哈密尔顿系统(共12篇)
哈密尔顿系统 篇1
1 引言
在近30年, 非完整的系统研究得到了充分的发展, 首先介绍了有线性齐次约束系统的变换, 然后介绍了有非齐次约束的运动学系统的得到, 但是这类系统的镇定比较困难。
2 系统变换
undefined
其中undefined
若有仿射约束:undefined
设T1 (q) , T2 (q) , ……, Tm (q) 是AT (q) 的右零化因子, T (q) 是T1 (q) , T2 (q) , …….Tm (q) 的某个线性组合, 则有AT (q) ·T (q) =0。对任意的N (q) 满足:AT (q) ·N (q) +C (q) =0。
设有一典则变换为:
undefined
其中, 则有:
undefined
令:, 其中S1∈Rm×1, S2∈R (n-m) ×1
因为undefined
所以undefined
所以undefined
所以
undefined
, 所以undefined, 所以undefined。
因此, λ只影响undefined, 因此系统 (1) 可以在n+m维空间undefined约化成
undefined
undefined
例如, 对圆盘上滚动的球, 有线性非齐次约束:
undefined
则有
若令p= (p1, p2, p3, p4, p5) T, q= (q1, q2, q3, q4, q5) T= (x, y, θ, ϕ, φ) , 则原系统可约化成:
其中:
undefined
3 结论
本文介绍了有线性非齐次约束的运动学系统的一类典则变换, 将系统转化为哈密尔顿系统形式, 这样就便于以后对此类系统的镇定及轨迹跟踪的研究。
参考文献
[1]K.Fuj moto and T.sugie, Canonical transformation and stabiliza-tion of generalized hamiltonion systems.
[2]T.Kai, H.Ki mura, and S.Hara, Nonlinear control analysis on ki-nematically systems with nonholonomic affine constrains.
[3] T.Kai, H.Kimura, and S.Hara, Nonlinear control analysis on nonholonomic dynamic systems with affine constraints.
哈密尔顿系统 篇2
设G 是一个图,包含图G中的每个顶点的路就称为哈密尔顿路。通过图G 中每个顶点有且仅有一次的通路就称为哈密尔顿通路。通过图G中的每个顶点有且仅有一次的回路就称为哈密尔顿回路。一个图假如含有哈密尔顿回路,则这个图就是哈密尔顿图。
2.2 哈密尔顿图的集中判定方法
那么当我们拿到一个图的时候,怎么样去判断它是不是一个哈密尔顿图呢?如果是一个顶点较少的图,那么有时候我们可以通过简单的尝试和错误的方法来判定。但是当顶点较多、通路较复杂的情况下,这种方法就会让我们感到焦头烂额,同时准确率也会大大下降。于是很多数学家开始尝试找到一种判定哈密尔顿的充分必要条件。遗憾的是至今为止还没有一种判定的充分必要条件,事实上,想要找到一个完全充分适用的判定方法几乎是没有可能的。但是数学家们依然没有放弃寻找一种简单的判定哈密尔顿图的方法,这就形成了图论上一个著名的哈密尔顿问题。
虽然目前得到的判定方法大多是存在一些充分不必要或者必要不充分的条件,但是对于平时问题的解决和简单的应用来说,在很多时候还是能起到简单判定的作用。下面将解析几种相对好的方法:由于对于任意一个图来说,如果它是哈密尔顿图,它的基础简单图一定是哈密尔顿图,所以在判定的时候我们只要考虑简单图。
2.2.1 狄拉克定理和奥勒定理
最早提出判定哈密尔顿图的是英国的数学家狄拉克。狄拉克定理需要做的是记录每个顶点X上有多少条通路,记通过顶点X的通路个数为D(X),当图的每个的顶点的D(X)相当大时,这个图就是哈密尔顿图。
定理1(狄拉克定理):对于任意给定的一个图,如果这个图的顶点数n≥3,而且D(X)≥n/ 2,那么这个图就是哈密尔顿图。
狄拉克发现上述定理的八年后,经过不断的尝试和总结,著名的美国图论学家奥斯坦·奥勒继续了狄拉克的工作,推广了狄拉克定理,得到了一个判定哈密尔顿图的基础结论,为后面的研究打开了一个方向。
定理2(奥勒定理):对于任意给定的一个图,如果这个图的顶点数n≥3,对于任意的两个顶点x、y有D(x)+D(y)≥n,那么这个图一定是哈密尔顿图。
2.2.2 博萨定理和萨瓦达定理
在奥勒定理被发现以后,一个叫博萨的匈牙利少年用一篇仅有一页长的论文对奥勒定理进行了推广,得到了一个重要的定理,引起了数学界的广泛关注。
为了能更好的理解博萨定理的结论,我们可以引入一些记号:对于任意的一个图G,x1,x2,,xn 在这里分别表示图G的所有顶点,且序列数是由小到大排列的,我们用D(G)表示序列(D(x1),D(x2),,D(xn)),即存在关系有D(x1)≤D(x2) ≤≤D(xn)。再假设有两个序列其具有相同个数的数字:
X=(x1,x2,,xn);
Y=(y1,y2,,yn)。
我们用X≥Y表示当且仅当对于每一个i=1、2、、n,j=1、2、、n,都满足xi≥yj。
例如:X=(1,2,3,4);
Y=(5,6,7,8);
Z=(6,4,5,3)。
我们可以得到Y≥X,但是Z≥X却是错误的。
然后我们定义每一个n≥3的的整数得到一个序列P(n):
当n是奇数时,我们可以将P(n)定义成整数列:
n-5n-3n-1n-1n+1n+1P(n)=(1,2,3,4,,,,,,,,),一共包含222222n个数。
当n是偶数时,我们可以将P(n)定义成整数列:
nnnnnP(n)=(1,2,3,4,,-2,-1,,,,)一共包含n个数。 22222
根据定义我们可以得到:
P(3)= (1,2,2);
P(4)= (1,2,2,2);
P(5)= (1,2,2,3,3);
P(6)= (1,2,3,3,3,3);
P(7)= (1,2,3,3,4,4,4);
P(8)= (1,2,3,4,4,4,4,4);
有了上面这些基础说明,我们就能很清楚的阐述博萨的重要发现了:
定理3(博萨定理),任意一个n≥3的图,它的D(G)满足关系式有D(G)≥P(n),那么图G就是哈密尔顿图。
博萨定理解决了很大一部分的哈密尔顿图的判定问题,但是依然还存在一定的问题,不满足博萨定理的图不一定不是哈密尔顿图,很多人不断思索如何改进,很多数学家提出了很多种改进方案,但是经过比较之后,捷克的数学家萨瓦达的结论脱颖而出。目前为止,萨瓦达定理依旧是一种较好的哈密尔顿图的判定方法。他的结论如下。
定理4(萨瓦达定理)任意一个n≥3的图G,且D(G)=(a1,a2,,an)满足鞋面n的条件:对于每一个小于的整数i的两个不等式a1≥i+1,an-1≥n-i,至少2
有一个是成立的,那么图G就一定是哈密尔顿图。
2.2.3补充的一个必要定理
萨瓦达定理对哈密尔顿图的判定做出了很大的改进,让我们又多了一种简单的方法,但是依然存在哈密尔顿图不满足萨瓦达定理。这个时候我们需要用到一个哈密尔顿图的必要条件。这个条件叙述如下:
定理5(一个判定的必要条件):设一个无向图G=(V,E)是一个哈密尔顿图,V1是V的一个非空子集,则有P(G-V1)≤|V1|。其中P(G-V1)表示从G中删除V1得到的连同分支数。
这个条件的必要性可以由一下方法证明:
证明:假设C是图G中的一条哈密尔顿回路。
若V1当中的顶点是在C上彼此相邻的顶点,那么显然有:
P(C-V1)=1≤|V1|;
(2) 若V1中的顶点是在C上存在m个互不相邻,那么就有:
P(C-V1)=m≤|V1|
所以无论V1中的顶点在C上是相邻或是不相邻,或者兼有,都可以得到结论
P(C-V1)≤|V1|
同时由于C是图G的生成子图,所以可以得到:
P(C-V1)≤P(G-V1) ≤|V1|
一般时候定理5可以用来判定一个图是非哈密尔顿图。
判定哈密尔顿图的方法还有很多,但是最为常用的就是上述的五种方法,当然,时至今日,不乏有比这五种方法更为准确全面的方法,但是在这里就不一一介绍了。
2.3 实例解析
为了能够让读者更好的了解前文介绍的几种方法,下面举几个实例来进行验证。
图2-1:图G1、G2
在上图中的.两个图G1、G2可以简单的应用定理1(狄拉克定理)得到,G1中的每个顶点x都有D(x)=3,而n=4,所以有D(x)=3≥4/2=2。同样图G2中,
任何一个顶点都有D(x)=4,而n=6,所以有D(x)=3≥6/2=3。由此可以判定图G1、G2是哈密尔顿图。
这两个图的判定同样可以应用奥勒定理进行判定,在图G1中任意两点x、y,有D(x)+D(y)=6≥4;在图G2中任意两点x、y,有D(x)+D(y)=8≥6,同样可以判定图G1、G2是哈密尔顿图。
图2-2:图G3、G4
为了更好的体现博萨定理和萨瓦达定理的优越性,可以使用图G3来进行比较。应用狄拉克定理时,明显n=5且D(x)=2≤5/2=n/2,不能判定它是哈密尔顿图。同样使用奥勒定理时min(D(x)+D(y))=4≤5/2=n/2,也不能判定。但是简单的观察就可以发现图G3是一个哈密尔顿图。这个时候我们就可以用博萨定理进行判定。
根据博萨定理有D(G3)=(2,2,3,3,4),而P(5)=(1,2,2,3,3),根据比较就有D(G3)≥P(5),从而可以得到图G3是哈密尔顿图。
同样也可以根据萨瓦达定理来进行判定,因为n=5,所以小于n/2的i有i=1、2。
当i=1时,a1=2≥2=i+1,成立;
当i=2时,an-1=3≥3=n-i,成立;
同样可以判定图G3是哈密尔顿图。
然而博萨定理和萨瓦达定理同样是不完善的,这一点图G4给我们作出了很好的例子。在应用博萨定理时D(G4)=(3,3,3,3,3,3,3,3),P(8)= (1,2,3,4,4,4,4,4);此时我们是不能说D(G4)≥P(8)的,没办法判定G4是哈密尔顿图。
萨瓦达定理也对这个问题表示无能为力,在图G4中n=8,所以小于n/2的正整数i=1、2、3。当i=3时,a1=3≥4=i+1,不成立;an-1=3≥5=n-i,不成立,此时违反萨瓦达定理,所以也不能判定G4是哈密尔顿图。
然而简单观察后就可以发现图G4是一个哈密尔顿图,所以博萨定理和萨瓦达定理是有一定的缺陷的。
哈密尔顿系统 篇3
在哈密,我曾见过这样一件衣服:是维吾尔族女士的外衣,但纽扣,是汉族人的盘扣,而其上缀着的扣子,圆盘状,四边装饰着罗马文字!
