的方面發(fā)展自己,進一步推進了商業(yè)銀行優(yōu)勝劣汰制度,降低了商業(yè)銀行的管理難度。另一方面,智能客服還可以將客戶需要處理的業(yè)務(wù)和所詢問的信息進行合理分類,通過挖掘客戶關(guān)注熱點問題,為商業(yè)銀行開展?jié)撛跇I(yè)務(wù)提供科學性的支持。其次,人工智能的大數(shù)據(jù)分析功能已經(jīng)小范圍應(yīng)用到商業(yè)銀行中的風險控制及智能數(shù)據(jù)采集,這點與智能客服歸類客戶詢問信息,為商業(yè)銀行挖掘潛在業(yè)務(wù)的功能有異曲同工之妙。大數(shù)據(jù)分析與商業(yè)銀行運行模式結(jié)合,可以增加商業(yè)銀行本身的風險管理數(shù)據(jù)變量及觀測視角,豐富商業(yè)銀行的風險數(shù)據(jù)來源,打破傳統(tǒng)商業(yè)銀行風險數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不完善,傳統(tǒng)銀行與新型銀行運行模式對比,如圖1,還可以提升數(shù)據(jù)準確性和客戶甄別度,優(yōu)化商業(yè)銀行內(nèi)部測評,建立安全的風險防范機制,相對實現(xiàn)風險管理的有效性和獨立性,提升評估精準度。另外,大數(shù)據(jù)分析結(jié)合智能理財顧問,通過對客戶及風險數(shù)據(jù)的分析、分類、整合,打造商業(yè)銀行客戶與風險管理信息精準靈活的技術(shù)平臺。該技術(shù)平臺以先進的數(shù)字模型為基準,代替人們的主觀判斷。通過在數(shù)據(jù)中篩選的“大概率”事件,為客戶制定收益最大化的策略,減少客戶在情緒波動的情況下作出的非理性投資決策。這使商業(yè)銀行的風險管控清晰可見,在為客戶帶來相當?shù)氖找嬉约傲己玫姆?wù)體驗的同時,也為商業(yè)銀行帶來較好的聲譽,利于突出商業(yè)銀行現(xiàn)有的優(yōu)勢,在一定程度上促進商業(yè)銀行的轉(zhuǎn)型升級。
2.不同發(fā)展地區(qū)商業(yè)銀行的人工智能的發(fā)展及后期經(jīng)營
然而,在調(diào)查研究過程中,我們發(fā)現(xiàn),發(fā)展情況不同的地區(qū)的商業(yè)銀行在應(yīng)用人工智能方面的廣泛度不同。由此看來,很多城鎮(zhèn)銀行不能盲目地擴大自身人工智能化程度。當發(fā)展狀況不太好的地區(qū)的商業(yè)銀行一股腦的引進人工智能設(shè)備,很有可能會造成當?shù)厝藛T對新技術(shù)的抵抗、反感心理。久而久之,就會導致的人工智能技術(shù)在其業(yè)務(wù)進展時的應(yīng)用效率低、自身管理與成本問題沒有得到改善,整體運營水平?jīng)]有提高這些“徒有其表”的現(xiàn)象。當前,人工智能技術(shù)與商業(yè)銀行運營的結(jié)合還沒有達到最佳效益組合,城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡的問題導致人工智能技術(shù)的應(yīng)用在這些地區(qū)之間存在一定的差異。人工智能技術(shù)在商業(yè)銀行中的運用僅限于經(jīng)濟較發(fā)達的一、二線城市和部分城市的繁華市區(qū)。很顯然,這部分地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展迅速,人群的接受和適應(yīng)新型科技的能力強,人工智能技術(shù)應(yīng)用相對廣泛。一般當顧客進入銀行大廳就有自助系統(tǒng)進行服務(wù),人工智能的數(shù)據(jù)存儲和分析功能也可以將客戶所要開展的業(yè)務(wù)加以準確地分類分析,為客戶提供準確高效的服務(wù);同時,人工智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析可以定期監(jiān)測客戶風險、為客戶提供相對合理的理財建議,提高客戶體驗感;除此之外,人工智能技術(shù)的引入和高效應(yīng)用使柜臺繁雜的人工業(yè)務(wù)減少很多,工作相對集中,人機協(xié)同,有效地提高了銀行的運營效率。