理论分研究（精选12篇）
理论分研究 篇1
引言
有效市场假说自提出以后, 很快便成为现代资本市场理论的基石, 并在此基础上发展出许多模型来描述市场行为和测度市场风险。随着混沌现象逐步被认识和研究, 特别是对金融市场混沌特性的发现, 人们对有效市场假说的正确性提出了越来越多的质疑。同时开始应用非线性理论去解释、分析资本市场行为, 并取得一定成果。主要针对20世纪至今的国内外该领域的文献进行整理和分析。
一、股票市场分形理论演进
(一) 传统有效市场理论面临的挑战
20世纪60年代, Fama (1970) 在他的论文中提出了有效市场理论, Fama指出, 市场中的投资者是理性的, 证券的价格是合理的, 证券价格反映出市场中所有的信息。在有效的市场条件下, 信息和证券分析不能获得额外的收益[1]。
随着金融理论研究的不断深入, 国外众多研究者发现大量与有效市场理论违背的现象。Banz (1981) 的研究表明, 股票市值大的公司收益率往往小于股票市值小的公司收益率, 即无论是总收益率还是经风险调整后的收益率都与公司大小呈负相关关系。有效市场理论与实证研究之间存在很大的差距, 总结有效市场理论主要有以下的缺陷:第一, 投资者理性行为假设问题。第二, 对新信息的反应问题。在生活中人们往往用非线性的方式去对信息进行反应, 证券价格会受以前的价格影响。第三, 价格随机游走问题。主流理论认为, 价格是服从随机游走的, 但事实上, 研究者发现股市收益率具有高峰胖尾现象, 随机游走规律受到质疑。
(二) 分形市场理论的发展
1963年, Mandelbrot首次提出了股票价格行为并不遵循随机游走模式, 而是存在“诺亚效应”和“约瑟效应”。分形概念最早是由Mandelbrot于1967年在研究英国海岸线有多长的问题时提出的, 海岸线作为曲线, 其特征是极不规则、极不光滑的, 呈现极其蜿蜒复杂的变化。1975年, 他创立了分形几何学。在此基础上, 形成了研究分形性质及其应用的科学, 称为分形理论。后来随着H指数在证券市场的逐渐应用, 两者的结合成为资本市场理论研究的新的高峰。他认为分形具有以下的特性:第一, 具有精细结构, 即在任意小的比例尺下, 都可以呈现出更加精致的细节;第二, 分形对象具有广泛的规模变化范围, 这也构成了分形的研究对象;第三, 分形具有自相似性, 即部分以某种方式联系与整体。
最早提出分形市场概念的是彼得斯 (1991) , 他在Mandelbrot的基础上将分形理论引入到经济金融系统中, 明确地提出了分形市场假说。他认为分数布朗运动能够更加准确的描述金融市场的波动特性。Hurst (1951) 首次提出了的探索分形结构特征的重要的R/S分析法。后来Peters (1994) 利用R/S分析法对包括美国、英国、德国和日本在内的金融市场进行了研究, 结果表明这些国家的金融市场呈现出显著的分形结构特征。
分形理论在金融市场中得到了广泛的应用。分形分析法可以取代传统的风险测量方法, 对风险进行度量, 也可以用于判断数据的分布特征和非周期循环。目前已有很多文献利用分形理论来研究金融市场:Cheung (1983) , Byers和Peel (1996) 用分形理论研究了汇率, Barkoulas和Baum (1997) 用分形理论研究了利率。
二、实证研究文献综述
(一) 国外股票市场分形实证研究综述
Peters (1991) 通过应用R/S分析法对资本市场上的资产价格变化的正态性检验, 证实了资产价格或资产收益序列符合分形布朗运动或有偏的随机游走规律。Nwarocki (1995) 研究了著名的S&P3OO股票指数, 发现该股票指数的平均周期为五年。Michael (2001) 使用R/S分析方法对澳大利亚股票市场中的股票收益率的日交易数据和月交易数据进行研究, 发现澳大利亚的股票市场存在着长期记忆性, 且其周期是3年和6年[2]。
对资本市场证券价格是否存在长期记忆这个问题也存在许多相反的结论。如Crato (1994) 运用极大似然估计法对股票市场收益序列的研究中没有发现存在长期记忆性的证据。Wright (1999) 年利用ARFIMA模型对包括印度在内的新兴市场进行了长期记忆性的检验, 结果发现这些股票市场都具有相当强的序列相关性。
随着单分形市场研究的不断深入, 对股票市场的多重分形过程研究也逐渐增多。Demos和Tata (1993) 发现多重分形行为轨迹后, 多重分形研究不断受到重视。Andreadis等运用统计学及系统动力学理论中的方法对道琼斯指数1928—2000年的日收盘指数进行计算, 认为美国股市存在多重分形结构。Alvarez等讨论了国际原油价格的多重分形特征, 发现存在与星期和季度有关的两个特征时间标度。Schmitt (1999) 集中于为证实各种金融时间序列具有多重分形特征而进行的统计分析。
(二) 国内股票市场分形实证研究综述
徐龙炳、陆蓉 (1999) 对中国1998年10月之前的上证日收盘指数和深证成分日收盘指数进行了R/S分析, 得出上证指数的Hurst值为0.661, 且上证平均循环周期长度约为195天。深证指数的H值为0.643, 两个市场都存在分形特征。史永东 (2000) 应用R/S法对沪市股票收益规律进行了研究, 结果显示上海市场的股票收益遵循有偏的随机游走过程或分形布朗运动, H指数为0.697, 价格不能对信息做出及时充分的反应, 收益序列具有持久性的特征, 平均循环长度约为20周。
黄诒蓉 (2005) 利用R/S法对中国股票市场的分形结构进行实证分析, 结果表明上证指数和深证成指的日、周收益率序列的H指数均显著大于0.5, 因此中国股市均存在着较强的状态持续性, 具有分形特征[3]。
郝清民 (2006) 采用R/S非线性估计方法针对中国股市收益率序列中的长记忆问题, 进行了实证研究。发现中国股市收益率普遍存在长记忆性, 只有个别股票不存在长记忆性, 而且深市比沪市具有更强的长记忆性[4]。
除了对沪深股市综合指数进行分形特征研究外, 许多学者还对行业指数进行了分形研究。刘倩等应用刚S分析法分析中国股票市场的建筑业、房地产业、批发和零售贸易这3个重点行业的长期记忆性和平均循环周期问题, 对各行业分析结果表明, 中国股票3个行业市场都具有分形特征, 其变化具有循环性。刘林 (2009) 运用R/S和V/S方法分别对中国电力行业代表性股票—长江电力股票和化工行业代表性股票—烟台万华股票计算得出的Hurst指数为基础, 并以此而建立新的风险度量指标, 并对其进行比较研究, 得烟台万华股票的风险高于长江电力股票的风险。同时指出将赫斯特指数用于行业的风险比较研究中有其独特的优势。
根据选取的样本数据的时间间隔不同, 研究者也得出众多的结论。吴际祥 (2007) 采用深圳日成分指数收盘价作为分析样本, 对该指数的日、周、月收益率进行分析发现H指数逐渐加大, 指数价格的平均循环周期几乎相同。瞿波等 (2012) 在根据选取的样本数据的时间间隔不同, 得到了国内两大股指的日收益率、周收益率以及月收益率的R/S分析结果, 以上证综指为例, 上证综指在不同时间分辨率下的Hurst指数 (渐近线的斜率) 都大于0.5, 随着时间间隔的增加, Hurst指数的值也会增加[5]。
对于如何度量证券风险的指标, 李红权、马超群 (2005) 研究了风险的频度、累积性及与赫斯特指数关系。从金融资产价格波动的符号动力学特征出发, 提出了衡量金融风险水平的两个新指标风险的频度与累积性, 分别建立了这两个风险指标与赫斯特指数之间关系的命题, 并验证了命题的正确性与有效性[6]。
三、股票市场分形研究展望
第一, 股票市场分形研究, 大多数研究者都集中于经典R/S法进行分析, 学者们使用各个不同股票市场的数据对其进行检验, 由于在数据选取与使用方面, 每个学者使用的数据区间不同, 时间标度不同, 国外成熟证券市场的研究结果存在差异, 而且不同的学者对于同一证券市场的研究结果也不尽相同。
第二, 国内是学者2000年以来开始关注深圳和上海股票市场的分形研究, 对中国股票市场分形的H指数和统计循环长度进行测算和实证检验, 但在中国股票市场分形研究中存在样本区间、时间标度确定差异, 忽略了中国转型背景基础上股票市场运行阶段差异。
第三, 对金融资本市场分形特性产生原因的分析研究较少, 大部分文章只是利用数据进行实证分析, 而后得出实证结果。
参考文献
[1]Mandelbrot B B.How long is the coast of Britain[J].Science, 1967, (3775) :636-638.
[2]埃德加·E.彼得斯.资本市场的混沌与秩序[M].北京:经济科学出版社, 1999.
[3]黄诒蓉.中国股市分形结构:理论与实证[M].广州:中山大学出版社, 2005.
[4]戴国强, 徐龙炳, 陆蓉.金融市场有效性探讨[M].上海:上海财经大学出版社, 2005.
[5]王德河.股票价格时间序列分形特征的实证研究[J].审计与经济研究, 2007, (11) :71-76.
[6]谢朝华, 文凤华, 等.中国股票市场分形与混沌特征[J].系统工程, 2010, (6) :30-35.
