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人工智能论文(优质5篇)

作者:XY字客 人工智能论文(优质5篇)

每个人都曾试图在平淡的学习、工作和生活中写一篇文章。写作是培养人的观察、联想、想象、思维和记忆的重要手段。写范文的时候需要注意什么呢?有哪些格式需要注意呢?下面我给大家整理了一些优秀范文,希望能够帮助到大家,我们一起来看一看吧。

人工智能论文篇一

随着新型科技的持续更新,工程中逐渐应用新科技,这也是科技朝着应用式与开放式方向发展的开始。电子工程在传统工程基础上的革新,随着人工智能化发展,逐渐转换为信息化产业链接。这一智能化技术机械生产明显减少,经济效益与产量提升,我国逐渐进入到智能化阶段。

(一)发展历程

在机械电子工程发展初期,主要体现为手工制作,生产力水平较低,资源技术等对其发展产生制约。为了提升生产效率,逐渐朝着机械工业方向发展。

在生产线阶段,机械工程已逐渐发展到流水线生产,实现标准化大批量生产,这一生产模式使劳动力得到解放,生产力水平大大提升,同时生产效率也得到提高。但是仍然存在一些不足,比如,部分生产仍就以进口为主,生产成本较大,在市场方面缺少适应力;灵活性较差,难以满足不断变化的市场需求。

在机械电子产业发展阶段中,产品生产能够适应市场的需求,对于不断变化的产品需求产业化发展能够满足。

(二)机械电子工程主要特征

机械电子工程是复杂综合性学科,同各类学科之间都有着密切的联系。机械电子工程发展要以计算机、电子以及机械为基础,结合其他学科做出合理、科学的设计。在设计的过程中,要求每一个模块都能够实现有机结合,进而使得各个模块都能将其最大优势发挥出来。机械电子产品内部结构简单明了,并不复杂,无需复杂原件的投入,这样能在一定程度上使产品性能得到提升,进而扩大消费市场。

人工智能是一门复杂,并且综合性较强的学科,所涉及到的学科比较多。也可以说,21世纪人工智能是最伟大学科之一。人工智能实现了对人的智能模拟,并且能通过计算机使认得智能化得到进一步的延伸,人工智能这门学科有着较好的发展潜力。人工智能在发展的过程中主要经历下列几个阶段。

初步阶段。人工智能在17世纪开始发生萌芽,法国在这一阶段成功诞生世界上的第一部计算机,这一计算器只是单纯的能进行加法简单运算,但是仍就轰动世界,进而在世界范围内,对这项技术开始进一步研宄。在最初阶段,人工智能并没有明显的进展,主要是在实践的过程中积累与总结知识,这为今后人工智能发展奠定坚实的基础。

发展初始阶段。美国人在二十世纪首次提出人工智能专业用语。在这个发展阶段,人工智能主要以证明与阐释为主要体现,在这一时期对于人工智能的研宄就是首要任务。

发展起伏阶段。随着人们对于人工智能的不断深入研宄,人工智能也处于持续的发展阶段,但是在实践过程中发现,要想使人工智能模仿和人类思维同步是非常困难的。大部分对于人工智能的科学研宄仅仅是停留于简单映射层面,对于逻辑思维的研宄仍就没有突破性进展。不论怎么说,在发展的起伏阶段,人功能智能也在发展中得到了技术创新,特别是在系统方面、计算机机器人以及语言掌握方面取得了较大的成就。

起伏阶段发展以后。在这一阶段,人工智能的相关研究得到了发展,尤其是第五届国际人工智能联合会议的召开,人工智能逐渐朝着知识层面的方向发展,大部分的人工智能研都会结合相应的知识工程,在这个阶段中,人工智能发展的高度是前所未有的,在一定程度上促进了人工智能应用于实际工程中。

稳步发展阶段。随着互联网技术的快速发展,对于人工智能研宄方向发生重大转变,由原本的单一主体朝着集中统一主体的方向发展。关于人工智能在实际中的运用以及研究,受到了互联网技术的影响。网络的普及与快速发展,在一定程度上促进了信息化的发展,信息在传送方面发生率重大性变革。在人们逐渐进入信息化社会后,在信息有效处理方面人工智能的发展到了重要的作用,在模拟设计方面,机械电子工程的发展需要人工智能的大力支持。

