電子信息技術(shù)導(dǎo)論

1、電子信息技術(shù)導(dǎo)論電子信息技術(shù)導(dǎo)論電子信息技術(shù)導(dǎo)論日常生活中的自動(dòng)日常生活中的自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用控制技術(shù)應(yīng)用電梯由于有自動(dòng)控制才能準(zhǔn)確地停在相應(yīng)樓層。電梯由于有自動(dòng)控制才能準(zhǔn)確地停在相應(yīng)樓層。衛(wèi)生間用的抽水馬桶是一水量自動(dòng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。衛(wèi)生間用的抽水馬桶是一水量自動(dòng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。空調(diào)、冰箱、電熱水器是一個(gè)溫度調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)?？照{(diào)、冰箱、電熱水器是一個(gè)溫度調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。自動(dòng)洗衣機(jī)采用了多種自動(dòng)控制技術(shù)。自動(dòng)洗衣機(jī)采用了多種自動(dòng)控制技術(shù)。彩色電視機(jī)的行掃描、場(chǎng)掃描、圖像顯示都是由于采彩色電視機(jī)的行掃描、場(chǎng)掃描、圖像顯示都是由于采用了自動(dòng)控制技術(shù)才使其工作如此穩(wěn)定。用了自動(dòng)控制技術(shù)才使其工作如此穩(wěn)定。移動(dòng)

2、通信手機(jī)的發(fā)射功率會(huì)隨著手機(jī)與基站距離的遠(yuǎn)移動(dòng)通信手機(jī)的發(fā)射功率會(huì)隨著手機(jī)與基站距離的遠(yuǎn)近而自動(dòng)調(diào)整。近而自動(dòng)調(diào)整。電子信息技術(shù)導(dǎo)論自動(dòng)自動(dòng)控制技術(shù)廣泛用于工業(yè)、國(guó)防控制技術(shù)廣泛用于工業(yè)、國(guó)防自動(dòng)控制技術(shù)在煉鋼、軋鋼、化工、石油、電力、造自動(dòng)控制技術(shù)在煉鋼、軋鋼、化工、石油、電力、造紙、紡織、皮革、食品和醫(yī)藥等工業(yè)中廣泛應(yīng)用。沒(méi)紙、紡織、皮革、食品和醫(yī)藥等工業(yè)中廣泛應(yīng)用。沒(méi)有自動(dòng)控制技術(shù)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)將無(wú)法進(jìn)行。有自動(dòng)控制技術(shù)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)將無(wú)法進(jìn)行。航空、航海、汽車(chē)和鐵路運(yùn)輸離不開(kāi)自動(dòng)控制技術(shù)和航空、航海、汽車(chē)和鐵路運(yùn)輸離不開(kāi)自動(dòng)控制技術(shù)和系統(tǒng)。系統(tǒng)。其中涉及的自動(dòng)控制技術(shù)包括：自動(dòng)控制理論方法

3、、其中涉及的自動(dòng)控制技術(shù)包括：自動(dòng)控制理論方法、傳感器件、自動(dòng)控制設(shè)備系統(tǒng)、控制軟件技術(shù)、工業(yè)傳感器件、自動(dòng)控制設(shè)備系統(tǒng)、控制軟件技術(shù)、工業(yè)計(jì)算機(jī)、控制總線、可靠性分析和診斷技術(shù)等。計(jì)算機(jī)、控制總線、可靠性分析和診斷技術(shù)等。飛機(jī)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、火炮、魚(yú)雷、飛船都是復(fù)雜綜合飛機(jī)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、火炮、魚(yú)雷、飛船都是復(fù)雜綜合控制技術(shù)系統(tǒng)的集成。控制技術(shù)系統(tǒng)的集成。電子信息技術(shù)導(dǎo)論全自動(dòng)柔性噴涂機(jī)器人全自動(dòng)柔性噴涂機(jī)器人巡航導(dǎo)彈巡航導(dǎo)彈控制計(jì)算機(jī)控制計(jì)算機(jī)電機(jī)電機(jī)/ /驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器光碼盤(pán)光碼盤(pán)總線總線機(jī)器人手臂機(jī)器人手臂GPSGPS接收系統(tǒng)接收系統(tǒng)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)字化地圖數(shù)字化地圖取景相機(jī)取景相

