联合判决论文（精选7篇）
联合判决论文 篇1
1 引 言
1974年,Massey提出编码调制[1](CM,Coded Modulation)的概念,其中心思想是将编码与调制结合起来实现系统的最优化设计,以提高数据传输系统的性能。高效编码调制与传统的将纠错编码与调制分离的技术相比,其最大的优越性就在于能够在既不展宽频带又不降低有效数据传输率的前提下,提高系统的性能。1982年,Ungerboeck提出网格编码调制 [2](TCM),通过二进制集合分割方法将二进制标签矢量映射到星座点上实现。但TCM除了好码的设计和搜索的复杂度过高以外,其结构本身存在部分交叠的信号星座集,在衰落信道下系统性能较差等缺点。多级编码调制[3](MLCM)的完整方案是H.Imai在1977年提出的,MLCM中使用多级的编码来保护信号点的每一个二进制向量元素,每一级编码器的码型选择是以欧氏距离最大化为依据的。在接收端,每个码字都经过多级译码,从最低级开始的,高级考虑前一级的译码结果。MLCM方案的最大优点在于:码率设计的可调性,可实现不等错误保护(UEP),分量码选择灵活,且易于使用信道容量规则,是Rayleigh衰落信道下有效地编码调制方案之一。
目前对MLCM的理论研究主要集中在以下三个方面。 第一,分量码的设计。MLCM各级的分量码可以选择BCH码,卷积码,LDPC码等,各级码率的设计主要使用信道容量规则[1]。第二,映射规则的选择。文献[4]指出,采用MASK调制方式,在AWGN信道下最佳的MLCM设计准则为信道容量规则加UP映射,在Rayleigh衰落信道下最佳设计准则为信道容量规则加BP映射。第三,译码算法的选择。目前常用的译码算法主要有多级译码[3](MSD)和多级并行译码[5](PDL)两种。MSD算法是一种准最佳译码方法,其译码过程是分阶段进行的,前一级的译码结果为后一级提供参考,提高信息传输的可靠性,但存在"错误传播"和译码时延高的问题;P.Schramm提出的PDL译码算法很好地解决了MSD算法的问题,其各级译码是独立完成的,各级译码器之间不存在关联,但会造成信息的丢失。
上面的两种译码算法都存在一定的缺陷,MSD算法性能较好但不易实现,PDL算法容易实现但会造成性能的下降。针对译码算法的缺陷,本文主要研究了一种联合LDPC码多级编码调制的迭代判决算法,并建立了MLCM-ID系统方案和仿真模型。仿真结果表明,采用迭代判决的方法可以有效地提高系统的性能。
2 多级编码调制的基本原理
2.1 多级编码调制系统方案
一般来讲,由纠错编码和数字调制组成的MLCM方案中,通常有以下几个模块:串并转换器、多级编码器和映射器,如图1所示。MLCM系统设计中有最为关键的两个部分:其一为MLCM的每一级编码器设计,其二为信号星座的映射设计。
在发送端,信源信息经串并转换后并行进入MLCM编码器,每一路进行独立的二元编码,在特定的集分割规则下编码器输出数据被映射成信号的星座点,进而完成编码调制过程。在接收端,则进行相应的反映射和译码操作。
在AWGN信道下,传统的MLCM系统中在编码器和星座映射之间一般不设置交织器;而在衰落信道下,为离散突发错误和避免多级译码的误码传播,则需要在其间设置比特交织器或符号交织器。
系统的总编码效率为各级分量码编码效率的总和,这也正是MLC这种编码调制方案的最大优点之一:码率可调整或码率设计灵活,它也为信道容量设计规则的提出准备了必要的条件。同时,由于每一级分量码都是等长度的,因此在数据信息源的不同块间没有干扰存在,这样也可避免译码错误对各级数据块的传播。
2.2 多级编码调制的译码算法
若MLCM系统采用最大似然译码算法,则其计算复杂度随信息位呈几何级数增长,因而准最佳似然译码算法是当前的研究热点。传统MLCM译码处理算法以非迭代方式进行,通常有以下两种:一种是多级译码(MSD),另一种则是并行译码(PDL),如图 2、图 3所示。
MSD是一种渐进最佳的译码算法,采用逐级译码方式,前级译码输出均为后级译码提供信息参考,其复杂度较最大似然算法低很多,是一种较为理想的译码方法,但存在着"错误传播"的问题,即前级的误码会通过反馈,造成后级的译码错误。相比之下,PDL在级与级之间没有反馈,各级并行独立译码,因而结构相对简单,译码延迟小,但译码性能较差,仅适合于对误码性能要求不高的情况。
3 MLCM迭代判决译码算法
随着Turbo概念的提出和BICM-ID[6]技术的深入研究,有理由相信:若在MLCM每级编码器与星座映射间均插入比特交织器,并将"编码器-交织器-星座映射"视为一种多级并行的级联编码,则采用迭代译码方法可获得更大的处理增益。根据Turbo迭代原理[7],对于某一系统的各个子系统,只要满足以下两个条件:
a)子系统间存在着约束或关联;
b)子系统间存在着交织或隐交织。
即可使用迭代处理方式对各子系统的逆过程进行联合处理,从而取得大的处理增益。
由图 1可见,MLCM系统满足上述两个条件,因而可以采用迭代方式进行联合处理。这里参考BICM-ID模型,提出一种MLCM-ID系统模型,事实上,在MLCM-ID体制中,BICM-ID可视为其级数为1时的一个特例。
为便于算法描述,将图 1的MLCM系统结构图等效为图 4所示的NG(Normal Graph)图。在此图中,各符号含义如下:
a) P表示串并转换,输出矢量记:
b) Ci(i = 0, 1, …, m-1)表示编码器,输出矢量记:
c) Пi(i = 0, 1, …, m-1)表示交织器,输出矢量记:
d) M表示星座映射,经过信道后的有噪接收矢量记:Y。
将NG图中的P、Ci、Пi和M等各个符号,等价为MLCM-ID系统的若干子系统。定义算子
MLCM-ID系统的迭代处理算法,描述如下:
初始化:设定最大迭代次数Imax。
步骤1:当迭代次数<Imax时,进行迭代
步骤2:迭代结束后,判决输出
4 联合LDPC码的MLCM-ID系统仿真模型
本节根据上面介绍的MLCM迭代判决算法,建立联合LDPC码的MLCM-ID系统仿真模型。
MLCM系统的分量码可以进行灵活的选择,本文使用LPDC码作为分量码,其主要原因有三:首先,LDPC码可以取得比Turbo码更接近香农限的性能,目前最好的非规则LDPC码在AWGN信道下距香农限仅0.0045dB;其次,LDPC码采用基于因子图的并行迭代译码算法,不仅保证了低的误比特率,而且并行译码大大降低了译码时延;再次,不同码长和码率的LDPC码比较容易构建,系统可以在较大的码率空间内选择分量码。另外,由文献[8]可知,LDPC校验矩阵的随机性构造及其稀疏性表明其译码器拥有一个内置的交织器,因此在MLCM系统中,即使不使用交织器,也能取得较好的性能,在仿真模型中可以省略交织部分,减小系统的复杂度。
系统调制方式选择常用的8PSK,星座映射方式使用UP映射,如图 5所示,这种映射方式通过每一级的分割,使每一级内部子集的最小欧氏距离最大化。
根据以上分析,建立MLCM-ID系统的仿真模型,如图 6所示。
