前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的人工智能方向培訓(xùn)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
10月21日,2016英特爾中國(guó)行業(yè)峰會(huì)在珠海召開(kāi),來(lái)自醫(yī)療、金融、交通、零售、能源、教育等行業(yè)的企業(yè)代表分享了他們對(duì)于數(shù)字化變革的理解與實(shí)踐。這本該是英特爾中國(guó)行業(yè)峰會(huì)的主旋律,但是實(shí)際是與會(huì)嘉賓對(duì)人工智能的話題表現(xiàn)出更大的熱情,有點(diǎn)喧賓奪主的味道。
得AI者得未來(lái)
2015年底,許多機(jī)構(gòu)在展望2016年度科技領(lǐng)域時(shí)幾乎會(huì)不約而同地將人工智能列為重點(diǎn)方向之一?,F(xiàn)在來(lái)看,人工智能的火爆程度讓最樂(lè)觀的預(yù)測(cè)者都大跌眼鏡,這得歸結(jié)于AlphaGo的推波助瀾。
正如文章開(kāi)始所說(shuō),人工智能的使命便是完成海量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的商業(yè)價(jià)值轉(zhuǎn)化。根據(jù)相關(guān)預(yù)測(cè),2021年,全球?qū)?huì)擁有18億臺(tái)PC,86億臺(tái)移動(dòng)設(shè)備,157億臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。而到2035年,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量將會(huì)超過(guò)1萬(wàn)億臺(tái),相應(yīng)的數(shù)據(jù)數(shù)量將會(huì)增長(zhǎng)2400倍,從1 EB增長(zhǎng)到2.3ZB。如何有效管理、控制和利用如此浩瀚的數(shù)據(jù),人工智能是解決之道。
所以說(shuō),得物聯(lián)網(wǎng)者得未來(lái),而得人工智能者將執(zhí)物聯(lián)網(wǎng)之牛耳。只有人工智能才能為“萬(wàn)物互聯(lián)”之后的應(yīng)用問(wèn)題提供最佳的解決方案。
2016英特爾中國(guó)行業(yè)峰會(huì)上,英特爾與科大訊飛公司簽署合作備忘錄,雙方將在人工智能領(lǐng)域展開(kāi)為期三年的基于英特爾至強(qiáng)處理器+英特爾至強(qiáng)融核處理器,以及英特爾至強(qiáng)處理器+FPGA為基礎(chǔ)的機(jī)器學(xué)習(xí)/深度學(xué)習(xí)研究項(xiàng)目??拼笥嶏w聯(lián)合創(chuàng)始人,訊飛研究院副院長(zhǎng)王智國(guó)博士非常到位地點(diǎn)評(píng)了這一合作:“一直以來(lái),我們雙方都致力于人工智能技術(shù)的創(chuàng)新和行業(yè)的推動(dòng),一方擅長(zhǎng)底層計(jì)算架構(gòu),一方擅長(zhǎng)算法及應(yīng)用。我們期待雙方在人工智能技術(shù)上的深度合作能夠推動(dòng)硬件和軟件的協(xié)同設(shè)計(jì)及優(yōu)化,共同發(fā)現(xiàn)人工智能計(jì)算平臺(tái)創(chuàng)新的解決方案,推動(dòng)人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并通過(guò)這些創(chuàng)新的技術(shù)支持更多行業(yè)用戶進(jìn)行業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。”
作為全球最大的半導(dǎo)體芯片制造商,英特爾的公司定位正在悄然發(fā)生變化。如今,英特爾將自己定位為“一家致力于驅(qū)動(dòng)云計(jì)算和智能互聯(lián)計(jì)算的公司”??梢?jiàn)人工智能已經(jīng)成為英特爾公司的未來(lái)戰(zhàn)略方向之一。
人工智能對(duì)計(jì)算力資源的需求到底有多大,現(xiàn)在誰(shuí)也無(wú)法預(yù)判,這就像是個(gè)“計(jì)算黑洞”。但有一點(diǎn)可以肯定,人工智能是高性能計(jì)算在現(xiàn)在和未來(lái)的進(jìn)一步延展和進(jìn)化,而這恰好是英特爾的優(yōu)勢(shì)所在。
對(duì)英特爾而言,進(jìn)入人工智能領(lǐng)域是水到渠成的事情,也是技術(shù)上的自然演進(jìn)。從另一個(gè)角度看,物聯(lián)網(wǎng)和人工智能是歷史擺在英特爾公司面前一次前所未有機(jī)遇,其空間和舞臺(tái)遠(yuǎn)大于PC時(shí)代和互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。送上門(mén)的蛋糕(要知道,當(dāng)今世界90%以上的數(shù)據(jù)都是由英特爾處理器來(lái)承載的),豈能讓它從嘴邊溜走。
從資本到技術(shù),從硬件到軟件
基于新的公司定位,英特爾開(kāi)始從資本層面進(jìn)行帝國(guó)的戰(zhàn)略布局。作為硅谷最大的企業(yè)風(fēng)司,英特爾投資總裁Wendell Brooks 說(shuō)“會(huì)把未來(lái)的投資聚焦于那些能夠更好拓展公司業(yè)務(wù)發(fā)展的領(lǐng)域”,人工智能毫無(wú)疑問(wèn)是重中之重。
9月宣布將收購(gòu)計(jì)算機(jī)視覺(jué)創(chuàng)業(yè)公司Movidius,后者致力于研發(fā)低功耗的計(jì)算機(jī)視覺(jué)芯片;8月將Nervana收入囊中,后者主攻半導(dǎo)體、軟件和AI深度學(xué)習(xí)技術(shù);5月宣布將收購(gòu)專(zhuān)注于計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)開(kāi)發(fā)的俄羅斯公司Itseez;4月收購(gòu)意大利半導(dǎo)體功能性安全方案廠商Yogitech;2015年12月完成了對(duì)可編程邏輯器件廠商Altera的收購(gòu);2015年10月收購(gòu)了人工智能公司Saffron Technology……
針對(duì)某一業(yè)務(wù)領(lǐng)域展開(kāi)如此高密度地集中收購(gòu),無(wú)論是在英特爾公司歷史還是整個(gè)IT行業(yè)都是十分罕見(jiàn)的??梢?jiàn),英特爾布局人工智能的決心之大。
由于技術(shù)因素,專(zhuān)用領(lǐng)域的智能化是人工智能未來(lái)5到10年的主要應(yīng)用方向,比如自動(dòng)駕駛。在更遠(yuǎn)的將來(lái),隨著技術(shù)的進(jìn)一步突破,通用領(lǐng)域的智能化有望實(shí)現(xiàn)。但無(wú)論是專(zhuān)用還是通用領(lǐng)域,人工智能都將圍繞“基礎(chǔ)資源-技術(shù)平臺(tái)-業(yè)務(wù)應(yīng)用”這三層基本架構(gòu)形成生態(tài)圈。
在人工智能上,英特爾能做些什么??jī)H僅是提供計(jì)算平臺(tái)嗎?當(dāng)然不是,這從英特爾的瘋狂收購(gòu)中也看得出。
關(guān)鍵詞:機(jī)械電子工程;人工智能;電子技術(shù);機(jī)械工程;信息傳遞
作者簡(jiǎn)介:王亮(1982-),男,漢族,內(nèi)蒙古呼倫貝爾市人,助理工程師,學(xué)士,單位:呼倫貝爾市生產(chǎn)力促進(jìn)中心,研究方向:電子工程
機(jī)械電子工程是結(jié)合了機(jī)械工程與電子技術(shù)的一類(lèi)新興的工程,它能夠很好地結(jié)合兩者的優(yōu)點(diǎn),使機(jī)械變得更加智能,操作變得更加精確可靠。同時(shí)記過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展,機(jī)械電子工程正在向智能化和信息化的方向邁進(jìn),發(fā)展前景不可限量。
1人工智能概述
為了很好的了解機(jī)械電子的智能化發(fā)展,我們十分有必要對(duì)人工智能做出簡(jiǎn)單的認(rèn)識(shí)。人工智能的發(fā)展十分的緩慢,其起源于十七世紀(jì)初期,經(jīng)過(guò)兩個(gè)多世紀(jì)的緩慢發(fā)展才完成了前期的積累過(guò)程,之后的發(fā)展就是建立在這段時(shí)間的積累上而快速前進(jìn)的。最初的積累就是簡(jiǎn)單的理論積累過(guò)程,主要體現(xiàn)在映射方面。在現(xiàn)代人工智能所需的邏輯理論方面并沒(méi)有很好地發(fā)展。但是在二十世紀(jì)中葉,人工智能被首次提出,出乎意料的是還對(duì)其有了比較清晰的規(guī)定,為其接下來(lái)的發(fā)展指出了一個(gè)大概的方向。以這個(gè)事件作為節(jié)點(diǎn),人工智能在此之后得到了快速的發(fā)展,并且在生產(chǎn)實(shí)踐的工作中有了比較廣泛的應(yīng)用,為我們?nèi)粘5纳詈蜕鐣?huì)的發(fā)展與進(jìn)步提供了比較強(qiáng)大的支撐。在人工智能發(fā)展的同時(shí),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也得到了快速的發(fā)展,其借助網(wǎng)絡(luò)這一平臺(tái),不僅促進(jìn)了其智能化的過(guò)程,而且還充分的交流了各種信息,與網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展相輔相承,這樣的發(fā)展?fàn)顩r一直持續(xù)到現(xiàn)在。
2機(jī)械電子工程概述
為了更好地了解機(jī)械電子工程,我們對(duì)機(jī)械工程的發(fā)展歷史進(jìn)行了階段化的劃分,根據(jù)其發(fā)展的時(shí)間順序劃分為以下的三個(gè)階段:
(1)首先是其發(fā)展的初級(jí)階段。在這個(gè)階段當(dāng)中,人工對(duì)機(jī)械電子的發(fā)展起著主導(dǎo)的作用。我們往往需要通過(guò)人工來(lái)完成機(jī)械電子工程的手工化作業(yè)。所以這也就直接導(dǎo)致了生產(chǎn)效率十分低下,也正是因?yàn)槿绱说托实纳a(chǎn),使機(jī)械電子工程得到了發(fā)展;
(2)其次就是工業(yè)革命的階段。在這個(gè)發(fā)展階段中一個(gè)顯著的特點(diǎn)就是流水線生產(chǎn)方式的引入。流水線這種工作方式具有分工明確、單元的操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn),它不在需要工人對(duì)所有的生產(chǎn)工序都了解,只需要對(duì)自己所在的環(huán)節(jié)熟練就行,這不僅節(jié)約了培訓(xùn)的成本,而且還提高了生產(chǎn)效率,在很大的程度上解放了人類(lèi)的雙手。但是其機(jī)械化和智能化程度也不夠高,難以滿足市場(chǎng)的大量的需求。所以我們還是必須著眼于機(jī)械電子的研究,實(shí)現(xiàn)流水線的少人生產(chǎn);
(3)最后也就是離我們最近的一個(gè)時(shí)期。在這個(gè)發(fā)展階段當(dāng)中,機(jī)械電子已經(jīng)具備雛形,與以前的發(fā)展已經(jīng)有了質(zhì)的變化。在這個(gè)發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中,生產(chǎn)效率得到進(jìn)一步的飛越。并且在流水線的生產(chǎn)方式中出現(xiàn)了更多的非人工元素,即機(jī)械。而隨著電氣化時(shí)代的到來(lái),科學(xué)技術(shù)得到了進(jìn)一步的飛越,機(jī)械工程的發(fā)展也達(dá)到了前所未及的新高度。在進(jìn)入二十世紀(jì)九十年代和二十一世紀(jì)初,隨著信息化時(shí)代的到來(lái),更多的人工智能被添加到了機(jī)械設(shè)備上,使機(jī)械設(shè)備的靈活性及適應(yīng)性能夠完美的適應(yīng)我們的生產(chǎn)生活的需求,機(jī)械電子工程也迎來(lái)了巨大的發(fā)展機(jī)遇。
3機(jī)械電子工程與人工智能的關(guān)系分析
在自動(dòng)控制的理論學(xué)習(xí)當(dāng)中,我們學(xué)習(xí)到的輸入和輸出的關(guān)系基本上都是成比例關(guān)系和現(xiàn)行相關(guān)的關(guān)系。但是在實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中,機(jī)械設(shè)備與電子設(shè)備組成的系統(tǒng)往往都是呈現(xiàn)不穩(wěn)定性和非線性的,我們很難用一個(gè)簡(jiǎn)單的式子來(lái)表達(dá)出這種系統(tǒng)所具有的特性。在該工程的發(fā)展過(guò)程中,我們通過(guò)不斷的發(fā)現(xiàn),總結(jié)了以下三種描述這類(lèi)系統(tǒng)的方法:
(1)通過(guò)對(duì)機(jī)械設(shè)備完成操作的物理過(guò)程來(lái)總結(jié)其數(shù)學(xué)規(guī)律,并用數(shù)學(xué)表達(dá)方式進(jìn)行表達(dá);
(2)通過(guò)對(duì)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累來(lái)編寫(xiě)一套行之有效的庫(kù)函數(shù),在實(shí)踐中調(diào)用其中的某些組成元素,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)的指導(dǎo);
(3)通過(guò)不斷地積累經(jīng)驗(yàn),使之從經(jīng)驗(yàn)層面上升到理論水平,從而為接下來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐提供指導(dǎo)。具體的來(lái)說(shuō),可以通過(guò)數(shù)學(xué)方式對(duì)所總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行升華。這種方法能夠很好的模擬出輸入與輸出之間的關(guān)系,而且論證的過(guò)程也十分的可靠。但是其也存在很大的不足,在一些十分復(fù)雜的系統(tǒng)當(dāng)中,我們很難用數(shù)學(xué)的方法進(jìn)行表達(dá),有些及時(shí)表達(dá)出來(lái)了也不能進(jìn)行有效的求解。所以這就要求我們另辟蹊徑,尋找一種能夠處理這種問(wèn)題的表達(dá)方法,使生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中的問(wèn)題得到比較好的解決。
在解決數(shù)學(xué)知識(shí)所不能解決的問(wèn)題上,現(xiàn)在比較可靠的兩種解決方法為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與模糊邏輯系統(tǒng)。這兩種解決問(wèn)題的方法為人工智能,能夠較好的彌補(bǔ)數(shù)學(xué)所不能涵蓋的范圍。具體的來(lái)說(shuō),模糊邏輯是對(duì)人類(lèi)思維方式的一種模擬,其能夠比較好的解決對(duì)復(fù)雜的信息進(jìn)行有效的處理;而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則是模擬人類(lèi)的神經(jīng)結(jié)構(gòu),通過(guò)模擬來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸,其對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸精度能夠很好地與前者相結(jié)合,使復(fù)雜系統(tǒng)得到比較完善和全面的表達(dá)。以上所述的兩種表達(dá)方法能夠在很大的程度上解決復(fù)雜系統(tǒng)的輸入與輸出之間的關(guān)系,但是其解決問(wèn)題的難度還是有一個(gè)比較明確的限制。而新興的模糊神經(jīng)系統(tǒng)就能夠在此基礎(chǔ)上很好的解決該類(lèi)問(wèn)題,不失為一種先進(jìn)性與實(shí)用性兼?zhèn)涞男路椒?
