许继平：那么计算机仿真的一般步骤，一般步骤我们分为七步，首先是调研系统。作为我们工业的专业的学生，特别是我们自动化工业，或者工程的，我们必须要先对我们的控制对象有深刻的了解。如果你对被控对象没有了解的话，你肯定是没有办法去做深入的研究了。那么调研系统，描述我的问题，然后第二个收集数据建立数学模型，要收集数据。我们建立数学模型大部分都是在我们大量的数据的基础上去做的，然后拟定运行方案，加工成我们的仿真模型。加工成仿真模型怎么加工？我们可能是通过编程，如果是samelink我们可以通过一个模块化的搭建，我们可以搭建我们的仿真模型。那么编写我们的仿真源程序，要验证和核实。那么还有我们的模型运行，最后输出我们的结果。 那么将数学模型加工成为我们的仿真模型我们要采用一些方法，有哪些方法呢？我们根据所用的仿真的语言工具的特点，我们可以对数学模型进行必要的结构变换，使之使用于我们所用的语言工具。因为说实在话，我们实际的一些表达，例如说我们很多的一些现实的一些东西，它可能是定性的，你可能要把它定量了。第二个，我们看一下在不影响我们进度的情况下面做线性化的处理，因为如果是非线性，大家都知道如果是非线性在我们计算机里面很麻烦，它没有办法去达到真正的非线性的计算机的模拟，除非你把所有的数据点都存在我们的数据库里面可以，那没问题，但是一般的非线性的话，你可能找不出一个公式来去定义它。那么我们还要确定我们的仿真的时间和采样周期，尽可能减少我们仿真的运行时间，那么这个是肯定的。

那我们看一下我们计算机仿真的应用和发展的简介，由于计算机仿真在我们的模型上做实验，因此具有经济、安全和实验周期短的特点。我们现在很多的大专院校里面的研究，都是在做仿真的研究。例如说现在很多军事院校可能都做很多的，例如说军事演练，例如说航天飞行员，飞行员有一套他的飞行员的一套实验系统，以前我们说飞行员，我们一架飞机现在出问题了，我们经常会想，这个飞行员还在不在，如果飞行员不在我们会觉得我们的损失很大。因为我们培养一个飞行员我们会花很多钱，可能会比我们的飞机的钱还要大，还要多。因为为什么呢？因为我们培养一个飞行员我们以前都是让飞行员都在飞机上去飞，通过很多小时的飞行他才能够积累很丰富的经验。那么如果有计算机的仿真了，那就不一样了，你坐在室内，前面是一个屏幕，然后还有很多的操纵的一些面板，你就跟坐在实际的飞机上一样，它能够模拟整个天空的空间环境，和飞机的运行状态，你就可以去作这个仿真平台里面去做一些实验，然后锻炼他的技能。 那么我们计算机仿真运用在军事的运用，刚才我们有讲。汽车、医疗、娱乐，娱乐里面其实我们应用很多，例如说我们打的游戏，很多都是角色的，类似角色扮演的游戏，那么这里面就有仿真的一些技术在里边，否则你怎么能够去在那么一个近似于真实的环境里面去扮演一个角色呢？那么还有我们的核爆炸的实验，比如说你现在研究一个核弹，你不可能说这个核弹你搁哪你就去实验了，你可以做一个仿真模型，通过它裂变的内在的变化，核裂变，核裂变是一个本质的一个规律。你可以通过核裂变这个规律，你可以去模拟出这个核弹，它将有多大的威力。还有我们的风洞的实验，例如说现在有一个隧道有个什么的，我们可以去模拟它。还有我们的模拟的训练，类似我刚刚讲的飞行员的模拟训练，那么这样它对我们的社会贡献是很大的。 那么仿真计算机的发展我们简要看一下，我们仿真计算机，我们现在有一种特殊的东西就是叫做仿真计算机，它就是专门用来做仿真的。那么在五六十年代，这个计算机是我们的模拟计算机，那么往后走我们有数字和模拟混合的，然后还有我们的数字计算机。这个数字和模拟我不知道大家理不理解这个概念，数字和模拟，什么叫模拟计算机？