分层线性模型去中心化
『壹』 所有人都在说“去中心化”,但你真的懂吗
在科技领域的文本词库里,“去中心化”是个高频词汇,大佬喜欢说,媒体喜欢用,似乎多少有些老生常谈,也难窥其深层奥义。前段时间,去参加一场发布会,突然看到罗辑思维CEO脱不花PPT上的一句话,觉得这也许是在互联网这个维度下对“去中心化”的最佳诠释,那就是:“每一个人的宫廷正在拔地而起。”
事实上,“宫廷”这个词无疑抓到了某种本质,今天来谈谈“去中心化”,以及在更为宏观的维度上,它究竟是个啥。
直观上看,互联网诞生至今就是一个不断将权力沉淀至个人的过程,一切只为“我”服务,移动时代更是如此,将每一个人搁置在世界中心,其最佳视觉案例无疑是手机地图,就像作家尼克·比尔顿在《翻转世界》中所言,“你朝街上任何一个方向前进,无论哪个方向,整个画面都会随你位置移动,这是个重大转变,在纸张世界,地图和位置是以地方或地标为根据,而不是你的所在地。从现在开始,你就是起点,数字世界跟着你走,而不是你跟在它后面。”
这种反转岂止于此,如你所知,资本与技术的福祉正在惠及每一个人,用脱不花的话说:“当人成为世界中心,每一个人都变成了一位‘君王’。我们这代创业者就是要为君王打造一座宏伟的宫廷。”当一个生活在大城市的普通人可以随时调遣上百名司机,厨师,甚至说书人,委实用极低成本搭建了私人的马厩,御膳房和翰林院——甚至有时连窘境都与君王颇为相似,譬如在资讯获取上,当大数据编纂的私人阅读代替了传统编辑认为“合适的内容”,每个人都会多少掉入桑斯坦在《信息乌托邦》中所言的信息茧房之中,从而少了几分“逆耳”之言。
嗯,不难理解的是“所有行业都是服务业”,真正令人惊喜的是,资源配置和聚合方式已经在很大程度上从权威,国家意志,乃至资本等确定性方式上转向每个具体的人。忘了谁说过,19世纪属于帝国,20世纪属于大公司,那么21世纪无疑属于个人——就像手机地图上那个随你而动的小蓝点,你不必再以某个特定地标为中心,无论是被服务的诸位“君王”,还是气宇轩扬的创业者,只需站在原地,喊一声“我要”,若有人响应,那么必将迎来资源的围拢。
事实上,资源的反转是人与人之间充分合作的一个必然结果。常识是,现代社会经济繁荣和人类不断推动协作细化息息相关,细化的结果自然是编织出一张日趋互为依存的网络,而这张网络也注定在演化过程中不断放大单点价值,从而诞生脱不花所言的“君王”。
于是“去中心化”的意涵也就浮现开来:由于“中心”的分散化(最近一个好例子就是比特币的回归),任何领域都可以自下而上编织起一张巨网,其最终目的是——由近及远地还原全貌。
就像比特币将对权力的信任转化成数学问题;在我看来,从任意节点的视角出发,以它为中心,由近及远地拼接和还原成一个网状世界,这是个迷人的结构,因为它发生在任何领域。看过TED上一个演讲,大意是,很长一段时间,人类习惯以自上而下的树状结构描述不同认知系统:物种图谱,知识体系,法律体系,组织结构等,作为一种强调对称的视觉象征,也许是自然地位所致,树状图非常直观地显露出人类对秩序和可归纳性的迷恋。当然,这是一种“一切尽在掌握”的幻觉,不同中心还原成一张网状结构也许更接近真相。
TED上这位讲者就举了几个不同领域的例子:譬如,物种之间的密集细菌网络将看似无关的物种连接起来,交织成一张生物网络;现代神经学认为,大脑内部没有那么严格的分区,不过是一张互相关联的神经网络;互联网时代企业转型也正在向恐怖组织学习,权力分散,个体独立,编织成一张价值之网。
我个人认为,最好的例子是宇宙。
尽管宇宙有太多未解之谜,但通常认为,宇宙没有空间上的中心概念(五道口除外),星球之间通过引力等作用互相连接成一张网络,任何一点都可宣告自己是宇宙中心(从这个角度,所谓“地心说”和“日心说”更多是数学问题),就像《大爆炸:宇宙通史》中所言:“大爆炸发生在每一个地方,这里没有‘爆心’……每一个星系群看起来都在远离我们而去。如果有一个观测者在这些遥远的星星上回望我们,他也会看到同样景象,也可能同样地以为自己位于扩张的中心。”
