智能控制考試題及答案

智能控制技術(shù)考試題及答案A《智能控制技術(shù)》考試試題題號(hào)—四五六七總分分?jǐn)?shù)專(zhuān)業(yè)：學(xué)號(hào)：姓名： 分?jǐn)?shù)""評(píng)卷入一，填空題〔短空1分.共加分二 1、利用啟發(fā)信息，應(yīng)用某些準(zhǔn)則來(lái)重新排列 ⑴ 表中節(jié)點(diǎn)的順序,便搜索沿著某個(gè)被認(rèn)為 ⑵ 的前沿區(qū)段擴(kuò)展。之要把消解規(guī)則推廣到含有變量的子句，必須找到一個(gè)作用于父輩子句的TOC\o"1-5"\h\z⑶,使父輩子句含有 ⑷口決專(zhuān)家系統(tǒng)最主要的組成部分為 ⑸和伯〕口4、為了解決自動(dòng)控制面臨的難題,推進(jìn)控制 ⑺ 、 ⑻和16的結(jié)合“實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的智能化是很重要的一個(gè)方面，將推動(dòng)智能控制的發(fā)展。5.智能控制的二元、三元和四元交集結(jié)構(gòu)思想分別是由 口0〕 ，—Q11和（12） 提出的口6、分級(jí)遞階智能控制系統(tǒng)一般由 （13）、門(mén)4〕和（⑸三級(jí)組成。工智能控制系統(tǒng)的基本類(lèi)型有 C18）、 （⑺ 、 （⑶ 、119）和（2口）等。分?jǐn)?shù)評(píng)卷入CB）多變量系統(tǒng)分?jǐn)?shù)評(píng)卷入CB）多變量系統(tǒng)CD非線(xiàn)性系統(tǒng)（B）Hebb(C)Widrow-HofF(D)Rosenblatt二”選擇題:選取一最正確的答案，1題1分,共1口分〕I、一般認(rèn)為,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN〕適用于CA）線(xiàn)性系統(tǒng)CC）多輸入多輸出系統(tǒng)工最早提出人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)思想的學(xué)者是（A）McCiilloch-Pitts解決自動(dòng)控制面臨問(wèn)題的一條有效途徑就是把人工智能等技術(shù)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)，其核心是：4、5、Ca）控制算法Cc）4、5、Ca）控制算法Cc）控制器智能訛

被稱(chēng)為“智能控制先驅(qū)”的科學(xué)家是:（A）G-N-SaridisCc）K'J,Astrom能解在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中估計(jì)未知信息,進(jìn)系統(tǒng)性能的控制叫做：（A）最優(yōu)控制Cc）隨機(jī)控制

增強(qiáng)學(xué)習(xí)C又稱(chēng)強(qiáng)化學(xué)習(xí)；屬于：CA）自主學(xué)習(xí)Cc）主動(dòng)學(xué)習(xí)Cb）控制結(jié)構(gòu)Cd）控制系統(tǒng)仿真（B）K-S-FuCD）N-Wiener并據(jù)之進(jìn)行優(yōu)化與控制，以便逐步改（e）反饋控制Cd）學(xué)習(xí)控制CD有師學(xué)習(xí)Cd）無(wú)師學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)控制具有：CA)搜索、識(shí)別、記憶和推理等功能CB)咨詢(xún)、記憶解釋和識(shí)別等功能Cc)預(yù)測(cè)、記憶解釋和規(guī)劃等功能Cd)解糅預(yù)報(bào)、診斷和監(jiān)控等功能工被成為“專(zhuān)家控制先行者”的科學(xué)家是:CA）P.H,WinstonCC）K.J.AstromCB)KJ.NilssonCB)KJ.NilssonCD〕E.A.Feigenbaum9、模糊控制器一般由下列基本單元組成：CA）知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、模糊化接口和模糊判決接口CB）知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、傳感器和解釋器co知識(shí)庫(kù)，推理機(jī)，模糊數(shù)據(jù)庫(kù)和接口知識(shí)庫(kù)、推理機(jī)、模糊決策和解釋器10.智能控制的“四元交集結(jié)構(gòu)”的四元，指的是（A）計(jì)算機(jī)科學(xué)、自動(dòng)控制、人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（B）人工智能、自動(dòng)控制、信息論、系統(tǒng)論（C）人工智能、自動(dòng)控制、信息論、機(jī)器學(xué)習(xí)（D）自動(dòng)控制、人工智能、信息論、運(yùn)籌學(xué)_ 分?jǐn)?shù)評(píng)卷入三”問(wèn)答題【卷題10分共7口分） L智能控制是在什么背景下產(chǎn)生的？試述智能控制的主要特點(diǎn)口2,為什么說(shuō)智能控制是自動(dòng)控制發(fā)展的必然？你對(duì)智能控制的發(fā)展方向有何看法？女遞階智能控制系統(tǒng)的主要思想是什么？試述遞階智能機(jī)器的一般結(jié)胸。4、有幾種專(zhuān)家控制系統(tǒng)7拭說(shuō)明工業(yè)上實(shí)用的專(zhuān)家控制器組成及其各部分的作用心，模糊控制器設(shè)計(jì)包括哪些內(nèi)容7試介紹并分析一種模糊控制器的控制原理和特點(diǎn)。1為什么說(shuō)神經(jīng)控制具有潛在發(fā)展前景？試結(jié)合ANN的特性加以討論。工試用問(wèn)題歸約法求解四圓盤(pán)梵塔問(wèn)題：在梵塔問(wèn)題中，圓盤(pán)位置的數(shù)據(jù)結(jié)狗規(guī)定圓盤(pán)尺寸自左至右逐漸變小(即最左邊的尺寸最大，最右邊的尺寸最小:。已知初始配置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為IQ23J),目標(biāo)配置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為泣33刃。就用問(wèn)題歸約法求解四圓盤(pán)梵塔問(wèn)題，要求；(1)依次畫(huà)出圓盤(pán)移動(dòng)步驟C移動(dòng)過(guò)程)；(2)對(duì)每一配置(狀態(tài))，標(biāo)示數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).1 2 3 12 3Q3，取)初始配置目標(biāo)配置初始配置《智能控制》課程考試試題A參考答案一、填空題(1)OPEN(2)最有希望(3)置換(4)互補(bǔ)文字(5)知識(shí)庫(kù)(6)推理機(jī)(7)硬件(8)軟件(9)智能(10)傅京孫(11)薩里迪斯(12)蔡自興(13)組織級(jí)(14)協(xié)調(diào)級(jí)(15)執(zhí)行級(jí)(16)遞階控制系統(tǒng)(17)專(zhuān)家控制系統(tǒng)(18)模糊控制系統(tǒng)(19)神經(jīng)控制系統(tǒng)(20)學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)二、選擇題1、D 2、A 3、C 4、B 5、D6、B 7、A 8、D 9、A 10、D三、問(wèn)答題1、答:傳統(tǒng)控制理論在應(yīng)用中面臨的難題包括：(1)傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析是建立在精確的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上的，而實(shí)際系統(tǒng)由于存在復(fù)雜性、非線(xiàn)性、時(shí)變性、不確定性和不完全性等，一般無(wú)法獲得精確的數(shù)學(xué)模型。(2)研究這類(lèi)系統(tǒng)時(shí)，必須提出并遵循一些比較苛刻的假設(shè)，而這些假設(shè)在應(yīng)用中往往與實(shí)際不相吻合。即無(wú)法解決，根本無(wú)法以傳統(tǒng)數(shù)學(xué)模型來(lái)表示，對(duì)于某些復(fù)雜的和包含不確定性的對(duì)象 (3)建模問(wèn)題。(4)為了提高性能，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)可能變得很復(fù)雜，從而增加了設(shè)備的初投資和維修費(fèi)用，降低系統(tǒng)的可靠性。傳統(tǒng)控制理論在應(yīng)用中面臨的難題的解決，不僅需要發(fā)展控制理論與方法，而且需要開(kāi)發(fā)與應(yīng)