随着我国社会经济的持续发展,社会不断的进步,对于信息人们越来越重视。在21世纪,互联网技术得到快速发展,同时信息的传递也逐渐注入新鲜血液。互联网应用的普及说明人们正朝着信息时代的方向迈进,在社会逐步信息化以后,更加需要有人工智能这一技术的支持,特别是机械电子工程发展中有着重要作用,机械电子系统本身缺少一定的稳定性,这样在机械电子工程设计方面就有着较大阻碍存在。在现代社会中,信息的处理量持续增大,并且较为复杂,有些时候需要同时对不同类型的信息进行处理,所以需要采取人工智能的.支持才能完成信息处理。人工智能主要包含模糊推理系统、神经网络系统这种两种方法。神经网络系统倾向于对人脑结构的综合分析,模糊推理系统更加重视对于语言信号的分析与理解。随着现代社会的发展,仅仅采取单一的人工智能方法,明显已经无法适应目前社会中不断变化的市场需求,所以,对于人工智能相关问题的研宂正逐渐朝着多方位、全面的人工智能方向转变。多方位全面人工智能系统通过模糊推理系统和神经网络系统相互统一的方式,扬长补短,将二者有效的结合起来,使得二者的优势得到最大程度的发挥。

智能同机械电子工程之间在相互影响的过程中,逐渐产生崭新的行业。首先通过现代科技逐渐,将人工智能融入到机械电子工程中,使机械工业发展潜力得到充分挖掘。其次随着机械电子工程发展难度的加大,对于人工智能也就提出来新的要求,这从某种程度上来推动了人工智能发展。在将机械电子工程与人工智能有效结合的基础上,促进社会生产力发展,同时也能促进有关经济产业的快速发展,这种效应将会对整个社会产生一定影响,使我国经济得到全面发展。

人工智能论文篇二

摘要:

随着科学技术的不断创新与完善,人工智能化发展得到了质的飞跃。人工智能技术应用作为电气工程自动化过程的重中之重,是一个不可或缺的关键部分,直接关系到电气工自动化的稳定持续发展。人工智能领域涵盖的内容主要包括了图像识别、机器学习、智能搜索、语言识别以及专家系统等。为了推动我国电气自动化控制的创新发展,相关企业要加强对人工智能的研究开发工作,为社会创造出更多的价值效益。本文将进一步对人工智能在电气工程自动化中的应用展开分析与探讨。

关键词:

人工智能;电气工程;自动化控制;应用

当前是一个科学技术时代,电气工程发展要与时俱进,跟上时代前进的脚步。电气工程行业要想有效实现电气自动化控制和管理,就必须充分发挥出人工智能技术的作用。人工智能的研究范围不仅涵盖了图像语言识别和自动化控制,还包括了专家系统和人工神经网络等内容。因此,电力企业必须通过合理利用人工智能技术,才能有效实现对各项机械设备的自动化控制,从而大大降低企业的人工成本,保障企业创造出更多的经济效益和社会效益。

一、人工智能简述

二、电气工程自动化过程应用人工智能的主要优势

(一)利于参数的优化调节。

相比较传统的控制器,通过利用人工智能技术控制有利于各项参数的科学优化调节,同时还较为简单易学,具备了良好的适应能力。合理调整人工智能的相关参数,能够最大限度提升智能函数的各项性能。此外,人工智能控制器无需专家的现场指导帮助,其能够根据计算机事先设置好的合理数据,正确运用反馈的信息与语言进行设定,此外设置好的参数能够进一步完成修改和扩展作业,具有快捷方便的特征。

(二)受相关因素影响较小。

电力企业在传统电气工程建设中所应用的人工控制器会受到各种不确定因素的影响,导致在工作过程中出现各种问题,不利于企业安全稳定的持续发展。而通过在电气工程自动化中应用人工智能技术,能够有效省去获取精确动态模型的步骤,适应能力较强,无需为其提供固定不变的工作环境和参数设置,总体来说受到外界的因素影响较小,能够保障各项机械设备安全可靠的运行生产。

