机械工程学报

作者：张书锋, 宋国锋, 李兴格, 陈循

单位：1. 国防科技大学智能科学学院 长沙 410073； 2. 国防科技大学装备状态感知与敏捷保障全国重点实验室 长沙 410073； 3. 西北机电工程研究所 咸阳 712099； 4. 军事科学院国防科技创新研究院 北京 100071

关键词：人工智能模型(AI模型),环境适应性,数据分布度量,性能数据建模,元数据集；

基金：国防科工局国防基础科研计划重点(WDZC20205500303)和湖南省研究生科研创新(CX20210061)资助项目

机械化、信息化和智能化的深度融合是未来装备的发展趋势，越来越多的人工智能(Artificial intelligence, AI)模型嵌入机电系统，其环境适应性评估不仅需要考虑硬件失效，更需要考虑环境对AI模型功能的影响。针对含AI模型机电系统的环境适应性评估需求，以数据分布度量函数为切入点，讨论含AI模型机电系统的环境适应性内涵，构建基于数据分布度量的环境适应度评价指标。考虑到基于性能数据的建模方法可以提供更多定量化信息，能够将模型性能变化数据与环境适应度函数结合起来，分别提出基于性能变化轨迹和性能变化量分布的环境适应性定量评估方法。最后，以含AI模型视觉感知系统为例，选择浓雾恶劣天气和振动两种环境应力开展试验，获取视觉感知系统元数据集在不同测试环境样本下的性能变化量，得到系统的环境适应度曲线和平均失效差异值，验证方法的准确性与有效性。

来源：2025年第16期

《机械工程学报》期刊编辑部

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