神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史精選(九篇)

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第1篇：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史范文

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

想必大家對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這一詞并不陌生，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可謂是當(dāng)今大多數(shù)尖端人工智能背后的腦啟發(fā)AI工具。雖然像深度學(xué)習(xí)這樣的概念是相對(duì)較新的，但它們的理論基礎(chǔ)早就產(chǎn)生于1943年。

1943年，沃倫·麥卡洛克(Warren S.McCulloch)和沃爾特·皮茨(Walter Pitts)在《數(shù)學(xué)生物物理學(xué)公告》上《神經(jīng)活動(dòng)中內(nèi)在思想的邏輯演算》(A Logical Calculus of the Ideas Immanent in Nervous Activity)。這篇論文對(duì)后世影響巨大，它討論了理想化、簡(jiǎn)化的人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，以及它們?nèi)绾涡纬珊?jiǎn)單的邏輯功能，計(jì)算機(jī)“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”(以及最后出現(xiàn)的深度學(xué)習(xí))受到它的啟發(fā)，所謂的“模擬大腦”這一說(shuō)法也來(lái)自于它。人工智能概念

人工智能概念

人工智能正式開(kāi)始于1955年8月31日。1955年8月31日，專(zhuān)家在一份提案中初度提出“AI(人工智能，artificial intelligence)”這一術(shù)語(yǔ)，提案建議由10名專(zhuān)家構(gòu)成小組，花2個(gè)月時(shí)刻研討人工智能。這份提案是達(dá)特茅斯學(xué)院約翰·麥卡錫(John McCarthy)、哈佛大學(xué)馬文·明斯基(Marvin Minsky)、IBM納撒尼爾·羅徹斯特(Nathaniel Rochester)和貝爾電話試驗(yàn)室克勞德·香農(nóng)(Claude Shannon)聯(lián)合提交的。

1956年7月和8月，評(píng)論會(huì)正式于達(dá)特茅斯學(xué)院的莊園里舉辦，這次會(huì)議變成人工智能出生的象征。

“BACKPROP(反向傳播)”的到來(lái)

反向傳播是機(jī)器學(xué)習(xí)歷史上最重要的算法，其想法最早產(chǎn)生于1969年，但在20世紀(jì)80年代才成為機(jī)器學(xué)習(xí)的主流部分。

969年：阿瑟·布萊森(Arthur Bryson)和何毓琦(Yu-Chi Ho)在論文中描述稱(chēng)，反向傳播可以作為多階段動(dòng)態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化方法使。反向傳播允許神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在其產(chǎn)生的效果與創(chuàng)建者預(yù)期不相匹配時(shí)，調(diào)整其隱藏的層。簡(jiǎn)而言之，這意味著創(chuàng)造者可以訓(xùn)練他們的網(wǎng)絡(luò)使其更好地運(yùn)行，同時(shí)在出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行糾正。當(dāng)完成修正以后，反向傳播修改神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的不同連接，以確保在下一次遇到同樣的問(wèn)題時(shí)，能夠得到正確地進(jìn)行處理。與電腦交談

與電腦交談

你有沒(méi)有想過(guò)亞馬遜的Alexa、谷歌助理以及蘋(píng)果的Siri最早從哪里發(fā)展起來(lái)的嗎？早在上世紀(jì)60年代中期，麻省理工學(xué)院人工智能實(shí)驗(yàn)室的約瑟夫·維森班(Joseph Weizenbaum)開(kāi)發(fā)了ELIZA，這是一個(gè)交互程序，它可以根據(jù)任何主題進(jìn)行英文對(duì)話。一些人想將人類(lèi)的感覺(jué)賦予計(jì)算機(jī)程序，對(duì)此維森班感到很震驚，因此，他開(kāi)發(fā)程序只是為了證明機(jī)器與人的交流很膚淺。奇點(diǎn)

奇點(diǎn)

所謂“奇點(diǎn)”就是機(jī)器變得比人類(lèi)聰明的時(shí)刻，但目前還沒(méi)有到來(lái)。弗農(nóng)·溫格(Vernor Vinge)發(fā)表了《The Coming Technological Singularity》。Vinge稱(chēng)“即將到來(lái)的技術(shù)奇點(diǎn)”，就是在未來(lái)30年內(nèi)，人類(lèi)將有能力創(chuàng)造超人的智能?！安痪弥螅祟?lèi)時(shí)代將會(huì)結(jié)束，”他寫(xiě)道。這是一個(gè)警告，正如埃隆·馬斯克(Elon Musk)這樣的人在最近幾年里已經(jīng)反復(fù)強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn)。自動(dòng)駕駛汽車(chē)來(lái)臨

自動(dòng)駕駛

谷歌是世界上第一個(gè)開(kāi)發(fā)出自動(dòng)駕駛汽車(chē)的嗎？并不是。早在1986年，在恩斯特·迪克曼斯(Ernst Dickmanns)的指導(dǎo)下，慕尼黑聯(lián)邦國(guó)防大學(xué)的研究人員用攝像機(jī)和智能傳感器開(kāi)發(fā)了第一輛無(wú)人駕駛汽車(chē)，這是一輛奔馳廂式貨車(chē)，座位上沒(méi)有人，最高時(shí)速55英里。

幾年后，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)的研究員Dean Pomerleau建造了一輛自動(dòng)的龐蒂克運(yùn)輸車(chē)，從匹茲堡到加州圣地亞哥的海岸，全程2797英里。按照今天的標(biāo)準(zhǔn)，該技術(shù)是一種原始的技術(shù)，但這證明自動(dòng)駕駛是可以實(shí)現(xiàn)的。“大腦背水一戰(zhàn)”

人工智能

1997年是人工智能標(biāo)志性的一年，IBM的“Deep Blue”計(jì)算機(jī)在國(guó)際象棋比賽中擊敗了世界象棋冠軍格里·卡斯帕羅夫，成為首臺(tái)打敗了國(guó)際象棋世界冠軍的電腦。毫無(wú)疑問(wèn)，Deep Blue處理信息的速度比卡斯帕羅夫要快，但真正的問(wèn)題是它是否更有戰(zhàn)略意義。

人工智能可能在處理更復(fù)雜問(wèn)題時(shí)表現(xiàn)得并不是很好，但這仍然是人工智能領(lǐng)域的一個(gè)巨大飛躍。AI在《危險(xiǎn)邊緣》中獲勝

危險(xiǎn)邊緣

就像Deep Blue與格里·卡斯帕羅夫一樣，2011年，IBM超級(jí)計(jì)算機(jī)沃森(Watson)在美國(guó)電視智力答題節(jié)目《危險(xiǎn)邊緣(Jeopardy!)》中上演了人機(jī)大戰(zhàn)，并最終擊敗兩位人類(lèi)冠軍布拉德·魯特和肯·詹寧斯，贏得了100萬(wàn)美元的獎(jiǎng)金，這是人工智能少有的在棋類(lèi)比賽之外戰(zhàn)勝人類(lèi)。沃森由IBM全球多個(gè)研究院和大學(xué)共同研發(fā)，歷經(jīng)四年研制而成。比賽結(jié)束后，肯·詹寧斯打趣道:“我，一個(gè)人，歡迎我們新的機(jī)器人霸主。”AI也喜歡…貓？

AI喜歡貓

2012年6月，杰夫·迪恩(Jeff Dean)和吳恩達(dá)(Andrew Ng)通過(guò)從YouTube視頻中獲取1000萬(wàn)張未象征的圖像，來(lái)訓(xùn)練16000個(gè)計(jì)算機(jī)處理器的大型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)人工神經(jīng)元對(duì)貓的圖像格外靈敏。盡管這些神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有識(shí)別出圖像的相關(guān)信息，但人工智能還是能夠通過(guò)深度學(xué)習(xí)算法來(lái)檢測(cè)貓科動(dòng)物的照片。

事實(shí)證明，就像我們一樣，即使是非常聰明的AI也喜歡與貓相關(guān)的視頻。AI打敗世界圍棋冠軍

第2篇：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞:國(guó)際貿(mào)易;非線性經(jīng)濟(jì)學(xué);經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè);數(shù)據(jù)分析;評(píng)述

國(guó)際貿(mào)易是世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)、政治、文化交流的重要紐帶，通過(guò)它可以擴(kuò)大相互作用，促進(jìn)相互的經(jīng)濟(jì)合作，改善國(guó)際環(huán)境，為本國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造良好的外部條件。

國(guó)際貿(mào)易是一個(gè)復(fù)雜時(shí)變非線性系統(tǒng)。對(duì)國(guó)際貿(mào)易問(wèn)題的分析與預(yù)測(cè)是建立良性經(jīng)貿(mào)環(huán)境的前提。國(guó)際貿(mào)易不僅受到一國(guó)(或地區(qū))的經(jīng)濟(jì)條件、自然條件、貿(mào)易政策等國(guó)內(nèi)因素影響，還受到國(guó)際市場(chǎng)需求、全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)等國(guó)際因素影響，且各影響因素相互之間存在非線性關(guān)系。對(duì)進(jìn)出口貿(mào)易數(shù)據(jù)分析與預(yù)測(cè)，其實(shí)質(zhì)就是建立適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型并進(jìn)行應(yīng)用。研究表明，各個(gè)國(guó)家的外貿(mào)環(huán)境復(fù)雜多變，導(dǎo)致在原來(lái)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之上建立的簡(jiǎn)單線性模型失真，這給進(jìn)出口貿(mào)易的分析與預(yù)測(cè)帶來(lái)了很多困難。如何建立能很好擬合該數(shù)據(jù)特征的非線性模型，是一種積極的探討，近年來(lái)日益受到國(guó)際貿(mào)易領(lǐng)域研究與應(yīng)用者的重視。改革開(kāi)放20多年來(lái)，我國(guó)外經(jīng)貿(mào)事業(yè)發(fā)生了巨大變化。特別是加入世界貿(mào)易組織后，我國(guó)對(duì)外開(kāi)放進(jìn)入了新的階段，我國(guó)已經(jīng)成為世界第三大貿(mào)易國(guó)。關(guān)于我國(guó)外貿(mào)的準(zhǔn)確分析與預(yù)測(cè)對(duì)于促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)、持續(xù)增長(zhǎng)，制定有效的外貿(mào)政策具有重要意義。本文介紹了目前用于國(guó)際貿(mào)易分析與預(yù)測(cè)的一些方法，以期供相關(guān)學(xué)者與實(shí)際工作者借鑒。

一、國(guó)際貿(mào)易的非線性特性分析

奴隸社會(huì)國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展是與暴力掠奪、海上搶劫、販賣(mài)奴隸密切聯(lián)系在一起的。受自然經(jīng)濟(jì)的制約，國(guó)際貿(mào)易在奴隸社會(huì)經(jīng)濟(jì)中的地位并不重要。封建社會(huì)的國(guó)際貿(mào)易雖然較奴隸社會(huì)有了進(jìn)一步發(fā)展，但由于占主導(dǎo)地位的仍然是自給自足的自然經(jīng)濟(jì)，因而貿(mào)易的規(guī)模和范圍還是很有限的。國(guó)際貿(mào)易真正獲得巨大的發(fā)展，出現(xiàn)在資本主義生產(chǎn)形成和發(fā)展時(shí)期。從16世紀(jì)至第一次世界大戰(zhàn)，國(guó)際貿(mào)易發(fā)展迅速。全世界經(jīng)歷過(guò)一次由國(guó)際貿(mào)易帶動(dòng)的全球化浪潮，各國(guó)之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系因國(guó)際貿(mào)易的快速增加而大大加強(qiáng)[1]。許多國(guó)家對(duì)外交往范圍之廣、程度之深，如果以出口占GDP的比重來(lái)衡量的話，現(xiàn)在仍有一些國(guó)家(如日本等國(guó))的國(guó)際化程度不能達(dá)到當(dāng)時(shí)的水平。第二次世界大戰(zhàn)后結(jié)束初期到1973年，是國(guó)際貿(mào)易迅速發(fā)展階段。這一階段國(guó)際貿(mào)易增長(zhǎng)速度之快在歷史上是空前的。這主要是因?yàn)?(1)戰(zhàn)后發(fā)達(dá)資本主義國(guó)家經(jīng)濟(jì)的迅速恢復(fù)和發(fā)展;(2)國(guó)際分工和生產(chǎn)國(guó)際化的深入和擴(kuò)大;(3)跨國(guó)公司的發(fā)展;(4)國(guó)際金融貿(mào)易組織的建立和經(jīng)濟(jì)一體化;(5)關(guān)稅與貿(mào)易總協(xié)定的作用。從1973年到1985年，由于經(jīng)濟(jì)危機(jī)、能源危機(jī)、貨幣制度危機(jī)、農(nóng)業(yè)危機(jī)的爆發(fā)，導(dǎo)致國(guó)際貿(mào)易由迅速發(fā)展轉(zhuǎn)向緩慢發(fā)展，甚至停滯的階段。20世紀(jì)80年代后半期至今，是國(guó)際貿(mào)易發(fā)展速度總體回升的階段。近幾十年涌動(dòng)著又一波全球化浪潮，呈現(xiàn)出兩個(gè)新的特征:中間產(chǎn)品貿(mào)易的大幅度增長(zhǎng)(當(dāng)然也是國(guó)際貿(mào)易的大幅度增長(zhǎng))和FDI流動(dòng)的快速增加。以發(fā)達(dá)國(guó)家為例，過(guò)去20年，美國(guó)出口占GDP的比重大約翻了一番;OECD國(guó)家，即使略去集團(tuán)內(nèi)貿(mào)易不計(jì)，出口占GDP的比重也大致增長(zhǎng)了一倍。與GDP相比，國(guó)際貿(mào)易出現(xiàn)了更快速度的非線性式增長(zhǎng)。不管是從國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展史，還是從各個(gè)國(guó)家的發(fā)展情況來(lái)看，國(guó)際貿(mào)易從宏觀上看，均呈非線性發(fā)展的顯著特點(diǎn)。

此處著重評(píng)述一下在微觀上我國(guó)學(xué)者對(duì)非線性特征的認(rèn)知與分析所做的研究與探討工作。

黃夢(mèng)橋和王濤生(2005)[2]結(jié)合使用相關(guān)維數(shù)和最大Lyapunov指數(shù)方法，采用我國(guó)進(jìn)出口貿(mào)易的月度數(shù)據(jù)序列作為樣本，說(shuō)明了國(guó)際貿(mào)易市場(chǎng)具有非線性和低維混沌特征。

湛墾華、張永安和馮宗憲(1997)[3]應(yīng)用自組織理論與方法，對(duì)國(guó)際市場(chǎng)演變的非線性機(jī)制作了較系統(tǒng)的分析，從新的視角闡述了國(guó)際市場(chǎng)演變的一般規(guī)律及特點(diǎn)。他們認(rèn)為從自組織理論看，國(guó)際市場(chǎng)作為一個(gè)遠(yuǎn)離平衡的、開(kāi)放的非線性系統(tǒng)，在國(guó)際政治、地緣關(guān)系、自然資源、人口分布等構(gòu)成的國(guó)際經(jīng)貿(mào)市場(chǎng)的勢(shì)場(chǎng)背景下，是以一定的基核為始點(diǎn)，在不斷漲落的外界環(huán)境影響下，以不同的演化方式，組成有特定功能的系統(tǒng)。

