文化变量

2024-07-04

文化变量（共9篇）

文化变量篇1

摘要：随着我国教育改革的日益深入,从总体上看,我国高校在英语文化教学方面的表现大体良好。本文便以英语文化教学的概述为研究基础,论述了其研究的内容与方法,以及相关的理论与假说,并从研究阶段、主要变量、方法革新三个方面,论述了英语文化教学及其变量研究。

关键词：高校,英语,文化教学,变量

早在20世纪60年代,英语文化教学及其变量便开始从传统领域中独立出来,发展到现在,各大高校对英语文化教学的研究都更加深入,其对人们日常生活中的英语使用与未来发展的作用也越来越大。很多国内外的相关专家与学者都对英语文化教学及其变量进行了系统研究,其重要性也日益凸显。

一、英语文化教学的概述

1.研究的内容与方法。对于英语文化教学来说,当前的主要研究内容有:从教学者立场对知识的传授进行研究;从学习者立场对知识的学习进行研究;从个体差异立场对知识的差异性进行研究;从教学特性立场对英语文化影响进行研究。而研究英语文化教学的主要方法是通过其研究对象与内容来决定的,描述性与概念性是最传统的两种研究方法,但随着多方面因素的共同影响,概念性已经成为当前比较主流的研究方法。但两种研究方法都需要以实证研究为基础,具体又可以分为三种研究方法,分别为定量、定性以及两者结合。

2.相关的理论与假说。在中国,汉语是第一语言,英语为第二语言,同为语言系统,对第一语言的教学进行研究, 能够在很大程度上促进英语文化教学及其变量研究的发展。一些学者对儿童学习第一语言的过程进行了研究,得出人类学习语言的规律与交际能力的养成,从而将这些理论应用于英语文化教学中。主要的理论与假说有先天决定论、后天环境论、相互作用论。而针对英语文化教学及其变量研究, 各国的语言学家也给出了一些理论与假说,主要有对比分析法、监控假说、自然顺序假说、偏误分析法等。

二、英语文化教学及其变量研究

1.研究阶段。英语文化教学及其变量研究大体上可以分为两个主要阶段:其一,研究理论阶段,主要指的是运用观察、假设、经验以及总结等方式,以一定的规律为基础提出的一些理论与假说,其顺序是先研究,再总结。其二,理论证实阶段,随着理论基础的逐渐成熟,各种理论与假说的发展也更加丰富与可靠,很多专家与学者便开始对众多理论或假说中的一个或几个进行深入研究,通过研究调查与系统分析,对这些理论与假说一一验证,从而得出哪些假说合理、哪些不合理、哪些需要进一步完善。

2.主要变量。在高校英语文化教学中,主要的变量有以下几个:

(1)环境变量。主要包括自然与构建两种环境,前者指的是语言与文化环境,后者指的是环境教室,而高校英语文化教学的环境变量主要为后者。现阶段的很多高校在构建环境方面存在一定的局限性,不利于学生对英语的学习,因此, 可以运用多媒体教学或虚拟教室等先进的教学方式来解决这一问题。

(2)教师变量。教师是英语课堂中的信息传播者,也是英语文化教学不可或缺的重要组成部分。教师在教学过程中所运用的方法与内容都会对教学效果产生直接影响。当前很多教师更重视语言、习俗、观念等部分,对文化方面的重视程度不够,还有一些教师的文化水平较低,这些都限制着英语文化教学的开展。因此,要转变教师的教学观念,还要通过培训、定期学习等方式,来提升教师的文化水平。

(3)学生变量。学生是课堂教学的主体,每一个学生的基础、能力、学习方式不同,其学习效果也会有一定差异。受到长期以来的传统教育影响,我国学生对语言学习的兴趣并不高,针对英语学习,中国学生没有丰富的信息来源渠道, 从而导致交际过程出现障碍。因此可以构建起网络化的教学平台,让学生与教师将知识放到平台中,以实现共享,丰富信息来源。

3.方法革新。在英语文化教学中,应该重视培养学生的文化能力,在通过第一语言来学习英语的过程中,需要冲破思维定式,充分尊重英语文化特征,以确保在交流过程中交际双方的平等性,提升沟通效果。另外,高校英语文化教学还需要有针对性的选择教材、制定教学大纲、修正课程内容、补充教学项目,构建出完整的教学体系,引导学生充分了解英语文化,提升学习兴趣,帮助学生更好的交流。

随着研究的不断深入,很多实证性的研究方法被运用到了研究系统中,定量与定性的分析方法被更多使用。如果还单纯的运用观察方法进行总结与分析,是缺乏科学性的。所以,一些研究人员开始运用更严谨的数据对相关理论与假说进行检验,并将传统的主观分析法逐渐取代。如今,实证分析法已经成为英语文化教学及其变量研究领域中的主流方法。

三、结论

如今,世界范围内的英语文化教学及其变量的研究都更加深入,相关专家与学者也已经构建出了一个相对完整的研究雏形,英语文化教学及其变量的相关理论与假说被一一验证,保留下来的则更有权威性与科学性在这种条件下,我国的英语文化教学有着非常坚实的研究基础,其发展前途也非常光明。

参考文献

[1]陈旸.高校开设汉语典籍英译赏析的探讨——大学英语教学中中国文化缺失的应对策略研究[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版).2011.03:134-137.

[2]韦合.韦妙.地方应用型本科高校英语专业跨文化交际课程的本土文化教学研究[J].语文学刊(外语教育教学).2015.02:79-80+82.

跨文化变量中的国际商务谈判篇2

商务谈判是有关组织(或个人)为了自身的经济利益，就交易的各种条件进行洽谈、磋商，最终达成协议的过程。商务谈判的实质是人和人之间的信息交流和实力较量。在商务谈判中，人的因素起到了至关重要的作用。尤其在国际商务谈判中，当事者均为不同文化背景下的人，其思维方式、价值观念等对谈判起到重要影响的因素均带有其独特的文化特征。因此，在跨文化商务谈判中，对于文化变量的研究至关重要。

跨文化变量

对跨文化变量的研究，许多学者作出了不同的努力，并从不同角度将在商务谈判中产生影响的文化变量分为了以下种类：

1、唐纳德·威·汉顿(1993)在他的《跨文化商务谈判》一书中指出跨文化商务谈判受背景因素和氛围变量两组变量的影响：

(1)背景因素是指谈判双方的目标(通常被认为或是共同的，或是相互冲突的，或是互补的）、谈判中的第三方(如顾问、代理人、各方的政府机构等)、市场定位(买方和卖方的定位)、谈判人员的技巧和经验等。

(2)氛围变量是指可感知的合作或冲突(谈判双方有协议目标和协议内容）、权力和服从(谈判一方权力较大）、可感知距离(谈判双方不能相互理解)、双方的期望(真正交易或利益的长期期望值和现时交易的短期期望值)等。

2、史蒂芬·威斯(1993)在他的《复杂的国际商务谈判分析》一书中把影响跨文化商务谈判的因素分为12个变量：

(1)谈判的基本观念。(2)谈判人员选用标准。(3)侧重点。(4)礼节。(5)语言交流和非语言交流。(6)争论的性质。(7)个人的角色。(8)信任的基本条件。(9)风险倾向。(10)时间概念。(11)决策制度。(12)协议形式。

3、霍夫斯坦德(1993)在其《跨越合作的障碍》一书中也曾将文化以几个变量进行定义：

(1)权力差距：一个社会能够接受的组织内存在的不平等权利的程度。

(2)个人主义与集体主义：个人主义属于强调自我导向、自我激励的文化价值观；集体主义则是以关心社会他人为基础的文化价值观。

(3)男性气质与女性气质：具有强调成就、讲究实际和做事武断文化价值的国家是男性气质的国家；注重生活质量和谐的关系和关怀他人文化价值的国家是女性气质的国家。

(4)不确定性规避：人们在面对不确定状况时所感受到威胁的程度，即人们对不确定状况的接受程度。

(5)长期导向与短期导向：具有长期导向价值观的国家，人们看重未来，崇尚节俭，有耐力和含蓄；具有短期导向价值观的国家则更看重过去和现在，个性刚强，强调传统和履行社会义务。

