学文网智能科学与技术论文篇1
关键词：智能；智能科学与技术；语义分析；知识体系；课程体系
中***分类号：G642 文献标识码：A
1 引言
“智能科学与技术”专业教育意指将“智能科学与技术的知识体系”传授给本科生或研究生。构建智能科学与技术的知识体系通常有两种途径：(1)经验归纳法，从社会实践和科学研究已经获得的知识集合中选择出若干，认为这些知识应该归属于“智能科学与技术”，且将其结构化与系统化。(2)概念演绎法。追问“智能科学与技术”的确切含义为何，由此联想其涉及的主要方面，概念推演形成的轨迹即是知识体系。两种方法的结论应是一致的。就实际操作而言，前者的主要环节是“选择知识”和“搭建体系”，而“选择什么”和“搭建成何样”就与研究者的偏好相关，常出现观点相左的情形；后者的主要环节是“明确语义”和“语义延伸”，能被称为概念的东西总是成熟的，即已有大量的先前研究，对此人们的分歧较少，而从概念出发的语义延伸又是遵循演绎逻辑的，由此而得的知识体系就易被公认。
本文的研究采用概念演绎法，具体的讨论依层次递进展开，首先明确“智能科学与技术”的中文语义，其次讨论该语义涉及的关键概念之内涵，进而合成这些关键概念的具体内容，继之概括“智能科学与技术的知识体系”，最后设计“智能科学与技术专业教育的课程体系”。
2 “智能科学与技术”的语义
尽管有逻辑上的先后，“科学”与“技术”通常被认为是并列的两种人类文化活动。“智能科学与技术”就应被分为“智能科学”与“智能技术”。
智能是某种行为主体所具有的能力和所表现的行为。这种具有智能的行为主体目前(也许永远)只有两类：生物(其中主要是人类)和机器。若以人类代表生物，智能就有两种表现形态，人类智能(human intelligence)和人工智能(artificial intelligence)，后者是对前者的模仿与延展。
科学是为了获得所考察对象的知识体系，技术则是依据某种原理设计制造各种人工系统。由此，“人类智能科学”、“人工智能科学”、“人工智能技术”是无歧义的，而“人类智能技术”就不成立(确切地说，是间接地通过“人工智能技术”的方式表现出来)。
基于上述分析，“智能科学与技术”的语义由三部分构成，“关于人类智能的科学”、“关于人工智能的科学”和“应用人工智能的技术”。根据惯常的教育与研究分工，前者是心理科学领域的重点所在，后二者则是信息科学领域的前沿方向。目前国内所开办的“智能科学与技术”专业教育大多属于理工科本科，其侧重所在自然是“人工智能”。
支撑着“智能科学与技术”及其三部分构成的关键概念是“智能”、“科学”与“技术”，对其进行深入剖析有助于推演出“智能科学与技术的知识体系”。
3 关键概念的剖析
3.1 “智”对应于Intelligence
汉语中的“智”是“知”的后起字，而“知”是“出于口者疾如矢也”，意指认识的事物可以脱口而出。“知”添加了“曰”即为“智”，再清楚不过，“智，知而道出也”。智，就是人们日常口语中的“知道”。
英语中的Intelligence源于拉丁语的动词intellegere，意思是to understand。而intellegere是inter(interl与legere(to choose)的合成词，故它所表达的是“在推理基础上的理解”。
可见，汉语的“智”关注知识(识，知也。《说文》)及其共享；英文的Intelligence则强调知识及其可靠来源。有所差异并不妨碍将不同文化系统中的这两个概念对应起来。
3.2 “智”的派生词
尽管语义十分贴切，却不可将Intelligence直接汉译为“智”。在现代汉语中，单字形式的名词一般不用于表达抽象概念，因为单音节的高频率使用在言语交流中难以通畅顺口。通常都是采用双字形式的名词。“智”需要再添加一字。处理的办法无非两类，同义重复或附加意义。前者生成的是“智慧”，后者得到的是“智能”和“智力”。
智慧之“慧”，一方面与“智”同义(知或谓之慧。《方言》)，另一方面又与佛教名词“般若”(Praina)相连，在中国的文化传统中，佛是高深至上的，这样，智慧的真理性就毋庸置疑。作为汉语词汇的“智慧”固定下来之后，除了与英文的Intelligence相对应，还与英文的wisdom(wise“聪明的”+dom“性质或状态”)相一致。更重要的是，wisdom就是希腊语的sophy，由此构成了philosophia(英文philosophy)。“智慧”连接着中国的佛教(与中国哲学相通)和西方的哲学。智慧是哲学层面的。
“智能”和“智力”都是“智的能力”的简称。推敲其中的意味饶是有趣。作为物理学概念的“能”和“力”，二者是一种源流关系，因而在汉语的习惯中，“能”更本质，“力”则外显，暗含着有高下之分。这样，智能有“智能人”、“智能机器”、“智能科学”等，智力则是“智力游戏”、“智力玩具”、“智力商数”等。层次的感觉是明显的。智能和智力是科学层面的。
“智”的派生词最常用的有三个：智慧、智能和智力，它们均可英译为Intelligence，但在汉语中分别属于三个层次，即哲学领域、科学领域(较高层次)和科学领域(较低层次)。
3.3 关键概念的文化比较
将与“智”相关的中文概念和与Intelligence相关的英文概念进行对比，可看出中西方文化的相通与差异，有助于更深刻明晰地理解“智能”的语义。表1是基于英语概念的文化比较。从中可见，“智能”较高于“智力”在西方文化中表现为对现在分词的偏爱。
表2是基于汉语概念的文化比较。英语的Intelligence可以笼统地表示汉语的“智、智慧、智能、智力”。现限定“构建智能科学与技术的知识体系”是一项科学研究(即不考虑“智慧”)，再用“智能”作为“智能”和“智力”的统称，这样，“智能”就成为将要继续讨论的唯一概念。
3.4 智能之“能”
前已阐明，智能就是“智的能力”。这种能力究竟为何，学者们曾有过大量的讨论。其中一种通俗简洁的表述 被包含于后者之中。在人工智能中将二者分开，缘于它们的对象不同，前者针对的是自然界，后者则面向人类已有的知识积累。“推理”是生命体存在的基本前提。所以，关于人工智能的科学只有两个分支：机器感知／发现理论(派生于人的认识论)和机器推理理论(基于人脑推理理论的讨论)。
(4)应用人工智能的技术。第3.6节说明，技术就是应用手段、技能和方法设计与制造人工系统。***4模型所示意要设计与制造的人工系统只有专家系统和机器人。所以，应用人工智能的技术主要有两个：专家系统技术和机器人技术。
(5)基于现状的人工智能科学与人工智能技术的内容调整。前面将“机器感知”和“知识发现”归于科学范畴，其根据就是因为它们均是客观存在。然而，现在的“机器感知”还非常简单，对于诸如表情、语气等稍微复杂的客观现象就无能为力：“知识发现”也主要依赖于基于语法的关键词匹配，而对于如何有效地理解语义特别是语用还差得很远。鉴于如此现状，将“机器感知”和“知识发现”归于技术更合适一些。
(6)智能科学与技术的知识体系。集成上述的观点可得***5所示的知识体系。理论是概念、原理的体系(《辞海》)，本身就是知识体系。技术包括手段、技能和方法，也是知识或知识指导下的操作。所以，智能科学与技术的知识体系由两个理论和四种技术构成。
***5的表示是粗线条的。正是因为它没有将与“智能”有关的科学理论和技术方法全部罗列出来，才有了一个简洁的框架，以便在此基础上进一步细分和添加，最终形成一个系统的***景。
6 “智能科学与技术”专业教育的课程体系
“智能科学与技术”专业教育的使命就是将***5所示的知识体系教授给本科生或研究生。学校教育总是以课程方式进行的。智能科学与技术的知识体系必须转化为课程体系。基于***5所示模型、兼顾目前大学课程设置的现状、特别是参照国内学者的研究成果和国内率先开办智能科学与技术专业的大学的探索性经验，提出“智能科学与技术专业教育的课程体系”的一种方案，见表3。
如表3所示，“智能科学与技术”专业的课程设置对应于智能科学与技术知识体系的主要内容(见***5)，共六门主干课程：
(1)“脑与认知科学”。包括“脑科学”与“认知科学”。
(2)“机器学习”。推理是学习过程中所采用的主要方法，机器学习包含机器推理，在一般意义上可以认为二者同义。目前讲授机器学习的大学课程主要有：“机器学习”、“模式识别”(是实现机器学习的一种方法)、“计算智能”。后者包括“模糊计算”、“神经计算”、“进化计算”，讲授一些具有前沿性的理论与方法。
(3)“机器感知”。包括“机器视觉”模仿人类的视觉、“计算机语音技术”模仿人类的听觉、“自然语言理解”模仿人类对语言与文字的理解。
(4)“知识发现”。包括“信息检索”和“数据挖掘”，前者在数据库中进行关键字匹配、在万维网上进行关键字匹配、在语义网上进行语义匹配以获取所需要的信息，后者将信息组织到数据仓库中以便寻求信息之间的规律性关联即获得知识。
(5)“专家系统”。该课程所讲授的内容包括管理信息系统、专家系统、决策支持系统、多Agent系统。它们是人工智能为人类提供的实用型信息产品。
(6)“机器人”。利用机器来获得身心的***与扩展是人类的梦想和永远的追求。拟人机器的设计与制造涉及诸多学科，在大学的专业教育中只能讲授一些基础概念。
可以将整个“智能科学与技术的知识体系”看作是一个对知识进行“输入一加工一输出”的结构。由表3可见，与知识输入有关的是“机器感知技术”和“知识发现技术”；与知识加工有关的是“脑科学理论”和“机器推理理论”；与知识输出有关的是“专家系统技术”和“机器人技术”。在智能科学与技术学科中，分工专门研究知识输入、知识加工、知识输出，就构成了其三个主要的研究方向：知识处理、智能理论与方法、智能系统与应用(如表3所示)。
7 结论
(1)智能科学与技术是人类智能科学、人工智能科学和人工智能技术的总称。技术的标志是用于设计与制造人工系统，因而“人类智能技术”并不直接存在。
(2)“智能”是“智的能力”的统称。中文的“智”之本义是“知而道出”，与英文的Intelligence(本义“推理基础上的理解”)尽管侧重不同，仍被认为语义相等。现代汉语不习惯单字形式的概念，“智”便有了三个常用派生名词“智慧”、“智能”和“智力”。前者属于哲学概念：后二者属于科学对象，是“智的能力”的两种不同简称，亦有层次高下之分。在科学领域，“智能”通常涵盖“智能”和“智力”。
(3)智能科学是指，认知智能事实、归纳智能规律、总结智能理论。
(4)智能技术是指，设计与制造人工智能系统的手段、技能和方法。
(5)智能(intelligence)应该是“能智”。即能知、能日、能推理、能理解、能应用。
(6)智能是以知识为主线的三个环节的序贯过程。智能表现为知识在知识获取、知识推理、知识应用三类活动中的定向流动和逐级提升。
