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LOGO 章瑞 ZR 陕西科技大学 人工智能—— 智 能 控 制 主讲内容 智能控制的发展与定义 智能控制的结构理论 智能控制的特点 1.1 智能控制的产生和发展 1965年，美籍华裔科学家傅京孙教授首先把人工智能的启发式推理规则用于学习控制系统。 1966年，Mendel进一步在空间飞行器的学习控制系统中应用了人工智能技术，并提出了“人工智能控制”的概念。 1967年，Leondes和Mendel首先正式使用“智能控制”一词。 1 智能控制的发展与定义 智能控制的产生和发展 1985年，在美国首次召开了智能控制学术讨论会。 1987年又在美国召开了智能控制的首届国际学术会议，标志着智能控制作为一个新的学科分支得到承认。 自动控制的发展过程 开环控制 确定性反馈控制 最优控制 随机控制 自适应控制 自学习控制 智能控制 进展方向 控制复杂性 1.2 智能控制的定义 智能机器: 能够在定形或不定形、熟悉或不熟悉的环境中自主地或与操作人员交互作用以执行各种拟人任务的机器。 自动控制: 能按规定程序对机器或装置进行自动操作或控制的过程。 智能控制: 驱动智能机器自主实现其目标的过程。 智能控制系统: 用于驱动自主智能机器以实现其目标而无需人员干预的系统。 2 .智能控制的结构理论 2.1 智能控制的结构理论 自从1971年傅京孙教授提出把智能控制作为人工智能和自动控制的交接领域以来，许多研究人员试图建立起智能控制这一新学科。提出了一些有关智能控制系统结构的思想，有助于对智能控制的进一步认识。 智能控制具有十分明显的跨学科（多元）结构特点。 智能控制的结构理论 在此，主要讨论智能控制的二元交集结构、三元交集结构和四元交集结构三种思想，它们分别由下列各交集表示： IC=AI ∩ AC （1） IC=AI ∩ CT ∩ OR （2） IC=AI ∩ CT ∩ OR ∩ IT （3） Al—人工智能 (Artificial Intelligence); AC一自动控制(Automatic Control); OR—运筹学 (Operation Research)； IT—信息论（Information theory） IC — 智能控制 ( Intelligent Control); ∩一表示交集. 二元结构 傅京孙(K.S.Fu) 首先论述了人工智能与自动控制的交接关系 ，指出“智能控制系统描述自动控制系统与人工智能的交接作用”。 AI AC IC 智能控制的二元结构 智能控制的结构理论 三元结构 萨里迪斯(Saridis)认为，二元交集的两元互相支配无助于智能控制的有效和成功应用，必须把远筹学的概念引入智能控制，使它成为三元交集中的一个子集。对这一问题的争论，在IEEE第一次智能控制国际讨论会上达到高潮。 萨里迪斯还提出分级智能控制系统，由3个智能(感知)级组成：组织级、协调级、执行级。 智能控制的三元结构 AI OR IC CT 知识组织器 协调器n 协调器1 硬件控制器1 硬件控制器n 过程1 过程n 组织级 协调级 执行级 分级智能控制系统 四元结构 在研究了前述各种智能控制的结构理论和各相关学科的关系之后，蔡自兴提出四元智能控制结构，把智能控制看做人工智能、自动控制、运筹学和信息论四个学科的交集。 CT IC AI OR IT 智能控制的四元结构 把信息论作为智能控制结构的一个子集的理由 （1）“三论”缺一不可 三论：系统论、信息论和控制论 无论从哪一方面来看，三论都是相互作用和相互靠拢的。 信息论是智能控制必不可少的组成部分的论证： 钱学森的系统科学体系图（部分） （2）知识是信息的一种形式 知识：对信息收集、分析、处理和优化而形成的“制品”，是结构信息的一种形式。智能控制的知识和经验源于信息，又可能被加工处理为新的信息，如指令、决策方案和计划等，用于控制系统或装置的活动。在人工智能中，也把盲目有哪些信誉好的足球投注网站称为无信息有哪些信誉好的足球投注网站，而把启发式有哪些信誉好的足球投注网站称为有信息有哪些信誉好的足球投注网站。