发送端经串并变换将数据分为x1,x2,x3三级比特流进行传输,多级编码器对并行比特流进行LDPC编码得到c1,c2,c3,经过星座映射成8进制星座点。ri为第i级的信道输出序列, Li,li分别是解调器和译码器输出的外信息,Ei,ei分别是输入译码器和解调器的先验信息。联合译码的解调过程是在译码器和解调器之间的外信息反复迭代直至收敛的过程。图 6中的虚线部分是MSD算法的反馈译码过程,即前一级的译码结果为后面的级提供译码信息。
5 仿真结果与分析
本节根据上一节建立的仿真模型,对MLCM-ID系统进行仿真分析。本文采用PEG算法构造的非规则LDPC码,码长为1084比特,码率为0.4723,多级编码器的每一级码率相同,8PSK调制方式,UP映射方式,内迭代为30次,外迭代分别为1次和5次,在AWGN信道条件下进行仿真。
由仿真结果可以看出,在多级编码调制中使用迭代判决能够明显提高系统的性能。图 7是在PDL算法的基础上对每一级的译码进行迭代处理的误比特率仿真图,从图中可以看出,使用迭代判决算法可以提高性能约1.5dB,迭代一次的性能已经可以取得不错的效果,而迭代5次的效果并不明显,且随信噪比的提高对性能的提高越来越小。
同样地,对MSD算法(即图 6虚线表示的部分)中的每一级使用迭代判决,其性能如图 8所示,可以看到迭代对MSD算法提高的性能并没有PDL算法那么明显,这是由于MSD算法的级与级之间存在反馈,前一级的译码结果会为后面的级提供参考,因此对后面的级使用迭代判决所取得的性能提升是比较有限的,而PDL算法每一级译码是独立的,迭代判决对每一级都有较大的性能提升。如图 9所示,在MLCM-MSD系统,第一级的性能最差,第三级的性能最好,这就是MLCM的不等错误保护特性,在使用UP映射时,第一级星座点的最小欧式距离最小,而第三级星座点的最小欧式距离最大,第三级具有更高的比特保护度;迭代一次后,第一级的性能有较为明显的提高,而后两级的性能提高并不明显。
由以上仿真可以得出结论:在MLCM系统使用迭代判决能够明显提升系统的性能,每一级的迭代能够强化该级的比特保护度;对于PDL算法的每一级都有较大性能提升,因而整体的性能就有较大提升,而对于MSD算法,后面两级的性能提升比较有限,但可以强化第一级的性能,因此可以有效地解决"错误传播"的问题;迭代次数选择1次就可以取得不错的效果,随着迭代次数的增加,性能提升就越来越小,而系统的开销和译码时延却越来越大,因此,实际应用中使用一次迭代比较合理。
6 小 结
本文研究了一种多级编码调制的迭代判决算法,以LDPC做为系统分量码,并建立MLCM-ID系统方案和仿真模型。通过计算机仿真发现,采用迭代判决的方法可以提高MLCM系统每一级的性能,从而有效地提高整个系统的性能。
摘要：论文介绍了多级编码调制的基本原理和译码算法,以LDPC码作为多级编码调制的分量码,在译码过程中引入了迭代思想,分析了一种适用于多级编码调制的迭代判决算法,并建立了MLCM-ID系统模型。计算机仿真表明,该算法能够有效地提高系统性能,具有一定的应用价值。
关键词：多级编码调制,LDPC,迭代译码算法
参考文献
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联合判决论文 篇2
在我国现行刑事诉讼法中, 对犯罪嫌疑人和被告人人权加强保障的条款很多, 如律师的提前介入、指定辩护制度、刑事强制措施制度的完善等。而我国现行《刑事诉讼法》第209条关于无罪判决与免除刑事处罚判决的执行也是刑事诉讼执行中体现对被告人人权保障的一大亮点。但是, 我们也应当注意到, 在司法实践与理论上对该条款的理解与执行仍存在一些误区, 在立法上也有一些缺陷。为了能更好地保障被告人的人权, 在法律上为构建和谐社会略尽绵薄之力, 本文在此对无罪判决与免除刑事处罚判决的执行作如下探讨。
一、无罪与免除刑事处罚判决
何为无罪判决, 立法上并无规定。从立法条文推断, 宣告无罪判决可以依据法律上的理由作出, 法律上没有将相应的行为规定为犯罪行为, 法院认定对此行为不适用任何法律上的罪名, 即被指控的案件不构成犯罪, 这是罪行法定原则的基本要求。
宣告无罪判决也可以依据事实上的考虑做出, 如果法庭认为公诉机关或者自诉人未能提出被告人有罪的证据, 就属于这种情形;在涉及犯罪证据的问题上, 如果公诉机关和自诉人不能提出确凿充分的证据证明被告人有罪, 便可以证明应当宣告被告人无罪, 这是现行刑事诉讼法确立的“人民法院统一定罪原则”的要求, 是我国吸纳“无罪推定原则”的合理内核后确立的, 也即司法实践中所谓的“疑罪从无”。
免除刑事处罚判决与无罪判决是不同的, 两者有着本质的区别。无罪判决是宣告被告人的行为不构成犯罪或者不能证明构成犯罪;而免除刑罚判决是在确定被告人有罪的情况下, 因为其他原因, 如犯罪超过追诉时效、符合《刑法》总则规定的免除刑事处罚的情形等而不对被告人给予刑事制裁的一种特殊判决形式。但是, 两者在事实上又都表现为对被告人不科处任何刑事制裁, 因而在刑事诉讼法中被规定在同一个执行条款中。
二、对执行条款的探讨
无罪判决和免除刑事处罚判决可以由一审法院和二审法院作出, 值得探讨的是一审法院作出的无罪判决和免除刑事处罚判决的执行。在此, 我们首先探究一下执行的概念。刑事诉讼中的执行是指刑事执行机关为了实施已经发生法律效力的判决和裁定所确定的内容而进行的活动。也有学者认为, 刑事诉讼中的执行, 也即执行程序, 是指司法机关和法律授权的其他组织, 将已经发生法律效力的判决、裁定所确定的刑罚等内容付诸实施以及解决实施过程中出现的特定问题而进行的活动。笔者认为, 第二种界定更完善, 符合刑事诉讼的立法与实践。作为刑事诉讼一个阶段的执行包括两部分活动, 一是人民法院或者其他执行机关将生效的判决、裁定的内容实现的活动;二是解决判决、裁定在执行过程中出现的特定问题 (如假释、监外执行等) 的活动。显然, 执行的前提条件是判决、裁定已经生效, 这在我国现行刑事诉讼法第208条第一款也规定得非常清楚:判决和裁定在发生法律效力后执行。何为发生法律效力的判决、裁定?我国《刑事诉讼法》第208条第二款有详细的列举和说明:下列判决和裁定是发生法律效力的判决和裁定: (一) 已过法定期限没有上诉、抗诉的判决和裁定; (二) 终审的判决和裁定; (三) 最高人民法院核准的死刑的判决和高级人民法院核准的死刑缓期两年执行的判决。由上文的阐述可以知道, 显然, 一审法院作出的无罪判决与免除刑事处罚判决不属于发生法律效力的判决。但根据《刑事诉讼法》第209条“第一审人民法院判决被告人无罪、免除刑事处罚的, 如果被告人在押, 在宣判后应当立即释放”的规定, 这显然是对一审法院作出的无罪判决的执行的规定, 是赋予人民法院在一审判决被告人无罪或者免除刑事处罚后就将判决的内容付诸实现的权力。据此, 在由樊崇义教授主编, 由中国政法大学出版社出版的《刑事诉讼法》第434页关于“无罪和免除刑罚判决的执行”部分内容是这样表述的:无罪和免除刑罚的判决在生效后由人民法院立即执行。笔者认为, 这种说法是错误的。正如民事诉讼中的先予执行制度一样, 一审法院作出的无罪判决属于刑事诉讼执行中的一种特殊情形, 其执行的依据并不是生效的判决或裁定, 因为一审法院 (除最高人民法院外) 作出的判决在上诉、抗诉期未满之前是没有生效的, 其执行的依据是法律的直接规定, 他所体现的立法精神正是对一审被判决无罪和免除刑事处罚判决的被告人人权的尊重和保障。当然, 从立法表述的周延性与严谨出发, 在我国刑事诉讼法第208条第一款应表述为:判决和裁定在发生法律效力后执行, 法律另有规定的除外。