用計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程的最新成果。人工智能的產(chǎn)生和發(fā)展正在為自動(dòng)控制系統(tǒng)的智能化提供有力支持。人工智能影響了許多具有不同背景的學(xué)科，它的發(fā)展已促進(jìn)自動(dòng)控制向著更高的水平——智能控制發(fā)展。智能控制具有下列特點(diǎn)：(1)同時(shí)具有以知識(shí)表示的非數(shù)學(xué)廣義模型和以數(shù)學(xué)模型(含計(jì)算智能模型與算法)表示的混合控制過(guò)程，也往往是那些含有復(fù)雜性、不完全性、模糊性或不確定性以及不存在已知算法的過(guò)程，并以知識(shí)進(jìn)行推理，以啟發(fā)式策略和智能算法來(lái)引導(dǎo)求解過(guò)程。(2)智能控制的核心在高層控制，即組織級(jí)。高層控制的任務(wù)在于對(duì)實(shí)際環(huán)境或過(guò)程進(jìn)行組織,即決策和規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)廣義問(wèn)題求解。(3)智能控制是一門(mén)邊緣交叉學(xué)科。實(shí)際上，智能控制涉及更多的相關(guān)學(xué)科。智能控制的發(fā)展需要各相關(guān)學(xué)科的配合與支援，同時(shí)也要求智能控制工程師是個(gè)知識(shí)工程師。(4)智能控制是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域。無(wú)論在理論上或?qū)嵺`上它都還很不成熟、很不完善，需要進(jìn)一步探索與開(kāi)發(fā)。2、(本題鼓勵(lì)自由發(fā)揮和創(chuàng)新思維，下列答案僅供參考，千萬(wàn)注意保護(hù)考生的創(chuàng)新精神)答:長(zhǎng)期以來(lái),自動(dòng)控制科學(xué)已對(duì)整個(gè)科學(xué)技術(shù)的理論和實(shí)踐做出重要貢獻(xiàn)，并為人類(lèi)的生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、工作和生活帶來(lái)巨大利益。然而，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和重大進(jìn)步,已對(duì)控制和系統(tǒng)科學(xué)提出新的更高的要求,自動(dòng)控制理論和工程正面臨新的發(fā)展機(jī)遇和嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)控制理論，包括經(jīng)典反饋控制、近代控制和大系統(tǒng)理論等，在應(yīng)用中遇到不少難題。多年來(lái),自動(dòng)控制一直在尋找新的出路?，F(xiàn)在看來(lái)，出路之一就是實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的智能化，以期解決面臨的難題。智能控制采用各種智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)和其它系統(tǒng)的控制目標(biāo)，是一種具有強(qiáng)大生命力的新型自動(dòng)控制技術(shù)。智能控制是人工智能和自動(dòng)控制的重要部分和研究領(lǐng)域，并被認(rèn)為是通向自主機(jī)器遞階道路上自動(dòng)控制的頂層。下圖表示自動(dòng)控制的發(fā)展過(guò)程和通向智能控制路徑上控制復(fù)雜性增加的過(guò)程。從圖中可以看出，這條路徑的最遠(yuǎn)點(diǎn)是智能控制，至少在當(dāng)前是如此。智能控制涉及高級(jí)決策并與人工智能密切相控^復(fù)會(huì)性控^復(fù)會(huì)性關(guān)。.智能控制是一門(mén)新建立的學(xué)科，無(wú)論在理論上或應(yīng)用上,仍然不夠完善，有待繼續(xù)研究與發(fā)展。展望智能控制的發(fā)展，我們應(yīng)該：尋求更新的理論框架 （1）與智能控制的目標(biāo)和定義相比，智能控制研究尚存在一些需要解決的問(wèn)題。人腦的結(jié)構(gòu)和功能要比人們想象的復(fù)雜得多,人工智能和智能控制研究面臨的困難要比我們估計(jì)的重大得多,智能科學(xué)工作者的研究任務(wù)要比我們討論過(guò)的艱巨得多。同時(shí)，要從根本上了解人腦的結(jié)構(gòu)與功能，解決面臨的困難,完成人工智能和智能控制的研究任務(wù)，需要尋找為智能控制的進(jìn)一步發(fā)展打下穩(wěn)固的理論基礎(chǔ)。和建立更新的智能控制框架和理論體系,智能控制框架和理論體系,進(jìn)行更好的技術(shù)集成 （2）與人工智能相似的是，智能控制技術(shù)是人工智能技術(shù)與其它信息處理技術(shù),尤其是信息論、系統(tǒng)論、控制論和認(rèn)識(shí)工程學(xué)等的集成。從學(xué)科結(jié)構(gòu)的觀(guān)點(diǎn)來(lái)看提出了不同的思想，其中，智能控制的四元交集結(jié)構(gòu)是最有代表性的一種集成思想。在智能控制領(lǐng)域內(nèi)已集成了許多不同的控制方案,如模糊自學(xué)習(xí)神經(jīng)控制就集成了模糊控制、學(xué)習(xí)控制和神經(jīng)控制等技術(shù)。此外，還包括其它一些相關(guān)學(xué)科。智能控制將向更高的技術(shù)水平發(fā)展，智能控制系統(tǒng)將包含多層級(jí)、多變量、非線(xiàn)性、大時(shí)滯、快速響應(yīng)、分布參數(shù)和大規(guī)模系統(tǒng)等。開(kāi)發(fā)更成熟的應(yīng)用方法 （3）為了實(shí)現(xiàn)智能控制,必須開(kāi)發(fā)新的硬件和軟件。實(shí)現(xiàn)智能控制固然需要硬件的保障，不過(guò)，軟件應(yīng)是智能控制的核心；因?yàn)榭刂破鞯闹悄芑钦麄€(gè)智能控制的核心，而這一智能化基本上要靠軟件技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。3、答:遞階控制理論可被假定為尋求某個(gè)系統(tǒng)正確的決策與控制序列的數(shù)學(xué)問(wèn)題，該系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上遵循精度隨智能降低而提高（IPDI）的原理，而所求得的序列能夠使系統(tǒng)的總熵為最小。三個(gè)控制層級(jí)的功能和結(jié)構(gòu)如下：組織級(jí)(1)組織級(jí)代表控制系統(tǒng)的主導(dǎo)思想，并由人工智能起控制作用。