神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模糊控制及專(zhuān)家系統(tǒng)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制及專(zhuān)家系統(tǒng)

研究生課程整理課件主要教學(xué)參考書(shū)教材：王耀南，智能控制系統(tǒng)——模糊邏輯、專(zhuān)家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，湖南大學(xué)出版社，1996主要參考書(shū):[1]王永驥，涂健，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)控制，機(jī)械工業(yè)出版社，1998[2]諸靜，模糊控制原理與應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社，1995[3]C.H.Chen,Fuzzylogicandneuralnetworkhandbook,NewYork:McGraw-Hill,c1996[4]SimonHaykin,Neuralnetworks:acomprehensivefoundation,Beijing:TsinghuaUniversityPress,2001[5]KevinM.Passino,StephenYurkovich,Fuzzycontrol,Beijing:TsinghuaUniversityPress,2001整理課件[6]SpyrosG.Tzafestas,Methodsandapplicationsofintelligentcontrol,Dordrecht:KluwerAcademicPub.,1997[7]Zi-XingCai,Intelligentcontrol:principles,techniquesandapplications,Singapore:WorldScientific,1997[8]王偉，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理——入門(mén)與應(yīng)用，北京航空航天大學(xué)出版社，1995[9]閻平凡，張長(zhǎng)水，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模擬進(jìn)化計(jì)算，清華大學(xué)出版社，2000[10]楊輝，王金章，模糊控制技術(shù)及其應(yīng)用，江西科學(xué)技術(shù)出版社，1997[11]劉增良，劉有才，模糊邏輯與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)——理論研究與探索，北京航空航天大學(xué)出版社，1996[12]張乃堯，閻平凡，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制，清華大學(xué)出版社，1996[13]史忠科，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制理論，西北工業(yè)大學(xué)出版社，1997主要教學(xué)參考書(shū)整理課件先修內(nèi)容現(xiàn)代控制理論或線性系統(tǒng)線性代數(shù)或矩陣分析MATLAB語(yǔ)言整理課件第一局部概述〔3〕第二局部模糊控制〔12〕第三局部神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)〔10〕第四局部集成智能控制系統(tǒng)〔7〕課程安排第一章緒論第二章模糊控制的數(shù)學(xué)根底第三章模糊控制的根底理論第四章模糊控制系統(tǒng)與模糊控制器第五章常用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理及學(xué)習(xí)算法第六章神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)計(jì)第七章集成智能控制系統(tǒng)理論第八章其他智能控制總學(xué)時(shí):32學(xué)時(shí)，1-8周，每周4學(xué)時(shí)

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世界上最小機(jī)器人身高只有16.5厘米、體重僅有350克，但能在90種不同背景音樂(lè)的伴奏下行走、跳舞，還能聽(tīng)懂10個(gè)語(yǔ)言命令、完成200多種動(dòng)作、說(shuō)出約180個(gè)短語(yǔ)！整理課件

資料圖片：一種能鉆入血管的機(jī)器人想象圖

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北京一家企業(yè)展出的機(jī)器人在演奏架子鼓整理課件

懂得“甜言蜜語(yǔ)〞的會(huì)話機(jī)器人逗得女客商笑逐顏開(kāi)整理課件

哈工大計(jì)算機(jī)學(xué)院展出的機(jī)器人隨著音樂(lè)表演團(tuán)體操

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一名客商在和漢服裝扮的機(jī)器人交流整理課件高精度仿真機(jī)器人整理課件

空中機(jī)器人比賽整理課件

水中機(jī)器人比賽整理課件

舞蹈機(jī)器人比賽整理課件中國(guó)載人航天工程是我國(guó)航天史上迄今為止規(guī)模最大、系統(tǒng)組成最復(fù)雜、技術(shù)難度和平安可靠性要求最高的跨世紀(jì)國(guó)家重點(diǎn)工程，包括：航天員、空間應(yīng)用、載人飛船、運(yùn)載火箭、發(fā)射場(chǎng)、測(cè)控通信、著陸場(chǎng)、空間實(shí)驗(yàn)室等八大系統(tǒng)組成。在工程實(shí)施方面主要又包括：衛(wèi)星、神舟載人飛船和嫦娥探月三大系統(tǒng)。載人航天整理課件