理论分研究 篇2
题型介绍（150分）
一、多选，6题，每题2分，12分。
二、简答，4题，每题10分，40分。
三、辨析，4题，每题7分，28分。
四、论述，3选2，每题35分，70分
第一部分：马克思主义哲学原理
1、马克思主义哲学的直接理论来源？自然科学前提？P5 德国古典哲学特别是黑格尔辩证法+费尔巴哈唯物主义 细胞学说+能量守恒和转化定律+生物进化论
2、哲学的基本问题？P5 存在（物质）和思维（意识）的关系问题。两个方面的关系：第一性和第二性的问题，世界是否可知问题。
3、为什么说思维和存在的关系问题是哲学的基本问题？P5（1）一切派别都回避不了的问题，贯穿哲学史始终；（2）是研究和解决其它哲学问题的前提和基础；（3）对立统一关系，是哲学史的基本矛盾、基本规律。
4、物质世界联系和发展的三大基本规律？P9 对立统一、量变质变、否定之否定
5、否定观？P12 自我否定、联系的环节、发展的环节、实质是“扬弃”。
6、发展的前进性和曲折性？P12★★★ 事物发展的总体趋势是前进的、上升的：（1）每一次否定都不是简单抛弃，而是“扬弃”。（2）事物自身的发展经过肯定、否定、否定之否定，达到了肯定和否定的对立统一。
事物前进、上升的道路是曲折的：（1）经过两次否定，事物在高级阶段重复低级阶段的某些特征、特性。（2）否定是新事物代替旧事物，新事物同旧事物作斗争中必有反复，必定要经过迂回曲折的道路。
结合社会历史发展论述：社会主义代替资金主义是历史发展的必然趋势，但这个过程是曲折的，局部的暂时的逆转也是一种经常出现的历史现象。要牢牢把握历史发展的总体趋势，坚定社会主义、共产主义必胜的信念，坚定不移地把社会主义事业推向前进。
7、什么是矛盾？矛盾的普遍性、特殊性？P14 事物内部及事物之间对立统一及其相互关系。普遍性：矛盾无所不在、无处不有。特殊性：不同事物的矛盾及其每一矛盾的各个方面都有不同点。
8、矛盾的普遍性和特殊性的辩证统一关系？P16（1）相互联结。（2）相互区别。（3）一定条件下相互转化。
9、什么是真理？P18 真理是客观事物及其规律在人脑中的正确反映，是主观和客观相符合的认识。
10、真理的绝对性和相对性，及其辩证关系？P21（1）任何一个真理性的认识都是对客观事物及其规律的正确反映，内容是客观 的、绝对的。（2）任何真理都只能对无限的物质世界的一定层次、一定过程的正确认识，它要随着实践的发展而不断深化和向前推进。（3）相对之中有绝对，绝对通过相对而存在。
11、实践的绝对性和相对性？P21（1）绝对性：一种认识是否正确，最终只能由实践来检验。（2）相对性：实践对认识的检验是一个过程，实践本身是历史的、具体的。一定历史阶段的实践水平未必都能对当时提出的理论的正确性作出判断。
12、社会历史观的基本问题？P21 社会存在与社会意识的关系问题。
13、唯物史观的基本范畴？P21 社会存在、社会意识
14、什么是社会存在？什么是社会意识？P21（1）社会存在是社会物质生活条件的总和，包括社会物质生活资料的生产方式、地理环境、人口三个方面。（2）社会意识是社会存在的反映，同时又反作用于社会存在。
15、社会意识形态的本质？P23 社会意识形态是特定经济基础的反映。它反映经济基础的内容、性质和发展要求。经济基础决定意识形态的产生、发展、变化。
16、社会意识形态的具体表现形式？P23（1）政治、法律、思想（对经济基础最直接最集中的反映）；（2）道德；（3）艺术；（4）宗教；（5）哲学
17、意识形态的相对独立性表现有哪些？P23（1）具有历史继承性；（2）意识形态的发展水平与经济发展水平具有不平衡性，意识形态的变化一般落后于经济基础的变化；（3）各意识形式可以互相作用和影响；（4）具有能动的反作用。
18、意识形态的作用？P23 促进社会发展，阻碍社会发展
19、社会基本矛盾？P24 生产力和生产关系的矛盾，经济基础和上层建筑的矛盾。20、社会主义社会的基本矛盾及其特点？P27 基本矛盾：生产力和生产关系的矛盾，经济基础和上层建筑的矛盾。特点：（1）两对基本矛盾既适应又矛盾；（2）在生产资料公有制基础上展开的，是非对抗性的；（3）可以经过社会主义制度的自我完善来解决。
21、党的群众观点是什么？P28（1）坚信人民群众能自己解放自己；（2）全心全意为人民服务；（3）一切向人民群众负责；（4）虚心向人民群众学习。
22、党的群众路线是什么？P28 一切为了群众，一切依靠群众，从群众中来，到群众中去。
23、论述执政党坚持群众观点和群众路线的重要性？P28（1）什么是群众观点、群众路线。（2）人民群众是历史的创造者。（物质财富的创造者、精神财富的创造者、社会变革的决定性力量。）（3）执政党执政后地位发生变化，脱离群众的危险比过去增大了，为了防止执政党脱离群众，必须坚持群众观点，走群众路线。为人民服务是党的根本宗旨，以人为本、执政为民是检 验党一切执政活动的最高标准。执政党任何时候都要把人民利益放在第一位，始终与人民心连心、同呼吸、共命运，始终依靠人民推动历史前进。一是围绕保持党的先进性和纯洁性，在全党深入开展以“为民、务实、清廉”为主要内容的教育实践活动，着力解决突出问题，做好新形式下群众工作。二是完善党员干部直接联系群众的制度，坚持问政于民、问需于民、问计于民，从人民伟大实践中汲取智慧和力量；坚持实干富民、实干兴邦、勇于开拓、敢于担当，多干让人民群众满意的好事实事，认真落实好“最后一公里”。三是坚持艰苦奋斗、勤俭节约，下决心改进文风会风，着力整治“四风”问题，以优良传统凝聚党心民心，带动政风民风。四是充分发挥工会、共青团、妇联等人民团体的纽带作用，更好地反映群众呼声，维护群众合法权益。
第二部分：马克思主义政治经济学原理
1、政治经济学研究的对象？P30 社会生产关系
2、社会再生产过程经历哪几个环节？P30 生产、分配、交换、消费。
3、商品二因素？P31 使用价值，价值
4、劳动二重性？P32 具体劳动和抽象劳动。不是两种劳动和两次劳动，而是生产商品的同一劳动的两个方面，不可分割。
5、价值规律的基本内容？P35★★
（1）商品的价值量由生产商品的社会必要劳动时间决定；（2）商品的价格以价值为基础，围绕价值上下波动；（3）商品交换根据价值对等原则，实行等价交换。
6、商品价格围绕价值上下波动，如何看待这一价值规律的作用现象？P36★★（1）商品价格始终以它的价值为轴心上下波动；（2）商品的总价格和总价值是相等的；（3）从长期来看，价格离开价值的涨落相互抵消，价格与价值是趋于一致的。
7、价值规律的作用？P36 调节作用：调节社会资源流动分配，使配置趋于合理化。促进作用：促进生产技术改进和加强管理。
分化作用：优胜劣汰，否定平均主义；社会制度约束性削弱，两极分化。
8、资本划分？P37 不变资本（购买生产资料）、可变资本（购买劳动力）。
9、资本循环？P41 生产企业的投资不间断地从流通过程进入生产过程，再由生产过程流入流通过程，又复归到原来的出发点。
10、资本循环过程？P41 购买、生产、售卖
11、资本周转？ P42 生产企业的投资经过一定时期的循环又回到生产经营者手中的运动。
12、资本循环与资本周转的联系与区别？P42（1）当资本循环一次接一次地反复进行时，就是资本周转；（2）资本循环反映的是过程、形式、行使职能，资本周转反映的是时间、速度、对剩余价值的影响。
13、剩余价值、利润？P46 可变资本——剩余价值，全部预付资本——利润。利润是剩余价值的表现形式，剩余价值是利润的实质。
14、垄断和竞争的关系？P51 垄断代替了自由竞争，但不可能消灭竞争。垄断是市场经济的产物，只要市场经济存在，竞争就必然存在。垄断并没有背离市场经济，所以垄断资本主义下依然存在竞争。
第三部分：科学社会主义
1、科学社会主义的直接思想来源？P54 三大空想家的社会主义学说
2、科学社会主义的两大基石？P55 唯物史观，剩余价值学说
3、科学社会主义的研究对象P55 无产阶级解放运动的性质、条件、一般目的。
4、科学社会主义研究和解答的基本问题？P55（1）为什么要推翻资本主义实现共产主义；（2）怎样达到目的。
5、共产主义社会的基本特征？P57（1）社会生产力高度发展；（2）生产资料的社会所有制；（3）社会消费品实行“各尽所能，按需分配”；（4）国家不再是阶级压迫的工具；（5）人民有高度的思想觉悟、高尚的道德品质，崭新的精神面貌。
6、生产资料社会所有制？实质？P58 即：由社会占有生产资料、管理生产、组织分配。实质是实现劳动者与生产资料的直接结合，实现劳动者对生产资料和劳动产品的所有权。
7、新经济政策的内容？P60（1）用粮食税代替余粮征集制；（2）将部分国有化企业退还给原企业主经营，实行租赁制；（3）发展国家资本主义；（4）大力发展商业，建立农业和工业的结合点；（5）加强同资本主义国家的经济交往与合作。
8、邓小平对列宁晚期社会主义构想的评价？P61 列宁的思路比较好，搞了个新经济政策，但后来苏联的模式僵化了。
理论分研究 篇3
摘要：文章基于分形理论探讨了商业银行的管理策略。阐述了分形基本概念和基本特征，结合分形的自相似、自组织、动态性等特点总结了商业银行的分形特征，并在此基础上提出针对商业银行分形特性的管理策略建议。
关键词：分形理论：商业银行：管理策略
一、引言
我国银行业已于2006年年底全面开放人民币业务，即履行加入WTO的开放承诺，取消外资银行在中国经营人民币业务的地域限制和客户限制。至此中国银行业进入了一个前所未有的新时代。随着外资金融机构快速抢占国内市场、与国内金融机构直接竞争，国内银行业的市场竞争的日趋激烈，生存环境变得越来越复杂和不可预测。导致各家银行不得不面临着更多的不确定性。如何提高银行对外部环境变化的应变能力、提高战略管理和决策管理的成效成为我国商业银行亟需解决的一个问题。
分形理论以非规则和非线性物体为研究对象，主要研究和揭示复杂的自然和社会现象中所隐藏的规律性、层次性和标度不变性，是一门横跨自然科学、社会科学和思维科学的新学科，是探索复杂对象的一种新方法。分形理论自诞生以来先后应用于数学、物理学、地质学等学科，后又渗透到化学材料科学、生物医学等领域。近年来开始延伸至历史、文艺、语言、社会结构、经济、管理等社会科学领域，成为非线性科学的重要前沿分支。并正处于迅猛发展中。
本文结合分形理论对我国商业银行的分形特性进行了阐述，探讨了银行业实行分形管理应采取的措施，以期获得在新形势下我国商业银行应对环境变化的管理策略。
二、分形的概念及其特点
1973年，美籍法国数学家曼德尔勃罗特(Mandelbrot)首次提出了分形(Fractal)一词，其原意具有不规则、支离破碎等意义。曼德尔勃罗特分别从数学和更通俗的角度为分形进行了定义：
1，若集合A满足Dim(A)>dim(A)。则称之为分形集。其中，Dim(A)为集合A的Hausdoff维数(或分维数)，dim(A)为其拓扑维数。