(7)智能首先遇到的问题是知识表示。人类智能的知识表示是在文化传承中自然实现的，而人工智能的知识表示则依赖于专门的人为规定。这样，智能的内容就有四个部分：知识表示、知识获取、知识推理、知识应用。
(8)智能最简明最本质的定义是：知识+推理。人类智能的特征是，知识用自然语言表示、推理在人脑中进行；人工智能的特征是，知识用机器语言表示、推理用机器实现。
(9)人类智能的内容主要有五个：感官感知、信息检索、人脑推理、实际问题解决方案、实际问题解决方案的执行。
(10)人工智能是对人类智能的模仿与延伸，其主要内容也相应有五个：机器感知、知识发现、机器推理、专家系统、机器人。
(11)智能科学与技术的知识体系由两个理论和四种技术构成。智能科学与技术的知识体系涉及关于人类智能的科学、关于人工智能的科学、应用人工智能的技术，具体有脑科学理论、机器推理理论、机器感知技术、知识发现技术、专家系统技术、机器人技术。
智能科学与技术论文篇2
涂序彦曾任中国人工智能学会理事长、学术指导委员会***，是中国人工智能学会的主要创建人、我国“人工智能”学科的奠基人之一，他提出的“广义智能信息系统论”为“人工智能”学科提供了统一的理论架构，他倡导的多学派兼容、多层次结合、多智体协同的“广义人工智能”学科体系，为现代“人工智能”学科的全面、协调、持续发展，提供了研究开发策略，他提出的“广义智能学”促进了“智能科学技术”新学科的诞生。1988年，他编著的高等学校教材《人工智能及其应用》电子工业出版社，获电子工业部优秀教材一等奖。
1977年，他在中国科学院自动化研究所工作，主持“控制论组”，与北京市中医院合作，研究开发我国第一个中医专家系统“关幼波中医肝炎诊断***程序”，这也是世界第一个中医专家系统。1985年，主持“国家经济信息专家系统关键技术”研究，提出大型“多级专家系统”新方法，获国家“七，五”攻关重大成果奖。
1960年，在第一届国际自动控制联合会IFAC世界大会，创立多变量控制系统的新原理：“协调控制”理论，他提出的升船机多电机同步的“协调控制”方法应用于三峡工程。1981年，在《科技管理与科学学》发表“论协调”，提出创建“协调学”新学科。
1977年，涂序彦发表我国“大系统理论及应用”首篇论文，1985年，创立“大系统控制论”，1994年，撰写出版《大系统控制论》专著，发展“控制论”的新学科。
1979年，根据国情，他创立具有中国特色的“最经济控制”理论，提出天文科学卫星“最经济姿态控制”新方法，在《自动化学报》发表了关于“最经济控制”多篇论文。
1980年，总结有关“生物控制论”的科研成果，主持编著我国第一本《生物控制论》专著，由科学出版社出版，重点研究“人体控制论”，他提出“针麻－多级协调控制过程”，“经络－人体控制系统”新学说。
1977年，涂序彦发表我国“智能控制及其应用”首篇论文，开拓“智能控制”新技术，1985年，提出“多级自寻优、自协调控制”新方法，1990年，参与发起主办“全球华人智能控制与智能自动化”大会，任大会***之一。2004年，在国际“人工生命与机器人”AROB学术会议宣读论文“Intelligent Control System based onArtificial Life”。
1985年，在IFAC／IFORS／IFIP国际学术会议，涂序彦提出“智能管理”(Intelligent Management)新概念，开拓我国“智能管理”新方法、新技术，1995年，撰写《智能管理》专著，由清华大学出版社出版。2010年，他和马忠贵博士撰写《协调智能调度》专著，由国防工业出版社出版。
1995年，在“人工智能”与计算机“仿真技术”相结合的基础上，涂序彦提出“智能仿真”的概念与系统架构，2009年，应邀在中国计算机仿真高层论坛作“协同智能仿真”大会报告。
2000年，开发“智能信息推拉”技术、“基于公共知识库的智能通信”系统，2004年，在中国人工智能学会智能信息网络学术会议，作大会报告“智能通信与智能网络”，2005年，提出“互动智能通信”的概念，2008年，他和马忠贵博士撰写《智能通信》专著，由电子工业出版社出版。
2002年，涂序彦发起并主持中国人工智能学会首届“人工生命及应用”学术会议，提出“广义人工生命”的概念和类谱，2003年，在国际“人工生命与机器人”AROB学术会议宣读论文“Generalized Artificial LifeRace＆Model”，2004年，主编《人工生命及应用》论文集，2005年，北京邮电大学出版社。
2002年，涂序彦与曾广平教授等合作，提出“软件人”的新概念，2003年，获国家自然科学基金项目“计算机网络环境中的虚拟机器人一软件人”支持，2004年，提出“广义软件人”，2007年，总结相关研究开发成果，撰写《“软件人”研究及应用》专著，由科学出版社出版。2008年，主持InternationalConference on Humanized Systems，作大会主题报告“Advanced Intelligence，Humanics，SoftMan”。
2002年，涂序彦与韩力群教授合作，提出“多中枢自协调人工脑”的新概念，2004年，在AROB国际学术会议“Study of ArtificialBrain based on Multi-Centrum Self-Coordination Mechanism”，2009年，总结相关研究开发成果，撰写《多中枢自协调人工脑》专著，由科学出版社出版。
2003年，他在中国人工智能学会第十届全国人工智能学术大会报告中，提出“人工智能”的姐妹学科：“人工情感”的新学科架构。2004年，在北京主持召开中日国际学术会议，作大会报告“Artificial Emotionand its Applications”，提出“IntelligentAnimation，Intelligent Game，IntelligentFilm＆Television”。
1991年，在全国“智能控制”学术会议的大会报告中，涂序彦提出“智能控制论”新学科架构，2010年，他与王枞教授等合作，撰写出版《智能控制论》专著，在科学出版社出版。
2004年，在“智能系统”国际学术会议，涂序彦提出“拟人系统”新概念，2005年，在中国武汉，发起并主持第一届“拟人系统”国际学术会议，他提出创建“拟人学”新学科，2008年，在中国北京，主持召开“拟人系统”国际学术大会。
2005年，他的诗集《糊涂集》包括：理智篇、山水篇、情感篇等涂诗四百首，由北京邮电大学出版社出版。
智能科学与技术论文篇3
关键词:人工智能;教学;教材
人工智能的发展经历了漫长的历程。特别是20世纪30年代和40年代,智能界发现了数理逻辑和关于计算的新思想。1956年夏季,人类历史上第一次人工智能研讨会在美国的达特茅斯(Dartmouth)大学举行,标志着人工智能学科的诞生。多年来,机器学习、计算智能、人工神经网络等和行为主义的研究深入开展,形成高潮。同时,不同人工智能学派间的争论也非常热烈,这些都推动人工智能研究的进一步发展[1]。人工智能技术已经可以担当信息化和信息社会建设所赋予的重任。我国已有数以万计的科技人员和大学师生从事不同层次的人工智能的研究与学习,人工智能已成为一个受到广泛重视并有着广阔应用潜能的庞大交叉的前沿学科[2]。
人工智能与计算机领域的其他方向有一个比较显著的特点,即以符号处理为主,而其他方向是以数值计算为主。从理论上说,人工智能领域担负着一个极富挑战的任务――揭示智能的本质,从应用上说,人工智能的目标是开发更有用的计算机程序[3]。人工智能课程是智能科学与技术专业的重要基础课程,介绍人工智能的基本理论、方法和技术,为以后高级课程的学习、在人工智能领域的进一步研究和开发工作,奠定良好的基础。
本文以首都师范大学开设的人工智能原理精品课程的教学实践为基础,介绍我们针对不同专业、不同层次学生所开设的相关系列课程。
1课程知识点
人工智能是由脑科学、认知科学、逻辑学、信息科学技术等多学交叉所形成的一个新兴边缘学科。目前,国内外对人工智能的研究存在着狭义和广义两种观点。狭义人工智能通常是指以符号智能为主体的传统人工智能概念。广义人工智能通常是指包含自然智能、符号智能、计算智能、集成智能和分布智能等在内的智能科学技术概念。本课程主要基于广义人工智能的概念,从原理、方法、技术、系统和应用等不同方面,对人工智能进行科学的探讨。人工智能的主要特点是注重知识和推理,强调启发式和不确定性,提倡多学派融合和多技术综合。同时,它又是一个开拓性领域,其新思想和新技术层出不穷,因此,应鼓励学生的创新和实践。这门课程的主要内容包括:人工智能基础、知识表示、确定性推理和搜索、计算智能和不确定性人工智能、机器学习与自然语言理解、分布智能和专家系统等。其主要知识点有:
1) 了解人工智能发展简史、研究目标;了解人工智能的研究方向;理解人工智能的定义、人工智能成功的标志。重点是掌握物理符号系统假设、***灵测试和启发式等概念。
2) 知识表示和推理。要求了解和掌握时间和空间的表示、事件和行动的表示技术;了解和掌握概率推理、Bayes定理方法;了解和掌握谓词演算和归结定理证明。
3) 搜索和优化方法。这部分内容主要介绍启发式搜索策略(A,A*算法)、局部搜索策略(盲人爬山,模拟退火,遗传搜索);了解和掌握博弈方法(min-max搜索, ― 剪枝)。
4) 机器学习。主要讨论机器学习的基本该概念和一些非连接主义的机器学习方法。
5) 神经网络。主要讨论基于神经网络的连接学习机制。
6) 专家系统。专家系统是人工智能应用研究的一个重要领域。它实现了人工智能从理论研究走向实际应用,从一般思维方法探讨转入专门知识运用的重大突破。这部分内容主要是让学生了解专家系统的构成、分类和相关开发工具。
2系列课程设置
2.1两个系列五门课程
为了适应人工智能技术日益广泛的需要,国内外高校普遍开设了人工智能方面的课程。本科阶段开设人工智能课程,主要是为了让学生对人工智能的发展、原理和应用领域有初步了解,启发学生对智能学科的兴趣;而研究生阶段的学习则是要求学生能够掌握人工智能的基本技术和前沿研究内容。为此,针对不同层次、不同专业的教学对象,我校分别开设了两个层次的五门相关课程。从2003年开始为第一届智能科学与技术专业本科生开设了人工智能原理课程。该课程由54学时的课堂讲授和18学时的实验教学组成,是智能科学与技术专业的必修课程和核心课程之一。
从2009年开始,我们又将人工智能课程中的实验教学部分***出来,安排36个机时,单独作为一门1个学分的人工智能实验课。该实验课也是智能科学与技术专业的必修课程和核心课程之一,目前已完整地开设了两届,受到了学生的欢迎与好评。
同时,我院软件工程专业、信息工程专业、电子信息工程专业及计算机科学与技术专业等信息类专业开设了人工智能概论选修课程,进行36学时的课堂教学,也已经成为这些专业本科生的一门重要的技术基础课程。