衛(wèi)星測(cè)控地面測(cè)控站我國(guó)已建成了比較完整的陸?；鶞y(cè)控網(wǎng)，能完成從近地軌道衛(wèi)星到地球同步衛(wèi)星的測(cè)控任務(wù)。我國(guó)的測(cè)控技術(shù)的某些方面己處于國(guó)際先進(jìn)水平。測(cè)控是工程控制科學(xué)與通信技術(shù)結(jié)合的一體化工程，其特點(diǎn)有：1〕多任務(wù)測(cè)控；2)深空跟蹤；3〕衛(wèi)星測(cè)控設(shè)備；4〕測(cè)控和通信。整理課件智能控制室解決方案包括：●根底環(huán)境建設(shè)：通過(guò)照明、溫度、聲學(xué)需要進(jìn)行環(huán)境建設(shè)和綜合布線，為控制室提供一個(gè)可靠、舒適、功能分區(qū)的環(huán)境?！耧@示系統(tǒng)解決方案：包括大屏幕拼接墻系統(tǒng)、輔助顯示系統(tǒng)、桌面顯示系統(tǒng)、信號(hào)接入系統(tǒng)等，用于支撐不同用途下操作員、領(lǐng)導(dǎo)、參觀者等多種角色的需要。顯示系統(tǒng)根據(jù)控制室空間環(huán)境，信號(hào)的種類(lèi)和使用特點(diǎn)綜合設(shè)計(jì)?！袷耙魯U(kuò)音解決方案：包括拾音子系統(tǒng)、處理子系統(tǒng)、擴(kuò)聲子系統(tǒng)，用于支持在會(huì)議、報(bào)告、指揮等場(chǎng)景下聲音傳送的需要?！駭?shù)字會(huì)議解決方案：由網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、投影顯示子系統(tǒng)、音響子系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)、會(huì)議發(fā)言子系統(tǒng)、燈光效果子系統(tǒng)和中央控制子系統(tǒng)等組成，提供會(huì)議報(bào)到、發(fā)言、表決、翻譯、攝像、音響、顯示等功能?！窦锌刂平鉀Q方案：提供一體化的方式，對(duì)控制室內(nèi)的設(shè)備設(shè)施如：燈光、窗簾、大屏、矩陣、信號(hào)源進(jìn)行統(tǒng)一控制的功能，可以大大降低支持人員的工作強(qiáng)度。整理課件●視頻會(huì)議解決方案：提供控制室與其他單位之間面對(duì)面的信息溝通的通道?！褚曨l整合解決方案：通過(guò)視頻整合可以將不同時(shí)期、采用不同技術(shù)分別建立的視頻監(jiān)控系統(tǒng)整合到一個(gè)平臺(tái)上，統(tǒng)一的進(jìn)行查看●網(wǎng)絡(luò)通信解決方案：為控制室工作人員提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、無(wú)線等多種渠道的通信方式，保障通信的質(zhì)量。●衛(wèi)星通信解決方案：應(yīng)急狀態(tài)下的備份通信方式，可在重大災(zāi)害發(fā)生時(shí)提供關(guān)鍵信息的通信，也可對(duì)不具備通信條件的地區(qū)進(jìn)行通信覆蓋。●控制臺(tái)與人體工學(xué)解決方案：針對(duì)控制室工作崗位的要求，及工作者的工作范圍和使用極限，設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)的可調(diào)、耐用、舒適的控制臺(tái)。整理課件山西電力調(diào)度中心整理課件北京電力應(yīng)急指揮中心整理課件復(fù)雜系統(tǒng)智能控制研究開(kāi)發(fā)平臺(tái)整理課件宿舍平安用電智能控制器智能整理課件主要用于學(xué)校學(xué)生宿舍、廠礦企業(yè)、建筑工地的員工集體宿舍及醫(yī)院病房等一切禁止使用“電爐、熱得快、電飯鍋、電水壺〞等電器的場(chǎng)所。它不同于斷電器等其它用電保護(hù)裝置〔斷電器只能過(guò)載斷電，相當(dāng)于保險(xiǎn)絲的作用，需人工操作才能恢復(fù)供電〕，它能在用電設(shè)備接入電路后1秒鐘內(nèi)自動(dòng)識(shí)別出用電器是否屬于廠規(guī)禁用的用電設(shè)備。如果接入的是禁用電器〔如熱得快、電爐、電飯鍋、電取暖器等〕它將自動(dòng)停止供電，只有在撤除非法用電器以后才能自動(dòng)恢復(fù)正常供電；如屬于允許使用的用電器〔如電腦、電視機(jī)、電風(fēng)扇、照明燈、充電器等〕那么正常供電，可以說(shuō)本產(chǎn)品是使用熱得快等違規(guī)用電行為的“克星〞。