組織器作為推理機(jī)的規(guī)則發(fā)生器，處理高層信息,用于機(jī)器推理、規(guī)劃、決策、學(xué)習(xí)(反饋)和記憶操作，如圖1所示。圖1組織級(jí)的結(jié)構(gòu)框圖(2)協(xié)調(diào)級(jí)協(xié)調(diào)級(jí)是上(組織)級(jí)和下(執(zhí)行)級(jí)之間的接口，承上啟下,并由人工智能和運(yùn)籌學(xué)共同作用。協(xié)調(diào)級(jí)由一定數(shù)量的具有固定結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)器組成，每個(gè)協(xié)調(diào)器執(zhí)行某些指定的作用。各協(xié)調(diào)器間的通訊由分配器來(lái)完成，而分配器的可變結(jié)構(gòu)是由組織器控制的。(3)執(zhí)行級(jí)執(zhí)行級(jí)是遞階智能控制的底層,要求具有較高的精度但較低的智能；它按控制論進(jìn)行控制，對(duì)相關(guān)過(guò)程執(zhí)行適當(dāng)?shù)目刂谱饔?。?zhí)行級(jí)的性能可由熵來(lái)表示，因而統(tǒng)一了智能機(jī)器的功用。4、答:根據(jù)系統(tǒng)的復(fù)雜性,可把專(zhuān)家控制系統(tǒng)分為兩類(lèi):即專(zhuān)家控制器和專(zhuān)家控制系統(tǒng)；按照系統(tǒng)的控制機(jī)理，又可把專(zhuān)家控制系統(tǒng)分為直接專(zhuān)家控制系統(tǒng)和間接專(zhuān)家控制系統(tǒng)。專(zhuān)家控制器(EC)的組成：(1)知識(shí)庫(kù)(KB):KB存放工業(yè)過(guò)程控制的領(lǐng)域知識(shí),由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)(DB)和學(xué)習(xí)與適應(yīng)裝置(LA)組成。經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)主要存儲(chǔ)經(jīng)驗(yàn)和事實(shí)。學(xué)習(xí)與適應(yīng)裝置的功能就是根據(jù)在線(xiàn)獲取的信息，補(bǔ)充或修改知識(shí)庫(kù)內(nèi)容,改進(jìn)系統(tǒng)性能，以便提高問(wèn)題求解能力。(2)控制規(guī)則集(CRS):對(duì)受控過(guò)程的各種控制模式和經(jīng)驗(yàn)的歸納和總結(jié)。(3)推理機(jī)構(gòu)(IE):其復(fù)雜由于規(guī)則條數(shù)決定，如果搜索空間很小，推理機(jī)構(gòu)(IE)就十分簡(jiǎn)單，采用向前推理方法逐次判別各種規(guī)則的條件，滿(mǎn)足則執(zhí)行，否則繼續(xù)搜索。(4)特征識(shí)別與信息處理(FR&IP):其作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的提取與加工，為控制決策和學(xué)習(xí)適應(yīng)提供依據(jù)。它主要包括抽取動(dòng)態(tài)過(guò)程的特征信息，識(shí)別系統(tǒng)的特征狀態(tài)，并對(duì)這些特征信息進(jìn)行必要的加工。5、答:在設(shè)計(jì)模糊控制器時(shí)，必須考慮下列各項(xiàng)內(nèi)容：(1)選擇模糊控制器的結(jié)構(gòu)；(2)選取模糊控制規(guī)則;模糊控制規(guī)則是模糊控制器的核心，必須精心選取這些規(guī)則，并考慮下列問(wèn)題：(a)選定描述控制器輸入和輸出變量的語(yǔ)義詞匯；(b)規(guī)定模糊集；確定模糊控制狀態(tài)表。 (c)(3)確定模糊化的解模糊策略,制定控制表;(4)確定模糊控制器的參數(shù)。下圖為自組織模糊控制器的結(jié)構(gòu)：它由基本層和自組織層兩級(jí)構(gòu)成;前者為一常規(guī)模糊語(yǔ)義控制器，后者對(duì)每一輸入/輸出響應(yīng)的采樣進(jìn)行評(píng)價(jià),并對(duì)控制器產(chǎn)生一個(gè)修正。該結(jié)構(gòu)能夠自動(dòng)獲得模糊控制器的規(guī)則庫(kù)。當(dāng)用FLC控制對(duì)象(裝置)至期望響應(yīng)時(shí)，新條件一旦出現(xiàn),規(guī)則就被產(chǎn)生和修正。該控制器的主要部分有性能評(píng)價(jià)、對(duì)象建模、規(guī)則庫(kù)更新和FLC保持等。性能評(píng)價(jià)單元用于分析精確裝置有關(guān)性能目標(biāo)的狀態(tài)矢量(位置誤差PE,誤差變化CE),并對(duì)已辨識(shí)過(guò)的規(guī)則進(jìn)行修正，以補(bǔ)償任何惡劣性能的影響。修正是通過(guò)標(biāo)量來(lái)調(diào)整規(guī)則結(jié)論的。采用可接受和不可接受兩種階躍響應(yīng)相平面軌跡作為性能目標(biāo)。裝置(對(duì)象)模型用于考慮裝置規(guī)則修正時(shí)的輸入-輸出極性、規(guī)則庫(kù)更新單元用于檢查哪條或哪幾條規(guī)則可對(duì)當(dāng)前的惡劣性能產(chǎn)生響應(yīng)，并進(jìn)行修正。自組織模糊控制器在學(xué)習(xí)試驗(yàn)過(guò)程中的連續(xù)采樣時(shí)間內(nèi)，不斷(迭代)地改善規(guī)則庫(kù)。6、答:人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的下列特性對(duì)控制是至關(guān)重要的：(1)并行分布處理。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有高度的并行結(jié)構(gòu)和并行實(shí)現(xiàn)能力，因而能夠有較好的耐故障能力和較快的總體處理能力。這特別適于實(shí)時(shí)控制和動(dòng)態(tài)控制。(2)非線(xiàn)性映射。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有固有的非線(xiàn)性特性，這源于其近似任意非線(xiàn)性映射(變換)能力。這一特性給非線(xiàn)性控制問(wèn)題帶來(lái)新的希望。(3)通過(guò)訓(xùn)練進(jìn)行學(xué)習(xí)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)所研究系統(tǒng)過(guò)去的數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行訓(xùn)練的。一個(gè)經(jīng)過(guò)適當(dāng)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有歸納全部數(shù)據(jù)的能力。因此，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠解決那些由數(shù)學(xué)模型或描述規(guī)則難以處理的控制過(guò)程問(wèn)題。(4)適應(yīng)與集成。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠適應(yīng)在線(xiàn)運(yùn)行，并能同時(shí)進(jìn)行定量和定性操作。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)適應(yīng)和信息熔合能力使得網(wǎng)絡(luò)過(guò)程可以同時(shí)輸入大量不同的控制信號(hào)，解決輸入信息間的互補(bǔ)和冗余問(wèn)題,并實(shí)現(xiàn)信息集成和熔合處理。