机器学习技术在嵌入式系统的应用

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1、嵌入式系统技术中的机器学习技术ZhaoLianZhengShandongUniversityofScienceandTechnologyInformationandSciencesQingdao,China185948214@qq.comAbstract—Thispaperintroducestheconceptsandcharacteristicsofembeddedsystems,reviewtheapplicationofmachinelearningtechnology-relatedtechnologyinembeddedsystems.Tounderstandthestatu

2、softheapplicationofmachinelearningtechnologyinembeddedsystemsbasedontheproposeddevelopmenttrendofembeddedsystemsbasedonmachinelearningtechniques.Keywords-embedded;machinelearning;techniquesI.引言以嵌入式计算机为核心的嵌入式系统(EmbeddedSystem)是继IT网络技术之后，又一个新的技术发展方向，它以其强大而灵活的可应用性得到了计算机、通信和信息等产业的广泛认可，已被广泛应用在工业控制、交通管

3、理、信息家电、家庭智能管理系统、网络及电子商务、环境监测和机器人控制等领域[1]。嵌入式系统的出现与发展将真正实现计算机的“无处不在”机器学习(MachineLearning)是研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。它是人工智能的核心，是使计算机具有智能的根本途径，其应用遍及人工智能的各个领域，它主要使用归纳、综合而不是演绎[2]。II.嵌入式系统A.嵌入式系统的定义及其特点嵌入式系统（Embeddedsystem），是一种“完全嵌入受控器件内部，为特定应用而设计的专用计算机系统”，根据英国电器工程师协会（U.K.In

4、stitutionofElectricalEngineer）的定义，嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器或用于工厂运作的设备。与个人计算机这样的通用计算机系统不同，嵌入式系统通常执行的是带有特定要求的预先定义的任务。由于嵌入式系统只针对一项特殊的任务，设计人员能够对它进行优化，减小尺寸降低成本。嵌入式系统通常进行大量生产，所以单个的成本节约，能够随着产量进行成百上千的放大[3]。嵌入式系统的核心是由一个或几个预先编程好以用来执行少数几项任务的微处理器或者单片机组成。与通用计算机能够运行用户选择的软件不同，嵌入式系统上的软件通常是暂时不变的；所以经常称为“固件”[4]。国内普遍认同的嵌入

5、式系统定义为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统[5]。嵌入式系统从应用角度出发，它是20世纪70年代以后计算机发展的一个分支，以应用为中心，以计算机技术为基础，软、硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面有严格要求的专用计算机系统。简单的说，嵌入式系统是嵌入到目标体系中的专用计算机系统[6]。嵌入式系统一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式软件操作系统以及用户的应用程序4部分组成，用于实现对其他外部设备控制以及网络的数据交换等功能[7]。针对于某种特定的应用需求，嵌入式系统嵌

6、入到对象软硬件体系中,从而实现其对应的功能[8]。嵌入式系统与普通的PC系统相比主要具有以下特点：(1)嵌入式系统功耗低，体积小，专用性强。嵌入式CPU工作在为特定用户群设计的系统中，能够把PC中许多板卡完成的任务集成到芯片内部，有利于嵌入式系统设计的小型化[9]。(2)嵌入式系统中的软件一般固化在存储芯片或单片机本身中，以提高实行速度与系统可靠性。硬软件都必须高效设计，系统要精简，对软件代码质量要求很高。操作系统一般和软件集成在一起。(3)嵌入式系统开发需要专门的开发工具和开发环境[10]。I.机器学习技术A.机器学习技术简介及特点机器学习是一门研究机器获取新知识和新技能，并识别现有知

7、识的学问。机器学习是计算机科学和人工智能中非常重要的一个研究领域，机器学习不但在计算机科学的众多领域中大显身手，而且成为一些交叉学科的重要支撑技术[11]。机器学习在人工智能的研究中具有十分重要的地位。一个不具有学习能力的智能系统难以称得上是一个真正的智能系统[12]。计算机是是如何进行机器学习的呢？通俗来说，计算机程序是随着经验积累自动提高性能[13]，更深层来说就是计算机是如何通过修改代码来发展出自己新的功能，从而变得独立而强大