4、機(jī)電子信息技術(shù)導(dǎo)論先進(jìn)控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域先進(jìn)控制系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域電子信息技術(shù)導(dǎo)論控制的定義：控制的定義： 為了為了“改善改善”某個(gè)或某些受控對(duì)象的功能或發(fā)展，某個(gè)或某些受控對(duì)象的功能或發(fā)展，需要獲得并使用信息，以這種信息為基礎(chǔ)對(duì)于該對(duì)象需要獲得并使用信息，以這種信息為基礎(chǔ)對(duì)于該對(duì)象的調(diào)節(jié)、操縱、管理、指揮、監(jiān)督的過(guò)程和作用，就的調(diào)節(jié)、操縱、管理、指揮、監(jiān)督的過(guò)程和作用，就叫作控制。叫作控制?？刂频幕A(chǔ)是信息控制的基礎(chǔ)是信息1948 年諾伯特年諾伯特維納發(fā)表論著維納發(fā)表論著控制論控制論（Cybernetics） 關(guān)于在動(dòng)物和機(jī)器中控制和通訊的科學(xué)關(guān)于在動(dòng)物和機(jī)器中控制和通訊的科學(xué) 開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)新的學(xué)

5、科領(lǐng)域開(kāi)創(chuàng)了一個(gè)新的學(xué)科領(lǐng)域控制科學(xué)。控制科學(xué)。 整個(gè)控制過(guò)程是一個(gè)信息流通的過(guò)程，控制是通整個(gè)控制過(guò)程是一個(gè)信息流通的過(guò)程，控制是通過(guò)信息的傳輸、變換、加工、處理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。過(guò)信息的傳輸、變換、加工、處理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電子信息技術(shù)導(dǎo)論無(wú)論自動(dòng)機(jī)器，生物神經(jīng)系統(tǒng)、動(dòng)物生命系統(tǒng)，以至無(wú)論自動(dòng)機(jī)器，生物神經(jīng)系統(tǒng)、動(dòng)物生命系統(tǒng)，以至經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)，撇開(kāi)各自的物理形態(tài)特征，都經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)，撇開(kāi)各自的物理形態(tài)特征，都可以看作是一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)?？梢钥醋魇且粋€(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)。電子信息技術(shù)導(dǎo)論 反饋是控制論的核心問(wèn)題?？刂普摼褪茄芯咳绾卫答伿强刂普摰暮诵膯?wèn)題?？刂普摼褪茄芯咳绾卫每刂破鳎ㄟ^(guò)信息的變換

6、和反饋，使系統(tǒng)能自動(dòng)按照用控制器，通過(guò)信息的變換和反饋，使系統(tǒng)能自動(dòng)按照人們預(yù)定的程序、參數(shù)運(yùn)行，并最終達(dá)到最優(yōu)目標(biāo)或行人們預(yù)定的程序、參數(shù)運(yùn)行，并最終達(dá)到最優(yōu)目標(biāo)或行為效果。反饋通道的性能參數(shù)，往往關(guān)系整個(gè)控制系統(tǒng)為效果。反饋通道的性能參數(shù)，往往關(guān)系整個(gè)控制系統(tǒng)性能及穩(wěn)定性。性能及穩(wěn)定性。自動(dòng)控制的概念在自動(dòng)控制的概念在1818世紀(jì)瓦特己用于蒸汽世紀(jì)瓦特己用于蒸汽機(jī)中，機(jī)中，但未形成系統(tǒng)但未形成系統(tǒng)的理論。的理論。1788年瓦特發(fā)明了離心年瓦特發(fā)明了離心調(diào)速器和節(jié)氣閥蒸汽機(jī)調(diào)速器和節(jié)氣閥蒸汽機(jī) 離離心心調(diào)調(diào)速速器器電子信息技術(shù)導(dǎo)論控制科學(xué)的里程碑控制科學(xué)的里程碑 1932年奈魁斯特（）有關(guān)反

