网络优化设计

2024-07-24

网络优化设计(共12篇)

网络优化设计 篇1

引言

Ad Hoc网络呈现可以自由和动态自组织的无线节点组成分布式系统的网络拓扑结构, 从而在没有通信基础设施时通信。移动自组网络范式不是一个新概念, 它在20年前已经被提出来, 主要用于战术网络。随着蓝牙和Wi-Fi等技术的引进, 因此产生的研究和开发这种新的网络, 也使得军事以外的商业网络的不断部署。一个Ad Hoc网络是一种暂时性的网络能提供连接中的任意一个无线设备, 即节点, 而不必依赖预先存在网络基础设施 (即路由器, 交换机, 服务器) 。在这样一个网络中, 节点代表基础设施, 因为他们的合作, 提供多条模式的连接功能。

TTL实现洪泛算法的改进

移动自组网络是通过一个公用的无线频道使用移动主机的无线网络自发组织。由于是没有固定援助路由设施, 移动自组网络主机因此被要求转发那些在无线电覆盖地之外的报文, 因此形成了一个多跳的网络。移动自组网络的一些特征可以被概括为没有有线骨干或固定基础设施, 动态变化的拓扑结构由于不受约束的移动性, 由于广播的无线交流的特色而冲突等等。广播是移动自组网络中一种常见的操作, 许多按需的自组路由协议凭借广播来发现任意两个节点之间的路径, 广播同时也是在许多移动自组网络应用中一种非常重要的传播信息的方法。

为了解决这个问题, 引入了TTL字段来限制广播一个数据包所被转发的次数。当一个节点接收并复制一个数据包时, 在他转发数据包之前减小TTL的值。因此, 广播的数据包仅能到达给定数量 (TTL的初始值) 的应用级跳数的对等方。虽然TTL引入能够有效地解决广播风暴的问题, 但是它也存在自身的缺陷, 例如, 当TTL值设置的过小时, 广播包可能没有办法到达目的节点, 降低了网络的可用性;当TTL值过大时, 有可能造成广播包转发的字数过多, 从而失去了它的意义, 造成了大量的广播包, 造成了网络资源的浪费。因此, 应根据网络的大小和节点的密度来适当的设置TTL值的大小。

系统仿真验证

1 仿真程序广播包的设计

在Ad Hoc网络中仿真实验运行时, 对于每个节点说转发的广播包, 我们简单的设置为表1所示, 它包含如下一些信息:

该广播包中源地址用来记录该广播包是从哪个节点所发送出来的, 已经到达过的节点则是用来记录该广播包到达过哪些节点, TTL值则是记录当前TTL的值, 用以判断是否还要对这个包进行重广播。

2 结果分析

我们使用了节点的投递率和重广播次数来衡量洪泛算法在广播中的表现。投递率随着节点个数的变化如图2所示:

由图可知, 随着节点的个数的增加, 在广播中进行洪泛时, 节点的投递率都维持在一个很高的数值。说明了洪泛是移动自组网络中一种简单有效地广播方式, 抛开他明显的缺陷, 通过洪泛能迅速的把广播包传播到网络中的每个节点。如果网络中不存在孤立的节点, 那通过洪泛的方式使广播包到达网络中每个节点, 从而达到百分之百的投递率, 当然这是一种比较理想化的情况。由图可知, 当节点个数到达60个左右时, 节点的投递率到达最高, 而随着节点个数的增加, 它的投递率却有所下降, 这是因为节点的基数增大, 孤立的节点数变多, 从而导致了节点的投递率下降。

网络中的每个节点接收到广播包之后, 都要将这个广播包转发给他的邻居节点, 记录下所有节点的转发次数, 从而随着结点个数的增加, 我们得出了节点数与从广播次数之间的关系, 如图3所示:

由图3可知, 随着节点个数的增加, 重广播次数的增加逐渐变得平滑起来, 节点转发的次数逐渐减少, 使得在一定范围之内增加节点的个数, 节点密度的逐渐增加, 而网络对能量的消耗相对减少, 从而节约了网络资源。

总结

Ad Hoc网络逐渐发展成一个热门的研究方向, 广播是移动自组网络中最常见的一种操作, 而洪泛是实现广播最常见的一种操作方式。文中详细的改进了广播中关于洪泛的算法, 该改进算法虽然增加了一定的时间复杂度, 但是能够有效的阻止循环广播的产生, 最后通过仿真实验来展现洪泛算法在一个简单的移动自组网络中表现, 通过仿真可以看出, 洪泛算法在移动自组网络中是一种行之有效的广播方式。

网络优化设计 篇2

因为提供服务的设备或者终端设备的组成非常复杂,接入的方式也多样化,那么为了保证这些服务设备和终端设备能够稳定、高效、安全的运行,则必须在网络规划设计中要采取多种架构相结合的方式,从而确保信息传输过程中减少或者避免服务崩溃或者数据丢失等情况出现,确保服务稳定,终端畅通无阻。故而在设计中要考虑引进使用先进的管理经验和网络辅助软件,增强对网络中运行数据的监测、整理、规划,时效性严格的数据,发现问题,立即处理,确保系统正确稳定的运行。将淘汰下来的性能、稳定方面尚可的计算机或者网络设备,通过虚拟技术做成冗余部分,相互连接,形成一个冗余网络,与网络中心相连,另外将不同客户的服务器也组成不同的冗余网络,再与网络中心相连,从而形成多网络交织的大网络环境,这些冗余网络通过路由器进行物理连接,再通过路由策略设置,实现主、备线路模式或者多线路模式,进行信息传输,从而提高了信息传输稳定性和准确性,即使某一环节出现故障,备用线路或者其它线路也能即时提供信息传输的.通道,不影响数据的正常传输。

4.2容错设计

所谓容错,是指允许出现故障,而非允许出现错误。所以网络的容错性设计就是指允许网络出现故障。那么允许网络出现故障,那就必须要有备用的网络通道即时替换出现故障的通道。所以在规划设计中,在线路方面通过双线路或者多线路方式,在设备方面通过双机热备,分为一主一备或者一主多备的方式解决。容错性设计可以通过断开主线的设备或者线路,备用的设备或者线路是否即时启用来检测,那么主线与备线之间的跳转,使用的方式也是多方式的,可以用路由器,三层交换机来实现,也可以用相同型号的设备通过各自供应商提供的模块连接实现。那么,网络的容错性设计首先要根据功能需求来设计模型,比如是区域性的,还是全覆盖的,再通过设计模型与设计方案进行比较,同时要依据投入的经费等外部因素进行综合分析,从而确定最终适合的设计方案。容错设计要保证每一个容错区域出现故障,不会对其它区域造成影响,都能够正常的持续的运行。所以,为了减少故障的出现,在选择服务器或者网络设备的时候,要选择性能好,稳定性强的设备,再通过容错设计的方式,从而提高网络、服务系统的稳定性、可靠性。

4.3架构设计

网络架构优化设计,对保证网络的安全使用,起到至关重要的作用。网络技术不断进步发展的前提上,网络容量也在逐渐增加。对网络架构来讲,正向着多层次设计的方向进步发展。当中,接入层主要对象是用户,因此将访问控制和过滤作为主要措施。接入层作为第一道防线,对应的设计标准不高。核心层当做网络主干,需要保证数据能够快速交换、稳定运行,一旦核心层出现故障,整个的计算机网络将可能出现瘫痪。因此,为了更好的保证核心层设备能够稳定的将功能发挥出来,要在计算机网络设计当中利用高端网络设备。核心层设备与其他设备连接主要是依靠两条或者以上的链路。如果核心层中某个设备会出现异常的情况,那么可以给核心层设备增加一台设备进行备份,从而为核心层设备的可靠性带来保证。总而言之,网络技术的不断发展,人们对网络的依赖性也越来越强,网络使用的过程中出现的任何故障或者差错,都会造成或大或小的不便和影响。然而无论是网络技术水平最为发达的国家或者地区,也无法实现网络不出现故障,所以只有对网络进行优化,减少故障问题出现的几率,从而减少影响和损失。值得深思的是,网络可靠性设计优化当中,要对有关资源实现科学合理的分配,更加谨慎的使用新兴网络技术,是非常复杂、长期探索的一个过程。

参考文献

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现代通信网络结构模块的优化设计 篇3

【关键词】现代通信;网络结构;模块;优化

【中图分类号】TP391.8【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)02-0101-01

早期受到通信技术条件的限制,国内通信传输多数采用电话通信的方式。这种传输模式不仅信息承载量小,且传输过程消耗的时间更长,影响了用户传递信息的操作质量。现代通信网络采用先进科技为支撑,改变了传统通信网络的不足,提供了更加多元化的传输平台,满足了网络结构模块功能的使用要求。掌握现代通信网络结构模块的分布特点,对其实施优化设计是行业发展的必然趋势。

一、传统通信网络的缺陷

电话通信是最早的通信网络模式,其将电话机设定在收发信息的两个端点,由用户执行拨号方式实现语音通话。电话通信改变了过去面对面的信息传输方式,由电话线路连接端口便能传输信息,基本满足了人们日常生活的通信要求[1]。社会信息科技改革之后,传统通信网络的功能缺陷更加明显,有线通信因其耗时长、效率低、不安全等缺陷,常把一些重要的数据信息丢失,给用户造成了很大的不便,影响了我国通信产业结构的优化升级。

二、新型通信传输的功能特点

人们的信息交流从语言、文字、印刷、电报、电话一直到今日的多姿多彩的现代通信。当今现代通信网络正向数字化、智能化、综合化、宽带化、个人化迈进。新型通信网络采用无线电波传输,将语音、文字、数字、视频等信号经过处理,由信号转换器变为适合通信网络的语言,进而满足了通信传输作业的要求[2]。新型通信传输网具备了优越的传输功能:

1、点对点传输。点对点传输具有很强的专一性,按照用户要求把信息快速地传递到目标点,实现了传输过程的安全性。这种通信传输系统具有专用的客户服务端口,能够完全按照用户的使用要求提供专业服务,把数据信息及时地传输至目标点,这对于提高用户通信服务质量是很有帮助的。例如,商业用户开设了网络信道,与客户之间保持着稳定的信息交换平台。

2、点对多点传输。主控计算机调控通信网络,实现了一点对多点的信息传输模式。这些都标志着通信行业科技的创新发展,也是未来社会通信的必然趋势。可采用分布式计算机作为控制中心,由主控计算机作为综合控制系统,把程序信号传递给子计算机完成控制连接,这样就方便了各种型号的多项传输,使通信网络更好地服务于信息传递。

三、现代通信网结构的优化设计

近年来涌现了新型的因特网,这是现代通信传输的常用平台,方便了用户借助网络传递信号的操作应用。因特网由多个计算机网络执行传输、交换,这里主要是指路由器、交换机、集线器,以及几个终端等几部分组成,属于可以遍及全球的互联网。为了更好地服务于广大客户,必须根据用户要求设计出更加新型的网络结构,通过优化配置功能模块提高通信服务质量。

1、采集模块。对网络进行性能分析、质量评估,数据采集汇总、处理,并形成数据库;使用网管系统对告警进行监视,收集故障信息。现代通信网络配备了多功能采集器,能够按照接收到的信息内容自动进行分类处理,收集与用户使用要求相关的信息内容。采集模块设计要选定合适的采集器,保证通信信号准确地被感应,加快了信息处理的速率。

2、交换模块。传统的通信网络是由传输、交换和终端三大部分组成,这是现代通信网络改革的重点内容。传输是传送信息的媒体,优化设计中要扩大传输范围;交换机是各种终端交换信息的中介体,可灵活地设计各种交换端口,方便信息的转换处理;终端是指用户使用的话机、手机、传真机和计算机等,应设计计算机为主要的交换平台。

3、监控模块。当对一个已存在的系统进行更换时,在计划更换之前,应对系统的使用方式进行一个星期或更长一段时间的监测。监测是为了更好地调控信息,保持通信网传输在相对安全的环境下,这样可以防止用户信息被窃取[3]。例如,企业用户对内设置的通信网络,必须要设计信息监控器以检测不安全信息,减小了信息被窃取的可能性。

4、服务模块。现代电信网是由专业机构以通信设备和相关工作程序有机建立的通信系统,为个人、企事业单位和社会提供各类通信服务的总和。服务模块是通信网人性化设计的内容,按照不同用户的信息传递要求,配备专用服务系统以提高网络运行效率。例如,针对商业用户可设计专用信道传输,及时把重要的商业信息传递给客户。

结论

总之,现代通信网络比传统通信模式的功能更加优越,但对于结构模块分布的要求比较严格。创建新型通信网络,应立足于用户实际应用的要求,配备多功能信号处理模块以适应信息交换操作的要求。对于优化过的通信网络,还要注重日常使用的管理维护,防止通信网故障造成的各种功能问题。

参考文献

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[2] 林仁宝.基于计算机网络无线通信网传输功能的研究[J].科研技术报告,2011,14(11):50-52.