(三)自动化控制过程中产生误差小。

由于在电气工程自动化中有效融合了人工智能技术,该项技术的运行不会过多受到外界因素的干扰,造成严重的运行故障问题,从而确保机器事先设置好的参数在实际操作过程中不会发生任何变动,从而有效避免了实际值与理论值出现很大偏差的问题,充分保障了电气工程自动化的高效控制管理。

(四)具备良好的一致性。

(五)降低企业人力物力。

成本通过在电气工程自动化控制中应用人工智能技术,能够有效减少各项电力机器设备对变压器与线路的需求,企业也无需再专门调度安排更多的工作人员对设备进行管理维护,从而最大限度降低了企业在人力和物力上的投资成本,有利于企业更好地发展。

三、人工智能在电气工程自动化中的实践应用

(一)完善电气自动化性能,提高产品质量。

众所周知,人工智能技术最为显著的特征就是模拟人类大脑思维,设计人员通过将人工智能技术中的遗传算法有效融入到各项电器设备中,不仅仅能够完善优化各项产品的具体性能,还能够最大限度提升电子自动化性能,从而有效提高各项电气设备的工作质量和效率,充分保障了电气工程自动化控制过程的科学准确性。此外,人工智能技术在电气工程自动化领域的应用,能够降低企业人力成本的支出,推动我国电气工程高速稳定地发展进步。电力企业基于人工智能技术的辅助下,187页)能够将cad应用到任何电器产品设计工作中,从而大大缩减了各种电力产品的开发设计周期,并且拓宽了cad技术的研究应用程度,降低了设计人员的工作难度和任务量,在保障电器产品高质量的前提下,创造出更大的经济效益。

(二)实现智能化控制,提高工作效率。

人工智能技术所使用的智能化控制器,通过将人工智能与电气工程自动化控制有效结合在一起,能够最大化发挥出智能化控制器的作用。例如,智能化控制器能够科学根据下降和响应的具体时间完成对调节控制程度的合理控制,基于这种情况下,人工智能能够大大改善电气自动化控制管理的相关性能[3],为电气工程自动化建设工作打下扎实的基础。与此同时,电力企业通过引进应用先进的智能化控制器,能够实现电气工程自动化控制相关数据的实时分析调节,无需专门安排专家技术人员在现场进行指导和监督,相关工作人员在控制室通过计算机就能够实现远程控制操作,从而有效提高自动化控制管理的工作效率。

(三)改善故障诊断技术,提高诊断水平。

电力企业在电力工程自动化控制过程中,会遇到各种运行故障问题。例如,常见的发电机断电、变压器过热等事故,对于这些运行故障,传统的诊断方法是通过收集相关气体样本,并对其进行科学分析判断,最终得出发生该故障的具体结论,有针对性地采取解决措施。传统故障诊断方法除了需要维护检修人员花费较多的时间与精力,电力企业还必须安排管理人员对各项设备进行实时监控,这无疑加大了企业的人力支出成本。而通过利用人工智能诊断技术,在故障诊断过程中有效融入模糊理论、专家技术以及神经网络,能够大大提高电气设备故障的诊断效率,在第一时间发现问题并解决问题,从而降低了企业在人力成本上的支出,保障企业各项电力设备安全可靠地持续运行,满足社会对于高质量电力的需求。

四、结语

综上所述,为了推动我国电气工程自动化的稳定持续发展,政府相关部门要加强与社会企业的联系与合作,共同大力推广应用人工智能技术,不断提高电气工程自动化技术水平。通过在各项机器设备中加入智能化控制器,从而有效实现各个控制环节的自动化,方便企业内部人员的管理和维护,充分保障产品生产的高质量,满足社会用户的各项需求,为国民经济发展贡献最大的力量。

参考文献:

人工智能论文篇三

智能交通系统(intelligenttransportationsystems,简称its)是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。its能有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量,并以推动社会信息化及形成新产业而受到各国的重视。目前已形成世界二十一世纪的发展方向。