然而,在一些小城市和不發(fā)達的城鎮(zhèn)地區(qū),人工智能技術(shù)在商業(yè)銀行運營中的應(yīng)用存在著低級、不廣泛等問題。很顯然,農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展較為緩慢,人群的接受和適應(yīng)能力相較落后于城市人群,人工智能技術(shù)在商業(yè)銀行開展業(yè)務(wù)過程中的應(yīng)用不是很廣泛;在調(diào)研中發(fā)現(xiàn),這類地區(qū)商業(yè)銀行對于人工智能的應(yīng)用僅限于ATM機和最基本的智能客服,人工智能技術(shù)還未充分的發(fā)揮作用。
前臺人工的業(yè)務(wù)比較多,即使是有客戶通過人工智能機器進行業(yè)務(wù)服務(wù),也需有前臺工作人員進行輔助指導。這種發(fā)展緩慢與發(fā)展不充分問題提高了商業(yè)銀行引入人工智能的成本,而且超過一半的農(nóng)村人口沒有城市人口的理財觀念,人工智能的風險監(jiān)控和個人理財管理建議等系統(tǒng)在此就無法涉獵,導致“大材小用”。然而正是這種農(nóng)村地區(qū)發(fā)展不平衡不充分問題更能給商業(yè)銀行的人工智能的應(yīng)用帶來機遇。對于農(nóng)村商業(yè)銀行來說,農(nóng)村地處發(fā)展緩慢的地區(qū),“三農(nóng)”根基堅固,人員思想意識落后,對于商業(yè)銀行積極宣傳的金融服務(wù)不感興趣,各家各戶對現(xiàn)代化的金融服務(wù)沒有概念,人工智能在商業(yè)銀行中的發(fā)展會受到一定的制約。所以,這些地區(qū)的商業(yè)銀行應(yīng)小部分引入人工智能服務(wù),比如,可以先引入前臺服務(wù)的智能語音機器人,通過對話的方式解決客戶的需求,指導客戶順利完成所辦理的業(yè)務(wù),適量地減少前臺工作人員的工作強度,投入到人工智能無法涉及的領(lǐng)域,物盡其用,減少商業(yè)銀行引入人工智能的成本,使當?shù)乜蛻袈m應(yīng)人工智能帶來的便捷。當?shù)厣虡I(yè)銀行也應(yīng)加大人力資本投資,建立培育人工智能技術(shù)人才的新機制,加大員工培訓學習人工智能的力度,提高他們的應(yīng)用能力素質(zhì),培養(yǎng)一支專業(yè)知識全面、業(yè)務(wù)嫻熟的隊伍,為人工智能在當?shù)氐钠占疤峁I(yè)的服務(wù),促進人工智能在當?shù)氐陌l(fā)展,適應(yīng)時代的變化。本專業(yè)隊伍也要憑借專業(yè)知識積極探索服務(wù)農(nóng)村的新機制和新模式,使自己的產(chǎn)品或服務(wù)有別于城市商業(yè)銀行,形成自己獨特的經(jīng)營特色。其次,還可以根據(jù)農(nóng)村需求,在人工智能技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,設(shè)立有特色的地方性商業(yè)銀行服務(wù)產(chǎn)品。一是開發(fā)出貼近農(nóng)戶需求的金融產(chǎn)品,同時加大產(chǎn)品營銷宣傳力度,尤其是在掌上營業(yè)廳等方面著重從農(nóng)村年輕客戶入手,提供差別化、個性化服務(wù),通過便利高效的服務(wù)來吸引潛在客戶。二是加強對于農(nóng)村小微產(chǎn)業(yè)金融服務(wù)的創(chuàng)新,利用其發(fā)展需要融資服務(wù)的特點,將大數(shù)據(jù)分析與風險管控聯(lián)系起來,使其產(chǎn)品、存貨、經(jīng)營權(quán)作抵押擔保,開展涉農(nóng)小微產(chǎn)業(yè)聯(lián)保貸款;對于個體戶,通過人工智能技術(shù)的數(shù)據(jù)分析組合,開發(fā)各種低風險個人理財套餐。