关键词：人工智能技术；教学方法；编程能力
中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）16-3865-02
1 概述
2008年11月16日，中国科协成立50周年新闻会在北京召开。在新闻会上，“五个10”系列评选活动，即10位传播科技的优秀人物、10部公众喜爱的科普作品、10个公众关注的科技问题、10个影响中国的科技事件、10项引领未来的科学技术评选结果揭晓。10项引领未来的科学技术是：基因修饰技术；未来家庭机器人；新型电池；人工智能技术；超高速交通工具；干细胞技术；光电信息技术；可服用诊疗芯片；感冒疫苗；无线能量传输技术。
人工智能技术学科是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。指人类的各种脑力劳动或智能行为，诸如判断、推理、证明、判别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动，可以用某种智能化的机器来予以人工实现[1]。
通过《人工智能技术》课程的学习，使学生对人工智能技术的发展概况、基本原理和应用领域有深入了解、对主要技术及应用有一定掌握，并对现代人工智能技术发展的方向有所研究。通过人工智能技术课程的学习与研究，启发学生对人工智能技术的兴趣，培养知识创新和技术创新能力，并能将人工智能技术融入到今后所开发的计算机软件之中。
《人工智能技术》是一门众多学科交叉的新兴课程，其涵盖范围广，涉及知识点多，知识更新快，内容抽象，不容易理解，理论性强，而且需要较好的数学基础和较强的逻辑思维能力，这给该课程的讲授带来了一定困难。《人工智能技术》也是一门应用型学科，怎样将理论运用到实践中，使学生将学到的人工智能技术知识和思想运用到自己的实际课题，这也是该课程需要解决的问题之一。
因此，对《人工智能技术》课程教学来说，我们要了解课程的最新信息，把握课程的特点，帮助学生找到好的学习方法，使他们能充分发挥自己的创新思维能力，提高学习兴趣，该文给出了《人工智能技术》课程的教学与实践的探索。
2 教学与实践的探索
2.1 教材和实验教学内容的选取
1） 人工智能技术是整个计算机科学领域发展最快，知识更新最快，最前沿的学科之一。在教材选用方面，我们采用了蔡自兴教授等主编，由高等教育出版社出版的《人工智能基础》这本教材。蔡自兴教授的主要研究领域为人工智能、机器人学和智能控制等。这本教材是作者在美国国家工程院院士、普度大学教授傅京孙先生的指导和鼓励下编写，借鉴了国内外人工智能技术研究领域专家的最新研究成果和学术书籍的长处，该书比较全面地介绍了人工智能技术的基础知识与技术，材料新，易于理解，兼顾基础及应用[2]。
此外，我们还给学生自主学习提供多种类型的学习资料，其中包括参考书目，如：Russel S， Norvig P.等编著的《Artificial Intelligence： A Modern Approach》一书，人工智能技术国内外期刊，如电子学报，计算机学报，人工智能与模式识别，Artificial Intelligence，Journal of Artificial Intelligence Research，Engineering Applications of Artificial Intelligence和International Joint Conference on Artificial Intelligence，AAAI： American Association for AI National Conference等人工智能技术会议，使学生能够掌握人工智能技术的更多前沿动态，提高学习兴趣。
2） 配套的实验教学内容。《人工智能技术》是一门理论性和实践性都很强的课程，实践性教学环节对该课程尤为重要。除了完成课本上的作业之外，还注重实验教学，培养学生的创新能力、算法设计能力和编程能力。首先，每个章节设置相应的实验，而实验内容经过严格的考虑，如：五子棋游戏，产生式系统，旅行商问题，传教士和野人问题，BP神经网络实现简单的分类，遗传算法、人工生命程序等，要求学生运用所学章节的知识，独立地设计和实现实验内容。实验报告包括简述实验原理及方法，给出程序设计流程图，源程序清单，实验结果及分析等内容，通过这种方式，进一步加强学生的信息获取能力和研究能力。
2.2 教学方法和手段的改革
人工智能技术课程交叉性强，涉及面广，传统的教学方法手段单一，缺少交流，课堂气氛沉闷，激发不起学生的学习兴趣，教学效果不理想。人工智能技术这门课程内容抽象，如何激发学生的学习兴趣是本课程需要解决的主要问题，也是关系教学改革成败的关键。本课程需采用多种方法进行教学，以此来激发学生的学习兴趣。
1） 问题启发式教学。《人工智能技术》这门课程中有很多似是而非、引人入胜的问题，主要是用计算机模拟人类的智能来解决这种问题。在教学中，有目的的提出这些问题，鼓励学生思考，提出自己的想法和解决方案，并进行分析和比较，这样强化学生的主动学习意识，提高学习积极性[3]。
2） 个性化学习和因材施教。学生中存在计算机专业和非计算机专业本科毕业的差别，由于他们每个人的基础不同，有的计算机知识比较匮乏，因此有必要针对每个学生的学习进度，课堂作业和实验报告情况进行及时评估，对学生提出个性化的教学。例如：在实验教学中，要求有能力和兴趣的学生可以做探究性和创新性的附加实验，从而引导学生发挥个性的空间，而对稍微吃力的学生则要求完成基本的实验，更注重基础知识的学习和夯实，这样就能达到因材施教的目的。同时对不同层次的学生进行分析，进一步提出学习建议，并进行有针对性的指导。
3） 多媒体使用和多学科知识的融合。本课程PPT课件图文并茂，提纲挈领，便于学生理解。课堂讲授、板书与PPT手段相结合，注重课程中的关键词用英文表示，并适当指定英文参考书，使学生能够接触国外文献资料，加深对学习内容的理解，获得更宽广的知识。PPT课件运用了大量多媒体技术，如动画、声音、图像，通过动画和视频演示抽象的概念、算法和过程，使人工智能技术中抽象的知识形象化，在课件中融入了文学，历史等其他学科的相关知识，便于学生较好地理解知识难点和重点[4]。
4） 师生互动和课内外答疑。在教学中，改变了传统的老师讲，学生听的教学模式。针对人工智能技术的实用性，适当提问，收集学生学习情况，尽量使用实例进行讲解。设置了实验讲解互动课程，对于实验的讲解，学生可以提出疑问，然后在课堂上展开讨论，学生可以看到问题从提出、分析到解决的整个过程，让学生自己在讨论中总结结论。为了解决教学中存在的疑难问题，还设有课后答疑，使学生能将所有的问题都理解透彻。
5） 理论研究与实践结合。在教学内容的安排上，注重学生的理论研究和动手能力，适当布置一些课程相关的论文和实验编程。通过课程论文，可以培养学生钻研问题的兴趣； 通过查阅科技文献使学生掌握如何查找相关文献的技能，可以培养学生撰写科技论文的能力。通过实验实践，使学生可以更加清楚地了解人工智能技术基本概念和难点，也能了解算法的设计具体运行过程，并对其进行验证，提高了学生的编程能力和和学习兴趣。
6） 考试考核方式改革。本课程的考核考试也是一个值得探讨的问题，本课程应采用多种综合考试方法，注重学生对基础概念、知识和基本的技能的掌握以及理论联系实际的能力。平时作业考核成绩，实验实践教学成绩、提交课程论文成绩，以及最后的期末考试成绩形成一种有效的考试考核方法，促进学生主动学习，提高教学质量。实验的评价指标在于算法设计、编程的准确性和实验结果及分析。课程论文评价指是选题是否严谨科学和具可研究性，论文结构、思路是否严谨，论文内容科学性、正确性，能否提出自己的见解。考查查阅科技文献的能力主要通过是否查找到权威的、最新文献以及撰写是否规范。
2.3 学生学好《人工智能技术》课程的建议
《人工智能技术》是一门理论与实践相结合的应用课程，学生如何学习这么课程，也是我们应该探讨的问题。
学生应该正确看待《人工智能技术》这门科学的发展。人工智能技术孕育于20世纪30、40年代，形成于60、70年代，发展至今，人工智能技术只有短短60多年的历史，它是一门不断发展和完善的崭新学科，还有许多课题处于探索中，理论和技术还远未成熟，我们应该对它有科学的认识。
针对非计算机专业本科毕业的学生，除了课堂听讲之外，还应该课下自学该课程的先修课程，如：数据结构、离散数学等课程。人工智能技术中涉及到大量的数学知识，如：模式识别需要具有较好的概率论，数理统计知识，另外还会用到少量随机过程、模糊数学的一些知识。人工智能技术是一门应用课程，编程语言的掌握必不可少，涉及到SVM算法，粒子群算法，免疫算法神经网络，遗传算法等算法，实现这些算法要求学生具有较强的编程能力。
学生应该多读，多查阅资料，特别是国外的期刊文献和重要国际会议论文，多了解人工智能技术最前沿的信息，理论联系实际，加深对基本算法的理解，并将人工智能技术的知识运用到自己所研究的领域，以做到学以致用。
3 结论
人工智能技术在一定程度上代表着信息技术的前沿，该文对《人工智能技术》的课程教学进行了一些探讨，教学与实践效果有了显著提高，但仍然有许多方面还需要我们继续探讨和改进。
参考文献：
[1] 蔡自兴，徐光佑.人工智能技术及其应用[M].北京： 清华大学出版社，2003.
