1956年夏,一群分别从事数学、心理学、信息论、计算机和神经学研究的美国青年学者在美国达特茅斯(Dartmouth)大学举办了一次长达两个月的研讨会,会上认真讨论了采用机器模拟人类智能的问题,首次使用了人工智能(Artificial Intelligence,AI)术语。这标志了人工智能学科的诞生。
人工智能的定义有多种,一般情况下可以理解为智能机器所执行的通常与人类智能有关的行为,如判断、推理、证明、识别、感知、理解、通信、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动。AI的目的是把人的知识植入到计算机中,使计算机能像人一样思考问题,通常我们称一个具有嵌入式计算智能的系统为智能系统。人工智能的发展已经日益引起众多学科和不同专业学者们的重视,成为一门交叉与前沿科学,并广泛应用于诸如工业控制过程、医学、地质学、农业、信息管理、军事科学、空间技术等各个领域。
人工智能的发展及其应用的推广促进了自动控制向智能控制阶段的发展,图16-1给出了自动控制的发展过程。
智能控制是人工智能、自动控制、信息技术、运筹学四元素的结合,其目标仍是实现自动控制,与传统的控制理论相比较,智能控制的基本特点是:
图16-1 自动控制的发展过程
1)无需建立被控对象的数学模型,特别适合非线性、时变、复杂不确定的控制对象;(www.xing528.com)
2)控制效果具有自适应能力,鲁棒性好;
3)具有学习能力,控制能力可以不断增强。
图16-2给出了智能控制系统的一般结构,其核心是“知识库”和“推理机制”,知识库中包括利用人类现有的控制知识和推理方法,也包括机器通过学习,结合计算得到的结论等。
图16-2 智能控制系统的一般结构
常见的模糊控制(Fuzzy Control)、神经网络控制(Neural Network Control)、专家系统控制(Expert System Control)、遗传算法控制(Genetic Algorithm Control)等都属于智能控制的范畴。模糊理论适于处理人类的含糊性和灵活性;模拟人类脑神经系统学习机能的是神经网络;对生物的生命进化进行模拟的是遗传算法。
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