优化选取论文（精选10篇）
优化选取论文 篇1
0 引 言
城市干道信号协调控制是指干道中若干相邻交叉口间的信号配时协调控制,使得主要方向的交通流获取最大的连续通过时间,又称为“绿波带”控制[1]。在干道信号协调控制领域,Synchro等信号配时优化模型被广泛应用[2,3,4]。
目前,国内外对Synchro的运用主要集中在对交叉口或者干道的信号进行协调优化。Maze和Kamyab[5]运用Synchro对US61干道的交通信号配时方案进行协调优化,然后利用Corsim仿真所得配时方案,通过对比前后结果发现延误、排放等都有明显下降。郭谨一等[6]利用Synchro对北京市某一典型十字信号控制交叉口的现有配时方案进行现状评价及仿真优化,使得交叉口各进口的控制延误和每车停车延误都有所降低,服务水平得到了提高。邹志云、陈绍宽[7]使用Synchro对北京市某一信号控制交叉口进行优化研究,通过改善道路几何条件和优化配时方案相结合的研究方案使得交叉口的延误等得到改善。鲁相林等[8]对山东省威海市某一交叉口通过交叉口渠化和利用Synchro对其当前的配时方案进行优化,然后通过Vissim模型仿真,选用行程延误、停车次数、最大排队长度等作为评价指标,对比了交叉口优化前后的交通状况,结果表明优化后方案其延误等指标有所降低。北京工业大学尚德申、石建军等[9]探讨了Synchro在Actra系统中的应用,其中提到Synchro在干道协调优化中效果明显。
Synchro对干道进行信号协调优化时可以得到基于不同目标的优化方案,如基于最小PI(the performance index)值方案、最小延误时间方案、基于最少停车次数方案等。选择合适的优化方案对于交通管理与控制有着重要作用,在以往的研究中,研究者常常直接采用Synchro默认的优化方案,即基于最小PI[4]值的优化方案。
因PI同时考虑了延误及停车次数2项指标,人们主观上认为该优化方案的结果优于其他优化目标的配时方案。为了讨论Synchro对干道进行信号协调优化的效果,基于最小PI值的优化方案是否优于其他优化方案,进而探讨基于何种目标得到的优化方案使得干道上行驶车辆的行程时间、延误、停车次数等参数较小。本文以实际调研数据为基础,结合Vissim仿真平台,对比分析了Synchro中基于不同目标所得优化方案的仿真结果,提出相对较优的优化方案。
1 研究方法
Vissim[10]是目前使用最为广泛的微观仿真模型之一,通过输入行驶速度、交通量、车辆比例等参数,它可以仿真各种交通条件下的城市道路运行状况,得到描述道路运行的多个参数,如行程时间、延误、排队长度等,因此常常被用来评估拟定的交通方案。
Synchro作为一款专门用于信号配时优化的交通模型,输入道路通行能力、交通量、车道数、车道划分等数据后,可以对交叉口/干道进行信号优化。尽管Synchro的SimTraffic模块[11]也能进行交通仿真,但是无论是驾驶行为参数的设置还是道路模型的刻画,以及仿真平台中交通流行为原理,Vissim仿真更能准确的模拟交通运行状况。Synchro优化后的配时方案可以直接输入到Vissim中,为Synchro及Vissim两者相结合提供了基础。
本文基于调查所得数据搭建Synchro干道信号优化平台和Vissim交通仿真平台,使用Synchro优化干道现有配时方案,得到基于不同目标的优化方案,利用Vissim仿真未优化配时方案及各优化后的配时方案[12],得到各方案的仿真结果,以行程时间、延误、平均排队长度以及停车次数为指标[13]分析各方案的适用条件,为选取Synchro干道信号协调控制的最优方案提供依据。
一般来说,进行交通信号协调控制的交通干道应少受外界的干扰[14]:干道内最好没有公交专用道,无过多的出租车停靠点、公交站台等,无较大影响的平曲线及纵坡,具有多个相距较近的交叉口。综合考虑以上要求和实际调研结果,本文选择北京市首都机场东区东西走向的四纬路作为研究对象,并于2011年4月6日和4月20日对四纬路进行了数据调查,采集到的数据包括干道几何特征参数、交通流特性参数及现有信号配时方案等数据。
1.1Synchro优化平台搭建
利用调查得到的几何特征参数,搭建了四纬路干道信号协调优化平台,见图1。
搭建Synchro优化平台时路段、流量及配时设置中的各项参数[8]是基于调查所得数据,包括:路段参数设置中的车道通行能力、车道划分、车道宽、区域类型、转弯车速、总损失时间、红灯是否右转;流量参数设置中的车道交通量、高峰小时系数、增长系数;配时参数设置中的交叉口控制方式、转弯相位配时、各相位时长、黄灯时间、全红时间。因本文所有交叉口都为固定配时交叉口,故相位设置中不需要设置绿灯延长步长、绿灯极限延长时间等参数,黄灯时间、全红时间等参数与配时方案一致。
1.2优化方案提出
因一经路与四纬路相交的交叉口固定周期最长,故以它为主控交叉口进行干道的信号协调优化[1]。按照Synchro优化信号步骤先后对四纬路现行配时方案的周期时长、绿信比及相位差进行优化,最后选取关注较多的基于最小延误、基于最少停车次数以及基于最小PI值的3种优化方案,见图2。
其中值得说明的是,Synchro中延误的计算结合了更适合于信号调整的百分比延误方法(percentile delay method, PDM)[4]和HCM2000的Webster延误计算公式。基于2种方法计算延误最终得到延误最小的优化配时方案,见图2(a)。而停车次数的计算类似于延误的计算,即停车延误的车辆数就是排队车辆数。但也有细微不同,Synchro将延误小于10 s的车辆不算完全停车,对于这部分车辆,Synchro通过计算车辆每次延误的时间进行调节得到停车次数,最终两部分相加得到最后的停车次数,从而得到停车次数最小的优化配时方案,见图2(b)。所以,信号周期的长短直接影响到交叉口的通行能力及车辆的延误时间。对比3种不同优化目标配时方案的周期长发现,基于最小延误的优化方案信号周期最短,T=40 s;基于最少停车次数的优化方案信号周期最长,T=100 s;基于最小PI值的优化方案信号周期居中,T=45 s。因此,利用Synchro进行信号配时优化时,选择基于何种目标的优化配时方案值得展开研究。
利用调查得到的几何特征参数,搭建路网、设置检测器及交叉口处优先规则等最终得到Vissim仿真平台,见图3。
在Vissim仿真平台中输入调查所得的行驶速度、交通量、车辆比例等参数,见表1。另基于国内对Vissim的研究,调整了跟车模型中的最小前视距离、最小后视距离等参数。
2 Vissim仿真结果的对比分析
把3种优化方案输入Vissim仿真平台,运行仿真平台7 200 s,统计时间间隔为600 s。因Vissim仿真刚开始时车辆未全进入仿真平台,此时生成的仿真结果不能反映实际的交通状况,为了保证仿真结果更符合实际路网运行状况,故选取1 800～5 600 s的仿真结果,分别以行程时间、延误、排队长度及停车次数为评价指标,对比分析3种优化方案,并与未优化的原配时方案仿真结果进行比较。
2.1以行程时间为评价指标
行程时间是出行者用来评价道路拥堵状况最直接的指标,也是出行者出行最关注的指标。Vissim中通过设置行程时间检测区段,可以得到车辆通过检测区段的起点直至离开终点的时间间隔(包括停车时间)。
因四纬路为东西走向干道,故本文对比分析了东西走向、西东走向车辆的行程时间。未优化的原配时方案和基于不同目标的优化配时方案的对比结果见图4。