2010年我们又面向包括人文社科等全校所有专业开设了人工智能导论这一校公选课(36学时),其目的是使学生了解人工智能的基本概念、原理以及智能技术在不同领域的成功应用,具有一定的科普意义。
在研究生教育中,我们又针对研究生的特点,开设了高级人工智能课程,对研究生进行更深层的理论讲授和前沿研究课题的介绍。
由于人工智能是交叉学科,涉及面广、内容抽象、不易理解,学生往往有曲高和寡、望而生畏的感觉,加之不同专业、不同层次的学生对智能技术的要求有所差别,因此,为了更好地实现差别化教学的目标,提高该课程的教学质量,我们根据已有人工智能课程在教学与实践方面的经验,针对不同教学对象,提供不同的教学深度、教学内容、教学方法和考核方式,力争使智能科学惠及更多的学生。
2.2优选教材与教学内容
在教材选用方面,我们主要采用了首都师范大学王万森教授主编的教材《人工智能原理及其应用》。该教材同时为普通高等教育“十一五”部级规划教材和北京市精品教材,反映了人工智能研究和学科的最新发展,是王万森教授多年的教学与科研经验的结晶。由于广受好评,2007年出版了第2版,该书前后两版目前已印刷了16次,印量5.6万册,已成为国内多所大学的人工智能课程教材和教学参考书。此外,我们还为学生提供N. J. Nilsson的《Artificial Intelligence:A New Synthesis》、蔡自兴教授的《人工智能及其应用》、李德毅教授的《不确定性人工智能》及马少平教授的《人工智能》等教学参考书。
作为课程建设一个重要组成部分,我们十分重视教材建设。除上述王万森教授主编的《人工智能原理》教材外,另一本侧重基础与应用的《人工智能基础及应用》教材正在人民邮电出版社的编辑出版中;还有一本在人工智能实验课基础上,包括教学指导、习题解析和实验指导等内容的北京市精品教材立项,《人工智能习题解析、学习与实践指导》也即将交稿,由电子工业出版社出版。
在人工智能课程教学过程中,针对智能科学与技术专业的学生,我们不仅进行理论讲授,同时还利用人工智能实验课,开展了36个机时的相关实验教学,学生在学习人工智能理论的同时,还能够得到智能软件开发方面的实验训练。该实验课设立了5个基本实验和3个综合实验。其中,5个基本实验分别是:实验1,基于规则的简单动物识别系统;实验2,基于极大极小算法的一字棋游戏;实验3,简单的遗传优化;实验4,简单的可信度推理;实验5,简单的单层感知器学习。对每个基本实验,在给定实验程序框架的前提下,安排了5个实验机时。3个综合实验分别是:实验1,双机对弈五子棋游戏;实验2,基于BP网络的预测与评价系统;实验3,基于Web的不确性推理专家系统。对综合实验,要求每个学生选作其中的一个,安排10个实验机时。人工智能实验课程的设立,强化了学生的知识,激发了学生的学习兴趣,促进了学生对学习内容的理解,提高了学生对智能技术的简单应用能力。为后续课程如智能机器人、智能游戏及智能管理等课程奠定了坚实的基础。
对于非智能科学与技术专业的学生,我们则开展更为灵活多样的教学形式,如展开师生间的讨论,让学生看到问题从提出、分析到解决的全过程。让学生自己去查阅资料,发现智能技术与他们所学专业的关系或在其中的应用。让学生进行课程讲演与展示,如“地理学”专业的学生就讲解了智能技术在地理信息系统中的应用,“戏剧文学”专业的学生讲解了智能动画技术在影视作品中的作用,“法语”专业的学生发现原来机器翻译是这样有趣。采取这样的教学方法,学生普遍反映课堂学习令人印象深刻,整个过程让人回味无穷。
3课程教改
在教学内容改革方面,能适应智能科学技术发展和应用普及的需要,在保持人工智能基本理论和方法的核心地位的前提下,我们不断增加人工智能的新技术。例如,计算智能、分布智能、先进专家系统、新的机器学习方法等。
在教学方法改革方面,积极采用启发与互动、讨论与研究的教学方法。其中,对理论性知识我们多采取启发与互动的教学方法,这种方法有助于对学生理解能力和学习能力的培养。对技能性知识更多的是要求实践,而在课堂上则可采用讨论与研究的教学方法,这种方法有助于培养学生的思维能力和创新能力。
在教学实训方面,我们十分注重实验、实践和训练对人工智能教学和学生能力培养的重要性,积极探索把人工智能实验作为人工智能教学一个重要环节的理论和方法。在国内公开出版发行的所有人工智能教材中,首次把人工智能实验作为一个***部分写进教材(本课程负责人独著出版的“普通高等教育‘十一五’部级规划教材”《人工智能原理及其应用》第2版)之后,又在国内高校中首次把人工智能实验作为一门***课程开设,走出了我国人工智能实验的开创性的一步。
在课件建设方面,人工智能多媒体课件,获北京市高校首届多媒体教育软件大赛二等奖。相关课程智能科学技术导论多媒体课件,又获北京市高校第二届多媒体教育软件大赛优秀奖。
4结语
本文是以我校精品课程人工智能原理建设为基础,对系列相关课程在教学内容、教材、教学方法、教学手段、考核方式等方面进行的探讨,总结了该课程在教学和实践方面的一些教改举措。这些举措使得人工智能教学更贴合学生的学习需求。通过认真落实这些举措,使各个层面上的学生都能更好地掌握人工智能的基本概念、基本理论和基本技术,提高实践动手能力,达到本课程预期的教学效果。
参考文献:
[1] 王万森. 人工智能原理及其应用[M]. 北京:电子工业出版社,2007.
[2] 蔡自兴,肖晓明,蒙祖强,等. 树立精品意识搞好人工智能课程建设[J]. 中国大学教学,2004(1):28-29.
[3] 蔡自兴,徐光佑. 人工智能及其应用[M]. 北京:清华大学出版社,2010.
Building the Curriculum System of Artificial Intelligence
PENG Yan, WANG Wan-sen, XIE Da
(College of Information Engineering, Capital Normal University, Beijing 100048, China)
智能科学与技术论文篇4
关键词 机电一体化 智能控制 应用
中***分类号：TH-39 文献标识码：A
智能控制技术是近三十几年来发展起来的一门新兴科技，通常通过智能控制系统（智能控制系统主要包括神经网络、模糊控制、专家控制、遗传算法等）发挥作用。它的出现改变了人们的传统的控制思想，作为自动控制领域的一次重大变革，它有着其自身不可忽视的优势：科技力量强大；综合多种学科的优势形成独特的自身优势。如今的智能控制技术主要应用于解决那些用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题，如智能机器人系统、计算机集成制造系统、复杂的工业过程控制系统、航空航天控制系统、社会经济管理系统、交通运输系统、通信网络系统、环保与能源系统等。
1机电一体化发展
机电一体化迄今为止已经经历了三个发展阶段，在各个阶段都有其不同的应用侧重点：（1）在萌芽时期，最具代表性的莫过于二战带来的机遇――在二战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，出现了许多性能相当优良的***事用途的机电产品。这些机电结合的***事用途的技术在战后转为民用，对战后的经济的恢复和技术进步起到了积极作用。有这样的一个基础后，在以后的发展历程中，人们自觉不自觉的利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。（2）处于蓬勃发展阶段的人们主动的利用3C技术的巨大成果创造出了新的机电一体化产品，在这个阶段最具代表性的是日本。日本在推动机电一体化技术的发展方面起到了主导作用。（3）智能化阶段时期，机电一体化技术向智能化新阶段迈进，在人工智能技术及网络技术等领域取得的巨大进步的基础上，机电一体化技术又向前进行发展进化，开辟出自身发展的广阔天地――大量的智能化机械产品不断涌现，人们的生活中随处可见的智能机就是一个很好的代表；选择、模糊控制技术已经相当普遍，甚至还出现了混沌控制的产品。在这种程度上我们可以说机电一体化技术将以智能化为内核进入二十一世纪。
2智能控制技术与机电一体化
（1）自从二十一世纪到来之后，科技力量迅猛发展，同时也带动了智能化控制技术的发展。随着人们生活水平的不断提高，对生活质量的要求也在不断提升。快节奏的要求促使人们把智能控制技术与机电一体化进行结合，服务于人类社会。典型的机电一体化系统由两大部分组成：控制器与受控对象。其中受控对象包括：机械本体、检测元件、执行元件。控制器则由认知、信息处理和控制三部分组成。将智能控制技术与机电一体化结合起来，这样的做法不仅为机电一体化提供了一个广阔的发展空间，完善其自身的不足之处，还可以有效的促进工业化的生产，满足人类需求，同时为人类社会工业产业化的发展打下了扎实的基础，当前状态下，我们除了将智能控制技术应用到机电一体化当中，还将许多先进的科学理论融入其中，从而形成了许多的新思想、新理论，进而为机电一体化技术的发展奠定了厚实的基础，同时也提供了良好的发展前景。
（2）智能控制技术是控制理论发展的新阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。机电一体化技术是多种技术结合的产物，它是在信息论、控制论和系统论的基础上，在计算机、传感器和软件的三者的支撑下发展起来的。实际上，机电一体化技术已经不仅仅局限于机械与电子技术的有机结合，而是融合检测传感技术、信息处理技术、自动控制技术、精密机械技术、计算机技术、系统总体技术等多种技术交于一体的交叉学科与综合技术。它与智能控制系统进行相容，更可以发挥出产品的作用，最大限度开发其利用价值。其中，信息处理技术是机电一体化技术中必不可少的部分，以微电子技术和计算机技术为龙头的信息处理技术是使机电一体化产品具有自动化、数字化、智能化的关键所在。机电一体化技术是控制理论的最新发展，是机械理论与计算机、网络等信息理论的结合，是机械设计理论的发展，在智能控制的技术管理下，不仅能提高工作效率，更可以对信息进行分类，减少工作量，优化整个工作流程。
3结语
通过以上分析，我们可以看出智能控制系统与机电一体化的应用前景是十分光明的。在机电一体化系统中使用智能控制技术与其他技术相比是具有相当大的优势的――不仅在加工效率上提高到了一个层次，产品的质量也得到了一定的保证。在传统的方法逐渐不适应与当今时代的时期，运用新兴科技是当务之急。为了更好的提高工作效率，减少工作失误，我们还需要继续加强对智能控制系统与机电一体化的结合，开发出更高效的产品。
参考文献
[1] 李航，孙厚芳，袁光明，林青松.智能控制及其在机器人领域的应用[J].河南科技大学学报（自然科学版）.2005（01）.