三、无罪与免除刑罚判决体现的人权保护理念及完善建议
人权的思想最初孕育于古希腊的自然法理论之中, 并受自然法理论平等人格观念和本性自由观念的长期演化和融合。人权问题在产生之初体现为国内法问题, 后来随着国际交流与政治、经济活动往来的增多, 也变成了国际法上关注的一个重大问题。我国也积极参与国际社会为保护和发展人权而做出的各种努力, 并在1998年10月签署了著名的《公民权利与政治权利国际公约》。此外, 我国为了履行国际条约义务, 清理、修改了一些国内法, 删除了现行法律中有违国际义务的规定。
尊重与保障人权的难点尤其集中体现在刑事诉讼中。一般地说, 刑事法律的目的表现为两方面, 即惩罚犯罪和保障人权。毫无疑问, 两者如果能够共存是最为理想的状态, 但实践表明这只是一种理想而已。因此, 世界各国对刑事法律的目的应当侧重惩罚犯罪还是侧重保障人权, 认识上并不一致, 由此产生了犯罪控制模式和法律正当程序模式两种刑事法律目的的理论。无庸置疑, 在刑事诉讼中人权的主体是断然不能排除犯罪嫌疑人和被告人的, 因为犯罪嫌疑人和被告人直接处于接受检警机构追诉和法院审判的地位, 其诉讼权利和基本自由不仅常常得不到尊重, 而且还经常成为国家追究犯罪活动的牺牲品。正因为各国对此有着清醒的认识, 所以刑事诉讼立法的历史, 在一定意义上也就是犯罪嫌疑人和被告人权利不断加强的历史。
我国刑事诉讼法209条规定, 第一审法院宣告被告人无罪或免除刑事处罚的, 如果被告人在押, 应当立即释放, 该条的含义十分明确, 即无罪判决与免除刑事处罚判决一经作出立即执行, 不需要等上诉与抗诉期满, 被告人即可当庭释放立即获得自由。事实上, 自由、平等是最能令人接受的最低限度的人权含义, 现行的一系列国际人权公约, 都无一例外地把对自由的保护放在重要的地位。所以, 该条无疑是人权保障的亮点之一。但我们同时应注意到, 在我国刑事诉讼体制下, 这种判决并不具有终局性, 被告人仍有可能会再次被羁押, 再次被判处其他徒刑。我们不妨来分析分析, 在被告人被一审法院宣告无罪的情形下, 被告人不会再上诉, 而人民检察院则可能以一审法院判决畸轻为由抗诉, 如此则二审法院不受上诉不加刑原则的限制, 有可能会判决被告人有罪并加重被告人的刑罚。在被告人被宣告免除刑罚的情况下, 被告人可能上诉, 但其上诉的目的应如同“证据不足不起诉”中被不起诉人一样, 即认为自己的行为不构成犯罪, 若同时人民检察院也提起了抗诉, 则二审人民法院也不受上诉不加刑原则的制约, 可能会改判被告人应负刑事责任, 从而处以相应刑罚。总之, 在以上两种情况下, 不管被告人上诉与否, 最终的二审判决都可能对被告人不利, 这是不公平的。在法国, 由重罪法庭宣告的无罪判决具有最终确定之性质。对经宣告无罪的人, 不得以相同事实为理由重新提出指控 (《刑事诉讼法典》第368条) , 即使最高法院依据检察院为法律之利益提出的上诉 (抗诉) , 撤销重罪法庭作出的判决, 亦同。当然, 在我国的民族文化背景以及几千年积淀而成的法治传统下, 我们历来将“以事实为依据, 以法律为准绳”奉为圭皋, 践行结果公正观, 这也正是我国没有实行“一事不再理”原则的原因。所以, 在目前的情况下, 要与类似法国的做法接轨是不现实的。然而, 我国在对被告人、犯罪嫌疑人人权的保障上的确已经和正在进行很多改革, 被告人、犯罪嫌疑人人权保护现状通过多部法律的修改有了较大改观, 我们正在逐步履行加入国际条约时的承诺。我们的这些努力是有目共睹的, 是我国法制进程中值得喝彩与欣喜之处, 也受到了国际社会的一致好评, 所以我们应该继续这种努力。笔者以为, 在不能一步到位的情况下, 可以通过对二审和再审程序的部分改良来实现对被宣告无罪与免除刑罚判决的被告人的人权保护。具体而言, 可以通过对人民检察院提起抗诉理由的限制来体现。笔者以为, 可以将检察院在一审被告人被宣告无罪与免除刑罚时提起抗诉的理由仅规定为一个, 即检察院有新的证据证明被告人的行为构成了犯罪或者对被告人应当判处刑罚, 而现行刑事诉讼法及有关司法解释规定了七种情形下检察院都可发动二审程序, 这很容易使被告人再次陷入诉讼, 缺乏对被告人的深切关怀。此外, 针对我国的审判监督程序, 有学者提出确立申诉不加刑原则, 笔者赞同这种观点, 因为我国既没有实行英美普通法国家严格贯彻的“免受双重危险原则”, 也不像大陆法国家那样有着较为完整的刑事再审制度以避免再审提起的任意性与随机性, 并辅之以“再审不加刑原则”的制约, 从而能从制度上较好地保障被告人、犯罪嫌疑人的人权。
四、其他两个问题
按照《刑事诉讼法》第209条的规定, 被告人被宣告无罪、免除刑罚后, 被告人如在押, 在宣判后应当立即释放, 若被告人因其他原因受到羁押, 是否也要立即释放呢?很显然不可以。因此, 为使条款的表述完整、周延, 在该条的表述上应加上“但如被告人系因其他原因受到羁押, 则不在此限”。
此外, 羁押在我国刑事诉讼中表现为两种强制措施, 即拘留和逮捕, 只是被告人可能受到的五种刑事强制措施中的一部分, 在一审法院作出判决之前, 被告人可能没有被羁押而是被采取了其他刑事强制措施, 如取保侯审或者监视居住等。按照《刑事诉讼法》第209条的规定, 一审法院作出的无罪、免除刑罚判决仅仅解除了逮捕 (在审判阶段通常已经从拘留变更为了逮捕) 这种刑事强制措施显然是不符合法律实践的, 因为虽然这从一个侧面反映出我国羁押率过高的现实, 但也不能涵盖全部的情形。从刑事强制措施的强度考察, 逮捕是最重的一种, 从理论上讲, 逮捕这种最重的刑事强制措施都解除了, 相对较轻的刑事强制措施如取保侯审或者监视居住自然也应立即解除。但我国是成文法国家, 司法实践完全以法律的明文规定为准, 因此要求立法必须完善和明确。所以, 为了有效避免司法实践中对立法精神把握不准, 以致出现侵犯被告人人权的情形, 笔者建议在《刑事诉讼法》第209条加上“对被告人因本案采取的其他刑事强制措施也一并解除, 并通知公安机关”。唯有如此, 刑事诉讼法的保障人权尤其是保障被告人、犯罪嫌疑人人权的目的才能实现, 才能更好地体现我国在构建和谐社会中提出的以人为本的理念。
参考文献
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二审判决败诉后可否上诉 篇3
问:我与单位的劳动争议已经过仲裁、一审法院和二审法院, 二审判决败诉。请问我还可以上诉吗?
