疾病智能诊断模型研究论文

人工智能是20世纪计算机科学发展的重大成就，在许多领域有着广泛的应用。以下是我整理的人工智能的毕业论文范文的相关资料，欢迎阅读!

摘要：人工智能是20世纪计算机科学发展的重大成就，在许多领域有着广泛的应用。论述了人工智能的定义，分析了目前在管理、教育、工程、技术、等领域的应用，总结了人工智能研究现状，分析了其发展方向。

关键词：人工智能;计算机科学;发展方向

中图分类号：TP18

文献标识码：A

文章编号：1672-8198(2009)13-0248-02

1人工智能的定义

人工智能(Artificial Intelligence，AI)，是一门综合了计算机科学、生理学、哲学的交叉学科。“人工智能”一词最初是在1956年美国计算机协会组织的达特莫斯(Dartmouth)学会上提出的。自那以后，研究者们发展了众多理论和原理，人工智能的概念也随之扩展。由于智能概念的不确定，人工智能的概念一直没有一个统一的标准。著名的美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授对人工智能下了这样一个定义“人工智能是关于知识的学科――怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”而美国麻省理工学院的温斯顿教授认为“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”童天湘在《从“人机大战”到人机共生》中这样定义人工智能：“虽然现在的机器不能思维也没有“直觉的方程式”，但可以把人处理问题的方式编入智能程序，是不能思维的机器也有智能，使机器能做那些需要人的智能才能做的事，也就是人工智能。”诸如此类的定义基本都反映了人工智能学科的基本思想和基本内容。即人工智能是研究人类智能活动的规律，构造具有一定智能的人工系统，研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作，也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术。

2人工智能的应用领域

2.1人工智能在管理及教学系统中的应用

人工智能在企业管理中的应用。刘玉然在《谈谈人工智能在企业管理中的应用》一文中提到把人工智能应用于企业管理中，认为要做的工作就是搞清楚人的智能和人工智能的关系，了解人工智能的外延和内涵，搭建人工智能的应用平台，搞好企业智能化软件的开发工作，这样，人工智能就能在企业决策中起到关键的作用。

人工智能在智能教学系统中的应用。焦加麟，徐良贤，戴克昌(2003)在总结国际上相关研究成果的基础上，结合其在开发智能多媒体汉德语言教学系统《二十一世纪汉语》的过程中累积的实践经验，介绍了智能教学系统的历史、结构和主要技术，着重讨论了人工智能技术与方法在其中的应用，并指出了当今这个领域上存在的一些问题。

2.2人工智能专家系统在工程领域的应用

人工智能专家系统在医学中的应用。国外最早将人工智能应用于医疗诊断的是MYCIN专家系统。1982年，美国Pittsburgh大学Miller发表了著名的作为内科医生咨询的Internist 2I内科计算机辅助诊断系统的研究成果，1977年改进为Internist 2Ⅱ，经过改进后成为现在的CAU-CEUS，1991年美国哈佛医学院Barnett等开发的DEX-PLAIN，包含有2200种疾病和8000种症状。我国研制基于人工智能的专家系统始于上世纪70年代末，但是发展很快。早期的有北京中医学院研制成“关幼波肝炎医疗专家系统”，它是模拟著名老中医关幼波大夫对肝病诊治的程序。上世纪80年代初，福建中医学院与福建计算机中心研制的林如高骨伤计算机诊疗系统。其他如厦门大学、重庆大学、河南医科大学、长春大学等高等院校和其他研究机构开发了基于人工智能的医学计算机专家系统，并成功应用于临床。

人工智能在矿业中的应用。与矿业有关的第一个人工智能专家系统是1978年美国斯坦福国际研究所的矿藏勘探和评价专家系统PROSPECTOR，用于勘探评价、区域资源估值和钻井井位选择等。20世纪80年代以来，美国矿山局匹兹堡研究中心与其它单位合作开发了预防煤矿巷道底臌、瓦斯治理和煤尘控制的专家系统;弗尼吉亚理工学院及州立大学研制了模拟连续开采过程中开采、装载、运输、顶板锚固和设备检查专家系统Consim;阿拉斯加大学编写了地下煤矿采矿方法选择专家系统。

