智能控制技術(shù)

1．什么是智能、智能系統(tǒng)、智能控制。、智能：能有效的獲取、傳遞、處理、再生和利用信息，從而在任意給定的環(huán)境下成功地達(dá)到預(yù)定目標(biāo)的能力。、智能系統(tǒng)：具有高度智能水平的人工系統(tǒng)。、智能控制：應(yīng)用人工智能的理論與技術(shù)和運(yùn)籌學(xué)的優(yōu)化方法。從工程控制的角度看，它的三個(gè)基本要素是智能信息、智能反饋、智能決策。智能控制是以知識(shí)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)。2．智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一般由哪幾部分構(gòu)成，它們之間存在什么聯(lián)系。、感知信息處理部分將傳感器遞送的分級(jí)的和不完全的信息加以處理，并要在學(xué)習(xí)過程中不斷加以辨識(shí)、整理和更新，以獲得有用的信息。、認(rèn)知部分主要接受和存儲(chǔ)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，并對(duì)他們進(jìn)行分析推理，做出行動(dòng)的決策并送至規(guī)劃和控制部分。、規(guī)劃和控制部分是這個(gè)系統(tǒng)的核心，它根據(jù)給定任務(wù)的要求、反饋信息及經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，進(jìn)行自動(dòng)搜索、動(dòng)作規(guī)劃，最終產(chǎn)生具體的控制作用，經(jīng)常規(guī)控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)作用于控制對(duì)象。3．智能控制系統(tǒng)有哪幾種分類，各自得特點(diǎn)是什么。、分級(jí)遞階智能控制系統(tǒng)從工程控制論的角度總結(jié)人工智能與自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)和自組織控制的關(guān)系之后而逐漸形成的。、專家控制系統(tǒng)專家控制系統(tǒng)是一種廣泛應(yīng)用于故障診斷、各種工業(yè)過程控制和工業(yè)設(shè)計(jì)的智能控制系統(tǒng)，工程控制論與專家系統(tǒng)的結(jié)合形成了專家控制系統(tǒng)。、模糊控制系統(tǒng)凡是無法建立數(shù)學(xué)模型或難以建立數(shù)學(xué)模型的場(chǎng)合都可以采用模糊控制系統(tǒng)。一方面，模糊控制系統(tǒng)提供了一種實(shí)現(xiàn)基于自然語言描述規(guī)則的控制規(guī)律的新機(jī)制；另一方面，模糊控制系統(tǒng)提供了一種改進(jìn)非線性控制器的替代方法，這些非線性控制器一般用于控制含有不確定性和難以用傳統(tǒng)非線性理論來處理的裝置。、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制，簡(jiǎn)稱神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制或神經(jīng)控制。、基于規(guī)則的仿人智能控制、集成智能控制系統(tǒng)由幾種智能控制方法或機(jī)理融合在一起而構(gòu)成的智能控制系統(tǒng)統(tǒng)稱為集成智能控制系統(tǒng)。例如：模糊神經(jīng)控制系統(tǒng)、基于遺傳算法的模糊控制系統(tǒng)、模糊專家系統(tǒng)。、組合智能控制系統(tǒng)4．比較智能控制與傳統(tǒng)控制的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的控制方式是基于被控對(duì)象精確模型的控制方式，實(shí)際上往往是利用不精確的模型又采用固定的控制算法，使整個(gè)控制系統(tǒng)置于模型框架下，缺乏靈活性和應(yīng)變能力，因而很難勝任對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的控制，這種控制方式可稱之為“模型論”。而智能控制是把控制理論的方法和人工智能的靈活框架結(jié)合起來，改變控制策略去適應(yīng)對(duì)象的復(fù)雜性和不確定性，相對(duì)于“模型論”可稱智能控制方法為“控制論”?？