不同文化特征下的谈判风格

美国人的谈判风格

美国人注重实际利益，其谈判目标往往是实际的经济利益，而很少考虑经济以外的，如政治或联盟等方面的因素。美国人讲求“公平”，对于交易的合理性要求较高；强调原则性，反感因私人交情而通融的行为。同时，美国人极其看重法律的作用，他们一旦签订了合同，便强调依法履行合同，合同履约率较高。在他们看来，如果签订合同不能履约，那么就要严格按照合同的违约条款支付赔偿金和违约金，没有再协商的余地。所以，他们也十分注重违约条款的洽商与执行。美国人的谈判风格比较自信而直接，谈判分工明确，决策迅速。美国人还非常讲求谈判的效率，谈判节奏快，要求准时，因而某些时候显得耐心不足，喜欢一锤定音。

日本人的谈判风格

与美国人相反，日本人在商务谈判中将建立和谐的关系放在很重要的位置，直接而开门见山的谈判往往不能够取得期望的效果。个人的关系尤其是私人间的互相信任，在谈判中将会起到重要作用。日本人对于礼仪的要求非常严格，看重谈判参与者的地位与职位，并要求严格履行与其地位相称的礼节。日本人非常注重在谈判过程中团队的合作，谈判过程中表现得很有耐力。谈判的决策往往不是由某些领导人物决定，而是集体商议的结果，因此往往决策并非非常迅速，但对于合同的执行却非常有效率。

德国人的谈判风格

与民族文化相适应，德国人的谈判风格也趋于保守和严格。在谈判的准备上，德国人是非常充分的，尤其对于交易的形式、谈判的议题等要求严格。德国人很重视谈判的信誉，对对手要求严格的同时也严格履行自己作出的承诺。德国人对于产品质量标准的要求非常高，在谈判中作出的让步往往很小。此外，对守时的严格要求也是德国人的特点之一。

法国人的谈判风格

法国人热情开朗，注重在谈判中建立良好的人际关系，因此在谈判中间常常会举行宴会以增强彼此间了解。法国人具有极强的民族自豪感，在谈判中往往坚持使用法语。在谈判中重视个人的力量，很少集体决策，个人决策使其谈判的效率很高。法国人对于守时的认识与其他国家不太一样，他们认为迟到是一种身份的象征，身份越高，到得往往也越晚。

英国人的谈判风格

英国人讲究绅士风度，对于礼节的要求较高，对于谈判对手的修养也有一定要求。英国人与人的交往比较谨慎，很难轻易与其建立起私人朋友关系。英国人的谈判风格往往比较刻板，在某些方面表现固执而不愿作出让步。英国人对于谈判双方身份地位往往也要求平等，注重守时观念。

谈判原则与方法

国际商务谈判受到文化的极大影响，在不同的文化之下，各国的谈判风格大不相同。由于跨文化变量所决定的各国的思维方式、对问题的看法等多方面均不相同，跨文化谈判比一般的谈判面临着更大的挑战，要在国际商务谈判中取得最终的成果，就必须遵循以下几个基本原则：

认识跨文化谈判的必然性，承认并尊重各国文化差异

在全球化的世界中，孤立的封闭式发展必将被淘汰，与各国间的经济交往成为必然，跨文化的交流与谈判是这种交往的具体体现。在跨文化谈判中，各国间的文化差异可能会造成谈判的冲突。但我们必须认识到，这种冲突的解决是谈判达成一致的必要条件。文化的差异是客观存在的，各种文化是平等而独立的。在跨文化伙伴建立的过程中，不是一种文化支配另一种文化，而是双方一起去创造第三文化。第三文化超越原来的文化而服务于双方文化。

了解不同文化的特征，为跨文化谈判扫清障碍

不同的文化具有不同的文化特征，对于同样的问题会有不同的反应和结论。因此，谈判人员应该对不同的文化和特征要有基本的了解。在具体的谈判开始之前，应该对谈判对方的背景和文化作出充分的调查和了解，对各个跨文化变量进行分析和判断，从各个细节中把握该文化中对于商务谈判的要求，力求做到与谈判对方和谐沟通，达成一致。

提高外语和专业水平，解决语言问题

国际商务谈判中双方的沟通和了解永远是处于第一位的，语言是这种沟通所不可缺少的工具。当前，我国外语方面的专业人才对于商务活动的进行还远远不够，尤其是小语种人才更为稀缺。尽管当前英语在商务人员中已经达到了较高的普及，但是能够熟练运用外语进行激烈的商务谈判的人才还是凤毛麟角。在某些专业性的谈判中，提前了解和学习专业词汇的外语表达也是非常必要的。不论是从思想认识上还是从专业知识上，我们都应当对文化的差异有所认识和准备，以更好地达到商务谈判的目标。

文化变量篇3

本研究依托凌文辁教授早年提出的CPM(品德绩效维系理论)领导理论,深入研究组织文化对于领导与下属员工关系的作用结果。在凌文辁教授等人的研究成果基础上,开展进一步的理论分析,以便加深对德行领导与员工敬业程度的关系理解。由于德行领导对于员工敬业度的影响,主要是预先对下属员工的心理状态进行影响,从而影响员工的工作态度与业务绩效。德行领导对员工的影响很可能是通过一些调节变量发挥作用的。企业文化对于领导风格与员工绩效都发挥着潜移默化的作用,显而易见的是企业文化在企业管理过程中或多或少地扮演着角色。企业文化的类型多样,其中发展式组织文化能够保证企业做到与时俱进,能够促使企业更具灵活性,在应对市场变化的同时实现自身企业格局的提升。这里,我们将发展式组织文化作为德行领导和员工敬业度之间的调节变量来进行讨论。

一、理论基础与研究假设

在企业运转中,领导与下属员工的关系是企业人际关系中最为关键的关系之一,领导的道德因素、能力因素以及管理风格因素等都对员工的工作过程产生影响。员工的行为模式是受其领导者的行为作用的,需要深入探讨德行领导是通过怎样的机制作用对员工的敬业度产生影响的。凌文辁教授早期提出的CPM理论指出,P(Performance,绩效)和M(Maintenance,维持)反映领导的共性,而C(Character and Moral,个人品德)反映的是领导的个性,明确了领导者的个人道德品行因素在企业管理中的作用。符合中国管理模式的CPM理论体现了企业员工对组织的期望,同样包含对领导个人道德品行的持续关注。德行领导是指组织中的领导者凭借自身高尚的道德品质等多方位的个人魅力来激励员工实现个人目标与组织目标的过程。德行领导在组织管理中扮演着导师与管理者的角色,对下属员工的行为起到榜样和示范作用。德才兼备的领导者可以让员工从自己的行为方式中观察、学习到可借鉴的职业技能。反之,德行有缺的领导者在任务指派、职责分配、管理监督等方面都无法做到令下属员工真正信服,抱有这样情感因素的员工无可避免地影响正常的工作表现。研究表明,德行领导对员工的工作满意度、工作投入都产生积极的影响。从凌文辁与孙利平教授团队的实证研究来看,下属员工的公平感是德行领导与员工敬业度之间的部分中介变量。通过该项结论,可以轻易推断出德行领导对员工敬业度必然产生影响。