[2] 蔡自兴，肖晓明，蒙祖强，等.树立精品意识搞好人工智能技术课程建设[J].中国大学教学，2004（1）：28-29.
关键词 : 智能手机技术;社会性;生成机制;实现路径;
Abstract： Smartphone technologies are related to the development,the production,the sales,and the use of smartphones,with features such as subjectivity,intentionality,mobility,multi-functionality,and incompleteness nature of ownership transition,etc.The social attribute of smartphone technology is defined as the attribute of human interaction reflected in above activities.The subjectivity and mobility of smartphone technologies extend the sense organs,the nervous system,and the brain of human,enhancing people’s cognitive and thinking ability;the mobility and multi-functionality extend temporal and spatial boundaries of human interaction,improving the efficiency of work and enriching our lives;the incompleteness nature of ownership transition determines the special diversity of subjects,demonstrating the complexity of social interaction.The social attributes of smartphone are generated by the permeation through the whole procedure of its running process,which present as the nationality,the economy and the value orientation ability and so on.
Keyword： Smartphone technology; Social attribute; Generation mechanism; Implementation path;
在智能化、网络化、信息化浪潮的推动下，智能手机成为日常生活和工作中不可或缺的部分。智能手机不仅普及率高，而且被使用时间长。据2021年《第十八次全国国民阅读调查成果》的结果显示，“2020年我国成年国民人均每天手机接触时长为100.75分钟，比2019年的100.41分钟增加了0.34分钟”。[1]反过来说，智能手机作为一种多功能的网络移动平台，进一步加速了智能化、网络化、信息化发展，延伸了人的感觉器官、神经系统和大脑，增加了人与人交往的时空边界，增加了人与人关系的复杂性。智能手机独特的技术特征将有利于深化人们对其社会性的认识，促进其规范使用和有序发展。
一、技术与智能手机技术
1. 技术的内涵与特征
芬伯格（Andrew Feenberg）同时依据两个标准（是否受人控制和是否价值中立）把技术理论分为四类：工具论、决定论、实体论和批判理论。其中，工具论和决定论是价值中立的，实体论和批判理论是价值负载的；决定论和实体论都强调技术的自主性，工具论和批判理论都认为技术是受人控制的。[2]前三类理论都是从技术产品，即人造物的角度分析技术。而最后一类（即技术批判理论），将关注的焦点集中到技术设计的源头。他认为，技术从设计阶段便融入了利益主体的意图、目的及价值观，主张批判现存技术去寻找可替代的技术。
伊德（Don Ihde）认为，“技术是我们在环境中以各种方式形成使用的那些物质文化的人工物。”[3]这种人工物不仅仅是一种工具和手段，而且其结构和功能还隐含着制造者的目的和意图。“通过人造物的结构，可以把人造物与人的因素，与人的意向和人所生活的具体情景（环境）联系起来。”[4]技术是生活世界的技术，人造物处在生活世界的大背景或某个具体情景之下，必然会依赖或聚集生活世界中自然、社会、历史等各方面的内容，对人与社会乃至整个世界的关系产生多维度的影响。
基于以上分析，本文对技术的概念界定如下：技术是以人造物为主要研究对象，联结人的意向和实践并对生活世界各要素聚集和反映的过程。其特征主要有：（1）主体性。技术不能脱离人单独存在，而且在技术过程中常有多个主体参与，他们都有可能影响技术发展的方向；（2）意向性。人造物中包含了技术主体的经济、社会、政治、文化和生态等方面的意向，这也是人造物产生的动力和原因；（3）物质性。技术最终会外化为一个人造物，或搭载在相应的工具或设备上。
2. 智能手机技术的内涵与特征
关于智能手机的内涵，大体有三种观点，一是认为智能手机是一种服务于媒体传播的移动媒介；[5]二是认为智能手机是一种携带方便的用于语音通讯和信息交流的工具；[6]三是认为智能手机是一种中心文化，反映了经济状况、社交活动及背后的权力关系等文化内容。[7]
以上三种观点谈论的是智能手机，所以关注的是智能手机的使用和由此导致的各种问题，而智能手机技术除了智能手机的使用外，还包括智能手机的研发、生产和销售等环节，其中手机的研发或设计至关重要：作为手机技术的源头，它潜藏着手机技术的目的、意向和本质。智能手机技术是技术的一种，其特征除了前文提到的技术的三个特征外还包括：（1）移动性。智能手机的最大特点是体积小且轻便，易于携带，成为了人们生活、工作的有力助手，几乎与人们形影不离。据统计，截至2020年12月，我国手机网民规模达9.86亿，网民通过手机接入互联网的比例高达99.7%,[8]且呈逐年上升的态势。（2）多功能性。智能手机除了可以接打电话、收发信息外，还可以上网、照相、导航等，理论上讲可以有无穷多的功能，这全看手机自身携带或安装的应用软件而定。（3）所有权让渡的不完全性。所有权是指所有者对实体占有、控制和使用的权利。一个完全的所有权让渡是指一旦实体的所有者发生了变更，则接受者完全拥有占有、控制和使用该实体的权利；同时，未经允许，其他主体则不具有上述相应权利。但是对手机这种智能产品，消费者在购买后并没有获得该手机的完全使用权限，因为其生产企业，甚至企业背后的政府或其他主体，可通过硬件或软件后门对手机实行远程控制。也就是说手机卖给你了，但企业仍然是手机的主人，甚至是手机的真正主人。这也是手机这种高智能产品与普通产品（如锤子）的重大区别。据此，可以把智能手机定义为：一种携带方便、具有多种功能的智能型人造物；而智能手机技术则可以定义为：关于智能手机的研发、生产、销售和使用的活动。
二、智能手机技术社会性的表现形式和生成机制
1. 智能手机技术社会性的内涵和表现形式
关于社会的概念，从描述意义上可分为广义与狭义两种。广义的社会指的是一种人与人或人与社会的互动关系。社会学家齐美尔在《社会学的问题》中指出：“在大量个人进入互动的地方，社会才存在”。[9]它包括了人类社会的各个方面，如经济、政治和文化等。狭义的社会仅指人们生存与发展的社会公共生活领域。本文采用的是广义的社会概念。