2，部分与整体以某种形式相似的形，称为分形。然而经过理论和应用的检验，人们发现这两个定义很难包括分形如此丰富的内容。因此至今为止也没有一个对分形全面的、确切的定义。本文中我们使用英国数学家Falcomer按照生物学给出“生命”定义的类似方法对分形所进行的特征描述，将分形看成是具有以下所列性质的集合F：(1)F具有精细结构，即在任意小的范围内包含整体；(2)F是不规则的，以至于不能用传统的几何语言来描述；(3)F通常具有某种自相似性，或许是近似的或许是统计学意义的；(4)F在某种方式下定义的“分维数”通常大于F的拓扑维数；(5)F的定义常常是非常简单的。或许还是递归的。
受分形理论的启发，德国学者瓦内克(Warnecke)教授提出了一种新的企业管理模式：分形企业管理。分形企业的每个组成部分(分形元)都是独立的，能够自主决策，同时又能正确处理它们在整个企业系统中的地位和作用。每个组成部分都有自我优化、自我设计、自我创造和自我组织的自由，但都受到整个企业任务这大环境的制约。这种企业适应外部环境的能力显著提高，能及时调整其结构以应付外部变化，这对处于瞬息万变的市场环境中的企业显然是十分有利的组织和管理模式。下面我们结合商业银行谈谈分形企业的特点：
1，自相似性。自相似性是分形最重要的特性，即系统局部与整体之间在空间或时间尺度上具有相似性，局部含有整体的信息，整体与局部之间的信息是“同构”的。
对分形企业而言，这种自相似性包括组织结构的相似、目标的相似等方面。甚至每个职工的理想、思维及行为方式都具有相似性。因此可以把分形企业看作是由若干个小“分形企业”构成的。不难看出，相似性包括两层含义，一种是同一层次上分形元之间的简单相似关系，如分行与分行、支行与支行之间的关系；另一种是自相似性。指不同层次上分形元之间的嵌套关系，如总行与分行、分行与支行之间的关系。
当然，自相似性不是绝对的。这种相似性是允许有误差存在的。这就意味着，对于某一个问题来说。对于同一家商业银行下属的不同分支机构可能会有多种解决办法，这时各分支行就应从当地和自身的实际情况出发，提出适宜的解决方案。每个分形单元(分支行)都将自身当作整个企业(总行)来看待：完整地实现既定的业绩与利润，尽可能独立地完成任务，全面考量质量、数量、资源投入的节约、可靠性及进度等内容。如果分形单元不能独立地完成有关的工作任务，就需要寻求外部支持，就是从其他分形单元得到相应的帮助和支持。在这一过程中。分形企业的所有辅助性的设施和手段对于全体分形单元而言都是共享的，尤其是对共有的而非垄断的信息就更是如此。除结构的自相似形外。自相似性的概念还体现在目标方面。分形企业的目标和其分形单元都保持一致并能正确地对待各自的目标。
2，自组织性。分形单元可自我形成符合有利于企业总体目标的战略和战术。分形单元中的组织结构能进行自我调整和优化，其生产和经营过程易于突现直接和快捷的改良，优秀的思想和方案易于付诸实施。它在动态过程中认识和形成其目标、内部关系及外部关系，可以改自己，从而达到推陈出新的目的。在分形单元之中，工作中出现的问题通常在现场进行决策和处理，各分形元实行自我规划、自我决策和自我管理。目前各商业银行为应对金融危机带来的风险，纷纷紧缩银根，加强对贷款的审核力度，那么分支行就可以综合考虑当地的经济、政策、人口、环境等各项因素，制定出符合总行总体目标的存贷款政策。
3，动态特性。与传统企业相比。分形企业具有一种特殊的性质：活力。具备这种活力的企业可以在千变万化的环境中做出迅速有效的反应。快速调整已实施的方案。对于商业银行来讲缺乏活力总是与其利润停止或下降、市场份额减少或竞争能力减弱相联系的，正如当前各家银行都大力推广个性化产品，就是为了满足客户的多种需求，进一步抢占市场。因此企业的中心任务就是能持续不断地适应外部环境对它的要求。
三、商业银行的分形特征分析
1，商业银行业是一个开放系统。系统的开放性是分形理论进行研究的一个基本前提，只有开放的系统才具备有物理学的分形特性。在加入WTO、全面开放银行业业务后。我国与其他国家之间的经济金融交往更加的密切。国与国在经济金融方面相互渗透、相互影响。从本国银行业的实际情况看，开放带来的最直接的表现是国内金融业在世界金融业的波动冲击下不再可能独善其身，中国的金融业将更多的受到外部因素的影响，从而给正处于发展初期的中国商业银行的生存与发展带来了更多的不确定性。因此。本文将银行系统看作为一个开放的系统。认为它具备了分形特性的基础。
2，商业银行的结构分形。商业银行的结构分形首先
表现为结构层次的多样性和复杂性。目前我国商业银行的结构层次一般分为4层体系，依次为总行——分行——支行——储蓄所。较高层次机构对较之低一级层次进行业务指导和监督。而在同一家商业银行的体系结构内，各类业务都应汇总统一经营管理，这就要求较低层次机构必须要沿袭较高层次的组织结构、企业制度、战略规划、业务发展和计划财务等企业特征，因而各个层次之间具有结构良好的自相似性。而由于所处地域不同，各地的经济发展水平、环境、相关的政策不一致，对于同一层次的分支行而言。如工商银行北京分行和工商银行青海分行，就会受到当地各方面具体因素的影响，因此在分形结构上又呈现出多样化的特性。
对于商业银行而言，它由若干个部门组成，如信贷部、风险管理部、营业部、稽核部等等。总行对分支行实行自上而下的集中式管理。而分支行又具有高度的自治，享有一定的自主决策权限。涵盖了计划、运营和客户关系管理等职能。这些具有复杂精细结构的职能部门构成了商业银行的分形单元。它们在总行的规定下相互协作，具有共同的总体目标，即在满足客户需求的同时实现自身价值最大化。同时，每个职能部门又都具有一定的独立性，通过与外部环境和内部其他部门的交流而进行自我调整，最大限度地完成和优化总体的目标。
3，商业银行的功能分形。在前面我们已经论述了商业银行结构上具有规范的分形特征，层次分明、任务明确、目标统一。那么除了结构分形外，商业银行还具有功能分形。这里的功能是指系统与外部环境相互关系和相互作用中表现出来的性质、能力和功效，是系统内部相对稳定的联系方式、组织次序及时空形式的外在表现形式。对于商业银行而言，总行、分行和支行对分行、支行和储蓄所进行业务指导和监督。而处于分行、支行和储蓄所都必须服从总行、分行和支行的组织目标。
4，商业银行分形元的划分。通过对商业银行结构分形和功能分形的分析，不难看出商业银行应包括两种性质的分形元。对于分支行、储蓄所分形元而言，它在总行的统一领导和整体规划之下，负责某个区域的银行业务，具有较大的独立性。对于同属于同一分支行或储蓄所的分形元(即行内各职能部门)而言，一方面它们负责某个特定业务，如信贷、投资等，享有较大的决策自主权；另一方面，它们必须在总行的整体目标约束下实行跨部门的协作，因而其自主决策权又受到一定的限制。
除由商业银行本身特点决定外，分形元的划分还应按照前述的相似性原则划分，应在总体目标、结构体系、战略规划、规章制度以及企业文化等方面体现相似性的特点。基于上述原则划分的分形元可以保证各自的活动空间具有相似性，这样一旦发生各分形元之间的协调作业可以保证成本最小化，进而使整个银行部门间协调成本最小化，形成竞争优势。例如，对于农村金融体系而言。各商业银行的基层储蓄所就是最小的分形元，可以看作农村金融体系的缩影。
四、商业银行的分形管理策略
根据上述商业银行的分形特征，我们提出对商业银行进行分形管理的一点策略建议。
1，建立扁平化的管理模式。商业银行实行扁平化管理模式的优点主要体现在：一是管理层次减少有利于信息迅速透明地传递，减少了信息传递的损耗和变形，使得高层决策周期缩短，提高决策质量。二是可以推动信息观念在纵向和横向的迅速交换，解决因层级过多而造成的信息堵塞问题，增进部门间知识的交流。三是中间管理层被大量精简，人力资源得到合理配置，使用效率得到提高。四是组织内部利益冲突减少，命令统一、指挥一致，信息流的畅通使企业能灵敏、快捷地对顾客需求做出反应，增强了组织的灵活性和适应性。五是同时按多重管理目标建立管理和汇报关系，分支机构的负责人并不统管所在地的业务经营，仅以地区负责人的身份起协调和后台支持作用，克服了单一管理带来的风险。另外有助于降低经营成本，提高管理效率和市场竞争力。
2，建立学习型组织。学习型组织是将系统动力学与组织学习、创造理论、认识科学等融合，发展出的一种全新的组织概念。现代企业所欠缺的就是系统思考的能力。系统思考能力是一种整体动态的搭配能力，缺乏它而使得许多组织无法有效学习。之所以会如此。正是因为现代组织分工、负责的方式将组织切割。而使人们的行动与其时空上相距较远。当不需要为自己的行动的结果负责时，人们就不会去修正其行为，也就是无法有效地学习。因此我们建议运用系统动力学原理，构建具体地商业银行未来的组织形态——层次扁平化、组织信息化、结构开放化，逐渐由从属关系转向为工作伙伴关系，不断学习，不断重新调整结构关系。
3，加强信息资源的共享。分形元可共享的基础平台越多，基础平台的共享程度越高，则意味着分形元之间越容易降低信息重复收集的成本，大大降低资料的收集与组织成本，提高整个系统的性能，开阔员工的视野，有利于人们创造力的提升，发现新机会，新问题，因而也越容易进行重构以获得适应环境变化的动态适应能力。
目前各家银行都把完善金融管理信息系统和办公自动化系统，作为重要工作，给予极大重视。此外商业银行还应完善以客户为中心的客房关系管理系统，通过客房利润贡献度的分析、风险分析控制和资产负责管理，为客房提供深层次的服务，强化自身的管理。各行相继开通了电子邮件、公文传输、统计分析、人力资源管理和办公自动化系统。
基于分形理论的太湖洪水分期研究 篇4
洪水具有季节性变化规律,在洪水资源利用及防洪控制过程中,必须考虑这种特性。目前洪水分期的划分一般靠经验方法确定,将洪峰量级大体一致的时段划分为一个分期,这种方法不够细致,并带有经验性和主观性[1]。水文过程是一个典型的非线性复合系统,洪水流量随季节、时间变化的过程是自然界中的一种复杂现象,在这种复杂现象的背后,隐藏着特定的规律性[2,3]。这种规律在通 常尺度不 变规则下 不易直观 观测到,在分形理论特定 尺度变换 规则下,其规律性 则显而易 见。洪水点据系列具有随机性、非线性、确定性和相似性,洪水点据系列的这些特性与分形理论研究的对象一致,因此可应用分形理论进行洪水分期的研究[4,5]。
太湖是流域洪水和水资源的调蓄中心(在流域防汛中起着至关重要作用),太湖维持较高的水位,对增加水环境容量、抑制蓝藻爆发、保障水安全具有积极的作用。但由于抬高太湖防洪控制水位,涉及到安全度汛与安全度夏2个方面,因此对太湖流域进行不同阶段防洪控制水位的研究,以在确保防洪安全的前提下,进一步提高洪水资源利用率具有重要意义[6]。
鉴于此,本研究结合太湖流域实测降雨、径流资料,使用分形理论方法对太湖流域洪水进行阶段划分,为下一步分阶段设计洪水以及制定分阶段防洪方案提供依据。
1分型理论方法
分形是指一种破碎的形体,其局部和整体之间存在着自相似性[7]。由于科学研究和实际需要,在自相似性的概念中,逐渐加入了功能和信息的意义。现在一般把形态、结构、功能和信息等方面具有相似性的对象统称为分形,研究分形性质及其应用的基础是分形理论。分形中的自相似性是指研究对象,其局部和整体之间存 在着相似 性而且多 数为统计 意义上的 相似[8]。按照分形理论在 一定尺度 范围内,具有自相 似性的对象,其某种统计量在不同尺度下的相互关系决定于一种简单变换———标度变换。