祝寶江(2006)[4]把國(guó)際貿(mào)易信用系統(tǒng)置于耗散結(jié)構(gòu)狀態(tài)下進(jìn)行了研究。說(shuō)明在耗散結(jié)構(gòu)狀態(tài)下的國(guó)際貿(mào)易信用系統(tǒng)不停地與經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)通過(guò)實(shí)物信用和貨幣信用在內(nèi)外環(huán)境之間進(jìn)行著物質(zhì)、能量、信息的交換與流通。系統(tǒng)耗掉了一定的能量，具有微小漲落和非線性動(dòng)力過(guò)程，從而使多基元、多組分、多層次的國(guó)際貿(mào)易信用非線性流動(dòng)，使系統(tǒng)各要素之間產(chǎn)生協(xié)調(diào)動(dòng)作和相干效應(yīng)。

二、國(guó)際貿(mào)易的非線性模型與方法

關(guān)于國(guó)際貿(mào)易非線性復(fù)雜系統(tǒng)的分析預(yù)測(cè)的模型與方法目前國(guó)內(nèi)外都有諸多探討，并取得了一定效果。下面按方法分類(lèi)進(jìn)行評(píng)述。

(一) 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是目前應(yīng)用廣泛的非線性建模與預(yù)測(cè)方法，它具有較強(qiáng)的非線性映射功能，具魯棒性(robust)和容錯(cuò)性，在股市預(yù)測(cè)、證券預(yù)測(cè)、GDP預(yù)測(cè)、財(cái)務(wù)報(bào)警等經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域內(nèi)皆有應(yīng)用。各個(gè)領(lǐng)域的研究與應(yīng)用結(jié)果說(shuō)明，經(jīng)過(guò)恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)置與模型學(xué)習(xí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)精度可優(yōu)于其他傳統(tǒng)預(yù)測(cè)方法。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型在國(guó)際貿(mào)易問(wèn)題的分析與預(yù)測(cè)方面也已有一些結(jié)果。李小紅(2007)[5]將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于重慶外貿(mào)出口額的預(yù)測(cè)，建立起預(yù)測(cè)模型并進(jìn)行實(shí)證預(yù)測(cè)。結(jié)果表明，所建立的預(yù)測(cè)模型具有較高的預(yù)測(cè)精度，可以作為相關(guān)部門(mén)制定出口貿(mào)易發(fā)展目標(biāo)的參考依據(jù)。楊衛(wèi)和平瑛(2005)[6]利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立水產(chǎn)品貿(mào)易模型，選取1999年至2003年中國(guó)主要出口伙伴國(guó)的GDP值、我國(guó)水產(chǎn)品總量、出口水產(chǎn)品平均價(jià)格、進(jìn)口水產(chǎn)品平均價(jià)格，以其作為參數(shù)來(lái)考察它們與衡量出口的幾個(gè)主要指標(biāo): 出口總量、出口總額、各出口方式所占數(shù)量及總額等之間的關(guān)系。結(jié)果表明，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型可以比較精確地預(yù)測(cè)水產(chǎn)品貿(mào)易情況，但也有些不足，如收斂不夠快，有時(shí)會(huì)受局部平坦或局部最小的影響。可考慮結(jié)合遺傳算法或其它一些全局收斂速度快的算法，來(lái)進(jìn)一步提高精確度。

近期更多的研究側(cè)重于考慮采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和其他方法的結(jié)合，通過(guò)建立混合模型來(lái)提高預(yù)測(cè)精度。張一、徐山鷹和汪壽陽(yáng)(2003)[7]分析了協(xié)整技術(shù)及在此基礎(chǔ)上建立的誤差校正模型在預(yù)測(cè)中的應(yīng)用。結(jié)合神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，他們提出了一個(gè)基于神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的非線性誤差糾正預(yù)測(cè)模型，選取了出口、外匯儲(chǔ)備和外國(guó)直接投資數(shù)據(jù)，建立了兩個(gè)在不同數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的出口預(yù)測(cè)模型，并對(duì)模型的結(jié)果進(jìn)行比較分析，證實(shí)兩個(gè)模型反映了中國(guó)近幾年出口的變化，都是比較可信的，并對(duì)兩個(gè)模型的結(jié)果取平均值作為2003年全年中國(guó)外貿(mào)出口最終的預(yù)測(cè)結(jié)果，預(yù)測(cè)了中國(guó)2003年出口貿(mào)易的大體情況。傅曉旗和謝雯(2005)[8]運(yùn)用協(xié)整分析方法和誤差校正模型及非線性BP神經(jīng)元算法，采用進(jìn)口、出口、外匯儲(chǔ)備、匯率等數(shù)據(jù)建立經(jīng)濟(jì)計(jì)量模型，對(duì)2006年我國(guó)進(jìn)出口進(jìn)行預(yù)測(cè)。

Lean YU、Shouyang WANG和Kin Keung LAI (2008)[9]提出了一種新穎的非線性集成學(xué)習(xí)方法，在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上建立了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性誤差糾正預(yù)測(cè)模型(EC-VAR)，合理地運(yùn)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法、整合技術(shù)和人工智能(AI)方法，對(duì)中國(guó)的進(jìn)出口貿(mào)易進(jìn)行預(yù)測(cè)。

眾所周知，目前最常用的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型誤差反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中存在諸多有待解決的問(wèn)題:參數(shù)較多，并且部分參數(shù)要憑經(jīng)驗(yàn)主觀確定;模型極難建立，需要經(jīng)過(guò)反復(fù)多次訓(xùn)練和實(shí)驗(yàn);模型擬合精度與泛化能力矛盾問(wèn)題，也就是說(shuō)，可能會(huì)對(duì)訓(xùn)練樣本集“過(guò)度匹配”達(dá)到較高的擬合效果，而對(duì)于新的輸入樣本卻可能產(chǎn)生與目標(biāo)值差別較大的輸出。各個(gè)專(zhuān)家都在如何改進(jìn)這些問(wèn)題做積極探討。向劍偉(2007)[10]在相空間重構(gòu)的非線性思想基礎(chǔ)上，采用貝葉斯正則化方法，建立一個(gè)時(shí)滯BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，提高了BP網(wǎng)絡(luò)的泛化能力。他將該模型應(yīng)用于某電子行業(yè)進(jìn)出口貿(mào)易非線性時(shí)間序列預(yù)測(cè)中，結(jié)果說(shuō)明改進(jìn)的模型具有較好的泛化能力，較準(zhǔn)確地?cái)M合了進(jìn)出口貿(mào)易發(fā)展的歷史以及趨勢(shì)。

(二) 貝葉斯方法

貝葉斯方法源于英國(guó)學(xué)者貝葉斯于1763年在皇家學(xué)會(huì)學(xué)報(bào)上發(fā)表的論文《論機(jī)會(huì)學(xué)說(shuō)中一個(gè)問(wèn)題的求解》(An Essay Towards Solving a Problem in the Doctrine of Chances)。20世紀(jì)50年代后，隨著統(tǒng)計(jì)理論及方法的應(yīng)用范圍擴(kuò)大，貝葉斯理論也受到了歡迎，并迅速發(fā)展。貝葉斯基本思想是，將人們的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)作為先驗(yàn)信息和采集到的樣本信息一起結(jié)合到實(shí)際模型中，即利用先驗(yàn)信息、樣本信息來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

Bayes方法應(yīng)用廣泛，嚴(yán)格地說(shuō)并不能歸為非線性方法，但鑒于其靈活選擇先驗(yàn)分布的技術(shù)，對(duì)處理復(fù)雜經(jīng)濟(jì)問(wèn)題有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，所以本文也把他作為處理國(guó)際貿(mào)易問(wèn)題的工具之一來(lái)給于評(píng)述與推薦。此處主要給出幾個(gè)非線性模型的Bayes分析方法。

Jiang Weijin和Xu Yuhui(2006)[11]在相空間重構(gòu)思想下，提出了一種時(shí)滯BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并通過(guò)貝葉斯正規(guī)化方法，提高了泛化能力，效果良好。祝樹(shù)金和賴明勇(2005)[12]針對(duì)非線性時(shí)間序列預(yù)測(cè)，根據(jù)相空間重構(gòu)的非線性預(yù)報(bào)思想，利用G-P算法計(jì)算飽和嵌入維，即輸入層節(jié)點(diǎn)數(shù)，同時(shí)結(jié)合貝葉斯正則化方法確定隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)，并提高網(wǎng)絡(luò)的泛化能力，建立了一類(lèi)時(shí)滯的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)報(bào)模型(TDBPNN)。該模型選擇了中國(guó)1989年1月至2003年6月進(jìn)出口貿(mào)易的月度數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練樣本，進(jìn)行歸一化處理，采用多步預(yù)測(cè)法，不僅能夠有效地?cái)M合實(shí)際數(shù)據(jù)，而且可以合理地預(yù)測(cè)實(shí)際序列的發(fā)展趨勢(shì)。前文也提及到向劍偉(2006)[10]采用貝葉斯正則化方法，建立一類(lèi)新的時(shí)滯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(TDBP)預(yù)測(cè)模型，選取了一電子外貿(mào)企業(yè)1989年1月至2003年6月進(jìn)出口貿(mào)易月度數(shù)據(jù)作為學(xué)習(xí)樣本，運(yùn)用多步預(yù)測(cè)方法預(yù)測(cè)了該企業(yè)2004年進(jìn)出口貿(mào)易發(fā)展趨勢(shì)。數(shù)據(jù)結(jié)果表明精度較好，能很好地跟蹤原時(shí)間序列，具有比現(xiàn)有同類(lèi)方法更快的響應(yīng)性能，迭代次數(shù)減小，具有較強(qiáng)的魯棒性和泛化能力。

(三) 灰色系統(tǒng)理論

灰色系統(tǒng)是指元素(參數(shù))信息不完全、結(jié)構(gòu)信息不完全、關(guān)系信息不完全、運(yùn)行的行為信息不完全的系統(tǒng)?；疑到y(tǒng)理論即灰色系統(tǒng)所做的預(yù)測(cè)的一種理論框架，它是由我國(guó)著名控制專(zhuān)家鄧聚龍教授于20世紀(jì)80年代首先提出的?；疑到y(tǒng)理論是一種新的建模方法，它可以克服線性回歸模型的不足之處，對(duì)數(shù)據(jù)量的要求比較低，并且計(jì)算簡(jiǎn)單，建模精度高，被廣泛應(yīng)用于各種分析與預(yù)測(cè)領(lǐng)域。

在國(guó)際貿(mào)易方面，一些學(xué)者運(yùn)用灰色系統(tǒng)理論，對(duì)進(jìn)出口額進(jìn)行分析，預(yù)測(cè)進(jìn)出口貿(mào)易的發(fā)展趨勢(shì)。鄒晶和姜志新(2004)[13]建立了基開(kāi)GM(1，1)的灰色預(yù)測(cè)模型，選取中國(guó)2001年10月份到2003年5月份的外貿(mào)出口額作為樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算。通過(guò)對(duì)模型進(jìn)行應(yīng)用，將預(yù)測(cè)值與實(shí)際的外貿(mào)出口數(shù)值進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)誤差較小，模型基本符合要求。李蘇(2008)[14]采集了我國(guó)1990年至2004年的進(jìn)出口總額，對(duì)原始數(shù)據(jù)經(jīng)累加生成，經(jīng)過(guò)光滑性、準(zhǔn)指數(shù)規(guī)律性檢驗(yàn)后，建立GM(1，1)的灰色預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)了2010、2015、2020年我國(guó)的進(jìn)出口貿(mào)易總額。綜合分析，預(yù)測(cè)結(jié)果比較符合我國(guó)進(jìn)出口貿(mào)易總額的實(shí)際發(fā)展趨勢(shì)。

(四) 支持向量機(jī)

支持向量機(jī)(Support Vector Machines，SVM)是上世紀(jì)90年代中期提出的一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法，由于它具有自學(xué)習(xí)、自調(diào)整模型的特點(diǎn)，能對(duì)各種混沌系統(tǒng)產(chǎn)生較好的預(yù)測(cè)效果，使之成為當(dāng)前機(jī)器學(xué)習(xí)界的研究熱點(diǎn)。目前支持向量回歸模型已應(yīng)用在金融時(shí)間序列預(yù)測(cè)、產(chǎn)品需求和銷(xiāo)售預(yù)測(cè)、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)和故障診斷等方面，獲得較好效果。

有學(xué)者運(yùn)用支持向量機(jī)方法，對(duì)進(jìn)出口數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析。肖智和陳婷婷(2006)[15]針對(duì)SVM以重慶市外貿(mào)出口信息為例，運(yùn)用SVM方法對(duì)重慶摩托車(chē)出口進(jìn)行了實(shí)證研究，建立了時(shí)序預(yù)測(cè)模型對(duì)其出口總量和發(fā)展趨勢(shì)做出了較為精確的預(yù)測(cè)。數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，SVM方法在外貿(mào)進(jìn)出口信息分析預(yù)測(cè)中的運(yùn)用是可行的，而且SVM模型對(duì)樣本量小、波動(dòng)性強(qiáng)的外貿(mào)出口時(shí)序具有較高的預(yù)測(cè)精度，尤其是對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)，模型具有較高的擬合度。

(五) 協(xié)整分析、向量自回歸和誤差校正模型

基于協(xié)整關(guān)系的誤差校正(VEC)模型是一個(gè)含有協(xié)整約束的向量自回歸(VAR)模型，被認(rèn)為是一種精度較高的動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)模型。該模型在宏觀經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中得到日益廣泛的應(yīng)用，尤其是在貨幣需求、消費(fèi)、投資、進(jìn)出口方面取得了良好的效果。將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等非線性方法與該模型結(jié)合，建立一種非線性混合預(yù)測(cè)模型，應(yīng)用于進(jìn)出口貿(mào)易，能得到更精確的預(yù)測(cè)結(jié)果。

協(xié)整分析方法的系統(tǒng)提出和介紹歸功于Engle和Granger(1987)。該方法的基礎(chǔ)思想是:如果兩個(gè)或以上的變量的值呈現(xiàn)非平穩(wěn)性，但它們的某種線性組合卻呈現(xiàn)平穩(wěn)性，表明變量之間存在某種長(zhǎng)期穩(wěn)定關(guān)系，即協(xié)整關(guān)系。如果非平穩(wěn)的變量之間存在協(xié)整關(guān)系，必然可以建立一個(gè)誤差校正模型。