奎因(Quinn)将企业文化分为家族式企业文化、官僚式组织文化、市场式组织文化和发展式组织文化四种类型。不同的企业自然有着不同管理风格的企业文化,但是企业文化对于员工绩效与管理模式等方面的影响是各有异同的。相较官僚式与家族式企业文化,发展式企业文化自然可以对德行领导与员工的敬业程度产生更明显的影响。因为后者更具备员工工作的灵活性,这样的弹性工作模式可以充分地给员工提供成长发展的空间与平台,官僚式与家族式的企业文化有着自身不可避免的劣势。市场式组织文化则变化程度过大过快,对于员工工作的影响也是随之变化的,不具备稳定性的企业文化对员工的敬业度产生的影响也会相应变化,这样的组织文化并非极佳的组织文化模式。发展式组织文化给领导者引导、激励员工提高敬业度提供了肥沃的土壤,发展中的企业对员工的激励作用较为显著,让员工乐于为了绩效福利、个人愿景等提高自身的工作积极性与工作敬业度,促成组织整体战略的实现。

敬业度是企业管理流程中较为频繁提及的概念。员工敬业度的概念最早是由Kahn在1990年提出的,他认为敬业度是员工发自内心的乐意为组织的发展竭尽所能的投入程度。敬业度是在员工能力水平与岗位工作要求相适应的基础上,投入自身的脑力、体力以及情感的程度。敬业度是员工对于企业管理付出的现实体现,包括认知、情感和行为三个层面,工作表现出的高敬业度是员工内心情感与认知的集中表达。敬业度高的员工通常表现为积极履行工作职责,工作中兢兢业业并且精益求精,对工作具有极强的事业心和进取心,为了组织或团队竭尽全力地付出。员工敬业度与工作绩效的相关性显著,高敬业度的员工能够保证自身的工作绩效符合岗位的要求[i]。工作敬业是企业对员工基本的工作规范,无法做到工作敬业的员工是不值得上级信任的,同样也是企业管理过程中一旦发现便不会纵容的。企业的人力资源管理正是通过绩效管理、薪酬管理等专业模块工作,系统化地发现企业中消极怠工的员工,关键事件技术法可以将表现出色和相对较差的员工区分开。敬业度高的员工理应有更好的绩效表现。

在上述理论基础上,认为德行领导对于员工敬业度影响的作用机制很可能是通过发展式组织文化产生的,故提出下列假设:假设1:德行领导对员工敬业度有显著的正向影响;假设2:发展式组织文化对于德行领导和员工敬业度之间关系存在显著的调节效应。

二、研究方法与程序

(一)被试

研究的被试来自于苏州不同性质的多家企事业单位员工,采用街头调查和实地调查相结合的方式,共发放问卷120份,剔除存在内容填写不完整等问题的问卷9份,收回有效问卷101份,有效回收率达84.17%。被调查者的情况具备以下特征:(1)女性的数量高于男性,女性62人,占样本量的61.39%,男性39人,占样本量的38.61%;(2)调查的人员相对年轻化,从年龄分布来看,受访者年龄小于35周岁的达81人,占总样本量的80.20%,35周岁以上的人群占比19.80%;(3)大部分被调查者是随机抽取的样本,故而所在单位性质在国企、私企以及三资企业中分布较为均匀,可见被试的选择较为全面宽泛;(4)被试职位层次多属于一般员工,数量达到62人,占比61.39%,而其中管理人员与技术人员占比较少;(5)被调查者的工作年限较为集中地分布在1-3年,这与上述的被试群体年轻化的结果相一致。

**.相关性在0.01上显著。

(二)研究工具

德行领导问卷采用孙利平和凌文辁教授共同编制的企业德行领导调查问卷,该问卷包含遵守社会规范、正直廉洁、关心下属成长和仁厚诚挚四个维度,共有23个条目[ii]。四个维度的α系数分别为0.895、0.868、0.860、0.848,可见量表具有较高的信度。发展式组织文化问卷借鉴奎因的企业文化的分类编制而成,该问卷涵盖企业管理风格、企业领导风格和企业的工作发展重心以及企业的凝聚力等五个方面的内容。员工敬业度问卷是依据朱江(2005)有关员工敬业度基本表现编制而成,问卷的六个条目主要包括“我积极主动地承担责任和压力,为单位排忧解难”“我积极学习,追求事业上的成就”“我积极主动地与同事合作”“在需要的时候,我会为了单位作出最大的贡献”等方面。

三、研究结果

数据表明,德行领导、员工敬业度与发展式组织文化之间存在显著的相关关系。其中德行领导与员工敬业度的相关性为0.729,与发展式组织文化的相关性为0.591,员工敬业度与发展式组织文化的相关性为0.726。具体的研究结果分析如下表1显示,表中数据清晰反映了三个变量之间的相关程度。

在进行发展式组织文化对德行领导与员工敬业度关系的研究中,数据统计分析得出的结果显示调整后的R2为0.511,该数据表现了因变量员工敬业度通过回归分析被自变量德行领导解释的比例较高,同样地,方差分析结果显示F值为18.228,表明德行领导对于员工敬业度的作用显著。实验结果具有可信度,与凌文辁教授团队针对德行领导与员工敬业度关系研究的既证结果相一致。综上可证假设1是成立的。在进一步的统计数据分析中,调节效应的系数并不显著,假设2没有得到验证。

四、讨论

通过以上数据分析与理论分析的结合,可以得出结论:(1)德行领导对员工敬业度有显著正向影响。领导的德行因素对下属员工的敬业度有积极的作用,反之领导存在德行问题则有损员工的敬业奉献与工作投入。(2)发展式组织文化对德行领导与员工敬业度关系的调节效应不明显。员工的工作敬业度受多种因素的影响,包括公平感、认同内化等。敬业行为是多方作用的共同结果,并不会单纯依赖某一组织行为就可以得到明显提升。

此次研究的假设1成立与凌文辁与孙利平教授团队得出的结论相一致,进一步验证凌文辁与孙利平教授团队的研究成果,论证德行领导对员工敬业度的正向作用。研究的意义在于从研究中发现问题并寻找到合适的方法付诸实践,改善生产生活方式。该项研究结论推动企业管理者要注意对领导德行方面的引导和管理,从而通过德行领导对于员工敬业度的影响而发挥作用,提升员工的工作投入与敬业度,确保员工通力协作,实现企业的战略目标,积极谋求企业的可持续发展。德行领导的行为可以概括为遵守社会规范、正直廉洁、关心下属成长和仁厚诚挚四个维度,因而企业对于领导层的管理也应因地制宜、因时制宜,采取相应的应对措施,确保德行领导的言行举止不会给公司带来形象和经济上的损失,也不会给下属员工造成负面的影响。遵守社会规范要求企业管理中注重对领导遵纪守法、遵守社会公德、维护社会公益等社会领域多层面的行为规范。正直廉洁是要求领导者不以权谋私、不见利忘义,并且能够为了集体利益牺牲小我。关心下属则是与下属员工密切接触的人际相处方式,对于员工的敬业度影响最为直接,员工可以通过上级领导者对自己的关心与交往中推知领导者的德行问题。领导者在关心下属方面要做到落实到平时,落实到实处,关心员工的工作与成长,帮助员工解决自己权属范围内的难题,积极引导下属正确的工作方向并告知有效的工作方法。总之,领导对于下属员工的关心不仅是浮于表面的口头示意,更要落实到帮助员工的实处,让员工切实体会到上级领导对其长远发展的重视。仁厚诚挚这个维度是对领导者的总体行为态度的感观,从领导工作的表现中可以判断出领导的个人特质,例如领导是否具有同情心、社会责任感,为人是否厚道不刻薄等。针对上述提及的领导德行因素都需要在管理实践中加以重视,德行领导作为自变量对员工敬业度产生影响,企业管理需对领导的德行问题有效解决,否则对员工的敬业度将产生负面的影响,极易导致员工个人目标无法按期实现,周而复始的结果必然就是企业战略实现存在严重阻碍。

