人工智能技术创新

人工智能技术创新（10篇）

1.人工智能技术创新 篇一

未来战斗机是啥模样?美国五角大楼的官员透露美军的未来战斗机可能是机器人控制，至少引入了人工智能控制，该技术将应用到美国海军的下一代舰载战斗机上，美国空军的机型也会采用，凭借人工智能技术，未来战斗机的作战任务更广，战斗力更强，虽然未来战斗机有着如此强大的攻击能力，但最早也要到2030年。美国海军希望下一代战斗机不需要飞行员，完全由计算机进行控制，也可能是有人与无人的联合版本。

美国海军学院的指挥官认为未来人工智能技术将取代现役的超级大黄蜂战斗机和F-22战斗机，其服役的时间可能要到之后，人工智能的技术潜力是巨大的，未来战斗机将使用类似人类的皮肤，可感知到周围的“世界”，来自BAE系统公司的工程师们正在设计这种智能皮肤，事实上这是一种先进的传感器，可对风速、气温、机体的疲劳程度进行检测，并报告战斗机目前的状态，因此这种智能皮肤可读出各种环境参数，美国空军和海军的工程师也希望来自硅谷的专家能介入第六代战斗机的设计，

目前美军也在进行未来战斗机的技术示范研究，比如使用X-47B无人机进行测试，证明人工智能可以在起降和降落时起到主导作用，X-47B无人机不需要地面操作人员就可以在 上着陆，其具备了一定的人工智能系统，可以在不需要操作人员干预下完成一些简单的动作，比如进行起降操作等。虽然人工智能已经有所发展，但距离实用化还有一定的距离，以X-47B无人机为例，其无法用于空战，目前的配置只能完成对地攻击，这一过程也需要远程控制。

真正意义上的人工智能可对目标进行自主分析，并选择威胁较大的目标进行攻击，全程不需要人工介入就能完成，但是人工智能机器也存在道德问题，赋予杀手机器如此强大的智能技术，就意味着它们可能会毫不留情地攻击敌人，杀伤有生力量而不受到道德的约束，因此具有人工智能的杀手机器也被禁止研发。

2.人工智能技术创新 篇二

2014年8月20日, 在国家会议中心, 科大讯飞宣布其人工智能的整体战略——讯飞超脑计划, 正式成立。科大讯飞超脑计划的首次发布时, 科大讯飞就对人工智能做了一个清晰的分割和鉴定, 它把人工智能划分成三个层面。第一个层面是运算智能, 让机器具备了能存会算的能力;第二个层面是感知智能, 让机器能听会说能看会认;但是最有挑战性的, 也是我们人区别于动物的最大的能力, 就是我们的认知智能。即认识和知道, 能理解会思考, 这样一个能力。

人工智能发展三要素——深度神经网络、大数据和涟漪效应当

世界因为人工智能而改变的时候, 我们开始思考为什么人工智能可以在过去的十年取得如此大的进步。胡郁先生认为, 其实, 虽然在整个学术界众说纷纭, 但是慢慢的大家越来越趋向于三个关键的因素。即, 深度神经网络、大数据和涟漪效应。

深度神经网络其实只是统计模式识别的一个很小的分支。但是它却和我们现在大的IT产业的发展背景很好地结合在一起。因为现在统计模式识别办法想要发挥出人工智能的威力, 就要有深度神经网络能够更好的使用以及互联网和移动互联网时代得到越来越多的大数据为大基础。

涟漪效应是科大讯飞提出的, 是指互联网和移动互联网, 把每个用户的经验和知识数据加入到我们核心技术研发过程中来的一种效应。像是一个水滴滴到水面的时候, 这个水面相当于所有的用户人群, 而这个水滴所激发起来的这个涟漪, 其实是这个核心技术一开始的效果。一开始水滴滴入水面振幅会很大, 说明它的效果并不好。就像大家今天看到科大讯飞的语音识别系统已经非常准确, 但是在2010年科大讯飞第一次发布会发布其语音输入法的时候, 识别率惨不忍睹。在实验室里面90%的正确率的识别系统放到真实环境下一用, 正确率只有55%。但是只要这个系统在上线运行中, 就会不断地有用户, 他们会不断的贡献数据, 从而为科大讯飞系统不断改进提供助力。当这个水波纹扩散出去的时候, 有更多人用的时候, 系统已经是改进过以后的系统。当这个水波纹已经能覆盖1000万人, 系统改进了以后, 当一千万零一个人来使用这个系统的时候, 对他来讲是第一次, 他会觉得:哇!怎么这么好。 有了这三点我们继续可以在语音和图像的道路上持续的寻找下去。

科大讯飞的发展历程

发布会上, 胡郁先生为我们展示了科大讯飞在人工神经网络方面的发展。其实真正将神经网络应用在语音识别和图像识别方面并取得成功应该是在2010年的7月份。而在2011年9月份, 科大讯飞的研究人员在中国科学技术大学, 就跟邓力研究员进行了探讨。在2011年的年底, 科大讯飞就将深度神经网络用于语音识别上, 用于中文语音识别上第一个系统上线使用。在2012年4月份, 在日本召开的, 由微软研究院的移动研究院做的报告中, 将谷歌、微软和讯飞, 列为当时世界上, 最先将深度神经网络推荐使用的几个公司和研究机构。此后, 他们在2012年将深度神经网络用于参数语音合成。利用了深度神经网络的参数语音合成系统, 比我们原来使用的也是当时世界上最先进的, 基于隐马尔可夫模型的语音合成系统效果提升30%。现在已经成为整个业界的标配。而在2013年, 科大讯飞在语种识别方面, 第一次提出了一种新型构型的深度神经网络的构型。他们将当时的语种识别技术, 在nist测试的最先进的系统的基础上, 又提高了30%。现在也是整个业界标准的语种识别构型系统。2014年科大讯飞超脑技术发布, 在超脑计划里面他们又将深度神经网络应用在更多方面。进入2015年后, 我们看到了越来越多的成果。

科大讯飞的最新进展——不一样的递归神经网络和卷积神经网络卷积神经网络

我们听了很长一段声音之后, 就能够记忆起原来的东西, 这是人脑的一个非常特别的功能叫做记忆能力。人脑的这个记忆能力非常特别, 它包括瞬时记忆、短时记忆和长时记忆。深度神经网络能够比较好地模仿人类的大脑, 但是深度神经网络对于短时记忆的处理其实比较弱。最近国际上有一个新的名词叫做RNN (Recurrent Neural Network, 循环神经网络) , 也是我们讲的回归神经网络或递归神经网络。那么它相对传统神经网络的唯一改进就是他可以用前一个时刻的信息输入到当前时刻, 进而把原来的一些历史信息能够输入到当前来提高它的记忆能力。

一个真正的回归神经网络里面的工作系统是非常复杂的。它可能包括LSTM。这是一个长短时记忆系统, 它里面还包括一个双向语音识别系统。这个回归神经网络, 它会从正向识别一遍, 还会从反向识别一遍。而如果想要得到更好的效果, 他还需要加一个叫做CTC (Connectionist Temporal Classification) 的系统。那么这个ctc的系统, 可以保证在整个句子层面上的成功率是最高的。其实在这过程中我们会遇到很多的难题, 比如说这些叠加起来, 它的效果可能不是那么好。第二个是, 如果我们刚才要利用未来的信息来识别的话, 它的响应时间会受到影响。更加重要的是, 它是这么复杂的一个网络, 如果你要去训练它, 例如, 训练1万小时可能要一个星期。没有人能够忍受得了这种训练时间。