整理課件招商銀行深圳蛇口支行會(huì)議室安裝150寸4:31080P高清大屏幕實(shí)圖

集成智能控制、高清1080P多畫(huà)面顯示、一覽無(wú)余

筆特爾高清大屏幕智能控制系統(tǒng)

整理課件溝槽式公廁電磁閥智能控制沖水器整理課件Linux家庭智能控制系統(tǒng)整理課件最近很多人看2021年的新片?親家過(guò)年?其中文章的語(yǔ)音機(jī)器人MARY更是讓很多網(wǎng)友羨慕不已，有人說(shuō)這是文章理想中得機(jī)器人，其實(shí)不然，這是基于linux系統(tǒng)的家庭智能控制系統(tǒng)。智能系統(tǒng)屬于linux家庭智能系統(tǒng)，其中這部電影里所展示的只是其中的一小局部，其中還包含電器智能控制，家庭燈光系統(tǒng)控制，安防智能防護(hù)和家庭電表水表自動(dòng)抄表等功能，客戶可以采用語(yǔ)音的方式、智能客戶端、任何能上網(wǎng)電腦、控制家中所有的和電有關(guān)的設(shè)備，到達(dá)舒適的享受生活的樂(lè)趣。這種系統(tǒng)多應(yīng)用于大型企業(yè)的管理中，如富士康總控制室門(mén)禁，安防，火警報(bào)警等很多系統(tǒng)都與這智能控制系統(tǒng)相連接！整理課件美國(guó)Infocomm：河?xùn)|展智能控制系統(tǒng)方案整理課件城市照明智能控制系統(tǒng)整理課件電動(dòng)輪椅車(chē)智能控制器

