人工智能技术在电子工程中的应用探究

李嘉轩

（山东省实验中学，济南 250001）

随着科技发展日新月异，人工智能技术得到了长足发展，相关理论技术日趋成熟，智能手机、智能家居等各类智能化设备层出不穷，给我们的生产生活带来了极大便利，人工智能技术的出现有效提高了生产工作效率与安全性，将人从繁重、危险的工作解放出来，而且对于行业发展起到了极大的推动作用，不断引领行业技术革新，其中人工智能技术广泛应用于电子工程中，有效推动了电子工程的发展。

1 人工智能技术概述

1.1 人工智能技术

人工智能简称“AI”，上世纪五六十年代提出此概念，人工智能是计算机科学的一个分支，是指模拟人的意识、思维及情感的信息过程，人工智能技术的核心是要使计算机等设备实现自主思考、逻辑判断、情感沟通等方面的能力。目前各国政府、学术界空前重视人工智能技术，该技术也与基因工程、纳米科学并称为21世纪的三大尖端科技。

1.2 人工智能技术的优点

1.2.1 具有自主学习能力

自主学习能力是人工智能技术的重要标签，传统机器学习的基础是统计学，建立在海量数据样本统计的基础上，而人工智能技术则是通过建立深层结构模型的学习方法，例如卷积神经网络等深度神经网络，将特征表示与学习合二为一，充分借助学习训练，通过正向计算求误差与反向求解降低梯度等不断强化学习训练，以期获得较高的学习能力，实现像人脑一样对低层次数据信息的分析、判断、推理，得到人们实际所需的高层次数据。例如人们使用的谷歌浏览器就具备很强的学习能力。

1.2.2 具有数据挖掘功能

数据挖掘功能是指通过对每一个数据的逐一分析，在海量数据中探寻数据之间的关联、规律，数据挖掘的主要任务包括数据之间的关联性分析，异常分析、数据演变分析、聚（分）类分析等，利用数据挖掘技术能够帮助人们在爆炸式的信息量中迅速获取有价值的信息，提供工作效率，数据挖掘功能在人们的生产生活中所起到的作用越来越重要，淘宝、京东等日常软件都运用了一定的数据挖掘功能。

1.2.3 对海量模糊信息进行高速、准确处理

在生产生活中人们会面临海量低层次数据，但是真正需要的是将低层次数据加工成高层次数据，以进行判断、决策，随着超级计算机、GPU等的快速发展，计算能力大幅度提升，按照当前的人工智能的发展趋势，“大数据统计分析+超强运算能力”已经是发展主流，在这种发展趋势下，人工智能技术能够实现对海量、模糊信息进行高速、准确的处理，完美解决了人力所不能及的信息处理难题，显著提升生产工作效率。

1.2.4 可以进行思维、判断

像人脑一样进行思维、判断是人工智能发展的终极目标，通过进行数据的收集、运算、处理，以及借助人工神经网络，使得机器可以实现识别、思考、判断等类脑行为，在此基础上智能机器人等相继出现，能够部分代替人来进行工作，由此可以节省大量的人力、物力成本，同时可以有效提升电子工程等领域的生产稳定性。

2 人工智能技术在电子工程中的应用探究

电子工程的研究领域非常广泛，包括了电子控制技术、测量技术、计算机科学技术以及信息技术等。电子工程相关技术在生产生活中得到了极为广泛的应用，尤其引入人工智能技术之后，电子工程技术进入了发展快车道。

2.1 在电子控制及自动化中的应用

在电子控制中，利用人工智能能技术可以代替人工进行操作控制，从技术角度上讲，电子自动化控制系统包括软件平台、硬件平台、其他自动化控制系统建设等。人工智能技术是以电子数字控制技术为基础，将软件平台与硬件平台结合，在硬件平台开发设计上，在信息收集、传输、计算等领域将加入人工智能技术，提高信息采集的精度、信息传输的可靠度与数据运算的准确度；在软件平台开发设计上，通过开发人工智能函数模拟器等，摒弃了传统的动态方程，例如通过各设备应答时间长短来控制生产等，实现软件控制智能化。

在具体应用层面，专家控制系统技术、综合智能控制技术等广泛应用，例如专家系统控制技术，可以对控制系统的任务设定进行优化，提升系统的使用质量、运行效率及环境适应性，同时专家控制系统技术通过吸纳电子领域专家的知识与经验，根据复杂的情形进行分析、推理、判断，给出合理化决策建议，帮助人们解决生产中遇到的高难度问题，这些问题以往需要邀请业内专家进行专家会诊等方式解决，但是借助专家控制系统在简化流程的基础上实现同等目标；在比如综合智能控制技术能够实现功能模块集约化组合，提高控制模块的工作效率与操作便利性等。

总之，借助人工智能技术，电子自动化控制方面实现了巨大飞跃，无论是在设备自我控制、运行参数自我监测、故障自我诊断等方面都得到了长足发展，对“人”的依赖性越来越低。

2.2 在电子信息中的应用

前文提到人工智能技术在信息数据的收集、挖掘、整理、分析、判断等领域具有无可比拟的优势，人工智能技术在电子信息中扮演了非常重要的角色，无论是在信息安全维护、软硬件升级、数据挖掘、网络资源共享等领域都大显身手。

在信息安全维护方面，人工智能技术能够通过学习功能辨识各类网络威胁类型（而且利用学习功能可以不断扩大威胁范围），分析其攻击可能性、攻击后果严重性等，同时可以自主根据威胁类型，启动杀毒软件、防火墙、信息加密等安全措施，保障信息安全。

当前“共享”模式大行其道，共享经济、共享单车等司空见惯，资源共享意识不断加强，从实物延伸到了网络资源，网络资源类型多，体量大，开放性高，因此在进行网络资源共享过程中，首先需要对众多网络资源进行归类整理，其次就是建立合理的搜索方式，提高资源搜索的效率与准确度，人工智能技术结合大数据技术能够完美解决上述问题，在这方面谷歌走在了前列，通过智能化技术精确捕捉用户需求资源及潜在需求资源，而且可以实现智能化推荐，在资料现在过程中，还可以根据网络及资源共享渠道的通畅程度，自主切换下载渠道及方式，提高下载效率，实现网络资源共享。

在电子信息中，信息的具有信息总量大、信息变化快以及信息种类多等特点，借助人工智能技术可以实现海量模糊信息的分类、处理，并基于处理结果进行判断分析，做出合理化推断，尤其是借助数据挖掘功能，能够深度挖掘数据有效价值，尤其是看似不相关的数据之间的相关性分析，得出更加全面、系统的结论。

在电子信息系统中的软硬件升级中，人工智能技术能够对软硬件的运行状况进行系统分析，找出用户需求点与软件存在的差距，实现对软硬件升级的及时性，这是对电子信息系统的开发商而言的；对于用户而言，人工智能技术能够根据用户的使用习惯合理推动软件更新提醒，用户可根据提醒及自我需求自行进行软硬件的升级工作。

3 结束语

人工智能对电子工程的发展起到了巨大的推动作用，不管是在电子控制还是在电子信息方面，因此我们充分意识到发展人工智能技术的重要性，在科研角度大力发展人工智能技术，在实际生产生活中灵活应用，为经济发展与社会进步贡献更多力量。