对此, 科大讯飞提出了自己的构型——FSMN (Feedforward Sequential Memory Network, 前馈型序列记忆网络) , 即前馈序列记忆网络。利用这种神经网络, 可以很好地有效地处理刚才碰到的各种问题。它可以把刚才的几个优点综合在一起, 它可以非常好的缩短响应时间, 它还可以非常好的提升我们的训练效果。现在我们1万小时从原来的一个星期现在已经缩短到了一天。

卷积网络是仿照人类视觉机理, 借鉴人类在大脑上处理的一些优势, 形成一个自下而上逐步细化, 从逐步地处理一些线条, 局部轮廓到最后整个人脸。这样的系统很好地仿照了人类大脑里面的结构。但是仅有这些还是远远不够的, 它在分析文字的时候还是会有一定误差, 处理图像的时候, 也略显模糊。

现在科大讯飞的卷积神经网络将整个图片处理、版面分析、文字分割和最后的处理完全集中在一起。它综合性地使用了卷积神经网络, 延迟性神经网络和我们的HMM的系统。当把这些系统综合在一起的时候, 能够更好地分析图文任务的一些具体的情况, 这将使我们得到一个最好的效果。

Neural Thinking Machine技术框架

利用深度神经网络可以把语音识别和图像识别都提升到一个非常高的层次, 但是人类最重要的是认知。

人脑的大脑皮层是人区别于动物最显著的一个脑结构变化, 如果把人类的大脑皮层完全摊开的话, 大概相当于一个桌布那么大。但是科学家研究表明这个桌布上的不同区域的功能是完全不一样的。中间有一部分是专门管视觉的, 它会把你脸的各个细节处理的非常好。还有一部分是管听觉的, 还有一部分是用来管触觉的。但是这些在感知层面上的各种信息都会汇聚到认知层面。就是概念语言与概念表达和理解。

当我们看到一只猫脸的时候, 其实我们马上脑袋里面就会形成一个猫的概念, 这个时候我们脑袋里面会同时知道猫的叫声, 我们知道摸猫会是一种什么样的感觉。多种不同感知内容最后会汇聚到我们的认知层面上。根据这种启发, 科大讯飞在讯飞超脑里面建立了感知和认知的综合智能引擎的布局。在感知智能方面有Neural Viewing Machine、Neural Reading Machine、Neural Listening Machine。它们分别会主管看到的东西、阅读和听觉。当这些东西感知到很多的信息以后, 它会被送到上面的一个叫做Neural Thinking Machine的地方, 在这个地方所有概念会进行汇聚, 这些概念会进行推理, 得出结论, 从而帮助我们进行决策。而决策以后的结果会通过一个叫做Neural Experssing Machine的结果返回来。从而形成整个的, 包括交互, 包括人类所有智能问题的完整闭环。其实Neural Thinking Machine是科大讯飞认知的实现核心。在这个核心实现过程中, 它主要实现包括我们讲的语言的理解、知识的表达、逻辑的推理和最后的决策功能。为了实现这样一个系统, 我们整个Neural Thinking Machine技术框架被定义成, 在自然语言表述下的语言理解与生成以及知识表达与推理。

注释

3.游戏中的人工智能技术 篇三

关键词:人工智能;电脑游戏

中图分类号:TP18文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 09-0000-01

Game Artificial Intelligence Technologies

Ma Zilong

(Civil Aviation University of China,Tianjin300300,China)

Abstract:This paper describes the game's artificial intelligence technology is the application status at home and abroad,and analyzed the major artificial intelligence game.

Keywords:Artificial intelligence;Computer game

一、绪论

初期的电脑游戏,因受到硬件,显卡及声卡等条件的限制,所使用的人工智能几乎全部都是依赖于编程者的编程水平,处理非常简单。但随着显卡及声卡技术的发展,游戏玩家们就期望更加自然更加有趣味性的游戏。因此,从1990年代后期开始,人工智能技术在游戏中所起的作用越来越重要了。以游戏中CPU的占有率为例,1997年只占5%以下,从进入2000年以来,其占有率增加到30%左右。

人工智能指的是可以自主思考并且根据周边环境或经验进行智能性行动,具有自律性的角色或是agent。那么人工智能在游戏中到底起着一种什么样的作用呢?游戏中的人工智能作为实现登场角色智能性动作的方式,可以实现玩家不必操作的NPC的自然移动或者起到玩家对手或是协助人的作用,游戏的核心部分就是与人工智能的对决。人工智能的目标并不是无条件战胜玩家,而是必须要起到跟玩家差不多水平的对象的作用。

二、国内外现状

(一)国外技术现状

美国开发的虚拟人生游戏中,登场人物使用了人工生命的技术,取得了极大的成功,由此也使得人工智能的重要性顯现出来。在虚拟人生游戏的开发过程中,人工智能技术从初始阶段就受到了极大的重视,当然这也为游戏的成功打下了坚实的基础。美国艺电公司开发的NBA,FIFA,MVP等球类运动系列游戏也因人工智能技术的使用在游戏市场引起了很好的反响。与此同时,日本的KONAMI公司研发的“胜利十一人”系列游戏也因人工智能技术的应用取得了不错的成绩。

(二)国内技术现状

国内开发的大部分游戏基本都属于MMORPG系列,相对来说,运动系列的游戏在国内市场的开发不太活跃,也没有引起足够的关注。战略游戏的开发曾经非常盛行,但由于国内Package游戏市场的不确定性及网络游戏的上升趋势使得战略游戏逐渐没落,战略游戏是一种与别的玩家的一种对决,而不是与受电脑控制的人工智能间的一种对决。战略游戏中的人工智能角色难以构思大量的战略技巧,玩家可以很轻易地掌握人工智能角色的弱点。初期开发的运动类游戏也是如此,它最初也是被开发成一种休闲游戏。在运动类游戏中,人工智能起到非常重要的作用,但国内开发的同类游戏中人工智能技术使用非常缺乏,因此主要是玩家相互间的一种竞技。

国内到目前为止,运动类游戏一直没有得到应有的关注,开发工作也处于不活跃的状态。但随着MMORPG游戏市场到达饱和状态,需要开拓新的游戏市场领域,也开始需要把运动类游戏开发成网络游戏形态。。

三、游戏中的人工智能技术

FSM是现在广泛使用的人工智能技术中的一种。它是利用有限数量的状态来表现NPC的行动方式或管理游戏体系的方法。所谓的状态,就是行动处理的基本单位,各个状态根据所被赋予的条件可以转化为其它状态。例如,把一个怪兽的行动方式用FSM来表现的例子,怪兽的行动方式可以分为几个状态,根据现有状态及条件可以决定对付外界各种变化的方法。FSM非常容易理解,其实现也不困难,对于那些不太需要大量人工智能技术的游戏来说都是经常使用的一种方法。但如果游戏相对比较复杂的话,其状态的数量自然会增多,随之想要整理状态图表就是一项比较困难的工作。相应的,可引起状态变化的外部输入即条件例程也会急剧复杂化。

