数字化智能维护技术研究现状及发展趋势

智能工程

数字化智能维护技术研究现状及发展趋势

袁楚明,何岭松,陈幼平,周祖德

(华中科技大学,湖北武汉430074)

Overview of State of the Art in Digital e Maintenance Technology

YUAN Chu ming,HE Ling song,CHEN You ping,ZHOU Zu de (Huazhong University of Sicence and T echnology,Wuhan 430074,China)

摘要:数字化智能维护技术是设备诊断维护技术与计算机网络和信息处理等技术的有机结合。分析综述了数字化智能诊断维护技术的研究现状,探讨了其研究的主要方向和发展趋势。

关键词:智能维护;远程监测;远程诊断;数字化

中图分类号:TP277文献标识码:A

文章编号:1001-2257(2003)05-0034-03Abstract :Digital e Maintenance is a new technolo -gy which integra tes equipment diagnostic maintenance technology with network and information technology.In this paper,the recent research on e Maintenance tech -nology is overviewed.Some research directions and trends about it are also discussed.

Key words :e maintenance;remote monitoring;remote dia gnostis;digital

收稿日期:2003-01-06

基金项目:国家/八六三0计划机器人技术主题资助项目

(2001AA423230)

0 引言

随着网络化、数字化进程的加快,使得产品制造的全过程(设计、生产和服务)以及制造业的市场、资源、技术和人员的竞争具有全球性的特征,即制造环境在发生着根本性的变化。制造活动的全球化,对制造活动中的各个环节也提出了新的要求,全球化要求企业内部、企业与设备供应商之间以及企业与客户之间协同工作、共享信息。由于产品复杂程度的不断增加,服务地域的扩大,服务时间的缩短,迫切需要新的服务手段和相应服务技术的支持。服务网络化、数字化配置以及制造装备的远程操作、监控与诊断维护功能是解决这一问题的有效途径。

设备制造企业不仅要技术创新,开发新产品和提高产品质量,而且还要对产品的生产使用过程提供全生命周期的技术服务支持、实行设备终生保修[1]。这一发展趋势带动了设备制造企业从制造型向制造、服务型转变,也促使设备制造商在产品中加入远程监测、诊断、维护功能,并通过网络提供设备使用、维护技术支持,称之为智能维护技术(e maintenance)。对设备制造企业来说,e Maintenance 利用因特网实现维修技术人员的/虚拟到场0,可大幅度降低技术服务费用;对设备使用企业来说,e Maintenance 能利用E mail 、手机短消息等方式对潜在的设备故障进行预警,缩短了设备维修服务的响应时间,同时能及时得到设备制造企业的网上技术支持,降低了设备非计划停机带来的损失。

1 国内外研究现状综述

IB M 公司提出了以网络化技术为基础的数字化服务支撑模型,用网络为IB M 客户提供一条快捷、高效的数字化服务通道[2],如图1

所示。

图1 IB M 提出的数字化维修服务模型

半导体芯片生产设备是一种复杂和高技术含量的设备,使用中需要较强的技术服务与支持。为解决半导体芯片生产设备的技术服务与保障问题,In -tel 、Philip 等13家半导体制造商组成的国际性协作组SEMATEC H 成立了e diagnostics 项目组,计划在半导体芯片生产设备中加入含设备运行状态信息采集、监测、诊断和调试功能的e

diagnostics 模块,实

现设备制造厂家对产品的远程技术支持与服务,如

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图2所示。据AvantCom Network Inc.提供的资料

,图2 半导体芯片生产设备模型网络化诊断服务模

带e diagnostics 模块的半导体芯片生产设备平均可缩短1~ 1.5小时的故障处理时间,减少10~15万美元的损失

[3]

。

美国斯坦福大学和麻省理工学院合作开展/基

于Internet 的下一代远程诊断示范系统0的研究,该项工作得到了B oeing 、Ford 等10多家大公司的支持与合作,并很快建立了一个面向半导体制造设备的基于Internet 的远程诊断原型系统。澳大利亚联邦科技与工业研究组织(CSIRO)将远程诊断与维护等服务纳入/智能制造系统计划

面向21世纪的全

球制造0项目的重要研究内容之一[4]

,其应用对象直

接面向CNC 平板切割机床。

美国NSF 成立了智能设备维护技术中心,其成员包括Intel,Ford Motor,Applied Materials,Xerox ,United Technologies 等著名大公司,中心研究宗旨是开发基于Web 的智能设备诊断、维护技术,包括e monitoring 、e diagnostics 、e prognostics 、self mainte -nance,开发/零故障率0和/24小时0在线技术服务的自动化产品和系统[5]。

数控机床、数字化工艺装备等自动化装备也是高技术含量和高复杂度的产品,如果能由设备制造厂家或系统集成商在数控机床、数字化工艺装备中加入设备运行状态信息采集、监测和诊断模块,作为记录和描述设备运行过程的黑盒子,并能通过网络将信息发送给设备制造企业的技术人员进行分析,对设备提供操作、维护的远程技术支持和服务,则能显著地缩短设备的维修时间,提高设备的使用率和生产率。随着现代通信技术和I T 业的发展,世界上一些著名的公司都相继推出了具有网络集成能力和一定智能化水平的制造设备和控制系统,通过网络可以实现对设备的远程技术服务。

西门子的远程诊断产品

[6]

可以用个人电脑操作

在车间里的机床设备,只需在一台Windows PC 上使

用该工具,不但可以实时地观看机床运行时的画面,并且能够象现场人员一样进行相应的交互式操作和

控制,诸如编辑修改加工程序数据、监控各轴当前的状态、编辑修改PLC 程序和进行文件传输等等,所有这一切都是建立在调制解调器或局域网通讯的基础之上。远程诊断不仅用于故障发生后对数控系统进行诊断,而且还可用作用户的定期预防性诊断,只需要按预定的时间对机床作一系列试运行检查,将

检查数据通过网络送到维修中心的计算机进行分析处理,就可发现系统出现的故障隐患。

数字化智能诊断与维护技术已成为当今世界上的一个研究热点。不少高校和研究机构利用各自的条件和优势,对远程监测与诊断维护技术进行了卓有成效的研究开发工作

[7]

。如同济大学以上海大众

汽车冲压生产线为研究对象,初步实现了一个面向制造企业的工业现场远程监控诊断系统;北京理工大学、南京航空航天大学等在开展基于Internet 的FMS 远程故障诊断的研究;清华大学、东南大学等进行了电厂远程监测系统的研究开发工作等。华中科技大学研究开发的面向大型机电系统基于因特网的设备远程诊断系统,西安交通大学、浙江大学等高校也在这方面进行了较深入的研究。

2 主要研究内容及方向

数字化智能维护技术是设备状态监测与诊断维护技术、计算机网络技术、信息处理技术、嵌入式计算机技术、数据库技术和人工智能技术的有机结合,其主要研究内容包括以下几个方面。