样本集具有标度不变性是以分形维数来定量的,即分形维数是一个常数。在一个洪 水分期中 如果容量 维数Dm是相近的,那么就称为同一洪水分期[9]。研究目的和研究对象的性质不同,分维和其测定的方法不同,一般选用容量维进行分维计算[10],即对于一个时间序列且对任意ε,在尺度小于ε的不规则集下,观察ε→0时其度量N(ε)的变化。容量维数Dm可用下式表示:
显然当ε≈0时,下式成立:
点绘lnN(ε)~lnε图形,如果曲线中间直线段存在,则可认为此序列为分形,直线段的斜率为b,即计算出分形维数[11]。
Smally等[12]在计算新赫布里底群岛地震谱系列的时间分维时,引入了一个新的量NN,即相对度量:
式中:N(ε)为绝对度量;NT为划分的总时段数;T为研究时段总长;ε为时段步长。
作出lnNN(ε)~lnε关系图,若直线段的斜率为b,则容量维Dm为:
式中:d为拓扑维,洪水流量散点分布在Q~t的2维平面上,故d取2,则容量维Dm=2-b。
2太湖流域全年分期
太湖是我国5大淡水湖之一,是一个天然的巨大水库,湖泊面积2338km2,平均水深1.89 m,水位2.99 m时库容为44.23亿m3,水位4.65m时库容约83亿m3。本文以19862010年的环太湖巡测流量资料作为分析对象,取历年逐日最大1d流量作为研究系列样本,研究对象为全年。根据洪水特性将全年划分为春汛期、汛前平稳期、主汛梅雨期、未汛台风期和汛后平稳期。
2.1传统方法确定太湖流域洪水分期
传统洪水分期的划分一般靠经验统计确定,即将洪水量级大体一致的时段划分为一个时期。本文传统分期法具体做法为:以太湖流域1986-2010年历年实测日最大流量数据 为基础,绘制以时间为横轴,流量值为纵轴的流量过程图,如图1所示。根据图1,按照传统经验统计方法对太湖流域洪水的划分结果如表1所示。
2.2分形法确定太湖流域洪水分期
在一定的切割水平下,用尺度变换法求容量维数,具体步骤为:
(1)根据样本点据的时间跨度,确定总时段长T,取能反映某一洪水分期的样本超过阈值水平Qy(一般取值比分期洪水平均流量稍大,本文取阶段平均流量的1.1倍)。
(2)取某一时段长ε作为时间尺度,计算样本值xi超过Qy的时段数N(ε),根据总时段长T和时间尺度ε,计算相对的时间尺度NT=T/ε,并计算相对量度值NN(ε)=N(ε)/NT。
(3)计算lnNN(ε)、lnε,将点据 [lnε,lnNN (ε)]点在lnNN(ε)~lnε相关图上,得到一个点。
(4)取不同的时间 尺度ε,重复(2)、(3)步,将得到一 系列点,确定一系列点中存在的直线段,并求直线的斜率b,可计算出总时段长为T的样本分形的容量维数Dm=2-b。
(5)以第1个分期末为第2个分期的起点,重复上面的步骤,即可确定出第2个分期,依此类推得到不同总时段长为T的样本分形的容量维 数Dm,如在某一 时段T左右为基 本相近,则这个时段为分形法确定的第1个洪水分期。
根据上述的计算步骤,首先,计算以1月16日为起点的第1洪水分期(春汛期),初取第1分期的时间为1月16日-3月1日,即T=46,取阈值水 平Qy为该时期 平均流量 的1.1倍(1000m3/s),变换不同的时间尺度ε,分别取1d、2d、3d、…、9d、10d,根据上述步骤,绘制lnNN(ε)~lnε相关图(见图2),进而求得对应的斜率和容量维数。不断改变总时段T的长度,分别取为65、76、86,即可求得一组随T的lnNN(ε)~lnε相关图,如图2所示。由图2可看出,1月16日至3月1日的分期lnNN(ε)~lnε相关线斜率与1月16日至3月20日及1月16日-3月31日的相关线斜率相近,而1月16日-4月10日的lnNN(ε)~lnε相关线斜率差别较大。
根据相关图中A、B、C、D4个分期,春汛期4个分期的容量维数计算成果见表2。由表2的数据可知,A、B、C3个分期的容量维数绝对值相差在0.03以内,容量维数基本相近,故认为是同一个分期。考虑到春汛期的安全问题,开始时间向前延期一个时段(5d为一个时段),即据分形分析可确定春汛期为1月11日-3月31日。
根据春汛期分期成果可知,第2个阶段分期(汛前平稳期)自4月1日开始,由太湖流域多年防汛经验确定平稳期结束时间为6月11日左右,即汛前平稳期为4月1日-6月10日(本文中就不对此平稳期做分形计算分析)。
选定前期分期的起讫时间后,对第3个阶段分期(主汛梅雨期)计算初步以6月11日-7月15日为第1分期时间,即T=30,同时,阀值水平取Qy为该时期平均流量的1.1倍(2200m3/s),变换不同的时间 尺度ε,分别取1日、2日、3日、…、9日、10日,根据前述步骤,绘制lnNN(ε)~lnε相关图(图3),进而求得对应的斜率和容量维数。改变总时段T的长度,即可求得一组随T的lnNN(ε)~lnε相关图,如图3所示。由图3可看出,6月11日-7月15日的分期lnNN(ε)~lnε相关线斜率与6月11日-7月20日的lnNN(ε)~lnε相关线斜率相近,而6月11日-7月31日lnNN(ε)~lnε相关线斜率差别较大。
注:A、B、C 的阀值水平分别为2200、2100、2000m3/s。
根据相关图中A、B、C3个分期,主汛梅雨期3个分期的容量维数计算成果见表3。由表3的数据可知,A、B2个分期的容量维数绝对值相差在0.03以内,容量维数基本相近,故认为是同一个分期,可确定主汛期为6月11日-7月20日。
根据主汛梅雨期的计算结果可知,第4个洪水分期(未汛台风期)计算以7月21日为起点。初取分期时间为7月21日-9月20日,即T=62,再以同样步骤进行未汛台风期的计算,绘制lnNN(ε)~lnε相关图,如图4所示。改变不同的T得到一组随T的lnNN(ε)~lnε相关图,如图4所示。由图4可看出,7月21日-9月20日的分期lnNN(ε)~lnε相关线斜率与7月21日 -10月10日及7月21日 -10月20日的lnNN(ε)~lnε相关线 斜率相近,而6月11日 -7月31日lnNN(ε)~lnε相关线斜率差别较大。
根据相关图中A、B、C、D4个分期,末汛台风期4个分期的容量维数计算成果见表4。
由表4的数据可 知,A、B、C3个分期的 容量维数 基本相近,故认为是同一个分期,即据分形分析可确定末汛台风期为7月21日-10月20日。
注:A、B、C、D 的阀值水平分别为1500、1400、1300、1200m3/s。
根据未汛台风期的计算结果可知,第5个洪水分期(汛后平稳期)计算以10月21日为起点。初取分期时间为10月21日-12月20日,再以同样的步骤进行未汛台风期的计算,绘制lnNN(ε)~lnε相关图,如图5所示。改变不同的T得到一组随T的lnNN(ε)~lnε相关图(见图5)。由图5可看出,10月21日-12月20日的分期lnNN(ε)~lnε相关线斜率与10月21日-1月10日lnNN(ε)~lnε相关线斜率相近,而10月21日至1月20日lnNN(ε)~lnε相关线斜率差别较大。
根据相关图中A、B、C3个分期,汛后平稳期3个分期的容量维数计算成果见表5。由表5的数据可知,A、B2个分期的容量维数基本相近,故认为是同一个分期,可确定讯后平稳期为10月21日-1月10日。
最后确定分形法在太湖流域全年分期划分的结果见表6。
2.3成果分析
根据上述计算结果,现将传统经验统计方法与分形法划分的洪水分期成果列于表7。
由表7可知,采用传统经验统计方法和分形法划分的洪水分期结果基本一致,说明分形法可以应用于太湖流域进行全年洪水分期划分计算,与传统经验统计法相比,分形理论划分洪水分期其结果更具有理论依据和客观性。
3结论
水文序列是一个典型的非线性复合序列,同时洪水序列也存在着一定的相似性。本文通过使用传统经验统计方法和分形法对太湖流域全年洪水进行分期,二者分期计算结果基本一致。但传统的经验统计方法具有主观性和不确定性,分形法计算结果更具有理论依据,分期更为细致和客观,能够揭示太湖流域洪水序列背后隐藏的规律性。使用分形法划分太湖洪水分期的结果能够为后续的分期设计洪水和分期防洪汛限水位研究提供了较为客观的理论依据。
摘要：为了充分利用太湖流域水资源,更好地制定分阶段防洪控制水位,将太湖流域洪水进行全年阶段划分。将分形理论应用到太湖流域洪水分期,计算了各分期的容量维数,确定太湖全年分期数目。将计算结果与传统经验统计方法的分期结果进行比较分析,结果显示2种方法分期结果基本一致,但分形法更具有定量、客观、计算简便等优点,有利于在洪水分期上的应用,能够揭示太湖流域洪水序列背后隐藏的规律性,为后续的分期设计洪水和分期防洪汛限水位研究提供了较为客观的理论依据。
数学分层次教学理论与实践论文 篇5
一、数学分层教学理论
高中数学是一门比较繁琐、复杂的课程，由于学生学习能力的差异，可能会出现成绩分层的现象。由于学生的学习基础和接受参差不齐，千篇 一律的教学方法无法满足全体学生的学习需求。不顾学生素质的差异，沿用“一刀切”的教学方法很可能会导致“吃不饱”和“消化不良”，甚至出现两极分化的现象，相当不利于学生学习素质的全面提高和充分发展。分层次教学的面向对象是全体学生，它遵循“因材施教、因地制宜”的原则。它提倡教师根据学生的具体情况，令不在同一层次的学生进行区分。针对不同层次的学生的实际情况，再对教学内容进行安排，在教学要求、途径、方法、难易程度上进行一定的区分，尽力让各个层次的学生都能在原有基础上得到最大的进步，做到最大程度地促进学生的整体发展。分层次教学是教师根据学生原有的基础知识、学习能力和接受能力的差异，围绕提高学习效率的要求，结合教学内容和学生学习的可能性，将学生按照基本目标、中层目标、发展目标这三个层次依次划分为三个不同的层次。分层次教学的最终目的是兼顾学生学习水平不一的情况，利用学生的个别差异把教学过程分为三个不同阶段，在不同的阶段完成相应的教学内容，遵循“因材施教、循序渐进”的教学原则，满足不同层次学生的学习需求，逐渐缩小学生间的基础差距，以提高整体素质。
二、数学分层教学具体实施
学习环境是影响学生学习效率的重要因素，营造愉快的学习氛围有利于激发学生的学习兴趣，促进学习效率的提高。良好的学习气氛中，良好的师生关系是关键。在对学生进行分层的时候，不同层次的学生或多或少会承受不同的压力，所以分层前的思想工作是十分重要的。教师要根据学生的心理特点与学生进行交流，让他们理解分层的目的是以更适合学生自身情况的教学方案帮助挖掘他们的`最大潜力，以便达到整体的优化，而不是人为地划分优劣等级。良好的师生关系不仅有助于降低学生的学习压力，还能通过与学生的双向交流对学生的学习情况进行反馈，不断纠正教学中的失误，制定出更适合于促进学生发展的教学方案。这样才能创造出一个良好的学习环境。
根据学生的数学基础和接受能力的差异，将学生分为A、B、C三类，A类为学习有困难的学生;B类是成绩中等的学生;C类是拔尖的优等生。根据层次的分类，学生不同层次之间还可以互相帮助，学有余力的学生帮助对学习感到比较吃力的学生，整体提高学生水平。分好层次以后，教师要以“面向全体、兼顾两头”为原则，根据教材内容和学生的认知能力，合理制定不同层次学生的教学目标，A到C类教学目标难度递增。例如，在教授“两角和与差的三角函数公式”时，A类学生仅要求牢记公式和能够直接运用公式解决一些简单的三角函数问题;B类学生要求能够理解公式的推导和熟练运用公式解决较综合的三角函数问题;C类学生则要求懂得如何进行公式的推导，能够灵活运用公式来解决一些较复杂的三角函数问题。同样，在数学预习上的要求也分为三个层次。例如：A类学生要求主动复习和预习，基本看懂预习内容，带着疑问听课;B类学生初步理解和掌握预习内容，遇到不记得的知识点时自觉复习;C类学生需要熟练深刻理解和掌握预习内容，定理、公式，还要能够主动推导。