寻找路径,在游戏过程中最常见的问题之一就是如何正确寻找从现在位置到达目的地或目标物的通路或路径的问题。例如,在战略游戏中,如果用鼠标指明目的地的话,那如何快速找到最便利的捷径移动到要求场所不仅仅是战略游戏,同时也是几乎所有游戏都面临的问题。为解决这一问题使用的最为广泛的方法就是A*算法。这种方法就是利用预想费用有效地限定通路的探索范围。因为这种方法具有可以根据地图的不同特性,运用多样化的启发性的加权值的优点,所以在寻找路径方面得到了广泛的应用。flocking是指模仿鸟或者蜜蜂、鱼类等数量众多的个体聚集成群后整体移动并描写说明的方法。团队人工智能,最近的游戏都特别重视网络在线功能,因此,也就特别重视参与玩家间的团队合作精神。在此基础上,团队人工智能作为人工智能技术的很重要的问题登场了。首先战略层面上,围绕整个团队要达成的目标紧紧团结起来,在团队层面上,围绕要达成的各个目标所设立的计划紧密团结,在个人层面上,要根据个人的行动规则来展开。LOD AI,LOD AI是指对显示屏上可见的角色的人工智能处理使用具体的算法,不可见的角色的人工智能处理使用单纯简单的算法。人工生命,指模仿生命体的行动或行为,并适用于相关角色的技术。

四、结论

游戏中的人工智能正在逐渐发展,其必要性也显得日趋重要。对于游戏领域来说,比起单纯的胜负来,玩家们更喜欢通过各种不同的反应来体验最大化的娱乐性,同时通过behavioural cloning等技术的应用来缩小人工智能NPC和实际使用者间的行动方式的差异。

游戏中使用的人工智能的主要技术不仅仅是在电脑游戏领域,在虚拟现实,数字电影,动画,模拟实验等各种领域中也可以得到广泛的应用。对人工智能应用的研究不仅会提升电脑游戏层次,还会促进其他相关领域的发展。只有加大国内市场上仍处于初级阶段的游戏人工智能技术研究的投资力度,以后才有可能在娱乐市场上与先进国家进行竞争。

参考文献:

[1]于文莉.浅谈游戏开发中的人工智能技术.商场现代化,2008,1

[2]Mark DeLoura,Game Programming Gems 3,Cha¬rles Rivermedia,2002

4.人工智能技术创新 篇四

随着人工智能技术的不断成熟，使在线教育得到很大程度的提升，从外教一对一模式的升级就可见一斑。现在国内不少在线教育机构都已经开始引入了人工智能技术，以提升外教一对一的教学体验，VIPKID作为在线英语教育领域的佼佼者，更紧跟人工智能技术的步伐，将人工智能技术融入到外教一对一教学模式中。

外教一对一作为英语教育的重大突破，一直受到家长的关注，而外教一对一的课堂体验也成为英语教育机构关注的重点。为了给中国孩子提供优质的教学体验，VIPKID在基础技术上投入非常大的精力，先后与微软Azure、亚马逊AWS云平台达成合作，并采用连接中美的跨海专线，实现高清晰度的视频交互通信，让孩子与外教的沟通更加通畅。同时，VIPKID已经做到全球32个国家地区的实时在线传输，每天保证数万课程实时并发的环境下，延时少于200ms，避免家长在APP端实时监课时出现卡顿。

不仅如此，为了让孩子能够和最适合的外教一对一上课，VIPKID还利用大数据和人工智能去实现师生的最优组合。VIPKID通过课堂上积累的学生学习数据，来分析每一位学生的学习特点与个人偏好，并针对外教在教学上语言、技能等方面进行分类，结合智能算法匹配学员与外教，向学员推荐最合适的外教，让孩子可以和适合自己的外教学习英语，给孩子一个身心愉悦的课堂体验。

同时，VIPKID还运用人脸识别技术对孩子和外教的课堂表情数据进行分析，不断优化教学方式。在外教一对一教学过程中，VIPKID通过人脸识别、情绪识别等技术抓取学习过程中的瞳孔和表情变化等信息，对师生的表情进行分析，并计算分析课堂上用户的视线关注情况，了解在线学习过程中影响用户专注度、掌握程度的关键因素，从而优化教学，提高有效学习时间，让学生更专注、更高效地学习。

可以说，VIPKID的外教一对一不受时间与空间的限制，使中国孩子人在家中就能与北美外教一对一在线视频学习地道英语，通过人工智能技术不断优化教学方式，提高孩子学习效率，让孩子在更加轻松、愉快的氛围下学习英语。

5.何为智能电网技术 篇五

何为智能电网?与传统电网相比，智能电网又有哪些优势呢?智能电网也被称为电网2.0。简言之，就是将传统电力输送网和信息通信技术整合，实时联通交换电力提供者和使用者的信息，实现能源使用效率最大化的升级版电网系统。智能电网主要由能源管理系统、智能输变电系统、分散供电系统、能源储存系统及通信网络构成。其中，能源管理系统是智能电网的“大脑”，电力企业可借此对天气和消费者的电力使用模式等数据进行分析，调整发电量;分散供电系统则能让个人或企业的风力和太阳能发电并入电网，有助于可再生能源的推广。

现有的电网是以模拟方式将电力集中后，以单向方式通过输变电站传至千家万户。由于电力的使用经常出现时间和空间的严重不均衡，昼夜和城乡差异也很大，而发电总量却只能实行最高需要标准，这就造成了能源的大量浪费。在能源短缺的情况下，智能电网在大幅提高能源效率方面被寄予很多期待。

目前，不少发达国家已经开始部署和研发智能电网。起步较早的美国时就在科罗拉多州建成了全美第一个智能电网城市。韩国于制定了“智能电网国家路线图”，计划在2030年前投入27.5万亿韩元(约合1595亿元人民币)实现韩国的智能电网全覆盖。路线图描绘了这样一个场景：2030年夏季一天的清晨，刚起床，你会看到电视或手机自动算出的当天购电费用;上班时你乘电动汽车;午休时，室内灯光会自动暗下来，空调在提高办公区温度的同时降低餐饮区的温度。由于是网络输电，过境台风并没有导致停电。下班后，智能手机会通知你今天的风力和太阳能发电量，放在洗衣机里的衣服会定时在深夜用电低谷时启动……

与传统电网相比，智能电网的一大特点，就是能将清洁能源和可再生能源并入电网，大大降低了电能耗损，并合理安排电器的使用时间，同时避免大面积停电的发生。此外，智能电网建立了双向互动的服务模式，用户可以实时了解供电情况，自主选择不同渠道产生的电力，电力企业也可以获取用户的用电信息，实现更加高效的电力服务。

6.智能家居三大技术 篇六

1、集中布线技术：

需要重新额外布设弱电控制线来实现对家电或灯光的控制，比较适合于楼宇和小区智能化等大区域范围的控制，现开始部分应用于别墅智能化，但一般设置安装比较复杂，造价较高，工期较长，只适用新装修用户。

2、无线射频技术：

无需重新布线，利用点对点的射频技术，实现对家电和灯光的控制，安装设置都比较方便，主要应用于实现对某些特定电器或灯光的控制，但系统功能比较弱，控制方式比较单一，且易受周围无线设备环境及阻碍物干扰；适用于新装修户和已装修户。

3、X10电力载波：

7.人工智能技术发展及应用研究综述 篇七

目前, 全球的人工智能技术正在被科研人员大力开发与研究。究其人工智能的本质, 实际上就是对人的思维进行模仿, 以此代替人类工作。人工智能技术与基因过程、纳米科学并列为二十一世纪的三大尖端技术, 并且人工智能技术所包含的科学知识也较多, 理解上也较为复杂。通过人工智能技术的覆盖, 计算机可以熟练完成只有人类才能完成的工作, 减少了人类的工作量, 同时也提升了整体的工作效率。目前的人工智能多为低端人工智能, 还不能完全像人类一样行动和思考, 仅仅也只能代替人类进行简单的工作而已。但因科学技术的发展, 未来也许会出现强大的人工智能, 这将对人类的正常生活产生巨大的威胁。

