第3章 智能控制中的神经网络控制-控制基础
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智能控制基础课程教学内容《智能控制基础课程教学内容》智能控制基础这门课呀,听起来就特别高大上,但其实里面的教学内容那是相当丰富多彩的。
这课程一开头呢,就像给你打开一扇通往新的控制世界的门。
老师先从智能控制系统的基本概念讲起,就好比盖房子要先打地基的道理。
我记得那堂课,老师走进教室,手里拿着一个像魔方一样的小玩意儿。
老师说:“同学们,就拿这个魔方来说,咱们要是想把它的每个面都还原成一色,这其实就有点像一个简单的控制问题了。
”然后老师就开始摆弄那魔方,一边摆弄一边解释基本概念。
接着就讲到智能控制中的模糊控制了。
这模糊控制就像是和模糊不清的东西打交道。
老师举了个非常接地气的例子,就是咱们平常开车的速度控制。
他说:“你在路上开车的时候,不会精准到每一分钟速度都是一模一样的。
比如说,根据路况,你心里大概有个模糊的速度概念。
路况好的时候,速度可以快一点,路况稍微差一点,速度就慢一点。
这个就类似模糊控制,我们不需要精确的值,而是靠着经验有个模糊的范围就能进行控制。
”智能控制里还有神经网络控制这部分内容。
说起这个,老师特别有意思。
他找了我们班一个同学到黑板上画一幅画,是简单的一棵树。
然后老师就说:“咱们就把这棵树想象成神经网络,树干就像神经中枢,那些树枝啊就是各种神经分支。
每一个分支末端就像是神经末梢在接收信息。
这些树枝之间、树干和树枝之间的连接就有不同的权重,就好比你画画的时候,粗树枝和细树枝对树的整体表现的重要性不一样。
”通过这个形象的例子,我们就轻松理解了神经网络里权重这个有点难懂的概念。
再后面呢就是遗传算法这一块内容了。
老师又结合生活讲了讲,说咱们就像从很多生物的繁衍进化里找管理电脑里数据或者问题解决的办法一样。
他打比方说,假如你想找到从学校到你家最快的几种路线,就把每一条可能的路线看作是一个生物个体,那些路线中节省时间的地方就好比生物的优良基因,经过好几代这个“路线”的进化,最终留下的那几条就是又快又好的线路了。
智能控制基础了解智能控制基础了解1.介绍智能控制的概念智能控制是指利用先进的技术和算法,对系统进行实时的监测和调整,以提高系统的性能和效率。
智能控制可以应用于各种领域,如工业控制、智能家居、自动驾驶等。
2.智能控制的基本原理(1) 传感器和执行器传感器用于感知系统的状态和环境信息,执行器用于执行控制命令。
(2) 控制算法控制算法根据传感器信息进行决策,并相应的控制命令。
(3) 反馈机制反馈机制用于对系统的输出进行实时监测和反馈,以调整控制算法的参数。
(4) 优化算法优化算法用于优化控制算法的参数,以实现最优的控制效果。
3.智能控制的分类(1) 闭环控制和开环控制闭环控制通过反馈机制实时调整控制命令,以减小系统的误差,而开环控制没有反馈机制。
(2) 模糊控制模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法,适用于复杂、非线性的系统。
(3) 神经网络控制神经网络控制利用神经网络模型进行系统建模和控制决策,具有自学习和适应能力。
(4) 遗传算法控制遗传算法控制通过模拟自然界的进化过程,对控制算法的参数进行优化。
4.智能控制的应用领域(1) 工业控制智能控制在工业领域广泛应用,如生产线控制、控制等,提高生产效率和质量。
(2) 智能家居智能控制在智能家居领域可以实现灯光、空调、门窗等设备的自动控制和优化管理。
(3) 自动驾驶智能控制在自动驾驶领域可以实现车辆的自主导航和行为决策,提高驾驶安全性和舒适性。
本文档涉及附件:________附件1 ●智能控制系统示意图本文所涉及的法律名词及注释:________1.智能控制:________指利用先进的技术和算法,对系统进行实时的监测和调整的过程。
2.闭环控制:________通过反馈机制实时调整控制命令,以减小系统的误差。
3.开环控制:________没有反馈机制的控制方式。
4.模糊控制:________一种基于模糊逻辑的控制方法,适用于复杂、非线性的系统。
5.神经网络控制:________利用神经网络模型进行系统建模和控制决策的控制方式。