高中数学教学课堂是教与学的双向交流，调动学生的积极性，在课堂中不断进行反馈是高效课堂的前提保障。数学课堂中既要完成教学内容，又要兼顾不同层次的学生，在安排教学的时候就可以将教学内容以B类学生基础为基准进行讲解，课堂中要注意调动不同层次学生的积极性，教学内容遵循循序渐进的原则，保证绝大部分学生能够听懂、吸收，A类学生能够基本理解，B类学生能够基本掌握，C类学生能够熟练掌握同一内容，教学完成以后，练习的题目也可以划分难易层次，满足不同学生对学习的巩固要求。例如，高一“函数概念”一课的教学过程中，可设计如下一组问题：①什么叫函数?映射?②为什么说“：自变量x有一定取值范围?”③为什么说“：函数y有确定的范围与之对应?”④x、y的取值范围可分别构成集合吗?它们有何特点与关系?⑤你能从映射的角度重新定义函数吗?⑥函数记号如何?新定义与原定义相同吗?A类学生回答①②题，B类学生回答③④题，C类学生回答⑤⑥题。
理论分研究 篇6
“分层次教学”的指导思想是教师的教要适应学生的学，而学生是有差异的，所以，教学也应有一定的差异。根据差异，学生可以分为不同的层次，教学也可以针对不同层次的学生进行分层；教学要最大限度地开发利用学生的差异，促进全体学生的发展。分层次教学是一种重视学生间的差异，强调教师的“教”一定要适应学生的学，教学中针对不同层次学生的实际，在教学目标、内容、途径、方法和评价上区别对待，使各层次学生都能在各自原有基础上得到较好发展的课堂教学策略。
分层次教学与以往分快慢班有着本质的区别。以往重点班、普通班是以学生的学习成绩划分的，所以往往可以通过一般性的考试选拔，而分层次教学就是根据学生的数学基础知识、学习能力的差异和提高学习效率的要求，结合教材和学生学习的可能性，按教学大纲所要达到的基本目标、中层目标、发展目标这三个层次的教学要求，将学生依次分为A、B、C三个层次。分层次教学中的层次设计，就是为了适应学生认识水平的差异，根据人的认识规律，利用学生的个别差异把学生的认识活动划分为不同的阶段，在不同的阶段完成适应认识水平的教学任务，进行因材施教，逐步递进，以便“面向全体，兼顾两头”，逐渐缩小学生间的差距，达到提高整体素质的目的，这完全符合变传统的应试教育为素质教育的要求。
二、“分层次教学”的理论和实践依据
1.心理学研究依据。人的认识，总是由浅入深，由表及里，由具体到抽象，由简单到复杂的。教学活动是学生在教师的引导下对新知识的一种认识活动，数学教学中不同学生的认识水平存在着差异，因而必须遵循人的认识规律进行教学设计。分层次教学中的层次设计，就是为了适应学生认识水平的差异，根据人的认识规律，把学生的认识活动划分为不同的阶段，在不同的阶段完成适应认识水平的教学任务，通过逐步递进，使学生在较高的层次上把握所学的知识。
2.教育教学理论依据。由于学生基础知识状况、兴趣爱好、智力水平、潜在能力、学习动机、学习方法等存在差异，接受教学信息的情况也就有所不同，所以教师必须从实际出发，因材施教，循序渐进，才能使不同层次的学生都能在原有程度上学有所得，逐步提高，最终取得预期的教学效果。
3.教育教学实践依据。目前普通高中，面对传统教学模式，有不少困难。首先，现行高中数学教材理论性强，运算能力要求高，课本习题及复习题量大，但学生基础普遍较差，对大部分学生来说“学不进去”，“学了也无用”，导致教与学陷入困境。其次，就普通高中目前的状况，若依《大纲》规定按部就班完成授课，根本无法保证使全部学生“一步到位”地通过会考，于是平时加课时、节假日补课，教学中“掐头去尾烧中段”，极力压缩知识的形成过程，以达到及早进行会考、高考复习之目的。“生吞活塞”，“枯燥无味”，使教与学陷入苦境。再次，对普通高中，以高考升学率的高低去衡量办学的成败的观念至今未打破，于是，多数教师往往不惜血本，绞尽脑汁，采用多种手段，使大多数学生，陪同几个所谓“有希望”的“尖子”，为之而“奋斗”，这样就使大多数“陪”读生“劳师无功”，大大挫伤了他们学习的积极性，也严重影响了普通高中的教育教学质量，这显然与素质教育背道而驰。
鉴于上述原因，本着普通高中“为毕业生参加社会劳动和进一步学习打基础”的职能，我们只有充分认识到学生差异的客观存在及教学现状，切实开展教改实验，探究“分层次教学”的有效途径，才能从根本上摆脱困境，以全面提高教学质量，使数学教学符合素质教育要求，以适应社会需要。
三、普通高中数学“分层次教学”的实施
1.创造良好的环境。无论任何方案，免不了人与人之间的关系协调，而实施分层次教学，师生之间的关系是一个重要条件。有良好的师生关系，才能创造出良好的学习环境，激发学生的学习兴趣，使学生的心理健康发展。
分层次教学中的分法是非常重要的环节，其指导思想是变传统的应试教育为素质教育，是成绩差异的分层，而不是人格的分层。为了不给差生增加心理负担，必须做好分层前的思想工作，了解学生的心理特点，讲情道理：学习成绩的差异是客观存在的，分层次教学的目的不是人为地制造等级，而是采用不同的方法帮助他们提高学习成绩，让不同成绩的学生最大限度地发挥他们的潜力，以逐步缩小差距，达到班级整体优化。分层次教学的原则是在完成《大纲》任务的前提下，对学生个体要求有所不同，使学生心理平衡，互相帮助，形成一个团结友爱的集体。
作为合格的教师必须有良好的心理素质，民主的教风，要敢于承认工作中的不足，在学生中树立威信，要注意师生感情的交流，注意信息反馈，不断纠正工作中的失误和偏差。只有这样，才能真正创造出一个良好的学习环境。
2.学生层次化--学生自愿，因能划类，依类分层。在教学中，根据学生的数学基础、学习能力、学习态度、学习成绩的差异和提高学习效率的要求，结合教材和学生的学习可能性水平，再结合高中阶段学生的生理、心理特点及性格特征，按教学大纲所要达到的基本目标、中层目标、发展目标这三个层次的教学要求，可将学生依下、中、上按2：5：3的比例分为A、B、C三个层次：A层是学习有困难的学生，即能在教师和C层同学的帮助下掌握课文内容，完成练习及部分简单习题；B层是成绩中等的学生，即能掌握课文内容，独立完成练习，在教师的启发下完成习题，积极向C层同学请教；C层是拔尖的优等生，即能掌握课文内容，独立完成习题，完成教师布置的复习参考题及补充题，可主动帮助和解答B层、A层的难点，与A层学生结成学习伙伴。分层次教学的主体是班级教学为主，按层次教学为辅，层次分得好坏直接影响到“分层次教学”的成功与否。
四、“分层次教学”的效果
1.学生分层是通过学生学生自我评估完成的，完全由学生自愿选择适合自己的层次，这样既充分尊重学生的心理健康发展，切实减轻了学生的心理负担，保护了学生自尊心和自信心，又调动了学生学习数学的积极性和主动性，使学生感到轻松自如，提高了学生学习数学的兴趣。
2.分层次教学符合因材施教原则，保证了面向全体学生，并特别重视对后进生的教学力度。由于注重学生的主体地位，使不同层次的学生的知识、技能、智力和能力都有所发展。由于教学目标和教学进度符合学生的实际，减轻了学生的课业负担。由于优化了课堂教学结构，提高了课堂教学质量和效率，学生的数学成绩有一定的提高。
理论分研究 篇7
本文简要介绍了级配分形维数的定义和计算方法,计算了所选用级配的分形维数。根据瞬变平面热源法,采用Hot disk导热系数测试仪,测试了各级配在不同沥青用量时的导热系数。根据试验结果,分析了导热系数的影响因素,建立了沥青混合料的导热系数与空隙率和级配分形维数的回归关系。空隙率越大,材料的导热系数越小;在用油量相同的情况下,级配的分形维数越大,材料的导热系数越大。分形维数与导热系数之间的相关性较好,可以用来表征级配对材料导热系数的影响。
1 级配的分形模型
1.1 集料粒径分布函数的分形
设集料的颗粒粒径为r,粒径不大于r的颗粒数目为N(r),N0为集料颗粒总数。从而可以定义颗粒粒径分布函数为
F(r)=N(r)/N0 (1)
在分形几何中,若所考察分维的对象是点或线段,分维计算公式为
N(r)=A0(r/rmax)-D (2)
式中,A0为常数;D为颗粒粒径分形维数;rmax为最大颗粒粒径。
由式(1)、式(2),并结合F(rmin)=1和F(rmax)=0,集料的粒径分布函数表示为
F(r)=N(r)/N0=(r
设不大于粒径r颗粒粒径的总质量为M(r),M0为系统中集料总质量。定义集料质量分布函数
P(r)=M(r)/M0 (4)
式(4)的微分有
dM(r)=M0dP(r) (5)
由质量和体积的关系有
dM(r)=ρV(r)dN(r) (6)
式中,ρ为集料颗粒密度常数;V(r)、dN(r)分别为位于区间(r,r+dr)的集料体积和集料的数目。由体积量纲知
V(r)=K0r3 (7)
由式(2)和式(3)得出
dN(r)=N0dF
由式(5)至(8),由于rmin≺≺rmax,rmin可以忽略,从而式(9)变为
根据级配组成的数值,在矿料级配的双对数表图上,利用最小二乘法对级配曲线进行最佳直线拟合,求出通过率与筛孔之间的最佳拟合直线的斜率b,再利用3-D=b,即可求得沥青混合料集料粒径分维值D。
1.2 所选用级配的分形维数
本研究采用规范推荐的AC-16级配范围,选用了五种级配形式,各级配的通过百分率见表1。根据级配分形维数的计算方法,计算了各级配对应的分形维数,见表1。从表1中可以看出,从级配1至级配5,级配逐渐变粗,分形维数逐渐降低。级配的分形维数表征了次级骨料对上级骨料的填充能力,随着级配变粗,填充能力降低,分形维数也变小。
2 导热系数测试
2.1 试件制备
本研究采用的集料为玄武岩,由于密度较大,其导热系数也较大,达到了2.7W/(m·K)。沥青为5%的SBS改性沥青PG70-22,矿粉为石灰石矿粉。采用旋转压实成型沥青混合料试件,压实次数为100次。AC类材料的油石比为按照4.5%、5.0%、5.5%。采用水中法和体积法测试了材料的体积指标。
2.2 导热系数测试
瞬变平面热源法(Transient Plane Source Method,简称TPS)是Gustafsson提出的。这种方法是在传统的热线法和热带法的基础上进一步发展起来的,它将原本拉直的热源弯曲成螺旋状,形成平面板热源,从而在更小的空间获得更大的接触面,同时采用新的数学模型来描述传热过程[12]。采用Hot Disk导热系数测试仪测试了成型试件材料的导热系数。由于沥青混合料成型后,表面具有构造深度,不容易与探头完全接触,会带来误差。因而,测试前将所成型的试件自中部切割为两部分,之后将表面磨平,标准为两块试件叠放后不能透光。将hot disk导热系数测试的测试探头放在两部分试件中间,即可测试导热系数。
3 试验结果及分析
3.1 试验结果
采用上述方法成型试件后测量了各级配在各沥青用量下的试件的体积指标和导热系数,试验结果见表2。
3.2 导热系数与空隙率