基于模拟退火算法的网络优化设计 篇4

近年来,模拟退火算法不仅因为其自身的稳健性、隐并行性和全局特性而得到了广泛的应用,而且,其中的杂交思想作为一种方法论也给从事科学研究的人们以许多启迪,并导致许多边缘学科的产生。本文利用正交设计能快速找出最优解的特点,把正交设计嵌入到遗传算法的交叉算子中,研究了一种采用多点正交交换的遗传算法。算法通过正交表安排遗传算法的交叉运算,并在所产生的多个子代中选择适应度大的进入下一次进化。随后,利用这种改进的算法来优化计算机网络设计中的路由选择与容量分配问题,与拉格朗日松弛法、传统遗传算法进行了比较。结果表明该算法较之传统方法结果更优,与传统遗传算法相比,获得同样解的情况下,收敛速度明显加快。

一、模拟退火算法

模拟退火算法的依据是固体物质退火过程和组合优化问题之间的相似性。物质在加热的时候,粒子间的布朗运动增强,到达一定强度后,固体物质转化为液态,这个时候再进行退火,粒子热运动减弱,并逐渐趋于有序,最后达到稳定。根据Metropolis准则,粒子在温度T时趋于平衡的概率为e-ΔE/(kT),其中E为温度T时的内能,ΔE为其改变量,k为Boltzmann常数。用固体退火模拟组合优化问题,将内能E模拟为目标函数值f,温度T演化成控制参数t,即得到解组合优化问题的模拟退火算法:由初始解i和控制参数初值t开始,对当前解重复“产生新解→计算目标函数差→接受或舍弃”的迭代,并逐步衰减t值,值得注意的是,当T为0时,模拟退火就成为局部搜索的一个特例。算法终止时的当前解即为所得近似最优解,这是基于蒙特卡罗迭代求解法的一种启发式随机搜索过程。退火过程由冷却进度表控制,包括控制参数的初值t及其衰减因子Δt、每个t值时的迭代次数L和停止条件S。

模拟退火的典型特征是除了接受目标函数的改进外,还接受一个衰减极限,当T较大时,接受较大的衰减,当T逐渐变小时,接受较小的衰减,当T为0时,就不再接受衰-减。这一特征意味着模拟退火与局部搜索相反,它能避开局部极小,并且还保持了局部搜索的通用性和简单性。

模拟退火的基本思想:

(1)初始化:初始温度T(充分大),初始解状态S(是算法迭代的起点),每个T值的迭代次数L

(2)对k=1,……,L做第(3)至第6步:

(3)产生新解S′

(4)计算增量Δt'=C(S′)-C(S),其中C(S)为评价函数

(5)若Δt′<0则接受S′作为新的当前解,否则以概率exp(-Δt′/T)接受S′作为新的当前解.

(6)如果满足终止条件则输出当前解作为最优解,结束程序。终止条件通常取为连续若干个新解都没有被接受时终止算法。

(7)T逐渐减少,且T>0,然后转第2步。

模拟退火算法与初始值无关,算法求得的解与初始解状态S(是算法迭代的起点)无关;模拟退火算法具有渐近收敛性,已在理论上被证明是一种以概率l收敛于全局最优解的全局优化算法。

二、在网络优化设计中的应用

1. 问题描述

在设计计算机通信网,特别是干线网时,各条链路的容量分配和报文的路由选择是需要考虑的两个重要问题。在网络拓扑结构已定的情况下,怎样确定各条链路的容量分配和报文的路由选择,使得整个网络的建设、运转费用最低?因此,最佳的结果应当是考虑线路选择和容量这两个问题。本文采用模拟退火算法给出了优化该问题的数学模型。

2. 模拟退火算法设计

拓扑结构用图1描述如下,在图G(V,A)中,V表示网络的节点(即容量或路由互通立交)集合,V={v1,v2,...,vn},对G中的某一条边(vi,vj)之间连通则为路段长度,如(vi,vj)之间不连通为∞,在实际计算中以一个足够大的值代替。我们把矩阵w={d(vi,vj)|vi,vj∈V}称为网络拓扑权矩阵。

在模拟退火算法中加入倒置思想:随机在路径中选出两个节点vi与vj,然后将两个节点之间的节点顺序完全倒置得出新的路径。如两相异点k和m,则将原路径(w1,w2,...wk-

变为新路径:(w1,w2,...wk-1,wm,wm-1,...,wk+1,wkwm+1,...,wn)。

得出解空间,通过权w{i,j}>0,且节点x的标号为D(x),那么D(z)是从节点a到z的最短路径的长度,所以最短路径可以表示为:

其中

2.2.1.适应度函数

由解空间计算出权值向量W,由此计算出网络的输出,以训练集样本作为网络的输入和期望输出。设节点规模为N,每节点相应的实际输出yk(k=1,2,…n,n是网络输入输出样本对数)。第i(i=1,2,…N,N是节点群体规模)个节点的误差平方和表示为,其倒数作为群体的适应度值。

2.2.2最优路径模式

设优化问题的系统参数(变量)有x1个,x1表示分配第x1类容量给第l条链路,构成可供优化选的参数(变量)集X:

X即为优化问题的解空间。其中的一组参数如下式所示:

,称为该参数优化问题的一个解。

网络矩阵有如下递归方程和第k步的邻接矩阵:

设评价优化问题的性能指标有m个,构成性能指标集Q:

对于某一个参数解x(j),对应的性能指标值为:

其中,qk(j)是每一个性能指标qk关于参数解x(j)的取值。

sk反映了指标qk的满意程度;利用sk构成满意度函数向量:s=[s1,s2,...,sm],

,以向量函数g(·)表示性能指标向

量q的满意度函数,得到:

定义综合满意度函数:

其中,

综合满意度函数为标量函数,反映出了网络对性能指标的综合评价。根据以上各式,可以定义优化问题的计算模型如下:

三、程序设计

节点越多,循环次数越多,计算时间将成倍增长,因此机器的运行速度、计算时间和占用的计算机内存也会大幅度的提高。考虑到每个路由器周期性地发送数据,提供其邻接点的信息或当其状态改变时通知其它路由器。通过对已建立的邻接关系和链接状态进行比较,失效的路由器可以很快被检测出来,网络拓扑相应地更动,建立一个邻接矩阵和一个动态数组来存储网络的拓扑关系。从生成的拓扑数据库中,每个路由器计算最短路径树,以自己为根。进行动态最短路径优化。模拟退火算法的网络优化设计程序设计如图2所示。

四、实验结果

为准确证明算法的效率,由于算法要求初始温度必须充分大,所以在算法中我们设置初始温度都为300000,降温速率都为0.92,迭代次数均为2000次。设在网中,节点有72个并且每个节点都与网络其它节点进行通信,设每队通信结点的通信量为每秒4个报文,采用Matlab编制了算法程序,为了消除随机干扰,不同分组长度下的实验都运行多次。在所有参数相同的情况下,算法得到的结果为:总路线长度为8868.2,运算时间为13.11秒。算法优化的最终结果如图3所示。

摘要:网络是个随机性很强系统,为了获得良好的通行效率,提出了一种基于模拟退火算法优化方法,同时给出了程序设计流程。在算法中加入倒置思想,选择合适的适应度函数值,然后构造模型,给出了优化函数。仿真结果表明:这种算法不仅收敛性和稳定性都很好,而且模型是可行的、有效的。

关键词:网络优化,模拟退火算法,拓扑权矩阵

参考文献

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[9]叶子伟,韩红超.基于退火BP神经网络的GPS高程转换[J].测绘工程,2008,(04):4-7

多媒体网络教学课件的优化设计 篇5

在设计、制作网络多媒体课件时,一是操作步骤不要太繁琐,课件的使用不需要太多的预备知识,最好都以可执行文件的形式存在,使学生既可以在网上直接浏览,也可以下载使用。二是操作界面不要太复杂,操作按钮要清晰易见,提示信息要详细、准确、恰当,不能让学生把过多的精力放在应付如何操作上。

1.2形象化原则

在进行网络多媒体教学课件设计时,应想办法充分发挥多媒体技术的优势,灵活运用文字、符号、声音、图形、动画和视频图像等多种媒体信息,从听觉、视觉等方面加大对学生的刺激,促进其对所学知识的理解、掌握。

1.3模块化原则

从总的方面讲,在制作网络多媒体教学课件时,要把它作为一个系统工程来对待,统筹计划,整体考虑。但在具体制作时,则要分步、分块实施,也就是把每个教学科目分解成数个模块进行设计、制作,然后再连成一个整体。对课件进行模块化设计,在维护时可以直接对某一需要改动的模块进行修改,从而能够有效降低课件不断更新所带来的麻烦。

1.4小型化原则

由于网络教学主要是通过计算机网络传递教学信息、答疑解惑,网络的带宽和传输速度将直接影响到教学的实施。在网络带宽和传输速度一定的情况下,网络多媒体教学课件的大小对教学将具有较大的影响。在制作网络多媒体教学课件时,一方面要减小课件体积,对课件的容量加以规定,使每一个课件都不超过规定的大小;另一方面,对较大的课件可以分割成若干小的模块,分别制作并建立链接,以此减小课件的体积。

1.5网络化原则

各网络多媒体教学课件不能仅仅局限于独立使用和完成某一单一的任务,而是要连成一个整体,形成四通八达的网络,最大限度地为学生提供学习的空间。首先,各教学科目之间要进行链接,使学生能够在多学科之间自由转换,提高综合运用多学科知识分析问题、解决问题的能力。其次,要在每一学科内各知识点与资料库之间建立链接,使学生在学到某一知识点时能够找到与之相关的各类资料。

2多媒体网络教学课件的优化设计

多媒体网络教学课件的设计,就是要应用系统科学的观点和方法,按照教学目标和教学对象的特点,合理地选择和设计教学媒体信息,并在系统中有机结合,形成优化的教学系统结构。其设计包括以下几个方面:

2.1分析学生特征,以“学习者为中心”进行课件设计。

分析学生特征就是要运用适当的方法来确定学生关于当前概念的原有认识结构和原有认识能力,并将它们描述出来,作为确定教学目标和教学策略的主要依据,以便使制作出来的多媒体课件对学生更有针对性。

多媒体课件设计只有注重对学习者的研究才能有的放矢,课件的设计思想是建构主义学习理论,是以“学习者为中心”的设计。因而课件的教学设计要特别注意对学习者的一般特性进行分析,掌握学习者在各个阶段表现出来的整体特征。从各方面提高学习者的学习兴趣。其次,应当根据学习者的知识水平和接受能力组织教学内容,过于困难的内容都不易被学习者所理解和接受。只有使学习者在学习过程中始终处于主动积极的状态,才能使多媒体教学朝着最优化的方向进行。