研究的作用就是明确变量之间的关系,依据研究的结论更好地指导企业管理实践。重视领导者德行问题的企业,接下来要做的就是确保员工的工作敬业度处于提升状态,否则前面的问题解决并没有真正地奏效,而是白费功夫与浪费经费。员工的工作敬业度需要员工做到对企业的全身心投入与付出,重视企业的整体经济利益,而不是只计较自己的经济利益。当员工在履行自身工作职责,完成既定的工作任务时,要从全局出发,关注组织和团队的总体工作进度,与同事之间相互监督、相互帮助,更好、更快地完成组织的长短期目标。研究中发展式组织文化对于德行领导与员工工作敬业度之间并没有明显的调节作用,表明德行领导对于员工敬业度的影响并没有受到发展式组织文化的影响。发展式组织文化鼓励团队通力协作与共同成长,强调员工的个性化发展以及彼此的信任与关心。假设2没有得到验证,体现出发展式组织文化对于另外两个变量之间关系没有起到直接的调节效应,需要加深对发展式组织文化的理解与掌握,分析假设不成立可能的缘由。此项研究尽管没有证明发展式组织文化对德行领导与员工敬业度之间关系的调节效应,但是依据表1仍旧可以判断出三者之间的相关性较高。研究中存在的局限性体现在研究的样本量相对较少,抽样方法采用街头调查为主,这样的抽样虽然方便省时,但是抽样的结果可信度较低,影响最终的实验结果判断。日后的研究可以扩大调查的总样本量,考虑对其他类型的组织文化进行变量选用,进一步对德行领导对员工工作敬业度的作用机制展开研究,从而保证该项研究的全面进行,在企业管理的实践过程中起到更为具体细致的作用。

牛市从此充满变量篇4

6月15～19日是本轮牛市以来最黑暗的一周，沪深股市高位逆转、反复暴跌，上证指数失守5000点、4500点等重要关口，单周跌幅超过13%，创7年纪录。机构对暴跌的归因无外乎以下几种：指数快速上涨，多空在5000点以上分歧加大，在经济基本面持续偏弱的情况下，空头势力积聚，谨慎情绪占据市场上风，多空势力在高位发生逆转；当周迎来新股集中申购高峰，短期供求失衡，其中国泰君安的单只募集资金达300.58亿元，成为5年多来A股最大IPO；管理层规范场外配资及伞形基金违规入市，禁止券商为相关业务提供便利，资金降杠杆、挤泡沫，使得资金供求的预期发生改变。

两市近千股跌停，投资者一片哀号。泰达宏利基金研究部总监邓艺颖在策略会上表示，无论指数调整到4500点还是4300点，都属于短期技术调整，无须过于悲观，更无须纠结于调整到哪一点位能够“调整到位”。投资者现在需要考虑的问题是：如果大盘在接下来强势反弹该怎么办？牛市进入下半场，何为攻守兼备的投资策略？A股下半年将面临哪些风险？

权益时代的牛市逻辑

邓艺颖之所以认为无须纠结于短期技术调整，缘于她对本轮牛市核心驱动力的解读。她认为，流动性宽松和居民财富再分配都是牛市的表象，本轮牛市最核心的逻辑在于整个经济结构转型所带来的投资机会，核心的驱动因素来自于并购和重组。因此，只要并购重组在二级市场没有停止，牛市的逻辑就不会改变，无论是4500点还是4300点，都属于短期技术调整。

本轮牛市开启了国内市场的权益投资时代，“在过去10年，如果你没有买房，那么你很难从工薪阶层迈入中产阶层；在接下来的10年，如果你不接触权益投资，不把财富进行重新分配，无疑会错过另一个黄金时代。”邓艺颖说。

在泰达宏利基金首席策略师庄腾飞看来，本轮牛市的经济环境和1999年、2006年颇为相似：同样是类通缩状态，货币政策逐步放松，经济压力倒逼改革……只不过当时的住房货币化改革变成了现在的“互联网+”和“一带一路”战略。

而不同的是，移动互联网成为本轮牛市的提速剂，信息的传播速度和传播范围都呈指数倍放大，基金经理因此能够快速地捕捉到投资舆论的变化。在非交易日的周末两天内，市场风向甚至可以完成多次反转。此外，本轮牛市的杠杆属性更强，甚至被业界称为“杠杆上的牛市”。庄腾飞估算，目前券商两融规模已经超过了2.3万亿元，信托和基金子公司等配资超过1.7万亿元，民间配资约5000亿元，合计超过4万亿元的杠杆资金进入股市。移动互联网对信息传导的加速和更强的杠杆属性最终会造成本轮牛市有别于以往的最大特点——牛市进程加快，时间缩短。

牛市关键词：创新

在不同的牛市周期，总会有一个关键词主导市场的风格，只要抓住这一关键词，就基本能掌握一个阶段的市场风向，如下图所示。庄腾飞回顾并指出：2007年的关键词是人民币升值，如果能抓住这一主线，就不会错过金融、地产板块的投资机会；2009年的关键词是信贷，如果抓住4万亿元投入带来的人民币资产和基建投资扩张，就会抓住产业链复苏带来的机会；2014年，股市实现反转，反转来源于无风险利率的下降，创新是这轮牛市的关键词。

庄腾飞认为，围绕“创新”这一关键词，本轮牛市有两个大方向，分别是“互联网+”和“先进制造2025”。第一个方向“互联网+”剑指服务业，是对生活环境的改造，我们将更多看到互联网技术在贸易、消费、流通、金融、医疗、教育、娱乐等领域的应用；第二个方向“先进制造2025”则是改造生产力，将会发生在3C、制造业、轻工、电子等领域。“‘互联网+’和‘先进制造2025’是创新链条上的两个方向，也是投资者未来需要关注的两个主要方向。”庄腾飞说。

攻守兼备的板块配置

在上述两大核心板块的交叉领域，庄腾飞更看好智能汽车板块，并且将进入高增长期的文体产业作为配置的防御性布局，如表所示。

“我们将‘互联网+’和‘先进制造’作为进攻板块，包括‘互联网+物流’和国企改革中涉及‘互联网+’的领域，如‘互联网+机场’。先进制造则包含军工、工业4.0等涉及我国产业升级的行业。之所以认为智能汽车是下半年值得关注的板块，一是因为作为2C的板块，智能汽车的估值弹性要高于2B的板块；二是因为它属于‘互联网+’和‘先进制造’交叉的位置，既有‘互联网+’的属性，也需要中国先进制造产业升级智能化的助力。”庄腾飞说。

在作为防御布局的文体产业中，庄腾飞建议关注两个板块：电影和体育。电影是典型的大小年市场，今年是“大年”，电影业产业链将会出现较大的变革。随着80后逐渐成为市场的消费主体，这一群体所关注的“健康生活”将成为一个加速发展的市场，医疗保健距离这一群体尚远，体育健身消费占比则会大大增加。“过去10年我们关注的是衣食住行，未来10年我们关注的是教科文卫，这意味着我们的整个生活方式在发生改变，我们的人生阶段在发生改变。”庄腾飞说。

下半年两大风险点

庄腾飞认为，今年下半年股市将面临两个风险点：一是市场快速上涨后人为调控的回撤风险，如说监管的风险和制度的收紧导致回撤的风险，这一风险在6月15日这一周已经触发了；二是投资和地产回暖引起经济预期恢复，进而引发的组合对指数的偏离风险。投资和地产回暖带来的经济预期恢复，将会给大盘股带来阶段性投资机会。由于此前推荐的组合多属于中小盘股，因此投资者需要防范指数偏离的风险，庄腾飞建议配置一些具备国企改革和地域特征政策优势的地产股来规避这种大盘股波动带来的冲击。

经济预期恢复造成的风险还将有一个延伸：如果经济预期恢复，通胀预期将随之上涨，从而对流动性边界产生抑制，这将是本轮牛市将会遇到的最大的风险，甚至会产生系统性估值风险。因此，庄腾飞认为，三季度将成为本轮牛市的下半场，而当时间进入四季度，随着经济环比增速的提升，以及通胀预期的上涨，投资机会将会相应减少。