哈密人是不怎么讲排场的。讲给谁?沒有祠堂,沒有族人;哈密人又是不怎么说大话的。要在这里定居,必得拿出诚信,不能打一枪换一个地方。
每个城市,无论大小都会有自己的形象气质,比如上海是现代,厦门是温馨,深圳是开放,成都是怡然,那北疆小城哈密的气质又应该是什么呢?有人说是“甜蜜”——这大概是从哈密名产“哈密瓜”联想起的;也有人说是“活力”,的确,作为茫茫沙漠中的绿洲城市,哈密天然就带着生命的活力……
哈密的气质难以评价,哈密人的特征则更难归纳,特殊的地理、民族、历史给了哈密太多的积淀。而身为这片土地的子民,哈密人身上似乎笼罩着散不开的纱幕,只有走近了,接近他们,与他们一起徜徉时光,这个遥远之地的城市人群才会展现他们的独特、深沉和与众不同。
哈密瓜:上苍赐予哈密的礼物
哈密是丝绸之路进入新疆后的第一个绿洲;此后向西,每经过一段戈壁,便能望见天边有一点绿。如此,从新疆至中亚,至小亚细亚,再至北非的埃及、卡萨布兰卡……另一条通往世界的道路由驼掌一延再延。古代的中原诗人曾感慨:西出阳关无故人。而哈密,则是西出阳关后的第一个城市。这里并非荒凉一片——意外的坎儿井、葡萄架,意外的哈密瓜、桑树枝,总让人疑心成海市蜃楼。然而,这里确实是个城,虽然不大,但已有相当的历史。而这也是哈密的命运:沙漠+绿洲;荒凉+繁华;沉寂+喧嚣。
这样地域环境下的哈密人,踏实肯干地求着生存,又因为骨子里流淌着哈密历史的根脉,自成着一份大气圆融。而哈密的“小”和哈密瓜的“甜”又让哈密人生活得如此滋润和自在。
哈密的一切都要从哈密瓜说起:那是甜蜜的瓜,不可取代的瓜,必须要引起足够重视的瓜。哈密瓜就在那里,在瓜地里,逐渐成长,成为一包“蜜糖”;但它实在不只是一个水果,无论草莓、芒果、葡萄、桔子、火龙果,哪里有它那般幸运,名气冲天。
哈密的名气得益于哈密瓜,哈密瓜是上苍赐予哈密的礼物:特殊的地理环境培植出甜蜜的水果;特殊的历史环境,造就了这种水果被当作贡瓜,被清帝钦点,扬名中原。在新疆,能培植甜瓜的地方很多,譬如伽师瓜,也许口感并不比哈密瓜差,但名气却无法望哈密瓜项背;吐鲁番总显得愤愤不平,似乎要和哈密争夺哈密瓜的原产地,然而,对新疆之外的人来说,似乎早已形成定论:哈密瓜=哈密,哈密=哈密瓜。
每个城市都有自己的个性和风格,虽然个中滋味不能被量化,然而若深入其中,则不得不被其感化。在重庆吃过火锅后,总觉得广东人吃火锅,是在吃某种形式,而不是滋味。如果北京塑造自己的形象是大气,上海是现代,厦门是温馨,深圳是开放,成都是怡然,也许哈密应该塑造的形象是甜蜜。甜蜜,首先由哈密瓜无与伦比的含糖量所决定,这是个可以量化的标准;然后,推而广之,深之。是否可以打出这样一条广告:到哈密,吃哈密瓜,过甜蜜的生活。
不一样的城:新疆地貌的微缩版
久居哈密不外出的人,也许恍惚中,以为哈密和别的城市沒有太大差别,但是,不,哈密是个完全不一样的城市:它的周围被沙漠、戈壁、雪山、草原包裹,这种景致,基本上是新疆地貌的微缩版。
虽说装下了整个新疆的特点,但哈密人的性格又迥异于新疆其他地域。譬如北疆人,因草原辽阔而多显豁达;南疆人,又因沙漠奇崛多显幽默;位于东疆的哈密人,深受中原汉文化浸染,同时,又杂糅了哈萨克族、维吾尔族等少数民族的文化传承,形成了一种特殊的,只属于这个地区的某种文化心理定势。在笔者看来,哈密人的性格大致可分为务实、大气、淡定3种。
哈密人肯干(不干就无法生存),愿意动脑子(自然环境恶劣),不轻易求人(可怕的烽火台……),不顽固(到底是交通要道),这种务实的性格,实乃地理环境塑造而成。哈密是中原的结束、西域的开始,双重叠加的命运让这里的人不得不变得更机敏,才能求得一线生机。
哈密是遥远的,遥远不仅是地理的结果,更能成为一种刑罚——遭皇帝贬斥后的纪晓岚,被流放至西域;而苏东坡,流放至岭南;同样,陀思妥耶夫斯基,被流放至西伯利亚。看起来,古今中外,让一个人去遥远之地便是惩罚,便是比杀头还残酷的折磨。笔者曾在哈密通往巴里坤的道路上,看到那些依旧挺立的烽火台,心里一阵阵紧缩。遥想古人,当外敌入侵,点燃狼烟,期盼救援时,要经受怎样的煎熬。而来自京都的指令,到达哈密时,已如强弩之末。
遥远……这是内地人无法理解的词。当笔者定居岭南东莞,驱车穿过三四个小镇而不知时,每每会想起那些烽火台。各小镇虽有中心地带,但其边缘处并无明显界限,一条街粘着一条街,一座山坡背后是另一座,到处都是人,是加油站,是修理铺,是便利店,是宾馆,是餐厅。同为流放地,东南和西北完全不同:东南气候温润、植物繁茂,虽口音倨傲、貌似蛮夷,可到底还是更容易生存;但西北——荒漠地带缺水,只这一点,便能轻易了结人的性命。随时随地大风吹翻火车、冰雪中牛羊成片倒下……自然,在这里,比之其他地区都更暴戾,让这里的人们求生存时,要付出更艰辛的努力。这也就要求哈密人不得不务实,否则,危及生存。
在哈密人的性情中,有一种难得的雍容大气之风。哈密人的大气,得益于它的历史。早在哈密还被称作“伊洲”时,已是不可小觑之地;及至清朝,哈密之重要性,几乎达到顶点。清廷以巴里坤县(镇西)为据点,由政府组织,大规模移民,在这里屯田戍边(唐在鼎盛时期,亦有过此举)。大量移民涌入,融入新鲜血液,和本地文化交融、碰撞,塑造出特殊的文化、特殊的个性。
哈密人:雍容大气和淡定的性格
在哈密,笔者曾见过这样一件衣服——维吾尔族女士的外衣,但纽扣却是汉族人的盘扣,其上缀着的其他小扣子,四边竟又装饰着罗马文字!这种服饰恰恰反应出哈密的文化等于本地土著文化+中原汉文化+西方文化。在多重文化熏陶之下的哈密人,逐渐形成雍容大气的性格:处变不惊、进退有度、松张有驰。比之中原内地人,哈密人更懂得天外有天;比之身居草原、沙漠深处的北疆人、南疆人,哈密人又因是新疆门户,信息交流便利,更容易接纳变革,更具有圆融精神。
在新疆传统音乐“木卡姆”中,哈密木卡姆不似刀郎木卡姆那般激越,也不似十二木卡姆那般明快,艺术气度典雅、高贵、内敛。哈密木卡姆在其形成和发展过程中,经历了从民间到王宫,再返回民间的流传整合过程,充分吸收了来自中原、中亚、西亚的音乐艺术营养。笔者在哈密乡间参加过麦西来甫(聚会),看到裹着头巾的老妇手持一朵玫瑰花,款款走向一位少年,少年起,右手抚在胸口,鞠躬,接过玫瑰花,随节奏舞蹈。一曲毕,走向另一妙龄少女,向她敬献玫瑰花。彬彬有礼、气度非凡、节制内敛:舞蹈中的哈密人,形象地反映了这个地区积淀的文化。
哈密人的性格里,还有一种难得的淡定——不以物喜,不以己悲。这是笔者后来离开哈密后才慢慢体悟到的。到了北京,天子脚下,总感觉紧张。这种紧张是沒来由的,但又确实存在,几乎所有的外地人都能强烈地感受到。而在深圳地铁站,反复播送:不许带气球的人进入;在某个特殊时段,深圳的公园里,不允许放风筝。深圳的街道宽、大、干净,总摆出给别人参观的模样。无论首都还是特区,在这些被特别定义过的城市里,那定义便是双刃剑,生活在其中的人由不得自己,要随无数规则、禁令起伏跌宕。
哈密是个小城,是个边疆地区的小城,不仅远离首都,甚至远离区府乌鲁木齐,沒有被格外地关注,也沒有被特殊地照顾,某些时刻,哈密是处在被遗忘的状态,而这,也正好提供给哈密人淡定性格的基础:更注重活在当下,活给自己,而无需做样子给别人看。哈密人是不怎么讲排场的。讲给谁?沒有祠堂,沒有族人;哈密人又是不怎么说大话的。要在这里定居,必得拿出诚信,不能打一枪换一个地方。哈密人于是变得格外淡定,一淡定,便舒服;一舒服,便更人性化。
哈密电视台数字播控系统 篇4
1 原有的硬盘播出系统
2006年我台三个自办频道实现硬盘自动化播出, 采编播环节的部分设备实现了数字化、网络化管理, 从采编系统到播出系统的流程是模拟的, 数字化程度不高, 设备档次整体偏低, 已经不能满足事业发展的要求。多台非编设备的格式不能完全兼容, 单机工作;维、汉两个频道的新闻各有1套非编系统, 设有简单的共享, 不能实现多个编辑点同时进行实时网络编辑, 编辑效率低、灵活性差, 如有突发事件发生, 无法保证新闻节目的准点播出;磁带存储模式, 很多磁带的寿命已经到期, 以前的各种素材就会丢失。
近几年, 随着全国各地电视系统整体转向数字化、网络化和信息化方向的发展不断深入, 以视频服务器和二级缓存为核心的数字播控系统大大提高了我台电视节目的制播质量、制播能力和制播效率。
2 数字播控系统的特点
(1) 先进性
整个系统无单一崩溃点, 组网安全合理, 充分显示数字播出优势。
(2) 开放性
系统提供开放式和标准接口, 可充分满足与媒资管理系统、生产网络业务支撑平台和基础网络平台无缝衔接。
(3) 安全性高
具有完善的硬件热备, 自动数据热备份以及节目播出热备份, 无单一崩溃点;具有方便、有效、完善的应急方案和措施, 能够在线维护系统设备, 提供实时的系统状态监测与报警。
(4) 扩展性
播出节目迁移管理及控制软件采用开放式和模块化结构, 易于升级。
3 数字播控系统的性能要求
数字播控系统安全可靠地运行, 很大程度上依赖于数字播控软件和硬件, 因此, 数字播控软硬件的性能是衡量数字播控系统的关键, 应遵循以下原则:
3.1 安全可靠
硬件的安全性考虑:视频服务器和二级缓存是关键硬件的核心。视频服务器完成3个频道的播出, 高安全稳定性的视频服务器和二级缓存设备是系统长期稳定运行的关键;全部采用单机架构、本地存储模式设计, 在每个频道内部, 视频服务器的备份采用1+1备份方式, 提供垫片服务器。