答:《民事诉讼法》规定, 二审判决属于终审判决, 一经作出即发生法律效力, 当事人不得再行上诉。但当事人对已经发生法律效力的判决、裁定, 认为有错误的, 可以向上一级人民法院申请再审, 但不停止判决、裁定的执行。当事人申请再审的, 应当提交再审申请书等材料。人民法院应当自收到再审申请书之日起3个月内审查, 符合再审条件的, 裁定再审;不符合再审条件的, 裁定驳回申请。
因此, 你可向高级人民法院申请再审, 但是否再审由法院决定。■
判决性实验的进路 篇4
爱因斯坦认为,“一方面是尽可能完备地理解全部感觉经验之间的关系,另一方面是通过最少个数的原始概念和原始关系的使用来达到这个目的(在世界图像中尽可能地寻求逻辑的统一,即逻辑元素最少)。”[3]他的这番论述完整地揭示出了科学理论(或定律)诞生的两条基本进路,即事实归纳法与原理演绎法。与此相对应的判决性实验就存在着两种情形,即原理演绎出的理论相对应的判决性实验与由事实归纳出的理论相对应的判决性实验。除此之外,对于单一的科学事件或现象而言,相对应的是语义学上的单称命题,如远古时代人们仰望苍穹惊问“地球是圆的吗”之类的问题。这类问题亦存在着与其相对应的判决性实验。
一由原理演绎出的燃素说之判决性实验
几乎所有的物理学理论(定律)都是由一些可用来作为演绎出发点的原理来建构的,原理由最少的概念和基本的关系组成。此外,也有不少化学理论(定律)是通过原理演绎法建构的,如化学史中著名的燃素说,以笛卡儿、波义耳提出的火微粒假说为其原理演绎起点,其主要理论内容是:火是由大量的火微粒组成,火微粒是一种可燃的物质;同时,一切可燃物质都无一例外地包含一种可燃元素(简称燃素);所以,在火的本质中存在着一种称做燃素的物质。[4]但是,燃素说与当时诸多新的化学实验现象相矛盾,认为燃素说站不住脚的权威性论据即判决性实验,从表面上看是由拉瓦锡做出的精密定量化学实验——氧气实验:物质生锈或者燃烧后重量总会增加(若有机物燃烧,则必须考虑到产生了的气体如二氧化碳和水蒸气的重量)。既然重量增加,为什么可能放出燃素之类的物质呢?若按照物质重量守恒原理,此处的燃素重量应当为负值,燃素的负重量所引发的矛盾似乎是燃素说的致命弱点。
然而,燃素的负重量问题并没使燃素说的支持者们感到苦恼和失望,他们将燃素的负重量视为燃素说的理论特设,继而将燃素与电场力、磁力和重力等各式力来进行类比。他们认为在物质燃烧的过程中一定会产生燃素,不过燃素和电流、磁流一样,在当时的实验条件下,它不可能成为可感受到的实体;人既然不可能感受到燃素的存在,那么燃素存在的各项物理特征如体积、重量等将同样无法被人所感知,即谈及燃素的正负质量对燃素本身而言就毫无意义。因此,他们有效地反驳了拉瓦锡之判决性实验结果中得到的有力证据。特设性假说的实质是基于物理学世界与人的感官世界对于实体认识的根本性差异,这个“物理学世界和感官世界的鸿沟”[5]恰好为辩护的特设性假说提供了舞台,辩护者可以使用这样的挡箭牌:物理学世界的实体未必能被人的感官观察到,而人的感官世界却是完全通过物理学语言描述。辩驳者巧妙地将“燃素”概念归属于物理学世界的实体,即燃素是一种没有重量的物理学实体,所以人不能感受到它将是正常的事情了。
换一角度看,拉瓦锡氧气实验可以说是他明确接受波义耳关于化学元素理论——化学元素不能再分解成更简单组分的同质物质——的证据;理所当然地,他将用自己切身而为的实验来验证波义耳的化学元素理论,他的实验说明了氧是一种化学元素,为化学元素概念提供了一个极好的例证。所以,燃素说与化学元素理论并没有直接地发生冲突,甚至燃素说还借用了化学元素理论中的要点,而拉瓦锡实验本意是用来验证化学元素理论的,所以拉瓦锡实验从原则上来说不是针对燃素说的否定性判决性实验。燃素说是化学元素理论的一个分支,它是用来解释特殊的燃烧或者氧化还原化学反应的。拉瓦锡的氧气实验只是在借用化学元素理论的前提下才成功实施的,所以氧气实验没有去“判决”化学元素理论,也没有针对性地判决它的衍生理论燃素说。那么,氧气实验判决了什么呢?它只是告诉人们先前认识的“燃素”是一种现在被发现了的、可被人感知的化学实体——氧气,燃素亦有可能是其他的化学实体,这样所引发的最大问题就是“燃素”作为科学概念的指称不明确,拉瓦锡本人也是这样认为的[6]。
定律既然是全称命题,那么它就是可以修正的,即使所获得的确凿的实验现象与定律相矛盾,我们也可以积极地为原有定律辩护:在不改变原定律的前提下,修改它的理论局限性。例如,当拉瓦锡氧气实验的现象与燃素说相矛盾之际,通过修改燃素说的理论局限性而不动摇燃素说的基础就可以有效地化解这种矛盾。从原理演绎出的定律之判决性实验很好地体现了近现代科学哲学家对于判决性实验的基本立场和观点,实质上他们沿袭了迪昂关于判决性实验的论证。
二由事实归纳出的中心法则之判决性实验
生物学中的几乎所有重要理论都是通过众多的实验事实归纳而得到的。1970年,著名生物学家克里克(Francis Crick)发表在《自然》杂志的《分子生物学的中心法则》[7]生物学家特明(Howard Martin Temin)亦认为:“1960年在我系统地表达前病毒假说完成时,活体系统传递的一般规律已确定为我们称做‘分子生物学的中心法则’,即遗传信息从DNA传递到RNA,再到蛋白质。RNA病毒对这种法则是明显的一个例外。”[8]当时,特明及其他人的出色工作表明RNA肿瘤病毒可以使用病毒RNA为模板进行DNA合成,有人以为中心法则被翻转了,这些人暗示特明的工作是中心法则的判决性实验,正是这个判决性实验判决了甚至部分推翻了中心法则。
从判决性实验的原初含义上来看,迪昂认为判决性实验在物理学中是不可能有的,他认为“我们能够在‘判决性实验’中找到一种无可辩驳的程序,来把我们面前的两个假说中的一个变为已经证明了的真理吗?……难道物理学中两个假说总得陷入这种严格的两端论吗?我们总敢于断言说没有别的假设是可以想象的吗?”[9]250与此类似,分子生物学理论中亦难以存在判决性实验。以中心法则为例,中心法则是当时被普遍接受的唯一的关于信息在DNA、RNA和蛋白质之间转移的理论,不存在与其激烈竞争的理论。倘若研究者不相信中心法则的适用范围,他就必须发明一些不受限制的新理论,然而一项理论除非在解释普遍的新发现的事实时产生无法克服的矛盾,否则人们还是会沿用旧有的、尽管有部分瑕疵(即存在特例)的理论。当时科学家还没有发明能与中心法则相抗衡的其他具有类似内容的理论,可以说,人们认为特明发现RNA病毒而由此推翻了中心法则是无切实根据的。
图1.箭头表示信息在三种大分子中所有可能的简单转移方式。箭头表示精确的序列信息的直向流动。
图2.1958年克里克首次提出的中心法则的内容:实心箭头表示极大可能的转移;虚箭头表示可能的转移;缺失的箭头表明由中心法则假设的不可能的转移,不可能的转移正是从蛋白质开始的三个可能的箭头(和图1相比)。
图3.1970年克里克对中心法则的内容进行了重新的分类:实心箭头表示普遍的转移;虚箭头表示特殊的转移;缺失的箭头是被中心法则限定的、检测不到的转移(和图1、图2相比)。图2与图3的区别仅仅在于信息从RNA→RNA的流出从极大可能变为一般可能。
从中心法则的理论内容上来看,它主要涉及信息在DNA、RNA和蛋白质之间的转移方式,可以将信息转移大致划分为三组(参见图1、2、3)。在第一组中,有一些直接或间接的证据表明信息转移看上去是存在的。如图2中实箭头所示:Ⅰ(a)DNA→DNA,Ⅰ(b)DNA→RNA,Ⅰ(c)RNA→蛋白质,Ⅰ(d)RNA→RNA。
在第二组中的两个转移(如图2中虚箭头所示)既没有实验证据,也不具有理论上的价值,它们是:Ⅱ(a)RNA→DNA(特明的工作),Ⅱ(b)DNA→蛋白质。
第三组中包含了图2中漏画箭头(相比于图1)的三种转移,它们是:Ⅲ(a)蛋白质→蛋白质,Ⅲ(b)蛋白质→RNA,Ⅲ(c)蛋白质→DNA。
处于那个时代的分子生物学家普遍认为第一组中的转移几乎可以确定地存在,第二组中的转移极为罕见甚至可能不会出现。