对比原配时方案与3种优化配时方案的行程时间,东西走向,基于最小延误、基于最小PI值和基于最少停车次数的优化方案的行程时间分别比原配时方案的行程时间降低了23.26%、18.63%、1.04%。西东走向,3种优化方案依次比原配时方案降低了21.05%、10.55%、6.89%。故使用Synchro对干道进行信号协调控制能够缩短车辆的行程时间。
对比分析3种优化配时方案的行程时间,东西走向,基于最小延误的优化方案比基于最小PI值的优化方案、基于最少停车次数的优化方案多降低4.63%和10.50%,西东走向,基于最小延误的优化方案比基于最小PI值的优化方案、基于最少停车次数的优化方案分别多降低22.21%和14.16%。故基于最小延误的优化方案是3种优化方案中最优的方案,基于最小PI值的优化方案次之,基于最少停车次数的优化方案最差。
2.2以延误为评价指标
延误反映了路段的交通性能及交通管理效率,常用来评价路段畅通情况及排队状况。Vissim仿真结果中延误为平均延误时间,即通过交叉口的所有车辆平均每辆车的延误时间。未优化的原配时方案及3种优化配时方案的延误对比图,见图5。
从东西、西东2个走向,对比分析未优化的配时方案与3种优化后的配时方案的延误,同样得到Synchro对干道进行信号协调控制是有效的。
对比3种优化配时方案的延误,东西方向和西东方向,基于最小延误的优化方案比基于最小PI值的优化方案分别多降低13.74%和23.08%,比基于最少停车次数的优化方案分别多降低49.71%和32.63%。故基于最小延误的优化方案是3种优化方案中延误最小的方案,基于最小PI值的优化方案次之,基于最少停车次数最差。
2.3以平均排队长度为评价指标
交叉口平均排队长度是指通过交叉口前,车辆在各个进口道排队等候长度的平均值。见式(2)。它反映了交叉口各进口道拥堵阻塞状况,跟交叉口的通行能力、信号配时等有关。
式中:n为交叉口的进口道数。
Vissim中在交叉口各进口道处设置排队计算器,记录每个仿真步长当前的排队长度,对检测时间间隔内测得的所有排队长度进行算术平均,最终得到仿真时间内各进口道的平均排队长度。未优化配时方案及3种优化配时方案仿真结果,见表2。
基于表2数据,利用式(2)计算出各交叉口的平均排队长,对比结果见图6。
由表2可见,26个进口道中,有23个进口道显示基于最小停车次数优化方案的平均排队长度最长,3个进口道显示基于最小PI值优化方案的平均排队长度最长,但该3个进口道数据显示,基于最小延误优化方案的平均排队长度是最短的。故从进口道角度分析何种优化方案使得排队长度最短时只需对比基于最小PI值和基于最小延误的两种优化方案。基于最小PI值优化配时方案较好的进口道共9个分别为:一经路与四纬路交叉口的北进口与南进口、二经路与四纬路交叉口的东进口、三经路与四纬路交叉口的北进口、五经路与四纬路交叉口的东进口、六经路与四纬路交叉口的东/北/西进口、高架口匝道与四纬路交叉口的西进口。六经路与四纬路交叉口的南进口、四经路与四纬路交叉口的南进口共2个进口道显示2种优化方案使得其平均排队长度相等;其他15个进口道显示基于最小延误优化配时方案优于基于最小PI值优化配时方案。
由图6可知,7个交叉口都显示基于最少停车次数的优化方案平均排队长度最长。二经路、六经路与四纬路相交的2个交叉口的排队长度基于最小延误的优化方案较长,另外5个交叉口基于最小PI值的优化方案排队长度较长。但是,对比四纬路各交叉口排队长度总和,基于最小PI值的优化方案排队长度大于基于最小延误的优化方案的排队长度,基于最少停车次数的优化方案排队长度最大,但都比未优化配时方案的排度长度小。
综上分析,以平均排队长度为评价指标时,所有进口道中56.52%的进口道仿真结果表明基于最小延误的优化方案最优,39.13%的进口道仿真结果表明基于最小PI值的优化方案最优,8.70%的进口道仿真结果显示基于最小延误和最小PI值得优化方案效果相同。结合各交叉口排队长度的对比结果,可以判定基于最小延误的优化方案最优,基于最小PI值的优化方案次之,基于最小停车次数的优化方案最差。
2.4以停车次数为评价指标
停车次数为车辆进入排队状态之后停车次数的总和,可表征车辆二次停车等特征,其同样受到交叉口信号配时的影响。因四纬路为东西走向的干道,所以在分析停车次数时主要以各交叉口东西进口道为分析对象,仿真结果见表3。
由表3可见,基于最小延误的优化方案在各交叉口东进口道停车次数总和为1 521次,比基于最少停车次数的优化方案少78次,比基于最小PI值的优化方案少170次;其西进口道停车次数总和为1 268次,比基于最少停车次数优化方案少31次,比基于最小PI值优化方案少332次。故以停车次数为评价指标时,基于最小延误的优化方案都比其它2种方案的停车次数少。对比其他2种方案,在东、西进口道处基于最少停车次数比基于最小PI值的优化方案的停车次数都少。因此可以得到,基于最小延误的优化方案最优,基于最少停车次数的优化方案次之,基于最小PI值的优化方案最差。
3 结论与建议
城市干道协调优化可以降低车辆的行程时间,减少其延误,增加其连续通过时间,有效提高道路利用效率,降低对环境的污染。本文以北京市首都机场东区四纬路为例,基于Vissim仿真结果,以延误、行程时间、平均排队长度、停车次数为评价指标,对比分析Synchro中基于最小延误、最小PI值及最少停车次数3种优化方案,并与未优化的原配时方案进行比较,对比结果如下:
1) Synchro对干道进行协调优化效果显著。以行程时间、延误及排队长度为评价指标对比表明,各优化方案比未优化的原配时方案的行程时间短,延误小,总排队长度小。
2) 利用Synchro进行信号配时优化时,无论以行程时间、延误、排队长度还是停车次数为评价指标,以基于最小延误的优化方案都为最优,故建议以基于最小延误(而非Synchro默认的最小PI值)的进行优化。
3) 在以常关注的行程时间和延误为评价指标时,基于最小延误的优化方案优于基于最小PI值的方案,基于最小PI值的优化方案优于基于最少停车次数的方案。由式(2)知,PI值为延误与停车次数的线性表达式,故可以推测延误对选取Synchro最优优化配时方案的作用高于停车次数,建议设置PI值时降低停车次数的权重。
本文选取的研究对象为非饱和交通流,且各交叉口都为固定配时,故本文研究结论仅在上述条件下具有一定的适用性。针对饱和交通流以及感应控制交叉口时,利用Synchro进行干道信号协调优化时方案的选取可以做进一步研究。也可以针对Vissim和Synchro 2种模型关于停车次数的算法进一步探讨,研究和验证两者停车次数算法对信号优化影响及其差异性。此外,停车次数是影响道路交通油耗和排放的敏感参数,后续研究可从机动车油耗排放角度对比和验证不同停车次数算法的准确性。
优化选取论文 篇2
大多数人在选定关键词的时候都会遵循一定的规律，他们会采用SEO规划中一些比较常见的关键词选定策略。他们会选择那些竞争对手少，但搜索量高，最好是没有被用过的关键词。同时他们会避免一些过于强势的网站给出的关键词，就如做游戏网站的站长们和门户网站的游戏专块用同样的关键词其结果肯定是输的惨败。更有一些有眼光的站长通过用户眼光来审视，竟可能多的用客户想得到的来作为关键词。这样做的好处是显而易见的。快捷，方便，可操作。
如果只是要说这些，这篇文章就好没价值了