1 人工智能发展史

1.1 人工智能的概念

人工智能的具体概念是美国斯坦福大学人工人工智能研究中心尼尔逊教授所以提出的。人工智能是关于知识的学科, 是如何表达知识以及怎样获取知识并实际应用的科学技术。通过人工智能机器为载体, 使机器具有一定人的表达能力与思维方式。这点是人工智能最基本的概念, 智能化的研究人类的行为与思维特点, 以知识为对象, 研究如何获取知识, 并如何表达和具体使用。

1.2 发展阶段

人工智能技术自五十年代以来发展至今, 整体技术上也有了明显的提高。在整个过程中, 经历过高潮与低谷。对待人工智能技术的研讨方案也有很多种, 其科学家内部都存在较大的歧义。但无论如何, 在激烈的讨论声中人工智能的整体技术水平在不断提高, 也越来越复杂, 功能与思维越来越多。现如今, 弱人工智能已经全面覆盖于社会的方方面面, 对人类的正常生活工作影响巨大。

2 人工智能的具体应用

2.1 人工智能的种类

目前在各个领域, 人工智能应用广泛, 在某些程度上极大的方便了人类的正常生活与工作。人工智能种类较多, 如机器视觉、指纹识别、人脸识别、视网膜识别、虹膜识别、专家系统、智能搜索等等。目前这些人工智能都属于弱人工智能, 暂时智能按指定程序对机器进行指挥下达命令, 并不具备人类的意识与行为。但随着科学技术的飞快发展。未来的人工智能水平将会走上一个新的高度。这一具体走向并不是人为所能控制的, 而是因时代的需要必然会出现的。

2.2 整体技术

人工智能相对于其他智能技术来说, 属于一种比较另类的科学技术。目前, 因技术本身的局限性, 人工智能技术并没有全面普及, 即使已经普及的地方, 也都是弱人工智能, 并不是科学家所要真正实现的人工智能。在我们的手机与电脑中都可以看到人工智能的影子。就拿当今功能强大的智能手机来说, 指纹识别或智能语音搜索等相关技术引擎皆为低端人工智能技术的研究成果, 通过人的行为或特征对设备下达指令, 从而实现智能化系统的工作。当前应用于该方面的人工智能技术极为简单, 对人类有明显的帮助, 并没有任何威胁。

3 人工智能技术的发展趋势

3.1 拟人化

目前对于人工智能的研发在世界各地都存在较大的争议。有些科学家认为, 人工智能对于科学技术领域来说是一种革命, 可大大改变人类在科学领域的具体技术水平, 同时造福人类。而持反对意见的科学家则认为, 人工智能技术的快速发展将对人类在地球上的地位产生极大的威胁。当弱人工智能逐渐向强人工智能发展时, 为了方便人类而产生人工智能将逐渐拥有人的全部思维与行动能力, 也就是在科幻片中常常会看到的情节, 机器人取代人类成为主宰。综合这两种看法, 都有各自的道理。强人工智能的出现可以大大提高人类的科学技术水平, 必然也会向拟人化发展。拟人化之后带来的副作用就需要提前全面考虑好。一旦幻想的事件成为现实, 给人类带来的灾难将会是毁灭级的。

3.2 整体人工智能技术的革新

无论对此的争议有多大, 对于人工智能的研究是永远不会停止的, 科学的进程也只会越来越快。人工智能技术作为一项另类的科学技术, 需要被完善, 但不能急于开发。相关学者以及科学家对于此方面的研究可以说是近乎疯狂的, 越来越先进与安全性未知的人工智能设备将会被制造出来。在技术上, 仍然有较大的缺陷, 所以就需要当今狂热的科学家注意该技术的革新工作。对技术上, 应该看重后期的安全工作, 保证人工智能的人为可控制性。人工智能对于人类整体科学技术进展来说是十分重要的一项技术, 关乎着人类未来的整体走向与生活方式。对于人工智能对人类的危害性应当因其全世界的注意, 保证人类的利益与地位, 将对全球的整体安全与经济建设有重要的意义。

4 总结

综上所述, 人工智能技术对于人类的生活与工作有着重要的影响。在发展人工智能技术的过程中, 应该对安全以及思维问题有所注意, 提高人类本身的忧患意识。在未来的整体科技进程中, 人工智能技术将不可避免, 这一技术也将从另类走向主流。可以说, 人工智能是科学进展中的必要技术, 但要在这方面技术上加强注意, 将对人类在未来的发展中有重要的影响。

参考文献

[1]尹行.浅析计算机人工智能技术的发展与应用[J].科技视界, 2015, 15:130+228.

[2]杨恒.人工智能技术在计算机中的发展和应用[J].电子世界, 2013, 24:10-11.

8.人工智能技术创新 篇八

【关键词】人工智能；智能网络；优化方法；优化工具

伴随着知识时代以及信息社会的到来，信息正以空前的速度发展，面对庞大的信息，人类以前所依靠的自然智能越来越吃力，怎样用人工打造的智能来模仿自然智能，以实现对信息的智能处理，这是当今信息社会所面对的一个越来越重要的课题。人工智能长久以来都处在计算机科技的前沿，它是人类面对知识经济巨大挑战以及走向信息社会所必不可少的一项技术。信息社会对于智能的强烈要求是推动人工智能快速发展的强大动力。近年来，随着多媒体技术，计算机网络的发展，人工智能也迎来了蓬勃发展的全新时期。基于人工智能技术在我国网络领域的应用，我国的计算机网络呈现出越来越高的智能化，使我国的网络显现出全新的面貌。与此同时，智能网络的优化也显得越来越重要。

一、人工智能技术的概述

1.人工智能的概念

人工智能也就是所说的机器智能，简称为AI。它是由计算机学、信息论、心理学等诸多学科之间相互渗透而发展形成的一门科学。该科学通过计算机系统模拟智能活动，就科学的层面讲，人工智能可看作计算机学的分支。总体来看，人工智能极富挑战性，研究人工智能的目的是用机器来完成一些需要人类自然智能才可以完成的较复杂工作[1]。

2.人工智能的优势

毫无疑问，人类智能是最高级复杂的天然智能。然而，无数例子表明，人类思维存在着一定的局限性，这主要表现在四个层面：一是对于信息加工处理效率并不高。二是人脑容量有限且准确性比较差。三是人脑在功能及活动空间上有限。四是人在工作过程中容易受到精神状态、生理状况以及外界环境的影响。而人工智能不仅可以向人类思维那样工作，而且还能很好的克服人脑的局限性，因此人工智能体现出很大的优势。

3.人工智能的发展史

人工智能的实现需从计算机刚诞生时算起，其发展可大致分成三个阶段。

第一阶段即人工智能形成的阶段。1955年香农发明一种树形结构程序，该程序运行时，其在树中寻找与答案最接近的分支探索，从而得到正确答案，该程序标志着人工智能技术的正式起步[2]。

第二阶段即发展阶段。人工智能从该阶段由纯理论探索转变为应用研究，从而相继产生专家系统、自动程序设计以及语言理解等重要技术。

第三阶段即人工智能全新高速发展阶段。此时机器翻译全面复苏并走向市场。数百家公司加入研究，人工智能不断完善。智能机器人以及第5代计算机研制产生。人工智能发展进入全新阶段。