整理課件安卓星汽車(chē)智能控制系統(tǒng)有的遠(yuǎn)程啟動(dòng)車(chē)輛、遠(yuǎn)程熄火車(chē)輛、遠(yuǎn)程監(jiān)聽(tīng)、定位功能、各種報(bào)警提示等多項(xiàng)實(shí)用功能為眾多車(chē)主帶來(lái)方便同時(shí)，也為"汽車(chē)智能化時(shí)代"到來(lái)拉開(kāi)帷幕。整理課件簡(jiǎn)易月卡型停車(chē)場(chǎng)智能控制系統(tǒng)整理課件指紋電梯門(mén)禁智能控制系統(tǒng)整理課件分體式太陽(yáng)能熱水器智能控制儀整理課件第一局部概論第一章緒論〔3學(xué)時(shí)〕1.1控制理論開(kāi)展的幾個(gè)階段1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.1.1.古典控制論〔經(jīng)典控制論階段〕1.1.2.現(xiàn)代控制理論〔20世紀(jì)60年代〕1.1.3.智能控制理論〔20世紀(jì)70年代〕1.2.1模糊控制〔Fuzzycontrol)1.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)〔Neuralnetworkcontrol)1.2.3專(zhuān)家控制系統(tǒng)〔湖南大學(xué)出版社〕整理課件1.1控制理論開(kāi)展的幾個(gè)階段19世紀(jì)J.C.Maxwell對(duì)具有調(diào)速器的蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行線性常微分方程的描述及穩(wěn)定性分析19世紀(jì)勞斯判據(jù)〔1872〕胡爾維茨〔1890〕李亞譜諾夫〔1892〕20世紀(jì)乃式判據(jù)〔1932〕1.1.1古典控制論〔經(jīng)典控制論階段〕1.1.2現(xiàn)代控制理論〔20世紀(jì)60年代〕1.1.3智能控制理論〔20世紀(jì)70年代〕Fig.1-1整理課件1.1.1.古典控制論〔經(jīng)典控制論階段〕50年代前后的控制理論被稱(chēng)為“自動(dòng)調(diào)節(jié)原理〞對(duì)象I：?jiǎn)稳搿纬觥睸ISO〕、線性定常系統(tǒng)頻域理論：傳遞函數(shù)、頻率特性、根軌跡分布波德伊凡思BootLotusBodeplot伊凡思的根軌跡法BodeEvans勞斯〔E.J.Routh〕—赫爾維茨〔Hurwitz〕代數(shù)判據(jù)奈奎斯特〔H.Nyquist〕穩(wěn)定性判據(jù)對(duì)象II：非線性系統(tǒng)描述函數(shù)分析龐加萊〔Poincare〕的相平面分析法1.1控制理論開(kāi)展的幾個(gè)階段整理課件1.1.2.現(xiàn)代控制理論〔20世紀(jì)60年代〕對(duì)象

MIMO非線性——時(shí)變線性——定常時(shí)域理論狀態(tài)方程〔1〕能控性能觀測(cè)性〔2〕李亞譜諾夫的穩(wěn)定性理論〔直接法〕和李亞譜諾夫函數(shù)〔亦稱(chēng)V函數(shù)〕〔無(wú)須求解〕〔3〕統(tǒng)計(jì)函數(shù)理論相關(guān)函數(shù)的系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特定測(cè)量方法〔即系統(tǒng)識(shí)別〕和卡爾漫濾波理論〔4〕系統(tǒng)最正確控制系統(tǒng)性能指標(biāo)泛函最小模型精確對(duì)象參數(shù)發(fā)生變化數(shù)學(xué)模型不準(zhǔn)確線性系統(tǒng)理論最優(yōu)控制理論系統(tǒng)辨識(shí)隨機(jī)控制理論缺陷設(shè)計(jì)方法越來(lái)越數(shù)學(xué)化依賴(lài)?yán)斫饣木_的對(duì)象數(shù)學(xué)模型實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中有許多需要靠操作人員的知識(shí)和邏輯思維來(lái)解決的問(wèn)題，現(xiàn)代控制理論顯得無(wú)能為力?？刂扑惴ㄝ^為理想化（高維、強(qiáng)耦合、時(shí)變、非線性及分布參數(shù)等系統(tǒng)、缺乏實(shí)用、簡(jiǎn)便及有效的分析和綜合方法）1.1控制理論開(kāi)展的幾個(gè)階段自適應(yīng)控制魯棒控制