7、饋放大器穩(wěn)定性論文，開(kāi)年奈魁斯特（）有關(guān)反饋放大器穩(wěn)定性論文，開(kāi)創(chuàng)了定量分析的閉環(huán)控制理論。控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中創(chuàng)了定量分析的閉環(huán)控制理論?？刂萍夹g(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。得到了廣泛的應(yīng)用。50年代在空間技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，年代在空間技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下，控制理論得到了大發(fā)展?？刂评碚摰玫搅舜蟀l(fā)展。60年代年代隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，許多新方法和技術(shù)進(jìn)入工程化、產(chǎn)品化階段，顯著加快許多新方法和技術(shù)進(jìn)入工程化、產(chǎn)品化階段，顯著加快了工業(yè)技術(shù)更新的步伐，促進(jìn)了智能控制的應(yīng)用，形成了工業(yè)技術(shù)更新的步伐，促進(jìn)了智能控制的應(yīng)用，形成了智能控制理論和技術(shù)?，F(xiàn)代信息技術(shù)與控制理論相結(jié)了智

8、能控制理論和技術(shù)?，F(xiàn)代信息技術(shù)與控制理論相結(jié)合，使控制系統(tǒng)顯現(xiàn)出規(guī)模龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因素眾多，合，使控制系統(tǒng)顯現(xiàn)出規(guī)模龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因素眾多，功能綜合的特點(diǎn)，從而控制論也向大系統(tǒng)理論發(fā)展。而功能綜合的特點(diǎn)，從而控制論也向大系統(tǒng)理論發(fā)展。而形成了一個(gè)新的學(xué)科形成了一個(gè)新的學(xué)科控制科學(xué)?？刂瓶茖W(xué)。電子信息技術(shù)導(dǎo)論控制科學(xué)與工程的主要理論技術(shù)控制科學(xué)與工程的主要理論技術(shù)電子信息技術(shù)導(dǎo)論與工業(yè)信息化建設(shè)的關(guān)系與工業(yè)信息化建設(shè)的關(guān)系1 1、產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程信息化：、產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程信息化： 決策支持系統(tǒng)決策支持系統(tǒng) 、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、專家系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、專家系統(tǒng) 、檢驗(yàn)、檢驗(yàn)、測(cè)試、質(zhì)量控制系統(tǒng)等。測(cè)試

9、、質(zhì)量控制系統(tǒng)等。2 2、生產(chǎn)信息化：、生產(chǎn)信息化： 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)、柔性制計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助制造系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、復(fù)雜工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)等。造系統(tǒng)、復(fù)雜工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)等。3 3、生產(chǎn)管理信息化：、生產(chǎn)管理信息化： 辦公自動(dòng)化、材料需求信息化、企業(yè)資源信息化等。辦公自動(dòng)化、材料需求信息化、企業(yè)資源信息化等。電子信息技術(shù)導(dǎo)論控制科學(xué)的發(fā)展歷程控制科學(xué)的發(fā)展歷程電子信息技術(shù)導(dǎo)論控制科學(xué)研究的領(lǐng)域控制科學(xué)研究的領(lǐng)域工程工程控制控制論論大生產(chǎn)過(guò)大生產(chǎn)過(guò)程控制程控制自動(dòng)火炮自動(dòng)火炮控制控制導(dǎo)彈控制導(dǎo)彈控制衛(wèi)星、飛衛(wèi)星、飛船控制船控制機(jī)器人控機(jī)器人控制制電子信息技術(shù)導(dǎo)

10、論控制類(lèi)型控制類(lèi)型開(kāi)環(huán)開(kāi)環(huán)控制控制閉環(huán)閉環(huán)控制控制電子信息技術(shù)導(dǎo)論開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)框圖開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)框圖ug放大器和放大器和控制裝置控制裝置udnd直流電機(jī)開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng)直流電機(jī)開(kāi)環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 例：例：電子信息技術(shù)導(dǎo)論閉環(huán)控制閉環(huán)控制閉環(huán)系統(tǒng)原理框圖閉環(huán)系統(tǒng)原理框圖閉環(huán)控制：在控制器與被控對(duì)象之間，不僅有正向作用閉環(huán)控制：在控制器與被控對(duì)象之間，不僅有正向作用通路，而且存在著反饋?zhàn)饔猛贰＜聪到y(tǒng)的被控量對(duì)輸通路，而且存在著反饋?zhàn)饔猛?。即系統(tǒng)的被控量對(duì)輸入量有直接影響。入量有直接影響。 這里的反饋是指把輸出量檢測(cè)出來(lái)反送到系統(tǒng)的輸這里的反饋是指把輸出量檢測(cè)出來(lái)反送到系統(tǒng)的輸入端并與輸入信號(hào)比較以影響控制