在國(guó)際貿(mào)易中，很多學(xué)者利用了協(xié)整分析方法和誤差校正模型，對(duì)我國(guó)進(jìn)出口進(jìn)行預(yù)測(cè)。徐山鷹和汪壽陽(yáng)(2006)[8]通過(guò)對(duì)2005年我國(guó)對(duì)外貿(mào)易形勢(shì)和2006年國(guó)內(nèi)外宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境的分析，采用1994年1月份到2005年11月份的月度數(shù)據(jù)，建立了誤差較正模型，并使用BP神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)方法進(jìn)行非線性誤差較正，對(duì)2006年我國(guó)進(jìn)出口進(jìn)行預(yù)測(cè)。程桂云(2007)[16]選取國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)、出口額(EX)、進(jìn)口額(IM)三個(gè)變量作為研究對(duì)象，選取遼寧省1979-2004年的年度數(shù)據(jù)作為樣本區(qū)間，對(duì)各變量數(shù)據(jù)取對(duì)數(shù)，然后對(duì)LNGDP、LNEX、LNIM三個(gè)變量進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)和協(xié)整檢驗(yàn)，建立向量誤差修正模型(VECM)，最后對(duì)各變量進(jìn)行GRANGER因果性檢驗(yàn)，對(duì)遼寧省的對(duì)外貿(mào)易與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的長(zhǎng)短期關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證分析的檢驗(yàn)。菲和馬超群(2008)[17]根據(jù)1999年1月到2006年6月的月度出口貿(mào)易額數(shù)據(jù)，建立了一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和誤差校正向量自回歸模型的非線性混合預(yù)測(cè)模型?！糐P+1〗結(jié)果顯示，該模型能夠反映經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中各變量的長(zhǎng)期均衡關(guān)系，同時(shí)非線性的協(xié)整變量能夠反映出經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)其他變量的短期波動(dòng)對(duì)預(yù)測(cè)變量的影響，適合于經(jīng)濟(jì)變量的預(yù)測(cè)。

三、結(jié)束語(yǔ)

對(duì)國(guó)際貿(mào)易非線性經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的分析、研究與應(yīng)用，目前已有一些成果，并在不斷地完善與發(fā)展中。國(guó)際貿(mào)易的定量分析與預(yù)測(cè)問(wèn)題極其復(fù)雜，影響因素眾多，不可能建立一種完全統(tǒng)一的模型，應(yīng)該根據(jù)不同的目的，不同的數(shù)據(jù)特征，應(yīng)用多種分析方法，去選取、建立合適的模型。而且應(yīng)該及時(shí)根據(jù)影響國(guó)際貿(mào)易的因素的變化來(lái)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ?，不斷改進(jìn)和完善模型及方法，提高分析、評(píng)估和預(yù)測(cè)的效果，為我國(guó)相關(guān)部門(mén)提供正確的決策依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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第3篇：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞：胃腸腫瘤；標(biāo)志物；檢驗(yàn)；驗(yàn)后概率；ANN

    1 資料與方法

    1.1 臨床資料

    檢索統(tǒng)計(jì)2010年3月-2012年3月我院進(jìn)行胃腸腫瘤標(biāo)志物檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)。其中健康對(duì)照組來(lái)自體檢數(shù)據(jù)，無(wú)任何器質(zhì)性病變，共120例；大腸癌研究組為經(jīng)病理組織學(xué)確診的病例，共63例；其他疾病組為本院內(nèi)科其他患者，其中胃癌27例，胰腺癌2例，食道癌13例，肝癌4例，胃腸潰瘍21例，胃炎112例，肝炎94例，腹瀉112例。共385例。

    1.2實(shí)驗(yàn)方法

    對(duì)三組研究對(duì)象均采取空腹采靜脈血3ml，做5分鐘3000rpm離心處理，并進(jìn)行血清含量檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)分析儀器采用ECL-2010型（美國(guó)羅氏公司）電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀。分析劑采用ECL-2010型分析儀專(zhuān)用的全封閉試劑盒。該分析儀采用了當(dāng)前世界上較先進(jìn)的標(biāo)記免疫測(cè)定技術(shù)，具有靈敏度高、用標(biāo)本量少、線性寬、檢驗(yàn)快速可靠，耗時(shí)短等諸多優(yōu)點(diǎn)。

    1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

    采用SPSS13.0軟件進(jìn)行系統(tǒng)分析，并通過(guò)ANN (Artificial Neural Network)建立相應(yīng)的診斷模型。

    1.4臨床實(shí)踐

    將CA19-9、CA72-4、CEA三種標(biāo)志物的檢測(cè)結(jié)果通過(guò)篩查模型以及診斷模型獲得ANN計(jì)算值。閱篩查模型ROC和ANN預(yù)測(cè)值，獲得驗(yàn)后概率檢驗(yàn)報(bào)告。在定期回訪的基礎(chǔ)上，不斷修正ROC數(shù)據(jù)集，并實(shí)現(xiàn)院內(nèi)數(shù)據(jù)共享。

    2結(jié)果

    胃腸腫瘤標(biāo)志物檢驗(yàn)中，三組檢測(cè)結(jié)果呈現(xiàn)非正態(tài)分布。通過(guò)標(biāo)志物對(duì)比，可發(fā)現(xiàn)大腸癌組三種標(biāo)志物均明顯 其他兩組，具體結(jié)果如下表。p<0.05具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

    3討論

    從當(dāng)代醫(yī)學(xué)發(fā)展史看，檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)大致已經(jīng)走出了三個(gè)關(guān)鍵步驟。一是化學(xué)方式檢驗(yàn)，主要用于檢驗(yàn)蛋白以及鈣、鉀等離子濃度，人體酶糖等物質(zhì)代謝情況，并以此來(lái)對(duì)患者病情進(jìn)行判斷。二是免疫學(xué)檢驗(yàn)，主要是通過(guò)人體自身免疫系統(tǒng)所產(chǎn)生系列淋巴細(xì)胞以及特異性球蛋白和患者體內(nèi)病原體的特異性相結(jié)合，據(jù)此來(lái)對(duì)病原體進(jìn)行判斷。三是進(jìn)行基因檢驗(yàn)，也就是通過(guò)分子生物學(xué)手段對(duì)人體基因進(jìn)行探查據(jù)此進(jìn)行基因缺陷診斷?？梢哉f(shuō)臨床醫(yī)學(xué)診斷的發(fā)展一直同檢驗(yàn)技術(shù)密切相連。近年來(lái)，檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)發(fā)展十分迅速，給臨床醫(yī)學(xué)的高度發(fā)展奠定的堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展也有對(duì)檢驗(yàn)新技術(shù)的出現(xiàn)起到了有力的推動(dòng)作用。隨著檢驗(yàn)項(xiàng)目的增多以及臨床檢驗(yàn)的日趨復(fù)雜多樣，檢驗(yàn)和臨床的關(guān)系出現(xiàn)了某種相悖情況。因此進(jìn)一步密切檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的結(jié)合顯得尤為重要，兩者更加緊密地聯(lián)系，充分合作和交流，不僅有利于提高檢驗(yàn)質(zhì)量，避免和減少醫(yī)療事故，同時(shí)有利于更好地發(fā)揮檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)對(duì)臨床診斷的支撐作用。

    本研究中可以發(fā)現(xiàn)，大腸癌組CA19-9、CEA 、CA72-4三種標(biāo)志物濃度均明顯高于高于其他疾病組以及健康對(duì)照組（p<0.05）。驗(yàn)后概率的檢驗(yàn)報(bào)告能夠比較科學(xué)地提供檢測(cè)參考。ANN (Artificial Neural Network)驗(yàn)后概率的檢驗(yàn)報(bào)告診斷效率較高，是臨床檢驗(yàn)實(shí)踐的一個(gè)新途徑。通過(guò)檢驗(yàn)醫(yī)師的密切協(xié)作，對(duì)各項(xiàng)檢驗(yàn)項(xiàng)目深入分析和挖掘，構(gòu)建ROC數(shù)據(jù)集，可以形成更加高效的檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)系統(tǒng)?？梢哉嬲龑⒂邢薜尼t(yī)學(xué)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為服務(wù)臨床的診療信息。

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第4篇：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史范文

電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚，在40余年的時(shí)間里完成了發(fā)展的4個(gè)歷史階段。

建國(guó)后，我國(guó)繼電保護(hù)學(xué)科、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、繼電器制造工業(yè)和繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍從無(wú)到有，在大約10年的時(shí)間里走過(guò)了先進(jìn)國(guó)家半個(gè)世紀(jì)走過(guò)的道路。50年代，我國(guó)工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國(guó)外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù)［1］，建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍，對(duì)全國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長(zhǎng)起了指導(dǎo)作用。阿城繼電器廠引進(jìn)消化了當(dāng)時(shí)國(guó)外先進(jìn)的繼電器制造技術(shù)，建立了我國(guó)自己的繼電器制造業(yè)。因而在60年代中我國(guó)已建成了繼電保護(hù)研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和教學(xué)的完整體系。這是機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的時(shí)代，為我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

自50年代末，晶體管繼電保護(hù)已在開(kāi)始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護(hù)蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時(shí)代。其中天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護(hù)和南京電力自動(dòng)化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護(hù)，運(yùn)行于葛洲壩500kV線路上［2］，結(jié)束了500kV線路保護(hù)完全依靠從國(guó)外進(jìn)口的時(shí)代。

在此期間，從70年代中，基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)已開(kāi)始研究。到80年代末集成電路保護(hù)已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護(hù)。到90年代初集成電路保護(hù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用仍處于主導(dǎo)地位，這是集成電路保護(hù)時(shí)代。在這方面南京電力自動(dòng)化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護(hù)起了重要作用［3］，天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研制的集成電路相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù)也在多條220kV和500kV線路上運(yùn)行。

我國(guó)從70年代末即已開(kāi)始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究［4］，高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用。華中理工大學(xué)、東南大學(xué)、華北電力學(xué)院、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、上海交通大學(xué)、重慶大學(xué)和南京電力自動(dòng)化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過(guò)鑒定，并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用［5］，揭開(kāi)了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè)，為微機(jī)保護(hù)的推廣開(kāi)辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面，東南大學(xué)和華中理工大學(xué)研制的發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)?變壓器組保護(hù)也相繼于1989、1994年通過(guò)鑒定，投入運(yùn)行。南京電力自動(dòng)化研究院研制的微機(jī)線路保護(hù)裝置也于1991年通過(guò)鑒定。天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研制的微機(jī)相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù)，西安交通大學(xué)與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護(hù)也相繼于1993、1996年通過(guò)鑒定。至此，不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色，為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究，在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果?？梢哉f(shuō)從90年代開(kāi)始我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。

2繼電保護(hù)的未來(lái)發(fā)展

繼電保護(hù)技術(shù)未來(lái)趨勢(shì)是向計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，智能化，保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。

2.1計(jì)算機(jī)化

隨著計(jì)算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展，微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。原華北電力學(xué)院研制的微機(jī)線路保護(hù)硬件已經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段：從8位單CPU結(jié)構(gòu)的微機(jī)保護(hù)問(wèn)世，不到5年時(shí)間就發(fā)展到多CPU結(jié)構(gòu)，后又發(fā)展到總線不出模塊的大模塊結(jié)構(gòu)，性能大大提高，得到了廣泛應(yīng)用。華中理工大學(xué)研制的微機(jī)保護(hù)也是從8位CPU，發(fā)展到以工控機(jī)核心部分為基礎(chǔ)的32位微機(jī)保護(hù)。

南京電力自動(dòng)化研究院一開(kāi)始就研制了16位CPU為基礎(chǔ)的微機(jī)線路保護(hù)，已得到大面積推廣，目前也在研究32位保護(hù)硬件系統(tǒng)。東南大學(xué)研制的微機(jī)主設(shè)備保護(hù)的硬件也經(jīng)過(guò)了多次改進(jìn)和提高。天津大學(xué)一開(kāi)始即研制以16位多CPU為基礎(chǔ)的微機(jī)線路保護(hù)，1988年即開(kāi)始研究以32位數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為基礎(chǔ)的保護(hù)、控制、測(cè)量一體化微機(jī)裝置，目前已與珠海晉電自動(dòng)化設(shè)備公司合作研制成一種功能齊全的32位大模塊，一個(gè)模塊就是一個(gè)小型計(jì)算機(jī)。采用32位微機(jī)芯片并非只著眼于精度，因?yàn)榫仁蹵/D轉(zhuǎn)換器分辨率的限制，超過(guò)16位時(shí)在轉(zhuǎn)換速度和成本方面都是難以接受的；更重要的是32位微機(jī)芯片具有很高的集成度，很高的工作頻率和計(jì)算速度，很大的尋址空間，豐富的指令系統(tǒng)和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數(shù)據(jù)總線、地址總線都是32位的，具有存儲(chǔ)器管理功能、存儲(chǔ)器保護(hù)功能和任務(wù)轉(zhuǎn)換功能，并將高速緩存(Cache)和浮點(diǎn)數(shù)部件都集成在CPU內(nèi)。

電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高，除了保護(hù)的基本功能外，還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大的通信能力，與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級(jí)語(yǔ)言編程等。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺(tái)PC機(jī)的功能。在計(jì)算機(jī)保護(hù)發(fā)展初期，曾設(shè)想過(guò)用一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)作成繼電保護(hù)裝置。由于當(dāng)時(shí)小型機(jī)體積大、成本高、可靠性差，這個(gè)設(shè)想是不現(xiàn)實(shí)的?，F(xiàn)在，同微機(jī)保護(hù)裝置大小相似的工控機(jī)的功能、速度、存儲(chǔ)容量大大超過(guò)了當(dāng)年的小型機(jī)，因此，用成套工控機(jī)作成繼電保護(hù)的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟，這將是微機(jī)保護(hù)的發(fā)展方向之一。天津大學(xué)已研制成用同微機(jī)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)完全相同的一種工控機(jī)加以改造作成的繼電保護(hù)裝置。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)有：(1)具有486PC機(jī)的全部功能，能滿足對(duì)當(dāng)前和未來(lái)微機(jī)保護(hù)的各種功能要求。(2)尺寸和結(jié)構(gòu)與目前的微機(jī)保護(hù)裝置相似，工藝精良、防震、防過(guò)熱、防電磁干擾能力強(qiáng)，可運(yùn)行于非常惡劣的工作環(huán)境，成本可接受。(3)采用STD總線或PC總線，硬件模塊化，對(duì)于不同的保護(hù)可任意選用不同模塊，配置靈活、容易擴(kuò)展。

繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。但對(duì)如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求，如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性，如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，尚須進(jìn)行具體深入的研究。\

2.2網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱，使人類(lèi)生產(chǎn)和社會(huì)生活的面貌發(fā)生了根本變化。它深刻影響著各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，也為各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通信手段。到目前為止，除了差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)外，所有繼電保護(hù)裝置都只能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量。繼電保護(hù)的作用也只限于切除故障元件，縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通信手段。國(guó)外早已提出過(guò)系統(tǒng)保護(hù)的概念，這在當(dāng)時(shí)主要指安全自動(dòng)裝置。因繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務(wù))，還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù)，各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然，實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來(lái)，亦即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可能的。

