基于分布式层次模型的诊断技术研究与应用

基于分布式层次模型的诊断技术研究与应用（精选10篇）

基于分布式层次模型的诊断技术研究与应用 篇1

基于分布式层次模型的诊断技术研究与应用

针对大型分布式系统故障诊断的.复杂性,给出了一种基于分布式层次模型的诊断方法.详细介绍了基于语言的分布式诊断技术的相关工具和概念.深入研究了层次模型的构建技术、计算方法策略和多步诊断步骤.在某卫星测控系统中的应用结果表明,此方法降低了诊断的复杂性,诊断结果正确,适用于卫星这类复杂系统的故障诊断.

作 者：安若铭 姜兴渭 An Ruoming Jiang Xingwei 作者单位：哈尔滨工业大学,哈尔滨,150001刊 名：航天控制 ISTIC PKU英文刊名：AEROSPACE CONTROL年，卷(期)：24(1)分类号：V474 TP206.3关键词：形式语言 分布式 模型抽象 分层诊断 测控系统

基于分布式层次模型的诊断技术研究与应用 篇2

近年来, 伴随着我国基本建设的加强, 对建设工程项目造价的重视程度越来越高。建筑工程造价是一个贯穿全寿命周期的概念, 从决策期到实施期再到使用期, 会出现很多不确定因素, 因此, 在工程项目施工早期很难确定出一个合理、正确、科学的造价, 只能在各个阶段不断跟踪、调整, 使造价趋于合理化。工程项目造价的多次计价环节详见图1。投资估算作为工程造价中的第一个环节, 其地位在与日递增。本文探讨主题即为在项目建议书和项目可行性研究阶段进行的投资估算。

1 工程估算的概念以及重要性

1.1 工程估算概念

工程造价估算是指在投资决策阶段, 根据所掌握的资料及投资估算指标、经验和方法, 基于项目建议书和可行性研究报告, 对工程项目的投资额进行估算, 并控制初步设计。由于建设项目投资决策过程可进一步划分为规划阶段、项目建议书阶段、可行性研究阶段、评审阶段, 所以投资估算工作也相应分为若干个阶段, 每个阶段允许估算误差率各不相同, 具体投资估算误差率见表1, 该误差率即后文模型应用在工程估算的评价指标。

1.2 工程估算重要性

工程造价估算是投资决策时必做的一项工作, 准确而卓有成效的造假估算是编制投资计划、进行资金筹措及申请贷款以及控制施工成本的主要依据。投资决策准确与否主要取决于工程造价估算准确与否。存在较大误差的造假估算不仅会造成决策失误, 还有可能影响施工质量, 严重者会造成工程中途停建或返工, 使施工单位蒙受重大的经济损失。若采用比例估算法或通过估算指标进行造价估算, 误差一般超过了l5%, 不能作为工程招投标及造价控制的参考依据。因此, 快速、准确地估算工程造价是工程造价管理的一项重要任务, 也是当前迫切需要解决的问题。

2 工程造价估算模型

工程造价估算模型是根据人、机、材、总造价等历史数据进行造价估算的计算模型。经历了约60年的发展, 工程造价的估算模型大致可以分为以下三代。

2.1 第一代模型

第一代模型是在20世纪60年代初期的英国产生的, 其特征是按单位面积造价估算。典型的模型之一是1962年成立的英国“工程造价信息服务部”的造价估算数学模型, 它是选择最类似的一个已完工程的数据, 按6个部分分别估算:基础部分、主体部分、内装修部分、外部工作部分、设备安装部分和公共服务设施部分。这种模型的优点是计算简单, 一个项目不管多大, 仅几个部分就计算完缺点是灵活性差, 且其估算的准确性往往受制于很多客观性素。

2.2 第二代模型

第二代模型出现在上个世纪70年代中期, 它与第一代模型最大的不同在于, 第二代模型承认了工程的差异性, 摒弃了以某一个已完工程的数据作为参照物的方法, 在收集到的已完工程历史数据基础上, 选取工程造价的影响因素, 如地区指数、全国价格指数、建筑类型、高度指数、质量指数等, 运用回归分析的方法, 估计出回归方程中的参数来构建模型。

2.3 第三代模型

第三代模型出现在20世纪80年代初期, 这一代模型又被称为模拟模型, 主要有两类:

①应用计算机模拟技术构建模拟模型。该模型认为对工程造价产生影响的大部分因素具有不确定性, 因而无需彻底估算某个确定值, 只需估算出实际造价落在目标范围内的概率。基于这个理念, 可以借助计算机模拟施工过程, 同时搜集相关资料构建一套能全面反映实际情况的施工模型。但它在操作过程中涉及大量的计算, 要求有大量已完工程资料, 稍有差错就会影响结果。

②采用工程造价估算专家系统, 主要靠专家的知识对工程造价进行估算, 可以大大减轻企业的负担。

2.4 现有估算模型分类

现有的工程估算方法可以分为三类:第一类是以传统定额作为计价依据的估算方法;第二类是采用统计法推算出经验公式来估算工程投资;目前, 我国进行工程造价估算主要采用的扩大指标估算法和建设概算指标估算法就是属于前两类, 根据工程特性、主体结构及施工规模, 套用估算指标, 计算并汇总工程进行投资估算, 也就是说目前应用比较广泛的方法属于第一代估算模型和第二代估算模型;另一类则是基于神经网络和相关机器学习的估算方法, 通过学习样本来预测新样本, 即第三代模型, 它们对背景知识的必需程度要求较低。

2.5 本文采用模型简述

本文采用的基础模型属于上述第三代模型———神经网络, 在选取工程特征因素时, 使用AHP进行分析, 相对准确地确定了特征因素, 使其在准确度上大大增加, 使其更好地为建筑工程造价估算服务。

3 BP神经网络

3.1 BP神经网络概念

人工神经网络是人类在对其大脑神经网络的认识理解的基础上人工构造的能够实现某种功能的神经网络。而BP神经网络则是基于误差反向传播算法的多层前馈网络, 它可以用来训练多层网络。

3.2 BP神经网络基本结构

神经元是构成神经网络的基础。通常情况下, 一个有R个输入的神经元模型如图2所示, 其中为输入向量, 分别对应权值矩阵W的元素, f为传递函数, a为神经元输出, b为偏置值, 它与所有输入的加权累加, 从而形成净收入n, 再经传递函数f的作用后即为该神经元的输出a。

BP网络由输入层、输出层以及一个或多个隐层节点互连而成的一种多层网, 这种结构使多层前馈网络可在输入和输出间建立合适的线性或非线性关系, 又不致使网络输出限制在-1和1之间。图3所示的是多输入单输出的三层BP神经网络, 利用该网络作为之后工程实例研究的模型。

3.3 BP神经网络的反向传播算法

①通过网络将输入向前传播

先把输入信息 (p) 传播到节点, 经激活函数后, 再把隐节点的信息传播到输出节点, 最后经激活函数 (f) 作用后, 给出输出结果 (a) 。公式如下:

②通过网络将敏感性反向传播。公式如下:

③近似的最速下降法更新权值和偏置值。

4 层次分析法

4.1 层次分析法概念

层次分析法, 又称层次分析过程, 是一种多因素决策方法。首先把问题层次化, 按问题性质和总目标将此问题分解成不同层次, 构成一个多层次的分析结构模型, 分为最低层 (供决策的方案、措施等) , 中间层, 最高层 (总目标) , 通过对最低层因素-中间层与中间层因素-最高层中各因素的相对优劣次序排序, 给出最低层相对于最高层的重要性权值。

4.2 运用层次分析法的基本步骤

①两两判断矩阵。判断矩阵是表示本层所有因素针对上一层某一个因素的相对重要性的比较。其中的元素用Santy的1-9标度方法给出。Santy的1-9标度法如表2所示。

②层次单排序及一致性检验。分别进行层次单排序和层次总排序, 并进行一致性检验。所谓一致性检验是指对判断矩阵确定不一致的允许范围。定义一致性指标为衡量CI的大小, 引入随机一致性指标RI, RI取值如表3所示。