11、的過(guò)程。入端并與輸入信號(hào)比較以影響控制的過(guò)程。 若反饋信號(hào)是與輸入信號(hào)相減則稱為負(fù)反饋；若相若反饋信號(hào)是與輸入信號(hào)相減則稱為負(fù)反饋；若相加，則稱為正反饋。加，則稱為正反饋。電子信息技術(shù)導(dǎo)論ug放大器和控制裝置udndub直流電機(jī)閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)直流電機(jī)閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 直流電機(jī)速度的直流電機(jī)速度的閉環(huán)控制閉環(huán)控制說(shuō)明：首先，對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量、轉(zhuǎn)換。然后將測(cè)說(shuō)明：首先，對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行測(cè)量、轉(zhuǎn)換。然后將測(cè)量信號(hào)與輸入量進(jìn)行比較。由于轉(zhuǎn)速之間不容易直接比較量信號(hào)與輸入量進(jìn)行比較。由于轉(zhuǎn)速之間不容易直接比較大小，因此，將輸入與輸出轉(zhuǎn)速變換成相應(yīng)的電壓信號(hào)。大小，因此，將輸入與輸出轉(zhuǎn)速變換成相應(yīng)的電壓

12、信號(hào)。由速度傳感器完成變換。最后，根據(jù)偏差的極性和大小來(lái)由速度傳感器完成變換。最后，根據(jù)偏差的極性和大小來(lái)調(diào)整轉(zhuǎn)速，使電機(jī)轉(zhuǎn)速恒定。調(diào)整轉(zhuǎn)速，使電機(jī)轉(zhuǎn)速恒定。電子信息技術(shù)導(dǎo)論電子信息技術(shù)導(dǎo)論電子信息技術(shù)導(dǎo)論按控制類(lèi)型分類(lèi)按控制類(lèi)型分類(lèi)電子信息技術(shù)導(dǎo)論電子信息技術(shù)導(dǎo)論傳統(tǒng)控制方法面臨的挑戰(zhàn)傳統(tǒng)控制方法面臨的挑戰(zhàn)1 1、控制對(duì)象存在嚴(yán)重的不確定性，控制模型未知或模、控制對(duì)象存在嚴(yán)重的不確定性，控制模型未知或模 型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)在很大的范圍內(nèi)變化；型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)在很大的范圍內(nèi)變化；2 2、控制對(duì)象具有高度的非線性特征和多輸入多輸出耦、控制對(duì)象具有高度的非線性特征和多輸入多輸出耦合；合；3 3、控制任務(wù)

13、要求復(fù)雜，例如，在智能機(jī)器人系統(tǒng)中，、控制任務(wù)要求復(fù)雜，例如，在智能機(jī)器人系統(tǒng)中， 要求系統(tǒng)對(duì)一個(gè)復(fù)雜的任務(wù)具有自行規(guī)劃和決策的要求系統(tǒng)對(duì)一個(gè)復(fù)雜的任務(wù)具有自行規(guī)劃和決策的 能力，有自動(dòng)躲避障礙達(dá)到目的地的能力。能力，有自動(dòng)躲避障礙達(dá)到目的地的能力。 面對(duì)上述挑戰(zhàn)的有效解策略：利用人工智能的方法，面對(duì)上述挑戰(zhàn)的有效解策略：利用人工智能的方法，使控制系統(tǒng)具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自組織的能力，解決使控制系統(tǒng)具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自組織的能力，解決難以用數(shù)學(xué)的方法精確描述的復(fù)雜的、隨機(jī)的、模糊的、難以用數(shù)學(xué)的方法精確描述的復(fù)雜的、隨機(jī)的、模糊的、柔性的控制問(wèn)題柔性的控制問(wèn)題電子信息技術(shù)導(dǎo)論 模糊控制技術(shù)模

14、糊控制技術(shù) 1965年美國(guó)加利福尼亞州立大學(xué)伯克利分校年美國(guó)加利福尼亞州立大學(xué)伯克利分校Zedeh提出的模糊集提出的模糊集合和創(chuàng)立的模糊邏輯。合和創(chuàng)立的模糊邏輯。 所謂模糊邏輯，就是一種能夠在容許定義的二值之間的模糊地帶，所謂模糊邏輯，就是一種能夠在容許定義的二值之間的模糊地帶，有選擇地正確執(zhí)行某一指令的技術(shù)，稱模糊技術(shù)。微處理器采用模有選擇地正確執(zhí)行某一指令的技術(shù)，稱模糊技術(shù)。微處理器采用模糊邏輯之后，其控制能力更接近人類(lèi)的思維方式。糊邏輯之后，其控制能力更接近人類(lèi)的思維方式。 比如，比如，70歲以上的人是老年人，那么歲以上的人是老年人，那么69歲的人是不是老年人呢？歲的人是不是老年人呢？這