交通仿真是智能交通领域的重要分支,它是利用最先进的计算机技术,通过仿真模拟的方法来分析交通问题,辅助交通管理人员做决策。传统上,数学推导、科学实验是进行科学研究、解决科学问题的主要方法。对于交通问题来说,由于参与交通的人很多,影响交通出行的因素也很多,人们很难、甚至无法对交通问题建立精确的数学模型。同时,由于安全、法规,以及开销方面的原因,进行现场交通实验通常也是不可行的。而交通仿真恰恰能够有效地解决上述两个方面的困难。

然而,传统的交通仿真由于设计理念上的原因,并不能从根本上有效地解决交通问题。这是因为,交通系统是一个庞大的复杂系统,必须用对付复杂系统的方法来处理,也就是要用综合的方法,而不是还原分解的方法来处理。

城市交通系统是一个典型的复杂系统:

1)城市交通系统是由经济、环境、人口等因素综合作用的结果,必须全面综合地考虑城市交通和这些系统之间的关系。例如,不能为例城市交通问题的解决,而导致城市生态恶化,危害人居环境;不能为了城市交通的畅通,阻碍城市社会经济活动的健康发展。我们必须在已有工作的基础上,突破传统思维,探索研究此类复杂系统的新途径,而基于人工系统的研究方法正是这种有效途径之一。

2)城市交通问题不存在“一劳永逸”的解决方案。城市交通系统涉及人与社会的动态变化,本身也在不断变化和发展之中,不可避免地需要一个不断深化地认识过程,这类系统实际上不存在精确完备的整体解析模型。因此,无法“一劳永逸”地解决城市交通问题,我们需要基于“不断探索和改善”的原则,研究建立有效可行的计算实验方法体系,为不断地完善城市交通系统的综合可持续发展方案提供科学依据。

3)城市交通问题不存在一般意义下的最优解,更不存在唯一的最优解。首先,基于解析模型的最优解与假设条件直接相关,具有条件敏感性,但对于城市交通这样的问题,假设条件与实际情况往往存在很大差别。其次,解决这些问题一般不存在单一的优化指标,而多层次多目标优化往往导致多个甚至无数个解决方案,就连采用近似模型的多目标优化也是如此。再者,对于这类复杂系统,有时甚至连确定一个量化的综合优化指标也有困难,特别是由于复杂系统长期行为的不可预测性,试图求解其某一最优化解决方案本身就是不可行的。因此,我们应当接受有效解决方案的概念,而且还要接受一般情况下存在多个有效解决方案的事实。在这种情况下,我们应该利用平行系统方法,追求具有动态适应能力的有效解决方案。

基于以上分析,中国科学研自动化所王飞跃研究员提出了人工交通系统的概念。其基本思想是利用人工社会的理论与方法,把交通仿真推向更高的层次、获得更广的视野。它利用基于代理的建模、面向对象的编程和并行分布式计算等方法和技术,“生长”和“培育”交通系统,即“人工交通系统”。

利用人工交通系统解决问题的思路跟改革开放摸着石头过河差不多,不断探索和改善,使过程、方法更科学化、系统化、综合化,不断改善探索建立城市交通、物流、生态综合发展的理论和方法体系。

人工交通系统有三个核心组成部分:

三是平行管理运行,虚拟交通系统与实际交通系统相结合,直接采集现实交通数据,进行超前运算,以判断可能发生的交通事件,提前采取预防措施,为交通的高效畅通提供保障。

人工交通系统具有以下特点:

1)在宏观认识上,人工交通系统不是单纯的讨论交通自身的问题。相反,人工交通系统将交通看作社会整体的一个子系统,与经济、人口、环境、气候等子系统具有平等的地位,并将各个子系统之间的相互衔接、相互联系、相互作用和相互影响作为研究的重点之一。

2)在仿真方法上,人工交通系统属于微观仿真的范畴,但是不局限于研究局部的交通问题。人工交通系统面向大区域的仿真研究,采用复杂性科学中“涌现”的原理,在底层建立单个交通出行元素的代理模型,通过大交通区域内单个代理模型之间的相互作用,“涌现”出宏观的交通现象。

