摘要:工业控制系统在当今的制造系统中发挥着核心作用。在保持和提高生产能力和生产力的同时,生产系统的复杂性也随之大幅增加,并朝着更加灵活和可持续的方向发展。为了应对这些挑战,需要先进的控制算法和进一步的发展。近年来,基于人工智能 (AI) 方法的发展引起了研究和行业对未来工业控制系统的极大关注和相关性。基于人工智能的方法越来越多地被应用于各种工业控制系统层面,从单个自动化设备到复杂机器的实时控制、生产过程和整个工厂的监督和优化。因此,人工智能解决方案被应用于不同的工业控制应用,从传感器融合方法到新型模型预测控制技术,从自优化机器到协作机器人,从工厂自适应自动化系统到生产监督控制系统。本篇展望论文的目的是概述人工智能方法在不同层次上对工业控制系统的新应用,以提高生产系统的自学能力、整体性能、相关流程和产品质量、资源的最佳利用和工业系统安全性以及对不同边界条件和生产要求的适应能力。最后,讨论了主要的未决挑战和未来前景。
- 数据:数据的可用性及其质量和动态。理解和利用数据作为经济资本和数据导向型经济的驱动力; - 基础设施:开发人工智能应用的基础设施的可用性,例如数据存储和处理服务、计算资源等; - 商业:人工智能在商业领域和经济价值创造链中的潜在应用; - 社会:人工智能的社会影响、接受和采用,以及社会对人工智能概念、好处和威胁的教育; - 人才:合格人员、数据公民、最佳实践的可用性——简而言之,人力和知识资本; - 治理:人工智能使用的公共治理;促进人工智能的道德和有益使用,以及保护公民和国家免受恶意和不道德使用人工智能的法规。
B.按计划结果取得进展4。结果区域1:扩大私人提供者的参与度:从Covid-19-19大流行对结核病(TB)通知率的负面影响中恢复过来,国家TB消除计划(NTEP)观察到2022年有史以来从私营部门发出的最高通知。印度2022年结核病的总案例通知为242万,超过了240万的大大传统高点。从九个计划国家对TB患者通知的累计成就为677,925,到2023年12月底,第5年的目标为800,000。针对此指标的成就估计达到了目标的84.7%,即在报告期结束时(5年级结果,即2023年12月)。 与印度政府中央结核病部(CTD)密切合作,世界银行任务小组对在州和国家一级部署技术支持单位(TSU)的学习进行了探索活动。 与CTD和MSH合作,该团队在2024年2月8日的调查结果上进行了传播活动。针对此指标的成就估计达到了目标的84.7%,即在报告期结束时(5年级结果,即2023年12月)。与印度政府中央结核病部(CTD)密切合作,世界银行任务小组对在州和国家一级部署技术支持单位(TSU)的学习进行了探索活动。与CTD和MSH合作,该团队在2024年2月8日的调查结果上进行了传播活动。
皮肤癌检测是临床决策支持的一个常见应用 [7]。由于皮肤癌患者数量的增加和早期检测的良好治疗效果,过去几年来,人们在该领域进行了大量研究。在此背景下,DNN 已成为开发皮肤图像分类模型的可行方法 [2、8、12、30]。社区的高度关注导致出现了各种不同方法,其性能水平也参差不齐。1 所有方法的共同点都是训练一个可用于诊断并从而用于临床决策支持的模型。因此,新方法的评估标准通常是它们是否能够使模型在各种皮肤病诊断任务中取得更好的性能结果 [21]。同时,其他 AI 研究领域也越来越多地考虑对模型预测的解释。相比之下,这些技术在皮肤图像分类中的应用几乎没有得到解决,尽管最近的一些研究已经认识到
我们正在快速经历一个历史时刻:人们在一台计算机前工作,由一台小型 CRT 控制,专注于仅涉及本地信息的任务。联网计算机变得无处不在,在我们的生活中以及科学、商业和社会互动的基础设施中发挥着越来越重要的作用。为了在新千年推动人机交互的发展,我们需要更好地理解新兴的交互动态,其中焦点任务不再局限于桌面,而是延伸到一个复杂的网络信息世界和计算机介导的交互。我们认为分布式认知理论在理解人与技术之间的交互方面发挥着特殊的作用,因为它的重点一直是整个环境:我们在其中真正做什么以及我们如何协调其中的活动。分布式认知为如何思考设计和支持人机交互提供了彻底的重新定位。作为一种理论,它专门用于理解人与技术之间的交互。在本文中,我们提出分布式认知作为人机交互的新基础,勾勒出一个综合的研究框架,并使用我们早期工作中的选集来提出该框架如何为数字工作材料的设计提供新的机会。
可解释人工智能 (XAI) 领域已迅速成为一个蓬勃发展且成果丰硕的社区。然而,该领域一个不为人知、反复出现且公认的问题是缺乏对其术语的共识。特别是,每一项新贡献似乎都依赖于其自己的(通常是直观的)术语版本,例如“解释”和“阐释”。这种混乱阻碍了该领域进步的巩固,无法满足科学和监管要求,例如在比较方法或确定其对偏见和公平约束的遵从性时。我们提出了一个理论框架,它不仅为这些术语提供了具体的定义,而且还概述了产生解释和阐释所需的所有步骤。该框架还允许重新语境化现有贡献,以便可以衡量其范围,从而使它们与其他方法具有可比性。我们表明,该框架符合对解释、可解释性和评估指标的要求。我们提供了一个用例,展示了如何使用该框架来比较 LIME、SHAP 和 MDNet,确定它们的优点和缺点。最后,我们从我们的框架的角度讨论了 XAI 的相关趋势以及对未来工作的建议。