2.2确定教学目标,建立教学内容知识结构,精心设计脚本。

在设计脚本时,首先,要根据教学目标,确定教学目标必须考虑三个因素,即教学内容,教学特征和社会需要,在教学内容确定后,进一步根据学科的特点,将教学内容分解成许多知识点,把各知识点的教学目标确定为知识、理解、应用、分析、综合和评价等不同的层次。确定课件的内容结构、表现形式及教学顺序。必须分析课件的教学内容的知识结构,把课件所包含的教学内容,分解为若干个知识单元,每个知识单元又包含若干个知识点,找出各个知识点,知识单元之间的关系和联系方式。不同的联系方式形成了不同的教学结构,不同的教学结构体现了不同的教学策略。

其次,编写文字脚本。主要是根据教学目标的需要,按照一定的教学策略,合理安排和组织教学内容,设计教师活动、学生活动等,形成有序的课件框架。再次,编写制作脚本。制作脚本是在吃透文字脚本的基础上进行的。编制中,应针对教学需要,根据多媒体的表现特点,综合编排图片、影像、声音等素材。制作脚本是课件制作的基础,制作脚本编写完成后,整个课件的形状基本上就出来了。因此,对制作脚本的编写必须认真细致,考虑全面。

2.3合理选择与设计媒体信息,进行开发。

在具体开发中,第一,要选择合适的工具软件。选择何种工具软件,将直接影响到制作课件的质量,因此应根据课件的内容和表现形式加以正确选择。常用的软件有多媒体编辑软件、图形、图像处理软件、字处理软件等。第二,要精选设计素材。一个课件的成功与否,在很大程度上取决于其各种素材的质量和丰富程度,这就要求掌握大量课件设计素材。第三,要抓好制作合成。制作合成是将脚本变成课件、使教学思想付诸行动的关键环节,其主要任务是根据脚本的要求和意图设计教学过程,将各种多媒体素材编辑起来,制作成符合教学目的、便于学生学习、掌握的CAI课件。

2.4注重形成性练习的设计,形成双向交流系统。

根据教学目标和教学内容设计一些练习题,对学生进行考核,从了解学生对内容的掌握程度起到强化,矫正的作用。形成性练习可以设计成问题提问的形式。可以有三种方式,即提问方式,应答方式和反馈方式。提问方式用于是非题,选择题或填空题;应答方式要求一题一答,适当给予提示,使得有较多的功机会,对应答结果判断应与评分结合;反馈方式对学生的应答给予反馈评价,根据不用的情况分别做出“指出错误”,“要求重答”,“给出答案”,和“辅导提示”,等不同形式的反馈。

反馈使教育传播过程成为双向交流系统,使教育者了解到信息的传递结果,并对学习者的学习状况做出评价,对自身的教学做出针对性的改进,以不断增进教育传播效果。教育者应重视并善用反馈,有效地控制教育传播活动,使之朝着最优化的方向运行。

网络型多媒体教学课件在教学中的运用是一个有益的尝试,虽然其广泛的使用也受到一些条件的限制,如需要高速传输的校园网络为物质保障,学生需要熟练的上网技术和文字录入能力,其普及还有待时日,但是网络型多媒体课件是网上教学资源库建设的重要组成,其既可以实现传统课件的功能,又具有网络优势,因此是未来课件的发展方向。

计算机多媒体技术的发展,冲击着传统的教学方法和教学观念。随着计算机信息技术的高速发展,只有对传统的教学方法与教学手段进行改革与调整,才能使教育教学跟上时代的步伐,才能使教学的动态过程最佳化。

网络优化设计 篇6

[关键词] 网络课程; 用户体验; 可用性

[中图分类号] G434[文献标识码] A

[作者简介] 衷克定 (1953—),男,江西南昌人。教授,主要从事信息技术教育教学及研究。E-mail: zhongkeding@bnu.edu.cn。

新技术在网络产品中应用实施和逐渐深化的同时,学习者对网络学习环境的结构设计也在不断产生更高的要求。对网络课程的要求不仅局限于要提高学习效率,同时也越来越关心系统是否具备其他一些优良品质,以期在自己使用这些产品时能够获得良好的体验,如愉快、有趣、富启发性、富美感、激发创造性、有成就感等。我们将远程学习者使用网络课程学习时与教师、同学、教学材料进行交互所产生的上述主观心理感受称为网络课程用户体验。用户体验是一种纯主观的在用户使用产品或服务的过程中建立起来的心理感受。由于它是纯主观的,就带有一定的不确定因素。[1]尽管由于个体差异决定了每一个用户的真实体验是无法通过其他途径来模拟或再现的,但是对一个界定明确的用户群体来讲,其用户体验的共性是能够经由良好的设计来认识到的。[2]这就导致相应的网络课程系统设计与开发不再只考虑功能,而需要探讨如何将情绪情感体验因素融合到产品的设计当中,也就是用户体验设计。

一、网络课程与网络教育的情感

缺失影响用户体验的状况

自1999年1月,国务院批准教育部制定的《面向21世纪教育振兴行动计划》正式提出“实施现代远程教育工程,形成开放式教育网络,构建终身学习体系”开始,我国的网络教育事业蓬勃发展起来。胡锦涛同志把发展远程教育、继续教育写进党的十七大报告,这就使得网络教育迈进另一个飞速发展阶段。经过十多年的努力,网络教育在国家政策层面已经成为国家构建终身学习型社会的一个非常重要的手段。

但是,出于远程教育学与教的时空分离的特殊性,一些问题还是普遍存在的。西北师大杨改学教授等人的调查研究反映:对某高校网络教育学院2005年秋季注册的200多名学习者展开的网上问卷调查发现,现代远程教育的教学效果并不理想(效果非常好的和比较好的仅占26.7%,效果一般的占38.1%,效果比较差和非常差的占35.2%),其中由于师生、生生分离引起的情感缺失对学习者的影响也是比较大的(影响很大和影响较大的占了53.4%)。[3]造成这种情况的原因之一是远程教育中情感交流的缺失,情感缺失直接导致了多种消极用户体验。天津师大的王济军、马希荣等人的调研反映:在对北京、天津、上海、南京和长春的五所高校的网络教育学院和一所广播电视大学的200多名学习者的调查中,60.5%的学习者在远程教育学习中经常感到孤独和苦闷。[4]宁波电大裘伟廷等人指出,目前国内外的网络教学,并没有很好地体现情感交互性,也没能满足学生对情感交互的需求,这很容易引起网络学习者消极的情绪体验。[5]此外还有一些学者也通过调查指出,网络教育中情感交流缺失所造成的学习者不良用户体验(焦虑、孤独感等)和心理障碍对网络教育的质量产生了很大的影响。而心理学研究指出,这种消极的用户情感体验对于学习和身心健康有重要不良影响。针对这种状况,将积极的用户体验因素渗透到网络课程设计中成为优化设计的重要参照要素,是有一定意义和价值的。

二、网络课程的用户体验

设计理论和评价方式

网络课程作为网络教育的核心资源对网络教育的质量有至关重要的影响。解决网络教育中用户体验的问题,不仅仅要从学习者和学习支持入手,还要考虑网络课程在用户体验方面所起的作用。

1. 关于用户体验设计的各种观点

用户体验设计就是通过对使用者的用户体验状况进行分析研究,发现其中的问题,从而改善或创造出积极的用户体验。用户体验设计最早源于人机交互设计领域,在网络产品设计中应用最为广泛。经过多年的实践和研究,已经有了许多设计方法体系可以用来指导网络课程设计。人们使用网络产品不再仅仅满足于获取信息或者完成任务,还会重视在使用这些产品时是否能够获得良好的用户体验。关于获得良好用户体验的组织和设计模型有很多不同的阐释。

信息构建专家Morville提出了用户体验“蜂巢”模型,[6]认为用户体验由七个方面组成,即可寻性、可用性、有用性、合意性、可接近性、可靠性及价值性,而实现其价值性是终极目标。“蜂巢”模型是一种极为实用的设计模型,且目标十分明确。

美国用户体验专家Robert Rubinoff提出用户体验应当包括用户对品牌特征、信息可用性、功能性、内容性等四方面的体验。独立的品牌、可用性、功能性和内容性等任何单一要素都无法说明一个网站是否成功。然而,当这些要素综合在一起时,就构成了用户体验的基础。在此基础上Rubinoff还提出了用户体验的量化方法。[7]

此外,国外还有很多专家进行了实验研究,通过大量的调查,从不同角度如可用性、可寻性、美学体验等探讨用户体验及其影响因素,很具指导意义。

2. 网络课程界面设计的一般流程模型

用户体验咨询公司Adaptive Path的创始人Jesse James Garrett提出的网络产品开发中的用户体验设计要素的模型,从五个层面指出了在网络课程设计过程中应该注意的问题,以形成网络课程用户体验设计指南。[8]

图1 网站界面设计的一般流程

图1显示的五个层次分成左右两个部分,分别指网页作为软件的界面和作为超文本系统,反映出一个将用户体验因素考虑到设计层面的网络课程既要拥有强大的功能,又要提供丰富的信息。软件界面体现的是功能,而超文本界面体现的是资源。即必须将每一个层面的各个要素紧密地结合在一起考虑,使它们相互作用才能完成该层面的目标。

整个设计流程从下到上,反映从抽象到具体。五个层次中每个层次都会对使用者最终的用户体验产生影响。

网络课程设计的一般流程是从战略设计到界面视觉设计按层次实现的,每个阶段的设计都必须以其上面的一个阶段的完成为基础。而每一个阶段的设计如何选择都和其上一阶段的设计结果有直接关系。

在这个架构的基础上,解决用户体验问题就是在网络课程的各个层面上渗透用户体验设计的各个因素。在每一层中,那些看似抽象的问题就会变得很具体。在最低的层面,只需要关心网络课程如何满足学习者的需求,同时这也是课程期待目标。在最高的层面,则要关心呈献给用户页面的细节。随着层面的上升,设计者要做的决策逐渐变得很具体。每一个层面都是由前一个低于它的层面决定的,层层递进。

3. 用户体验的评价测量

用户体验是用户与信息服务互动的客观反映,良好的用户体验是信息构建的目标,因此可以把用户体验看作是网络课程成功与否的总体衡量标准之一。用户体验测查可以通过多种方式来完成:

(1)实地观察法。让用户执行真实的任务,在一个可控制的实验室环境里接受观察,通过观察用户信息搜索过程,总结用户的行为数据等。

(2)远程测试法。使用屏幕共享技术,可以远程实时观察用户测试过程、任务完成情况等,并可通过出声思维、打分和回馈评价等收集数据,也可以使用远程记录测试系统软件,如Morae等。数据收集的是学习者不受干扰在自然环境下的学习行为。远程测试记录系统可以记录用户所有的行为,访问的页面和其他各种变量。

(3)眼动追踪法。能够捕捉到学习者在观看某一物体时眼睛的位置,可以为研究学习者与网络课程交互的认知过程提供帮助。学习者眼动路径的图片、用户观测过程的视频、呈现所有被试注目点的“热度图”、各种测量统计等,这些结果能够帮助确定学习者认为什么是重要的或感兴趣的,以及他们试图要去忽略的内容,评估其决定过程、低效表现、确定搜索模式和策略等。总之,可以使用多种方式对用户体验效果进行实验测查,分析总结数据,形成反馈,根据反馈结果对信息构建各要素进行调整,进而完善课程设计。

三、网络课程用户体验的一般性问题收集

本研究采用文案法对国内某广播电视大学的小学教育、法学、离散数学等九门网络课程的课程讨论区以及在线论坛中的技术板块论坛帖子进行整理和分类,总结出可能对学习者用户体验产生影响的各种问题。使用该方法发现的问题涉及范围广且出自于真实使用者的切身感受和评论,为后续制定问卷、访谈提纲以及实施网络课程用户体验测试提供了重要依据。