《智能控制基础》题集第一大题:选择题(每题2分,共20分)1.智能控制理论是在哪个世纪开始发展的?A. 18世纪B. 19世纪C. 20世纪D. 21世纪2.下列哪项不属于智能控制的主要特点?A. 自适应性B. 鲁棒性C. 精确性D. 学习功能3.模糊控制系统的核心是什么?A. 模糊规则库B. 模糊推理机C. 模糊化接口D. 反模糊化接口4.神经网络在智能控制中的主要作用是?A. 数据存储B. 模式识别C. 系统建模D. 逻辑判断5.遗传算法是一种什么类型的算法?A. 搜索算法B. 排序算法C. 加密算法D. 压缩算法6.专家系统主要由哪几部分组成?A. 知识库、推理机、用户界面B. 数据库、模型库、方法库C. 规则库、事实库、解释器D. 学习库、知识库、优化器7.下列哪项是智能控制系统中常用的传感器?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 光电传感器D. 所有以上都是8.在自适应控制中,什么是自适应律的主要作用?A. 调整控制器参数B. 保持系统稳定C. 减小系统误差D. 提高系统响应速度9.下列哪项不是智能控制应用的主要领域?A. 机器人控制B. 工业过程控制C. 航空航天控制D. 文字处理10.智能控制系统的设计通常包括哪几个步骤?A. 问题定义、系统建模、控制器设计、实现与测试B. 需求分析、系统设计、编程实现、系统测试C. 系统分析、硬件选择、软件编程、系统集成D. 理论研究、实验验证、应用开发、市场推广第二大题:填空题(每空2分,共20分)1.智能控制的主要研究对象是具有__________________、__________________和不确定性的系统。
2.模糊控制器的设计主要包括__________________、__________________、模糊推理和反模糊化四个步骤。
3.神经网络的学习算法主要包括有教师学习、无教师学习和__________________三种类型。
西南大学网络与继续教育学院1085 《智能控制》作业答案1、下列有关推理机说法不正确的是()A. 推理机是用于对知识库中的知识进行推理来得到结论的“思维”机构。
B. 推理机包括三种推理方式,即正向推理、反向推理和双向推理。
C. 推理机和知识库构成了专家系统D. 推理机是指专家系统中无需任何知识就能完成推理功能的组成部分。
答:d2、下列不属于知识库所包含的是()A. 基于专家经验的判断性规则。
B. 用于推理、问题求解的控制性规则。
C. 用于说明问题的状态、事实和概念以及当前的条件和常识等的数据。
D. 所涉及的领域广泛、普遍的常识和数据。
答:d3、下列不属于智能控制的特点的是()A. 自组织功能和优化能力B. 完全具有人的智能C. 学习功能D. 适应功能答:b4、下列有关智能控制的组成正确的是()A. 智能控制由人工智能,自动控制,运筹学组成。
B. 智能控制由人工智能和自动控制组成C. 智能控制由自动控制和运筹学组成D. 智能控制由运筹学和人工智能组成答:a5、下列有关智能控制的概念说法准确的是()A. 所谓智能控制,即设计一个控制器(或系统),使之具有学习、抽象、推理、决策等功能,并能根据环境(包括被控对象或被控过程)信息的变化作出适应性反应,从而实现由人来完成的任务。
B. 所谓智能控制,就是将控制系统进行智能化,使之完全具有人的智能。
C. 所谓智能控制,就是控制过程中,就是人参与控制,从而具有人的智能。
D. 所谓智能控制,就是所设计的控制系统具有很高的智能。
答:a6、下列哪位人物提出模糊集合理论,奠定了模糊控制的基础()A. 美国加州大学自动控制系的L.A.ZedehB. 伦敦大学的Mamdani博士C. 美国的J.H.Holland教授D. 著名的Hopfield教授答:a7、下列不是决定神经网络性能的要素是()A. 神经元(信息处理单元)的特性。
B. 神经元之间相互连接的形式——拓扑结构。
C. 为适应环境而改善性能的学习规则。