改變自動(dòng)控制律的參數(shù)或結(jié)構(gòu)考慮對(duì)象參數(shù)的變化（一定范圍內(nèi)）不改變控制器的參數(shù)或結(jié)構(gòu)極大值原理（蘇聯(lián)學(xué)者龐特里亞金）哈密爾頓—雅可比（Hamilton-Jacobi）貝爾曼（Bellman）整理課件1.1.3.智能控制理論〔20世紀(jì)70年代〕隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)得飛速進(jìn)展系統(tǒng)信息的模糊性、不確定性、偶然性和不完全性采用人工智能的邏輯推理啟發(fā)式知識(shí)，專(zhuān)家系統(tǒng)等模型可以不知道或不確知原因?qū)е隆?〕傅京孫教授人—機(jī)控制器、機(jī)器人〔2〕J.M.Mendel教授空間飛行器1967,Leondes和Mendel〔3〕70年代，傅京孫，Glorioso和Saridi等人或提出建立智能控制理論的構(gòu)思〔4〕1985年8月，美國(guó)紐約PRI。IEEE召開(kāi)的智能控制專(zhuān)題討論會(huì)，標(biāo)志著智能控制作為一個(gè)新的學(xué)科分支被控制界公認(rèn)?！?〕1987年開(kāi)始，每年一次智能控制國(guó)際研討會(huì)首次提出“人工智能控制〞得概念低層次控制中——常規(guī)控制器高層次智能決策——擬人化功能與經(jīng)典控制論和現(xiàn)代控制論不同：研究的主要目標(biāo)不在于被控對(duì)象，而是控制器本身，控制器不再是單一的數(shù)學(xué)解析型，而是數(shù)學(xué)解析和知識(shí)系統(tǒng)相結(jié)合的廣義模型，是多種學(xué)科知識(shí)控制的系統(tǒng)。1.1控制理論開(kāi)展的幾個(gè)階段整理課件先驗(yàn)智能——有關(guān)控制對(duì)象及干擾的先驗(yàn)知識(shí)，可以從一開(kāi)始就考慮在控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中反響性智能——在實(shí)時(shí)監(jiān)控、辨識(shí)及診斷根底上對(duì)系統(tǒng)及環(huán)境變化的正確反響能力優(yōu)化智能——包括對(duì)系統(tǒng)性能的先驗(yàn)性?xún)?yōu)化及反響性?xún)?yōu)化組織與協(xié)調(diào)智能——表現(xiàn)為對(duì)并行耦合任務(wù)或子系統(tǒng)之間的有效管理與協(xié)調(diào)智能控制系統(tǒng)的特點(diǎn)〔1〕“智能遞增，精度遞降〞的一般組織結(jié)構(gòu)的根本原理〔2〕開(kāi)、閉環(huán)控制結(jié)合，定性與定量控制結(jié)合的多模態(tài)控制〔3〕具備學(xué)習(xí)功能、適應(yīng)功能和組織功能〔4〕以知識(shí)表示的非數(shù)學(xué)廣義模型和數(shù)學(xué)模型表示的混合控制過(guò)程。數(shù)學(xué)運(yùn)算，符號(hào)運(yùn)算的邏輯推理相結(jié)合〔5〕邊緣交叉學(xué)科“智能〞的分類(lèi)1.1控制理論開(kāi)展的幾個(gè)階段Fig.1-21.1.3.智能控制理論〔20世紀(jì)70年代〕整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法

基于模糊推理和計(jì)算的模糊控制器If—then—,Rule—basedControl

基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器NeuralNetwork

基于專(zhuān)家系統(tǒng)的專(zhuān)家智能控制ExpertSystem

基于信息論、遺傳算法和以上3種方法的集成型智能控制幾種根本的設(shè)計(jì)方法整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.1模糊控制〔Fuzzycontrol)1965年L.A.ZadehFig.1-3(1)定義模糊子集，建立模糊控制規(guī)那么(2)由根本論域轉(zhuǎn)變?yōu)槟：险撚?3)模糊關(guān)系矩陣運(yùn)算(4)模糊推理合成，求出控制輸出模糊子集(5)進(jìn)行逆模糊運(yùn)算，判決，得到精確控制量模糊化推理整理課件優(yōu)點(diǎn)：缺陷:

無(wú)需建立數(shù)學(xué)模型魯棒性、對(duì)非線性、時(shí)變、時(shí)滯系統(tǒng)離線計(jì)算控制查詢(xún)表、提高系統(tǒng)實(shí)時(shí)性控制的機(jī)理符合人們對(duì)過(guò)程控制作用的直觀描述和思維邏輯經(jīng)驗(yàn)控制可解決不確定系統(tǒng)智能控制根底