4結(jié)語(yǔ)
科學(xué)的發(fā)展過(guò)程就是各類(lèi)學(xué)科綜合應(yīng)用的過(guò)程,希望通過(guò)不懈的努力,最終實(shí)現(xiàn)機(jī)械電子工程的智能化,為我們的生產(chǎn)生活提供極大的便利。
參考文獻(xiàn):
[1]張長(zhǎng)弓.淺談機(jī)械電子工程與人工智能的整合思路構(gòu)建[J].神州(下旬刊),2014,(1):41-41
[2]宮赟.關(guān)于機(jī)械電子工程與人工智能關(guān)系的探討[J].電源技術(shù)應(yīng)用,2014,(3):189-189
收集近年來(lái)新科技、新技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的運(yùn)用,分析存在的問(wèn)題和新技術(shù)運(yùn)用過(guò)程中可能存在的問(wèn)題。
1 目前農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)的應(yīng)用
1.1 人工智能技?g
人工智能是當(dāng)下社會(huì)科學(xué)技術(shù)研究的重點(diǎn),人工智能已經(jīng)在電子、電器等行業(yè)普遍應(yīng)用,如智能掃地機(jī)、智能手機(jī)、智能電視等,且這些人工智能技術(shù)也逐漸應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,且農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)施中,智能、電子信息等技術(shù)的應(yīng)用不斷增多。尤其在農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度較高的國(guó)家中,已經(jīng)普遍應(yīng)用了人工智能技術(shù)。人工智能技術(shù)的應(yīng)用有助于降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,可減少污染程度,且能使農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)操作精準(zhǔn)程度提高。使用者在使用應(yīng)用人工智能技術(shù)的機(jī)械時(shí),其操作更為便捷和舒適。
1.2 機(jī)器人技術(shù)
國(guó)內(nèi)外研究專(zhuān)家從未停止過(guò)關(guān)于機(jī)器人技術(shù)的研究工作,但是機(jī)器人代替人力已經(jīng)在許多行業(yè)得以實(shí)現(xiàn),例如在我國(guó)許多廠家中,均用機(jī)器人來(lái)代替簡(jiǎn)單地人工操作,使得生產(chǎn)效率大幅提高。盡管我國(guó)農(nóng)業(yè)中關(guān)于該方面的技術(shù)仍處于研究階段,但是這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展有著重要作用。
1.3 自動(dòng)控制技術(shù)
機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)是農(nóng)業(yè)中應(yīng)用范圍較廣的技術(shù),該技術(shù)的應(yīng)用有效地提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,自動(dòng)控制技術(shù)可根據(jù)農(nóng)業(yè)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)節(jié),以減少人工操作量,如在蔬菜大棚種植中,自動(dòng)控制技術(shù)可對(duì)大棚中的溫度、濕度等進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)節(jié),以保證蔬菜生長(zhǎng)環(huán)境適宜。
1.4 三維參數(shù)畫(huà)繪圖軟件技術(shù)
三維參數(shù)畫(huà)繪圖軟件是市場(chǎng)上應(yīng)用范圍較廣的技術(shù),而在農(nóng)業(yè)方面也已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)。目前,我國(guó)許多農(nóng)機(jī)企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始使用CAD技術(shù)來(lái)進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)施的設(shè)計(jì),尤其是高精度需求的腹脹曲面部件的設(shè)計(jì)和制造,取得了一定的成果,但是CAD的使用仍然不夠,還需不斷深入研究。
1.5 計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)
農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)主要是進(jìn)行農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)分級(jí)等檢查。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)是在圖像處理技術(shù)、視覺(jué)模擬技術(shù)等基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的技術(shù),目前,該技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械收割、播種等方面均得到有效應(yīng)用。
1.6 液壓技術(shù)
液壓技術(shù)是建立在工業(yè)傳感技術(shù)、微電子技術(shù)基礎(chǔ)上的技術(shù),農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用該技術(shù)后,機(jī)械的能量轉(zhuǎn)換的效率得到有效提高,系統(tǒng)工作效率也大幅提升。農(nóng)業(yè)機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特征、動(dòng)態(tài)特征不斷凸顯,且隨著液壓技術(shù)數(shù)據(jù)收集處置、故障監(jiān)管技術(shù)等技術(shù)的不斷完善,農(nóng)業(yè)機(jī)械更為科學(xué)化、精準(zhǔn)化,且有助于農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)工作的開(kāi)展。
2 農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
2.1 高科技發(fā)展方向
隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械的不斷發(fā)展,各種新型技術(shù)被不斷應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械中,且應(yīng)用范圍還在不斷擴(kuò)大,農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)水平也不斷提高。隨著社會(huì)各類(lèi)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,農(nóng)業(yè)機(jī)械將朝著高科技方向進(jìn)行發(fā)展,通過(guò)利用人工智能技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)等來(lái)使得農(nóng)業(yè)機(jī)械的精準(zhǔn)度更高,使得農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)能力大幅度提升,最終達(dá)到提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的目的。
2.2 高品質(zhì)發(fā)展方向
隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)的應(yīng)用,農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)質(zhì)量和作業(yè)效能均會(huì)不斷上升。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中,會(huì)應(yīng)用CAD技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),能提高農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的精度、準(zhǔn)確性,有助于提高農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的品質(zhì)。農(nóng)業(yè)機(jī)械在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中,設(shè)計(jì)工程師將更為重視農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的整體功能性和外觀,如在功能方面,農(nóng)業(yè)機(jī)械內(nèi)部的器件配置更為科學(xué)合理,部件的性能更為優(yōu)良,能顯著提高機(jī)械產(chǎn)品的功能性;在外觀制造方面,首先對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的外部表面進(jìn)行機(jī)械、化學(xué)處理,之后使用高質(zhì)量油漆,這種方式能有效提高油漆的耐用性,色澤、亮度更佳。隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展,人們對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械質(zhì)量的要求也會(huì)越來(lái)越高,
2.3 可持續(xù)發(fā)展方向
可持續(xù)發(fā)展是社會(huì)各行各業(yè)發(fā)展的重要方向,農(nóng)業(yè)也朝著該方向發(fā)展。農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用多種新型技術(shù)有助于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和環(huán)境的保護(hù),如利用人工智能技術(shù),農(nóng)業(yè)機(jī)械的操作更為精準(zhǔn),可避免發(fā)生不必要的資源浪費(fèi),能提高農(nóng)業(yè)資源利用率,且操作更為簡(jiǎn)單、方便,使得生產(chǎn)效率提高。
3 農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)的推廣和扶持
各個(gè)地區(qū)的政府應(yīng)重視農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)的推廣,開(kāi)展農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)的培訓(xùn)工作,采用多媒體等形式來(lái)展現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)的特點(diǎn)。對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械的購(gòu)買(mǎi),政府可予以一定的補(bǔ)貼,如購(gòu)買(mǎi)插秧機(jī)、拖拉機(jī)、秸稈還田機(jī)等,加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的推廣力度,從而推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展。
雖然現(xiàn)在大家都把眼光盯上了谷歌AlphaGo對(duì)陣圍棋,可谷歌的心思卻并非在這里,下棋只是一場(chǎng)商業(yè)秀,實(shí)際上,在各種版本的公關(guān)宣傳中,谷歌已經(jīng)非常明確的把未來(lái)人工智能的重點(diǎn)方向鎖定醫(yī)療。
對(duì)于醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的巨大蛋糕,谷歌垂涎欲滴早已經(jīng)不是一天兩天,谷歌在大數(shù)據(jù)上的應(yīng)用最早也是從所謂的可以預(yù)測(cè)流行感冒這種傳染病而被社會(huì)所知。而且,社會(huì)上真正能讓谷歌手里所掌握的這種“人工智能”發(fā)揮作用的領(lǐng)域并不多,而醫(yī)療顯然是最合適的場(chǎng)所。
AlphaGo之所以可以和頂尖高手下棋,主要原因是全部吸收了人類(lèi)棋手千年的成果和經(jīng)驗(yàn),這都得益于保留和流傳下來(lái)的豐富棋譜,否則,巧婦難為無(wú)米之炊,AlphaGo根本就不可能會(huì)下棋。當(dāng)然,下棋這個(gè)營(yíng)生獲利太小,對(duì)于谷歌的吸引力一點(diǎn)都沒(méi)有,社會(huì)上的各行各業(yè)中,能夠保存基本完整且具有連續(xù)性資源可供機(jī)器進(jìn)行學(xué)習(xí)的,醫(yī)療的病例最與棋譜類(lèi)似。當(dāng)然,病例要比棋譜還要復(fù)雜的多,非標(biāo)準(zhǔn)化的記錄也增加了很多麻煩,好在可驗(yàn)證的機(jī)會(huì)比圍棋更多,操作的難度也應(yīng)該適中。
在2007年微軟推出“健康庫(kù)”系統(tǒng),讓患者可以上傳病歷之后,谷歌也打造了谷歌健康(Google Health)平臺(tái),讓患者通過(guò)互聯(lián)網(wǎng),將自己的病歷、健康數(shù)據(jù)上傳到統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),由自己管理,或選擇與醫(yī)生、朋友、家人共享。如此,谷歌已經(jīng)收集和整理了大量的數(shù)據(jù),為人工智能在醫(yī)療上的應(yīng)用做足了功夫。
據(jù)報(bào)道,現(xiàn)在谷歌健康的合作伙伴已經(jīng)包括各類(lèi)研發(fā)機(jī)構(gòu)、健康保險(xiǎn)公司甚至醫(yī)藥零售商。谷歌通過(guò)與美國(guó)最大的藥品零售商CVS(Consumer Value Stores)合作,讓消費(fèi)者將藥物服用數(shù)據(jù)上傳到谷歌健康系統(tǒng),從而輻射1億多美國(guó)人口,獲得這些患者的部分病史,這相當(dāng)于美國(guó)總?cè)丝诘?/3。
有專(zhuān)家認(rèn)為,醫(yī)療歷來(lái)是技術(shù)驅(qū)動(dòng)的重要代表。沒(méi)有聽(tīng)診器的發(fā)明,醫(yī)生要用人耳靠在背上和胸前聽(tīng)診;沒(méi)有CT磁共振的發(fā)明,骨科、內(nèi)科、外科都沒(méi)法進(jìn)展;沒(méi)有無(wú)菌術(shù)和手術(shù)器械的發(fā)明,很多疾病還是不治之癥;沒(méi)有很多重磅藥物發(fā)明,很多疾病必然素手無(wú)策。除了戰(zhàn)爭(zhēng),醫(yī)療一直是應(yīng)用最新科技的試驗(yàn)場(chǎng)和推動(dòng)力。
在互聯(lián)網(wǎng)改變醫(yī)療的發(fā)展途徑上,據(jù)說(shuō)有七個(gè)方面,但實(shí)際就是兩種道路。一種是借助互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的分享與眾籌能力,通過(guò)全社會(huì)的資源共享來(lái)研發(fā)新藥或新治療手段。比如,制藥巨頭葛蘭素史克(GlaxoSmithKline)公開(kāi)了13500種化合物的數(shù)據(jù),幫助開(kāi)發(fā)抑制瘧原蟲(chóng)的新藥物。葛蘭素史克希望通過(guò)分享信息,幫助科學(xué)家設(shè)計(jì)出一種治療效果更好的新藥物。這是制藥行業(yè)首次大規(guī)模應(yīng)用開(kāi)源開(kāi)發(fā)模式到新藥開(kāi)發(fā)上,志愿者通過(guò)通力合作可能創(chuàng)造新藥。另外一種,就是以谷歌為首的,使用網(wǎng)絡(luò)收集整理數(shù)據(jù),提高自己人工智能水平,然后應(yīng)用到藥品開(kāi)發(fā)和治療手段的研發(fā)上。
可以預(yù)見(jiàn),在未來(lái),如果谷歌AlphaGo這樣的工具應(yīng)用到中醫(yī)領(lǐng)域,這個(gè)依靠艱難的經(jīng)驗(yàn)積累才能獲得治療能力的古老行業(yè)也許會(huì)煥發(fā)青春,當(dāng)流傳至今的千年驗(yàn)方通過(guò)計(jì)算機(jī)的深度學(xué)習(xí)加以提煉吸收,也許會(huì)真的造就一位古往今來(lái)最牛的“神醫(yī)”,華佗就真的重生了。
像AlphaGo這樣的人工智能未來(lái)會(huì)幫助培訓(xùn)醫(yī)生,輔助提高醫(yī)生的診療水平,大大減少誤診率,可以拯救數(shù)以百萬(wàn)人的生命,甚至,未來(lái)可以是這樣的人工智能來(lái)操控手術(shù)刀進(jìn)行復(fù)雜的手術(shù),畢竟,人工智能沒(méi)有情緒和壓力,也不會(huì)疲勞,手術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)更小。實(shí)際上,這只是工廠里的制造機(jī)器人在醫(yī)療上的再造。
當(dāng)然,未來(lái)的醫(yī)療,很可能需要人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)和3D打印結(jié)合起來(lái),構(gòu)筑成完美的現(xiàn)代化醫(yī)療科技體系。人工智能主導(dǎo)診療,虛擬現(xiàn)實(shí)負(fù)責(zé)心理治療和醫(yī)生的技術(shù)訓(xùn)練,3D打印則在人工智能的指令下完成器官再造等治療方案。
人工智能技術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展歷史雖然只有短短的50余年,但是它作為信息技術(shù)的前沿領(lǐng)域,對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和發(fā)展的影響卻越來(lái)越大。在基礎(chǔ)教育課程改革的大潮中,許多國(guó)家意識(shí)到基礎(chǔ)教育領(lǐng)域開(kāi)展人工智能教育的必要性,努力把人工智能列入技術(shù)類(lèi)教育的教學(xué)內(nèi)容中。作為師范類(lèi)院校,教授人工智能課是有必要的。?