2.3人工智能在技术研究中的应用

人工智能在超声无损检测中的应用。在超声无损检测(NDT)与无损评价(NDE)领域中，目前主要广泛采用专家系统方法对超声损伤(UT)中缺陷的性质，形状和大小进行判断和归类;专家在传统超声无损检测与智能超声无损检测之间架起了一座桥梁，它能把一般的探伤人员变成技术熟练。经验丰富的专家。所以在实际应用中这种智能超声无损检测有很大的价值。

人工智能在电子技术方面的应用。沈显庆认为可以把人工智能和仿真技术相结合，以单片机硬件电路为专家系统的知识来源，建立单片机硬件配置专家系统，进行故障诊断，以提高纠错能力。人工智能技术也被引入到了计算机网络领域，计算机网络安全管理的常用技术是防火墙技术，而防火墙的核心部分就是入侵检测技术。随着网络的迅速发展，各种入侵手段也在层出不穷，单凭传统的防范手段已远远不能满足现实的需要，把人工智能技术应用到网络安全管理领域，大大提高了它的安全性。马秀荣等在《简述人工智能技术在网络安全管理中的应用》一文中具体介绍了如何把人工智能技术应用于计算机网络安全管理中，起到了很好的安全防范作用。

3人工智能的发展方向

3.1人工智能的发展现状

国外发展现状。目前，AI技术在美国、欧洲和日本发展很快。在AI技术领域十分活跃的IBM公司。已经为加州劳伦斯・利佛摩尔国家实验室制造了号称具有人脑的千分之一的智力能力的“ASCII White”电脑，而且正在开发的更为强大的新超级电脑――“蓝色牛仔(blue jean)”，据其研究主任保罗・霍恩称，预计“蓝色牛仔”的智力水平将大致与人脑相当。麻省理工学院的AI实验室进行一个的代号为cog的项目。cog计划意图赋予机器人以人类的行为，该实验的一个项目是让机器人捕捉眼睛的移动和面部表情，另一个项目是让机器人抓住从它眼前经过的东西，还有一个项目则是让机器人学会聆听音乐的节奏并将其在鼓上演奏出来。由于人工智能有着广大的发展前景，巨大的发展市场被各国和各公司所看好。除了IBM等公司继续在AI技术上大量投入，以保证其领先地位外，其他公司在人工智能的分支研究方面，也保持着一定的投入比例。微软公司总裁比尔・盖茨在美国华盛顿召开的AI(人工智能)国际会议上进行了主题演讲，称微软研究院目前正致力于AI的基础技术与应用技术的研究，其对象包括自我决定、表达知识与信息、信息检索、机械学习、数据采集、自然语言、语音笔迹识别等。

我国人工智能的研究现状。很长一段时间以来，机械

和自动控制专家们都把研制具有人的行为特征的类人性机器人作为奋斗目标。中国国际科技大学在国家863计划和自然科学基金支持下，一直从事两足步行机器人、类人性机器人的研究开发，在1990年成功研制出我国第一台两足步行机器人的基础上，经过科研10年攻关，于2000年11月，又成功研制成我国第一台类人性机器人。它有人一样的身躯、四肢、头颈、眼睛，并具备了一定的语言功能。它的行走频率从过去的每六秒一步，加快到每秒两步;从只能平静地静态不行，到能快速自如的动态步行;从只能在已知的环境中步行，到可在小偏差、不确定环境中行走，取得了机器人神经网络系统、生理视觉系统、双手协调系统、手指控制系统等多项重大研究成果。

3.2人工智能发展方向

在信息检索中的应用。人工智能在网络信息检索中的应用，主要表现在：①如何利用计算机软硬件系统模仿、延伸与扩展人类智能的理论、方法和技术，包括机器感知、机器思维、机器行为，即知识获取、知识处理、知识利用的过程。②由于网络知识信息既包括规律性的知识，如一般原理概念，也包括大量的经验知识，这些知识不可避免地带有模糊性、随机性、不可靠性等不确定性因素，对其进行推理，需要利用人工智能的研究成果。

基于专家系统的入侵检测方法。入侵检测中的专家系统是网络安全专家对可疑行为的分析后得到的一套推理规则。一个基于规则的专家系统能够在专家的指导下，随着经验的积累而利用自学习能力进行规则的扩充和修正，专家系统对历史记录的依赖性相对于统计方法较小，因此适应性较强，可以较灵活地适应广普的安全策略和检测要求。这是人工智能发展的一个主要方向。