技术的社会性（即社会属性）是相对于其自然属性而言的。技术的自然属性是指技术活动所反映出来的人与自然关系的属性，如技术的合规律性、可行性和生态性等；技术的社会性是指技术活动所反映出来的人与人关系的属性。其表现主要有两方面：一方面，技术的产生、发展和应用要受到社会历史条件的制约；[10]另一方面，技术的产生也是为了满足社会发展的需要。技术的社会性具有经济性、阶级性、民族性等特质。[11]
因此，可以把智能手机技术的社会性定义为：人们在智能手机技术的研发、生产、销售和使用过程中所反映出来的人与人、人与社会关系的属性。具体表现在如下几个方面：（1）智能手机技术延伸了人的感觉器官、神经系统和大脑的功能，增强了人的感知和思维能力。智能手机不仅是人们的千里眼、顺风耳，还通过物联网自动“感知”各类设备信息。同时，通过融合人工智能算法，智能手机成为了人的“第二大脑”，在居家、出行、娱乐、社交、工作等领域实时自动发出相关指令，辅助人们拟定相关安排。（2）智能手机技术拓展了人与人交往的时空边界，提高了工作效率，增添了生活情趣。人们通过网络化的手机平台可以随时参与各种丰富多彩的活动，如通信、支付、购物、网页浏览等，扩展了人与人、人与物之间的时空边界，极大提高了人与人、人与物之间交流的自动化程度和效率。（3）智能手机技术的多元主体性展现了人与人关系的复杂性。智能手机技术所有权让渡的不完全性决定了智能手机具有同时被多个不同类型主体占有、控制和使用的可能性。这里可能的主体有：手机智能技术的开发者、所有者（如企业或与企业利益相关者）、销售后的所有者、使用者、相关应用程序的开发者、所有者和使用者等。这些多元化的主体都有可能通过硬件或软件后门监控手机的运行，而这些主体的目标和意向可能不同，甚至相互矛盾或冲突，这就反映了人与人关系的错综复杂性。
智能手机技术的社会性可分为内部社会性和外部社会性。内部社会性是指智能手机技术在研发、生产和销售过程中实现的社会性，如国家性、经济性等。其外部社会性是指智能手机作为一种携带方便的移动终端，在使用过程中实现的社会性，如观念引导性等。其中，内部社会性融入到智能手机的研发、生产和销售之中，在使用阶段难以更改；而外部社会性是后来附加上去的，基本上是由对智能手机的不同使用决定的：不同的主体可以利用智能手机宣传不同的社会文化。
2. 智能手机技术社会性的生成机制
智能手机技术社会性的生成过程就是其社会性在智能手机技术的研发、生产、销售和使用等各个环节的渗透过程。首先，在设计阶段，技术主体的目标和意向指引手机的设计，在设计中嵌入技术主体的价值目标，使之更好地为技术主体服务。其次，在生产阶段，制造者依据设计蓝图对手机的各要素（如智能要素、实体要素和过程要素等）进行适当、有效地整合，形成一定的技术结构（即手机产品）。显然，这一生产过程必须贯彻设计阶段的目标和意向。再次，在销售阶段，产品的销售过程一方面是对手机品牌背后承载的文化符号和价值理念的传播，另一方面也是实现其经济效益的重要方式。最后，在使用阶段，由于智能手机技术的多元主体性，决定了其使用目标和意向的多元性。一般消费者用于通信、娱乐、学习和工作，企业用于广告的精准推送，政府（或政党）用于主流价值观的宣传等。
三、智能手机技术社会性的实现路径
技术主体通过智能手机技术的意向性、移动性和所有权让渡的不完全性对智能手机的软硬件进行调控，以实现其相关的国家性、政治性和经济性等社会属性（属内部社会性）；同时，智能手机作为一种携带方便的具备多功能性的移动终端，也是一部高效宣传社会文化的媒介，体现为观念导向性（属外部社会性）。
1. 国家性的实现路径
智能手机技术的国家性是指智能手机在设计、生产、销售和使用等方面为国家或政府服务的属性。主要表现在两个方面：一方面，政府通过与企业合作可以凭借手机软件或应用程序的使用获取大量相关信息，再通过大数据挖掘和智能算法等方式得到相关风险提示，有助于维护国家安全，保障人民群众的根本利益。在当前我国新冠肺炎疫情“外防输入、内防反弹”的严峻形势下，基于我国地域广阔、人口数量大、部分地区人口密度高等特点，为了快速应对疫情，在政府引导、企业参与下，搭建了“健康码”“大数据行程卡”等疫情防控小程序。这些程序搭载在智能手机上，每一个手机用户进出各类场所必须扫码登记，便于各个省、市、县、村或社区对人们的出行管理。这些措施大大提高了我国面对突发事件的应急效率，保障了我国人民的生命健康安全。另一方面，智能手机技术一旦被一些别有用心的企业控制，那么该企业（或与其利益相关方）就可能运用该技术所有权让渡的不完全性，非法监控、盗取人们的邮件、聊天记录、视频照片、文件等私人信息，从而可能严重侵犯个人隐私，并威胁到国家的信息安全。“斯诺登事件”的发生就说明这种侵犯和威胁是现实存在的。
2. 经济性的实现路径
智能手机技术的经济性在于提升企业的经济效益，促进社会经济发展。首先，企业在设计阶段可以对手机硬件作出调整，以影响消费者的选择范围和购买决策，提升其利润空间。以手机内存设计为例，从最早的16GB、32GB和64GB到现在将近1TB的版本，新款手机容量呈现持续向上增长的趋势。理论上企业可以提供给用户更多的选择，但实际上企业在设计过程中往往通过取消32GB的版本，仅支持16GB、64GB和128GB（甚至更大容量的内存）来引导消费者选择更贵的机型，从而使手机销量和企业利润大幅提升。其次，企业在设计时往往会将手机的耐久度按照一定的周期减损，从而控制手机的使用寿命，促进新品的销售。如一台手机的核心部件的预期寿命往往被设计为3-5年，相应的材料和工艺也会被严格控制。再次，手机企业可以通过设置手机应用商店限制人们对应用程序的使用，并对部分应用程序实行有偿使用政策。这样，既增加了一部分应用程序企业的经济收入，也使手机企业因此获取额外的中间费用。最后，企业（或其利益相关方）可以利用手机软件和应用程序，获取用户相关信息，采取相应行动，以维护经济安全，提升经济效益。如国家或政府能够通过企业监控手机的操作，打击金融诈骗、等经济犯罪行为，从而维护经济安全，防范经济风险；对于手机应用程序企业而言，可以通过所有权让渡不完全性收集用户偏好、以及生活习惯等信息，实施商品广告的精准推送，从而提高商品销量，创造更大的经济效益。
3. 观念引导性的实现路径
基于智能手机技术的多功能性和移动性，智能手机成为思想观念传播的重要工具。一方面，智能手机的软件设计有较大的弹性和张力，人们能通过各类软件平台接收不同的思想观念，从而使智能手机技术具备了承载多元价值观的能力。同时，许多应用程序借助智能算法还实现了精准化、智能化、定制化的信息推送，极大地增强了其观念引导的效能。另一方面，手机硬件提供了多种渠道（如声音、图像和视频等），以更生动地实现价值观传播的功能。现在，各国政府或政党都认识到了智能手机技术在观念引导中的重要作用。一方面利用各种新闻应用程序及时推送政府或政党的相关政策，或有利于政府或政党观念的新闻；另一方面通过各类学习应用程序加强对主流价值观的学习引导。这类推送和引导，充分利用了手机的移动性、便携性和智能性，扩展了观念引导的时间和空间，极大提高了观念引导的有效性。
参考文献
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[9]Simmel,G. On Individuality and Social Forms[M]. Chicago:The University of Chicago Press, 1971,23.