(1)為部分優(yōu)秀的學(xué)生將來(lái)做更深入的研究打堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在面向知識(shí)經(jīng)濟(jì)的今天,研究獲取、表示和使用知識(shí)的人工智能學(xué)科越來(lái)越受到人們的重視。目前人工智能研究被列為中國(guó)高技術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn)之一。以專(zhuān)家系統(tǒng)為代表的智能化系統(tǒng)在信息技術(shù)中也占有重要地位。因此在高等教育中開(kāi)展人工智能教育和智能化系統(tǒng)的研發(fā),不僅是計(jì)算機(jī)科學(xué)的應(yīng)用,也是促進(jìn)各學(xué)科服務(wù)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。為使人工智能的理論、方法和技術(shù)的研究與應(yīng)用普及和深入,教育重心必須要下移,即從研究生教育向本科教育普及。開(kāi)展本科層次人工智能普及教育的有效途徑之一是在本科高年級(jí)開(kāi)設(shè)相關(guān)選修課。開(kāi)展人工智能教育,不僅能夠更好地發(fā)揮高等院校的育人和科學(xué)研究功能,而且能為學(xué)生拓寬專(zhuān)業(yè)路徑,擴(kuò)大自主學(xué)習(xí)空間和發(fā)展個(gè)性創(chuàng)造條件,同時(shí)也為營(yíng)造一個(gè)使學(xué)生不僅有寬厚、扎實(shí)的理論基礎(chǔ),且具綜合分析和解決問(wèn)題能力的環(huán)境。?
(2)為將來(lái)從教的學(xué)生積聚大量的知識(shí)。英國(guó)早在1999年,人工智能課程已經(jīng)作為選修課出現(xiàn)在中學(xué)的信息與通訊技術(shù)(ICT)課程中。許多中小學(xué)還通過(guò)機(jī)器人競(jìng)賽活動(dòng)來(lái)激發(fā)中小學(xué)生學(xué)習(xí)人工智能的興趣,使學(xué)生不僅提高了用信息技術(shù)解決問(wèn)題的能力,而且培養(yǎng)了多種思維方式,獲得了更多的創(chuàng)新空間。美國(guó)現(xiàn)行的中學(xué)信息技術(shù)課程設(shè)置中,將人工智能的內(nèi)容作為“媒體與技術(shù)”層面對(duì)12年級(jí)學(xué)生的要求。澳大利亞的部分中學(xué)開(kāi)設(shè)的信息處理與技術(shù)課程,人工智能、信息系統(tǒng)、算法和程序設(shè)計(jì)、社會(huì)和倫理道德、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分別作為5個(gè)主題共同構(gòu)成了該課程的教學(xué)內(nèi)容。在該課程的大綱中規(guī)定,人工智能部分的教學(xué)內(nèi)容在高中第3學(xué)期為12年級(jí)的學(xué)生開(kāi)設(shè),教學(xué)時(shí)間為10周。?
在我國(guó),多年以來(lái)中學(xué)奧林匹克信息學(xué)競(jìng)賽中一直包含有人工智能相關(guān)的題目,涉及啟發(fā)式搜索、博弈、智能程序設(shè)計(jì)等問(wèn)題。2003年4月,我國(guó)教育部正式頒布《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》,首次在信息技術(shù)科目中設(shè)立了“人工智能初步”選修模塊,標(biāo)志著我國(guó)高中人工智能課程的正式起步。?
我國(guó)的新課程標(biāo)準(zhǔn)頒布后,教育部評(píng)審并通過(guò)了分別由教育科學(xué)出版社、廣東高教出版社、地圖出版社、上??萍冀逃霭嫔绾驼憬逃霭嫔绯霭娴?套高中《人工智能初步》教材,并開(kāi)發(fā)了相應(yīng)的教輔材料,包括教師用書(shū)和配套光盤(pán)等。為了配合中學(xué)人工智能課程的實(shí)施,國(guó)內(nèi)也推出了一些適合中學(xué)生學(xué)習(xí)與體驗(yàn)的人工智能軟件和網(wǎng)絡(luò)資源。另一方面,一些高校的本科生、研究生也逐步關(guān)注中學(xué)人工智能教育的開(kāi)展并將其作為畢業(yè)論文的研究選題。一些師范院校適應(yīng)形勢(shì)要求,已為師范生開(kāi)設(shè)了與此相關(guān)的選修課程。?
2 人工智能的教育及教學(xué)條件現(xiàn)狀?
通過(guò)對(duì)本人多年的教學(xué)過(guò)程進(jìn)行總結(jié),我校的《人工智能》課程教育現(xiàn)狀可總結(jié)為如下幾點(diǎn):?
(1)理論知識(shí)充裕。但與實(shí)踐相脫節(jié),特別是在智能科學(xué)技術(shù)的教育教學(xué)方面。盡管知識(shí)面相當(dāng)廣泛,而人工智能理論的普及教育以及智能技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用仍然十分滯后。?
(2)同其它普通高等院校一樣,在本校,人工智能技術(shù)的研究與應(yīng)用尚未普及,甚至比不上其它院校。這不利于培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣及創(chuàng)造精神。?
(3)缺乏配套實(shí)驗(yàn)教材,實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容缺乏,無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和創(chuàng)新能力。只有開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,才能使人工智能的相關(guān)知識(shí)具有研究性和綜合性。?
(4)對(duì)中小學(xué)智能教育的深度及教學(xué)方式、教學(xué)特點(diǎn)缺乏研究。做為師范類(lèi)院校,我認(rèn)為在對(duì)學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)教育的基礎(chǔ)上,要緊抓中小學(xué)智能教育的特點(diǎn)對(duì)師范類(lèi)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)的教育與培訓(xùn)。?
相對(duì)于教育現(xiàn)狀,我校的《人工智能》課程教學(xué)條件現(xiàn)狀要稍好一些,其狀態(tài)如下:?
(1)教材使用國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材,此教材非常系統(tǒng)地介紹了人工智能的基本原理、方法和應(yīng)用技術(shù),適合本科及研究生使用。在我們的授課過(guò)程中,也會(huì)適當(dāng)為學(xué)生提供相關(guān)的國(guó)內(nèi)其他先進(jìn)教材,如中南大學(xué)蔡自興教授的《人工智能及其應(yīng)用》等。?
(2)為了促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),我們準(zhǔn)備了多種類(lèi)型的擴(kuò)充性學(xué)習(xí)資料,加強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí),包括:課程相關(guān)雜志和書(shū)籍目錄,以及部分重要的參考文獻(xiàn),與人工智能相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源如優(yōu)秀BBS、新聞組、網(wǎng)址等。 它們包括了大量的文獻(xiàn)資料、本領(lǐng)域研究的前沿動(dòng)態(tài)等。 使用表明,學(xué)生非常樂(lè)于查閱這些資源。 使學(xué)生能通過(guò)使用這些資源進(jìn)行一些人工智能程序設(shè)計(jì),探討一些問(wèn)題,在課堂討論中展示他們的收獲。?
(3)校園網(wǎng)的普及與不斷優(yōu)化使本課程有優(yōu)良的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)境,能充分滿足教學(xué)需要。我們擁有較充足的多媒體教室和網(wǎng)絡(luò)教室,為實(shí)現(xiàn)本課程教學(xué)提供了物質(zhì)保障。在網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)方面,全校辦公室、教室、學(xué)生宿舍和教師宿舍都以寬帶網(wǎng)相連,這些硬件設(shè)備對(duì)本課程教學(xué)發(fā)揮了重要作用,使本課程教學(xué)質(zhì)量得以明顯提高。?
3 人工智能教學(xué)方法及手段的改革?
針對(duì)我們現(xiàn)在所采取的教學(xué)方法,我認(rèn)為存在許多不足,如教學(xué)方式比較單一,教學(xué)內(nèi)容偏重理論講解等,為此,提出以下教學(xué)方法的改革:?
(1)通過(guò)多種途徑激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課程的學(xué)習(xí)效果,直接受到學(xué)生興趣和參與意識(shí)的影響。一般來(lái)講,《人工智能》作為一門(mén)前沿課程,開(kāi)始學(xué)生學(xué)習(xí)興趣很大,當(dāng)開(kāi)始接觸到抽象理論知識(shí)及部分算法時(shí),學(xué)生往往感到不易接受。 我們通過(guò)各種途徑和方法, 激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,包括鼓勵(lì)學(xué)生參與某部分知識(shí)的擴(kuò)充性資料查找,預(yù)留一定時(shí)間請(qǐng)學(xué)生負(fù)責(zé)對(duì)此內(nèi)容進(jìn)行講解,布置學(xué)生對(duì)某個(gè)基本成型的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行糾錯(cuò)及驗(yàn)證,降低問(wèn)題解決的難度。學(xué)生因此產(chǎn)生興趣從而做更深度研究。?
(2)進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。 我們可以嘗試在教學(xué)過(guò)程中不斷提出問(wèn)題請(qǐng)學(xué)生思考,啟發(fā)學(xué)生求解這些問(wèn)題,鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的猜想和解決方案,然后擺出教材中的解決方案,并與同學(xué)所提出的觀點(diǎn)進(jìn)行分析和比較,這足以加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)意識(shí)和參與意識(shí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。?
(3)課堂辯論與交互式教學(xué)。 組織課堂辯論,討論的議題可定位為譬如人工智能是否能超過(guò)人類(lèi)智能等有爭(zhēng)議的問(wèn)題。學(xué)生通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題展開(kāi)激烈爭(zhēng)論,激發(fā)了學(xué)習(xí)潛能,明確了學(xué)習(xí)目標(biāo)。當(dāng)然師生間的交流方式還有很多,如郵件互發(fā)、QQ留言等,也可在課程網(wǎng)站中的互動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行交流。?