人工智能在机器人中的应用。机器人足球系统是目前进行人工智能体系统研究的热点，其即高科技和娱乐性于一体的特点吸引了国内外大批学者的兴趣。决策系统主要解决机器人足球比赛过程中机器人之间的协作和机器人运动规划问题，在机器人足球系统设计中需要将人工智能中的决策树、神经网络、遗传学的等算法综合运用，随着人工智能理论的进一步发展，将使机器人足球有长足的发展。

4结语

由上述的讨论我们可以看到，目前人工智能的应用领域相当广泛。无论是学术界还是应用领域对人工智能都高度重视。人工智能良好的发展和应用前景，要求我们必须加大研究和投入力度，以使人工智能的发展能为人类服务。

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关于TC系统的智能诊断维护方案探讨论文

引言

随着国内经济的快速发展，建设高效、安全的城市轨道交通系统势在必行。由于ATC(列车自动控制)系统的采用，中国城市轨道交通的整体技术水平上了一个台阶，列车运行呈现出全新面貌，实现了2 min 的运行间隔，大大提高了城市轨道交通列车的运行效率和运输能力。

1 ATC 系统的构成和现有诊断方式

ATC 系统是城市轨道交通中的核心和关键系统，其主要由列车自动防护系统(ATP)、列车自动驾驶系统(ATO)、列车自动监控系统(ATS)以及数据通信系统DCS 等构成。作为ATC 核心的ATP 和ATO 系统又包括很多子系统和设备，主要有车载CC、车载人机界面DMI、区域控制器ZC、线路控制器LC、数据存储单元DSU、信标Beacon、欧式有源编码器LEU 等。ATC 依靠DCS 子系统实现各个子系统的有效互联，形成一个有机的整体。ATC 系统的主要功能是确保行车安全、保护及辅助乘客、辅助驾驶、提供技术支持、信号设备监控、列车追踪、管理与控制、计划管理等功能。在整个轨道交通运营中担负着神经中枢的作用，所以对ATC 系统设备运行状态的实时监测、实现故障智能诊断、及时发现设备隐患显得十分重要。通过对已开通线路的调研发现，ATC 系统基本具备自诊断和监测报警功能。对于ATC 诊断和报警，目前主要有2 种处理方式：第1 种为ATO 和ATP 子系统将自诊断信息发送给ATS 子系统，ATS子系统汇集ATC 系统的设备故障和报警信息，在ATS 调度工作站上统一显示;第2 种为ATC 系统将诊断和报警信息发送给网络管理系统NMS，并在NMS 终端上显示。但目前这2 种方式存在以下问题：

(1)ATC 各个子系统模块报警信息相互孤立，没有进行有效的关联分析，不利于故障诊断。

(2)现有的ATC 故障诊断系统缺少故障预警功能。故障预警功能可以把信号设备的故障消灭在萌芽之中，防患于未然，减少信号设备故障对行车安全产生的影响。

(3)对信息的分析和处理不够，对信息的分析处理较为简单，多是反映报警信息，缺少维修建议，报警信息产生的原因从维护界面上看不到，需要到相应的报警子系统中查找和核对。

(4)不同线路的ATC故障诊断存在较大差异，没有统一标准和清晰的操作界面，可用性较差。所以为城市轨道交通通号维护部门提供一个覆盖ATC 各子系统的、具备跨系统故障诊断和智能预警功能的以及具备图形化直观显示功能的维护系统迫在眉睫。

2 ATC 系统智能诊断维护的.实现方案

2.1 智能诊断维护系统的结构

针对目前ATC 系统诊断维护存在的问题和维护部门的迫切需求，本文探讨设计了一种具备智能诊断分析和预警功能的ATC 故障诊断维护方案。该系统结构从设备上主要由维修中心双机热备的采集服务器、应用服务器以及维护工区的维护工作站和打印机构成。