关键字：电气工程自动化；智能化技术；应用分析
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
一、人工智能应用理论
人工智能提出至今，其快速地被各行各业接纳，并被广泛应用及推广。何谓人工智能？它是一种科学技术，即对用于模拟、扩展、延伸人的智能的技术、理论、方法等进行研究、开发。人工智能的最终目的是模仿人类智能，并基于模仿的基础上，设计出与人类智能相似的机器人。人工智能在相关研究领域实现了快速发展，且逐步形成了以计算机为主导的智能化技术。智能化技术属于一门综合性的学科门类，其包含了心理学、医学、哲学、语言学、仿生学、自动化、控制论、信息论。就人工智能领域而言，应该实现机器人具备同人类智能化工程相类似的系统，以此确保机器人承担起只有人类才能完成的工作。
人工智能理论能够解释智能的本质含义，且基于对智能本质的阐释，研制出与人类智能相类似的机器。就人工智能领域而言，其研究的内容主要有自然语言处理系统、专家系统、图像识别、机器人等。而电气工程研究的主要内容有信息处理、电气电气技术、系统运行等。随着技术时代的带来，及我国科学技术的快速发展，计算机技术在人类工作生活中的应用愈加普遍。在进行计算机编程时，唯一的办法是通过模仿人类大脑，从而实现对信息进行收集处理交换回馈。综上可以得出一个结论：模仿人类大脑技能有助于电气工程自动化的持续、快速发展。
二、人工智能控制的优点
针对不同的人工智能控制，最有效的讨论办法是采取不同的方法。现阶段出现具备部分人工智能的控制器，例如：模糊的神经、遗传算法等均为非线性函数近似器，该种分类法的意义在于有助于对人工智能总体进行探析；推动控制策略综合性的研发。可以很明确的一点是：人工智能函数近似器优于常规函数估计器。
如果想对对象动态方程进行精确控制，其算得上是一件难度性极高的事情，所以，在设计控制对象模型时，往往会出现众多不确定性因素，其主要有非线性、参数变化等。随着科技的发展，在设计智能控制器时，亦可以放弃传统的控制对象模型，而是参考不同因素对智能控制器进行合理调整，例如：智能控制器下降时，鲁棒性及响应时间存在不同等。在调整控制器时，需要注意的事项包括：通常情况下，就下降时间而言，相对于 PID 控制器，模糊逻辑控制器要快出两倍；相对于古典控制器，调整人工智能控制器的难度系数更小。与此同时，在设计人工智能时，允许借助相关信息及语言，且人工智能控制器的统一性更强，这样有助于估算输入的某些陌生数据，亦可以将驱动器的负面影响忽视。就相关控制对象而言，在没有人工智能控制器的情况下，其产生的效果同样相当好。
若在反模糊化与模糊化的过程中，坚持使用规则库、隶属函数控制器，其有助于精确地开展实时确定。通常情况下，相对于常规函数估算器，人工智能函数近似器的优点更为明显，其主要优点包括：
（一）设计人工智能函数近似器的工序更简洁，即不必要进行控制对象模型；
（二）适当调整人工智能函数，有助于人工智能函数近似器性能提高；
（三）相对于古典控制，调节人工智能函数近似器的难度系数相对更低；
（四）在设计人工智能函数近似器时，可以借助相应数据；
（五）在设计人工智能函数近似器时，可以借助语言信息及相应信息；
（六）人工智能函数近似器的统一性更好；
（七）人工智能函数近似器可以快速适应新数据及新信息；
（八）人工智能函数近似器能够解决常规方法无法解决的问题；
（九）人工智能函数近似器抗噪声干扰性能极高；
（十）人工智能函数近似器容易被扩展或修改。
三、我国人工智能技术应用现状
随着人工智能技术在世界范围内的快速发展，其亦推动了电气工程自动化的人工智能技术的发展，且从事技术研究的队伍在不断壮大。我国电气工程自动化人工智能技术研究的内容包括：如何将人工智能系统应用于电气工程故障预测、诊断、维修；如何将人工智能系统应用于电器产品优化、设计；如何将人工智能系统应用于电器产品控制、保护。人工智能系统要求综合应用电机电器学科知识、电磁场、电路等，及充分利用先前设计经验进行新设计。在设计以往的电器产品时，应该立足于经验与实验的基础上，并采取手工的方式，实践证明，该种设计方法在制定优秀设计方案时，其设计效率不高。
随着科技时代的带来，尤其是计算机的发展与普及，计算机辅助设计应运而生，其应该逐步将传统的手工设计取缔，其意义在于：缩短了电器产品研发周期。尤其是人工智能技术得到推广和应用以来，电器产品设计质量及效率也得到了质的提高，同时也推动了 CAD 技术的快速发展。专家系统及遗传算法属于电气设计人工智能技术应用的主要方面：遗传算法——源于对先进算法的优化所得，其主要作用于电器产品优化设计方面，且其作用相当明显。因此，人工智能化设计电器产品时，其开展优化设计工作的惯用手段便为遗传算法。人工智能技术有助于将电气设备故障间优势及预兆最大化发挥出来，其主要被应用于专家系统、模糊逻辑、神经网络等方面。
变压器在电力系统中的地位一直未曾改变，因此，众多研究人员往往会对其进行高度关注。总结现阶段变压器故障诊断手段，最常见的方法便为分析变压器油内气体含量，通过分析油内气体，有助于将变压器故障出现的范围明确在一定范围内。与此同时，发电机及电动机方面的人工智能诊断技术也取得了相当大的突破。
四、总结
【关键词】电气工程 自动化 智能化技术
一、概述电气工程及其自动化
电气工程及其自动化是指电工程及其自动化（Electrical Engineering简称EE），这是一门综合性较强的科目，涉及机电一体化技术、电力电子技术、计算机技术，电机电器技术信息与网络控制技术等多个学科的交融学习。传统的概念认为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和就是电气工程，实际上它的现实意义早已超出原来定义的范畴了。它现在指的是几乎涵盖了所有的与电子、光子有关的所有工程行为。另外，如今的电气工程自动化极容易受到信息技术的发展、物理科学知识的应用还有技术的发展和变化的影响，所以中国自身的电气工程及其自动化在向国外借鉴和学习的基础上还要结合自身经济发展和国情的需要适时调整，适时改进。
二、论述智能化技术的特点和优势
智能化技术是一种高科技的控制技术，这种先进的科学技术在实现电气工程自动化持续、稳定发展有着重要的作用。智能化技术是指在工作时更高效化、自主化和无人操作化。智能化技术最显著的特点是可以自动化生产、可以灵活地操控，并且符合环保的特色，具备优质的产量，而且信息的合成率比较高。资源的优化性能也很高。电气智能化设备的系统具备非常明显的特点，可以通过自我检查和调控来操控整个生产过程，无需人过多的操心。这样的智能化设备有自检系统，可以通过系统网络来进行自我检测和评估，检测到哪条线路和电网出现问题，可以及时解决。（引用自参考文献[4]）另外，它具有灵活性，可以通过自动化电力系统了解到更多的产业信息，也可以通过信息进行大规模的接入，智能系统和现在的电力范围市场交易进行了连接，减轻管理中的超负荷工作，实行最为简单的资源优化，强化系统管理。
电气工程自动化运用智能化技术来提高电气自动化的工作效率的，作为智能化技术在电气工程及其自动化中应用的主要目的，也是其优势所在。它不仅可以促进电气工程发展，还能降低成本，节省人力物力。还有效地解决了传统控制的弊端和系统稳定性的问题，并不断地提升了电气设备运行的智能化程度，也提高了电气工程自动化的效率。经过分析研究后，可了解到智能化技术在电气工程自动化中更主要的优势是它能使电气工程自动化拥有更完善的控制系统，还也简化了电气工程的控制流程，使其在结构上更合理，效率也得到极大的提升。
三、当前智能化技术在电气工程及其自动化中的应用现状和未来发展趋势
经过综合分析和研究表明，当前智能化技术在电气工程及其自动化技术中的表现分别是智能控制、故障诊断、优化设计和无功补偿这四方面。（引用自参考文献[3]）智能控制是首要也是关键，因为它实现了电气工程自主化控制，应用在电气系统的信息处理，记录系统故障和计算机系统对电气系统的实时监控等方面。智能化的故障诊断能全面而又精确的诊断电气系统在运行过程中发生的故障。电气工程的优化设计，其设计的环节和过程是非常繁琐和复杂的，需要专业的设计人员利用智能化技术针对电气系统进行设计。虽然设计过程非常地复杂，但它使智能化技术变得更加实用和方便，也更能节省材料和费用。无功补偿，功指的就是电功率，无功补偿的智能技术的运用，可以通过记录电力相关的参数后，再根据这些参数选择无功补偿的设备，通过安装设备实现补偿，以减少电力消耗来实现平衡。其实，智能化技术在电气工程及其自动化中的具体应用还有很多，例如神经网络控制技术、计算机技术、精密传感技术，GPS定位技术等相关的综合应用。随着产品市场竞争的日趋激烈，智能化产品的优势更加突出，在实际操作和应用中得到广泛的使用。
