控制论的基本思想是什么？它在生产、生活中发挥了什么重要作用？

控制论基本思想

以某一门课程的学习为例，每个学生都可以看成一个系统。这个系统的输出可以视为其课程的成绩，系统的目标就是学生期望获得的成绩，系统的输入包括了教师的教学方法、学生的学习方法等。

每次考完试，期望成绩（系统目标）和实际成绩（系统输出）的差异可以作为反馈，指导教学方法（系统输入）做出针对性的调整。通过这种方式，持续反馈，不断改进，最终可以使这个系统的输出结果趋近我们期望的成绩。以上这个过程，便是控制论基本思想的直观体现。

近年来，教育领域逐渐兴起的智慧教育研究，便是采用控制论的理论思想赋能学生的学习过程，从而更有效地达到教育目的，提高学习成效。

生活中的控制论

上期我们提到，控制论已经广泛运用于人类生产、生活的各个场景，不断推动社会发展进步。在工业领域，控制论可以使机器人更准确地执行任务，推动自动化设备、无人工厂的高效运作。在生物领域，控制论可以应用于生物医学、生物工程等领域，如基于控制论可设计控制器来控制假肢、调节胰岛素水平。

日常生活中，我们一样处处离不开控制论的作用。冰箱、空调、电视机等家用电器里面都含有相应的控制模块，这些模块都有基于控制论而编写的控制算法，从而确保用户能用按键、声音等形式控制家电。

在人工智能技术进步的加持下，依托基本的控制原理基础，各类“智能家居”应运而生。智能家居通过引入多种传感器进行信息收集和反馈，从而实现家用电子设备的智能感知和智能调节，给我们的日常生活带来有趣又有用的新体验：

1.温度控制

控制论可用于智能家居的温度和环境控制系统。通过传感器收集环境数据，如温度、湿度等，系统可以实时监测并调整家庭的温度、通风和空调系统，以维持用户设定的舒适环境。

2.节能管理

根据用户的习惯和活动模式，智能地控制照明、暖气、空调等设备的开启和关闭，在为用户提供舒适体验的同时，亦能充分降低能源消耗；提醒用户减少在用电高峰时段使用空调、烘干机、电熨斗等高功率设备，保障用电安全。

3.人机交互与个性化服务

控制论在智能家居中还可用于改善人机交互体验，通过学习用户的习惯和喜好，系统可以自适应地调整家居环境，提供个性化的服务。如根据用户日常作息时间，智能调整照明亮度、音响音量；根据用户喜好，在用户到家前提前打开空调、地暖等。

还有哪些你能想象到的智能生活图景？

结语

简而言之，控制论是一种让系统按照我们想要的方式运行的方法。在信息化飞速发展的时代，控制论的应用早已渗透到我们生活的方方面面。建议同学们积极学习、了解控制论基本思想，将控制论的核心方法运用到学习、生活和工作中，从而更加高效地处理外部信息、对信息作出反馈并及时调整方法、改变策略，最终更好地达成目标！

作者介绍

张银炎

琶洲实验室青年学者项目主持人，暨南大学网络空间安全学院研究员。2019年博士毕业于香港理工大学。主要研究方向包括多智能体系统控制与安全、计算智能。目前担任IEEE Transactions on Industrial Electronics, Neural Processing Letters等期刊的副编辑。曾入选斯坦福大学发布的全球前2%科学家榜单。

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