2.1 远程维护网络系统技术研究

a.支持远程维护的系统架构和网络技术研究。实现远程维护的基础是利用网络技术实现信息(包括数据、语音和图像)的多向畅通传输,根据远程诊断维护网络各节点(诊断维护中心、用户、制造厂和诊断专家)对信息传输的要求,综合考虑网络设备的价格和保障信息传输的带宽等因素,从硬件、软件和集成等方面研究系统的实现及应用方案。

b.支持网络诊断维护的标准、规范的研究与制订。网络诊断维护的核心是技术资源的共享,要实现共享必须研究制定相应的标准和规范,并与有关国际标准和规范接轨,包括监测方案、监测输出参数的定义、有关参数的限值、测试数据存储格式、数据表达形式、传输协议、诊断维护分析方法、共享软件设计标准和统一标准修改程序等。

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2.2网络化的设备状态监测硬件研究

a.多通道同步高速信号采集技术与高可靠性监测技术研究。针对设备不同的工作状态和不同的监测信号,采用DSP实现多种方式的多通道同步整周期信号采集和高速信号处理与故障特征提取。研制基于VXI总线的数据采集监测系统,以提高可靠性、实时性和多功能为目标,改进提高现有系统的性能和技术水平。

b.嵌入式网络接入技术研究。以高性能嵌入式微处理器和嵌入式操作系统(EOS)为核心,研究开发内置10M/100M以太网接口,实现设备状态监测单元网络接入和设备状态监测数据的网络化传输。实现嵌入式Web Server、以及基于网络的系统维护功能,实现设备状态数据Web发布。

2.3设备远程监测与诊断维护软件平台研究开发

a.基于图形化编程语言的远程监测软件研究。研究开发支持网络化数据通信接口、快速描述监测系统环境、定义数据传输及处理过程的图形化编程软件工具,能够根据不同监测对象快速构建监测诊断软件平台。

b.智能分析诊断技术研究。基于神经网络、模糊理论等智能信息处理方法和基因算法,研究设备故障的智能诊断技术及不同智能诊断方法的融合技术;研究基于模糊和确定性知识综合推理的专家系统。研究基于小波分析、分形理论等方法的信号分析、故障特征提取技术。基于Web的网络信号分析、智能诊断应用程序系统开发,基于规则的专家系统自学习技术研究与软件开发。

c.基于Web的网络诊断知识库、数据库和案例库的研究建立。针对不同应用对象,研究制定故障诊断规则,筛选监测诊断数据和故障案例,建立基于Web的网络诊断知识库、数据库和案例库。

d.多参数综合诊断技术研究。采用多参数信息融合技术,研究故障对设备有关状态参数(振动、油液和热力参数)影响的机理、特征和规律,基于信息融合的多参数设备故障综合诊断技术,研究制定相应的诊断规则,并开发相应的网络化运行的软件。

e.专家会诊环境研究。研究开发具有开放接口的远程设备故障诊断分析工具包,提供频谱、细化谱、倒谱等常规分析以及小波、EMD经验模态分解等先进分析工具,提供神经网络方法、基于规则的专家系统和综合智能诊断方法等诊断工具和可扩展的故障诊断知识库。研究电子白板、BBS、Netmee ting 等技术与应用方案,采用设备状态数据Web发布技术与诊断专家网络群件系统技术,实现专家会诊环境,支持集成数据、语音和视频的信息交流。

对于制造企业来说,作为网络制造、数字制造等先进制造技术与系统的基础,数控机床、数字化工艺装备具有开放式的网络化功能是必然趋势,远程操作、监控与诊断维护也是网络制造、数字制造的必然要求。面向网络驱动制造过程的开放式数控设备,研制开发出运行、集成在开放式数控设备中的设备操作、性能监测、诊断、预测智能体,并开发出与之相配的运行在企业网站上/远程诊断维护中心的数字化技术支持与服务支撑平台,解决全球市场环境下设备售后服务与维修技术支持等问题,对于加强我国进入WTO后国内制造业在全球化市场上的竞争力,实现运用信息技术改造和提升传统产业,以信息化带动工业化,实现我国设备制造业的跨越式发展,具有重要的意义。

参考文献:

[1]Jay Lee.Overall proposal and prospectus for new members

[J].Industry/University Cooperative Research Center for In-

telligent M aintenance System,2001.

[2]Harrison Colin G.S mart Services in the Future[M].IB M T J

Watson Research Center,2000.

[3]Dave Bloss,Harvey Wohl wend.International SE MATECH e

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model driven knowledge based system for remotecustomer

support[J].Computer i n Industry,1998,37(3):171-18.

[5]Kuammer Koc,Jay Lee.A system framework for next gener-

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ative Research Center for Intelligent Maintenance System,U-

niversity of Wisconsin Mil waukee,2001.

[6]https://www.wendangku.net/doc/c99338845.html,[EB/OL]

[7]袁楚明,张莉,陈幼平,周祖德.制造企业基于Inter-

net的设备远程诊断与维护系统研究[J].高技术通讯,

2001,11(12):55-59.

作者简介:袁楚明(1964-),男,华中科技大学机械科学与工程学院副教授,主要研究方向为智能制造、网络制造与虚拟制造,数控技术,现代制造系统的监控与诊断。

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人工智能技术及其发展趋势

人工智能技术及其发展趋势 答题解析 1 关于专用人工智能与通用人工智能，下列表述不当的是（）。 [ 单选题：10 分] A 人工智能的近期进展主要集中在专用智能领域 B 专用人工智能形成了人工智能领域的单点突破，在局部智能水平的单项测试中可以超越人类智能 C 通用人工智能可处理视觉、听觉、判断、推理、学习、思考、规划、设计等各类问题 D 真正意义上完备的人工智能系统应该是一个专用的智能系统 试题解析 您的答案：D回答正确 2 生物特征识别技术不包括（）。 [ 单选题：10 分] A 体感交互

B 指纹识别 C 人脸识别 D 虹膜识别 试题解析 您的答案：A回答正确 3 下列选项中，不属于生物特征识别技术的是（）。 [ 单选题：10 分] A 步态识别 B 声纹识别 C 文本识别 D 虹膜识别 试题解析 您的答案：C回答正确 4 （），中共中央政治局就人工智能发展现状和趋势举行第九次集体学习。[ 单选题：10 分] A 2018年3月15日 B 2018年10月31日

C 2018年12月31日 D 2019年1月31日 试题解析 您的答案：B回答正确 5 伴随着人工智能技术的发展，出现了多种新的交互方式，如（）。[ 多选题：10分] A 语音交互 B 情感交互 C 体感交互 D 脑机交互 试题解析 您的答案：ABCD回答正确 6 人工智能的发展趋势包括（）。 [ 多选题：10分] A 人工智能与量子计算相结合 B 从专用智能向通用智能发展 C 人工智能将加速与其他学科领域交叉融合

D 从人工智能向人机混合智能发展 试题解析 您的答案：ABCD回答正确 7 增强现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。 [ 判断题：10分] 正确 错误 试题解析 您的答案：错误回答正确 8 步态识别是一种新兴的生物特征识别技术，旨在通过人们走路的姿态进行身份识别，与其他的生物识别技术相比，步态识别具有非接触远距离和不容易伪装的优点。 [ 判断题：10分] 正确 错误 试题解析 您的答案：正确回答正确 9