另外，智能化技术在电气工程自动化中的发展主要是系统功能和体系结构。从系统功能看，运用了高性能的PLC技术，直接通过窗口和菜单操作，插补和补偿方式更加多样化。体系结构发展更加集成化、模块化和网络化。（引用自参考文献[2]）在未来，智能电网是电力的发展方向，而发展的重点是电力设备制造商要实现发、输、变、配、用电在整个环节的管控一体化和互动化，满足智能电网的需求以提供发电到用电整个价值链中的自动化，这无疑是未来电力市场的核心所在。为将电力设备的智能化引入纵深，国家电力建设中需要将新型的电子式互感器、先进的传感器技术、预防性维修的智能组件和基于通用网络通信平台的变电站自动化系统提高到国际标准。（引用自参考文献[1]）在未来发展中实现对电力的自动化监视与控制，能有效保障供电可靠性和供电品质，并且有利于合理安排生产计划，节约电力成本以及检修成本。为满足社会经济发展要求，未来国家会对智能电网加大建设，电力设备的智能化将是整个建设环节中的关键。
四、总结
本文通过对电气工程及其自动化的概述，并针对现在广泛被应用的智能化技术进行深入的分析研究，就其特性和优势方面来展来开探讨。其次，综合智能化技术在电气工程及其自动化中的应用现状和未来趋势进行论述。电力的应用在当今经济飞速发展的社会中不断地被深化和发展，成为了人们生活更加现代化和国民经济发展象征的一个重要标志。从某种意义上讲，它的发达程度代表了一个国家的科技的进步水平。所以，在这样的环境和要求里，如何提高电气工程及其自动化成为关键问题，而与智能化技术相结合是为适应其发展需要的最好的选择。因此，智能化技术的研究及其在电气工程自动化中的应用具有重要的理论意义和现实意义的。
【参考文献】
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[ 2 ]沈君奕；电气自动化控制中人工智能的探讨分析[J].科技资讯；2011
关键词：人工智能 计算机技术
一、人工智能的定义
“人工智能”(Artificial Intelligence)一词最初是在1956年Dartmouth学会上提出的。人工智能是指研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。目前能够用来研究人工智能的主要物质手段以及能够实现人工智能技术的机器就是计算机,人工智能的发展历史是和计算机科学与技术的发展史联系在一起的。
人工智能理论进入21世纪,正酝酿着新的突破,人工智能的研究成果将能够创造出更多更高级的智能“制品”,并使之在越来越多的领域超越人类智能,人工智能将为发展国民经济和改善人类生活做出更大贡献。
二、人工智能的应用领域
1.在管理系统中的应用
(1)人工智能应用于企业管理的意义主要不在于提高效率,而是用计算机实现人们非常需要做,但工业工程信息技术是靠人工却做不了或是很难做到的事情。在《谈谈人工智能在企业管理中的应用》一文中刘玉然指出把人工智能应用于企业管理中,以数据管理和处理为中心,围绕企业的核心业务和主导流程建立若干个主题数据库,而所有的应用系统应该围绕主题数据库来建立和运行。换句话说,就是将企业各部门的数据进行统一集成管理,搭建人工智能的应用平台,使之成为企业管理与决策中的关键因子。
(2)智能教学系统(ITS)是人工智能与教育结合的主要形式,也是今后教学系统的发展方向。信息技术的飞速发展以及新的教学系统开发模式的提出和不断完善,推动人们综合运用超媒体技术、网络基础和人工智能技术区开发新的教学系统,计算机智能教学系统就是其中的典型代表。计算机智能教学系统包含学生模块、教师模块,体现了教学系统开发的全部内容,拥有着不可比拟的优势和极大的吸引力。
2.在工程领域的应用
(1)医学专家系统是人工智能和专家系统理论和技术在医学领域的重要应用,具有极大的科研和应用价值,它可以帮助医生解决复杂的医学问题,作为医生诊断、治疗的辅助工具。事实上,早在1982年,美国匹兹堡大学的Miller就发表了著名的作为内科医生咨询的Internist 2Ⅰ内科计算机辅助诊断系统的研究成果,由此,掀起了医学智能系统开发与应用的高潮。目前,医学智能系统已通过其在医学影像方面的重要作用,从而应用于内科、骨科等多个医学领域中,并在不断发展完善中。
(2)地质勘探、石油化工等领域是人工智能的主要作用发挥领地。1978年美国斯坦福国际研究所就研发制成矿藏勘探和评价专家系统“PROSPECTOR”,该系统用于勘探评价、区域资源估值和钻井井位选择等,是工业领域的首个人工智能专家系统,其发现了一个钼矿沉积,价值超过1亿美元。
3.在技术研究中的应用
(1)在超声无损检测(NDT)与无损评价(NDE)领域中,目前主要广泛采用专家系统方法对超声损伤(UT)中缺陷的性质、形状和大小进行判断和归类;专家运用超声无损检测仪器,以其高精度的运算、控制和逻辑判断力代替大量人的体力与脑力劳动,减少了任务因素造成的无擦,提高了检测的可靠性,实现了超声检测和评价的自动化、智能化。
(2)人工智能在电子技术领域的应用可谓由来已久。随着网络的迅速发展,网络技术的安全是我们关心的重点,因此我们必须在传统技术的基础上进行网络安全技术的改进和变更,大力发展数据挖掘技术、人工免疫技术等高效的AI技术,开发更高级AI通用和专用语言,和应用环境以及开发专用机器,而与人工智能技术则为我们提供了可能性。
三、人工智能的发展方向
1.专家系统是目前人工智能中最活跃、最有成效的一个研究领域,它是一种具有特定领域内大量知识与经验的程序系统。近年来,在“专家系统”或“知识工程”的研究中已出现了成功和有效应用人工智能技术的趋势。人类专家由于具有丰富的知识,所以才能达到优异的解决问题的能力。那么计算机程序如果能体现和应用这些知识,也应该能解决人类专家所解决的问题,而且能帮助人类专家发现推理过程中出现的差错,现在这一点已被证实。
2.智能信息检索技术的飞速发展。人工智能在网络信息检索中的应用,主要表现在:(1)如何利用计算机软硬件系统模仿、延伸与扩展人类智能的理论、方法和技术。(2)由于网络知识信息既包括规律性的知识,如一般原理概念,也包括大量的经验知识这些知识不可避免地带有模糊性、随机性、不可靠性等不确定性因素对其进行推理,需要利用人工智能的研究成果。
3.SOAr是一种通用智能体系结构,其始终处在人工智能研究的前沿,已显示出强大的问题求解能力,它认为机器人的开发是人工智能应用的重要领域。在它的研究中突出4个概念:(1)所处的境遇机器人不涉及抽象的描述,而是处在直接影响系统的行为的境地。(2)具体化机器人有躯干,有直接来自周围世界的经验,他们的感官起作用后会有反馈。(3)智能的来源不仅仅是限于计算装置,也是由于与周围进行交互的动态决定。(4)浮现从系统与周围世界的交互以及有时候系统的部件间的交互浮现出智能。目前,国内外不少学者都对机器人足球系统颇感兴趣,足球机器人涉及机器人学、人工智能以及人工生命、智能控制等多个领域。足球机器人系统本身既是一个典型的多智能体系统,是一个多机器人协作自治系统,同时又为它们的理论研究和模型测试提供一个标准的实验平台。
参考文献:
[1]元慧.议当代人工智能的应用领域和发展状况[J].福建电脑,2008.
[2]刘玉然.谈谈人工智能在企业管理中的应用[J].价值工程,2003.
[3]焦加麟,徐良贤,戴克昌.人工智能在智能教学系统中的应用[J].计算机仿真,2003,(8).
[4]周明正.人工智能在医学专家系统中的应用[J].科技信息, 2007.
[5]张海燕,刘镇清.人工智能及其在超声无损检测中的应用[J].无损检测,2001,(8).
[6]马秀荣,王化宇.简述人工智能技术在网络安全管理中的应用[J].呼伦贝尔学院学报,2005,(4).
