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2025-04-30 18:50本頁面
【正文】 術(shù)引入智能控制結(jié)構(gòu)，提出了另一種智能控制的三元結(jié)構(gòu)，認(rèn)為智能控制是人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的交叉產(chǎn)物；自動(dòng)控制要求、人工智能方法、計(jì)算機(jī)軟硬件基礎(chǔ)構(gòu)成智能控制的發(fā)展基礎(chǔ)。這種三元結(jié)構(gòu)如圖所示。3. 四元交集結(jié)構(gòu)理論 蔡自興于 1987年提出了四元智能控制結(jié)構(gòu)，把智能控制看作是自動(dòng)控制、人工智能、信息論和運(yùn)籌學(xué)四個(gè)學(xué)科的交集。如圖所示。IC ORACAIIT智能控制的四元結(jié)構(gòu)其簡化圖如圖所示?？刂评碚?人工智能計(jì)算機(jī)科學(xué) 微電子學(xué)另一種智能控制三元結(jié)構(gòu)IC26為什么把信息論作為智能控制結(jié)構(gòu)的一個(gè)子集？1. 信息論是解釋知識(shí)和智能的一種手段信息： 信息是知識(shí)的交流或?qū)χR(shí)的感受，是對(duì)知識(shí)內(nèi)涵的一種量測。所描述事件的信息量越大，該事件的不確定性越小。智能： 智能是一種應(yīng)用知識(shí)對(duì)一定環(huán)境進(jìn)行處理的能力或由目標(biāo)準(zhǔn)則衡量的抽象思維能力。智能的另一定義：在一定環(huán)境下針對(duì)特定的目的而有效地獲取信息、處理信息和利用信息從而成功地達(dá)到目的的能力。知識(shí)： 知識(shí)是人們通過體驗(yàn)、學(xué)習(xí)或聯(lián)想而知曉的對(duì)客觀世界規(guī)律性的認(rèn)識(shí)，這些認(rèn)識(shí)包括事實(shí)、條件、過程、規(guī)則、關(guān)系和規(guī)律等。信息論： 它是研究信息、信息特性測量、信息處理以及人機(jī)通信過程效率的數(shù)學(xué)理論。IC ORACAIIT四元結(jié)構(gòu)簡化圖27推論：（ 1） “知識(shí) ”比 “信息 ”的含義更廣，即（信息） ∈ （知識(shí)）。（ 2）智能是獲取和運(yùn)用知識(shí)的能力。（ 3）可以用信息論來在數(shù)學(xué)上解釋機(jī)器知識(shí)和機(jī)器智能。 因此，信息論已成為解釋機(jī)器知識(shí)和機(jī)器智能（人工智能）及其系統(tǒng)的一種手段。智能控制系統(tǒng)是這種機(jī)器智能系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)例。2. 控制論、系統(tǒng)論和信息論是緊密相互作用的 控制論、系統(tǒng)論和信息論（簡稱 “三論 ”）作為科學(xué)前沿突出的學(xué)科群，無論從哪一方面看，都是相互作用和相互依靠的。人工智能（含知識(shí)工程）、控制論（含工程控制論和生物控制論）或系統(tǒng)論（含運(yùn)籌學(xué)），都與信息論息息相關(guān)。例：一臺(tái)具有高度自主制導(dǎo)能力的智能機(jī)器人（是一個(gè)智能控制系統(tǒng)）。28 它對(duì)環(huán)境的感覺，對(duì)信息的獲取、存儲(chǔ)與處理以及為適應(yīng)各種情況而做出的優(yōu)化、決策和運(yùn)動(dòng)等，都需要 “三論 ”參與作用，并相互滲透。3. 信息論已成為控制智能機(jī)器的工具 信息具有知識(shí)的秉性，比如能夠減少和消除人們認(rèn)識(shí)上的不確定性。對(duì)于控制系統(tǒng)或控制過程來說，信息是關(guān)于控制系統(tǒng)或過程運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和方式的知識(shí)。智能控制比任何傳統(tǒng)控制具有更明顯的知識(shí)性，因而與信息論有更為密切的關(guān)系。智能控制的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)源于信息，又可被加工處理，變?yōu)樾碌男畔?，如指令、決策、方案和計(jì)劃等，并用于控制系統(tǒng)或裝置的運(yùn)行。 信息論的發(fā)展，已把信息概念推廣到控制領(lǐng)域，成為控制機(jī)器、控制生物和控制社會(huì)的手段，發(fā)展為控制仿生機(jī)器和擬人機(jī)器 ─ 智能機(jī)器的有利工具。294. 信息熵成為智能控制的測度 在薩里迪斯的分層遞階智能控制理論中，提出用熵作為整個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)性能測度。熵在信息論中指的是信息源中所包含的平均信息量 H，并表示如下：式中， Pi 為信息源中各事件發(fā)生的概率， K為常數(shù)，與選用的單位有關(guān)。 對(duì)于分層遞階智能控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)的原則是尋求正確的決策和控制序列以使整個(gè)系統(tǒng)的總熵最小。5. 信息論參與智能控制的全過程并對(duì)執(zhí)行級(jí)起到核心作用 信息論參與智能控制的全過程包括信息傳遞、信息交換、知識(shí)獲取、知識(shí)表示、知識(shí)推理、知識(shí)處理、知識(shí)檢索、決策以及人機(jī)通信等。30 在智能控制系統(tǒng)的執(zhí)行級(jí)，各控制硬件接受、變換、處理和輸出種種信息，信息論起到核心作用。例：專家控制系統(tǒng)。31
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