*作者对本手稿的概念和写作也同样贡献了康奈尔大学,机械和航空航天工程。B哈佛大学,工程与应用科学学院。 c ku Leuven,生产工程。 d空军研究实验室,材料和制造局。 e陆军研究实验室,能源和生物技术部。 f陆军研究实验室,自治系统部。 g Max Planck智能系统研究所,机器人材料部门。 h佛蒙特大学,计算机科学。 i剑桥大学,工程系。 前言:自主机器人由驱动,能量,感觉和控制系统组成,该系统由不一定要用于多功能性的材料和结构构建。 然而,机器人努力模仿的人类和其他动物在细胞,组织和器官水平上包含高度复杂和相互连接的系统,这些系统允许同时执行多种功能。 在这里,我们研究了自然如何建立具有具体能量的自动驾驶机器人的新范式。 目前,大多数不受限制的机器人都使用电池来存储能量并为其操作供电。 为了延长其操作时间,必须与支撑结构同时添加其他电池块,从而增加其体重并降低其效率。 能源储能技术的最新进步使化学或电能源可以直接体现在用于创建机器人的材料和机械系统中。B哈佛大学,工程与应用科学学院。c ku Leuven,生产工程。d空军研究实验室,材料和制造局。e陆军研究实验室,能源和生物技术部。 f陆军研究实验室,自治系统部。 g Max Planck智能系统研究所,机器人材料部门。 h佛蒙特大学,计算机科学。 i剑桥大学,工程系。 前言:自主机器人由驱动,能量,感觉和控制系统组成,该系统由不一定要用于多功能性的材料和结构构建。 然而,机器人努力模仿的人类和其他动物在细胞,组织和器官水平上包含高度复杂和相互连接的系统,这些系统允许同时执行多种功能。 在这里,我们研究了自然如何建立具有具体能量的自动驾驶机器人的新范式。 目前,大多数不受限制的机器人都使用电池来存储能量并为其操作供电。 为了延长其操作时间,必须与支撑结构同时添加其他电池块,从而增加其体重并降低其效率。 能源储能技术的最新进步使化学或电能源可以直接体现在用于创建机器人的材料和机械系统中。e陆军研究实验室,能源和生物技术部。f陆军研究实验室,自治系统部。g Max Planck智能系统研究所,机器人材料部门。h佛蒙特大学,计算机科学。i剑桥大学,工程系。前言:自主机器人由驱动,能量,感觉和控制系统组成,该系统由不一定要用于多功能性的材料和结构构建。然而,机器人努力模仿的人类和其他动物在细胞,组织和器官水平上包含高度复杂和相互连接的系统,这些系统允许同时执行多种功能。在这里,我们研究了自然如何建立具有具体能量的自动驾驶机器人的新范式。目前,大多数不受限制的机器人都使用电池来存储能量并为其操作供电。为了延长其操作时间,必须与支撑结构同时添加其他电池块,从而增加其体重并降低其效率。能源储能技术的最新进步使化学或电能源可以直接体现在用于创建机器人的材料和机械系统中。这种观点突出了体现能量的新兴例子,重点介绍了持久的自主机器人的设计和制造。
在当前嘈杂的中等规模量子 (NISQ) 体制下,人们设计了各种算法来取得实用的量子优势。这些 NISQ 算法大多数都是变分的,即基于变分定理。变分量子算法 (VQA) 17,18 可以通过将不需要量子属性的计算卸载到传统计算机上来显著减少量子电路深度。这个想法自然而然地源于尽可能少地使用量子计算机。VQA 是启发式的,依赖于一个按照某种方案进行优化的拟定电路。VQA 的一个相当大的缺点是这个优化过程需要许多测量,这个因素可能会限制或消除获得实用量子优势的机会。14 尽管存在这个缺点,但由于与当前硬件限制有关的原因,VQA 是迄今为止研究最多的量子算法类型。变分量子特征值求解器 (VQE) 19,20 是最著名的 VQA。然而,其他方法,如变分量子虚时间演化 (VarQITE),也是有竞争力的替代方案。21
1.3 T HIS W ORK ................................................................................................................................................ 21
本书为运输部门,政治决策者,运输工程师,规划师和科学家提供基础研究的公司提供支持,他们面临着不断增长的运输挑战。这些挑战来自许多强大的社会技术趋势,包括:数字化,全球化,城市化以及个人用户的要求以及减少运输环境影响的需求增加。提供应对这些挑战所需的创新并不是一个简单的事情。迈向创新的运输系统结构,并以进化经济学,技术和创新研究的社会学来汇编理论基础,这种方式提供了对无需先验知识的创新过程的广泛理解。使用运输系统进化(CTSE)的概念,它深入解释了运输部门创新的经济学,从而在当前实践中起作用的背景过程,驱动因素和障碍;在这样的过程中,有电动机的转换,自动驾驶汽车的实现,创新对铁路的复兴以及处理运输中的破坏性创新。CTSE是一种使弗兰克·盖尔斯(Frank Geels)提出的运输部门的多层观点的方法。在CTSE的基础上,作者提出了一项新型运输创新政策的原则,可以在做出战略决策时为读者提供指导。