【关键词】 物联网； 大系统； 大系统智能控制
物联网技术产业化已经成为各个国家经济发展的生长点，并呈现规模化、协同化、智能化趋势。但是，基于物联网的企业内部控制建设并没有跟上物联网产业发展的步伐。当前，企业内部控制经常陷入管理与技术两张皮的困境――从管理角度设计的企业内部控制制度和从信息技术角度设计的企业内部控制制度，它们都没有考虑管理与技术融合来制定企业内部控制制度。以物联网技术应用为背景下的企业是一个复杂的“大系统”。企业内部控制不仅要融合管理与技术，更要考虑企业是个大系统性质。因此，大系统智能控制是企业内部控制发展的革命。科学技术发展规律为企业大系统智能控制提供物质基础；控制理论的发展规律为企业大系统智能控制提供理论基础。大系统智能控制是智能控制与大系统控制的融合。智能控制论是控制理论向智能水平高度发展的新分支，大系统控制论是控制论向系统规模广度发展的新分支。
一、技术控制与管理控制的两张皮：企业内部控制发展历程回顾
物联网技术产业化已经成为各个国家经济发展的生长点，并呈现规模化、协同化、智能化趋势。但是，基于物联网企业内部控制建设并没有跟上物联网产业发展的步伐。当前，企业内部控制经常陷入管理与技术两张皮的困境：要么是侧重于管理角度而忽视IT技术角度来研究企业内部控制体系，其结果是经济学家与管理学家设计的企业内部控制体系不能适应现代IT技术环境；要么侧重于IT技术角度而忽视管理角度来研究企业内部控制体系，其结果是设计的企业内部控制体系不能体现企业经济管理的目的。两者都没有从IT技术与企业管理融合的角度来研究企业内部控制体系。
（一）基于管理角度的企业内部控制
前者主要成果如下：美国国会颁布的《2002年公众公司会计改革和投资者保护法案》、美国SEC陆续的多项相关最终规则（Final Rule）和草案（Proposed Rule）、反虚假财务报告委员会（Treadway委员会）在2004年制定的《企业风险管理框架》（Enterprise Risk Management，ERM）、加拿大特许会计师协会（CICA）的《控制指南》、内部审计师协会（IIA）的内部审计标准委员会（IASB）制定的“内部控制指南”、我国财政部在2007年3月4日公布的《企业内部控制规范（征求意见稿）》。这些内部控制制度主要体现的是典型的法律文件。它们规定了企业在整体或业务层面上必须达到的要求，却没有指明企业如何通过IT控制平台才能达到法案规定的水平。比如SOX要求企业内控必须有效，并在财务公告前90天内评估内控效力等，但是企业需要控制什么，如何控制，内控效力又如何评估全都不在SOX的范围内，特别是落实到IT控制方面，SOX完全没有给出任何指导意见。同样，对SOX法案起细化作用的PCAOB审计标准的作用同样仅限于原则层面，如在审计准则的第35、40、50、75条款中都没有具体规定在IT平台上如何进行审计。我国的《企业内部控制规范（征求意见稿）》虽然独立出来一个《企业内部控制具体规范第xx号――计算机信息系统（征求意见稿）》，但是它也只是从信息技术的技术控制角度来进行企业内部控制。财政部公布的其他企业内部控制具体规范也没有体现基于IT环境下的企业内部控制制度。
（二）基于技术角度的企业内部控制
研究现代信息技术的人（如，软件开发人员）由于不懂现代公司运行的公司治理及内部控制，他们多是从企业信息系统的一般控制（如：组织控制、系统开发控制、信息系统的操作与维护控制、数据资源控制、硬件与软件的控制、系统软件控制与网络控制）与应用控制（如：输入控制、通讯控制、处理控制、输出控制）的角度来研究公司的治理与内部控制。这些治理与内部控制不能体现公司管理的目的。如，信息系统审计与控制协会在1996年公布的《信息及相关技术的控制目标》（COBIT，Control Objectives for Information and related Technology）、原英国国家标准局制定的《信息安全管理实践规范》BS7799―1与BS7799―2《住处安全管理体系规范》及在2000年12月被国际标准化组织认同的ISO17799（我国也将采用为CNS17799）等都是从信息技术角度而不是公司管理角度进行内部控制。
总之，当前的企业内部控制制度，不是单纯从企业管理角度，就是单纯从信息技术角度，都没有从技术与管理共生协同的角度进行考虑与设计，管理与技术两张皮。而物联网下，企业的生产要素中生产资料与劳动者一样是主体与客体相融合的要素，不像以前，劳动者是劳动主体，生产资料是劳动客体。因此，必须改变原来的企业内部控制体系与性质。
二、企业是个复杂的“大系统”：物联网下企业的特征
企业内部控制性质随着企业的变化而变化，随着物联网技术在企业中的应用，企业越来越呈现“大系统”的性质。
由于现代社会信息化、系统化和网络化的发展，特别是随着物联网技术在企业中的广泛应用，企业的生产设备等生产资料、各种原料的智能化（smart）以及网络智慧化（intelligent），企业生产经营与管理呈现出规模庞大、结构复杂、功能综合、因素众多等复杂的“大系统”的特征。
（一）规模庞大
企业大系统包含相互嵌套的子系统（小系统，如：生产经营系统、信息系统、管理系统）、部件（如：机器设备）、元件（如：传感器、接收器等）甚多。通常，企业大系统占有的空间大，经历的时间长，设计的范围广，具有分散性（如：企业全球化经营）。
（二）结构复杂
企业大系统中各子系统、部件、元件之间大的相互关系复杂。通常，企业大系统中不仅包含有物，还包含有人，具有“人―物”、“人―人”、“物―物”之间的多种复杂关系，同时，由于物联网的发展，企业的生产设备等生产资料、各种原料的智能化（smart）以及网络智慧化（intelligent），企业除了人之外，各种“物”也都相应成为主动系统。哲学意义上的主体客体的关系真正成为相对的关系。
（三）功能综合
通常，企业大系统的目标是多样的，企业不仅要实现技术上的生产目标，更要实现企业经济目标，同时要实现社会责任目标和生态和谐的目标。因而，企业大系统的功能必是多方面的，如企业产品质量控制功能、企业经济管理功能、企业生态环境保护功能、企业社会就业功能等等，为此功能要系统综合。
（四）因素众多
企业大系统是多变量、多输入、多输出、多目标、多参数、多干扰的系统。同时，企业不仅有“物”的因素，还有“人”的因素；不仅有技术因素，还有经济因素、社会因素等。这些因素具有不确定性、不确知性。
正因为企业是一个复杂的“大系统”，如何分析、设计、控制、管理、高度指挥企业这个复杂大系统，这是当前控制科学、系统科学、信息科学面临的重大课题。
三、大系统智能控制：企业内部控制发展的革命
（一）科学技术发展规律：企业大系统智能控制的物质基础
从技术角度看，人类进化发展史，就是科学技术发展史。一般说来，人类进化发展经过“生物学意义进化”阶段、“文明进化”阶段两个阶段。当前，正在向“智能进化”阶段发展。同时，随着科学技术的“辅人”阶段、“拟人”阶段到“共生”阶段的发展，科学技术为企业智能控制提供了坚实的物质基础。
人类的“生物学意义进化”阶段的特征是仅靠生物体自身各种器官功能的调整来增强它的能力，是一种“着眼体内”的进化，如：人类的直立行走与手脚分工。
人类的“文明进化”阶段的特征是利用外部世界的资源来增强自身的能力，如：制造和使用工具。制造工具的原理升华为科学，制造工具的经验和技巧则沉淀为技术。科学技术不断发展完全是为“增强人类能力”服务的，因此，命名为科学技术的“辅人律”。如：农业时代的发展主线是增强人类体质功能的材料科学技术和相应的基础科学；工业时代的发展主线是增强人类体质功能的能量科学技术和相应的基础科学。
人类的“智能进化”阶段特征是利用外部世界的信息及智能资源来增强自身的能力。如：物的智能化（smart）、网络智慧化（intelligent），它们为人类的智能外化提供了物质基础。信息时代的发展主线是增强人类智力功能的信息科学技术和相应的基础科学，这就是在科学技术的“辅人律”基础上的科学技术的“拟人律”。既然科学技术的作用是“辅人”，它的发展是“拟人”的，那么，科学技术和利用科学技术所创造的工具就必然与它的主人（人类）形成以人为主、以机为辅的共生合作关系，这就是科学技术的“共生律”。
因此，按照科学技术发展的“辅人律”、“拟人律”、“共生律”，处于21世纪信息时代的大背景下，现代科学技术研究的核心、前沿和制高点就应当是“增强人类智力能力”。“智能”是“信息”的精彩结晶，“智能科学技术”是“信息科学技术”的辉煌篇章，“智能化”是“信息化”发展的新动身、新阶段。
所以，正如人类不仅要研究“脑的结构”，更要研究“脑的工作机制”，我们不仅要研究企业的智能结构，更要研究企业智能工作机制。