15、一問(wèn)題如果用精確邏輯推算就只能確認(rèn)這一問(wèn)題如果用精確邏輯推算就只能確認(rèn)70歲的人為老年人，而在歲的人為老年人，而在現(xiàn)實(shí)生活現(xiàn)實(shí)生活69歲的人如果身體不好肯定也會(huì)遵為老年人。這就出現(xiàn)了歲的人如果身體不好肯定也會(huì)遵為老年人。這就出現(xiàn)了判別上的差異，模糊邏輯是為了實(shí)現(xiàn)這種類(lèi)智能。判別上的差異，模糊邏輯是為了實(shí)現(xiàn)這種類(lèi)智能。 1974年，年，Mamdani提出了基于模糊語(yǔ)言描述控制規(guī)則的模糊控制提出了基于模糊語(yǔ)言描述控制規(guī)則的模糊控制器，將模糊集和模糊語(yǔ)言邏輯用于工業(yè)過(guò)程控制，之后又成功地研器，將模糊集和模糊語(yǔ)言邏輯用于工業(yè)過(guò)程控制，之后又成功地研制出自組織模糊控制器，使得模糊控制器的智能化水平有了較

16、大提制出自組織模糊控制器，使得模糊控制器的智能化水平有了較大提高。模糊控制的形成和發(fā)展，以及與人工智能的相互滲透，對(duì)智能高。模糊控制的形成和發(fā)展，以及與人工智能的相互滲透，對(duì)智能控制理論的形成起了十分重要的推動(dòng)作用?？刂评碚摰男纬善鹆耸种匾耐苿?dòng)作用。電子信息技術(shù)導(dǎo)論評(píng)述：模糊控制技術(shù)是一種人工智能策略，是模擬人的推評(píng)述：模糊控制技術(shù)是一種人工智能策略，是模擬人的推理和綜合決策過(guò)程，使控制算法的可控性、適應(yīng)性和合理理和綜合決策過(guò)程，使控制算法的可控性、適應(yīng)性和合理性提高，它己成為智能控制技術(shù)的一個(gè)重要分支。性提高，它己成為智能控制技術(shù)的一個(gè)重要分支。模糊控制技術(shù)進(jìn)一步詮釋模糊控制技術(shù)進(jìn)一步詮

17、釋模糊控制是要根據(jù)系統(tǒng)輸入輸出模型完成模糊推理。推理模糊控制是要根據(jù)系統(tǒng)輸入輸出模型完成模糊推理。推理是建立在模糊邏輯規(guī)則基礎(chǔ)上的信息處理過(guò)程。是建立在模糊邏輯規(guī)則基礎(chǔ)上的信息處理過(guò)程。模糊邏輯推理系統(tǒng)模糊邏輯推理系統(tǒng)電子信息技術(shù)導(dǎo)論專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)1 1、專家系統(tǒng)概念、專家系統(tǒng)概念運(yùn)用特定領(lǐng)域的專門(mén)知識(shí)，通過(guò)推理來(lái)模擬通常由人類(lèi)專家才能解運(yùn)用特定領(lǐng)域的專門(mén)知識(shí)，通過(guò)推理來(lái)模擬通常由人類(lèi)專家才能解決的各種復(fù)雜的、具體的問(wèn)題，達(dá)到與專家具有同等解決問(wèn)題能力決的各種復(fù)雜的、具體的問(wèn)題，達(dá)到與專家具有同等解決問(wèn)題能力的計(jì)算機(jī)智能程序系統(tǒng)。的計(jì)算機(jī)智能程序系統(tǒng)。2 2、專家系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)：、專家系統(tǒng)的