對(duì)于一般的非系統(tǒng)保護(hù)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)也有很大的好處。繼電保護(hù)裝置能夠得到的系統(tǒng)故障信息愈多，則對(duì)故障性質(zhì)、故障位置的判斷和故障距離的檢測(cè)愈準(zhǔn)確。對(duì)自適應(yīng)保護(hù)原理的研究已經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)的時(shí)間，也取得了一定的成果，但要真正實(shí)現(xiàn)保護(hù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的自適應(yīng)，必須獲得更多的系統(tǒng)運(yùn)行和故障信息，只有實(shí)現(xiàn)保護(hù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化，才能做到這一點(diǎn)。

對(duì)于某些保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，也能提高保護(hù)的可靠性。天津大學(xué)1993年針對(duì)未來(lái)三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護(hù)的原理［6］，初步研制成功了這種裝置。其原理是將傳統(tǒng)的集中式母線保護(hù)分散成若干個(gè)(與被保護(hù)母線的回路數(shù)相同)母線保護(hù)單元，分散裝設(shè)在各回路保護(hù)屏上，各保護(hù)單元用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來(lái)，每個(gè)保護(hù)單元只輸入本回路的電流量，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送給其它所有回路的保護(hù)單元，各保護(hù)單元根據(jù)本回路的電流量和從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上獲得的其它所有回路的電流量，進(jìn)行母線差動(dòng)保護(hù)的計(jì)算，如果計(jì)算結(jié)果證明是母線內(nèi)部故障則只跳開(kāi)本回路斷路器，將故障的母線隔離。在母線區(qū)外故障時(shí)，各保護(hù)單元都計(jì)算為外部故障均不動(dòng)作。這種用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的分布式母線保護(hù)原理，比傳統(tǒng)的集中式母線保護(hù)原理有較高的可靠性。因?yàn)槿绻粋€(gè)保護(hù)單元受到干擾或計(jì)算錯(cuò)誤而誤動(dòng)時(shí)，只能錯(cuò)誤地跳開(kāi)本回路，不會(huì)造成使母線整個(gè)被切除的惡性事故，這對(duì)于象三峽電站具有超高壓母線的系統(tǒng)樞紐非常重要。

由上述可知，微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護(hù)性能和可靠性，這是微機(jī)保護(hù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2.3保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化

在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī)，是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此，每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能，而且在無(wú)故障正常運(yùn)行情況下還可完成測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。

目前，為了測(cè)量、保護(hù)和控制的需要，室外變電站的所有設(shè)備，如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜不但要大量投資，而且使二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī)裝置，就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁，將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室，則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì)，還可免除電磁干擾。現(xiàn)在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗(yàn)階段，將來(lái)必然在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用。在采用OTA和OTV的情況下，保護(hù)裝置應(yīng)放在距OTA和OTV最近的地方，亦即應(yīng)放在被保護(hù)設(shè)備附近。OTA和OTV的光信號(hào)輸入到此一體化裝置中并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，一方面用作保護(hù)的計(jì)算判斷；另一方面作為測(cè)量量，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)送到主控室。從主控室通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可將對(duì)被保護(hù)設(shè)備的操作控制命令送到此一體化裝置，由此一體化裝置執(zhí)行斷路器的操作。1992年天津大學(xué)提出了保護(hù)、控制、測(cè)量、通信一體化問(wèn)題，并研制了以TMS320C25數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為基礎(chǔ)的一個(gè)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化裝置。

2.4智能化

近年來(lái)，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開(kāi)始［7］。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法，很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜的非線性問(wèn)題，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開(kāi)情況下發(fā)生經(jīng)過(guò)渡電阻的短路就是一非線性問(wèn)題，距離保護(hù)很難正確作出故障位置的判別，從而造成誤動(dòng)或拒動(dòng)；如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，經(jīng)過(guò)大量故障樣本的訓(xùn)練，只要樣本集中充分考慮了各種情況，則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。其它如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也都有其獨(dú)特的求解復(fù)雜問(wèn)題的能力。將這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快。天津大學(xué)從1996年起進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)式繼電保護(hù)的研究，已取得初步成果［8］?？梢灶A(yù)見(jiàn)，人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會(huì)得到應(yīng)用，以解決用常規(guī)方法難以解決的問(wèn)題。

3結(jié)束語(yǔ)

建國(guó)以來(lái)，我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)經(jīng)歷了4個(gè)時(shí)代。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)面臨著進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)外繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)為：計(jì)算機(jī)化，網(wǎng)絡(luò)化，保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化，這對(duì)繼電保護(hù)工作者提出了艱巨的任務(wù)，也開(kāi)辟了活動(dòng)的廣闊天地。

作者單位：天津市電力學(xué)會(huì)(天津300072)

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4葛耀中.數(shù)字計(jì)算機(jī)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用.繼電器，1978(3)

5楊奇遜.微型機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ).北京：水利電力出版社，1988

6HeJiali,Luoshanshan,WangGang,etal.ImplementationofaDigitalDistributedBusProtection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)

第5篇：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)，繼電保護(hù)，網(wǎng)絡(luò)化，一體化，智能化

 

電力系統(tǒng)是由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。免費(fèi)論文，智能化。它的功能是將自然界的一次能源通過(guò)發(fā)電動(dòng)力裝置（主要包括鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及電廠輔助生產(chǎn)系統(tǒng)等）轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸、變電系統(tǒng)及配電系統(tǒng)將電能供應(yīng)到各負(fù)荷中心，通過(guò)各種設(shè)備再轉(zhuǎn)換成動(dòng)力、熱、光等不同形式的能量，為地區(qū)經(jīng)濟(jì)和人民生活服務(wù)。

1 繼電保護(hù)的作用

電力系統(tǒng)運(yùn)行中常會(huì)出現(xiàn)故障和一些異常運(yùn)行狀態(tài)，而這些現(xiàn)象會(huì)發(fā)展成事故，使整個(gè)系統(tǒng)或其中一部分不能正常工作，從而造成對(duì)用戶少送電、停止送電或電能質(zhì)量降低到不能容許的地步，甚至造成設(shè)備損壞和人身傷亡。免費(fèi)論文，智能化。而電力系統(tǒng)各元件之間是通過(guò)電或磁建立的聯(lián)系，任何一元件發(fā)生故障時(shí)，都可能立即在不同成度上影響到系統(tǒng)的正常運(yùn)行。免費(fèi)論文，智能化。因此，切除故障元件的時(shí)間常常要求短到1/10s甚至更短。而這個(gè)任務(wù)靠人完成是不可能的，所以要有一套自動(dòng)裝置來(lái)執(zhí)行這一任務(wù)。

繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍（這是首要任務(wù)），還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù)，各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。這樣，繼電保護(hù)裝置能夠得到的系統(tǒng)故障信息愈多，對(duì)故障性質(zhì)、故障位置的判斷和故障距離的檢測(cè)愈準(zhǔn)確，大大提高保護(hù)性能和可靠性。

2 繼電保護(hù)現(xiàn)狀

2.1 國(guó)內(nèi)繼電保護(hù)現(xiàn)狀

1984年原東北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過(guò)鑒定，并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用，揭開(kāi)了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè)，為微機(jī)保護(hù)的推廣開(kāi)辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面，關(guān)于發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)——變壓器組保護(hù)、微機(jī)線路保護(hù)裝置、微機(jī)相電壓補(bǔ)償方式高頻保護(hù)、正序故障分量方向高頻保護(hù)等也相繼通過(guò)鑒定，至此，不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路保護(hù)裝置為電力系統(tǒng)提供了新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。

到9O年代，隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究，在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果，此時(shí)，我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。

2.2 國(guó)外繼電保護(hù)現(xiàn)狀

國(guó)外的繼電保護(hù)已經(jīng)走過(guò)了一個(gè)多世紀(jì)的歷程。上世紀(jì)9 0 年代，隨著微機(jī)保護(hù)的發(fā)展，不斷有新的改善繼電保護(hù)性能的原理和方案出現(xiàn)，這些原理和方案同時(shí)也對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置硬件提出了更高的要求。由于集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，微機(jī)保護(hù)裝置硬件的發(fā)展也十分迅速，結(jié)構(gòu)更加合理，性能更加完善。

近年來(lái)與微機(jī)保護(hù)領(lǐng)域密切相關(guān)的其它領(lǐng)域的飛速發(fā)展給微機(jī)保護(hù)帶來(lái)了全新的革命。國(guó)外微機(jī)保護(hù)發(fā)展了近十五年，經(jīng)歷了三代保護(hù)設(shè)計(jì)上的更新?lián)Q代，并以微處理器技術(shù)與多種己被提出并被可靠證明和廣泛應(yīng)用的算法相結(jié)合為基礎(chǔ)，不斷為新型微機(jī)保護(hù)的開(kāi)發(fā)和完善創(chuàng)造著良好的實(shí)現(xiàn)條件。

3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)展望

在未來(lái)，微機(jī)保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)集中體現(xiàn)在硬件上高度的集成化、標(biāo)準(zhǔn)化、性能上高度的開(kāi)放化，軟件上的多功能化。其目的是使微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)功能日益完善的軟硬件基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行及性能價(jià)格比的最優(yōu)化結(jié)構(gòu)。

3. 1 計(jì)算機(jī)化

隨著計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展，微機(jī)保護(hù)硬件得到了有力的技術(shù)支持，取得了迅速發(fā)展。免費(fèi)論文，智能化。

電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高， 除了保護(hù)的基本功能外，還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間，快速的數(shù)據(jù)處理功能，強(qiáng)大的通信能力，與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力，高級(jí)語(yǔ)言編程等。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺(tái)PC機(jī)的功能。

現(xiàn)在，同微機(jī)保護(hù)裝置大小相似的工控機(jī)的功能、速度、存儲(chǔ)容量大大超過(guò)了當(dāng)年的小型機(jī)。免費(fèi)論文，智能化。因此，用成套工控機(jī)做成繼電保護(hù)的時(shí)機(jī)己經(jīng)成熟，這將是微機(jī)保護(hù)的發(fā)展方向之一。繼電保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。但對(duì)如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求， 如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性，如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，尚須進(jìn)行具體深入的研究。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱。由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通信手段，目前的繼電保護(hù)裝置只能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量，切除故障元件，縮小事故影響范圍。于是，人們提出了系統(tǒng)保護(hù)的概念，將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)能保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，即每個(gè)保護(hù)單元都能分享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù)，各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。免費(fèi)論文，智能化。要真正實(shí)現(xiàn)保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的自適應(yīng)，必須獲得更多的系統(tǒng)運(yùn)行和故障信息，只有實(shí)現(xiàn)保護(hù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化，才能做到這一點(diǎn)。

3.3 保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化

在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī)，是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端，它可以從網(wǎng)上獲得電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將它獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心的任一終端，因此，每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可以完成繼電保護(hù)功能，而且在無(wú)故障正常運(yùn)行情況下還可以完成測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。

3.4 智能化

近年以來(lái)，人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用，在繼電保護(hù)領(lǐng)域的研究也已開(kāi)始神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法，很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜非線性問(wèn)題，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開(kāi)情況下發(fā)生經(jīng)過(guò)渡電阻的短路就是一非線性問(wèn)題，距離保護(hù)很難正確作出故障位置的判別，其它如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也有其獨(dú)特的求解復(fù)雜問(wèn)題的能力。將這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可是求解速度更快。可以預(yù)見(jiàn)，人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會(huì)得到應(yīng)用，以解決用常規(guī)方法難以解決的問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

鑒于電力系統(tǒng)的被保護(hù)元件發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能自動(dòng)、迅速，有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，以保證無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行，并使故障件免于繼續(xù)遭受損害的特點(diǎn)，如何在今后確保繼電保護(hù)的更可靠運(yùn)行，牽涉繼電保護(hù)可持續(xù)發(fā)展的重要課題，因此全面研究繼電保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)，有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

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【4】段玉清，賀家李?；谌斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)方法德微機(jī)變壓器保護(hù)。中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，1998。

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第6篇：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史范文

【關(guān)鍵詞】憶阻器 電子技術(shù) 存儲(chǔ)功能

科技飛速發(fā)展的時(shí)代下，信息傳遞是影響社會(huì)發(fā)展的重要元素之一，海量的信息存儲(chǔ)及快速處理等需求推動(dòng)電子行業(yè)的快速發(fā)展。憶阻器作為一種有記憶功能的非線性電阻，帶來(lái)了電子電路的結(jié)構(gòu)體系、原理、設(shè)計(jì)理論的巨大變革，是繼電阻、電容、電感之后的第四種無(wú)源基本電路元件，為電子技術(shù)中存儲(chǔ)功能的進(jìn)一步提高提供了基礎(chǔ)。

一、憶阻器的發(fā)生及特點(diǎn)

（一）憶阻器的發(fā)生

1971年，科學(xué)家蔡紹棠通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)電壓、電流、電荷、磁通（v，i，q，φ）這四種變量之間，兩兩之間組合成的六種關(guān)系中，有5個(gè)是已知的，只有q，φ之間的關(guān)系尚不明確，蔡紹棠根據(jù)對(duì)稱(chēng)性的原理提出了第4種無(wú)源基本電路元件存在，將這第4種基本電路元件命名為憶阻器，憶阻值M與電荷q、φ之間的關(guān)系為：dφ=M（q）dq。

2008年惠普公司成功發(fā)明了具有典型特征的固態(tài)憶阻器，自此證明了科學(xué)家蔡紹棠提出的第4中基本電路元件存在，在惠普公司的發(fā)展史上，憶阻器的發(fā)明帶來(lái)了新的變革空間，主要應(yīng)用于電路結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)理論等方面。

（二）憶阻器和其他基本電路元件的關(guān)系

無(wú)源電路元件集是由憶阻器（M）、電容（C）、電阻（R）和電感（R）一起組成的。四種電量之間分別由這四種電路元件來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，四種電路之間不可以相互替代，不可相互模擬。C、L與憶阻器相比較，雖然是動(dòng)態(tài)元件，都有記憶功能，但是前兩者在實(shí)用中存儲(chǔ)的能量泄放的很快，憶阻器則在撤掉電流以后，能一直保持憶阻值，憶阻器具有非易失特性。M和R的比較，當(dāng)憶阻值M為常量時(shí)，和電阻R是等同的，而R又不具備憶阻器的憶阻滯回特性，憶阻滯回特性應(yīng)用于開(kāi)關(guān)電路中，可以替代存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)器被非易失的阻性隨機(jī)訪問(wèn)。

（三）憶阻器和有源器件的比較

憶阻器屬于無(wú)源電路元件，但是它可以用有源和無(wú)源器件混合組成的電路來(lái)模擬，這說(shuō)明了憶阻器在一定因素影響下可以具有有源器件的某些功能。但是憶阻器并不能完全取代晶體管，因?yàn)閼涀杵鳟吘箤儆跓o(wú)源電路元件，晶體管能量控制作用，因?yàn)閼涀杵魉痪邆渚w管能量控制的有源特性。