其实，单单只是这样做是不够的。一个东西被少数人掌握的时候，那么它的优势就相当明显，而当大多数人都知道的时候，他的优势就变成了劣势。选关键词的策略是一样的当少数人采取这个策略的时候，这个策略就相当有效，而当所有人都这么做的时候。这种方法就会变得过于平庸而没有效率。试想一下当所有的人都采用这个方法的时候，最极端的情况就是所有的关键词被平均的利用起来，那么这个方法的优势就荡然无存。这里请大家注意，我并不是说这种方法不对，我只是说只做到这些是远远不够的，过于古板的方法是不可行的，那样太容易限制人的思维。
解决这个问题的办法很简单，大多数人在做SEO的时候并没有真正了解搜索引擎，这是一个很大的隐患。我一再重申SEO不只是技术，它是一门艺术。技术是可以仿照的，而艺术是不可以被模仿的，
它是唯一的。不同的人对SEO有不同的理解，个人的SEO的水平应个人认识的不同而千差万别。不真正了解搜索引擎的意图而大肆使用SEO策略是很容易进入误区，导致的结果随不会带来什么的负面作用。但是对于网站的长期建设却是不宜的。
在选择关键词之前我们要想到搜索引擎的最终目标其实是为了方便用户最准确的查找信息，而不是为了所谓的商业价值。我承认百度是商业价值论搜索引擎的代表，但如果你不认同我上面所说的搜索引擎的最终目标的话，那么其实你连SEO都没有必要做了，直接交钱百度就可以了。这就给了我们一个很好的启示，在选择关键词的时候将对文章，网站一些非常准确的词汇作为你关键词的选取方案。不要一味的去遵守一些经验准则而忽视了本质，虽然这些关键词不能给你带来立杆见影的效果(比较夸张的就是标题党)，但是对于长期你文章以及网站的排名是相当有意义的。而且以照这种方法你不会因为搜索引擎的策略变换而导致你排名的变化，随着搜索引擎的技术的提高。这样的关键词的优势就会逐渐体现出来。
为了回避突然采用新的关键词排列方式带来的风险，我建议是先将这种清晰定义文章的关键词选取1到2个，把它放在你第四个或地五个关键的位置，前面的关键词一就采用传统关键词排列方式。随着时间的变化，慢慢提高这类关键的词的在你提供所有关键词里面的位置，最后提到第二位就比较好了
素材选取与课堂实效 篇3
[教学情况简述]为了实现《课标》对素材“现实性”的要求，我为每组准备了1个小蛋糕、4个苹果。课堂上如我所料充斥着浓郁的生活气息，大家兴趣盎然。可是要借助这些素材产生分数时却出现了麻烦：现实生活中分蛋糕、分苹果很常见，可是要达到数学中要求的平均分就太难了，诸如“蛋糕怎样切？4个苹果大小不一怎么办？”等问题久久困扰着学生，大家用了很长时间在讨论怎样才能平均分。结果本节课实现了素材的现实性，而知识目标却遥不可及。
[课后反思]这些素材的现实性激发了学生的兴趣，但是兴趣点却与这节课的知识目标相去甚远。因此在追求素材现实性的同时，更要关注数学与生活的区别，二者能有机结合最好，否则，应该理智地抛弃生活的喧嚣而走向冷静的数学思考。于是，我毫不犹豫地放弃了“蛋糕”、“苹果”，退而追求素材的多样化，为学生准备了四种素材：一张长方形纸、一根一米长的毛线和八个小正方体、六枚硬币，分别代表一个物体、一个计量单位和一个整体。
[教学情况简述]为了让素材充分为知识目标的达成服务，上课伊始教师就直奔主题：“请同学们利用手中的素材，得到一些分数。”由于知识基础的负面影响，学生几乎不约而同的选择了“一张长方形纸”和“一根一米长的毛线”这两种素材，在老师的反复提醒下，才开始关注“八个小正方体”和“六枚硬币”。组间交流时，每个组都只是罗列了一些分数（以利用“一张长方形纸”、“一根一米长的毛线”得到的分数为主），并没有就分数的产生、分数的意义以及分数间的联系进行深入的思考，使教学仍停留在原有基础上。
[课后反思]相比前面的教学，课堂讨论的问题开始围绕目标进行了，但是重点不突出、思考不深入等问题仍影响课堂教学的实际效果。继续思考就会发现，给学生提供丰富多样的素材，似乎可以丰富学习体验，但实际这些素材是互相掣肘的，致使学生在小组合作时，每种素材都没有充分发挥作用。如此多样化，还不如使用单一的素材，深挖其内涵使之丰富、深刻，切实提高课堂实效。于是，我只留取了“八个小正方体”作为突破新知的素材，进行了第三次试教。
[教学情况简述]洗去铅华，回归朴实。现在的课堂没有了学生筛选和试用素材的纷纭和忙碌，变得平静了许多。老师、学生都开始专注地思考：这“8个小正方体”能更多地带给我们什么？实践证明这“8个小正方体”不仅帮助学生完整了单位“1”的内涵（由一个物体、一个计量单位到一个整体），通过对每个分数的解说，感知了分数的意义，而且由于学生专心研究生成了有价值的问题：把八个小正方体平均分成八份，两个就是这八个小正方体的2/8，可这些小正方体的1/4也是两个，是否也可以用1/4表示？通过对这个问题的解决（分数表示把单位“1”平均分成若干份，表示其中一份或几份的数。因此把八个小正方体平均分成8份，两份只能用2/8表示。）进一步提升了学生对分数意义和分数之间联系与区别的理解。因为素材单一，使课堂教学显得简洁、条理；又因对其的充分挖掘，使课堂也不失充实丰满。
[反思]课堂教学成功了，我却困惑不解：为什么“严格”按照《课标》教学，却不能提高课堂实效？深研《课标》，几经探究，我开始有了几分成熟地思考：《课标》中对素材现实性的要求是针对传统教学而言，是在引导教师摆脱单纯依赖模仿与记忆，让学生生动活泼、主动和富有个性地经历、体验数学知识形成的过程。而多样化的要求是对数学教学的整体而言，是在引导教师根据教学实际，灵活地给学生提供具有或现实性的、或趣味性的、或数学味的……丰富多样的研究素材（以上课例中的“八个小正方体”就是多样化之一）。适合的就是最好的，《课标》对素材选取的阐释，正是为了引领教师以学生和不同类型课堂教学的实际需要为本，更好地提高课堂实效。
优化选取论文 篇4
脉冲重复频率(PRF)是合成孔径雷达最重要的几个参数之一。它的大小将影响到其他雷达参数的选择,并直接影响雷达的性能,它与许多参数都有着密切的关系。其中影响PRF选择的参数有雷达速度、天线长度、测绘带宽、入射角度、脉冲宽度、飞行高度等;PRF的值也会影响到发射信号峰值功率、数据率等参数值,并左右雷达距离模糊和方位模糊地大小。所以选择合适的PRF是雷达设计中极为关键的部分。
在合成孔径雷达的一些硬性参数固定后,例如雷达速度、天线长度、飞行高度等已经确定的情况下,不同工作模式下,脉冲重复频率的选择也是不同的。
1 基本原理
当卫星轨道高度较高时,在任一时刻不仅有多个被观测区域的回波信号在空间传播,而且,还有多个星下点回波信号在空间传播。因此,回波窗(对应测绘带)的位置一定要避开发射信号和星下点信号的干扰。在实际应用中,往往要先画出一个PRF与入射角或地距的平面图,以使测绘带和PRF的选择避开发射信号和星下点的干扰[1]。
1.1 避开星下点回波的影响
如图1所示,假设星下点回波是在第k个发射脉冲之后Δ1时间到达接收端的,其宽度取为发射脉冲宽度的2倍,即2τr。观测带的有用回波信号是在第i个发射脉冲之后Δ2时间开始到达接收端的,其时间散布为
式中h为SAR的运行高度。
通常把SAR的接收窗口(时间窗)与观测带回波的散布时间Tw匹配起来。为了使星下点回波不落入接收窗口之内,必须满足下列条件:
或者:
于是得出选取fr的下列限制条件:
整理得:
1.2 避开发射脉冲的遮掩
