圖式理論在復雜系統(tǒng)控制中的應用研究.pdf

1、控制理論經(jīng)過100多年的發(fā)展，在描述相對簡單的系統(tǒng)方面取得了巨大的成功。然而，現(xiàn)實生活中更多的是復雜系統(tǒng)，如復雜的工業(yè)生產(chǎn)過程、計算機集成制造系統(tǒng)、智能機器人系統(tǒng)等，控制理論亟需在復雜系統(tǒng)控制領(lǐng)域取得突破性的進展。與此同時，復雜性科學在對復雜系統(tǒng)的描述與模擬，并將其應用于探討復雜系統(tǒng)的進化與功能的本質(zhì)方面取得了顯著的成功，但在控制這些系統(tǒng)方面還無能為力。因此控制理論與復雜性科學正越來越趨向于對同一問題，即復雜系統(tǒng)控制的研究。 正

2、是基于上述背景，本文在分析圖式理論和仿人智能控制理論的基礎(chǔ)上建立適合于復雜系統(tǒng)控制的仿人智能控制理論——基于動覺智能圖式的仿人智能控制理論(SMIS-HSIC)。本文主要完成了以下工作： (1)綜述認知心理學和人工智能等領(lǐng)域的圖式理論體系，在綜合其他學者對圖式概念理解的基礎(chǔ)上，給出了圖式更詳細更精確的定義，這對本課題的后續(xù)研究起了規(guī)范性、指導性的作用。 (2)探討圖式理論應用于復雜系統(tǒng)控制的可能性，分析其研究內(nèi)容和關(guān)鍵問

3、題。從圖式理論和人體的動覺智能結(jié)合的角度研究動覺智能圖式。分析人體控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，提出從動覺智能圖式的角度模仿人體控制系統(tǒng)的思想。 (3)分析機器人控制結(jié)構(gòu)設計中應用很廣并比較成熟的方法——運動圖式法，這對定性定量描述圖式具有著重要的借鑒作用。 (4)介紹圖式學習和進化的基礎(chǔ)理論——遺傳算法，給出了遺傳算法中圖式的定義、相關(guān)的幾個概念以及圖式定理。動覺智能圖式的同化、順應和學習進化的方法和算法研究是本課題后續(xù)研究的主要內(nèi)