軟件工程專業(yè)學(xué)科前沿講座報告

1、-軟件工程專業(yè)學(xué)科前沿講座報告院( 系 ) ：計算機科學(xué)與工程專業(yè)：軟件工程班 級： 17060212學(xué)生：張嘉琪學(xué)號：人工智能 （ Artificial Intelligence），英文縮寫為AI 。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能亦稱智械、機器智能，指由人制造出來的機器所表現(xiàn)出來的智能。通常人工智能是指通過普通計算機程序來呈現(xiàn)人類智能的技術(shù)。通過醫(yī)學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、機器人學(xué)及統(tǒng)計學(xué)等的進(jìn)步，有些預(yù)測則認(rèn)為人類的無數(shù)職業(yè)也逐漸被人工智能取代。人工智能在 計算機領(lǐng)域內(nèi)，得到了愈加廣泛的重視。并在機器人，經(jīng)濟(jì)

2、政治決策，控制系統(tǒng)，仿真系統(tǒng)中得到應(yīng)用。人工智能是計算機學(xué)科的一個分支，二十世紀(jì)七十年代以來被稱為世界三大尖端技術(shù)之一（空間技術(shù)、能源技術(shù)、人工智能）。也被認(rèn)為是二十一世紀(jì)三大尖端技術(shù)（基因工程、納米科學(xué)、人工智能）之一。這是因為近三十年來它獲得了迅速的發(fā)展，在很多學(xué)科領(lǐng)域都獲得了廣泛應(yīng)用， 并取得了豐碩的成果， 人工智能已逐步成為一個獨立的分支， 無論在理論和實踐上都已自成一個系統(tǒng)。人工智能是研究使計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科，主要包括計算機實現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機，使計算機能實現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。人工智能將涉及到計算機科學(xué)、心理

3、學(xué)、哲學(xué)和語言學(xué)等學(xué)科?？梢哉f幾乎是自然科學(xué)和社會科學(xué)的所有學(xué)科，其范圍已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了計算機科學(xué)的范疇，人工智能與思維科學(xué)的關(guān)系是實踐和理論的關(guān)系，人工智能是處于思維科學(xué)的技術(shù)應(yīng)用層次， 是它的一個應(yīng)用分支。 從思維觀點看， 人工智能不僅限于邏輯思維， 要考慮形象思維、 靈感思維才能促進(jìn)人工智能的突破性的發(fā)展， 數(shù)學(xué)常被認(rèn)為是多種學(xué)科的基礎(chǔ)科學(xué)， 數(shù)學(xué)也進(jìn)入語言、思維領(lǐng)域，人工智能學(xué)科也必須借用數(shù)學(xué)工具，數(shù)學(xué)不僅在標(biāo)準(zhǔn)邏輯、模糊數(shù)學(xué)等范圍發(fā)揮作用， 數(shù)學(xué)進(jìn)入人工智能學(xué)科， 它們將互相促進(jìn)而更快地發(fā)展。通常，“機器學(xué)習(xí)”的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是“統(tǒng)計學(xué)” 、“信息論”和“控制論” 。還包括其他非數(shù)學(xué)學(xué)科。這類

4、“機器學(xué)習(xí)”對“經(jīng)驗”的依賴性很強。計算機需要不斷從解決一類問題的經(jīng)驗中獲取知識，學(xué)習(xí)策略，在遇到類似的問題時，運用經(jīng)驗知識解決問題并積累新的經(jīng)驗，就像普通人一樣。我們可以將這樣的學(xué)習(xí)方式稱之為“連續(xù)型學(xué)習(xí)”。但人類除了會從經(jīng)驗中學(xué)習(xí)之外，還會創(chuàng)造，即“跳躍型學(xué)習(xí)”。這在某些情形下被稱為“靈感”或“頓悟”。一直以來，計算機最難學(xué)會的就是“頓悟”。或者再嚴(yán)格一些來說， 計算機在學(xué)習(xí)和 “實踐” 方面難以學(xué)會 “不依賴于量變的質(zhì)變” ，很難從一種 “質(zhì)”直接到另一種 “質(zhì)”，或者從一個 “概念”直接到另一個“概念” 。正因為如此，這里的“實踐”并非同人類一樣的實踐。人類的實踐過程同時包括經(jīng)驗和創(chuàng)造

5、。這是智能化研究者夢寐以求的東西。前景 : 目前隨著人工智能AI 的迅猛發(fā)展，今后幾年觸摸一體機一定會和人工智能-更好的融入， 更好的提升人機交互的體驗感， 讓傳統(tǒng)的觸摸一體機賦能會聽、 會說、會看、會想更加智能化。機器視覺是人工智能正在快速發(fā)展的一個分支。機器視覺作為生產(chǎn)過程中關(guān)鍵技術(shù)之一，在機器或者生產(chǎn)線上，機器視覺可以檢測產(chǎn)品質(zhì)量以便將不合格的產(chǎn)品剔除，或者指導(dǎo)機器人完成組裝工作，與整個生產(chǎn)密切相關(guān)簡單來說，機器視覺就是用機器代替人眼來做測量和判斷。機器視覺系統(tǒng)是通過機器視覺產(chǎn)品將被攝取目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，得到被攝目標(biāo)的形態(tài)信息，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，