信息簡(jiǎn)單的模糊處理設(shè)計(jì)缺乏系統(tǒng)性控制精度降低，動(dòng)態(tài)品質(zhì)變差導(dǎo)致提高精度規(guī)則搜索范圍擴(kuò)大，決策速度降低，不能實(shí)時(shí)控制導(dǎo)致規(guī)則的選擇、論域的選擇，模糊集的定義，量化因子的選取多采用試湊法復(fù)雜性========精確性不相容原理1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.1模糊控制〔Fuzzycontrol)整理課件模糊控制研究分支(1)穩(wěn)定性(2)模糊模型及辨識(shí)(3)模糊最優(yōu)控制(4)模糊自組織控制(5)模糊自適應(yīng)控制(6)傳統(tǒng)PID與Fuzzy相結(jié)合的多模態(tài)模糊控制器Fig.1-4模糊控制在控制領(lǐng)域中的重要地位與作用1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.1模糊控制〔Fuzzycontrol)整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.1模糊控制〔Fuzzycontrol)開(kāi)展史整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.1模糊控制〔Fuzzycontrol)Fig.1-5模糊系統(tǒng)相關(guān)圖整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.1模糊控制〔Fuzzycontrol)模糊系統(tǒng)研究方案模糊理論與根本技術(shù)人類(lèi)功能實(shí)現(xiàn)與人-機(jī)界面人類(lèi)智能信息處理過(guò)程及自然現(xiàn)象、社會(huì)現(xiàn)象剖析模糊邏輯模糊推理算法模糊計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)技術(shù)（如：編程語(yǔ)言與體系結(jié)構(gòu)、模擬模糊存儲(chǔ)器等）模糊控制技術(shù)識(shí)別技術(shù)感覺(jué)信息處理過(guò)程的模型化人-機(jī)界面技術(shù)高速、不穩(wěn)定系統(tǒng)的智能控制未知結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的智能控制實(shí)時(shí)圖象理解手寫(xiě)體文字識(shí)別智能信息處理技術(shù)（如智能評(píng)價(jià)系統(tǒng)檢索技術(shù)）人類(lèi)行為和社會(huì)現(xiàn)象的解釋自然現(xiàn)象的解釋大系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)面向經(jīng)營(yíng)與社會(huì)問(wèn)題的模糊方法論與模糊系統(tǒng)開(kāi)發(fā)地震預(yù)測(cè)技術(shù)大氣污染寬域預(yù)測(cè)植物生長(zhǎng)模型Fig.1-6模糊工程課題覆蓋圖整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.1模糊控制〔Fuzzycontrol)歷史應(yīng)用我國(guó)1979年開(kāi)始