（四）憶阻器和二極管的比較

憶阻器和二極管的共同點(diǎn)是都是非線性的器件，不同點(diǎn)是二極管沒(méi)有記憶的能力。二極管可以組成ROM存儲(chǔ)矩陣，其存儲(chǔ)原理是通過(guò)邏輯陣列完成邏輯關(guān)系，而憶阻器本身即可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，因此憶阻器可用作非易失隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器NVRAM。

二、憶阻器的材料及結(jié)構(gòu)

（一）憶阻器制作材料

有機(jī)材料中有些具有憶阻特性，但目前使用的憶阻材料更傾向于無(wú)機(jī)固體材料。近年來(lái)多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，有機(jī)材料制作的憶阻器，對(duì)高溫不耐受，敏感度較高，其性能不太穩(wěn)定。具有憶阻特性的材料類(lèi)型主要有：有機(jī)薄膜、硫化物、金屬氧化物，特別是TiO2 以及各種鈦礦化合物等。影響憶阻器材料選用及采用的因素包括成本、性能等，稀有、貴重的材料價(jià)格必然會(huì)很高，不能廣泛的應(yīng)用于實(shí)際中，在材料的選用上還要考慮是否能與集成電路工藝兼容。充分考慮各項(xiàng)影響因素后，再進(jìn)行選用，可以有效提高生產(chǎn)效率，降低制作成本，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。抗輻射能力也是目前選用材料的特性之一，傳統(tǒng)的晶體管抗輻射能力較低，憶阻器的制作材料具有更強(qiáng)的抗輻射能力。目前磁性存儲(chǔ)器（MRAM）、鐵電存儲(chǔ)器（FeRAM）、Si+Ag混合材料存儲(chǔ)器件和金屬氧化物存儲(chǔ)器（CMORAM）等是比較成功具有憶阻特性的器件。

（二）憶阻器的結(jié)構(gòu)

薄膜結(jié)構(gòu)是憶阻器空間結(jié)構(gòu)主要采用的結(jié)構(gòu)，憶阻特性在器件尺寸較小的前提下，發(fā)揮的越明顯；憶阻器本身的結(jié)構(gòu)可以做到幾nm尺寸，這一點(diǎn)與MOS器件相比較，MOS管就很難做到或不能做到；憶阻器的空間結(jié)構(gòu)和集成電路兼容性好，從而使成本得到了合理控制，加快了憶阻器的應(yīng)用速度，發(fā)揮了憶阻器在電子行業(yè)發(fā)展中的商業(yè)作用。

（三）憶阻器的種類(lèi)

自2000年以來(lái)，多種材料制作的新型憶阻器件被研究成功，都具有非易失的憶阻器特性，主要有相變存儲(chǔ)器、磁性存儲(chǔ)器、復(fù)雜金屬氧化物存儲(chǔ)器件、鐵電存儲(chǔ)器、硅和銀合金薄膜存儲(chǔ)器件、惠普實(shí)驗(yàn)室發(fā)明的TiO2薄膜器件（目前非常受關(guān)注）。憶阻器在存儲(chǔ)器及模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用是研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

三、憶阻器的各種應(yīng)用途徑

（一）憶阻器在存儲(chǔ)器中的應(yīng)用

非易失的記憶能力是憶阻器的特性，因此憶阻器在存儲(chǔ)器中的作用最為顯著，憶阻器是基本的存儲(chǔ)單元，體積和功耗都比較小，是傳統(tǒng)單元所不能達(dá)到的。

第一個(gè)基于輪烷有機(jī)分子的納米交叉結(jié)構(gòu)阻變存儲(chǔ)單元，是2003年惠普實(shí)驗(yàn)室和加州大學(xué)洛杉磯分校合作通過(guò)壓印方法制備出來(lái)的，是納米交叉結(jié)構(gòu)的阻變存儲(chǔ)器進(jìn)入電子行業(yè)的開(kāi)端。

（二）憶阻器在模擬電路中的應(yīng)用

憶阻器的非易失記憶能力在模擬電路中也帶來(lái)了新的發(fā)展方向，傳統(tǒng)的電子器件中如二極管、晶體管、熱敏電阻等都不具備憶阻器的特性，這些電子器件結(jié)合憶阻器構(gòu)成了新型的混合電路，隨之也出現(xiàn)了模擬電路的某些新功能及新特性，使電路功能更加先進(jìn)，實(shí)現(xiàn)更多的電路功能，如非常規(guī)波形發(fā)生器和混沌振蕩器等。

（三）憶阻器在人工智能計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用

憶阻器的主要功能是有記憶的能力，除此之外憶阻器還可以進(jìn)行邏輯運(yùn)算，這一功能可以把數(shù)據(jù)處理模塊與存儲(chǔ)電路模塊結(jié)合在一起，從而改變傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)體系架構(gòu)，帶來(lái)計(jì)算機(jī)體系架構(gòu)的重組，為計(jì)算機(jī)體系的發(fā)展帶來(lái)了新的動(dòng)力。

1.憶阻器數(shù)據(jù)寫(xiě)入

通過(guò)在憶阻器兩端施加超過(guò)其閾值的電壓，便會(huì)使其處于導(dǎo)通或關(guān)斷的狀態(tài)，從而完成憶阻器的置位操作，在此基礎(chǔ)上通過(guò)施加不同信號(hào)，來(lái)完成憶阻器的寫(xiě)操作。這種給憶阻器兩端直接施壓的方式，優(yōu)點(diǎn)是直接方便，但是缺點(diǎn)也很明顯，因?yàn)榧{米憶阻器電阻值及其他相關(guān)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的統(tǒng)計(jì)分布往往呈現(xiàn)出對(duì)數(shù)正態(tài)分布，每次寫(xiě)操作完成后存儲(chǔ)單元的憶阻模擬狀態(tài)變量便會(huì)出現(xiàn)較大的波動(dòng)現(xiàn)象，影響RRAM可靠性和持續(xù)讀寫(xiě)性，也會(huì)影響存儲(chǔ)單元中高阻態(tài)之間的電阻差距。解決這些問(wèn)題的方法是在2010年Huang等人提出的一個(gè)反饋系統(tǒng)，通過(guò)運(yùn)算放大器可以持續(xù)給憶阻器施加電壓，使得憶阻器能夠較穩(wěn)定處于所需要狀態(tài)?；萜諏?shí)驗(yàn)室于2011年設(shè)計(jì)出更加完備的閉環(huán)反饋電路用于數(shù)據(jù)寫(xiě)入，確保了憶阻器兩端電壓的穩(wěn)定性，提高了數(shù)據(jù)寫(xiě)入的可靠性。

2.憶阻器的數(shù)據(jù)讀取

數(shù)據(jù)讀取與數(shù)據(jù)寫(xiě)入有很大的相似之處，施加相同電壓，不同狀態(tài)間阻值相差較大的原因?qū)е码娏鞑罹噍^大。與數(shù)據(jù)寫(xiě)入的區(qū)別是憶阻器連段施加的電壓不能超過(guò)閾值，在不改變憶阻器的狀態(tài)下，通過(guò)流經(jīng)存儲(chǔ)陣列的負(fù)荷電阻的電流來(lái)判斷憶阻器的存儲(chǔ)數(shù)值。也可以運(yùn)算放大器來(lái)輔助讀取數(shù)據(jù)。

3.憶阻器在模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

在模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，突觸功能一般可由軟件和硬件來(lái)完成，軟件和硬件相比較軟件完成的速度較慢、整體效率較低，很少被采用。硬件一般通過(guò)模擬電路、模數(shù)混合電路和數(shù)字電路來(lái)完成。目前，憶阻器的功能是相對(duì)于其他器件最接近神經(jīng)元突觸的電子器件，因此在構(gòu)筑模擬神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中，憶阻器與以上其他實(shí)現(xiàn)方式相比較，是最先進(jìn)、最好的一種實(shí)現(xiàn)方式，為模擬神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮著巨大的推動(dòng)性作用。

4.憶阻器帶來(lái)的變革

憶阻器與其他各類(lèi)基本電子器件具有明顯的優(yōu)勢(shì)，最為突出的是其非易失特性，這一特性導(dǎo)致電路組成結(jié)構(gòu)出現(xiàn)重大的變革，并且工作原理也隨之發(fā)生改變。電子電路設(shè)計(jì)理論及開(kāi)發(fā)工具針對(duì)憶阻器的特性而做出改變，在目前電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化開(kāi)發(fā)工具非常成熟的基礎(chǔ)上，不同種類(lèi)憶阻器件首先要建立器件模型，把器件模型加入模型庫(kù)后便可以投入使用。憶阻器帶來(lái)的各項(xiàng)變革中，也存在著比較難點(diǎn)的問(wèn)題，表現(xiàn)為電路和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化后，必須構(gòu)建新型的電路及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并建立相應(yīng)的設(shè)計(jì)理論及工作原理，這是憶阻器變革中的巨大挑戰(zhàn)，也是今后研究的主要內(nèi)容之一。

四、憶阻器研究難點(diǎn)

憶阻器在存儲(chǔ)功能方面的發(fā)展是目前研究的方向之一，在生產(chǎn)工藝改進(jìn)、產(chǎn)品質(zhì)量提高、憶阻器在工業(yè)中的應(yīng)用、讀寫(xiě)功能滿足計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)要求等等問(wèn)題都是目前憶阻器研究中的難點(diǎn)問(wèn)題，也是亟待解決的問(wèn)題。納米級(jí)器件制備采用的各項(xiàng)技術(shù)，如納米壓印、溶液制備、電子束光刻技術(shù)等在實(shí)際中效果并不理想，開(kāi)關(guān)比較小，制備工藝的改進(jìn)直接影響到存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)密度及良率，憶阻器性能怎樣有效提高，如何提高讀寫(xiě)速度，憶阻器怎樣滿足計(jì)算機(jī)對(duì)速度和穩(wěn)定性的各項(xiàng)要求，這都是今后研究的重點(diǎn)。

五、展望

作為基本電路元件，憶阻器在未來(lái)將會(huì)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、技術(shù)操作等方面發(fā)揮巨大的作用，器件模型的研究也將會(huì)更加適應(yīng)實(shí)際電路需求，在促進(jìn)電子產(chǎn)品發(fā)展的同時(shí)開(kāi)發(fā)更多的應(yīng)用電子技術(shù)。逐漸普及憶阻器的應(yīng)用領(lǐng)域，擴(kuò)大憶阻器的特殊用途范圍，通過(guò)其特殊優(yōu)勢(shì)及功能得到電子市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。目前憶阻器的很多應(yīng)用途徑需要進(jìn)一步開(kāi)發(fā)及完善。在未來(lái)憶阻器一定會(huì)成為電子器件的優(yōu)化產(chǎn)品，滿足電子產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)各項(xiàng)要求：速度快、功耗低、密度高、體積小及功能強(qiáng)、成本低、環(huán)保等。憶阻器很可能滿足以上所有特點(diǎn)，為電子電路發(fā)展貢獻(xiàn)巨大的力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡坤鵬； 王睿； 周濟(jì).第四種無(wú)源電子元件憶阻器的研究及應(yīng)用進(jìn)展[J].電子元件與材料.2010-04

[2]朱平平； 甘朝暉； 蔣.憶阻器實(shí)現(xiàn)邏輯門(mén)的方法研究[J].微電子學(xué)與計(jì)算機(jī).2012-12

第7篇：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞：智能機(jī)器人技術(shù)；機(jī)械電子工程；應(yīng)用；效用

引言

智能機(jī)器人是人類(lèi)社會(huì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展的必然產(chǎn)物，機(jī)器人的出現(xiàn)，極大地便利了人們的生活。而越來(lái)越多的研究成果表明[1-4]，智能機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電子工程領(lǐng)域，既為機(jī)械電子工程領(lǐng)域注入新的活力，提升企業(yè)生產(chǎn)效率，推動(dòng)科技創(chuàng)新，又能進(jìn)一步促進(jìn)智能機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，拓寬智能機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域。因此，智能機(jī)器人技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用研究具有重要意義。

1智能機(jī)器人技術(shù)與機(jī)械電子工程

1.1智能機(jī)器人技術(shù)

作為人工智能中重要領(lǐng)域之一的智能機(jī)器人技術(shù)，綜合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、語(yǔ)言學(xué)、信息論、心理學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、控制論等多門(mén)學(xué)科。智能機(jī)器人可在感知、效應(yīng)、思維等方面全面模擬人并可以根據(jù)人們的需求為人們的生產(chǎn)和生活運(yùn)作，是人的機(jī)械智能化的智能機(jī)器。智能機(jī)器人由誕生之初的只能按照程序執(zhí)行命令到具有自己獨(dú)特的感知能力和自適應(yīng)能力再到可以自我學(xué)習(xí)、自我控制，真正地實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人技術(shù)的智能化。

1.2機(jī)械電子工程

機(jī)械電子工程以機(jī)械化工程為核心，將電子工程技術(shù)與信息技術(shù)結(jié)合一體，通過(guò)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)使得各個(gè)模塊的優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮到最大的一門(mén)學(xué)科。機(jī)械電子工程的綜合性較強(qiáng)，涵蓋了機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、信息、控制、人工智能、管理等諸多理論體系，也被我國(guó)大多數(shù)學(xué)者稱(chēng)為“機(jī)電一體化”。機(jī)械電子工程的發(fā)展史可大致分為3個(gè)階段：第一階段是人工階段，在第三次工業(yè)革命時(shí)期，新興的電子技術(shù)與傳統(tǒng)的機(jī)械技術(shù)實(shí)現(xiàn)了初步融合，然而融合度還比較低，基本上處于人工階段；在隨后的30～40年為第二階段的流水線階段，此時(shí)計(jì)算機(jī)和控制技術(shù)以及大規(guī)模集成電路等技術(shù)的出現(xiàn)，使得機(jī)械電子工程進(jìn)一步發(fā)展，并且在一定規(guī)模上應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域；第三階段是集成階段，主要指20世紀(jì)末以及21世紀(jì)初，此時(shí)機(jī)械電子工程與其他相關(guān)技術(shù)緊密結(jié)合，逐漸邁向智能化和機(jī)器人化。

1.3智能機(jī)器人技術(shù)與機(jī)械電子工程的關(guān)系

機(jī)械電子產(chǎn)品的內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)理比較復(fù)雜，但產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，具備模塊化、集成化的特點(diǎn)，可以和管理技術(shù)以及制造技術(shù)等進(jìn)行結(jié)合，有效控制產(chǎn)品體積，提高產(chǎn)品的綜合性能。然而電子系統(tǒng)有不穩(wěn)定性和非線性，因此在不同程度上將智能機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電子工程成為了解決這種問(wèn)題的有效途徑。從廣義角度來(lái)看，機(jī)械電子工程與智能機(jī)器人技術(shù)的結(jié)合是雙向的，機(jī)械電子工程為智能機(jī)器人技術(shù)提供了平臺(tái)，進(jìn)一步促進(jìn)了智能機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，為智能機(jī)器人開(kāi)拓了巨大的發(fā)展空間；將智能機(jī)器人技術(shù)與機(jī)械電子工程領(lǐng)域相結(jié)合，會(huì)使機(jī)電系統(tǒng)和產(chǎn)品向著智能化、信息化和自動(dòng)化發(fā)展，減少成本的投入，提高質(zhì)量的同時(shí)提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，給機(jī)械電子工程領(lǐng)域注入了新的活力，為生產(chǎn)制造業(yè)帶來(lái)了前所未有的崛起和發(fā)展。