星载SAR一般采用收发共用天线。当天线发射信号时,无法接收观测带内的有用回波信号,因此需要合理选择脉冲重复频率,使观测带内回波信号的接收时间与脉冲发射时间错开,并使观测带回波信号录取窗口限于一个脉冲重复周期内。为了避免发射脉冲干扰,要求观测带内所有的回波能够在同一脉冲重复周期Tr内到达接收机。发射脉冲不落入回波接收窗的条件是:
以上两式均已考虑了发射脉冲前后各有τr时间的保护。合并上述两式,得出下列约束关系:
距离向模糊和方位向模糊取决于脉冲重复频率(PRF)的选择和测绘带(或称数据窗)的位置。较低的PRF会使方位向模糊增加;较高的PRF会增加距离向模糊,或者使测绘带宽度受限。因此,PRF的选取还受到距离向和方位向模糊的影响。
1.3 避开距离模糊和方位模糊
(1) 避免距离模糊
对于星载聚束模式SAR而言,由于轨道高度较大,收发脉冲不在同一脉冲重复周期内。若脉冲重复频率过大,使得观测带内有用回波超出一个脉冲重复周期,就会产生有用回波信号的混叠,使图像质量下降或无法成像。由于聚束模式SAR、滑动聚束SAR和条带模式SAR的工作原理可以知道,聚束模式和滑动聚束模式的距离向照射方式与条带模式一样,所以脉冲重复频率的上限制约条件为:
式中:
(2) 避免方位向模糊
由天线方位向和俯仰向的约束关系,根据Naquist采样定理,方位向采样频率(PRF)应该大于方位向多普勒带宽,即可以得出下列约束关系:
这就牵扯到三种不同工作模式的方位向多普勒频率历程。其中
1.4 不同工作模式下PRF选取的差异
随着星载合成孔径雷达的蓬勃兴起,星载合成孔径雷达也呈现出多模式的发展趋势。在此以条带模式、聚束模式和滑动聚束模式为例,讨论这几种工作模式下PRF选取的差异。
由上面的分析可以得出,影响PRF选取的三个方面,星下点回波和发射脉冲干扰的影响对于三种工作模式来说是一致的,而对于方位模糊和距离模糊的影响则是有差异的,具体表现在,距离模糊上,由于不同工作模式下,合成孔径雷达的观测带宽度是不一样的,因此也就影响到了PRF的上限制约条件。对于方位模糊,影响的主要因素在三种工作模式的方位向多普勒频率历程上,由于三种工作模式的方位向多普勒频率历程差异很大,因而PRF的下限约束条件也就有了明显的差异。这里不做公式推导,为分析方便,这里只给出三种工作模式下的方位多普勒频率表达式[2]。
2 仿真分析
2.1 避开发射脉冲干扰和星下点回波干扰的仿真分析
假设星载SAR运行在太阳同步轨道上,其轨道平均高度h=792 km,并假设地球为均匀圆球体,地球半径Re=6.378 14×106 m,脉冲宽度Tp=42 μs,保护时间设为0.5Tp,另外所选择的最小和最大可能的脉冲重复频率fpmin=1 000 Hz,fpmax=3 000 Hz,可视观测带对应的最小和最大入射角分别为θmin=15°,θmax=50°。根据这些参数,得到的仿真[3,4]斑马图如图2,图3所示。
菱形区域为脉冲重复频率可选择的区域。由仿真结果可看出,保护时间越短,“斑马图”看起来越稀疏,也就是说可选择的脉冲重复频率相对较多。这个结果不难理解,保护时间长了,相应的回波可选择余地就小了,因而可选择的脉冲重复频率就相对较小,“斑马图”看起来也就较密集。
2.2 方位模糊对PRF选取的影响
由第1节的理论分析可以看出,不同工作模式下,方位向多普勒带宽差异很大,因此这就对PRF的优化选取产生很大的影响。这里采用表1所示的仿真参数进行实验。
根据给定的仿真参数和方位向多普勒带宽的公式,可以计算出表2所示的参数值。
针对不同的工作模式,采用表1和表2的仿真参数,根据模糊度的公式[5,6],可以得到图4～图6所示的不同工作模式的方位模糊度优化曲线,根据曲线和成像对模糊度的要求,可选择出需要的PRF取值。
从图中可以看出,不同的方位位置下,条带模式的方位模糊度是不变的,而对于滑动聚束模式和聚束模式下,它的方位模糊度是随方位向位置的不同而发生变化。同时,可以发现,如果脉冲重复频率直接采用方位向多普勒带宽,方位模糊度不满足系统设计的要求,尤其是滑动聚束模式,直接采用方位向多普勒带宽,方位模糊度会发生很大的变异。致使无法满足系统设计要求。这也就体现了方位去斜的重要性了。另外,单从方位模糊度优化PRF的选取的角度,可以从仿真图形中明显地分析出,同样地参数条件下,滑动聚束模式下,PRF可选择的范围要比聚束模式下的可选择范围小。
通过进一步分析可以看出,在测绘带范围内,测绘带中心位置附近,方位模糊度的变化较平稳,而边缘就相对较大。滑动聚束模式下,测绘带中心位置附近方位模糊度的变化范围要比聚束模式的变化范围平稳一些,出现这种情况的原因在于,滑动聚束模式的测绘带范围较聚束模式的大,某种情况下,趋向于条带模式,因此方位向多普勒带宽的变化也就相对平滑很多。通过进一步分析,从绘制的斑马图以及方位模糊度函数图中,可以初步确定出三种不同工作模式下的PRF,如表3所示。
Hz
根据确定的PRF取值可以看出,滑动聚束模式的取值更趋向于选择与条带模式相当的值,而与聚束模式的取值差距较大。当然这种取值并不是惟一确定的,只是在可允许的取值范围内,根据系统设计的要求以及硬件的要求进行选择。只要符合理论要求的取值,都是正确的。
3 结 语
通过上面的理论推导和仿真实验可以看出,星载合成孔径雷达不同工作模式下的脉冲重复频率是不一样的,也就是说,星载合成孔径雷达在不同工作模式的转换过程中,不仅天线和发射脉冲宽度等参数发生变化以适应合成孔径雷达的工作模式的要求,它的脉冲重复频率也要随工作模式的变化而变化。这也为以后对星载合成孔径雷达工作模式的侦察提供了一个有力的判定标准,对星载合成孔径雷达的侦察具有一定的参考意义。
参考文献
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[5]张澄波.综合孔径雷达原理、系统分析与应用[M].北京:科学出版社,1989.
优化选取论文 篇5
云计算的资源弹性分配特性允许企业和政府等组织按照实际需求购买资源,使其逐渐成为分布式软件系统的主要部署平台[1,2].随着软件规模和复杂性的迅速增长,大部分分布式软件系统开始采用面向服务的体系架构(service-oriented architecture,简称 SOA),进而具备可灵活配置、动态重构、维护难度低等特点.这类基于 SOA泛型开发的软件系统也称作基于服务的软件系统(service-based software system,简称 SBS)[3].SBS 可表示成一个由一系列组件服务根据不同组合规则(如顺序结构、循环结构、并行结构等)构成的业务流程,其中,各组件服务用于完成特定功能,而组合规则则定义了组件服务之间的交互关系.为了处理用户请求,需要将各组件服务初始化为相应的服务实例,并部署到云环境中分配有一定数量资源的虚拟机上. 由于云资源的按需付费模式,应用提供商在部署 SBS 时,通常希望以最少的资源满足与应用消费者之间达成的服务水平协议(service level agreement,简称 SLA)[4],其中描述了关于服务质量(quality of service,简称 QoS)属性的约束,如响应时间、吞吐量和可靠性等.实际上,云服务提供商的资源并不是无限的,如果应用的资源需求量过大,则当前云资源的状态可能无法满足其需要.因此,面向全局成本优化目标的 SBS 资源分配策略(即,各个组件服务的资源分配量)既要避免SLA违例,又要满足当前云环境可用资源状态的约束,分配策略的好坏直接影响 SBS 运行时的环境适应能力.