四、对网络课程“教育技术学”的用户体验前测

借鉴上述九门网络课程学习者用户体验方面反映的各种问题,我们对前期开发的一门网络课程“教育技术学”进行实验室用户体验测试,以期获得学习者的行为数据和网络课程用户体验的定性、定量数据。进一步通过问题的分析,形成修改意见,开发新的网络课程。

1. 测试的网络课程

2008年北京师范大学校级立项的专业硕士“教育技术学”精品课程准备进行版本升级和改造,在此基础上我们通过网络课程用户体验设计的新理念对课程进行重新设计和开发。

2. 被试的选取

本门课程的使用者为专业硕士,都是基础教育的一线教师,具有一定的计算机使用经验,学习者通过课堂面授和在机房使用网络课程开展学习。对一个专业硕士班的近50名学员进行问卷调查的结果显示,63.9%的学习者使用过网络课程进行学习。

表1 采用文案分析法调研网络课程的用户体验问题

3. 测试内容

本次测试总共分为三个部分:

第一个部分是给学习者5~10分钟的时间来熟悉网络课程。

第二个部分是任务测试,学习者学习指定的内容,并将全部过程分成11个具体任务,让学习者依次完成这些任务,这些任务涵盖了网络课程所有的功能,通过分析被试的操作过程测试网络课程的可用性等用户体验问题。

第三个部分是界面测试,这个部分主要是针对特定的网络课程界面让学习者发表自己的意见和评价。界面测试注重发现界面布局和配色等相关元素存在的问题,与任务测试发现的问题形成互补。

为了能够了解学习者使用网络课程过程中的真实感受,要求学习者在测试的过程中说出自己的想法,同时,主试在观察被试使用网络课程的过程中根据学习者的操作来提问。

为了了解被试对完成每一个任务的满意程度,在每一个小的任务完成之后,让被试填写情景后问卷(ASQ,After-Scenario Questionnaire)。这个问卷是由Jim Lewis在1991年编制的,[9]目前被广泛应用于Web及Web-based产品的可用性测试。

另外,在所有的测试任务完成以后,被试需要根据自己的使用情况填写系统可用性量表(SUS,System Usability Scale)。这个量表是John Brooke在1986年编制的。[10]SUS对小样本评价的一致性比较高。

情景后问卷ASQ和可用性量表SUS测量的综合结果形成用户体验的可用性评价。

4. 测试环境

一间安静的房间、两台装有测试软件(Morae Manager、Morae Observer、Morae Recorder)的电脑、一个摄像头。被试操作行为将通过Morae Recorder传递到主试的计算机中的Morae Observer中,从而实现实时监控。

5. 测试过程

(1)确认测试设备安装就绪,载入相应的测试任务。

(2)主试向被试讲解本次测试的内容、主要任务及其注意事项。

(3)被试打开Morae Recorder软件,同时主试在另一台电脑上打开Morae Observer软件,监视被试的操作。

(4)主试指导被试如何查看、开始、结束任务,并尝试进行“熟悉课程内容”的任务。

(5)被试依次完成各项指定的任务,主试根据被试的操作引导被试,并回答相关问题。

(6)在每一个任务完成后被试填写情景后问卷ASQ。

(7)在所有测试完成后,被试填写系统可用性量表SUS。

(8)测试完成后,主试保存好相应资料,退出软件。

⒍ 测试结果中影响用户体验的问题分析

通过专用软件测试任务完成的速度和顺利程度,以及主试与被试之间的交流,测试到20多个方面的90多个影响用户体验的问题。

7. 迷失度测试

实验中专用软件Morae对被试完成各项任务的迷失度的测量反映网络课程使用过程中用户体验的重要成分。迷失度可以通过公式计算得到:

L=

其中:

N:完成任务过程中所访问的不同的页面数量。

S:完成任务过程中所访问的总的页面数目。

R:完成任务时必须访问的最优页面数目。

在Web行为研究中当迷失度小于0.4时,被试不会显示出任何可观察到的迷失度方面的特征,当迷失度大于0.5时,参加者会出现明显的迷失度特征。[11]

测试中前十个任务的平均迷失度数据,具体结果见表3。结果表明,任务六(查找一篇有关“教学设计研究方向”的文章)的执行中被试迷失度平均值大于0.5,其中一名被试任务迷失度为0.8。测试过程中也发现某被试在完成这个任务的过程中由于长时间找不到合适的文章而放弃任务,同时产生了厌烦等情绪。造成任务六迷失度较高的原因是网络课程的资源搜索功能单一,不符合学习者的使用习惯。

任务八(发帖提问)的平均迷失度虽然低于0.5,但还是有一名被试的迷失度为0.59。分析主试Morae Observer记录的情况发现:在被试打开课程论坛页面的时候,系统弹出了查看新短消息的对话框,被试查看了新短消息而暂时中断了发帖的任务。这说明,不应该在特定页面以对话框的形式来提示新短消息,而应该以“站内短信”按钮闪动等方式来提示。

任务十(查看并回复短消息)中也有两名被试的迷失度大于0.5,分别为0.52和0.6。Morae Observer记录的情况反映:新的站内短信只在课程论坛页面弹出,导致学习者误认为站内短信需要在课程论坛版块查看;进入站内短信功能后首先呈现的页面是写短信页面,这不符合学习者的使用习惯,导致学习者进入了站内短信版块却看不到短信;站内短信的导航不清楚,按钮不突出,看起来都不像有链接功能。

8. 用户体验的可用性综合得分

“教育技术学”网络课程的可用性总体评价数据可以通过ASQ问卷和SUS量表的综合结果反映。得分低于60可认为是较差的结果,高于80是相当好的结果。“教育技术学”网络课程的平均综合可用性评分结果为66.8分,说明可用性水平还可以再提高一些。

五、对网络课程“教育技术

学”的重新设计和开发

综合上述问题和测试结果,对“教育技术学”网络课程的重新设计和开发的思路及理念就有了一定的方向。新版本网络课程的设计开发按照Jesse James Garrett提出的用户体验设计五层面模型,形成网络课程用户体验优化设计指南。

1. 战略层

综合以上对问卷相关问题的分析,总结出以下改进的目标:

在集中授课以后有网络课程帮助他们在平时工作时间进行学习,学习者通过网络课程学习到更多更实用且与自己的工作实践有关的知识。学习者通过网络课程加深学习,而不是从网络课程中得到和集中授课完全一样的内容。学习者在使用网络课程学习的过程中有交流和沟通的活动空间。

2. 范围层

在使用文案法调查时发现一些学习者由于不知道如何使用网络课程学习而产生消极的用户体验。由此可见,网络课程需要为学习者提供丰富的指导和帮助信息,以提高学习者应用网络课程学习的能力。

此外,对于课程视频、课程演示文稿、经典文章、文献资源、案例资源、学习交流空间、适当的练习题和答案、作业提交功能和日程提示等不仅仅要提供,而且需要使其在学习者与教师、学习者与学习者之间架设起互动的桥梁。

3. 结构层

在范围层确立了所需要的内容和功能后,就要设计和组织好这些内容以及功能如何响应学习者的操作行为,这就是结构层所涉及到的信息架构和交互设计。

测试反映出旧版本的网络课程将课程视频、PPT、文献、案例、测试题分别归类形成一个个栏目版块,学习者查找资源时资源类型明确分类,便于查找。但是实验中多数学习者反映在初学时主要还是以知识结构的章节段分类更符合学习者的行为习惯。故新版的网络课程设计中,采用章节段组织学习资源的方法被同时采用,即将某一章所有相关的资源放在一个栏目版块中,这样也更方便初学者按照章节段知识结构进行学习。同时,也保留了原有的按资源类型分类的方式以供熟悉知识体系结构的学习者复习总结和归纳。

4. 框架层

在结构层确定了具体的功能实现以及信息架构以后,框架层将确定能支持结构层信息架构及交互设计的界面和导航。

新的网络课程将具体章节的所有相关资源放在页面的中部,并且占据了大部分的页面空间,突出主要内容,左边放置常用工具,右边是资源的类型组织列表。课程标志图片下面就是本课程的主导航,学习者通过主导航可以实现章节段之间的跳转,主导航下面的“面包屑”导航用于显示学习者所处页面在整个网络课程中的位置。

5. 表现层

在界面和导航设计的基础上,新版本的网络课程注重了总体色调的协调一致性,并选用了一套与主体色调——“绿色”相配合的图标来标示各个版块的内容,并且保证了所有页面的配色保持一致。

将原有的图标、按钮等工具重新规划设计,使其醒目和具有符合操作者心理的形态。

六、对改造后的“教育技

术学”网络课程的后测

对新开发的“教育技术学”网络课程可用性还是请前测的各位被试进行测试。

所有被试对新版网络课程的可用性评分都高于对旧版的评分,可见新版网络课程的可用性好于旧版。新版课程的可用性平均得分为79.6,比旧版高出了12.8分,并且超过80的得分已经有多一半,证明新版课程的可用性有很大的提高。

七、对用户体验优化设计的总结

对新版的网络课程“教育技术学”的用户体验优化通过五层次设计,无论在系统可用性还是操作方便满意度和操作时间满意度方面都有显著的提高。集中体现在:

1. 被试对新版课程的内容组织形式比较满意,认为新版的资源分类方式符合他们的习惯,并且有助于他们查找想要的内容。完成任务比第一版容易。结构层次也比旧的版本清楚。

2. 被试认为新版调整后的导航比旧版更容易使用,更能帮助他们定位相应的内容,例如可以使用页面下方的章节跳转功能实现章节段的快速跳转。最主要的是可以通过多种途径和方式到达所需要找的页面,减少操作和思考负担。

3. 界面的版块设计以及配色

界面设计以及配色给使用者最直观的体验,学习者反映新版课程的界面设计、配色好于旧版,设计指南的框架层所包括的内容对提升学习者的使用体验产生了明显的作用。

4. 视觉设计

旧版课程中视频画面太小,看不清楚文字。新版课程的视频分辨率从240*320变为288*352,将视频窗口变大并提供了全屏观看功能,减少了学习者视觉负担。

[参考文献]

[1] [日]原研哉.设计中的设计[M].朱锷译.济南:山东人民出版社,2006.

[2] 李楠. 基于用户体验的产品创新再设计[J].家具与室内装饰, 2010,(4):90~91.

[3] 黄瑛,杨改学. 现代远程教育中情感缺失的问题研究[J].中小学电教,2007,(3):34~36.

[4] 王济军,马希荣,何建芬. 现代远程教育中情感缺失的调查与对策研究[J].现代远距离教育,2007,(4):29~31.

[5] 裘伟廷.网络教学情感交互的质量评价标准初探[J].远程教育杂志,2005,(4):27~30.

[6] Peter Morville.User Experience Design[EB/OL]. http://se-manticstudios.com/publications/semantics/000029.php,2009-03-09.

[7] Robert Rubinoff.How to Quantify the User Experience[EB/OL]. http://www.sitepoint.com/article/quantify-user-experi-ence/,2009-04-10.

[8] Jesse James Garrett. The Elements of User Experience: User-Centered Design for the Web[M].New Riders publishing, 2003.13~20.

[9] Lewis,J.R..An after-scenario questionnaire for usability studies:psychometric evaluation over three trials[J].ACM Special Interest Group on Computer–Human Interaction(SIGCHI)Bulletin, 1991,23(4):79.

[10] Brooke, J. SUS: a “quick and dirty” usability scale. In P. W. Jordan, B. Thomas, B. A. Weerdmeester, & A. L. McClelland. Usability Evaluation in Industry[M].London: Taylor and Francis,1996.

