数字经济与网络经济实用13篇

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数字经济与网络经济

篇1

“信息经济”的概念可以追溯到20世纪六、七十年代美国经济学家马克卢普和波拉特对于知识生产的有关研究。马克卢普1962年在《美国知识的生产和分配》中建立了一套关于信息产业的核算体系,奠定了研究“信息经济”概念的基础。1977年,波拉特在其博士论文中提出按照农业、工业、服务业、信息业分类的四次产业划分方法,获得广泛认可。20世纪80年代,美国经济学家保尔・霍肯在《未来的经济》中明确提出信息经济概念,并描述信息经济是一种以新技术、新知识和新技能贯穿于整个社会活动的新型经济形式,其根本特征是经济运行过程中信息成分大于物质成分占主导地位,以及信息要素对经济的贡献。

在上述研究的基础上,自20世纪90年代开始,全球范围内拉开了讨论“信息经济”概念及理论体系的序幕。目前,比较成熟的研究观点认为信息经济可以从微观和宏观角度理解。从宏观经济角度看,主要研究信息作为生产要素在经济系统中的运作规律。这种观点同知识经济相通,属于同一个范畴;而从微观经济角度看,信息经济所涉及到的重点研究内容是分析信息产业和信息产品的特征、以及信息产业对国民经济的贡献力度。这种观点强调信息经济是信息产业部门经济。由于信息技术对经济社会的微观领域产生重要影响,因而相当多的专家学者更倾向认为信息经济一定程度上主要是指信息产业经济。

二、网络经济的内涵

“网络经济”概念的提出同上个世纪90年代全球范围内因特网的兴起有着密切的联系。因此,网络经济又被称为因特网经济,是指基于因特网进行资源的生产、分配、交换和消费为主的新形式的经济活动。在网络经济的形成与发展过程中,互联网的广泛应用及电子商务的蓬勃兴起发挥了举足轻重的作用。一方面,伴随国际互联网的发展,大量新兴行业不断涌现,资源配置得以进一步优化,构成网络经济不可缺少的一部分;另一方面,电子商务带来虚拟网络交易模式,传统交易活动演变成通过国际互联网进行的网络交易活动,构成网络经济的重要组成部分。

与知识经济、信息经济和数字经济相比,网络经济这一术语的区别在于它突出了因特网,并将基于国际互联网进行的电子商务看视作网络经济的核心内容。

三、知识经济的内涵

二次世界大战后,由于科技进步,全球知识生产、流通速度不断提高,分配范围不断扩大,社会经济面貌焕然一新。在此背景之下,相当多的学者也开始关注知识与经济社会之间的联系,知识经济的概念逐渐形成。例如,美国丹尼尔・贝尔和日本屋太一等学者分别从“后工业社会”、“知识价值社会”的角度论述了知识在社会经济中的作用。这些论述虽然还没有提出知识经济的基本概念,但却已经涉及到了知识经济的基本内容。

1996年经济合作与发展组织(OECD)在年度报告《以知识为基础的经济》中认为,知识经济是以知识为基础的经济,直接依赖于知识和信息的生产、传播和应用。从生产要素的角度看,知识要素对经济增长的贡献高于土地、劳动力、资本等,因而“知识经济”是一种知识为基础要素和增长驱动器的经济模式。特别是随着现代信息和通信技术的发展,知识和信息的传播和应用达到了空前的规模,知识对经济增长的影响更加明显,已成为提高劳动生产率和实现经济增长的引擎。正如美国学者美唐・泰普斯科特(Don Tapscott)所言:信息科技强化了以知识为基础的经济。换言之,知识经济最重要的特征是知识的创造以及其对经济发展的贡献比重大幅度地增加了。

四、比较及总结

通过上述各概念分析,知识经济、信息经济、网络经济和数字经济之间的确存在差异。知识经济强调知识作为要素在经济发展中的作用;信息经济强调信息技术相关产业对经济增长的影响;网络经济强调因特网进行资源分配、生产、交换和消费为主的经济活动;数字经济则突出表现在整个经济领域的数字化。但正是存在差异,才产生必然联系性。虽然知识在经济发展中的作用早已提出,但是“知识经济”概念的提出并受到重视却是最近几十年的事情。知识经济的产生是人类发展过程中知识积累到一定程度的结果,并最终孕育了信息技术和因特网的诞生。同时,信息技术和因特网的广泛应用更加促进人类知识的积累,并加速人类向数字时代的过渡。知识经济、信息(产业)经济、网络(因特网)经济这些概念在同一个时代提出并不是相互矛盾或重复,而是从不同方面描述当前正处于变化中的世界。“知识经济――信息(产业)经济、网络(因特网)经济――数字经济”之间的关系是“基础内容――催化中介――结果形式”。知识的不断积累是当今世界变化的基础;信息产业、网络经济的蓬勃发展是当代社会发生根本变化的催化剂;数字经济是发展的必然结果和表现形式。因而这几个概念相辅相成,一脉相传。

图1 数字经济等相关概念的区别与联系

参考文献

[1]乌家培,肖静华.信息经济学[M].北京:高等教育出版社,2007.

[2]吴季松.知识经济学[M].北京:首都经济贸易大学出版社,2007.

[3]乌家培.信息社会与网络经济[M].长春:长春出版社,2002.

[4]纪玉山.网络经济学引论[M].长春:吉林教育出版社,1998.

篇2

数字化校园是指一个网络化、数字化、智能化有机结合的新型教育、学习和研究的校园平台。它是师生获取丰富资源的渠道,是师生交互的枢纽、在教学和管理中起着极其重要的作用。由于数字化校园建设是一项庞大的系统工程,本文拟以南京邮电大学(三牌楼校区)数字化校园建设为例,谈谈校园网的优化设计。

一、现实与发展:校园网的不足与诉求

目前,校园网已存在严重不足,表现为网络出口带宽不足,网络诸塞、访问速度慢;管理、计费方式单一,智能化管理滞后;网络规划不合理,不安全因素增多;网络设备陈旧,制约网络性能的发挥等。

现代化的数字化校园对网络要求较高,中心层必须具有万兆级带宽和处理性能;设备、业务、链路的可靠性设计;智能识别应用事件、调度网络资源的QOS需求;阻击病毒和黑客的攻击的安全保障等。

二、重构与优化:数字化校园的架构设计

校园网优化设计方案将从学校的实际应用出发,结合现代信息技术的发展,遵循实用、科学、合理、灵活和安全的设计原则。校园网的架构主要是硬件系统架构,它包括综合布线系统架构、基础网络架构和数据中心架构等,综合布线系统采用模块化的结构,按照每个模块的不同作用,将工作区子系统、水平子系统、垂直子系统、管理子系统、设备间子系统和园区子系统等的架构和优化,实现六个子系统的统一和协调;数据中心架构即实现服务器系统的虚拟化和存储系统的智能化等,本文侧重于基础网络的架构。

(一)重构网络拓扑结构

采用分层来设计网络拓扑结构,主要用于局域网设计,即将复杂的网络设计分成几个层次,每个层次着重于某些特定的功能,这样就能够使一个复杂的大问题变成许多简单的小问题。中心层提供整个网络的核心任务,它负责中心多层路由、交换能力,中转层主要实现内部网和外部网的访问控制,减轻了中心层路由交换机的负载,同时保证了设备的统一性,为将来网络维护和管理提供了极大的便利;接入层向用户提供桌面,连接和本地的交换能力;中心层通过校园楼宇的光纤连接,可采用多条千兆链路捆绑技术,提供高速的主干通道。这样设计具有节省成本、易于理解、易于扩展、易于排错等优点。

重构后的网络拓扑图如图1-1所示。

(二)优化网络系统结构

校园网络系统从结构上分为中心层、中转层和接入层。中心层的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输,它一直被认为是所有流量的最终承受者和汇聚者,所以对中心层的设计以及网络设备的要求十分严格。中心层设备将占投资的主要部分。中转层的功能主要是连接接入层节点和中心层中心,中转层设计为连接本地的逻辑中心,仍需要较高的性能和比较丰富的功能。接入层的设计上主张使用性能价格比高的设备。接入层是最终用户(教师、学生)与网络的接口,应该具备即插即用特性以及易于维护的特点,在接入层面,通过定义相应的访问策略,实现访问控制,内外隔离。

1.中心层网络设计

中心层是网络的高速交换主干,对整个网络的连通起到至关重要的作用。中心层主要负责以下的工作,提供交换区块间的连接、提供到其他区块如服务器区块的访问、尽可能快地交换数据帧或数据包等。它应该具有如下几个特性:可靠性、高效性、冗余性、容错性、可管理性、适应性、低延时性等。在中心层中,应该采用高带宽的千兆以上交换机。

2.中转层网络设计

中转层是网络接入层和中心层的“中介”,就是在工作站接入中心层前先做汇聚,以减轻中心层设备的负荷,资源和服务先分散在节点上,避免了性能瓶颈,增强了扩展性。中转层具有实施策略、安全、虚拟局域网(VLAN)之间的路由、源地址或目的地址过滤等多种功能。在中转层中,应该采用支持三层交换技术和VLAN的交换机,以达到网络隔离和分段的目的。

