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【摘 要】目前,以计算机智能系统为代表的计算机科技发展日新月异。计算机技术与应用已经融入国民经济和社会生活的各个方面,在社会生产生活中不可替代的地位愈加明显。由于社会需求的刺激,也使得计算机技术进一步迅速发展,计算机的性能不断提高的情况下复杂性也日益增加,其中又以计算机智能系统为主要代表,并且已经广泛应用于国民经济和社会生活的各个领域,这也使得智能系统的软件工程开发成为目前软件开发的最迫切的需要之一。本文从智能系统的特点开始入手探究计算机智能系统的软件工程开发的途径,希望对于促进软件开发工作有所帮助。
【关键词】智能系统;软件工程;模型;编程
1.计算机智能系统概述
随着科学技术的不断发展,人们对计算机系统的要求越来越高。在生产生活中赋予它越来越重要的责任,需要它完成越来越复杂和艰巨的任务,以便它能够代替人们做更多的工作,这种情况下软计算机智能系统应运而生。目前智能系统已经广泛应用于国民经济件的各个部门,虽然到目前为止还没有关于计算机智能系统的标准定义,但是它应该满足的一些基本特点是被人们一致认可的:首先是智能系统必须具有自主性,就是在没有人工干预的条件下根据实际情况独立完成工作任务。其次是协作性,就是各个子系统之间能够根据任务的不同分工协作相互协调共同完成工作任务。然后是应变性,智能系统要能够根据不同的外部环境做出判断和反应。最后要具备以上特征就要求智能系统必须拥有推理能力,这也是智能系统区别于非智能系统的主要特点。要建立计算机智能系统并为社会生产生活服务,除了要具备必要的硬件基础之外,基于智能系统的软件工程开发也是必不可少的,软件水平的高低直接影响着智能系统的水平和实用性。
2.智能系统的软件工程开发的现状
2.1智能系统的软件工程开发特点
首先,与非智能系统相比,智能系统的软件工程具有非凡的优越性,比如高度的智能性以及群体协作性,这使得计算机智能系统能够对外部环境做出判断和反应,及时沟通协调,共同协作。其次,智能系统还具有独立自主性,这一特性使得智能系统在软件工程开发中能够利用强大的计算能力来模拟人的思维,并对周围环境进行感知、分析和判断,并结合自身的状态来独立自主的执行任务。最后,计算机智能系统具有维护方便、可以重用、同步发展的特点,这些特点在软件工程开发时都可以由实地环境的不同而做出选择。
2.2智能系统的软件工程开发现状
与非智能系统相比,计算机智能系统具有无可替代的优越性,但是任何东西都不是一产生就是完善的。所以智能系统目前也存在影响其发展利用的一些缺陷。从目前计算机智能系统的发展现状和使用经验,以及基于智能系统的软件开发工作情况来看,以下的几个问题是必须要解决的:首先是智能系统理论模型的创建问题,要创建智能系统的理论模型,就必须研究开发的对象和智能系统之间的关系以及基于智能系统的软件开发和开发对象之间的关系,然后才能实施具体的系统建模。其次是要想促进智能系统的软件工程开发必须不断扩大计算机智能系统的应用范围,在开发中不断发现问题,解决问题,然后再发现新的问题,再解决。软件开发工程应该是动态的、开放的,将开发过程中出现的问题与当前的研究成果进行融合分析,促进智能系统的软件工程开发。最后,要努力探索智能系统的结构及工具也就是计算机智能系统的软件工程结构的样式,并以此为基础分析应该采用的开发方法,这直接影响到计算机智能系统将来是否具有实用性。以上三个方面都是计算机智能系统软件工程开发中的不足之处,只有解决了上述问题才能完善和发展计算机智能系统的软件工程开发途径。才能解决计算机智能系统的软件工程开发的标准化问题,才能使智能化技术真正从理论化走向实用。
3.智能系统的软件工程开发的途径
智能系统的软件工程开发途径是根据应用对象建立智能系统的理论模型,然后以理论模型作为框架建立相对应的软件逻辑结构模型,最后以逻辑结构模型为基础实现应用程序。
3.1建立智能系统的理论模型
建立智能系统的理论模型是智能系统的软件工程开发的途径的第一步。首先应该明确,建模与效仿是两种具有本质区别的模拟方式,通俗来讲,仿效是建立的模型非常像一种事物,而建模则必须要求其就是事物本身的反映,必须能够掌握一个系统内在的基本结构而不是事物的表面。所以建模必须满足以下特征: 首先模型系统中的参数要与表面行为间具有逻辑关系,这也就是自动化设计和智能系统设计的主要区别。其次,不同于仿效的构造基于外部,模型系统的构造必须基于系统的内部,也就是说模型必须能提供随意性的命令。最后模型的每一个组建是可变的,并且它们之间时可交换的,也就是说它们能够被拆分然后利用性的组合方式进行重组。
3.2创建智能系统的结构模型