二、基于人工智能技术的智能网络优化的概念和内容

1.基于人工智能技术的智能网络优化的概念及意义

伴随通信技术的发展，客户数目不断增加，因此对通信质量要求也越来越高。当前基于人工智能技术的智能网络优化成为热点问题，由当前智能通信网络降低信道拥塞，从而实现通信的高质量。基于人工智能技术的智能网络优化是在对智能网络运行状况有充分了解的前提下，利用各种手段，对智能网络中不恰当的部分加以调整，从而使网络实现最佳状态。基于人工智能技术的智能网络优化是一项长期性质的工作，必须进行合理规划和建设，才能实现网络的良性运行[3]。

基于人工智能技术的智能网络优化指的是在运行的智能网络提取并分析数据。对影响网络运行的因素及网络运行过程中不确定的因素加以分析，经过参数的优化以及利用技术手段进行实时处理，从而对智能网络运行状况进行更新，以至于令当前网络的状况最佳。基于人工智能技术的智能网络优化的目的是提高智能网络的通信质量并保持智能网络的通信质量。若从网络的层面来看，基于人工智能技术的智能网络优化的目的是提高移动通信质量，同时尽量减少进行网络维护所需的成本。

2.基于人工智能技术的智能网络优化的内容

基于人工智能技术的智能网络优化即对网络运行状况有充分了解的情况下，对当前的智能网络数据来进行采集并加以分析，若发现影响网络质量的因素，应立即采取不同的技术或手段来对网络加以调整优化，从而使网络呈现最佳状态，同时优化资源。基于人工智能技术的智能网络优化的内容包括排除设备故障，维持网络均衡以及话务均衡，提升通话质量，改善智能网络运行指标，配置网络资源并建立维护智能网络的优化平台以及智能网络优化方案[4]。

三、基于人工智能技术的智能网络优化的方法

随着我国智能网络的迅猛增长，基于人工智能技术的智能网络建设愈加重要。利用快速有效的智能网络优化方法，改善基于人工智能技术的智能网络性能以及服务质量，成为当今智能网络运营商极为关注的一个问题。

1.基于人工智能技术的智能网络优化代理

目前多数基于人工智能技术的智能网络优化依赖维护人员经验以及生产商所提供的一些智能网络优化工具，很难实现智能网络优化的系统性、自动化及连续性。所以将较先进的人工智能技术与智能网络优化相结合，来开发智能网络的优化工具就显得很重要。

智能代理IA即基于庞大信息，其中包括事实，数据，领域知识经验，来模拟人脑思维的集成系统。基于人工智能技术的智能网络优化是高层次网络维护工作，在优化过程中会涉及到网络软件及硬件等各部分，并使用到多方面的技术。因不同厂商所提供的参数及采集的智能网元性能不同，因此智能网络优化应同时考虑不同厂商系统和设备的不同特点。

2.基于人工智能技术的智能网络优化过程

（1）智能建模

表征智能网络特性的即从厂家OMC所采集庞大数据，为实现基于智能网络特性评估上的网络优化，必须对这些数据加以分析，从而判断网络运行状。ISO-CMCN采取模糊隶属度，模糊智能网络性能数据，将它们描述成自然语言，从而建立能够合理描绘网络运行状况的量化模型[5]。

（2）模糊知识库

ISO-CMCN智能网络优化工具中，使用的是基于事例以及规则上的模糊知识的表达方式.所谓规则表达即将智能网络优化经验归为前提到结论的模式，并且引进模糊因子来反映知识的不确定性。事例表达即以“事例-属性”的形式描绘智能网络的优化。采用的是模糊量化方面技术。从应用角度讲模糊表达方式可有效描绘工程师具体网优化时所用的知识。

（3）信息推理

信息推理即运用经验知识以及实时信息进行问题解决的过程。IOS-CMCN设计了在规则及事例基础上的推理机。推理机自动识别优化模型后，进入规则、事例推理。应用规则推理时，以现有网络运行事件作为驱动，通过模糊知识库模拟实现优化专家的思维。应用事例进行推理时，推理机分析事件特征，根据库中典型事例，通过推理方式来进行智能网络优化处理。

四、结束语

本文介绍了基于人工智能技术的智能网络优化方法，推动了智能网络优化的自动化及智能化，降低了对人的依靠，并且提高了优化效率，为智能网络优化提供了新方法。但其仍存在一些不足之处，我们期待能够在不远的将来找到更完善更优化的方法。

参考文献

[1]任锦,彭玮.浅析人工智能技术[J].科教文汇,2010(12).

[2]杜建凤,宋俊德.蜂窝移动通信网络的智能优化方法研究[J].北京邮电大学学报,2010(24).

[3]冯隽逸.基于移动通信网络优化的智能分析优化系统[J].电脑与电信,2009(10).

[4]马旭涛.下一代网络中业务提供及其优化技术研究[J].北京邮电大学学报,2009(04).

[5]李校坡.无线局域网的智能网络优化技术研究[J].黑龙江科技信息,2010(23).

9.人工智能技术创新 篇九

摘要：根据广东智能制造发展的人才需求和工程用型人才培养目标，结合广州大学华软软件学院电子信息技术的特色和优势，围绕智能科学与技术专业实验实践课程设置，实验教学体系建设、实验保障等方面，探讨如何构建一个与广东智能产业深度融合的，强应用重创新的专业实验平台。

关键词：智能制造；智能科学与技术；人工智能技术；机器人；实验平台建设

智能制造是基于新一代信息技术，贯穿设计、生产、管理、服务等制造活动各个环节。具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的先进制造过程、系统与模式的总称。是信息技术和智能技术在装备制造过程技术的深度融合与集成。加快推进智能制造，是我国在全球新一轮产业变革竞争背景下出台的《中国制造2025》的主攻方向。广东省作为国内制造大省和全球重要制造基地，也对接印发了《广东省智能制造发展规划（-2025年）》。针对广东省制造业的创新能力、产业结构、信息化水平的缺乏竞争力的问题，大力实施创新驱动发展战略，推动智能制造核心技术攻关和关键零部件研发，推进制造过程智能化升级改造，实现“制造大省”向“制造强省”转变。创新驱动，智能化升级改造需要国际领先水平人才的引进和高等院校实战型工程技术人才培养。我院智能科学与技术专业就是面向广东智能产业的深度融合设置的。其专业实验平台的建设需要针对广东省高端装备、制造过程、工业产品智能化等领域的薄弱环节，以“机器智能”为方向，完善实验教学体系、整合实验教学资源，开设综合性、创新性的实验项目，培养学生实践能力和创新意识。紧密联系企业，针对智能制造关键技术协同创新。培养具有智能系统开发与设计、智能装备的应用与工程管理能力；能在智能装备、智能机器人、智能家居等领域从事智能系统的是开发与设计、应用于维护、运营与管理的“厚基础、强应用、能创新”的高素质工程应用型人才。

1专业实验平台建设思路

面向智能制造专业实验平台的建设，依据《广东省智能制造发展规划（2015-2025年）》中发展智能装备与系统，工业产品、制造流程智能化升级改造的任务，从智能科学与技术知识体系中提取专业发展方向的课程，建立完善专业实践教学体系。以“机器智能”为方向建设人工智能与机器人实验室为核心，以项目、科技竞赛、紧密对接企业协同创新为手段，培养学生能够运用工程基础知识和专业理论知识设计工程实验，分析实际问题的`能力，培养学生查询检索资料文献获取知识的能力，培养学生能够综合运用自然科学知识、专业理论知识和技术手段设计系统和过程解决实际问题的能力。通过科技竞赛等活动，培养学生在团队里具有工程组织管理能力、表达能力和人际交往能力。通过与企业的合作，掌握基本创新方法，并让学生具有追求创新的态度和意识，以培养学生的综合素质和能力为重点。立足华软学院电子系电子信息工程嵌入式专业、自动化专业、通信工程专业现有的平台优势，按照“整合、集成、共享、提升”的基本思路，完善支撑体系，优化實验教学资源配置，建设一个能够与广东智能产业深度融合的阶梯形层次化实验平台。