一般, 当一致性比率时, 认为判断矩阵的不一致程度在容许范围之内, 有满意的一致性。通过一致性检验, 可用其归一化特征向量作为权向量, 否则要调整和修正判断矩阵。

5 工程实例分析

5.1 优选建筑工程特征指标

5.1.1 指标体系确立

以建筑工程造价预测为研究对象, 为了确定神经网络训练集, 需对建筑工程进行分类描述并对影响因素输入特征集进行确定。本文以徐州市2009-2010年《工程造价》中的20组住宅类型数据为基础, 根据所掌握的材料, 选择对工程造价影响较大的造价组成因素和建筑结构参数作为主要特征指标, 如:基础类型、层数、层高、内装饰、外装饰、建筑年份、门窗工程、单层面积、平面形状、结构类别、地基承载力、埋深等。采用AHP法对此进行系统分析, 如图4所示的工程估算的层次分析模型。

5.1.2 指标权重的确定

用Santy的1-9标度方法, 给出各级比较判断矩阵:层次分析模型各层的各个要素的权重指标如表4、表5、表6所示。

从而各指标复合权重如表7所示。

根据层次分析法计算结果, 确定主要特征指标为:单层建筑面积、层数、层高、平面形状、结构类别、基础类别、地基承载力、埋深。

5.2 指标的定量化

以上主要特征指标有两种类型, 分别为数值型和字符型。数值型的特征指标在数据预处理后可以直接作为网络输入, 而字符型的特征指标需转变为数值型特征指标作为网络输入。

任意一个建筑工程典型案例的特征指标可以表示为表8所示的形式。例如第i个建筑工程的特征指标为单层建筑面积570平方米, 层数5层, 层高3米, 平面形状为条式, 结构类别为砖混结构, 基础类型为墙下条基, 地基承载力13千帕, 埋深1.3米, 则定量化为。其中1-18组为训练样本, 19、20组为检验样本。根据以上规则, 经过处理后得到定量化结果如表9所示。

5.3 训练样本及预处理

在对工程特征向量进行完量化后, 要进行归一化处理。采用premnmx函数对特征向量进行归一化, 用premnmx函数对输入和目标数据集进行归一化处理, 使其在[-1, 1], 可以使输入和目标数据均匀、易收敛。MATLAB中函数premnmx的调用形式为[inputn, mininput, maxinput, ouputtn, minoutput, maxoutput]=premnmx (input, output) 。

5.4 确定参数

本文预测时采用三层BP神经网络, 根据柯尔莫哥洛夫定理取隐含层节点数=2m+1, m为输入层节点数。输出层节点数由样本的目标数据的种类决定。输入层节点数为8, 隐含层节点数为17, 输出层节点数只有一个。其模型如图5所示。

5.5 确定节点转换函数

Matlab神经网络工具箱内提供了三种传递函数:Log—sigmoid、tan—sigmoid和线性函数。本文为隐层所有节点选择tan—sigmoid作为转换函数, 而输出层采用线性函数, 以保持输出数据的范围。

5.6 网络的训练与学习

利用Matlab神经网络工具箱, 选用训练函数trainlm和学习函数learngdm对样本的前18组数据进行训练学习。设定均方误差MSE=0.001。收敛过程如图6所示, 分析后可知网络训练学习效果较好。

BP神经网络训练学习完成后, 根据各个节点已经确定的权值以及阈值进行预测, 将第19, 20组样本数据输入网络即可得到估算结果, 预测结果如表10所示。

根据预测结果, 误差在±10%以内, 满足了投资估算误差率的最高标准, 该模型可以应用于投资估算。

6 结语

本文给出了建筑工程样本定量化的方法, 建立了建筑工程造价快速估算的基于层次分析法的神经网络模型。通过层次分析法选取工程特征指标, 通过BP神经网络提炼和反映了各个工程特征指标与工程估算结果之间复杂的非线性关系, 用18个工程样本数据对模型进行训练, 用2个工程样本的数据对模型进行了检验, 估算精度满足要求。经实践检验, 用基于层次分析法的BP神经网络估算建筑工程造价是有效可行的。

参考文献

[1]邵良杉, 杨善元.工程造价估算模型的发展及神经网络估算模型[J].煤炭学报, 1996, 02:134-138.

[2]秦育华, 易美超.建筑工程造价的模糊神经网络确定[J].计算机仿真, 2012, 06:184-187.

[3]张登文, 蒋红妍, 张子圆.基于BP神经网络的建筑工程造价快速预测[J].水利与建筑工程学报, 2010, 03:61-62, 73.

[4]胡伟勋.工程造价估算模型研究与应用[J].中南林业科技大学学报, 2011, 08:163-166.

[5]李晓峰.基于AHP的人工神经网络模型的建立[J].四川大学学报 (工程科学版) , 2003, 01:101-103.

[6]孙伟.层次分析法应用与研究[J].市场研究, 2008, 12:35-39.

[7]Martin T.Hagan.神经网络设计[M].北京:机械工业出版社, 2002.

基于分布式层次模型的诊断技术研究与应用 篇3

关键词：游戏美术；游戏模型；三渲二游戏模型；次世代游戏模型

一、关于游戏美术

简单地说游戏美术也是传统美术的一部分，以传统美术知识为基础，在游戏制作中使用到的并以其为依据来进行创作的美术知识可以称之为游戏美术。

决定一款游戏的成功，需要很多人的努力，不过决定一款游戏画面效果是否精彩，主要是依靠游戏美术人员。游戏美术相关工作（职位）目前主要分三类， 一是游戏原画；主要从事人设场景道具，界面UI等美术设计 ；二是游戏模型贴图 ，负责原画设定的场景道具物件和角色、怪物的三维模型与贴图制作，三是游戏动特效负责的是游戏中出现的场景和角色动画特效的相关制作。关于游戏美术，需要一定传统美术基础，有美术基础的人员学起来更加容易理解和把握，但是没有美术基础也同样可以学习掌握 ，需要更多的培养自己的艺术欣赏和创造能力。

二、关于游戏模型

游戏模型是针对3D游戏开发而言，或是运用到3D游戏模型制作技术开发的2.5D游戏。就目前市面上比较热门的游戏而言，可以说绝大多数属于3D游戏或2.5游戏，因此3D游戏模型的制作是游戏美术制作的主要组成部分；是整个游戏开发与制作中重要环节。对于游戏模型的制作，确切说游戏模型与贴图的制作，伴随着电脑硬件设备更新、游戏玩家的需求、制作软件的多样性，多种开发游戏类平台设备的应用，促使游戏模型制作技术相比开始之初有了很大不同，针对不同平台的游戏类型，游戏模型的制作技术与方法也很大不一样。

三、游戏模型制作的分类

（一）3D传统网游模型制作（低多边形模型）

传统网游模型制作，对模型和贴图的制作都有严格的规范要求，模型一般都低面数模型；贴图一般也要求是必须是手绘效果，低多边形模型制作，主要是三维软件制作出物体基本形体结构，严格控制模型的布线，要求面数精减合理，布线不能大于四边形，尽可能是四边形或三角面。贴图必须手绘，绘制出基本色彩纹理，以及光影效果，可以这样说，传统网游模型制作，对于游戏美术造型和刻画能力有更高的要求。但相对制作流程比较简单，容易学习理解和掌握。

（二）2.5D游戏模型制作（三渲二模型）

2.5D游戏模型制作主要用于网页游戏和手机游戏，是3D游戏美术与2D游戏美术制作的结合。

对于游戏模型的制作，主要是利用三渲二技术呈现出精致符合开发平台环境所需游戏画面效果。游戏里“三渲二技术”是一种游戏模型制作方法，即通过三维软件（3DMAX或maya）制作出模型，赋予材质贴图和灯光，配合固定视角的摄像机，最后通过渲染得到固定视角的图片，然后在后期合成软件（如photoshop，AEde）里拼接处理，得到一张超大图片（一般是游戏里的所有场景）或者是序列图片（一般是游戏里的角色和特效等），然后导入游戏引擎里作为游戏美术素材。