智能科学与技术论文篇5
【关键词】数字***书馆 智能机器人 研究趋势
随着科技发展和人们知识需求量增大，***书馆资源和服务逐渐趋向数字化和智能化。尤其大数据时代的到来在一定程度上推动***书馆向纯数字***书馆和智慧***书馆转化[1]。未来***书馆的数据资源丰富、结构复杂，需要通过云计算、数据聚类、相关分析等技术手段实现一站式搜索 [2]。目前，CNKI数字***书馆作为国际上技术领先的数字化学习平台，为读者提供跨库检索、学术趋势、学术研究热点等功能，实现了资源的高度整合和智能交互，满足了不同人群对知识的个性化、多样化需求。目前，智能机器人是国家产业创新发展重点项目和科研热点项目，本文利用CNKI数字***书馆的学术研究热点、学术趋势搜索、指数等检索功能实现“智能机器人”学术热点和学术趋势研究，让读者对其有个整体认识。
一、智能机器人
机器人是一种可编程和多功能的，用来完成搬运、安装、焊接、切割等不同任务的操作机，或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统[3]。 智能机器人则是一个在感知、反应、思维方面全面模拟人的机器系统，融合了机械、电子、传感器、计算机、仿生学、自动控制、人工智能等多学科知识的复杂智能机械，可以代替人从事危险复杂的工作，例如在工业、农业、***事、航天、医疗等多个领域大显身手。目前，各国正加快智能机器人技术的创新与发展，如美国再工业化和工业互联网战略、德国工业 4.0 战略、日本机器人新战略、韩国机器人强国战略等，机器人技术引领当今科技和产业发展态势。中国通过制定“互联网+”行动计划、“中国制造 2025”发展目标、“十三五”规划，，将机器人和智能制造纳入了国家科技创新的优先重点领域[4][5]。
二、 “智能机器人”和“智能控制”主题热点搜索
本文以“智能机器人”和“智能控制”为主题进行“学术研究热点”检索，检索结果显示了按照热度值排序的热点主题相关的主要知识点、主题学科名称、热度值、主要文献数、相关国家课题数、主要研究人员数和主要研究机构数。“智能机器人”相关知识点主要有移动机器人、工业机器人、仿人机器人、服务机器人、机器人导航、远程操作、人工智能、神经网络、模糊控制等知识点。
智能化是机器人控制和产业创新发展的重点。关于“智能控制”的热点知识主要包括模糊控制、神经网络、遗传算法、学习控制、自适应控制、变结构控制、预测控制、专家系统、非线性系统等知识点，这些知识点代表着“智能机器人”主要研究方向。
三、“智能机器人”和“智能控制”主题学术趋势和研究发展
CNKI数字***书馆提供“学术趋势”检索功能，为科研工作者了解“智能机器人”发展趋势提供了非常好的工具。本文通过“学术趋势”功能检索“智能机器人”和“智能控制”主题的学术趋势，***中不仅提供学术关注度，还提供热门被引文章供读者深度研究。***2显示智能机器人和智能控制方面的从1997年至2015年论文收录量逐年增大，2015年收录量达1343篇。读者可以从***2中及时掌握每年学术热点论文，从中深入学习“智能机器人”的具体研究方法和科研理论，为理论创新寻找突破口。
另外，CNKI数字***书馆还具有“指数”功能，通过对“智能机器人”和“智能控制”主题进行检索，得到以下各项信息：
“学术关注度”和“媒体关注度”是我们进行科学研究时比较关注的两个方面。通过对关注度的分析发现最近三年科研工作者和媒体对智能机器人的关注度剧增，预示着国家加大了“智能机器人”领域的投入和研究力度。
“关注文献”和“研究进展”搜索功能为读者提供了当前“智能机器人”领域高被引论文、***量比较大的论文以及最新相关论文，为科研工作者迅速把握“智能机器人”研究的内容和研究趋势提供帮助。
“学科分布”为读者提供“智能机器人”和“智能控制”在不同学科领域的研究情况和“相关词”的统计情况。通过分析可知，移动机器人、智能制造、人工智能、路径规划、机器视觉、***像处理、虚拟现实、语音识别、声源定位等是分布在不同学科领域的“智能机器人”相关词，也是“智能机器人”目前重要的学术研究方向；单片机、模糊控制、神经网络、智能家居、智能电网、物联网、RFID、ZigBee、无线传感器网络、智能交通等是分布在不同学科领域的“智能控制”的相关词。因此，我们通过它们可以了解到跨学科智能机器人的研究动向。
“机构分布”显示了哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、上海交通大学、清华大学、浙江大学、中国科学院沈阳自动化研究所等多所研究机构是文献的主要提供单位，这为读者认识机器人研究机构提供参考。
结论
CNKI数字***书馆提供的“学术研究热点”、“学术趋势”和“指数”功能为我们展示了“智能机器人”和“智能控制”的研究热点和学术研究方向，为读者科研选题和科学研究提供学术参考。通过对“智能机器人”关键知识点的、经典科研论文和最新科研论文的深度分析，探索和挖掘智能机器人发展的技术空白点，发现最新研究方向。目前大学***书馆的资源整合和智能搜索功能还比较弱，需要进一步加强***书馆智能搜索引擎的构建和其他智能交互平台建设才能提高***书馆资源利用率和服务效能。
参考文献：
[1]陈臣. 基于大数据的***书馆个性化智慧服务体系构建[J]. 情报资料工作，2013，06：75-79.
[2]王长全，艾. 云计算环境下的数字***书馆信息资源整合与服务模式创新[J]. ***书馆工作与研究，2011，01：48-51.
[3]任福继， 孙晓. 智能机器人的现状及发展[J]. 科技导报， 2015（21）.