以智能系统的理论模型为基础创建结构模型。主要结构有以下几部分组成:模型中的感知器结构,这个结构要能够感知和检测智能系统运行的外部环境情况在计算机智能系统内部能够检测软硬件运行情况和数据。信息处理结构,这个结构主要任务是进行信息数据的相互交换,主要包括智能系统内部个各单元之间或各个智能系统之间的信息交流,这种信息交流以计算机内部常用的二进制数为基础,同时必须具有智能系统特征的自我表达能力。然后将感知器结构中得到的数据传送到感知处理器中,感知处理器可以将各种感知数据和信息处理结构传来的消息经过处理模拟成一段时间之内的外部环境状态,然后再交给策略选择结构根据实际情况结合目标判断函数进行选择。根据选择结果交由执行器进行任务执行。在执行任务过程中由效应器进行实时监督如有必要可以随时修改任务的执行顺序。
3.3利用建模语言通过编程形成应用程序
有了由智能系统理论模型创建的结构模型,就可以以此为基础利用建模语言通过编程实现应用程序,编程过程需要注意下面两点:首先是要掌握由顶层向下逐步设计也就是构造编程的方法,这种分层设计的编程方法的目的是逐步求精,所以也称为系统性编程方法。其次是利用计算机智能系统结构模型的模块化特征进行模块化编程这种编程方法的好处是构成整体程序的某一部分内某一段程序,都可以根据需要进行更改而这种更改不会影响整个程序的其他部分。这样的每一个程序小段,都可以看作是随时可以调整的子程序,我们把它称之为一个程序模块。在进行编程时,应该把整个程序用构造编程的方法进行分层,逐层分割下去,一只分到最下边一层就会得到每一个基本的程序模块,然后对每一个模块进行编码,这样就容易多了。所以这种编程方法就有了一个很形象的名称叫做积木编程法。
4.结束语
随着我国科学技术的迅猛发展,智能系统软件工程开发有了长足的进步,但是这种进步还不能完全满足需求,所以研究智能系统的软件工程开发的途径,并不断完善,既是计算机技术发展与应用的需要,同时也是国民经济发展和社会生活提高的需要,由于水平的限制,本文对这一问题的分析还不够深入、认识还不够成熟,但是我们有理由相信随着科技水平的不断提高,一定会出现更加成熟和完善的智能系统的软件开发的方法,到时候也一定为会社会经济发展做出更大的贡献。
【参考文献】
[1]李辉.软件工程开发方法的现状与展望[J].福建广播电视大学学报,2011(03).
[2]祝明发.分布式人工智能[J].计算机研究与发展,1990(10).
[3]高禹,冯相忠.软件开发方法演变的几个主要因素[J].自然辩证法通讯,2007(05).
[4]何耀钦.软件系统工程:方法和管理的結合[J].系统工程,1991(01).
[5]陈霞.以智能系统为导向的软件工程开发方法分析[J].数字技术与应用,2011(11).
【关键词】智能系统;软件工程;模型;编程
1.计算机智能系统概述
随着科学技术的不断发展,人们对计算机系统的要求越来越高。在生产生活中赋予它越来越重要的责任,需要它完成越来越复杂和艰巨的任务,以便它能够代替人们做更多的工作,这种情况下软计算机智能系统应运而生。目前智能系统已经广泛应用于国民经济件的各个部门,虽然到目前为止还没有关于计算机智能系统的标准定义,但是它应该满足的一些基本特点是被人们一致认可的:首先是智能系统必须具有自主性,就是在没有人工干预的条件下根据实际情况独立完成工作任务。其次是协作性,就是各个子系统之间能够根据任务的不同分工协作相互协调共同完成工作任务。然后是应变性,智能系统要能够根据不同的外部环境做出判断和反应。最后要具备以上特征就要求智能系统必须拥有推理能力,这也是智能系统区别于非智能系统的主要特点。要建立计算机智能系统并为社会生产生活服务,除了要具备必要的硬件基础之外,基于智能系统的软件工程开发也是必不可少的,软件水平的高低直接影响着智能系统的水平和实用性。
2.智能系统的软件工程开发的现状
2.1智能系统的软件工程开发特点
首先,与非智能系统相比,智能系统的软件工程具有非凡的优越性,比如高度的智能性以及群体协作性,这使得计算机智能系统能够对外部环境做出判断和反应,及时沟通协调,共同协作。其次,智能系统还具有独立自主性,这一特性使得智能系统在软件工程开发中能够利用强大的计算能力来模拟人的思维,并对周围环境进行感知、分析和判断,并结合自身的状态来独立自主的执行任务。最后,计算机智能系统具有维护方便、可以重用、同步发展的特点,这些特点在软件工程开发时都可以由实地环境的不同而做出选择。
2.2智能系统的软件工程开发现状