1. 解决自动控制面临问题的一条有效途径就是把人工智能等技术用于自动控制系统,其核心是()A. 控制算法B. 控制结构C. 控制器智能化D. 控制系统仿真正确答案:C 满分:2 分2. 一种值得研究的新型智能控制是()A. 机器人控制B. 反馈控制C. 进化控制D. 在线控制正确答案:C 满分:2 分3. 成为“专家控制先行者”的科学家是()A. P.H.WinstonB. N.J.NilssonC. K.J.AstromD. E.A.Feigenbaum正确答案:D 满分:2 分4. 最早提出人工神经网络思想的学者是()A. McCulloch-PittsB. HebbC. Widrow-HoffD. Rosenblatt正确答案:A 满分:2 分5. 递阶控制系统的结构是根据下列原理设计的()A. 精度随智能降低而提高B. 精度随智能提高而提高C. 精度随智能降低而降低D. 精度与智能无关正确答案:A 满分:2 分6. 建立专家系统最艰难的任务是()A. 知识表示B. 知识应用C. 知识推理D. 知识获取正确答案:A 满分:2 分7. 被称为“智能控制先驱”的科学家是()A. G-N-SaridisB. K-S-FuC. K-J-AstromD. N-Wiener正确答案:B 满分:2 分8. 智能控制成为国际上独立新学科的时间为20世纪()A. 60年代B. 70年代C. 80年代D. 90年代正确答案:C 满分:2 分9. 智能控制的“四元交集结构”的四元,指的是()A. 计算机科学、自动控制、人工智能、神经网络B. 人工智能、自动控制、信息论、系统论C. 人工智能、自动控制、信息论、机器学习D. 自动控制、人工智能、信息论、运筹学正确答案:D 满分:2 分10. 增强学习属于()A. 自主学习B. 有师学习C. 主动学习D. 无师学习正确答案:B 满分:2 分11. 基于模式识别的控制系统属于()A. 学习控制系统B. 专家控制系统C. 进化控制系统D. 模糊控制系统正确答案:A 满分:2 分12. 模糊控制是以模糊集合为基础的,提出模糊集合的科学家是()A. N.J.NilsonB. L.A.ZadehC. A.TuringD. H.A.Simon正确答案:B 满分:2 分13. 一般认为,人工神经网络适用于()A. 线性系统B. 多变量系统C. 多输入多输出系统D. 非线性系统正确答案:D 满分:2 分14. 智能自动化研究开发与应用应当面向()A. 生产系统B. 复杂系统C. 管理系统D. 非线性系统正确答案:B 满分:2 分15. 能够在系统运行过程中估计未知信息,并据之进行优化与控制,以便逐步改进系统性能的控制叫做()A. 最优控制B. 反馈控制C. 随机控制D. 学习控制正确答案:D 满分:2 分16. 学习控制具有()等功能。
计算机初学者必读的人工智能基础教程第一章:人工智能概述人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是研究和开发用于模拟、延伸和扩展人类智能的理论、方法、技术及应用系统的新型信息技术。
本章将介绍人工智能的定义、发展历程、应用领域等基础知识,帮助读者对人工智能有一个整体的了解。
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第三章:神经网络神经网络(Neural Network)是一种模仿人类神经系统结构和功能的数学模型,是实现人工智能的核心技术之一。
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第四章:自然语言处理自然语言处理(Natural Language Processing,简称NLP)是人工智能与语言学、计算机科学交叉的领域,研究如何使机器能够理解、处理和生成人类自然语言。
本章将介绍自然语言处理的基本概念、技术和应用,包括词法分析、句法分析、信息抽取、机器翻译等,以及近年来在智能客服、智能翻译等领域的研究进展。
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本章将介绍计算机视觉的基本概念、算法和应用,包括图像特征提取、目标检测与识别、图像分割与理解等内容,以及在无人驾驶、智能监控等领域的具体应用案例。
第六章:推荐系统推荐系统(Recommendation System)是一种通过分析用户历史行为和兴趣,向用户推荐相关信息、产品或服务的技术系统。
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