(4)分層次因材施教。 在授課過(guò)程中,通過(guò)對(duì)每個(gè)具體學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、課堂作業(yè)情況進(jìn)行及時(shí)評(píng)估,對(duì)學(xué)生提出進(jìn)一步的學(xué)習(xí)建議和指導(dǎo), 實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的教學(xué)。 對(duì)優(yōu)秀學(xué)生探討,可以在教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中要求其選作部分探索性、創(chuàng)新性的功課和實(shí)驗(yàn),以發(fā)揮學(xué)生個(gè)性優(yōu)勢(shì)。對(duì)于有意于將來(lái)從事中小學(xué)教育的學(xué)生可以在機(jī)器人及人工智能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀等知識(shí)層面對(duì)其做問(wèn)題講解。而那些看似缺乏興趣的學(xué)生,我們可以用多媒體手段如播放人工智能相關(guān)電影及科學(xué)小片引起其興趣,實(shí)行逐步引導(dǎo)的教學(xué)過(guò)程。?
另外,我們可以嘗試雙語(yǔ)教學(xué)。 采用中文教材和講授的同時(shí),注重在課程中的關(guān)鍵詞同時(shí)用英文表示,并適當(dāng)指定英文參考短文和英文參考書(shū)。使學(xué)生能夠接觸國(guó)外文獻(xiàn)資料,加深對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解,獲得更寬廣的知識(shí)。我們也可以在教學(xué)內(nèi)容安排上,注重理論聯(lián)系實(shí)際,將一些人工智能網(wǎng)絡(luò)上的虛擬實(shí)驗(yàn)給學(xué)生進(jìn)行課外上網(wǎng)練習(xí),從而使學(xué)生了解算法的具體運(yùn)行過(guò)程, 通過(guò)參與達(dá)到知識(shí)的理解,掌握基本方法和技術(shù)。?
根據(jù)現(xiàn)有的條件,我們?cè)诮虒W(xué)中可以采用多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)相結(jié)合的方法,充分利用多媒體的豐富表現(xiàn)形式,利用網(wǎng)絡(luò)課程的交互性、情景化等特點(diǎn),構(gòu)筑以學(xué)生為主體的《人工智能》課程現(xiàn)代教學(xué)模式。 對(duì)于抽象知識(shí),可通過(guò)動(dòng)畫(huà)和視頻演示,通過(guò)聲音和圖像展示人工智能的歷史、人物和前景,做到學(xué)生直接而深刻地看到知識(shí)的內(nèi)涵外延。網(wǎng)絡(luò)課程能較好地實(shí)現(xiàn)交互并使學(xué)習(xí)過(guò)程情景化,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)課程的課堂練習(xí)和章節(jié)練習(xí),教師可以評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并給學(xué)生提出學(xué)習(xí)建議,從而提高學(xué)生的研究力和創(chuàng)新力。我們也可以給學(xué)生播放中學(xué)《人工智能》課程課堂教學(xué)錄像,以使學(xué)生看到初高中學(xué)生的知識(shí)范圍及深度;同時(shí)給學(xué)生播放現(xiàn)有的《人工智能》科學(xué)成果,讓學(xué)生看到理論背后的實(shí)踐;也可以播放科幻片,激發(fā)學(xué)生想象的翅膀從而有興趣把人工智能作為將來(lái)深造的方向?!度斯ぶ悄堋肥且婚T(mén)較新的課程,改進(jìn)教學(xué)方法和手段不僅要靠教師,也應(yīng)增加硬件設(shè)備的投入。如果人工智能能采用智能輔助教學(xué)系統(tǒng)或機(jī)器人輔助教學(xué)過(guò)程逼真、形象,一目了然,這樣可大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,尤其是提高學(xué)生的觀察判斷能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。?
4 人工智能實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)的探討?
我們可以在教學(xué)過(guò)程中,適量開(kāi)設(shè)一些實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì),提高學(xué)生的動(dòng)手能力,并加深他們對(duì)理論知識(shí)的理解,降低理論的抽象度,提升理論的實(shí)用性。在近兩年的教學(xué)過(guò)程中,我們會(huì)適量加入一些人工智能語(yǔ)言的教學(xué)過(guò)程。例如,在講解了“野人與傳教士過(guò)河”等問(wèn)題后,我們可以讓學(xué)生使用Visual Prolog或者C ?++?對(duì)算法進(jìn)行實(shí)現(xiàn);在講解 TSP 問(wèn)題的遺傳算法解決案例后,指出編碼方案、初始種群大小、進(jìn)化代數(shù)、交叉率變異率等因素對(duì)求解結(jié)果的影響,并要求學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方式來(lái)分析、理解這些問(wèn)題,并提出“尋找更有利的解決方案”等問(wèn)題。把學(xué)生的興趣激發(fā)后,為解決這些問(wèn)題,學(xué)生會(huì)在課外主動(dòng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)、相互討論以實(shí)現(xiàn)他們所設(shè)計(jì)的方案,這樣既培養(yǎng)了學(xué)生善于鉆研和勇于創(chuàng)新的精神又提高了學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力。?
參考文獻(xiàn):?
[1] 熊德蘭,李梅蓮,鄢靖豐.人工智能中實(shí)踐教學(xué)的探討[J].宿州學(xué)院學(xué)報(bào),2008(1).?
[2] 何元烈,汪玲.“Visual C ?++?”在“人工智能”教學(xué)中的應(yīng)用與探討[J].廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2008(8).?
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);智能調(diào)度系統(tǒng);電力電網(wǎng)
中圖分類(lèi)號(hào):TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
電力電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)而言是至關(guān)重要的,在電力系統(tǒng)初具雛形時(shí),由于科技落后,電力電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)不是智能的,是由工作人員通過(guò)打電話的方法了解各個(gè)電力站的運(yùn)行狀況,如果發(fā)現(xiàn)電力站的運(yùn)行發(fā)生異常狀況,就會(huì)憑借工作人員的經(jīng)驗(yàn),對(duì)發(fā)生的異常狀況進(jìn)行處理?,F(xiàn)如今,科技水平不斷發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)也不斷地更新,電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中也得到了應(yīng)用,并取得了一定的成效。與傳統(tǒng)電網(wǎng)系統(tǒng)相比,電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)不是孤立存在的,它是一個(gè)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng),可以有效地進(jìn)行分析和調(diào)控電力系統(tǒng),當(dāng)電力站發(fā)生故障時(shí),電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)可以更加精準(zhǔn)和及時(shí)地對(duì)故障分析和處理,更加快捷方便,可以更全面地了解電力電網(wǎng)的運(yùn)行狀況。
一、電力電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)概述
(一)電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)化的現(xiàn)狀和前景
在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天,電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)已由最初單純獲取電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為全面了解電力電網(wǎng)的運(yùn)行狀況,成為了能量管理系統(tǒng)。雖然我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平在不斷的發(fā)展,但是技術(shù)理論仍然不是很先進(jìn),導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化程度仍然不是很高。因此,如何更好地運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),完善電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng),使電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)更加高效便捷,實(shí)現(xiàn)真正的智能,這將是電力系統(tǒng)的未來(lái)趨勢(shì)。
(二)電力電網(wǎng)系統(tǒng)智能調(diào)度的概念
電力電網(wǎng)系統(tǒng)智能調(diào)度就是指調(diào)度系統(tǒng)可以對(duì)電力系統(tǒng)的電網(wǎng)的每個(gè)狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)獲取,綜合了解其中的變化,協(xié)助電力調(diào)度員的管理,使電力調(diào)度員操作更加便捷精準(zhǔn),便于獲取最好的方案,從而保證電網(wǎng)的安全運(yùn)作。電力電網(wǎng)系統(tǒng)智能調(diào)度系統(tǒng)的功能不單單是基礎(chǔ)的電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)分析,在電力系統(tǒng)發(fā)生突如其來(lái)的故障時(shí)還應(yīng)該具有一定的分析功能,可以及時(shí)幫助電力調(diào)度員解決故障,并且還應(yīng)該可以兼容日益發(fā)展的運(yùn)行系統(tǒng)。新型的電力電網(wǎng)系統(tǒng)智能系統(tǒng)比如今使用于電力系統(tǒng)中的調(diào)度系統(tǒng)更加復(fù)雜,更加龐大。新型的電力電網(wǎng)系統(tǒng)智能系統(tǒng)不單單需要電力系統(tǒng)中各個(gè)系統(tǒng)相互獨(dú)立,卻有相互統(tǒng)一,各個(gè)系統(tǒng)間可以互相幫助,除此之外,還要求新型的電力電網(wǎng)系統(tǒng)智能系統(tǒng)有兼容第三方軟件的能力,該系統(tǒng)的最終構(gòu)架應(yīng)該是一種開(kāi)放式的軟件體系。
二、 人工智能在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用
(一)人工智能的概念
人工智能又名機(jī)器智能,融合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)理邏輯、控制論、信息論、神經(jīng)生物學(xué)以及語(yǔ)言學(xué)等多門(mén)學(xué)科的知識(shí)理論,最終發(fā)展而成的一門(mén)綜合性學(xué)科。人工智能的主要目標(biāo)就是運(yùn)用人類(lèi)的智慧,使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)日益的先進(jìn),逐漸使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)表現(xiàn)出人類(lèi)的一些基本智能行為??茖W(xué)家進(jìn)行了大量的科研實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,人工智能技術(shù)發(fā)展的速度也越來(lái)越快,已經(jīng)廣泛地應(yīng)用與各行各業(yè),并發(fā)揮了顯著的效果。不可否認(rèn),人工智能必將是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
(二)人工智能系統(tǒng)方法分類(lèi)
二十世紀(jì)八十年代初,人工智能技術(shù)剛剛崛起,不斷地應(yīng)用于電力系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)的相關(guān)行業(yè)中,主要原因如下:
1電力系統(tǒng)在當(dāng)時(shí)那個(gè)年代就已經(jīng)擁有了很大的規(guī)模,數(shù)據(jù)處理十分的繁瑣,并且系統(tǒng)要求動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)性,憑借當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)水平根本沒(méi)有辦法快速獲取計(jì)算結(jié)果,嚴(yán)重拖累了電力系統(tǒng)的工作效率。
2電力系統(tǒng)的非線性根本沒(méi)有辦法憑借當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)水平建立出精確的線性數(shù)學(xué)模型。
3由于當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)水平不是很發(fā)達(dá),大多數(shù)人對(duì)電力系統(tǒng)不是十分了解最終導(dǎo)致電力系統(tǒng)行業(yè)中存在很多模棱兩可的問(wèn)題。
4由于當(dāng)時(shí)科學(xué)技術(shù)水平不是很發(fā)達(dá),很多電力系統(tǒng)的專(zhuān)家只能根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行分析,根本無(wú)法運(yùn)用精確的數(shù)學(xué)進(jìn)行描述。與傳統(tǒng)的計(jì)算不同,人工智能算法是以解決知識(shí)中所存在的問(wèn)題的方法為基礎(chǔ),解決了傳統(tǒng)計(jì)算方法的缺點(diǎn)。因此,人工智能應(yīng)用于實(shí)際的電力系統(tǒng)中是十分必要的。