图1中是导热系数随油石比的变化关系。从图1中可以看出,对于AC类沥青混合料,在级配相同时,导热系数随着油石比的增加而增大。这是由于级配造成沥青混合料的空隙率的差异引起的。从材料组成角度看,增加沥青用量,会使导热系数相对较低的沥青在材料中所占的比例增加,有利于混合料导热系数的降低。但是另一方面,由于沥青用量的增加,成型后混合料的空隙率降低了,而沥青的导热系数却远大于空气的导热系数,这有利于材料导热系数的增加。在二者的综合作用下,混合料的导热系数增加了,说明还是后者的影响更大些。对于不同AC类沥青混合料,在油石比相同时,级配越粗材料的导热系数越低,说明级配形式影响沥青混合料的导热系数。
由以上分析可见,在原材料相同时,空隙率对沥青混合料的导热系数影响最大。根据试验结果,回归了沥青混合料的空隙率和导热系数的关系,见图2。可以看出随着空隙率的增加,材料的导热系数逐渐降低。空隙率与导热系数二者之间的相关性也较好,相关系数达到了0.8305,可以用来预估同种材料的导热系数。
3.3 导热系数与分形维数
根据导热系数测试结果和分形维数计算结果,回归分析了不同沥青用量时分形维数与导热系数之间的关系,见图3。分析图3可以得出:级配的分形维数表征了各档材料之间的填充能力,分形维数越大,填充能力越强,在同样的沥青用量时,材料的空隙率就越低。同时根据回归公式的相关系数看,相关系数较大,说明材料的分形维数与导热系数之间的相关性比较好。文献[12]中强调,沥青混合料的导热系数不仅与组成材料的导热系数有关系,还与混合料的结构类型有关系,而级配的分形维数可以用来表征这个关系。
4 结论
(1)针对不同级配形式计算了级配的分形维数,分形维数表征级配的填充能力,可以定量地评价级配的粗细程度。当级配由粗向细变化时,级配分形维数逐渐变大。
(2)根据瞬变平面热源法,采用Hot disk导热系数测试了各级配在不同沥青用量时的导热系数。
(3)分析了材料导热系数随空隙率的变化规律,建立了回归公式,导热系数随着空隙率的增加而降低。
(4)分析了导热系数与级配分析维数的关系,并回归了经验公式,二者具有良好的相关性。导热系数随分形维数的增加而增加,可以用级配的分形维数来表征级配形式对混合料导热系数的影响。
摘要：沥青混合料的导热系数是沥青路面温度场研究的重要参数。简要介绍了级配分形维数的定义和计算方法,计算了所选用级配的分形维数。根据瞬变平面热源法,采用Hot disk导热系数测试仪,测试了各级配在不同沥青用量时的导热系数。根据试验结果,分析了导热系数的影响因素,分别建立了沥青混合料的导热系数与空隙率和级配分形维数的回归关系。空隙率越大,材料的导热系数越小;在用油量相同的情况下,级配的分形维数越大,材料的导热系数越大。分形维数与导热系数之间的相关性较好,可以用来表征级配对材料导热系数的影响。
基于分形理论的供应链经济研究 篇8
进入20世纪90年代以来, 由于科学技术的不断进步和经济的不断发展, 企业间的竞争日益加剧, 顾客的消费水平不断提高, 加上政治、经济、社会环境的巨大变化, 使得整个市场需求的不确定性大大增加。在这种情况下, 人们自然会借助其它企业的资源达到快速响应市场需求的目的。管理思想也从纵向思维朝着横向思维的方式转化, 横向思维正成为国际管理学界和企业界的热门话题和新的追求, 供应链管理就是其中一个典型代表。
供应链 (SC) 及供应链网络作为一个系统来研究, 主要的问题是如何协调系统各成员之间的关系, 使得各自在实现利益最大的同时又不损害其他成员的利益。最理想的情况自然是所有成员的利益趋于一致, 显然假设条件太强, 不符合现实情况, 实际的供应链往往是由具有不同利益的成员组成的系统。以前研究具有核心企业供应链结构时, 往往忽略了结构的层次性和递阶性, 以核心企业的利益作为目标函数近似代替系统利益, 这时可以通过单目标或多目标的数学规划方法求得系统的全局最优解或是Pareto最优解。这种类型供应链被称为集中控制型供应链。而从理性人假设出发, 供应链成员更多的是首先保证自身利益最大化, 之后才关注整体利益最大化, 这种供应链被称为分布控制型供应链, 它的同层成员和上下层成员之间存在博弈关系, 则全局最优或是Pareto最优只能是理想状态, 集中优化模型只能作为一种指导成员之间进行合作的参考, 此时供应链的协调就复杂得多, 因而分布控制型的供应链研究具有现实意义, 当前国际上的供应链研究焦点逐渐从集中控制模式转向分散控制、竞争性的供应链系统。
供应链管理 (SCM) 是继全面质量管理 (TQM) 、准时化生产 (JIT) 、企业流程再造 (BPR) 、企业资源计划 (ERP) 等管理热点之后, 所出现的又一个被企业界和学术界所关注的管理理念。企业不只靠自身力量与本行业的对手竞争, 且要通过增强供应链上供应商、制造商以及批发商的联盟来进行竞争, 进而要通过供应链与供应链之间的竞争。美国著名的供应链专家克里斯多夫曾指出:“21世纪的竞争不再是企业与企业之间的竞争, 而是供应链与供应链之间的竞争”, “市场上只有供应链而没有企业”。供应链管理在西方国家已发展了二十多年, 逐渐成为企业战略管理的一项重要内容。许多著名跨国公司, 如零售巨头美国沃尔玛公司、日本索尼公司、美国HP公司、宝洁 (P&G) 公司和惠普公司等, 正在探索和实施供应链管理, 并已取得了成功的经验。有调查报告显示, 供应链管理的经济效益十分显著。
供应链经济 (SCE) 是最近出现的新概念, 它可以被理解为从事一种或者多种相关产品的生产、销售、配送以及消费等活动的多个公司构成的网络, 其中的公司代表供应链实体的不同部分, 基于他们自身的特长和核心竞争力相互竞争从而构成一个供应链网络。一个SCE可能由多个SC构成, 这些供应链在他们的原材料获取、生产、配送以及零售活动中相互作用影响 (合作和竞争) 。一个SCE描述了所研究的所有运作相关和市场相关的SC的竞争环境。在环境内部, SCE允许对其任何子SC进行研究, 在集体的机构, 以SC的运作和协调的形式进行研究, 在外部时, SC作为一个整体, 以其生产, 竞争, 市场地位等形式对其进行研究。
目前和未来的市场的特点是不可预测的, 为了在严峻的市场环境中生存和发展。供应链必须能够敏捷的自我调整、重组或重构以便快速动态响应市场变化。本文拟采用德国夫朗和费学会 (Fraunhofer) 提出的分形制造 (Fractal Manufacturing) 理论, 建立一个成员企业间分工合作, 具有快速的自相似、自组织、自优化的、能适应环境变化的供应链, 并使之在供应链经济中获胜。
二、分形供应链
2.1分形基本概念
分形学科起源于1967年Mandelbrot在《科学》杂志上提出的英国海岸长度问题.分形学以自然界和人类社会中的“复杂”和“不规则”的事物为研究对象, 是一种从整体向局部转化, 从宏观向微观深化的认识过程。用分形理论可以开发有效的计算机算法, 压缩图形信息存储量, 处理复杂的对象.分形学在计算机图形学、图象编码、模式识别和电路设计等领域中得到广泛应用。Falconer列出了分形集合的五条非确定性的特性:精细结构, 非常不规则, 具有某种形式的自相似性, 其“分形维数”常大于拓扑维数, 一般可以简单地递归定义。以分形学为基础, Warnecke提出了分形公司的概念, 使一个公司的组织结构可以成功地适应巨变的环境。分形公司的目的是在德国社会价值观和文化的基础上, 建立一种新的能够凝聚德国优势的工业模式.分形公司是由若干基本的分形单元构成的开放式系统.分形单元按照活的有机体模式构成, 象生物细胞一样能进行本身的自组织和自优化和自相似。
2.2供应链中分形单元及其活动空间
为提高供应链经济环境中的供应链的敏捷性, 我们基于分形公司理论建立动态可重组的敏捷性供应链。这种供应链的分形单元, 也就是组成供应链的各成员企业, 当然都拥有各自的活动空间。目前的供应链多采用分散控制型结构, 各成员企业有自己的目标, 即利润最大化;同时各成员企业受法律及企业间合同的约束;企业的资源受上游供应商的供给能力及自身的财务状况的限制。这满足Hartmann为分形单元定义的目标、约束、资源的三维活动空间, 目的是为了实现供应链内部信息的透明性。掌握每个成员企业的状况信息是供应链良好运行的先决条件。
2.3分形供应链基本特点
分形供应链具有3个基本特点:自相似, 自优化和自组织。 (1) 自相似。供应链的成员企业之间的差别由活动空间范围和在活动空间内的位置所决定。而每个可重构分形单元的3种性质, 即适应性, 发展能力及合作式自治权, 进一步影响着这些差别。合作式自治权包含自相似的特点, 并且表示每个单位必须支持供应链共同的总目标。这些目标是共同决定的结果, 需求变化时, 目标必须与之相适应。 (2) 自优化。每个分形单元的自我发展能力是关键因素, 分形单元可以连续地改善和发展内部过程和能力。每个分形单元都必须设计自己的活动空间, 所以, 它们可以按照外部和内部的需求进行部分或整体重构。 (3) 自组织。分形供应链中把责任直接授权给成员企业, 使其可以在活动空间内达到高度自组织, 适应不断变化的环境。这样的动态重组过程的初始点是活动空间之外一个可视的非法位置。自组织和自优化是可重构供应链运行的基本支柱。根据最终客户需求, 环境状况和能力, 各在合作竞争的基础上进行动态自组织、相互协调完成相应的任务, 在供应链竞争中获胜。
三、基于分形理论的供应链设计
首先, 分析所在行业的形势, 审查企业的目标, 包括利润目标、市场目标等, 结合目标设计供应链的初始结构。
然后, 进行结构调整, 确定系统目标, 建立供应链。这里必须设计各成员企业的合作规范, 包括利润分配、成本分摊、合作标准等, 这是实现供应链自优化和自组织的重点。
最后, 运行和完善, 设计分形单元自控制机制, 进行自优化和自组织。供应链的运行和完善原则:实现工作流与信息透明性, 充分发挥成员企业的积极性, 合作而不是对抗, 质量意识, 连续优化等。
由此可见, 分形供应链是指:由若干在组织形态、运作模式上具有相似性的分形供应链元组成的, 针对不同的环境背景及所需完成的供应链任务不同, 通过自组织构建不同规模、层次的供应链以完成该供应链任务的全部或部分运作。每个分形供应链元都有自优化、自设计、自创新、自组织的自由度, 并受整个组织总体的需完成任务的供应链任务目标的约束限制;另一方面, 这些功能又都是组织目标所驱动的, 两者之间是相互驱动、相互约束的关系。这种受目标驱动但又在整体上服务于总目标的分形供应链组织形式使系统适应内外部环境的能力显著提高。分形供应链具有层次及规模上的嵌套性, 因运作涉及地区、部门不同而形成地域性、部门性的层次性嵌套结构;其成员间的相似性及自相似性构成了相对稳定的交互运作流程, 降低了敏捷供应链成员间的关系过于松散造成的借口不匹配、运作协调难度大以及任务完成后平稳解体的难度, 同时提高对组织基础平台设施的共享性。
四、小结
理论分研究 篇9
一、维果茨基的“最近发展区”理论概述