视频服务器选用国际知名品牌K2summit标清播出视频服务器。采用主备结构, 2台4通道播出服务器, 完成3个频道的主备播出。每台服务器提供2个通道用于2个频道的主播出或者备播出, 采用主备分离的模式。提供1个通道用于每个频道的头尾检测或者提供1个通道用于审看上载, 也可以将此通道用于提前播。提供2.4TB有效存储空间, 支持RAID10, 冗余热插拔电源。
二级存储体采用大洋公司自产的NAS存储DMS 105 G3存储体, 物理容量32TB, 有效容量28TB, 参数满足实际存储的需要。
通用PC服务器采用HP DL380G7, 数据库服务器采用HP DL380 G7。
交换机采用H3CS5120-48P-EI。
总控矩阵采用进口的Miranda CR3232-SD矩阵。
软件的安全性考虑:系统选用大洋D3-AIR软件系统, 该套软件系统可靠性、可用性和可维护性高, 久经项目考验。
3.2 完善的播控工作站模块
播控系统是我台网络制播一体化的关键环节, 是节目由文件变为信号的对外窗口。
播控工作站采用主备方式, 主备机间通过RS232进行心跳, 主备机通过422倒换器连接受控设备;同时主备工作站接受系统的同步BB信号, 在进行切换动作的时候, 同时参考系统时间与同步脉冲, 精确地发送控制命令。
每次主机更新节目单后, 在保存时会发送到备机一份, 保持节目单一致;同时在本机硬盘保存一份, 当丢失数据库使用。
主机同时控制主备服务器通道, 主机死机后, 备播控工作站通过心跳线检测到主机故障, 利用GPI触发422倒换器, 将控制权全部倒换到备机, 由备机同时控制主备视频服务器通道及其他受控设备。
大洋播出软件, 信号源可配置3级主备机制, 如果主信号源出现问题, 自动切换备信号源, 如果备信号源也出现问题, 自动切换到应急信号源。
3.3 完善的节目单编辑模块
节目单模块是为了编辑节目单, 发送每天的节目单, 临时修改节目单而设计的, 是数字播控系统操作人员打交道最多的部分, 也是系统最容易出错的地方。因此要求自动播出系统软件应提供完善的编辑命令及节目单修整手段, 以便操作人员能方便、灵活地编辑节目单, 提高节目编排质量, 及时发现错误并予以纠正。
3.4 完善的管理功能
数字播控系统软件的管理能力, 也是衡量系统性能的主要因素, 完善的系统管理功能应包括以下内容:
(1) 可以对播出过程中的错误及发生的时间做出完整的记录, 以便管理员区分人为事故还是设备故障, 以便进行解决。
(2) 可对每天播出情况进行记录, 存档, 方便总编室查询和检索。
(3) 可对某一时间内播出时间和播出总时间进行统计和打印。
(4) 对管理人员和操作人员进行密码管理。
3.5 先进的质量检测功能
在整个准备播出流程中, 节目文件的传输和存储共涉及到前端节目生产系统、媒资备播库、播出备播库、视频服务器本地存储几个环节, 为确保节目文件从做好到无误的播出, 在以上每个环节的传输处理过程中提供自动的技术保证措施, 保证每个环节的文件安全。
4 保障系统
(1) UPS电源系统
防止突然断电, 配备有续电功能的UPS, 即使停电5个小时, 数字播控系统仍然能够连续工作, 不会导致运行混乱或素材丢失。
(2) 时间系统
主时钟发生器采用青岛广研所生产的TVZ3100卫星校时主时钟发生器, 该发生器可以提供时间显示信号和EBU时码信号输出, 每台发生器配备了GPS接收模块、外部时码输入和微型GPS天线和高增益天线, 实现多种锁定模式和多种功能。倒换器选用TVZ3002自动时码倒换器, 在系统中用于时间显示信号和EBU时码信号的倒换和分配。时钟系统同时配备GS2型高稳时钟, 即使接收不到GPS卫星信号时, 高稳时钟仍可保证时钟系统提供稳定精确的时钟信号。
(3) 网络系统
网络的安全架构设计成一个分层面的立体式防护结构, 在系统网络安全的设计上, 主要从防毒和防黑两个方面进行系统设计, 系统设计上从入口处通过防火墙、物理隔离网闸等部署实现对入口的网络安全保护, 防止非法入侵;对于病毒则主要依靠防病毒软件和VLAN划分, 尽量减少病毒的扩散范围。
(4) 播出系统
播出系统是数字播控系统重要的组成部分, 它以安全稳定播出为核心, 播出系统要具备多种安全备份技术 (硬盘播出采用主+备+垫片服务器+机动备份+磁带) 、应急处理机制 (硬盘播出通过“特殊功能键”发送:保持、应急、Take、停播、发单命令, 实现对RS422开关的手动控制) ;具有一定冗余和较强的容错能力, 应急处理简单有效。
5 结束语
电视台在选购符合自己的数字播控系统时, 全面考虑视频服务器、二级存储体的技术指标、性价比、前瞻性、可扩展性、高兼容性及售后服务质量, 对整体综合性能至关重要。
数字播控系统结构复杂, 对管理人员和使用人员的素质有更高的要求。因此尽快通过专业培训提高工作人员的业务水平, 完善管理制度, 针对数字播控系统的特点制定一系列严格的操作规范, 保证数字播控系统安全可靠、稳定有序、高速运行。
摘要:哈密地区电视台数字播控系统数字化新建项目于2012年元月正式投入使用, 至今运行良好, 6月份完成验收工作, 此项目河南援疆方面也给予了大力支持。本文就数字播控系统的性能、保障系统进行了分析, 并对原有硬盘播出系统做了介绍。
哈密回王陵 篇5
目录回王陵外观组成清真寺收缩展开回王陵
又称哈密王墓,该陵墓位于哈密市西郊回城沙枣井。陵墓建筑群占地面积约1.3公顷,四周有围墙。建筑群共分三部分:第一部分大拱拜(即回王坟),埋葬着七世回王伯锡尔及其大小福晋,八世回王默哈莫德及其王妃、王族40人。该墓为新疆著名的伊斯兰建筑,下方上圆,通高17.8米,建筑面积1500平方米,雄伟壮观素雅庄重。第二部分是南边的五座亭式木结构小拱拜,东西排列,为历代回王陵墓,现完整保存的只有两座。第三部分为艾提卡大礼拜寺,该寺东西长60米,南北宽36米,占地2280平方米,可容纳5000人做礼拜。大寺顶棚内由108根雕花木柱承重,四壁饰花卉图案及阿拉伯文古兰经,是哈密地区最大清真寺。 维吾尔族称之为“阿勒同勒克”(意为黄金之地)。17第一代哈密王--扎萨克额贝都拉死后便葬于此。从此这里便成为清代哈密历代回王的墓葬建筑群。 现在的回王陵建筑群由大拱背、小拱背和大礼拜寺 (艾提卡寺)等三部分组成。大礼拜寺殿高大宽阔,可容纳5000人同时礼拜,史料记载,该寺修建于一世回王额贝都拉时期(即康熙年间)。四世回王玉素甫时(1740年-1760年间)和六世回王额尔德锡时(1740年-1813年间)曾两次扩建。同治六年(1867年)七世回王白锡尔死后,清廷追封他为硕亲王,并拨专款修建大拱背(即回王坟)。
外观
这是一座伊斯兰式的.长方形穹顶建筑,高15.56米,四角塔柱撑立,圆尖拱顶用绿色疏璃瓦覆盖,周身以蓝花祥云白瓷砖镶砌,拱拜四角为圆柱形,正门西侧圆柱中空有土阶螺旋而上,可达墓顶。与木结构亭榭式的小拱背以及土木结构的大礼拜寺互相照应,风彩各异。整个建筑群占地约20亩。绿树成荫,建筑独特,不仅是专家学者们研究九世(共233年)哈密回王府历史以及我国伊斯兰建筑艺术的重要文物古迹,也是人们游览观赏的胜景之地。墓葬群的西部有哈密最大的清直寺,规模宏伟,四壁文饰彩绘,顶部撑柱雕花,可容纳1800人做礼拜。回王陵市南2公里处,系历代回王及其王妃墓穴,其中一处为两座亭式建筑,雕梁画栋,十分壮观。
组成
哈密回王陵由墓群和艾提尕尔清真寺(两部分)组成。墓群原有土木结构的大小拱拜六座,埋藏着历代回王及其王妃,现剩两座,最大的拱拜(墓葬)为七世回王伯锡尔、回王福晋以及八世回王莫合买特及其王妃、王族等40余人的墓。该拱拜高17.8米,下部呈长方形,东西长20米,南北宽15米。上为穹隆顶,墓门两侧塔柱中空,有台阶盘旋而上,可至墓顶。拱拜南侧,有木质亭式拱拜2座。东部一座为九世回王沙木胡索特拱拜;西部一座为台吉拱拜。九世回王拱拜底部正方形,边长各15.5米,内部以土坯垒砌伊斯兰式的穹隆顶墓室,外部于垣墙内及四周用亭柱支撑汉族亭楼木结构的八角攒尖顶,建筑将墓室罩在其中,飞檐起脊,雕梁画栋。这两座木质拱拜,在建筑形式上,以伊斯兰式的穹隆为基础,同时吸收了内地八角攒尖顶及蒙古式盔顶的木质结构建筑形式,将多种风格融为一体,在新疆的伊斯兰陵墓建筑,极具特色,是中原文化、蒙古文化和伊斯兰文化相融合的产物。
清真寺
探访哈密南湖戈壁 篇6
探望南湖大峡谷的计划终于成行。然而,就在出发前的几分钟,两个喜欢拣奇石的朋友的几句话让我忽然改变了主意。“不知道沙漠深处的那户哈萨克人家还在不在?”“沙漠深处还有一户人家?”我惊异非常。“有啊!那是只有一户人家的村庄!”两个朋友看着我。“就去那!”我大声嚷嚷道,两个朋友的脸上却变了色,满脸踌躇。
惊艳惊恐的南湖戈壁
哈密市大南湖乡坐落在哈密绿洲的南部边缘,这里的近邻就是大名鼎鼎的库鲁格沙漠。南湖戈壁的风蚀地貌,距今有1亿多年的历史,当时气候湿热,到处森林密布。这里的森林被爆发的火山所覆没,倒在泥沼中,埋在深深的地下,经过漫长的地下矿物水溶液的替代质换,形成化石。后来被外力作用抛到地表,经过长期的风蚀抛光,形成极有观赏价值的奇石。它的化学成分,主要有硅质的木化石呈黄金白色。含铁元素的硅化木呈暗红色或棕色,含二氧化硅的多呈黑色。另外,通体光润形成玛瑙质、碧玉质的就十分名贵了。尤其是木化石上有枝芽瘤节虫蛀状,木体年轮清晰为上品。在南湖戈壁以西还发现大块的动物化石,有大型恐龙化石和始祖鸟化石。这些始祖鸟和恐龙的发现证明这一带曾经有大面积水域,大量鸟和恐龙大型动物来水边喝水陷入泥沼埋没在底下,经过几万年形成今天的白色石头。尤其是这些鸟巨大的脚趾化石,又给人更大的想象空间,它是什么鸟?有多大?它们飞翔在空中应该是怎样一个激动人心的场面?