(三)人工智能在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用以及方法:
1 專(zhuān)家系統(tǒng)
在二十世紀(jì)六十年代,專(zhuān)家系統(tǒng)作為人工智能在電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用的重要分支開(kāi)始興起,專(zhuān)家系統(tǒng)顧名思義,這個(gè)系統(tǒng)擁有極其接近人類(lèi)思維模式的智能系統(tǒng),可以很好地進(jìn)行分析和推理,就猶如一些擁有豐富經(jīng)驗(yàn)和淵博知識(shí)的專(zhuān)家,在特定的區(qū)域里憑借區(qū)域內(nèi)固有的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行合理的分析,最終提出適當(dāng)?shù)膯?wèn)題解決方案。在專(zhuān)家系統(tǒng)應(yīng)用于電力電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中,應(yīng)該包括電網(wǎng)的管理、對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行綜合的監(jiān)測(cè)作用、對(duì)故障進(jìn)行分析并及時(shí)提供解決意見(jiàn)等。
2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)顧名思義,就是一種類(lèi)似于人類(lèi)大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)給與的信息進(jìn)行適當(dāng)合理的分析,并且處理,最終演變成數(shù)學(xué)模型,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的本身就是對(duì)自然界某種算法或者函數(shù)的逼近,也可能是一種邏輯表達(dá)方式。人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與人類(lèi)的大腦十分相似,具有一定的自學(xué)和聯(lián)想能力,可以快速地根據(jù)特定的規(guī)律推算出大致的結(jié)果。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人工電力電網(wǎng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)控制與診斷、狀態(tài)數(shù)據(jù)估計(jì)等很多的相關(guān)領(lǐng)域,并取得了一定的成效,而其中的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測(cè)估計(jì)分析技術(shù)已經(jīng)十分的完善。
3 遺傳算法
遺傳算法就是根據(jù)達(dá)爾文生物種族進(jìn)化論中遺傳機(jī)制和自然選擇學(xué)機(jī)理的生物進(jìn)化過(guò)程進(jìn)行模擬最終獲取相應(yīng)的計(jì)算模型,遺傳算法可以通過(guò)模擬自然進(jìn)化過(guò)程分析獲取最好的解決方案。具體方法如下:
(1)選取一定數(shù)量的候選集。
(2)根據(jù)一定的條件,計(jì)算出這些候選集的應(yīng)用范圍。
(3)根據(jù)計(jì)算所得的應(yīng)用范圍適來(lái)確定符合應(yīng)用范圍的候選集。
(4)加工處理符合應(yīng)用范圍的候選集,最終形成新的候選集。
在整個(gè)遺傳學(xué)算法中,達(dá)爾文自然選擇學(xué)機(jī)理中的“適者生存”一直貫穿始終,遺傳算法憑借自身十分優(yōu)異的計(jì)算和處理功能,已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于電力電網(wǎng)系統(tǒng)中。
4 Agent技術(shù)
Agent技術(shù)是一種智能計(jì)算實(shí)體,在分布式系統(tǒng)中擁有靈活性、主動(dòng)性、反應(yīng)性、交互性和自主性。Agent體系結(jié)構(gòu)是一種自主行為實(shí)體,單純憑借現(xiàn)今的計(jì)算機(jī)水平,很難準(zhǔn)確對(duì)Agent體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述,其大略可分為三種類(lèi)型,是混合式體系結(jié)構(gòu)、反應(yīng)式體系結(jié)構(gòu)和審慎式體系結(jié)構(gòu)。如今,反應(yīng)式體系結(jié)構(gòu)是其中主要的研究對(duì)象,事件處理系統(tǒng)、方法集合和內(nèi)部狀態(tài)集組成了反應(yīng)式體系結(jié)構(gòu)。具備良好適應(yīng)性和開(kāi)放性的Agent技術(shù)作為在新一代調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),發(fā)展前景不可小視。
對(duì)于同類(lèi)發(fā)電機(jī)組而言,綜合考量其安全性能、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保指標(biāo)等要素,可以分別表示出機(jī)組的可靠性能R、經(jīng)濟(jì)效益標(biāo)準(zhǔn)E、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)D,以及熱電比例H,依次用a表示其權(quán)值。那么可以得出:I=a*(R+E+D+H),其中每個(gè)權(quán)值的和為1。
設(shè)定機(jī)組工作的經(jīng)濟(jì)程度與出力之間的關(guān)系為函數(shù)E(P),那么用來(lái)指代系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性能的公式可以表示成:E=E(P max)/ P max。
系統(tǒng)的環(huán)保性指標(biāo)可以用單位排放的污染氣體總量來(lái)表示;系統(tǒng)的熱電比是將單位出力表示為熱量數(shù)值,設(shè)定熱電之間轉(zhuǎn)化的關(guān)系函數(shù)H(P),那么可以得出:H=H(P max)/ P max。
(四)Agent技術(shù)的發(fā)展前景
分布式的Agent技術(shù)就是將能量管理系統(tǒng)模塊封裝成Agent,使智能電網(wǎng)調(diào)度擁有更強(qiáng)的自治性和可移植性,從而在一定程度上解決了智能電網(wǎng)調(diào)度的一些問(wèn)題?,F(xiàn)如今,學(xué)者對(duì)人工智能技術(shù)不斷深入地研究,從而使其更加廣泛地應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,并取得了一定的效果。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,Agent技術(shù)一定會(huì)擁有更廣闊的前景。
三、 國(guó)內(nèi)外電力電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
在二十世紀(jì)九十年代,Dy-Liacco作為“現(xiàn)代能量控制中心”概念的創(chuàng)始人,十分全面地論述建立了電力電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)的文獻(xiàn),在文中提到想要解決電力系統(tǒng)中存在的一些問(wèn)題,應(yīng)該用智能機(jī)器調(diào)度員替代人工調(diào)度員,除此之外,文中還提到要綜合仿真培訓(xùn)和自動(dòng)學(xué)習(xí)等功能,從而使電力電網(wǎng)自動(dòng)運(yùn)行。在我國(guó),盧強(qiáng)院士最先提出了“數(shù)字電力系統(tǒng)”的概念,主要講訴的是正常情況下電力電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)的監(jiān)管的分析的功能等;華北電力大學(xué)的楊以涵教授則帶領(lǐng)自己的科研組進(jìn)行電力系統(tǒng)的研究,基于“數(shù)字電力系統(tǒng)”的概念,分析電力系統(tǒng)中電網(wǎng)會(huì)出現(xiàn)的故障,以及安全方面等進(jìn)行了探討,最終形成了建立以分析和解決電網(wǎng)故障的“調(diào)度機(jī)器人”的思維模式。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,電力電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)而言是至關(guān)重要的,電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)是一個(gè)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng),可以有效地進(jìn)行分析和調(diào)控電力系統(tǒng),當(dāng)電力站發(fā)生故障時(shí),電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)可以更加精準(zhǔn)和及時(shí)地對(duì)故障分析和處理,更加快捷方便,可以更全面地了解電力電網(wǎng)的運(yùn)行狀況。本文對(duì)電力電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)做了簡(jiǎn)單的介紹,對(duì)電力電網(wǎng)智能調(diào)度系統(tǒng)的具體應(yīng)用進(jìn)行了探討,希望本文可以給相關(guān)電力電網(wǎng)工作者甚至是研究者帶來(lái)一定的參考作用,使電力電網(wǎng)的智能調(diào)度系統(tǒng)更加完善,可以更好地應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。
參考文獻(xiàn)
[1]狄以偉.面向未來(lái)智能電網(wǎng)的智能調(diào)度研究[D].濟(jì)南:山東大學(xué),2010.
2014年,栗浩洋再創(chuàng)業(yè),成立了深耕基于人工智能技術(shù)的智適應(yīng)學(xué)習(xí)的V學(xué)教育。數(shù)月之后即獲得由青松基金領(lǐng)投的高達(dá) 3100 萬(wàn)人民幣的種子輪投資,融資額幾乎破了全球創(chuàng)業(yè)公司種子輪投資紀(jì)錄。這家被投資人追捧的教育公司,到底有什么特別之處?
人工智能無(wú)疑是當(dāng)下最火的科技概念。從BAT到創(chuàng)業(yè)公司,從傳統(tǒng)行業(yè)到資本市場(chǎng),無(wú)不對(duì)這一概念趨之若鶩。若是再結(jié)合醫(yī)療、教育等同樣熱門(mén)的領(lǐng)域,幾乎毫無(wú)疑問(wèn)會(huì)備受關(guān)注。深耕基于人工智能技術(shù)的智適應(yīng)學(xué)習(xí)的V學(xué)教育,就是這樣一家從成立伊始就帶著“教育”與“人工智能”雙重基因的公司。
V學(xué)教育董事長(zhǎng)栗浩洋浸教育行業(yè)十幾年,是業(yè)內(nèi)知名的資深專(zhuān)家。而作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的“學(xué)霸”,他很早就對(duì)人工智能產(chǎn)生了濃厚的興趣。當(dāng)IBM的“深藍(lán)”贏了國(guó)際象棋大師,栗浩洋受到了很大的沖擊,他開(kāi)始相信人工智能未來(lái)會(huì)顛覆世界。身為創(chuàng)業(yè)者,這樣的機(jī)遇不容錯(cuò)過(guò)。
學(xué)霸的煩惱
有句網(wǎng)絡(luò)上很流行的話說(shuō):“最可怕的是比你優(yōu)秀的人還比你努力?!狈旁诂F(xiàn)實(shí)生活中,栗浩洋就是個(gè)很形象的例子。
讀書(shū)時(shí)代的他像是開(kāi)了掛:從小學(xué)習(xí)成績(jī)拔尖,9歲就成為計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)生寫(xiě)游戲程序,初中就讀完了高中全課程,榮獲奧數(shù)一等獎(jiǎng),進(jìn)入上海交大天才試點(diǎn)班。升大學(xué)時(shí),北大、清華、上海交大、復(fù)旦等8所高校同時(shí)保送。分?jǐn)?shù)對(duì)他而言從來(lái)就不是問(wèn)題。
但這并不代表他沒(méi)有缺點(diǎn)――中學(xué)時(shí)代,他有社交恐懼癥。大學(xué)選擇專(zhuān)業(yè)時(shí),為了向陌生的學(xué)長(zhǎng)學(xué)姐請(qǐng)教,他端著盤(pán)子在食堂游走了5天,最終也沒(méi)敢開(kāi)口。他是個(gè)不輕易認(rèn)輸?shù)娜?,清楚地知道自己的弱?xiàng),然后加以訓(xùn)練。如今的栗浩洋思路清晰,語(yǔ)速極快,說(shuō)起自己的項(xiàng)目來(lái)滔滔不絕。在各種論壇、演講、路演的場(chǎng)合,他甚至有不間斷發(fā)言6小時(shí)的紀(jì)錄。
栗浩洋曾做過(guò)名為“人是自己性格的雕刻家”的主題演講,詳細(xì)描述了自己克服性格缺陷的過(guò)程。他說(shuō):“我要像一個(gè)雕刻家一樣,把自己塑造成最完美的藝術(shù)品。”
這與V學(xué)教育的理念不謀而合。在栗浩洋看來(lái),傳統(tǒng)的教育培訓(xùn)十分簡(jiǎn)單粗暴,把教科書(shū)上的知識(shí)點(diǎn)全部線性推進(jìn),學(xué)完這個(gè)知識(shí)點(diǎn)才能學(xué)下一個(gè)。但每個(gè)學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的掌握情況都不盡相同,如果好學(xué)生把大量時(shí)間用于重復(fù)學(xué)習(xí)已經(jīng)掌握的知識(shí)點(diǎn),而成績(jī)較差的學(xué)生總在學(xué)習(xí)對(duì)他來(lái)說(shuō)難度太大的知識(shí)點(diǎn),最終的結(jié)果只能是所有學(xué)生的學(xué)習(xí)效率都很低下。要迅速提高學(xué)生的成績(jī),應(yīng)該針對(duì)每個(gè)學(xué)生制訂獨(dú)一無(wú)二的學(xué)習(xí)方案,讓他們有針對(duì)性地補(bǔ)好短板。
過(guò)去,有針對(duì)性的一對(duì)一輔導(dǎo)只能依賴經(jīng)驗(yàn)豐富的老師,但這種輔導(dǎo)十分奢侈?!吧虾S?00多個(gè)特級(jí)教師,最低的一小時(shí)的成本是1500塊錢(qián),最好的前10名大概要8000塊錢(qián)一小時(shí),而且只能上幾百人的大課,根本不可能去一對(duì)一,哪怕你是土豪也支付不起這樣的費(fèi)用?!崩鹾蒲蠓治龅?。
而人工智能技術(shù)帶來(lái)了夢(mèng)想照進(jìn)現(xiàn)實(shí)的希望。將人工智能技術(shù)應(yīng)用于教育,自美國(guó)的Knewton公司始。為應(yīng)付GMAT、SAT等全球性考試,Knewton做了一個(gè)智適應(yīng)學(xué)習(xí)工具。該平臺(tái)將各類(lèi)課程數(shù)字化,建立在線教學(xué)資源庫(kù),為用戶“個(gè)性化”選題,從而提高應(yīng)試能力。