以前的一说通过电阻、电容、晶体管，那些很大的，一个收音机可能就有这么一个房间这么大，是模拟信号，而现在不一样了，现在都是集成芯片的，那么通过我们的芯片，通过我们的CPU去做的一些计算机，那么这就是我们的数字的。数字化，数字计算机里面它的信号都是0和1，我们模拟的计算机里面走的信号都是我们的模拟信号，它有一个电压值的，这是很大的一个差别。那么因为我们有了数字计算机，导致现在我们的社会发展特别快。那么55到60年代我们有汇编语言的出现，那么有了语言对我们计算机又是很大的变革，因为有了语言以后你可以根据你的思想你去编写相应的程序，你可以让计算机很灵活的按照你设想的功能去工作，这就是我们为什么有程序语言要出现。我们为什么出现程序语言的目的就是这个，那么以后我们在后续年代里面我们出现了比较高级的仿真语言，66到67年代我们出现了第二代的仿真语言，那么后续也是出现了很多的一些仿真语言，它是在不断的发展的。 那么后来呢，我们这个语言向着连续的、离散的、混合的语言发展，然后我们还把Petri网用在我们的仿真里面，现在Petri的研究也是非常的火，基于Petri网的仿真系统。我们还研究我们的软件开发工具，然后我们向着综合化、集成化的方向发展。那么后续我们把智能的，把人工智能的一些技术用在我们的仿真里面，我们的智能仿真软件。还有以后很多的仿真的一些软件都出现了，那么在我们现代，当代我们的现在仿真技术有一个新的发展。我们出现了建模与仿真方法学，那么这里面指的是人工智能辅助建模方法学，以及混合的模式。还有我们出现一个仿真的算法，那么这些算法包括我们的并行算法还有我们的算法的有效等，一些算法。那么仿真软件，我们的仿真软件各个行业都有，例如我们工科领域我们用到的有我们还有很多机械的仿真软件，例如说机械动力学的模拟也有仿真软件，还有包括一些仿真计算机，还有仿真器。那么这个仿真器我们做单片机嵌入式的编程的话，我们经常就会运用到仿真器，仿真器能够帮你测试你的软件到底能不能按照你的性能去做。 那么现在也比较流行的是分布式的仿真技术，所谓分布式是什么概念？就是现在通过我们的网络，我会把我的仿真的一些功能、工作，我会给我们这个网络中的不同的计算机，让它们去仿真。仿真完了之后我们又可以把它集中起来，那么现在例如说我们的航空航天的这一些仿真，它要求你的数据量，它要求你计算速度特别快，数据是海量的数据让你去运算，那么怎么办呢？你一台计算机弄不了，你只能是通过分布式的仿真，我把这个这个数据下发，数据的任务下发给网络里不同的计算机，它们去运算，运算结果我综合一下，最后我就能很

那么智能这个概念在我们现在应该是很流行，我们不管去哪都说这个地方很智能。然后我们春节晚会上面也有智能机器人，它会跳舞。然后我们看到是哪一个明星？他去跟什么兽啊，进行PK，打那个怪兽，那个都是在我们人工智能的范畴里面的。那么现在这个人工智能技术在我们各个领域都用的是非常多的，我们现在因为人工智能让我们整个的生活变得更加的现代化。那我们看一下人工智能，我们先看一下人工智能的概况，人工智能发展的简史，还有人工智能研究的意义。那么人工智能发展它经历了三个标志性阶段，一个是产生，一个是形成，一个是发展。产生期、形成期和发展期。那么产生期我们有一些理论，比如说三段的、图灵的、自动机理、信息论、系统论，那这每一个理论都可以讲一门课程，所以我们在这里只是拿出来，不做详细的介绍。那么在这一个时期我们的成就是什么呢？创立了我们的数理逻辑，自动机理论、控制论、信息论、系统论。另外一个最重要的是发明通用的电子数字计算机，我们的人工智能是没有办法跟我们的计算机完全分开的，分不开，分开不了，如果没有计算机就没有人工智能，这是肯定的。