文化变量篇5

在我国,货币政策的中介变量和目标变量具有可测性、可控性、相关性。中央银行可以通过汇总统计金融行业的各种报表对M1和M2进行及时的测量,可以运用货币政策调整货币的供应量,达到货币供求平衡。所谓货币政策是指中央银行通过银行体系变动货币供给量来实现其特定经济目标的总称。货币政策包括工具变量、中介变量、目标变量。中央银行利用这三种变量之间的相关性,以货币政策中介变量作为媒介,直接控制工具变量,从而间接影响目标变量。1996年,央行将M1和M2作为货币政策的调控目标,使货币供应量中介变量正式成为中国货币政策体系的一部分。因此,通过对货币政策中介变量和目标变量关系的研究,在中介变量和目标变量可测性、可控性的基础上,可以使央行更好地执行货币政策,从而实现稳定币值和促进国民经济增长的目标 ( 见下图) 。

2 文献综述

何启志、何启粱通过对我国1995年到2012年GDP、M1、M2的年度数据做分析,得出我国的货币供应量与GDP有很强的相关性。董青马、雷洪光、胡正运用VAR模型,研究了我国1978—2009年度货币供应量、价格水平和产出之间的动态关系,从而证明了M2适合做中介目标,而M1则更适合做中央银行的观测目标。而货币主义理论者提出持续的通货膨胀只是单纯的货币现象的观点。

结合我国中央银行货币政策发展执行情况,本文将从货币政策中介变量与目标变量线性相关程度的角度,进一步研究中介变量与目标变量的关系,并提出运用与之相关的货币政策建议。

3 中介变量与目标变量的选择

货币政策中介目标作为一种金融中介变量,是短期经济变化和金融趋势的晴雨表。一国的经济金融条件和货币政策操作能否对经济活动产生最终的影响是选择货币中介目标的重要依据。此外,中央银行选择货币政策中介目标的还应满足如下三个标准: 一是相关性。即作为中介目标的金融指标的变动要与中央银行的货币政策密切相关,能对经济金融的变化发展产生影响。二是可控性。即作为操作指标和中介指标必须是中央银行能够应用货币政策工具对其进行有效控制的金融指标。三是可测性。即中央银行能够迅速获取这些指标的准确数据并进行观察、分析和检测。

按相互间的关系分析,可以分为中介变量、工具变量和目标变量。其中目标变量是指能够实现币值稳定、经济增长、充分就业、国际收支平衡和金融稳定的变量指标;中介变量是指货币政策中介目标的变量指标,主要有利率和货币供应量 ( 包括M0、M1、M2) 等。反映币值稳定状况的目标变量指标是物价指数,可以选择消费者物价指数( CPI) 代替; 体现一国经济增长状况的目标变量指标是真实国内生产总值,可以用国内生产总值 ( GDP) 来代替。可供选择的中介目标主要有贷款量、货币供应量和利率,其中贷款量跟货币供应量具有可替代性,因此,使用比较广泛的、具有典型性的中介变量是货币供应量 ( M0、M1、M2) 和利率 ( R) 。

从实现币值稳定来看,货币供应量M对消费者物价指数的传导,仅通过消费一个变量,并且货币供应量对消费的影响确实很大; 而中介变量利率R对目标变量消费者物价指数的传导,则要经过货币需求的利率弹性和收入弹性,分别对储蓄和投资产生影响,进而传递到物价水平。与利率水平相比,货币供应量对物价水平的传递更直接、弹性力度更强。从实现经济增长来看,货币供应量对国内生产总值的传导仅通过投资一个变量,而利率对投资的传导要由货币供给和货币需求两个方面,进而通过投资实现国内生产总值的增长。可见,货币供应量对国内生产总值变量的传导要比利率对国内生产总值的传导直接得多。

从货币供应量的不同层次来看,主要是如何选择M0、M1、M2的问题。由于与M1、M2相比,M0目前占国内生产总值和货币总量 ( M2) 的比重很小,一般只在11% ~6% ,并且随着信用制度的发展和金融的深化,现金交易的份额将越来越小,所以M0在经济生活中的作用将越来越弱,从而使之独立充当货币政策中介目标的可能性也越来越小。

综上所述,本文选取了货币供应量M1、M2作为中介变量,国内生产总值GDP、消费者物价指数CPI作为目标变量,来研究中介变量与目标变量的关系。

4 目标变量与中介变量相关性分析

本文选取我国1990年至2013年M1、M2、CPI、GDP的年度数据,如表1所示。来分析我国不同层次的货币供应量M1、M2与居民物价消费价格指数、国内生产总值变动关系的密切程度。

数据来源: 中国统计年鉴 ( 2014) 。

分别建立CPI和M1、M2以及GDP和M1、M2的线性回归模型。可以使用双对数模型缩小解释变量与被解释变量变量值之间的差距,运用OLS法估计出参数及模型( 如表2所示) 。

由表2的计量模型分析,我们可以看出所建立的回归模型均通过了t检验,变量系数符合经济意义,模型的拟合优度也很高,解释变量对被解释变量有显著影响,说明目标变量与中介变量之间高度相关。同时我们也可以得出如下两个方面的推论。

第一,由相关性检验指标R2分析,M1 和M2这两个解释变量对消费物价和国内生产总值这两个目标变量都具有很高的显著水平。就M1和M2的相关性显著水平而言,对于消费物价,前者略强于后者; 对于国内生产总值前者与后者接近。这就证明: 就总体而言,M1和M2与目标变量之间都确实存在明显的幂函数相关关系,只是在密切程度上有些微差异。第二,由弹性系数分析,就消费物价和国内生产总值而言,M1每增长1% ,国内生产总值增长0. 86% 、消费物价上涨0. 39% ,说明M1的弹性较大; M2对两个变量的弹性要比M1的弱,基本上低将近0. 07和0. 08个百分点。这就意味着相关性检验已达到了较高的显著水平,仅表明M1和M2均基本具备了对目标变量传递的直接性这一作为中介变量的充分条件; 而弹性大小的比较,则更进一步证实了M1对目标变量的传导更直接、效率更高。或者说,尽管M2也基本满足传递的直接性要求,但与M1相比,其对目标变量的弹性要小一些,调控的效果就相对要弱一些。

由此可见,就综合而言,货币供应量M1、M2均具备货币政策中介目标的基本要求,但相比较可以看出,M1的条件更充分一些。因此,在我国社会主义市场经济中,将货币供应量作为货币政策中介变量对于抵御经济波动、维持国民经济的稳定增长是合理有效的。

5 完善我国货币政策中介变量的建议

第一,疏通传导渠道、减少货币供应量调整的阻碍。就中国目前的经济金融发展现状来说,要减少货币政策的时滞效应,疏通从央行到商业银行、企业到居民的传导渠道。第二,积极研究寻找有实质影响和相关关系的新的中介变量,不断完善货币中介变量体系。随着经济全球化的发展,我国金融改革体系的深化,未来利率变动因素对我国货币政策的影响将会加大,因此需要考虑将新的因素引入到货币政策变量中。

摘要：本文运用计量经济学的方法,对我国1990—2013年M1、M2、CPI、GDP的年度数据进行实证分析,并进行相关检验,结果证明M1、M2作为中介变量与目标变量CPI、GDP之间是高度相关的。同时通过理论分析M1、M2的可测性、可控性,进一步说明货币政策中介变量与目标变量的关系,并提出相应的货币政策建议。

关键词：货币政策,中介变量,目标变量,相关性

参考文献

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[2]张鑫鑫.我国货币政策效果的区域差异研究[D].太原:山西财经大学,2014.

[3]贾庆军.改革开放以来中国货币政策理论与实践的演变[D].上海:复旦大学,2005.