由于立体化学的原因,第三组中的转移则极不可能出现。中心法则并没有预测第二组中的信息转移不可能发生,即没有断定信息从RNA→DNA不可能发生转移,而特明的工作恰恰揭示了信息从RNA→DNA的转移是存在的。实质上,中心法则暗含了信息从RNA→DNA是可能发生的,正如克里克所说,“如我所指出的,为什么从RNA→DNA的转移不应当时常地发生,是否有理论上的原因,和我的任何一个同事一样,我从没有暗示它不能发生”,甚至“这个陈述意外地表现了中心法则的理论预测能力”,不过在特明发现这种信息转移方式之前,这种转移没有获得任何经验事实的支撑。所以说,特明的新发现并不构成中心法则的“判决性实验”,著名生物学家莫诺(Jacques Monod)也是这么看的。[10]
退一步来说,即使中心法则被推翻,“中心法则在今日所起的作用其实与首次提出时一样重要”。彭加勒也说:“被抛弃的假设是毫无成效的吗?远非如此,可以说,它比真实的假设贡献更大。它不仅是决定性实验(Decisive experiment)的诱因,而且若不做这个假设,该实验即使碰巧做成功,也不会从中推导出什么东西。”[11] 125
由此可见,在由事实归纳法获得的科学理论中,第一,归纳法已经考察了众多的科学事件,这种理论具有极强的概括性;第二,归纳法仍然必须面对自身无法克服的弱点——难以穷尽所有的科学事件。所以,新发现的、单一的科学事件将很难推翻已有的科学理论,一般只是丰富理论的案例。事实归纳法得出的科学理论难以存在与其相对应的判决性实验。
以上讨论了科学理论相对应的判决性实验,与科学理论的全称命题形式形成鲜明对比的是单称命题,我们将考察这类命题的判决性实验。
三单称命题的判决性实验:富勒烯结构的确定
依据拉卡托斯的观点,判决性实验应当与竞争性的科学理论相对应,存在着竞争着的科学理论应当是判决性实验的前提。然而,若从彭加勒对判决性实验的论述来看,似乎可以发现他与拉卡托斯相异的观点,即他并不认为竞争的科学理论是判决性实验的前提条件,“尽管人们可能做了千百个实验,但是真正的大师——例如巴斯德(Louis Pasteur)——的工作的一个片段就足以使人们忘却那些实验。培根也许完全理解这一点;正是他发明了判决性实验(Experimentum crucis)这个词。”[11]118巴斯德的几个经典实验,譬如发现化合物的手性现象,这个偶然发现启发了“立体化学”的科学概念;另外,他实施精巧的实验证明了细菌可以在空气中传播。从语义学的角度来看,实验证明了“细菌可以在空气中传播”,这个命题原初的疑问为“细菌可以在空气中传播吗”,由于当时的实验条件无法鉴别细菌的诸多种类,所以这是一个典型的单称命题,即某种细菌可不可以在空气中传播。类似的问题如“地球是圆的吗”,直至亚里士多德观察月食现象(实施观察实验)才为这个单称命题提供有力的证据。
即使不存在竞争的科学理论(全称命题)的前提下,若能够对一个有意义的单称命题提供在当时情形下最直接、最有力的科学证据,这样的证据实质上就是对应于单称命题的判决性实验,富勒烯分子结构的最终确定[12]就是这类判决性实验的典型案例。
富勒烯是由60个碳原子构成的足球状的分子,它是活性碳、石墨的又一种同素异型体,它的发现者被授予了1996年诺贝尔化学奖。科学家起初通过质谱数据给出的富勒烯分子量为720,恰好是碳原子分子量的60倍,然而,单有一个质谱实验数据无法说服其他的科学家,因为同样分子量可能具有不同的分子结构。同时,囿于客观实验条件,直接证实富勒烯具有足球状结构的判决性实验无法操作,科学家开始只有通过各种间接证据来推断。
首先,面临的难题是怎样为富勒烯呈闭合的笼状结构提供实验依据,闭合的笼状结构是足球状结构的更一般形式。
其次,通过当代鉴定化学分子结构的常用实验手段,如紫外-可见光谱、红外光谱、核磁共振等表征手段来证实富勒烯的分子结构。
再次,既然观察富勒烯呈足球状的分子结构,若能“眼见为实”,通过电子显微镜直接观察将是最好的证据了,这将也是足球状富勒烯的判决性实验。然而,20世纪90年代的电子显微镜的清晰度(放大的倍率)受实验技术的制约难以达到可识别单个碳的程度。
最后,随着科学技术的进步,在当时的实验条件下,可供选择的唯一方案就是使用X-射线衍射技术。①获得富勒烯的粉末状结晶,即富勒烯可以形成细小的粉末晶体。②判决性实验乃需要不容辩驳地证明C60分子确实具有设想的足球状结构。若要做到这一点,科学家需要从富勒烯单晶中获取X-射线衍射图。X-射线衍射所形成的斑点图样将揭示碳原子的位置,从而可以推求碳-碳键的键长和键角,并不容置疑地证明C60确实具有足球的形状。然而,真正的问题是很难获得富勒烯单晶(有序的分子结构),科学家决定通过打破分子的球对称性,来解决晶态C60转动导致无序的难题。这样就得到了富勒烯衍生物的单晶。
简要言之,科学家首先考虑获得富勒烯分子结构的直接证据,即它的判决性实验,当判决性实验无法获得时,他们将注意力集中于其他的间接证据,如计算化学、常用的分子结构鉴定方法等。然而判决性实验能否为科学家顺利设计、实施都受限于客观的实验条件,譬如确定富勒烯分子结构的判决性实验是它的单晶X-射线衍射实验,而富勒烯分子为球体形状,难以构筑成有序的分子聚集体结构,即难以获得富勒烯单晶。所以,单称命题相对应的判决性实验确实存在,不过判决性实验能否有效地实施还必须取决于当时的实验条件。
结语
判决性实验随着与其相对应的科学理论的来源不同而相应地变化、展现出不同的进路,具体可划分为三条进路,即由原理演绎出的理论相对应的判决性实验、由事实归纳出的理论相对应的判决性实验以及单称命题的判决性实验。与这三类判决性实验相对应的著名科学案例分别为燃素说、中心法则以及富勒烯分子结构的确定,从科学理论的不同来源、结构形式以及表达内容等方面揭示出了判决性实验的若干典型特征:
其一,燃素说的判决性实验明确支持迪昂提出的“判决性实验在物理中是不可能有的”的观点,因为若存在的话,理论“总得陷入这种严格的两端论”。[9]250
其二,中心法则难以存在与其相对应的判决性实验,源于当时中心法则几乎不存在与其相竞争的类似的科学理论,这点实质上与拉卡托斯的竞争性科学研究纲领方法论不谋而合,拉卡托斯一直认为“只有经过两个竞争纲领长期的不平衡发展之后,为人所知了几十年的反常才能得到反驳这一尊称,而实验才能得到‘判决性实验’的尊称”。[13]
其三,富勒烯分子结构的确定经历了较长的过程,表明了科学中的单称命题确实存在与其相对应的判决性实验,这与科学理论对科学事件的概括性相一致,单一的科学事实(单称命题)一定对应于某一个确定的判决性实验,这乃是基于如下理由:首先,此观点符合彭加勒的论断,他认为判决性实验正是来源于“工作的一个片段”;其次,从单称命题与科学理论的关系上看,彭加勒中肯地说,“若不做这个假设(指先前被抛弃的假说),该实验即使碰巧做成功,也不会从中推导出什么东西。人们不会看到异常的东西;人们只不过多编了一个事实,而不能从中演绎出最小的结果。”[11]125单称命题也许对于科学理论并无多大促进作用,然而它解决了某一特定的、非此即彼的问题,进而引发了科学中新兴的研究领域,这无疑是现时代化学、生物学等经验学科研究的显著特征,即从重大的、单一的科学事件出发开拓科学研究的新领地,这样的科学事件的价值丝毫不逊色于某些科学理论,譬如著名华人物理学家吴健雄验证宇称不守恒的判决性实验——钴60原子核β衰变的实验正是如此。
从判决性实验对于理论的反馈而言,这些判决性实验对所对应的理论具有不同的判决效果,即有的能够判决,如富勒烯分子结构的确定;有的判决性实验一面判决与其对应的理论,后者则正当地辩护,如燃素说及其判决性实验之间的争论;还有的伪装出判决的样子,如中心法则的所谓“判决性实验”闹剧。或许,今日的科学家在谈及判决性实验时,切莫单独考虑其实验本身是否具有“可判决的”要素,而要时时刻刻联系判决性实验所对应的理论之特性。
摘要：判决性实验随着科学理论的不同来源而不同,可分为三条进路,即由原理演绎出的理论相对应的判决性实验、由事实归纳出的理论相对应的判决性实验以及单称命题的判决性实验。通过列举与这三类判决性实验相对应的著名科学案例——燃素说、中心法则以及富勒烯分子结构的确定,阐述了这三类判决性实验的特征。
联合判决论文 篇5
2013年该检察院共受理审查逮捕案件150件208人, 经审查批准逮捕181人, 至12月25日, 捕后已判决案件共149人, 其中判处拘役、管制和缓刑的被告人有37人。经分析, 呈现以下特点:
(一) 捕后轻缓刑判决率较高。已判决中捕后轻缓刑判决比例占为24.8%, 近四成逮捕的被告人被判处轻刑。
(二) 轻缓刑判决中非监禁刑比例较大, 且存在以罚代刑倾向。37人中, 判处管制的有4人, 判处缓刑的有10人, 比例达到37.8%, 且基本都同时判处了罚金刑。
(三) 轻缓刑判决案件集中在盗窃、开设赌场、交通肇事等罪名, 共有22人, 达到一半以上。
(四) 捕前普遍采用刑拘措施, 反映出对犯罪嫌疑人持续羁押的状况, 即使有两项以上的法定或酌定从轻、减轻处罚情节, 仍被逮捕羁押。
二、捕后轻缓刑判决问题的原因
(一) 过于突出逮捕诉讼保障功能
审查逮捕时, 为防止串供、毁灭证据、逃跑、自杀等妨害刑事诉讼顺利进行的情况发生, 对具备流窜作案、有同案犯在逃或者网上追逃后抓捕归案等情节的犯罪嫌疑人大都被依法逮捕, 而这些因素并不是量刑情节, 不会影响量刑。如涉嫌窝藏、包庇罪的李某, 到案后如实供述了安排袁某接送涉嫌聚众斗殴罪的犯罪嫌疑人进行藏匿。罪行较轻, 认罪态度较好, 量刑档次在窝藏包庇罪的第一档次, 但鉴于受其指使的袁某没有到案, 为防止串供, 保障诉讼进程, 遂对其逮捕, 后法院以其认罪判处其拘役4个月。
(二) 逮捕刑罚要件把握不准
一方面, 刑法有些条文中虽规定了多个量刑档次, 但司法实践中并没有统一适用各档次的标准, 使得案件量刑难以把握。如开设赌场罪立案标准、情节严重等司法解释都还没有明确, 在办理该类案件时, 对犯罪嫌疑人是否具备“可能判处徒刑以上刑罚”的条件认定则具有较大的随意性。去年, 判处拘役、管制的犯开设赌场罪的7人大都是该原因导致;另一方面, 刑法中多数罪名的刑罚设置上, 都将多少年“以下有期徒刑”和“拘役或者管制”作为同一量刑档次, 导致在该档次我们认为“可能判处徒刑以上刑罚”的犯罪嫌疑人, 到法院却判处了“拘役或者管制”。
(三) 确保逮捕社会效果的影响
对一些民事纠纷引起的刑事案件, 在审查逮捕阶段, 民事纠纷没有解决, 社会矛盾依然存在, 为确保审查逮捕决定不再次激发矛盾, 保证社会效果, 对这类案件“够罪即捕”的倾向明显。如犯罪嫌疑人欧阳某某与被害人林某是侄婶关系, 双方家庭因宅基地问题在当地村委会调解过, 法院也判决过, 但双方关系仍旧紧张, 案发当日, 双方因语言冲突进而发展到肢体冲突, 欧阳某某将被害人林某殴打致轻伤。这是一起轻微刑事案件, 本可以直诉, 但被害人明确表示不谅解, 不能放人。为不再次引发矛盾, 遂批捕了犯罪嫌疑人, 后经法院判决, 欧阳某某获刑拘役4个月。
(四) 逮捕后量刑情节变化
一些轻伤害案件、交通肇事案件, 民事赔偿的磋商调解、赔偿款的筹集支付都需要一定的时间, 而刑事诉讼中拘留、审查逮捕期限都较短, 等案件到起诉或判决过程中, 双方当事人达成了调解协议, 受害人得到了赔偿后即对犯罪嫌疑人表示谅解, 该量刑情节在逮捕之后、判决之前形成, 也就必然导致法院判决刑罚比审查逮捕评估的刑罚较轻。
(五) 公检两家认识存在差异
公安机关将批捕人数作为考核标准, 导致拘留报捕数量增多, 可捕可不捕的一律报捕, 且公安机关对检察机关的不捕决定反应强烈, 都对是否批捕产生影响。如犯罪嫌疑人林某盗窃了一辆电动车, 价值2477元。我们认为林某系初犯, 社会危险性并不大, 拟做不捕决定。但在沟通中, 公安机关却认为辖区有多起电动车、摩托车被盗的类似案件没有侦破, 破案率较低, 为有力打击、威慑此类犯罪, 应当逮捕林某。
三、改变捕后轻缓刑判决问题的对策
(一) 转变执法理念, 准确把握逮捕功能
包括逮捕在内的强制措施应有功能包括:防止社会危险性发生的功能;保护犯罪嫌疑人合法权益的功能;对犯罪嫌疑人、社会不稳定者和公众进行教育的功能。办案中不仅要转变将保障刑事诉讼顺利进行作为逮捕的首要功能, 忽视保护性功能的片面认识, 更要杜绝给逮捕附加刑罚手段、民事赔偿强制手段、缓解上访压力手段等异化“功能”。
(二) 健全工作机制, 提升审查逮捕质量
一是建立健全轻微刑事案件不捕快诉工作机制, 强化与侦查机关、公诉部门的沟通, 认真研究捕后类案判决情况, 准确把握逮捕的刑罚要件, 真正降低轻微刑事案件的逮捕率;二是积极探索在有限批捕审查期内促成和解的方式方法, 既保证审查效率, 又把和解工作做深做透, 通过当事人和解, 使轻微刑事案件不需要采取逮捕强制措施便能够保证刑事诉讼顺利进行;三是健全捕诉衔接机制, 加强与公诉部门的工作联系, 对重大、疑难、复杂、新型案件及时提取公诉部门意见, 同时及时跟踪案件, 了解案件捕后的处理情况, 以利于提高批捕工作的质量。
(三) 依托新刑诉法实施, 改变逮捕现状
一方面依据修改后的取保候审、监视居住规定, 改变非羁押性强制措施适用率低的现状。修改后的刑诉法增加了取保候审适用范围, 明确了符合逮捕条件的、具备一定情形的犯罪嫌疑人可以监视居住, 应当说是为提升非羁押强制措施适用率、降低逮捕率提供了法律依据;另一方面积极探索捕后侦查阶段羁押必要性审查工作。做好对因维稳等社会效果需要而逮捕及捕后量刑情节可能发生变化等案件的跟踪, 经审查确已无羁押必要的, 及时建议变更强制措施, 改变一捕到底的逮捕现状。
摘要：捕后轻缓刑判决率是审查逮捕案件质量的重要指标之一。捕后判轻刑一方面说明批捕案件质量有缺陷, 另一方面也说明轻缓刑事政策落实不到位, 侦查监督工作的质量有待提高。笔者以某基层院2013年捕后已判决的案件为例, 对捕后轻缓刑判决案件进行了原因分析和应对思考, 以期对今后审查逮捕工作有所裨益, 更好地发挥审查逮捕在打击刑事犯罪中的重要作用。
关键词：后轻缓刑判决,特点,原因,对策
参考文献
[1]高宛梅.捕后轻刑判决率高的原因及对策[J].中国检察官, 2013.17.
异构网络垂直切换判决策略研究 篇6
下一代网络将融合多种异构网络, 为用户提供语音、多媒体和数据等丰富业务。在这种环境下, 对多模终端用户来说, 综合考虑业务要求、网络资源的有效利用等各种因素, 自动地选择、切换到一个更适合的网络成为异构网络环境中关键问题之一。
切换判决作为切换问题中最为关键的环节, 决定了切换的成功与否以及切换性能的优劣, 准确而高效的切换判决是保证服务质量的基础, 也是实现无缝切换的重要前提。网络和终端的异构性和判决因素的多样性又使得垂直切换判决算法的设计与实现变得尤为复杂, 可以说垂直切换判决是未来异构网络环境中切换管理所面临的最大挑战之一。
本文主要研究和讨论垂直切换判决有关问题, 包括判决因素、判决策略以及判决策略的性能。
1 垂直切换
在同构环境中, 水平切换通常与终端移动引起的物理位置变化有关, 当服务基站的信号强度低于一定门限值时, 才需要进行切换。在异构环境中, 在出现下列情形时, 需要进行垂直切换:①当用户移出当前服务网络, 并将立即进入另一覆盖网络时;②当用户已连接到一个特定网络, 但为了未来服务的需要选择将要切换的覆盖网络;③当需要在不同系统间分配整个网络负载以优化各网络的性能时, 也需要进行垂直切换。
通常垂直切换过程主要有三个阶段:①系统发现阶段:节点搜索和发现当前可用的无线网络;②切换判决阶段:决定移动节点在最恰当的时间切换至最恰当的网络;③切换执行阶段:将正在进行通信的会话从切换前的网络接入点切换至新的目标网络接入点。
在垂直切换过程中, 切换判决算法是保证切换及其性能的关键因素, 错误的切换判决会降低通信效率和服务质量, 甚至导致通信连接中断, 因此, 垂直切换的判决算法是保证用户QoS的前提。
与水平切换基于RSS阈值的切换判决不同, 垂直切换中, 需要根据当前可用网络的不同状况和特性、当前所运行应用的不同特点和需求、以及用户偏好和终端特性, 进行综合判决, 属于多维判决问题。表1对垂直切换判决中可能需要考虑的各种因素进行了总结。
由表1所列出的判决因素可以看出, 许多因素 (如用户属性、偏好等) 不能直接比较, 并且有些参数会随时间动态地变化 (如信号强度、流量负载等) , 在这种环境下的切换判决变得更加复杂。
2 垂直切换判决策略
目前, 很多学者从不同的角度设计了垂直切换的判决算法, 主要包括:基于RSS、基于判决函数、多属性判决、基于模糊逻辑和神经网络、上下文感知等策略。