我们开着一辆破烂的212吉普车,边欣赏着南湖的粗犷和浩瀚,边随着吉普车在沙漠边缘和南湖戈壁上歪歪斜斜颠簸着,5月的天气总是容易遭遇沙尘暴,尤其是沙漠里的天气更是变幻莫测。两个朋友仔细看着窗外辨认着路。南湖的这片沙漠戈壁,是丝绸之路中赫赫有名的大海道,也是从西汉就开始开通的五船道。当时的人们从敦煌到吐鲁番,一般认为不经哈密盆地,从敦煌到吐鲁番在地图上观看呈一条直线,直接距离只有500公里左右,比绕道伊吾路要近整整500公里,如果从敦煌走伊吾路到吐鲁番,路程是1000公里,从大海道出发可以节省一半。因此尽管这条路险恶异常,连生命力十分坚韧的芨芨草和红柳也难以寻觅,但心有不甘的军队、传道的僧侣、倔强的商队的身影却不时掠过。在楼兰道开通后,大海道一度沉寂了。当时从敦煌到楼兰成为了捷径,可以不经哈密和吐鲁番进入楼兰绿洲,转道丝路南道穿越帕米尔到达中亚西亚。楼兰的出现似惊鸿一瞥,消失在茫茫沙海中后,大海道又重新进入了人们的视野,甘愿冒险的商旅为了打时间差,常常不顾生命危险,铤而走险,抛开水草丰茂、安全无忧的伊吾路不走而毅然冒险选择大海道,实在是勇气可嘉。就这样,一度无人问津的大海道,至楼兰绿洲像海市蜃楼一样成为一段历史后,又一次成为了冒险家的通途。但,时至今日却表明,大海道必经哈密盆地南部边缘,即著名的嘎顺戈壁——唐代时唐玄奘走的那条谈之色变的莫贺延碛(流沙河)。大海道与伊吾路基本平行,可以少走500公里的路程,相当于从敦煌到吐鲁番一个来回。
望着外面昏黄的沙漠和戈壁,加上剧烈的颠簸,我们不由沉默了,这样的路在古人眼中居然是温润的玉器、瓷器、丝绸、茶叶、香料之路吗?看看两个朋友,两个人的脸色忽明忽暗,看不出喜忧。他们可能还沉浸在那次奇遇中。喜欢拣奇石的这两个朋友一次到南湖拣石时,在南湖戈壁和沙漠中迷了路,他们在南湖戈壁中惊惧不安,灼热的戈壁已散发出死亡的气息,他们迷路了!手上的2瓶矿泉水也都喝完了,要想走出这不知东南西北的沙漠,几乎是天方夜谭!20世纪80年代哈密几个寻找金矿的人就是在这里遇难的,这事他们记忆犹新,难道今天轮到自己了,在战战兢兢中,两个人面如死灰,没有水意味着什么两人心知肚明。此时,天色开始不对了。远处,一片昏黄,“不好,要起沙尘暴了!”两人不由惊慌失措,跌跌撞撞向他们想象中的南边艰难地挪去。沙漠上一起沙尘暴,人就像一片树叶,被埋了,那就成为一具木乃伊了,路越来越难走了,两人的心越来越慌,互相都不敢看对方的脸色,生怕更绝望。
阿斯叶提老人眯眼看着天空,眼瞅着越来越黄了,“要起沙尘暴了”,老人喃喃自语。儿子米依提汗和儿媳巴库提古勒正忙着把羊赶进羊圈。对于阿斯叶提老人一家来说,沙尘暴的袭击已经让他们习以为常了。老人唠叨着,像往常一样在门口盘的土炉子上架起火,准备晚饭。炊烟袅袅,像轻舞的精灵在上空游弋。真是救命的炊烟!阿斯叶提当然不知道她这一举动意义非同小可,两个奔跑在沙漠满面尘灰即将失去生命信念的人却看到了生还的希望。这如同是沙漠中的甘泉,赐给了极度绝望中奄奄一息生命以甜美的甘露。已经绝望的两个朋友后来一脸庆幸地回忆道:“那炊烟升起时,我们以为是做梦。面面相觑后,才肯定那不是幻觉,是烟,不是海市蜃楼。确信无疑后,才喜极而泣,简直就是一个奇迹!”当他们俩像天外来客一样,出现在米依提汗的家门口时,他们已经站都站不稳了,把米依提汗一家人吓了一大跳。这里人迹罕至,就米依提汗一家人,从来是他们偶尔到乡上去,却没见一只鸟到这里落下过。
沙漠深处有人家
经过几小时的奔波。两个朋友笑着说:“到了,再不会迷路了。”4间夯土房子,紧挨着的是用木头和茅草搭的羊圈,上百头雪白的哈萨克大尾巴羊很惬意地散着步,还有几峰骆驼悠然地张望着,虽没有田园风光,却另有一派风情。男主人米依提汗正站在草堆上往羊圈里扔着草。米依提汗是个敦实的汉子,今年50多岁了,是这个家当仁不让的户主,这几间房子就是他和泥、打土块,一块一块垒起来的,椽子是乡上亲戚给的。哈萨克人对认识和不认识的人路过自己家门时,都像贵宾一样接待。见到我们时,他赶紧跳下来握手,我们一一对他说:“马勒江铁开始阿忙吧?(你家人畜平安吧?)”“阿忙阿忙(平安平安)”,米依提汗笑着回答。“他的汉语好得很。”朋友们对我一笑。但这种问候可是地道的哈萨克族的礼节,互致问候以后,客人才可以向主人说自己从哪里来,为什么到这里,好客的主人再决定如何给客人帮忙。
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我向四处看去,周围是茫茫沙漠。正午的阳光格外刺眼,米依提汗家的房子在沙漠的边缘,坐落在一片戈壁上,一户邻居也没有,一点耕地也没有,一滴水也没有。天哪!他们的日子是怎么过的?周围几乎没有发现有星点绿色植物,哪怕一根草都没有!只有一些死去的昏黄的芨芨草稀稀拉拉在不远处冒出头。如果是在寂静的晚上,一个人站在这里,可能会有一种站在月球上的感觉。我不由伸长脖子,远处隐隐约约好像有河床的痕迹。等我转回头,一件想都想不到的东西蓦地闯入了我的眼帘。拖拉机!居然是个拖拉机,不动声色地站在那儿!我走过去,细细打量着它,这是一辆绿色的拖拉机。米依提汗过来说:“我每过几天都要到乡上买一些面、米、菜。”“哦,我说你们怎么能在这里过,原来如此!”我不由恍然大悟。说着,米依提汗挥手示意我们进房子里去。
一进门,一股幽凉的气息扑面而来,里面的布置让我大吃一惊。精美的壁毯挂满了四壁,从哈萨克族人对富裕和贫穷的理解上来说,壁毯挂得越多就富有,看来米依提汗的生活水平绝对不低。当我的眼睛越过收音机再次表示惊奇时,米依提汗已打开收音机,悠扬的哈萨克族民歌旋即在房间里飘荡起来。此时,我深深感到米依提汗一家和我心目中那个在沙漠中生活与世隔绝的游牧哈萨克人家的概念越来越远了。传统的哈萨克人是逐水草而居,冬天搬进山里的冬窝子,夏天搬进山下的夏窝子,一顶帐篷包进全部家当,随着驼马引着羊儿,转场山里山外。米依提汗显然颠覆了这种游牧生活,他是沙漠里的定居者,无论春夏秋冬,这个结实的夯土房子就是一家人的世界。
阿斯叶提老人微笑地看着我们。我和两个朋友赶紧上前问好。哈萨克人以尊老爱幼的美德而著称。到了主人家,如果有老人,客人不上前问好是被视为对主人的不敬。我们当然熟谙此道,两个朋友更是感谢老人及时点燃的那堆火。米依提汗让我们到炕上坐好,把馕掰开放到炕上的小桌子上,他的妻子巴克提古勒给我们倒上浓浓的麸茶,非常解渴。米依提汗指指隔壁房子,微笑着问:“我这还有风干羊肉,你们敢不敢吃?”我诧异地跳下炕,走到隔壁房间,一抬头,房梁上搭着一条条羊肉干,说实在的,倒是听说过西藏的藏民有做风干肉的习俗,没想到新疆的哈萨克人居然也有此习惯。跟进来的米依提汗看着我惊异的表情,不以为然地说:“沙漠戈壁上的天气太热,我又没有城里人的冰箱,就想了这么个办法,你尝一下。”当干硬变成褐色的风干肉放到我眼前时,我不由倒退一步,米依提汗顿时大笑起来,下颚一顿:“哎!好吃得很,比做熟了还香!”说完,自己先撕嚼了一块,香甜地嚼了起来。我只好狐疑地接过来,轻轻地咬了一小块,闭上眼睛慢慢回味,只觉得起初有一丝腥味,后面倒有些肉干的香味了,但还是难以下咽。只好抱歉地摇头:“实在吃不下!”米依提汗也不勉强,摇摇头:“你们城里的不行,这样的肉吃下力气大得很。”看着他津津有味的模样,我就问米依提汗为什么不搬到乡上去?一家人为什么要远离城市乡村?这样一个光秃秃的地方前不着村、后不着店,有什么好?米依提汗笑笑说:“30年前这里还有几户人,那个时候河的水大得很,满河道的芦苇,每天都有成群的野兔子、黄羊来到河边,还有大雁、野鸭子在这里筑巢孵卵,但是,十几年前河水全部干涸了,别人都搬走了,我一直舍不得搬,我喜欢这儿。天大、地大,乡上好,但是水也紧张,我不愿为那么一点水活得不高兴。”“那这儿也没有水啊?你咋过?那些羊喝什么?吃什么?”我抬抬下巴。“一个好地方有呢!我们全部都够!”米依提汗不在乎地眨着他的大眼睛。“在哪里?”我们喊道,“20公里的地方,有个梧桐沟,好得很!”米依提汗得意地扬了一下眉毛,“下午带你们去!”
梧桐沟沙漠深处的绿色世界
这是一条生命的河谷,溪水潺潺,红柳、青草爬满峡谷,牛羊懒洋洋地行走在水草间。在沙漠的深处,有这样一个真实的绿色世界,梦也?非梦也?掬起清凉而甘甜的溪水,喝上一口,流满心田,确实不是海市蜃楼,是真实的世界。忽然,我想到了在米依提汗家门口隐约看到的河床,“啊!是库鲁克果勒河!”沙漠里的河!在地图上,可以清晰地看到这条著名的沙漠里的河,从南湖戈壁自东向西伸展在沙漠里。“库鲁克”就是沙漠之意。库鲁克果勒河是哈密一条唯一的自东向西流淌的河,其水源头是流经烟墩的沁城河。在20世纪80年代时,此河还有水,最早有水时一直流入沙尔湖与白杨河水汇合,最终流入罗布泊。80年代后,大量的内地农民移民来到南湖上游四堡乡、五堡乡,在上游开荒种田搞水土开发,使库鲁克果勒断流,也致使其干枯,同时也危及到其河床内的原始胡杨林和国家级保护动物——野骆驼。库鲁克果勒河的起始终点恰恰是哈密到若羌的国家级哈密一罗布泊野骆驼保护区。
米依提汗在红柳梧桐沟搭了个简易帐篷,旁边是同样简易的牛羊驼圈,真没有想到米依提汗在这里还有如此之多的畜群,堪称是富翁了。米依提汗的两个孩子正在这里放牧,大儿子看起来有十五六岁了,我问他们:“上学没有?”“上了。这几天是五一大假,学校放假了,我爸爸把我和姐姐从学校带回来了。”他们用流利的汉语说道。“你们平常寄宿在乡里的学校?”我倒有些惊讶,“是啊!”他们看着远处的羊群眨眨眼睛说。“喜欢这里吗?这里全是沙漠!”“喜欢!这里很有趣,到处都有五颜六色的石头,还有野兔子、黄羊!”孩子们的脸上满是欢喜。
当我们挥手告别这户沙漠里的人家时,我不由羡慕起米依提汗一家——这个沙漠里的人家的自由自在,沙漠里也有春天啊!回回头,米依提汗的身影已模糊了,这个美丽家园的精神却随着两边呼啸而过的沙漠风声萦绕在我的心头。
哈密尔顿系统 篇7
利用临界点理论研究Hamilton系统的次调和解和周期解的存在性,一直是微分方程与差分方程定性理论中的热点问题[1—6],特别地,研究具变号位势的Hamilton系统的次调和解和周期解也是很重要的课题[1,4]。
1 主要结果
本文考虑二阶离散Hamilton系统
式(1)中xn∈RN,n∈Z,A(·)是负定的实对称矩阵函数,b(n)是变号的实函数。
主要结果为:
定理1N是给定的正整数,假设b(·),A(·)分别是周期为T(正整数)的实函数和实对称矩阵函数,b(·),A(·),V(·)≥0满足以下条件:
(B)存在n0∈Z(1,T)={1,2,…,T}使得
(A)存在a>0使得
则方程(1)至少有一个非平凡的T-周期解。
2 变分结构
对任意给定的正整数T,定义向量空间ET为
ET上的内积和范数分别定义为:
其中xn·yn(n∈Z)表示RN中的内积,·表示RTN中的范数。
在ET上定义泛函F为
易知x∈ET是F的临界点当且仅当x={xn}是式(1)的T周期解。
3 定理的证明
为给出定理1的证明,我们先给出几个引理。
引理1在定理1的假设条件下,泛函F满足P.S.条件。
证明由于ET同胚于RTN,为证明F满足P.S.条件,假设F(x(k))有界及F′(x(k))→0(k→∞),要证{x(k)}在ET存在收敛的子序列,我们只须证明‖x(k)‖有界。
F(x(k))有界蕴含存在C>0使得对任意k∈N有|F(x(k))|≤C。再由F′(x(k))→0(k→∞)知对充分大的k,存在充分小的ε>0使得
从而由条件(V3)和(A)有
定理1的证明显然F(0)=0。由引理1知P.S.条件成立,为利用山路引理来证明该定理,只须验证山路引理的两个条件。
从而存在常数σ>0使得
因此,由山路引理知定理1的结论成立。证毕。
4 实例
例对给定的正整数T=4,考虑差分方程
参考文献