3)在实现手段上,人工交通系统不能在单一、孤立的计算机上进行仿真,要使人工交通系统具备真实交通系统的分散性和社会性,必须采用先进的分布式计算方法,如网格和p2p等,在互联网上建立结构化、分散化的虚拟交通路网系统,并且通过终端界面将网络中的真实人吸引到人工交通系统的运行中来,以使每一个代理模型具有逼近现实的社会属性。

4)在仿真目的上,人工交通系统不是一味的追求逼近现实交通环境和状态。除此之外,人工交通系统可以通过调整参数、添加随机事件等方法产生现实交通系统可能但尚未发生的交通现象,用以制定突发事故的紧急预案、交通控制方案的预评估以及交通参与人员的培训等等。

人工系统说起来有一点抽象,其实说穿了很简单。第一是充分利用计算机技术的发展,第二是仿真与模拟的常态化。仿真不再是一个项目立项前跑一跑看看行不行的手段,仿真要秒秒在、分分在、永远在。它是经验与知识的数字化、动态化和即时化,使人工影响现实,虚拟影响实在。

人工交通系统完善之后,人们可以像玩网络游戏一样,作为一个行人或司机加入到系统中,不必出门即可体验交通;交警同志可以在人工交通系统中学习指挥交通,而不必担心造成拥堵;交通分析人员可以利用人工交通系统研究各种突发事故对交通的影响,而不必担心人民的生命财产受到威胁;交通管理和决策人员可以在人工交通系统试验交通政策和方案,而不必承担决策失败的风险。

人工智能论文篇四

电气自动化控制系统是由计算机控制系统对电气设备的运行进行自动控制,电气自动化控制系统的应用能够大大提高电气设备的工作效率,提高机械设备工作的精确性,为企业带来了良好的经济效益,但是随着电气设备自动化程度的不断提高,要求电气设备自动化控制系统要实现智能化操作。人工智能技术是通过计算机系统模拟人的智能,在计算机的控制下,实现电气设备控制系统的模拟人的智能,例如进行图像分析与处理、语音识别以及专家控制系统等等。可以说将人工智能技术应用在电气自动化控制系统中是电气自动化技术发展的必然趋势。

人工智能技术是以计算机技术为基础,融合多门学科的综合性科学技术,其主要是通过计算机模拟构建人的智能,并且创建机器人系统和专家系统实现对电气自动控制系统的智能化操作。人工智能技术的突出特点是:一是操作性。人工智能技术主要是依托计算机的控制实现对电气设备的控制,因此人工智能技术具有很强的逻辑性,便于控制人员进行操作;二是价值大。人工智能技术不仅融合了计算机技术,而且其还实现了对电气设备的自动化控制与监测,实现了以较小的投入获得更大的经济效益的目的。比如通过人工智能技术可以减少人工操作环节,进而为企业节省相当多的人力资源成本费用;三是准确性比较高。人工智能技术主要是计算机依据人的智能建立计算机控制系统,实现对电气设备的精确性操作,比如利用人工智能技术可以对电气设备的运行情况进行智能检测与处理,避免了人工检测所存在的弊端。

人工智能技术的最大优势就是通过对电气控制系统信息的收集、研究,制定出具体的有效处理措施,从而代替传统的依靠人脑进行操作的模式。将人工智能技术应用到电气自动化控制系统中具有重要的意义:

2.1能够有效解决电气自动化控制过程中存在的病态结构问题

电气自动化控制过程中因为电气设备精密度越来越高,因此在运行过程中所出现的病态结构很难应用传统的方式表达出来,而人工智能技术则可以有效解决此类问题,其完全有能力利用定量与定性相结合的控制方式对控制系统进行计算与分析。

2.2实现自动控制系统的数据采集与处理功能

将人工智能技术应用到电气自动化控制中能够依托专家系统对电气设备进行实时监视,并且对相关信息进行自动收集与储存,一旦发现存在潜在故障或者存在事故的事件,人工智能技术就会自动采取相应的.控制方式,对故障进行自动处理,进而避免了电气系统故障的进一步扩大化。

2.3简化了人工操作过程,降低了人工操作造成的损失

人工智能技术通过计算机设备就可以实现对电气设备的自动化控制,比如电气系统的人工智能化控制系统就可以通过鼠标对控制开关进行自动控制,并且对励磁电流进行调整。同时电气人工智能控制系统还设定了应用管理权限,限制了相应操作人员的权限,实现了专人专岗制度,细化了操作责任制度。

