未来智库 > 人工智能论文 > 【试论人工智能技术在认知无线电中的应用】
    摘 要 随着信息时代的到来,信息技术手段的不断发展,及在社会各领域的广泛应用,近年来我国无线通信领域也获得了蓬勃的发展,尤其是随着人工智能技术在无线电通讯领域的广泛应用,其更是有效推动了无线电的智能化发展进程,解决了以往无线电通讯领域长久以来一直存在的频谱资源短缺问题,有效的提升了频谱的利用率,促进了无线电通信领域的健康可持续发展。认知无线电就是在这样一个一个大环境下应运而生的,其相对于以往的无线电通信,其具有更高的智能性。本文将就人工智能技术在认知无线电中的应用情况进行详细的探讨。
       【关键词】人工智能技术 认知无线电 应用
       随着社会经济的快速发展,科学技术不断进步,近年来我国无线通信业务也出现了爆炸式的增长,在这样一个社会大背景下,近年来我国无线电通信领域获得了迅猛的发展,其不仅在无线电通信速度、稳定性、通信距离,及通讯效率方面,得到了极大的提高,随着人工智能技术在无线电通信领域的广泛应用,无线电通讯在智能性方面,也取得了极大的突破,其对于满足人们日益提高的需求,及适应社会发展的需要等,促进无线电通信领域的健康可持续发展等,都有着重要作用。认知无线电就是在这样一个大背景下应运而生的,认知无线电相对于以往的无线电,其本质区别在于其具有很高的智能性,使其具有自动感知周围通信环境,以及通过一系列的计算,实现系统参数的自动转换,及动态检测等功能。此外,融入了人工智能技术的认知无线电,其还有效的解决了传统无线电中存在的频谱短缺问题,有效的提升了其频谱的利用率,因此认知无线电在通信领域有着良好的应用前景。
       1 人工智能技术在认知无线电中的应用
       在认知引擎中,认知核是其的核心部分,而对于认知核来说,人工智能技术亦是其最为核心的部分。虽然人工智能技术在我国已有很长的一段发展时间,当前其也形成了一套相对十分科学完善的技术理论知识体系,然而该技术在认知无线电中应用情况,其尚处于初始阶段,因此加大对人工智能技术在认知无线电中的应用的相关研究,有着积极意义。以下将就几种常见的人工智能技术在认知无线电中的应用情况进行详细探讨。
       1.1 专家系统技术
       在人工智能技术中,有一种应用十分广泛的技术系统,其即是专家系统,该系统不仅能够与其他众多人工智能技术联合使用,如人工神经网络技术,以及遗传算法人工智能技术等,其还能有效的应用于认知无线电中。该系统在结构上其主要有两个部分组成,一个是知识库,另一个是推理机。知识库中,其储存的内容,主要是专家的相关知识体系;推理机模块,则包含着专家在应对某一问题时,其运用已有知识解决问题的推理过程,及其决策。该系统的主要工作原理是,借助系统中储存的专家知识,并就相关问题进行推理,解决只有专家才能处理的问题,因而该系统具有较高的问题解决能力。将专家系统人工智能技术应用于认知无线电中,其可以实现问题的推理及决策功效,其具体原理是,认知无线电可以通过专家系统中,其储存的知识体系,来获取相关知识,并储存到数据库里面,但用户,及其无线电外部状况及需求发生变化时,其就可以从数据库中,查询到其需要的相关知识,同时借助推理机的作用,对其实施推理,并作出相应决策,以达到对无线电的相关参数,予以有效调整的目的,以及快速对环境予以适应。如GLIPS就是一种在认知无线电中,应用较为广泛的一种专家系统,其对于提升认知无线电的通讯效果,有着重要作用。
       在人工智能技术中,还有一种十分常见的技术,那就是案例推理技术,其也是当前使用最为广泛的一种人工智能技术之一。该技术是一种借鉴以往经历,并寻求与当前问题情境最为相似的案例,以找出问题解决方案的一种技术。该智能技术其主要工作原理是,在进行问题解决时,首先对以往的案例库进行查找,找出与当前问题情境最为接近的案例,与之相匹配,并借鉴该案例的成功经验,用于当前问题的解决中,其实质上是一种问题解决的优化过程。在新的问题解决后,其问题情境及解决方案也同样会被纳入到原有的案例库中,成为案例库的一份子。案例推理技术在认知无线电中的应用,其实质上就是认知无线电通过对周围通讯环境的感知,计算得到相关的工作参数,记录到案例库中,当其通讯环境发生变化时,其作出的工作参数调整情况,也会被记录到案例库中。这样一来,当认知无线电通讯环境出现变动时,其就可以从案例库中,找到与此时环境相类似的案例,然后再将其与当前环境予以匹配,对其工作参数予以优化,得到最优的工作参数,以保障认知无线电的高效运转。同时该通讯环境,及其工作参数,也将纳入到案例库中。如Soar就是一种当前使用较为广泛的案例推理智能技术,该技术在GUN Radio 软件无线电平台中,已有了一定程度的应用,并取得了良好的效果。
       1.3 遗传算法技术
       遗传算法技术也是一种十分主要的人工智能技术,该技术的主要理论依据的是遗传生物学原理,其主要可以适用于目标优化问题的解决。其具体机理是,结合目标问题,构建其适值函数,让原始的种群,通过变异及杂交等方法进行繁殖,并从中找到最优解,从而为最优繁殖提供解决方案。遗传算法技术在认知无线电中的应用,则可以帮助其作出有效决策,如将无线电当成某生物系统,而其特征则作为一个染色体来看待,而其基因者与无线电的变量,进行对应,如带宽,及发射功率等。由此借助遗传算法,就可以获得无线电不同通讯环境下,其最优的工作参数了。
       2 结语
       由以上可以看出,人工智能技术在认知无线电中的应用,能够有效地提升无线电通讯效率,提升其问题解决效率,因此加大对人工智能技术在认知无线电中的应用的相关研究,有着深远意义。
       参考文献
       [2]柴新代,董旭,赵智涛.人工智能技术在认知无线电中的应用[J].价值工程,2011,(16):3-5.
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