三渲二游戏模型的制作，可以通过高精度模型面数刻画出精致的细节效果，一般来讲，只要是能通过3D模型的制作部分，尽量首选用模型制作表现出来，模型的细节要求要多，材质效果可以通过手绘，材质处理，后期修图等多种手段方式来完成，对模型布线和贴图的规范相对低模型制作要求没有那么严格，需要只是最终高质量静帧图片效果。

（三）3D次世代游戏模型制作

“次世代游戏”指代和同类游戏相比下更加先进的游戏，即“下一代游戏”。从2D到2.5D 到3D再到次世代，网游开发技术的进步不仅给玩家带来了更棒的产品，也对游戏行业人才的需求提出了更高的要求：一方面，次世代网游对于画面的质量和细节的表现对游戏美术设计师提出了更为苛刻的技术要求，另一方面使得整个游戏开发的工作量呈几何级数上升，从而需要更多的游戏美术设计师。次世代游戏3D模型的制作相对来说是个繁琐且复杂的过程，需要合理安排制作流程且掌握多个软件及插件的应用。高低模的制作，既要准确掌握低模的大形结构布线，也要雕刻出高模的细节刻画，多种贴图的混合应用；颜色贴图、高光贴图、法线贴图、AO贴图等，利用手绘和材质通道的叠加处理，制作出真实的虚拟模型表面纹理材质效果。高质量的次世代游戏模型和贴图，足以表现出以假乱真的虚拟游戏画面效果。

四、结语

目前，游戏产业在中国的发展日趋壮大，不少大的游戏公司相继诞生。游戏设计在国外早已产业化，并且分工明确。无论是程序设计还是美术设计，均围绕着游戏的市场运营展开。因此，游戏美术设计逐渐发展成一种特殊的专业与职业。我国一些高校也相继开设了相关的设计方向或专业供学生选修或主修。作为游戏美术行业人员，高校的游戏美术设计专业教师，现在都以“双师型”教师为要求标准，既要在教学方法不断研究学习，在专业技能方面同样也要探讨提升，游戏模型制作技术同样是如此，本文只是简单浅谈研究总结，难免有些不够全面的地方，需要今后在游戏制作技术方面需要不断的专研学习，保持学无止境的一个良好心态。

【参考文献】

[1]李波.“三维渲染二维”技术在影视动画制作中的应用[J].数字化用户，2013（15）：133

[2]张幼云.中外高等美术教育比较研究[M].北京：高等教育出版社，2009

基于分布式层次模型的诊断技术研究与应用 篇4

当前对课程网站的设计方法、技术应用、平台搭建、资源建设、课程评价方面的研究比较多, 这些主要是从教育者或网站建设者的角度出发进行研究的, 没有将课程网站做为一种特殊的网络传媒形式进行研究。另一方面, 课程网站在网络传播的过程中, 教育者和学习者是课程网站的两大应用主体, 两大主体的思维方式不同也导致了他们对待课程网站的方式不同。教育者是课程网站的建设者和管理者, 教学思维的不同, 影响了课程网站的呈现形式;学习者是课程网站的使用者, 学习思维的不同, 影响了学习者对课程网站的认同程度。因此有必要从网络媒体的双主体因素的角度对影响课程网站应用的因素进行分析研究, 构建出新的课程网站系统应用因素评价层次结构模型, 同时利用层次分析法对相关因素进行分析, 得出影响课程网站构建及应用的主要因素, 构建出新的评价体系。

2 影响课程网站应用因素评价层次结构

从教育者的教育思维产生的影响方面进行分析行为影响因素有建设目标、网站搭建、教学分析、教学内容、教学监控五个方面。其中建设目标主要分析的是网络传媒的传播特性, 网站搭建分析的是网站的技术特性, 其余是教育特性的分析。从学习者学习思维产生的影响方面进行分析影响因素有学习选择、学习评价、学习工具、学习方式四个方面, 其中学习选择是从传播特性和技术特性两方面进行分析, 其余的主要是从学习特性进行分析。由于课程网站做为网络传媒的一种特殊形式, 因此在从教育者的教育思维和学习者学习思维产生的影响两方面进行分析均要考虑网络传媒的传播特性、网站的技术特性和教育特性 (学习特性) 。这三种特性相互作用, 相互影响, 相互交织在一起。每个因素下面又各有影响因素, 各种因素不仅受到传播特性、技术特性和教育特性的影响和作用, 而且因素与因素之间存在着错综复杂的, 相互联系又相互制约的关系, 对其评价是一个多目标, 多属性的问题。如果我们用层次分析法确定其指标权, 能够从影响课程网站应用行为因素中总结为5个维度、107个因素指标, 并由此可建立影响课程网站应用行为因素的层次结构模型 (如图1所示) 以及影响课程网站应用行为因素的思维树模型 (如图2所示) 。

3 用层次分析法确定权重

3.1 建立判断矩阵

为了比较定量化, 应用1-9表度法 (见表1) , 通过逐对两两比较元素的相对重要性生成判断矩阵, 表2为B1判断矩阵。

3.2 各层因素的权重计算

根据判断矩阵给出的各个指标之间的相对重要值, 计算每个指标在其所在判断矩阵中的权重。以判断矩阵B1为例, 计算C1~C5的权重, 即可判断出准则层中的传播、技术和教学对于目标层—“影响课程网站应用因素”的权重。具体计算步骤为:

可算出MC1=0.125, MC2=0.125, MC3=1, MC4=8, MC5=8

可算出WBC1=0.123, WBC2=0.123, WBC3=0.187, WBC4=0.283, WBC5=0.283

将判断矩阵B1中的权重向量WB1=[WBC1, WBC2, WBC3, WBC4, WCB5]T填入表2中, 得到五个准则指标的对于目标层的重要排序, 如表2所示。

3.3 进行一致性检验

得到判断矩阵的权重向量后, 需要对其有效性进行一致性检验, 确保该判断矩阵的有效性, 进而科学地反映各个指标的相对重要性。以B1矩阵为例, 具体检验步骤为:

(1) 将判断矩阵与其对应权重向量相乘。如计算AW。

(3) 计算一致性指标CI和选定平均随机一致性指标RI, 其中;RI见表3中的对应值。

(4) 计算一致性指标比率:。

通常当CR=0时为完全满意的一致性;当CR<0.1时, 判断矩阵的具有满意的一致性, 该判断矩阵是可以用来做层次分析, 否则重新做出相对重要度评价, 直到判断矩阵满意为止。

具体计算过程如下:

λmax=5.077, CI=0.019, CR=0.017<0.1具有完全满意的一致性, 判断矩阵B1为有效矩阵。

影响课程网站应用因素评价体系A~C层次两两比较判断矩阵及权重如表4~5所示。

3.4 层次总排序与检验

总排序是指每一个判断矩阵各因素针对目标层 (最上层) 的相对权重。这一权重的计算采用从上而下的方法, 逐层合成。如C1的总排序值为0.5×0.123=0.0615同理可计算出C~E层所有因素的的总排序值, 因篇幅所限不一一罗列。根据各因素的总排序值选出各层最主要因素的分布情况 (如表6所示) 。

4 结果分析

4.1

从结果可以看出, 利用层次分析法能得到影响课程网站建设与应用因素的量化值, 可以从整体上对课程网站的建设进行直观的评价。在课程网站建设前可根据各影响因素进行选择并进行针对性的设计和改进, 使课程网站更符合学习者的实际学习需求, 让教育者更好地利用课程网站进行教学。

4.2

由表6结合图2影响课程网站应用因素的思维树模型, 在C层影响课程网站建设与应用最重要的因素是学习选择, 其次是学习评价, 然后才是教学内容、教学监控、教学分析分析等因素。在D层影响课程网站建设与应用的主要因素有网站使用目的、学习检测、教学资源、教育者能力、学习者控制等因素。在E层影响课程网站建设与应用的主要因素有强制学习、信息教育能力、测试反馈、教学内容控制、自制资源、资源扩展、内容质量、教学模式选择、检测手段、反馈工具等因素。因此在进行课程网站建设时要多从以上所列出这些因素出发进行设计和改进。

注: () 内的数值为该元素在该层总排序中的名次.