3.1人工智能技术在电气自动化设备中的应用

我们知道电气自动化控制系统属于非常负责的控制系统,其不仅包含复杂的元件,而且还需要操作人员严格按照自动化控制系统的要求进行操作,而将人工智能技术应用到电气设备中可以实现计算机的自动化操作,最重要的就是可以代替传统的需要人工进行设备检测的落后模式,实现了对电气设备的运行状态、故障检测以及维修意见等一体的功能,降低了人工操作的失误性,提高了电气设备的应用寿命,为企业节省了大量的成本。

3.2人工智能技术在电气控制过程中的应用

将智能技术应用到电气自动化控制过程中,是人工智能技术发展的重要动力,通过人工智能化的电气控制系统不仅可以提高电气设备的工作效率,而且还可以降低电气自动化控制中的故障发生率。人工智能技术主要师模糊控制、专家控制以及神经网络控制和集成智能控制。本文以专家控制为例,专家控制就是将专家系统的设计规范和运行机制与电气控制刘楠相结合实现实时控制系统的设计,其主要是对自动控制的知识获取、表示以及推理机制的建立。

3.3在事故和故障诊断中人工智能技术的应用分析

人工智能技术在电气设备故障中的作用是非常大的,尤其是对发动机的故障检修是具有重要作用的,我们知道在电气设备中由于其结构比较复杂,依靠人工很难对其进行深入的检测,因此需要借助人工智能技术实现对设备的检修。我们以变压器为例,将智能技术应用到变压器的故障检修中首先就是先收集电压器油体中分解的气体,然后通过对油体气体的分析,找出故障的原因,进而自动形成解决措施。这样有效避免了人工检测所出现的失误现象。另外人工智能技术在电气设备操作中的应用价值也比较大。通过人工智能技术可以实现电气自动化控制环节的简单化,比如在机床加工中,如果运用人工智能技术则能够有效降低机床操作的复杂性,并且能够对机床的运行信息进行收集与储存,便于日后对相关信息的查询。

总之,人工智能技术在电气化领域中应用,不但能够最大限度的降低人工参与的程度,提升控制系统的数字化、智能化程度,还能够大幅降低企业运营的成本,提高其利润空间,并将生产效率提高到一个全新的层面。因此,相关部门应加强对人工智能技术的研究,使其能够为企业的发展以及社会的进步发挥出更为突出的作用。

人工智能论文篇五

智能交通系统(intelligent transportation systems,简称its)是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术及计算机处理技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。its能有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量,并以推动社会信息化及形成新产业而受到各国的重视。目前已形成世界二十一世纪的发展方向。

交通仿真是智能交通领域的重要分支,它是利用最先进的计算机技术,通过仿真模拟的方法来分析交通问题,辅助交通管理人员做决策。传统上,数学推导、科学实验是进行科学研究、解决科学问题的主要方法。对于交通问题来说,由于参与交通的人很多,影响交通出行的因素也很多,人们很难、甚至无法对交通问题建立精确的数学模型。同时,由于安全、法规,以及开销方面的原因,进行现场交通实验通常也是不可行的。而交通仿真恰恰能够有效地解决上述两个方面的困难。

然而,传统的交通仿真由于设计理念上的原因,并不能从根本上有效地解决交通问题。这是因为,交通系统是一个庞大的复杂系统,必须用对付复杂系统的方法来处理,也就是要用综合的方法,而不是还原分解的方法来处理。

1)城市交通系统是由经济、环境、人口等因素综合作用的结果,必须全面综合地考虑城市交通和这些系统之间的关系。例如,不能为例城市交通问题的解决,而导致城市生态恶化,危害人居环境;不能为了城市交通的畅通,阻碍城市社会经济活动的健康发展。我们必须在已有工作的基础上,突破传统思维,探索研究此类复杂系统的新途径,而基于人工系统的研究方法正是这种有效途径之一。

