【正文】
上提出的,從那以后,研究者們發(fā)展了眾多理論和原理,人工智能的概念也隨之擴展,在它還不長的歷史中,人工智能的發(fā)展比預想的要慢,但一直在前進,從40年前出現(xiàn)至今,已經出現(xiàn)了許多AI程序,并且它們也影響到了其它技術的發(fā)展。人工智能從誕生以來,理論和技術日益成熟,應用領域也不斷擴大,可以設想,未來人工智能帶來的科技產品,將會是人類智慧的“容器”。IBM公司“深藍”電腦擊敗了人類的世界國際象棋冠軍更是人工智能技術的一個完美表現(xiàn)。什么樣的機器才是智慧的呢?科學家已經作出了汽車,火車,飛機,收音機等等,它們模仿我們身體器官的功能,但是能不能模仿人類大腦的功能呢?到目前為止,我們也僅僅知道這個裝在我們天靈蓋里面的東西是由數(shù)十億個神經細胞組成的器官,我們對這個東西知之甚少,模仿它或許是天下最困難的事情了。大家或許不會注意到,在一些地方計算機幫助人進行其它原來只屬于人類的工作,計算機以它的高速和準確為人類發(fā)揮著它的作用?!边@些說法反映了人工智能學科的基本思想和基本內容。涉及學科:哲學和認知科學,數(shù)學,神經生理學,心理學,計算機科學,信息論,控制論,不定性論,仿生學,研究范疇:自然語言處理,知識表現(xiàn),智能搜索,推理,規(guī)劃,機器學習,知識獲取,組合調度問題,感知問題,模式識別,邏輯程序設計,軟計算,不精確和不確定的管理,人工生命,神經網(wǎng)絡,復雜系統(tǒng),遺傳算法 人類思維方式應用領域:智能控制,機器人學,語言和圖像理解,遺傳編程,機器人工廠,安全問題??梢哉f幾乎是自然科學和社會科學的所有學科,其范圍已遠遠超出了計算機科學的范疇,人工智能與思維科學的關系是實踐和理論的關系,人工智能是處于思維科學的技術應用層次,是它的一個應用分支。隨著社會的發(fā)展,人們對產品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。據(jù)相關資料表明,世界上國家之間的經濟競爭,先進制造技術是重要的競爭手段之一。尤其,中國近幾年來房地產業(yè)的崛起,帶動了三一重工、中聯(lián)重科、徐工等一批工程機械企業(yè)的發(fā)展,而這些企業(yè)的發(fā)展的同時又帶動了先進制造技術的發(fā)展,然而雖然我們在先進制造技術方面取得了很多卓越的成績,但與工業(yè)發(fā)達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。我國普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。人工智能技術的發(fā)展趨勢表現(xiàn)在:全球化:一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業(yè)中,國內外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。虛擬化的核心是計算機仿真,通過仿真軟件來模擬真實系統(tǒng),以保證產品設計和產品工藝的合理性,保證產品制造的成功和生產周期,發(fā)現(xiàn)設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高??焖倩嚎焖倩侵笇κ袌龅目焖夙憫?,對生產的快速重組。人工智能技術在國外的發(fā)展與趨勢智能是一種知識與思維的合成,是人類認識世界和改造世界過程中的一種分析問題和解決問題的綜合能力。是研究、開發(fā)模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。智能處理:產生智能的第二步是使計算機具備足夠的計算能力模擬人的某些思維過程和行為對分析收集來的數(shù)據(jù)信息做出判斷,即對感知的信息進行自我學習、信息檢索、邏輯判斷、決策,并產生相應反映。智能反饋控制領域與機械技術、控制技術和感知技術密切相關,整體表現(xiàn)為機器人學,目前機械技術受制于材料學發(fā)展緩慢,控制技術受益于工業(yè)機器人領域的積累相對成熟。自人工智能誕生至今,各國都紛紛加大對人工智能的科研投入,其中美國政府主要通過公共投資的方式牽引人工智能產業(yè)的發(fā)展,2013財年美國政府將22億美元的國家預算投入到了先進制造業(yè),投入方向之一便是“國家機器人計劃”。伴隨著寬帶網(wǎng)絡設施的普及,云計算、大數(shù)據(jù)等技術的不斷發(fā)展,未來機器人技術成本的進一步降低和機器人量產化目標實現(xiàn),機器人通過網(wǎng)絡獲得數(shù)據(jù)或者進行處理將成為可能。