2.1 基于接收信号强度策略 (RSS)
在异构无线网络中, 虽然各种网络的无线接入技术不同, 但是这些网络都使用以恒定发射功率发射的分离信号 (信标、BCCH或参考信道) 来进行RSS测量, 以用于切换判决。因此, 垂直切换算法中将RSS作为判决指标是可行的。
但由于物理层所使用技术的不同, 来自不同网络的RSS会有很大差异并且不容易比较。文献[7]则提出了相对接收信号强度的概念 (如式1) , 来比较不同网络的接收信号强度。
是来自网络Ni的当前接收信号强度, 是网络Ni的接收机门限, 是网络的最大接收信号强度。文献[8]则基于迟滞电平机制, 提出了多项式回归预测的RSS切换方法。
许多切换判决算法为了避免乒乓效应, 引入了一些额外的参数, 如迟滞电平 (hysteresis) 、驻留定时器 (dwelling timer) 和求平均的窗口等。这些参数虽然可以避免乒乓效应, 却增加了切换延迟, 降低了切换效率。
基于RSS策略一方面在RSS预测和网络间RSS的比较问题上存在困难, 另一方面在异构环境下, 仅RSS是不足以用来实现切换判决, 还需要考虑其他参数 (见表1) 。
2.2 基于判决函数策略 (DF)
垂直切换判决函数是对切换到特定网络所获得收益的一种测量。Helen J.Wang等人在文献[10]中率先提出了一个策略驱动 (policy-enabled) 的网络选择算法, 通过引入代价函数 (如式2) 来选择目标网络。
式中, CFm终端接入到网络m所要付出的总代价, Bm、Pm和Cm分别表示为使用网络可获得m的带宽、消耗的功率和所需资费, 权重因子wb、wp和wc满足条件wb+wp+wc=1。
根据定义, 网络m的可用带宽越多、功耗和资费水平越低, 用户在网络m中所需付出的代价越小, 说明这个代价函数是合理的。因而, 用户就可以选择代价最小的网络作为接入目标。
很多研究在切换判决过程中使用了类似的判决函数。使用满意度函数来选择最好的网络, 如下所示:
其中, Sib、Sic和Sis分别表示网络i中带宽、成本和安全性的满意函数, Vib、Vic和Vis分别表示网络中这三个参数在判决时刻的瞬时测量值, Eb、Ec和Es则为三个参数的期望值。该方法不仅大幅度减少了切换频率, 而且可以使用户通过预先定义参数的方式影响判决。
在分布式垂直切换判决 (Distributed Vertical Handoff Decision, DVHD) 机制中同样设计了网络选择函数 (包括带宽和价格两个参数) , 由候选网络使用多属性判决算法 (SAW) 计算出该网络的网络质量值, 并发给移动终端。移动终端从而选择具有最高网络质量值的网络为目标访问网络。
基于判决函数的策略原理简单、实现容易, 并且能综合考察系统特性、用户需求和终端状态等条件, 而且可以根据需要动态地调整判决函数中的权重因子, 甚至可以对判决函数的定义进行修改, 所以能够很好地适应异构无线网络中复杂多变的系统环境, 同时满足用户多样化、个性化的业务需求。
2.3 多属性判决策略 (MAD)
多属性判决 (MADM) 解决的是从一组具有相同属性的备选方案中做出选择的问题。最普遍的经典多属性判决方法是:
(1) SAW (简单加权和) :采用各种属性的线性组合, 为每种属性分配相应的权值, 选择加权和最高的网络为目标网络。
(2) TOPSIS (接近理想方案的序数偏好方法) :所选的候选网络与理想方案最接近, 而与最坏情况的方案相差最远。
(3) GRA (灰色关联分析) :将备选网络分为不同等级, 选择具有最高等级的网络为目标网络。
(4) AHP (层次分析法) :利用判决矩阵计算各方案相对于每个准则的相对权重, 并根据每个准则相对于总目标的相对权重, 得到各方案相对于总目标的权重, 选出最优方案。
判决机制采用了AHP方法和GRA方法。方法中, “收集数据”模块用来收集用户偏好和网络条件;“处理数据”模块使用AHP方法处理用户相关的数据, 使用GRA方法归一化网络相关的数据;“判决模块”最后在用户偏好、应用服务和网络条件间进行折中处理。结果表明, 该机制在UMTS/WLAN系统中可以有效地工作, 并能大大减小操作的复杂性。
分析比较了SAW, TOPSIS和GRA用于垂直切换判决时的性能, 主要考虑了通信类型和带宽、包延迟、抖动和误比特率等网络参数。结果表明SAW和TOPSIS为仿真所用的通信类型提供了相似的特性;GRA在交互和背景通信中提供了略高的带宽以及略低的时延。AHP则用来为三种模型确定权重, 从而可以获得每个属性相对重要性的信息。
多属性切换判决综合考虑了多个标准, 尤其是AHP法, 由于其简洁、实用等优点, 常被不同策略用来确定目标网络, 但这些方法不能处理表示某些不确定属性 (如逗留时间可表示为[短、长、很长]) 和用户偏好 (如用户对服务的评价[好, 中, 差]) 等信息。
2.4 基于模糊逻辑和神经网络策略 (FL/NN)
模糊逻辑 (FL) 和神经网络 (NN) 的概念适用于选择切换时间及在不同可用接入网络中选择目标网络的问题。
采用基于模糊逻辑的多属性判决 (MADM) 方法来解决判决问题。模糊逻辑用来表示网络的一些属性和表示用户偏好的不确切信息。模糊MADM由两部分组成, ①使用模糊逻辑推理系统处理多个属性;②采用一种模糊MADM接入网络选择函数来选择确定合适的网络。模糊逻辑的使用不仅能够处理不精确的信息, 而且还能同时合并和评价多个标准, 因此, 模糊逻辑的概念提供了较为健壮的数学模型。
提出了基于神经网络的垂直切换算法, 可检测RSS的下降并做出切换判决。该方法使用3层反向传播神经网络, 来自接入点的RSS采样为系统的输入, 输出为二进制信号:0表示移动终端应继续与当前接入点通信;1表示移动终端应执行切换, 与基站通信。考虑到切换时延和不必要切换的次数等因素, 作者认为神经网络结构要比传统的切换判决算法 (基于RSS或者基于滞后量) 具有更好的性能。但这种结构要求事先知道无线环境, 并且在使用前需要很多的配置。
自适应多属性判决算法, 将网络带宽、节点的移动速度和由神经网络预测得出的用户数量作为模糊控制器的输入, 根据预先定义的模糊推理判断是否进行垂直切换。同时, 使用接收信号强度 (RSS) 的测量值来辅助判决过程的触发。
基于FL/NN策略运用人工智能的方法, 可以对多种因素 (尤其动态因素) 进行动态地控制, 并做出自适应的判决, 可以有效提高垂直切换判决的准确性, 但该策略最重要的缺点是, 策略实现较为复杂, 在能量和存储空间均有限的移动设备上是不合适的。
2.5 上下文感知策略 (CA)
上下文感知切换概念是基于对移动终端和网络的背景信息的掌握, 以便采取更智能、更好的判决。
上下文信息的详细分类和切换判决算法的框架。它包括两个主要组成部分:背景资料库和适应性管理。背景资料库收集、管理和评估来自网络不同部分的背景信息;适应性管理决定基于背景变化和切换执行的自适应调整, 它负责垂直切换判决过程。它以规则为基础, 通过评估终端的位置变化和当前网络和备选网络的Qo S分别来决定何时触发切换操作以及切换到哪一网络。
Ahmed等人设计并分析了基于上下文感知的智能切换判决算法 (见图1) 。它包含了两个阶段的预配置和三个阶段的实时计算。用户根据主要目标, 确定现有接口和三类服务 (实时, 交互式和流媒体) 之间的相对优先次序, 用从1 (优先级最高) 到9 (优先级最低) 表示, 并将这些离散值映射为有限值 (较大值和较小值) , 作为应用配置文件被储存。最后, 基于该配置文件, 终端比较备选网络在成本、服务质量方面的性能, 通过AHP方法, 计算网络排名, 最后确定目标网络。
从该算法可以看出, 用户偏好是解决切换判决复杂性较好的方法。它既保证了用户在切换判决中的参与程度, 又能通过配置文件的形式简化判决中的用户操作。条件感知和应用感知的接入网络选择算法, 就是基于用户首选项的策略, 并结合接入到目标网络的成本、耗电量等信息对目标网络的效用进行评, 从而做出简单和有效的判决。
