经络的现实模型（精选6篇）
经络的现实模型 篇1
一、引言
2010年11月4日,美国重启第二轮量化宽松货币政策(简称Q E2),这引起了世界资本市场剧烈的反映。在本次金融危机还未完全过去的时期,美国实施宽松货币政策受到了来自世界各国的极大关注,这无疑对金融危机的的发展态势带来更多的不确定性。现代金融危机理论的体系是由美国经济学家克鲁格曼(K rugm an)于1979年首创的。该理论是在黄金本位制度崩溃后,随着世界各国放弃固定汇率制度而采纳浮动汇率制度的国际金融背景下产生和发展起来的。从当前货币危机理论的研究现状来看,许多西方学者都使用该模型来解释货币危机爆发的原因和机理。从已有的研究成果来看,货币危机模型按照其研究的重点不同可以划分为三大类型:一是国际收支危机模型,其研究的重点在于探寻扩张性经济政策同固定汇率之间的矛盾关系,即第一代货币危机模型;二是危机预期模型,其研究的重点在于强调危机的自我促进(又称为自我实现)的性质,即第二代货币危机模型;三是道德风险模型,研究的重点在于探讨金融资产泡沫同金融机构道德风险之间的内在联系,即第三代货币危机模型。以上三代货币危机模型的结论都明确地分析了国际资本流动出现急剧逆转的根本原因。国内已有的综述货币危机模型方面的文献十分丰富,但它们缺乏系统、全面地阐述每一代货币危机模型形成的假设前提及其基本原理,在研究每一代危机的困境方面涉足更少。因此,本文试图在作者前期研究的基础上(高晨伟、王选华,2010)进一步来弥补该领域的不足,全面地研究三代模型的演化路径、理论逻辑及其现实困境,以便对现代金融危机理论的基本原理进行全面把握,并为研究当前全球金融危机提供理论帮助。
二、第一代货币危机模型理论逻辑
(一)模型的假设前提
第一代货币危机模型的假定前提包括五个方面:一是政府将内部均衡视为宏观经济政策的核心目标;二是外汇市场信息完全,国际资本自由流动,国内外资本可完全替代,且投资者进行理性决策;三是政府发行货币不受限制;四是外汇储备规模有限,可以持续耗尽,但购买外汇的本国货币规模不受限制,可以自由得到;五是外汇市场实行固定汇率。
(二)模型的理论体系
第一代货币危机模型主要研究了外汇市场的投机攻击同国家宏观经济变量之间的内在联系。K rugm an在1979年所构建的国际收支危机模型假设前提之一就是完全预见能力的存在(即外汇市场的信息完全),在这种假设前提下,产生国际收支危机的根本原因在于一国政府所实施的扩张性经济政策同固定汇率之间的不适应,这种不适应性最终会导致理性的投机攻击产生。其理论逻辑在于:扩张性经济政策→财政赤字→增发货币→影子汇率↑→本币贬值。这时,公众会减持本币数量,增加对外币的持有,通过调整其资产结构来降低本币与外币未来收益率变动的不确定性。因此,在社会公众理性投机的持续攻击下,政府不断为弥补财政赤字而发行货币,已有的外汇储备会随之而耗尽,固定汇率逐渐丧失。后来,弗拉德和加尔伯(Flood and G arber,1984)认为,由于国内的信贷过程和投机攻击随着时间的变化具有很大的不确定性,因此,K rugm an模型中的完全预见能力假设不成立,他们对K rugm an模型进行了改进和简化,简化模型称为K-F-G模型。在K-F-G模型中,所有的经济变量都是动态变化的,且是一个具有线性结构的国际收支模型。该模型的基本结构为:Mst=Pt[a-b.Ret](1)
模型(1)的约束条件为:
在简化模型中,各变量的经济涵义在于Mst代表国内货币存量,Pt代表物价水平,Ret代表预期通货膨胀率,Rst代表即期汇率(直接标价法),Dct表示国内信贷量,Eft代表换算成本币以后的外汇储备,Dct'代表国内信贷对时间t的导数,Pt'代表物价水平对时间t的导数。由于国内货币存量Mst随时间t不停变化,因此模型(1)是一个实际货币需求函数。而从表达式可以看出,货币存量Mst与价格水平Pt成正相关关系。是个完全预见性假设,因为预期通货膨胀率Ret与实际发生的通货膨胀率完全相等。Pt=Rst表示汇率同国内的物价水平相等,因为这里的假设前提是以购买力平价来决定汇率水平的高低,同时假定国外的物价水平固定不变,这样就可以将国外的物价水平标准化为1,从而等于国内的物价水平。
Mst=Dct+Eft的涵义是国内货币存量Mst为国内的信贷总量Dct与该国的外汇储备Eft之和。Dct'=μ(μ>0)是国内信贷量对时间t的导数,其经济涵义在于:政府通过增加信贷规模来弥补因实施扩张性经济政策而发生的财政赤字,且信贷规模增加的速度μ恒定。
当货币当局使用固定汇率时,表明即期汇率Rst是一个固定值,并不随时间变化而变化。设固定汇率为,这时Rst'=0,因此
从模型(3)可以看出,外汇储备以与国内信贷量增长相同的恒定速度μ而均匀递减,因此,随着时间的推移,外汇储备逐渐耗尽,这时固定汇率发生崩溃。假设外汇储备的最低额度为0,当外汇市场不存在理性冲击时,固定汇率制度可以支撑一段时间,所支撑的期限可以通过汇率的递减规律计算出来,计算过程为:
设外汇储备的初始存量为Ef0,而递减速度为μ,则固定汇率的维持时间。随着时间推移,当时间到达t>T时,外汇储备已经耗尽,即Ef0=0,这时货币当局就会放弃固定汇率而选择浮动汇率,结果就会使物价Pt和汇率Rst上下自由浮动。它们的浮动规律表现为:随着货币当局发行货币量的增加,物价和汇率相应地逐渐向上攀升,通货膨胀率随之上升,而实际货币需求在短期内下降。这时投机者会在外汇储备枯竭前发动攻击,通过购买大量的外汇储备而提前导致固定汇率失效,外汇储备枯竭。这时,从整个国家层面来看,资本流动方向会发生突然逆转,大量的资本会发生外流。因此,国际资本流动发生突然逆转的理论逻辑为:实施固定汇率制度→扩张性的经济政策→国际收支状况恶化→资本逆转流向国外。而投机者攻击固定汇率的具体时间可以测算出来,过程如下:
设固定汇率失效时外汇市场出现的均衡浮动汇率为影子汇率Rst,投机者购买全部外汇储备的时刻为T*,在t>T*的任何时刻,Ef=0,这时有。又因为Mst=a.Rst-b.Rst',所以有:a.Rst-b.Rst'=Dct
解一阶线性微分方程,结果如下:;所以,在t>T*的任何时刻,外汇影子价格Rst
由可知,国内信贷量Dct以恒定的速度μ增长,在任何时刻t,Dct的规模等于最初信贷存量Dc0与信贷增量μt之和,也即:Dct=Dc0+μt,所以有:
模型(5)告诉我们,任何时刻汇率的影子价格均以固定的速度随时间t的增加而上升。投机者攻击的精确时间,一般认为是当固定汇率与浮动汇率两条曲线相交的时刻如(图1)所示。
从模型(6)可以知道,货币当局维持固定汇率的时间与外汇储备的初始存量成正相关关系,而与外汇储备的递减速度(或国内信贷增长速度)μ成负相关关系。当投机者发生攻击时,外汇储备的存量为:
三、第二代货币危机模型理论逻辑
(一)货币危机预期模型——O bstfeld模型其假设前提与基本原理是:
(1)O bstfeld模型的假设前提。由O bstfeld(1994)所建立的货币危机预期模型,其假设前提包括:国内实行固定汇率制度,外汇市场信息充分;外汇储备不构成货币汇率的约束条件,因为政府可以在国际资本市场上很容易筹集到外汇储备资金;政府将内部均衡作为宏观经济政策的主要目标;政府对固定汇率制度的坚持与否主要取决于制度成本与收益的比较:如果坚持固定汇率带来的收益小于成本,政府就会放弃固定汇率制度,让货币发生贬值;公众(或私人部门)的预期会改变政府对固定汇率制度的选择。从假设条件来看,危机预期模型所揭示的政府决策行为具有非线性特征,而正是这种特征会产生多重均衡的出现。政府的非现线性决策可以用以下两种逻辑来说明:逻辑一:公众对货币贬值预期上升→通货膨胀预期上升→工资上涨→政府为减少失业让货币贬值→恶化政府对失业和通胀的权衡;逻辑二:通货膨胀预期上升→利息增加→政府债务增加→预期通货膨胀政策出现。逻辑一和逻辑二都体现了公众预期的自我实现性,这种自我实现正是通过预期改变政府决策体现出来。根据逻辑一,可以推导出自我实现货币危机爆发的基本原理:即高失业率→货币贬值预期上升→失业率进一步上升→固定汇率成本上升→放弃固定汇率→货币危机爆发。
(2)O bstfeld模型的基本原理。首先,忽略放弃固定汇率对政府声誉损失模型。根据货币危机预期模型的假设前提,排除放弃固定汇率导致货币贬值造成的政府声誉损失,而只考虑贬值对政府预算约束预期的影响。这时,政府的损失可以利用如下函数表示:
在模型(7)中,L表示放弃固定汇率给政府带来的经济损失,T表示税率,ω表示货币的贬值率,θ表示政府对货币贬值率和税率的偏好常数。从模型(7)可以看出,政府不会选择过高的税率和货币贬值率,因为这二者的提高都会对政府带来损失,且政府的预算约束存在跨期特征,并受利率高低的影响,其影响程度随利率的提高而加深,因为利率提高使政府在上一时期借款后下一时期的还款成本会提高。在跨期预算约束条件下,政府始终设法让损失降到最低,而这种损失的高低又归结为利率水平。因此,可以通过政府的最小化损失函数来求出政府的反应函数,如下所示:ω=F(i),Lim.L=M in[L(T,ω,)](8),当利率水平处于某一确定的位置时,政府所选择的最优货币贬值率为ω。
除了政府反应函数以外,外汇市场也存在对汇率变化的反应,市场反应函数可以表示为如下模型:ω*=f(i);可以通过利率平价条件给出ω*的具体表达式,如下所示:,表示国际市场利率。
通过向模型ω=f(i)添加一定参数,政府反应函数表现为一条向右上方成递减速度倾斜的曲线,而市场反应函数是一条向右上方倾斜的直线。可以通过曲线来描述政府损失函数、政反应函数和市场反应函数三者之间的关系如(图3)所示。
在(图3)中,L1、L2分别表示政府反应曲线和市场反应曲线,A、B两点表示政府反应和市场反应达到均衡。其经济涵义在于:当公众预期货币贬值较低时,市场利率i1较低,政府愿意选择较低的贬值率ω1,当对货币贬值率预期较高时,市场利率i2较高,政府会选择较高的货币贬值率ω2。因此,公众对货币的贬值预期最终会自我实现。
其次,考虑放弃固定汇率给政府声誉带来损失的模型。当将放弃固定汇率给政府声誉造成的损失纳入考虑范畴时,政府的损失函数又可以变为如下形式:
在模型(10)中,用C表示货币发生贬值给政府声誉带来的损失,也即政府放弃固定汇率所支付的声誉成本,而γ是一个在规定范围内取值的系数,γ∈(0,1)。分下列几种情况展开讨论:(1)当国内不存在货币贬值时,ω=0,这时政府没有声誉损失,即γ=0;(2)当国内货币发生贬值时,ω≠0,即政府放弃固定汇率,声誉受到损失,这时γ=1。
(二)货币危机预期模型——金融恐慌模型
金融恐慌模型是货币危机预期模型的另一个理论模型,其中比较著名的是戴蒙德和戴维格(D ouglas.W.D iam ond and Philip.H D ybvig,1983)首先提出来的银行挤兑模型,又被一些学者称为D-D模型。为了更清楚地说明银行挤兑模型的基本原理,许多学者采用保罗·克鲁格曼(1998a)对该模型的简化形式。
(1)D-D模型的假设条件。模型有四个假设条件:银行的存贷款业务遵循大数定律,存贷款业务按照一定储蓄进行;假设存在三个时期T(T=0,1,2),银行客户均在T=0时刻向银行存款,当取款发生在T=1,2时刻时,假定对应的回报分别为1+R,(1+H)2(H≥R);按照提款时期将存款者共分为两类:类型1(T=1时期提款消费)和类型2(T=2时期提款消费);银行不知道存款者的类型,只有本人知道。
(2)D-D模型的基本原理。首先,一般模型推理。假设存在一种跨3个时期的模型(T=0,1,2),在T=0时期有两类投资项目:第一类项目约定只有在第1时期获得的报酬才为1+R,第二类项目约定只有在第2时期获得的报酬才为(1+H)2,且项目回报考虑资金时间价值因素,时期越长,回报率越高,即假定H>R。因此,如果第二类项目的报酬要想提前到第1期取得,只有以价格P来计算报酬,且P<1+R。再假设投资者也有两种类型:两类投资者在初期(T=0)均只有1个单位资源,但是他们的消费预期不同,第一类投资者会在第1时期消费,第2类投资者会在第2时期进行消费,假定两类消费者均追求消费效用的最大化。因此,如果他们都知道自己的类型,他们就会选择与自己相对应的投资类型:第1期消费的投资者选择第1类投资,第2期消费的投资者选择第2类投资。但是,假设在投资初期(T=0),两类投资者均不知道自己的类型,只有等到第1期期末才知道自己的类型,这时两类投资者如果发生消费与投资类型错位,他们都要发生损失:如果第2类消费者选择了第1类投资,他面临的损失为L1=(1+H)2-(1+R)2=(H-R)(H+R+2),如果第1类消费者选择了第2类投资,其损失为L1=(1+R)-P。其次,一般模型的应用。假设有一家银行并不知道投资者的类型,但是清楚两类投资者的长期比例关系:假定第一类投资者占两类投资者的比例为λ,相应地第二类投资者的比例则为1-λ,这时银行将两类投资者作为一个整体来对待,将既定的资源按照λ:(1-λ)的结构对两类投资项目进行分配,这样就可以满足所有的投资者获得自己的预期收益,即第1类、第2类投资者分别获得1+R和(1+H)2的报酬。因此,银行从本质上说是一个创造流动性的中介机构,即将非流动资产转为流动性资产,最终提高整个社会的福利。不过,银行为了消除所有投资者面临的流动性风险、满足他们预期收益的时候,自身却面临遭遇“挤兑”的风险。原因在于:假设社会出现不确定性因素,如战争、政治变革、经济危机以及其他预期会发生的重大事件等,在第1期期末所有第2类投资者要求提前支付存款,这时银行就遭遇破产的危险,因为存款人之间、存款人和银行之间存在信息不对称,从而会出现当较多的存款人到银行取款时,很容易导致其他存款人参与进来。当银行发生挤兑现象时,由于信息不对称,属于类型2的存款者预期银行的信用支付能力有限,也会提前要求支付存款,从而削弱了银行的整体信用能力,该银行就会出现信用危机。此外,一个银行的信用危机会动摇其他银行的信用能力,造成流动性恶化,这种现象被西方学者称为“传染效应”。当某个银行或某一个地区的存款人出现挤兑现象时,其传染效应可以迅速演变成大范围的金融动荡,而挤兑风暴可能会渗透到整个银行系统,从而爆发全面的金融危机。在金融恐慌面前,银行为了保全自身,往往会通过增加储备来改变存款人对银行的信用能力预期,让存款人对银行的信用支付能力充满信心。但是,银行的这种行为往往会适得其反,甚至会加速整个银行体系的危机到来。因为某一银行为了增加储备资金,其途径主要是变现T=2时期的资产,而实现变现的方式主要是提前收回贷款、银行系统外借款、同业拆借以及出售债务等等。当所有的银行都采用同样的方式解决信用支付能力时,大量的银行资产进入资产市场,从而会导致银行资产价格过低,银行损失重大,当银行所获取的净资产低于需要在T=1时期支付的债务时,银行就面临破产的危机。