构造地质学研究现状和发展趋势.docx

构造地质学研究现状和发展趋势 构造地质学是地质学分支学科之一，以岩石圈的各种地质体作为研究对象,探究其组合形式及形成、发育、变形、破坏规律。一般根据其研究对象和研究内容的差异,分为狭义构造地质学和广义构造地质学。狭义构造地质学侧重于对中、小型地质体的研究，主要研究这些构造的几何形态、产状、规模、形成演化等。广义构造地质学的研究范围更加广阔，从地壳演变至岩石圈结构,从重要造山带至板块边界，从显微构造到晶格错位，几乎涵盖了10_8?108cm的所有地质体。近代以来,构造地质学研究获得了空前发展。20世纪60年代以来，板块构造理论体系得以建立和完善;20世纪70年代以来，大陆构造研究得到了重视;20世纪80年代以来，重点研究岩石圈的演化和三维岩石圈的建立；20世纪90年代以来，大陆动力学研究兴起。这些研究使得构造地质学在研究深度和研究广度上取得了重要进展。 1.构造解析构造学本质上是对地质体变形和演化的认识，构造地质学强调野外实地观测，其主要研究方法是构造解析法。构造解析是对地质体空间关系和形成规律的分析解释，内容包括对地质体的几何学、运动学和动力学的分析气几何学解析是指对地质体的产状、规模、组合形式进行研究，进而概化为构造模式。运动学解析主要研究地质体在构造作用中发生的变形和位移。动力学解析是在几何学解析和运动学解析的基础上，反推构造应力的性质、大小、方向，分析和解释该研究区域的构造演化史。 2.研究现状步人20世纪后，构造地质学开始从形态描述逐渐进人对地质体的成因和力学分析研究中，由定性观察转入定量研究，由几何学研究转人运动学、动力学的领域。相关学科的新方法、新思路的引人,使得构造地质学获得了极大地进步，促进了构造地质学和其他学科的交流融合。尤其20世纪60年代后，以板块构造为主的各种新理论的提出，促使构造地质学的发展进入全新阶段。 2.1板块构造理论体系相关研究1968年前后，地质学家归纳了大陆漂移和海底扩张的研究成果，并在此基础上从全球统一的角度提出了板块构造理论,该理论将固体地球表层在垂向上划分为刚性岩石圈和塑性软

人工智能技术及其发展趋势 考题答案

人工智能技术及其发展趋势 1.立体视觉是（）领域的一个重要课题，它的目的在于重构场景的三维几何信息。（10.0分） A.人机交互 B.虚拟现实 C.自然语言处理 D.计算机视觉 我的答案：D√答对 2.（）是人工智能的核心，是使计算机具有智能的主要方法，其应用遍及人工智能的各个领域。（10.0分） A.深度学习 B.机器学习 C.人机交互 D.智能芯片 我的答案：A×答错（B） 3.生物特征识别技术不包括（）。（10.0分） A.体感交互 B.指纹识别 C.人脸识别 D.虹膜识别 我的答案：A√答对 4.（）是指直接通过肢体动作与周边数字设备和环境进行交互。（10.0分） A.体感交互 B.指纹识别 C.人脸识别 D.虹膜识别 我的答案：A√答对

1.计算机视觉或机器视觉就是研究用计算机来模拟人类视觉或灵长类动物视觉的一门科学，由图像数据来产生视野环境内有用符号描述的过程，主要研究内容包括（）。（10.0分）） A.图像获取 B.图像处理 C.图像分析 D.图像识别 我的答案：ABCD√答对 2.机器学习的相关算法包括（）。（10.0分）） A.轨迹跟踪 B.决策树 C.数据挖掘 D.K近邻算法 我的答案：ACD×答错(ABCD) 1.神经网络的训练过程不需要人工标记的样本数据集。（10.0分） 我的答案：错误√答对 2.人工智能本身是一门综合性的前沿学科和高度交叉的复合型学科，研究范畴广泛而又异常复杂。（10.0分） 我的答案：正确√答对 3.机器学习是一门多领域交叉学科，涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等多门学科。（10.0分） 我的答案：正确√答对 4.自然语言处理是一门融语言学、计算机科学、数学于一体的科学。（10.0分） 我的答案：正确√答对

国内外研究现状及发展趋势

国内外研究现状及发展趋势 世界银行2000年研究报告《中国：服务业发展和中国经济竞争力》的研究结果表明，在中国有4个服务性行业对于提高生产力和推动中国经济增长具有重要意义，它们是物流服务、商业服务、电子商务和电信。其中，物流服务占1997年服务业产出的42．4％，是比重最大的一类。进入21世纪，中国要实现对WTO缔约国全面开放服务业的承诺，物流服务作为在服务业中所占比例较大的服务门类，肯定会首先遭遇国际物流业的竞争。 物流的配送方式从手工下单、手工核查的方式慢慢转变成现今的物流平台电子信息化管理方式，从而节省了大量的人力，使得配送流程管理自动化、一体化。 当今出现一种智能运输系统，即是物流系统的一种，也是我国未来大力研究的方向。它是指采用信息处理、通信、控制、电子等先进技术，使人、车、路更加协调地结合在一起，减少交通事故、阻塞和污染，从而提高交通运输效率及生产率的综合系统。我国是从70年代开始注意电子信息技术在公路交通领域的研究及应用工作的，相应建立了电子信息技术、科技情报信息、交通工程、自动控制等方面的研究机构。迄今为止以取得了以道路桥梁自动化检测、道路桥梁数据库、高速公路通信监控系统、高速公路收费系统、交通与气象数据采

集自动化系统等为代表的一批成果。尽管如此，由于研究的分散以及研究水平所限，形成多数研究项目是针对交通运输的某一局部问题而进得的，缺乏一个综全性的、具有战略意义的研究项目恰恰是覆盖这些领域的一项综合性技术，也就是说可以通过智能运输系统将原来这些互不相干的项目有机的联系在一起，使公路交通系统的规划、建设、管理、运营等各方面工作在更高的层次上协调发展，使公路交通发挥出更大的效益。 1.国内物流产业发展迅速。国内物流产业正处在前所未有的高速增长阶段。2008年，全国社会物流总额达89.9万亿元，比2000年增长4.2倍，年均增长23%；物流业实现增加值2万亿元，比2000年增长1.9倍，年均增长14%。2008年，物流业增加值占全部服务业增加值的比重为16. 5%，占GDP的比重为6. 6%。预计“十一五”期间，我国物流产业年均增速保持在15%以上，远远高于美国的10%和加拿大、西欧的9%。 2.物流专业化水平与服务效率不断提高。社会物流总费用与GDP 的比例体现了一个国家物流产业专业化水平和服务效率。我国社会物流总费用与GDP的比例在近年来呈现不断下降趋势，“十五”期间，社会物流总费用占GDP的比例，由2000年的19.4%下降到2006年的18. 3%；2007年这一比例则下降到18. 0%，标志着我国物流产业的专业化水平和服务效率不断提高。但同发达国家相比较，我国物流