智能科学与技术论文篇6
一、研究林业科技人才智能结构的战略意义
培养林业科技人才，光研究知识结构还不够，还应当重视人才的智能结构的研究。埃德■加富尔在《学会生存》一书中说到：“未来的文盲不再是不识字的人，而是没有学会怎样学习的人。”这句话是意味深长的。
目前，世界科学技术日新月异，林业各门学科也发生了新的飞跃。电子计算机、生物工程、遗传工程、生态工程、模拟技术、系统论、控制论、信息论等科学技术、科学知识正在林业上得到广泛应用。科学技术的飞速发展既为人的能力增添了新的内容，又对人的能力发展提出了更高的要求。处在“知识爆炸”的时代，如何有效地获取知识，解决知识猛增的速度同育人周期有限的矛盾问题，只能在智能结构上下功夫。
知识迅增的现实，使人们对传统的把人的大脑视为“储存器”的观点产生了怀疑。国外心理学家的研究表明，人的大脑至少有接受、储存、判断和想象四种功能。如果仅把大脑视为“储存器”，一味追求知识量的储存，则会使机械的记忆功能扩大，而压抑其它三个功能。计算机可以代替人进行记忆，但想象和思维是任何东西也代替不了的。因此，在现代社会里，更应重视人的智能，重视人的判断力和创造力。
智能是指人们运用知识的能力。一起从体业院校毕业的学生，为什么有的年轻有为，出类拔萃，已成为林业战线上的骨干，而有的却平平淡淡，虽能担任工作，但无创造和贡献呢?还有的在事业上半途夭折，终生碌碌无为。另外，有不少学习“尖子”，毕业以后实际工作的适应能力差，动手能力差，被称为“高分低能者”。显然，这种人才的成功与失败，除掉工作环境等社会因素外，与求学期间的智能结构息息相关。
发展林业，一靠***策，二靠科学。长期以来我国林业生产建设落后的一个主要原因是科学技术落后，科技人才严重缺乏。我国现有林业髙等院校11所，农学院内设林业系18个，在校生14,000人，年毕业3,500人。据有关部门预测，到本世纪末，仅全国林业系统就需要大专水平以上的科技人才176,000人，按现在年毕业人数计算，大约要50多年的时间才能达到预测的要求。因此，对林业科技人才的培荞必须进行研究和探'索。一方面着眼于增加数量，另一方面着眼于提高质量，即少出“次品”和“废品”。从这个意义上来说，把林业科技人才智能结构的研究，作为沐业科技人才开发理论工作中的一t虽点，具有极其重要的战略意义。
人的智能结构是由多种因素构成的，有人从理论上推算出它的构成因素在120种以上。
对于智能结构的分析归纳角度不同，产生的提法也是各种各样的。例如，有的按自学能力、计算机的使用能力、中外文的阅读能力、实验研究和动手的能力等来划分;有的则根据大脑的四种功能，提出四种基本的智能，即观察力、记忆力、思维力和想象力。各种不同的智能结构分析方法都有一定的道理，那么做为林业科技人才的基本智能结构应如何?拙见如下:
(一)品格素质
这是智能的关联因素和基础。林业科技工作的重点多在深山老林、荒山野滩，气候恶劣，环境艰苦。从事林业科学的研究，不仅影响因素复杂、困难重重，而且一项研究往往需要数年，甚至几代人连续进行，加之社会上对林业工作尚有偏见，因此，要想成为一个名符其实的林业科技人才，不但要热爱祖国、热爱***，而且必须树立为绿化祖国、实现林业现代化而奋斗的坚定的事业心，要具有不畏艰难困苦、坚韧不拔的毅力和诚实果断、严谨求实、合群善处等品格素质。
(二)基础知识
基础知识是发展智能的保证。林业科技人才的基础知识应当既专门化又多能化。它应是横向知识和纵向知识两大部分所组成的综合体。
横向知识是关于人类社会和自然界一些基本规律的知识，这部分知识基础打得好，对尽早形成最佳的智能结构非常有利。它大致包括以下几方面知识：
1.自然科学基础知识。包括数学、物理、化学、生物等基础理论知识。
2.社会科学基础知识。包括经济、哲学、历史、地理、法律、语言文学等。
3.科学思想方法基础知识。包括逻辑学、科学技术史、科学方***、系统论、控制论、信息论等基本知识。
纵向邦识是与本专业或本学科紧密联系的定向性知识，它是形成具有专门智能的林业科技人才的基本知识。主要包括：
1.本专业主干学科和有关课程的基本理论、基本知识。例如，森林采运专业根据特定的要求和目的，必须以采运工艺与管理为主干学科。主要课程有森林采伐学、木材运输学、贮木场生产工艺学、采运企业管理学、森林开发学等。
2.本专业所服务的工程对象的有关理论知识和实践知识。如要学好森林采运专业的主干学科的课程，必须伴有林学、技术经济学、木材商品学和林***学等其它辅助课程。
(三)基本能力
爱因斯坦曾经说过：“如果一个人掌握了他的学科的基本理论，并且学会了***思考和工作，他必定会找到自己的道路，而且比起那些主要以获得细节知识为其内容的人来，他一定会更好地适应进步和变化。”这说明了基本能力在智能结构中的重要地位。基本能力一般包括：
1.***获取知识的能力。它是一种学习的方法和技能，包括阅读、听课、笔记、理解、文献检索和掌握科技情报的能力，也包括从实践中学习的能力。不同学科的学习内容要求用不同的学习方法，掌握不同的学习技能。例如不能用学数学的方法去学外语。如果某人***获取知识的能力强，他就可以不断地有效地学习，接受新的知识，调整知识结构，可以增强对科学技术发展的适应性。
2.***进行工作的能力。它是分析问题、解决问题的能力，包括严密的逻辑思维能力、较强的实践能力和一定的表达能力。林业科学是一门涉及面较广的实用科学。从林业科技人员所承担的工作性质而言，应属于工程技术人员。因此，他们应在调査研究、理论分析、设计、计算(包括使用计算机)、工艺或施工、实验测试、动手操作、绘***及撰写报告等方面具备一定的能力。
3.组织管理的能力。这是对当代林业科技人才不能当“书呆子”的一个基本要求，也是日后可以组织和领导林业工作所必须的素养。在未来的时代，文f是难以生存的，“书呆子”也同样是难以生存的。组织管理能力要求具备理论联系实际、灵活运用知识、诚实果断、充满活力、严谨求实、合群善处、讲究实效等方面的素质，使之一旦工作需要马上可以成为一个组织者和指挥者。
4.发创新能力。它是指富于***思考、敢于提出新问题、善于解决问题的能力。这是人才成功的最基本的最主要的能力。它在各种能力综合的基础上形成，并要求有更敏锐的观察力、.更丰富的想象力和更强的科学研究能力，还要有不断进取的精神。
三、研林业科技人才的智能结构应处理好几个关系
任何结构都是由一定的要素组而成，但要素的组合方式不同，形成的结构的功能也不M。例如，碳原子的一种结构方式可以生成较轻的石墨，而另一种结构方式却可以形成坚硬的金刚石。同理，林业科技人才的智能结构，由于内部的要素结构方式不同，会形成不同的智能。因此，要形成最佳智能结构就有必要认识和处理好以下几个关系。
首先，林业科技活动的特点要求有不同的特殊智能结构。智能可以分为一般智能和特殊智能两种，一般智能是完成任何科技活动所必需的，特殊智能是完成某种林业科技活动所特需的，智能既有一般和特殊之分，智能结构也自然有一般和特殊之分。特殊智能结构是指完成某一林业科技活动所特有的各种要素组合。每一项具体的林业科技活动都有它自己的特点/也就要求有特殊的智能结构;既然活动的性质、对象、任务与内容不同，培养从事某种活动的重点也不同。因此，在研究智能结构的同时，一定要研究每种活动的专业性所必需的智能因素，以便有针对性地培养智能，以适合客观要求的特殊需要。
其次，林业科技人才本身的智能类型与智能结构的关系。科学研究表明，人的智能有各种类型，在科研领域中就有再现型、发现型和创造型之分。再现型智能的人才善于积累知识，并能有效地再现知识;发现型智能的人才能在前人经验的基础上，使自己的实践有所前进，有所提高，有所发现;而科学理论上的重大突破和技术上的重大发明，往往是创造型智能人才的功能。因此，最佳智能结构都是因人而异的，就是说同一类型的杰出人才，他们的智能结构也有不同程度的差别。无论是培养林业科技人才的单位，还是想做一个出色的林业科技人才的人，都应因人而异地去建立独特的智能结构，而不能象成批产品那样要求一致。能成尤一个出色的林业部长的人，不一定能成为一个岀色的卞业科学的研究员;反之，也一样么就不应当强求去建立某种与自身不适合的智能结构;赶着鸭子上架，是不符合人才经济学观点的。
再次，智能结构功能与内部要求调整智能结构是由内部要素的一定形式结合而形成的，然而由于内部要素受外界环境和自身条件的制约，内部要素的发展总是有限的。正是由于这种结构内部要素的限制，使得满足要素限制条件的最佳智能结构，以下几种情况：一是最佳智能结构唯一，也就是上面说的有的林业科技人才可以在某一领域做出杰出的贡献，但不适合做其他领域的工作。二是最佳智能结构不止一个，是指有些林业科技人才同时能做不止一个领域的工作。三是无最佳智能结构，对这种情况要具体分析产生无最佳智能结构的原因。如果结构内部的要素限制是不可调整的，那么就要考虑对智能结构的要求是否符合客观实际。
如果结构内部的要素是可以调整的，比如某项知识或某种能力不足，就可以通过拓宽知识或培养某种能力来形成这一独特的最佳智能结构。实际中这样的例子很多，比如，某林业科技工作者想用线性规划的方法对林业工作中的某个课题进行定量研究，做了细致的调查，收集了充分的数据，也建立起了完整的数学模型计算程序，但是在电子计算机上却百思不得其解，后经请教行家，方知是由于线性代数基础知识不足所致。另一个刚走上林业科技战线上的工作人员，开始时在浩如烟海的***书资料面前束手无策，后来通过学习读书方法和科技文献检索等知识，学会了查资料、做卡片、作笔记等基本功，很快提高了科研能力，写出了具有较高水平的科学论文。
智能科学与技术论文篇7
他，就是香港中文大学（深圳）教授张纵辉。十余年来，他致力于通信系统、智能电网与机器学习中的关键信号处理与优化方法的研究，在“绿色智能通信”“绿色智能电网”等研究方面获得了令人瞩目的科研成果，为祖国的科研事业做出了杰出的贡献。
立志科研 重视合作
1999年9月-2008年7月，张纵辉先后就读于台湾清华大学电机工程专业和台湾清华大学通讯工程专业。2006年9月-2015年2月，他先后美国在明尼苏达大学双城分校、台湾清华大学、美国加州大学戴维斯分校、台湾科技大学、香港中文大学（深圳）从事科研工作。
2015年8月，张纵辉任职于香港中文大学（深圳） 理工学院。2012年8月-2015年7月，他在台湾科技大学电子工程系担任助理教授。他曾是美国密尼苏达大学双城分校、香港中文大学、北京交通大学与西安电子科技大学的访问学者。