[1]Antonacci F.Existence of periodic solutions of Hamiltonian systems with potential indefinite in sign.Nonlinear Analysis,1997;29:1353—1364
[2]Guo Z M,Yu J S.Existence of periodic and subharmonic solutions for second-order superlinear difference equations.Science in China(Series A).2003;46:506—515
[3]Zhou Z,Yu J S,Guo Z.M,et al.Periodic solutions of higher-dimen-sional discrete systems.Proceeding of the Royal Society of Edin-burgh.2004;134A:1013—1022
[4]Yu J S,Deng X Q,Guo Z M,et al.Periodic solutions of a discrete Hamiltonian system with a change of sign in the potential,Journal of Mathematical Analysis and Applications.2006;324:1140—1151
[5]Deng X Q.Periodic solutions for subquadratic discrete hamiltonian systems.Advances in difference Equations,2007,Article ID13916,(2007)16
哈密尔顿系统 篇8
陈海波[1]研究我国的R&D投入规律时发现,我国R&D投入强度特征与世界许多发达国家一样,R&D投入强度会趋于一个稳定水平,比较符合S型曲线的特征,并在其研究中使用logistic曲线拟合了我国的R&D投入强度情况,拟合结果预测R&D投入强度在2025年以后会逐渐趋于2. 7% 。这个结论不禁使我们思考,R&D投入代表的技术进步对产业发展应该会趋于一个稳定的值,这个R&D投入强度值应该就是最符合产业发展的值。
Tarasyev[2]和Watanabe[3]于2001年和2007年先后两次深入研究了日本汽车产业的R&D投入情况与汽车产业发展状况的关系。研究发现,R&D的投入强度需要与产业的发展现状相关联,R&D的初期投入会使得汽车产业快速发展,而随着投入的增加,R&D投入的边际效益会降低,最后变成负的,反而会影响产业发展。这种消涨趋势在生产与研发投入之间构成了一种动态均衡。这个研究结果显示,技术进步与产业系统的非期望产出应该也呈现同样的动态均衡关系,动态最优规划理论也适用于研究技术进步与产业系统非期望产出强度的关系。
1 产业系统非期望产出强度经济学模型构建
经典经济增长模型中最初引入技术进步因素的是Arrow[4]在其研究中提出的柯布—道格拉斯形式:
其中,K为固定资产投资,L为劳动力,M为原材料,E为能源消费总量,T代表技术进步。
产业系统的非期望产出强度,根据路正南的研究,可以表示为: U = C /Y,其中C为非期望产出量。那么结合式 ( 1) 可以得到:
式 ( 2) 的形式不属于正常的柯布—道格拉斯形式,不利于实际的分析,故可以引入变量总产出X,进一步变形得到:
其中,C/X代表非期望产出率用f1表示,X/T技术进步的边际收益率用f2表示,T/K代表技术资本替代率用f3表示,T/L代表技术劳动力替代率用f4表示,T/M代表技术原材料替代率用f5表示,T/E代表技术能源替代率用f6表示。
本文的目的是研究技术进步对产业系统非期望产出强度的影响,所以可以将非期望产出强度U进行微分,得到:
上式 ( 4) 中,前半部分可以解释为生产要素对非期望产出的影响用F表示,后半部分可以解释为技术进步对非期望产出的影响用表示,可以解释为边际技术进步,也可以解释为R&D投入强度用r表示。从g的形式可以看出,g代表了技术进步引起的非期望产出强度边际效率,从实际经济意义推导,技术进步会使得非期望产出强度下降,所以g应该的负的,那么可以表示成:
2 产业系统非期望产出强度效用函数构建
关于技术进步的产出效用函数,普遍认可的是由Grossman[5]构建的关于R&D投入的效用模型:
其中,,n代表新产品数,N= Y / n代表新产品对期望产出的贡献率。参照此模型,产业系统期望产出率的R&D投入效用函数应该与此相似,同时,于是可以得到产业系统期望产出率的效用函数为:
产业系统非期望产出强度的R&D效用函数与式( 6) 正好相反,由于技术进步,会使得非期望产出强度下降,因此该研究取期望产出率效用函数的相反数作为非期望产出强度的效用函数是合理的。同时,式 ( 6) 第2部分与技术进步没有关系,所以只取前面部分来求解最优化效用函数。技术投入会产生技术吸收和技术溢出,所以累积的技术投入可以表示成T = μTd+ vR,μ表示累积技术投入的自然增长率,v表示R&D投入的吸收率。最终产业系统非期望产出强度的效用函数可以取:
3 非期望产出强度动态系统求解
通过构建产业系统非期望产出强度的效用函数和经济学模型后,形成动态系统,研究目的是最小化非期望产出强度,即使得式 ( 7) 取最小值,也相当于式 ( 8) 取最大值。
由此可以得到方程组:
动态最优规划的汉密尔顿系统就有形式:
产业系统非期望产出强度动态最优规划汉密尔顿系统式 ( 9) 的控制方程为:
根据这个控制方程很难求出关于R的解,因为引入技术吸收后的分数形式非常难以处理,需要对其进行调整,经过反复计算,较为理想的形式是效用函数变为:
其中,λ = μ/u,近似代表R&D投入的吸收率,这样,控制方程就可以变为:
求解 ( 10) 式得到R的表达式,
为了方便书写,令上式可以改写为:
式 ( 11) 仍然无法求解R对于产业系统非期望产出的最优解析解,可以考虑引入影子成本来求解,将汉密尔顿函数两边同乘以ep( t - t0)可以得到:
则新的汉密尔顿函数的伴随方程为:
可以得到伴随变量为:
为了解决伴随变量的问题,为期望产出率Y和累积技术投入Td引入影子成本来放宽约束[6]:
则总的影子成本为:
其导数为:
对其求解微分方程有:
上式有常数解:
同时,满足横截条件
求解最优R&D投入强度。
联系影子成本的表达式,去掉伴随变量,引入变量I =Y/Td表示技术投入的平均产出效率,这样就有:
4 我国产业系统非期望产出强度动态系统实证分析
基于动态汉密尔顿系统,从理论上探析技术进步与产业系统非期望产出强度的关系,为进一步验证理论分析的正确性及试用性,将使用我国产业部门自2011 - 2012年的数据,对我国产业系统非期望产出强度动态系统进行实证分析。
4. 1 数据来源
我国对工业行业的统计制度比较完善,故本研究选取我国工业部门对我国的产业系统非期望产出率熵变进行实证分析。分析所采用的原始数据主要来源于国家统计局颁布的《中国统计年鉴2013》、《中国工业经济统计年鉴》( 2001 - 2013年) 、《中国环境统计年鉴》 ( 2001 - 2013年) 以及《中国科技统计年鉴》 ( 2001 - 2013年) 。由于这13年的统计口径有变化,该研究根据最新的统计制度对工业行业的部门进行了整合,最后与《中国工业经济统计年鉴2012》的39个产业部门保持一致。该研究使用的指标数据中,固定资产合计、就业人数、能源消费、工业总产值及最终产品等数据都直接从上述年鉴中获取,而原材料投入、工业增加值、传统能源投入、非期望产出、技术进步因素 ( 技术累计投入和R&D投入) 等数据经笔者加工处理,限于篇幅,不作详解。
4. 2 产业系统非期望产出强度模型验证
构建的产业系统非期望产出强度模型主要由比较完整的式 ( 3) 和相对简化的式 ( 5) 构成,使用我国产业部门2001 - 2012年的数据进行实证分析。按2012年统计年鉴的划分,产业部门分了39个行业,除小部分数据不完整外,大部分传统行业数据统计口径一致,使用“煤炭开采和洗选业”作为代表性行业,来分析产业系统非期望产出强度的经济学模型。式 ( 3) 的线性回归结果如表1所示。
从表1可知,模型的拟 合优度尚 可 ( R2=0. 9475) ,F统计量也通过了5% 的显著性水平检验,但是模型的系数只有f1通过了5% 的显著性水平检验,其余都不显著。从结果不难知道,式 ( 3) 的线性回归模型呈现出严重的多重共线性,通过计算方差膨胀因子 ( VIF) 可以得到确认。
通过线性回归模型式 ( 3) 的拟合表明,线性回归模型在一定程度上解释了非期望产出强度,但是不尽合理,需要进一步作调整。前文在理论上分析了简化模型式 ( 5) 的合理性,之后将用实证数据对其进行分析。
从线性回归模型拟合的结果看,各个自变量fi之间存在自相关关系,且它们之间的关系不明确,而自变量fi与因变量之间的线性关系是明显的,故可以将各个自变量fi的函数形式用非参数表达式m( F) 来表示。
同时,从煤炭开采和洗选业的数据来看,非期望产出强度U与R&D投入强度r表现出一定的线性关系,对其作简单的一元线性回归可以得到:
由此可知,非期望产出强度U与R&D投入强度r之间确实存在线性关系,不过直接线性拟合的效果不好,拟合优度只有0. 8800,而且从数据特征表现出间断点特征,通过Chow检验可以发现2006年就是这个间断点。既然直接的线性关系拟合效果不好,又总体上表现出线性关系,研究目的又是技术进与非期望产出强度的关系,故可以考虑结合式 ( 3)的回归结果,把产业系统非期望产出强度的经济学模型分成两部分,一部分为生产要素对非期望产出强度的影响,它们之间相互关系模糊,形成非参数部分,一部分为R&D投入强度r对非期望产出强度的影响,是关系比较明确的线性主部。最终形成如下半参数模型:
其中,g是r的系数,代表了技术进步引起的非期望产出强度边际效率。使用R的mgcv和nlme程序包[7,8]对上述半参数模型进行拟合,拟合过程中使用fi逐个替代F来进行拟合,拟合结果如表2所示。
从表2可知,生产要素对非期望产出强度影响的复杂关系中,以f3的半参数模型拟合效果最佳,拟合优度R2达到0. 982,能够解释99. 8% 的信息,而且通过了t检验,系数显著,相比较前面的线性回归结果,拟合效果提高很多。f1、f2的非参数拟合效果次之,f4的半参数模型没有通过t检验,f5和f6的半参数模型拟合优度相对较低,能够解释的信息量达不到拟合要求。最终得出我国煤炭开采和洗选业的半参数模型为:
其中,技术进步引起的非期望产出强度边际效率g = 1. 0599。同时可以得出,以煤炭开采和洗选业为代表的我国产业系统非期望产出强度经过简化的经济学模型式 ( 5) 是非常契合我国产业部门实证数据的。此结论为接下来构建我国其他产业部门非期望产出强度提供了参考,用同样的方法可以得到所有数据完整的产业部门由技术进步引起的非期望产出强度边际效率g的值。
4. 3 产业系统非期望产出强度效用函数拟合
参照R&D投入效用模型和期望产出率效用模型构建的非期望产出强度模型由式 ( 7) ,给出产业系统非期望产出强度动态汉密尔顿系统最优解的求解依赖于非期望产出强度效用模型的拟合。求解最优解时不需要直接给出式 ( 7) 的拟合结果,效用函数部分实证分 析的关键 在于需要 拟合新产 品数。通过拟合新产品数可以给出系数b1和b2,同时也可以求解技术溢出率λ,为进一步求解动态汉密尔顿系统最优解做准备。
新产品数的表达式中,积累的技术投入从R&D投入吸收 率的角度 来解释为,从技术的过期情况来解释[9],就是
其中,m为技术投入产业化的平均年限,θ为技术的过期率。