中国建筑智能化的发展趋势

中国建筑智能化的发展趋势 1、建筑智能化的发展历程 中国建筑智能化是逐步发展起来的，人们对工作和生活环境越来越高的需求，以及影响建筑智能化的信息技术的不断进步，构成了推动建筑智能化不断发展的主要动力，中国建筑智能化的发展历程大体可以分为三个阶段。 可以把它们分别称为：起始阶段、普及阶段和发展阶段。 1．起始阶段 在上世纪八十年代末，九十年代初，随着改革开放的深入，国民经济持续发展，综合国力不断增强，人们对工作和生活环境的要求也不断提高，一个安全、高效和舒适的工作和生活环境已成为人们的迫切需要；同时科学技术飞速发展,特别是以微电子技术为基础的计算机技术、通信技术和控制技术的迅猛发展，为满足人们这些需要提供了技术基础。 这一时期智能建筑主要针对是一些涉外的酒店等高档公共建筑和特殊需要的工业建筑，其所采用的技术和设备主要是从国外引进的。这个时候人们对建筑智能化的理解主要包括：在建筑内设置程控交换机系统和有线电视系统等通信系统将电话、有线电视等接到建筑中来，为建筑内用户提供通信手段；在建筑内设置广播、计算机网络等系统，为建筑内用户提供必要的现代化办公设备；同时利用计算机对建筑中机电设备进行控制和管理，设置火灾报警系统和安防系统为建筑和其中人员提供保护手段等。这时建筑中各个系统是独立的，相互没有联系。 这个阶段建筑智能化普及程度不高，主要是产品供应商、设计单位以及业内专家推动建筑智能化的发展。政府的主要管理文件是《民用建筑电气设计规范》、《火灾自动报警系统设计规范》等。 2．普及阶段 在九十年代中期房地产开发热潮中，房地产开发商，在还没有完全弄清智能建筑内涵的时候，发现了智能建筑这个标签的商业价值，于是“智能建筑”、“5A

机器学习研究现状与发展趋势

机器学习研究现状与发展趋势 计算机科学与软件学院 引言: 机器能否象人类一样能具有学习能力呢？1959年美国的塞缪尔(Samuel)设计了一个下棋程序，这个程序具有学习能力，它可以在不断的对奕中改善自己的棋艺。4年后，这个程序战胜了设计者本人。又过了3年，这个程序战胜了美国一个保持8年之久的常胜不败的冠军。这个程序向人们展示了机器学习的能力，提出了许多令人深思的社会问题与哲学问题。 机器学习的研究是根据生理学、认知科学等对人类学习机理的了解，建立人类学习过程的计算模型或认识模型，发展各种学习理论和学习方法，研究通用的学习算法并进行理论上的分析，建立面向任务的具有特定应用的学习系统。这些研究目标相互影响相互促进。 机器学习是关于理解与研究学习的内在机制、建立能够通过学习自动提高自身水平的计算机程序的理论方法的学科。近年来机器学习理论在诸多应用领域得到成功的应用与发展，已成为计算机科学的基础及热点之一。 机器学习是继专家系统之后人工智能应用的又一重要研究领域，也是人工智能和神经计算的核心研究课题之一。现有的计算机系统和人工智能系统没有什么学习能力，至多也只有非常有限的学习能力，因而不能满足科技和生产提出的新要求。对机器学习的讨论和机器学习研究的进展，必将促使人工智能和整个科学技术的进一步发展。 一.机器学习的发展史 机器学习是人工智能研究较为年轻的分支，它的发展过程大体上可分为4个时期。 第一阶段是在50年代中叶到60年代中叶，属于热烈时期。…> 第二阶段是在60年代中叶至70年代中叶，被称为机器学习的冷静时期。 第三阶段是从70年代中叶至80年代中叶，称为复兴时期。 机器学习的最新阶段始于1986年。 机器学习进入新阶段的重要表现在下列诸方面： (1) 机器学习已成为新的边缘学科并在高校形成一门课程。它综合应用心理学、生物学和神经生理学以及数学、自动化和计算机科学形成机器学习理论基础。 (2) 结合各种学习方法，取长补短的多种形式的集成学习系统研究正在兴起。特别是连接学习符号学习的耦合可以更好地解决连续性信号处理中知识与技能的获取与求精问题而受到重视。 (3) 机器学习与人工智能各种基础问题的统一性观点正在形成。例如学习与问题求解结合进行、知识表达便于学习的观点产生了通用智能系统SOAR的组块学习。类比学习与问题求解结合的基于案例方法已成为经验学习的重要方向。 (4) 各种学习方法的应用范围不断扩大，一部分已形成商品。归纳学习的知识获取工具已在诊断分类型专家系统中广泛使用。连接学习在声图文识别中占优势。分析学习已用于设计综合型专家系统。遗传算法与强化学习在工程控制中有较好的应用前景。与符号系统耦合的神经网络连接学习将在企业的智能管理与智能机器人运动规划中发挥作用。 (5) 与机器学习有关的学术活动空前活跃。国际上除每年一次的机器学习研讨会外，还有计算机学习理论会议以及遗传算法会议。 二.机器学习分类 1、基于学习策略的分类 学习策略是指学习过程中系统所采用的推理策略。一个学习系统总是由学习和环境两部分组成。由环境（如书本或教师）提供信息，学习部分则实现信息转换，用能够理解的形

智能控制技术及其发展趋势

智能控制技术及其发展趋势 智能控制（intelligent controls）在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。对许多复杂的系统，难以建立有效的数学模型和用常规的控制理论去进行定量计算和分析，而必须采用定量方法与定性方法相结合的控制方式。定量方法与定性方法相结合的目的是，要由机器用类似于人的智慧和经验来引导求解过程。因此，在研究和设计智能系统时，主要注意力不放在数学公式的表达、计算和处理方面，而是放在对任务和现实模型的描述、符号和环境的识别以及知识库和推理机的开发上，即智能控制的关键问题不是设计常规控制器，而是研制智能机器的模型。此外，智能控制的核心在高层控制，即组织控制。高层控制是对实际环境或过程进行组织、决策和规划，以实现问题求解。为了完成这些任务，需要采用符号信息处理、启发式程序设计、知识表示、自动推理和决策等有关技术。这些问题求解过程与人脑的思维过程有一定的相似性，即具有一定程度的“智能”。 随着人工智能和计算机技术的发展，已经有可能把自动控制和人工智能以及系统科学中一些有关学科分支（如系统工程、系统学、运筹学、信息论）结合起来，建立一种适用于复杂系统的控制理论和技术。智能控制正是在这种条件下产生的。它是自动控制技术的最新发展阶段，也是用计算机模拟人类智能进行控制的研究领域。1965年，傅京孙首先提出把人工智能的启发式推理规则用于学习控制系统。1985年，在美国首次召开了智能控制学术讨论会。1987年又在美国召开了智能控制的首届国际学术会议，标志着智能控制作为一个新的学科分支得到承认。智能控制具有交叉学科和定量与定性相结合的分析方法和特点。 一个系统如果具有感知环境、不断获得信息以减小不确定性和计划、产生以及执行控制行为的能力,即称为智能控制系统。智能控制技术是在向人脑学习的过程中不断发展起来的,人脑是一个超级智能控制系统,具有实时推理、决策、学习和记忆等功能,能适应各种复杂的控制环境。 智能控制与传统的或常规的控制有密切的关系,不是相互排斥的。常规控制往往包含在智能控制之中,智能控制也利用常规控制的方法来解决“低级”的控制问题,力图扩充常规控制方法并建立一系列新的理论与方法来解决更具有挑战性的复杂控制问题。