张纵辉对通信系统、智能电网与机器学习中的关键信号处理与优化方法充满了浓厚的兴趣，他的热情也表现在他平时的点滴工作中。在台湾与美国工作期间，张纵辉一直从事通信系统与智能电网的关键信号处理与优化技术研究。他尤其重视合作与交流。他所依托的香港中文大学（深圳）与深圳市大数据研究院拥有广阔的实验室空间和实力雄厚的科研团队。张纵辉与国际顶尖优化专家 Prof. Zhi-Quan Luo，斯坦福大学的 Prof. Yinyu Ye及 Prof. Stephen Boyd等著名学者紧密合作，促进了科研工作的交流，也极大地提高了张纵辉的科研能力。
勇于创新 坚持不懈
科研需要不断的创新，成果才能层出不穷。张纵辉在担任了两项台湾科技部门关于智能电网电源管理技术与下一代通信系统信号处理技术的科研项目主持人后，经过艰辛的努力和奋斗，终于在下一代通信系统的波束成形技术、秘密通信技术与智能电网的先进电源管理技术等方面取得了多项创新性研究成果。
这首先表现在下一代通信系统的波束成形技术方面。作为未来第五代（5G）通信系统中的重要技术，波束成形技术在大规模多输入多输出的技术架构下，将能消除多用户干扰，同时提升通信能量效率。因此基站波束成形的设计优劣将根本性地决定 5G移动通信系统的传输速率与能量效率。而鲁棒性的波束成形设计一直是悬而未决的问题。对此，张纵辉提出了关键的理论基础，这样NP-hard的设计问题得以有效地取得近似最优解，张纵辉科研团队成功地应用凸优化理论研发能够克服下行信道状态量化误差的鲁棒波束成形技术，与传统的技术相比，具有极大的前瞻性。
张纵辉的科研创新还表现在秘密通信技术方面。作为无线通信系统的一个新兴研究方向，秘密通信技术目标为利用物理层的信道特征强化通信数据的安全性。张纵辉科研团队发展了多个开创性的技术。首先，他们与香港中文大学 Prof. Wing-Kin Ma成功利用凸优化理论开发人工噪声信号的优化算法，把科研方向引向一个全新的领域。
张纵辉还提出了一种新颖的通道状态训练机制，可以避免恶意窃听者获知其信道信息，从源头处杜绝不法者窃取任何信息数据。这是我国首个利用信道训练过程来强化通信安全的创新技术。
实践应用 降低成本
坚持不懈、勇于进取的张纵辉，在取得科研成功的同时，也更加坚定了长期从事科研的决心。
张纵辉在大规模分布式优化算法与其在智能电网的应用方面有自己独到的见解。因为电网的能源管理涉及海量的客户端，分布式的电源管理技术是智能电网中最主要的技术，先进的大规模分布式优化算法将作为发展的核心手段。张纵辉作为大规模分布式优化算法与电源管理技术的专家，于2011年参与了美国加州大学戴维斯分校 Prof. Anna Scaglione主持有关智能电网的美国能源部项目，使以马尔可夫链模型为基础的新颖分布式算法得到了合作发展，用于有效地管理可推迟式负载的用电。他还发展了一种新颖的原始-对偶扰动次梯度并行分布式算法，这种方法被广泛应用于大规模的电源管理控制问题。
2013年，张纵辉主持了关于智能电网分布式电源管理技术的三年科研项目，利用优化理论中的交替方向乘子法开发出实时的、能快速收敛的分布式电源管理算法。这种方法为不需要集中式的控制中心，以一种完全分布式的方式进行实时电源管理，可以实现较简单的通信网路，这样就使建构智能电网的成本大大降低。
心怀梦想 获得殊荣
奋战在科研领域的张纵辉在“绿色智能通信” “绿色智能电网”“大规模分布式优化算法”等方向的研究取得了长足的进展。他还十分重视人才的培养。在科研中，他着重培养适合出前瞻通信系统、智能网络、大数据分析、大规模并行算法开发、并行计算平台软硬件建置能力的有用人才，为国内相关产业提供服务。
在多年的科研实线中，他先后主持或参加了台湾科技部新进人员研究计划“稳健性多用户波束成形设计： 近似方法、性能分析与分布式优化” 以及“台湾科技部一般型研究计划”、“全双工-云无线接入网的资源配置与大规模优化方法研究”等多项科研项目。
张纵辉在学术方面也取得了突出的成就。他撰写了38篇期刊论文、50篇会议论文、5篇书籍章节，为我国的科研提供了鲜明的指导。
对科研的杰出贡献使张纵辉获得了许多殊荣。2003-2006年，他曾先后获得台湾清华大学通信工程研究所入学奖学金、台湾清华大学通信工程研究所优秀学生奖学金、台湾清华大学校长奖学金、台湾教育主管部门菁英计划奖学金、台湾杰出人才基金会奖学金。2014年，他获得台湾科技大学年轻学者研究奖。2015年，获得IEEE通信学会亚太区杰出年轻学者奖。2016年，他入选国家中组部第十二批“”青年人才。
智能科学与技术论文篇8
1什么是***书馆智慧服务：概念及内涵
有作者认为，所谓***书馆的智慧服务就是“基于***书馆员智慧的知识服务”，这是***书馆智慧服务概念的一种个人的看法。因为对***书馆智慧服务的概念和定义，***书馆学术界也是有着多种观点。既然智慧是对事物迅速判断、灵活解决的能力与素质等，智慧来源于信息、知识与情报，人们之所以爱智慧，是因为智慧贵在有创新的能力。什么是***书馆智慧服务？笔者认为***书馆智慧服务是***书馆人对读者工作的一种积极进取的自主选择，***书馆智慧服务是***书馆在信息化时代读者服务的一种或多种新理念、新能力与新服务方式，对此我们的学术界有着多种多样的解释与论述。那么如何来认识与理解***书馆智慧服务，作为一个概念和内容，笔者对***书馆学术界关于“***书馆智慧”的多种观点看法经过综合与概括，具体来说，笔者认为“***书馆智慧服务”主要有以下三方面内涵。
1.1智能性的***书馆智慧服务
智能性的***书馆智慧服务是一种技术与智能在***书馆领域里的应用，其表现形式是以***书馆文献资源的信息化与数字化，并以此来布局***书馆的服务网络，使情报、知识与信息在***书馆无处不在，来为读者提供***书馆智慧服务，因此被称作是智慧***书馆。简而言之，智慧***书馆或者智能性的***书馆智慧服务，是世界性的信息化与数字化技术的发展，对***书馆技术与智能的浓缩，是一种建立在***书馆技术与***书馆智能基础上的***书馆智慧服务。***书馆学术界关于“智慧***书馆”，即智能性的***书馆智慧服务的主要研宄成果，如：“智慧***书馆作为未来***书馆的新模式，将成为***书馆创新发展、转型发展和可持续发展的新理念和新实践。智慧***书馆的三大特点：（1)互联的***书馆，具体细分为全面感知的***书馆、立体互联的***书馆、共享协同的***书馆；（2)高效的***书馆，具体细分为节能低碳的***书馆、灵敏便捷的***书馆、整合集群的***书馆；(3)便利的***书馆，具体细分为无线泛在的***书馆、就近一体的***书馆、个性互动的***书馆。智慧***书馆与数字***书馆、复合***书馆既有联系又有区别。如：“文章介绍了智慧***书馆的概念，提出智慧***书馆是继复合***书馆、数字***书馆之后，***书馆发展的一个更高级阶段。智慧***书馆是在物联网环境下，以云计算技术为基础，以智慧化设备为手段，实现书书相联、书人相联、人人相联，为用户提供智慧化服务。最后，文章构建了智慧***书馆的服务模式。再如：“智慧***书馆是物联网环境下数字***书馆未来的发展方向。本文从智慧***书馆产生的背景出发，分析了智慧***书馆概念及特点，论述了物联网环境下***书馆RFID的应用现状，并对智慧***书馆的前景作了展望。”
1.2知识性的***书馆智慧服务
最近几年来，***书馆学术界对各类知识服务的研宄较为重视，研宄成果也比较醒目。知识组织、知识交流与知识管理等知识服务的诸多相关研宄，成为***书馆学术界的多个重要学术命题，引起越来越多的关注和参与，在***书馆学术界的刊物上发文和著述较多。有学者做过相关的分析与统计，国内***书情报界自2009年就开始了对本学科知识服务的诸多研宄。就***书馆知识服务的概念内涵、特征流程、社会基础、内在要求、市场需求、技术支撑、服务模式、知识创新等问题进行了全方位、多角度、深层次的思考与研宄。形成了以任俊为为代表的“知识经济导入型’、以姜永常为代表的“比较扬弃型”、以张晓林为代表的“核心能力竞争型”、以蒋永福为代表的“知识管理型”等观点体系因此，受***书馆知识和***书馆知识服务研宄的影响，***书馆学术界逐渐出现“***书馆智慧服务”的命题，笔者认为这是知识性的***书馆智慧服务的体现。主要有两种知识性的***书馆智慧服务的主张。
1.21认为***书馆学是“智慧之学”
如傅荣贤老师在文章中全面论述的：“作为人类心智的产物，文献信息不仅记录着'知识’而且还记录着'智慧。***书馆学研宄对象'知识说’努力构建关于'知识管理的概念框架与操作技术，既使人类心性中的德性智慧曰益被理智知识所取代，也强化了***书馆学的工具理性，从而遮蔽了其价值理性，并放弃了***书馆学的终极关怀和更高担当。***书馆学研宄对象应该以'智慧’为关键词，***书馆学应该从知识之学走向智慧之学。再如熊伟老师的通往智慧的普通***书馆学科体系的建设：“提升智慧水平是人类用户求索知识的核心价值目标，应该以'智慧’为当代和未来***书馆学的'学科面向’。在明确定义'智慧’概念和把握协同用户培育'智慧’路径的基础上，原则上能够建立面向与通往智慧的普通***书馆学科体系。应深刻转变思维方式，探索建立'客观知识本体’研宄范式，重点突破'客观知识关联说’和'全信息微计算技术’等关键难题，积极组织跨学科合作攻关团队，加快该理论体系建立步伐，把***书馆学真正推向成熟阶段。很显然，按照这两位老师的理解***书馆智慧是学科性的，***书馆的智慧服务是知识性的，尤其是学科体系的知识创新性的。书馆要“转知成慧”。
如黄幼菲老师的“***书馆智慧服务”的主张：“知识自由是人类智慧生成的源泉与保障。***书馆实现知识自由的根本价值取向和终极目的是'转知成慧’。公共智慧服务是***书馆实现知识自由的根本选择和高级路径。***书馆作为用户知识需求的嵌入者、客观知识的关联者、用户知识过程的协同者和服务方式上的启发者，这一核心定位决定了***书馆必须尽快实现从知识服务向智慧服务的转变，切实帮助用户搭建起求索知识并通往智慧的'天梯’。[111”这样看来，***书馆仅有知识服务是不够的，要由知识服务转到智慧服务上来，***书馆的智慧服务其实就是***书馆的一种高级的知识服务，具有知识的原创性。
1.3理念性的***书馆智慧服务
