基于机械电子工程与人工智能的关系
摘 要 21世纪的当下，科技迅猛发展，先进技术与手段的引入带动着人类社会的进步，同时人工智能在诸多领域内也展现出了其优势之处。机械电子工程在之前传统形式的基础上融合入新型的信息电子技术，方便了人们日常的生活与生产，逐步向更加智能化的趋势发展。本文首先就人工智能以及机械电子工程相应的含义与发展展开分析，就二者间所存在的联系进行探究，目的在于推动机械电子工程能够朝向智能化方向稳步发展。
【关键词】机械电子工程 人工智能 电子技术 机械工程
机械电子工程与相应人工智能技术间的融合，应当促使机械电子工 程能够延续传统机械系统的优秀与能量，并在此基础上以求更高的进步，这一过程中强调了信息连接。简单而言，指的是在机械电子工程中，结合上人工智能相应理念，进而促使机械电子的操作趋于完美、减少失误。本文分别研究论述了机械电子工程以及人工智能技术，进而对二者间所存在的联系展开分析，并结合实际具体应用进行论证，旨在促进机械电子工程能够愈加智能化。
1 机械电子工程概念与其优势
机械电子作为集机械制造、计算机科学以及电子工程等多种学科的特点于一身的交叉学科。在信息时代的当下，网络技术的飞速发展，为机械电子工程创造了更加广阔的发展空间。机械电子工程不同于传统机械工程，前者相应的内部构造更为恰当，同时其组织结构并不复杂，机电功能具备多元化特点，对比于后者，其操作起来更为灵活。
2 人工智能概念与其特点
人工智能指的是借助于计算机来表现人的部分过程以及意识行为，达到模拟的效果，其核心原理在于通过应用计算机进而学习以及模拟人类所具备的功能，进而做到能够替代人类解决现实问题。人工智能所覆盖范围比较广，比如计算机科学、心理学，包括哲学与语言学等多个领域，而且在专家系统、文字以及图像识别等方面也有所涉及。当然，随着其研究领域的持续扩大，最终所得的科技成果在具体的科研方面与工业生产中发挥了其价值，能够在一定程度上增强生产效率，进而减少成本投入，避免了资源浪费问题。
3 机械电子工程与人工智能的关系探究
3.1 二者间的关系探究
机械电子系统多数情况下均体现了其本质的不稳定性，或者相应的非线性，因此倘若想在复杂的系统中描述输入以及输出关系并非一件易事。而在这一过程中，一般如果采用如下三项手段：
（1）借助于物理方程进而建立并形成数学关系式；
（2）充分应用丰富经验与相关理论进而建立起规则库；
（3）结合实践，积累经验，并在长期的过程中形成固有的知识。明确数学推导与理论分析，并以其作为指导，在借助于解析数学方法的展开研究的同时，促使系统因果关系方法得以建立，这一方法的特点在于严密性以及精确度比较高，但是限制了适用范围，仅仅能够在线性定常等比较简单的相应系统中得以适用。倘若系统比较复杂的话，无法顺利得出数学解析式，就算得到了数学解析式，但常常是由于受到多方面因素的影响，比如不确定性、非线性等，如此一来，无法使计算顺利进行，加大了过程的复杂度。在面对在解决问题方面无法应用解析数学方法的情况，人工智能能够很好的解决这一问题，同时为其提供了新型途径。
在建立相对复杂的相应系统模型时，其神经网络以及模糊逻辑系统作为能够达成预期目的的两项途径。前者借助于模拟人脑，接下来针对语言信息展开相对应的处理，其特点在于物理意义较为明显；后者指的是仿照相应的人神经结构，然后就数字信号加之恰当的处理。这一系统主要是借助于规则方式进而来达到信息储存的目的，前者是借助于分布式来达成这一目的的。神经网络在其输出阶段由于各个神经元间均有着固定形式的联系，所以在一般情况下均存在相当大的计算量。但是，模糊逻辑系统相应的连接并不属于固定形式的，因此也就不受其限制，同时计算量较为小。但倘若就输入输出精度方面进行看他，神经网络其相应的精度较高，同时能够看出光滑的曲面，在这一点上，模糊逻辑系統并没有如此的精度，且度数较低，同时呈现出相应的台阶状。
3.2 人工智能在机械电子工程中的具体应用-以故障诊断专家系统为例
在传统形式的专家系统相应的组成以及基本原理的基础上，融合先进手段，构建出了基于 RBR 以及 CBR 推理相应的机械故障诊断专家系统，可参见图中的总体结构。这一系统主要有机械故障案例库，包括故障诊断规则库等等，详细结构与关系请参见图1。
知识获取： 这一结构的功能在于获取并且收集领域专家知识自己具体的故障案例；知识处理：这一结构由权值计算以及可信度计算模块所构成，还包括案例生成与检索模块以及规则提取模块等。其功能在于将所获取得到的原始知识加以相应的处理，使其形成所需要的规则与案例，为之后的系统推理提供可依据的推理模式，可参考的历史案例；解释器： 在当故障诊断系统经过一系列过程得出相应的诊断结论后，由这一结构向用户解释并说明这一过程中的推理步骤与所按照的标准依据等。
可以将诊断系统整体工作过程按照如下步骤加以表述： 首先用户经由人机界面接口位置，向系统输入相应的机械在线监测数据； 再由推理机按照有关标准，激活规则，进而得出较为准确的诊断结果，接下来选用比较恰当的检索算法针对案例库中所存储好的历史案例加以检索，最后计算得出相似度，按照如上步骤完成机械故障诊断。
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作者简介
张梦雯（1982-），男，河南省淮滨县人。大学本科学历。中级职称。主要研究方向为机电控制。
作者单位
淮滨县中等职业学校 河南省淮滨县 464400
