功能模拟方法、黑箱方法全解课件.ppt

1、功能模拟方法、黑箱方法 “斯坦利”无人自动驾驶汽车手动驾驶汽车 眼睛大脑手方向盘车的实际行驶方向 设定车的行驶方向检测装置控制器执行器方向盘车的实际行驶方向 设定车的行驶方向控制的功能控制的功能检测的功能检测的功能调整功能调整功能1、功能模拟方法实际温度给定温度+- 人工恒温箱控制系统方框图实际温度给定温度恒温箱+-热电偶 自动恒温箱控制系统方框图 请用方框图,对比人工恒温箱控制系统与自动恒温箱控制系统的方框图。（完成课堂练习1、）大脑大脑 手手 恒温箱恒温箱 眼睛眼睛比较比较电路电路 电机电机 我们发现：两者的控制器、执行器及检测装置的具体结构不同，但两者在功能和行为是相似的，都能实现恒温箱

2、的恒温控制。 以功能和行为的相似性为基础，用以功能和行为的相似性为基础，用模型模拟原型的功能和行为的方法。模型模拟原型的功能和行为的方法。你能列举功能模拟法的案例吗？（完成课堂练习2）飞机模仿飞鸟卡斯帕罗夫VS“深篮” 计算机具有与人脑类似的逻辑判断功能，计算机具有与人脑类似的逻辑判断功能，能模拟棋手的思维与人下棋能模拟棋手的思维与人下棋1997年5月11日 可以通过模拟，进行技术设计，从而使有些不易实现的技术设计得以设计成功。探究：功能模拟方法对技术设计有何意义？（完成课堂练习3、） 功能模拟方法是一种整体性研功能模拟方法是一种整体性研究方法，功能模拟法为仿生学、人究方法，功能模拟法为仿生学

3、、人工智能、价值工程提供了科学方法工智能、价值工程提供了科学方法。阅读(P115)功能模拟法的提出。 思考？ 在生活中，有时我们需要认识的对象的内部无法打开或不便打开，这时我们应该采取什么方法？ 可以通过观测和考察它的输入与输出的关系来推测其内部的特性和功能。 通过观测黑箱外部的输入信息(外界对黑箱的影响)和输出信息(黑箱对外界的反应)研究和认识其功能、特性、结构、机理。2、黑箱方法、黑箱方法 通过对系统的输入与输出的关系通过对系统的输入与输出的关系的研究推断系统内部结构及其功能的的研究推断系统内部结构及其功能的方法方法 。 判断鸡蛋的生、熟判断鸡蛋的生、熟技术试验报告技术试验报告班级： 组序

4、： 组员： 记录： 时间： 如何判别鸡蛋的生、熟？（完成课堂练习4、） 判断鸡蛋的生、熟判断鸡蛋的生、熟技术试验报告技术试验报告班级： 组序： 组员： 记录： 时间：判断鸡蛋的生、熟鸡蛋方法方法1：用同样的力，用同样的力，使鸡蛋在桌子上转使鸡蛋在桌子上转动动.旋转快旋转快熟熟旋转慢旋转慢生生方法方法2：当鸡蛋旋转起来当鸡蛋旋转起来时，用手轻轻地在旋转着时，用手轻轻地在旋转着的鸡蛋上面按一下，然后的鸡蛋上面按一下，然后把手拿开把手拿开立即停止了转动立即停止了转动熟熟仍然摇晃不停，继续转上几圈才停止转动仍然摇晃不停，继续转上几圈才停止转动生生1.黑箱方法可以判断鸡蛋的生、熟。2.黑箱方法提供了一种

5、不必打开黑箱就可以研究其内部结构和功能的方法。 西瓜含有大量水分及多种人体所需的矿物质。我们去买时怎么挑选。黑箱黑箱西瓜西瓜西瓜的西瓜的生熟生熟看纹路、掂重量、 弹声音瓜蒂瓜蒂1、目测法：、目测法： 果皮坚硬光亮，花纹清晰、果实脐部和果蒂向果皮坚硬光亮，花纹清晰、果实脐部和果蒂向内收缩、凹陷，果柄上的绒毛大部分脱落，这些内收缩、凹陷，果柄上的绒毛大部分脱落，这些都可作为西瓜成熟的标志。都可作为西瓜成熟的标志。 2 2、拍打法：、拍打法： 敲打或指弹瓜面时，若发出敲打或指弹瓜面时，若发出砰、砰、砰砰、砰、砰的低浊的低浊音多为熟瓜；音多为熟瓜； 相反，若发出相反，若发出咚、咚、咚咚、咚、咚坚实音的

6、，则多属坚实音的，则多属生瓜。生瓜。 看、听、拍生或熟黑箱西瓜生熟思考？ 黑箱方法能否破坏我们研究的对象？望、闻、听、切开药、打针、治疗病人黑箱中医诊病 你能举出黑箱方法在生活中应用的案例吗？ （完成课堂练习5、）黑箱方法应用的例子输入输出需要了解的情况望、闻、听、切望、闻、听、切了解情况了解情况对病情作出判断对病情作出判断图像、声音、外壳图像、声音、外壳清晰度、散热的清晰度、散热的情况情况电视好坏电视好坏看瓜形、瓜色，看瓜形、瓜色，听瓜声、测弹性听瓜声、测弹性颜色深、声音脆，颜色深、声音脆，弹性好弹性好好瓜好瓜运行应用程序运行应用程序计算机的反应计算机的反应计算机的基本性能计算机的基本性能技术试技术试验验钢的性能情况钢的性能情况钢的硬度钢的硬度视觉的传视觉的传递递分析脑电波的反分析脑电波的反应应图像图像中医看病选购电视机买西瓜观察计算机的基本性能测定钢材的硬度研究人脑 把将要研究的系统作为黑箱，通过对系统输入与输出关系的研究，进而推断系统内部结构及其功能的方法。 以功能和行为的相似性为基础，用模型模拟原型的功能和行为的方法。 Thank You!祝大家学习愉快祝大家学习愉快! !