3.接入层网络设计

接入层为用户提供了接入网络的能力,接入层通过堆叠方式连接到分布层中,然后再通过分布层连接到网络的主干。应注意要适度超前,分期实施,简化设计,安全隔离。在校园网络中,接入层交换机包括将本地的信息点连接至骨干网络,同时因为采用了堆叠的技术,可以使分布层和接入层合而为一,不仅简化了网络结构,同时也节省了网络投资。

(三)规划IP地址

IP地址编址设计和分配利用时,遵循自治、有序、可持续性和可聚合等原则。此次方案的设计中,采用“公私结合、动静结合”的原则,由于学校由多个子网组成,IP地址采用由32位二进制数码组成,8位为一组,分为4组,中间用"."隔开。每个子网中,路由器到交换机各端口起到网关的作用,为了让网关IP地址有规律,路由器到以太网端口IP地址的主机标识都取"1"。

此次方案的设计中采用“公私”结合和“动静”结合,“公私”结合即根据所分配的公网IP地址和内部私网IP地址相结合,地址可分为两大块,一块是公网IP地址,作为和国际互联网互连的地址,主要供网络中心和图书馆、实验室专用;一块是“私网”即校园网的普通用户,使用内部地址,如:192.168.xxx.xxx,采用上网的方式;由于网络用户较多,IP地址数量有限采用“动静”结合,静态IP地址分配给一些公共的、常用的用户使用,动态IP由于所有用户在同一时间上网的可能性不大,谁需要上网采取自动获取的方式获得IP地址,这就需要中心交换机支持静态或动态的IP地址分配,并支持动态IP地址分配方式下DHCP-Relay功能。

三、测试与分析:数字化校园的优点突显

(一)经测试,优化方案实施后与原有校园网络数据对比如表2

(二)该设计的优点

解决了用户存在的带宽、安全、管理计费、灵活扩展等问题,有效地减轻了流量负荷,使设备时刻保持稳定和高效,保持了网络稳定、通畅和安全,也有利于未来网络的扩充和升级。

篇3

Wu Yongqin

【Abstract】Along with the implementation of the outline of basic curriculum reform, new curriculum standard, curriculum structure, curriculum evaluation mode has been quietly building, in primary and secondary schools of comprehensive practice activity class becomes the new curriculum structure reform and the key content, this series of changes is still in the continually forward exploration. In this great in strength and impetus to the reform of education, information technology is playing more and more important role, the students learn all the knowledge integration and transported for life practice, has become in twenty-first Century the elementary education reform new difficulties, information technology research and Implementation for students’ subjectivity, participatory, creative play to create a good foundation, to promote the school towards the autonomy of the characteristic development of teaching.

【Key words】digital campus; network environment; virtual teaching; task drive; network moral

随着计算机多媒体技术,网络技术的日益发展,现代教育技术由电化教学,计算机辅助(CAI)向网络教学过渡, “数字化校园”成为现代教育发展的目标,同时计算机教学已开始从过去单纯的计算机知识教育向以计算机和网络为主要信息工具培养学生综合素质方向转变;学生也从过去学习使用电脑向现在的使用电脑学习方向转变。因此,在新的教育形势下,作为信息技术教师,应该如何根据现状开展计算机教学,如何激发学生学习计算机兴趣,以便顺利完成计算机教学任务,适应信息化教育发展趋势;在此,我简要谈一下基于网络环境下信息技术教与学,以此共勉。

1 网络环境下的教学理念更新

计算机是一门前沿学科,其主要特点是发展更新快。作为计算机教师更应响应时代潮流,不断加强自我学习,不断丰富教育教学理念,更新观念,做现代教师,树现代意识,培养学生良好的信息素养,把信息技术作为支持终身学习和合作学习的手段,为适应信息社会的学习,工作和生活打下必要的基础”(《中小学信息技术课程指导纲要》(试行)),由此可得,借助信息技术手段解决实际学习生活中问题是培养学生“信息素养”的关键,计算机教师主要任务是通过教学提高学生信息综合应用能力,培养学生在知识探索中发现问题,分析问题,解决问题能力,培养学生创新精神,使学生在学习过程中形成一定的信息素养;目前,我校信息技术与课程整合新型教学模式探讨活动中,网络环境是最理想的教学环境,它具备如下优势:

(1)交互性:以多媒体计算机为主体的现代教育技术手段,将文字、声音、图形、图象、动画、视频等多媒体元素集中于一体,采用可视化界面,窗互操作使人机交互能力大大提高;网络电子教室的建立,增加了屏幕广播、网上监视功能,给交互式学习创造了条件;

(2)实时性:计算机具备高速传输信道,老师可充分利用在线功能实现师生、生生之间交流,得到及时迅速的反馈信息,大大减少教学的盲目性,提高课堂教学效率;例如:留言板、BBS、电子邮件等都可实现在线跨时空的信息交流。

(3)开放性:开放性是互联网最大的特点。我们可以在超链接的指引下,在Internet的海洋里自由地遨游,到达事先不可预料的地方;因为开放性,老师可通过互联网广泛收集信息,把新科技、新信息、新发明充实到教学内容上,增加课堂信息量,使教学内容现代化,促进教学改革。

综上,作为信息技术教师更应该加强专业学习,掌握相应的网上学习系统开发技术,使之有效为学校教学服务,促进学校教育科研发展,推进基础课程改革的进程;

2 网络环境下信息技术教学模式初探

以构建主义理论为基础的新的教学模式打破了传统教学模式,它主张以学生为中心,在整个教学过程中,教师起组织、引导、促进作用;利用情境协作、会话等学习环境要素充分发挥学生学习的主动性,积极性和创新精神,最终达到使学生有效地实现对当前所学知识意义构建的目的;在这种模式下,教师、学生的地位作用,教学方法、手段都发生了本质变化。

传统教育师生关系是一种主动传授与被动接受的关系,老师占主体地位,把学生当作知识的容器进行灌输教育,忽视了学生个体差异,是一种忽略人性的教育;现代教育中,教师是教的主体,教师的角色是引导学生在学习过程中,主动地,创造地认识客观事物,促进学生的学习和体验,将学习过程变成主动探素与创新的过程,从而进一步培养学生主体意识与实践能力,为学生的全面发展和健康成长创造有利条件;总而言之:要“以人为本、全面发展”。

新的教育模式,在网络环境下更具有优越性,在网络教学中,教与学不受时间空间的限制,师生关系更容易体现直接、平等、合作关系;学生的知识不仅仅来源于老师所讲授的知识,可以利用网络的开放性,进行自我构建;在网络环境下,教师也可创设情景,给学生提出任务,驱动学生积极寻找、搜索解决问题的方法,步骤,在实践中掌握知识的学习,增强协同工作能力。

3 网络环境下教学实践体会

(1)研究学生、分析教材、制定合理的教学目标:教师、学生、课程是课程改革的基本要素。研究学生,研究教材是必不可少的工作,教师要研究学生的层次,要研究在网络环境下学生学习特点及规律,研究教材,根据学生实际合理调整教学内容及教学顺序;要研究如何突破课程中的重难点,从而制定合理的教学目标;

(2)创造教学情景,激发学生兴趣:兴趣是学习的力量源泉,有了兴趣,才能唤起学生求知欲望,激发学生积极主动参与课堂教学,热心探求未知领域。学生的兴趣大致来源两个方面:一个是本人对自己喜好的事物感兴趣,另一个是在老师等外界力量引导下产生的兴趣;试问一下,从小学到中学,没有老师教学生玩游戏,可他们却玩得轻车熟路,炉火纯青。为什么?因为他们有兴趣,他们会主动体念游戏带来的乐趣;相反,在一次课堂上,我在讲网页中调整表格的行高、列宽时,给一个同学讲了3遍,让他给同学演示一下,结果他不知道老师在讲什么,他根本就没听,为啥?一句话“没兴趣”。因此,作为信息技术教师要注意激发学生情感机智,增强学生学习动力,可以实时创设教学情景。

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一、高职英语教学现状

1.高职英语课程缺乏重视。高职院校英语课属于属于一门必修的公共课程,而非专业课程。学生在学习过程中,学生没有真正喜欢上英语,对英语学习不重视,抱着应付的态度,只追求英语成绩及格,部分学生片面的认为,学好专业课就可以,从主观上对英语课程学习缺乏重视。

2.教学方式单一。在高职英语教学过程中,课堂教学缺乏趣味,教学方式单一化、固定化、程式化,教师没有注重教学模式的创新,难以激发学生对于英语的学习热情。教师占据主要角色,采用传统应试的教学方法,没有多角度锻炼学生,忽略了学生的感受和兴趣,使高职英语教学变得枯燥,难以真正有效提高英语教学效果。

3.高职英语缺乏应用。传统的教学方法在高职英语教学过程中仍然是主导教学方法,高职英语教师过于注重课堂知识的教学,忽视了英语的实践性和应用性。对于高职院校学生而言,侧重的应该是英语的应用和实践,而高职英语教学仅仅将英语教学看做一门学科,未能充分发挥教学应有的作用。

二、数字环境融入高职英语网络教学的优势

1.发挥高职学生的主观能动性。高职英语网络教学利用数字环境丰富多样的素材,调动高职学生英语的兴趣,克服学生的恐惧心理,有机结合数字环境平台和英语听说读写,提高学生的英语水平。