目前,针对 SBS 的云资源分配量计算问题尚未提出有效的分配方法,主要依赖应用提供商的手工分配.对于结构简单的应用,如单层应用或者线性多层应用,可以比较容易地根据运行经验手工确定应用(每层)的最少资源分配量.在手工分配资源方法中,主要通过反复尝试为 SBS 各组件服务分配不同资源量,即,产生不同测试用例,然后从中选取满足SLA约束且资源成本最小的资源分配策略.然而在资源众多的云环境中,对于任意组件服务往往存在大量不同资源分配量,进而导致测试用例的组合爆炸问题,此时,手工分配方法是不现实的. SBS 云资源的手工分配,本质上是通过不断尝试一定数量的测试用例来确定最优资源分配策略的过程,因此可根据基于搜索的软件工程(search-based software engineering,简称 SBSE)[6]思想将其转换为一个最优化问题,并采用元启发式搜索算法求解.分析可知,为 SBS
各组件服务确定最佳资源分配量类似于服务选取问题中为抽象服务选择最优具体服务的过程[7],其中,SBS 对应组合服务流程,组件服务对应抽象服务,其可能的资源分配量对应备选具体服务.由于服务选取是一种面向全局目标求解带约束的组合优化问题的有效手段,因此本文提出将 SBS 云资源的优化分配问题转换成为一个服务选取问题来进行求解.然而,如何将资源划分为组件服务的备选具体服务,是一个必须解决的难点.同时,与基本的服务选取问题不同,求解 SBS 最优资源分配策略时要考虑哪些备选具体服务不能被同时选取,以免违反可用资源状态的约束.
针对上述问题,为了确定使 SBS 整体资源成本最小的资源分配策略,假设资源可以细粒度分配[8],并且能够获得云环境的当前可用资源状态.本文根据不同资源状态对应不同组件服务性能的特点,首先通过资源划分方法获取当前可用资源状态下组件服务可能的资源分配量,并利用性能模型和资源定价模型分别计算相应的组件服务性能与资源成本,进而生成组件服务的备选逻辑服务集;然后,建立了一种基于服务选取的 SBS云资源优化分配模型,并提出了求解该模型的混合遗传算法.算法采用整数编码方式对个体进行十进制编码,同时引入了精英保留策略,从而保证算法的全局收敛性.另外,针对遗传算法局部搜索能力差的不足,提出了基于局部搜索的变异算子.
实验结果表明:所提出的基于服务选取的 SBS 云资源优化分配方法能够有效地确定每个组件服务的最优资源分配量,且与常用的求解整数规划的分支定界法和基于精英保留策略的遗传算法相比,本文的混合遗传算法能够在较大规模问题上获得资源成本较低的资源分配策略,且具有更快的收敛速度.另外,实验分析了不同资源划分策略对解的质量和算法求解效率的影响.本文的主要贡献在于: (1) 提出了两种能够显著缩小可行解搜索空间从而提高优化问题求解效率的资源划分策略,包括等宽划分策略和 Ent-MDLP 划分策略; (2) 在此基础上,根据 SBSE 的思想构建了一种云环境中基于服务选取的 SBS 资源优化分配模型; (3) 设计了一种能够有效求解该优化模型的基于精英保留策略和局部搜索变异的混合遗传算法. 本文第 1 节介绍相关工作.第 2 节描述云环境中基于服务选取的 SBS 资源优化分配过程.第 3 节给出组件服务备选逻辑服务集的确定方法.第 4 节提出 SBS 云资源优化分配模型及其求解算法.第 5 节对本文提出的优化分配方法和求解算法进行实验分析.最后总结全文并展望下一步工作. 1 相关工作 1.1 基于服务的应用的云资源分配 现有工作主要从工作流和业务过程角度进行云资源分配的研究.
文献研究了一种云环境中基于控制论的自主动态资源分配源预算约束的基础上最大化自适应应用的 QoS,其中,自适应应用是由多个服务构成的,但是没有涉及到应用的组成结构; 文献采用云服务实现科学工作流,并且提出了一种基于粒子群优化的资源调度方法,其考虑了数据传输和存储代价,并以最小化整体成本为目标; 文献[10]研究了由多个工作流构成的SBS的资源动态分配方法,其优化目标是适应资源状态和QoS等的变化,从而最大化系统整体吞吐量; 文献[11]提出了一种用于视频监控组合服务应用的资源分配方法,该方法将虚拟机资源分配问题映射为一个多维背包问题,并且采用线性规划和最佳适应下降法进行求解,其假设构成应用的每个媒体服务所需虚拟机的资源量是已知的,问题的实质是确定虚拟机在物理机上的优化放置,目标是使所占用的物理机数量最少;
文献针对基于服务的应用,将应用性能目标转换成组件级别的目标,进而确定各组件的资源需求,并使用多层应用程序验证了方法有效性; 文献[13]针对资源超额分配带来的高成本问题,提出了 ViePEP 弹性过程平台,其将业务过程管理系统与云资源管理系统的功能相结合,能够调度整个过程或者单个任务以满足服务等级目标,同时尽可能地降低资源成本和资源空闲率. 与这些工作不同的`是: 本文研究的是在当前云资源状态下求解满足 SLA 约束与资源成本优化目标的 SBS 资源分配策略,而以上工作主要针对 QoS 优化[810],如系统吞吐量,或者在最小化成本时未考虑 SLA 约束; 其次,本文采用了基于服务选取的方法解决云环境中 SBS 的资源优化分配问题; 最后,在确定 SBS 的各组件服务最优资源分配量时,考虑了资源有限情况下组件服务对资源的竞争,以及资源分配策略对云环境中各物理机可用资源状态约束的满足问题. 1.2 基于搜索的软件工程方法 本文本质上是基于SBSE的思想,采用混合遗传算法在SBS各组件服务的资源分配量空间中寻找能够最小化资源成本,且满足 SLA 约束以及云环境可用资源状态约束的组件服务最优资源分配量组合. SBSE 方法近年来被广泛用于软件设计、测试、需求工程、软件项目管理等领域.