4.3

从各层最主要因素统计情况来看, 教学思维产生的影响的因素总数比学习思维产生的影响的因素总数稍高, 学习思维产生的影响的因素名次比较靠前, 因此从总体上看两种思维产生的影响基本持平, 说明影响课程网站的传播应用、技术选择、内容表达等方面是教育者的教育思维与学习者的学习思维相互作用的结果。

摘要：本文应用系统思维对影响课程网站应用行为因素进行整体性分析, 应用层次分析法将影响课程网站应用行为因素总结为5个维度、107个因素指标, 建立新的课程网站评价体系。并对这些指标进行定性分析, 构建并应用到新一轮课程网站建设当中。

关键词：层次分析法,课程网站,教学思维,学习思维

参考文献

[1]董肇君, 系统工程与运筹学[M].北京:国防工业出版社, 2003.

[2]孙宏才、田平、王莲芬, 网络层次分析法与决策科学[M].北京:国防工业出版社, 2011.

[3]郑方辉、熊红轶, 网络媒体频道影响力评价的实证研究[J].市场研究, 2007 (8) .

[4]陈艳, 廖文杰.网站评价方法研究现状综述[J].情报杂志, 2008 (3) .

基于分布式层次模型的诊断技术研究与应用 篇5

[关键词] 层次分析法 岗位评价 评估因素

近年来，我国越来越多的企业开始进行岗位评价，以期提高管理的科学性和精确性，建立起合理的岗位相对价值序列。但在具体操作过程中，很多企业没有运用或不正确地运用有关的岗位评价技术，往往凭主观的定性判断，随意设定评估因素的权重，使岗位评估的基本前提得不到有效保证，自然会导致评价的结果失去应有的意义。因此，引入较为精确的定量评价技术，建立起科学的岗位评估系统，将明显提高企业岗位评估的准确性和参考意义。在定量评价的各种方法中，本文选取要素计点法来建立起岗位评价体系。

一、要素计点法概述

要素计点法是目前国外公司中使用最广泛的一种量化的岗位评价方法，在开展岗位评价的组织中有一半以上采用的都是要素计点法。它包括确定组织中的报酬要素，将各报酬要素分成不同等级，将每一等级赋分，然后将需要评价的工作与各项报酬要素进行对比，确定岗位在各项报酬要素上的得分，将各岗位的总分进行比较，最后形成需要评价的岗位的相对价值体系。

二、评价要素权重分配方法的选取

根据要素计点法的要求，评价要素包括技能、责任、努力和工作条件四大范畴。

评价要素选定后，要对要素进行权重分配，要素权重的分配反映了每一种要素对组织的不同重要程度。常用确定报酬要素权重的方法有主观经验法、德尔菲法、层次分析法等，在这几种方法中，层次分析法能较好地实现了定性与定量的结合，精确度较高，能够在相当大的程度上避免其他方法主观性强、随意性大的缺陷，可以使各要素之间相对重要性得到较为合理、公平的体现，从而为评价岗位奠定客观基础。

三、基于层次分析法的要素计点法的应用

层次分析法是美国匹兹堡大学教授萨蒂于20世纪70年代提出的一种系统化、层次化的决策分析方法，其层次分析法的思路和步骤是：将决策问题分为目标层O、准则层C、方案层P三个层次，构造两两比较判断矩阵，通过相互比较确定各准则对目标的权重及各方案对每一准则的权重，最后将两组权重进行综合，确定各方案对目标的权重。层次分析法将定性分析与定量分析结合起来完成以上步骤，从而给出决策问题的定量结果。

本文以某进出口企业为例，针对外贸行业的工作性质和特点，尝试建立起该企业岗位评价要素模型。根据技能、责任、努力和条件四大范畴，选取具体的评价要素如表1：

根据层次分析法的要求，以岗位评价体系作为目标层，将要素类别列为准则层，具体评价要素列为指标层，计算评价要素权重过程如下：

1.构造准则层判断矩阵

2.计算准则层各要素权重

先解出判断矩阵Ａ的最大征值λmax=4.105，再利用公式Ａω＝λmaxω解出λmax所对应的特征向量ω＝（0.25,0.55,0.12,0.08）T，并计算得CR=CI/RI＝0.035/0.90=0.039<0.1，判断矩阵A通过一致性检验。即可得准则层中相应要素相对重要性的排序权值，于是，准则层“知识与技能”、“承担责任”、“努力程度”、“工作条件”四类因素的权重分别为0.25、0.55、0.12、0.08。

3.计算方案层各具体评价要素对所属准则层的权重

同理，分别构造方案层各具体评价要素的判断矩阵并计算，经一致性检验，结果如下：

(1)“知识与技能”各要素：“学历要求”、“专业知识”、“工作经验”、“适应与熟练期限”、“工作复杂性”、“工作灵活性”权重分别为0.07、0.12、0.31、0.06、0.22、0.22。

(2)“承担责任”各要素：“工作结果”、“成本控制”、“指导监督”、“内外协调”、“决策”、“安全”、“创新” 权重分别为0.34、0.05、0.08、0.11、0.21、0.07、0.15。

(3)“努力程度”各要素：“工作压力”、“精力集中程度”、“工作均衡性”、“體力要求”权重分别为0.56、0.23、0.13、0.08；

(4)“工作条件”各要素：“工作时间要求”、“工作危险性”、“环境舒适性”、“职业病可能性”权重0.56、0.23、0.13、0.08。

4.计算方案层具体评价要素对目标层的组合权重

方案层各具体评价要素权重分别乘以所属准则层要素的权重，即得到各自对目标层的组合权重，具体见表3。

上述过程通过运用层次分析法，实现了定性与定量的结合，较为精确地确定了岗位评价要素的权重，提高了岗位评价的效率以及岗位评价结果的科学性和合理性，一定程度上避免了随意性和人为因素，从而更易于被企业管理者和员工接受。

参考文献：

[1]许树柏:层次分析原理[M］.天津:天津大学出版社，1988

[2]张德:人力资源开发与管理[M］.北京:清华大学出版社，1996

[3]李宴喜陶志:层次分析法判断矩阵的群组综合构造方法［J］.沈阳师范学院学报（自然科学版），2002,20(2):86～90

[4]谢承华:AHP及其应用[J］.兰州商学院学报,2001,17（2）：79～82

[5]樊宏戴良铁:层次分析法在确定岗位评价报酬要素权重中的应用[J］.价值工程VALUE ENGINEERING，2004，Vol.23 No.10 P.55～57

基于分布式层次模型的诊断技术研究与应用 篇6

关键词：数字控制；模型制作；雕刻

1 数字控制技术概述

数字控制技术也叫计算机数控技术，是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置，使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。它已发展成为对制造技术发展有着深远影响的共性工程技术。随着计算机技术、信息技术、自动化技术在模型设计与制作行业的应用，极大推动了模型设计与制作行业的发展。在模型设计与制作过程中，CNC技术主要承担了雕刻工作，在雕刻过程中需要计算机辅助设计技术（CAD技术），计算机辅助制造技术（CAD技术），数控技术（NC技术）精密制造于一体。

2 模型制作方法

模型制作广泛应用在产品展示、产品生产中。实物模型制作有多种方法，有油泥模型、快速成型模型、仿实物模型等。其中油泥模型精度不高，强度亦不高。快速成型技术制造的模型需要有专门的实验室环境，设备成本高维护费用昂贵，模型强度低，易断裂，可加工性差，具有局限性；并且不能制作出复杂的装配关系。仿实物模型造价昂贵。而数控加工制作的实物模型避免了上述缺点，具有精度高、强度大、装配精确等优点。