受此啟發(fā),栗浩洋看到了國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)教育領(lǐng)域的機(jī)會(huì),促使他創(chuàng)辦了V學(xué)教育。就好比GPS和自動(dòng)導(dǎo)航未來(lái)會(huì)代替老司機(jī),V學(xué)教育也希望通過(guò)智適應(yīng)系統(tǒng)代替老教師,一對(duì)一地用智能系統(tǒng)給學(xué)生授課,讓每個(gè)孩子接受到最高級(jí)別和最高質(zhì)量的教育。
現(xiàn)有的教育培訓(xùn)機(jī)構(gòu),不管模式怎么變,本質(zhì)上還是傳統(tǒng)教學(xué),非常依賴于老師。V學(xué)教育則是依賴于科技。栗浩洋打了個(gè)比方:“一個(gè)教育機(jī)構(gòu)聘請(qǐng)老師,就像聘請(qǐng)會(huì)武術(shù)的員工一樣,那么最高的水平就是練成武術(shù)高手。但我們不是通過(guò)武術(shù)解決問(wèn)題,我們是通過(guò)武器,通過(guò)飛機(jī)、大炮、導(dǎo)彈和航空母艦來(lái)解決問(wèn)題?!?/p>
量體裁衣式的教學(xué)
用人工智能技術(shù)幫助學(xué)生學(xué)習(xí),簡(jiǎn)單地解釋?zhuān)拖癜柗ü酚弥悄荏w系模擬圍棋大師一樣。V學(xué)教育智適應(yīng)系統(tǒng)是用智能化的系統(tǒng)去模擬特級(jí)教師。對(duì)于特級(jí)教師來(lái)說(shuō),見(jiàn)到每一個(gè)學(xué)生,首先會(huì)快速摸底學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。然后根據(jù)這個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、能力,以及學(xué)習(xí)習(xí)慣,采用不同的教學(xué)策略、教學(xué)方法和表達(dá)的語(yǔ)言,幫助這個(gè)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。在學(xué)生學(xué)會(huì)或者沒(méi)學(xué)會(huì)的不同情況下,會(huì)調(diào)整自己的方法。
特級(jí)教師教學(xué)的這種能力,是基于其過(guò)去幾十年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和幾千個(gè)學(xué)生,幾萬(wàn)幾十萬(wàn)的題目,以及這些學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)和不會(huì)的反應(yīng)等大數(shù)據(jù),以及自己大腦的判斷。V學(xué)的解決方案其實(shí)就相當(dāng)于把近百位特級(jí)教師的經(jīng)驗(yàn)、智慧、大數(shù)據(jù)解決方案,放在智能大腦里面,然后用這個(gè)智能大腦去模擬教學(xué)過(guò)程。
V學(xué)的智適應(yīng)系統(tǒng),能夠?qū)⒚總€(gè)知識(shí)點(diǎn)拆分成“納米級(jí)”。所謂“納米級(jí)”,是指把一個(gè)知識(shí)點(diǎn)拆成最基礎(chǔ)的內(nèi)容,變成最簡(jiǎn)單的顆粒,然后針對(duì)每一個(gè)知識(shí)顆粒進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的視頻講解、專(zhuān)項(xiàng)練習(xí)和專(zhuān)題測(cè)試。通過(guò)對(duì)學(xué)生進(jìn)行精準(zhǔn)的摸底測(cè)試,了解學(xué)生掌握了哪些知識(shí)點(diǎn),哪些沒(méi)有掌握,哪些掌握得非常牢固,哪些是略知一二。同時(shí),智適應(yīng)系統(tǒng)還能通過(guò)學(xué)生的反饋數(shù)據(jù),不斷地深度學(xué)習(xí),提升測(cè)試的準(zhǔn)確度。
栗浩洋舉例說(shuō):“在錯(cuò)題本這種粗淺智適應(yīng)的模式中,我們可能經(jīng)常會(huì)判斷一個(gè)學(xué)生說(shuō)他是一個(gè)冠詞掌握得不太好,但這其實(shí)是一個(gè)非?;\統(tǒng)的判斷。冠詞又分定冠詞、不定冠詞和不用冠詞,那么這個(gè)學(xué)生可能是定冠詞13種當(dāng)中的第9種和第12種不會(huì),以及不定冠詞11種用法中的第7種和第10種不會(huì)?!?/p>
“一開(kāi)始我覺(jué)得系統(tǒng)不靠譜,它給出的所有知識(shí)點(diǎn)我都掌握得很好,后來(lái)我一看里面的講解,沒(méi)想到被動(dòng)語(yǔ)態(tài)可以講得這么深,其實(shí)好多題并不是因?yàn)榇中淖鲥e(cuò)了,而是還沒(méi)有真正地理解。”這是一位通過(guò)智適應(yīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)后的學(xué)生的真實(shí)反饋。一位風(fēng)險(xiǎn)投資人也曾親測(cè)V學(xué)智適應(yīng)系統(tǒng),他是美國(guó)哈佛商學(xué)院畢業(yè)的學(xué)霸,系統(tǒng)竟然檢測(cè)發(fā)現(xiàn)他有一個(gè)初二的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)沒(méi)有掌握,他一開(kāi)始不相信,后來(lái)一翻書(shū),發(fā)現(xiàn)自己真的沒(méi)有掌握那個(gè)知識(shí)點(diǎn)。
根據(jù)學(xué)生的知識(shí)掌握情況和目標(biāo),智適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)規(guī)劃最適合該學(xué)生的學(xué)習(xí)難度和順序,不會(huì)讓學(xué)生因?yàn)槟繕?biāo)過(guò)高而喪失信心,也不會(huì)因?yàn)槟繕?biāo)過(guò)低而失去挑戰(zhàn)的欲望。通過(guò)這樣的方式,讓40分水平的同學(xué)可以逐漸提高到60分、70分,讓70分水平的同學(xué)逐漸提高到80分、90分,最終使得所有不同水平的學(xué)生都能夠循序漸進(jìn)地提高到較高的水平。
栗浩洋堅(jiān)信,找到合適的學(xué)習(xí)方法,每個(gè)孩子都可以成為學(xué)霸?!爸袊?guó)在幾千年前提出的教育三大理念,就是教無(wú)定法,有教無(wú)類(lèi),因材施教,這三個(gè)詞其實(shí)是對(duì)智適應(yīng)教育的一個(gè)完美的詮釋?!彼硎?。
讓學(xué)習(xí)輕松快樂(lè)
“V”,一個(gè)有些生僻的漢字。栗浩洋與合伙人用這個(gè)字作為公司名大有深意。公司最早立項(xiàng)時(shí),代號(hào)是“X PLUS”。他們認(rèn)為,教育技術(shù)的深度對(duì)大多數(shù)人來(lái)說(shuō)是未知,而且有著非常高的潛力待發(fā)掘,每個(gè)孩子都可以比過(guò)去提升10倍甚至百倍的學(xué)習(xí)效率,其中有無(wú)限的可能性,這是起名X PLUS的原因。
“與X最接近的中文字,就是V。V字在中文中作為動(dòng)詞時(shí),有治理的意思,V天下就是治理天下。我們希望通過(guò)教育,可以改變整個(gè)中國(guó)社會(huì)。V字作為名詞,又有才德出眾的意思,我們希望把每個(gè)孩子都教育成才德出眾的人,也就是說(shuō)我們不僅希望他們提升學(xué)習(xí)效率,獲得更高的分?jǐn)?shù),而且希望他們?cè)谒刭|(zhì)教育上也有更好的提升,真正幫助孩子成為有能力,有禮儀,有智慧,有價(jià)值觀的人?!崩鹾蒲蠼榻B說(shuō)。
這是栗浩洋在教育領(lǐng)域的第三次創(chuàng)業(yè),顯而易見(jiàn),他有很深的“教育情結(jié)”。在他看來(lái),對(duì)于世界上的每個(gè)人來(lái)說(shuō),教育是能夠改變其一生命運(yùn)的最重要因素。每個(gè)人出生的地域、家庭、國(guó)家等注定無(wú)法公平,但是如果是每個(gè)人都可以享受到這個(gè)世界上最優(yōu)質(zhì)的教育,就可以通過(guò)自己的努力,通過(guò)教育去徹頭徹尾改變自己的人生軌跡。所以他覺(jué)得教育不僅僅是一個(gè)事業(yè),也是一件非常有社會(huì)意義的事情。
與此同時(shí),中國(guó)的整體教育水平相對(duì)較差,國(guó)家在教育上的投入占GDP的比例不足,教育理念也比較落后。因此,栗浩洋心中還有一份對(duì)國(guó)家和民族的使命感。“中國(guó)的學(xué)生數(shù)理化學(xué)得是全球最深的,孩子學(xué)得是最苦最累的。但是全球最好的科技卻不是中國(guó)人發(fā)明的,都是美國(guó)那些學(xué)得很輕松,很自由,很自主的孩子創(chuàng)造的。這就說(shuō)明我們中國(guó)的教育其實(shí)特別失敗,所以我非常希望能夠通過(guò)自己的力量,徹底改變中國(guó)教育這樣一個(gè)現(xiàn)狀?!?/p>
學(xué)生通過(guò)高效的方式學(xué)完了知識(shí)點(diǎn),節(jié)約的時(shí)間就可以自由支配,花在興趣愛(ài)好素質(zhì)教育甚至是娛樂(lè)上。栗浩洋認(rèn)為,這就是為什么國(guó)外的學(xué)生學(xué)得又輕松又好,而國(guó)內(nèi)的學(xué)生學(xué)得又累又苦還是學(xué)不好。V學(xué)教育其實(shí)是要徹底解放孩子們的時(shí)間,讓他們熱愛(ài)學(xué)習(xí)又享受生活。
在對(duì)自家雙胞胎兒子的教育上,栗浩洋踐行著自己的理念。他每天都要抽出時(shí)間教兒子認(rèn)字,孩子們進(jìn)步的速度比他想象的快。1歲半的時(shí)候,他們就認(rèn)識(shí)了500多個(gè)漢字和100多個(gè)英文單詞;3歲不到讀了300本書(shū);3歲的時(shí)候可以和外教進(jìn)行簡(jiǎn)單的日常英文對(duì)話;在好奇心、想象力、邏輯的組織能力上更是超過(guò)同齡人許多,并且非??鞓?lè)。
栗浩洋對(duì)他們有很多期望,比如希望老大成為第一個(gè)不是在美國(guó)出生的美國(guó)總統(tǒng),希望老二成為金融家,做出超過(guò)高盛的金融集團(tuán)?!暗俏也⒉粫?huì)勉強(qiáng)他們,也做好了所有的準(zhǔn)備。哪怕他們想做地下?lián)u滾歌手、和尚、義工等等,都可以?!?/p>
方向?qū)α寺愤€長(zhǎng)
作為連續(xù)創(chuàng)業(yè)者的栗浩洋,成功過(guò)也失敗過(guò)。但現(xiàn)在他信心十足。
在教育研發(fā)方面,栗浩洋擁有超過(guò)十年的經(jīng)驗(yàn),對(duì)教材、配套動(dòng)畫(huà)片、網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品都有很多心得。栗浩洋認(rèn)為,過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),可以讓V學(xué)的研發(fā)過(guò)程至少少走三四年的彎路,能夠達(dá)到比其他同行更高的效率。教育行業(yè)的研發(fā)有著非常高的壁壘,如果沒(méi)有在行業(yè)中摸爬滾打過(guò)五年八年,直接做研發(fā),會(huì)跌入很多坑。
其次,傳統(tǒng)教育模式中最重要的因素師資力量,對(duì)V學(xué)教育已經(jīng)完全不是問(wèn)題了。大型教育機(jī)構(gòu)在全國(guó)發(fā)展的時(shí)候,遇到的最大問(wèn)題就是師資力量。培訓(xùn)老師的成本非常高,老師的流失率也居高不下。留下來(lái)的老師,若干年后水平也參差不齊。而V學(xué)教育采用的是“中央菜譜”的方式,就像肯德基麥當(dāng)勞一樣,所以全國(guó)所有的學(xué)生得到的都是最好的資源。
事實(shí)上,V學(xué)教育的野心不止在線上。其在線下的實(shí)體學(xué)校,今年會(huì)開(kāi)到100家,明年還要新增300家。他希望通過(guò)5年的時(shí)間,開(kāi)設(shè)2000多家學(xué)校,做到100萬(wàn)學(xué)生的規(guī)模,以及超過(guò)30億元的銷(xiāo)售額。未來(lái),V學(xué)會(huì)在全國(guó)設(shè)幾千個(gè),甚至一兩萬(wàn)個(gè)學(xué)習(xí)中心,所有的學(xué)生都可以在線下培訓(xùn)中心進(jìn)行學(xué)習(xí),但是老師是通過(guò)智能化系統(tǒng)在線上完成教學(xué),所以V學(xué)教育是要做一家真正把線上線下結(jié)合到極致的公司。
在中國(guó)五千億規(guī)模的培訓(xùn)教育市場(chǎng)中,新東方、好未來(lái)、學(xué)大等知名教育機(jī)構(gòu)加在一起,基本只占1%左右的市場(chǎng)份額。根據(jù)日本、韓國(guó)的教育市場(chǎng)調(diào)研可以推斷出,中國(guó)第一大的教育企業(yè)可以占到10%的市場(chǎng)份額,中國(guó)有40多萬(wàn)家培訓(xùn)機(jī)構(gòu),也就意味著行業(yè)第一應(yīng)該可以開(kāi)到4萬(wàn)家培訓(xùn)機(jī)構(gòu)。擺脫了師資力量的約束,V學(xué)教育能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的目標(biāo)嗎?栗浩洋不清楚,但會(huì)以此作為努力的方向。
但栗浩洋也清楚,現(xiàn)有的智適應(yīng)技術(shù)還談不上盡善盡美。最大的問(wèn)題,是系統(tǒng)和知識(shí)點(diǎn)的匹配度的問(wèn)題。真正要發(fā)揮這個(gè)系統(tǒng)的作用,那么所有的教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn),都必須盡可能為這個(gè)智適應(yīng)系統(tǒng)所研發(fā),才能達(dá)到最好的效果。這就要求之前做線下教育的教學(xué)專(zhuān)家,必須了解智適應(yīng)的系統(tǒng)和算法能力,了解引擎,了解這一套系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)原理,以及其所要達(dá)到的目的,才能夠生產(chǎn)與這個(gè)系統(tǒng)相適應(yīng)的內(nèi)容,而這需要時(shí)間。
為了進(jìn)一步探索智適應(yīng)教育最深層的可能性,以及未來(lái)的發(fā)展,和科學(xué)與最前沿的一些技術(shù),V學(xué)教育與國(guó)際頂級(jí)高校及教育專(zhuān)家共同開(kāi)設(shè)了“智適應(yīng)學(xué)習(xí)研究聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”。這些探索不是馬上就可以商業(yè)化和實(shí)踐的,而是一些前沿性實(shí)驗(yàn)技術(shù),代表了最高的科技水平。在實(shí)踐層面,V學(xué)秉持開(kāi)放的態(tài)度,愿意與優(yōu)秀的傳統(tǒng)教育機(jī)構(gòu)深度合作,提供智適應(yīng)學(xué)習(xí)引擎。這一切,都是為了幫助更多孩子享受到最好的前沿科技和教育方法,給他們帶來(lái)快樂(lè)和效率。
BM:人工智能可以細(xì)分出很多種技術(shù),你認(rèn)為其中還有哪些能和教育相結(jié)合?
