智能制造管理 课件 第十四章 人工智能与智能制造.pptx

第十四章人工智能与智能制造

1人工智能及其进展2智能制造中的人工智能3机器视觉检测4机器学习与深度学习

人工智能及其进展目前一般认为，人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能（ArtificialIntelligence，AI）是一种机器智能，是由机器来仿真或者来模拟人智能的系统或者学科。人工智能的主要研究内容包括认知建模、知识表示、推理及应用、机器感知、机器思维、机器学习、机器行为和智能系统等等，推理、知识、规划、学习、交流、感知、移动、操作等。其发展历程主要划分为以下四个阶段。第一阶段：人工智能的诞生（1943～1956）。第二阶段：人工智能的第一次热潮（1956～1970）。第三阶段：人工智能的第二次热潮（1980～2000）。第四阶段：人工智能的第三次热潮（2006年至今）。14.1.1人工智能简介

人工智能及其进展（1）弱人工智能：指通过模仿人脑的感知、记忆、学习和决策等基本功能以实现单方面的人工智能。例如，AlphaGo虽然能够战胜世界围棋冠军，但是其只会下围棋，无法下象棋或者跳棋。（2）强人工智能：指能够结合情感进行认知和推理，实现人类级别的高阶智能，是普通。伦达高特福瑞森（LundaGottfrefson）教授将其定义为“具有宽泛的心理能力，能够进行思考、计划、解决问题、抽象思维、推理复杂理念、快速学习和从经验中学习等操作”。强人工智能需要具备以下几种能力：自主推理决策能力、知识表示能力、自主学习能力、自主规划能力、使用自然语言进行交流沟通能力。（3）超级人工智能：指在各方面的能力都能够比人类强，且可以不断进化与自我学习的智能。牛津哲学家尼克·博斯特罗姆（NickBostrom）将其定义为“在几乎所有领域都比最聪明的人类大脑都聪明很多，包括科学创新、通识和社交技能”。14.1.2人工智能发展路径

人工智能及其进展14.1.3人工智能关键技术体系

人工智能及其进展工智能技术是智能制造的技术核心，经过几十年的不断研究，人工智能不断取得突破，其思想和技术已经在包括制造业在内的许多领域获得应用。从人工智能的研究领域来看，其进展主要分为专家系统、有哪些信誉好的足球投注网站技术、模式识别以及分布式人工智能等领域。专家系统（ExpertSystems），也叫基于知识的系统，是一个含有大量的某个领域专家水平的知识与经验智能计算机程序系统，能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题。有哪些信誉好的足球投注网站技术是根据问题的实际情况不断寻找可利用的知识，从而构造一条代价较小的推理路线。有哪些信誉好的足球投注网站分为盲目有哪些信誉好的足球投注网站和启发式有哪些信誉好的足球投注网站。模式识别是借助数学模型和计算机手段，研究和模拟人类识别语音、图形、文字、符号等能力的一门学科。分布式人工智能（DistributionArtificialIntelligent，DAI）是人工智能与分布式计算结合的产物，其目的主要是完成多任务系统和求解各种具有明确目标的问题。14.1.4人工智能进展

智能制造中的人工智能新一代人工智能技术从层次上可分为基础设施层、算法层以及技术层和应用层等，其基础设施层的大数据、云计算以及互联网等结合算法层的机器学习和深度学习等算法共同驱动智能制造的发展，为智能制造提供先进的数据分析技术和设施保障，从而为制造型企业带来巨大的效益。14.2.1新一代人工智能技术引领智能制造

智能制造中的人工智能14.2.2智能制造中的人工智能应用指南

智能制造中的人工智能14.2.3基于人工智能的智能制造技术主要应用场景人工智能在智能制造中的典型应用包括：智能设计、工业机器人、预测性维护、智能检测与智能调度等。（1）智能设计：随着虚拟现实VR、增强现实AR等新技术的快速发展，传统设计将得到升级并进入“智能时代”。（2）工业机器人：是最典型的机电一体化数字化装备，技术附加值很高，应用范围很广。（3）预测性维护：依据实时采集的设备运行数据，通过机器学习算法辨识故障信号，从而实现对故障设备的提前感知与维护。（4）智能检测：依据传感器采集的产品照片，通过计算机视觉算法检测残次品，从而提高产品检测速度及质量，避免因漏检、错检所引起的损失。（5）智能调度：借助人工智能的优化方法，或人工智能与运筹学结合的优化方法，可以较好地解决制造系统的生产调度一般具有多目标性、不确定性和高度复杂性等问题。

机器视觉检测14.3.1机器视觉检测简介机器视觉检测（MachineVisionInspection）指使用机器视觉代替人类视觉，并使用现代图像处理、模式识别、人工智能，信号处理等技术模拟视觉功能，实现工业检测和管控的过程。典型的机器视觉检测系统，系统组成部分包括光源、视觉信号采集设备、输入接口、检测主机、输出接口、互联互通接口、用户界面、检测过程记录、数据库