这些工作面向不同目标,通过定义合适的适应度函数将软件工程问题转换成基于搜索的最优化问题,并采用不同元启发式搜索算法进行求解.遗传算法能够有效求解 NP 问题且实现相对简单,因此被大量运用于基于 SBSE 方法的研究中.文献采用遗传算法研究了 QoS 感知的 Web 服务组合与服务选取问题,表明该算法能够在令人满意的时间内找到近似最优解;文献在考虑性能、可靠性以及代价等因素的基础上,提出一种面向基于组件系统的软件优化及部署的遗传算法;文献从云用户的角度,基于排队论和历史平均到达率研究最优化 QoS 属性的服务部署问题,并提出了一种遗传算法E3-R 进行求解,该方法能够减少冗余 QoS 目标;文献[18]研究了如何在考虑云环境特性、部署架构等条件下将由服务构成的软件组件迁移到云平台,并采用遗传算法提高了在巨大解空间中搜
结束语
如何选取课外读物 篇6
一、初中生课外阅读的意义
1. 对学生进行课外自主阅读能力的培养, 激发学生课外阅读的兴趣, 让课外阅读伴随学生健康成长。
自主课外阅读能力强调“自主”。主要包括以下几个方面:自主选择阅读内容, 培养求知欲望;自主选择阅读方法, 把自己当成学习的主人;自主选择阅读伙伴, 倡导合作学习;自主阅读探究, 提高独立感悟能力。
2. 扩大学生的知识面, 开阔视野。
“语文课本无非就是一个学习的例子”, 我常把这一理念贯穿于我的课堂教学。在有限的时间和内容上, 可以说是掌握了一些基础的、重要的知识, 但终究还是像井底之蛙。那么, 通过课外阅读来延伸和拓展就是一种非常有效和必要的途径。
3. 服务于课堂教学, 解决课堂教学中存在的一些问题。
课堂教学目标不管是一个目标, 还是三维目标, 再或者是多维目标, 要想顺利和圆满地完成, 必须依靠“主体”学生和“主导”教师同心协力才能做到。
4. 让学生养成自主学习的习惯, 为终身学习打下坚实的基础。
活到老, 学到老。读书是一件伴随我们终生的事, “凡有所学, 皆成性格”, 读书的过程实际上也是一个改变自我、发掘自我、提升自我的过程。当课外阅读不再需要语文教师的指导, 阅读成为每一个学生终身受益的好习惯, 学生方能在自主的状态下, 读得广、读得深, 也才能写得灵活, 写得更有个性。
二、对学生读物选择的指导
1. 要读富有思考性的书。
为了说明问题的方便, 我姑且把现在书店里的书分成了下列几种类型: (1) 偏重于趣味性的, 如笑话、武侠小说、侦探小说、游戏读物等。 (2) 偏重于知识性的, 如“家用电器保修知识”、“虚词用法”、各种知识丛书等。 (3) 偏重于应时性的, 如“少林武功”、“气功”、“亚运”宣传读物等。 (4) 偏重于思考性的, 如文学作品、社会科学和自然科学的专著等。不同类型的书有不同的阅读目的和方法。读趣味性、应时性的书, 目的是消遣, 浏览一遍就行了。读知识性的书, 目的是博采, 懂得就够了。读思考性的书, 目的是了解人生和社会, 陶冶情操, 掌握学科的基本知识、基本理论, 发展智力, 提高阅读能力, 这就需要下苦功, 认真思考。
2. 指导学生读思想政治修养方面的书, 不仅是德育的需要, 也是智育的需要。
目前有些中学生对读思想政治修养方面的书不感兴趣, 认为枯燥无味, 没有可读性。这种错误倾向应该引起我们的重视。学生之所以对读思想政治修养方面的书不感兴趣, 其主要原因是不知道读思想政治修养方面的书的重要性, 没有联系个人实际和社会实际去读。这就需要教师加以指导, 有针对性地选择一些篇章以及有关青少年思想修养方面的读物, 引导学生围绕一两个带普遍性的问题, 联系个人实际和社会实际去读, 并配合讨论、辩论、演讲、知识竞赛、写作活动等, 一步步提升学生的阅读兴趣。
还要教给学生一些选择读物的方法。如阅读书的“内容提要”、“序”、“跋”、“编后记”、“目录”等。学会怎样查图书馆的书目和报刊索引等。还要注意阅读报刊上的书评, 书店、图书馆的新书介绍。
3. 指导学生选择与课堂教学内容有关的读物。
当今学生面对的课外读物是广泛的, 内容是多种多样、多姿多彩的。让学生在课外阅读的天地中自由驰骋, 我们有必要采取有计划、有安排地指导学生寻找与课堂教学内容相关的读物, 使课堂教学与课外阅读相得益彰。
三、应引起注意的问题
1. 读物的语言水平要略高于学生。
结合学校开展的“阅读, 让我们更美丽”读书活动, 让学生广泛涉猎千古传诵的经典范文。此类文章文辞优美, 能直通学生的精神世界, 学生读这样的文章, 语言和精神的修养都会得到提高。例如, “名家名句”、“唐诗宋词”等, 要让学生多多阅读。“三人行, 必有我师焉。”“欲穷千里目, 更上一层楼。”这些诗句与学生在现实生活中的心灵世界很接近, 容易产生共鸣, 应多选一些含有这些语言的文章让学生阅读。
2. 推荐读物要考虑学生的个体差异。
据有关方面调查, 因学生年龄、学段、性别、性格、心理特点等方面的差异, 其阅读兴趣也随之不同。一般来讲, 初中生除故事外还对传记、传奇、惊险小说等感兴趣, 可以说进入了文学期。女生一般喜欢看有故事情节的书, 而男孩则对史地、体育、科学等方面内容感兴趣。所以教师可以对学生的爱好进行了解, 到介绍时就有的放矢了。学生的课外阅读大多数是以个体的形式来进行的, 因此, 教师应允许学生个体差异的存在, 开展课外阅读时要充分考虑学生的心理特点和需要, 而且, 形式要不拘一格, 不求统一, 这样才能成功地激发起学生阅读动机。
选取独特的新闻视角 篇7
第一, 同中求异。由于工作和形势的需要, 新闻媒体不可避免地要重复报道一些社会生活中发生的某些相同或相近的人或事, 在这种情况下, 要想避免报道的“千人一面”, 就要善抓特点。
“5·12”大地震, 虽已时过两年, 但作为新中国历史上一次重大的灾难性事件, 其影响力仍然存在, 仍然值得人们关注, 如在今年“5·12”地震两周年之际, 各大媒体拿出大幅版面刊登灾区现状, 其关注点大多放在灾后重建及大地震中一些典型人物的生活状况上, 而《中国青年报》的这篇稿件《莫让心灵驿站“断粮”》, 则把关注点放在了地震时建立的“心灵驿站”面临断粮窘境的问题上, 并提出了心灵驿站何去何从的问题:“志愿者肖娅玲, 是四川省北川县安昌镇‘12355心灵驿站’的工作人员。最近她频繁与其他志愿者联系, 商量如何为安昌镇的小学生们组织暑期活动。此刻, 她有一个担忧:由于志愿者的津贴即将到期, “心灵驿站”今后何去何从, 还是个未知数。和肖娅玲同样心存忧虑的还有不少人, 包括100多名为“心灵驿站”服务的志愿者和专家。由于面临‘断粮’, 这个灾后心理援助品牌项目走到了‘十字路口’。”
灾后重建, 一大批“心灵驿站”应运而生, “心灵驿站”的存在充分体现了人文关怀并发挥了巨大的作用。但这类临时机构往往存在建而不管的问题, 相关组织缺乏长远设想, 没有后续性, 结果导致“心灵驿站”面临断粮。《中国青年报》对其后续发展予以关注, 经记者调查, 灾区的“心灵驿站”已经形成规模, “心灵驿站”不仅在灾后, 而且在今后相当长的时间内, 对青少年的心理辅导都存在深远的意义。这篇报道, 使读者感受到了改善“心灵驿站”的处境已迫在眉睫。于无声处听惊雷, 细微之中方显记者功力, 《中国青年报》这种敏锐的新闻触角值得我们借鉴和学习。
第二, 从正常中找异常。一般说来, 正常的事件没什么新闻价值, 但这些看似很正常的事件在其运动过程中也会遇到这样那样的情况, 这种正常下的异常情况很可能就是一条新闻, 甚至是一条比较有价值的新闻。今年4月间, 《新文化报》刊登的一篇气象稿件《今年春天为何迟迟不到》, 就让人眼前一亮。这是一篇普通的气象稿件, 立意也不算新颖, 但稿件的策划和制作独具匠心, 使这篇平常的稿件以不寻常的形式表现了出来:
“‘眼看着都快到‘五一’了, 天咋还这么冷呢?’都应该是仲春季节了, 还不到40岁的长春市民蒋先生仍穿着棉衣。昨日, 他翻看着前两年4月份拍的照片, 发现差别还真的挺大。‘每年春天, 我们小区里的杏花开得很早, 特别漂亮, 可今年这花迟迟也不开。’蒋先生说, 每年杏花开放的时候, 他都会给女儿潼潼拍照片。”这篇稿件标题制作用心巧妙, 引题借用唐朝崔护所著的一首写景诗《题都城南庄》中的诗句, 原诗是“去年今日此门中, 人面桃花相映红。人面不知何处去, 桃花依旧笑春风。”作者巧妙借用古诗风韵, 结合稿件内容稍作改编, 即为“去年今日此门中, 人面杏花相映红;杏花不知何时绽, 空留人面望春风。”诗中揭示去年的这个时候春天早已来临, 而今年的春天姗姗来迟, 表达了人们对春天企盼的一种心情。这组题诗与主题“今年春天为何迟迟不到”上下呼应。其稿件的切入点也非常别致, 用市民蒋先生给女儿潼潼拍的3张照片对比, 明确告诉读者今年春天确实比往年来得更晚一些。而市民李先生在前年、去年及今年, 几乎在相同的时间, 在小区内同一棵杏树下, 为女儿拍下照片, 从照片中可以看出, 去年、前年的今天, 杏花绽花, 春意融融, 而今年的杏树枯枝独立, 寒意料峭。从小女孩的穿着上看, 前年、去年的此时, 女孩已着春装, 而今年依然裹着冬天的寒衣。三张照片的对比, 清晰、形象、生动, 胜出文字无数。
记者在采访中经常会觉得题材平平, 这篇稿件给我们的启示是, 怎样把一些看似平常的新闻做出彩来, 我们的身边不缺少新闻, 缺少的是发现新闻的眼睛。
第三, 从偶然中找必然。偶然性和必然性是因果相关的, 两者相互依存。一方面, 必然性通过大量的偶然现象才能表现出来, 偶然性是必然性的表现形式和补充;另一方面, 偶然性依赖于必然性, 偶然性的背后总是隐藏着必然性, 它总是受必然性的支配。因此, 对某些事物的偶然现象, 不能孤立地、静止地看, 而要找出它们必然联系的因果关系。
浅谈“面积法”例题的选取 篇8
关键词：面积法,相等,可拆分性
所谓巧用三角形面积法解题就是利用几何图形中边、角与面积之间的关系, 运用代数手段来完成几何中的推理过程。用面积法一般可不添或少添辅助线, 证法简洁, 易于接受和掌握。可以用来证明诸如线段相等, 线段和差相等, 求线段的长, 图形的面积等等。下面浅谈几种“面积法”相关方面的例题选取。
1用面积法求线段的长
总结:这种利用图形面积自身相等的性质、图形可拆分性质进行解题的方法叫做“面积法”, 在中学阶段是一种常用的方法, 具有解题便捷快速、简单易懂的特点。
2用面积法证明线段相等
3用面积法证明线段和差相等
制药工程教材的选取浅析 篇9
关键词：教材,选取原则,制药工程,实用性
教材是学校教学过程中的资料,是教学内容和教学方法的知识载体,是连接教与学的枢纽,同时也是教学水平、科研水平的反映,是提高教学质量、教学改革的保证,只有好的教材,才能让教育走向世界,面向未来。
制药工程是以药学、化学、生物技术、工程学等相关学科综合所形成的一门新兴交叉学科,注重其扎实的理论基础以及熟练的操作动手能力,在教材的选择、应用上要能够是理论基础与实践操作有效地结合起来,因此,合理地选择合适的教材,是制药工程专业面向发展的重点。
一、教材的选取原则
目前,市场上针对我国高校各专业教材还存在许多问题,例如:品种繁杂、粗编滥造;实用性不强等。教材是老师和学生学习的重要载体,为提高教学效果, 选取一本合适的教材尤为重要[1],主要可以从它的实用性和科学性、思想性和系统性、理论性和实践性、先进性和发展性等方面考虑。
1.实用性和科学性。实用性和科学性两个原则是相辅相成的两个层面,缺一不可。教材在内容及组织结构上必须符合教育教学的基本发展规律,符合专业和学科的发展要求。同时教材的内容必须符合科学逻辑,能较好地反映与其他领域、学科的区别、联系,基本的定义、概念等必须准确、无误,符合科学性的原则[2]。
2.思想性和系统性。教材不同,其中的思想性和系统性就不同,每一种教材的编写都具有其自己的逻辑编写,首先要思想正确,条理分明,能够反映科学的逻辑思维。一本优秀的教材应该是在内容上和结构上都是相一致的、完整的,整个内容由浅入深、由具体到抽象、循序渐进的,只有在思想上和系统上的有机结合, 才能够以正确的思维方式、逻辑思维去思考知识。
3.理论性和实践性。高质量的教材是理论和实践相结合的,对于高等教育而言,不仅仅是需要理论基础,更是需要其操作、动手能力,随着社会的进步,越来越强调动手能力、实践能力的重要性。因此,好的教材不光要有好的理论基础,更需要解决好理论与实践的关系,避免学生只会纸上谈兵。
4.先进性和发展性。随着科技的快速发展和制药工业的迅速推动,制药工程的所选教材必须充分体现其制药工程行业科技发展的先进性和该学科的学术前瞻性,教材的内容能适合学科的发展趋势,反映各项新技术、新方法、新成果等。一本合适的教材是紧跟时代发展的步伐,及时得到更新,且在一定的时期内能够长期使用,而不是频繁地更新,要立足于相关学科技术的发展前沿,不断激发学生的探索精神、创新精神[3]。
二、制药工程教材的选取思路
制药工程专业是国家对目前国际制药工业的竞争和我国医药行业的需求从而产生的需要综合性知识和能力的新兴专业,它涉及化学、药学、药剂学、经济学、管理学等多门学科,目标为培养具备一定的药学、药剂学、工程学等基础知识,以及制药工程理念和综合能力的制药工程师,能从事相关药物的研发,新工艺、新设备、新品种的开发,工程项目设计及生产[4]。
制药工程是一门交叉学科,在教育模式应注重于多学科融合、多智能化的教育模式[5],突出教学的实践性、应用性。
1.学科课程的选择。制药工程专业作为专门培养能够从事药品制造工程的技术性人才为目标的药学、 化学、工程学交叉的工业学科,应在原来的精细化工的基础上,侧重于药物制药工程,主要包括新设备、新工艺、GMP改造等研究。
在专业课方面课至少要掌握生物制剂、药物制剂、化学制剂等基本知识;在基础课方面课程,至少应该掌握化工原理、有机化学、物理化学、药物化学、药剂学、药理学、制药工程设备;在工艺设备方面课程, 应该掌握工艺流程、药物生产的装置等。制药工程专业的课程经过多年的摸索,需要在理论基础的基础上结合实践,培养动手能力,因此,良好的理论基础知识是必不可少的。
2.强调实践教学的重要性。制药工程的学科特色主要表现在规律和内容上融合多学科的内容,以及与目前制药工业的密切结合,因此具有较强的实践性, 要求学生有较好的综合能力、创新能力,因此实践教学非常重要。而实践教学需要与理论课并重,为构建以实践和理论学习为基础,认识、生产实习为核心内容,理论与实践相结合的教学体系,应增加实践课程的设置,以全方位培养学生的创新能力、观察能力、数据处理能力等,提高学生的主动性、创造性等[6]。在制药工程专业,需要将实践课程与理论课程进行最优化的结合,才能更好地发挥教学的目的。
三、制药工程教材的选择
制药工程是一门涉及面很广泛的综合学科,在教材选择上,应结合教学目标、教学模式、教学内容要求等,注意以下几个方面。
1.教材内容丰富,循序渐进,具有思想性和系统性。制药工程以制药工程项目设计为主要的学习内容,因此要根据教学内容的需要选择使用教材。如在制药专用设备方面,不能是设备简单的说明书,或仅仅把所有仪器罗列后进行简单介绍,应选择在实际的制药工程生产过程中,目前常见的仪器设备并进行分类介绍分析特点及其适用性,并对代表性的专用、通用设备加以重点介绍,使选择的教材具有实用性,符合教学的内容[7]。