3 模型材料的选择

采用不同的材料制作模型，其加工工艺各不相同。建筑模型采用材料种类繁多，主要有粘土、石膏、木材、纸质、ABS板材、PVC等复合材料等。选择怎样的材料主要取决于用模型的类型和表现的风格，不同的材料其加工工艺也各不相同，当然表现效果也各有千秋。选择材料时要考虑材料的厚度、色彩、表面质地、肌理和加工工序和方法等。应通过材料的特点来彰显模型的艺术魅力。

粘土、石膏、锯末、草粉等材料主要用于曲面造型。比如家具、地形、车辆、树木等模型的制作。粘土和石膏也常用于概念性模型。

木材易于加工、便于造型、细节肌理细腻、适合深度加工、表现细节。可以作为建筑的骨架、基础地形，也可作为园林小品、建筑装饰配件等，还可以作为规划模型中的整个建筑实体。

用数控技术加工产品模型時，可以根据模型的加工难易程度、结构强度及外观展示效果等进行材料的选择，选用金属或塑料等材料。对于只为了展示效果或检验安装关系的模型一般选用工程塑料。

ABS工程塑料具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、染色性，成型加工和机械加工较好，并且具有很好的粘结性能和塑催田。并且有多种厚度和宽度规格的成型板材。对于只以展示造型效果为目的的模型，无受力导致变形的问题，可采用常用ABS工程塑料。对于要达到透明效果的零件，需采用PMMA（亚克力）材料。

4 模型制作中的拆分与安装

在模型制作中，由于模型尺寸较大，结构复杂等原因难以加工时，需要对模型的进行拆分处理，在拆分与拼接的过程中，基本按以下原则进行：1）保证拆分与拼装后的强度符合要求；2）拆分后方便加工与拼接的原则；3）节省材料，减少切削时间原则；4）便于拼接时定位准确，操作方便的原则。

5 模型设计与制作流程

由于现代模型制作工作量大，要求高，现在CNC技术将计算机自动雕刻取代了手工雕刻。CNC技术是集计算机辅助设计技术（CAD技术）、计算机辅助制造技术（CAM技术）、数控技术（NC技术）、精密制造技术于一体。其制作流程如下：

（1）根据模型的外形，复杂程度，对模型进行分析，制定加工方案，根据图纸和具体加工要求，确定加工尺寸、加工深度、加工图形形状。形成设计草稿。

（2）从设计到加工的环节，必须用准确的三维数字模型进行传递，只有设计师自己提供或认可的计算机三维造型模型，才能准确使设计草图真正得以实现。绘制、编辑加工数据图形及数据转换处理。CNC雕刻机是由计算机控制实现的，如何将设计思路，按加工要求，绘制出准确的尺寸、形状、位置关系的数据图形，从而生成雕刻机的工作控制指令比如精雕机就需要操作人员能熟练掌握JDPaint中的各种命令，根据设计思路，绘制出加工图形数据，并由雕刻机生成刀具路径，刀具路径的计算是由雕刻软件完成的，刀具路径的计算依据是加工图形数据和操作员的工艺规划共同决定的，雕刻软件按操作员规划的工艺和雕刻设计图进行刀具路径计算的。因此，要准确完成加工，需要操作员不仅要熟练掌握绘图命令还要能理解CNC加工工艺方法。

（3）数控加工：采用CNC技术加工是自动化的，只需要开始前，正确选择好刀具、装卸刀具、对加工材料进行合适的装卡，设定切削参数，可由雕刻机自动完成雕刻工作。

（4）表面处理与粘帖：为了使表面光滑平整，需要进行打磨处理，先用较粗砂纸打磨，而后用较细砂纸打磨。对有较高要求的可进行喷灰处理，用来检查打磨后表面光洁程度。最后用胶水进行粘帖、拼接，胶水分为快干、慢干两种。快干可以在3内进行快速粘帖，慢干可以使工件有充分的时间进行调整。牙粉和胶水混合可以填补拼接的缝隙，使表面平整，为了使慢干胶水迅速固化可采用丙酮。

6 结语

利用CNC技术进行雕刻拼接制作模型是目前先进的模型设计与制作技术，它不仅需要设计人员、操作员，能利用合适的材料进行创意设计、更需要能熟练掌握专业的三维工业设计软件进行绘图并了解其工艺，正确绘制图形，合理规划工艺，制作出符合设计师设计理念的模型产品。

参考文献：

[1] 郎世奇.建筑模型设计与制作[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.

[2] 陈胜，章海，李静敏.雕刻机在CAM实验教学中的应用[J].实验室研究与探索，2009，28（04）：6567.

基于分布式层次模型的诊断技术研究与应用 篇7

上述土壤水分特性曲线预测模型均含有经验参数, 对模型的推广和应用造成一定的阻碍。 最近, Mohammadi和Van-clooster提出了不含经验参数的土壤水分特性曲线简易预测模型 (MV模型) [14]。本文利用土壤颗粒分布曲线, 预测了土壤水分特性曲线, 对比了无参数的MV模型和含有单个经验参数的AP模型, 重点讨论了MV在沙壤土和粉壤土中的实际应用效果。

1模型理论

类似于Arya and Paris等人的研究[6], 文献中通常以假定的土壤颗粒紧密规则排列模型为基础来研究土壤负压与水分的特性关系。常用的颗粒模型如图1所示。此颗粒排列模型假设土壤颗粒为光滑球形, 当将土壤颗粒分布曲线分成n段后, 每段曲线对应有一平均颗粒半径Ri, 该半径即为图1中颗粒半径。

AP和MV模型均将土壤颗粒大小分布曲线分成n段, 并假设每段对应的土壤颗粒均是离散独立的, 首先计算每段的含水量, 然后组合各段土壤含水量, 得到土壤含水量。每段曲线对应的空隙体积:

式中:Vi为第i段曲线对应的土壤孔隙体积;Wi为对应的土样质量百分比;ρp为土样比重;e为土样孔隙率。

孔隙率由式 (2) 确定:

式中:ρb为土样密度。

其确定式为:

式中:Vbi为每段土样的体积。

则每段的体积含水量为:

1.1 MV模型

颗粒排列模型的总体积为:

球形颗粒的体积为:

在实际结构中, 球形颗粒的个数可能大于8或小于8;引进参数ξ, 以8ξ表示颗粒排列模型中的实际颗粒个数, ξ取决于具体的土样, 但需满足:ξ<1.909 9[见式 (9) ], 则土壤孔隙体积为:

孔隙率e为:

参数ξ满足:

孔隙率由式 (10) 给出:

颗粒排列模型的横断面孔隙面积Ai为:

孔隙周长Ci为:

所以土壤负压bi为:

式中:σ为水的表面张力系数;δ为土壤颗粒和水的接触面的夹角;ρw为水的密度;g为重力加速度;β为单个孔隙中周长与面积之比。

根据Mohammadi和Vanclooster的研究[14], 当土壤颗粒排列模型为立体模型时, 取β=7.318。由于β与ξ具有很强相关性 (相关系数达到0.95) , 可设β/ξ为常数, 即:β≈7.318ξ。在本文研究中, 取σ=7.275×10-2kg/s2, ρw=998.9kg/m3, g=9.81m/s2, δ=0°, 则土壤负压的最终表达式为:

1.2 AP模型

每段曲线对应的土壤颗粒体积为:

每段曲线对应的孔隙体积为:

式中:ri为土壤孔隙平均半径;hi为土壤孔隙总长度。

在图1假想的土壤颗粒排列模型中, 土壤空隙的总长度可以用2 niRi代替;由于实际的土壤颗粒排列可能与假想结构不符, 引入一个修正参数α, 每个排列模型中土壤颗粒数量修正为niα。Arya等人发现α 的取值范围为1.31~1.43, 且α 取1.38时效果最好[6], 故采用建议值1.38。结合公式 (15) 、 (16) 和修正参数, 得到孔隙半径的表达式:

土壤负压可表达为:

在本文研究中, 取σ=7.275×10-2kg/s2, ρw=998.9kg/m3, g=9.81m/s2, δ=0°, 则土壤负压的最终表达式为:

2 供试土样

供试土样取自江苏常州水稻研究所水稻试验田、江西南昌红壤性水稻土、山东寿光蔬菜大棚土 (为表述简洁, 后文将以上3种土样分别简称为土样JS、土样JX、土样SD) 。土样JS、JX和SD分别为粉壤土、粉壤土和沙壤土。利用压力膜法和离心法联合测定三种土样的水分特性曲线。

采用筛分法和比重计法联合测定土壤颗粒级配, 采用Fredlund公式对土壤颗粒级配进行拟合:

式中:α, n, m, df为拟合参数;dm=0.000 1;P (d) 为粒径小于等于d的土壤颗粒体积百分比。

各土样的颗粒大小分布拟合曲线如图2所示。

3 结果与分析

分别利用实验室测定和模型预测的方法得到了JS、JX、SD3种土样的水分特性曲线, 如图3所示。

采用van Genuchten (1980) -Mualem经验公式拟合土壤水分特性曲线:

式中:θ为土壤体积含水量;θr为残余含水量;θs为饱和含水量;β、k为拟合参数;h为土壤负压。

采用最小二乘法, 对3种土壤的观测θ~h数据及其不同模型预测的θ~h数据进行vG模型参数拟合, 得到各参数最佳拟合值如表1所示。表1中拟合相关系数R2越接近于1, 则表示拟合效果越好。

利用拟合的土壤水分特性曲线, 模拟同一土壤负压下所对应的土壤含水量, 模拟结果如图4所示。

本文采用误差平方和 (SSE) 来评价曲线的拟合效果, 采用Akaike信息准则 (AIC) 来衡量模型优劣, 分别定义如下:

式中:Yi为实测值;为拟合值。

SSE越小, 拟合效果越好。

式中:N为数据个数;p为模型经验参数。

AIC值越小, 模型的预测结果越好。对图4中的数据分别进行误差平方和和AIC检验, 如表2所示。

从表1可知, 借助MV模型和AP模型, 各土样的参数拟合相关系数R2均接近于1, 表明这两个模型能够较好地模拟出真实的土壤水分特性曲线。不同方法获得饱和含水量很接近, 这主要是由于AP和MV模型在低负压区域的模拟效果均非常良好。k是水分特性曲线形状中最为敏感的参数, 该参数决定了曲线的形状, 一般认为随着土壤黏粒的增加, k值逐渐减小[15];SD、JX和JS土样中黏粒含量分别为13%、23%和28%, 由表1可以看出, 拟合出的模型拟合出的k值均随着黏粒增加而增大。因此, 两个模型均能够表达出土壤水分特征曲线的这个内在特点。同时也注意到, 模型预测的β值虽在合理取值范围内[10,16], 但均与实测含水量-负压曲线拟合出的β值相差较大;AP模型的预测值尤其偏小。因此, 两个模型在模拟β值方面可能仍有待改进。总的来说, 作为水分特征曲线的间接模型, 在本文研究中AP和MV模型取得了良好的模拟效果, 模拟精度与文献[14, 17]中报道的精度接近。由表1中实测值的拟合效果可知, 土壤质地是影响k值的主要因素之一, 这与van Genuchten等人研究结果一致;两模型拟合得到的k值与实测值相差较大, 表明模型拟合得到图形的形状相差较大, 从图3中可以明显看出。

从图3 可以得出, MV模型和AP模型在较小土壤负压下, 对土壤含水量预测效果较好;当土壤负压较大时, MV模型和AP模型在土样SD (沙壤土) 中的预测含水量明显小于实测值, 且当土壤负压越大差值越明显;一般来说, 在相同负压条件下, MV模型预测的含水量要小于AP模型预测值, 且MV模型的预测负压与观测值偏离较大。

结合图3和表2可知, 随着土壤黏粒的增加 (SD、JX和JS土样中黏粒含量分别为13%、23%和28%) , AP模型的预测效果逐渐变差, 这与Mohammadi和Vanclooster的研究结论相同;但MV模型的预测效果与土壤黏粒含量之间无明显关系。总的来说, MV模型的AIC值大于AP模型, 因此AP模型更加适用于本文土样水分特征曲线的研究。

值得注意的是, AP模型中包含经验参数α[公式 (19) ], AP模型的预测效果依赖于该经验参数的取值, 本文采用了Arya建议的α值1.38。MV作为一种无参数模型, 计算过程更为简单, 不依赖参数的经验取值。

4 结语

基于分布式层次模型的诊断技术研究与应用 篇8

数据挖掘(DM,Data Mining),也叫数据开采,从一个新的角度将数据库技术、KDD技术、统计学等领域结合起来,是按照既定的业务目标从海量数据中,从更深层发掘存在于数据内部的有效的、新颖的、具有潜在效用的乃至最终理解模式的高级处理过程。随着网络技术的发展以及分布式数据库的广泛应用,研究分布式环境下的数据挖掘算法或模型显得越来越重要。

目前,围绕分布式环境下的数据挖掘算法或模型,国内外已经做了大量的研究工作,先后提出了各种算法。本文提出一种基于.NET Remoting技术的分布式数据挖掘系统,为分布式挖掘算法提供一个灵活安全的系统模型。

2. NET Remot i ng体系结构及工作原理

由于.NET Remoting提供了一种允许对象通过应用程序域与另一对象进行交互的框架。因此,采用.NET Remoting可以编写出灵活便捷、高性能的分布式应用程序。.NET Remoting基础结构由代理、信息通道和消息组成。.NET Remoting体系结构如图1所示。

2.1 信息通道

.NET Remoting被誉为管理应用程序域之间的RPC的首选技术。但是.NET Remoting无法实现Internet客户端与远程主机的直接连接,因此必须使用信息通道(channel)来实现两个应用程序域之间对象的通信,信息通道在跨远程处理边界和应用程序之间起到传递消息的作用。远程处理系统由信息通道和格式化程序对象构成,信息通道通过包含的格式化程序将对象方法调用转换为已知格式的消息。信息通道对象代表了远程程序的连接。

2.2 代理

代理是指模仿远程对象的本地对象,它提供了远程对象一致的对象和属性。客户端应用程序域对象通过信息通道访问服务器端应用程序域对象,通过跨应用程序域边界传递对象引用获得远程对象的代理。代理分为透明代理(Transparent Proxy)和真实代理(Real Proxy)。透明代理的主要任务是将截获远程对象的方法调用传递给真实代理。真实代理负责将接收到的透明代理消息发送到远程处理系统,最终传递给远程对象。

3. 分布式数据挖掘系统模型

基于.NET Remoting的分布式数据挖掘系统,主要由服务器端对象、客户端对象、数据挖掘代理、信息通道四个部分组成,能从不同的数据站点中进行分布式数据挖掘。结构图如图2所示。

3.1 服务器端对象

服务器端对象在这里指的是远程对象。远程对象通常包含了业务逻辑的具体实现,它被创建并存储在服务器端,被远程客户端代理。远程对象和其它对象的区别是远程对象支持引用调度,因此,必须从System.MarshalByRefObject继承。远程处理系统支持远程对象的激活方式有两种:服务器端激活(Server Activated Object)和客户端激活(Client Activated Object)。

服务器端激活是指当一个客户访问对象时,对象在服务器上被自动标准化。它是由服务器负责远程对象的生命周期,包括单元素模式(Singleton)和单一调用模式(Single Call)。而在单元素模式中,由于其是一种共享模式,运行库只创建一个对象接受所有的客户端请求,并通过租赁策略控制其生存期。在单一调用模式中,运行库为每个客户端请求建立一个新对象,并在完成请求后释放这个对象,由垃圾收集器进行销毁。

客户端激活是由客户端负责管理远程对象的生命周期,受到租用的生存期管理器的控制,这种管理器确保了租用期满时对象可以被回收。

3.2 客户端对象

远程对象首先用远程处理系统进行注册,对象注册由服务器应用程序完成。首先启动服务器应用程序,用ChannelServices创建并注册一个或多个信息通道,用RemotingServices来完成注册远程对象,然后等待直到服务器应用程序终止执行。在客户端,客户注册信息通道可以用new来激活远程对象。