（二）控制理论的发展规律：企业大系统智能控制的理论基础
根据控制理论研究成果，当前控制理论发展经过“经典控制理论”、“现代控制理论”、“大系统控制理论”、“大系统智能控制理论”等四个阶段，具体如图1。控制理论的发展为企业智能控制提供了坚实的理论基础。
第一代控制理论即所谓“经典控制理论”，它主要采用传递函数模型、频域分析与综合方法，研究单变量控制系统设计和单机自动化技术问题。
第二代控制理论即所谓“现代控制理论”，它主要采用状态方程模型、时域分析与综合方法，研究多变量控制系统设计和机组自动化技术问题。
第三代控制理论分为两个发展方向：大系统理论与智能控制理论。
大系统理论，代表控制理论向广度方向发展。大系统理论是第二代控制理论与运筹学相结合、控制系统与系统工程相结合的产物，主要采用状态方程及代数方程的数学模型、分解―协调方法，研究大系统的最优化、稳定化和模型简化等问题，以及大系统的综合自动化技术和经济问题。
智能控制理论，代表控制理论向高度发展，提高控制系统的智能水平。如：自识别、自组织、自寻优、自适应、自学习等方面的智能水平。智能控制理论是控制理论与人工智能相结合、控制工程与知识工程相结合的产物。
第四代控制理论就是“大系统智能控制”。
大系统智能控制理论是第四代控制理论，反映了控制理论向广度和高度两个方向的发展。大系统智能控制理论是智能控制向广度的发展，研究各种大系统的智能控制问题，包括工程技术、社会经济、生物生态大系统的控制、管理、决策等问题；大系统智能控制理论是大系统控制向高度发展，提高大系统控制的智能水平，如大系统的智能控制、智能管理、智能决策的水平。
第四代控制理论即大系统智能控制符合学科“分化―结合”的规律。如果说，第二代控制理论分化为大系统理论与智能控制理论，那么，大系统智能控制理论将是大系统理论与智能控制理论相结合的产物。
四、大系统智能控制：企业大系统智能控制的性质
智能控制是人工智能（artificial intelligence）和自动控制（automation control）相结合的新技术，是工程界、企业界共同关注的热门课题。大系统智能控制是智能控制与大系统控制的融合。智能控制论是控制理论向智能水平高度发展的新分支；大系统控制论是控制论向系统规模广度发展的新分支。大系统智能控制按控制级别可分为高层控制和基层控制。高层控制包括指挥决策、计划管理、生产调度；基层控制包括自动调节、过程控制、操作控制。大系统智能控制按智能类别可分为如下控制性质：自稳定控制、自识别控制、自协调控制、自优化控制、自学习控制、自适应控制、自组织控制、自规划控制、自修复控制等。
【参考文献】
[关键词] 电气工程自动化； 智能化技术； 应用分析
前言
随着近年来我国国民经济的迅猛发现，人们的经济水平有了大幅度的提高。因此，人们在日常生活中对电力的需求量也与日俱增，并且对电力供应的质量要求也大大提高。这些因素在一定程度上推动了我国电力行业的快速发展。并且也使得与电力相关的一些行业得到了很大程度上的发展。在这些众多的行业当中发展较为突出的当属电气工程。为了满足人们不断增长的对电力行业的要求，自动化技术在电气工程中的应用越来越广泛，电气自动化技术的重要性也逐步体现出来。电气自动化技术的优势在于，它能够对整个电力系统实施远距离的自动监控管理工作，保证了电力系统的安全、经济运行的同时还能最大程度的保障供电质量，非常符合电力行业的运营要求。但是，在电气工程自动化技术的应用中还是存在一些问题，会有多多少少的缺陷和不足。为了改进电气自动化技术使用过程中的不足，弥补自动化技术的缺陷，在电气自动化技术中引入智能化技术，让电气工程在进一步发展，取得长足的进步。智能化技术它的主要特点就是将人工智能理论融入到计算机技术当中来，利用计算机进行语言、文字识别，信息数据等工作。目前，智能技术在电气自动化控制领域中的应用还是处于最开始的起步阶段，存在很大的开发、利用的空间。
1 智能技术理论分析
1.1 人工智能理论
人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。“人工智能”理论的首次提出是在1956年，到目前为已经有50多年的时间。在这50多年的时间里，人工智能技术发展迅速，并且取得了很多成果，取得了长足的进步。可以不夸张的说人工智能已经成为一门较为前沿的科学，并且具有广泛性和交叉性，应用领域不断扩大，涉及方面不断拓广。人工智能技术已经在哲学、医学、生物学、心理学，自动化技术、控制理论、信息技术以及数理逻辑等学科中取得了许多成果。人工智能技术作为一项新兴的计算机科学分支，充分展现了智能的本质特点。人工智能技术能够应用在多个方面中主要的运用基础在于，它涵盖了众多的学科知识，例如：控制学、语言学、信息学、生物学还有医药学等等。智能化技术主要研究的是如何让计算机拥有像人类一样的智慧，使其完成某些高要求、高难度、高危险的活动。伴随着科学技术的不断发展和进步，计算机技术已经能够实现通过编制一套特定的程序来模仿人类的大脑，可以模仿人类大脑进行收集、分析、处理数据，还可以进行交换信息和信息反馈。计算机技术的发展也在一定程度上促进了电气自动化的发展。
1.2 人工智能的优越性
人工智能理论在电气工程中的主要应用是针对和电气工程有关的自动控制、系统运行、信息处理、电子电气技术、研制开发、信息处理和计算机与电子应用等。智能技术在电气工程自动化中的运用主要是针对控制器，让传统的控制器实现智能化，发挥其更大的优势。
智能化技术在运用过程中的主要优势在于：
1）可以不再建立专门的控制模型。电气自动化技术中传统控制器在控制时，要根据控制对象建立复杂的动态方程。在利用动态方程模拟设计时会有很多不确定、无法估计的客观因素的存在；有些参数变化情况难以掌握，这使得设计的控制模型不够精准，影响自动化控制工作的实际效率。智能化技术能够有效的解决这样的不足，在智能化控制器中不再需要建立复杂的动态方程工作，有效的回避了不确定因素对控制精度的影响。
2）对电气系统实施更加便利的调控。智能化控制器的另一大优势就体现在此，它是通过鲁棒性、时间变化、响应时间来对系统进行实时的调节和控制，大大提升了系统自身的工作性能。因此，较传统的控制器而言，智能化控制器更加稳定，更加符合应用在实际工作当中去。另外，智能化控制系统在对电气设备进行调整控制的时候，是利用相关数据的变化进行的自动调节，这个过程中是不需要任何技术人员在场的；在条件允许时还可以实现远距离的自动调节。这一优点真正实现了电气工程中无人监控的自动化控制的目标。
3）智能化控制系统在处理数据时有很强的一致性。这一优点主要是体现在处理数据的时候，当系统中输入的是比较复杂或是非常陌生的数据时，同样也是能够得到较高的估计来满足自动化控制的要求。
2 智能化技术在电气自动化控制中的具体应用
目前，人们对人工智能技术的研究进一步加深，使得人工智能技术取得了不错的成就，其应用范围在不断的扩大。有非常多的专业研究人员对人工智能技术在电气工程自动化控制方面的应用展开了深入的研究。主要是针对以下方面进行的：将人工智能技术应用到电气工程自动化控制的故障预测与诊断、或是针对电气产品设计的优化、保护与控制等领域。
1）电气产品的优化设计、保护与控制。电气产品、设备的设计工作是电气工程自动化控制过程中不可或缺的一项工作。设计工作本身就是一项技术含量较高、综合性较强的工作，电气产品、设备的设计也不例外，相当复杂并且繁琐。设计电器产品、设备时要就设计人员要具备两方面的知识内容：一是理论学科的知识，主要包括了电磁场、电路、电器电机等。二是具有相关经验，设计时要根据以往设计时的相关经验和实验作为基础，然后进行传统的手工设计。传统的电器产品、设备设计时依照经验知识，依靠手工进行设计，设计中缺少技术支持，设计工作量非常大，工作效率比较低；设计后方案达标率不高，之后的修改工作难度也很大。人工智能技术的应用使得设计工作由手工慢慢转变成为计算机辅助设计，缓减了人工的压力，一定程度上提高了工作效率，减少了电气产品、设备从构思到设计再到生产的时间，而且计算机的投入更使得设计工作开始逐渐步入智能化、优质化、高效化。
在电气产品设计中主要用两种人工智能方法：遗传算法、专家系统。遗传算法是电气产品优化设计时主要应用智能化技术的具体形式之一。遗传算法之所以能够应用在设备优化设计当中，主要是因为它能够直接操作对象，还具备隐并行性、全局寻优等能力，可以通过自身调整搜素的能力来对设计进行优化指导。专家系统是计算机系统与人工智能技术的结合。它有效的利用了专家们在某一个领域的经验知识，通过一个或是多个专家对肯定领域的经验来对问题进行合理的分析、推断和处理。专家系统中是利用计算机程序来模拟人类专家处理信息、分析问题、解决问题的过程。在这个系统中存有大量的专家经验知识数据，利用这些知识来解决问题。这种方式也是优化设计方法中比较重要的一种方法，不过这种理论方法还不是很完善，仍然有很大的发展空间。