L:人工智能中的很多技術(shù)其實(shí)都可以和教育相結(jié)合,只不過(guò)是深度和淺度的問(wèn)題。比如說(shuō)語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)在未來(lái)就會(huì)非常重要,通過(guò)視頻連接學(xué)生的語(yǔ)音,人機(jī)交互的感受會(huì)更好。
機(jī)器人未來(lái)也可以作為助教的形式,提供一些服務(wù)。我們?cè)谀甑字?,就?huì)在每個(gè)學(xué)校都配置人工智能機(jī)器人,來(lái)完成一些簡(jiǎn)單的互動(dòng)和輔助的工作。
人工智能的語(yǔ)義分析相對(duì)來(lái)說(shuō)會(huì)更加深入一些,因?yàn)楹芏囝}目是主觀題,如何進(jìn)行比較智能化的語(yǔ)義分析、分類(lèi)和評(píng)判,就變得非常重要。
除了人工智能技術(shù)之外,現(xiàn)在非?;鸬腣R和AR技術(shù),在教育領(lǐng)域的應(yīng)用也是非常廣泛的,我們也正在研究如何用最高效的手段,通過(guò)這些技術(shù)來(lái)去提升教學(xué)效果。
BM:V學(xué)產(chǎn)品研發(fā)中融入了多少你的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)?
L:因?yàn)槲易约簭男W(xué)到大學(xué),獲得過(guò)數(shù)學(xué)奧林匹克和全國(guó)競(jìng)賽一等獎(jiǎng),再加上計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)背景,所以我對(duì)技術(shù)方面的理解度,其實(shí)是超過(guò)絕大多數(shù)人的。我提出過(guò)很多算法方面的理念,都是同事非常認(rèn)可的。我個(gè)人會(huì)在研發(fā)中和大家有很多思想的碰撞,智慧的交流,和研發(fā)團(tuán)隊(duì)一起商量如何去解決各種各樣的問(wèn)題和困難。
BM:你與合伙人是怎樣分工協(xié)作的?
L:目前在V學(xué)教育我擔(dān)任的是董事長(zhǎng)的職位。CEO周偉,CTO樊星,以及首席科學(xué)家崔煒博士,他們承擔(dān)了大部分的工作。我主要的核心工作就是戰(zhàn)略思考,研發(fā),還有團(tuán)隊(duì)組建這三個(gè)方面。
BM:智適應(yīng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)能否惠及成人?
L:可以的,海外的智適應(yīng)教育在18歲以上的教育和職業(yè)教育中非常普及,智適應(yīng)教育其實(shí)是有普適性的。在美國(guó),不但是物理、數(shù)學(xué)這樣知識(shí)點(diǎn)結(jié)構(gòu)非常清晰的學(xué)科可以使用,像經(jīng)濟(jì)學(xué)、生物學(xué)和心理學(xué)等所有學(xué)科,都可以使用。
BM:公司目前融資情況如何?資金會(huì)用在哪里?
L:我們這一輪是一個(gè)大的天使輪融資,目前已經(jīng)簽署了意向協(xié)議,大概會(huì)是1億元左右的資金。不管在教育行業(yè)還是創(chuàng)投行業(yè),都是非常大的一筆資金,這也顯示了風(fēng)投對(duì)智適應(yīng)教育行業(yè)的看好,對(duì)我們團(tuán)隊(duì)的一個(gè)認(rèn)可。這些資金里面,60%會(huì)用于智適應(yīng)教育的研發(fā),包括人工智能引擎的研發(fā),在紐約的研發(fā)中心的投入,所有智適應(yīng)教學(xué)內(nèi)容的研發(fā),以及學(xué)生和家長(zhǎng)使用的系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。其余資金要用于線上線下的推廣,我們要在全國(guó)開(kāi)出數(shù)萬(wàn)家學(xué)校,同時(shí)也要在線上進(jìn)行電話銷(xiāo)售,但是這兩方面現(xiàn)金流收入會(huì)比較好。
關(guān)鍵詞:電氣 工程 自動(dòng)化 智能 技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
正文:
智能化是電氣自動(dòng)發(fā)展的一個(gè)主流方向 ,智能化技術(shù)作為一種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù) ,在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用 ,能夠有效的提升電氣工程的自動(dòng)化水平 ,而且促進(jìn)電氣工程智能化腳步的加快 ,在實(shí)現(xiàn)電氣工程持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展方面有著重要的作用。
1 智能化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
與傳統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)相比 ,智能化技術(shù)具有更加顯著的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì) ,智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用 ,具有更加重要的意義。應(yīng)用智能化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾方面。
1.1 智能化技術(shù)具有更完善的控制系統(tǒng)
通過(guò)人工智能技術(shù)對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理 ,針對(duì)不同的數(shù)據(jù)有不同的分析處理方法 ,進(jìn)而獲得正確的、合理的分析結(jié)果 ,為控制決策提供依據(jù)。有此可以看出 ,智能化技術(shù)擁有更加完善的控制系統(tǒng)和更加先進(jìn)的人工智能分析技術(shù) ,能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的分析 ,從而保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。
1.2 簡(jiǎn)化電氣工程的控制流程
智能化技術(shù)的應(yīng)用 ,使得傳統(tǒng)意義上繁瑣的電氣自動(dòng)化控制流程得以簡(jiǎn)化 ,在結(jié)構(gòu)上更加趨于合理 ,在此基礎(chǔ)上促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行效率的提升。在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中 ,任何一個(gè)小小的參數(shù)發(fā)生變化 ,都會(huì)使得整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行受到較大影響 ,而且由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,發(fā)生變化的參數(shù)很難及時(shí)的檢測(cè) ,對(duì)于系統(tǒng)的維護(hù)造成了較大的困難。而智能化技術(shù)的應(yīng)用 ,簡(jiǎn)化了電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng) ,而且能有效的提高系統(tǒng)運(yùn)行效率 ,避免參數(shù)的變化。
2 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用價(jià)值
2.1 故障的診斷
智能化技術(shù)的應(yīng)用 ,能夠極大的提高電氣工程自動(dòng)化水平 ,尤其是在故障診斷效率方面將獲得大幅度提升。電氣設(shè)施故障本身具有一定的復(fù)雜性和隱蔽性 ,而且波動(dòng)性也較大 ,使用傳統(tǒng)的故障診斷方法 ,不僅診斷效率較低 ,而且要浪費(fèi)很多的人力和物力 ,對(duì)于很多隱蔽的故障無(wú)法及時(shí)的檢測(cè)出來(lái)。而應(yīng)用智能化技術(shù) ,則能夠提高故障診斷的準(zhǔn)確性 ,而且降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度 ,當(dāng)前廣泛應(yīng)用的人工智能故障診斷技術(shù)主要有模糊邏輯診斷、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及專(zhuān)家系統(tǒng)等。這幾個(gè)技術(shù)可以單獨(dú)使用 ,也可以聯(lián)合應(yīng)用 ,比如將模糊邏輯與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)合 ,便可以通過(guò)智能技術(shù)對(duì)發(fā)電機(jī)的故障進(jìn)行快速的測(cè)試和診斷 ,能夠在保證故障診斷模糊性的同時(shí) ,提高故障診斷的準(zhǔn)確性。
2.2 優(yōu)化電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)
電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)領(lǐng)域中包含著廣泛的內(nèi)容 ,而且產(chǎn)品設(shè)計(jì)受到多方面因素的影響 ,使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作相對(duì)較為復(fù)雜 ,其中最為典型的就是理論知識(shí)體系與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的有效結(jié)合。在傳統(tǒng)的電器產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域中 ,由于缺乏先進(jìn)的設(shè)計(jì)理論體系的而支持 ,大部分的產(chǎn)品設(shè)計(jì)都是結(jié)合設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行試驗(yàn)之后 ,才能進(jìn)行新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā) ,這種設(shè)計(jì)方式的工作量較大 ,而且成本較高 ,產(chǎn)品的使用效率和適用性相對(duì)不高。而隨著智能化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用 ,首先就可以將傳統(tǒng)的人工設(shè)計(jì)方式轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) ,能夠降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度 ,而且縮短了產(chǎn)品由設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的時(shí)間差 ,促進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率的大幅提升。其次 ,智能技術(shù)的應(yīng)用也能提高電氣產(chǎn)品的科技含量 ,在嚴(yán)峻的競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)下 ,電氣產(chǎn)品的科技含量直接影響企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。目前廣泛應(yīng)用的智能化設(shè)計(jì)手段 ,主要包括遺傳算法和專(zhuān)家系統(tǒng)。遺傳算法主要是對(duì)操作對(duì)象結(jié)構(gòu)進(jìn)行直接操作 ,有利于促進(jìn)產(chǎn)品內(nèi)在性能的運(yùn)行能力 ,不需要進(jìn)行各項(xiàng)要求的制定標(biāo)準(zhǔn) ,可以自動(dòng)生成符合產(chǎn)品運(yùn)行的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案 ,因此其在電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。專(zhuān)家系統(tǒng)主要是集中了應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn) ,并且形成科學(xué)的信息資料系統(tǒng) ,通過(guò)合理推理和判斷 ,模仿人類(lèi)專(zhuān)家的決策過(guò)程 ,為電氣產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)提供相應(yīng)的決策支持。
2.3 人工智能控制技術(shù)
人工智能控制技術(shù)的應(yīng)用是促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化發(fā)展的重要技術(shù) ,也是其發(fā)展的主要趨勢(shì)。當(dāng)前 ,人工智能控制技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化領(lǐng)域中已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用 ,其控制方式主要有專(zhuān)家系統(tǒng)的控制模糊的控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制 ,主要運(yùn)用的方面是 :人工智能控制技術(shù)用以采集及處理全部模擬量與開(kāi)關(guān)量實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù),對(duì)各環(huán)節(jié)運(yùn)作實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,收集整理成數(shù)據(jù)庫(kù) ;記錄故障特征與頻率且實(shí)行在線分析 ;全程跟蹤并智能的監(jiān)視各個(gè)主要的設(shè)施與系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài) ;員工不需要直接到生產(chǎn)一線 ,只需通過(guò)鼠標(biāo)或是鍵盤(pán)達(dá)到控制系統(tǒng)的目的。