同时在选择教材方面,也需要内容的系统性,对于所要介绍的知识应该通俗易懂,由浅入深,徐徐渐进,由具体到抽象,需要充分考虑学生的自学能力,对于一些可能产生的问题,应做到讲解。在《制药工程》 专业的书中,可以尽量配些许插图,内容简洁明了,易懂、易会,在一定程度上减少了教学难度。
2.教材内容要衔接互补,具有科学性和发展性。制药工程是在药学、化学、分离工程、化工原理、制药工艺学、化工设备、自动化控制等多个学科基础重视、基本原理和基本方法的综合运用,涉及的知识面较广, 因此在教材选择的时候要特别注意各学科知识内容的互补衔接,避免不必要的重复知识[8],造成学生学习障碍。例如在制药设备的介绍中,可以分很多,同时又是多本不同教材,教学的主要内容,因此在编写以及选择的时候一定要预先了解,在内容上要求能够相互衔接,避免知识点遗漏,以及避免知识的重复介绍。
3.教材内容要注重方法,具有实用性和实践性。制药工程最核心的内容是制药工程项目设计,因此,在教材的选择上需要注重其内容是否理论联系与实际, 在设计方法的介绍和应用方面,是否有较多的实例, 是否具有可行性,注重教材的实用性和可操作性。围绕培养卓越工程师为目标,培养学生的实践能力,建立制药工程理念,具有完整、系统的制药工程项目设计思路。
4.教材符合GMP要求,具有原则性和先进性。制药工程专业所制备的药品必须符合GMP(即药品生产质量管理规范)的要求,因此在教材中,也明确需要按照GMP的要求编写,实际操作,因为药品人类治疗疾病的一种特殊产品,其质量要求极高,可直接关系到人体的身体健康安全。在教材中,一定要遵循原则,但同时也要根据时代的进步,不断地融入更多的新的观点、先进性的思想,使得教材能够一直立足于科学的前沿,引领科学教学。
制药工程专业是医药发展的必然需求,是一门传统与创新、理论与实践相结合的交叉特色学科,目前对于制药工程专业还有许多待要解决的问题,在制药工程创新实践性人才培养的同时更需要我们去选择合适的教材,能科学地学习理论知识、先进的技术。注重理论基础知识学习的同时,更加要重视实践能力的培养,提高学生的创新性、积极性,培养成制药工程实践能力和创新能力型的优秀人才。
参考文献
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基于SPSS的股票选取策略 篇10
证券投资分析有三种基本方法, 基本面分析、技术分析与组合投资分析。在投资实践过程中, 技术分析对长期趋势判断无效且存在“技术骗线”的风险, 具有一定的局限性, 本文量化基本面分析并与组合投资分析相结合, 提出新的投资分析方法, 选取了多个上市公司的财务指标, 可以比较全面的反映公司的盈利水平和成长能力。由于反映公司投资价值的指标太多, 可以先用主成分分析进行降维, 同时依据同一类中的股票个体有较大的相似性, 不同类中的个体差异很大, 根据主成分分析得到的结果对选中的13只股票进行聚类分析, 产生三个分类结果。
一、主成分分析体系的建立
采用主成分分析, 该方法可以将原来众多的具有一定相关性的指标, 重新组成一组新的相互无关的综合指标来代替原来指标。实际问题中, 在不损失太多信息的情况下, 选前几个方差最大的主成分来代替原指标, 既起到了降维的作用又抓住了主要矛盾, 有利于问题的分析与研究。
(一) 财务指标的选取
财务指标可以反映一个公司是否具有中长期的投资价值, 本文从盈利能力、偿债能力、成长能力三方面选取财务指标。
1. 盈利能力。净资产收益率=净利润/平均净资产;每股收益=净利润/期末总股本。这两个指标均为正向指标。
2. 偿债能力。流动比率=期末流动资产/期末流动负债;速动比率=期末速动资产/期末流动负。这两个指标为适度指标。
3. 成长能力。流通股本;每股净资产=期末净资产期末/总股本;每股公积金=期末资产公积金/期末总股本;每股未分配利润=末分配利润/期末总股本;流通股本是逆向指标, 其余均为正向指标。
考虑到各个股票的股价不同, 因此在数据处理时对每股收益、每股净资产、每股公积金和每股为分配利润均除以当前股价来处理。
(二) 数据处理
1. 各指标数据。表1为上市公司2012年第三季度的财务指标数据 (同花顺炒股软件) 。
2. 标准化处理。为了消除各个指标的原始数据量纲不同, 要采用正态标准化的数学变换。这里采用标准差标准化。经变换后各指标的均值为0, 标准差为1。
令, Sj分别表示第j个指标的样本均值和样本标准差。
3.指标的同趋化。逆指标正向化处理:对其的绝对值取倒数, 即。
适度指标正向化处理:首先确定各指标的适度值a, 然后计算适度值与各指标数据的差值, 最后再确定各指标的适度值a, 然后计算适度值与各指标数据的差值, 最后再将差值的绝对值取倒数。即:p。这里将流动比率、速动比率的适度值分别为2, 1。
利用SPSS对数据先同趋化再标准化处理结果 (如表2所示) 。
(三) 基于SPSS的主成分分析
对选取的13只股票进行主成分分析, 不仅可以降维, 还可以对这13只股票综合实力打分, 得到它们的排名, 再结合聚类分析的结果, 得到最好的投资组合。SPSS在调用Factor Analyze过程进行分析时, SPSS会自动对原始数据进行标准化处理。根据在在三个主成分中各财务指标的比例, 将三个主成分分别代表为盈利能力、偿债能力和成长能力, 结果 (如表3所示) 。同时使用Excel计算出三个主成分在13只股票中的得分, 以各主成分的方差贡献率αi作为权数, 构造综合评价函数f=α1f1+α2f2+α3f3, 贡献率分别0.429、0.303、0.177, 结果 (如表4所示) 。
从表4可以分析出这13家公司的综合实力, 此时对于资金不多个人投资者可以作出投资决策, 即投资长荣股份。但对于机构投资者, 资金较多, 需要组合投资, 主成分分析给出的结果没有明确的分类, 并且仅仅依靠一种建模方法得出的结果不一定合理准确。
二、聚类分析体系的建立
聚类分析有分层聚类和快速聚类两种, 本文用SPSS分别进行分析, 用分层聚类分析得到聚类谱系图 (如图1所示) , 利用快速聚类分析得到的结果 (如表5、表6所示) 。
根据两种聚类方法得到的结果可以看出, 它们的分析结果大致相同, 因此比较合理的分类结果是将它们分成三类。具体的分类结果是本文采用快速聚类的结果, 第一类有天山股份、天宝股份、长荣股份、同力水泥, 第二类有恒源煤电, 第三类有当升股份、科冕木业、贵糖股份、利欧股份、丰乐种业、准油股份、登海种业、大禹节水。根据表6可以分析得第一类股票是优质股, 各方面都比较好, 适合长线投资;第二类股票短期盈利能力很强, 但成长性不好, 适合中短线投资;第三类股各方面表现都很差, 是绩差股, 不适合投资。
结束语
主成分分析与聚类分析各有优缺点, 将两种方法结合应用于投资分析, 可以得到比较理想的决策方案。通过主成分分析得到公司的综合实力排名, 并对财务指标进行降维, 利用主成分分析的结果对13家公司进行聚类分析, 结合两种分析的结果不难作出正确的股票选取策略。
摘要：利用SPSS软件对沪深股市的13只股票进行分析, 先对它们进行主成分分析进行降维, 再利用聚类分析法进行分类, 从中选取具有高成长和盈利能力的股票组合。研究结果表明, 该选取策略更加科学规范, 对机构投资者和散户的投资有指导意义。
关键词：SPSS,股票,主成分分析,聚类分析
参考文献
[1]卢纹岱.SPSS统计分析[M].北京:电子工业出版社, 2010:4.
[2]王庆庆.股票综合得分的主成分分析[J].学术探讨, 2009, (12) :297-298.