关于机械电子工程与人工智能的关系探讨邱园园

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邱园园

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摘要：随着科技的不断发展，在很大程度上促进着机械电子工程产业以及人工智能的发展。在这种情况下，将机械电子工程以及人工智能技术两者进行有机的融合，不仅能够促进两者之间的协调发展，而且还能够在很大程度上促进生产力的提高。本文进一步分析了机械电子工程与人工智能的关系，以供同仁参参考借鉴。

关键词：机械电子；人工智能；关系

一、机械电子工程的特点

机械电子工程，简单来说就是由机械工程、电子工程以及信息工程所构建出的一门多学科机械活动，因此也就有着较强的综合性。机械工程和电子技术两者之间在物理上的结合以及在功能上的信息链接，都包含着能够智能化处理所有机械电子信息的计算机系统。这和以往传统的机械工程存在着巨大的差异。传统机械电子产品结构是非常简单的，由于并没有大量的运动元部件，因此所占用的面积也非常的少。虽然内部结构非常的复杂，但是在经过科学合理的设计之后，能够在很大程度上促进产品性能的提高。

二、械电子工程与人工智能的关系

随着科学技术的进步以及各学科间的交叉融合，人工智能逐渐应用于机械电子工程中，从建模，控制到诊断的过程，利用人工智能挖掘信息的功能，对机械电子工程自动化和智能化的发展起着重要作用。在机械电子工程“建模—论证—生产”过程中，机械电子系统往往呈现不稳定性或非线性，对其输入输出关系的描述方法通常有三种，一是通过物理方程构建数学解析式，二是根据丰富的经验建立规则库，三是通过实践学习生成知识。在实际操作过程中，通过理论分析用数学解析的形式构建出系统因果关系虽然精确、严密，但是由于解析解求解过程的难度，这种方法往往只适用于线性简单系统，而机械电子工程是一个复杂的非线性巨系统，不得不处理不同类型的信息，因此在求解过程中很有可能会无法计算。对于不能用数学解析方法解决的问题，由于人工智能与计算机科学之间的紧密联系以及强大的数据分析处理能力，使其可以应对庞大的数据信息，清晰地描述输入输出关系，进而使系统具有较高的自动化水平，具有更强的稳定性，为机械电子工程提供了新的解决方案，将其应用于其中可以快速精确地进行大量计算，提升效率[9]。此外，人工智能在机械电子工程应用过程中，通过将信息归纳与整理，能够极大地避免后续环节故障。目前人工智能优化输入输出关系较为成熟的是神经网络系统和模糊推理系统的应用。神经推理系统并不是直接模拟人脑神经的工作模式，而是其呈逻辑树状的分布的，点到点的处理数据的方式很像人脑神经的连接方式，具有精确度高，对数据分析程度深的优点，但这种方法的计算量较大。模糊推理则是通过对大量数据的分析，得出一些逻辑关系不强的结论，这种方法目前还不够精确，但其所需要的计算量较小。在人工智能的发展过程中，神经网络与模糊推理两种方法优势互补，相得益彰，使人工智能够处理较为复杂的数据，适应较为复杂的环境，具有不可比拟的灵活性和适应性。总而言之，人工智能技术与机械电子工程相辅相成，机械电子工程借助人工智能完善了其自身工作处理系统，提高了工业机械生产效率；而人工智能也利用在机械电子工程应用过程中遇到的难题，在其算法处理上得到了更好的发展，引起社会更广泛的关注。