18、體系結(jié)構(gòu)： 專家系統(tǒng)與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序?qū)＜蚁到y(tǒng)與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)有著完全不同的體系結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)有著完全不同的體系結(jié)構(gòu)，通常它由知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、綜通常它由知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、綜合數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)獲取機(jī)制、解合數(shù)據(jù)庫(kù)、知識(shí)獲取機(jī)制、解釋機(jī)制和人機(jī)接口等幾部分組釋機(jī)制和人機(jī)接口等幾部分組成。隨專家系統(tǒng)的類(lèi)型、功能成。隨專家系統(tǒng)的類(lèi)型、功能和規(guī)模的不同，專家系統(tǒng)的體和規(guī)模的不同，專家系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)而有所差異。系結(jié)構(gòu)而有所差異。電子信息技術(shù)導(dǎo)論3 3、：根據(jù)對(duì)癥狀的觀察分析，推導(dǎo)出產(chǎn)生癥狀的原因：根據(jù)對(duì)癥狀的觀察分析，推導(dǎo)出產(chǎn)生癥狀的原因 以及排除故障方法的一類(lèi)系統(tǒng)，如醫(yī)療、機(jī)械、經(jīng)濟(jì)等。以及排除故障方法的一

19、類(lèi)系統(tǒng)，如醫(yī)療、機(jī)械、經(jīng)濟(jì)等。 ：根據(jù)表層信息解釋深層結(jié)構(gòu)或內(nèi)部情況的一類(lèi)系：根據(jù)表層信息解釋深層結(jié)構(gòu)或內(nèi)部情況的一類(lèi)系 統(tǒng)，如地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析、物質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)分析等。統(tǒng)，如地質(zhì)結(jié)構(gòu)分析、物質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)分析等。：根據(jù)現(xiàn)狀預(yù)測(cè)未來(lái)的一類(lèi)系統(tǒng)，如氣象預(yù)報(bào)、：根據(jù)現(xiàn)狀預(yù)測(cè)未來(lái)的一類(lèi)系統(tǒng)，如氣象預(yù)報(bào)、 人口預(yù)測(cè)、水文預(yù)報(bào)、經(jīng)濟(jì)形勢(shì)預(yù)測(cè)等。人口預(yù)測(cè)、水文預(yù)報(bào)、經(jīng)濟(jì)形勢(shì)預(yù)測(cè)等。：根據(jù)給定的產(chǎn)品要求設(shè)計(jì)產(chǎn)品的一類(lèi)系統(tǒng)，如建：根據(jù)給定的產(chǎn)品要求設(shè)計(jì)產(chǎn)品的一類(lèi)系統(tǒng)，如建 筑設(shè)計(jì)、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)等。筑設(shè)計(jì)、機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)等。 ：對(duì)可行方案進(jìn)行綜合評(píng)判并優(yōu)選的一類(lèi)專家系：對(duì)可行方案進(jìn)行綜合評(píng)判并優(yōu)選的一類(lèi)專家系 統(tǒng)。統(tǒng)。電子信

20、息技術(shù)導(dǎo)論專家系統(tǒng)的優(yōu)良性能包括下列幾個(gè)方面：專家系統(tǒng)的優(yōu)良性能包括下列幾個(gè)方面： (1) (1) 專家系統(tǒng)能夠高效率、準(zhǔn)確、周到、迅速地進(jìn)行工作。專家系統(tǒng)能夠高效率、準(zhǔn)確、周到、迅速地進(jìn)行工作。 (2) (2) 專家系統(tǒng)不受周?chē)h(huán)境的影響，也不可能遺漏忘記。專家系統(tǒng)不受周?chē)h(huán)境的影響，也不可能遺漏忘記。(3) (3) 可以使專家的專長(zhǎng)不受時(shí)間和空間的限制?？梢允箤＜业膶ｉL(zhǎng)不受時(shí)間和空間的限制。(4) (4) 專家系統(tǒng)使各領(lǐng)域?qū)＜业膶I(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)得到總結(jié)和精煉。專家系統(tǒng)使各領(lǐng)域?qū)＜业膶I(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)得到總結(jié)和精煉。4 4、專家系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)、專家系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：用于制定行動(dòng)規(guī)劃的一類(lèi)專家系統(tǒng)，如自動(dòng)程序