机器人研究现状及发展趋势

机器人发展历史、现状、应用、及发展 趋势 院系：信息工程学院 专业：电子信息工程 姓名：王炳乾

机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势 摘要：随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。 关键词：机器人;发展；现状；应用；发展趋势。 1．机器人的发展史 1662年，日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。 1738年，法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭，它会嘎嘎叫、进食和游泳。 1773年，瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶，其体内全是齿轮和发条。它们手执画笔、颜料、墨水瓶，在欧洲很受青睐。 保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶，有200年历史。她可以用风琴演奏。 1893年，在机械实物制造方面，发明家摩尔制造了“蒸汽人”，它靠蒸汽驱动行走。 20世纪以后，机器人的研究与开发情况更好，实用机器人问世。 1927年，美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。它是电动机器人，装有无线电发报机。 1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。 现代机器人 有关现代机器人的研究始于20世纪中期，计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。1946年，第一台数字电子计算机问世。随后，计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。1952年，数控机床诞生，随后相关研究不断深入；同时，各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。

国内外公路研究现状与发展趋势

第1章绪论 1.1我国公路现状 交通运输业是国民经济中从事运送货物和旅客的社会生产部门，是国民经济和社会发展的动脉，是经济社会发展的基础行业、先行产业。交通运输主要包括铁路、公路、水运、航空、管道五种运输方式，其中，铁路、水运、航空、管道起着“线”的作用，公路则起着“面”的作用，各种运输方式之间通过公路路网联结起来，形成四通八达、遍布城乡的运输网络。改革开放以来，灵活、快捷的公路运输发展迅速，目前，在综合运输体系中，公路运输客运量、货运量所占比重分别达90％以上和近80％。高速公路是经济发展的必然产物，在交通运输业中有着举足轻重的地位。在设计和建设上，高速公路采取限制出入、分向分车道行驶、汽车专用、全封闭、全立交等较高的技术标准和完善的交通基础设施，为汽车快速、安全、经济、舒适运行创造了条件。与普通公路相比，高速公路具有行车速度快、通行能力大、运输成本低、行车安全、舒适等突出优势，其行车速度比普通公路高出50％以上，通行能力提高了2~6倍,并可降低30％以上的燃油消耗、减少1/3的汽车尾气排放、降低1/3的交通事故率。 新中国成立以来，经过60多年的建设，公路建设有了长足发展。2011年初正值“十一五”规划结束，“十二五”规划伊始。“十一五”时期是我国公路交通发展速度最快、发展质量最好、服务水平提升最为显著的时期。经过4年多的发展，公路交通运输紧张状况已实现总体缓解，基础设施规模迅速扩大，运输服务水平稳步提升，安全保障能力明显增强，为应对国际金融危机、保持经济平稳较快发展、加快经济发展方式转变、促进城乡区域协调发展、保障社会和谐稳定、进一步提高我国的综合国力和国际竞争力作出了重要贡献。 “十一五”前4年，全国累计完成公路建设投资2.93万亿元，年均增长近16％，约为“十一五”预计总投资的1.2倍，也超过了“九五”和“十五”的投资总和。公路建设投资的快速增长，极大地拉动和促进了国民经济的迅猛发展。从公路建设投资占同期全社会固定资产总投资的比重来看，“十一五”期间基本保持在4.5％左右。 在投资带动下，公路网规模不断扩大，截至2009年底，全国公路网总里程达到386万公里，其中高速公路6.51万公里，二级及以上公路42.52万公里，分别较"十五"末增加36.4万公里、2.5万公里和9.4万公里；全国公路网密度由“十五”末的每百平方公里34.8公里提升至40.2公里。预计到2010年底，全国公路网总里程将达到395万公里，高速公路超过7万公里，分别较“十五”末增加45.3万公里与3万公里。农村公路投资规模年均增长30%，总里程将达到345万公里，实现全国96%的乡镇通沥青（水泥）路。 “十一五”期间公路的快速发展，为扩大内需、拉动经济增长作出了突出贡献。特别是2008年以来，为应对国际金融危机，以高速公路为重点，建设步伐进一步加快，“十一五”末高速公路里程将达到"十五"末的1.78倍。“十一五”期间全社会高速公路建设累计投资达2万亿元，直接拉动GDP增长约3万亿元，拉动相关行业产出

国内外研究现状和发展趋势

北京市绿化隔离带可持续经营技术及效益评价 二、项目所属领域国内外研究开发现状和发展趋势 1、由城市绿地到城市林业的发展 城市绿地是城市中一种特殊的生态系统，它是城市系统中能够执行“吐故纳新”负反馈调节机制的子系统。这个系统一方面能为城市居民提供良好的生活环境，为城市生物提供适宜的生境；另一方面能增强城市景观的自然性、促进城市居民与自然的和谐共生。它是城市现代化和文明程度的重要标志。 绿地(green space)一词，各国的法律规范和学术研究对它的定义和范围有着不同的解释，西方城市规划概念中一般不提城市绿地，而是开敞空间(Open Space)，我国建国以来一直延用原苏联的绿地概念，包括城市区域内的各类公园、居住区绿地、单位绿地、道路绿化、墓地、农地、林地、生产防护绿地、风景名胜区、植物覆盖较好的城市待用地等。 尽管各国关于开敞空间(或绿地)的定义不尽相同，但它们都强调了开敞空间(或绿地)在城市中的自然属性，即都是为了保持、恢复或建立自然景观的地域。绿地作为城市的一种景观，是城市中保持自然景观，或使自然景观得到恢复的地域，是城市自然景观和人文景观的综合体现，是城市中最能体现生态性的生态空间，是构成城市景观的重要组成部分。在结构上为人工设计的植物景观、自然植物景观或半自然植物景观。绿地在城市中的功能和作用主要包括：组织城市空间的功能、生态功能（改善生态环境的功能、生物多样性保护功能）、游憩休闲功能、文化(历史)功能、教育功能、社会功能、城市防护和减灾功能。 城市绿地发展和研究进程包括：城市绿地思想启蒙阶段、城市绿地规划思想形成阶段、城市绿地理论和方法的发展阶段、城市绿地生态规划和建设阶段。 吴人韦[1]、汪永华[2]、胡衡生[3]等从城市公共绿地的起源开始介绍了国外城市绿地的发展历程，认为国外的城市绿地建设经历了从公园运动（1843～1887）、公园体系（1880～1890）、重塑城市（1898～1946）、战后大发展（1945～1970）、生物圈意识（1970年以后）等一系列由简单到复杂的城市绿地发展过程，其中“重塑城市”阶段提出了“田园城市”和城市绿带概念，绿带网络提供城区间的隔离、交通通道，并为城市提供新鲜空气。“有机疏散”理论中的城市与自然的有机结合原则，对以后的城市绿化建设具有深远的影响。1938年，英国议会通过了绿带法案（Green Belt Act）。1944年的大伦敦规划，环绕伦敦形成一道宽达5英里的绿带。1955年，又将该绿带宽度增加到6～10英里。英国“绿带政策”的主要目的是控制大城市无限蔓延、鼓励新城发展、阻止城市连体、改善大城市环境质量。早在1935年，莫斯科进行了第一个市政建设总体规划，规划在城市用地外围建立10公里宽的“森林公园带”；1960年调整城市边界时，“森林公园带”进一步扩大为10～15公里宽，北部最宽处达28公里；1971年，莫斯科采用环状、楔状相结合的绿地布局模式，将城市分隔为多中心结构。目前，德国城市森林建设已取得了让世人瞩目的成绩，其树种主要为乡土树种，基本上是高大的落叶乔木（栎类、栗类、悬铃木、杨树、核桃、欧洲山毛榉等）[4]。在绿化城