整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.1模糊控制〔Fuzzycontrol)1984美國(guó)推出“模糊推理決策支持系統(tǒng)〞1985-1996日本進(jìn)入了模糊控制實(shí)用化時(shí)期——電視攝象機(jī)自動(dòng)聚焦空調(diào)全自動(dòng)洗衣機(jī)吸塵器現(xiàn)代應(yīng)用硬件產(chǎn)品：開(kāi)發(fā)了“模糊控制用的通用系統(tǒng)〞“模糊控制用的通用控制器〞——以模糊推理來(lái)決定控制動(dòng)作的算法作為控制系統(tǒng)核心，并且采用任何一條控制規(guī)那么，均具有設(shè)定的相應(yīng)功能的一種調(diào)節(jié)裝置。整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.1模糊控制〔Fuzzycontrol)模糊控制工程大致要經(jīng)歷如下4個(gè)階段:模糊控制盛行階段模糊專(zhuān)家系統(tǒng)階段實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)之間的自然語(yǔ)言（通訊階段）模糊人工智能系統(tǒng)階段不是無(wú)判別地把所有的熟練操作者的知識(shí)收集起來(lái),而是要用它來(lái)分析問(wèn)題,提高宏系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),如外匯兌換交易支持系統(tǒng)\圖象識(shí)別\自然語(yǔ)言解釋系統(tǒng),自治式機(jī)器人等簡(jiǎn)單應(yīng)用。如電器等，比現(xiàn)有的自動(dòng)化機(jī)械具有更好的功能智能機(jī)器人——模糊專(zhuān)家系統(tǒng)在設(shè)備管理、醫(yī)療診斷、經(jīng)營(yíng)支持、安全評(píng)價(jià)等方面普及隨機(jī)應(yīng)變的詢(xún)問(wèn)和解答能力、推理、判斷能力，難度大，可以從某一方面著手，如針對(duì)某一問(wèn)題的對(duì)話決策型系統(tǒng)人——?jiǎng)?chuàng)造性思維人工智能——邏輯處理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)——學(xué)習(xí)功能綜合信息處理外語(yǔ)翻譯論文摘錄輔助設(shè)計(jì)經(jīng)營(yíng)支持等結(jié)合整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)〔Neuralnetworkcontrol)起源：生物神經(jīng)元Fig.1-7生物神經(jīng)元示意圖突觸：一個(gè)神經(jīng)元末梢與另一神經(jīng)元樹(shù)突或細(xì)胞體的接觸處稱(chēng)為突觸。它是神經(jīng)元之間傳遞信息的輸入輸出接口。整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)〔Neuralnetworkcontrol)信息處理與傳遞：Fig.1-8突觸結(jié)構(gòu)示意圖傳遞信息過(guò)程：Fig.1-9傳遞信息過(guò)程整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)〔Neuralnetworkcontrol)一個(gè)神經(jīng)元一串脈沖多個(gè)神經(jīng)元多個(gè)脈沖特點(diǎn)：人腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息處理的特點(diǎn)：分布存儲(chǔ)與冗余性并行處理

信息處理與存儲(chǔ)合一

可塑性與自組織性

魯棒性Robust

分散到多個(gè)神經(jīng)元記憶容錯(cuò)性。一旦一些被破壞，不至于丟失記憶成億個(gè)神經(jīng)元協(xié)同工作，與目前的“并行處理機(jī)〞的機(jī)理不同大腦皮層的大局部突觸連接時(shí)后天由環(huán)境的鼓勵(lì)逐步形成的，隨環(huán)境刺激性質(zhì)不同而不同。自組織性構(gòu)成神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可塑性形成和改變神經(jīng)元之間突觸連接的現(xiàn)象長(zhǎng)期短期一定的誤差和噪聲不會(huì)使網(wǎng)絡(luò)的性能惡化目前計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)和處理分別屬于兩個(gè)獨(dú)立的部件，速度會(huì)受影響。整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)〔Neuralnetworkcontrol)人工神經(jīng)元〔抽象模擬人腦神經(jīng)元〕1993年由MoCulloch和Pitts定義Fig.1-9人工神經(jīng)元模型加于輸入端上的輸入信號(hào)突觸連接權(quán)的系數(shù)，模擬突觸傳遞強(qiáng)度空間累加閾值神經(jīng)元相應(yīng)函數(shù)整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)〔Neuralnetworkcontrol)整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)〔Neuralnetworkcontrol)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型〔構(gòu)成〕1.前向網(wǎng)絡(luò)〔前饋網(wǎng)絡(luò)〕FeedforwordNetwork每個(gè)神經(jīng)元只與前一層的神經(jīng)元相連接感知機(jī)

2.從輸出到輸入有反響的前向網(wǎng)絡(luò)Fukushima網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)本身是前向型的，但輸出到輸入之間有反響回路3.層內(nèi)互連前向網(wǎng)絡(luò)〔混合型網(wǎng)絡(luò)〕層狀和網(wǎng)狀相結(jié)合同一層神經(jīng)元之間有連接如自組織競(jìng)爭(zhēng)型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)〔Neuralnetworkcontrol)4.互連網(wǎng)絡(luò)〔相互結(jié)合型網(wǎng)絡(luò)〕局部互連全互連全互連是每個(gè)神經(jīng)元都與其它神經(jīng)元互連局部互連指互連只是局部的兩種