2.数字环境丰富多样。基于数字环境的高职英语网络教学,将英语课程教学延伸到课堂之外,达到高职英语的弹性教学。易用性网络教学交流平台,突破高职英语教学学时的限制,可以使学生通过不同的途径随时记录英语学习心得,根据自己的学习情况合理安排时间,使得高职学生英语学习更加灵活、有针对性。

3.个性化和差异化优势。高职院校学生英语水平程度不一,而高职英语课程知识点多、涉及面广,教师课堂教学时间不够,通过数字环境融入高职英语网络教学,高职学生可以根据英语学习的水平和时间来安排学习方式和学习内容,与教师、与同学进行充分交流遇到的问题和学习体会心得,通过网络交流和锻炼自己口语、写作、听力等英语能力,高职学生通过网络上交英语作业,反馈学习效果,这样有利于高职网络教学教师及时的、更好的把握教学进度。

三、数字环境高职英语网络教学的特点

1.强调学生的主体作用。随着互联网、计算机等数字环境的普及发展,高职院校英语网络教学中,应尤其注重高职英语网络教学学生的主体作用,教师积极引导学生成为网络教学的主角,使学生对高职英语学习有兴趣,主动接触英语。

2.大力开展互动式教学。以往的高职英语教学过程中,高职教师普遍缺乏在教学课堂中的互动,使得高职英语课堂显得较为沉闷枯燥,无法调动高职学生学习英语的积极性。因此,高职英语网络教学应充分利用计算机技术,在数字环境、多媒体教学环境下,组织学生和老师开展互动式教学。针对高职英语网络学习中的问题,互相交流,不断克服困难,真正提升自身能力,充分提倡互动式教学,使高职英语网络教学模式更加多元化,适应当前时代需求。

3.人机互动。人机互动是高职英语网络教学的一个重要特征,随着高职英语教学改革的不断深入,人机互动在今后的工作、学习中将得到更加广泛的应用。人机互动使教学方式更加多元化,同时,也给予高职学生更大、更多的自主学习空间,更好的主动学习。借助计算机,建立完善的高职英语教学平台,可以极大的方便教学,计算机网络技术本身具有强大的资源数据库,方便高职学生的学习。

四、基于数字环境的高职英语网络教学设计

1.课前学习。高职英语教学内容设计是高职网络课程建设的主体,网络课程进行教学设计时,主要根据高职英语教学的重点、难点,注重高职学生学习的内容,遵循学习心理,进行模块教学和分层教学。高职英语网络教学课前探究是高职英语知识建构的前提。网络教学课前预习过程中,高职学生根据自己的英语水平选择学习,主要通过文本、PPT课件、图像和录像视频等多种方式指导高职学生预习网络教学课前内容,给学生更加生动活泼的展现课程内容,激发高职学生的学习兴趣。例如高职院校英语教师在开展网络教学任务时,认真开展读前活动,第一步采用自由展示,给学生布置预习任务:“Which country or place would you like to visit most? Why?”高职在线学习学生们自由组成小组,通过上网查找课题相关资料,对所搜集的想去的国家和地方信息进行整理,最后形成自己的powerpoint展示文件。第二步采用自由交谈,给学生提出问题“If you have a chance to visit Canada, what would you expect to see there?” 先小组内讨论,再全班发言。然后开展小组讨论。

2.课中学习。高职英语网络教学远程开放的状态,就需要教学设计更加重视高职英语教学过程。强化高职学生的指导、管理、监控、服务。在课程教学设计中,对学生学习安排、小组讨论内容需要明确规定和具体安排。通过七大板块理论Time to imitate、Time to learn、Time to watch、Time to practice、Time to enjoy、Time to discuss、Time to show模式,通过网络平台指导学生学习和复习提交作业,通过邮件请教问题。在高职英语网络教学中,教师采用互动问答、课件展示、小组讨论、视频配对、抢答竞猜等多种形式,有效地提高高职英语网络教学效率,很好地促进了学生与教师互相沟通、互相学习、互相联系。

例如某高职英语网络教学小组成员利用课余时间通过校内网增强学习的主动性;在与小组成员间学习讨论中,学生积累的素材展示了思维的多样性。小组成员对风味和家乡的景点、家乡的旅游路线、文化和历史都提出了自己独特的见解。小组成员还对项目的展示方式提出建议,如图片、照片、录像、角色扮演等,也可提供相关词汇和固定句型,以强化其表达能力。学生在准备过程中如需帮助,如打印,相机、碟机、多媒体教室等,教师都要给予积极的配合。

3.课后互动。课后互动是高职英语网络教学的延伸。综合运用电话、Email、BBS、实时讨论、在线测试、FAQ等多种方式进行师生交互,通过电话、QQ等对学生进行个别化指导,高职英语网络教学结束后,网络英语教师要鼓励学生再网络上巩固知识、积极探讨、分享学习心得。教师在网络上课后作业,英语学习的学生以课件、图片、语音、文本等方式提交作业。教师与学生通过数字环境交流互动,教师及时、经常地对学生作业完成情况给予监督、反馈和讲解,使师生共同解决问题。

五、结语

数字环境时代,在高职院校英语网络教学的过程中,教师应切实注重网络教学模式的不断创新和改进,加强对高职学生的主观引导,使高职学生积极主动地学习英语,感受英语,体验英语,真正爱上英语学习。网络教学教师应充分利用数字环境网络平台,开展师生互动教学,并利用先进的计算机技术,深化教学,实现人机互动。使高职院校英语网络教学与时俱进,教学效率得以真正提高。

参考文献:

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随着我国社会经济持续快速发展,用电需求高速增长,电网发展不断提速,对输变电工程建设提出了更高的要求[1]。电力行业作为国民经济的基础性产业,供应紧张,国民经济要求加快电力建设,而投入的资金有限,工程造价又呈上升趋势,在这种情况下,如何有效和合理地预测输变电工程的造价已成为电力企业面临的一个重要问题。

输变电工程静态投资预测的关键是找到一个能生成最佳预测结果的模型,能结合现有工程对未来的可能发生的工程给予指导性意见,而不是最适合历史数据、最能解释历史数据的模型[2-4]。最适合历史数据的模型不一定是最好的预测模型,预测模型可能很适合模拟历史数据,但预测结果仍然欠佳,这说明模型的内在和外在的正确性之间存在着很大的差异。

本文结合2013年1月1日-2013年12月31日期间国网某电力有限公司年度范围内竣工投产的110kV变电工程的决算数据,运用蒙特卡洛模拟,测算各分项费用及静态投资的先验概率密度,并利用典型技术方案,指导测算之间的联合条件概率分布,通过建立贝叶斯网络模型进行了预测,为今后类似输变电工程投资决策提供参考。

1 某地区110kV输变电工程概况

2013年期间,国网某电力有限公司范围内竣工投产的110千伏交流输变电工程共收集单项工程样本28项,其中,新建变电工程14项,变电容量为1510MVA,静态投资55143.62万元,扩建主变工程4项,变电容量为276MVA,静态投资为3608.69万元,扩建间隔工程10项,静态投资为1643.42万元[5]。由于新建变电工程往往规模较大、建设周期较长、投资占比较多,因此,选取110kV新建变电工程作为分析预测的对象。

通过统计本期主变台数、单台主变容量和配电装置型式可以得出2013年国网某电力有限公司110kV新建变电工程主要有如下6种技术方案,如表1所示:

2 贝叶斯网络模型

贝叶斯网络(Bayesian network)是一个有向无环图(Directed Acyclic Graph,DAG),由代表变量节点及连接这些节点有向边构成。节点代表随机变量,节点间的有向边代表了节点间的互相关系,用条件概率表达关系强度,没有父节点的用先验概率进行信息表达[6]。

贝叶斯网络具有形象直观的表达形式,不仅可以结合概率统计,对已有的信息要求低,可以进行信息不完全、不确定情况下的推理预测,具有良好的可理解性和逻辑性;而且可使现有典型工程技术方案与计算机实验模拟相结合,在预测的过程中就加入已有工程数据的经验情况作为主观指导信息,对预测结果更具有实际的指导意义[7]。

由于输变电工程静态投资与其各分项费用本身具有一定的逻辑关系,即各分项费用的投资多少受工程建设投资规模的影响,而各分项费用的投资波动,又往往对最终的造价水平产生一定的浮动,因此,本文将各分项费用的投资花费作为父节点,最终建设工程静态投资总额作为子节点,则用于预测的贝叶斯网络构建如图1所示:

图中每个节点表示一个变量,节点之间的有向弧线表示各变量之间的因果关系,没有弧线连接的则表示条件独立。

3 实证分析

在建立完贝叶斯网络模型后,对各分项费用的概率分布拟合,并根据统计样本数据,得出各自的先验概率表;然后再分析现有测量不确定性的研究方法,选用合适的静态投资测算方法,对其进行估算,得出其先验概率表;最后根据已有的新建变电工程及相应典型工程的历史数据,测算联合条件概率,为最终的静态投资预测做好基础。

3.1 各分项费用的先验概率测算

根据统计2013年110kV输变电工程建筑工程费、设备购置费、安装工程费及其他费用数据(共计14组),采用水晶球软件进行各分项费用数据的拟合,结果如图2所示:

根据柯尔莫哥罗夫-斯米尔诺夫检验可知,当柯尔莫哥罗夫-斯米尔诺夫值小于0.03时表明紧密拟合,故选取最佳K-S值的分布作为各分项费用的分布函数,由图可知,建筑工程费服从Min=533.39/Max=2375.23的BetaPERT分布,设备购置费服从shape=6.06/σ=1971.04的Weibull分布,安装工程费服从Scale=48.33/Shape=6.42的Gamma分布,其他费用服从Min=411.08/Max =1505.73的Beta分布,则各分项费用先验概率分布情况如表2-表5所示:

3.2 静态投资的先验概率测算

由于各分项费用对最终静态投资的影响不是简单的对应确定关系,总是在一定范围内,成一定概率性的相关关系,因此,为了更好的得到静态投资的概率分布情况,选用蒙特卡罗模拟方法,以随机抽样作为理论基础,模拟之间的随机性。

根据历史数据、蒙特卡罗模拟和前面的拟合结果,可以得出静态投资测算模型如下:

其中,按照前面的拟合结果,S1为建筑工程费,服从BetaPERT分布;S2为设备购置费,服从Weibull分布;S3为安装工程费,服从Gamma分布;S4为其他费用,服从Beta分布,各分布具体参数如前,在置信水平为95%情况下,模拟结果数据如图3所示:

则110kV新建输变电工程静态投资先验概率分布表如表6所示:

3.3 各分项对静态投资的联合条件概率测算

受建设规模的影响,一定的静态投资和一定的各分项费用总是相关的,故首先考察2013年110kV新建变电工程中14项工程的静态投资与建筑工程费、设备购置费、安装工程费及其他费用的散点关系,并利用MATLAB软件CFTOOL工具箱进行散点拟合,选择最优拟合曲线,如图4所示:

而拟合曲线总与实际情况存在着一定的误差,以建筑工程费为例,通过将14个工程的静态投资代入拟合函数,求得与实际建筑工程费之间的误差情况,并运用SPSS进行配对P-P检验,发现误差水平符合Gamma分布,如图5所示:

上述检验意味着,当静态投资为一定值时,通过拟合曲线的估算,得出的建筑工程费估算值总会与实际情况有一定出入,但对于该拟合函数的估算,具体误差值的多少符合Gamma分布,并结合典型技术方案的情况,通过蒙特卡洛进行500次的随机模拟,证明了误差分布的可靠性,如图6所示:

因此,结合2013年14项110kV新建变电工程静态投资与建筑工程费关系,并通过蒙特卡洛模拟情况的统计,得出拟合曲线测算时不同大小的误差发生的概率,即在一定的区间下,其实际情况在这个区间内发生的可能性,如表7所示:

x

同理可得静态投资对设备购置费、安装工程费及其他费用的联合条件概率表,此处不再赘述。

3.4 对新建变电工程静态投资的预测

从之前分析可以看出,每个变量的状态都会对最终静态投资产生一定的影响。根据先前历史资料可得到各分项费用的先验概率,即P(x1)、P(x2)、P(x3)、P(x4),以及通过蒙特卡洛模拟的静态投资的先验概率P(y)。并且,通过静态投资对各分项费用之间的联合概率密度分布的测算,得到了在已知一定静态投资的条件下,各分项费用投资多少的概率分布,由此,通过贝叶斯学习的过程,即贝叶斯公式:

可获得在概率条件下的各项费用与静态投资之间的对应参考关系以及对未来工程建设的费用预测。以当各分项费用发生区间划分,以其所对应静态投资最大可能区间统计(表中概率均为其所有情况中最大可能发生的情况所占概率),结果如下所示:

以设备购置费为例,如表9所示,当设备购置费为1000-1400万元时,静态投资在3000- 3400万元的可能性最大,为78.33%;当设备购置费为1400-1700万元时,静态投资有23.08%的可能性在3400-3600万元;而当设备购置费在1700-2000万元时,静态投资有52.22%的可能性在3500-3800万元;当设备购置费在2000-2400万元时,由于此时随着静态投资的增加,设备购置费处于下降低谷,即此时设备购置费的增加不是静态投资增加的主要原因,故此时静态投资的增加幅度出现断点,跳至4800万元开始,故测算有18.80%的概率在4800-5200万元。

4 结论

贝叶斯网络预测不同于传统预测方法。传统预测方法在预测过程中只利用过去的数据信息,建立统计预测模型,产生常规预测结果,以纯粹的机械形式将输入信息转化为输出信息,因此,经典的统计预测方法不能处理异常情况的发生。

而本文建立的基于贝叶斯网络的输变电工程静态投资预测模型,在预测过程中不仅利用模型信息和样本数据信息,还利用了典型技术方案信息,不仅在预测过程中可以处理不确定性问题的发生,而且概率化预测结果,保证预测结果的可靠性以及具有实际的指导意义,因此采用贝叶斯理论进行新建变电工程静态投资预测更具有实际的意义。

参考文献

[1]史雪飞,赵彪,陈立,等.2010年输变电工程造价分析[J]. 能源技术经济, 2012, 24(4): 44-48.

[2]胡六星.基于时间序列的建筑工程造价预测研究[J].太原理工大学学报,2012,43(6):706-710.

[3]史雪飞.输变电工程造价与变化趋势分析[J].电力标准化与技术经济,2008,20(3):50-52.

[4]陈小龙,王立光.基于建筑设计参数分析模型的工程造价估算[J].同济大学学报,2009,37(8):1115-1121.

[5]国家电网公司输变电工程造价分析报告(2014年版)[R].河北:冀北电力有限公司电力经济技术研究院,2014.

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1 图书资料网络化管理的必要性

图书资料网络化管理简单的说是相关人员在对图书资料进行管理时,提高网络技术的使用效率,并且采取网络手段的优点建立相应的管理体系,进而有效的将管理水平加以提升,为读者营造出一份和谐的氛围。从当前形势发展情况来说,以往的图书资料管理工作通常是用纸质当做媒介,而随着目前社会经济的飞速发展,使图书规模也在日益扩大,在以往管理模式下,致使管理水平不高,很多的图书因为储存不到位而损坏的事情很多,这样就使以往的管理形式面临着更严峻的挑战。因此,随着网络技术的日益完善,只有不断增强对其的使用,才可以最大程度上达到网络化管理的效果,将其必要性全面的呈现出来。

2 图书资料管理系统的建设及其应用

2.1 系统建设思路分析

图书资料管理系统的建设主要采取B/S体系架构,该系统主要包含3个子系统,分别为:用户查询系统、图书资料管理系统以及用户权限管理系统,主要采用JSP技术下的Web编程结构,采用SQL2008数据库。

2.2 系统功能的具体设计

(1)整体结构设计。该系统的整体结构主要包括数据库操作、图书管理、页面处理3个类集。其中,数据库操作类集的功能就在于管理与数据库的连接、操作;图书管理类集的功能就在于查询以及添加和删除、更新和删除管理员和用户的有关信息;页面处理类集的功能就在于集合JSP页面,为用户操作提供需求。(2)整体功能设计。该系统的功能主要包含了用户权限管理、图书管理、用户查询功能。

2.3 图书资料管理中的应用

相关部门成立相应的管理体系是为了使用,因此作为相关人员,应当在平时工作中对该管理体系进行使用,这样才能够发挥出给系统的作用,从而实现个性化的目的。

3 基于网络环境下图书资料的管理与建设研究

相关单位在对图书资料网络化管理工作有了一定了解以后,即使将管理体系建立完毕,并且对其使用的方式提出了相关见解,但是并不是有了管理体系以后就能够实现一劳永逸的效果。因此,为了能够有效的加大D书资料的建设力度,相关单位还应当做好以下几点:

3.1 网络化的图书资料收集

传统的图书资料通常都是将馆藏型当做主要对象,因此不管是购买相关资料,还是储存资料,都应当采取手工的形式进行。然而,就目前的发展形势下,相关单位应当将以往的馆藏型逐渐转变成网络型,并且利用现代化设备的操作形式进行工作。

3.2 动态化的图书资料储存

当图书资料通过实物的方式放入到图书馆中,其主要方式是以静态的形式存在,当读者用到它的时候,才可以将里面的内容呈现出来。然而,就网络化图书馆而言,是利用数据化的方式在计算机中储存的,即使没有较强的直观性,但是所储存的资料不属于实物,这样就会依据储存数量而决定,通常都是以网络所存在的数量进行确定,只有在网络环境下才能够呈现在读者面前。这样才可以使读者利用相关的管理系统对资料进行相应的查找、下载等操作,与此同时还可以进行拷贝。随着本系统中含有的用户模式,就能够设置有关的功能。

3.3 共享化的图书资料效能

和以往图书资料进行比较,网络化的图书资料在相应的数据模式在存在,并且网络环境具有一定的开放性,在本系统的大力支持下,使图书资料不能因为读者的下载、输出等操作而在数据库里找不到,所以相关人员通过使用该系统能够实现共享资料的效果,并且有着较强的共享性。而以往馆藏资料中,只有等到借阅的时候读者才可以享受。因此,相关人员对处于网络环境下的资料应当尽快将不同种类的内容通过扫描的形式输入到数据库里面。