這些特性特別適于復(fù)雜、大規(guī)模和多變量系統(tǒng)的控制。(5)硬件實(shí)現(xiàn)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不僅能夠通過(guò)軟件而且可借助軟件實(shí)現(xiàn)并行處理。近年來(lái)，一些超大規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)硬件已經(jīng)問(wèn)世,而且可從市場(chǎng)上購(gòu)到。這使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有快速和大規(guī)模處理能力的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。十分顯然,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由于其學(xué)習(xí)和適應(yīng)、自組織、函數(shù)逼近和大規(guī)模并行處理等能力，因而具有用于智能控制系統(tǒng)的潛力?！吨悄芸刂啤氛n程考試試題B題號(hào)四五六七總分分?jǐn)?shù)專(zhuān)業(yè)：學(xué)號(hào)：姓名：一”填空題【鋰空1分共加分）分?jǐn)?shù)評(píng)卷入］、智能控制已在 ⑴ 、 ⑵ 、 ⑶和⑷等令頁(yè)域獲得了廣泛應(yīng)用。TOC\o"1-5"\h\z2、2W3.年」.月.條.旦至2.月旦，計(jì)算機(jī)國(guó)際象棋人機(jī)比賽在美國(guó)紐約舉行，美國(guó)BM公司研制的 @智能計(jì)算機(jī)戰(zhàn)平了國(guó)際象慎大師⑹ .況為了解1夬自動(dòng)控制面臨的難題，推進(jìn)控制⑺ 、 ⑻和 ②的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的 門(mén)① 是很重要的一小方面,將推動(dòng)智能控制的發(fā)展口4、設(shè)計(jì)模糊控制器的內(nèi)容和原則主要有： ⑴） 、 門(mén)2） 、（13）和〔14） ..智能控制的二元、三元和四元學(xué)科結(jié)構(gòu)理論是由 （15） 、—（⑸和（17）分別棉出來(lái)的。.進(jìn)化控制源于 （1一 ,它是建立在 （19）和Q0）在結(jié)合基礎(chǔ)上的一種新型智能控制方法。一、選擇題:每題選一最正確的答案.1題1分，共1口分〕分?jǐn)?shù)評(píng)卷入1、遞階控制的一個(gè)重要原理是：（A）P也［原理 （B）Bottomup原理9）RDI原理 （D）Topdown原理工基于模式識(shí)別的控制系統(tǒng)屬于：（A）學(xué)習(xí)控制系統(tǒng) （B）專(zhuān)家控制系統(tǒng)9）進(jìn)化控制系統(tǒng) 5）模糊控制系統(tǒng)

3、國(guó)內(nèi)率先出版的智能控制教材的作者、出版社和出版時(shí)間為:（A）蔡自當(dāng)電子工業(yè)出版社，1990 （B）傅京孫，科學(xué)出版社，1兆8?涂序彥，清華大學(xué)出版社，1991 （D）周其鑒，高等教育出版社，19924、在國(guó)際人工智能界影響最大的我國(guó)科學(xué)家是：（A）宋健 （B）錢(qián)學(xué)森（C）吳文俊 （切同其鑒工經(jīng)常做為智能控制典型研究對(duì)第的是；（A）智能決策系統(tǒng) （B）智能故障診斷系統(tǒng)CO智能制造系統(tǒng) ①）智能機(jī)器人6.能夠在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中估計(jì)未知信息，井據(jù)之進(jìn)行優(yōu)化與控制，以便逐步改進(jìn)系統(tǒng)性能的控制叫做：（A）最優(yōu)控制 （B）反饋控制（C）隨機(jī)控制 ①）學(xué)習(xí)拄制7、被稱(chēng)為“智能控制先驅(qū)”的科學(xué)家是：（A）G-N-Saridis （B）K-S-Fu（U）K-J-Xstrom （D）N-Wiener&解決自動(dòng)控制面臨問(wèn)題的一條有效途徑就是把人工智能等技術(shù)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)，其核心是：（A）控制算法 （E）控制結(jié)構(gòu)（C）控制器智能化 （D）控制系統(tǒng)仿真（B）HebbRosenblatt（B）多輸入單輸出（B）HebbRosenblatt（B）多輸入單輸出（D）多輸入多輸出（A）McCulloch-Pitts（C）Widrow-HofF10.神經(jīng)元模型一般為:（A）單輸入多輸出9）單輸入單輸出二、1可答題（卷題10分.共70分1分?jǐn)?shù)評(píng)卷入1、什么是智能控制的四元結(jié)荷理論？為什么要把信息論引入智能控制結(jié)構(gòu)中？2.為什么要研究智能控制？智能控制有哪些主要特點(diǎn)？3,模糊控制器有哪些特性值得研究？試介紹并分析一種模糊控制器的控制原理和特點(diǎn)分4、遞階控制系統(tǒng)的基本原理是什么？試述遞階智能機(jī)器的一般結(jié)構(gòu)和組織級(jí)結(jié)

構(gòu)。5、械結(jié)合ANN的特性討論神經(jīng)控制的潛在發(fā)展前景。民薩里迪斯CSaridiO對(duì)智能控制的哪些方面作出了貢獻(xiàn)？7,什么是專(zhuān)家控制系統(tǒng)？試舉例介紹一個(gè)工業(yè)專(zhuān)家控制器(或系統(tǒng))的組成和各部分的作用?！吨悄芸刂啤氛n程考試試題B參考答案、填空題(1)高級(jí)機(jī)器人(2)智能規(guī)劃與調(diào)度(3)自動(dòng)制造系統(tǒng)(4)故障檢測(cè)與診斷(5)小深(DeepJunior)(6)卡斯帕洛夫(Kasparov)(7)硬件(8)軟件(9)智能(10)智能化(11)選擇模糊控制器的結(jié)構(gòu)(12)選取模糊控制規(guī)則(13)確定模糊化的解模糊策略,制定控制表(14)確定模糊控制器的參數(shù)(15)傅京孫(16)薩里迪斯(17)蔡自興(18)生物的進(jìn)化機(jī)制(19)進(jìn)化計(jì)算(20)反饋機(jī)制二、選擇題1、C2、A3、A4、C5、D6、D7、B8、C9、A10、C三、問(wèn)答題icexorIN3)1、答:在研究了智能控制的二元、三元結(jié)構(gòu)理論、知識(shí)、信息和智能的定義以及各相關(guān)學(xué)科的關(guān)系之后。蔡自興教授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、其關(guān)系可用下式來(lái)描述。，所示1如圖,信息論和運(yùn)籌學(xué)四個(gè)學(xué)科的交集.icexorIN3)ic=ainctnitnor圖1智能控制的四元結(jié)構(gòu)把信息論作為智能控制結(jié)構(gòu)的一個(gè)子集是基于下列理由的:(1)信息論是解釋知識(shí)和智能的一種手段；(2)控制論、系統(tǒng)論和信息論是緊密相互作用的；(3)信息論已成為控制智能機(jī)器的工具；(4)信息熵成為智能控制的測(cè)度；(5)信息論參與智能控制的全過(guò)程，并對(duì)執(zhí)行級(jí)起到核心作用。2、答:傳統(tǒng)控制理論在應(yīng)用中面臨的難題包括：(1)傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析是建立在精確的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上的，而實(shí)際系統(tǒng)由于存在復(fù)雜性、非線(xiàn)性、時(shí)變性、不確定性和不完全性等，一般無(wú)法獲得精確的數(shù)學(xué)模型。