理念性的***书馆智慧服务实际上就是***书馆人的服务读者、快乐奉献的价值理念和职业精神的体现。历来***书馆的读者服务都应该是一种有智慧的***书馆服务，在***书馆人的学术研宄、职业精神、职业意识、服务观念、方式方法等方面都能体现出***书馆的智慧，用于读者服务工作中，就是***书馆的智慧服务。***书馆人首先要在自己的价值理念和职业精神领域，拥有正确的智慧认识并完善自己智慧体系与结构，然后才能更好的去为读者进行相应的智慧服务。因为，***书馆的智慧服务不单单在***书馆的技术与智能和***书馆的知识原创体系的世界中体现，还在***书馆人的理念性的价值理念与职业精神的人文世界中体现。因此***书馆的智慧服务就在***书馆的曰常服务工作中体现就在***书馆员为读者服务的言谈举止里体现，就在***书馆员感应***书馆的心灵世界中体现。***书馆学术界对这方面的研宄成果也不少，如：“在知识经济和网络环境双重作用下，智慧服务理念是最大限度地实现***书馆价值的最佳职业理念。智慧服务理念强调知识管理和信息增值，它可改变***书馆的管理模式，推进***书馆服务社会化进程。本文在提高***书馆服务的基础上，阐述'智慧服务’这一信息时代***书馆服务的新理念，并从智慧服务的内涵、所体现的社会意义、应该具备的科学管理方法等方面阐述了什么是'智慧服务’，提出了'用知识和智慧创造价值’这一观点。1121；再如：“***书馆工作者要做好服务工作，需把智慧贯穿于工作的每一个细节中。服务智慧包含知性智慧、理性智慧、情感智慧和实践智慧。其生成途径是多方面的，诸如建立积极的职业情感、实践积累、科研推动、学习提升等。113]”等等。
2对***书馆智慧服务3种内涵的分析
2.1智能性的***书馆智慧服务实质上是***书馆的-种技术智慧
对智能性的***书馆智慧服务的研宄，即对智慧***书馆的研宄，应该说在***书馆智慧研宄领域中是比较多的，覆盖面要比较广一些，影响也比较大一些。从***书馆智慧服务的分类上讲，这应该是一种技术智慧。从***书馆存在与发展的历史上看，***书馆每一次比较大的比较明显的进步，一般是从技术上进行改进的。正如一位学者指出的，虽然技术理性没有在中国形成范式特征的技术流派和理论体系，但是每到***书馆的发展与进步的关键时刻，***书馆人根深蒂固的技术理性思维传统和浓厚的“技术情结”，就会特别的明显。尤其是在当代信息技术发达的情况下，***书馆的信息技术也大为改善，***书馆人的“技术情结”扑面而来，因此***书馆建设、***书馆学学术研宄、***书馆学教育体系均呈现较为浓厚的“技术情结”。而当下智能性的***书馆智慧服务的研宄也呈现这样浓厚的“技术情结”，就不难理解，一般来说，这是技术领先***书馆发展的一种必然现象和反应。
虽然***书馆技术上的改进对***书馆的发展来说很重要但还是不要过分夸大***书馆技术的重要性，因为它再怎么重要，技术上再怎么智慧，也只是***书馆智能性方面的智慧，只是技术上的单方面的智慧而己，其实就是技术与技术理性在当代***书馆信息化环境中的翻版与延续。“因为，技术理性再发达也只能是经验的、表层的、器物的层次，无法使***书馆学上升到本质的抽象的认识阶段。尽管技术先于理论、经验概括先于本质抽象是科学发展的普遍规律，但毕竟***书馆学不能永远停留在经验的、表层的、技术的阶段。任何停留在技术的、实践的、应用的经验和技术层次的学科都不能算是成熟学科甚至作为科学的名义而自立。而且智能性的***书馆智慧服务，即***书馆的技术智慧只是处于***书馆服务工作的表层，只是***书馆服务工作的一种方式或者手段，来为读者提供***书馆的服务而己。因此，它本身没有什么特别的价值和意义，只有在为读者提供服务时它才有重要的价值和意义。因此从智能性的***书馆智慧服务，即技术智慧上构建的智慧***书馆，虽然它提供的信息技术与数字化技术在***书馆内外四通八达，极为方便，尽管它很重要，但也只是技术智慧上的重要，因为它只是从属于***书馆人，只是服务于***书馆人，只是***书馆人的技术智慧而己。
智能性的***书馆智慧服务，即***书馆的技术智慧，是当代信息化技术的发达在***书馆智慧体系中的技术性的应用，其实质就是***书馆的一种技术理性，技术文明、技术科学与技术范式的一次或者多次的大发展，属于***书馆信息技术与数字化技术的开发与应用的范畴。智能性的***书馆智慧服务，这样的一种***书馆的技术智慧，应用到当代***书馆的读者服务工作中，对当代***书馆的发展具有更新与推动作用。***书馆技术上的改进与发达历来与***书馆的存在与发展关系密切，尤其是在当代信息化的环境下，***书馆受到的技术冲击力较大，必须在技术上适应时代的变化，否则它就无法竞争无法生存下去。因此智能性的***书馆智慧服务对***书馆在当代信息化数字化的存在与发展来说的确很重要。
22知识性的***书馆智慧服务实质上是***书馆的学问智慧
对***书馆知识服务的各种观点和主张，***书馆的学术界历来都有许多质疑的意见，例如王均林、岑少起二位老 师认为把***书馆的知识服务作为***书馆的核心能力来提倡和实践“非常不切实际”。因为在目前中国各方面发展还不怎么均衡的***书馆，不可能以有限的人力、信息资源、技术设备应付众多用户知识服务的需求，除非它能举国家之力，聚集整个社会自然科学、社会科学领域的优秀人才并形成一个知识互补的团体才能做到.笔者赞同这个看法，因为***书馆的知识服务的主张不管有多么美好，***书馆也只是面向社会面向读者的一个服务性的机构，以提供借还书和初步的参考咨询服务为主，***书馆是知识的集散地与储存地，是传播知识传递信息与输出文明之地，再进一步的说，***书馆是面向全体公民，维护社会信息公平的一种制度安排。因此，从这个意义上说，***书馆只是收集***书资料、蕴含知识的一种具有***府行为的社会机构，如果说***书馆和***书馆学与知识有什么密切的关系的话，那也只是有关知识组织、知识集合与知识交流、知识管理的一处场所和***书馆学术争鸣性的主张而己。它不可能也不会是靠***书馆学的专家学者和***书馆员来进行的知识生产与知识再创的地方，即使在这方面有什么积极的作为和所谓的***书馆知识服务的成果，那也是有限度的。
而且从***书馆的学科馆员的角度上来看这个问题，***书馆的学科馆员服务也不是万能的，其作用也是十分有限的，学科馆员的价值和意义仍然是为课题为读者提供资料收集与整理的服务性工作，而不是参与什么学科知识的原创或者创新过程。因为***书馆员毕竟是***书馆员，他们不是什么权威的专家学者，更是很难具备某一领域的专家学者对知识的思考、组织与再创的能力。因此正像一位作者所说：“***书馆员相对于服务对象而言，永远不要试***'越俎代庖，更不能试***代替服务对象去思考”，因此“不可轻言'知识服务17”笔者同样赞同这个观点。***书馆员只是***书馆员，他们肩负的是***书馆服务性的使命与职责，具体地说，他们是为读者的知识需求服务，是为读者智慧需求服务，他们能够以自己的服务方式和手段向读者传播知识传递智慧，说到底，***书馆员是***书馆知识与***书馆智慧的服务者，而不是***书馆知识与***书馆智慧的创造者。
既然***书馆和***书馆员的知识服务都举步维艰，那么***书馆和***书馆员基于知识服务基础之上的原创性的智慧服务就更是难以为继了。因为，这超出了***书馆的能力定位，超出了***书馆员的能力范畴。***书馆是人类各种知识的荟萃之地，***书馆员的职责和使命是服务者，不是知识专家，不是知识生产者和创造者，这一点必须明确，他们对此也只是服务，提供方便与帮助而己。因此我们的***书馆学术界对***书馆和***书馆员的知识服务要“慎提”，对***书馆和***书馆员的智慧服务更要“慎提'如果我们把基于***书馆知识基础之上的***书馆智慧，看作是知识性的***书馆智慧服务，是***书馆智慧服务的又一种概念和内涵，那么知识性的***书馆智慧服务实质上就是***书馆的一种学问智慧，而基于学科创造与更新基础之上的这个学问智慧，是有相当的难度的。无论对***书馆还是***书馆员来说，这个学问智慧，也许最终是一种渴望不可及、不切实际的状态。
23理念性的***书馆智慧服务实质上是***书馆的-种人文智慧
国内有学者曾指出：强调人文传统是***书馆学理论的一个基本点；***书馆学是一门研宄人的学问，它的终极价值目标是为人的全面发展服务1181。***书馆员与读者，才是最值得研宄的人文学问。而作为价值理念和职业精神的***书馆智慧服务，就是在***书馆和***书馆学人文层面上对***书馆智慧现象的认识、理解和运用，因而具有***书馆价值观念的动能，具有***书馆职业精神的力量。而***书馆的价值理念与职业精神的主体主要在作为***书馆主体的***书馆员那里。“服务是***书馆存在的永恒主题。信息时代要做好***书馆的服务工作，改变传统***书馆重藏轻用、被动服务、自我封闭的服务观念，通过智慧服务，真正体会到'人守其学，学守其书，为人找书，为书找人’的乐趣和意义。”所以，***书馆的智慧服务，主要来源于***书馆员的人文智慧，与***书馆员的知识储备、能力素质的应用，尤其是***书馆员的价值理念与职业精神的弘扬密切相关。因此，要提倡***书馆智慧服务的价值理念与职业精神，因为这才是作为主体的***书馆员最能发挥作用与影响的智慧体系。
当前***书馆知识丰盈，资源丰富，数据库发达，***书馆员技术操作熟练，但是***书馆和***书馆学乃至***书馆员的智慧似乎处于短缺状态。我们的***书馆大楼越盖越高，设施越来越先进，我们的***书馆工作人员和书刊资料越来越多，但***书馆没有通过人文智慧服务把更多的读者吸引而来，没有通过人文智慧服务把***书馆更多的潜在读者变为当前读者，没有通过人文智慧服务把***书馆的智慧知识与智慧魅力传播开去与推广出去。“***书馆智慧服务指***书馆提供的服务的一种内在品质，表现为一种平等、开放、自由、和谐和创造的状态，追求达到尊重读者、关注个性、崇尚科学、追求人生幸福的服务境界。在智慧服务模式中，馆员、资源和读者是三大支撑因素，三者平衡、良好互动才能使服务模式顺利实施，达到和谐。总之就是***书馆没有通过人文智慧服务，树立起自己的智慧形象，形成自己的智慧吸引力。但智慧和***书馆智慧汇集而成的***书馆的智慧服务，对于我们来说不是一场空。它并不全是技术智慧服务，也不全是学问智慧服务，更多的它就是***书馆员的人文智慧服务。它既有抽象、概括又有具体、生动；既有高度、本质又有低度，现象；既有理论、动能又有实践、力量为***书馆员所熟悉，为***书馆员所掌握，为***书馆员所运用，通过自己的人文智慧型服务把***书馆的智慧内涵与魅力传递给万千读者。
智能科学与技术论文篇9
【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***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、***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***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).