3.4 数字化的图书资料管理

信息资源在全球范围内共享是发展必然的趋势,尤其是在变化迅速、包罗万象和数量庞大的网络信息资源中,只有合理地开发和配置网络信息资源,才能紧跟时展的需要。然而虚拟信息资源开发属于个性化、动态化的过程,所以作为图书管理人员,应紧密结合自身的优势和发展的方向,以用户需求为导向进行专业化的优化和完善,加工和提炼动态化的网络信息,并使其成为序列化的信息资料,不仅能在最短的时间内将最全、最新的信息传递给用户,还能适应时展对知识和信息的需要;并结合自身的优势和特点,着力打造具有自身特色的信息资源网络,达到资源共享的同时实现数字化的图书资料管理。

3.5 现代化的图书资料管理

近年来,越来越多的图书馆为了加强文献的网络化建设,一直注重文献数据库的建立,并具有各自的特色,而不足之处就在于其规范性和标准性有待进一步提升。很多图书馆自身的图书资料管理系统往往功能不一、标准各异,而这就难以全面的实现图书资源管理的网络化和现代化。所以,为了实现网络环境下的现代化图书资料管理,图书馆应切实将图书资料的规范化、现代化以及科学化提到议事日程上来,在加强标准化、规范化网络信息建设的同时,促进图书资料现代化的管理,而这就需要各图书馆之间加强交流和沟通,及时学习先进的经验,才能更好地实现这一目标。

结束语

通过以上内容的论述,可以得知:就网络背景下的图书资料管理工作以及图书馆建设而言,相关人员面临着更为严峻的挑战。因此随着网络技术的飞速发展,相关人员应当尽可能的使用网络手段,紧跟时代的发展要求,对管理系统不断创新,提高图书资料的管理水平,从而能够推动图书管理行业的不断发展。与此同时,相关单位还应当紧紧抓住当前经济发展要求,特别是随着现代化技术日益进步的今天,在使用网络手段的基础上,尽可能避免出现安全隐患等问题,这样才能够推动其和谐的发展,在市场激烈的竞争中站稳脚步。

参考文献

[1]刘兴华.试论图书资料信息化管理[A].“决策论坛――企业党建与政工创新工作发展学术研讨会”论文集(上)[C].2016.

[2]吴旭凤.图书资料分类标引的质量管理[A].“决策论坛――企业行政管理与创新学术研讨会”论文集(上)[C].2016.

篇7

(1)专业的管理人员。图书馆资料服务工作的顺利开展,需要专业合格的管理人员来保障。移动通信及电脑的广泛应用,使图书馆资料服务得到很好的利用,能够随时随地为读者提供针对性强、效率高的服务,从而可以更加合理地利用时间来自由选择查阅内容。工作人员需要具有专业的信息管理知识和资源共享的思想意识,利用多种方法将学生所需要的资料内容及时、便捷地提供出去,使本馆以及其他机构的信息资源得到充分利用,使学生的资料需求得到满足。

(2)读者与工作者素质双提升。图书馆资料服务不仅需要工作者不断学习新的专业知识,掌握新型科技的应用技能,充分l挥现代化科学技术优势,实现信息技术的快速获取并及时传递的目的,还需要具备操作计算机基本技能和掌握信息获取技巧的读者参与其中,培养读者的信息意识,可促进读者信息获取水平的提高。

(3)资料服务个性化。信息化时代为人类社会个性化发展创造了新的契机,人们对个性化服务的需求更加强烈。实现读者愿望,提高读者的满意度是信息服务个性化发展的主旨。对于图书馆来说,以读者需求为出发点,提供个性化服务尤为重要,可向读者提供优质的、大量的信息内容,使读者的满意度大幅提升。

(4)完善的服务过程。现代科技在图书馆资料服务工作中的应用,可实现电子邮件的直接受理以及虚拟化的面对面交流,从而大大节约读者的时间和精力。通过电脑远程服务可以实现馆与馆之间的合作交流,借助完善的资料服务系统,可全天候为读者提供服务,极大满足读者对资料的需求。

2.网络环境下图书馆资料服务发展新趋势

(1)远程服务范围不断扩大。随着网络技术的应用不断普及,在图书馆为读者提供服务的过程中,用于信息存取与传输的机械设备逐步现代化,其提供服务的范围也越来越广,受众群体也越来越全球化。互联网鉴于大容量、高速的特点,非常利于读者快速便捷地查阅资料,同时储存方式不受空间和区域限制, 图书馆资料信息远程服务的范围不断扩大。

(2)服务手段形式多样。以信息技术为基础的现代化图书馆资料服务,针对服务对象的不同而采取相应的服务方式,依靠信息技术,将资料以电子邮件形式传输给用户,来完成交互服务。服务方式由原来的单一面对面、现场阅读等转变成多种形式交错进行,信息传递也由人与人之间的传递演变成人机相对、机机相对的多样化服务模式。

(3)服务内容专业复杂。网络环境下,读者所需资料不但层次多样、综合复杂,对图书管理工作者的要求也越来越高。只有技术专业、知识全面的管理工作者才能完成内容广泛、纷繁的信息资源的采集、整理、存储和提供任务, 通过对读者需求进行合理分析,在诸多信息资料中快速、准确地筛选出所需内容,为广大读者提供更为优质的服务。

(4)服务方式个性突出。网络时代,图书馆所面对的读者来源广,且个性突出。以馆藏为工作核心的传统服务方式被收藏、使用并存的方式所取代,针对不同读者和不同任务提供不同形式的服务。图书馆通过先进的计算机、通信网络技术以及音像等方面,和专业知识丰富、操作实力强的工作者对海量信息进行整理,将其加工成有序的数字资料,然后向特定读者提供,以满足读者的特定需求。个性化服务方式是图书馆服务读者的发展目标。

3.结束语

事实证明,充分实现资源共享是图书馆存在的重要意义,更是未来图书馆发展的目标。面对广分布、高层次、多需求的受众人群,采取有效措施革新服务模式、优化服务手段、提高服务质量是现代化图书馆持续化发展的关键。

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(一)网络环境下的图书馆资源信息

在网络环境下,图书馆的资源主要包括文献资源、数字信息资源和相关网络资源这三个部分。我们把在科研、经营活动、文化活动和其他一切活动中产生的各种成果和各种原始记录合并起来称之为信息资源。从信息资源的类型上来看,可以把它分为现实类型馆藏和虚拟类型馆藏两个部分。在借书时,陈列在书架上的一排排书叫做实体馆藏,而报刊、杂志和文献也是实体馆藏中的一部分。虚拟馆藏是指的罗列在计算机内部的可以进行共享的馆外的信息资源。

(二)图书信息资源建设的主要内容

一是对整体的信息资源进行设计和完善。把由于各个要素相互联系和作用而形成的一个统一整体叫做信息资源体系。而依据信息资源体系的相关功能要求来对整个体系中的微观结构和宏观结构进行调整的过程叫做信息资源体系规划。从微观的角度上来说,每个图书馆根据自己本身的性质和读者相应的需求形成自己独特的模式。在此基础上,再建立一个富有特色的信息资源体系,里面包含学科收藏、学科内容、信息种类、语言类型和其他种种形式。从大的角度上来说,就是从系统、地区甚至更大的范围出发,对整个信息资源的建设进行布局和规划,让各种类型的图书馆和各种类型的信息机构能够合理协作。最终,呈现在我们面前的是一个相互联系、相互已存的信息资源体系。

二是图书馆藏的数字化模式和数据库建设过程。在网络环境下,数字化的馆藏资源在信息资源建设中占据着重要的位置。在网络还没有进入我们国家之前,传统的文献只有通过人工整理才能为我们所享用。而自从网络普及以后,这些资源都能够通过网络给更多的人带来益处,也因此我们懂得数据库的建设在数字信息化资源的建设中占据着重要的地位。每一个图书馆的数据库都包含基本的书目数据库和特色数据库。前者主要提供了图书馆中藏书的一些基本信息,后者则主要反应了图书馆中的极具特色的数据资源,是图书馆个性的体现。个性数据库也为提高图书馆在社会中的影响力和竞争力发挥了重要的作用。

三是选择相关的信息资源并进行组织管理。在对信息资源组织管理的过程中,主要的类型有印刷型文献的选择、电子刊物的选择、网络数据的选择和多种方面。在选择完毕之后,我们要对刊物中的重点信息进行采集,对管内的相关信息进行排序、加工、布局和排列等措施,并较好地对各种数字化的资源进行整合,最终把自己建立的数据库和购买的数据库有机地融为一体。

二、建立图书馆信息资源数据库的必要性

图书馆要想取得好的发展就一定要建立可靠的信息资源,这样才能够在最大限度上满足广大用户的相关需求。在网络和通讯技术高度发达的今天,每个图书馆的信息资源类型和馆藏的结构都发生了根本的变化。传统的图书馆已经不能够适应现代的发展要求,正逐步地向数字图书馆转变。所以我们必须尽力加强图书馆本身的信息资源建设。