2实验平台建设内容

智能科学与技术专业实验实践平台的建设要依据实验教学体系的构建，突出面向智能制造工程实践为特色，按照学生的成长需要，建立阶段化、层次化、模块化的实验教学体系。

2.1专业实践课程体系建设

面向智能制造的智能科学与技术专业定位是以工程应用型人才培养为目标的，是在通识教育基础上的特色专业教育。专业课程体系的建设首先还是以培养学生具有扎实自然科学基础知识，人文社会科学知识和外语应用能力为基础，其次是智能科学与技术专业技术基础课程，如数字系统与逻辑设计、数字信号处理基础、信号与系统、电路分析与电子电路；c语言程序设计与算法分析、数据结构、数据库与操作系统、微机原理与接口、传感器与检测技术等。最后是专业方向类课程，也是专业的核心课程，如制造业基础软件中的嵌入式软件、工业控制系统软件，工业机器人中人工智能技术应用和智能控制技术。主要有知识获取模式识别；数据通信与网络；嵌入式系统移植和驱动开发；嵌入式应用开发；人工智能与神经网络；智能控制技术；机器人学等课程。培养学生具备计算机技术、自动控制技术、智能系统方法、传感信息处理等技术，完成系统集成，并配合专业实践课程体系如图1，完成电子工艺实习、技术基础课程、核心课程的课程设计和综合项目实验，并在工程应用中实施的能力。

2.2实践教学体系建设

依据专业实践课程体系，构建主要包括计算机基础、电路基础、信息与控制基础、嵌入式技术、机器智能系统五大模块开展不同学习阶段层次化的实验教学体系。主要包括基础类、专业实训类、综合创新类。

1）基础类实验注重开设与课堂教学中基本理论相结合的精品实验项目，并逐步提升基础实验课时的比例。从实践中启发引导学生牢固掌握基础理论知识。除此之外，还要注重工作方法和学习方法的能力培养，如收集信息查找资料、制定工作计划步骤、从基础理论到解决实际问题的思路以及独立学习新技术的方法和评估工作结果的方法。培养学生厚实的专业基础知识和能力。

2）专业实训类实验主要以项目教学、案例教学、情景教学方式培养学生利用专业知识及方法独立解决行业领域内的任务和问题并能够评价结果的能力。如智能传感应用项目，人工智能技术实验项目，知识表示与推理项目，计算智能项目，专家系统，多智能体系统；机器人项目，如最小机电系统组成，如何完成对电机的控制；利用单轴或双轴控制平台实现基本搬运装配作业。

3）综合创新类实验注重培养学生从理解问题域开始，获取数据和知识、开发原型智能系统、开发完整智能系统、评估并修订智能系统、到整合和维护智能系统六个阶段构建智能系统。如开展人工智能技术在智能制造中的应用包括产品设计加工、智能生产调度、智能工艺规划、智能机器人、智能测量等；直角坐标机器人实现码垛搬运、多关节串联机器人、弧焊机器人实训等。

4）科技竞赛、与企业协同创新，通过观察记录待智能化升级的工厂生产过程，发现定义问题、提出假设、搜集证据检验假设、发表结果、建构理论等实验过程设计的能力。培养学生掌握基本创新的方法，团队协作管理能力、表达沟通能力等。如嵌入式设计大赛、机器人大赛等科技竞赛；以及针对自动化生产线的嵌入式工业控制系统设计；针对原材料制造企业的集散控制、制造執行集成应用；针对装备制造企业的敏捷制造、虚拟制造应用；工业机器人在汽车、电子电气、机械加工、船舶制造、食品加工、纺织制造、轻工家电、医药制造等行业的应用。

2实验教学保障

智能科学与技术实验平台建设以人工智能与机器人实验室建设为核心，结合目前学院嵌入式系统实验室、自动控制实验室、传感器技术实验室、通信原理实验室资源，仪器设备共享共建的原则，系统化筹备购置。人工智能机器人实验室主要针对智能系统设计开发和机器人应用，基于计算机系统的人工智能技术学习应用包括人工智能技术在智能制造应用和工业机器人仿真软件ABB Robot Studio。基于“探索者”机器人系统控制实训箱Rino-MRZ02（包含履带机器人、双轮自平衡机器人、5自由度机械臂、6自由度机械臂等）

可以开展的项目有：利用启发式算法、遗传算法、蚁群算法等模糊数学理论对工业产品设计进行性能模拟、运动分析、功能仿真与评价；利用人工神经网络自学习、自组织构造产品加工过程新能参数预测模型。利用模式识别、机器学习、专家系统、多智能体系统进行感知、并对环境的改变进行解读、动作进行规划和决策；利用专家系统、遗传算法、模糊逻辑集中式解决生产调度多目标性、不确定性和高度复杂性的问题，寻求最优规则，提高调度的速度；利用蚁群算法、遗传算法分布式多智能体系统进行问题分解、彼此协商、任务指派、解决冲突。

履带机器人可开展电机控制实验；运动控制实验；HD轨迹控制实验；无线通信实验。双轮自平衡机器人呢可开展自平衡模块实验；倒立摆算法实验；双轮载具运动实验。6自由度双足机器人可开展双足运动控制实验；步态规划实验；双足平衡实验；机构改装实验。5自由度机械臂可开展机械臂运动控制实验；颜色分拣实验。可扩展为8自由度双足机器人、轮腿式机器人等技能提高类课程设计。

通过ABB公司的机器人仿真软件RobotStudio进行工业机器人的基本操作、功能设置、二次开发、在线监控与编程、方案设计和验证的学习。

3结束语

10.智能电网关键技术的研究 篇十

511883 王重阳

（清华大学电力工程学院广州）

摘 要：本文对智能电网关键技术进行了具体阐述，主要是量测、通信、信息管理、调度、电力电子和分布式能源接入等方面。最后借助美国智能电网研究应用情况，对智能电网技术实现的功能进行了归纳和评述。

关键词：智能电网；关键技术；电力；电子；发展引言

智能电网并不是一个全新概念，它是随着技术发展和业务需要而逐步形成的，国内外相关研究机构很早就展开对智能电网领域的研究探索，各国政府和电网公司也开始将发展智能电网作为解决能源问题的良药。智能电网却无统一的定义，这个术语来自smart grid(可译为灵巧电网)，也有人称为intelligen t grid(智能电网).其实，智能电网不是一个特定的技术词汇，也不是一个“新技术领域”，它只是对现代电网的概括性的描述，主要侧重现代电网的两个基本特征:(1)主要的电气设备和电网的参数可以通过先进的双向信息通信系统，实施 灵活控制，保证电网安全经济运行;(2)供电方通过“智能配电设备”，向用户提供可靠、优质、个性化的电能供应，实施需求侧管理，节约资源。智能电网发展研究简介

世界经济发展与人类生存环境面临的形势：

环境：全球气候变化、自然灾害频发、污染严重、沙漠化、城市面临挑战、“高碳”经济、温室效应、冰川融化等;