全互連局部互連Hopfield網(wǎng)絡(luò)Boltzmann機(jī)分類(lèi)方法有多種：如可以分類(lèi)為有教師學(xué)習(xí)無(wú)教師學(xué)習(xí)整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)〔Neuralnetworkcontrol)輸出輸入Fig.1-10Hebb學(xué)習(xí)規(guī)那么圖示整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)〔Neuralnetworkcontrol)例：整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)〔Neuralnetworkcontrol)思考整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)〔Neuralnetworkcontrol)Fig.1-11整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)〔Neuralnetworkcontrol)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)展與現(xiàn)狀50年代末F.Rosenblatt—感知機(jī)〔Perceptron〕第一個(gè)完整的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

Hebb學(xué)習(xí)規(guī)那么并行處理、分布存儲(chǔ)和學(xué)習(xí)1969年美MTT的M.Minsky和S.Papert編寫(xiě)?Perceptron?一書(shū)單層感知機(jī)線性問(wèn)題求解多層〔隱含層〕的非線性問(wèn)題〔悲觀理論？〕70年代芬蘭T.Kohonen自組織映射理論美國(guó)S.A.Grossberg自適應(yīng)共振理論日本福島邦彥〔K.Fukushima〕認(rèn)知機(jī)〔Neocognitron〕模型日本甘利俊〔ShunIchiAmari〕神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)理論低谷1943年心理學(xué)家W.S.MoCulloch和數(shù)學(xué)家W.Pitts提出M-P模型1949年心理學(xué)家D.O.Hebb提出連接權(quán)的調(diào)整正比于兩相連神經(jīng)元之間激活值的乘積整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)〔Neuralnetworkcontrol)1982年~1984年J.J.HopfieldHopfield網(wǎng)絡(luò)模型引入能量函數(shù)給出穩(wěn)定性判據(jù)1984年Hinton引入模擬退火B(yǎng)oltzmann機(jī)BW網(wǎng)絡(luò)模型1986年D.E.Rumelhart和J.L.MoClelland兩本專(zhuān)著——EBP算法〔誤差反向傳播〕1987年美R.Hecht-Nielsen——對(duì)向傳播〔CounterPropagation〕1988年美L.O.Chua——CNN細(xì)胞神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型1987年國(guó)際神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)會(huì)1988年?NeuralNetwork?創(chuàng)刊1990年?IEEETransactiononNeuralNetwork?同年北京召開(kāi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)大會(huì)人工智能理論和Von.Neumann計(jì)算機(jī)在視、聽(tīng)、等智能信息處理上受挫腦神經(jīng)科學(xué)的研究成果VLSI技術(shù)和光電技術(shù)的開(kāi)展80年代高潮人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)展與現(xiàn)狀整理課件1.2智能控制的根本設(shè)計(jì)方法1.2.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)〔Neuralnetworkcontrol)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于控制優(yōu)點(diǎn)：缺陷:

它能以任意精度逼近任意連續(xù)非線性函數(shù)對(duì)復(fù)雜不確定問(wèn)題有自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)能力信息處理的并行機(jī)制——解決大規(guī)模實(shí)時(shí)計(jì)算問(wèn)題信息綜合能力——適用于多信息融合和多媒體技術(shù)神經(jīng)計(jì)算——解決優(yōu)化計(jì)算和矩陣代數(shù)計(jì)算便于用VLSI或光學(xué)集成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)或用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)冗余性——容錯(cuò)能力高度非線性穩(wěn)定性、收斂性證明困難〔加強(qiáng)〕學(xué)習(xí)速度一般比較慢〔研究快速學(xué)習(xí)算法〕缺乏系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法〔與其它控制方法相結(jié)合，構(gòu)成一個(gè)集成智能控制系〕缺乏硬件支持，難以真