2)城市交通问题不存在“一劳永逸”的解决方案。城市交通系统涉及人与社会的动态变化,本身也在不断变化和发展之中,不可避免地需要一个不断深化地认识过程,这类系统实际上不存在精确完备的整体解析模型。因此,无法“一劳永逸”地解决城市交通问题,我们需要基于“不断探索和改善”的'原则,研究建立有效可行的计算实验方法体系,为不断地完善城市交通系统的综合可持续发展方案提供科学依据。

3)城市交通问题不存在一般意义下的最优解,更不存在唯一的最优解。首先,基于解析模型的最优解与假设条件直接相关,具有条件敏感性,但对于城市交通这样的问题,假设条件与实际情况往往存在很大差别。其次,解决这些问题一般不存在单一的优化指标,而多层次多目标优化往往导致多个甚至无数个解决方案,就连采用近似模型的多目标优化也是如此。再者,对于这类复杂系统,有时甚至连确定一个量化的综合优化指标也有困难,特别是由于复杂系统长期行为的不可预测性,试图求解其某一最优化解决方案本身就是不可行的。因此,我们应当接受有效解决方案的概念,而且还要接受一般情况下存在多个有效解决方案的事实。在这种情况下,我们应该利用平行系统方法,追求具有动态适应能力的有效解决方案。

基于以上分析,中国科学研自动化所王飞跃研究员提出了人工交通系统的概念。其基本思想是利用人工社会的理论与方法,把交通仿真推向更高的层次、获得更广的视野。它利用基于代理的建模、面向对象的编程和并行分布式计算等方法和技术,“生长”和“培育”交通系统,即“人工交通系统”。

利用人工交通系统解决问题的思路跟改革开放摸着石头过河差不多,不断探索和改善,使过程、方法更科学化、系统化、综合化,不断改善探索建立城市交通、物流、生态综合发展的理论和方法体系。

三是平行管理运行,虚拟交通系统与实际交通系统相结合,直接采集现实交通数据,进行超前运算,以判断可能发生的交通事件,提前采取预防措施,为交通的高效畅通提供保障。

1)在宏观认识上,人工交通系统不是单纯的讨论交通自身的问题。相反,人工交通系统将交通看作社会整体的一个子系统,与经济、人口、环境、气候等子系统具有平等的地位,并将各个子系统之间的相互衔接、相互联系、相互作用和相互影响作为研究的重点之一。

2)在仿真方法上,人工交通系统属于微观仿真的范畴,但是不局限于研究局部的交通问题。人工交通系统面向大区域的仿真研究,采用复杂性科学中“涌现”的原理,在底层建立单个交通出行元素的代理模型,通过大交通区域内单个代理模型之间的相互作用,“涌现”出宏观的交通现象。

3)在实现手段上,人工交通系统不能在单一、孤立的计算机上进行仿真,要使人工交通系统具备真实交通系统的分散性和社会性,必须采用先进的分布式计算方法,如网格和p2p等,在互联网上建立结构化、分散化的虚拟交通路网系统,并且通过终端界面将网络中的真实人吸引到人工交通系统的运行中来,以使每一个代理模型具有逼近现实的社会属性。

4)在仿真目的上,人工交通系统不是一味的追求逼近现实交通环境和状态。除此之外,人工交通系统可以通过调整参数、添加随机事件等方法产生现实交通系统可能但尚未发生的交通现象,用以制定突发事故的紧急预案、交通控制方案的预评估以及交通参与人员的培训等等。

人工系统说起来有一点抽象,其实说穿了很简单。第一是充分利用计算机技术的发展,第二是仿真与模拟的常态化。仿真不再是一个项目立项前跑一跑看看行不行的手段,仿真要秒秒在、分分在、永远在。它是经验与知识的数字化、动态化和即时化,使人工影响现实,虚拟影响实在。

人工交通系统完善之后,人们可以像玩网络游戏一样,作为一个行人或司机加入到系统中,不必出门即可体验交通;交警同志可以在人工交通系统中学习指挥交通,而不必担心造成拥堵;交通分析人员可以利用人工交通系统研究各种突发事故对交通的影响,而不必担心人民的生命财产受到威胁;交通管理和决策人员可以在人工交通系统试验交通政策和方案,而不必承担决策失败的风险。