[4]侯军强.我国货币中介目标选择的思考[J].甘肃金融,2011(4).

[5]吴俊成.我国货币政策对消费影响的实证分析研究[D].杨凌:西北农林科技大学,2010.

文化变量篇6

求二维随机变量函数的密度函数是概率论中的一个重要内容, 由于变量分布的差异性, 如何求又是一个难题, 一般没有统一的公式可循。一般教材中介绍了常用的方法, 即先求分布函数, 然后对分布函数求导就得密度函数, 但计算比较麻烦, 学生掌握困难很大。变量变换法和增补变量法相对于常用方法而言, 计算过程更加简捷。其中变量变换法许多学者都有研究, 而增补变量法甚少提及, 总结多年教学经验发现, 学生难以掌握这部分内容的精髓, 运用起来容易犯错, 特别表现在确定被积函数的积分区域上, 本文针对这个问题理清了一个简单通用的确定方法。

二增补变量法

增补变量法实质上是变量变换法的一种应用:为了求出二维连续随机变量 (X, Y) 的函数Z=g (X, Y) 的密度函数, 增补一个新的随机变量V=h (X, Y) 。先用变量变换法求出 (Z, V) 的联合密度函数pZV (z, v) , 再对pZV (z, v) 关于v积分, 从而得到关于Z的边际密度函数pZ (z) 。

问题: (1) 如何增补新随机变量? (2) 如何确定p (z, v) 中v的积分区域?

第二个问题, (Z, V) 的联合密度函数pZV (z, v) 的解析式中只含有z和v两个量, 对v积分时, 积分上下限一定是关于z的表达式。在二维连续随机变量 (X, Y) 的联合密度函数pXY (x, y) 的非零区域里, 画出函数Z=g (X, Y) 的曲线, 用曲线与非零区域相交点确定积分的上下限。

解:本例题作为示范题, 先记V=Y求出Z=X+Y的密度函数, 再换V=X用同样的方法求出Z=X+Y的密度函数, 如果两次求出的密度函数相同, 即验证方法的正确性。

由例题可以看出, 只要掌握了增补变量和确定积分区域的技巧, 增补变量法是一个极易掌握而且便于计算的方法。

增补变量法将比较难求的多维连续随机变量函数的密度函数, 转化为求变换后的两个变量的联合密度函数, 然后利用联合密度函数与边际密度函数之间的关系, 积分求出要求的变量的密度函数。相对于常用方法, 可简化运算。

摘要：二维连续随机变量函数的密度函数的计算是概率论教学中的一个重点, 更是一个难点, 其中增补变量法是一个简洁明了易掌握的方法, 但学生不能准确确定联合密度函数的积分区域, 本文针对这个问题给出了确定积分区域的方法。

关键词：连续随机变量,密度函数,增补变量法

参考文献

[1]茆诗松、程依明、濮晓龙编著.概率论与数理统计教程 (第二版) [M].北京:高等教育出版社, 2011:169~171

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[3]余本国.一般二维连续型随机变量函数分布的讨论[J].华北工学院学报, 2004 (2) :94~96

[4]李思齐、李昌兴、柳晓燕.二维连续型随机变量函数的分布密度的计算[J].大学数学, 2011 (5) :162~166

文化变量篇7

在机械系统可靠性设计过程中,知识、试验条件、时间及经费等因素的限制,使得某些不确定性变量的统计信息不足,这导致不确定性变量的分布类型及分布函数不能被精确给定。这类因信息不足引起的不确定性被称为认知不确定性。不同于随机不确定性,认知不确定性可随信息量或知识的增加而减小甚至消失[1]。因此,在可靠性工程中,认知不确定性和随机不确定性往往共存。研究表明[2],认知不确定性对可靠性分析及设计结果的精度存在较大影响。

为定量描述认知不确定性变量,克服认知不确定性引起的可靠性分析及设计结果精度失真,目前已发展了多种不同类型的建模理论,分为概率建模理论和非概率建模理论,其中,概率建模理论主要为贝叶斯理论[3],非概率建模理论包括可能性理论[4]、证据理论[5]和凸集模型[6]。作为凸集模型特例的区间模型[7]是指在实数轴上规定认知不确定性变量可变区间的上下限。在本文中,基于区间模型描述的认知不确定性变量称为区间变量。在工程应用中,区间变量十分常见。因此,区间变量和随机变量共存条件下的混合型可靠性研究具有重要的学术价值及工程应用价值。

目前已有较多的处理独立区间变量的可靠性分析方法[7,8,9,10,11],但在实际工程中,某些区间变量存在一定的相关性,是非独立的。例如描述结构几何尺寸的区间变量和结构质量的区间变量一般存在相关性,较大的几何尺寸区间变量意味着较大结构质量区间变量,反之亦然。为此,Du[12]针对机构运动副,基于物理关系式推导获得非独立区间变量描述模型———等式与不等式约束条件,提出了一种随机变量和非独立区间变量的混合型可靠性设计方法。Jiang等[13]采用多维度平行六面体区间模型,考虑了区间变量为独立或非独立的情况,提出了一种新的非线性区间规划方法,但该规划方法未考虑系统中同时存在随机变量和区间变量的混合情况。Jiang等[14]引入样本相关系数,考虑非独立概率-区间混合情况,利用矩阵变换将非独立变量转换为独立变量,提出了一种双层迭代算法。姜潮等[15]通过引入相关角的概念定量描述了任意两个变量之间的相关性,将不同变量之间的相关性在一个统一的框架下度量,并构建了一高效求解方法。但上述的可靠性分析方法仍为双层优化问题,影响计算效率。故在非独立区间变量下,提出一种单层可靠性计算方法,提高可靠性分析的计算效率仍是当前可靠性分析方法研究的一大挑战。

为此,本文针对系统输入变量存在随机变量和非独立区间变量的混合情况,基于条件概率法和椭球模型,建立了混合型可靠性分析模型,提出了一种高效的单步可靠性模型及单步可靠性计算算法。利用高维模型表示方法[16](HDMR)解耦随机变量和非独立区间变量,将混合型可靠性分析模型转换为单步求解的可靠性分析模型;基于提出的采样方案,利用二次多项式近似HDMR展式,降低极限状态函数的调用次数,提高计算效率。

1 椭球模型

为描述非独立区间变量,Ben-Haim等[6,17]提出了椭球模型。设为区间变量的矢量,其中NY为区间变量的数量。在复杂机械系统中,区间变量的维度一般较高,非独立关系也不尽相同,如某些区间变量服从正相关关系,某些满足负相关关系,而某些是相互独立的。椭球模型根据不同的非独立关系,将区间变量归入不同的组。

经分组后,Y可表示为,其中,Ng为组的数量,Yi为第i组区间变量矢量,则椭球模型为

其中,S为区间变量可行域;Yic为第i组区间变量矢量的均值矢量,计算式为Yic=(YiL+YiU)/2,YiL和YiU分别为Yi的上下限矢量;Wi为第i个椭球模型的特征矩阵,为正定对称矩阵,它描述了第i个椭球的方向和长宽比。因可行域S由Ng个椭球组成,故该模型也称之为多椭球模型,单个椭球模型的变量不超过3个。

多椭球模型可描述不同非独立关系的区间变量:如当某区间变量是独立的,则椭球模型可退化为区间模型;当两个区间变量存在相关性,则椭球模型可退化为椭圆模型。图1给出了3个区间变量构成的不同几何形状的可行域S:在图1a中,3个变量是相互独立的;在图1b中,Y3是独立的变量,Y1和Y2存在相关性,是非独立的;在图1c中,3个变量存在相关性,是非独立的。