(一)有利于实现信息资源的共建共享

未来网络会普及到我们生活中的方方面面,所以要想让图书馆取得更好的发展,我们就一定要实现信息的共建和共享。而随着人们生活和工作的需要,知识信息量正在呈现爆炸式的增长。单个图书馆的信息容量是有限的,而且由于外部因素的影响,现下图书馆的藏书量变得很低,仅仅依靠有限的藏书是不能够囊括时时处处都在增长的信息量的。每个图书馆都无法为用户提供尽善尽美的信息服务。所以,建立一个多方位、立体化和能够尽可能地容纳更多信息量的图书馆就显得尤为重要了。

(二)有利于节约资源,提高图书馆中文献的利用率

现阶段,全世界各个国家的图书出版数量正在逐步上升。而图书馆的扩建已经不能够容纳下不断增多的信息。除此之外,书籍的价格涨幅巨大,在物价飞涨的今天,人们已经没有足够的能力去购买文献和书籍。而且仅仅凭借书籍上面的知识是不能够很好地满足读者的实际需求的。所以,由于我??的通信技术还没有完全被普及,所以各地尤其要加强信息资源建设。各地的图书馆要进行藏书的交换和协调,以达到文献共享的目的。图书馆信息化资源工程的建设一方面可以有效地减少各图书馆收入书籍的成本,另外一方面也能够进一步满足广大借书者对于文献的查阅需要。

(三)突破现代图书馆的发展的瓶颈

虽然网络的存在能够让人们更好地实现资源共享,但是仍然存在着明显的缺陷。第一,图书馆内部多数还是采用多元化的管理制度,这使得图书馆的管理在很大程度上不能够协调一致,容易出现管理效率低下和管理混乱等问题。第二,目前全国各地图书馆普遍存在经费不足的情况,这使得各地图书馆的自动化发展普遍存在不均衡的情况。据调查的情况来看,很多图书馆的管理甚至都没有采用最普遍的计算机管理模式。而即便很多图书馆已经采用了计算机管理的方法,但是电脑的机型和软件并不统一,导致管理模式混乱。公用的网络平台的缺失也使得各个图书馆中的资源不能够互相分享,从而图书馆的资源不能够得到最大限度的利用。第三,整个信息资源的保障体系还存在很多不合理的地方。很多图书馆的工作规定和流程非常复杂,收藏的文献重复的情况也时有发生。很多人在进行文献管理的过程中,缺乏全局观念和精神。而要解决这些细节上面的问题,全社会都要制定合理的政策,同时进一步加强图书馆中的信息资源建设。

三、在网络环境下信息资源建设的相关措施

(一)制定相关的宏观政策全力支持图书馆的信息资源建设

一是统一规划,完善相关机制。要进行图书馆信息资源库的相关建设,需要有强大的科学技术作为其后盾。这个过程不仅需要有大量的信息对其进行支撑,更加需要各种高新技术进行支持。要实现这些都需要强大的财力对整个计划进行支持。所以最可靠的方法是在全国范围内建立一个信息资源管理的机构,对全国的资源建设、信息布局和信息共享优势进行具体的规划,并集中全国各地区的图书馆信息资源,对其内部的信息进行合理的配置。此外,从横向的角度来看,各省都要学会对图书馆中的信息资源进行优化整合和开发利用,加强彼此间的信息共享,减少重复建设和投资的情况。从纵向的角度看,各个系统都要对上一级加强相应的领导,在充分调研的基础上,对各个部门和地区的组织、部门和单位进行改革,集合各部门的力量共同进行图书馆信息资源的建设。

二是制定相应的法律法规。图书馆信息济源工程的建立并不是单一的组织或者个人就可以完成的,它需要各行各业的专业人员的参与和合作。为了协调不同行业人员之间的利益和明确他们各自的职责,我们一定要制定相应的法律法规和固定的政策,用以规范图书馆内部各个部门和各个人员的行为,尽最大可能?f调各方利益。国家的权威部门应该出台与之适应的法律法规,优化整合图书馆信息的相关资源,同时协调经费,让各个成员之间的权利和义务最大化的得以保障。此外,我们应该从全局的角度来看待问题,预测可能会产生的各种问题,并随机应变地想出相应的解决办法。

篇9

目前,识别技术已经广泛地应用到了各个领域中。为了达到对一幅图像中的数字进行识别的目的,我们要对图像进行一些处理,这些处理工作的好坏直接决定了识别的质量,这些处理技术依次为图像的读取、对读取的图像进行灰度变换、按照量化指标对灰度变换后的图像进行二值化、然后对二值化后的图像中的字符信息进行切分等。在进行完上述预处理工作后进行特征提取,再输入到已经训练好的BP网络进行识别。

1 识别的流程

识别的流程按照引言中的步骤进行,主要分为两大部分,第一部分为图像的预处理、第二部分为通过神经网络进行印刷体数字的识别。预处理部分的流程:图像输入-灰度变换-图像二值化-紧缩重排-归一化调整-图像分割-特征提取。神经网络数字识别的具体流程:样本训练-字符特征输入-识别并给出结果。

2 基于神经网络的特征提取算法概述

图像在经过了前期的预处理后,由原来杂乱无章的字符变为了整齐排列的、大小相同的一列字符,在这里图像归一化后的宽度为8像素,高度为16像素,这样就大大方便了对字符特征的提取。我们把提取的特征存储在特征向量里,然后把特征向量输入到神经网络中,这样就可以对字符进行识别了。由以上的论述我们可以得出结论,特征提取的算法是整个识别过程的关键,它的好坏直接决定了识别的成败。对图像中的字符进行特征提取的算法有很多,下面对几种重要的分别进行介绍。

2.1骨架特征提取法

由于图像的来源不同,这就使得图像的线条所使用的像素不同,在图像上表现出来就是线条的粗细的不同,这样就使得它们的差别很大。如果我们将不同的图像统一到相同的像素水平,那么它们的差别也就不那么明显了。我们使用骨架特征提取算法,就会使得识别具有一定的适应广度和宽度。

2.2逐像素特征提取法

这种图像的特征提取算法是最为常用的方法,它的特点是能够保留图像中的全部特征信息,不过这种特征提取算法对图像的噪声较为敏感,对原始图像的质量要求较高,它采用逐行扫描的办法,对图像进行扫描,为整个图像建立一个以图像中的像素个数相同的特征向量矩阵。矩阵值为0或1,图像中的黑色像素记为1,白色像素记为0。

2.3垂直方向数据统计特征提取法

此算法是对逐像素提取算法的改进,他使得特征向量矩阵的维数降低,便于后期的识别。该算法首先对图像进行水平扫描,在这一过程中,统计没一列的黑色像素数,然后进行对图像进行垂直扫描,并记录每一行上的黑色像素数,对于一个字符宽度和长度为W和H的字符,他的特征向量的维数就为W+H。

2.4特征点提取法

这一特征提取算法首先对字符进行分割,利用实现设定的四条线将字符分为八个部分,分别统计每个部分中黑色像素的数目,可以得到八个特征。然后统计水平和垂直两个方向上,穿过四条线的黑色像素数,得到四个特征,最后将整个图像中黑色像素的数目作为一个特征,一共得到十三个特征。该方法具有很强的适应性,但是由于特征点较少,使得在样本的训练过程中很难收敛。

可以看出,识别算法各有特点,根据实践需要,本识别算法中的特征提取算法采用逐像素特征提取法。原因是这种算法的执行效率高,方法简单容易实现,且对于神经网络来说有很快的收敛性,具有较好的训练效果。

3 BP网络进行数字识别算法设计

BP网中中各层中的节点数是设计BP网络最基本的一点,对于神经网络的输入层而言,其节点数为经过图像预处理里后特征向量的维数。可以直接利用每个点的像素值作为特征,这里特征提取采用逐像素提取法,归一化后图像的宽度为8,高度为16,因此对于输入样本来说,每一个样本都会由128个特征,因此神经网络的输入层的特征数为128。

对于神经网络内部隐藏层的节点数来说,其节点数没有特别的规定,总的来说,隐藏层的神经元的数目与神经网络的精度成正比,与训练时间成反比。如果神经网络的神经元设置的过多,会对识别率造成较大影响,使得识别率大幅下降。因此在这里根据多年的实践经验在神经网络的隐藏层选取10神经单元。 对于输出层而言,要根据设定的输出标准来确定输入层的节点数。在本算法中采用8421的编码进行编码。对于0-9这十个数字,分别对应十个8421码,例如,0的8421码为(0,0,0,0),1的8421码为(0,0,0,1),依次类推,因此神经元的数目选定为4,就可以表示这十个数字,然而,因为神经元的激励函数(传输函数)是S型函数,期望输出只能是大于0小于1的数,而不能是1或者0,因此用0.1来代表0,0.9代表1,否则算法将不能收敛。

神经网络搭建好后,要对神经网络进行训练,也就是确定神经网络中各个参数的权值。本程序的训练样为图片。首先将图片进行预处理,然后提取特征,将特征值输入到神经网络中进行训练。在这里使用10个字符的图片进行训练,在图片里包含了ARIAL字体0-9十个数字。

通过50个相关训练样本进行训练后,BP网络对于数字字体的识别率能够达到百分之九十以上。训练好的神经网络就可以对数数据进行识别了。

4结论

本文以VC为平台,运用人工神经网络的思想(主要采用BP神经网络),实现了对印刷体数字识别。系统实现分为图像预处理和神经网络识别两大模块。首先,扫描进入电脑的图像需保存为256色位图或者是256级灰度图像。首先对图像进行预处理,然后进行特征提取,再输入BP网络进行识别。BP神经网络进行字符识别的过程主要包括网络的训练、数据的读取、字符的判定、结果的输出等。本系统通过对样本数据进行学习和训练,形成了具有良好识别能力的网络,对印刷体数字进行识别检测,达到了一定的准确度,满足了设计要求。