2.3.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制能夠優(yōu)化計(jì)算和專(zhuān)業(yè)的故障診斷。起始于1943年,至今為止已經(jīng)有六七十年的歷史,我國(guó)主要研究方向是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法和網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有強(qiáng)魯棒性、非線性的特性、容錯(cuò)能力、自主組織學(xué)習(xí)能力以及簡(jiǎn)便的控制方法能夠滿足電力系統(tǒng)中高維數(shù)、非線性、強(qiáng)干擾、難建模的要求,因而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。在電力系統(tǒng)中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要有以下幾個(gè)作用:能夠優(yōu)化傳統(tǒng)控制計(jì)算作用;在精度模型的各種控制結(jié)構(gòu)中起到了充當(dāng)對(duì)象作用;在反饋控制系統(tǒng)可以直接充當(dāng)控制器,能夠根據(jù)系統(tǒng)環(huán)境或者參數(shù)變化對(duì)控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)以達(dá)到最優(yōu)控制效果;與專(zhuān)家控制、遺傳算法等多種技術(shù)結(jié)合形成自主學(xué)習(xí)能力和推理決策能力,提高了電力系統(tǒng)的參數(shù)優(yōu)化,故障診斷,模型推理效率。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要是同過(guò)某種方式將單一的神經(jīng)元連接起來(lái),形成一個(gè)整體。在電力系統(tǒng)自動(dòng)化控中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制常應(yīng)用于電力系統(tǒng)局部暫態(tài)穩(wěn)定控制,能夠保證電廠附近元件發(fā)生故障后的暫態(tài)穩(wěn)定性。
2.3.2線性最優(yōu)控制
我國(guó)電力系統(tǒng)中,線性最優(yōu)控制是應(yīng)用范圍最廣、最有系統(tǒng)性、技術(shù)最成熟的一種控制理論,特別是在大型機(jī)組和水輪發(fā)電機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用尤為廣泛。線性最優(yōu)控制最要是利用計(jì)算局部線性模型來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但是電力系統(tǒng)有非線性特點(diǎn),這就需要我們?cè)趯?shí)際運(yùn)用中多加完善。電力系統(tǒng)規(guī)模大、遠(yuǎn)距離重負(fù)荷輸電線能力受到電力系統(tǒng)阻力不斷減弱,盧強(qiáng)等人運(yùn)用線性最優(yōu)勵(lì)磁控制手段來(lái)改善輸電能力和電力穩(wěn)定性的問(wèn)題。線性勵(lì)磁控制也從過(guò)去簡(jiǎn)單維護(hù)發(fā)電機(jī)端電壓恒定發(fā)展到現(xiàn)在高精度電壓調(diào)節(jié),提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定。
2.3.3專(zhuān)家系統(tǒng)控制
專(zhuān)家控制系統(tǒng)是由知識(shí)獲取、知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、解釋部分等構(gòu)成,能夠用人類(lèi)專(zhuān)家的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決問(wèn)題。專(zhuān)家系統(tǒng)內(nèi)部包括多個(gè)領(lǐng)域?qū)<宜降慕?jīng)驗(yàn)和知識(shí),是計(jì)算機(jī)和人工智能的充分結(jié)合,具有可靠、精確、靈活及多功能等優(yōu)點(diǎn)。專(zhuān)家系統(tǒng)控制在電力系統(tǒng)中的功能主要有:能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的警告狀態(tài)或緊急狀態(tài)進(jìn)行有效辨識(shí),并且有相應(yīng)的解決辦法,能夠恢復(fù)和控制系統(tǒng);能夠?qū)\(yùn)行較慢的狀態(tài)進(jìn)行分析轉(zhuǎn)換;對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行有效隔斷;對(duì)電力系統(tǒng)短期負(fù)荷進(jìn)行預(yù)先報(bào)告;對(duì)調(diào)度人員進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓(xùn);對(duì)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的安全性能進(jìn)行有效分析。
3 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述 ,智能化技術(shù)是當(dāng)前電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中一種重要的控制技術(shù) ,智能化技術(shù)的有效應(yīng)用 ,不僅能夠促進(jìn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行性能的提升 ,同時(shí)在促進(jìn)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)以及故障快速檢測(cè)等方面也發(fā)揮著重要的作用 ,能夠有效的保證電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展 ,智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用也將更加廣泛 ,將體現(xiàn)出更高的應(yīng)用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
“機(jī)器人”是傳感器和執(zhí)行器結(jié)合在一起的特例,而在更多數(shù)的情況下,傳感器是散落在環(huán)境中的,比如路燈上或者智能手機(jī)里,而執(zhí)行端則在遠(yuǎn)處的一個(gè)集群服務(wù)器中,隨著傳感器越來(lái)越小,它們會(huì)從我們的視野中“消失”??ㄆ仗m舉了一個(gè)很形象的例子,“有一天當(dāng)你走在一片原始荒原時(shí),你可能并不會(huì)注意到你眼前有一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò),大量組織和協(xié)作的設(shè)備正在維護(hù)這個(gè)環(huán)境,同時(shí)也在照看你,就像在參觀迪士尼樂(lè)園時(shí)那樣?!?/p>
最初,計(jì)算機(jī)一直被視為“只能按照編好的程序工作”,然而,以AlphaGo為代表的深度學(xué)習(xí)算法所展示出來(lái)的人工智能,已經(jīng)足以改變?nèi)藗兊目捶?,即智能軟件在特定?wèn)題上的智能已經(jīng)遠(yuǎn)超人類(lèi)最為杰出的選手,而智能軟件其實(shí)早已在量化投資、電子商務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)廣告等領(lǐng)域處理著每秒數(shù)以億兆計(jì)的數(shù)據(jù)洪流,并從其中賺取巨額收益。
卡普蘭指出,由于智能軟件有著極快的信息處理速度、更高的準(zhǔn)確度,以及更低的成本,比如量化投資軟件可以做到每秒十萬(wàn)次交易,它們可以不知疲倦地24×7小時(shí)工作。實(shí)際上,智能軟件所能獲取的數(shù)據(jù)也遠(yuǎn)多于人類(lèi),比如互聯(lián)網(wǎng)廣告可以從數(shù)以千計(jì)的信息中交叉判斷用戶特征;電子商務(wù)中的大數(shù)據(jù)分析可以知道所有賣(mài)家和買(mǎi)家的信息……這些都意味著人類(lèi)是沒(méi)法和智能軟件抗衡的。
雖處于劣勢(shì),但卡普蘭認(rèn)為人類(lèi)和智能機(jī)器之間并不會(huì)像《終結(jié)者》中那樣發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng),機(jī)器并不會(huì)拿起武器來(lái)挑戰(zhàn)人類(lèi)的統(tǒng)治。它們會(huì)很緩慢而隱秘地接管控制權(quán)。因?yàn)槿祟?lèi)會(huì)對(duì)它們逐漸地加深信任,“讓它們運(yùn)送我們,為我們介紹合適的對(duì)象,定制每日新聞,保護(hù)我們的財(cái)產(chǎn),監(jiān)控我們的環(huán)境,種植和烹飪食物,甚至教育孩子……”,在此情形下,人類(lèi)會(huì)逐漸失去大局觀,無(wú)法再介入控制了。
卡普蘭對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)并不美好,人類(lèi)很可能會(huì)被機(jī)器所圈養(yǎng),“地球可能會(huì)變成一座沒(méi)有圍墻的動(dòng)物園,我們的機(jī)械看管者為了維護(hù)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)偶爾會(huì)推動(dòng)我們一下,而我們會(huì)為了自身的幸福高舉雙手歡迎這樣的幫助?!碑?dāng)然,他并未止步于此,他看得更為深遠(yuǎn)。他希望能夠引起大眾對(duì)人工智能所可能帶來(lái)的社會(huì)倫理和法律、失業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、貧富差距等問(wèn)題的重視,并思考這些問(wèn)題。
今年5月,特斯拉的一名車(chē)主由于開(kāi)啟了自動(dòng)駕駛功能,而在一起車(chē)禍中喪生。特斯拉官方聲稱(chēng)“自動(dòng)駕駛”功能被誤解了,實(shí)際上他們提供的是“智能輔助駕駛”功能,即只有用戶雙手握在方向盤(pán)上,才可開(kāi)啟“智能輔助駕駛”功能。另外,特斯拉已經(jīng)有了數(shù)十萬(wàn)小時(shí)的無(wú)事故率,因此不是特斯拉的責(zé)任。
在傳統(tǒng)的汽車(chē)駕駛中,發(fā)生駕駛責(zé)任的事故肯定是駕駛員的責(zé)任,但對(duì)于自動(dòng)駕駛汽車(chē)而言,事故的責(zé)任方應(yīng)該是誰(shuí)?車(chē)主,汽車(chē)生產(chǎn)商,還是自動(dòng)駕駛技術(shù)提供方,亦或是可以自動(dòng)駕駛的汽車(chē)自身?卡普蘭提出,如果智能機(jī)器已經(jīng)具有可以意識(shí)到自己權(quán)利的時(shí)候,就應(yīng)當(dāng)承擔(dān)法律責(zé)任。那么,應(yīng)該如何對(duì)機(jī)器采取處罰呢?按照“消除其達(dá)成目的的能力”的原則,針對(duì)智能機(jī)器,則可以消除它們的“記憶”。像AlphaGo這樣的智能軟件,它們需要花許多時(shí)間深度學(xué)習(xí),如果消除它們的記憶,那么它們就需要從頭來(lái)過(guò)。
如果說(shuō)法律問(wèn)題還不太棘手,那么智能機(jī)器所可能帶來(lái)的倫理問(wèn)題就復(fù)雜得多了:
―能否讓自己的機(jī)器人代自己排隊(duì)?
―如果你心臟病發(fā)作,而你的自動(dòng)駕駛汽車(chē)拒絕加速更別說(shuō)超速把你送到醫(yī)院,你該怎么辦?
―如果自動(dòng)駕駛汽車(chē)與一輛載有很多孩子的汽車(chē)在一座只能通過(guò)一輛汽車(chē)的橋上相遇,智能汽車(chē)是救你還是救孩子們?
從古希臘到現(xiàn)在,道德一直是西方哲學(xué)家思考的重要問(wèn)題。數(shù)千年的爭(zhēng)辯仍然未有定論。這大概就是因?yàn)樵谔幚聿煌睦﹃P(guān)系時(shí),會(huì)有不同的視角。對(duì)于人類(lèi)文明而言,博愛(ài)、奉獻(xiàn)成為絕大多數(shù)人們所認(rèn)可的優(yōu)秀品質(zhì),然而,你個(gè)人是否會(huì)購(gòu)買(mǎi)一個(gè)會(huì)犧牲你而拯救更多人的智能汽車(chē)?
討論到人工智能對(duì)人類(lèi)的影響,無(wú)法回避失業(yè)問(wèn)題。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),美國(guó)注冊(cè)在案的 720個(gè)職業(yè)將會(huì)有47%被人工智能取代。這其中不僅是藍(lán)領(lǐng),還包括律師、醫(yī)生這類(lèi)金領(lǐng)。未來(lái),有接近半數(shù)的人會(huì)失業(yè)。很多人認(rèn)為這是杞人憂天,因?yàn)槿祟?lèi)可以創(chuàng)造出新的和更多的職業(yè)。的確,相比工業(yè)革命之前,現(xiàn)在許多職業(yè)都是新事物,比如軟件工程師、形象顧問(wèn)等,因此,很多人認(rèn)為失業(yè)不是大問(wèn)題。
然而,與許多人不同,卡普蘭認(rèn)為這次和工業(yè)革命時(shí)期不同。這是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)性的問(wèn)題,即勞動(dòng)細(xì)分市場(chǎng)的變化速度會(huì)比人們學(xué)習(xí)新技能的速度快得多。在工業(yè)革命開(kāi)始到現(xiàn)在,已經(jīng)有200多年的時(shí)間了,在這樣的時(shí)間中,人類(lèi)實(shí)際上是通過(guò)代際更替來(lái)解決職業(yè)變更的。比如,我們的祖輩和父輩可能還是以農(nóng)業(yè)或者工業(yè)為生,而我們可能已經(jīng)以服務(wù)業(yè)為生。從70%的人口從事農(nóng)業(yè)到只需要2%的人從事農(nóng)業(yè)就能滿足美國(guó)所有人口的需求,這個(gè)時(shí)間是100多年。而人工智能時(shí)代,職業(yè)的更替要快許多,可能就是5到10年,甚至更短。一個(gè)失業(yè)的駕駛員是很難在短時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)軟件編程的工作技能的;而用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)和增長(zhǎng)黑客這樣的崗位在十年前是不存在的。
如何解決失業(yè)問(wèn)題?卡普蘭提出需要改變傳統(tǒng)的教育方式,不再由學(xué)校指定授課的內(nèi)容,而是由對(duì)工作有需求的企業(yè),它們所需求的崗位和技能,由學(xué)校來(lái)培養(yǎng),如果你學(xué)會(huì)了這門(mén)技能并被企業(yè)錄用,那么就可以從工資中扣除你的教育貸款??ㄆ仗m認(rèn)為需要推出一個(gè)類(lèi)似房貸一樣的新的金融工具:職業(yè)培訓(xùn)抵押貸款,以未來(lái)可償付的工資收入來(lái)解決再就業(yè)的問(wèn)題。
不過(guò),說(shuō)實(shí)話,這對(duì)失業(yè)的人來(lái)說(shuō)是很大挑戰(zhàn),人們可能會(huì)疲于應(yīng)對(duì)職業(yè)危機(jī),生活陷入無(wú)助。這又不得不提到貧富差距擴(kuò)大化的問(wèn)題??ㄆ仗m認(rèn)為,人工智能所帶來(lái)的高效率,會(huì)導(dǎo)致財(cái)富過(guò)度向金字塔頂端聚攏。根據(jù)數(shù)據(jù)分析,1970年代,美國(guó)收入前5%的家庭獲得的平均收益比后20%的家庭高10倍,而40年后的今天,這個(gè)數(shù)字已擴(kuò)大到了20倍?!案徽哂唬F者愈窮”已成為事實(shí)。
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)