所以计算机这个技术改变了我们整个的社会，那么这个计算机为我们人工智能的诞生准备了充足的思想理论和物质技术条件，在我们的产生期里面，理论和我们的计算机技术提供了一个很好的基础。 那么形成期里面呢，我们有逻辑理论机程序的系统，这里面有一些程序，因为计算机产生了，我们就必须很快就有程序出现了。那么我们的跳棋程序，通用的问题求解程序，还有表处理程序，就是智能的一些程序。那么这些程序的应用让我们的科学界看到了它的很好的运算能力，这样的话很快我们的人工智能就作为一门新兴的学科得到世人的关注。现在也是一个很流行的学科。那么发展期，发展期我们就出现了知识工程、智能机器人还有专家一同，智能机器人我们现在一直会有。例如说日本，日本的智能机器人做得是最好的，例如说日本有餐厅的服务的机器人，有家庭的，家庭也有很多机器人。这个机器人我听说这个机器人能知道他主人的喜怒哀乐，你高兴了它就高兴，你不高兴它能安慰你，给你唱首歌。那这个机器人现在特别智能。那么专家系统，专家系统也是属于我们人工智能的范畴，我举个例子，例如现在我们要去看中医，我们要去看中医的话，我们会去挂号，挂老中医的号，那个号很难挂，那么我们会去设想。如果说我们能够把这个中医的脑子里面的所有的东西都把它挖掘出来，放在我们计算机里面，你这个人把你的一些信息给我的计算机，它马上就能告诉你，你是什么病啊，你应该开什么药啊，吃什么药啊，吃多久啊。这就是我们的专家系统，可是大家可能问了，这种系统怎么现在没有呢？我也不想去挂专家号啊，多麻烦啊，排队多麻烦啊。但是说实话，专家系统你要真的去建立一个专家系统是很难的，一般的专家知识你拿不到啊，专家也没有时间给你去整理他的一些思想，就算他有时间给你整理，他也不可能说把他的所有的这一些的一些专家知识能拿出来。毕竟专家诊断是一个很复杂的过程，人就是一个很复杂的对象，它有很多很多的输入的条件，望闻问切，你计算机能达到一个很准确的一个数据的信息吗？采集不到啊，所以专家系统是一个很好的东西，但是实际上你要建立一个很高的专家系统，那也是很难的。那么在这个发展期我们人工智能研究开始向纵深发展了，在更多的领域中取得了重大的突破，并且开始走向我们的实际应用，在我们的学科上也开始形成了自己的一个理论体系。 那么我们看一下我们人工智能研究的意义，这个意义是很明显的，很明确的。我们计算机在现实世界中已经成为了我们人类得心应手的智能工具，那么现在已为它配上了更加发达的感觉器官，例如我刚才说的。它能知道你的喜怒哀乐，知道你的天气变化等等的都知道。效应器官和高级思维程序，具有广泛的问题求解能力。所以现在人工智能在我们以后的社会发展里面将会是越来越多，包括你们平常用的，平常输入，我们敲拼音的话，现在都有智能的联想功能对吧？它能联想，例如说你昨天敲了一个什么东西，今天你一敲，它就能知道你在敲什么东西。例如说你刚装个系统，它敲入北京工程大学它很难，它需要你把它敲完整了，如果你今天敲了明天敲，你敲个北京工，马上它就北京工程大学出来了，这就是一个很好的应用，人工智能联想啊。 那么我们看一下人工智能的学科范畴，我们看人工智能的位置。它在我们学科里面是什么位置，还有它的研究目标、研究方法，还有人工智能的一些核心问题。人工智能的位置我们看一下，人工智能在我们自然科学、社会科学、哲学和数学它都有，它是这些科学的一个综合，一个交集，它用到了我们的自然科学、社会科学、哲学和数学，哪一个都不能少。你看这里面，例如说我们的计算机科学、逻辑学、思维学、生理学、心理学、电子学、语言学、教育学等等多学科相互渗透的一个结果，才出现我们的人工智能。 那么人工智能的研究目标，人工