6、轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號; 圖像系統(tǒng)對這些信號進(jìn)行各種運算來抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場的設(shè)備動作。機器視覺是一項綜合技術(shù)，包括圖像處理、機械工程技術(shù)、控制、電光源照明、光學(xué)成像、傳感器、模擬與數(shù)字視頻技術(shù)、計算機軟硬件技術(shù)( 圖像增強和分析算法、圖像卡、 I/O 卡等 ) 。一個典型的機器視覺應(yīng)用系統(tǒng)包括圖像捕捉、光源系統(tǒng)、圖像數(shù)字化模塊、數(shù)字圖像處理模塊、智能判斷決策模塊和機械控制執(zhí)行模塊。機器視覺的運用領(lǐng)域:由于機器視覺可以快速獲取大量信息， 而且易于自動處理， 人們逐漸將機器視覺系統(tǒng)廣泛地用于天文行業(yè)、 醫(yī)藥行業(yè)、交通航海行業(yè)以及軍事行業(yè)領(lǐng)域等。在國外，機器視覺的應(yīng)用相當(dāng)普及，

7、主要集中在電子、汽車、冶金、食品飲料、零配件裝配及制造等行業(yè)。 機器視覺系統(tǒng)在質(zhì)量檢測的各個方間已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。機器視覺產(chǎn)品剛剛起步，目前主要集中在制藥、印刷、包裝、食品飲料等行業(yè)。隨著國內(nèi)制造業(yè)的快速發(fā)展，對于產(chǎn)品檢測和質(zhì)最的要求不斷提高，各行各業(yè)對圖像和機器視覺技術(shù)的工業(yè)自動需求將越來越大， 因此機器視覺在未來制造業(yè)中將會有很大的發(fā)展空間。工業(yè)應(yīng)用中的機器視覺引導(dǎo)和定位，視覺定位要求機器視覺系統(tǒng)能夠快速準(zhǔn)確的找到被測零件并確認(rèn)其位置，上下料使用機器視覺來定位，引導(dǎo)機械手臂準(zhǔn)確抓取。在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域， 設(shè)備需要根據(jù)機器視覺取得的芯片位置信息調(diào)整拾取頭， 準(zhǔn)確拾取芯片并進(jìn)行綁定，這就是視覺

8、定位在機器視覺工業(yè)領(lǐng)域最基本的應(yīng)用。2. 外觀檢測，檢測生產(chǎn)線上產(chǎn)品有無質(zhì)量問題，該環(huán)節(jié)也是取代人工最多的環(huán)節(jié)。說機器視覺涉及到的醫(yī)藥領(lǐng)域，其主要檢測包括尺寸檢測、瓶身外觀缺陷檢測、瓶肩部缺陷檢測、瓶口檢測等。3. 高精度檢測，有些產(chǎn)品的精密度較高，達(dá)到0.01 0.02mm 甚至 um ，人眼無法-檢測必須使用機器完成。識別，就是利用機器視覺對圖像進(jìn)行處理、 分析和理解， 以識別各種不同模式的目標(biāo)和對象?？梢赃_(dá)到數(shù)據(jù)的追溯和采集，在汽車零部件、食品、藥品等應(yīng)用較多。應(yīng)用現(xiàn)狀 :在國外，機器視覺的應(yīng)用普及主要體現(xiàn)在半導(dǎo)體及電子行業(yè)，其中大概40%-50%都集中在半導(dǎo)體行業(yè)。具體如PCB 印刷電

9、路：各類生產(chǎn)印刷電路板組裝技術(shù)、設(shè)備；單、雙面、多層線路板，覆銅板及所需的材料及輔料；輔助設(shè)施以及耗材、油墨、藥水藥劑、配件；電子封裝技術(shù)與設(shè)備；絲網(wǎng)印刷設(shè)備及絲網(wǎng)周邊材料等。SMT 表面貼裝：SMT 工藝與設(shè)備、焊接設(shè)備、測試儀器、返修設(shè)備及各種輔助工具及配件、 SMT 材料、貼片劑、膠粘劑、焊劑、焊料及防氧化油、焊膏、清洗劑等；再流焊機、波峰焊機及自動化生產(chǎn)線設(shè)備。電子生產(chǎn)加工設(shè)備：電子元件制造設(shè)備、半導(dǎo)體及集成電路制造設(shè)備、元器件成型設(shè)備、電子工模具。機器視覺系統(tǒng)還在質(zhì)量檢測的各個方面已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，并且其產(chǎn)品在應(yīng)用中占據(jù)著舉足輕重的地位。除此之外，機器視覺還用于其他各個領(lǐng)域。6而在中國，視覺技術(shù)的應(yīng)用開始于 90 年代，因為行業(yè)本身就屬于新興的領(lǐng)域，再加之機器視覺產(chǎn)品技術(shù)的普及不夠， 導(dǎo)致以上各行業(yè)的應(yīng)用幾乎空白。 目前國內(nèi)機器視覺大多為國外品牌。 國內(nèi)大多機器視覺公司基本上是靠代理國外各種機器視覺品牌起家，隨著機器視覺的不斷應(yīng)用，公司規(guī)模慢慢做大，技術(shù)上已經(jīng)逐漸成熟。隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，3D 機器視覺也開始進(jìn)入人們的視野。3D 機器視覺大多用于水果和蔬菜、木材、化妝品、烘焙食品、電子組件和醫(yī)藥產(chǎn)品的評級。它可以提高合格產(chǎn)品的生產(chǎn)能力，在生產(chǎn)過程的早期就報廢劣質(zhì)產(chǎn)品，從而減少了浪費節(jié)約成本。這種功能非常適合用于高度、形狀、數(shù)量