前苏联著名心理学家维果茨基于20世纪30年代提出了“最近发展区”概念。“最近发展区”又译为“潜在发展区”, 是指“儿童独立解决问题的实际发展水平与在成人教导下或在有能力的同伴合作中解决问题的潜在发展水平之间的差距”。他指出, 我们至少应该确定儿童的两种发展水平:第一种是实际发展水平, 第二种是潜在发展水平。前者指儿童已经形成的发展水平, 由儿童独立解决问题的能力所决定;后者指儿童正在形成和正在发展的状态。这两种水平之间的距离, 就是“最近发展区”。并且在学习者的智力活动中, 对于所要解决的问题和原有能力之间可能存在差异, 而通过教学, 学习者在教师的帮助下则可以消除这种差异。
二、“最近发展区”理论在英语教学中的应用
维果茨基的“最近发展区”理论是大学英语分层次教学的心理学基础。他定义“最近发展区”为“独立解决问题的实际发展水平和在成人的辅助下或与更有能力的同伴合作来解决问题的潜在发展能力之间的距离”。他将发展分成两个关键的层次:前者代表的是在没有成人辅助下儿童进行大脑活动的能力, 这种独立性表明儿童独立完成任务的大脑功能已经稳定, 不需要另外一个人的介入;后者代表发展的潜在水平, 认为某些大脑功能还未达到稳定态, 因此一些外力的介入是必要的。换句话说, 最近发展区域指的是那些还没有发展成熟;实际发展水平就是指那些已经发展成熟的功能。
首先, 要找准学生的“最近发展区”。教学设计是落实教学内容的方案, 有了它, 才能提高课堂教学效率、促进学生全面发展。“最近发展区”理论指导教师在设计教学方案时, 要找准学生的实际发展水平和潜在发展水平, 使教学获得最大收益。要充分了解学生的现有发展水平, 做到有的放矢。教师备课的一个重要方面就是“备学生”, 包括每位学生的性格特点、学习习惯、学习技巧及已有的知识储备, 还包括学生对接受新知识的态度等, 即了解学生的现有发展水平。学生的现有发展水平是其长期学习积累的结果。教师可以通过观察、访谈、作业分析、提问等方式了解其现状, 在此基础上分析学生的知识结构与思维特点, 预测他们的潜在发展能力, 找准学生的“最近发展区”。
其次, 在实际教学过程中, 要根据“最近发展区”理论从新的角度理解和实施“因材施教”原则。在维果茨基看来, 仅仅依据学生的实际发展水平进行教学是保守的、落后的, 有效的教学应超前发展并引导发展。从这一观点来看, 传统的因材施教原则需进一步发展、更新, 教师不仅要以学生的“实际发展水平”而教, 而且要以学生的“潜在发展水平”而教。因此, 教师在贯彻因材施教原则时, 不仅要了解学生的实际发展水平, 而且要了解学生的潜在发展水平, 更要根据学生所拥有的实际发展水平与潜在发展水平, 寻找其最近发展区, 把握学生的“学习最佳期”, 以引导学生向潜在的、最高的水平发展, 从而落实“教育面向全体学生”。
三、基于“最近发展区”理论的英语分层次教学
由于高职学生英语水平整体较低且差异较大, 即便是同一专业的学生英语成绩也千差万别。学生知识掌握程度上的差异, 即“最近发展区域”理论中的实际发展水平的差异, 导致他们潜在发展水平的差异。在这种情况下, 采用分层次教学, 对全体学生一视同仁, 既不压制英语基础好的学生的发展, 又不放弃基础较差的学生;既照顾到大多数学生, 又使得后进生和学优生得到发展, 最终使不同层次的学生都能够学有所得、学有所用, 适应社会不同层次的要求。
首先, 要对学习主体分层次。为了确定学生的实际英语学习水平及其接受英语知识的潜能, 在新生入学后即组织英语分层次考试。按照考试成绩并参考高考英语成绩, 将学生分为A、B、C三个级别。对于A班的学生使用难度稍大的英语教材, 着重培养他们的语言综合运用能力, 并在第一学期参加高等学校英语应用能力考试 (B级) ;对B班的学生以正常的教学进度进行教学, 在教授基础内容的基础上加强他们的语言交际和运用能力;对C班的学生则从基础教程开始, 着重要求他们掌握基本词汇和语法知识。
其次, 要针对不同层次的学生采用不同的教学方式, 制定不同的教学大纲, 使用不同的教材, 切不可对不同类型的学生使用同一种教材, 根据学生的“最近发展区”做到因材施教。如果在选用教材、规定教学内容和进度等方面, 都向学生提出过高要求, 学生就会失去学习信心, 给教学造成困难, 即“过难”;如果教材和教学内容定得过低, 轻而易举就可达到, 也会降低学生的学习兴趣, 即“过易”。如何选取适当的教材就成为非常重要的问题, 也是分层次教学成功的关键因素之一。对于每个层次的学生的教学总目标可以分为:A层次学生注重听、说、读、写等技能的综合训练, 提高英语思维能力、综合运用语言能力和自学能力, 毕业时半数以上的学生可以通过四级考试或达到四级水平;B层次的学生注重夯实基础知识, 培养英语学习兴趣, 提高听、说、读、写等基本技能, 力求毕业时达到大学英语三级或应用能力考试B级水平;C层次学生注重读懂每一篇课文, 掌握课文重要词汇和语法, 毕业时达到应用能力考试B级水平。
最后, 教授不同层次学生的教师要采用不同的教学方法, 以照顾不同的“最近发展区”。在教学课程安排上, 对于A层次学生, 在加快教学进度的同时, 教学内容比分层前教学要多要难, 主要以所选用教材内容为主, 以一定量的课外阅读材料和听说培训为辅, 在第二学期讲授三级, 并着手四级备考工作;对于B层次学生, 教学进度适中, 扎实系统地教授教材内容;对于C层次学生, 教学进度稍缓, 入学后从大学英语基础阶段开始展开教学, 目的是辅导基础知识, 夯实高中英语知识, 逐步构建大学英语知识体系。
四、总结
高职学生的英语知识结构和学习能力的差异决定了高职英语分层次教学的可操作性和必要性。在“最近发展区”理论指导下的英语分层教学是更具科学性和挑战性的教学模式, 是挑战传统的大胆改变, 将会使每一名学生都得到更大的发展。
参考文献
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[2]王文静.维果茨基“最近发展区”理论对我国教学改革的启示[J].心理学探新, 2000, (2) .
[3]Vygotsy, L.S.Mind in Society:The Development of Higher Psychological Processes[M].Harvard University Press, 1978.
[4]Johnson, M.A Philosophy of SLA[M].Yale University Press, 2004.
理论分研究 篇10
法国数学家Benoit B.Mandelbrot于20世纪70年代中期创立并发展了新的自然几何——几何分形,用以描述欧氏几何以外的“不规则”图形以及分段图形,自然界中许多无序系统都具有分形特征,并于1984年首次将分形几何用于描述材料断口的特征[1]。
对不规则无特征长度的形状或图形,分形几何解析(亦称分维解析)以“分维”作尺度找出数学规则性并给予定量解答和描述。本研究采用盒计数法(Box Dimension)求被覆盖定义的随机线性分维解析,其方法如下:
对自相似随机不规则形状集合E用分割边长r0的正方形N个覆盖,变化r0测定N。如果满足:
N(r0)=ηr
其中,η为比例常数,η>0。
则定义D是集合E的计盒分维数。式(1)取对数即可求出D值:
logN(r0)=-Dlog(r0)+logη (2)
这里,分维的几何意义是表示以log(r0)为X轴,以logN(r0)为Y轴直线的斜率,对于任意一个形状集合E,这个分维D是唯一的。
2 混凝土箱梁裂缝分形解析条件
广义的分维解析是以不规则自相似特征为对象的,从纯数学角度无上限和下限制约。在覆定义的分维解析中实际对象的形态范围有限,所以分割r0有上、下限的限制[4]。一般说上限和下限根据对象物和采用的分维解析方法的不同而不同。
被覆定义的计盒法中为了保证全体裂缝由最大边长M的正方形覆盖,分割r0的上限应取裂缝集合的最大直线距离。
对开裂的混凝土结构,为确定被覆定义的分割r0的下限,首先研究如图1所示的分割r0的取值和分维值的关系。这里所谓下限是指随着分割边长r0的变化,在分割正方形变小的过程中,裂缝形态不失齿曲线形的分割长度,也就是不失被覆分形性分维D=1的最小分割长度,解析对象是混凝土结构的裂缝形态,混凝土中集料的最大尺寸为10 mm,分割r0在10 mm以下时分维值小于1,失去被覆分形性。所以解析中保证全体裂缝由最大边长M的正方形被覆,上限取裂缝最大直线距离的同时分割r0的下限应与集料的最大尺寸相当,r0的取值不应小于集料的最大尺寸。对小于这个最小分割长度的解析对象,由于失去被覆分形性而不具备解析性。
与分割r0的下限相应裂缝的分形几何下限可作如下考察。观察开裂的混凝土结构容易理解其裂缝受集料的尺寸制约。混凝土中集料和水泥的粘结是强度的弱面,裂缝在集料的间隙中形成,所以不失去被覆分形性的裂缝下限应由集料的最大尺寸确定。如图2所示的集料间隙中形成裂缝的二集料模型,裂缝的最小波长为γ,裂缝的下限ε→γ/2时分维值收敛于1。不难推定分维解析中裂缝的几何下限ε与集料的大小相当。
3 在用混凝土箱梁桥箱梁表面裂缝的分形研究
由于箱梁内侧裂缝多于箱梁外侧裂缝,上游、下游裂缝具有对称性,所以在这里只取桥梁中跨的1/2跨箱梁内表面裂缝为研究对象。首先利用盒计数法来分析预应力混凝土箱梁各施工节段箱梁内侧表面的裂缝情况。
在这里采用改变初视化程度(也就是观察尺度)求取箱梁裂缝的分形维数。该方法比较适用于具有统计意义的自相似事件的分维求取,对于箱梁裂缝分形维数的求取,具体方法如下:
利用不同尺度r0的方格网覆盖所研究的裂缝分布平面图,统计混凝土裂缝所占方格数N(r0)(如表1所示)。
首先确定被覆定义的分割r0的上下限,对于上限裂缝分布在1 m的正方形区域内,对于下限箱梁混凝土集料的最大颗粒尺寸为30 mm。因此,1/r0的取值应在1～33之间,取1时log(1/r0)=0,不符合实际,应取2～33。
根据表1所统计的某大桥裂缝检测数据,绘制出各施工节段表面裂缝logN—log(r0)的散点图(见图3),由散点图可以看出logN,logr0呈现出很好的线性关系,即混凝土箱梁桥表面裂缝具有分形的统计自相似性。所以,箱梁的开裂程度完全可以用其表面裂缝的分维数来表示。对其进行线性最小二乘回归分析,拟合结果及拟合直线分别见表2,图3。线性方程:logN=Dlog(1/r0)+η。其中,D,η均为回归系数。
4 结语
1)大自然中的分形是没有限制的,是无限分形的,但根据混凝土箱梁的实际情况,裂缝的分形是有一定解析条件的,裂缝的分形描述必须在一定条件下才有意义,在被覆定义的分维解析中实际对象的形态范围有限,所以分割r0有上、下限的限制。
2)通过建立裂缝分形模型,求解出各施工节段箱梁表面裂缝的分形维数,从而定量地描述箱梁的开裂程度。
摘要：对分形几何理论进行了介绍,提出了混凝土箱梁裂缝分形解析的条件,引入分形几何理论描述了混凝土箱梁桥的裂缝,用箱梁裂缝的分维数来表示箱梁的开裂程度,以促进混凝土箱梁桥箱梁裂缝的研究。
关键词：分形理论,混凝土箱梁桥,裂缝,分维
参考文献
[1]张济忠.分形[M].北京:清华大学出版社,1997.
[2]王铁成,杨建江,方艹凡.混凝土结构裂缝状态及其扩展的分形几何解析[J].大连理工大学,1997,3,7(sup):77-81.
[3]谢和平.脆性材料中的分形损伤[J].机械强度,1995,17(2):75-82.