(2)研究這類(lèi)系統(tǒng)時(shí)，必須提出并遵循一些比較苛刻的假設(shè)，而這些假設(shè)在應(yīng)用中往往與實(shí)際不相吻合。(3)對(duì)于某些復(fù)雜的和包含不確定性的對(duì)象,根本無(wú)法以傳統(tǒng)數(shù)學(xué)模型來(lái)表示,即無(wú)法解決建模問(wèn)題。(4)為了提高性能，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)可能變得很復(fù)雜，從而增加了設(shè)備的初投資和維修費(fèi)用，降低系統(tǒng)的可靠性。傳統(tǒng)控制理論在應(yīng)用中面臨的難題的解決，不僅需要發(fā)展控制理論與方法，而且需要開(kāi)發(fā)與應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程的最新成果。人工智能的產(chǎn)生和發(fā)展正在為自動(dòng)控制系統(tǒng)的智能化提供有力支持。人工智能影響了許多具有不同背景的學(xué)科，它的發(fā)展已促進(jìn)自動(dòng)控制向著更高的水平——智能控制發(fā)展。智能控制具有下列特點(diǎn)：(1)同時(shí)具有以知識(shí)表示的非數(shù)學(xué)廣義模型和以數(shù)學(xué)模型(含計(jì)算智能模型與算法)表示的混合控制過(guò)程，也往往是那些含有復(fù)雜性、不完全性、模糊性或不確定性以及不存在已知算法的過(guò)程，并以知識(shí)進(jìn)行推理，以啟發(fā)式策略和智能算法來(lái)引導(dǎo)求解過(guò)程。(2)智能控制的核心在高層控制，即組織級(jí)。高層控制的任務(wù)在于對(duì)實(shí)際環(huán)境或過(guò)程進(jìn)行組織,即決策和規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)廣義問(wèn)題求解。(3)智能控制是一門(mén)邊緣交叉學(xué)科。實(shí)際上，智能控制涉及更多的相關(guān)學(xué)科。智能控制的發(fā)展需要各相關(guān)學(xué)科的配合與支援，同時(shí)也要求智能控制工程師是個(gè)知識(shí)工程師。(4)智能控制是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域。無(wú)論在理論上或?qū)嵺`上它都還很不成熟、很不完善，需要進(jìn)一步探索與開(kāi)發(fā)。3、答:傳統(tǒng)控制理論在應(yīng)用中面臨的難題包括：(1)傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析是建立在精確的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上的，而實(shí)際系統(tǒng)由于存在復(fù)雜性、非線(xiàn)性、時(shí)變性、不確定性和不完全性等，一般無(wú)法獲得精確的數(shù)學(xué)模型。而這些假設(shè)在應(yīng)用中往往與實(shí)，必須提出并遵循一些比較苛刻的假設(shè)，研究這類(lèi)系統(tǒng)時(shí) (2)際不相吻合。(3)對(duì)于某些復(fù)雜的和包含不確定性的對(duì)象,根本無(wú)法以傳統(tǒng)數(shù)學(xué)模型來(lái)表示,即無(wú)法解決建模問(wèn)題。(4)為了提高性能，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)可能變得很復(fù)雜，從而增加了設(shè)備的初投資和維修費(fèi)用，降低系統(tǒng)的可靠性。傳統(tǒng)控制理論在應(yīng)用中面臨的難題的解決，不僅需要發(fā)展控制理論與方法，而且需要開(kāi)發(fā)與應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程的最新成果。人工智能的產(chǎn)生和發(fā)展正在為自動(dòng)控制系統(tǒng)的智能化提供有力支持。人工智能影響了許多具有不同背景的學(xué)科，它的發(fā)展已促進(jìn)自動(dòng)控制向著更高的水平——智能控制發(fā)展。智能控制具有下列特點(diǎn):(1)同時(shí)具有以知識(shí)表示的非數(shù)學(xué)廣義模型和以數(shù)學(xué)模型(含計(jì)算智能模型與算法)表示的混合控制過(guò)程，也往往是那些含有復(fù)雜性、不完全性、模糊性或不確定性以及不存在已知算法的過(guò)程，并以知識(shí)進(jìn)行推理，以啟發(fā)式策略和智能算法來(lái)引導(dǎo)求解過(guò)程。(2)智能控制的核心在高層控制，即組織級(jí)。高層控制的任務(wù)在于對(duì)實(shí)際環(huán)境或過(guò)程進(jìn)行組織,即決策和規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)廣義問(wèn)題求解。(3)智能控制是一門(mén)邊緣交叉學(xué)科。實(shí)際上，智能控制涉及更多的相關(guān)學(xué)科。智能控制的發(fā)展需要各相關(guān)學(xué)科的配合與支援，同時(shí)也要求智能控制工程師是個(gè)知識(shí)工程師。（4）智能控制是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域。無(wú)論在理論上或?qū)嵺`上它都還很不成熟、很不完善，需要進(jìn)一步探索與開(kāi)發(fā)。3、答:模糊控制器值得研究的特性有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性。對(duì)于靜態(tài)特性，包括模糊控制規(guī)則的完整性、相容性和交互性，以及模糊控制器的魯棒性。對(duì)于動(dòng)態(tài)特性，包括模糊控制器的穩(wěn)定性、靈敏性、可控性、收斂性、重復(fù)性（再現(xiàn)性）、精確性（精度）和映射特性等。圖2為一自組織模糊控制器的結(jié)構(gòu)圖:圖2自組織模糊控制器的結(jié)構(gòu)它由基本層和自組織層兩級(jí)構(gòu)成;前者為一常規(guī)模糊語(yǔ)義控制器，后者對(duì)每一輸入/輸出響應(yīng)的采樣進(jìn)行評(píng)價(jià),并對(duì)控制器產(chǎn)生一個(gè)修正。該結(jié)構(gòu)能夠自動(dòng)獲得模糊控制器的規(guī)則庫(kù)。當(dāng)用FLC控制對(duì)象（裝置）至期望響應(yīng)時(shí)，新條件一旦出現(xiàn),規(guī)則就被產(chǎn)生和修正。該控制器的主要部分有性能評(píng)價(jià)、對(duì)象建模、規(guī)則庫(kù)更新和FLC保持等。性能評(píng)價(jià)單元用于分析精確裝置有關(guān)性能目標(biāo)的狀態(tài)矢量（位置誤差PE,誤差變化CE）,并對(duì)已辨識(shí)過(guò)的規(guī)則進(jìn)行修正，以補(bǔ)償任何惡劣性能的影響。修正是通過(guò)標(biāo)量來(lái)調(diào)整規(guī)則結(jié)論的。采用可接受和不可接受兩種階躍響應(yīng)相平面軌跡作為性能目標(biāo)。規(guī)則庫(kù)更新單元用于檢查哪條輸出極性、-模型用于考慮裝置規(guī)則修正時(shí)的輸入）對(duì)象（裝置或哪幾條規(guī)則可對(duì)當(dāng)前的惡劣性能產(chǎn)生響應(yīng),并進(jìn)行修正。自組織模糊控制器在學(xué)習(xí)試驗(yàn)過(guò)程中的連續(xù)采樣時(shí)間內(nèi)，不斷（迭代）地改善規(guī)則庫(kù)。