2智能機(jī)器人技術(shù)對(duì)機(jī)械電子工程的效用

2.1監(jiān)督作用

在傳統(tǒng)的機(jī)械電子工程中，自動(dòng)化能力較低，很多工作需要相關(guān)人員的密切監(jiān)督。而人類(lèi)會(huì)受到生理心理等方面的限制，不可能長(zhǎng)時(shí)間做工，也不可能做到精確無(wú)誤。智能機(jī)器人技術(shù)的加入，可以替代或減少相關(guān)人員的介入，對(duì)機(jī)械電子工程工作進(jìn)行監(jiān)督。工作人員只需輸入相關(guān)的指令，便可輕松實(shí)現(xiàn)智能機(jī)器人對(duì)機(jī)械電子工程工作的監(jiān)督作用，極大地解放了勞動(dòng)力。

2.2協(xié)調(diào)作用

機(jī)械電子工程是一個(gè)交叉學(xué)科，綜合了許多不同的學(xué)科，這些學(xué)科的工作特點(diǎn)又都不相同，因此如何使這些不同的學(xué)科在機(jī)械電子工程領(lǐng)域發(fā)揮的作用更大成為了一個(gè)重要問(wèn)題。把智能機(jī)器人技術(shù)與機(jī)械電子工程相結(jié)合，就充分協(xié)調(diào)了這些不同的學(xué)科，并使其特點(diǎn)相互補(bǔ)充完善，發(fā)揮出更大的優(yōu)勢(shì)。

2.3提高效率智能

機(jī)器人是機(jī)器做工，只要保證有足夠的運(yùn)行能源和機(jī)器的良好運(yùn)行，智能機(jī)器人就可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間的工作，減少甚至消除了工作人員因大腦以及身體疲勞時(shí)可能在生產(chǎn)工作中工作錯(cuò)誤。因此智能機(jī)器人技術(shù)在機(jī)械電子工程中的應(yīng)用，使之前的工業(yè)生產(chǎn)方案與生產(chǎn)形式得到了改變，不僅極大地提升了工業(yè)自動(dòng)化控制設(shè)備的智能性和自動(dòng)性、工業(yè)生產(chǎn)的效率以及質(zhì)量，同時(shí)還有效降低了人工勞動(dòng)力投入量，并提升了工作安全度。

3智能機(jī)器人技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的應(yīng)用及趨勢(shì)

3.1神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)是一種關(guān)鍵性技術(shù)，將智能機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械電子工程領(lǐng)域的過(guò)程中，這種關(guān)鍵技術(shù)必不可少。相比于自動(dòng)化處理能力比較低、通常需要人工操作來(lái)實(shí)現(xiàn)的傳統(tǒng)的機(jī)械電子工程，通過(guò)統(tǒng)一的控制設(shè)備運(yùn)行、調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)流程后，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)的應(yīng)用有效地減少了人工介入，提高了自動(dòng)化處理的能力。

3.2嵌入式系統(tǒng)技術(shù)

嵌入式系統(tǒng)是基于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)為用戶提供特定需求的一種專(zhuān)用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它具有專(zhuān)用性強(qiáng)、體積小型化、實(shí)時(shí)性好、可靠性高等特點(diǎn)。將嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用于智能機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制方面，通過(guò)對(duì)機(jī)器遠(yuǎn)程操控，不僅可以提高工廠的工作效率，還可以讓員工產(chǎn)生工作興趣，同時(shí)也保證了工作的安全性。

3.3快速診障技術(shù)

在機(jī)械電子設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用中難免會(huì)出現(xiàn)許多故障，因此要保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，就需要快速實(shí)現(xiàn)對(duì)各種機(jī)電故障的診斷與排除。智能機(jī)器人技術(shù)中的快速診障技術(shù)就可以對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)快速的定位，幫助工作人員及時(shí)找到故障并展開(kāi)維修。這極大的減少了檢修的時(shí)間和成本，還可以避免因人為診斷錯(cuò)誤造成更大損失?？焖僭\障技術(shù)通過(guò)系統(tǒng)的工作參數(shù)信息結(jié)合工作庫(kù)進(jìn)行分析，得到判斷結(jié)構(gòu)，案例庫(kù)根據(jù)信息找到與之相似的案例并對(duì)此次故障提出解決方案?？焖僭\障技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域極大地提高了處理故障的效率。

3.4智能機(jī)器人技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)今社會(huì)，智能化已經(jīng)逐漸成為機(jī)械工程領(lǐng)域的主要趨勢(shì)。傳統(tǒng)的工程機(jī)電在操縱和控制方面并不具備較好的信息處理能力和感覺(jué)認(rèn)識(shí)功能，因而在越來(lái)越多的領(lǐng)域中，機(jī)械電子工程與智能化相聯(lián)系。智能機(jī)器人技術(shù)的使用，為設(shè)備和系統(tǒng)增添了控制中樞，它可以提高數(shù)據(jù)控制的穩(wěn)定性并得到更高的精度，設(shè)備和系統(tǒng)便有了強(qiáng)大的實(shí)用能力。通過(guò)協(xié)調(diào)機(jī)電系統(tǒng)各模塊的功能，提升整體的系統(tǒng)性能，“智能化”還可以完整的開(kāi)發(fā)機(jī)電控制系統(tǒng)，智能機(jī)器人技術(shù)在機(jī)械電子工程領(lǐng)域的智能化發(fā)展，不僅完善了雙方單獨(dú)使用的缺陷，而且促進(jìn)了自身新的發(fā)展，為便捷生產(chǎn)生活提供了新的契機(jī)，這在根本上體現(xiàn)了智能化機(jī)械電子系統(tǒng)的優(yōu)越性。

第8篇：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)；電力故障；用電需求 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TM77 文章編號(hào)：1009-2374（2015）22-0044-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.22.022

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)是指在電力系統(tǒng)發(fā)生故障或者不正常運(yùn)行時(shí)，用于快速切除故障，消除不正常狀況的重要自動(dòng)化技術(shù)。其當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或者危及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的事件時(shí)，能夠及時(shí)發(fā)出告警信號(hào)或者直接發(fā)出跳閘命令以終止電力系統(tǒng)運(yùn)行，保護(hù)電力系統(tǒng)安全。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)經(jīng)常因?yàn)楦鞣N內(nèi)外因素導(dǎo)致電力系統(tǒng)故障或者運(yùn)行不正常的情況出現(xiàn)，如單相接地故障、雙相接地故障、相間短路故障以及短路等情況出現(xiàn)。因此，了解我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷程以及其應(yīng)用現(xiàn)狀，探析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)促進(jìn)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、安全性就有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷程及其應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)可以說(shuō)是起步較晚，但是發(fā)展非常迅速。建國(guó)初期，我國(guó)在繼電保護(hù)學(xué)科、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)以及繼電保護(hù)制造工業(yè)等方面都是極其落后的，特別嚴(yán)重的是我國(guó)缺乏一支繼電保護(hù)研究設(shè)計(jì)技術(shù)隊(duì)伍，但是我們的工程技術(shù)人員卻在如此艱難的環(huán)境下通過(guò)自身的不斷努力與創(chuàng)新，用了短短的十年的時(shí)間，使我國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域就取得了很多先進(jìn)國(guó)家半個(gè)世紀(jì)才能達(dá)到的成就。20世紀(jì)60年代中期，我國(guó)已經(jīng)初步建成繼電保護(hù)研究、設(shè)計(jì)、制造運(yùn)算以及教學(xué)的一套非常完整的體系，這為我國(guó)繼電保護(hù)的后續(xù)研究發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)一共經(jīng)歷了20世紀(jì)初的機(jī)電型繼電保護(hù)以及20世紀(jì)中葉的整流型繼電保護(hù)，再到20世紀(jì)50年代末的晶體管型繼電保護(hù)和70年代中葉集成電路型繼電保護(hù)幾個(gè)階段，發(fā)展到現(xiàn)在的微機(jī)保護(hù)階段，其技術(shù)可以說(shuō)是日新月異，更新?lián)Q代非常

迅速。

我國(guó)的繼電微機(jī)保護(hù)方面的研究開(kāi)始于20世紀(jì)70年代末期，經(jīng)過(guò)十年的努力發(fā)展，我國(guó)機(jī)電微機(jī)保護(hù)研究和開(kāi)發(fā)取得了舉世矚目的成就，特別是在輸電線路微機(jī)保護(hù)技術(shù)這方面，技術(shù)已經(jīng)逐步成熟，能夠達(dá)到實(shí)現(xiàn)大量使用的程度。在這個(gè)研究開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，我國(guó)廣大的高等院校及其科研所可以說(shuō)是起到了領(lǐng)頭羊的作用，如1984年，原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置獲得鑒定通過(guò)，并在電力系統(tǒng)中廣泛運(yùn)用，這是我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè)；在主設(shè)備保護(hù)研制方面，比較突出的是1989年，東南大學(xué)研制的發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)和發(fā)電機(jī)保護(hù)獲得鑒定通過(guò)；1991年，南京電力自動(dòng)化研究院研制的微機(jī)線路保護(hù)裝置獲得鑒定通過(guò)；1994年，華中理工大學(xué)研制的發(fā)電機(jī)-變壓器組保護(hù)獲得鑒定通過(guò)；1996年，西安交通大學(xué)與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護(hù)獲得鑒定通過(guò)。

這些原理不同、機(jī)型不同的微機(jī)線路以及設(shè)備保護(hù)裝置研制的成功，為我國(guó)電力系統(tǒng)提供了一批又一批的性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)技術(shù)裝置。到了20世紀(jì)90年代，可以說(shuō)我國(guó)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)已經(jīng)完全進(jìn)入微機(jī)保護(hù)時(shí)代（電力系統(tǒng)微機(jī)型繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)思路分析圖）。

而且隨著我國(guó)微機(jī)保護(hù)技術(shù)的發(fā)展和微機(jī)保護(hù)裝置的不斷研制成功，我國(guó)在微機(jī)保護(hù)的軟件和算法等方面也取得了很多新的理論成果，并且很多已經(jīng)發(fā)展非常成熟，可以運(yùn)用到實(shí)踐工作當(dāng)中去。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展可以說(shuō)是日新月異，發(fā)展非常迅速，雖然我國(guó)在這方面取得了很大的成就，但是還必須加強(qiáng)這方面研究，探究電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向，以促進(jìn)繼電保護(hù)技術(shù)不斷發(fā)展，跟上時(shí)代和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的步伐，下面是筆者結(jié)合自身的工作實(shí)踐提出一些分析，具體有以下四點(diǎn)：

2.1 繼電保護(hù)技術(shù)更加計(jì)算機(jī)化

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展以及計(jì)算機(jī)硬件的逐步提高，繼電保護(hù)技術(shù)的微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)，這是進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性，更好地滿足電力系統(tǒng)要求，取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的必然選擇。

2.2 繼電保護(hù)技術(shù)更加網(wǎng)絡(luò)化

隨著時(shí)代的發(fā)展以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的方方面面已經(jīng)發(fā)生了翻天覆的變化，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以說(shuō)影響著工業(yè)生產(chǎn)的每個(gè)領(lǐng)域，當(dāng)然電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)也不例外，人們通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)，可以使繼電保護(hù)裝置得到更多的系統(tǒng)故障的信息，有利于提高繼電保護(hù)裝置對(duì)電力系統(tǒng)故障的性質(zhì)、位置以及故障距離判斷的準(zhǔn)確性，大大提高了繼電保護(hù)的可靠性和安全性。

2.3 繼電保護(hù)技術(shù)更加智能化

人工智能作為高新技術(shù)，其應(yīng)用范圍越來(lái)越高。近些年來(lái)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃以及模糊控制等人工智能技術(shù)已逐步應(yīng)用到繼電保護(hù)技術(shù)當(dāng)中，例如，使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以很容易列出方程式和解出復(fù)雜的非線性問(wèn)題，如果可以應(yīng)用到繼電保護(hù)裝置上來(lái)就可以通過(guò)大量故障樣本的訓(xùn)練，判別任何故障的發(fā)生。由此我們可以預(yù)見(jiàn)，人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域?qū)?huì)得到更加深入的應(yīng)用，以解決這一領(lǐng)域一些常規(guī)方法難以解決的問(wèn)題。

2.4 繼電保護(hù)技術(shù)必將實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、檢測(cè)以及數(shù)據(jù)通信的一體化運(yùn)行

繼電保護(hù)在實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化以及智能化之后，繼電保護(hù)裝置實(shí)際上就成為了一臺(tái)具備多種功能、高性能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是電力系統(tǒng)中的一個(gè)智能終端系統(tǒng)，可以通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)了解電力系統(tǒng)的運(yùn)行和故障的每一個(gè)信息和數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)無(wú)故障正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下也可以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、控制以及數(shù)據(jù)通信的功能，達(dá)到保護(hù)、控制、檢測(cè)、數(shù)據(jù)通信的一體化目標(biāo)。目前，在這方面的研究以已經(jīng)取得了很大的突破，比如天津大學(xué)就成功研制了以TMS320C25數(shù)字信號(hào)處理器為基礎(chǔ)的，一個(gè)集合保護(hù)功能、控制功能、檢測(cè)功能以及數(shù)據(jù)通信功能一體化的繼電微機(jī)保護(hù)裝置。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電力作為日常生產(chǎn)生活的重要能源，維護(hù)電力系統(tǒng)安全可以說(shuō)是異常重要，我們應(yīng)不斷加強(qiáng)這方面的研究，努力提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的水平，以提高電力系統(tǒng)的安全性與可靠性，保障人們的生產(chǎn)生活的用電需求。

參考文獻(xiàn)

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第9篇：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展史范文

對(duì)方藥新用研究的歷史沿革及近20年研究的現(xiàn)狀和進(jìn)展進(jìn)行了概述，認(rèn)為由于歷代醫(yī)家從理論、臨床、實(shí)驗(yàn)及多學(xué)科等方面對(duì)方藥新用的研究，使方藥的功效、適應(yīng)范圍得到了拓展；此外，就如何在方藥新用的理論和應(yīng)用研究領(lǐng)域有所創(chuàng)新提出了思路及方法，認(rèn)為經(jīng)方和效方的文獻(xiàn)整理和挖掘是研究的理論源泉，探索方藥配伍規(guī)律是其理論研究的主軸，而臨床實(shí)踐是發(fā)現(xiàn)其新用和效用檢驗(yàn)的必要手段，多學(xué)科協(xié)作參與進(jìn)行方藥物質(zhì)基礎(chǔ)研究以及引進(jìn)分子生物技術(shù)是方藥新用研究創(chuàng)新的關(guān)鍵。