由于各个区间变量的单位不同,区间大小不同,不利于数值计算的稳定性,因此将区间变量Yi转换为量纲一变量Vi,转换关系式为

则分组后的区间变量矢量转换为,多椭球模型相应地表示为

其中,(矩阵Ci为对角矩阵,对角线元素为相应的区间变量均值),为量纲一特征矩阵。

式(3)给出的椭球模型主轴与坐标轴存在角度偏移,为使样本点尽可能多地落在椭球模型可行域内,提高二次多项式近似精度,引入线性变换

其中,Qi为正交矩阵,其列向量为的单位特征向量;Λi为对角矩阵,其对角线元素为相应的的特征值,满足,将椭球模型变换为中心位于坐标原点半径为1的球模型,然后将式(4)代入式(3),则椭球模型可描述为

2 混合型可靠性计算模型

设系统极限状态函数为

其中,为随机变量矢量,随机变量的个数为NX;为区间变量矢量,区间变量的个数为NY。将区间变量的变换关系式代入式(6),则极限状态函数可写为G=g(X,E)。

设G<0时系统失效,则系统失效概率pf可表示为pf=Pr{g(X,E)<0},其中Pr{·}表示概率。因未知区间变量E的概率分布,不能获得准确的失效概率。利用条件概率公式,可得失效概率的最小值pf,min和最大值pf,max的计算公式:

其中,gmax(X,E)和gmin(X,E)分别表示在可行域S内极限状态函数的全局最大值和最小值。

由式(7)和式(8)可见,系统失效概率的最小值和最大值分别为最大极限状态函数和最小极限状态函数的失效概率。这本质上为一个双层循环求解问题:内循环为区间分析,在可行域S内搜寻极限状态函数的极限值;外循环为概率分析,求解最大极限状态函数或最小极限状态函数的失效概率。

双层循环增加了可靠性分析问题的复杂性,会大幅度增加极限状态函数的调用次数。对于复杂机械系统,极限状态函数一般由计算机数值仿真模型(如有限元模型、流体动力学模型等)隐式表述,极限状态函数调用次数的增加,会导致计算效率低下,增大可靠性分析及设计的难度。

为提高随机变量和非独立区间变量混合情况下的可靠性计算效率,本文采用高维模型表示方法,将双层循环问题转化为单步问题,提出了一种单步快速的可靠性计算方法。

2.1 高维模型表示方法(HDMR)

高维模型表示方法是一种用于模型近似的处理方法,它常用于近似高维度输入系统的响应函数。研究表明,低阶的高维模型表示方法可精确描述大部分工程中的极限状态函数[18]。

本节主要介绍如何采用HDMR描述极限状态函数g(X,E)。设Z=(X,E)T,则g(X,E)可写为g(Z)。基于高维模型表示方法,g(Z)可表示为

其中,NZ为Z向量的元素个数,NZ=NX+NY;g0为0阶分量函数,为常量;gi(Zi)为1阶分量函数,表示输入变量Zi单独作用时对输出响应g(Z)的影响;gij(Zi,Zj)为2阶分量函数,表示输入变量Zi和Zj共同作用时对输出响应g(Z)的影响;更高阶的分量函数表示多个输入变量共同作用时对输出响应g(Z)的影响;最后一项表示所有残余的耦合输入变量对输出响应的影响。

切割法(cut-HDMR)是一种确定高维模型各个分量函数的常用方法。在切割法中,首先选定参考点c,再计算经过参考点c的线、平面、体积等切割几何上的响应值,分别确定各个分量函数。实际使用中,参考点c一般选定为输入变量可行空间内最感兴趣的点。

利用切割法,各分量函数可表示为

其中,g(Zi,ci)=g(c1,c2,…,ci-1,Zi,ci+1,…,cl),表示除了分量Zi,其余所有输入变量均固定在参考点c处,它是一个一元函数;类似地,g(Zi,Zj,cij)为二元函数;最后项g12…l(Z1,Z2,…,Zl)由真实响应值和基于高维模型表示方法的预测值的残差确定。

在高维模型表示方法中,1阶、2阶、3阶等分量函数与泰勒级数展开式中相应的分量函数有着本质区别。经证明,高维模型表示方法中的1阶分量函数gi(Zi)是泰勒级数展开式中仅含有变量Zi分量函数的集合;类似地,2阶分量函数gij(Zi,Zj)是泰勒级数展开式中仅含有变量Zi和Zj分量函数的集合。1阶分量函数gi(Zi)可以是非线性的。因此,较截断的泰勒级数展式,任意相应截断的高维模型表示方法的展式具有较高的精度。

2.2 单步可靠性计算模型

若极限状态函数可描述为关于随机变量和区间变量相互分离的两部分函数,则双层循环问题可变为单层问题,提高计算效率。

利用1阶HDMR展式,极限状态函数可近似为

如前所述,1阶HDMR展式gi(Xi)和gi(Ei)分别是泰勒展式内仅含有变量Xi和Yi所有分量函数的集合,因此,相对于1阶泰勒展式,1阶HDMR展式没有限定近似表达式的非线性。这提高了1阶HDMR展式的近似精度。

基于1阶HDMR展式的近似表达式,失效概率的最小值和最大值的计算模型可写为

其中,GGmin和GGmax分别表示在可行域S内极限状态函数的全局最小值和最大值,计算式分别为

由此可见,基于1阶HDMR展式,随机变量和区间变量下的混合型可靠性计算模型已转化为单步可靠性计算模型:首先使用非线性约束优化法求得GGmin和GGmax,再使用常规可靠性分析方法,如蒙特卡罗法(MCS)、一次二阶矩法(FORM)等,求得失效概率上下限。

3 计算失效概率

使用单步可靠性计算模型计算失效概率上下限时,需确定参考点c和各个一元函数表达式。参考点c对可靠性计算结果的精度具有一定的影响。为提高精度,参考点c一般选定为输入变量可行空间内最感兴趣的点。区间变量的可行区间往往较小,区间变量可行区间内的中点可兼顾两个边界点,为此,将区间变量可行区间内的中点及区间变量固定在中点时的最大概率点(MPP)对应的随机变量值设定为参考点c。

最大概率点u*的数学计算模型为

其中,为独立的随机变量矢量,服从标准正态分布,由随机矢量X经Rosenblatt变换获得。

一旦求得MPP,则参考点c为

其中,Φ(·)为标准正态分布函数;为随机变量Xi的分布函数的逆函数。

基于求得的参考点c,使用二次多项式近似表达各个一元函数表达式。设gi(Xi,ci)和gi(Ei,cn+i)的近似式分别为

其中,ai0、ai1、ai2、bi0、bi1和bi2分别为二次多项式的待定系数。

采用最小二乘法求解各个二次多项式的待定系数。在最小二乘法中,对于随机变量Xi,沿过参考点c的Xi轴,在[μi-3σi,μi+3σi]区间内均匀分布k(k=5,7,9)个样本点,如图2所示,其中μi和σi分别为随机变量Xi的均值和标准差。各个样本点的坐标值为μi-3σi,μi-3σi+6σi/(k-1),…,μi,μi+6σi/(k-1),…,μi+3σi。对于变换后的区间变量Ei,沿过参考点c的Ei轴,在[-1,1]区间内均匀分布k(k=5,7,9)个样本点,如图2所示。各个样本点的坐标值为-1,-1+2/(k-1),…,0,2/(k-1),…,1。

将式(20)和式(21)代入式(14)~式(17),可得失效概率的最小值和最大值的计算式分别为

其中,GGmin和GGmax的计算式分别为

因均为显式表达式,则GGmin和GGmax可由现有的非线性优化算法快速求解获得,如二次序列规划算法(SQP);代入求得的GGmin和GGmax,使用蒙特卡罗法(MCS)求解失效概率的最小值和最大值。