在2013年初的國情咨文中,美國總統(tǒng)奧巴馬特別提到為人腦繪圖的計劃,宣布投入30億美元在10年內繪制出“人類大腦圖譜”,以了解人腦的運行機理。另外,由于Hopfield 多層神經網(wǎng)絡模型的提出,使人工神經網(wǎng)絡研究與應用出現(xiàn)了欣欣向榮的景象。另外,我們也可以利用人工智能來建立與理解復雜的自適應系統(tǒng):下一個十年人工智能研究應著重于對未必能符號化、信息未必完全的復雜的自適應系統(tǒng)的研究,其中最關鍵的是如何理解與建立這樣的系統(tǒng)。許多新的學習方法相繼問世并獲得了成功的應用,如增強學習算法、reinforcement learning等。不管是在昨天、今天還是明天,“人工智能”都是新時代的寵兒,注定未社會的發(fā)展,人們生活水平的提高做出不可小覷的貢獻!我們共同希望“人工智能”的明天更美好!三、人工智能技術的主要研究內容與核心技術難題人工智能是一種外向型的學科,它不但要求研究它的人懂得人工智能的知識,而且要求有比較扎實的數(shù)學基礎及哲學和生物學基礎,只有這樣才可能讓一臺什么也不知道的機器模擬人的思維。但是,用計算機給人看病,進行病理診斷和藥物處方,或者,用計算機給機器看病,進行故障診斷和維修處理,就需要計算機有人工智能。如:醫(yī)療診斷專家系統(tǒng),故障診斷專家系統(tǒng)等。通常,人們用計算機,不僅要告訴計算機:做什么?,而且還必須詳細地、正確地告訴計算機:如何做?。那么,如何設計和制造高智能的、聰明的“電腦”呢?這正是人工智能另一方面的研究對象和學科任務。人工智能是指研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。人工智能的近期研究目標在于建造智能計算機,用以代替人類從事腦力勞動,即使現(xiàn)有的計算機更聰明更有用。在重新闡述我們的歷史知識的過程中,哲學家、科學家和人工智能學家有機會努力解決知識的模糊性以及消除知識的不一致性。全局與局部割裂:人類智能是腦系統(tǒng)的整體效應,有著豐富的層次和多個側面。3 理論和實際脫節(jié) 大腦的實際工作,在宏觀上我們已知道得不少;但是智能的千姿百態(tài),變幻莫測,復雜得難以理出清晰的頭緒。同時也說明,要從根本上了解人腦的結構和功能,解決面臨的難題,完成人工智能的研究任務,需要尋找和建立更新的人工智能框架和理論體系,打下人工智能進一步發(fā)展的理論基礎。三、控制過程,將需要輸出的反應轉譯為肢體運動和媒介信息。人工智能(AI)是機器智能和計算機科學的一個分支。人工智能遠期目標是要制造智能機器,使現(xiàn)有的計算機更聰明,能夠模擬人類的智能行為。這些還都有待于人工智能工作者的長期探索。在需要使用數(shù)學計算機工具解決問題的學科,AI帶來的幫助不言而喻。AI也促進了計算機工業(yè)網(wǎng)絡工業(yè)的發(fā)展。AI也為人類文化生活提供了新的模式。人工智能的長期目標是建立人類水平的人工智能,由腦科學、認知科學、人工智能等共同研究,形成交叉學科智能科學。智能科學不僅要進行功能仿真,而且要從機理上研究,探索智能的新概念、新理論、新方法。大學科交叉的這種普遍趨勢,在人工智能學科方面表現(xiàn)尤其突出。本文對人工神經網(wǎng)絡做了簡要的概述,重點講述了兩種應用最廣泛的神經網(wǎng)絡模型:BP神經網(wǎng)絡和Hopfield神經網(wǎng)絡。人工神經網(wǎng)絡是一種旨在模仿人腦結構及其功能的信息處理系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代信息科學與技術的飛速發(fā)展,這方面的問題日趨尖銳,促使科學和技術專家們尋找解決問題的新出路。這么多年來,它的結構與功能逐步改善,運行機制漸趨成熟,應用領域日益擴大,在解決各行各業(yè)的難題中顯示出巨大的潛力,取得了豐碩的成果。至此,神經網(wǎng)絡理論研究在國際學術領域獲得了其應有的地位。因此,許多國家的政府和企業(yè)都投入了大量的資金,組織大量的科學和技術專家對人工神經網(wǎng)絡的廣泛問題立項研究。上述問題的存在,制約了人工神經網(wǎng)絡研究的發(fā)展。Poggio和Girosi已經證明,RBF網(wǎng)絡是連續(xù)函數(shù)的最佳逼近,而BP網(wǎng)絡不是。學習速度可以比通常的BP算法提高上千倍,容易適應新數(shù)據(jù),其隱層節(jié)點的數(shù)目也在訓練過程中確定,并且其收斂性也較BP網(wǎng)絡易于保證,因此可以得到最優(yōu)解[10] [11]。