Страница 1 из 5
Станислав Горобченко
Курс Интеллектуальные средства автоматизации. Модуль Конспект лекций и концепт-карты основных тем
Введение
Целью пособия является представление основных понятий искусственного интеллекта, описание интеллектуальных средств автоматизации и управления для промышленной энергетике и целлюлозно-бумажной промышленности.
Мы рассмотрим:
1. основные направления развития искусственного интеллекта
2. принципы построения систем управления с искусственным интеллектом
3. возможности применения искусственного интеллекта в управлении технологическими процессами и производствами.
Учебные модули
Модуль 1. Искусственный интеллект в системах управления
Модуль 1 представлен двумя темами.
Тема 1. Искусственный интеллект ч.1. Основные понятия. Принцип построения систем искусственного интеллекта. Информационные технологии и программно-аппаратное обеспечение.
Тема 2. Искусственный интеллект ч.2. Основные направления развития интеллектуальных средств автоматизации в области обработки информации и управления.
Модуль 2. Интеллектуальные средства автоматизации
Модуль 2 Интеллектуальные средства автоматизации представлен следующими темами:
Тема 3. Интеллектуальные средства измерений. Назначение. Принцип действия. Функциональные возможности. Программное обеспечение. Технические характеристики.
Тема 4. Интеллектуальные исполнительные устройства. Назначение. Принцип действия. Функциональные возможности. Программное обеспечение. Технические характеристики.
Модуль 3. Устройства управления
Модуль 3 представлен темами:
Тема 5. Интеллектуальные контроллеры ч.1. Назначение, принцип действия. Функциональные возможности.
Тема 6. Интеллектуальные контроллеры ч.2. Программное обеспечение. Технические характеристики.
Модуль 4. Применение интеллектуальных средств автоматизации в системах управления технологическими процессами
Темы модуля:
Тема 7. Обзор современных интеллектуальных средств автоматизации отечественного и зарубежного производства.
Тема 8. Применение интеллектуальных средств автоматизации в ЦБП и энергетике.
Основные вопросы курса
1 Искусственный интеллект.
1. Основные понятия.
2. Основные направления развития интеллектуализации средств автоматизации.
3. Назначение интеллектуальных средств измерений.
4. Принципы действия интеллектуальных средств измерений.
5. Информационное обеспечение интеллектуальных средств измерений.
6. Алгоритмическое обеспечение интеллектуальных средств измерений.
7. Функциональные возможности интеллектуальных средств измерений.
8. Программное обеспечение интеллектуальных средств измерений.
9. Применение интеллектуальных средств измерений в локальных системах управления.
10. Применение интеллектуальных средств измерений в распределенных системах управления.
11. Назначение интеллектуальных исполнительных устройств.
12. Принципы действия интеллектуальных исполнительных устройств.
13. Информационное обеспечение интеллектуальных исполнительных устройств.
14. Алгоритмическое обеспечение интеллектуальных исполнительных устройств.
15. Функциональные возможности интеллектуальных исполнительных устройств.
16. Программное обеспечение интеллектуальных исполнительных устройств.
17. Применение интеллектуальных исполнительных устройств в локальных системах управления.
18. Применение интеллектуальных исполнительных устройств в распределенных системах управления.
19. Назначение интеллектуальных контроллеров.
20. Принципы действия интеллектуальных контроллеров.
21. Информационное обеспечение интеллектуальных контроллеров.
22. Алгоритмическое обеспечение интеллектуальных контроллеров.
23. Функциональные возможности интеллектуальных контроллеров.
24. Программное обеспечение интеллектуальных контроллеров.
25. Применение интеллектуальных контроллеров в локальных системах управления.
26. Применение интеллектуальных контроллеров в распределенных системах управления.
27. Применение интеллектуальных средств автоматизации в ЦБП.
28. Применение интеллектуальных средств автоматизации в теплоэнергетике.
29. Принципы построения интеллектуальных контроллеров.
30. Архитектура интеллектуальных контроллеров.
31. Языки программирования.
32. Архитектура программного обеспечения.
33. Состав программного обеспечения.
34. Программное обеспечение для связи с контроллера с объектом управления.
35. Функциональные возможности современных интеллектуальных средств автоматизации.
36. Основные технические характеристики современных интеллектуальных средств автоматизации.
37. Сравнительный анализ интеллектуальных средств автоматизации отечественного и зарубежного производства.
38. Принципы построения адаптивных систем управления технологическими процессами.
39. Возможности адаптивных систем управления технологическими процессами.
40. Возможности контроллеров Fuzzy Logic для управления технологическими процессами.
Модуль 1. Искусственный интеллект в системах управления
1.1. Искусственный интеллект. Основные понятия
Что такое искусственный интеллект?
Искусственный интеллект (ИИ) – это система или машина, которая способна имитировать человеческое поведение для выполнения определенных задач и может постепенно обучаться, используя полученную информацию. ИИ имеет множество воплощений.
ИИ – это не формат и не функция, это процесс и умение думать и анализировать данные. Несмотря на то, что при упоминании «искусственного интеллекта» многие представляют разумных человекоподобных роботов, захватывающих мир, в реальности ИИ не предназначен для замены людей. Его цель – расширить границы человеческих способностей и возможностей. Поэтому данная технология является ценным бизнес-ресурсом.
История развития искусственного интеллекта
Термин «искусственный интеллект» появился в 1956 году, но настоящей популярности технология ИИ достигла лишь сегодня на фоне увеличения объемов данных, оптимизации вычислительных мощностей и средств хранения данных.
Первые исследования в области ИИ, стартовавшие в 50-х годах прошлого века, были направлены на решение проблем и разработку систем символьных вычислений. В 60-х годах это направление привлекло интерес Министерства обороны США: американские военные начали обучать компьютеры имитировать мыслительную деятельность человека. Например, Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) выполнило в 70-х годах ряд проектов по созданию виртуальных уличных карт. И специалистам DARPA удалось создать интеллектуальных личных помощников в 2003 году, задолго до того, как появились Siri, Alexa и Cortana.
Нейросети 1950-1970г. Первые разработки в области нейросетей вызвали ажиотаж в связи с возможностью создания «мыслящих» машин.
Машинное обучение 1970-2010г. Становятся популярными технологии машинного обучения.
Настоящее время. Глубокое обучение. Прорывы в сфере глубокого обучения привели к расцвету технологий ИИ.
Основные понятия искусственного интеллекта. Интеллект и искусственный интеллект
Определений слова “интеллект” существует множество. Например:
«Интеллект – качество психики, имеющее способность приспосабливаться к новым ситуациям, способность к обучению и запоминанию на основе опыта, а также способность использовать свои знания для управления окружающей средой»