4、答:遞階控制理論可被假定為尋求某個(gè)系統(tǒng)正確的決策與控制序列的數(shù)學(xué)問(wèn)題，該系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上遵循精度隨智能降低而提高（IPDI）的原理，而所求得的序列能夠使系統(tǒng)的總熵為最小。遞階智能機(jī)器的一般結(jié)構(gòu)是由三個(gè)控制層級(jí)，即組織級(jí)、協(xié)調(diào)級(jí)和執(zhí)行級(jí)構(gòu)成的。這三個(gè)控制層級(jí)的功能和結(jié)構(gòu)如下：（1）組織級(jí)組織級(jí)代表控制系統(tǒng)的主導(dǎo)思想，并由人工智能起控制作用。組織器作為推理機(jī)的規(guī)則發(fā)生器，處理高層信息,用于機(jī)器推理、規(guī)劃、決策、學(xué)習(xí)（反饋）和記憶操作，如圖1所示。廣機(jī)器推理機(jī)器規(guī)劃輸入指令廣機(jī)器推理機(jī)器規(guī)劃輸入指令自底囪上機(jī)器決策卜二是時(shí)存帖文橫隼元圖3組織級(jí)的結(jié)構(gòu)框圖(2)協(xié)調(diào)級(jí)協(xié)調(diào)級(jí)是上(組織)級(jí)和下(執(zhí)行)級(jí)之間的接口，承上啟下,并由人工智能和運(yùn)籌學(xué)共同作用。協(xié)調(diào)級(jí)由一定數(shù)量的具有固定結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)器組成，每個(gè)協(xié)調(diào)器執(zhí)行某些指定的作用。各協(xié)調(diào)器間的通訊由分配器來(lái)完成，而分配器的可變結(jié)構(gòu)是由組織器控制的。(3)執(zhí)行級(jí)執(zhí)行級(jí)是遞階智能控制的底層,要求具有較高的精度但較低的智能；它按控制論進(jìn)行控制，對(duì)相關(guān)過(guò)程執(zhí)行適當(dāng)?shù)目刂谱饔?。?zhí)行級(jí)的性能可由熵來(lái)表示，因而統(tǒng)一了智能機(jī)器的功用。5、答:人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的下列特性對(duì)控制是至關(guān)重要的：(1)并行分布處理。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有高度的并行結(jié)構(gòu)和并行實(shí)現(xiàn)能力，因而能夠有較好的耐故障能力和較快的總體處理能力。這特別適于實(shí)時(shí)控制和動(dòng)態(tài)控制。(2)非線(xiàn)性映射。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有固有的非線(xiàn)性特性，這源于其近似任意非線(xiàn)性映射(變換)能力。這一特性給非線(xiàn)性控制問(wèn)題帶來(lái)新的希望。(3)通過(guò)訓(xùn)練進(jìn)行學(xué)習(xí)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)所研究系統(tǒng)過(guò)去的數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行訓(xùn)練的。一個(gè)經(jīng)過(guò)適當(dāng)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有歸納全部數(shù)據(jù)的能力。因此，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠解決那些由數(shù)學(xué)模型或描述規(guī)則難以處理的控制過(guò)程問(wèn)題。(4)適應(yīng)與集成。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠適應(yīng)在線(xiàn)運(yùn)行，并能同時(shí)進(jìn)行定量和定性操作。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)適應(yīng)和信息熔合能力使得網(wǎng)絡(luò)過(guò)程可以同時(shí)輸入大量不同的控制信號(hào)，解決輸入信息間的并實(shí)現(xiàn)信息集成和熔合處理。這些特性特別適于復(fù)雜、大規(guī)模和多變量系，互補(bǔ)和冗余問(wèn)題.統(tǒng)的控制。(5)硬件實(shí)現(xiàn)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不僅能夠通過(guò)軟件而且可借助軟件實(shí)現(xiàn)并行處理。近年來(lái)，一些超大規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)硬件已經(jīng)問(wèn)世,而且可從市場(chǎng)上購(gòu)到。這使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有快速和大規(guī)模處理能力的實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。十分顯然,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)由于其學(xué)習(xí)和適應(yīng)、自組織、函數(shù)逼近和大規(guī)模并行處理等能力，因而具有用于智能控制系統(tǒng)的潛力。6、答:薩里迪斯(Sandis)于1977年提出了一種智能控制結(jié)構(gòu)，它把傅京孫的智能控制二元結(jié)構(gòu)擴(kuò)展為三元結(jié)構(gòu)，即把智能控制看作為人工智能、自動(dòng)控制和運(yùn)籌學(xué)的交接。薩里迪斯認(rèn)為，構(gòu)成二元交集結(jié)構(gòu)的兩元互相支配，無(wú)助于智能控制的有效和成功應(yīng)用。必須把遠(yuǎn)籌學(xué)的概念引入智能控制，使它成為三元交集中的一個(gè)子集。這種三元結(jié)構(gòu)后來(lái)成為IEEE第一次智能控制研討會(huì)(1985年8月,紐約)的主題之一。在提出三元結(jié)構(gòu)的同時(shí)，薩里迪斯還提出基于三個(gè)控制層次和精度隨智能降低而提高(IPDI)原理的三級(jí)遞階智能控制系統(tǒng)，見(jiàn)圖4,它主要由3個(gè)智能(感知)級(jí)組成:組織級(jí)、協(xié)調(diào)級(jí)和執(zhí)圖4分級(jí)智能控制系統(tǒng)7、答:應(yīng)用專(zhuān)家系統(tǒng)概念和技術(shù)，模擬人類(lèi)專(zhuān)家的控制知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)而建造的控制系統(tǒng)，稱(chēng)為專(zhuān)家控制系統(tǒng)。圖5給出了一種工業(yè)專(zhuān)家控制器(EC)的結(jié)構(gòu)，其組成和各部分的作用如下：(1)知識(shí)庫(kù)(KB):KB存放工業(yè)過(guò)程控制的領(lǐng)域知識(shí),由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)(DB)和學(xué)習(xí)與適應(yīng)裝置(LA)組成。經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)主要存儲(chǔ)經(jīng)驗(yàn)和事實(shí)。學(xué)習(xí)與適應(yīng)裝置的功能就是根據(jù)在線(xiàn)獲取的信息，補(bǔ)充或修改知識(shí)庫(kù)內(nèi)容,改進(jìn)系統(tǒng)性能，以便提高問(wèn)題求解能力。