四、第三代货币危机模型的理论演进
(一)第三代货币危机模型的假设条件
从第三代货币危机模型的假设条件来看,主要包括五个方面:通过建立开放的小国经济模型来研究以劳动和资本作为投入要素的单商品生产,且国内商品对进口商品具有不完全替代性;假定收入不存在剩余,即企业将收入全部用于投资,工人将收入全部用于消费,并将柯布-道格拉斯生产函数作为研究投入—产出的基本工具;国际资本流动和国际贸易都在开放条件下运行;国内企业在国际市场融资不存在国内障碍,被允许任意借债经营,其投资规模受最优化条件约束,即:,在约束条件中,Rtd、Rtf、Rt分别表示国内、国外资本投资回报率和国内价格水平;假定国际市场的资金供给方对国内企业附加了约束条件,其融资规模取决于国内企业的净财富水平和融资能力。
(二)第三代货币危机模型的理论体系
K rugm an理论体系主要包括以下部分:(1)金融过度(financialexcess)和道德风险(M oral hazard)是东南亚金融危机的诱因。K rugm an认为,发展中国家的金融中介存在金融过度行为,这种行为导致货币危机爆发的原理在于:当国内金融机构处于封闭状态时,随着国内企业的投资需求膨胀,国内资金逐渐耗尽,而又无法从国际市场筹集资金,这时企业膨胀的投资需求不会导致实际投资过度行为发生,而只会引起国内银行利率的上升;相反,当国内金融机构处于开放状态时,它可以从国际金融市场自由获取资金支持,这时金融中介机构会摆脱道德约束,将大量资金流向证券和房地产市场,从而导致过度积累,形成金融过度和金融泡沫,恶化了国内金融体系的脆弱性。当证券和房地产市场受到外部力量的冲击时,金融泡沫破灭,货币危机爆发。(2)“亲缘政治”加深了金融过度的程度。这种“亲缘政治”表现在政府同企业和银行之间形成的裙带关系,并为这些机构提供隐性担保,从而催化了企业和银行敢于从事道德冒险的经济活动,由此形成的不良资产就成为政府的“隐性赤字”。然而,东南亚国家潜在的隐性赤字却表现为“良好”的财政状况,最终导致货币危机到来时政府无能为力的困境。正是这种“亲缘政治”的长期存在导致了东南亚国家时刻处于危机爆发的风险之中。(3)东南亚爆发的货币危机主要在于企业的经营行为。因为企业财务状况恶化主要根源于:国内货币贬值→银行利率提高→企业销售收入急剧下降→企业资产负债恶化→企业财务状况崩溃。这时,即使想通过改善银行经营活动(比如将面临困境的银行实施重组)来扭转企业日益恶化的财务状况,这种设想是不成立的,因为即使将金融环境得到改善,那种财务状况已经急剧恶化的企业也无法得到改变。因此,企业财务状况发生恶化的主因并不在于银行经营活动的改变。(4)在小国经济模型中,共有三个均衡存在。其中中间均衡具有不确定性。这时,其他两个均衡可以不予考虑:即当=时的高水平均衡和低水平均衡。当处于低水平均衡状态时,国内企业无法在国内筹集到资金,因为资金所有者认为企业没有得到担保,贷放资金会承受较大风险,不会向企业发放贷款。这样,国内的实际汇率面临贬值的风险,加速了企业破产的进程,从而又印证了资金所有者拒绝向企业贷款所做决定的合理性,最终形成了拒绝贷款→实际汇率贬值→企业破产→继续拒绝贷款……的恶性循环。因此,资金所有者拒绝向企业贷款的行为具有预期自我实现的特征。(5)政府对于是否维持汇率的稳定性并没有固定的决策模式。因为在作出决策时它面临两难境地:当作出稳定汇率的决策时,另外一种导致货币危机爆发的可能性会随之出现。如当企业的财务杠杆效应十分明显,所负债的金额又较大时,如果政府继续维持汇率稳定,其维护成本较高,因为这样势必会导致企业减少生产,从而加速企业财务状况恶化,货币危机随时爆发。
五、三代货币危机模型的现实困境
(一)货币危机模型没有形成成熟的理论体系
到目前为止,货币危机模型还属于一种不断发展的理论,同传统的经济理论相比还远未成熟。比如,第一代危机模型所推导的投机攻击时间仅仅是在严格假设和高度抽象的条件下,从理论层面来论证确定的投机攻击时间,而在现实实践中并不能准确判断投机攻击时间点的发生;第二代模型虽然将心理预期视为货币危机的变量,对现实具有一定的解释力,但是它所强调的金融体系的内在不稳定性导致多重均衡的出现,各种均衡之间随着预期的变化而不断转移,这种均衡转移的过程没有得到令人信服的解释;第三代危机模型将道德风险和亲缘政治等社会因素作为危机的控制变量,这些非经济因素对危机爆发的影响程度如何来实施计量,从目前研究的现状来看还没有涉及。
(二)危机模型的封闭性无法扩展对现实的解释
从三代货币危机模型的理论体系来看,都是在分析个别案例的条件下形成一种只是局限于特殊现象的解释,而无法建立预测模型。因此,这种封闭的特性决定了三代模型的理论局限。对于货币危机来说,导致其爆发的诱因较多,如经济因素、政治因素、制度因素等等,因此,每一次货币危机爆发后都有其特殊原因,如果仅仅是从局部范围来进行原因分析,每一次货币危机爆发都会提出一种新的理论,且这种理论无法逐渐成熟,因为当下一次危机爆发后引起经济学者对原因的寻找又会掩盖前一次理论的发展。如此循环下去,最后留下的仅仅是讨论货币危机爆发的零碎的理论片段。
(三)危机模型研究方法上的“形而上学”
从三代危机模型寻找到的危机爆发原因来看,都是对危机现实表面原因的描述。当然,西方学者所描述的政府宏观经济政策、公众心理预期、金融体制的脆弱等等看上去的确符合当时的危机表象。但是,他们没有进一步寻找这些原因其背后的原因又是什么?因为那将涉及对整个资本主义制度合理性的思考。从历次爆发的货币危机来看,其主要原因均可以归结为市场的缺陷,而市场缺陷其根源又在于资本主义制度的缺陷。从马克思经济学理论视角考察,货币危机是西方新自由主义失败的象征。因为新自由主义鼓吹市场的“万能性”,用“最小的政府、最大的市场”来为资本主义的发展定“良方”,想必这样的逻辑正是货币危机爆发的真正诱因。因此,三代货币危机模型在各自局限的范围解释独特的危机现象,而使用这种“形而上学”的研究方法来寻找货币危机爆发的原因,最终很难建立一套能全面防范、治理和预测各种货币危机的理论体系。