嗯,无论微观尺度上每一个“正在拔地而起的宫廷”,还是宏观尺度上每一个星球,所谓“去中心化”也许只是一种可被嵌套的模型,也许真有可能是万物规律,谁知道呢,但可以确定的是,只有将认知升级到这一层,才能对“去中心化”有更好的理解。
李北辰/文(知名科技自媒体,致力于为您提供文字优雅的原创科技文章;微信公号:李北辰)
『贰』 如何用SPSS做中介效应与调节效应
调节变量可以是定性的,也可以是定量的。在做调节效应分析时,通常要将自变量和调节变量做中心化变换。简要模型:Y = aX + bM + cXM + e 。Y 与X 的关系由回归系数a + cM 来刻画,它是M 的线性函数, c 衡量了调节效应(moderating effect) 的大小。如果c 显著,说明M 的调节效应显著。 2、调节效应的分析方法 显变量的调节效应分析方法:分为四种情况讨论。当自变量是类别变量,调节变量也是类别变量时,用两因素交互效应的方差分析,交互效应即调节效应;调节变量是连续变量时,自变量使用伪变量,将自变量和调节变量中心化,做 Y=aX+bM+cXM+e 的层次回归分析:1、做Y对X和M 的回归,得测定系数R1 2 。2、做Y对X、M 和XM 的回归得R2 2 ,若R2 2 显著高于R1 2 ,则调节效应显著。或者, 作XM 的回归系数检验,若显著,则调节效应显著;当自变量是连续变量时,调节变量是类别变量,分组回归:按 M 的取值分组,做 Y 对 X 的回归。若回归系数的差异显著,则调节效应显著,调节变量是连续变量时,同上做Y=aX +bM +cXM +e 的层次回归分析。 潜变量的调节效应分析方法:分两种情形:一是调节变量是类别变量,自变量是潜变量;二是调节变量和自变量都是潜变量。当调节变量是类别变量时,做分组结构 方程分析。做法是,先将两组的结构方程回归系数限制为相等,得到一个χ 2 值和相应的自由度。然后去掉这个限制,重新估计模型,又得到一个χ 2 值和相应的自 由度。前面的χ 2 减去后面的χ 2 得到一个新的χ 2,其自由度就是两个模型的自由度之差。如果χ 2 检验结果是统计显著的,则调节效应显著;当调节变量和自变 量都是潜变量时,有许多不同的分析方法,最方便的是Marsh,Wen 和Hau 提出的无约束的模型。 3.中介变量的定义 自变量X 对因变量Y 的影响,如果X 通过影响变量M 来影响Y,则称M 为中介变量。 Y=cX+e1, M=aX+ e2 , Y= c′X+bM+e3。其中,c 是X 对Y 的总效应,ab 是经过中介变量M 的中介效应,c′是直接效应。当只有一个中介变量时,效应之间有 c=c′+ab,中介效应的大小用c-c′=ab 来衡量。 4、中介效应分析方法 中介效应是间接效应,无论变量是否涉及潜变量,都可以用结构方程模型分析中介效应。步骤为:第一步检验系统c,如果c 不显著,Y 与X 相关不显著,停止中介 效应分析,如果显著进行第二步;第二步一次检验a,b,如果都显著,那么检验c′,c′显著中介效应显著,c′不显著则完全中介效应显著;如果a,b至少 有一个不显著,做Sobel 检验,显著则中介效应显著,不显著则中介效应不显著。Sobel 检验的统计量是z=^a^b/sab ,中 ^a, ^b 分别是 a, b 的估计, sab=^a2sb2 +b2sa2, sa,sb 分别是 ^a, ^b 的标准误。 5. 