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人工神經(jīng)網(wǎng)絡在機械工程的應用論文
摘要：文章在系統(tǒng)闡述人工神經(jīng)網(wǎng)絡發(fā)展的同時，又對其在社會各行業(yè)領域中的運用進行了詳細分析，從而為相關人員提供參考。
關鍵詞：人工神經(jīng)網(wǎng)絡；機械工程；網(wǎng)絡技術
人工神經(jīng)網(wǎng)絡都是由許多系統(tǒng)的處理單元結合而成的密集型網(wǎng)絡，從相關部門對于人腦組織探索的信息中可以總結出人腦的主要特點。然而其并不屬于對人腦的現(xiàn)實闡述，而是對人腦的系統(tǒng)仿真再現(xiàn)，神經(jīng)網(wǎng)絡屬于明顯非線性的大型持續(xù)變化體系。在神經(jīng)元網(wǎng)絡對數(shù)據(jù)進行分析時，需要借助各神經(jīng)元間的相互影響，理論與數(shù)據(jù)的收集主要是以元件在現(xiàn)實空間中的搭設形式來展現(xiàn)。
1人工神經(jīng)網(wǎng)絡的發(fā)展
人工神經(jīng)網(wǎng)絡起源于20世紀的40年代，其主要發(fā)展期段為四十年，也就是到了20世紀的80年代初期，神經(jīng)網(wǎng)絡又進入到了新的發(fā)展速度和高度，之后神經(jīng)網(wǎng)絡在基礎研究方面體現(xiàn)出了良好的擴展，運用程度與涵蓋專業(yè)在逐步增多�，F(xiàn)如今，對神經(jīng)網(wǎng)絡的分析和探索主要涵蓋了人工神經(jīng)、電子以及智能設備專業(yè)，網(wǎng)絡技術和數(shù)學專業(yè)相輔相成，相得益彰，尤其是在智能終端的研發(fā)行業(yè)，會在基礎上脫離以往的參數(shù)，仿真、呈現(xiàn)等預測和整合概念的含義。在異域各個國家都十分注重其在各方面的運用呈現(xiàn)新高度，并且一些發(fā)達國家，也都將神經(jīng)網(wǎng)絡歸屬到了核心研發(fā)環(huán)節(jié)中，同時又以積極的態(tài)度對一些相關技術進行了合理的引入。目前的人工神經(jīng)繪圖已達到了近百余種，而在如此多的、富有典型性的人工繪圖中，體現(xiàn)出多層的前饋網(wǎng)絡以及自組織神經(jīng)網(wǎng)絡。在對其運用方面進行逐漸加深的背景下，現(xiàn)代人工神經(jīng)網(wǎng)絡繪圖也在逐步升級，如人工神經(jīng)網(wǎng)絡與小波理論相結合,構成小波神經(jīng)網(wǎng)絡；人工神經(jīng)網(wǎng)絡與專家系統(tǒng)相結合,構成神經(jīng)網(wǎng)絡專家系統(tǒng)[1]�，F(xiàn)階段，人工神經(jīng)網(wǎng)絡不管是在基礎探索方面，還是在現(xiàn)實運用中，都體現(xiàn)出了進一步的提升。然而需要強調(diào)的是人工神經(jīng)網(wǎng)絡屬于較為系統(tǒng)的仿真，其設置原理不具備宣傳意義，并且還呈現(xiàn)出一些需要處理的問題。現(xiàn)階段，國家相關部門對于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的發(fā)展還停留在分析時期，物理條件方面的發(fā)展還較為遲緩。然而，在一些大型集成電路發(fā)展進程中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡也必然會體現(xiàn)出愈加寬泛的運用和飛速發(fā)展。
2人工神經(jīng)網(wǎng)絡在機械工程領域中的應用
2.1在故障診斷中的應用