六、结论
从三代货币危机理论的演化逻辑及其现实困境中可以得出如下结论:虽然三代货币危机模型已经成为解释国际金融危机爆发原因的主流理论,但它们共同面临的现实困境则充分暴露了危机模型的局限性,即无法建立统一的理论体系来对金融危机进行解释、防范、治理和预测。全球金融危机还未完全过去,如何对此次危机从理论上作出合理的解释是当前经济学者关注的热点。从当前金融危机的现象来看,政府缺乏对金融市场的监管是导致危机爆发的主因,这是区别以前货币危机的重要特征。因此,在既有的三代货币危机理论的逻辑框架内无法对此次危机作出合理的解释。按照马克思的经济危机理论,危机的出现是社会制度基本矛盾的强制平衡,资本主义的本质决定了其自身无法解决周期性的金融危机。因此,如果要建立一套能解释所有金融危机爆发诱因的危机理论,只有在马克思主义经济理论的逻辑框架下,从分析社会制度本身出发,将决定金融危机的本质要素分离出来,通过引入政府对社会经济活动的宏观管制职能来约束危机爆发的基础——自由市场盲目地、自动地调节机制。只有这样才能在统一的逻辑框架下将所有的金融危机纳入解释范畴。至于如何在马克思主义经济学的框架下建立统一的金融危机理论,这是今后的研究方向。
摘要：本文系统地回顾了三代货币危机模型的假设条件和基本原理,并就历代货币危机模型的理论逻辑进行了系统分析。每一代模型都在其局部范围内解释了危机爆发的原因,在理论的形成和实践的指导方面具有现实意义。但三代模型所研究的导致危机爆发的原因都仅仅是对危机现象的表面描述,没有追寻危机原因背后的根源——资本主义制度本身。因此,西方学者只能就每次危机作出现象的解释,很难建立一套能全面预防、治理和预测各种货币危机的理论体系,因为要达到此目的,必须对资本主义制度本身进行全面考察。
关键词：货币危机模型,演化路径,理论逻辑,现实困境
参考文献
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[10]Maurice Obstfeld,Models of Currency Crises with Self-Fulfilling Feature,European Economic Review,1996.
经络的现实模型 篇2
一、商业银行利率风险基本度量模型的介绍
利率风险度量是进行利率风险管理的基础。对利率风险进行科学、准确的度量是有效管理和规避利率风险的核心。从国内外利率风险衡量技术的发展过程来看, 利率风险度量模型体现出由低级到高级的发展过程, 常采用的主要有利率敏感性缺口模型、持续期模型和Va R模型。
(一) 利率敏感性缺口模型
1. 利率敏感性缺口模型的基本原理。
利率敏感性缺口模型主要是建立在对缺口报告分析的基础之上。利率敏感性缺口是指利率敏感性资产与利率敏感性负债之间的差额, 即利率敏感性缺口=利率敏感性资产 (RSA) 一利率敏感性负债 (RSL) , 当利率敏感性资产大于利率敏感性负债时, 称之为利率敏感性正缺口;当利率敏感性资产等于利率敏感性负债时, 称之为利率敏感性零缺口;当利率敏感性资产小于利率敏感性负债时, 称之为利率敏感性负缺口。
因此, 当利率发生变动时, 对具有不同缺口状况银行的净利息收入的影响, 可以用下列方程表示:净利息收入的变动额=利率变动×利率敏感性资金缺口。 (假设利率敏感性资产和利率敏感性负债的利率等幅度变动) , 缺口性质和利率变动对银行净利息收入变动的影响见表1。
2. 利率敏感性缺口模型评析。
利率敏感性缺口模型是商业银行进行日常性的、粗糙性的测度利率风险的重要度量模型, 运用该模型, 商业银行可以判断其资产负债配置状况是资产敏感性风险敞口还是负债敏感性风险敞口、敞口大小以及敞口发生在何时何处, 从而可以据此确定在不同的利率走势时期采取不同的资产负债管理策略:在利率上升时期, 检验利率敏感性资金缺口是否为正值, 以便充分利用利率上升来提高净利息收入;在利率下降时期, 检验利率敏感性资金缺口是否为负值, 以便充分利用利率下降来提高净利息收入。然而, 该模型的缺点也是显而易见的。
一是该模型是一个静态的分析模型。利率敏感性缺口模型将商业银行的资产与负债按一定的时段予以划分, 反映了银行一定时段内利率敏感性资产与利率敏感性负债之间的差额, 只是一个静态的概念, 它忽视了在各时段间内资金的时间价值, 因而比较粗糙, 精确性不高。
二是该模型忽视了利率的潜在选择权风险。利率敏感性缺口模型是假定在各分段期间内考察的资产与负债均遵守既定的合同协议来分析的, 但事实上, 利率潜在选择权风险的存在否定了这一假定, 因而商业银行的真实缺口就有可能会改变, 如客户可能提前提取存款, 也可能提前归还贷款或者逾期未还贷款。这样一来, 利率敏感性资金缺口就会发生变化。
三是该模型忽略了利率变动对商业银行资产与负债市场价值的影响。利率敏感性缺口模型分析采取的是账面价值核算法, 按照这种方法, 商业银行所购买的债券、提供的贷款以及吸收的存款等都是按它们的历史价值入账的, 因而无法显示利率变动对这些资产与负债的市场价值所产生的影响。
四是该模型忽视了每个分段期间内资产和负债之间的分布差异。利率敏感性缺口模型将资产与负债按一定的分段期间加以考察, 有可能导致某一分段期间内的资产与负债不相匹配。比如, 利率敏感性资产可能集中在某一分段期间的前半期, 而利率敏感性负债可能集中在同一分段期间的后半期。这样, 在该分段期间, 商业银行仍有可能遭受利率风险损失。
(二) 持续期模型
1. 持续期模型的基本原理。
持续期 (Duration) 也称持久期, 这个概念是由美国经济学家Macaulay1938年提出, 这个理论提出后, 主要应用于债券投资分析。直到20世纪70年代以后, 商业银行面临严重的利率风险, 人们才开始在理论上和实践中对持续期进行更大范围的探讨。所谓持续期是一个时间概念, 是指金融工具在未来产生现金流的时间的加权平均数, 其权数是当期现金流的现值在金融工具当前价格中所占的比重。用公式表示为其中D表示持续期, P表示金融工具的现价, t表示至支付日的时间长度, N表示到期前的时期数, R表示到期收益率, Ct表示第t期发生的现金流)
利用上式可以推导出这样, 持续期的数值还代表价格对利率变动的敏感性, 即利率弹性。收益率的任何较小变化, 都将使债券价格发生反比例变动, 而且变动的幅度取决于债券的持续期的长短。
我们可以将持续期用于银行利率风险衡量, 一家银行的整个资产和负债的持续期的公式可表示为:DA=X1AD1A+X2AD2A+...+Xn ADnA
其中, DA为银行全部资产结构的持续期, DL为银行全部负债结构的持续期, X1A, X2A, ..., Xn A与X1L, X2L, ..., Xn L分别代表每种资产和负债的市场价值在其所在银行的整个资产组合和整个负债组合的市场价值中各自所占的比重。