人工智能技术及其发展趋势2020年

1.下列选项中，不属于生物特征识别技术的是（）。（10.0分） A.步态识别 B.声纹识别 C.文本识别 D.虹膜识别 我的答案：C√答对 2.生物特征识别技术不包括（）。（10.0分） A.体感交互 B.指纹识别 C.人脸识别 D.虹膜识别 我的答案：A√答对 3.立体视觉是（）领域的一个重要课题，它的目的在于重构场景的三维几何信息。（10.0分） A.人机交互 B.虚拟现实 C.自然语言处理 D.计算机视觉 我的答案：D√答对 4.下列对人工智能芯片的表述，不正确的是（）。（10.0分）

A.一种专门用于处理人工智能应用中大量计算任务的芯片 B.能够更好地适应人工智能中大量矩阵运算 C.目前处于成熟高速发展阶段 D.相对于传统的CPU处理器，智能芯片具有很好的并行计算性能 我的答案：C√答对 1.目前，深度学习主要包括（）。（10.0分）） A.前馈神经网络 B.卷积神经网络 C.循环神经网络 D.对抗神经网络 我的答案：ABCD√答对 2.关于人工智能，下列表述正确的有（）。（10.0分）） A.计算机科学的一个分支 B.试图揭示人类智能的实质和真相 C.以模拟人类智能的方式去赋能机器 D.使机器能够模拟人类的智能进行学习、思维、推理、决策和行动 我的答案：ABCD√答对 1.神经网络的训练过程不需要人工标记的样本数据集。（10.0分）我的答案：错误√答对

2.机器人一般由执行机构、驱动装置、检测装置、控制系统和复杂机械等组成，涉及到控制论、机械电子、计算机、材料、仿生等学科，在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。（10.0分） 我的答案：正确√答对 3.自然语言处理是一门融语言学、计算机科学、数学于一体的科学。（10.0分）我的答案：正确√答对 4.卷积神经网络是一种常用来处理具有网格结构拓扑数据的神经网络，如处理时序数据和图像数据等，广泛应用于人脸识别、物品识别等领域。（10.0分） 我的答案：正确√答对

中国管理研究的现状及发展前景

徐淑英《光明日报》（ 20１1年07月29日１1 版) 过去2０多年来，中国管理学研究关注西方情境的研究课题,验证西方发展出来的理论，并借用西方的研究方法论。而旨在解决中国企业面临的问题和针对中国管理现象提出有意义的理论解释，这方面的研究却迟滞不前。围绕到底是追求“中国管理理论”（即在中国管理情境中检验西方理论)还是“管理的中国理论”(即针对中国现象和问题提出自己的理论)的争论，很多学者作出了积极探索。中国的管理学研究者应遵循科学探究的自主性原则,保持对常规科学局限性的警觉,从事既能贡献普遍管理知识,又能解决中国管理问题的研究。 国际管理学研究中的一个现象 全球化商业活动的增加,不仅使得全球化的跨国公司对管理知识的需求大大增加，而且那些处于新兴经济体（比如俄罗斯、印度和中国）中的公司，由于在国际市场上扮演越来越重要的角色，也非常渴望得到管理实践所需的知识。除了新兴经济体外,许多发达地区的管理研究也十分活跃。有学者观察到了国际学者的一种明显偏好:从主流管理学文献(基本上是基于北美,特别是美国的文献)中套用已有的理论、构念和方法来研究本土的现象。这导致了JameｓMａrch（詹姆斯·马奇)所认为的组织研究的“趋同化”。这个趋势是值得注意的,因为它有可能放慢有效的全球管理知识的发展速度，也会阻碍科学的进步。这样的趋势在中国也是存在的。

科学研究总是有目的的：执著于寻找真相（realiｔy)和追求真理(trｕth)。科学的研究方法确保了科学家的发现是接近于真理的,这也是所有科学研究应该达到的严谨性（rｉgor)标准。然而对于管理学这门应用科学来说,真理本身是不够的。管理研究的第二个目标是获取有益于提高实践水平的知识,这就是管理学者应该达到的切题性（ｒe ｌevａnce）标准。但现在大部分的中国学者都是严谨有余,切题不足。 目前,套用西方发展起来的理论在中国进行演绎性研究主导了中国管理学研究领域。用这种方法进行的研究倾向于把成果发表在国际性杂志上，尤其是国际顶尖杂志。这类研究成果验证了已有理论或者对其情境性边界进行了延伸研究，说明了如何使用现有研究成果来解释一些新情境下出现的独特现象和问题。但这样的研究倾向对现有的理论发展只能提供有限的贡献，因为它的目的并非寻找对地方性问题的新的解释。这种方法也限制了对中国特有的重要现象以及对中国有重要影响的事件的理解。 笔者并不认为学者的目标就是发展新的理论，而是提请注意这一事实:绝大部分中国的研究都不约而同地采用西方已有理论来解释中国现象。这一趋势形成的原因可以从两个方面进行解释。 首先是因为缺乏先进的科学研究方法的训练和对科学目的的正确理解。一些研究者错误地认为，科学的目的是发表文章，而非寻找对重要现象的恰当理解和解释。中国学者可以很快学会如何正确使用研

人工智能技术的发展趋势

人工智能技术的发展趋势 人工智能，简称AI。是当今世界炙手可热的行业之一。众所周知，人工智能自提出以来，到发展至今天，一直为大众所看好。下面给大家带来人工智能技术的发展趋势，喜欢人工智能专业的高考生可以参考参考! 人工智能技术的发展趋势 更多高级AI助手 随着亚马逊的Alexa，苹果的Siri以及其他类似设备的推出，人们看到了在家中从AI助手中受益匪浅的消费者。此类AI助手可用于获取天气报告，播放歌曲，关闭房间的灯，在线查找一些信息等等。 新的人工智能技术正在受到消费者的欢迎。根据Adobe Analytics的研究，据说拥有智能扬声器的人中约有71%的人每天至少使用一次，而拥有智能扬声器的人中约有44%的人每天承认多次使用智能扬声器。因此，在2019年，我们将能够看到更多高级AI助手帮助家庭和工作场所以及影响其他生活领域。 如今，用户使AI助手执行基本任务，例如在线搜索信息或播放歌曲。在未来几年中，随着AI助手将执行更大的任务，变