在對人工神經(jīng)網(wǎng)絡進行故障排除時，所體現(xiàn)出的諸多功能也為一些故障排除環(huán)節(jié)給出了高效的方法。人工神經(jīng)網(wǎng)絡故障的排除體系，通常都是借助問題真實性來實現(xiàn)，再借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡的有效預測，識別出真實的問題，大多數(shù)發(fā)達國家的探索結果都可以充分反映人工神經(jīng)網(wǎng)絡在機械問題識別中的運用是既充分又具發(fā)展前景。所進行識別的設備，也大多都是從上千兆的汽輪發(fā)電系統(tǒng)、核電站系統(tǒng)航天習行設備，識別方法也不僅是借助振動方法，也會運用到油樣和聲傳遞等方法，現(xiàn)階段所運用的網(wǎng)絡專家一體，也從全面的角度借助了專家體系和人工神經(jīng)網(wǎng)絡的所有優(yōu)勢，也就是借助專家體系來做邏輯想象，借助網(wǎng)絡來做識別和確定[2]。這樣的問題識別過程，也屬于網(wǎng)絡化識別的科學方法。
2.2在機械系統(tǒng)的辨識和智能控制中的應用
在機械系統(tǒng)的辨識和智能控制環(huán)節(jié)中，人工神經(jīng)網(wǎng)絡會體現(xiàn)出非線性映射、自適應、自完善等良好特點。而機器人和振動試驗臺就屬于最具代表性的非線性問題，如果將人工神經(jīng)網(wǎng)絡進行合理運用，則會為先進技術和科研帶來較大的積極影響。在智能科研方面通常會包括以下兩個主要項目：第一，借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術合理把控機械定位偏差，以此強化機床的精確性；第二，借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡來對產(chǎn)品的切割量做以自適應方面的把控。
2.3在高智商機器的設計中的應用
充分強化機械的智能屬于機械工程方面的的明顯發(fā)展趨勢，保證機床可以結合工件的材質(zhì)和標準的改制效果，對工件做出自主切削設置，車輛在路橋上通行可以持續(xù)保持車距，載重等。在這些環(huán)節(jié)中，如果將人工神經(jīng)網(wǎng)絡與模糊邏輯進行科學的融合，并借助模糊邏輯來量化輸入變量，借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡來進行決策，屬于較為寬泛的運用探索課題。對人工神經(jīng)網(wǎng)絡之所以能夠得到廣泛的應用,主要是因為以下方面：1）它不像專家系統(tǒng)那樣需要建立知識庫，運行所需要的知識規(guī)則,是由訓練樣本訓練后存儲在網(wǎng)絡的權系數(shù)中；2）由于只需要模擬現(xiàn)實復雜系統(tǒng)的輸入和輸出，網(wǎng)絡又具有極強的非線性映射能力,使網(wǎng)絡的結構十分簡單；3）人工神經(jīng)網(wǎng)絡的容錯性很好,在局部節(jié)點或連接失效乃至于規(guī)則完全不掌握的情況下仍然能繼續(xù)工作。
3結束語
總之，人工神經(jīng)網(wǎng)絡由于其所體現(xiàn)出的明顯特點，而被社會的諸多工業(yè)生產(chǎn)線所充分的運用，然而在現(xiàn)實中機械工程方面，也很少有體現(xiàn)相關的新聞項目。文章做出了如下總結：第一，提高對人工神經(jīng)網(wǎng)絡探索的重視；第二，目前相關部門對于前饋網(wǎng)絡的探索分析也較為充分，這就需要在對分析數(shù)據(jù)做出整理的同時，也對機械工程方面的APP做出了研究，對人工神經(jīng)網(wǎng)絡運用的主要方式就是對樣本的蓄積；第三，提高對人工神經(jīng)網(wǎng)絡與專家體系聯(lián)合運用的重視程度。
參考文獻：
[1]謝紅梅,黃偉.人工神經(jīng)網(wǎng)絡及其在機械加工中的應用實例[J].裝備制造技術,2006(4):117-118+124.
[2]李漢興,眭滿倉,賀麥紅.人工神經(jīng)網(wǎng)絡及其在石油機械工程中的應用[J].石油機械,1998(11):51-54+59.
作者：柴偉杰 單位：杭州恒虹機械有限公司
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