由资产负债表的性质可知:资产 (A) =负债 (L) +资本净值 (E) 。所以, △E=△A-△L, 从而推导出其中K为杠杆比率)
上述公式显示, 利率的变动对一家银行的股本或资本净值所产生的变化可以具体分成三种影响: (1) 经经营杠杆率调整后的持续期缺口, 即DA-DL·K, 反映了银行资产结构持续期与负债结构持续期间的不匹配程度; (2) 银行的资产规模 (A) , 银行规模越大, 利率变动对它的资本净值所构成的风险越大; (3) 利率的变动幅度, 利率变动幅度越大, 银行承受的风险也越大。
利率变动对于银行来说基本上是一个外生变量, 它经常取决于中央银行的货币政策的变化, 而持续期缺口的大小以及资产的规模却可以由商业银行自身来控制。对于商业银行, 根据持续期度量的利率风险, 可以采用免疫风险管理策略, 即DA-DL·K=0, 也可以采用主动管理策略, 在预测利率上升时, 采用正的持续期缺口, 在预测利率下降时, 采用负的持续期缺口, 来增加银行的资本净值。
2. 持续期模型的评析。
除了具有简单、直观、易操作的优点外, 相对利率敏感性缺口管理技术, 持续期模型更为精确, 并从长期角度分析了利率变化对银行市场价值的影响, 而且持续期模型分析能与银行业务发展紧密联系, 将许多银行业务综合计量, 通过将银行资产负债在数量、期限以及地区之间进行匹配来规避利率风险, 从而具有管理上的优势。然而, 该模型作为一个传统的资产管理方法同样存在以下缺陷。
一是持续期模型在强调对利率变化长期影响 (银行市场价值) 的同时, 却又忽略了短期影响 (利差收入) 。同时, 持续期缺口作为一个静态指标, 假定当前资产负债表在考核期间不发生任何变化, 未能考虑客户行为变化 (提前还款) 和资产负债表动态变化情况。
二是持续期本身是随着利率变动而变化的, 由此导致持续期的漂移, 一旦利率变化, 银行就必须重新调整持续期缺口。因此, 持续期缺口的调整具有一定的时滞性, 资产与负债利率的变动往往无法同步进行, 调整后缺口无法迅速弥合, 而且对持续期进行调整时, 付出的成本较大, 有时调整后的收益还不足以弥补调整所付出的成本。
三是没有考虑凸性问题的存在。持续期管理的一个重要前提假设是资产负债的价值与利率变化呈线性关系。但事实上资产负债价值与利率之间是一种凸性关系, 即资产负债的价值是利率的二阶函数。因此, 当利率变化较大时, 使用持续期分析利率风险可能导致重大的误差, 由此采取的主动管理策略可能会造成严重的后果。
(三) VaR模型
1. VaR模型的基本原理。
Va R模型作为一种能够全面测量市场风险的方法, 近年来得到了世界的各主要银行的广泛认可和支持。Va R是指在正常的市场条件下和给定的置信区间内, 某一金融资产或证券组合在未来特定的时间内的最大可能损失, 称之为“风险中的价值”或“在险价值”。可表示为:Prob (△P>Va R) =1-c, (其中△P表示证券组合在持有期△t内的损失, Va R为在置信水平c下处于风险中的价值) 。Va R主要基于证券组合价值变化的统计分布图, 如果给出某一证券组合价值变化的统计分布图, 根据Va R的定义就可直观地找到与置信度相对应的分位数, 即Va R值。计算Va R值一般需要以下三个因素: (1) 置信水平的大小; (2) 持有期的长短; (3) 未来资产组合价值的分布特征。
2. VaR模型的评析。
Va R模型有许多优点: (1) Va R可以测量不同市场因子、不同金融工具构成的复杂证券组合和不同业务部门的总体市场风险暴露; (2) 由于Va R提供了一个统一的方法来测量风险, 因此, 为高层管理者比较不同业务部门的风险暴露大小、基于风险调整的绩效评估、资本配置、风险限额设置等, 提供了一个简单可行的方法; (3) Va R概念简单、理解容易, 给出了一定置信水平下、特定时间内, 证券组合的最大损失, 较适宜与股东、外界沟通其风险状况; (4) Va R充分考虑了不同资产价格变化之间的相关性, 这可以体现出投资组合分散化对降低风险的贡献。
Va R模型也有缺陷: (1) 存在模型风险, 使用Va R模型可以采用Delta正态分布法、历史模拟法、蒙特卡罗模拟法等不同方法而得到资产收益的不同概率分布, 其结果是同样的资产组合得到不同的Va R值, 导致其可靠性降低; (2) Va R是在特定的假设条件下进行的, 如数据分布的正态性等, 有时这些假定与现实不符; (3) 由于Va R对数据的严格要求, 决定了其对于交易频繁、市场价格容易获取的金融工具的风险计量效用较显著, 而对于缺乏流动性的资产, 如银行贷款等, 其计量能力受到很大局限; (4) Va R作为当前商业银行市场风险管理的标准模式存在的另一个问题在于, 在Va R管理体系下, 受到重视的只是概率因素, 然而, 在完整的风险管理概念下, 必然涉及风险管理者的风险偏好和风险价格因素, 这样才能达到风险管理上客观的计量与主体偏好的均衡最优。理论上讲, 这些缺陷的根源不在Va R自身, 而在于其所依据的统计方法。
二、各种利率风险度量模型的比较分析
上述每一种分析模型计量利率风险所采用的数据、假设条件和使用方法都有所不同, 各种模型都具有各自的优缺点及不同的适用性。本文通过下表2对上述三种利率风险度量模型进行比较分析。
三、我国商业银行利率风险度量模型的现实选择
随着我国利率市场化的推进, 利率的变动越来越复杂, 利率敏感性缺口模型在管理利率风险上的缺陷也日益越明显, 已不能满足利率风险管理的要求, 我国商业银行对利率风险衡量的准确性要求越来越高。尽管Va R模型在测度范围、测度精度和分析角度等方面较利率敏感性模型和持续期模型有明显的优势, 但这一模型对技术、数据以及资本市场的成熟程度都要求很高, 目前我国商业银行及金融市场在短期内还难以具备其要求条件。
持续期模型的成本和发挥作用的条件既不像Va R模型那么高, 又能在一定程度上弥补利率敏感性缺口模型的缺陷, 并从长期角度分析了利率变化对银行市场价值的影响, 该模型具有简单、直观、易操作的优点, 并能与银行业务发展紧密联系, 将许多银行业务综合计量, 通过将银行资产负债在数量、期限以及地区之间进行匹配来规避利率风险, 从而具有管理上的优势, 且随着Fisher-Weil持续期的出现, 持续期模型中收益率曲线水平的假设与现实不相符的问题也可以得到解决, 因此, 持续期模型是短期内我国商业银行利率风险度量的现实选择, 不过, 在实践中必须根据商业银行业务属性不同, 灵活运用各种调整持续期分析方法来计量不同业务种类的利率风险。
参考文献
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[2]彭正宇.我国商业银行利率风险度量模型的选择[J].海南金融, 2009 (5) .