3.3 数据挖掘代理

数据挖掘代理实现本地数据库的数据挖掘分析提取。数据挖掘代理对象封装了分布式数据挖掘算法,在客户端激活远程对象时创建,并能保证对代理进行的所有调用都能够转发到正确的远程对象实例。当客户端创建远程类型的实例时,远程处理系统将创建与远程类型完全相同的代理对象,并向客户端对象返回一个对该代理的引用。

代理根据数据独立获得各自的局部知识,最后将各局部知识合并为全局知识。这种任务并行挖掘的优点是各处理器独立完成各自任务,减少了通信量,提高了挖掘效率。

3.4 信息通道

.NET Remoting两个应用程序域空间连接的信息通道是跨远程处理边界在应用程序之间传输消息的对象。信息通道用于客户端和服务器端之间的通信,是一种远程框架,它隐藏了在客户和服务器应用程序间通信时所使用的底层协议。当客户端调用某个远程对象上的方法时,与该调用相关的参数以及其它详细信息会通过信息通道传输到远程对象,调用结果则以同样方式返回客户端。.NET Remoting包括2种信息通道:HTTP信息通道、TCP信息通道。

TCP信息通道使用二进制格式化程序将所有消息序列化为二进制流,并使用TCP协议将其传输到目标URI,具有更高的效率。采用TCP信息通道需要指定唯一的网络端口,因此要穿透防火墙会比较困难。

HTTP信息通道利用HTTP协议提供连接性,使用Soap Formatter将方法调用转换为SOAP格式。由于它使用80端口,因此可以顺利通过防火墙。TCP信息通道则利用TCP/IP协议提供连接性,在默认情况下,使用Binary Formatter将方法调用转换为专门的二进制格式。

如果同时有对传输性能和穿透防火墙的要求,可以使用带有二进制格式化程序的HTTP信息通道。在每个应用程序域中,对于指定类型的信息通道,运行库只允许注册一个信息通道。因此,在一个应用程序域中,不能注册两个HTTP信息通道或TCP信息通道。

4. 实验

.NET Remoting构建分布式数据挖掘系统主要分成创建远程对象、服务器端实现和客户端实现三个步骤:

步骤1:创建远程对象

步骤2:服务器端实现

.NET Remoting服务是在服务器端运行的应用程序。主要任务是发布能够被远程访问的对象。通过向远程处理系统注册,远程对象加入了全局远程处理表中,当调用到达服务器后,即从消息中提取远程对象的标识信息。

步骤3:客户端实现

客户端为了实现与远程对象通信,必须添加远程对象和.NET Remoting名称空间的引用,并激活远程对象。

5. 结论

.NET Remoting对构建分布式数据挖掘系统提供了一个较好的解决办法,提高了并行挖掘的效率,简化了分布式对象处理过程。

摘要：通过分析.NET Remoting体系结构及工作原理的基础上,提出了一种基于.NET Remoting技术的分布式数据挖掘系统模型,并描述了系统各部分功能及实现方法。

关键词：分布式,代理,信息通道,.NET Remoting,数据挖掘

参考文献

[1]梁剑锋.数据挖掘技术现状和发展[J].大众科学,2007,(12)21.

[2]马保国,王文丰,侯存军等.基于.NET Remoting的分布式系统实现[J].计算机技术与发展,2006,16(3):50-53.

[3]王正桓,蔡明.MS.NET Remoting的分布式技术应用研究[J].计算机应用与软件.2005.22(3):140-142.

[4]陈刚.基于代理的分布式数据挖掘系统设计[J].计算机工程,2001,27(9):65-67.

[5]池太崴.数据仓库结构设计与实施[M].北京:电子工业出版社,2005.

基于分布式层次模型的诊断技术研究与应用 篇9

关键词：分布式；数据库；医院信息管理

中图分类号：TP315 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 03-0000-01

The Research of Distributed Database in Hospital Information Management System

Sun Xiyi

(Kunshan City,Jiangsu Province, the First People's Hospital Information Branch,Kunshan215300,China)

Abstract:Hospital information management systems are distributed and complicated. The data cannot be dealt with and analyzed synthetically after it is gathered. The coordination and cooperation among every node is quite difficult; and therefore influences efficiency.This paper combines the characteristic of the distributed multi-database system, designs the database systematic model, develops the hospital system based on the distributed multi-database systems.

Keywords:Distributed;Database;Hospital Management

一、分布式数据库

分布式数据库系统是计算机网络系统与数据库系统与协作与融合的产物，具有数据独立性、事务管理的分布性、集中与自治相结合的系统控制方法、存在适当的数据冗余等主要特点。在分布式数据库系统的运行过程中，数据独立性除了数据的物理独立性与逻辑独立性以外，还有关于数据的分布透明性，即用户不必去关注数据是如何被逻辑分片的；不必关注数据及其分片是否被复制，若被复制的话，副本的个数是多少；也不必去关注数据及其分片的物理位置分布的细节问题；最后，也不必关注某个局部的数据库系统究竟支持哪种数据模型。所以，我们可以把分布式数据库系统看成是数据库系统和计算机网络的有机结合。在分布式数据库系统中，被计算机网络连接的逻辑单位称为站点或节点。

（一）分布式数据库系统的实现方案

1.使用分布式数据库系统，将物理上分布在各地，但是在逻辑上相关联的数据库进行统一管理。分布式数据库系统具有透明性和独立性等特点，如前所述，用户对数据库的任何操作都形同在本地进行，不必关注其数据模型、物理位置等细节问题。2.建立用户交互接口来联合分布在各个节点上的数据库，而数据库之间则不进行任何模式的集成。各个成员数据库采用区域分段管理策略，对本区域以外的数据操作，全部通过远程登录的方式来进行，从而隔离了区域间的影响。3.采用联邦数据库系统模型，在维持局部成员数据库自治管理的前提下，对其他异构的成员数据库进行部分的集成，提供数据的共享，并且采用数据转储技术来解决多节点的分布数据处理及数据一致性维护等问题。

（二）分布式数据库体系结构

分布式数据库体系结构由下述几部分组成：1.多台计算机及其配套设备，并由计算机网络进行连接。2.计算机网络设备及其相关的软硬件和配套通信协议。3.分布式数据库管理系统，它包括全局数据库管理系统、局部数据库管理系统、通讯管理程序，除了具有由GDBMS链接的全局用户接口外，还具有由节点LDBMS链接的自治节点用户接口。4.分布式数据库包括全局数据库和局部数据库。5.分布式数据库管理者可分为二级，一级为全局数据库管理者，另一级为局部或自治节点数据库管理者，称为局部数据库管理者。

二、系统总体设计方案

（一）医院分布式数据库系统的设计目标：1.实现跨地域型企业的资源共享、统一管理和局部控制。2.满足具有分布式存取需求的企事业机构并且为其提供一种经济、可靠、实用的分布式数据管理系统。3.充分利用先进成熟的计算机网络、通信技术和原有的设备，确保医院收费系统的网络先进性，实现医院管理规范化、网络化、智能化。

（二）总体结构本系统设计时使用C/S和B/S混合模式，实现了医院系统的综合管理。

1.门诊挂号：分配门诊号记录病人的自然情况。2.药库管理：登记进库药品，根据药房的提药申请向药房发药。3.药房管理：领药等级，并按领药单划价发药。

4.住院管理：（1）入院登记：记录患者详细情况，并为其分配住院号和病区。（2）病区管理：在病区内分配患者病室以及床位，录入相关医嘱和医嘱确认，生成请药单，以及办理同意出院。（3）取药管理：根据请药单取药、收费。（4）出院管理：显示出院病人的相关信息和各项费用，核对并结清费用，打印出单据。