废弃物回收逆向物流网络优化设计 篇7

随着社会经济的高速发展, 人民生活水平日益提高, 但随之城市生活垃圾、废弃物也大幅增加。据2002年12月20日《光明日报》报道, 我国垃圾填埋已进入高峰期, 垃圾年产量约1.3亿吨, 约占世界总产量的四分之一, 是世界上垃圾包袱最重的国家。另据2004年5月25日《经济参考报》消息, 有专家指出, 目前我国许多城市已形成了“垃圾包围城市的局面”[1]。白色污染、垃圾围城已经成为困扰城市发展的大问题。城市生活垃圾是指人们日常生活中产生的固体废弃物, 主要包括各种包装物、旧报纸书刊以及玻璃、铁、铝和饮料容器等, 其余为家用电器、厨余物、污泥等[2,3]。废弃物如此之快的增长对社会、经济和环境的影响是显著的, 中国在今后20 年大约要建设1400 座垃圾填埋场[4]。

废弃物处理产业化是实现废弃物资源化、降低环境污染和保护生态系统的最佳途径。实际数据表明, 资源回收利用法工艺技术先进、社会、环境、经济效益高, 适合我国国情, 是处理城市垃圾根本之路。事实上, 一个完整的供应链系统不仅包括正向物流, 还包括逆向物流。但是长期以来, 管理者将顾客退回物品以及产品使用后废弃物品的处理排除在企业的经营战略之外。随着科学技术的进步和人们生活水平的提高, 消费者对产品多样化和个性化的要求越来越高, 由此导致产品生命周期日渐缩短, 更新换代速度加快, 被人们淘汰和废弃的物品也越来越多。与此同时, 人们的环保意识不断增强, 环保法规日益完善, 许多国家开始要求生产企业对产品生命周期全过程负责, 尤其是废旧物品的回收。于是, 逆向物流这一新兴的科学领域应运而生, 并日渐成为理论界和企业界关注的热点。

目前, 逆向物流的研究已经引起人们的广泛关注。如达庆利等给出了逆向物流的研究综述[5]。马祖军等研究了产品回收逆向物流网络优化设计模型[6], Jayaraman等给出了一个混合整数规划模型来确定电子产品的回收再制造工厂的位置和数量[7], Fleischmann提出一种单产品、无能力限制的产品回收物流网络设计模型, 并用于分析复印机再制造[8], 周根贵考虑了需求为随机变量的逆向物流网络, 建立一个混合整数规划模型并通过遗传算法求解[9]。对于废弃物流网络的设计问题, 国内的研究很少。有的也只是从选址角度考虑, 将其视为一个选址-分配问题, 很少考虑运输的路径。如何波等建立了一个多目标规划模型来优化回收站和处理站的两级选址问题[10]。王刊良等针对有害危险品的运输网络中检查站设置问题, 建立了评价检查站系统效率的模型[11], 文献[12]和文献[13]综述了有害危险废弃物品后勤学的相关研究动态。

在逆向物流中, 废旧物品的回收包括[14]:指定区域的分销中心或零售点收集回收的废旧物品, 废旧物品经过汇总运送到集中式的回收中心, 在回收中心废旧物品经过修理, 翻新, 在制造重新获得价值或者进行没有任何商业价值的产品处理 (可能存在的社会效益, 如废水处理) 。废旧物品的回收需要确定回收中心的地址和处理能力, 目标是逆向物流的总成本最小化, 回收中心的处理能力充分利用, 消费者退还产品的便利程度最大化。在这些环节中, 回收中心起着至关重要的作用。因此, 考虑对回收中心的科学选址非常重要, 对回收中心的选址结果的好坏影响着整个逆向物流网络的结构, 是逆向物流网络是否优化, 布局是否合理化的关键。

考虑回收中心的一般运作模式是分销商、零售商店、顾客将返回的产品送到一个或多个回收中心。通过回收中心进行初步筛选, 并对筛选后的废品分类处理, 如拆分, 再加工或直接焚烧, 填埋。如果分销商、零售商非常多, 公司可以建设多个回收中心, 如Kmart公司拥有4个, Sears、Roebuck和Company公司都拥有3个。随后, 回收中心累积待处理的产品, 并根据零售商和制造商的要求, 对产品做出适当的处理——这些物品递送到逆向物流的下一个节点。本文将对该实际情况建立数学模型并考虑对其进行求解。最后用一个实际算例以说明所建模型可行性。

1 问题描述

1.1 问题的定义

在整个逆向物流系统中, 可以用相联结点和运输路线构成的物流网络来表示。在实际中, 通常企业会遇到这样的问题:工厂已经设立好了, 位置是已知的, 客户群分散在一定的区域内, 位置也是已知的, 此时如何从备选的回收站中选址, 建立有效的逆向物流网络, 目标是使得成本耗费最低。

但现实中的逆向物流网络设计问题又有其特点, 如:逆向物流并不是独立存在的, 而与正向物流有着千丝万缕的联系;逆向物流的数量存在着极大的不确定性;在设计逆向物流网络时, 除了成本最优原则外, 有时需要考虑其他因素。鉴于现实问题的复杂性, 本文对该问题作了一些现实可行的简化处理:

(1) 逆向物流系统由初始回收点 (即客户) , 回收中心构成。这种集中式的回收和集中式的分销形式, 有利于充分利用资源, 达到规模效应。通过初始回收点, 有利于降低逆向物流的不确定性, 有利于节约顾客的时间, 甚至可以使回收产品达到运输的经济批量。

(2) 初始回收点是借用其他机构/单位, 因此不必考虑其建设成本, 其地理位置是己知的, 其单位时间内回收产品的数量可以根据经验数据事先估计。

(3) 实际问题中确定回收中心往往先通过其它方法确定一些备选地址, 然后再从中选择。所以本文旨在建立数学模型, 通过求解模型得到在备选地址上建立回收中心的最优方案。

1.2 模型基本假设和前提

本文建立的逆向物流回收中心选址模型的基本假设与前提:

(1) 模型是建立在一个闭环网络结构中, 所有废物资源将全部回收到生产商, 但原正向物流中的配送站由于功能与回收中心不同, 所以不作为回收中心使用。

(2) 模型仅考虑回收到一个工厂, 即处于终端的生产商的工厂。根据逆向物流网络特征的分析, 处于终端的工厂也是生产厂家, 这样就使得本文建立的模型属于闭环网络结构。

(3) 模型仅在一定的备选地范围内考虑回收中心的配置。考虑到实际问题中, 不同的地区存在的地域差别等自然环境因素, 在研究建立模型时, 主要考虑在同一地区进行回收中心选址, 所以模型仅考虑在一定备选地范围内。

(4) 客户对于产品的退回量的变化是可预测的。

(5) 初始点 (客户端) 的退货必须全部送回回收中心。考虑到回收中心在逆向物流整个网络系统中的作用, 即对回收物资的初步拆卸, 清洗, 填埋及焚烧等。所有的退货必须全部送回回收中心进行初步的回收作业。

(6) 回收的废物资源只能在经过回收中心处理后统一由回收中心送运回工厂。经过回收中心对所有回收物资进行初步的回收作业后, 将处理过的资源再回收运往工厂, 进行最终的处理。

2 模型的建立与求解

本文建立模型的基本思路是:在一定的备选地范围内, 考虑建立和运营多个回收站, 用于回收处理从客户群回收的资源, 最后再由回收站将处理后的资源运输回工厂的情况。主要考虑回收站建立, 维修等固定费用, 由客户选路到回收站的运输费用和回收中心选路到厂房的运输费用。并且使各项费用的总和达到最小或接近最小。

2.1 模型变量及意义

N={N1, N2, …, Nn}备选回收中心的集合

Q={Q1, Q2, …, Qn}客户集合

rk在路径k上的单位距离成本

αk运输工具k的载货量

Τk运输工具k的最大允许行程

FR为回收中心的相关固定成本 (建设成本, 维护成本, 扩建成本)

Ri为回收中心Ni的回收处理能力

H为工厂处理能力

aij为客户点Qj退回到回收中心Ni处理的商品数量

Csi从备选回收中心到厂房的单位运输成本

Wsi从备选回收中心到厂房的运输量

dij 从客户点到备选回收中心的距离

Ζi={1, Νi0,

Vik={1, 线0,

2.2 数学模型

根据上述的符号和模型的建立思路, 可以建立如下的数学规划模型:

目标函数:

minΖ=sS{iΝCsiWsi}+kΚrk{iΝjQdijaij}+iΝFRΖi

约束条件:

jQaijRiΖi (1) kΚiΝWsiΗ (2) kΚiΝjQΖijk=1 (3) jQiΝaijαk (4) iΝjQdijΤk (5) Vik-Ζi0 (6)

目标函数等式右边第一项表示回收中心到厂房的运输费用;第二项表示客户选路到回收中心的运输费用;第三相表示回收中心固定成本。目标函数的意义就是使这三项费用和最小或接近最小。

约束条件 (1) 表示从客户退回到某一个回收中心的量不超过该回收中心的处理能力;约束条件 (2) 表示回收中心送回到工厂的总量不超过工厂的处理能力;约束条件 (3) 要求一个客户只能在一条路径上;约束条件 (4) 表示对于每一辆运输工具的载货量做了限制;约束条件 (5) 表示选择路径在运输工具J的最大允许行程内;约束条件 (6) 每条路径必与一个回收中心相连。

2.3 模型的求解

该数学模型本质上是一个整数规划问题, 在输入规模较大时是一个NP-hard问题, 此时需要利用启发式算法、遗传算法等方法来进行求解。但是考虑到实际中的回收中心的个数比较少, 此时的输入规模相对较少, 本文设计出如下的启发式算法。

(1) 列出从回收站到工厂, 回收站到客户的最小运费单价表, 以及用户的总的回收量, 在此基础上, 由公式Cij=min (FNi+NiQj) 可求出从用户 (Qj) 经回收站 (Ni) 到工厂 (F) 的最小运费及各回收中心的通过量;

(2) 其次, 按照不超过回收中心处理能力的约束条件, 以及第一步求解出的最小运费。可统计出每个客户选择哪一个回收中心最经济, 从而从备选的回收中心中确定最优回收地址。

(3) 最后, 按照点到点距离求解法求解每个客户到回收站的最短运输距离, 再结合单位运输成本求出总的运输费用。

3 求解算例

如某企业在一个固定区域建立一个工厂, 拥有五个客户, 期望在备选的三个回收中心中选出合适的回收中心, 使各项费用和耗费最小, 从而达到节约成本, 提高物流效率的目的。其中工厂、回收中心、客户的所在地位置是已知的, 工厂到个回收中心的单位运输费用, 回收中心到各个客户的单位运输费用以及回收中心的处理能力都为已知量。该企业的工厂, 回收中心, 客户地理位置图如图1所示, 图中Ni为回收中心, Qj为客户。工厂到回收中心的单位运费及工厂处理能力如表1所示, 回收中心到用户的单位运费及用户的回收量列举于表2, 各回收中心、工厂、客户间的地理坐标如表3所示。

计算算法如下, 首先根据表1和表2, 由公式Cij=min (FNi+NiQj) 可求出从用户 (Qj) 经回收站 (Ni) 到工厂 (F) 的最小运费及各回收中心的通过量, 得表4如下。

通过表4, 得出客户1、客户2、客户3、客户4都是选择回收中心1, 使得运费花费最小;客户5则是选择回收中心2, 如图2所示。

在确定了运营哪些回收中心之后, 通过点到点的计算方式L= (x-xi) 2+ (y-yi) 2计算得出每个回收中心到相应的客户点的距离, 以及每个回收中心到工厂的距离如表5所示。