三是在金融環(huán)境上,農(nóng)村商業(yè)銀行作為地方性金融機構(gòu),其業(yè)務(wù)范圍和技術(shù)水平都相當有限,因此應(yīng)積極創(chuàng)新,與城市等較發(fā)達地區(qū)的各類金融機構(gòu)達成全方位的合作,憑借人工智能拓展經(jīng)營領(lǐng)域,創(chuàng)新經(jīng)營模式,擴大營銷渠道。發(fā)展較好的地區(qū)就可以積極引入人工智能技術(shù),不管是前臺大廳的智能服務(wù)還是對客戶的信息識別、智能理財推薦服務(wù)都可以提上日程,滿足客戶的需求,為客戶解決理財方面的問題。協(xié)調(diào)城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡情況,簡便人工智能的操作步驟,升級語音控制的人工智能技術(shù)實現(xiàn)人工智能與客戶良好的互動,使客戶感受到人工智能帶來的方便。另外,利用人工智能檢測客戶的風險水平,為客戶提供相應(yīng)的銀行理財產(chǎn)品,即使客戶不接受理財產(chǎn)品,也提高了城鎮(zhèn)客戶的認知,對銀行理財有了一定的認識,對錢財?shù)墓芾碛辛讼鄳?yīng)的理解。這樣一來,商業(yè)銀行在加大人工智能的宣傳力度的同時也能響應(yīng)號召,改善城鎮(zhèn)地區(qū)發(fā)展落后的情況。
3.人工智能大勢所趨
關(guān)鍵詞:人工智能;本科高年級教學;教學改革
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
1 引言
人工智能是計算機科學與技術(shù)學科類各專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程,在信息類相關(guān)的許多高年級本科和研究生都開設(shè)了人工智能課程。人工智能是一門前沿性的學科,它主要研究計算機實現(xiàn)智能的基本原理和基本方法,同時人工智能也是一門多學科交叉的綜合學科,它涉及計算機科學、數(shù)學、心理學、認知科學等眾多領(lǐng)域。廣義的人工智能涵蓋了模式識別、機器學習、數(shù)據(jù)挖掘、計算智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、統(tǒng)計學習理論等眾多研究方向。人工智能作為計算機學科的重要分支,已成為人類在信息社會和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟時代所必須具備的一項核心技術(shù),并將在未來發(fā)揮更大的作用。
由于人工智能課程的學習難度較大,內(nèi)容更新比較快,也繁多,使得教學有一定的難度。特別是針對本科高年級的人工智能教學,由于本科生的研究意識相對較弱,而人工智能比較強調(diào)科研性,所以如何教好本科高年級的人工智能課程是一項非常具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。
本文通過分析本科高年級的教學特點和人工智能課程的自身特點,在如何提高教學質(zhì)量這一問題上提出了幾點思考。
2 本科高年級的教學特點
中國的本科教育,由于歷史和經(jīng)濟發(fā)展水平等諸多原因,目前的定位還是培養(yǎng)某方面專業(yè)人才的專才教育。本科高年級學生在完成了低年級公共基礎(chǔ)課程和部分專業(yè)基礎(chǔ)課程的學習之后,迫切希望了解本專業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景,所以在教學過程中要注意內(nèi)容的應(yīng)用性和專業(yè)性。另一方面,本科高年級學生也是研究生教育的儲備人才,在教學過程中要適時的進行科研引導,這樣能夠讓畢業(yè)生保持對科學的興趣,從而為研究生階段進一步深入研究打下基礎(chǔ)。本科生一般于4年級的10月份開始著手畢業(yè)設(shè)計,在本科高年級的教學過程中還要注意與畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容相結(jié)合,這樣可以讓學生提前做好準備,選擇適合自己的方向。
3 人工智能課程的學科特點