调节变量与中介变量的比较 调节变量M 中介变量M 研究目的 X 何时影响Y 或何时影响较大 X 如何影响Y 关联概念 调节效应、交互效应 中介效应、间接效应 什么情况下考虑 X 对Y 的影响时强时弱 X 对Y 的影响较强且稳定 典型模型 Y=aM+bM+cXM+e M=aX+e2 Y=c′X+bM+e3 模型中M 的位置 X,M 在Y 前面,M 可以在X 前面 M 在X 之后、Y 之前 M 的功能 影响Y 和X 之间关系的方向(正或负) 和强弱 代表一种机制,X 通过它影响Y M 与X、Y 的关系 M 与X、Y 的相关可以显著或不显著(后者较理想) M 与X、Y 的相关都显著 效应 回归系数c 回归系数乘积ab 效应估计 ^c ^a^b 效应检验 c 是否等于零 ab 是否等于零 检验策略 做层次回归分析,检验偏回归系数c 的显著性(t 检验);或者检验测定系数的变化(F 检验) 做依次检验,必要时做 Sobel 检验 6. 中介效应与调节效应的SPSS 操作方法 处理数据的方法 第一做描述性统计,包括M SD 和内部一致性信度a(用分析里的scale 里的 realibility analsys) 第二将所有变量做相关,包括统计学变量和假设的X,Y,M 第三做回归分析。(在回归中选线性回归linear) 要先将自变量和M 中心化,即减去各自的平均数 1、现将M(调节变量或者中介变量)、Y 因变量,以及与自变量、因变量、M 调节变量其中任何一个变量相关的人口学变量输入indpendent 2、再按next 将X 自变量输入(中介变量到此为止) 3、要做调节变量分析,还要将X与M 的乘机在next 里输入作进一步回归。检验主要看F 是否显著
『叁』 如何构建分层次教学管理模式
人类识别管理对象和管理办法的层次性的方法是推行分层次管理的基础,这些识别方法和识别过程可以运用自然科学的成果,特别是统计学、数学成果。如同质性的管理对象的成组或成对差异显著性分析、相关性分析、主成份分析法、聚类分析法、层次分析法等方法,用于对管理对象和管理方法的分层,并对影响分层次的主要因素进行深入分析,揭示形成层次的根本所在,为策划对应的管理层次提供条件。
一般而言,对常规的、比较容易识别管理对象的差异性,可以直接地进行管理对象分层次,按受教育程度划分其层次,如研究生、本科生、专科生、中专生、高中生、小学生等;按管理目的不同划分其层次,设计不同的管理措施,来实现管理目标,如中国区域经济发展的宏观管理;按经济发达差异划分,可以把中国划分为东部沿海地区、东北老工业基地、中部地区、西部地区等,以各地区又好又快发展为目标,需要对各地区进行分层次制订发展政策,推行有区别的分层次管理。
在日常管理中,有时管理对象的差异性难以用简单判断方法进行识别,这时就需要应用数学方法和计算机技术进行识别,帮助区分层次。通常可以从三个角度展开,用数学方法进行技术处理:其一以管理对象的空间范围大小进行层次划分;其二是从数量、规模、尺度的角度进行管理层次划分;其三是以质量等级划分管理对象的层次。 (1)以空间范围大小划分管理对象与方法
这一划分角度,强调了不同空间范围的管理对象具有不同质性,其对管理的要求存在明显的差异。本部分内容以自然界、人类社会、家庭和个人管理为例。
在自然界管理层面上,有一种客观力量管理世界,实现自然界的平衡、稳定和有序。霍金在其《时间简史》中,暗示了能量管理自然的观点,宇宙是在不断的爆炸中创造了时间,在不同的时间段,能量在不断变化,并不断创造物质。能量按其内在的规律主宰着整个宇宙的发展变化,人类企图“征服自然和改选自然”,但只能一个小范围内有效。另外,太阳及其热量分布决定了地球生态群落的存在层次。地表上的一切生物在不同的群落中生存、发展,必然受此环境层次的影响与制约,并因此产生了不同温度带的人类生存与发展模式,包括不同区域的人类的习俗规范、文化行为、社会行为、政治行为、经济行为、精神行为的层次性和差异性,呈现文明的多样性和多元化。从宇宙到星际至地球,自然界的管理也存在层次性,也需要分层次管理,由于人类对大自然的管理还没有足够的智慧,其管理理念与方法主要表现为:“各从其类”和“道法自然”上。