三、机械电子工程与人工智能的结合途径

随着科技的不断发展，在很大程度上促进着社会的进步，因此也就进入到了高科技信息时代。人工智能系统作为电子技术发展的重要产物，当前在机械电子工程领域中的应用也越来越广泛。传统的解析方法虽然有着较高的精密度以及准确性，但是其应用范围却是非常的狭窄的。因此在面对一些繁琐的体系的时候，也就无法提供更加完整的解析式。在这个时候，也就只能够借助人工来进行操作。现如今，人们对于系统的要求也越来越高，并且对于信息的处理方式也变得的更加的多样化，在这种情况下，信息的内容也就不在局限于数据的形式，数字信息以及语言信息随之出现。为了能够更好的适应当前社会发展形式，人工智能凭借自身复杂以及不确定的特点，成为解析数学的新方法以及新手段。随着时代的发展，人们对于生活方式多样性的要求也在不断的增加，综合性人工智能系统的完善也能够推动生产模式的转变，通过模型推理系统以及神经网络系统的优势能够对综合性的人工智能进行补充，能够对机械电子工程更好的发展进行完善，并且网络系统的完善必然会完善模型推理系统。并且模型推理系统也能够将二者的融合性更好的体现出来。利用网络信息资源能够更好的对人工智能进行比较完整的表达，能够对机械电子以及人工智能关系进行完善。

3.1实现对系统的精确化操作

在传统的方法应用中，对于系统的处理方面精确性不够，不能完成对复杂系统的有效操作，但是，在应用了人工智能技术之后，通过建立人工智能模型，形成一套完善的智能化管理系统，建立起模糊推理系统和神经网络系统形成对整个过程的顺利操作。还有机械电子本身存在的不稳定性，导致电子在输入和输出中比较困难，利用人工智能技术可以起到良好的控制作用。

3.2实现功能的互补和融合

对于机械电子工程的发展中，应用人工智能技术，主要指的是通过建立模糊系统和神经网络系统，实现各种功能的互补和融合，功能互补是在神经网络系统中插入模糊系统推理功能，使神经网络具备一定的推算能力，在具体的规则中，模糊系统的智能化水平也就会相应提升，这种方式在实际使用的过程中，具有很强的实用性。

3.3构建适宜的空间系统

对于机械电子工程的发展，需要通过建立一个适宜的空间系统，对于实现空间数据的表达和整合有着很大的意义，在一种非线性表达中，通过找到合适的空间进行具体表达。

（1）增加存贮的空间，加大网络中存贮的空间，在实际操作的过程中，该种方法的应用需要结合有关的操作一起应用；

（2）增强网络中函数的连接，可以有效实现语言的表达，可以利用数值方法使计算更加准确，对于构建一种合适的空间是十分有利的，也有利于机械电子工程的操作和实际应用。例如，在机械电子工程与人工智能技术中，通过建立飞机动力地面模拟控制体系，将电气、机械和液压等技术融合在一起，可以获得飞机整机性能的试验，这时需要通过神经网络系统进行控制，能够达到一个专业的控制要求，建立一个完整的飞机动力模型，对于机械电子的操作，将机械电子工程与人工智能有机结合起来，实现对机械电子的有效指导。

结束语：

人工智能技术本身便是将信息技术、计算机技术、心理学以及控制技术等很好的融合在一起的部门学科，主要通过电子计算机技术的研究来对人的职能进行模拟或者拓展，其也是21世纪最为重要的三门学科质疑，其对于社会经济发展的作用非常重要。机械工程与人工智能的关系是不容忽视的，两者具有密切的关联。一方面来说，机械电子工程发展过程中，由于人工智能的引入，为其发展带来新的契机；而从另一个角度来说，人工智能应用到机械电子工程是更好的归属，为其自身的发展奠定良好的基础人工智能的引入可以说是非常关键，为机械电子工程的发展奠定良好的基础。因此，应加大力度促进人工智能与机械电子工程技术相融合，使人工智能在机械电子工程领域得到更加广泛的应用。

参考文献：

【1】田海湧，关于机械电子工程与人工智能的相关性分析[J].电子技术与软件工程，2014（11）：104-105.

【2】张玉华.机械电子工程与人工智能的关系[J].电子技术与软件工程，2015，（02）:82.

【3】王彩乐.机械电子工程与人工智能的关系分析[J].电脑迷，2017，（01）:33-34.