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基于自适应网络的模糊推理系统(ANFIS)采用反向传播算法和最小二乘法调整模糊推理系统的参数,并能自动产生模糊规则,堪称模糊神经网络的经典之作。自此,由于自适应模糊神经网络通过控制模糊规则的自动生成和修剪,可得到一个规则数更小和泛化能力更佳的网络结构,动态模糊神经网络就成为模糊神经网络研究的热点。为了克服动态模糊神经网络的高斯隶属度函数的不足,文献[1]在采用椭圆基函数使隶属函数宽度自适应输入变量的基础上,提出广义动态模糊神经网络(GD-FNN)。Gang等进一步将隶属函数宽度自适应于神经元,提出一种结构更为紧凑的自组织模糊神经网络(SOFNN)。

直觉模糊集是对模糊集最有影响的扩展,语义描述上具有独到的优势,并成功拓展到模糊推理、信息决策、非线性计算等领域。本文针对T-S模糊规则在语义描述上存在不足,在Xu最近提出的直觉模糊数运算的基础上给出了一种适合网络计算的直觉模糊规则,并将动态模糊神经网络拓展,提出了一种自适应直觉模糊神经网(AIFNN)结构。

1 直觉模糊逻辑和规则

模糊集的隶属函数值仅是一个单一值,不能同时描述支持、反对和犹豫。20世纪80年代末,Atanassov对Zadeh的模糊集合概念进行了一系列的拓展,提出了直觉模糊集的概念和理论。Gau于1993年提Vague集合理论,并构造了Vague集隶属度的子区间描述。最近,徐泽水教授提出了基于隶属度的区间值描述的直觉模糊集,并在直觉模糊集上构造了一系列运算规则。

定义1:(直觉模糊集)设是一个给定论域,则上的一个直觉模糊集为

(1)

其中定义隶属函数为:

非隶属函数为:

且恒有

并定义犹豫度或不确定度为:

定义2:(基于Vague集隶属度的直觉模糊集)设为上的一个Vague集,则的隶属函数满足:

(2)

即为[0,1]的子区间,重新定义直觉模糊集为,其中满足式(1),当退化为模糊集。

定义3:(基于区间值描述的直觉模糊规则)设区间值为神经网络结构中定义2给定的直觉模糊数区间值表示,表示直觉模糊数的隶属度中心,表示直觉模糊数的隶属度宽度,且满足

如是自然的将T-S模糊神经网络规则拓展为直觉模糊规则,具有以下的形式:

(3)

其中是直觉模糊集,为输入变量数,是直觉模糊规则数。

2 AIFNN结构和直觉模糊算子的数值计算

AIFNN的结构是一个六层的网络结构,如图1所示。

图1 AIFNN的结构

第一层:输入层,每个节点分别表示一个输入语言变量。

第二层:隶属函数层,每个节点分别表示一个直觉模糊隶属函数。隶属函数如下式所示:

(4)

其中,作为高斯隶属函数的中心,和 ( )是高斯隶属函数的宽度。因此,节点隶属度函数的区间值输出。

第三层:范数层,每个节点分别代表一条直觉模糊规则中的if部分,采用一个简化的直觉模糊Bonferroni平均算子,第个节点的条件输出为区间值:

(5)

第四层:结论层,每个节点分别代表一条直觉模糊规则中的then部分,采用直觉模糊权重平均算子的变形,计算第个节点的结论输出为一区间值:

(6)

第五层:输出处理层,输出为,通过面积中心法进行求解,如下式所示:

(7)

其中和由归一化计算隶属度函数求得:

(8)

第六层:输出层,每一个节点都与一个语言变量相关联,通过去模糊化算子计算输出。

(9)

3 基于AIFNN的非线性函数逼近

通过典型的非线性函数逼近验证AIFNN算法的有效性,其试验效果图如图2所示。从图(a)可以看出,规则是一条一条地生成的;从图(b)可以看出,均方根误差陡峭的地方,表明该处生成了或删除了规则;图(c)为训练集的目标值和AIFNN输出的实际值的比较,期望值与实际值基本重合在一起;图(d)为训练集目标值与AIFNN输出的实际值之间的误差;图(e)为测试集的目标值和AIFNN输出的实际值的比较;图(f)为测试集目标值与AIFNN输出的实际值之间的误差。

为评估非线性函数逼近性能,采用误差平均百分比(APE)度量算法性能。

定义如下:

(10)

其中为第个样本的理想目标值,为第个样本的网络实际输出。

采用典型的三变量非线性函数为例,描述如下:

(11)

在定义域中随机选取216个训练样本和125个测试样本。

表1 非线性函数逼近性能比较

算法 规则数目 参数数目 训练APE 测试APE

ANFIS 8 50 0.043 1.066

GD-FNN 10 64 2.11 1.54

SOFNN 9 60 1.1380 1.1244

FAOS-PFNN 7 35 1.89 2.95

AIFNN 5 50 0.7420 0.9051

从表1可以看出,AIFNN生成的规则数最小,测试的APE最小,因此,生成的网络具有结构最紧凑和泛化性能最佳的特点。相对于GD-FNN和SOFNN性能显著提高,究其原因,高斯隶属函数的宽度对网络的结构和泛化能力影响巨大。AIFNN采用UKF学习高斯隶属函数宽度的环节,减小了对初值的依赖,并且精度能够达到二阶以上。更重要的是,AIFNN将高斯隶属函数的宽度定义为一个直觉模糊数的区间值表示,在不确定性表达和处理上更为灵活。

(a)规则的生成和删除 (b)均方根误差

(c)训练期望值与实际值 (d)训练函数值的误差

(e)测试期望值与实际值 (f)测试函数值的误差

图2 AIFNN非线性函数逼近

4 结束语

篇11

初中数学数字教学资源库是一种新型的教学模式,其主要是利用文字、动画、声音、视频等将抽象的知识生动形象在教学过程中得以展示。随着科学技术的不断进步,教学数字资源平台在中学数学教学实践中得到了广泛应用。尤其在网络环境下,数字化教学资源平台的构建和利用,符合新时代背景下社会对人才综合素质和技术技能的要求。数字课程资源库在初中数学教学中的构建与共享,实现了对学生素养、能力的培养。

一、初中数学数字资源库建设的现状特征

(一)教学资源的短缺

我国很多初中虽然建立了数字化的课程资源库,但是经费和技术的等多方面的影响,校园信息网络平台没有的丰富的教学资源,不能最大程度的发挥校内教学资源共享平台的功能和作用,不能有效促进初中数学教学和教研工作的持续性发展。

(二)校内资源分散

初级中学在教育的竞争方面存在一定的劣势,所以现在我国很多初中学校在教育信息化和数字化上下了很多功夫。例如,在校内建立大量的多媒体教室,为相关学科的教师配置笔记本电脑,要求教师尽量利用多媒体来进行教育教学。很多教师制作的教学课件是非常重要的教学资源,但是很难实现师生共享。例如,学生学习的过程中,很多教学资源具有参考的价值,但是这些资源主要分散在各个数学教师的手中,在一定程度上造成了资源的浪费。

(三)数字教学资源不足

现在还有很多的初级中学为应对上级的检查和评估,大量置办纸质的图书资料,在数字教学资源库建设相对较少,虽然有的初中学校建立了数字教学资源的平台,但是缺乏专业的数字教学资源,已经不能满足现在初中学生和教师发展的需求。

(四)硬件、软件设施不足

大部分的初中虽然建立了数字教学资源库,但是服务器的数量较少,存储空间严重不足,存放的教学资源的数量是有限的,不能满足学生学习和教师教研的需要,一定程度上限制了数学教学的进步和发展。各种客观条件的限制,数字教学资源库利用率不是很高。并且建立的教学资源平台经常存在网页形式过于简单,页面的布局不合理,检索教学资源比较复杂,不能及时对教学资源进行更新,基本没有管理和互动形式,其主要的原因是缺乏一套专业的资源整合平台软件。

二、初中数学网络数字教学资源库建设的思路

(一)数字资源库的纵向构建

以数学教学为主体,构建从数学教学的素材到教学的课程,再到教学专业性的资源平台,就是数字资源库的纵向构建。它构建的内容主要包括以下几个方面:第一,教学素材资源的构建。针对教学的知识重难点,制作成简单的视频片段,也可以用图文的方式将知识点融入教师的教学课件中,最终在资源库平台上实现教学课件的共享;第二,教学课程资源的构建。教学课程资源在纵向资源系统中发挥了承接的作用。在课程素材得到延伸和发展的基础上,实现了课程资源的专业性,所以在纵向资源构建过程中,教学课程资源的构建是一项至关重要的组成部分,为中职院校的教研工作起到了促进作用。