梢妭鹘y(tǒng)控制和智能控制兩種控制方法的基本出發(fā)點(diǎn)不同，導(dǎo)致了不同的控制結(jié)構(gòu)。5．什么是知識(shí)，它們有哪些特點(diǎn)，有哪幾種分類方法。、知識(shí)，是人們?nèi)粘Ｉ罴盎顒?dòng)中常用的一種術(shù)語，它是人們?cè)诟脑焓澜绲膶?shí)踐中所獲得的認(rèn)知和經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。即，知識(shí)是人們?cè)陂L(zhǎng)期生活、社會(huì)實(shí)踐、科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)中積累起來的對(duì)客觀實(shí)踐的認(rèn)知和總結(jié)，然后將實(shí)踐中獲得的信息關(guān)聯(lián)在一起也就構(gòu)成了知識(shí)。、特點(diǎn)知識(shí)具有真理性、相對(duì)性、相容性、不完全性、模糊性、可表達(dá)性、可存儲(chǔ)性、可遺傳性和可處理性等方面的基本屬性。、分類按知識(shí)的使用范圍分類：常識(shí)性知識(shí)和領(lǐng)域性知識(shí)。按知識(shí)的功能分類：事實(shí)性知識(shí)、過程性知識(shí)和控制性知識(shí)。按知識(shí)的確定性分類：確定性知識(shí)和不確定性知識(shí)。按知識(shí)結(jié)構(gòu)及表現(xiàn)形式分類：邏輯型知識(shí)和形象型知識(shí)。6．產(chǎn)生式與謂詞邏輯中的蘊(yùn)含式有什么共同及不同之處。一個(gè)產(chǎn)生式式系統(tǒng)由規(guī)則庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)和推理機(jī)三個(gè)基本部分組成。規(guī)則庫(kù)由一組產(chǎn)生式規(guī)則組成，反映領(lǐng)域知識(shí)。數(shù)據(jù)又稱為事實(shí)庫(kù)、上下文、黑板等，是一個(gè)類似于緩沖器的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存放問題求解過程中的各種當(dāng)前信息。推理機(jī)是一種軟件程序，負(fù)責(zé)整個(gè)產(chǎn)生式系統(tǒng)的運(yùn)行。他要做以下幾項(xiàng)工作：匹配、沖突解決、操作。7．試述產(chǎn)生式系統(tǒng)求解問題的一般步驟。8．定性模型知識(shí)主要涉及哪一類知識(shí)，為什么。常用知識(shí)主要是指定性知識(shí)和基于經(jīng)驗(yàn)的知識(shí)。其特點(diǎn)是可以直接利用，但不一定可解釋，而且不精確、不完備，但在很多情況下卻極為有效。這類知識(shí)越多的人，其表現(xiàn)越聰明，解決問題也越快，是人類思維活動(dòng)中最有效的知識(shí)。9．可視知識(shí)模型的特點(diǎn)是什么。可視知識(shí)是指附有一定含義的、以圖形方式存在的知識(shí)。圖形是人類與客觀世界交互的一種媒介，它在人類知識(shí)體系中起著非常重要的作用。兩種基本類型、可視知識(shí)描述的事物本身是可視的，它具有位置、大小、形態(tài)、色彩等特性，如植物動(dòng)物等。這是一種客觀而具體的知識(shí)。、可是知識(shí)描述的概念本身是不可視的，但為了便于理解，用圖形模式去表達(dá)，如程序流程圖、交通標(biāo)志等，這是一種人為的、抽象性較強(qiáng)的知識(shí)。10．知識(shí)獲取的任務(wù)是什么。知識(shí)的采集、提煉、表示和編碼以及調(diào)試修改。11．非自動(dòng)知識(shí)獲取與自動(dòng)知識(shí)獲取的區(qū)別是什么。12．什么是學(xué)習(xí)，什么是學(xué)習(xí)系統(tǒng)。①、學(xué)習(xí)是一個(gè)有特定目的的知識(shí)獲取過程，其內(nèi)在行為是獲取知識(shí)、積累經(jīng)驗(yàn)、表現(xiàn)規(guī)律；外部表現(xiàn)是改進(jìn)性能、適應(yīng)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自我完善。學(xué)習(xí)系統(tǒng)是指，如果一個(gè)系統(tǒng)能夠從某個(gè)過程或環(huán)境的未知特征中學(xué)到有關(guān)信息，并且能把學(xué)到的信息用于未來的估計(jì)、分類、決策或控制，以便改進(jìn)系統(tǒng)的性能，那么他就是學(xué)習(xí)系統(tǒng)。