與信息類其它專業(yè)課程相比,人工智能具有應(yīng)用性、研究性和發(fā)展性三個重要學科特點。首先,人工智能是一門應(yīng)用性很強的學科。人工智能學科的主要目標在于研究用機器來模仿和執(zhí)行人腦的某些智力功能,并開發(fā)相關(guān)理論和技術(shù)。人工智能技術(shù)廣泛應(yīng)用于模式識別、數(shù)據(jù)挖掘、智能控制、信息檢索、智能機器人等領(lǐng)域,在日常生活中,隨處可見人工智能技術(shù)的應(yīng)用實例;其次,人工智能技術(shù)具有很強的研究價值,是計算機科學領(lǐng)域中重要的研究方向。技術(shù)進步無止境,研究者們不斷追求開發(fā)出效率更高、更智能的人工智能技術(shù):最后,人工智能是一門正在發(fā)展中的學科。隨著信息化、計算機網(wǎng)絡(luò)和Internet技術(shù)的發(fā)展,人類已步入信息社會和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟的時代,它們?yōu)槿斯ぶ悄芴岢隽嗽S多新的研究目標和研究課題,人工智能的應(yīng)用領(lǐng)域以及技術(shù)算法都在不斷發(fā)展。
4 人工智能教學的三點思考及對策
4.1 注重應(yīng)用性和介紹性
在教學實踐中,筆者發(fā)現(xiàn),本科高年級學生一般比較關(guān)心各種人工智能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和使用方法,而對基礎(chǔ)性理論和技術(shù)細節(jié)不是很感興趣。他們一方面希望能學到很多較新和較實用的人工智能算法,并且最好可以看到使用效果;另一方面又希望老師的教學主要停留在介紹性層面,不想花太多時間在復雜的理論理解上。這也比較符合本科高年級的教學特點,本科階段主要是培養(yǎng)具備較強應(yīng)用性和基礎(chǔ)科研素質(zhì)的專業(yè)人才。傳統(tǒng)的人工智能教學主要講授知識表示和搜索推理技術(shù),大部分實例都是解答式或推證式的。由于其知識的抽象性,又加之其應(yīng)用實例較少,所以往往教師感覺難講,學生在學習過程中也感覺乏味,對講授的內(nèi)容大多都是死記其方法和步驟,因此影響了教學效果。針對這一問題,筆者認為,在設(shè)計人工智能教學時,要注重內(nèi)容的新穎性、實用性和介紹性。除了講授那些仍然有用的和有效的基本原理和方法之外,要著重介紹一些新的和正在研究的人工智能方法和技術(shù),特別是近期發(fā)展起來的方法和技術(shù),如支持向量機、決策樹、模糊集、遺傳算法、蟻群算法等。這些內(nèi)容的理論部分可以不必過分深究,教學重點主要放在介紹每種技術(shù)的產(chǎn)生背景、發(fā)展狀況、應(yīng)用領(lǐng)域和具體實現(xiàn)上。此外,要注意理論與實際應(yīng)用密切結(jié)合,在教學過程中加入一些與課程內(nèi)容結(jié)合的、可以用計算機實現(xiàn)的實際應(yīng)用內(nèi)容??紤]到目前應(yīng)用最廣泛的人工智能領(lǐng)域之一是模式識別,而研究模式識別的主要計算機工具是Matlab,所以筆者在教學過程中以手寫數(shù)字識別作為教學實例,針對所介紹的每一種人工智能技術(shù),都將其應(yīng)用于手寫數(shù)字識別當中,并講解了這些技術(shù)的Matlab實現(xiàn)方法。學生在掌握了基本理論之后,可以按照實現(xiàn)步驟的指導,立刻上機見到算法的實際效果,加深對算法實現(xiàn)思路和方法的認識。
4.2 注重科研引導性