能源：传统能源的日益短缺、新能源、可再生能拥、国家能源安全、可持续发展造福子孙后代„

技术：需要智能电网帮助电力行业推动技术创新，实现技术转型确保电力可靠供应.2.1 国外智能电网发展

早在2003年美国电力研究院（EPRI）就已经将未来电网定义为“智能电网”，同年6月，美国能源部输配电办公室发布的“Grid 2030：电力的下一个100年的国家设想”的报告描绘了美国未来电力系统的设想，并确定了各项研发和试验工作的分阶段目标。2004年美国Battelle研究所和IBM公司也先后提出自己对“智能电网”的理解。美国PJM（宾夕法尼亚—新泽西—马里兰互联电网）公司在2006年底完成的战略规划将智能电网建设作为其发展愿景。2008年美国科罗拉多州的波尔得(Boulder)宣布成为全美第一个智能电网城市，家庭用户可以和电网互动，了解实时电价，合理安排用电；同时电网还可以根据实际情况进行电力的实时调配，提高供电可靠性。

2001年意大利的电力公司就安装和改造了3000万台智能电表，建立起了智能化计量网络，欧洲其他国家也将智能网络作为一项革命进行推广。2006年欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》(A European Strategy for Sustainable，Competitive and Secure Energy)明确强调欧洲已经进入一个新能源时代，而智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向。

其他国家也纷纷启动智能电网相关研究和建设规划。日本政府计划在与电力公司协商后，于2010年开始在孤岛进行大规模的构建智能电网试验；韩国计划在2011年前建立一个“智能电网”综合性试点项目，届时能提高该国环保能源的能力；澳大利亚政府在最新的预

算案中已划拨1亿澳元用于智能电网建设。

2.2 国内智能电网发展

随着我国经济的快速发展，对电力的需求日益增强，而国内能源结构不合理、能源分布不均衡严重制约电力行业的发展。特高压电网解决了远距离、大容量输电问题，在一定程度上解决了能源输送问题，但“重电源轻电网”导致供电可靠性较低，同时网架结构薄弱则限制了新能源有效利用。为了解决这些问题，国内电网企业也开始寻求利用信息技术提高电网运营能力，而智能电网则是一个重要的研究方向。

2007年10月，华东电网正式启动了以提升大电网安全稳定运行能力为目的的智能互动电网可行性研究项目。2008年4月，在前期智能电网研究成果的基础上，华东电网启动高级调度中心项目群建设，该项目是智能电网建设蓝图“三步走”的第一阶段“巩固提升”的重点内容。

从2007年华北电网公司开始进行智能电网相关的研究和建设，致力于打造智能调度体系，为智能输电网奠定基础；建立企业级服务总线，搭建智能电网信息架构；超前研发清洁能源关键技术，做好可再生能源并网准备；结合客户信息采集系统，试点建设智能供电网。2009年华北电网将在前期工作的基础上，深度体会国网公司建设中国特色智能电网的概念、理论，结合华北特色大力建设智能电网，制定智能电网发展规划和实施方案，继续推进智能电网的研究和建设。

2009年初，国家电网公司启动了“坚强智能电网体系研究报告”、“坚强智能电网综合研究报告”和“智能电网关键技术研究框架”等重要课题的研究。通过积极探索国内外智能电网技术发展动态，分析中国坚强智能电网技术需求，调研中国智能电网建设已有技术基础，揭示坚强智能电网的内涵与特征，制定了坚强智能电网总目标、技术框架体系与实施计划等。2009年5月21日，在北京召开的“2009特高压输电技术国际会议”上，国家电网公司正式宣布将建设“坚强的智能电网”，并公布了规划试点、全面建设、引领提升三阶段的建设方案。随后国家电网公司将智能电网技术作为2009年科技重点工作领域之一，研究方向的确定和研究框架项目的实施，将会使智能电网脱离概念炒作阶段，正式进入规划建设阶段。智能电网关键技术

我国数字化电网建设涵盖了发电、调度、输变电、配电和用户各个环节，包括：信息化平台、调度自动化系统、稳定控制系统、柔性交流输电，变电站自动化系统、微机继电保护、配网自动化系统、用电管理采集系统等。实际上，目前我国数字化电网建设可以算是智能电网的雏形。

总之，智能化电力设备最终的技术要求将达到：测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化及信息互动化。

3.1 参考量测技术

参数量测技术是智能电网基本的组成部件，先进的参数量测技术获得数据并将其转换成数据信息，以供智能电网的各个方面使用。它们评估电网设备的健康状况和电网的完整性，进行表计的读取、消除电费估计以及防止窃电、缓减电网阻塞以及与用户的沟通。

未来的智能电网将取消所有的电磁表计及其读取系统，取而代之的是可以使电力公司与用户进行双向通信的智能固态表计。基于微处理器的智能表计将有更多的功能，除了可以计量每天不同时段电力的使用和电费外，还有储存电力公司下达的高峰电力价格信号及电费费率，并通知用户实施什么样的费率政策。更高级的功能有用户自行根据费率政策，编制时间表，自动控制用户内部电力使用的策略。

对于电力公司来说，参数量测技术给电力系统运行人员和规划人员提供更多的数据支

持，包括功率因数、电能质量、相位关系（WAMS）、设备健康状况和能力、表计的损坏、故障定位、变压器和线路负荷、关键元件的温度、停电确认、电能消费和预测等数据。新的软件系统将收集、储存、分析和处理这些数据，为电力公司的其他业务所用。

未来的数字保护将嵌入计算机代理程序，极大地提高可靠性。计算机代理程序是一个自治和交互的自适应的软件模块。广域监测系统、保护和控制方案将集成数字保护、先进的通信技术以及计算机代理程序。在这样一个集成的分布式的保护系统中，保护元件能够自适应地相互通信，这样的灵活性和自适应能力极大地提高可靠性，因为即使部分系统出现了故障，其他的带有计算机代理程序的保护元件仍然能够保护系统。

3.2 智能电网通信技术

建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础，没有这样的通信系统，任何智能电网的特征都无法实现。因为智能电网的数据获取、保护和控制都需要这样的通信系统的支持，因此建立这样的通信系统是迈向智能电网的第一步。同时通信系统要和电网一样深入到千家万户，这样就形成了两张紧密联系的网络—电网和通信网络，只有这样才能实现智能电网的目标和主要特征。高速、双向、实时、集成的通信系统使智能电网成为一个动态的、实时信息和电力交换互动的大型的基础设施。当这样的通信系统建成后，它可以提高电网的供电可靠性和资产的利用率，繁荣电力市场，抵御电网受到的攻击，从而提高电网价值。

适用于智能电网的通信技术需具备以下特征：一是具备双向性、实时性、可靠性特征，出于安全性考虑理论上应是与公网隔离的电力通信专网。二是具备技术先进性，能够承载智能电网现有业务和未来扩展业务。三是最好具备自主知识产权，可具有面向电力智能电网业务的定制开发和业务升级能力。

作为国家电网公司从事骨干信息通信网络建设、运行管理的直属公司，国网信息通信有限公司高度重视智能电网建设工作，积极开展相关前期研究工作，并着力推进有关信息通信技术（ICT）的软硬件产品研发，开展新一代电力信息通信（ICT）网络模式研究,加快信息通信产业化发展。