13．有哪幾種主要推力方式，每一種推力方式的特點(diǎn)。、演繹推理演繹推理是前提與結(jié)論之間有蘊(yùn)含關(guān)系的推理，或前提與結(jié)論之間有必然聯(lián)系的推理，也就是說，其結(jié)論就蘊(yùn)含在已知的判斷之中，所以只是一種由一般到個(gè)別的推理。、歸納推理歸納推理是指由個(gè)別事物或現(xiàn)象推出該類事物或現(xiàn)象一般性知識(shí)的過程。即，結(jié)論的置信度小于前提的置信度。常見的歸納推理方法有枚舉法、類比法、統(tǒng)計(jì)法等。、非單調(diào)推理默認(rèn)推理是指在認(rèn)知不完全的情況下，默認(rèn)某些條件已經(jīng)具備所進(jìn)行的推理。在推理過程中，如果發(fā)現(xiàn)原來的默認(rèn)不正確，就撤銷原來的默認(rèn)條件以及由默認(rèn)條件所推出的結(jié)論，重新按新情況進(jìn)行推理。默認(rèn)推理在很多智能問題中起著很重要的作用。什么是搜索，有哪兩類不同的搜索方法。搜索指不斷搜尋前進(jìn)方向求解問題的過程。、寬度優(yōu)先搜索法：從初始節(jié)點(diǎn)S開始，逐層地對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展，并考察他是否為0目標(biāo)節(jié)點(diǎn),在對(duì)第n層的節(jié)點(diǎn)沒有全部擴(kuò)展并考察之前，不對(duì)第n-1層的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展。、深度優(yōu)先搜索：從初始節(jié)點(diǎn)S開始，在其子節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行考察，若不0是目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，則在該節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行考察，一直如此向下搜索。狀態(tài)空間的搜索策略是什么，Open表和Closed表的作用及區(qū)別是什么。狀態(tài)空間的搜索分為盲目搜索和啟發(fā)式搜索兩大類。盲目搜索知識(shí)按預(yù)定的控制策略進(jìn)行搜索，如寬度優(yōu)先搜索策略和深度優(yōu)先搜索策略等沒有考慮到問題本身的特性，所以這種搜索具有盲目性，效率較低，一般只適用于求解比較簡(jiǎn)單的問題。啟發(fā)式搜索是在搜索中加入了與問題有關(guān)的啟發(fā)性信息，用以指導(dǎo)搜索朝著最有希望的方向進(jìn)行，加速問題的求解過程。Open表用于存放剛生成的節(jié)點(diǎn)，對(duì)于不同的策略，節(jié)點(diǎn)在Open表中的排列順序是不同的。Closed表用于存放將于擴(kuò)展或已擴(kuò)展的節(jié)點(diǎn)。估價(jià)函數(shù)在搜索算法中的作用是什么。估價(jià)函數(shù)f(x)一般形式為：f(x)=g(x)-h(x)。f(x)表示從初始節(jié)點(diǎn)經(jīng)過節(jié)點(diǎn)x到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的最有路徑的代價(jià)估計(jì)值。它的作用是估價(jià)Open表中各節(jié)點(diǎn)的重要程度，以決定它們?cè)贠pen表中的次序。復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是什么。系統(tǒng)階次高，其子系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)，系統(tǒng)的評(píng)價(jià)目標(biāo)多且目標(biāo)間又有可能相互沖突等。協(xié)調(diào)的基本原則有哪些。、聯(lián)預(yù)測(cè)協(xié)調(diào)原則。、聯(lián)平衡協(xié)調(diào)原則。19．Saridis的分級(jí)遞階智能控制系統(tǒng)的特征是什么（組織級(jí)、協(xié)調(diào)級(jí)及執(zhí)行級(jí)等各級(jí)的功能怎樣）。系統(tǒng)由組織級(jí)、協(xié)