一、什么是智能控制系統
智能控制系統是一種利用人工智能技術來實現對復雜系統的有效控制的技術。智能控制系統具有自適應、自學習、自組織和自優化等特點,能夠處理系統的不確定性、非線性和復雜性,提高系統的性能和可靠性。
智能控制系統的思想起源于20世紀60年代,當時學者們開始嘗試將人工智能的方法應用于控制系統的設計和分析,如模式識別、學習、推理等。1967年,美國萊昂德斯等人首次正式使用“智能控制”一詞。1971年,傅京孫論述了人工智能與自動控制的交叉關系,奠定了智能控制的理論基礎。
20世紀70年代,模糊邏輯作為一種處理模糊不確定性的數學工具被提出,并被成功地應用于工業控制系統,開創了模糊控制的研究領域。模糊控制能夠利用人類的經驗知識和語言描述來構造控制規則,適用于任意復雜的對象控制。
20世紀80年代,專家系統作為一種基于規則的知識表示和推理技術得到了廣泛的發展,并被引入到控制系統中,形成了專家控制系統。專家控制系統能夠利用專家的知識和經驗來解決特定領域或困難問題的控制問題。同時,人工神經網絡作為一種具有并行計算、非線性逼近、自學習和容錯等特性的自適應控制方法也被重新關注,并被廣泛地應用于智能控制系統中,形成了神經網絡控制系統。神經網絡控制系統能夠利用大量的神經元按一定的拓撲結構進行學習和調整,實現對非線性、時變、多變量等復雜系統的自適應、自組織和自學習控制。
20世紀90年代以來,隨著計算機技術、通信技術和信息技術的飛速發展,智能控制系統也進入了一個新的階段。一方面,各種新型的人工智能技術不斷涌現,如遺傳算法、粒子群優化、模擬退火、蟻群算法等進化計算方法,以及支持向量機、深度學習等機器學習方法,為智能控制系統提供了更多的選擇和可能。另一方面,各種不同類型的智能控制方法也開始進行融合和交叉,形成了混合智能控制系統。
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物聯網(Internet of Things,簡稱IoT)是指通過各種信息傳感器、射頻識別技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器等各種裝置與技術,實時采集任何需要監控、 連接、互動的物體或過程,采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息,通過各類可能的網絡接入,實現物與物、物與人的泛在連接,實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理。
物聯網是一個基于互聯網、傳統電信網等的信息承載體,它讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象形成互聯互通的網絡。物聯網的本質就是物理世界和數字世界的融合,它打破了時間和空間的限制,讓萬物互聯,實現智能化。
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