(2)控制規(guī)則集(CRS):對(duì)受控過(guò)程的各種控制模式和經(jīng)驗(yàn)的歸納和總結(jié)。(3)推理機(jī)構(gòu)(IE):其復(fù)雜由于規(guī)則條數(shù)決定，如果搜索空間很小，推理機(jī)構(gòu)(IE)就十分簡(jiǎn)單，采用向前推理方法逐次判別各種規(guī)則的條件，滿(mǎn)足則執(zhí)行，否則繼續(xù)搜索。(4)特征識(shí)別與信息處理(FR&IP):其作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的提取與加工，為控制決策和學(xué)習(xí)適應(yīng)提供依據(jù)。它主要包括抽取動(dòng)態(tài)過(guò)程的特征信息，識(shí)別系統(tǒng)的特征狀態(tài)，并對(duì)這些特征信息進(jìn)行必要的加工。.C智能控制》課程考試試題題號(hào)—四五六七總分分?jǐn)?shù)專(zhuān)業(yè)：學(xué)號(hào)：姓名：一、填空題【每空1分.共2口分）分?jǐn)?shù)評(píng)卷入1、人工智能的主要主派學(xué) ⑴ 、 ⑵ 、 ⑶三種。2、給出反復(fù)學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)的當(dāng)前輸入和當(dāng)前輸出，確定下一個(gè)⑷輸入,使得系統(tǒng)的實(shí)際輸出收斂于（5〕輸出.3、專(zhuān)家系統(tǒng)最主要的組成部分為 ⑹利（7） .4、智能控制的二元、三元和四元交集結(jié)構(gòu)思想分別是由 ⑻ 、⑼和（1。）提出的。5、分級(jí)遞階智能控制系統(tǒng)一般由 （11） 、 "）和①）三級(jí)組成。6.仿人控制是一種結(jié)合了（14）、 （⑸ 、 （16）的混合控制。工進(jìn)化控制的原理是基于（口）機(jī)制和 機(jī)制的結(jié)合。8,比莪典型和常用的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有 （19）和（20）等等。一、選擇題:選擇一最正確的答案，1題1分.共1口分）分?jǐn)?shù)評(píng)卷入1、神經(jīng)控制的基礎(chǔ)源于：（A）進(jìn)化主義 行為主義（C）邏輯主義 S連接主義2、智能機(jī)器能夠在各種環(huán)境下自主地或交互地執(zhí)行（A）擬人任務(wù) （B）偵察任務(wù)（C）探測(cè)任務(wù) 6）決策任務(wù)3、智能自動(dòng)化研究開(kāi)發(fā)與應(yīng)用應(yīng)當(dāng)面向：（A）生產(chǎn)系統(tǒng) （B）復(fù)雜系統(tǒng)（C）管理系統(tǒng) （D）非線(xiàn)性系統(tǒng)4、遞階控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是根據(jù)下列原理設(shè)計(jì)的：CA）精度隨智能降低而提高 （E1精度隨智能握高而握高（CO精度隨智能降低而降低 CD）精度與智能無(wú)關(guān)5、能夠在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中估計(jì)未知信息、，并據(jù)之進(jìn)行優(yōu)化與控制，以便逐步改進(jìn)系統(tǒng)性能的控制叫做：（A）最優(yōu)控制 ⑸反饋控制?隨機(jī)控制 ⑸學(xué)習(xí)控制6，模糊控制是以模糊集合為基礎(chǔ)的。提出模糊集合的科學(xué)冢是：（A）N.J.Nilson （B）L.A.Zadeh（C）A.Turing （D）HA.Simon工智能控制成為國(guó)際上獨(dú)立新學(xué)科的時(shí)間為20世紀(jì)：CA）60年代 （R170年代（C）80年代 ①）9Q年代也建立專(zhuān)家系統(tǒng)最艱難的任務(wù)C瓶頸”問(wèn)題）是：（A）知識(shí)表示 知識(shí)應(yīng)用（C）知識(shí)推理 （D）知識(shí)獲取、一種值得研究的新型智能控制是：（A）機(jī)器人控制 ⑸ 反饋控制CC）進(jìn)化控制 ⑴〕在線(xiàn)控制.自動(dòng)控制面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，其一條新的出路是：（A）實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制 （B）袋現(xiàn)優(yōu)化控制（C）實(shí)現(xiàn)自主控制 （D）實(shí)現(xiàn)智能控制二、問(wèn)答題《每小題10分，共7口分)分?jǐn)?shù)評(píng)卷入1、為什么要研究智能控制？智能控制的產(chǎn)生和發(fā)展與人工智能有何關(guān)系?2、智能控制是在什么背景下產(chǎn)生的？試述智能控制的主要特點(diǎn)。3,試述遞階智靛機(jī)器的一般結(jié)構(gòu)，說(shuō)明其作用機(jī)理。4、舉例介紹一個(gè)專(zhuān)家控制系統(tǒng)，討論其工作原理和各部分的作用。5、模糊控制系統(tǒng)的作用機(jī)制為何T試配合結(jié)構(gòu)圖加以說(shuō)明。6、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本上可分為哪兩類(lèi)？通過(guò)圈絡(luò)中神經(jīng)元的連接情況加以說(shuō)明.工對(duì)學(xué)習(xí)控制的定義給予數(shù)學(xué)描述，并根據(jù)該定義概括學(xué)習(xí)控制的機(jī)理?！吨悄芸刂啤氛n程考試試題C參考答案一、填空題(1)符號(hào)主義(2)聯(lián)接主義(3)行為主義(4)期望(5)期望(6)知識(shí)庫(kù)(7)推理機(jī)(8)傅京孫(9)薩里迪斯(10)蔡自興(11)組織級(jí)(12)協(xié)調(diào)級(jí)(13)執(zhí)行級(jí)(14)專(zhuān)家控制(15)遞階控制(16)模型控制(17)遺傳算法(18)傳統(tǒng)反饋(19)前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(20)反饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)二、選擇題1、D2、A3、B4、A5、D6、B7、C8、A9、C10、D三、問(wèn)答題1、答:長(zhǎng)期以來(lái),自動(dòng)控制科學(xué)已對(duì)整個(gè)科學(xué)技術(shù)的理論和實(shí)踐做出重要貢獻(xiàn)，并為人類(lèi)的生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、工作和生活帶來(lái)巨大利益。然而，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和重大進(jìn)步,已對(duì)控制和系統(tǒng)科學(xué)提出新的更高的要求,自動(dòng)控制理論和工程正面臨新的發(fā)展機(jī)遇和嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)控制理論，包括經(jīng)典反饋控制、近代控制和大系統(tǒng)理論等，在應(yīng)用中遇到不少難題。以期，出路之一就是實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的智能化,現(xiàn)在看來(lái)自動(dòng)控制一直在尋找新的出路。，多年來(lái).解決面臨的難題。人工智能(artificialintelligence,AI)的產(chǎn)生和發(fā)展正在為自動(dòng)控制系統(tǒng)的智能化提供有力支持。