累积的技术投入Tt,也就是技术储备,在实际的科技统计工作中由于其复杂性,没有统计,只能通过计算得到。如果能够得到m和θ的数据,就能够得到除第一期意外的累积技术投入Tt。当时t =1,由式 ( 14) 可以推导得到:
其中,δ表示R&D投入的平均增长率,这样就有[10],进而可来拟合新产品数函数。
注: 1) 为了使 R、GDP 和 N 的统计口径一致,表中数据在实际计算时均以 2001 年的不变价格进行了换算,由于技术投入产业化平均年限为 5 年,故使用的 R&D 投入比其他数据多 4 年; 2) 技术过期率 的数据 2006 年以后来源于 《国家知识产权局统计年报》,2006 年以前按照后来的平均水平推算而得
R&D投入的数据选取1997—2012年“煤炭开采和洗选业”的数据,技术投入产业化平均年限m和技术过期率θ在各个数据比较完整的传统产业间水平基本一样,所以选取我国产业部门的总水平作为计算值。
蔡虹和许晓雯[11]的研究中给出了技术过期率θ的两种计算方法: 一种是用技术的实际平均使用年限来计算的; 一种是累积专利数量减去专利有效量从而得到淘汰的专利数量来计算的。蔡虹和许晓雯的研究选择了前者。该研究认为,技术的实际平均使用年限由于数量庞大且纷繁复杂,统计难度非常高,而且其研究中得出的平均使用年限为14年也是值得斟酌的,南昌航空大学对中国高校的专利技术使用情况统计时得出的平均使用年限在4 ~ 7年不等,与之存在较大差距。故该研究选择使用发明专利技术的淘汰率来计算技术过期率,根据国家知识产权局专利统计年鉴的数据可以得到各年的技术过期率θ ( 见表3) ,这个技术过期率参考日本20世纪90年代的14% ~ 22% 的过期率是相对合适的,因为中国经济发展阶段落后于日本,相对日本目前处于高速发展的阶段,技术过期率肯定相对还要高一点。
关于技术投入产业化平均年限m的计算方法,偏相关系数法可以参照李旭[12]的研究,计算滞后1~ 6期的偏相关系数,如图1 ( a) 所示,可以发现第5年的偏相关系数最高,所以可以取m = 5。另外,还可以用多项式分布滞后模型来拟合增加值与R&D投入的关 系, 从而确定 滞后的期 数情况,Eviews运行结果具体如图1 ( b) — ( d) 所示,结果滞后5期的拟合效果最好,与偏相关系数得出的结果一致。
累积的技术投入Tt可以由式 ( 14) 和式 ( 15)计算给出,如表3所示。经过计算各个参数的值,可以进一步通过公式来拟合累积的技术投入情况,得出近似的技术投入的吸收率λ,可以得出:
注: “ - ”代表数据缺失未能计算; “* ”代表数据无法进行有效拟合;所有计算都取
由此可以看出,累积的技术投入函数拟合效果非常好,技术储备的自然增长率为6. 9% ,而R&D投入的平均吸收率为26. 64% 。同时,可以得出。
得到了累积技术投入T和R&D投入R后可以进一步拟合新产品产值,得到:
这样就可以得到b1= 0. 2155,b2= 0. 3529 ,参考Grossman的研究, 可以得到a1= 2. 155, a2= 3. 529。
4. 4 产业系统非期望产出强度动态系统的求解
通过对产业系统非期望产出强度函数的拟合和对非期望产出强度效用函数的拟合,可以得到求解r*最适合产业系统非期望产出强度降低的R&D投入强度,根据式 ( 13) ,求解需要参数: 由技术进步引起的非期望产出强度边际效率g = 1. 0599,新产品数的技术投入系数a1= 2. 155,a2= 3. 529,综合技术吸收率λ = 0. 2118,技术投入的平均产出效率I =2. 5497,以及贴现率ρ。根据现阶段银行平均年贷款利率ρ = 6% 计算得到, “煤炭开采和洗选业”最优R&D投入强度 ,如果按照现阶段产业平均贷款利率ρ10% 计算,则“煤炭开采和洗选业”最优R&D投入强度。
在“煤炭开采和洗选业”实证数据分析的基础上,将模型进行推广,计算我国其他产业部门的最适应非期望产出率降低的R&D投入强度,可以得到如表4的数据结果。
5 结论与展望
为探寻产业系统非期望产出与技术投入的关系,首先构建产业系统非期望产出强度的线性模型,在模型中加入技术投入因素以及资本投入、劳动力投入、原材料和能源消费等生产要素,形成C - D生产函数形式的线性模型,但是由于线性模型存在严重的多重共线性,参数系数不显著,故本研究简化了线性模型形式,模糊化生产要素对非期望产出强度的影响,引入非参数部分,主要探讨的R&D投入强度部分则使用线性形式,构成半参数模型,经过实证数据分析,半参数模型很好地反映了非期望产出强度与技术投入的关系。为了进一步确定能够有效降低非期望产出强度的R&D投入强度,又参照期望产出率的效用函数形式,取其相反数作为非期望产出强度的效用函数,与半参数模型共同形成了动态汉密尔顿系统,从理论上证明了产业系统非期望产出强度的动态系统存在最优解,并对其进行了求解。由理论模型 作为依据,使用我国 产业部门2001—2012年的数据对其进行实证分析。
综合上述研究,可以得出如下结论:
( 1) 从实证分析的结果看,模型适用于大多数产业,尤其是行业规模较大的传统产业,模型拟合结果都相当好。首先,求解得到的最优R&D投入强度数据结果从2. 23% ~ 6. 18% 不等,目前而言,我国的产业部门R&D投入强度还均未达到最优水平,投入比例还需加大; 其次,对于传统产业而言,技术进步引起的非期望产出强度边际效率较大,最优R&D投入强度相对较小,而对于新兴产业,则相反,这说明对于传统产业,特别是能耗较大的产业,技术进步会引起非期望产出强度降低较多,从而要求的最优技术投入会低一点。所以,加大传统产业,如化工化学、金属冶炼、矿物开采等的R&D投入力度,更容易接近最优水平,减排效果更好,这是目前实现产业综合减排目标较快速的途径。
( 2) 从最优R&D投入强度求解所需各个变量出发,实际反映的是新产品产值与技术投入关系的拟合,其数值由给出,代表的是累积的技术投入与新的R&D投入对新产品产值的贡献。从表4可以看出,所有均大于 ,说明R&D投入对新产品产值的贡献大于累积的技术投入。其次,各个行业的值比较接近,说明R&D投入的综合吸收率是比较稳定的,从累积技术投入的拟合结果来看,技术的累积主要依靠R&D投入,技术累积的自然增长率较低。至于技术投入的产出效率I,基本上与最优R&D投入强度成反比,这说明,技术产出效率高会使要求的技术投入较低。
( 3) 模型的不适用是由于数据缺失和模型拟合效果差两个主要原因引起。其中,黑色金属采矿业等4个产业由于2001—2012年间统计制度的变革,产业划分不同,数据统计不完整,致使无法使用模型计算。石油和天然气开采业等11个产业,由于自身行业特征造成数据具有一定的特性,R&D投入数据和新产品产值数据不符合线性特征,无法进行有效计算。
有向哈密尔顿路问题的研究 篇9
1 有向哈密顿路问题
是一个设G= (V, E) 是一个简单有向图, 其中V={v1, v2, …vn}是G的定点集, E={vivjvi与vj相邻, vi, vj∈V}是G的边集。顶点v的出度等于G从v到其他顶点的边数, 其入度等于从其它顶点到v的边数。恰好经过G中所有顶点一次的路叫做有向哈密顿路, 有向哈密顿路问题就是在G中寻找有向哈密顿路的问题, 这是图论中的一个NP-完全问题, 到目前为止, 图论专家还没有给出一个较好的求解有向哈密顿路问题的充要条件。在电子计算机上解决有向哈密顿路问题的所需时间随着图规模的扩大呈指数增长。
2、Adleman实验
Adleman用分子生物学中处理DNA序列的方法在试管中解决了HPP问题。阿德勒曼解决的是7个城市的HPP问题。这个问题的解决过程分为5步:
第1步:在图中随机找出多条不同的路径。
第2步:从这些路径中筛选出从C1出发并且最后终止于C7的路径。
第3步:对于这个有7个城市的HPP问题, 对上一步选取出来的路径进行再次筛选, 保留只经过7个点的那些路径 (对于有n个城市的货郎担问题, 则筛选出经过n个点的路径) 。
第4步:对第三步筛选出来的路径进行第三次筛选, 选出那些经过每个点的那些路径。
第5步:经过第四步的筛选后, 如果还有路径保留下来, 则这些保留下来的路径就是满足要求的问题的答案;如果经过上边三次筛选后没有路径保留下来, 则说没有找到满足要求的路径。
3、剪接系统 (Splicing System)
与Adleman实验不同, 剪接系统是将剪接运算当作基本算子的一种语言生成器。我们发现, 这种剪接系统可以对Adleman实验给出一个形式化的描述。其中剪接运算是对在限制性内切酶、外切酶、DNA连接酶和DNA聚合酶的作用下, DNA链进行重组过程的数学抽象。即:给定字符集Σ及其上的两个字符串x, y, 利用剪接规则r剪接x和y的过程可以分为:
(1) 剪接规则r决定的位置上切割x和y。
(2) 分别将结果中x的前段和y的后段、y的前段和x的后段连在一起。∑上的剪接规则r是形如α1#β1$α2#β2的词, 其中α1、β1、α2、β2是Σ上的串, $和#是∑外的标记符。
z和w是根据剪接规则r=α1#β1$α2#β2剪接x和y的结果, 当且仅当存在∑上的x1、x1’、y1、y1’使得
且Z=x1α1β2y2’w=y2α2β1x1’
计为: (x, y) ———> (z, w) 。剪接规则r决定了切割的位点和位置;第一项在α1和β1之间, 第二项在α2和β2之间。当然点α1β1和α2β2=会分别在x和y中出现多次, 位点的选择也是不确定的。因此, 对x和y的剪接结果就形成了 (x, w) 的一个集合。
给定一个字符串集A, A哿∑*, 其中∑*是字符集∑上由连接操作生成的字符串集合, 所生成的语言如下方法得到的串组成, 从集合A开始, 在A和已经获得的串上重复使用剪接系统。通常剪接系统x和y得到z和w以后, 仍然可以将x和y当做剪接项。同时, 对新生成的z和w也没有数量上的限制。
该系统 (Splicing System) 有一个严格的数学定义:字母表V上的剪接系统是一个三元组
S= (V, I, R) 其中I是一个初始语言。
是剪接规则集, R的元素为剪贴规则u1#u2$u3#u4, 被记为 (u1, u2;u3, u4) 。
σ= (V, R) 称为H方案, 其中V是字母表, 是剪接规则集。
对一个H方案σ= (V, R) 和一个语言
令我们称该系统运行了k步停止。这样, 该系统产生的语言显然L (S) 是最小集L使得并且如果v, w∈L且S中存在一个规则r使得, 那么。
也就是说经过k步的运算, L (S) 将不再扩充。
4、利用剪贴系统解决7节点的哈密尔顿问题。
对应图1的哈密尔顿系统的剪贴系统S= (V, I, R)
字母表V={Y, v1, v2, v3, v4, v5, v6, v7}
规则集R= (T1vi, Y;Vi, T2Y) 其中T1与T2不含相同的字符, 且T1≠ε且T2≠Y
第一步剪接运算
I1'中的词不能进一步的剪接运算, 就是被称为垃圾词。经过第一步剪接运算后得到了
σ (I) =I∪I1∪I1', 根据剪接规则R= (T1vi, Y;Vi, T2Y) 如果不考虑形式化定义, 会发现实际上第一步, 是生成了长度为4的新词, 第二步, 则是生成长度为5的路径, 通过这样的方法, 在第5步, 生成了长度为8的新词 (对应长度为6的路径) 。发现继续下去, 并不会生成新词。
则
该长度为8的新词就是v1v2v3v4v5v6v7Y。
5 用DNA模型解决哈密尔顿问题的复杂度分析