【關(guān)鍵詞】 方藥新用 中醫(yī)藥發(fā)展史 理論研究 臨床研究 多學(xué)科研究

方藥新用的研究自古以來(lái)是中醫(yī)藥研究的重要核心內(nèi)容之一。《黃帝內(nèi)經(jīng)》“十三方”和漢·張仲景《傷寒論》載“113方”問(wèn)世以來(lái)，歷代醫(yī)家通過(guò)對(duì)方藥效用的不斷總結(jié)、歸納、探討、研究和拓展，促進(jìn)和推動(dòng)了中醫(yī)方藥學(xué)的發(fā)展。隨著世界日新月異的變化和現(xiàn)代科技及醫(yī)學(xué)科學(xué)的迅猛的發(fā)展，對(duì)方藥新用的研究呈現(xiàn)出蓬勃、活躍的良好勢(shì)頭。但如何繼承傳統(tǒng)方劑的效用和理論，如何拓展方藥的治則范圍，如何創(chuàng)新方藥的理論思想和應(yīng)用方法、并探索新的功效主治及適應(yīng)范圍，已成為方藥研究與發(fā)展中不可忽視的重要課題。本文結(jié)合方藥新用的研究歷史和現(xiàn)狀，就如何開(kāi)展方藥新用研究的思路和方法進(jìn)行研討。

1 方藥新用研究的歷史沿革

追溯方劑、中藥學(xué)的發(fā)展史，從馬王堆漢墓帛書(shū)《五十二病方》的出現(xiàn)，已顯示了方藥學(xué)的萌芽。自先秦、春秋時(shí)期《黃帝內(nèi)經(jīng)》的誕生，其理論奠定了方劑學(xué)的基礎(chǔ)，而《傷寒論》的問(wèn)世則標(biāo)志著方劑學(xué)科體系的形成。自此，對(duì)方藥功用的研究成為歷代醫(yī)家對(duì)經(jīng)方繼承和發(fā)揚(yáng)的主要內(nèi)容之一。至?xí)x隋唐宋時(shí)期，方劑學(xué)發(fā)展盛況空前，晉·葛洪的《肘后方》已有詳細(xì)的載方論效。唐·孫思邈的《千金要方》共30卷，133門(mén)，載方五千三百余種，其《千金翼方》則補(bǔ)充了前者的不足，共30卷，189門(mén)，載方、證、論二千九百余首/條。唐·王濤的《外臺(tái)秘要》共40卷載方六千余首。 宋·王懷隱的《太平圣惠方》共100卷載方16 834首。宋·趙佶的《圣濟(jì)總錄》載方二萬(wàn)余首。上述眾多的方書(shū)對(duì)古方功效進(jìn)行整理，對(duì)主治進(jìn)行分類(lèi)歸納，在繼承的基礎(chǔ)上，闡幽發(fā)微，有補(bǔ)前人所未備，亦有獨(dú)辟蹊徑、創(chuàng)新發(fā)揮。金元四大家的學(xué)術(shù)爭(zhēng)鳴和流派的形成，正是對(duì)傳統(tǒng)方藥治則功效理論的發(fā)展。明清時(shí)代，方藥研究得到了迅猛發(fā)展，明代朱棣編著的《普濟(jì)方》載方61 739首，為我國(guó)古代方書(shū)收載方劑數(shù)量之首。清代溫病學(xué)的創(chuàng)建，對(duì)溫?zé)岵》絼┑膽?yīng)用和研究，使傳統(tǒng)方劑功效理論得到了繼承和發(fā)揚(yáng)并有所創(chuàng)新，如明·吳昆的《醫(yī)方考》，全書(shū)六卷，收集歷代常用方七百余首，按病癥分為中風(fēng)、傷寒、感冒、暑濕、瘟疫等四十四類(lèi)，對(duì)方藥“揆之于經(jīng)，酌以已見(jiàn)，訂之于證，發(fā)其微義”，對(duì)方藥的功用提出新的思想和觀點(diǎn)。清·汪昂的《古今名醫(yī)方論》對(duì)眾多前人古方的功效進(jìn)行探討、論證、發(fā)揮。清·《醫(yī)學(xué)源流論》將經(jīng)方中通陽(yáng)益氣、滋陰養(yǎng)血的“炙甘草湯”化裁，創(chuàng)新了滋陰養(yǎng)液、主治真陰欲絕的“加減復(fù)脈湯”和滋陰潛陽(yáng)、主治虛風(fēng)內(nèi)動(dòng)的“三甲復(fù)脈湯、以及滋陰熄風(fēng)、主治虛風(fēng)內(nèi)旋的”大定風(fēng)珠、滋陰生液、主治津枯便秘的“增液湯”等4張方劑，此類(lèi)眾多醫(yī)家對(duì)經(jīng)方的發(fā)揮和新用，推動(dòng)了方藥學(xué)的發(fā)展。20世紀(jì)初，西方醫(yī)學(xué)的傳入，對(duì)方藥的傳統(tǒng)功效理論注入了新知。張錫純《醫(yī)學(xué)衷中參西錄》的“鎮(zhèn)肝熄風(fēng)湯”“建瓴湯”等，在古方的基礎(chǔ)上進(jìn)行了大膽的創(chuàng)新，拓寬了新的方藥效用。陸淵雷著《傷寒今釋》，“取古書(shū)之事實(shí)，釋之于科學(xué)道理”，從西醫(yī)藥理學(xué)角度，對(duì)傷寒論方進(jìn)行了新的功用闡述。民國(guó)·左季云《傷寒類(lèi)方匯編》中，通過(guò)臨床研究認(rèn)為，僅治“太陽(yáng)表虛證”的桂枝湯，尚有調(diào)和陰陽(yáng)、能內(nèi)能外之用，故左氏以太陽(yáng)經(jīng)立論，增補(bǔ)了以病機(jī)為營(yíng)衛(wèi)不和的胸腹痛、背徹痛、通身寒冷、周身皮膚作癢、時(shí)而惡風(fēng)等12種病證。至近代，對(duì)古方新用的研究，已逐漸出現(xiàn)了從歷史的方證對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)向方病對(duì)應(yīng)、從辨證論治轉(zhuǎn)向辨病論治的新思維和新方法。直至近50年來(lái)，對(duì)方藥新用的研究，無(wú)論在理論、臨床還是在實(shí)驗(yàn)研究等諸多方面，獲得了質(zhì)的飛躍。

2 方藥新用研究的進(jìn)展與現(xiàn)狀

近20年來(lái)，方藥新用的研究多體現(xiàn)在對(duì)方劑的文獻(xiàn)整理、理論的闡發(fā)、方劑配伍規(guī)律的新發(fā)現(xiàn)、藥物加減后新功效的增補(bǔ)、藥物有效成分和有效部位的證實(shí)、新的藥理作用的揭示、以及多學(xué)科、多途徑、多技術(shù)方法對(duì)方劑功用的前瞻性探索等諸多方面，形式多樣化的研究使方藥新用的研究得到了快速的進(jìn)展并獲得了豐碩的成果。

2.1 理論研究

傳統(tǒng)的理論研究，注重對(duì)古方、經(jīng)方效用的整理、校勘和輯佚、對(duì)經(jīng)驗(yàn)效方的增補(bǔ)，如1996年出版的《中醫(yī)方劑大辭典》（彭懷仁主編）分11分冊(cè)收方十萬(wàn)余首；2002年國(guó)家中醫(yī)藥管理局組織編寫(xiě)出版的《中華本草》（南京中醫(yī)藥大學(xué)宋立人負(fù)責(zé)）共10卷，可謂為收載中國(guó)民族醫(yī)藥藥物之大全。這類(lèi)著作，對(duì)眾多的方劑、藥物進(jìn)行了主治、功效、適應(yīng)證的整理、歸納、增補(bǔ)、刪減和詳解；而1997年出版的《古方今用》（李世文、康滿珍）一書(shū)則是通過(guò)臨床實(shí)踐對(duì)方藥新功效、新主治和適應(yīng)證的發(fā)現(xiàn)和總結(jié)，這類(lèi)古方新用的研究模式促進(jìn)了古方、經(jīng)方的理論和功用的發(fā)展。此外，對(duì)理論文獻(xiàn)的綜述研究，一定程度上亦給尋找方藥新用的苗頭和發(fā)現(xiàn)指出了方向。筆者經(jīng)中國(guó)期刊網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索發(fā)現(xiàn)，近十余年來(lái)，對(duì)經(jīng)方、驗(yàn)方、新方的綜述性文獻(xiàn)有四千二百余篇，其文獻(xiàn)都為對(duì)目前或近期幾年某一方藥的理論、臨床、實(shí)驗(yàn)研究的現(xiàn)狀的概括，加以總結(jié)歸納中并予以評(píng)述，以肯定現(xiàn)在的成果，指出研究現(xiàn)狀的不足，并展望未來(lái)研究的方向。此外，尚有從方證研究、用藥經(jīng)驗(yàn)的理論探討、劑量的變化、用藥方法和給藥途徑的改革、配伍規(guī)律等多方面的理論研究［1］中，發(fā)現(xiàn)和產(chǎn)生新觀點(diǎn)、新思想，總結(jié)新方法，探索新療法。理論研究是從綜合中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，從不足中尋求改良，從肯定中尋找發(fā)展，從難點(diǎn)中思索突破，為方藥新用的研究提供了研究方向和基礎(chǔ)。方藥新用的理論研究無(wú)疑推動(dòng)了中醫(yī)藥學(xué)的發(fā)展。

2.2 臨床研究

中醫(yī)藥得以繼承和發(fā)揚(yáng)的生命力在于牢固的臨床實(shí)踐性基礎(chǔ)和臨床經(jīng)驗(yàn)的擷箐，大量的方藥應(yīng)用于臨床，并不斷取得和發(fā)現(xiàn)新的療效和新適應(yīng)范圍，是方藥新用研究得以持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。中醫(yī)臨床的方藥研究，可謂“百花齊放”，百家爭(zhēng)鳴，“同病異治，異病同治”的中醫(yī)治則以及辨證與辨病結(jié)合的診治方式，在方藥新用的臨床研究中得到了充分的體現(xiàn)。如金匱腎氣丸本為溫腎益氣治療陽(yáng)痿、之方藥，但眾多醫(yī)家從不同角度臨床觀察發(fā)現(xiàn)，該方藥對(duì)慢性肝炎、慢性淺表性胃炎、頑固性失眠、泌尿系結(jié)石、女性尿道綜合征、復(fù)發(fā)性口腔潰瘍、哮喘等多種疾病有效［2］；再如完帶湯本是治療婦女帶下過(guò)多之方藥，但有臨床研究者根據(jù)脾胃虛弱、運(yùn)化無(wú)力、濕邪為患的病機(jī)，拓展為可治療小兒水腫、泄瀉、流涎、耳聾等病證［3］。此外，尚有參苓白術(shù)散治療特發(fā)性血小板減少性紫癜及慢性腎炎激素遞減過(guò)程中反應(yīng)的論載［4］；亦有運(yùn)用補(bǔ)陽(yáng)還五湯治療植物神經(jīng)功能紊亂、失眠的報(bào)道［5］，有膈下逐淤湯治療小兒久瀉、芍藥甘草湯治療咳喘、烏梅丸治療結(jié)石、平胃散治療盜汗、酸棗仁湯治療胃痛等眾多方藥新用的臨床報(bào)道［6］。上述方藥臨床應(yīng)用的拓展，是以“謹(jǐn)守病機(jī)”并以“異病同治”的治則為理論基礎(chǔ)，通過(guò)臨床總結(jié)、驗(yàn)證或探索發(fā)現(xiàn)了方藥新的效用，使主治、功效、適應(yīng)證等范圍得到了拓展，給中醫(yī)臨床治療提供了新的思路和方法。

2.3 實(shí)驗(yàn)研究

運(yùn)用現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)手段、技術(shù)和方法以揭示和闡述方藥的有效成分、有效組分、藥理機(jī)制及其作用靶點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)研究的主要內(nèi)容之一，也是證實(shí)和發(fā)現(xiàn)方藥新用不可缺少的重要研究方法之一。有人從中醫(yī)“證”的動(dòng)物模型角度著手研究，旨在通過(guò)方藥的實(shí)驗(yàn)觀察，來(lái)證實(shí)對(duì)動(dòng)物中醫(yī)“證”的模型的客觀治療作用和對(duì)微觀指標(biāo)的調(diào)節(jié)變化，在證實(shí)傳統(tǒng)功效的同時(shí)，有時(shí)亦可發(fā)現(xiàn)了新的藥理作用［7］。如有人運(yùn)用大承氣湯對(duì)腑實(shí)證的攻下作用進(jìn)行了研究，在證實(shí)對(duì)急腹癥動(dòng)物模型客觀存在攻下作用的同時(shí)，揭示了大承氣湯能加速血液中內(nèi)毒素的清除、抑制TNF的誘導(dǎo)產(chǎn)生、降低PGE2水平、抗過(guò)脂質(zhì)氧化、抑制自由基損傷等現(xiàn)代作用機(jī)理，但研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)該方藥能使肺泡吞噬細(xì)胞增多，死亡率降低，對(duì)實(shí)驗(yàn)性呼吸窘迫綜合征有效［8］，展示了大承氣湯方藥新用的拓展前景。不少學(xué)者從復(fù)方的主要化學(xué)成分含量及藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)等入手研究。如有人對(duì)生脈散方中的3味藥合煎與3味藥分煎的化學(xué)成分進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)人參、麥冬、五味子合煎后產(chǎn)生了一種新成分5-羥甲基-2-糖醛，而可能具有新的治療作用［9］；亦有學(xué)者實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，半夏瀉心湯不同配伍，黃芩苷的溶出不同，而產(chǎn)生不同的藥理作用［10］。有文獻(xiàn)表明，日本僅1993年就發(fā)表了復(fù)方研究論文103篇，對(duì)45個(gè)中藥復(fù)方進(jìn)行了組方配伍、藥物活性、化學(xué)成分、藥物代謝等進(jìn)行了詳細(xì)的研究，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)闡述理論的基礎(chǔ)上，開(kāi)拓了新的功效［8］。此外，尚有眾多的實(shí)驗(yàn)研究顯示，中醫(yī)方藥在具有傳統(tǒng)的解表、清熱、瀉下等治療作用的基礎(chǔ)上，尚同時(shí)存在幾種以上的其他作用，如抗感染、清除內(nèi)毒素、抗疲勞的藥理作用［11］，對(duì)進(jìn)一步開(kāi)拓方藥新用的臨床應(yīng)用性研究提供了基礎(chǔ)和依據(jù)。