电力客户用电信息采集系统是智能电网的重要组成部分，信通公司积极参与其中与信息通信专业相关的研究，向国家电网公司提交了通信专题技术报告。同时，积极推进产业化进程，进一步完善了用电信息采集主站软件平台、基于电力线宽带通信技术的采集器等产品。智能电网客户服务是智能电网用电环节的重要组成部分，是实现电网与客户之间实时交互响应，增强电网综合服务能力，满足互动营销需求，提升服务水平的重要手段。信通公司将智能电网客户服务试点分别设立在北京莲香园小区和阜成路95号院。其中，阜成路95号院试点以光纤入户为主要特点，以机顶盒和电视机为展现手段，实现三表抄收和查询、物业、配送、网络增值等一系列特色服务，体现出良好的交互性和智能化特色。

3.3 信息管理系统

智能电网中的信息管理系统应主要包括采集与处理、分析、集成、显示、信息安全等五个功能。

信息采集与处理。主要包括详尽的实时数据采集系统、分布式的数据采集和处理服务、智能电子设备(intelligent electronic device，IED)资源的动态共享、大容量高速存取、冗余备用、精确数据对时等。

信息分析。对经过采集、处理和集成后的信息进行业务分析，是开展电网相关业务的重要辅助工具。纵向包括“发电–输电–配电–需求侧”四级产业链业务分析和“国家–大区–省级–地县”四级电网信息分析。横向包括发电计划、停电管理、资产管理、维护管理、生产优化、风险管理、市场运作、负荷管理、客户关系管理、财务管理、人力资源管理等业务模块分析。

信息集成。智能电网的信息系统在纵向上要实现产业链信息集成和电网信息集成，横向上要实现各级电网企业内部业务的信息集成。

（4）信息显示。为各类型用户提供个性化的可视化界面，需要合理运用平面显示、三维动画、语音识别、触摸屏、地理信息系统(GIS)等视频和音频技术。

（5）信息安全。智能电网必须明确各利益主体的保密程度和权限，并保护其资料和经济利益。因此，必须研究复杂大系统下的网络生存、主动实时防护、安全存储、网络病毒防范、恶意攻击防范、网络信任体系与新的密码等技术。

3.4 智能调度技术

智能调度是智能电网建设中的重要环节，智能电网调度技术支持系统则是智能调度研究与建设的核心，是全面提升调度系统驾驭大电网和进行资源优化配置的能力、纵深风险防御能力、科学决策管理能力、灵活高效调控能力和公平友好市场调配能力的技术基础。

现有的调度自动化系统面临着许多问题，包括非自动、信息的杂乱、控制过程不安全、集中式控制方法缺乏、事故决策困难等。为适应大电网、特高压以及智能电网的建设运行管理要求，实现调度业务的科学决策、电网运行的高效管理、电网异常及事故的快速响应，必须对智能调度加以分析研究。

为加快推进智能电网调度技术支持系统总体设计和应用功能规范编写工作，国网电力科学研究院受国家电力调度中心委托，承担智能电网调度技术支持系统总体设计工作。2009年7月6日至18日，在国调中心带领下，国网电科院工作组顺利完成智能电网调度技术支持系统总体设计，并讨论确定智能电网调度技术支持系统功能规范体系，为一体化智能电网调度技术支持系统的快速有序建设提供指导。国网电科院工作组成员全程参与了智能电网调度技术支持系统基础平台和四大应用的总体设计，承担并顺利完成调度计划应用、安全校核应用和调度管理应用的功能流程和总体设计。

3.5 高级电力电子技术

电力电子技术是利用电力电子器件对电能进行变换及控制的一种现代技术，节能效果可达10%～40%，可以减少机电设备的体积并能够实现最佳工作效率。目前，半导体功率元器件向高压化、大容量化发展，电力电子产业出现了以SVC为代表的柔性交流输电技术、以高压直流输电为代表的新型超高压输电技术、以高压变频为代表的电气传动技术，以智能开关为代表的同步开断技术，以及以静止无功发生器、动态电压恢复器为代表的用户电力技术等。

柔性交流输电技术是新能源、清洁能源的大规模接入电网系统的关键技术之一，将电力电子技术与现代控制技术相结合，通过对电力系统参数的连续调节控制，从而大幅降低输电损耗、提高输电线路输送能力和保证电力系统稳定水平。

高压直流输电技术对于远距离输电、高压直流输电拥有独特的优势。其中，轻型直流输电系统采用GTO、IGBT等可关断的器件组成换流器，使中型的直流输电工程在较短输送距离也具有竞争力。此外，可关断器件组成的换流器，还可用于向海上石油平台、海岛等孤立小系统供电，未来还可用于城市配电系统，接入燃料电池、光伏发电等分布式电源。轻型直流输电系统更有助于解决清洁能源上网稳定性问题。

高压变频技术最大的优点是节电率一般可达30%左右，但缺点是成本高，并产生高次谐波污染电网。同步开断(智能开关)技术是在电压或电流的指定相位完成电路的断开或闭合。目前，高压开关大都是机械开关，开断时间长、分散性大，难以实现准确的定相开断。

实现同步开断的根本出路在于用电子开关取代机械开关。

3.6 分布式能源接入技术

智能电网的核心在于构建具备智能判断与自适应调节能力的多种能源统一入网和分布式管理的智能化网络系统，可对电网与用户用电信息进行实时监控和采集，且采用最经济与最安全的输配电方式将电能输送给终端用户，实现对电能的最优配置与利用，提高电网运营的可靠性和能源利用效率。

分布式电源（DER）的种类很多，包括小水电、风力发电、光伏电源、燃料电池和储能装置（如飞轮、超级电容器、超导磁能存储、液流电池和钠硫蓄电池等）。一般来说，其容量从1kW到10MW。配电网中的DER由于靠近负荷中心，降低了对电网扩展的需要，并提高了供电可靠性，因此得到广泛采用。特别是有助于减轻温室效应的分布式可再生能源，在许多国家政府政策上的大力支持下，迅速增长。目前，在北欧的几个国家，DER已拥有30%以上的发电量分额。在美国DER目前只占总容量的7%，而预期到2020年时这一份额将达25%。

大量的分布式电源并于中压或低压配电网上运行，彻底改变了传统的配电系统单向潮流的特点，要求系统使用新的保护方案、电压控制和仪表来满足双向潮流的需要。然而，通过高级的自动化系统把这些分布式电源无缝集成到电网中来并协调运行，将可带来巨大的效益。除了节省对输电网的投资外，它可提高全系统的可靠性和效率，提供对电网的紧急功率和峰荷电力支持，及其他一些辅助服务功能，如无功支持、电能质量改善等；同时，它也为系统运行提供了巨大的灵活性。如在风暴和冰雪天气下，当大电网遭到严重破坏时，这些分布式电源可自行形成孤岛或微网向医院、交通枢纽和广播电视等重要用户提供应急供电。小结

本文对智能电网的发展过程及国内外现状作了论述和分析，而且详细论述了智能电网各项关键技术如调度、输电、变电、配电、用电等领域，信息技术领域、数字化变电站技术等，提出了智能电网技术发展是一个渐进的过程。鉴于中国经济和电力负荷的高速发展，能源和负荷分布不均，发展特高压电网及其它各级电网是目前中国电网建设的重点，所以对此必须密切跟踪和深入研究。

参考文献：

[1]周世平．湖北工业大学学报．2010 年2 月25卷1期

[2朱文坚, 刘小康．智能电网的关键技术．广州：华南理工大学出版社，2009

[3]李世辉，李秀彦，卞京，冯浩．智能电网关键技术研究与应用．价值工程，2012年26期

[4]周霭明．智能电网技术．同济大学出版社，2011

[5]唐忠，杨春旭，崔吴杨．智能电网关键技术及其与物联网技术的融合 ．上海电力学院学报，Vol.27.No.5.Oct.2011