我们发现, 实际上DNA计算仍然在使用图灵机模型或使用与之等价模型为基础的计算模型, 并没有改变NP完全问题的计算复杂度。DNA计算的区别于电子计算机这一线性计算机系统的关键在于, 它的运算单元巨大的可并行性 (试管内可达到1014个分子) , 这种微观尺度下所具有的巨大的计算可并行性, 是任何线性计算系统, 以及基于电子芯片的并行计算, 甚至是基于网络的网格计算所无法达到的。
现有的DNA计算模型是将在电子计算机中时间的复杂度, 转移到试管内DNA分子数量的空间复杂度, 而从现实的角度考虑, 空间的复杂度问题要稍微比时间复杂度的问题容易解决一些, 特别是在微观尺度下的空间复杂度问题。理论上。只要不断的增加试管内DNA分子的数量, 就可以在有限时间内解决更多节点的哈密尔顿路径问题。
1995年, Boneh Dunworth及Lipton[2]利用其构造的分子计算机, 在经过近4个月的时间准备好一种不到1L的含有大量的DNA链溶液后, 在一天之内破解了DES。2002年3月, Braich及Adleman等人用分子计算机解决了含20个变量的32满足性问题[3]。
6、DNA计算存在的缺点
对于复杂问题的编码需要大量的DNA链, 在实际情况下有很大的困难。
DNA计算是基于高分子的化学反应, 在这一过程中可能存在误差, 特别是对于需要循环计算的情况, 误差会不断积累。目前, 对于计算中的错误率的评估尚无有效办法, 因此, 降低了人们对DNA计算可靠程度的信心。
7、小结
DNA计算机的国际会议从1995年开始每年一次, 第一本DNA计算的专著已于1998年问世[4]。目前, 已有多种不同的DNA计算方法被提出并研究[5]。同时, 这些方法也不断被改进和完善[6]。这为DNA计算机及其DNA计算开辟了新的途径。DNA计算是一种关于计算的新的思想方法, 也许这是数学所做的真正本质, 它不用加和减, 而用切割、粘贴、插入和删除, DNA也许是基于这种数学的新型计算机.。因此, DNA计算的研究和探索它在各个方面的应用, 是非常必要的, 也具有重要的理论和应用价值。
摘要:DNA计算是在分子水平上进行的计算, 与传统的基于电子计算机的线性计算系统相比较, 具有如可并发计算、耗能量小等无法比拟的特点。目前的研究主要集中在一些特定问题上, 如NP完全问题, 而这些问题在电子计算机上需要指数时间。本文利用已有的Adleman实验[1]解决有向图哈密尔顿路问题, 给出了剪贴计算模型的形式化模型, 并从算法复杂性角度分析其复杂性。
关键词:DNA计算,哈密尔顿回路问题,算法复杂度
参考文献
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哈密尔顿系统 篇10
近年来, 随着我国经济的飞速发展, 推动了各行各业的发展速度, 这使得我国的综合国力较之以往有了大幅度提升。然而, 在大力发展经济的背后, 却伴随着自然生态环境的严重破坏, 这违背了人与自然和谐共存的理念。为此, 国家提出发展经济应当建立在保护环境的基础上。园林绿化在促进人与自然和谐发展上具有相当重要的作用, 想要真正实现人与自然的和谐发展, 就必须对园林绿化予以足够的重视。基于此点, 本文就新疆哈密气候特点下的哈密吐哈油田矿区园林绿化展开研究。
2 新疆哈密地区的气候特点
新疆位于亚欧大陆中部, 地处我国西北边陲, 由于远离海洋, 加之四周高山阻隔, 从而使得海洋湿气无法进入, 正因如此, 使新疆地区形成了非常鲜明的温带大陆性气候。这种气候具有十分明显的特征:其一, 气温变化较大、日照时间长, 年平均日照时间约为2500~3500h;其二, 降水量少, 据有关统计数据显示, 新疆年平均降水量仅为150mm左右, 但各地的降水量却存在较大的差异, 这是因为南疆的气温高于北疆, 所以北疆的降水量要明显高于南疆, 即便如此, 北疆的年平均降水量也仅为200mm;其三, 冬冷夏热、昼夜温差较大。太阳日照产生的热能也全部被大地和土壤吸收, 这就导致了土壤无法蒸发降温, 因而夏季白天里温度较高, 到了夜间, 因戈壁不具备保持热量的能力, 致使地面冷却散热的速度相当快, 温度骤降造成了日夜温差大;其四, 新疆最典型的气候特点就是干, 由于气候干, 使得云雨较少, 空气湿度较低, 地面植被稀少, 一旦起风便会沙尘飞扬, 特别是在戈壁滩上经常会出现风沙弥漫的现象;其五, 大风气候, 由于新疆山口和隘道较多, 当冷空气入侵时便会形成大风, 各个地区大风严重的时间一般都在春季, 如哈密十三间房一带的百里风区和吐鲁番西北部的三十里风区等等, 年均八级以上大风天数超过百日。新疆特殊的气候环境, 使得太阳能、光能和风能具有十分广阔的开发和利用前景, 但却使园林绿化建设受到了一定程度的影响。
哈密地区位于新疆的最东端, 地跨天山南北, 该地区总面积约为15.3万km2, 是非常典型的温带大陆性干旱气候, 由于哈密地区被天山山脉自东向西从中分开, 从而形成了山南山北截然不同的两大自然环境区。山北草原广阔, 夏凉冬冷;山南哈密盆地干燥少雨, 日照时间长, 昼夜温差相对较大。哈密市位于哈密地区南部, 具有典型的温带大陆性气候特征, 其冬季寒冷干燥, 春季风大, 冷暖变化明显, 而夏季则温度较高并且降雨量非常少, 年平均降雨量约为33.8mm, 昼夜温差大, 最高温度高达43℃, 最低温度能够达到-32℃, 年平均无霜期约为180d。
3 哈密吐哈油田矿区园林绿化
哈密吐哈油田位于吐鲁番、哈密盆地境内, 主要负责这两个地区的石油勘探与开发。由于该油田矿区所处的地理环境及气候特点, 给园林绿化工作提出了较高的要求, 为了让园林绿化更加适应该地区特有的气候特点, 应当加快节水型园林的建设速度。近年来, 吐哈油田为了给职工创造一个良好的居住环境, 加大了节水型园林绿化的建设力度, 从而使绿化面积逐年增加, 用水量却逐年下降。
3.1 园林绿化现状
经过十多年来的不懈努力, 吐哈石油矿区在园林绿化建设方面取得了显著的成绩, 现已成功种植苗木100余万株, 成活率高达92%以上。同时还建设了一个占地面积62.5万m2的防风林带、12万m2的带状绿地, 绿化覆盖率接近50%, 这使该地区的自然生态环境得到了极大程度的改善, 对石油矿区绿化起到了积极作用。然而, 由于哈密地区的气候特点, 加之一些其他因素的影响, 致使夏季高温时园林树木经常出现大面积黄化现象, 这给园林绿化工作带来了极大困难。为了有效地解决这一问题, 绿化方面的专业人士给出了一些针对性的措施, 达到了一定的防治效果, 但是这一问题却没有得到根本解决, 从而严重影响了吐哈油田矿区园林绿化工作的开展。本文针对这一问题, 对其具体原因进行详细分析, 并提出几点切实可行的建议, 希望能对吐哈石油矿区园林绿化工作的顺利开展给予一定帮助。
3.2 园林树木黄化的原因
经调查发现黄化的树种主要有以下几类:杏树、垂柳、刺槐、杨树、大叶榆、龙爪柳和刺玫等等, 黄化高发的时间一般在5月下旬至8月。按照黄化病原的不同, 黄化类型可大致分为病理性和生理性两类。病理性黄化主要是由类原菌体引起的病害, 具有一定传染性, 典型病例为腐烂病、根朽病等等;生理性黄化的病因相对较多, 一般比较常见的是缺素性黄化, 轻则叶片发黄, 重则枯萎。造成树木黄化的原因比较复杂, 大致上可归纳为主观和客观两大方面。
3.2.1 主观因素
(1) 局部位置土壤更换后不利于苗木生长, 这是由于树木移植过程中采用了植穴换土法, 从而使树木根系生长只能局限于穴内, 导致根冠比过小, 因而影响了植株的日后生长。
(2) 灌溉。一方面是供水与灌溉不匹配, 另一方面是受气候条件影响, 地表水分蒸发量过大, 使苗木长时间处于缺水状态。
(3) 地质影响。由于矿区土质多为戈壁砾石, 其中盐碱含量相对较高, 这就导致了非浇灌季节温度升高时盐碱会从土体中上泛, 这样一来便会引发树木黄化。
(4) 日烧。该原因主要是与当地特殊的气候特征有关, 往往集中发生在树木主干的西南面, 即日照过于强烈和持续时间较长的方向, 使树皮变得粗糙开裂, 严重时表皮大面积死亡, 从而影响营养液的疏导, 出现日烧的位置还容易成为病虫害的寄生场所, 进而引发次生病害, 导致树木黄化落叶。
(5) 冻害。受当地气候的影响, 冬季气温相对较低, 致使春季出现倒春寒等情况, 这样一来会使树木根茎部出现冻害, 从而引起黄化落叶。
(6) 由于矿区园林绿化规模不断扩大, 使得林内树木的密集程度越来越大, 严重影响了通风、透气, 给病虫害的发生提供了条件。同时由于早期种植的树种结构不合理, 加之布局过于单一, 未能充分利用好树种间的特性进行混交造林, 给病虫害的发生提供了条件。另外, 人为的破坏和虫害的滋生蔓延, 也给病菌的侵染提供了条件;⑦除草。由于除草时会造成一部分水土流失, 这给树木根系的土质墒情造成了影响。
3.2.2 客观因素
(1) 气候影响。
这是导致园林树木黄化的最主要因素之一。吐哈油田矿区属于非常典型的大陆性荒漠气候, 夏季少雨, 冬季严寒, 最高温度接近44℃, 这超出了一般植物的生长极限温度, 同时5~8月热风和高温期灌溉也促进了树木黄化。
(2) 营养缺乏。
由于矿区多为戈壁砾石土质, 其中有机质的含量相对较少, 土壤非常贫瘠, 无法满足树木生长所需的养分需要。
(3) 病虫害。
因为矿区园林绿化立地条件相对较差, 致使苗木自身生长处于一种弱势, 抗病性较低, 这使得病虫危害严重, 不利于树木健康生长。加之前期采用的大多是化学预防, 使得生态平衡被破坏, 这样在高温季节时, 一些树木便会出现黄化落叶。
3.3 园林树木黄化的防治措施
(1) 优选树种。
为了从根本上解决园林树木黄化的情况发生, 应当科学合理地进行规划, 并选择一些适应性较强、抗旱、耐寒、抗病虫、耐盐碱的树种进行栽培种植, 如国槐、云杉、侧柏、白蜡等等, 同时可相间栽植一些乡土树种, 如紫穗槐、杨柳等等。此外, 还应加强对苗木的检疫, 杜绝苗木携带病虫害。
(2) 优化植物配置。
园林绿地设计的最终目的是为了找回自然空间, 进而让人与自然和谐共存成为可能, 为此, 在进行树木种植设计时, 应当对植物的生长习性加以注意, 并合理确定乔、灌、草的比例, 同时还应结合树种的特点和本地气候特点进行区域化, 以此来使园林中的植物达到最优配置。
(3) 合理灌溉及病虫防治。
根据气候特点和树木习性, 采取适时适量灌溉, 尽可能做到春季早、夏季好、秋季少、冬季饱。同时还应加大滴灌系统的使用量, 并避开高温期浇灌, 以免造成植株根系受伤。此外, 对于病虫害的防治, 应当以防为主, 防治结合, 在条件允许的前提下, 可以引入生物防治技术。
摘要:分析了新疆哈密地区的气候特点, 对哈密吐哈油田矿区节水型园林绿化进行了研究。
关键词:新疆哈密,吐哈油田,园林绿化
参考文献
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希尔顿中国失手 篇11
大名鼎鼎的国际酒店集团希尔顿(Hilton)在中国显得步履维艰。1988年至今,它只在中国经营5间酒店。而且遗憾的是,去年以来,位于大连、南京和深圳的三家酒店相继解聘希尔顿。
不过,据4月1日的《南方都市报》报道,希尔顿中东及亚太地区总裁库斯·科南就此声明强调,“终止合同对希尔顿在中国的业务扩张将不会有影响。希尔顿在亚洲的扩张计划较以往将要加快,并将逐步引进集团旗下的所有酒店品牌”。
与那些抢滩而来的同行一样,这个99周岁的酒店巨人对中国充满热望。2005年6月,希尔顿签约中房集团计划在北京奥运会前引入顶级品牌“康拉德”(Conrad);今年初,希尔顿宣布进驻上海金茂大厦;3月31日,希尔顿在中国的第一间度假酒店三亚希尔顿酒店正式开幕;最近,它还计划引进经济型的“希尔顿花园客栈”(HiltonGardenInns),未来将发展到50家的规模。
不过,接二连三的败局让人怀疑,在未来一段时间,希尔顿的房卡会吸引人吗?