智能科学与技术论文篇10
论文关键词：智能电网；电力特色教学模式；电力信息化和智能化
随着智能电网、绿色能源席卷全球，电力行业迎来了蓬勃发展的新时期，电力不但要信息化还要智能化，电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又有电力专业背景的人才，这给电力大学计算机专业人才培养带来机会和挑战。结合电力大学的大电力特色，为培养智能电网急需的高素质复合型人才，开展计算机专业电力特色教学模式的研究和实践具有重要的意义。为了培养智能电网急需的信息人才，需要开展计算机专业的电力特色教学，首先要开设“电力信息化”课程。
一、我国电力信息化现状及智能电网的目标
电力信息化是指计算机、通讯等信息技术在电力工业各个环节应用全过程的统称。我国当今电力信息化现状是实施电力工业生产过程各个环节的信息化，包括电力工业规划、设计、施工、发电生产、输电、变电、配电、用电、电网调度、供电营销、物资及管理等各个环节。由此可见，信息技术是电力信息化的基础，各类电力资源的开发和利用是电力信息化的核心。提高电力企业的经营决策水平和经济效益是电力信息化的宗旨。智能电网将使电力信息化从数字化向智能化发展。智能电网是电力信息化的延续和飞跃。智能电网是飞速发展的信息技术与新能源变革融合在一起的产物。中国的智能电网目标是分三个阶段推进：2009年至2010年为规划试点阶段，重点开展“坚强智能电网”发展规划工作，制定技术和管理标准，开展关键技术研发和设备研制及各环节试点工作；2011年至2015年为全面建设阶段，加快特高压电网和城乡配电网建设，初步形成智能电网运行控制和互动服务体系，关键技术、装备实现重大突破和广泛应用并自主可控；2016年至2020年为引领提升阶段，全面建成统一的“坚强智能电网”，技术和装备全面达到国际先进水平。
通过分析我国电力信息化现状及智能电网的目标可见，各国探索智能电网建设的先行策略是信息技术应用。为实现智能电网的战略目标，电力企业将需要大量高水平的既精通信息技术又懂电力信息化业务的复合型人才，因此，对计算机专业学生开展电力特色教学是非常必要的。
二、电力大学计算机专业电力特色教学模式
面对电力行业信息化飞速发展的形势，特别是智能电网席卷全球，电力大学计算机专业的教学模式在保有原有优势的基础上创建特色，开展以计算机技术为主、电力专业背景为辅的特色教学模式。2010年学校设立了计算机专业电力特色教学模式研究和实践的教改项目，以实现计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养。电力特色教学重点要放在计算机技术和电力专业交叉点上，电力特色教学的先行策略是由电力信息化这门课程承担此重任。2010年学校将电力信息化课程列入433门核心课程中。修改后的2008版教学大纲中电力信息化这门课程是计算机专业学生的必修课程，这不但要求电力信息化这门课程的内容不断优化，同时也要求对电力信息化课程的教学进行改革。
电力大学计算机专业电力特色教学模式的后行策略是在电力信息化这门课程改革和研究的基础上进行课程群建设，开设代表计算机技术和电力专业最新技术交叉点的“电力云平台”、“电力物联网技术”等课程，并将“电力信息化”、“电力云平台”及“电力物联网技术”三门课程纳入到一个课程群来建设。可见电力大学亟待探索并建立适合计算机专业的电力特色及工程应用能力的培养模式。
三、电力信息化课程特点与教学现状分析
1.电力信息化课程的特点
电力信息化这门课程具有如下特点：
（1）涉及面广。电力信息化这门课程内容涵盖电力工业生产发电、输电、变电、配电、用电、电网调度等全过程的信息化与智能化。课程内容包括发电企业的信息化与智能化、变电站的信息化与智能化、电力调度中心信息化与智能化、配用电生产管理信息化和智能化、电力信息安全技术及物联网在智能电网中的应用等。
（2）技术先进前沿。电力信息化这门课程内容涵盖当今信息和电力领域的前沿技术、热点技术。如在讲解变电站的信息化与智能化这部分内容时要详细分析电力领域的热点技术iec61850。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时要详细分析信息领域的热点技术soa和电力领域的热点技术cim及其在电力调度的应用。在讲解物联网在智能电网中的应用这部分内容时要详细分析当今信息和电力领域的前沿技术物联网、智能电网及云平台。
（3）与电力行业实际工程紧密结合。在讲解课程的各部分内容时紧密结合实际工程。如在讲解发电企业的信息化与智能化这部分内容时紧密结合发电企业的实际工程，如水电站厂级监控系统、火电站的dcs系统、发电厂?sis系统、发电厂智能管理信息系统等。
（4）多学科的交叉。电力信息化课程是计算机技术、通讯技术、控制技术、电力系统背景知识的融合与交叉。在讲解课程的各部分内容时处处是多学科的交叉，如在水电站厂级监控系统中涉及计算机的网络通讯技术，涉及控制领域的plc技术和现场总线技术，涉及水力发电特性专业背景知识等。
（5）电力信息化课程的教学内容是动态的，是与时俱进的，随着电力信息化和智能化的发展而不断地补充新内容，没有现成的教材。当今世界电力信息化和智能化发展非常迅速，如国家电网公司已经开展广域全景分布式一体化的电网智能调度技术支持系统研制。在讲解电力调度中心信息化与智能化这部分内容时就必须补充这部分新技术。
2.电力信息化课程教学现状分析
（1）没有现成的教材，课程难度大，师资紧缺。从上述分析的电力信息化这门课程的特点可见，要求老师具备丰富的知识储备及电力工程经验。
（2）课程内容与电力实际紧密结合，学生没有现场工程概念，又是多学科的交叉，学生感觉课程难度大且抽象，学习兴趣不足。很多学生很想学好这门课，但他们中只了解信息技术，没有其他学科技术知识的积累。本课程开设在大三的第六学期，很多学生感觉困难后就放弃了，准备考研复习。
四、电力信息化教学改革的思想和方法
电力信息化这门课程是综合应用课程，教学思想和方法的改革是必要的，具体措施如下：
1.组建一支优秀的教学团队
通过引进发掘培养人才，组建一支优秀的教学团队。吸纳不同学科的拥有前沿的信息技术、丰富的电力背景和工程经验的老师进入团队，可以根据老师的特长安排讲解相应的章节。电力信息化这门课程可由若干老师共同完成。由于国内市场几乎没有相关专著和教材，已经组织讲课团队老师撰写并出版电力信息化教材。教材包含当今电力信息化和智能化最新技术并提供老师们的最新研究成果。该团队的老师需要及时了解电力行业的信息化和智能化最新动态的最新技术。除了合作项目途径外，老师要利用一切机会参加合作、进修和交流。通过团队的力量来解决没有现成的教材、课程难度大的问题。
2.补充课程中需要的其他学科知识
鉴于计算机专业学生的知识结构比较单一，在学习电力信息化课程时先为学生补充必需的计算机控制与通讯基础技术知识，包括计算机控制通道接口技术、plc技术、串行通讯技术、现场总线技术及工业以太网技术等。在学习电力信息化的具体相关内容时为学生铺垫必需的电力背景知识和工程背景内容，如讲解水电站厂级监控系统时要先补充水力发电厂相关内容。通过利用一定的学时补充课程中需要的其他学科知识来降低学生课程学习的难度，使学生能快速全面地了解并掌握电力信息化技术。
3.新技术、新理念的引入
由于没有现场工程概念，学生在学习电力信息化课程时会感觉抽象、难以理解，老师有必要与时俱进地将新的技术和理念引入课堂中。例如可以引入当今电力行业流行的先进仿真培训软件，比如三维变电站仿真培训软件，让学生在软件上仿真漫游变电站并模拟各种操作。通过仿真软件让学生模拟接触电力工业现场，建立对电力工业现场的感性认识，提高学生的学习兴趣。
为了加强学生课后巩固教学环节，帮助学生消化和应用所学知识，可以将新的理念引入课堂中。借鉴西方本科教学及我国研究生培养的经验，本课程课后作业巩固环节可以尝试不同于常规计算机专业课程的方法。本课程要求学生在课后查阅大量的文献资料。每章的作业是查阅与本章相关的文献资料并撰写提交小论文，期末每个学生制作ppt文件并开展讨论。
在学生课后巩固教学环节中老师起着重要的引导作用。指导本科学生查阅相关文献资料时，首先要教会学生如何在海量信息中查找到需要的优秀文献，如何充分利用校***书馆提供的优质库资源，然后指导学生如何读文献，如何写小论文。要求学生在每章节后阅读15篇以上相关文献资料并提交小论文。教师要认真批阅学生的小论文，总结学生容易出现的普遍性问题，在下次写小论文时提醒学生注意。
4.实施案例教学
新的电力信息化教学实施方案与国内外电力发展紧密结合，既具有理论性又有很强的实用性。此课程在教学方法上必须将理论与工程案例结合，实施案例教学。案例可以来源于实际经典案例，也可以来源于老师们的最新研究的相关成果。在案例教学的过程中要培养学生如何将工程应用问题转化为计算机问题的能力。如在讲解iec61850和cim技术时，要剖析iec61850和cim是如何利用计算机技术中的面向对象技术来建模的。
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