5.院长查询：医院领导有权随时对医院的财务收支、药品库存及病人的入住院情况等信息进行查询，这可以帮助领导层及时地了解医院的整体情况，从而做出准确的判断。

三、数据库设计

（一）医院系统功能非常繁多，由于篇幅所限，这里仅列举出最为复杂的收费系统功能框架。医院计费系统的主要功能如下：

1.信息显示、查询、检索；2.输出各种收费、管理报表；3.系统智能识别功能；4.身份识别

（二）数据库系统事件或用户事件：系统事件包括系统启动或退出、异常错误等，用户事件包括用户登录或注销。触发约束为一布尔表达式，只有当该表达式的值为TRUE时，触发事件才能够激活触发器使其执行触发动作；否则，当触发事件发生时，触发器并不执行其动作。触发器动作作为触发器要执行的程序块，其中包含SQL语句和其他代码。

创建表触发器的语法格式为：

CREATE [OR REPLACE]TRIGGER trigger_name

{BEFORE|AFTER}tirgger_event ON table_reference

[FOR EACH ROW [WHEN trigger_condition]]

trigger body ；

其中BEFORE和AFTER指出触发器的触发时序分别为前触发和后触发方式，前触发是在执行触发事件之前触发当前所创建的触发器，而后触发则是在执行触发事件之后触发触发器。FOR EACH ROW选项说明触发器为行触发器，行触发器要求当一个DML语句操作影响数据库表中的多行数据时，对于其中符合触发约束条件的每个数据行均激活一次触发器；而语句触发器将整个语句操作作为触发时间，当它符合触发约束时，激活一次触发器。

四、结束语

本文以分布式数据库技术为基础，开发了一套具有使用价值的医院信息管理系统，可较为有效的提高医院业务的处理速度，对促进医疗机构的自动化、信息化具有一定的参考价值。

参考文献

[1]张震.异构数据库同步系统的研究与实现[J].计算机应用,2002,10

[2]邵佩英.分布式數据库系统及其应用[M].北京：科学出版社,2005.

基于分布式层次模型的诊断技术研究与应用 篇10

在传统的GIS应用中，从数据采集到纳入数据库，受时间和空间的限制，给数据的更新和信息的实时发布带来障碍，往往提供给用户的信息己失去了现势性，不能作为有效的判断和决策的依据。随着Internet网络通信和计算机分布式计算技术的发展，分布式WebGIS应运而生，改变了这一传统模式，使数据的获取与更新可以通过网络进行，突破了时间和空间的限制。

分布式WebGIS具有空间信息存储和信息处理分布性的特征。如何实现各服务器之间的通信是实现分布式WebGIS的关键技术之一。在WebGIS中引进标准化的网络标记语言XML可以实现这一技术，其在实现网络数据的表现、共享与互操作、挖掘和管理方面具有巨大的优越性。

1 网络标识语言XML

由于XML主要拥有以下特点而使分布式WebGIS的实现成为可能：

(1)异构数据源的集成，XML具有自定义性和可扩展性，有助于各种不同格式的地理信息之间的交换，而省去格式转换的步骤。

(2)分布式计算，通过XML的自我描述功能使得接收数据端在收到数据的同时，也理解数据的逻辑结构与含义，从而使分布式计算成为可能。

(3)表现形式的多样性和数据更新的粒度小。

2 分布式WebGIS

分布式WebGIS主要体现在地理信息数据源的分布存储和对地图渲染和地理信息查询等分布式数据处理。分布式WebGIS有以下优点：

(1)各地理信息部门应用OpenGIS规范提供WMS (WebMapService)和WFS (WebFeatureService)可以实现地理信息数据的共享，可以减少收集地理信息造成的人力财力浪费。

(2)在地理信息数据管理方面，不同应用领域的数据，分别由对应的部门负责采集、处理和更新，在属于自己范围内的数据管理过程中是相对独立的。

(3)随着GIS应用领域的扩大，数据的类型和数量不断增加，分布式的GIS系统更易于扩充和维护。

(4) Web服务器的负载过重是制约WebGIS发展的一个主要原因，采用分布式的WebGIS系统，通过将服务器端分解为地理信息数据服务器、地图渲染服务器和Web服务器从而达到负载均衡。

3 基于XML的分布式WebGIS的实现

为了实验证明利用J2EE和XML实现分布式WebGIS的可行性，在对山东省菏泽市供电公司输配电GIS系统开发项目进行需求分析和系统分析后，决定以Eclipse作为开发平台，tomcat作为服务器，实现分布式WebGIS的研发。其主要功能是实现基础电网地理信息的网上发布，用户通过网络浏览器可实现地图的浏览和设备台帐查询等操作，从而实现电网地理信息数据的共享。

3.1 系统模型

该系统采用目前大多数WebGIS的网络模型作为参考模型，即数据服务器、应用服务器和客户端的三层模型，但在应用服务器层方面增加栅格数据服务器，其主要任务是完成将XML数据渲染成图片并提供给Web服务器。该分布式WebGIS共由GIS数据库、GIS数据服务器、地图渲染服务器、Web服务器、客户端5部分组成，其参考模型如图1所示。

该模型的整个工作流程为：客户端向Web服务器发送Web请求，该请求信息由XML文档进行组织，包括请求地图的范围、比例尺、显示属性等信息，Web服务器通过对该信息的解析修改预定义地图定义文件中对应的内容。地图定义文件的内容如下：

然后Web服务器通过对修改后的地图定义文件的解析向GIS数据服务器发送地图请求，GIS数据服务器使用JDBC访问GIS数据库返回地图请求对应的XML文档，若用户发送的是地图图片请求，则将XML文档发送到地图渲染服务器，由地图渲染服务器将XML文档渲染成JPG格式的地图图片发送到Web服务器，若用户发送的是矢量数据请求，则将XML文档直接发送到Web服务器，最后Web服务器将根据用户请求信息生成的地图数据发送给客户端。在中间层进行数据处理和分析的过程中，XML文档的格式示例如下：

由于本系统模型中Web服务器、地图渲染服务器、GIS数据服务器是相对独立的，对用户的请求采用分布式计算技术，解决了传统WebGIS应用中Web服务器负载过重的问题。

3.2 系统特点

(1)多平台的支持：该系统完全采用Java语言编写，可以将客户端部署在UNIX系统或者Windows系统。例如：出于安全性、可靠性和性能方面的种种原因，诸如电信和保险业等众多面向最终用户的行业，可采用UNIX系统;而与此同时，同企业中的不同用户，还可使用Windows系统。

(2)数据兼容性：XML本身就具有数据来源的多样性和多种应用的灵活性，它可以对不同来源的结构化GIS数据进行合并、集成。客户获得XML数据，能方便地扩展XML与GIS数据的多方面应用。

(3)可扩展性：一方面，该系统采用基于组件的策略，提供了可靠的分布式解决方案，确保了出色的适应性和扩展性。借助于此，企业即可根据组织的具体需求来扩展该系统模型;另一方面，分布式WebGIS系统通过功能强大的服务器提供服务。如果用户数量增加，那么可以随之添加更多的服务器。

4 结束语

上述模型较好地解决了WebGIS的分布式计算问题，具体表现在：首先，提供对多种分布在不同环境、不同平台的数据的支持，而不必考虑GIS数据存储在哪里、在何种数据库中、以何种方式存储;其次，针对客户端的不同请求，服务器端提供不同的服务，包括瘦客户端胖服务端和胖客户端瘦服务端两种模式;最后，该模型在中间层提出地图渲染服务器的概念，地图的绘制完全由地图渲染服务器完成，并以JPG、GIF等格式提供给Web服务器，这在使用瘦客户端胖服务端的模式时，较好地减轻了服务器端的负载。

参考文献

[1]吴信才.地理信息系统原理与方法[M].北京:电子工业出版社, 2002.

[2]孙一中.XML理论和应用基础[M].北京:北京邮电大学出版社, 2000.

[3]刘南, 刘仁义.WebGIS原理及其应用——主要WebGIS平台开发实例[M].北京:科学出版社, 2002.

[4]关佶红, 陈晓龙, 陈俊鹏.基于移动Agent的分布式地理信息查询[J].武汉大学学报 (信息版) , 2003 (1) .