人工智能影響了許多具有不同背景的學(xué)科，它的發(fā)展已促進(jìn)自動(dòng)控制向著更高的水平)一―智能控制(intelligentcontrol,IC)發(fā)展。自動(dòng)控制既面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),又存在良好發(fā)展機(jī)遇。為了解決面臨的難題,一方面要推進(jìn)控制硬件、軟件和智能的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的智能化;另一方面要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制科學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)以及人工智能的結(jié)合,為自動(dòng)控制提供新思想，新方法和新技術(shù)，創(chuàng)立邊緣交叉新學(xué)科,推動(dòng)智能控制的發(fā)展。智能控制是人工智能和自動(dòng)控制的重要部分和研究領(lǐng)域,并被認(rèn)為是通向自主機(jī)器遞階道路上自動(dòng)控制的頂層。人工智能的發(fā)展促進(jìn)自動(dòng)控制向智能控制發(fā)展。有趣的是，在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi),很少有人提到控制理論與人工智能的聯(lián)系。不過(guò)，這也不足為奇,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的控制理論(包括古典的和近代的)主要涉及對(duì)與伺服機(jī)構(gòu)有關(guān)的系統(tǒng)或裝置進(jìn)行操作與數(shù)學(xué)運(yùn)算，而人工智能所關(guān)心的則主要與符號(hào)運(yùn)算、邏輯推理及計(jì)算智能有關(guān)。近十年來(lái)，隨著人工智能和機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)智能控制的研究出現(xiàn)一股新的熱潮。各種智能決策系統(tǒng)、專(zhuān)家控制系統(tǒng)、學(xué)習(xí)控制系統(tǒng)、模糊控制、神經(jīng)控制、主動(dòng)視覺(jué)控制、智能規(guī)劃和故障診斷系統(tǒng)等已被應(yīng)用于各類(lèi)工業(yè)過(guò)程控制系統(tǒng)、智能機(jī)器人系統(tǒng)和智能化生產(chǎn)(制造)系統(tǒng)。近年來(lái)，以計(jì)算智能為基礎(chǔ)的一些新的智能控制方法和技術(shù)己被先后提出來(lái)。這些新的智能控制系統(tǒng)有仿人控制系統(tǒng)、進(jìn)化控制系統(tǒng)和免疫控制系統(tǒng)等。與人工智能學(xué)科相比，智能控制學(xué)科具有較大的容他性，而沒(méi)有出發(fā)過(guò)于激烈和對(duì)立的爭(zhēng)論。早在智能控制建立的初期，許多智能控制實(shí)際上把3個(gè)不同認(rèn)知學(xué)派的思想融合和貫穿在智能控制學(xué)科之中。2、答:傳統(tǒng)控制理論在應(yīng)用中面臨的難題包括：(1)傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析是建立在精確的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上的，而實(shí)際系統(tǒng)由于存在復(fù)雜性、非線(xiàn)性、時(shí)變性、不確定性和不完全性等，一般無(wú)法獲得精確的數(shù)學(xué)模型。(2)研究這類(lèi)系統(tǒng)時(shí)，必須提出并遵循一些比較苛刻的假設(shè)，而這些假設(shè)在應(yīng)用中往往與實(shí)際不相吻合。(3)對(duì)于某些復(fù)雜的和包含不確定性的對(duì)象,根本無(wú)法以傳統(tǒng)數(shù)學(xué)模型來(lái)表示,即無(wú)法解決建模問(wèn)題。(4)為了提高性能，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)可能變得很復(fù)雜，從而增加了設(shè)備的初投資和維修費(fèi)用，降低系統(tǒng)的可靠性。傳統(tǒng)控制理論在應(yīng)用中面臨的難題的解決，不僅需要發(fā)展控制理論與方法，而且需要開(kāi)發(fā)與應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程的最新成果。人工智能的產(chǎn)生和發(fā)展正在為自動(dòng)控制系統(tǒng)的智能化提供有力支持。人工智能影響了許多具有不同背景的學(xué)科，它的發(fā)展已促進(jìn)自動(dòng)控制向著更高的水平——智能控制發(fā)展。智能控制具有下列特點(diǎn)：(1)同時(shí)具有以知識(shí)表示的非數(shù)學(xué)廣義模型和以數(shù)學(xué)模型(含計(jì)算智能模型與算法)表示的混合控制過(guò)程，也往往是那些含有復(fù)雜性、不完全性、模糊性或不確定性以及不存在已知算法的過(guò)程，并以知識(shí)進(jìn)行推理，以啟發(fā)式策略和智能算法來(lái)引導(dǎo)求解過(guò)程。(2)智能控制的核心在高層控制，即組織級(jí)。高層控制的任務(wù)在于對(duì)實(shí)際環(huán)境或過(guò)程進(jìn)行組織,即決策和規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)廣義問(wèn)題求解。(3)智能控制是一門(mén)邊緣交叉學(xué)科。實(shí)際上，智能控制涉及更多的相關(guān)學(xué)科。智能控制的發(fā)同時(shí)也要求智能控制工程師是個(gè)知識(shí)工程師。，展需要各相關(guān)學(xué)科的配合與支援.(4)智能控制是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域。無(wú)論在理論上或?qū)嵺`上它都還很不成熟、很不完善，需要進(jìn)一步探索與開(kāi)發(fā)。3、答:遞階智能機(jī)器的一般結(jié)構(gòu)是由三個(gè)控制層級(jí)，即組織級(jí)、協(xié)調(diào)級(jí)和執(zhí)行級(jí)構(gòu)成的。這三個(gè)控制層級(jí)的功能和結(jié)構(gòu)如下：(1)組織級(jí)組織級(jí)代表控制系統(tǒng)的主導(dǎo)思想，并由人工智能起控制作用。組織器作為推理機(jī)的規(guī)則發(fā)生器，處理高層信息,用于機(jī)器推理、規(guī)劃、決策、學(xué)習(xí)(反饋)和記憶操作，如圖1所示。

自底囪上是時(shí)存帖文橫隼元廣機(jī)器推理機(jī)器規(guī)劃輸自底囪上是時(shí)存帖文橫隼元廣機(jī)器推理機(jī)器規(guī)劃輸入指令境雙裂機(jī)器決策圖1組織級(jí)的結(jié)構(gòu)框圖(2)協(xié)調(diào)級(jí)協(xié)調(diào)級(jí)是上(組織)級(jí)和下(執(zhí)行)級(jí)之間的接口，承上啟下,并由人工智能和運(yùn)籌學(xué)共同作用。協(xié)調(diào)級(jí)由一定數(shù)量的具有固定結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)器組成，每個(gè)協(xié)調(diào)器執(zhí)行某些指定的作用。各協(xié)調(diào)器間的通訊由分配器來(lái)完成，而分配器的可變結(jié)構(gòu)是由組織器控制的。(3)執(zhí)行級(jí)執(zhí)行級(jí)是遞階智能控制的底層,要求具有較高