2.4 多學(xué)科研究

最近，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科的興起與滲透，對(duì)傳統(tǒng)方法研究中醫(yī)方藥效用帶來(lái)了挑戰(zhàn)，與此同時(shí)，亦給中醫(yī)藥的方藥研究注入新的活力。有人運(yùn)用數(shù)學(xué)方法“基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)新的高維數(shù)據(jù)歸納”的“歸約算法”，利用先驗(yàn)的屬性（方藥功效）相似信息，歸納得到任意屬性間的權(quán)重矩陣，引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得到最終數(shù)據(jù)結(jié)果［12］（功效優(yōu)劣的排序），該方法可以對(duì)宏觀描述的功效進(jìn)行數(shù)字化評(píng)價(jià)，以確定主次、新舊功效。也有人運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)方法對(duì)“梨貝合劑”的組方進(jìn)行系統(tǒng)聚類(lèi)法分析，而重新組方，提高了方藥的療效和藥物的穩(wěn)定性［1］。日本學(xué)者濟(jì)木氏根據(jù)臨床報(bào)道可能對(duì)特異性皮炎有新療效的12個(gè)漢方，首先運(yùn)用免疫方法，對(duì)動(dòng)物模型用抗DNP-IgE抗體被動(dòng)致敏或DMP-OVA+Alum主動(dòng)致敏，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，小青龍湯、桃核承氣湯、治頭瘡方、白虎加人參湯的效果與西藥潑尼松龍相同，能抑制小鼠致敏反應(yīng)1h的速發(fā)反應(yīng)（IPR）、24～48h的遲發(fā)相反應(yīng)（LPR）和第8 d出現(xiàn)的極遲發(fā)相反應(yīng)（vLPR）；而四物湯、當(dāng)歸飲子、黃芪建中湯僅抑制LPR和vLPR；黃連解毒湯、理氣抑肝散均無(wú)抑制作用［13］，通過(guò)現(xiàn)代免疫學(xué)方法，篩選和證實(shí)了方藥新的功效和微觀機(jī)理。最近，國(guó)內(nèi)有學(xué)者提出用化學(xué)組學(xué)的方法對(duì)方藥的功用、適應(yīng)癥進(jìn)行研究，通過(guò)建立評(píng)價(jià)模型和參數(shù)對(duì)有效化學(xué)物質(zhì)組、有效成分群、藥材和組分等，進(jìn)行多維指紋圖譜、藥效組分指紋圖譜、多組分分析、多組分定量的分析，目的是對(duì)傳統(tǒng)方藥功效客觀的予以證實(shí)保留，揚(yáng)棄無(wú)效方藥，發(fā)現(xiàn)新功效； 篩選和確認(rèn)有效化學(xué)物質(zhì)組的方藥，明確方藥有效組分配伍及其機(jī)理，有利于開(kāi)發(fā)組分方藥；逐步進(jìn)入有效成分群的層次研究，從復(fù)方中開(kāi)發(fā)具有新功用的單體成分藥物［14］。引入現(xiàn)代多學(xué)科技術(shù)方法對(duì)方藥新用的研究，對(duì)中醫(yī)藥方劑藥學(xué)的功效研究逐步走上現(xiàn)代化和國(guó)際化有重要意義。

3 方藥新用研究狀況的評(píng)價(jià)與分析

可以看出，方藥新用的研究現(xiàn)狀是古方新用多、文獻(xiàn)綜述多、新創(chuàng)經(jīng)驗(yàn)方和效方多以及臨床應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)結(jié)合多。古方新用擴(kuò)大了古方和經(jīng)方的適證應(yīng)和使用范圍；文獻(xiàn)綜述總結(jié)了過(guò)去和當(dāng)前，肯定了成績(jī)、指出了不足，為研究提供方向；臨床經(jīng)驗(yàn)方和效方的廣泛總結(jié)，活躍了臨床，為篩選新的方藥提供了基礎(chǔ)和素材；實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)了客觀療效，闡述和發(fā)現(xiàn)了新的作用機(jī)制；多學(xué)科的介入加快了方藥新用的現(xiàn)代化研究步伐。勿用置疑，無(wú)論從理論、臨床還是從實(shí)驗(yàn)及多學(xué)科角度對(duì)方藥新用的研究，使中醫(yī)方藥的功效、適應(yīng)范圍得到了拓展，也促進(jìn)了方藥研究的發(fā)展速度和內(nèi)涵的深化。然而，古方新用的范圍過(guò)于彌散，似乎能“包”治百病，大多是從個(gè)體角度進(jìn)行個(gè)案的總結(jié)，從傳統(tǒng)理論上闡述心得體會(huì)，尚缺乏大規(guī)模病例樣本的觀察和檢驗(yàn)；文獻(xiàn)理論研究往往偏于詳解、詮釋、發(fā)微和發(fā)揮，難免有以經(jīng)釋經(jīng)、曲解和歧義之虞；綜述大多也綜多述少，在揣度和描述未來(lái)研究發(fā)展方面缺少明確的目標(biāo)和具體的方向措施；經(jīng)驗(yàn)方和效方以數(shù)千首的速度而大量涌現(xiàn)，更是魚(yú)目混珠，加減微調(diào)幾味藥后而帶有隨意性命名的方，既可能存在重復(fù)，又可能混淆主次，加之不少經(jīng)驗(yàn)效方缺乏按GCP原則進(jìn)行多中心的臨床試驗(yàn)，其療效尚有待進(jìn)一步擴(kuò)大驗(yàn)證和觀察；實(shí)驗(yàn)性研究大多是證實(shí)方藥對(duì)疾病模型動(dòng)物的治療作用和方藥的藥理作用及藥效學(xué)、藥物化學(xué)分析研究，但復(fù)方的化學(xué)成分仍不十分明確，在體內(nèi)產(chǎn)生作用的成分及其發(fā)揮作用途徑研究也十分鮮見(jiàn)；至于引入多學(xué)科研究處于尚未成熟的探索、前瞻性研究階段，有待進(jìn)一步深入。此外，通過(guò)對(duì)方藥劑型改革、給藥途徑的變革和改良而獲得更新更佳療效的創(chuàng)新方劑研究為數(shù)不多。因此，如何更好地繼承、發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)方藥的理論，如何拓展方藥的治則范圍，如何在臨床中潛心觀察、搜隱索微而尋找突破亮點(diǎn)，又如何在方藥理論和應(yīng)用方法上有所創(chuàng)新、并探索新的功效主治及適應(yīng)范圍，值得深思。

4 方藥新用研究的思路和方法

探索傳統(tǒng)經(jīng)方、臨床效方新的治療功效、擴(kuò)大適應(yīng)證、不斷總結(jié)篩選和創(chuàng)新的有效方藥，發(fā)現(xiàn)新的藥物成分、有效部位、新的藥理作用是方藥新用研究的方向和目標(biāo)。筆者認(rèn)為，對(duì)其的研究可從如下幾方面入手。

4.1 格守中醫(yī)藥基礎(chǔ)理論，剖析經(jīng)典方藥，尋找新知盡管中醫(yī)藥經(jīng)典著作論載有效方藥眾多，且后世歷代醫(yī)家不斷匯類(lèi)、發(fā)微、詮釋、集成，指導(dǎo)著一代又一代的習(xí)醫(yī)者，但時(shí)代的變化、生活習(xí)性和生態(tài)環(huán)境的改變、食譜的迥異和氣候的差別以及現(xiàn)代物理化學(xué)因素的影響，眾多新的現(xiàn)代疾病的發(fā)生，其致病因素、發(fā)病機(jī)理和傳變途徑也發(fā)生了相應(yīng)改變。因此，在中醫(yī)基礎(chǔ)理論框架和基礎(chǔ)上，針對(duì)可適用于現(xiàn)代疾病的經(jīng)典方藥，對(duì)組方結(jié)構(gòu)進(jìn)行剖析，探索組方原理，結(jié)合辨病理論，予以辨證觀念的微調(diào)，進(jìn)行用藥甄選，從理論層次尋求新知。

4.2 遵循辨證施治原則，從臨床治療中察微，發(fā)現(xiàn)亮點(diǎn) 中醫(yī)藥的生命力離不開(kāi)臨床實(shí)踐，而辨證施治為其傳統(tǒng)診治的核心方法，但仍一成不變的停留在傳統(tǒng)論治方法和圍繞為數(shù)不多的幾個(gè)“證”的病癥類(lèi)型上已難以適應(yīng)當(dāng)今的形勢(shì)。故當(dāng)臨證治療時(shí)，在辨證論治的基礎(chǔ)上，既要審因論治，又要知常達(dá)變，從診療過(guò)程中尋找突破，從療效意外中發(fā)現(xiàn)亮點(diǎn)，從結(jié)果總結(jié)中辨別新異，以期拓展傳統(tǒng)方藥的功效，從實(shí)踐層次上總結(jié)獲得方藥的新用。

4.3 運(yùn)用“方藥離合”模式，解析功效主次，創(chuàng)制新方新藥傳統(tǒng)方劑的配伍，有著君臣佐使的基本結(jié)構(gòu)，而每一單味藥物有著自身特定的功效，而在組合后的配方中，并非每味藥物功效皆有所體現(xiàn)發(fā)揮，方劑功效亦并非所有組方藥物功效之總和，其間存在著劑量、功效間的離合關(guān)系。中藥傳統(tǒng)效用廣義上包涵驅(qū)除病因、調(diào)整病機(jī)、消除癥狀；而現(xiàn)代中藥功效已延伸發(fā)展為：辨證用藥-對(duì)證，對(duì)癥用藥-對(duì)癥，特效用藥-對(duì)病［15］。因此，在方藥新藥的組方研究中，可采用“方藥離合”模式，根據(jù)疾病的需要和功效的主次，調(diào)整和改變符合中醫(yī)治則理論的配伍藥組的劑量；突破傳統(tǒng)理論治則，加用從現(xiàn)代藥理證實(shí)有現(xiàn)代作用機(jī)理的藥物劑量；聯(lián)合使用具有協(xié)同和加強(qiáng)傳統(tǒng)功效和/或現(xiàn)代藥理作用的藥物劑量。在遵循原方的基礎(chǔ)上，創(chuàng)制新方而獲得新用。

4.4 采納現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，“拆方”精減、優(yōu)化組合，發(fā)揮方藥新用科學(xué)合理的配伍亦是提高方藥效用和挖掘固有方劑潛在療效的研究方法之一。有人提出，采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法的正交實(shí)驗(yàn)來(lái)篩選復(fù)方，運(yùn)用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案將方劑的藥物組成、每味藥的用量、所含有效成分等，進(jìn)行反復(fù)多次的篩選試驗(yàn)，能進(jìn)一步優(yōu)化組合，提高其組方的療效。如有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，將血府逐淤湯進(jìn)行拆方篩選，從原方11味藥中，通過(guò)統(tǒng)計(jì)處理，精選了6味藥，反而提高了臨床療效［16］。運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)設(shè)計(jì)方案對(duì)經(jīng)驗(yàn)效方進(jìn)行拆減或新方的組合，不失為探索方藥新用的研究方法之一。

4.5 深化實(shí)驗(yàn)研究，闡述方藥的物質(zhì)基礎(chǔ)，拓寬方藥應(yīng)用范圍實(shí)驗(yàn)研究對(duì)方藥新用機(jī)理的客觀證實(shí)和新的成分發(fā)現(xiàn)及新的治療前景的開(kāi)拓具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。筆者認(rèn)為，盡管需要對(duì)方藥的藥效學(xué)、藥動(dòng)學(xué)及單體有效成分、有效部位的研究，但研究尚應(yīng)進(jìn)一步深化。如研究方藥新作用的物質(zhì)基礎(chǔ)，可從方藥體內(nèi)活性成分，進(jìn)行比較藥效實(shí)驗(yàn)證明分析，探究是單體抑或是配位絡(luò)合物/分子絡(luò)合物誘導(dǎo)出母方的藥效，以闡明君臣佐使組成原理和藥效學(xué)物質(zhì)基礎(chǔ)［17］；亦可從細(xì)胞及分子水平分析方藥各有效成分群、活性成分群、多組分藥效物質(zhì)作用下病理過(guò)程中各生物因素變化的效應(yīng)水平；觀察在不同組分、組分配比、全方組分的化學(xué)環(huán)境影響下，相關(guān)受體的生物反應(yīng)特性，揭示藥效組分對(duì)作用靶點(diǎn)的影響規(guī)律和生物學(xué)調(diào)節(jié)機(jī)制［18］。此外，隨著分子生物學(xué)的發(fā)展和基因芯片技術(shù)的開(kāi)展與應(yīng)用，可從疾病及藥物兩個(gè)角度，針對(duì)疾病基因譜表達(dá)狀況，尋找新藥靶標(biāo)，設(shè)計(jì)出特異性強(qiáng)、效率高的基因靶向方藥，探索新的分子藥理學(xué)作用機(jī)制。實(shí)驗(yàn)研究的深化和發(fā)展，將有效提高方藥新用的研究深度和層次，促進(jìn)中藥現(xiàn)代化的發(fā)展。

4.6 改良和創(chuàng)新制劑劑型，探索不同吸收途徑，增強(qiáng)治療效果劑型的改良和創(chuàng)新制劑的研制，改變了傳統(tǒng)制劑的服藥途徑的不便，提高了生物吸收和利用度，也提高了原有方藥的治療效果。如對(duì)有效的傳統(tǒng)湯、散、丸、丹、膏等劑型，經(jīng)過(guò)注射劑、片劑、膠囊、巴布劑、膜劑、氣霧劑等劑型的改良，既可保持原方的組方結(jié)構(gòu)而體現(xiàn)中醫(yī)辨證用藥的理論基礎(chǔ)，又可通過(guò)生產(chǎn)工藝和成的添加，降低某些藥物的毒性成分、改變用藥途徑，提高有效成分的生物吸收和利用度，從而提高臨床療效。隨著中藥生產(chǎn)工藝技術(shù)和制劑研究領(lǐng)域的發(fā)展，中藥一些新劑型的誕生，亦將是發(fā)揮方藥新用的研究途徑之一。

5 小結(jié)

綜上所述，中醫(yī)藥方藥研究的歷史淵源流長(zhǎng)，為了中醫(yī)藥的繼承、發(fā)展和不斷創(chuàng)新，眾多的中醫(yī)藥專(zhuān)家學(xué)者在方藥新用的研究領(lǐng)域堅(jiān)持不懈的在努力、在艱辛的耕耘和探索，取得了較為豐碩的成果。然而，中醫(yī)方藥新用的研究任重而道遠(yuǎn)。筆者認(rèn)為，經(jīng)方和效方的文獻(xiàn)整理和挖掘仍然是方藥新用研究的理論源泉，探索方藥配伍規(guī)律是其理論研究的主軸，而臨床實(shí)踐是發(fā)現(xiàn)其新用和效用檢驗(yàn)的必要手段，通過(guò)現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)研究以闡述方藥新用的藥效和作用機(jī)理，多學(xué)科協(xié)作參與進(jìn)行方藥物質(zhì)分離分析、活性評(píng)價(jià)、方藥物質(zhì)基礎(chǔ)及化學(xué)成分分析以及引進(jìn)分子生物技術(shù)是方藥新用研究過(guò)程中創(chuàng)新的關(guān)鍵所在。我們相信，隨著方藥基礎(chǔ)、臨床和實(shí)驗(yàn)研究的不斷深入和發(fā)展，并隨著新興學(xué)科和交叉學(xué)科的滲透，方藥新用的研究領(lǐng)域?qū)⒂瓉?lái)新的時(shí)代跨越，產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。

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