[3]谭燕芝, 李兰.我国商业银行利率风险度量模型的现实选择[J].经济问题探索, 2009 (1) .
经络的现实模型 篇3
分布式虚拟现实系统的应用前景;介绍virtool工具的使用
随着科学技术的发展, 人们对现实的认识和处理信息, 已不在是通过一个单维的数字化信息或者二维平面空间, 而是通过建立一个三维甚至多维化传感式空间, 即包括人的视觉、听觉、触觉等感性和理性认识在内的信息化集成环境, 而虚拟现实技术将是实现这个多维信息空间的重要手段。
此项技术是1990年, 在美国达拉斯召开的Siggraph会议上提出的, 它的主要内容是:实时三维图形生成技术、多传感器交互测试, 及高分辨率实现等。虚拟现实技术是利用计算机生成仿真的三维虚拟场景, 并可以通过使用传感器进行交互控制的技术。虚拟现实世界, 最重要的特点就是“逼真”感与“交互”性。
Virtools是由法国某交互三维公司开发, 其特点是方便易用, 应用领域广, 并在3D互动展示方面有强大的技术。它有很完善的构成:应用程序、动作和渲染引擎、软件开发工具包 (SDK) 等。其开放的架构, 极其的灵活, 使开发者方便有效地实现对象的交互设计和管理。
2 三维模型的构建与读取
三维模型的构建是整个系统的重要基础, 其好坏是影响运行的效果和场景的逼真度的关键。
在虚拟现实环境中, 首先应该是模型的构建, 因为virtools无建模的功能, 故一般建模方法是使用常用建模软件 (如3DMAX、solidworks等) 来实现, 其转换过程如图1所示。
三维模型的构建是通过几何建模方式, 对象的轮廓和形状可以用点、直线、多边形、曲线或者曲线方程等方法表示。在建模时, 为了更加快速流畅的模拟, 尽量少的使用模型数据量, 主要通过二维转三维, 三维转多边形等多种方法进行构建, 最后以较小的数据量完成了建模和数据的导入。
随着计算能力的提高, 对复杂机械系统运动模型的高效创建和仿真已成为现实。
3 虚拟场景的交互方式
在虚拟场景中模拟现实中的动态情况, 必须具备两个要素:时间控制和动态过程的描述。在virtools dev交互引擎中, 提供动态过程的描述是通过对应模型的节点控制实现的, 时间控制的描述由3D Layout (实时3D编辑器) 来显示Realtime3D实时场景的内容。
virtools中三维模型的控制是靠内置行为模块实现的。通过这些模块对模型进行各种基本操作, 还可以通过编程开发软件 (如Visual c++) 手动编写操纵模块, 更加灵活的实现模型的动态仿真。
4 应用实例
4.1 三维模型构造
3D Max中, 模型的存储格式是一种专用格式, 通过ASE (3D Studio Max Ascii Export Format) 格式存储三维实体, 通过一系列三角形面形成了网格物体, 其描述实体的格式和定义如下。
在3dmax中, 可以根据网格数据可以在程序中实现重载建模, 其几何网格信息如下:
{顶点数;实体的三角形面数;顶点列表{X, Y, Z坐标值};三角形列表{A, B, C索引值};面法向列表{X, Y, Z向量值}};
材质可通过物体表面对光的反射特性体现出来, 所以材质能较真实的反映现实物体, 通过材质列表给出物体的漫反射特性、镜面光特性、贴图等信息, 其数据个数如下:
材质列表:{材质数;材质信息{材质名称;材质类型;环境光;漫反射光;镜面光;材质贴图}}
在三维模型构建过程中, 需要注意局部坐标的设定, 3DMAX中使用的是右手坐标系, virtools中使用左手坐标系, 并且设定好的坐标系在virtools中不能改变。
4.2 动态交互的编制及实现
(1) 首先把建立好的模型通过接口程序转换成virtool所识别的格式 (*.vom) , 以character的形式导入到virtool的平台中;
(2) 设置交互场景, 添加场景信息、场景相机、场景灯光等元素;
(3) 增加模型的交互模块 (building block) ,
(4) 效果展示, 并打包。
4.3 功能实现
本文在Virtools平台上开发出了鼠标与三维实体的交互方式, 通过鼠标控制场景的视角, 完成与整体场景的交互, 下面是利用鼠标控制实体模型平移旋转的模块如图2。
5 结束语
本文的目的是将复杂造型的实体模型在计算机上进行仿真试验, 在virtools平台上实现复杂模型与虚拟现实环境的无缝结合, 使产品的表现方式更加美观、流畅。该方法具有很高真实性、交互性, 简单和易实现等特点。
摘要：虚拟现实技术是一门涉及众多学科的新型技术。本文从虚拟现实入手, 介绍了复杂三维模型的构建和读取的方式, 并以virtools为平台阐述了对复杂模型的处理以及整体模型与虚拟环境实现交互的方法, 最后以实例的形式介绍了3DMAX中建立的模型读取数据和交互平台的实现, 给出了由virtools软件开发出来的平移旋转交互模块, 为以后虚拟现实系统的开发做了铺垫。
经络的现实模型 篇4
理想主义思想可以追溯到柏拉图, “由于在西方最早提出了一整套彻底改造现实政治生活的主张, 柏拉图被称为西方政治思想史上第一位理想主义者。”频繁的战争、巨大的危害、以及贵族垄断外交带来的诸多弊端, 共同促进了国际政治研究的深入。一战后, 均势政治的失败更让人们将防止战争、维持和平的希望转向理想主义。
伍德罗·威尔逊凭借“十四点原则”, 成为了理想主义国关理论最有影响的代表人物。伍德罗利用理想主义思想为美国政策服务。但是学理上的理想主义理论内容上远不止这样贫乏。
理想主义的思想核心是:人性善或者可以变善;战争可以避免;应建立集体安全以维护和平;国家利益可以协调一致。这些思想体现一种结果意识而缺乏过程性, 即理想主义关照的不是现在是什么样的, 而是应该怎么样。
从里一个角度看, 以威尔逊为代表的政治家们运用理想主义思想, 为一战后的世界格局设定了一套注重宏观指导, 试图为各民族国家的行为设定道德规范, 来达到消除战争、世界永久和平目的措施体系。
二、理想主义思想和现实主义思想的对比
现实主义者认为, 国家自私是人性自私本性的合理延伸, 本身无善恶之分, 为国家利益而增加权力是正义的、可取的政治道德。