2）设备故障的预测与诊断。在电气自动化系统运行过程中，难免不会出现一些小毛病、小故障。即使是在我们非常重视对电气自动化系统的检测检查工作，不定时的安排专门的技术人员对系统的运行情况给予检查、检测、维修，但电气工程系统设备任然会出现一些设备故障。所以说这些情况是不可避免的。不过在故障发生之前一定会有一系列的征兆或是其他与故障有联系的现象出现。因此，可以利用智能化技术对电气系统进行监控，对系统实时进行全面、准确的分析诊断，预防设备出现故障；在出现故障时给予及时准确的诊断处理，将损失降到最低点。而人工智能的技术运用在故障的诊断方面主要有三种：神经网络、模糊逻辑以及专家系统。
智能化技术在对变压器故障进行诊断处理时，诊断的最主要方法就是针对故障变压器中会有漏油的现象出现，因此可以根据渗漏出的油的分解气体进行分析处理。针对分解气体的分析能够将变压器发生故障的大致范围锁定，然后在进一步的进行分析、检查缩小发生故障的排查范围，最后准确的找到故障的具体发生地点并对故障进行及时的修理。智能化技术的运用大大加快了查找故障、诊断故障、检查修理的速度；除此之外，还有效的避免了故障设备损坏的情况。智能化技术使得电气设备在运行当中的安全性大幅度的提高，同时也增加了电气自动化系统运行的经济效益。
3）电气工程自动化控制中引入智能化技术进行
智能控制。人工智能控制在电气自动化系统中已经得到了较为广泛的使用。智能控制是一类无需人的干预就能够独立地驱动智能机器实现其目标的自动控制。或者说，智能控制是驱动智能机器自主地实现其目标的过程。在电气工程自动化控制中主要体现在：自动记录故障、实行在线处理、分析数据；自动采集全部模拟量与开关量的实时的数据并能够对数据进行处理；能够实现远程、实时、智能监视各个主要的设施、系统的运行状态；可以实现通过鼠标或是键盘来控制系统。智能化控制系统可以真实实现电气自动化系统的无人操作化、远程化、高效化、自主化。
3 结论
综上述所，可以看出智能化技术的优势明显，并且能够很好的引入到电气自动化系统当中来，符合自动化技术的特点和要求。因此，智能化技术在电气自动化系统中的作用是巨大的，不仅可使促进电气设备设计的优化、控制，还能及时诊断故障，进行智能控制。所以。应用智能化技术到电气工程中能够大大提升电气工程自动化控制系统的工作效率，加强自动化系统的控制能力；更为重要的是智能化技术的引入给电气工程带来了更深远的发展空间。
[参考文献]
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关键词：电气工程；智能化技术；理论基础；技术优势；应用
中图分类号：F40 文献标识码：A
智能化技术是计算机技术与人工智能理论的完美融合，是最近才兴起的一个高新技术领域。但是从出现到发展的短短数年间，智能化技术就受到了普遍的关注和广泛的应用，其未来前景不可限量。
1 人工智能理论
人工智能，它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学，是计算机科学的一个分支。通过人工智能本质方向的了解，生产出了一个与人类大脑做出雷同反应的智能化机器，这个主要包含语言识别、自然语言处理、机器人、专家系统和图像识别等。“人工智能”一词是在1956年Dartmouth学会上提出的，人工智能发展迅速，成为以计算机主流，涉及信息论、控制论、自动化、生物学、心理学、语言学、医学和哲学等多版学科。对于其主要的目的就是通过使用机器设备能够达到智能效果，依赖机器来完成复杂性的工作。智能化的电气自动控制系统主要就是为了加强整个劳动分配过程，实现了计算机智能化，这样一来大大的减少了人为劳动过程，加强了工作效率，譬如：铝电解生产中的模糊自适应控制技术，就是大量使用了人工智能技术。在我们国家主要是通过廉价输出的劳动力来得出的经济数值，但是远远没有达到其他较发达的国家经济水平。在我们电气自动化控制中加强人工化智能的使用，研制出一个能类似于人类判断系统、处理功能的控制系统，加强我们生产的能力，推动我们国家的经济发展。
2 人工智能的优点
针对不同的人工智能控制，需要使用不同的方法进行讨论。但是一些人工智能控制器，例如：模糊神经、模糊、遗传算法和神经都是一种类非线形的函数近似器。采取这种的分类有利于对总体的了解，同时会促进对控制策略的综合性开发。上述的人工智能函数近似器具有常规的函数估计器所不具备的优势。首先，在很多情况中，精确的掌握控制对象的动态方程是很复杂的，因此控制器在设计实际控制对象的模型时，往往会产生很多不确定的因素，例如：非线性时、参数变化等，这新信息通常无法掌握。而人工智能控制器在设计的时候可以不需要控制对象的模型。依据下降时间、鲁棒性和响应时间的不同，人工智能控制器通过适当的调整可以提高自身的性能。例如：在下降时间方面，模糊逻辑控制器比最优秀的PID控制器要快4倍。在上升时间方面，模糊逻辑控制器比最优秀的PID控制器要快2倍。与古典控制器相比，人工智能控制器具有更容易调节的特征。即使缺乏专家的现场指导，人工智能控制器也能够使用响应数据来进行设计。还可以通过相应信息、运用语言等方式来进行设计。人工智能控制器具有很强的一致性，输入陌生的数据就能够产生很高的估计，可以忽略驱动器对它产生的影响。对于某些控制对象来说，虽然暂时没有采用人工智能控制器也可以产生良好的效果，但是对其他的控制对象来说，不一定会产生相似的良好效果，因此在设计上必须坚持具体问题具体分析的原则。在反模糊化和模糊化的过程之中，如果采用规则库、隶属函数和适应模糊神经控制器，能够精确的进行实时确定。在实现这个成果的众多方法之中，只有通过系统技术的使用才能得到稳定的解，配合简单的拓扑的结构配置，能够实现迅速的自学习和快速收敛。
3 智能化技术在电气自动化控制中的应用
研究结果表明：智能控制、优化设计以及故障诊断的合理使用是实现电气工程自动化控制的前提条件。
3.1 智能控制
电气自动化的控制工作中加入智能化技术可实现电气工程控制的无人操作化、高效化、远程化以及自主化，给智能化控制创造了良好的发展空间，智能化控制在电气自动化技术中的广泛应用更加验证了智能化技术的优越性，并使智能化技术在其他领域的发展打下了良好的基础。
3.2 优化设计
在电气工程自动化控制过程中，经常会涉及到电气设备的设计，而设计的过程又相当的繁琐，它不仅要求设计人员对磁力、电气、电路等学科的知识要有足够的认识并能恰当的运用到设计工作中，而且它对设计人员的工作经验也有比较高的要求。传统的设计方式是利用实验与经验相结合的手工设计来完成的，因此方案的达标率低，修改的难度较大；而现在的方案设计是利用CAD技术以及计算机辅助软件来完成的，不仅减少了设计所需的时间，而且设计出来的方案无论是质量还是使用性能都相对较好。遗传算法是优化设计的过程中智能化技术应用的具体形式之一，它具有非常强的实用性和先进性，它的使用在一定程度上对设计进行了优化。
3.3 故障诊断
电气工程系统的运行过程中，电气设备发生故障的情况不可避免，而在故障发生前必定会有一系列与故障本身存在一定联系的征兆出现，利用智能化技术，就可以对其进行全面、准确的诊断。由于变压器在电气设备中具有十分重要的作用，因此电气设备监测人员对它的运行状况格外的重视，经常对其进行不定时的检测、维修，不过这样做也不能完全避免电气故障的出现，为了及时地将故障诊断出来，把电气故障造成的损失降到最低，智能化技术无疑是最佳的选择。在运用智能化技术对变压器的故障进行诊断的过程中，最主要的诊断方式就是通过对变压器中渗漏油的分解气体进行分析，快速找到变压器发生故障的大致范围，然后再把范围逐步缩小找出发生故障的具置并对其进行检修。这样做不仅加快了对故障的诊断以及检修速度，而且它还避免了故障对电气设备造成损害的情况出现，使得电气设备的运行经济效益在某种程度上得以提升。
结语
随着科技的不断进步，人工智能技术的发展越来越迅速，在人工智能技术的应用下，各种施工变的更加的智能化。而机械企业在电气自动化不断成熟的今天，引进人工智能技术更是对生产起到了良好的促进作用，促进企业的更好更快的发展。
参考文献
[1]耿英会.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技创新导报，2012（2）：66～66.