化将很大。仅通过识别用户的声音，他们就能为用户提供个性化的体验。 因此，不久后，您将与电视或冰箱通话，而不仅仅是像今天这样与人工智能设备通话。 人工智能支持的招聘工具 根据Indeed进行的调查，有42%的雇主不确定要找到合适的人才。对于企业而言，招聘过程是一项既费时又繁琐的任务。人工智能可以改变一切。这意味着在2019年，企业将能够使用基于AI的招聘工具，这将有助于他们进行招聘。 例如，像Mya这样的聊天机器人招聘代理(我的招聘助手)可以通过文本，电子邮件或Skype与候选人沟通。该应用程序可以帮助您完成第一级任务，并为您确定或拒绝候选人。 随着使用AI驱动的候选人交流和筛选工具的出现，大量的AI工具应运而生，这将帮助公司和组织节省更多的时间来选择候选人。 对话式AI搜寻 随着越来越多的人使用人工智能支持的助手，未来的趋势将是使用高级对话人工智能支持的搜索。随着语音搜索的推出，消费者在线搜索事物和答案的方式已经发生了很大变化。用户不必在搜索栏中输入单词，而是可以对设备说出搜索查询，而可以构

本课题国内外研究现状及发展趋势

本课题国内外研究现状及发展趋势 医用信息系统同其他行业的信息系统相比具有其明显的特殊性，医用信息系统有大量的CT、MRI等的图象，B超、内窥镜等的视频数据，还有大量的CT、MRI、B超、PET、电子内窥镜等的医用检查设备。医用信息系统中大量的如HIS,RIS,PACS,MODALITY,CPR等部门级的系统之间有大量需要交流和共用的信息,如何将这些数据有效的交流，如何减少重复手工劳动,减少数据冗余.以提供给医生、护士从而提高诊断和治疗水平，或者提供给医院管理者以提高医院的管理水平.换而言之，就是将医院各部门之间的数据互相平滑高效的交流以及医用信息的整合集成成为世界各国致力于医用信息系统的专家学者和相关研究机构的研究话题。 Radiological Society of North America(RSNA)和Healthcare Information and Management Systems Society(HIMSS)提出了IHE框架试图解决这些信息的交流和集成问题。

IHE规范遵循DICOM标准和HL7标准.DICOM标准的全称是“医学数字成像与通信”（digital imaging and communication in medicine）标准，不仅支持医学放射图象，而且面向所有的医学图象，只要简单的增加相应的服务对象类（SOP）即可，可扩展到心电图，内窥镜图象，牙医图象，病理学图象等。HL7主要为面向健康的计算机系统提供临床、金融、管理信息的电子交换标准.IHE规范还提供了HL7到DICOM的互操作. 国内随着医疗行业改革,医疗服务行业开始面向市场,通过信息化的战略来提高医患的满意度以提到很多医院的议事日程.因此构建一个集成化的标准化的系统来及时的获取各种临床信息变的非常迫 切.目前国内有许多厂商拥有遵循DICOM标准的PACS系统,然而将

国外教学设计研究现状与发展趋势

国外教学设计研究现状与发展趋势 教学设计过程所产生的问题的讨论、教学设计研究的发展趋势等方面对国外教学设计研究的现状与发展趋势进行了系统阐述。 随着科学技术的发展，心理学、教育学理论研究的深入，教学设计近年来成为国内外教育界关注的课题之一。考察国外教学设计的研究成果，对我们深化课堂教学改革，全面推行素质教育，提高教学效率将有莫大的启发。 一、国外教学设计研究的现状 如何提高课堂教学质量和教学效率一直是教学研究的核心问题。为了解决这个问题，许多教育工作者或从改变教学媒体、方法，或从精选教学内容，或从改进评价方式和课堂管理等进行深入的研究，但同时他们又感到单一方面的改革其效果不能令人满意。因此，他们开始重新思考教学设计的问题，并借鉴认知理论、技术学等新成果；从更为系统的角度探索问题，以找到在整体上提高教学效益的突破口。 1．学设计的概念 什么是教学设计？为了更清楚的理解这个概念，让我们先了解什么是教学和设计。美国的教育学家史密斯（P.L. Smith ）和拉根（T. J.Ragan）认为，教学就是信息的传递及促进学生达到预定、专门学习目标的活动。它是教育的一个分支，包含了学习、训练和讲授等活动。所谓设计，是指在进行某件事之前所作的有系统的计划过程或为了解决某个问题而实施的计划，它可以从精确性、细致性、系统性等方面去判断其效果的好坏。设计者必须以高度的精确和谨慎态度，具有系统计划一个方案的才能进行设计，否则，会导致时间的误用、资源的浪费甚至无效、沉闷和缺乏动机的学习。因此，设计应考虑许多可能影响实施计划或受计划实施所影响的因素。如，设计者要考虑可能影响教学成功的因素，通过上课，把预先设计好的视觉、听觉及其他传递形式的信息传递出去。所以，教学设计的特点除上面谈到的精确、细致和系统之外，还应有形象性、创造性、工艺性、扩展性和自然性等特点。由此可见，教学设计就是把教学原理转换成教学材料和教学活动计划的系统过程，是指为了达到预期教学目标而运用系统观点和方法，遵循教学过程基本规律，对教学活动进行系统计划的过程，是教什么（课程和内容等）与怎么教（组织、方法、策略、手段及其他传媒工具的使用等）的过程。具体来说，一方面它象工程那样需要以过去成功的原理为基础来计划他们的工作，不仅在功能方面，而且以生动的、吸引人的方式来设计事情或活动，建立用以指导他们决策、解决问题的程序。另一方面，这个系统过程是以一种书面的形式把将要完成的事情或活动的结果写下来，而不是变成实际的产品或结果。因此，当教学媒体不仅仅是教师时，系统的计划就显得尤其重要。好的教师有能力根据学生的需要马上调节教学。但当教学媒体不能迅速加以调节时（如印刷体的材料、录像材料、以电脑为基础的教学），以教学原理为基础的设计就显得相当重要。所以，教学设计过程主要依据三个方面进行设计：第一，教学的目标是什么？第二，教学策略和教学媒体有哪些？第三，我们如何检验所达到的结果？如何评价和修改教学材料？ 韦斯特（Charles K. West ）等人则从认知科学的角度来探讨教学设计。他们认为教学就是以系统的方式传授知识，是关于技术程序纲要或指南的实施。它也是指教师的行动、实践或职业活动。设计是计划或布局安排的意思，是指用某种媒介形成某件事情的结构方式。所以教学设计的研究应从以下几个方面出发：（1）在当今复杂的社会里，人们需要学会如何学习。这种需要大大地扩大了教学的目标，它应该包括学习者将能够了解并适当地运用认知策略；（2 ）教学设计应该使用认知策略作为教学的手段；（3 ）教师将充当教学传递活动中运用认知策略和奖励认知策略运用的模范；（4）把认知策略的知识、适当的应用以及对认知策略