现实主义思想显然缺乏理想主义的宏观性。权力政治的本质是在高级政治层面对相对收益的重视, 这种重视极易转向对独立个体的关注, 而不是对于整个国际体系的管控。韦伯认为“和平不过是冲突性质的改变”。卡尔突出的是权力政治思想、国家利益冲突、国际法国际组织作用的有限。摩根索的现实主义六原则所体现的, 是对自身利益、权力的重要性、安全问题的极度重视。这些方面都是对于个体的关照, 而不是整体层面上的管控。这是两种思想的本质差异。现实主义思想的理想状态是每一个个体都无限强大, 相互威慑而达到均势下的和平。现实主义思想是以暴抑暴的延伸。
两种思想都出于对无政府状态的应对。理想主义思想寻求在树立中期愿景后, 集体采取行动一劳永逸地实现和平;现实主义思想立足现实, 从人性本质出发, 寻求通过权力政治获取利益, 加强自身实力, 通过自保基础上的威慑来实现均势和平。
三、交通模型的引入
这一模型中有道路、车辆、车辆的安全性、交通规则、交通秩序管理者、交通警察等6个概念, 对应国际体系、主权国家、国家安全、国际制度、世界权威、监督管理机构。国际体系即车辆行驶的道路;各主权国家即大小车辆;国家安全即车辆的安全性;交通规则是国际体系行为方式;交通秩序管理者是维持国际秩序的权威。因为国际政治的无政府状态, 交通规则缺失;监管机构是执法机构, 它存在但是管控力不足。
模型描述为:车辆在行驶过程中, 安全 (国家安全) 为最低目标, 道路中所有车辆均安全 (世界和平) 为理想状态。模型中车辆获取安全有两种方式:第一, 所有车辆均遵守交通法规, 所有车辆均可获得安全。但弊端是道路的通行量有限, 安全的获取影响了一些国家的效率。遵守规则可能增加一些车辆行驶时间, 导致利益损害。由于没有一个权威来维持秩序, 因此安全性能好的车辆很可能为了自身的通行 (获取国家利益) 去碰撞性能差的车辆, 提前通行以获取更大收益。从而造成交通事故, 结果是安全性能差的车辆车毁人亡。第二, 所有的车辆均成为安全性能好的车辆, 至少是碰撞过程中能给别的车辆以严重损伤。所有车辆安全性能的提升, 使得所有车辆都承受不起交通事故的后果, 从而被迫牺牲效率以换取安全。
通过模型, 理想主义和现实主义从不同角度给出了答案。理想主义从整体着眼, 他们认识到车辆安全差异 (即各国实力的强弱差异) 现实存在且难以改变, 主张为制度缺失的道路 (国际社会) 建立权威的管理部门 (有效权威) , 并制定交通规则 (世界道德) , 并设立交通警察 (监管部门) , 从整体上避免交通事故的发生。
现实主义者认为, 交通监管部门、交通法规有效性难以保障, 最可行的是增强自身的安全性 (权力) 。通过提升自身性能威慑其他车辆。即不断增加自身车辆的安全性能。现实主义者们所追求的是自保, 理想状态是所有人自保, 威慑别人不敢侵犯。
四、结论
通过模型, 我们得出两点结论:第一, 交通模型展现两种思想的价值取向与政策指向的差异。第二, 两种理论都不完备, 但都具有合理的一面, 尤其理想主义思想需要重新认识。理想主义设想的一整套体系, 需要较长时间来实现与完善, 且没有说明在实现的过程当中如何处理。现实主义给出了答案, 但不尽理想。
我们不能否认理想主义思想的意义。受过良好教育的大众的舆论监督、公开和平外交、世界道德的认同, 三者相辅相成。在此基础上建立世界权威以及管控力量, 建立平等正义的世界是有现实指导意义的。联合国的建立以及在国际事务中日益体现的主导作用, 正是理想主义思想的体现。
理想主义思想的合理性需要肯定。我国一直坚持联合国在国际事务中的主导地位正是基于这样一种思想。我们在扬弃理想主义不切实际的一面的同时, 应该将两大理论思想相结合, 从而为我国利用更好的服务。
参考文献
[1]唐士其.西方政治思想史 (修订版) [M].北京大学出版社, 2008:63.
[2]汉斯·摩根索.国家间政治 (第七版) [M].北京大学出版社, 2006:36.
[3]Michael Smith:Realist Thought from Weber to Kissinger.Louisiana State University Press, 1986:25.
经络的现实模型 篇5
1虚拟现实房屋内部场景建模的过程
1.1获取房屋内部结构图片
从有关建筑部门获取构建房屋的图纸资料,获得具体而精确的房屋内部家具摆设数据。获得数据后,运用Auto CAD得到物体的平面图,然后再将平面图按照比例做成贴图,以便建立后面的实体模型。
1.2房屋布局三维模型实体的建立
1.2.1房屋内部布局的家居陈设的建模
在真实的世界里,描述一个空间里的物体,无论它的形状如何,人们都可以将其放入一个三维的立体空间,运用三维坐标(x,y,z)将其每一点准确地描述出来。该图形在计算机上表现出的3个维度称为三维(3D),通常将显示在计算机屏幕上的图形称为三维模型。
1.2.2移动的人的建模
在虚拟场景中,如果仅仅是使用贴图来代替人的话,会让人感觉非常不真实,所以为了达到一种身临其境的效果,人们必须拥有运动的能力。从而可以通过DOF(自由度)技术(它是一个节点,将该节点插入数据库后可以控制节点下几何体的运动,几何体以自己建立的坐标系为中心,绕着坐标轴运动。DOF可以通过缩放,旋转,平移来调整每一个坐标轴的自由度,通过往复运动从而达到动态的效果)来实现运动的目的,达到逼真的效果。
1.3房屋内部虚拟场景环境的建立
三维模型实体可以通过一些建模工具3D max来建立家具的基本模型,然后通过同一种格式输出,再对实体的物理属性包括光学效果,实体表面的光滑程度等进行设置,然后再加入一些旋转、视点变换、移动和事件的响应等操作。至此,交互式的虚拟环境已经建立,然后需要通过一种比较常用的场景驱动工具Vega(Vega是一种能够将易用工具与先进的模拟功能相结合,并且可以对复杂的应用提供非常便捷的创建、编辑和驱动工具。所以Vega可以大幅度减少源代码开发时间,从而能够显著地提高工作者的效率)将上述的三维模型实体导入到特定的交互的3D环境中,操作者只需设置一下漫游条件,例如:光照强度,房屋内部家具的摆设,观察者的角度即可。
2利用迷宫算法来实现人行走的最短路线的基本思想
这里将李氏的迷宫算法作为一种广度优先的搜索算法来确定人在房屋内自由行走的最短路径。李氏迷宫算法是在矩形网格中针对每个单元位置采用上下左右4个扩展方向进行障碍物绕行,从而找到出发点S和目的点T之间的最短路径。