与非智能系统相比,计算机智能系统具有无可替代的优越性,但是任何东西都不是一产生就是完善的。所以智能系统目前也存在影响其发展利用的一些缺陷。从目前计算机智能系统的发展现状和使用经验,以及基于智能系统的软件开发工作情况来看,以下的几个问题是必须要解决的:首先是智能系统理论模型的创建问题,要创建智能系统的理论模型,就必须研究开发的对象和智能系统之间的关系以及基于智能系统的软件开发和开发对象之间的关系,然后才能实施具体的系统建模。其次是要想促进智能系统的软件工程开发必须不断扩大计算机智能系统的应用范围,在开发中不断发现问题,解决问题,然后再发现新的问题,再解决。软件开发工程应该是动态的、开放的,将开发过程中出现的问题与当前的研究成果进行融合分析,促进智能系统的软件工程开发。最后,要努力探索智能系统的结构及工具也就是计算机智能系统的软件工程结构的样式,并以此为基础分析应该采用的开发方法,这直接影响到计算机智能系统将来是否具有实用性。以上三个方面都是计算机智能系统软件工程开发中的不足之处,只有解决了上述问题才能完善和发展计算机智能系统的软件工程开发途径。才能解决计算机智能系统的软件工程开发的标准化问题,才能使智能化技术真正从理论化走向实用。
3.智能系统的软件工程开发的途径
智能系统的软件工程开发途径是根据应用对象建立智能系统的理论模型,然后以理论模型作为框架建立相对应的软件逻辑结构模型,最后以逻辑结构模型为基础实现应用程序。
3.1建立智能系统的理论模型
建立智能系统的理论模型是智能系统的软件工程开发的途径的第一步。首先应该明确,建模与效仿是两种具有本质区别的模拟方式,通俗来讲,仿效是建立的模型非常像一种事物,而建模则必须要求其就是事物本身的反映,必须能够掌握一个系统内在的基本结构而不是事物的表面。所以建模必须满足以下特征: 首先模型系统中的参数要与表面行为间具有逻辑关系,这也就是自动化设计和智能系统设计的主要区别。其次,不同于仿效的构造基于外部,模型系统的构造必须基于系统的内部,也就是说模型必须能提供随意性的命令。最后模型的每一个组建是可变的,并且它们之间时可交换的,也就是说它们能够被拆分然后利用性的组合方式进行重组。
3.2创建智能系统的结构模型
以智能系统的理论模型为基础创建结构模型。主要结构有以下几部分组成:模型中的感知器结构,这个结构要能够感知和检测智能系统运行的外部环境情况在计算机智能系统内部能够检测软硬件运行情况和数据。信息处理结构,这个结构主要任务是进行信息数据的相互交换,主要包括智能系统内部个各单元之间或各个智能系统之间的信息交流,这种信息交流以计算机内部常用的二进制数为基础,同时必须具有智能系统特征的自我表达能力。然后将感知器结构中得到的数据传送到感知处理器中,感知处理器可以将各种感知数据和信息处理结构传来的消息经过处理模拟成一段时间之内的外部环境状态,然后再交给策略选择结构根据实际情况结合目标判断函数进行选择。根据选择结果交由执行器进行任务执行。在执行任务过程中由效应器进行实时监督如有必要可以随时修改任务的执行顺序。
3.3利用建模语言通过编程形成应用程序
有了由智能系统理论模型创建的结构模型,就可以以此为基础利用建模语言通过编程实现应用程序,编程过程需要注意下面两点:首先是要掌握由顶层向下逐步设计也就是构造编程的方法,这种分层设计的编程方法的目的是逐步求精,所以也称为系统性编程方法。其次是利用计算机智能系统结构模型的模块化特征进行模块化编程这种编程方法的好处是构成整体程序的某一部分内某一段程序,都可以根据需要进行更改而这种更改不会影响整个程序的其他部分。这样的每一个程序小段,都可以看作是随时可以调整的子程序,我们把它称之为一个程序模块。在进行编程时,应该把整个程序用构造编程的方法进行分层,逐层分割下去,一只分到最下边一层就会得到每一个基本的程序模块,然后对每一个模块进行编码,这样就容易多了。所以这种编程方法就有了一个很形象的名称叫做积木编程法。
4.结束语
随着我国科学技术的迅猛发展,智能系统软件工程开发有了长足的进步,但是这种进步还不能完全满足需求,所以研究智能系统的软件工程开发的途径,并不断完善,既是计算机技术发展与应用的需要,同时也是国民经济发展和社会生活提高的需要,由于水平的限制,本文对这一问题的分析还不够深入、认识还不够成熟,但是我们有理由相信随着科技水平的不断提高,一定会出现更加成熟和完善的智能系统的软件开发的方法,到时候也一定为会社会经济发展做出更大的贡献。
【参考文献】
[1]李辉.软件工程开发方法的现状与展望[J].福建广播电视大学学报,2011(03).
[2]祝明发.分布式人工智能[J].计算机研究与发展,1990(10).
[3]高禹,冯相忠.软件开发方法演变的几个主要因素[J].自然辩证法通讯,2007(05).
[4]何耀钦.软件系统工程:方法和管理的結合[J].系统工程,1991(01).
[5]陈霞.以智能系统为导向的软件工程开发方法分析[J].数字技术与应用,2011(11).