21、設(shè)：用于制定行動(dòng)規(guī)劃的一類(lèi)專家系統(tǒng)，如自動(dòng)程序設(shè) 計(jì)、軍事計(jì)劃的制定等。計(jì)、軍事計(jì)劃的制定等。 ：對(duì)某類(lèi)行為進(jìn)行監(jiān)測(cè)并在必要時(shí)候進(jìn)行干預(yù)的一類(lèi)：對(duì)某類(lèi)行為進(jìn)行監(jiān)測(cè)并在必要時(shí)候進(jìn)行干預(yù)的一類(lèi) 專家系統(tǒng)，如機(jī)場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)監(jiān)視，森林監(jiān)測(cè)等。專家系統(tǒng)，如機(jī)場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)監(jiān)視，森林監(jiān)測(cè)等。 ：對(duì)失靈的對(duì)象給出處理意見(jiàn)和方法。調(diào)試專家系統(tǒng)：對(duì)失靈的對(duì)象給出處理意見(jiàn)和方法。調(diào)試專家系統(tǒng) 同時(shí)具有規(guī)劃、設(shè)計(jì)、預(yù)報(bào)和診斷等專家系統(tǒng)的功能?？捎糜诰S修同時(shí)具有規(guī)劃、設(shè)計(jì)、預(yù)報(bào)和診斷等專家系統(tǒng)的功能?？捎糜诰S修 設(shè)備、調(diào)整、測(cè)量。設(shè)備、調(diào)整、測(cè)量。電子信息技術(shù)導(dǎo)論專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)的發(fā)展的發(fā)展 使專家系統(tǒng)使專家系統(tǒng)具有學(xué)習(xí)的能力

22、具有學(xué)習(xí)的能力具有處理具有處理常識(shí)的能力常識(shí)的能力獲取與更新獲取與更新知識(shí)的能力知識(shí)的能力分布式分布式專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)發(fā)展不同層次發(fā)展不同層次解釋的能力解釋的能力深層深層的推的推理能理能力力專家系統(tǒng)發(fā)展的總趨勢(shì)是進(jìn)一步提高智能：專家系統(tǒng)發(fā)展的總趨勢(shì)是進(jìn)一步提高智能： - 能經(jīng)由感應(yīng)直接接受外界資料或由外部知識(shí)庫(kù)獲得資料；能經(jīng)由感應(yīng)直接接受外界資料或由外部知識(shí)庫(kù)獲得資料； - 在推理機(jī)中能擬定規(guī)劃，仿真系統(tǒng)狀況；在推理機(jī)中能擬定規(guī)劃，仿真系統(tǒng)狀況； - 知識(shí)庫(kù)有規(guī)劃、分類(lèi)、結(jié)構(gòu)模式及行為模式的動(dòng)態(tài)知識(shí)表述。知識(shí)庫(kù)有規(guī)劃、分類(lèi)、結(jié)構(gòu)模式及行為模式的動(dòng)態(tài)知識(shí)表述。電子信息技術(shù)導(dǎo)論模式識(shí)別模式識(shí)別電子

23、信息技術(shù)導(dǎo)論生物神經(jīng)元生物神經(jīng)元人工神經(jīng)元人工神經(jīng)元神經(jīng)元輸入神經(jīng)元輸入輸出1 1、神經(jīng)元、神經(jīng)元每個(gè)神元經(jīng)細(xì)胞都每個(gè)神元經(jīng)細(xì)胞都長(zhǎng)著一根像電線一長(zhǎng)著一根像電線一樣的稱為軸突樣的稱為軸突(axon)(axon)，用來(lái)將信，用來(lái)將信號(hào)傳遞給其他的神號(hào)傳遞給其他的神經(jīng)細(xì)胞。經(jīng)細(xì)胞。人工神經(jīng)元是模仿生物神經(jīng)元的一個(gè)信息處理單元。人工神經(jīng)元是模仿生物神經(jīng)元的一個(gè)信息處理單元。電子信息技術(shù)導(dǎo)論輸入層：接受非線形輸入信息。輸入層：接受非線形輸入信息。 輸出層：各層神經(jīng)元鏈接中傳輸、分析、加權(quán)的輸出信息。輸出層：各層神經(jīng)元鏈接中傳輸、分析、加權(quán)的輸出信息。 隱藏層：是輸入層和輸出層之間神經(jīng)元和鏈接層面。隱藏