2.1人的路线判定基本步骤
假定人需要穿过某个障碍物,根据荐用路线搜索的实施方法,将障碍区分为若干个方向与人的预定路线的平行的搜索带,从中心的搜索带开始搜索并逐步依次向两边扩展,并逐步记录对路线的勘测状况。在完成荐用路线的搜索步骤后,将2条边界内的障碍物划出若干个方格从而组成长方阵,形成迷宫。
2.2荐用路线判定的实现
设计迷宫算法,并绘制出迷宫两点之间的合理路径,其基本步骤是:
(1)定义二维数组存储迷宫数据,迷宫数据根据搜索得到的障碍物的边界、人行走时的安全路线的宽度B及其他碍行物在迷宫中设定位置。(2)在迷宫中设置某方格为出发点S,并作为程序运算的当前位置,再设置迷宫中某方格为目的点T,以0表示障碍物方格,1表示为迷宫中的通路方格,然后再定义1个以链表作存储结构的栈类型。(3)编写求解迷宫的递归程序,X为迷宫中的某一点;a为X的横坐标;b为X的纵坐标;c为步进到下一点的方向,然后将迷宫的各方格以三元组的形式输出:X(a,b,c)。其空间坐标轴的东南西北4个方向分别用1,2,3,4表示。从当前位置向某一方向步进,同时将原位置设为障碍物方格,然后判断它新的位置是否为目的点T,若是,则找到路径,搜索结束,直接跳至步骤(5)。否则,放置障碍物方格于新位置,以防再次绕回该位置。(4)检测相连单元是否存在障碍物方格,若不存在,则步进至该相邻位置,并将该相邻位置存入堆栈中,然后令该位置为当前位置,跳回至步骤(3),若存在障碍物方格,则选择其他方向的另一个相邻位置按照上述步骤继续搜索。如果当前所有相邻位置均被搜索过且都存在障碍物方格,则当前位置不能通往出口。从堆栈中弹出一个元素作为新的当前位置,以此位置的一个未被选择过的相邻方向继续搜索。(5)将堆栈中所有位置依次连成一条路径,即得到出发点S和目的点T最短路径。荐用路线判定过程中,可先将障碍区中人的预定路线起始位置的无障碍方格作为起始出发点S位置,而目的点T可从预定路线在障碍区中的终点位置无障碍方格开始设定。
3结语
随着科学技术的发展,虚拟现实已经被应用于生活的方方面面,本文在利用虚拟现实构建房屋模型时,利用迷宫算法来实现人在虚拟房屋环境中的自由移动,希望该方法在应用于现实生活中时,可以使用户体验到在房屋里行动的真实感觉,也希望本设计对开发商在售楼时有一定的帮助。
参考文献
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[2]王绍棣,辛晨昀,王汝传,等.三维造型工具在VRML场景构造中的研究[M].上海:工程图学图报,2001.
[3]陈之宁,周存宝,王安.属性权重不确知的区间直觉模糊群决策方法[J].兵工自动化,2012(1):33-36.
[4]胡圣武,潘正风.虚拟现实技术的应用及其需要解决的问题[J].矿山测量,2004(1):13-17.
经络的现实模型 篇6
虚拟现实技术 (Virtual Reality, 简记为VR) , 又称灵镜技术, 是一种综合计算机图形技术、传感器技术、多媒体技术、网络技术、仿真技术、人机交互技术以及立体显示技术等多种科学技术综合发展起来的计算机领域的最新技术[1], 虚拟现实技术已经被公认为是21世纪重要的发展学科以及影响人们生活的重要技术之一。
二、虚拟现实技术的发展阶段分析
为了能够得到时效性较高的分析结果, 现对所获得的于2014年4月16日前公开的专利申请进行筛选, 共得到272件相关中国专利申请, 并对其进行分析, 图1示出了1995-2013年虚拟现实技术在模型仿真领域应用的专利申请量的年度发展趋势。
从图1可以看出, 我国最早的关于虚拟现实技术中国专利申请出现在1995年, 其是一
篇由申请人为“动力运动公司”申请的发明名称为“虚拟现实棒救寻乱和娱乐系统的”国际专利申请, 这与美国是虚拟现实技术研究的发源地有关。在此之后, 直到2001年的这段时间, 我国出现的关于虚拟现实技术的专利申请一直都是国际专利申请, 而每年的申请量基本维持在1-3个, 增长极其缓慢。我国虚拟现实技术研究起步较晚, 直到2001年12月, 才出现由申请人为“北京航空航天大学”, 发明名称为“一种用于无人驾驶直升机操纵者进行模拟飞行训练的装置”的国内专利申请, 到2003年之间数量有了小的波动, 但还是停留在个位数。而随着虚拟现实技术的发展, 在各个领域的广泛应用, 我国有关部门也开始高度重视虚拟现实技术的研究, 国内许多知名高校也积极投入到虚拟现实技术的研究领域中去, 致使到2006年, 专利申请量突破个位数, 数量一直呈上升趋势, 但是到2009年, 数量开始降低, 呈下滑趋势, 但是只是小范围的降低, 到2010年数量急剧上升, 突破40, 此后几年直到现在, 专利申请量一直呈上升趋势, 从2006年到目前, 专利申请量一直持续增长, 按此情况, 可以预见, 在未来的几年里, 申请量仍会继续增长。
三、虚拟现实技术的申请人分布分析
由于VR技术能够突破空间、时间以及其他客观限制, 感受到真实世界中无法亲身经历的体验, 因此VR技术一般应用在耗资巨大、变量参数很多, 非常复杂的系统工程, 如军事航天、医学、电力、煤矿、海事等危险系数较高、现实模拟很困难的领域。
截止统计日期前, 本领域申请人数量较多的分别是北京航空航天大学、广州供电局有限公司、大连海事大学、国家电网公司、哈尔滨工业大学、成都西麦科虚拟现实电子技术有限公司、北京理工大学, 其中科研单位有4位, 公司申请有3位。排名最靠前的北京航空航天大学是我国最早进行虚拟现实技术研究、最有权威的单位之一, 国内最早的关于VR的申请也是出现在航天上, 公开号为CN1356675A, 是一篇由申请人为“北京航空航天大学”申请的发明名称为“一种用于无人驾驶直升机操纵者进行模拟训练的装置”的专利申请, 在该装置中, 采用虚拟现实技术和大量实际飞行数据, 模拟逼真的飞行训练场景, 使操纵者有亲临现场的感觉;采用环绕立体声建立飞行训练的声音效果, 再加上语音提示使操纵者在较短的时间内就能掌握操纵无人驾驶直升机的技术。
四、虚拟现实技术发展展望
通过前文的分析, 虚拟现实技术自2006年以来得到快速发展, 已经应用到现实生活中的各个领域, 应用前景也非常广阔, 未来虚拟现实技术将更为广泛地为人类的生产生活带来全新的面貌。
参考文献