再结合表2各段的单位运输费用, 可求得从客户到回收中心, 回收中心到工厂的运费如表6所示。

如上述算例所示, 本文建立的逆向物流中回收中心选址模型, 主要考虑因素为成本费用和线路的选择。此时设计算法的思路是根据工厂到回收中心的运输费用与客户到回收中心的运输费用之和最小及回收中心处理能力是否饱和为条件, 从备选回收中心中确立运营的回收中心地址及个数;再根据运输距离和单位运费, 求解得出总的运输成本。

4 结束语

本文主要考虑如下实际问题:假设在一定区域内企业逆向物流中, 回收中心的选址问题。本文建立一个三层模型, 包括终端的一个工厂, 多个回收中心和多个客户。问题的输出是多个预选的回收中心地址Ni, 根据回收中心选路到工厂, 回收中心选路到客户所产生的费用和路径, 选择出合理回收中心地址。问题的目标是最小化回收中心选路到工厂, 回收中心选路到客户所产生的运输费用, 并得到最优化路径。本文采用启发式算法和点到点的距离求解方法, 研究出一个解决此类回收中心选址的方法。不过此算法主要针对预选回收站Ni取值较小, 和客户分散比较集中的情况。对于一些特殊的情况, 本算法并不是最优算法。但本文的模型和算法对于实际的选址决策仍具有一定的理论指导意义。

摘要:针对废弃物的回收问题, 建立包含工厂, 回收中心和客户的三层逆向物流网络优化模型, 该模型根据回收中心选路到工厂, 回收中心选路到客户所产生的费用和路径, 选择出最优回收中心地址和最优化路径。问题的目标是最小化回收中心选路到工厂以及回收中心到客户所产生的运输费用和相应的最优路径。论文建立了一个整数规划模型, 并给出求解算法和相应算例, 证明了模型的有效性。所得结论对实际的选址决策具有一定的指导意义。

网络优化设计 篇8

创设情境, 导入新课。播放一段中央电视台非常6+1的节目视频, 继而提出如果大家也想参加非常6+1节目, 应该具备些什么条件, 怎样报名?

主题活动之一:八仙过海、各显其能———掌握基本的网络信息获取方式

提出任务:查询非常6+1节目的报名条件和报名方式。

合作探究:学生根据自己知道的网络知识和检索技巧上网查询, 并在小组内比较查询效果。教师进行巡回指导。

展示成果:鼓励学生以小组为单位踊跃展示自己查询到的结果, 并说出通过什么途径得到这一结果, 查询用了多长时间。

教师梳理:如果知道中央电视台的网址www.cctv.com, 可以直接访问该网站, 在“CCTV-2”或“名栏目”中找到“非常6+1”。这种直接访问网页∕网站的方法是一种最基本、最直接的网络信息获取方式。如果有的同学不知道中央电视台的网址, 怎么办呢?

主题活动之二:掌握关键词检索, 成为搜索高手———高效获取网络信息

教师导语:在前一活动中, 除了直接访问网页这一基本方式外, 有的同学还用到了搜索引擎, 即分类目录搜索引擎

关键词提炼:学会从复杂搜索意图中提炼出最具代表性和指示性的关键词, 对提高信息查询效率至关重要。给出1~2个贴近学生和社会生活的问题, 让学生提炼搜索关键词。如, 三鹿奶粉事件中的三聚氰胺是一种什么物质?不法奶站为什么要在牛奶中添加三聚氰胺?

拓展问题:搜索引擎中的关键词和我们平时说的关键词内涵和作用完全一样吗?

合作探究:打开百度搜索引擎, 查询自己感兴趣的问题, 如搜索关键词“奶粉三聚氰胺”, 单击列出的信息条末尾的“网页快照”, 你发现了什么问题? (网页中出现的该词语均反色显示)

知识延伸:目前搜索引擎还不能理解人的自然语言, 只能进行关键词检索。能否搜到一个网页, 关键看该网页上是否有你输的词语。因此, 在搜索结果不满意的时候, 换个意思相近的词语也许会柳暗花明。

⒉细化搜索条件, 限定查找范围

教师导语:搜索条件越具体, 搜索引擎返回的结果越精确, 有时通过多个关键词来限定搜索条件, 缩小查找范围。在“体验搜索关键词的重要性”活动中已涉及, 不再安排专门的上机活动。

⒊质疑教材“瑕疵”, 了解逻辑符号的前世今生

合作探究:教材中提到搜索引擎基本上都支持“AND”“OR”“NOT”等逻辑运算符号。打开百度和Google, 根据教材P27页给出的示例进行搜索。

质疑教材:为什么搜索时, 使用AND、OR、NOT无效呢?

知识延伸:在搜索引擎发展的早期, AND、OR、NOT等逻辑符号被普遍使用, 但随着因特网的普及和搜索引擎的大众化, 这些晦涩难懂的符号逐渐被直观易懂的符号代替, 如用“+”代替“AND”表示必须有某个关键词;“-”代替“NOT”表示排除某个关键词。

⒋授之以鱼, 不如授之以渔———“帮助”成就搜索高手

百度、Google等搜索引擎功能强大, 基本语法规则相近, 但各具特色, 同学们如果善于通过“帮助”掌握搜索方法和技巧, 一定能成为搜索高手。

主题活动之三:尺有所短、寸有所长———在线数据库PK搜索引擎

课题1:我校新疆班同学假期返乡, 我们应该如何帮助他们搜索“泰安至乌鲁木齐”的列车时刻?

比较探究: (1) 用百度搜索; (2) 访问中国铁路网 (http://www.tielu.org/) 。哪种方法得到的数据更可靠?

教师提示:对于某些时效性强的专业信息, 搜索引擎就显得力不从心了, 而访问专业的在线数据库, 能保证获取最新的数据信息, 并且数据来源权威可靠、数据准确无误。

课题2:“倡导绿色上网, 拒绝不良信息”是我校本月的德育主题, 如何查阅最近发表在学术期刊上的有关研究成果?

比较探究: (1) 通过搜索引擎百度或Google查找; (2) 通过中国知网 (http://www cnki.net/) , 查询学术期刊数据库。哪种方法更有效?

教师提示:由于公开发表在学术期刊上的论文受知识产权保护, 在知识产权保护有效期内不能放在网上免费下载, 只能访问专业的期刊数据库, 并且注册为交费用户才可查阅相关文章的全文。

高校图书馆网络信息资源优化设计 篇9

数字信息资源是以数字形式创建、存储、传递的信息资源,是构成数字图书馆的物质基础。数字信息资源整合是指根据用户需要,将各种分布、异构和多样化的数字信息资源进行收集、评价、排序、过滤、分类、标引、建库等加工的过程,从而通过计算机网络以统一的方式呈现给用户,实现信息资源的有序组织、快速定位和有效揭示。数字信息资源整合是数字信息资源优化组合的一种存在状态,是依据一定的需要,对各个相对独立的数字资源系统的数据对象、功能结构及其互动关系进行创造性融合、类聚和重组,重新结合为一个新的有机整体,形成一个效能更好、效率更高的新的数字资源体系。数字信息资源整合程度直接关系到它能否被高效吸收与利用。

随着现代信息技术的发展,图书馆技术条件与手段的改善,数字化信息资源越来越多,服务形式也逐步地由基于物理馆舍的服务转向基于网络的服务。因此,数字化信息资源作为图书馆网络信息服务的主要基础,对它的有效存储与管理就变得越来越重要。数字化信息资源的增加速度越来越快,基于数字资源与网络开展服务已经成为主要形式,因此如何有效地存储和管理这越来越多、越来越重要的数字化信息资源就成为急需解决的问题。目前还主要是采用DAS存储模式,但这种模式的局限性和不适应性已越来越凸显了出来。在越来越多的海量数字信息资源的存储问题上,我们主张各图书馆应该量力而行,根据自己的财力选择相应的存储技术与方案,从而构建自己的数字资源存储体系与服务基础。

一、高校图书馆网络信息资源优化设计

1. 馆藏实体资源与电子资源以及虚拟资源优化设计。

(1)优化设计思路。MARC格式是图书馆书目馆藏的经典格式,技术成熟,应用广泛,是OPAC检索的数据基础,OPAC系统是各馆最基本的数据平台,利用MARC格式中的某些字段建立与电子资源、电子期刊等资源URL之间的联系,再利用OPAC系统的检索功能,使读者在得到书目信息的同时,得到该书目相链接的电子图书、电子期刊的全文数据,进行浏览,甚至下载、打印等操作,如果需要再进行预约、借阅图书的一种实体与虚拟资源的整合方式。

(2)具体方案。①将数据开发商提供的电子图书(如超星、书生、方正等电子图书)、电子期刊(CNKI、维普等电子期刊)等资源书目索引字段标注为中文MARC的必备字段,在生成的MARC记录中自动添加856字段,该字段为电子资源检索标识字段。②利用856字段中的$a、$u子字段,将原有的数据格式记录转换为标准中文MARC文本格式的记录。③利用图书馆管理系统提供的MARC导入标准接口,将生成的MARC文本文件导入图书馆书目数据库形成馆藏记录。④建立相关链接后,在OPAC检索系统中,对电子图书网页,除了显示与纸质图书相应的必备信息之外,同时显示的URL信息为856字段中$a子字段的内容,超级链接为$u子字段的内容。在读者只用一条检索命令时,可以同时检索到馆藏书目信息和电子图书、电子期刊的链接地址,读者便可以直接点击,实现在线浏览阅读。⑤在高校图书馆际的OPAC检索,我们通过Z39.50协议,建立书目整合检索系统,读者只通过一个OPAC界面即可检索到相关图书馆的OPAC数据。

2. 信息资源导航系统优化设计。

(1)优化设计思路。分类导航系统主要是对数据库进行二次加工,将不同的数据库根据读者的使用习惯,结合分类法进行再分类。其设计目的是让读者在不了解分类法、不熟悉数据库的情况下,也能从简单的专业领域出发,直接找到他所需要的期刊和论文,而无需明了他所连接的都是哪些数据库。

按照一定标准将馆内的资源划分成井然有序的体系,每个学科主题内容从根基开始,一级级细分,首先分为若干个一级分支,每个一级分支再分出若干个二级分支,每个二级分支再继续分出若干三级、四级、五级分支,直至不能再分为止,最后并列的最末部分按一定顺序排列,并在各部分后面注明提供该部分信息的URL。对于资源导航库中的资源,读者可以按学科专业逐级浏览、检索,直至找到所需信息。

(2)具体方案。①根据数据库的特征及其所提供的服务,将数字资源分为文摘数据库和全文数据库。如Web of Science、Inspec、Ei等文摘数据库,万方、书生、超星等全文数据库等。②将数据库按学科大类进行分类,专业型的数据库直接列在该学科大类下,综合型的数据库,则根据它所收录的学科范围,分别划入相应的学科目录下,进行注释说明,并做相应链接,在下一层做该专业期刊的列表;对全文数据库做字顺及分类期刊列表,读者可以不进入数据库直接浏览该数据库期刊列表,节省了读者的查找时间。然后对每一期刊都做链接,读者选中期刊后可直接点击进入。资源类型及期刊级别(是否为核心期刊)都有标注。③对于一般读者而言,也可利用主题词、作者等字段进行检索。④为每个数据库编制数据库简介及使用说明。

二、图书馆网络信息资源利用的方式

1. 加强整合技术培训,建设一支资源整合的专业人才队伍。

人才是高校图书馆信息资源整合的根本,信息资源整合是一个新兴课题,对专业队伍的知识和技术提出了新的要求,专业队伍素质的高低、数量的多少都在制约着信息资源整合的进一步发展。因此高校图书馆在信息资源整合过程中,培养和造就一支具有丰富的学科专业知识,又具备高水平的专业技能的人才队伍是最重要的。不具备这一条,信息资源整合就是空谈。

信息资源整合的任务不单单是图书情报专业人士能够独立完成的,图书馆信息资源整合对信息技术的高度依赖性,使得软件公司越来越成为信息资源整合中不可忽视的重要技术力量。我们必须积极吸纳各方面的力量,扩大社会参与面,为信息资源的整合争取更多的参与力量。