位于维修中心的采集服务器接入信号红蓝网，与ATC 各子系统接口，通过统一标准的SNMP 协议采集实时监测各子系统设备、板卡状态以及设备运用计数超限等，建立ATC 智能诊断维护系统的基础数据中心;采集服务器的诊断模块同时对基础数据中心的故障信息数据进行持续遍历，结合专家库系统中建立的关联规则库信息，实现设备故障定位及跨系统诊断，综合形成具备智能决策算法依据的诊断输出。位于维修中心的2 台应用服务器，实时接收采集服务器发送的ATC 各子系统设备、板卡状态以及诊断报警信息，并将收到的信息实时转发给维护工作站，同时将收到的诊断信息保存到历史数据库中。应用服务器还可以响应维护工作站的查询历史数据的调阅命令，将历史数据发送给维护工作站。位于维修工具和网管室的维护工作站可以实时接收应用服务器转发的设备、板卡状态以及诊断报警信息，并同步在图形化显示界面显示。维护工作站具备回放功能，便于对历史信息进行回溯，辅助用户分析。

2.2 智能维护诊断系统的模块和数据流

ATC 智能诊断维护系统的核心为采集服务器，采集服务器主要由设备故障信息采集模块和故障诊断以及智能分析模块2 大模块组成。设备故障信息采集模块负责ATC 各子系统故障信息采集，建立基础数据中心，为故障诊断以及智能分析模块提供输入。而故障诊断以及智能分析模块则依据基础数据中心，根据专家库建立的关联规则实现跨系统的设备故障定位和智能分析，并将诊断和分析信息发送给应用服务器。应用服务器在将诊断信息保存到历史数据库的同时，将诊断结果转发到维护工作站，并最终输出给维护人员。维护工作站可以根据维护人员的操作要求，将历史数据请求命令发送给应用服务器，应用服务器从历史数据库中获取后再发送给维护工作站用于历史回溯。

3 ATC 智能诊断维护系统的功能和创新点

该智能诊断维护系统与ATC 各子系统制定了统一的接口输入标准及规范，构建了标准的数据表示格式及数据存储规范，建立了基础数据中心，为进行跨系统间的故障诊断和关联分析提供了可靠的输入。该智能诊断维护系统结合专家库中建立的关联规则库信息，实现了跨系统间的故障诊断和智能分析功能，极大地提高了故障定位精度和准确性。如在系统监测到与车载CC 双网同时失去通信，且监测到DCS子系统中对应列车的无线Modem为故障态时，可以诊断出此时列车已经入库。该故障诊断系统可以根据预设的预警阀值，针对车载的运行参数如车轮打滑、丢失信标、紧急制动、车辆停准误差以及双机热备中的单机故障、连接双网设备的单网故障等进行预警，便于维护人员及时发现故障隐患，防患于未然，减少信号设备故障对行车安全产生的影响。该故障诊断系统基于准确和快速的故障定位和预警功能，基于建立的专家库，可以方便、准确的针对设备故障和预警，给用户提供维修建议。为了更好的进行车载设备故障诊断，该故障诊断系统还开发了车载离线回放和分析工具，用于车载CC 离线日志文件的分析和回放，辅助进行车载故障诊断。该故障诊断系统具备以图形化方式实时显示设备和板卡运行状态的功能，便于用户快速发现设备异常。

总之，该智能诊断维护系统提供了全面的设备监测、智能故障诊断定位以及预警功能，可以为ATC 系统设备维护人员的日常维护提供有效的技术支持，可以大幅度减轻系统维护人员的劳动强度，降低对大量高素质ATC 系统维护人员的依赖，降低ATC 系统的维护成本，提高ATC 系统的维护管理质量和效率，从而有效提高轨道交通运营效率和安全性。本文设计实现的ATC 智能诊断维护系统方案已经在上海轨道交通13 号线试点应用，取得了良好的应用效果。

4 结语

随着信息技术的不断发展，“状态修”必将在信号系统的维护工作中得以应用和推广，“状态修”是基于对设备的信息化管理，对设备的状态进行全面评估，在设备失效前进行更换，从而减少维修、最大限度地提高效率和安全，智能诊断与维护系统正是实现这一目标的核心。采用人工智能技术，在智能诊断与维护系统中建立具有自学功能的专家故障诊断系统，可以使故障诊断更实时、准确、覆盖面更广，全面提高信号系统的故障诊断与维修水平。