(3)BP網(wǎng)絡的輸出和初始的權值有關,而RBF網(wǎng)絡的輸出與初始的權值無關。人工神經網(wǎng)絡近來越來越受到人們的關注,因為它為解決大復雜度問題提供了一種相對來說比較有效的簡單方法。關鍵詞:材料加工工程;集成、柔性、智能化制造系統(tǒng)Abstract:Materials processing engineering plays an important role in the advanced manufacturing technology, is the development of hightech industry and traditional industry upgrading and important scientific basis and mon high efficiency, precision processing technology, equipment and testing technology,low energy consumption, low cost of product manufacturing process, integrated, flexible, intelligent manufacturing system, is an important part of project of sustainable development and green manufacturing : Materials processing engineering。近年來快速凝固技術主要在兩個方面得到發(fā)展:①利用噴射成型、超高壓、深過冷,結合適當?shù)某煞衷O計,發(fā)展體材料直接成型的快速凝固技術;②在近快速凝固條件下,制備具有特殊取向和組織結構的新材料。(4)超塑性成型技術超塑性成型加工技術具有成型壓力低、產品尺寸與形狀精度高等特點,近年來發(fā)展方向主要包括兩個方面:一是大型結構件、復雜結構件、精密薄壁件的超塑性成型,如鋁合金汽車覆蓋件、大型球罐結構、飛機艙門,與盥洗盆等;二是難加工材料的精確成形加工,如鈦合金、鎂合金、高溫合金結構件的成形加工等。(6)陶瓷膠態(tài)成型共 8 頁??焖俪尚渭夹g是在計算機控制下,基于離散、堆積的原理采用不同方法堆積材料,最終完成零件的成形與制造的技術。(3)高分子材料加工技術: 現(xiàn)代材料科學的范圍定義為研究材料性質、結構和組成、合成和加工、材料的性能這四個要素以及它們之間的相互關系。[4]新材料成形加工技術(2)技術的高度集成;(3)設計制造一體化;(4)快速性;(5)自由成形制造(Free Form Fabrication,F(xiàn)FF);(6)材料的廣泛性;,復合材料成型工藝具有如下特點:(1)材料制造與制品成型同時完成 一般情況下,復合材料的生產過程,也就是制品的成型過程。該技術首先從理論上突破了控制聚合物單體或預聚物混合混煉過程作者:于江龍 [6]及停留時間分布不可控制的難點,解決了振動力場作用下聚合物反應加工過程中的質量、動量及能量傳遞及平衡問題,同時從技術上解決了設備結構集成化問題。(5)發(fā)展計算機數(shù)值模擬與過程仿真技術,構建完善的材料數(shù)據(jù)庫基于知識的材料成形工藝模擬仿真是材料科學與制造科學的前沿領域和研究熱點。(6)材料的智能化制備與成形加工技術材料的智能化制備與成形加工技術是1986年由美國材料科學界提出的“新材料成形加工技術制造技術是我們的薄弱環(huán)節(jié)。第1版(2009年7月1日)[2]淺析高分子材料成型加工技術,硅谷2008年第8期,中圖分類號:TU5文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2008)0420066-01 [3] 王英杰,金屬材料及其成形加工,機械工業(yè)出版社,第1版,2008 [4]柳百成,沈厚發(fā) 主編,21世紀的材料成形加工技術與科學,機械工業(yè)出版社,2004 [5]胡亞民 主編,材料成形技術基礎,重慶大學出版社,2008 [6]樊自田等,先進材料成形技術與理論,化學工業(yè)出版社,2006 [7]謝建新等編著,材料加工新技術與新工藝,北京:冶金工業(yè)出版社,2004 [8]榮烈潤,材料成形加工技術發(fā)展趨勢,航空精密制造技術,2009年02期[9]Dlias Cueto,Advanced in Material Forming, Francisco Chinesta,2007 作者:于江龍第 7 頁共 8 頁