一旦最大概率点(MPP)和各个二次多项式系数确定,基于HDMR的混合型可靠性计算方法就无须再调用原始的状态极限函数。这可大幅度提高计算效率,尤其当极限状态函数以隐式的计算机仿真模型表述时,调用一次状态极限函数的用时一般较长。为高效求得最大概率点,已有学者提出了较多的数值算法,如HLRF法[19,20]、iHLRF法[21]等。作为HLRF法的改进,iHLRF法引入了价值函数,在处理非线性度较高的极限状态函数时仍具较好的收敛性,故被广泛应用。为此,采用iHLRF法求解最大概率点。

4 算例

在MATLAB下,编写了提出的单步可靠性算法可执行程序,计算了两个混合型可靠性分析算例,其中第一个算例的非线性较低,输入变量的维度较低,相比于第一个算例,第二个算例的非线性度较高,输入变量的维度也较高,用于验证提出的单步可靠性算法在处理较高非线性和高维度时的计算效率及精度。在算例中,使用调用原始极限状态函数的次数Nc评定计算效率。尽管两个算例的极限状态函数均以显式表达式给出,但都编写成了可执行程序,故对于调用函数,极限状态函数是隐式的。在用于求解最大概率的iHLRF算法中采用向前有限差分法计算极限状态函数关于随机变量的梯度。

4.1 悬臂梁

某悬臂梁末端受外部载荷,其中,水平方向分量为Px,垂直方向分量为Py,如图3所示。当梁末端位移大于末端许用位移D0时,认为刚度失效,则极限状态函数为

其中,L为悬臂梁长度;b和h分别为矩形梁截面的宽度和高度;E为材料弹性模量。

已知,末端许用位移D0=65mm。表1给出了各个随机变量的分布参数及区间变量的特征矩阵,其中,L、b和h均服从正态分布;弹性模量E为独立区间变量,载荷分量Px和Py为非独立区间变量。

为研究不同样本数量对计算结果精度的影响,在使用提出的可靠性计算方法计算失效概率时,令k值分别为5、7和9。表2给出了不同k值时的失效概率结果。为验证计算结果的精度,同时使用了蒙特卡罗法计算失效概率。因蒙特卡罗法仅能计算系统中不确定性都为随机变量的工况,故在使用蒙特卡罗法时,将各个区间变量在可行域内均布取样30个点,对满足多椭球模型约束条件的区间样本点,调用107次原始极限状态函数,计算失效概率,最后挑选出失效概率的最小值和最大值,作为失效概率的上下限。由表2可见,当k值等于9时,计算结果与蒙特卡罗法获得的结果较接近,具有较高的计算精度;根据Nc可知,提出的基于HDMR的单步可靠性计算方法可较少地调用原始极限状态函数,求得较高精度的失效概率上下限值。

4.2 悬臂圆筒

某悬臂圆筒受外部载荷如图4所示:集中力F1、F2,P和扭矩T。当最大等效von-Mises应力σmax超出材料屈服极限σs时,认为悬臂圆筒强度失效,极限状态函数可写为

最大等效von-Mises应力位于悬臂圆筒根部截面上端点,其计算式为

其中,σx为该点处的正应力,表达式为

其中,M为该截面处弯矩,A为截面面积,I为截面惯性矩,τzx为该点的切应力。

表3给出了各个随机变量的分布参数及区间变量的特征矩阵,其中θ1和θ2为独立区间变量,其余不确定性变量均为随机变量。

比较研究了k值对计算结果精度的影响,表4给出了基于提出的方法,令k值分别为5、7和9时的计算结果。为验证计算结果的正确性,在蒙特卡洛法中,将两个区间变量在可行域内均布取样50个点,对满足多椭球模型约束条件的区间样本点,调用106次原始极限状态函数,计算失效概率,最后挑选出失效概率的最小值和最大值,作为失效概率的上下限。由表4可见,k值对该算例的计算结果几乎没有影响,并在k值较小时,失效概率上下限已接近基于蒙特卡罗法获得的值;根据Nc可得提出的基于HDMR的单步可靠性计算方法计算效率高。

5 结语

针对机械系统中随机变量和非独立区间变量共存的常见工况,基于椭球模型,利用HDMR法,提出了单步可靠性计算模型;使用多项式近似,提出了一种快速可靠性计算算法。由算例结果表明:该算法仅利用少量的原始极限状态函数的响应信息,或较少的调用次数,即可快速地计算获得较高精度的失效概率上下限。

在处理极限状态方程关于输入变量在可行区间内高度非线性情况时,基于二次多项式函数近似的高维模型的一阶分量函数可能会存在较大的误差,影响计算精度,提出多项式函数阶数自适应极限状态方程非线性的近似方法是一种可行的改进方法。

摘要：随机变量和非独立区间变量往往共存,两种变量共存不仅导致出现双层优化问题,而且会降低可靠性的计算效率。为解决双层优化问题和提高可靠性计算效率,基于椭球模型描述的非独立区间变量,利用高维模型表示方法(HDMR)解耦随机变量和非独立区间变量,转换双层优化问题为简单的单步求解问题,基于提出的采样方法,利用二次多项式近似HDMR展式,将隐式的单步求解问题转化为显式问题,提出了一种混合型单步可靠性计算方法。算例结果表明,所提出的单步可靠性计算方法具有较高的计算效率和精度;该方法仅需少量的极限状态函数调用次数,即可获得较高精度的计算结果。

多变量传感器篇8

随着其尖端化的发展,仪器装置通常可以提供不止一个变量。这些测量是随兴的,因为它们不需要任何额外的传感器辅助或者过程渗透。它们仅需要你提供一种提取信息的方式。

多变量方法根据主导变量的需求可分成三类:

修正性测量一大多电子传感器在一定程度上会被多个变量所影响。比如,使用电容或者应变计技术的压力传感器会受到温度的影响。因此,这一装置的传导器会采用自身温度测量并且使用该数据来修正初始读数。由于此次测量是在传导器中进行,所以通常很容易将其提供给控制系统。

采用修正型测量数据所要注意的问题是要确切知道该数据的来源。上述例子中的做法是在必要时进行的用于修正主导变量的,并且完全不会影响到整个过程;它仅反映传导器或者电子装置周围的温度。在使用这类数据之前必须知道该数据的内容。

多重测量一最普通的流量测量法之一,使用一块挡板和差异压力计。虽然会有很多执行变量,但是用基本概念算出的流量是基于已知障碍物两侧的压力的读数。即使流量测量仅需要获得差异压力值,管路压力的测量值也能从中得到。

计算测量一随着传导器电子元件尖端化的发展,为测量好的过程变量添加计算值变得更加简单了。科里奥利流量计使用了该技术,并且能从实际测量出来的三个变量中得到一系列变量。以上这一技术最普通的应用是将科里奥利流量装置读数设定为加仑或者升每分钟。该装置并不直接测量容积,它可以根据质量流量和密度来计算体积。该传导器可以通过设定来提供所有你需要的变量值来作为主导变量。

提取额外数据

大多数装置的设计是通过模拟信号(4-20mA)或者一个数码输出来提供初始读数。但是,如果有更多的信息可用,你当然也会希望能够得到。

只有少数装置会提供多个(通常只有两个)模拟输出。这个途径当然管用,但是需要给每个变量提供一条线路。.

最通常的传输辅助变量的办法是通过主导变量之后的HART信号来进行。如果你使用HART接口或者将HART输入输出端口连接到控制系统的话,就可以得到辅助测量数据并且任意地将它们用作对处理有价值的事情。科里奥利流量计等复杂的装置会让你选择你希望输出模拟信号的端口或被覆盖的端口。在各种类型的HART读数装置中,一些会将辅助变量转译成为适当的工业计量单位在仪表上显示,一些会将辅助变量转换成为第二个或者第三个4-20mA的信号输出到数据传输系统(DCS),一些甚至是得通过无线的方式来获取信息。

如果你使用联网的方式并且有合适的装置,现场总线协议将使多个变量变得非常简单。一些工程单位只需要对现场总线进行最初级的设置就可以得到所有的主导变量和辅助变量,而且,它们将会被同等重要地来进行处理。