本科教學不僅要培養(yǎng)學生的應(yīng)用能力,還要培養(yǎng)學生具備基本的科研素質(zhì)。本科教育一方面為社會培養(yǎng)了大批應(yīng)用型人才,另一方面也要為我國的科研事業(yè)培養(yǎng)后備力量。特別是近幾年來我國對科研的投入不斷增加,研究生招生規(guī)模逐年增大,本科高年級學生打算繼續(xù)讀研的也不在少數(shù)。而人工智能是計算機相關(guān)學科非常活躍的研究課題,其涵蓋的分支非常廣泛,如模式識別、機器學習、數(shù)據(jù)挖掘、計算智能、統(tǒng)計學習理論等,都是目前國際和國內(nèi)熱門的研究方向。針對這一特點,在本科高年級的人工智能教學中,還要注意對學生適時適度的科研引導。這樣可以激發(fā)學生的研究興趣,樹立目標意識,找準研究方向,為未來的科研工作打下基礎(chǔ)。在教學過程中,可以引導學生思考每種人工智能技術(shù)的優(yōu)點是什么?缺點是什么?有沒有改進的辦法?比如BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是計算智能中較為成熟的技術(shù),具有強大的非線性學習能力,在模式識別、經(jīng)濟數(shù)據(jù)分析、生物信息學、數(shù)據(jù)挖掘等眾多領(lǐng)域都取得過成功應(yīng)用。然而BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法自身也存在著一些缺點,如會有局部最小解、解受初值影響較大、理論解釋不完善等。近十年來,研究者逐漸把目光轉(zhuǎn)移到另一種新的非線性學習工具――支持向量機上。同神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相比,支持向量機具有泛化能力強、不受局部最小問題困擾、理論背景完善等顯著優(yōu)點。在給學生講解BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的時候,一方面可以通過手寫數(shù)字識別實驗展示其強大的非線性分類能力,另一方面也要告訴學生,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并不是完美的,其缺點同樣明顯。然后引導學生對這些問題進行思考,討論有沒有更好的解決辦法。此時,順勢引出支持向量機的內(nèi)容,并且介紹支持向量機的研究現(xiàn)狀和研究方向。通過兩者的對比,學生不但了解到了較新的人工智能技術(shù),又對人工智能研究中如何去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題、人工智能技術(shù)的進化歷程有了直觀的印象。
4.3 教學內(nèi)容與畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合
本科畢業(yè)設(shè)計是對本科生用所學知識來解決實際問題和進行專業(yè)研究能力的檢驗,是本科高年級學生將要面臨的一項重要任務(wù)。由于人工智能學科具有應(yīng)用性和科研性的特點,人臉識別、網(wǎng)頁檢索、經(jīng)濟預測、基因數(shù)據(jù)處理等應(yīng)用領(lǐng)域都離不開人工智能技術(shù),所以人工智能方向為學生提供了豐富的畢業(yè)設(shè)計選題。針對這一特點,在本科高年級的人工智能教學中,可以適當穿插介紹有關(guān)畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容。告訴學生哪些應(yīng)用領(lǐng)域是目前人工智能研究的熱點方向,哪些人工智能技術(shù)可以用來解決這些問題。通過向?qū)W生介紹具有一定應(yīng)用價值和研究意義的題目,然后引導他們查找閱讀相關(guān)技術(shù)文獻,分析問題,解決問題,最后編寫代碼和撰寫論文。比如筆者給學生提供的選題包括:(1)基于支持向量機的上市公司信用評價;(2)正則化回歸在股票預測中的應(yīng)用;(3)基于膚色的人臉檢測;(4)基于內(nèi)容的網(wǎng)頁圖像檢索等。這些題目應(yīng)用性強,具有一定科研深度但是難度又不至于太大,學生選擇這些題目的積極性很高。通過將教學內(nèi)容與畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合,不但加深了學生對課程的理解,又使其找到了合適的畢業(yè)設(shè)計題目,可謂一舉兩得。