我们还必须加强现代信息技术培训,理清主管领导的思路,让他们了解信息资源整合的一般过程和原理,这将有利于主管领导组织强有力的由专业教师(专家)、信息技术工作者和图书馆专业技术人员组成的信息资源整合团队,避免单兵作战的现象。

2. 提高整合技术,推出具有自主产权的整合平台系统。

高校图书馆信息资源整合技术,要从整合的资源类型、流程、电子资源链接、技术环境等方面,使图书馆各类复杂的数据和信息之间的关联变成简单的链接,它不仅能完成从二次文献到全文的链接,还能实现从参考文献到全文的链接,使图书馆所有的Web资源形成完全融合的整体。我国已开发的信息资源整合平台有:清华同方数字图书馆建设与管理平台(TPI)、浙江天宇异构系统统一检索系统(CGRS)、北京拓尔思(TRS)数字图书馆资源整合门户、国信贝斯数字图书馆(IBASE)等多种平台。我们应当结合高校图书馆的具体情况,设计推出相对成熟的系统,以实现高校图书馆信息资源的整合大业。

3. 组织力量统一数据库系统的构建模式。

搞好高校图书馆信息资源整合工作,应当建立一个全国性功能齐全、运转迅速的信息资源优化整合与开发利用的网络和资源布局保障系统,目前最节省的办法是以CALIS为依托,加强各校图书馆的特色馆藏建设,统一网络环境、软硬件和技术支持,加强图书馆信息资源的数据库建设,尽快完成全国高校联合目录数据库的建设。在图书馆信息资源共享网络中心,建立公共查询系统,以集体契约方式购买全国联合编目中心的MARC数据和国外的文摘索引类书目信息数据库,通过成员馆的分工协作,建立全国高校的馆藏联合目录和公共查询系统。

4. 吸取和借鉴国外先进经验,加快信息资源整合建设。

在全球一体化的背景下,信息资源已经成为国家的重要战略资源和巨大财富,我们在建设高校信息资源整合过程中,必须有选择地吸取国外的先进的整合经验,充分利用信息技术和信息网络所带来的发展契机,大力开发好高校信息资源,在标准化的管理上要与国际接轨,从技术标准、安全管控、业务操作等方面充分学习和借鉴国际标准和经验,注重沟通和合作,强调以读者为中心的服务模式。

图书馆信息资源整合是图书馆未来发展的重要工程,它对解决图书馆建设中出现的信息冗余和重复建设、信息孤岛、提高信息关联程度等发挥着重要的作用。信息资源整合是一个人造系统,其可行性除了理论和方法的完善、社会条件的具备等前提性因素之外,还有从事信息资源整合的图书馆管理人员的能动作用问题。

摘要:高校数字化图书馆建设和运行的好坏,与信息资源建设的质量息息相关。本文在比较分析不同环境下的信息资源配置基础上,提出了高校图书馆网络信息资源优化设计思路与策略。

关键词:图书馆,信息资源整合,信息搜索

参考文献

[1]王新敏.论网络下图书馆信息资源利用[J].湖南科技学院学报,2007(6)

[2]夏玉玲.网络环境下图书馆信息资源整合[J].唐山师范学院学报,2007(3).

[3]邢军.网络环境下高校图书馆信息资源建设[J].图书馆,2006(1).

网络优化设计 篇10

一、关于电子商务

1.主要概念和形式

电子商务在概念上主要分为微观和宏观两种, 在宏观概念上电子商务主要是指通过对新颖社会经济秩序的建立和对商业交易及电子技术的使用, 它主要和金融、税务等行业相关。在微观概念中电子商务主要是指企业、金融和消费者在网上开展的具体商业活动。总而言之, 就是在当前网络的发生和快速发展中, 电子商务模式逐渐的形成, 同时也从根本上改变了传统的商业模式。

根据交易对象之间的差别, 电子商务的形式可以进行相应的划分, 电子商务主要可以划分为企业间的电子商务、企业和消费者相互间的电子商务, 以及消费者同企业相互间的电子商务等, 在上面所有形式中企业之间的电子商务模式发展的最为迅速, 并且随着电子商务的发展, 电子商务数据之间的增值, 很好地促进电子商务的发展。

2.电子商务中信任的特征

站在市场营销的角度上, 信任主要指的是对某个人具有的信心, 对对方心里依赖的强烈意愿。根据以上对信任的定义, 通过分析可知信任主要有以下特点: (1) 信任是人的主观意愿, 个体间的生活背景和文化程度的不同, 使他们有着不同的判断准则, 也就是说对于同一种事物, 人与人之间的看法也是不一致的。任的非独立性, 信任不是单独存在的, 它是存在于两者或是两者以上中的。此外信任还具有多维度性, 我们以电子商务中的购物为例进行研究可以知道, 客户对卖家的信任中存在于对服务态度、产品质量和价格、售后、物流速度等多个方面。 (2) 信任的传递是不完全的, 它的传递是有限的, 例如客户A对客户B存在信任, B客户对C客户比较信任, 但是我们不能完全保证客户A对客户C是完全信任的。作为信任传递方式中比较重要的一种, 信任传递机制也可以被称为信誉机制, 并且该机制是商务信息机制中比较重要的一种。信任还存在单方面性, 也可以被称为不对称性。例如客户A信任客户B, 这不带表客户B对客户A就完全信任, 两者之间的信任并不是相互的, 就算两者之间是存在信任的, 但是双方相互信任的程度也是存在一定差异的。

二、建立信任模型

1.电子商务最初交易下的信任模型

在最初电子商务模型中, 用户之间没有任何的关系, 相互不认识, 可以使用初始信任在初始阶段对信任度进行评判。初始信任在电子商务交易环境中主要指消消费者在初次对电子商务网站进行浏览和访问后的信任程度。

建立消费者的初始信任的网络模型, 产生的主要作用是研究消费者对电子商务网络环境的信任。在影响初始信任的因素中最主要的是个人认知、个性信任的倾向和制度的信任。

在个人的认知过程中, 想象控制过程和分类过程是最主要的两个变量, 想象控制过程指某个人在某个特定环境中放大或者是想象有害行为, 比如有的消费者在看到网络欺诈事件后, 直接性的认为电子商务就是靠不住的, 分类过程主要有声誉归类和定势判断。信任的倾向在电子商务中指对人性的信任程度, 信任的强烈指在电子商务中自身是愿意相信他人的, 希望能达到自己预期中的结果。在电子商务环境下某人对当下网络环境的信任就是对制度的信任。

基于对电子商务初始信任网络模型的研究和分析, 对交易系统的信任是初始信任中最为重要的, 对于电子商务的网络优化问题关键在于解决交易系统的信任问题, 为电子交易环境的信任性进行巩固, 并不断促进电子商务中交易市场的活跃性。

2.对社会信任网络模型的建立

在没有发生电子商务环境下的交易之前, 用户是不存在关联的独立个体, 但是双方一旦进行交易后, 彼此之间就存在了交易关系, 在双方的交易发生后, 他们又同别的交易者之间发生交易, 在交易关系不断增加的基础上交易用户的社会信用慢慢得到建立。

我们来对社会网络信任模型展开描述, 模型中的节点代表的是每一个电子商务中进行交易的用户, 箭头表示的是电子商务中所发生的交易。假设在某次交易过程中, 由于用户是首次在电子商务中进行交易, 因此对电子交易环境中卖家的没有一定的了解, 那么这个目标用户就可以借助卖家历史交易中的社交网络来对卖家的信用进行了解, 进而对卖家的信任度展开评估。在具体的评估中, 曾经与该商家产生过交易信息的节点可以被称作目标节点, 推荐节点是和目标用户有过直接接触的其他节点, 卖家在这样的形式下就能够获得陌生用户的信任估量和计算。

从上图中我们可以得知, 电子商务社会信任模型的建立途径是多种多样的。在对社会网络模型实行优化的过程中, 要不断将不同的路径进行合并, 实现将目标用户转化为潜在用户, 并使得卖家获得相应的信任。

三、电子商务模型的具体优化

电子商务信息网络实施优化的目的是为简化网络关系, 最大程度简化计算机的复杂程度, 使得信任网络中只存在源节点、目标节点和推荐节点。以上三类节点之间的信任关系进行优化计算。下面我们就社会信任网络模型作为例子, 根据个体认知方式和认知行为的差异对以下5种优化方法进行分析。

1.优化方法一

将社会信任网络中无论任何节点不直接到目标节点的路径去掉实际情况将这一类的目标节点主要可以被分为几种比较详细的情况: (1) 节点同目标点和源点没有关系, 它不会为信任网络带来某种价值, 以及在信任网络中产生信任的作用, 这些节点可以被直接删除。 (2) 节点同源点存在一定的关系, 但是和目标节点之间没有关系。这类节点的存在不能实现对目标节点的推荐作用, 更不能为帮助进行信任传播, 它们也是可以被直接进行删除的。 (3) 节点同源节点之间没有任何关联, 和目标节点之间也没有关系。这些节点具有一定的向目标节点进行推荐的作用, 但是其实现信息推荐的传递作用并不是直接性的, 由于对目标节点不存在任何作用, 因此也是可以被删除的。

根据优化的方法对上边的展开优化, 其中i1、i15、i16、i17对以上3种优化方式满足, 可以从上面的信任网络中删除。

2.优化方法二

如果信任节点存在关系时, 节点i2和节点i1、i3是相互连接的。于是i2是可以被看作是i1和i3的连接者, 但是它的信任作用十分有限, 因此可以将节点i2删除, 进一步对i1和i3进行定义, 在实施优化后, 优化结果, 一个信任度值在i1和i3之间形成。

3.优化方法三

假设信任节点中存在合并节点关系时, 节点i1主要在i2、i3、i4的建构下形成信任关系, 它们之间的信任度分别为tr1、tr2、tr3和tr4。合并优化以后信任关系节点在最后形成了一个i2的克隆节点, 简化了信任关系。

4.优化方法四

在信任节点有着分叉推荐关系时, 可以先对i3节点进行克隆, 优化该类节点之间的关系。在优化规则三和四中都是将单个的优化节点进行处理, 两种算法大致是相同的。

5.优化方法五

在两个节点间存在着情况比较复杂的多条网络, 在优化方式的作用下实现将多条路径进行合并的效果。在多条路径的组合形势下, 两个节点之间的信任都能最终得到。

最终得到的优化信任网络, 在实际证明下, 电子商务下的信任网络构造优化, 不仅可以很好的在总体上对原来电子商务信任网络下的优化, 且最大程度简化了信任网络的复杂性, 更好地揭示了信任网络的复杂特性, 并且对商务环境中的信任关系展开一定的解释。

四、小结

以上文章内容都是在结合现实生活关系网的理论认知和方法上, 实现对电子商务交易实体间的信任关系的确定为信任网络, 并对信任网络中的节点在其自身扮演的角色上进行分类, 将信任网中的节点主要分为源节点、目标节点、推荐节点和目标节点等。可信任网络的形式化描述模型, 在信任网络将亲情、朋友、工作伙伴等社会关系引入在传统的商务环境中, 可以很好地打击欺诈推荐等信任危害。互联网具有不确定性和动态性, 因此电子商务交易中, 电子商务双方的交易中交易双方和主体之间的信任度的判定及考察都具有不确定性, 并且对电子商务的概念上进行藐视, 通过信任模式对模型进行优化, 为当下电子商务的信任传播和网络优化提供一定的参考。

参考文献

[1]甘早斌, 曾灿, 李开, 韩建军.电子商务下的信任网络构造与优化[J].计算机学报, 2012, (01) :27~37.

[2]曾灿.C2C电子商务环境下的动态信任算法研究[D].华中科技大学, 2012.