(二)视频资源的横向构建

纵向教学资源体现了资源构建的层次问题,但是在数学数字教学资源库建立中是不够的,还应该构建横向的教学资源。横向数字数字资源的建立主要包括以下的几个方面:第一,不同年级数学教学资源的构建。第二,个性化数学教学资源的构建。每个学生的性格、爱好都是不同的,个性化数学教学资源的构建,学生可以根据自己的的爱好,作为切入点选择合适的教学资源;并且通过视频共享平台,实现教师教学和学生学习的结合,为我国初中数学的教育资源优化整合提供专业性的保障。

三、初中数学网络数字教学资源库建设的意义

现在我国大部分初中的数学教学资源的规划是不统一的,相关机制也不够健全。所以学校应该充分认识到数字教学资源在教学工作中的重要性,针对校内各个年级数学教学内容中的重点,展开数字课程资源库构建。各个学校要根据自身实际情况,构建符合自己特色的数字课程资源库。其次,针对不同的年级构建专业性数学数字课程资源库的时候采用标准是不一样的。但是很多学校没有统一的资源分类、存储和管理的标准,导致资源的兼容性出现了一定的偏差。现在很多初中数学资源内容还存在质量上的问题,很大程度上制约了数学教学工作的进步和发展。所以学校要针对这些问题构建完善的管理机制,实现资源的统一规划,最大程度的发挥校内数字教学资源的优势。将各个专业性的教学资源构建在统一的管理标准上,从资源的制作、存储到资源的使用和管理,都实现的统一标准的优化整合。改变学校内部自制资源的兼容性,最终建立科学完善的资源共享模式,实现数学教师教学质量和学生学习效率的提高。

结语

综上所述,初中数学教学资源逐渐呈现数字化和网络化的特点,必须要建立教学资源库实现资源共享。但是在数学教学资源库的构建中存在很多的问题,制约着资源库构建的专业化和科学化,学校应该实现资源横向和纵向的共同构建,完善构建管理的机制,促进网络环境下初中数学教学数字课程资源库的建设。

参考文献

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公司的需求是提升原煤的产量,同时将主运系统运输原煤的水平增强。河北唐山煤矿在2005年和煤科总院的某自动化研究所通过技术合作共同对井下主胶带运输综合自动化控制系统进行研发;同时该矿业公司将其应用在了井下胶带运输系统中,以此结合地面计算机连锁技术来控制所有的煤矿井下胶带运输机,然后利用公司的内部网络系统和计算机来监控井下运输原煤的每一个环节。

1.综合自动化控制系统的组成

1.1 监控系统

本文将两台研华科技生产的610H型工业控制计算机作为上位机安装在了地面集中控制室中,然后通过CIMPLICITY组态工程软件的应用同时结合井下对胶带输送机控制设备的使用情况,与公司合作的自动化研究所对可视化操作界面进行了设计和研发,其目的是为了达到集中自动化控制,通过该界面,上位机能够非常直观的显示出统计报表、事故记录、数据分析、曲线分析和运行状态等,并可以控制操作井下胶带输送机。如果操作人员想要查看上位机是否与井下的各台控制机分站拥有正常的通讯,那么就能够通过界面中图标显示的颜色来进行判断。远程监控井下主胶带运输机的工作状况就是这样通过地面工业控制计算机来实现的。

1.2 监控系统的组成

地面工业控制计算机、KJJ14数据传输接口、KJD5矿用本质安全型可编程控制器、电源继电器箱、数据传输电缆、多种保护传感器和信号联络装置等多种设备构成了监控系统。

2.监控设备的功能

KJJ14数据传输接口:对于地面工业控制计算机来说,其信号不能直接被井下的胶带KJD5控制器进行接收和读取,他们之间需要一种设备来传输和转换信号,这种设备就是KJJ14数据传输接口,她能够完成地面工业控制计算机与KJD5控制器之间传输控制信号的任务,而且这种信号传输是双向的。

KF1006A型电源继电器箱:对于KJD5控制器中所有的关联设备来说,比较重要的一个就死KJJ14数据传输接口,该接口能够将直流12V的电源提供给控制器,同时能够自由的转换本安与非本安隔爆信号,控制器通过该继电器箱可以实现对隔爆电器的控制以及对相关信号的接收。

矿用本安型可编程KJD5控制器(PLC):对于主胶带运输洗头膏来说,其最为核心的组成部分就是矿用本安型可编程KJD5控制器(PLC),其不仅能够检测整个系统的信号,还能够控制胶带主机、机尾给煤机等各种设备,同时还可以显示出胶带机的各种状态,其选择及其丰富,有就地控制、远程控制、连锁操作和手动操作等。如果想要在现场统一的打开或者停止井下胶带输送机,那么就选择就地和连锁控制。如果想要将打开或者停止井下胶带输送机的作业放在地面完成,那么就选择远程和连锁控制。

对于矿用本安型可编程KJD5控制器来说,其工作方式一般来说是循环扫描,而每一个扫描周期都可以视为一个完成的整修处理过程,115s是该周期的最大时长,CPU板处于通讯处理时期凭借串行口与显示板完成数据传输,并对操作员通过键盘发出的相关命令及时做出反应,同时液晶显示屏上的内容也完成实时的更新。当矿用本安型可编程KJD5控制器的工作方式为编程时,对用户程序和输出信息完全忽视,而其工作方式为运行时,对用户的有效程序进行相应的执行,并对通过输入端进入的开关量和频率量进行扫描读入,在此过程中,存储器也存入了相关的状态,而且存入存储器中的内容在执行程序的过程中不会随着输入状态改变而发生变化,当完成一个扫描周期以后,该内容才会发生改变。执行完用户程序后会得到相应的结果,该结果通过输出处理与输出锁存器进行数据传输,锁存器处于输出板中,同时控制信号也会凭借着隔离电路输出到外面,矿用本安型可编程KJD5控制器输出的实际值就是该控制信号。处理用户程序的顺序是一条一条的从左往右,从上到下执行。通常情况下,本文会在现场完成对设备的调试、使用或者维护工作,此时就需要对程序进行编写和修改,这些工作本文可以利用键盘或者图形编辑器来完成。

3.地面监控系统

地面工业电视监视系统:本文将25台KBA4型本质安全型矿用光纤摄影仪安装在井下所有的主运胶带上面,对视频信号进行获取,所得到的就是监控系统信号,公司调度室中的光端机凭借光缆收集该监视系统信号后转变视频信号格式,758同轴电缆将转变之后的视频信号传输到胶带井上集中控制室MJJ型视频矩阵切换器上,然后井上集控室中的8台工业电视通过KJ2028A型配套控制器完成自由切换视频信号的工作,井下胶带采集到的所有视频信号都能够通过任何一台工业电视进行显示,这样一来井下主运胶带运输系统的状况就可以通过8台监视器来了解和掌握,进而实现统一的安排原煤的运输。

地面计算机环网监视系统:为了构建企业信息化系统,矿业公司将企业内部计算机局域网提升到了1000M。其网络实行的拓扑结构为环形光纤以太网,同时为了能够通过计算机系统对井下主胶带运输系统进行实时监控,本文将企业内部的局域网连接到了其光纤视频信号。

4.结论

唐山煤矿应用井下主胶带运输系统以后,完善了综合自动化控制平台,将公司的自动化管理能力进行了强化,并且实现了统一的自动化控制井下主胶带运输系统,以此为基础本文公司的全面自动化控制在不久的将来一定能够实现无人操作。将公司自动化的程度提升了一个层次,节省了大量的人力成本,提高了生产效率。避免了过去因人为原因造成的许多设备故障,保证了设备运行的安全性,降低了设备的维修成本,提高了原煤产量。

篇13

(1)把握整个课程体系构建思路

(2)准确定位课程

(3)构建课程标准,完善教学文件

(4)教学总体设计系统化

(5)项目设计工作过程化

(6)课程资源丰富化(微课、学习任务单、动画、视频、在线自测题等)

2.以方便信息化教学为目标搭建资源平台

《新课程标准》中明确指出课堂教学应是师生相互交往,共同发展,实现知识有效转移的合作过程。当前的课堂教学偏重于教学单方面的教学有效,忽视基于学生学习有效为目的的课堂实质。如何使学生成为课堂的“主角”,激发学生参与学习的主观能动性,从而实现知识的内化吸收,是提升课堂教学有效性的突破点。

以此为出发点,为激发学生学习兴趣为核心,将信息技术融入课堂教学流程,为教师从翻转课堂的教学设计到教学实施提供一整套完备的解决方案。我校引进得实企业针对我校开发了基于信息化教学实际需求的教学资源平台。

此平台为我们信息化教学提供了很好的接口。从下面三个方面介绍:

第一,各专业可根据专业自身的建设内容和特点,拓展出自身的建设框架。在专业级资源和课程级资源中可以设定更多的结构,如在专业资源中拓展培训资源、行业资源等。每个专业可根自己的特点进行灵活定制。

第二,每门课程负责教师可以课前上传下次课学习任务单,重难点学习视频,在线辅导,实现“信息传递”,这样教师可以在课前及时了解学生学习困难,在课堂给予有效的辅导,有更多的时间进行师生交流,同学之间讨论,有助于促进学生知识的吸收内化过程。

第三,每门课程可以进行课堂在线测试,直接出考核结果,一是可以作为学生过程性评价成绩,二是可以及时了解学生对各个知识点掌握程度,及时针对性辅导。