上下文感知策略可综合终端 (容量和位置等) 、用户 (偏好) 、网络 (Qo S和覆盖等) 以及服务 (Qo S) 要求等背景信息, 做出更智能、更高效的判决, 但是背景信息的收集与共享将是实现该策略的主要难题 (如不同运营商之间网络信息的共享问题) , 而且要涉及到中间件的设计。
2.6 垂直切换判决算法的研究及展望
由于许多角色 (用户、应用、运营商等) 参与切换判决的过程中。每一个角色都根据其需要来试图影响判决, 因此很难对垂直切换判决策略进行评价。现有文献都是根据不同应用 (如FTP、CBR和视频) 和不同角度 (用户、网络和系统等) 来评价算法的性能。但针对不同情况, 判决算法在性能方面表现各不相同。因此, 本文仅从切换判决算法本身考察, 对其考虑的因素、有效性、灵活性等方面进行分析和比较, 如表2所示。
在灵活性和有效性方面, 基于判决函数的方法更加灵活, 但对实时应用效率较低。多属性判决通过重组所有判决因子给出较好、较准确的切换判决, 并且可结合模糊逻辑, 很好地满足垂直切换判决问题。上下文策略则会在异构环境中保证更高的灵活性、更高的有效性。基于FL/NN策略运用人工智能的方法, 可以对多种因素 (尤其动态因素) 进行动态地控制, 并做出自适应的判决。尤其FL是判决策略中解决不确定性的方法。
在算法实施的难度方面, 基于FL/NN策略由于算法的复杂性高, 在移动设备上要开销更多的计算资源和能量。上下文感知策略与FL或者NN策略相比, 采用传统的、仅使用简单计算的MADM方法, 但上下文信息的共享使实现该策略的难点。
在多因素的考虑方面, 几乎所有的策略都考虑了多个因素。
用户偏好的考虑方面, 目前, 也是研究人员非常关注的问题。上下文感知策略很好地将用户相关问题综合到切换判决中;判决函数也常用于用户满意度及成本的计算。模糊逻辑方法也能处理用户偏好等信息。
根据表2中各种策略的比较, 背景感知策略, 满足多数给定的特征。其次是多属性判决和模糊逻辑策略, 多属性判决几乎是垂直切换判决不可缺少的内容, FL是处理具有不确定属性的必需的方法。
但是, 这些方法还不能高效、可行地应用于异构环境中, 在判决算法的设计中还要解决以下问题:
(1) 节点的位置和速度是对其移动行为的重要描述, 在实际环境中, 节点位置和速度必须依赖于移动节点的空间坐标定, 坐标的确定不仅受周围环境的影响, 而且在精度、能量消耗方面都存在较大的问题, 目前较少有考虑速度和位置的切换判决算法;
(2) 大部分算法主要是满足用户的个人需求, 例如带宽、接入费用等。没有考虑到系统的性能, 以及切换时及切换后异构资源的调整和分配;
(3) 判决算法对终端能量的消耗问题, 切换判决算法必须以节能的方式评估可用接入网络, 这对电池有限的终端设备来说意义很大。
(4) MIH功能可通过提供切换相关的信息帮助切换判决函数发现和选择目标网络, 以及过向目标网络查询和请求预留资源来协助目标网络做切换准备。因此, MIH功能在切换判决算法的设计与实现以及切换性能的优化等问题上都将会起到重要作用。
3 结论
本文研究讨论了垂直切换过程, 对现有的不同垂直切换判决策略分类, 并对垂直切切换算法进行了分析和比较。虽然这些策略实现了对垂直切换的判决, 并且在灵活性、有效性等方面有一定的优势, 但是针对判决算法中对移动节点速度和位置的考虑、网络资源的有效利用以及算法效率等问题还有待进一步研究。
参考文献
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联合判决论文 篇7
其基本思路为:首先依据以往类似工程的质量成本资料, 将所控制项目的分部工程 (或分项工程、施工工序) 应用模糊判决的方法划分为一般、较重要、重要和很重要四个类别;其次依据本公司质量成本控制情况, 绘制本单位的质量成本控制曲线, 并将质量成本控制曲线划分为改进区、控制区、理想区和完美区四个区域;最后利用“层次分析方法”, 将项目的不同分部分项工程安排在不同的控制区域 (即改进区、控制区、理想区和完美区) , 进而在此基础上进行施工资源的合理安排, 从而达到事先控制的目的。
1 “模糊判决—层次分析法”基本原理
1.1 模糊判决基本原理
1) 评价因素指标体系的建立。
对于某工程项目质量成本 (cQ) , 给定影响因素集U, 对U作划分, 把它分成n个子集U1, U2, …, Un, 满足U1+U2+…+Un=U, Ui∩Uj=〉, i≠j, 因素集合:u={u1, u2, u3, …, um}, 有限论域u={u1, u2, u3, …, um}代表影响控制质量成本的诸因素, 主要有人员素质、机械装备水平、建筑材料质量、施工技术力量、施工环境五个方面, 这些因素多具有一定的模糊性。其结构如图1所示。
建立质量成本的诸因素的重要性评语集有限论域v={v1, v2, v3, …, vn}, 主要有一般、较重要、重要、很重要四个方面。
如果着眼于第i (i=1, 2, 3, …, m) 个评判因素ui, 其单因素评判结果为Ri (ri1, ri2, ri3, …, rin) , 则m个评判因素的评判决策矩阵为:
。
就是说R是从u到v上的一个模糊关系。
2) 评价要素权重的确定。
本文拟采用主观经验判断法和专家征询法结合起来的方法, 由质量成本控制小组确定各级评价要素指标的权重系数集。各集的权重 (一级权重) 为:
A={α1, α2, α3, …, αm}。
3) 模糊综合评判。
设U=U1, U2, …, Uk, U的各因素权重分配为A={α1, α2, α3, …, αm}, αi>0, 且∑αi=1, 再设U的评语集V, V={v1, v2, …, vv} (脚标v表示评语集元素个数) , 同时给出每个评语等级所对应的评价尺度, 即 (v1, v2, …, vv) = (x1, x2, …, xn) 。对U的每个因素进行单因素评价, 可得评价矩阵Rj= (rj1, rj2, rj3, …, rjn) , 其中, rji (i=1, 2, 3, …, n) 为第j个因素给予评语vi的隶属度。对U作评判, 则可得到:B=A·R=A· (R1, R2, …, Rk) T。
经过合成运算即可得出影响质量成本的诸因素对控制施工项目质量成本的重要程度的评价结果。
在确定了评判向量Um= (u1, u2, …, uv) 在评价尺度V= (v1, v2, …, vv) = (x1, x2, …, xv) 上的评判量后, 利用最大隶属度准则可确定各评判对象的重要性。
1.2 层次分析法基本原理
本文提出的利用层次分析法 (AHP) 进行施工项目质量成本的控制, AHP法将被比较对象按考虑问题的角度不同做层次化的划分。其结构层次如图2所示。
2 应用“模糊判决—层次分析”进行施工项目质量成本控制的基本步骤
1) 进行分部工程 (或分项工程、施工工序) 质量成本控制重要性地位的评判。
采用模糊判决方法进行判断, 将上述分部工程 (或分项工程、施工工序) 划分为一般、较重要、重要和很重要四个类别。
2) 绘制质量成本曲线图。
质量成本曲线划分为改进区、控制区、理想区和完美区四个区域 (如图3所示) 。
3) 对分部工程所处控制区域进行判定。
以质量成本综合评价作为目标层C, 以对各分部工程质量成本控制地位重要性评判结果作为准则层B, 以质量成本所处的区域 (改进区、控制区、理想区和完美区) 作为方案层R, 依据层次分析原理进行层次分析 (如图4所示) 。
建立上述分析模型后, 质量成本控制小组根据所施工的项目的结构形式、施工条件, 将不同单项工程, 同一单项工程的不同分部、分项工程, 经上述方法将其质量成本控制的投入侧重点安排在不同的区域, 进而在此基础上进行施工资源的合理安排, 从而达到预先控制的目的。
3结论与展望
应用“模糊评判—层次分析”的方法进行质量成本的预测控制, 做到定量与定性相结合, 具有简单且易于操作的优点, 该方法具有较强的实际价值。
参考文献
[1]刘立云.层次分析模糊决策法在工程项目评标中的应用[J].建筑技术开发, 2003 (18) :21-25.
[2]洪晓久.质量成本的数学模型与分析[J].上海质量, 2003 (3) :35-37.
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