[3]王姣.网络团购中信任和感知风险对购物意愿的影响研究[D].重庆工商大学, 2013.

网络优化设计 篇11

在当今这个发展越来越迅速的社会,人们的日常联系也是越来越紧密,这就对于我们的移动通信业务也有了更高的要求。而在我们的移动通信使用中,无线频谱发挥着重要作用,它影响着我们的通话质量,但是基于庞大的使用数量,无线频谱也就成为了一种极为有限的稀缺资源。对于这一有限资源进行合理化的使用,信道均衡化分配技术就显得尤为重要。信道分配即在满足小区的信道需求,保证为小区提供的信道质量下,找到需要最少信道的方法。在蜂窝网络覆盖中往往会出现以下问题,当覆盖的范围小时,需要的信道会较少,但可能会造成部分用户无信号;当覆盖范围增大时,为了避免干扰会扩大系统容量,但往往会消耗更多的信道资源。基于以上出现的信道分配问题,我们提出来了建立蜂窝网络中信道分配模型,并且以均衡化为目的的控制器作为体现,通过控制器来均衡分配信道资源,减少信道资源损耗,使移动通信业务的实时性使用受到的影响降到最低。

信道分配均均衡化控制器的设计与实现

整体架构。如果进行信道分配均衡化,就要先了解控制器在整体中的位置。在蜂窝网络信道资源分配平台和控制器整合架构中,可以分为三大部分:层蜂窝网络信道资源分配平台、蜂窝网络信道均衡化分配控制器、底层的蜂窝网络系统。先有上层蜂窝网络信道资源分配平台将信道资源发到控制器,再由控制器进行采集存储、分析处理,得到更好的分配方案,最后下发到底层的蜂窝网络系统,进行移动通讯设备用户使用所需的信道分配。控制器可以对信息进行存储,生成流表,信道资源下发等,是均衡信道分配控制系统中的控制中心。控制器还可以进行反馈处理,使网络的顺利运行更为协调。

控制器的功能模块设计。控制器的主要功能是对众多的蜂窝网络信道信息进行采集分析,记录存储,资源下发等。控制器主要可以分为基础模块和应用模块两大功能模块,通过这两个主要功能模块之间的相互协作,可以达到网路信道资源分配的均衡化,为网络的顺利运行提供强有力保障。基础功能模块是控制器的基础部分,主要可以进行蜂窝网络的信息采集分析,生成信道流量表,并且可以对信道资源分配制作规划方案;应用功能模块则是根据不同的需求,调动基础功能模块提供的资源,如资源分配方案规划方案模块提供的分配方案、存储信道资源分配信息、链路模块进行数据反馈等,充分减少资源消耗,进而来完成对于蜂窝网络信道资源的均衡化分配。

信道分配均衡化控制器的工作邏辑设计。逻辑性思维在我们的生活中经常扮演着重要的角色,可以使我们的生活更为条理性,而控制器的工作逻辑在信道分配均衡化控制系统中也是极为重要的部分。工作逻辑影响者控制器功能的好坏,对于系统保质保量运行有着极为重要的作用。根据上层蜂窝网络信道资源分配平台的交换机和控制器连接之后,会进行交换机的信息采集存储,并开启传递功能,完成交换机数据采集。控制器采集功能可以得到反馈得到的数据包,然后将数据包反馈给数据分发的模块,解析数据包,将其中的信息发送到相应的处理模块,然后再由各模块进行相应的技术处理,才可以得到最后要下发的网络信道资源。控制器通过各模块在之间的相互协作,可以进行均衡化的网络信道资源分配,也减少了资源损耗,使网络信道资源可以得到更完美的利用。

仿真实验与结果分析

对于建立蜂窝网络中信道分配模型而设计的控制器,控制器的性能优劣我们可以进行一系列仿真实验来检测。在仿真试验中,我们可以通过对需求量、阻塞率、收敛性、网络吞吐量和网络节点间通信中断概率这些数据进行检测,对得到的数据进行对比,来检测控制器在蜂窝网络信道分配中起到的作用是否明显。仿真实验下检测得到的结果:需求量在相同的覆盖半径之下控制器需要的信道分配数更少,阻塞率也更小,收敛效果也有了较大的提高,可以得到更好的信道分析模型,网络吞吐量增幅变化更为平稳,资源复用也可以减少信道消耗,可以使分配更加的均衡化,网络节点间通信中断概率也得到了很大的下降,使使用更加安全,减少中断风险。根据需求量、阻塞率、收敛性、网络吞吐量和网络节点间通信中断概率得到的数据,我们可以得到呼阻率,我们可以看到,在控制器的作用下,我们可以很好的减少呼阻率,并且可以提高系统的吞吐量,使移动通讯的使用更为顺畅。

网络优化设计 篇12

关键词:GSM无线网络,优化处理

GSM系统可为用户提供补助业务、语音交流等多种服务, 成为现代通信的重要组成部分。GSM系统属于一种开放式结构, 由多个系统组成, 具有频率重复利用率高、抗干扰能力强等优点。目前, 我国移动网络建设处于高速发展时期, 然而相应的配套实施建设却远低于移动网络发展速度, 导致在通话过程中易出现噪音、掉话等现象, 影响了人们正常通信, 进行GSM无线网络优化分析, 能有效解决当前遇到的噪音、掉话现象, 因此, 加强对GSM无线网优化方案的讨论更具有实际意义。

一、GSM网络优化分析

1.1网络优化流程分析

网络流程优化分析就是指在网络运行过程中, 分别根据网络的管理要求、运行特点, 进行网络执行调查、网络问题分析、网络故障调整等一系列流程。在这个流程中, 需要合理采集各方面数据, 并对语音质量进行测试, 为网络流程优化提供数据支撑。

在传统模式中, 网络流程优化主要分为流程问题规划、优化流程分析、网络日常维护三个方面, 从这三方面的工作需求来看, 以日常维护为基础的网络流程优化是整个优化过程的核心, 因此, 网络流程优化不但明显区别于问题规划与流程分析, 又与两者之间存在密切的联系。

同时, 网络优化成螺旋式上升方式, 一方面, 现代通信技术的快速发展 (具体表现为手机等移动产品更新换代频率加快) , 带动了网络优化需求的增加;另一方面, 现代通信技术的发展依然难以在传统技术上实现质的突破, 不同技术之间存在“回旋”。。

在移动网络不断变化的大背景下, 我国各个移动通信公司都认识到, 提高网络质量成为企业实现自身发展的主要方式, 因此本文认为, 必须要根据网络平台的优化特点, 通过“以平台发展带动服务发展”, 实现网络流程的合理优化。统计网络流程优化模式, 具体资料见表1。

1.2数据采集

数据采集是GSM网络优化中的重点步骤, 可为相关优化方案提供真实的数据支持。

(1) OMC数据采集

OMC数据采集是较为常见的数据采集方式, 需要收集BSS、NSS等参数 (包括相邻区域移动网络关系、功率数据控制、数据模式切换等) 。

(2) 其他数据采集

可根据特定区域内的用户投诉情况与话务分析结果进行路测。其中, 路测内容包括:基站间距离、各频点强度分布、网络覆盖情况、测试地点地理信息等。通过有效测试其他数据, 正确判断目标区域无线网络情况, 保证能在最短时间内确定小区掉话、小区切换等多种问题。

二、GSM无线网络优化方式分析

目前, GSM无线网络优化方式主要为微蜂窝方案、天线调整方案、直放站方案, 三种方案相比, 微蜂窝方案是具有代表性的无线网络优化方式, 同时, 本文结合相关实际案例, 对微蜂窝方案进行简单分析。

2.1微蜂窝概念与特点

微蜂窝是在宏蜂窝基础上衍生而来的一种新技术。与宏蜂窝相比, 微蜂窝发射功率更小 (一般为2.3±0.8W) , 覆盖面积为 (500±400) m。当基站天线位于一个较低位置时, 无线波束将产生反射、折射等现象, 整个波束被限制在固定街道范围内;当将基站天线安装在室内时, 信号传播变得复杂, 在这种情况下, 可采用分布式天线。

与传统宏蜂窝相比, 微蜂窝的特点主要为: (1) 天线一般为内置式; (2) 信号覆盖能力有限。在应用微蜂窝无线网络优化方式过程中, 必须要合理分析微蜂窝特点, 以进一步提高GSM无线网优化效果。

2.2微蜂窝优化措施

(1) 微蜂窝天线选择

在室外传播中, 为保证信号不越过屋顶进行传播, 在架设天线时, 应尽量架高, 增加天线信号覆盖范围, 保证天线能分担更多的话务量。若在十字路口、广场附近等开阔地带, 可使用全向天线;若在小区、工业地带等狭小区域, 可使用定向天线。

(2) 微蜂窝参数设置

在设置小区参数、系统参数过程中, 必须要掌握分层网控制的特殊要求, 因为在这种条件下, 微蜂窝具有明显的“优先级”特点。当用户手机接收到微蜂窝信号时, 就是占用微蜂窝, 这时, 周围宏蜂窝的信号就不会对用户产生影响。适当的使用分层网可持续增加微蜂窝所能捕捉到的话务量, 而且不增加基站输出功率。本文建议, 在建网初期, 可将宏蜂窝与微蜂窝设置在一个平面上, 若微蜂窝难以有效分担话务量, 可将微蜂窝定义为高层, 设置分层网门限电平与宏蜂窝边缘电平相等, 这种方法可有效保证信号质量。

(3) A市微蜂窝应用情况

A市在开通微蜂窝后, 有效解决飞机场、写字楼等大型公共场所的信号覆盖问题, 但随着近几年A市城市建设进一步加快, 传统的无线传播格局遭到破坏, 产生大量盲区。A市移动网络工作人员经过有效的数据统计之后, 分别确定低层、中高层小区的信号情况, 并制定了有效的信号处理方案。

(1) 低层住宅小区

地层住宅小区主要指八层结构以下的住宅, 具有小区面积大, 楼体数量多等特点, 由于楼与楼之间的距离较近, 导致小区内难以接受直射信号。

在地层住宅小区优化处理过程中, 首先对b小区内部信号覆盖较差位置进行测量, 并选定使用微蜂窝技术。B小区实现微蜂窝系统覆盖后, 小区内路面平均信号静态电大于-50d Bm, 楼道内平均信号强度为- (65±5) d Bm, 考虑到遮挡物质对信号的影响, 判断b小区室内信号应大于-85d Bm, 基本满足用户移动通话的要求。

(2) 中高层住宅小区

A市中高层小区平均高度为18.4层, 统计大部分中高层小区特点发现, 大部分居民住宅楼以电梯为中心呈环形分布, 外部稍远位置信号难以有效覆盖电梯周围地区。同时, 15层以上的居民房间存在“乒乓效应”, 小区内部切换、重选频次过高, 进一步降低通话质量。

在应用微蜂窝技术后, 相关工作人员制定信源加光纤室内分布系统与室外定向天线定向覆盖系统, 有效解决移动网络信息覆盖的问题, 收到预期效果。

三、结束语

GSM无线网络优化建设属于系统化网络工程, 涉及到移动通信、网络覆盖等多方面问题。本文重点分析无线网络优化过程中的微蜂窝优化系统, 并结合实际案例, 对其应用效果进行分析, 从效果上来看, 该技术具有可行性。同时, 天线调整方案、直放站方案也具有较高的实用性, 因此在实际优化过程中, 必须要结合优化要求选择优化方式, 以得到更好的GSM无线网络优化效果。

参考文献

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[2]陆平.GSM无线网络质量优化方案探究[J].应用开发 (移动互联) , 2014, 3 (11) :286-288.

[3]王楠, 王永峰, 刘积仁.移动目标跟踪与管理系统的设计与实现[J].东北大学学报 (自然科学版) , 2011, 12 (17) :10-13.

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