24、層：是輸入層和輸出層之間神經(jīng)元和鏈接層面。2 2、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種應(yīng)用類(lèi)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種應(yīng)用類(lèi)似于大腦神經(jīng)突觸聯(lián)接的結(jié)似于大腦神經(jīng)突觸聯(lián)接的結(jié)構(gòu)進(jìn)行信息處理的數(shù)學(xué)模型。構(gòu)進(jìn)行信息處理的數(shù)學(xué)模型。通常為多層網(wǎng)絡(luò)。通常為多層網(wǎng)絡(luò)。電子信息技術(shù)導(dǎo)論 網(wǎng)絡(luò)通過(guò)訓(xùn)練樣本的訓(xùn)練、校正，對(duì)各個(gè)層的權(quán)重進(jìn)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)訓(xùn)練樣本的訓(xùn)練、校正，對(duì)各個(gè)層的權(quán)重進(jìn)行調(diào)整后，即確定了網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，這一建立模型的過(guò)程，稱行調(diào)整后，即確定了網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，這一建立模型的過(guò)程，稱為自動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程。具體的學(xué)習(xí)方法則因網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和模型不為自動(dòng)學(xué)習(xí)過(guò)程。具體的學(xué)習(xí)方法則因網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和模型不通而不同。通而不同。3 3、人工神

25、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)（訓(xùn)練）、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)（訓(xùn)練）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)框圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)框圖電子信息技術(shù)導(dǎo)論 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型以神經(jīng)元的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，它有自學(xué)習(xí)、自組神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型以神經(jīng)元的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，它有自學(xué)習(xí)、自組織能力，它在控制、識(shí)別和信息處理系統(tǒng)中其所以對(duì)人們有巨大吸織能力，它在控制、識(shí)別和信息處理系統(tǒng)中其所以對(duì)人們有巨大吸引力主要在下列幾點(diǎn)：引力主要在下列幾點(diǎn)： 1并行分布處理，處理信息的效率極高。并行分布處理，處理信息的效率極高。2高度魯棒性和容錯(cuò)能力對(duì)損傷有冗余性高度魯棒性和容錯(cuò)能力對(duì)損傷有冗余性(tolerance ） 。 3分布存儲(chǔ)及學(xué)習(xí)能力。分布存儲(chǔ)及學(xué)習(xí)能力。 4能充分逼近復(fù)

26、雜的非線性關(guān)系。能充分逼近復(fù)雜的非線性關(guān)系。 在控制領(lǐng)域的研究課題中，不確定性系統(tǒng)的控制問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)在控制領(lǐng)域的研究課題中，不確定性系統(tǒng)的控制問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)都是控制理論研究中的難點(diǎn)。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力，使它在對(duì)都是控制理論研究中的難點(diǎn)。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)能力，使它在對(duì)不確定性系統(tǒng)的控制過(guò)程中自動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的特性，自動(dòng)適應(yīng)系統(tǒng)隨不確定性系統(tǒng)的控制過(guò)程中自動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)的特性，自動(dòng)適應(yīng)系統(tǒng)隨時(shí)間、輸入及環(huán)境的特性變異，以求達(dá)到對(duì)系統(tǒng)的最優(yōu)控制；顯然時(shí)間、輸入及環(huán)境的特性變異，以求達(dá)到對(duì)系統(tǒng)的最優(yōu)控制；顯然這是一種十分振奮人心的智能技術(shù)和方法。這是一種十分振奮人心的智能技術(shù)和方法。 4 4、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)電子信息技術(shù)導(dǎo)論 中國(guó)載人航天工程是中國(guó)載人航天工程是我國(guó)航天史上迄今為止規(guī)我國(guó)航天史上迄今為止規(guī)模最大、系統(tǒng)組成最復(fù)雜、模最大、系統(tǒng)組成最復(fù)雜、技術(shù)難度和安全可靠性要技術(shù)難度和安全可靠性要求最高的跨世紀(jì)國(guó)家重點(diǎn)求最高的跨世紀(jì)國(guó)家重點(diǎn)工程，包括：航天員、空工程，包括：航天員、空間應(yīng)用、載人飛船、運(yùn)載間應(yīng)用、載人飛船、運(yùn)載火箭、發(fā)射場(chǎng)、測(cè)控通信、火箭、發(fā)射場(chǎng)、測(cè)控通信、著陸場(chǎng)、空間實(shí)驗(yàn)室等八著陸場(chǎng)、空間實(shí)驗(yàn)室等八大系統(tǒng)組成。大系統(tǒng)組成。 在工程實(shí)施方面主要在工程實(shí)施方面主要又包括：衛(wèi)星、神舟載人又包括：衛(wèi)星、神舟載人飛船和嫦娥探月三大系統(tǒng)。飛船和嫦娥