人工智能技术发展趋势研究

人工智能技术发展趋势研究 近年来，全球人工智能发展进入新一轮技术创新活跃期，新的理论、模型、算法快速迭代。基于此，本文主要对人工智能技术发展趋势做具体论述，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。 标签：人工智能技术;发展;趋势 引言 如今人工智能技术的应用范围越来越广泛，已经从简单的小部件走进人们的生活，人工智能会对程序化、重复性、低技能的劳动力产生一定程度的替代。为此，我们应在充分发挥人工智能红利推进就业结构优化和就业质量提升，实现人工智能产业高质量发展和劳动者就业平稳增长的”双赢”。 1当前人工智能技术特征 一是深度学习模型和方法持续创新。现在深度学习仍有很多问题没有解决，包括模型知识表示能力、可解释性、网络结构设计、训练优化方法问题等，还在困扰着深度学习性能和在一些领域的产业化应用。近年来，学术界产业界在深度学习领域的方法创新都非常活跃，谷歌大脑团队提出的概念激活向量方法，尝试度量模型输出结果对概念的相关性，在模型可解释性方面进行了有意义的探索。在近年来大热的自动机器学习方面，2018年谷歌推出了AutoMLNaturalLanguage 和AutoMLTranslation等产品，试图使深度学习的模型设计能够自动化进行，减少对专业知识的依赖，把深度学习工具向非人工智能领域的专家和工程师推广。关于图网络的研究正在将深度学习能够处理的数据结构类型从象素类数据、时间序列数据向图数据结构进一步拓展，把端到端学习与归纳推理相结合，尝试改进深度学习无法进行关系推理的问题。深度学习方法也在不同领域结合其特点向前演化发展。比如在自然语言处理领域，原来TextCNN对文本浅层特征的抽取能力很强，但在长距离建模方面能力受限。2018年以来，以ELMo模型、BERT 模型为代表预训练模型快速兴起，通过融入上下文信息实现了对多义词、句法结构、语义角色等更高层文本概念的建模，推动自然语言处理领域实现了长足进步。二是模型复杂度和算力需求门槛越来越高。2012年，Hinton团队在ImageNet比赛中首次使用深度学习用于图像分类任务，那时候的神经网络层数还只有个位数;2015年来自微软的ResNet做到152层;现在很多团队都在做上万层的深度学习模型。模型深度的增加有可能带来表达能力的进一步拓展和突破，但同时也带来了模型复杂度的飞升。BERT模型的标准版本有1亿的参数量，数亿参数的模型已经很常见。根据马萨诸塞大学Strubell等人近期对不同模型算力需求的评估研究，Transformer、GPT-2等流行的深度神经网络模型的性能提升带来了不成比例的计算量和碳排放增加。 2人工智能技术的应用

CAD的研究现状及发展趋势

CAD的研究现状及发展趋势 计算机辅助设计技术是电子信息技术的一个重要组成部分；是促进科研成果开发和转化、实现设计自动化、加快国民经济发展和国防现代化 的一项关键新技术；是提高产品和工程设计水平、降低消耗、缩短科研和新产品开发周期、大幅度提高劳动生产率的重要手段；是科研单位提高 自主研发能力和管理水平、参与国际竞争的重要条件；也是进一步向计算机辅助制造、计算机集成制造系统发展的重要基础。 CAD技术的发展与应用水平已经成为一个国家科学技术现代化和工业现代化的重 要标志之一，它使产品设计工作的内容和方式发生了 根本性变革，彻底改变了传统手工设计绘图的方式，极大地提高了产品开发的速度，提高了设计精度。这一新技术的应用将人类的聪明才智 和创造能力与计算机高速而精确的计算能力、大容量的存储和数据处理功能结合起来，使两者相得益彰。 早期的CAD也就是计算机绘图，以完成图形的设计与绘制工作为主。经过40多年的研究与应用，CAD的概念已发生了本质飞跃，它不仅包括图形处理 ，还包括概念设计、造型设计和原理样机设计等内容。它吸收和运用了更多的与设计技术相关联的科学技术和理论，以及优化设计、可靠性设计、有限元分析 、价值分析和系统工程等知识。与传统设计方法比较，cad彻底改变了设计的方式，提出了新的设计理念，把设计人员从繁琐、机械的设计工作中解脱出来 ，将精力和聪明才智转移到创造性的设计过程中，大大提高了产品设计的精度和可靠新，缩短了产品设计周期，降低了产品的成本。 1、CAD建模技术的研究和发展 建模技术是CAD的核心技术，建模技术的研究、发展和应用，就代表了CAD技术的研究、发展和应用。下图给出了建模技术的发展情况。图中明确显示了从50年代至今建模技术的发展经历了二维建模、三维几何建模（包括线框建模、曲面建模、实体建模）、特征建模（包括参数化和变量化建模）及产品集成建模的发展过程。 二维建模是最初的CAD技术用来解决二维绘图问题的，后来发展为三维的几何建模技术。三维几何建模又分为线框建模、曲面建模和实体建模。线框建模是以线来构造三维物体，其主要算法是空间自由曲线的拟合和表达相对简单。曲面建模是由曲面来构造

机械智能化的发展趋势

机械智能化的发展趋势 社会学家、经济学家、未来学家关于21世纪的经济特征问题有过许多不同的说法。我国学术界通常把21世纪的经济称为“新经济”。 尽管关于经济形态的提法各异，但关于未来经济特征的看法却是相同的，即“人类正在步入一个以智力资源的占有、配置，知识的生产、分配、使用(消费)为最重要因素的经济时代”。这就是说，未来的经济就其本质而言是智力经济。经济的需求及其发展趋向，必然对科学技术产生巨大的影响。“新经济”对智力的需求，必然带来各经济部门智能化的发展趋向及各科学技术部门对智能化的研究。这种研究与应用是相互促进、相互影响、共同发展的。 每个时期都有该时期的中心科学技术。科学家预测21世纪中叶以前，信息科学技术是中心科学技术。从21世纪30年代开始，中心科学技术将逐渐转移到生物科学技术(包括生命科学技术)。而到本世纪中叶以后，将有可能以认知科学技术为中心，把信息科学技术、生命科学技术和系统科学技术等高新科学技术结合起来，形成智能(认知)科学技术群。随着认知科学的深入研究，人们将逐渐搞清人类智能的机制，在此基础上，智能科学技术将会得到充分发展。 用机器辅助和代替人的体力劳动早已实现了，但用机器辅助和代替人的脑力劳动却困难得多，现在才刚刚开始。如果后者真正实现了，人类社会的经济、文化、科学、技术就会产生更大的飞跃，人类文明必将达到一个新的阶段。 1.智能化是信息科学技术的发展方向 人类生活质量提高的方向正由物质方面转向精神方面，即从衣食住行的物质方面转向教育、科技、体育、医疗、旅游、文化、艺术等精神方面。即使在衣食住行的物质方面，也愈来愈多地增加了精神因素。这就是说，信息科技的发展及其应用要愈来愈多地考虑满足人们精神方面的需求，即愈来愈多地考虑智力方面的因素。 此外，社会的发展是建立在人类群体活动的基础上的，群体的活动是在智力信息交流和协同的基础上发展的，所以推动人类社会发展就必然地要使这种智力信息的交流和协同日益发展。 现代计算机与通信科学技术是信息科学技术的核心，目前正沿着数字化、微型化、个性化、交互式、移动式、集成式、网络化、智能化的方向发展。现代智能化通信设备、各种智能化的家用电器、电子商务、网上教育、网上设计、虚拟企业……甚至遥控做医疗手术都大量应用着智能化技术。许多国家还提出建立智能因特网、制造智能计算机的任务。 可以毫不夸张地说，信息化、网络化的实质就是智能化。我们还可以看到实现信息化、网络化的工具是智能化的。在现代信息科学技术中，愈来愈多地使用了自然语言识别与理解、图