理论分研究 篇11
2003年教育部高教司制定了《大学英语课程教学要求（试行）》，明确了培养学生的英语综合应用能力、增强学生自主学习能力、提高综合文化素养的大学英语教学目标。但在大学英语的实际教学当中，学生水平的层次不齐和生源地的差异使得传统的授课模式很难适应这些新的要求。笔者在试验班学生中采取了大学英语分级分课型的教学模式，并探讨了可能出现的问题及该尝试的可行性。
从1999年开始，我国高校走上了扩招的发展之路，扩招推动了高等教育由早期的“精英教育”向“大众教育”的转变，但与此同时也带来了许多前所未有的新情况新问题。一是扩招后教学资源极度紧张；二是生源分布广，因地区城乡差异而造成英语水平高低不齐的矛盾日益突出；三是生源质量参差不齐，致使教学难度加大。倘若教师使用原先的教学进度和教学手段，对个体差异极大的学生进行同堂教学，必然会导致两极分化，大学英语教学质量将整体下滑。与此同时，教育部高等教育司颁布的《大学英语课程教学要求(试行)》明确指出：大学英语是以英语语言知识与应用技能、学习策略和跨文化交际为主要内容，以外语教学理论为指导，并集多种教学模式和教学手段为一体的教学体系。各高等学校应充分利用多媒体和网络资源，采用新的教学模式改进以教师为主的单一课堂教学模式。在这种情况下，笔者在河北工业大学08级非英语专业的实验班学生中进行了大学英语分级分课型的教学实验。
一、当前的问题
在大学英语教学中，我校大学英语教学的模式一直是一名教师负责一个班级的两年英语教学；通过了解，河北省其他高校也基本采取这种模式。教师的授课方式也基本上是根据教学计划、按照学生平均水平进行授课。这样的教学只能保证中等学生的学习要求，对于英语程度较好和程度较差的“两极”学生却少有兼顾。在这种情况下，“两极”学生的英语学习在很大程度上取决于自己的自觉和自我选择。事实证明，大多数的学生在这一方面做得并不成功，致使有很多程度不好的学生到毕业时英语程度仍然没有得到提高，程度好的同学也没有发挥出自己的优势。
二、相关理论依据
1.人本主义理论
人本主义教学观认为知识的产生源于先前获得的知识，也就是强调知识基础的重要性。教学就是一个帮助学生“从新手水平发展更高能力水平”的过程。人本主义教学观的另一个重要观点是，学习都是整体性的，要了解一个人，就必须了解他的行为、思想和情感。由于智力和情感不同而形成的个体差异在教学中必须受到重视，必须以学生为中心。分级、分课型的个性化教学必须得到大力提倡和推广。
2.Krashen 的“i+1”语言输入理论
该理论认为，人类只有获得可理解性的语言输入时，才能习得语言，即人们习得语言的唯一途径就是通过获得可理解性的语言输入。所谓可理解性的语言输入，用公式表示，就是‘i+1’，其中‘i’表示语言学习者目前的水平，‘1’表示略高于语言学习者现有水平的语言知识。如果语言输入远远超出学习者的现有水平，即‘i+2’：或者接近甚至低于学习者的现有水平，即‘i+0’；学习者就不能获得可理解性的输入。只有按照自然序列大量接触‘i+1’的语言输入，才能从‘i’层次过渡到‘i+1’层次，习得新的语言知识。
三、大学英语分级分课型教学的实践
1.根据实验班学生入学英语成绩并结合入学后对实验班学生组织的一次摸底测试成绩，将实验班学生分为A、B、C和D四个教学班实行分级分课型教学。A班适宜英语基础好的学生；B班适宜英语基础较好的学生；C班适宜英语基础薄弱的学生；D班适宜英语入学成绩不过关、英语基础极差的学生。在教学实践中，除了教学计划和教学方法不同外，每个学生在各方面都能公平地得到优质的教学资源。
2.根据不同目标及学生需求调整英语教学内容和教学安排。在尊重学生个体差异和学习需求的前提下，在教学中基础好的班级可以缩短课本教学时数、充实课外内容；基础薄弱的班级可以降低教学难度、适当补习中学课程。形成强势少补、弱势多补的科学合理的教学安排。
3.根据不同班级制定大学英语教学目标和要求。不同的班级有不同的、切实可行的教学目标和要求。如A班可以加大听说训练；B班应熟练巩固已学的内容；C班基础相对薄弱，大力帮助学生理解、掌握基础知识，加强重点辅导；D班帮助学生查缺补漏，重新建构英语知识体系。
4.根据分级情况合理配备教师。实行大学英语分级分课型教学后，每个班级由两名教师交叉授课，按照精读课和泛读课及听说课的课型分别担当授课任务。这样，每个班级的学生能都接触多名教师，既能扩大学生的知识面也能提高学生的学习兴趣。
5.根据英语期末统考成绩进行级别调整。在大学英语分级分课型教学中，每学期根据期末考试成绩及平时表现重新分班。英语成绩进步的学生可以升班，成绩退步的学生必须降班，不存在一成不变、一劳永逸的“优等生”和“差等生”。为保证英语考试分级的公平、公正、可比性，英语期末考试所有的课程采取同一命题、同一标准。
四、取得的经验和启示
大学英语分级分课型教学作为大学英语教学改革的一个尝试，有很多优点。比如，有利于学生在不同起点分别进步，方便了老师授课，又满足了学生的不同需求，有利于激发学生的学习英语的积极性，形成良好的学习氛围；使学生更好地适应大学英语教学改革后的教学模式，英语程度好的同学有机会达到“听说领先”的英语水平；使教师在教学中重新找到自己的定位与角色。但在我校分级分课型教学实施的过程中，我们也发现了一些问题，这些问题将是笔者将要研究解决的课题。
1.大学英语分级分课型教学管理上的缺陷。由于大学英语分级分课型教学打破自然班的原始模式，不可避免地带来了一些的问题。如何保证学生出勤率、在班级组织松散的情况下如何有效地组织教学都是教师面临的问题。
2.学生成绩评定上的不足及补充材料系统化的问题。教师根据不同班级的特点进行了教学，在课本教学之外给学生添加了课外补充学习资料，比如A班的新闻阅读，D班的语法资料。补充学习如何计入成绩评定？如何使补充材料和课本学习完美结合？这些都是摆在教师面前的实际问题。
3.教材的使用以及教学方法上的不足。我校不管是A班还是D班都采用同样的教材即《新视野大学英语》，只是在教学进度上有所不同。相同的教材对于A班的学生来说有的内容过于简单，但对于D班的学生来说，还是有一定的难度。A班的老师加快了讲课的速度，扩充了授课内容；而D班的老师则是选择一些单词和语法进行讲解，将整篇课文译成中文，做做课后练习题目，没有解决根本问题。这样以来，没法调动学生的积极性，学生的英语也无法提高。所以，如何解决不同程度的学生对课本接受程度不一致但又必须参加统一的标准化考试之间的矛盾是刻不容缓的。
结语
大学英语分级分课型教学模式的探索给大学英语教学改革带来了新视野，提供了新思路，指出了新方向。该教学模式的实践基于大学英语改革的主要思想，对传统英语教学方法进行革命性的尝试，充分利用多媒体技术，完全脱离以老师为主、课程单一的模式，对学生进行全方位的训练。不仅能使大学英语教学脱离应试的困境，也能使学生在逐渐的学习中积累知识和技巧，最终轻松顺利地通过大学英语四、六级；同时培养学生对英语的兴趣及自学英语的能力，从而使他们在今后的英语学习中不再盲目。
[1]张尧学.关于大学本科公共英语教学改革的再思考[J].中国高等教育,2003(12).
[2]肖建安.能力培养的新模式探讨[J].外语与外语教学,2002(4).
[3]蔡基刚.当前大学英语教学面临的压力[J].外语教学与研究,2002(3).
[4]张文霞,罗立胜.关于大学英语教学现状及其发展的几点思考[J].外语界，2004(3).
理论分研究 篇12
1. 分形理论及描述特征参数的分形分维
1.1 城市体系位序--规模法则及捷夫(G.K.Zipf)维数
1913年,德国学者奥尔巴克提出了位序——规模法则(rank-size rule)。将城市按人口规模由大到小进行排序,得到的位序和城市人口之间存在规律性,从城市规模和城市规模位序的关系出发,来确定一个城市体系的规模分布。捷夫(G.K.Zipf)提出表达城市规模结构的公式:Pr=RP1
式中,Pr为第R城市的人口规模,P1为首位城市的人口规模,R为Pr城市的位序。如今更多的采用的是罗特卡(A.J.Lotka)模式的一般化:
其中,Pi为第i位城市的人口;P1为第一位城市的人口规模Ri为按人口规模大小排列的城市的位序;值即为i;q为常数。当q=1时,罗特卡模型变形为著名的捷夫(Zipf)模式,罗特卡模型中的q又被称作Zipf维数。
1.2 分形理论及豪斯道夫(Hausdorff)维数
定义为:地域范围内共有n个城市,以大小顺序将城市规模进行排序,给定的人口尺度r来度量,人口规模大于r的城市数N(r)和r的关系则满足负幂关系:N(r)=Cr-D
式中C为系数,D为城市规模分布的分维,其中D×q=1,q即上文所述的捷夫指数。
1.3 分维在城市体系等级规模结构研究中的作用
在一个地域的城市体系中,中小城市发展慢于大城市发展速度时,分维值D减小,城市规模分布比较分散开;当大城市发展慢于中小城市时,分维值D增加,城市规模分布比较集中;当为维数值趋于1时,系统形态良好;系统形态达到最优时,维数。
2. 云南省城市体系等级规模结构的分形研究
2.1 云南城市体系等级规模结构豪斯道夫维数的测算
先对城市人口规模由大到小进行排位,继而用点列(r,p(r))制作双对数散点图,最后用一元线性回归分析法求算:
测算分维值和相关系数值。
2.2 结果及结论
根据历年的数据作的回归分析的相关系数R值都相对较大,均在0.90以上,回归直线和散点重合相对较好,说明模型拟合值和实际值较相符,云南省城市规模体系的等级分布具有比较明显的分形特征,适于用此模型作研究。可得如下结论:
(1)云南省城市体系具备比较明显的单极核式结构特性,2010-2013年的q值均大于1,而分维值D均小于1,城市体系规模分布相对较分散,人口分布不均衡,首位城市(即昆明市)具有垄断地位,中间位序的城市比较少,城市体系的发育不成熟。
(2)云南省的城市体系规模分布有两个阶段。2010-2012年,云南省大城市的人口规模发展速度快于中小城市,城市规模分布比较分散开;2012-2013年,云南省大城市的人口规模发展速度慢于中小城市,城市规模分布比较集中,城市规模发展逐步走向均衡。
2.3 结果解释
导致云南省城市体系等级规模分布出现以上特征的因素相对较多,总结如下:
(1)其他位序城市的产业结构不合理,缺乏比较优势,城市的产业之的联系不足。一方面,在集聚效应下,促使人才、资金进一步流入,形成多方联动合作效应。另一方面,其他位序市的产业结构就较为单一。以玉溪市为例,第二产业占69.1%,其中又以卷烟生产为主,给当地带来的社会效益极为有限。
(2)公共基础设施不均衡。昆明的社会保障、文化教育、信息资源等社会资源成为昆明市的发展的关键因素和强大支撑。其他位序城市的硬件、软件设施较为落后,阻碍了城市发展的进程。
3. 对策建议
在上述结论的基础上,可以应用分形思想来规划云南省城市体系等级规模结构,促使云南省的分维值向最优状态(D=q=1)发展。
(1)云南省要加快以昆明为核心,携手曲靖、玉溪、大理和楚雄等其他位序城市进行滇中城市群建设,发挥发挥承上启下、连接各等级城市的衔接作用的辐射带动作用。构筑层次分明、功能互补、布局合理的城市体系。
(2)发展优势产业,加强城市之间产业的联系。产业对于城市是生存和发展的基础,昆明要积极发挥其对其他位序城市的带动作用,引导资金向其他位序城市流动,避免独大现象。争取优势互补,扩大分工协作,强化城市功能,形成良好的共赢合作关系。
摘要：通过测算2010-2013年云南省城市体系等级规模的分维值,得出结论:云南省城市体系规模分布与分形理论的分形特征相符,城市体系规模分布不集中,人口分布不均衡,第一位序城市昆明处于较强的垄断地位,城市体系规模分布要达到最优状态是一个漫长的过程。根据以上结论认为城市规划需要应用分形理论来指导,要加快2级中心城市的发展,加强首位城市与其他位序城市之间产业的联系,充分利用有利的自然地理条件发展城市,加快交通等公共基础设施的建设,从而促进城市规模分布集中,城市体系发育成熟,城市体系等级规模结构优化。
关键词：云南省,城市体系,等级规模,分形理论
参考文献
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