折戟深圳
4月1日,深圳希尔顿彭年酒店正式更名彭年酒店。
希尔顿方面发布消息称,“与深圳余彭年管理有限公司达成一致意见,双方同意终止希尔顿与深圳彭年酒店的管理合同,协议于2006年3月31日正式生效”。希尔顿于2004年6月正式接管彭年酒店,协议原定为7年,包括前2年的观察期及后5年的合作期。
在2004年6月5日的接管仪式上,已是80余岁高龄的彭年酒店老板余彭年曾感慨说,下决心请希尔顿来管理酒店,而他本人将腾出更多时间专门做慈善事业。
此前,彭年酒店与万豪集团有过一次尴尬的合作。据内部人士称,万豪的许多操作“无视中国国情”,例如在酒店筹备期间,万豪要求各项装修材料必须从美国进口,但余彭年表示,国内某项建材质优价廉,如果进口将增加资金负担……此类纠葛不断,最终双方不欢而散。
紧接着,彭年闪电牵手希尔顿,但也很快产生了分歧:希尔顿并没有进驻一支管理团队,只从上海希尔顿派来两位高级管理人员,分任总经理和财务总监。然后,它在深圳当地招聘了若干名员工,送到其他希尔顿酒店培训两个月后派到彭年酒店工作。
“老爷子是一个喜欢亲力亲为的人,他一直担任董事长和总经理,还担任了九个部门的经理,所以希尔顿的一举一动都在他的眼中,国际著名品牌的神秘感很快就消失了。”彭年的一位内部人士说,希尔顿在客源上和管理上有它自身的一些优势,但在中国的人才储备略显不够。
这位内部人士还透露,更让“老爷子”不能接受的是,那位新任总经理的月薪高达十四万元,而此人两个月前还在上海希尔顿酒店任职驻店经理,月薪仅四万元。不仅如此,希尔顿在当地招聘的其他员工待遇在业主眼中也过于优厚。
有分析认为,希尔顿每年从彭年酒店支取一千多万元的高额管理费,却没有协助其实现预期每年10%的利润增长目标,这是它未通过“观察期”的主要原因。
祸不单行
祸不单行,希尔顿也提前两年退出了南京市场。
今年1月1日起,南京希尔顿国际大酒店更名为“维景国际大酒店”,这也是香港中旅酒店管理公司在内地首家以“维景”品牌命名的五星级酒店。
该酒店兴建于1997年,注册资本3200万美元,由江苏省中旅(40%)、中旅总社(35%)、港中旅(25%)合资设立,拥有561间套房、2000多个餐位。
记者了解到,希尔顿入驻8年来很少完成预定的年度盈利指标,而管理成本过高,外方6名高管每年从销售收入中提取1.5%管理费用,仅此一项就相当于酒店所有中方工作人员的工资总和。
同时,酒店建有地上、地下可停180多辆车的停车场,可开业至今没赚一分钱。另外,其餐饮营业额只有3000万/年,不及总收入的三分之一;而金陵饭店餐饮收入是8000万元/年,接近总营收的一半。这些实质性的损失,令业主方非常不满。
去年底,业主方决定提前解聘希尔顿,但保留原“希尔顿钻石会员”所有优惠政策,还将投资3.5亿元打造酒店网络系统,提供更好的预订服务。据业主方保守估计,今年其中餐营业收入将比去年增加1000万元。
据南京媒体报道,希尔顿认为业绩差事出有因:1998年前后,由于受东南亚“金融危机”的影响,入境游团队数量下降;与此同时,南京的五星级酒店数量却从2家变成了7家,再加上9家四星级酒店,南京城内高档酒店竞争加剧,希尔顿为推销其“希尔顿荣誉”常客奖励计划付出了艰辛的努力。直到2001年,酒店的经营情况才逐渐好转,近年来一直维持在1亿元人民币的营收水平,2005年则可能突破1.5亿元。
在更早一些的时候, 2005年4月,原大连希尔顿大酒店的业主终止了委托管理协议,将酒店更名为“东旭皇朝酒店”。
为何被炒
那么在短短11个月之内,希尔顿为何三次被炒“鱿鱼”?
粤海(国际)酒店管理集团公司董事长李华生表示,在国际客源不充分的中国大部分城市(比如南京),希尔顿等跨国巨头存在诸多劣势,对业主利益构成很大不利,例如管理成本过高,中国特色的灵活经营能力差,个性化服务不突出,员工归属感差等,这需要饭店业主客观认识,理性选择,不必过于崇洋。
亚太旅游网总监李海平则指出,在主动辞退希尔顿之后,上述三家酒店业主方的抉择惊人一致——它们都将酒店交给下属关联企业经营。因此,所谓希尔顿经营不善、管理成本过高等说法有可能是托词,而其真实的动机不过是业主方希望攫取更多的利润。
确实,近年来我国商旅服务市场增长迅猛。据德勤2005年发布的《酒店行业评测调查》显示,中国酒店投资的平均收益率高达63%,酒店市场取得了超出平均房间收入水平14.3%的增长率,高收益促使国内掀起酒店投资经营热潮。
重整旗鼓
1907年圣诞节,美国人康拉德-希尔顿(Conrad Hilton)吹熄20岁生日蜡烛,他对母亲说:“我要做酒店大王,就用我的名字命名,一年开一家。”当时,他在新墨西哥州圣-安东尼奥镇堆满杂货的土坯房里开办了一间家庭旅馆,以维持全家人的生计。
随后,希尔顿前往新兴石油城得克萨斯“淘金”。当他准备在一家名为“莫布利”的旅馆投宿时,意外地发现顾客像沙丁鱼似的争着往柜台挤。他灵机一动,用4万美元买下这家火爆异常的小店,书写了人生传奇的第一页。
到1928年,希尔顿的饭店终于遍布美利坚。此后,他把希尔顿国际公司从希尔顿酒店公司(Hilton Hotels Corporation)中拆分出来,独立运作美国之外的国际酒店业务。1964年,希尔顿国际在纽约上市。1987年,上市公司被莱德布鲁克(Ladbrok)集团买下,后更名为希尔顿集团(Hilton Group)。
2000年,英美希尔顿品牌首次携手,共同开发豪华的Conrad酒店品牌,并共享每年能处理3000万个订单的希尔顿全球预订系统。
2005年7月,希尔顿国际将其在英国的16家酒店以4亿英镑出售给喜达屋集团。当年底,它宣布以36亿英镑向美国希尔顿酒店公司出售其酒店业务,这个伟大的品牌破镜重圆。
如今,希尔顿在80多个国家拥有近2800家酒店(其中,2300多家位于美国本土),旗下运营希尔顿、Conrad、Double tree、Embassy Suites、HamptonInn和Scandic等多个品牌。
对于中国市场,希尔顿走了弯路。自1988年率先进入中国以来,希尔顿这个以矜持高贵著称的“老绅士”既没有像洲际、万豪那样品牌多元化,也没有像香格里拉、雅高一样加大投资与管理的力度,甚至没有加快高端品牌输出的步伐。
而据不完全统计,洲际现已在华开设54家酒店,计划今年扩张到80家;万豪酒店也毫不示弱,正在洽谈中的项目就有30多个;香格里拉已在国内自建15家,委托管理2家,总投资超过10亿美元,到2008年还将新建18家高星级酒店;雅高已将其亚洲重点移向中国,开设29家酒店;而喜达屋也已运营18家酒店,并确定在两年内新开业15家。
事实上,1988年希尔顿国际这家以博彩为利润来源的企业并未详细规划中国市场,它认为在国际市场投资、收购酒店的风险太大,对股价走势不利。甚至直到2005年,它才开通中文网站。
显然,希尔顿开始重整旗鼓。最近,希尔顿宣布2006年将在北美增开175家至200家酒店,在海外开设15至20家酒店。而希尔顿中东及亚太地区总裁库斯·科南向外界强调称,中国和印度等亚洲市场是其优先考虑的开拓地区,将逐步引进集团旗下的所有酒店品牌。
组合型哈密顿圈 篇12
关键词:哈密顿圈,马步哈密顿圈,组合,递归,回溯
1 双拼组合型
1.1 设计要点
设一个起点为 (1, 1) 的n行m列马步遍历路径的终点为 (2, 2) 或 (3, 1) , 则可按图1的形式横向双拼组合为一个n行2m列的组合哈密顿圈。
注意遍历B为原遍历A的“列倒置”形式, A的终点 (2, 2) 或 (3, 1) 可以与B的起点构成“日”形关系;而B的终点又可以与A的起点构成“日”形关系, 如图1中的实线箭头或虚线箭头所示, 因而形成为一个n行2m列的双拼哈密顿圈。
既然是一个圈, 无所谓起点与终点。为方便查阅, 习惯把棋盘的左上角置“1”。
注意到B是原遍历A的列倒置, 组合后的棋盘左上角实为遍历A的 (1, m) 上的元素chessb (1, m) 。因而设diff=chessb (1, m) -1, 棋盘上的每一项均减去diff, 这样使得棋盘左上角置“1”。同时, 原遍历A的所有元素需加上mn, 而B中出现的所有非正项均需加上2mn。
设原遍历应用递归求解, 在递归求解马步遍历设计基础上, 把起点 (即入口) 改为 (1, 1) , 终点 (即出口) 改为 (2, 2) 或 (3, 1) 。当找到一个解后, 即返回主程序, 输出把棋盘的左上角置“1”的n行2m列的双拼组合哈密顿圈。
1.2 程序设计
1.3 程序运行示例
组合元素为n行m列, 请确定n和m (空格分隔) :7 5
一个7行10列组合型哈密顿圈:
查看以上双拼组合的7行10列组合型哈密顿圈, 其结合部从“29”到“30”实现由B到A的跨越, 从“64”到“65”实现由A到B的返回。终点“70”与左上角“1”形成“日”形, 构成哈密顿圈。
把马步路径递归函数中的遍历终点改为 (3, 1) , 可探求新的双拼组合。
如果原遍历起点为 (1, 1) , 终点为 (2, 2) 或 (1, 3) , 可纵向双拼组合哈密顿圈, 具体列举从略。
2 环绕组合型
2.1 组合要点
如果n行m列原遍历A起点为 (1, 1) , 终点为 (2, 2) , 可按图2构造模式组合为环绕哈密顿圈。
由图2可知, A的终点与A的行倒置遍历B的起点构成“日”形, 而B的终点与A的行列倒置遍历C的起点构成“日”形, 而C的终点与A的列倒置遍历D起点构成“日”形, 最后D的终点与A的起点构成“日”形, 因而形成一个2n行2m列封闭的环绕哈密顿圈。
同样为方便查阅, 把棋盘的左上角置“1”标准化。
注意到组合后的棋盘左上角实为原遍历A的 (n, m) 位置上的元素chessb (n, m) , 因而可设diff=chessb (n, m) -1, 棋盘上的每一项均减去diff, 这样左上角置“1”。同时, 遍历D的所有元素需加上mn, 遍历A的所有元素需加上2mn, 遍历B的所有元素需加上3mn, 而C中出现的所有非正项需加上4mn。
原遍历探求的递归函数tour (step, cur_x, cur_y) 同上, 在递归求解遍历基础上, 把起点定为 (1, 1) , 终点定为 (2, 2) 。找到一个解后, 返回主程序后, 即按上述把棋盘的左上角置“1”标准化输出2n行2m列组合环绕哈密顿圈。
2.2 程序设计
2.3 程序运行示例
组合元素为n行m列, 请确定n和m (空格分隔) :5 5
一个10行10列组合型哈密顿圈:
顺便指出, 应用起点为 (1, 1) , 终点为 (1, 3) 或 (3, 1) 的n=m的遍历, 可通过旋转方式组合为另外形式的环绕组合哈密顿圈。
3 连排环绕组合型
3.1 组合要点
设原n行m列遍历A起点为 (1, 1) , 终点为 (2, m-1) 。
连排环绕组合的特点为:下排B, C为原遍历A的顺排 (行、列都与A相同) ;上排F、E、D都是为A行列倒置遍历。
(1) 下排中, 各遍历的终点 (2, m-1) 可与右边遍历的起点 (1, 1) 形成“日”形衔接。
(2) 下排最后一个的终点 (2, m-1) 与上面的行列倒置遍历的起点形成“日”形衔接。
(3) 上排中, 各遍历的终点 (2, m-1) 可与左边遍历的起点形成“日”形衔接。
(4) 上排最后一个的终点 (2, m-1) 与下面的原遍历的起点形成“日”形衔接。
如图3所示, 构成连排环绕组合环绕哈密顿圈。图3中每一横排为3个遍历, 实际上每一横排可连排任意多个遍历。
同样为方便查阅, 把棋盘的左上角置“1”标准化, 需灵活的设计技巧。
注意到组合后的左上角实为A元素chessb (n, m) , 因而可设diff=chessb (n, m) -1, 棋盘上的每一项均减去diff, 这样左上角置“1”。
同时, 下排从左至右各遍历的所有元素需分别加上mn、2mn、3mn;而上排 (除左上角遍历外) 从右至左各遍历的所有元素需分别加上4mn、5mn。
最后, 棋盘的左上角遍历中出现的所有非正项需加上6mn。
原遍历应用回溯求解, 在回溯求解遍历 (见探索之3) 基础上, 把入口改为 (1, 1) , 终点改为 (2, m-1) 。找到一个解, 即按左上角置“1”标准化输出连排环绕组合哈密顿圈。
程序中, 连排遍历个数设计为一般w个 (w从键盘输入) , 这样构建一个2n行wm列的连排环绕组合哈密顿圈。从回溯求解遍历的时间考虑, 棋盘参数m, n不宜太大, 而参数w未受限制, 这样得到的非常宏大的连排环绕组合哈密顿圈。
3.2 程序设计
3.3 程序运行示例
棋盘为n行m列, 请输入n和m (空格分隔) :7 5
连排有w个遍历, 请确定w:3
一个14行15列组合型哈密顿圈:
请观察以上哈密顿圈中起点“1”与终点“210”的衔接, 各组成遍历之间的衔接:
参考文献
[1]任文岚, 李蔚, 朱玉龙.用勾连法解决8m×8n棋盘上的马周游闭路问题[J].小型微型计算机系统, 1999, (03) .
【哈密尔顿系统】推荐阅读:
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