把管理视角从自然转到人类社会,其本质是人与人关系的总和,关键强调为人类服务的关系管理。这种关系至少可以划分为五大层次:其一为人类与自然的关系;其二不同地区的人类关系;其三为不同国家的人类关系;其四为部门或单位的人际关系;其五为家庭内的人际关系,不同层次的关系需要不同的管理手段与方法。中国先哲孔子、孟子认为人类社会管理是“德”层面上的管理,强调“十四人一条心”,即强调人的目标的一致性,人的包容性和人类友好相处的和谐氛围。
从社会角度进入到具体部门或单位。官员管理政府、经理人管理公司、家长管理家庭、个人管理自己的事务,不同的管理对象存在明显的层次差异性,需要分层次管理。政府需要公共服务为主的全局性管理;公司需要有效率、有效益的个性化、创新性管理;家庭需要创造幸福温馨的亲情管理;个人需要成功的、有效的事务管理,只有这样,才能实现不同层次管理对象所要达到的管理目标。
当代管理理论是从上世纪初诞生的管理科学开始的,其诞生环境层次决定了其理论功能主要服务于工业化目标,是以提高企业效益和效率为目的的管理理论体系。面对自然界、人类社会、部门与个人的不同存在的空间范围,当前的管理理论难以适应上述层次的管理需要。所以,需要对自然界、人类社会、部门与个人的各个层次的管理对象,进行层次分析,构建相应的管理理论、方法,提高管理水平和效能。
(2)以数量规模尺度划分管理对象与方法
从数量、规模、尺度的角度划分管理对象的层次容易被人们所接受,其划分一般具有量的规定性,其差异性更容易形成共识。一般而言,对可度量的管理对象,比较容易被分层,一般可用下一节的数学方法加以识别和分层。
(3)以质量等级划分管理对象与方法
对定性的管理对象的层次划分,需要运用模糊数学的工具,先将不确定的管理属性,如质量、等级等进行定量评分,实现其性质的区分。以下以虚拟分层标杆管理为例,对这类管理对象进行分层。一个地区在进行标杆管理时,应首先对其进行层次分析,其次针对不同层次寻找不同的标杆。另外,对每一个层次的标杆,当把标杆分成各个组成部分时,一般情形下,并不是每个组成部分都具有标杆的特性,因此,能否给出一个整体及其组成部分都可以作为标杆的标杆是一个非常值得研究的问题。对几个单元作为标杆的,通常采取不同的部分向不同的单元学习组合形式来完成标杆管理。当“待学单元”的各个组成部分是相互独立时,即视为做法可行,但当各个组成部分不相互独立,每个部分的改变将使其它部分也随之改变,向多个标杆学习就难以得到协调一致的效果,并导致投入产出关系的混乱,从而很难做出优化的学习决策。为了解决上述问题,尝试性提出一个地区性的“待学单元”怎样在分层的情况下,根据不同单元的最佳部分组成一个协调一致的整体——分层虚拟标杆。由于整体与其组成部分都可以作为标杆的标杆,在现实中很难找到,故称其为分层虚拟标杆。
虚拟标杆的建立。以海南省经济发展为例,研究分层虚拟标杆管理理论。主要过程是,首先对待学习单元(海南省的经济发展)进行分层研究;其次针对不同层次构建虚拟标杆;依据每层的具体情况与虚拟标杆建立每层最佳决策模型。
主要管理工作有:待学习单元的分层研究,在调查和整理待学习单元(海南省的经济发展)数据集基础上,应用聚类分析进行初步分类、用主成份分析法找到主要影响成份、用多层统计模型找到高层影响变量、以主要成份和高层影响变量为主进行分层。
每层虚拟标杆的构造方法。首先利用可拓学建立海南省经济发展的物元模型,对物元模型中的不同名称、特征以及特征值利用物元的发散性在全球范围内寻找其同名、同征、同值以及同征同值的物元,并收集相应数据,针对数据的定量与定性的不同情况分别利用DEA和层次分析法确定特征与特征值的标杆。如果所有特征与特征值的标杆都集中于一个整体,那么该整体就是海南省经济发展的标杆。如果不是所有特征标杆都集中于一个整体,以集中较多的特征与特征值的标杆的整体作为初始标杆;其次运用方差分析方法和对数线性模型方法分析没有进入初始标杆的特征的独立与交互影响性,依据特征与特征值是独立还是交互影响的并根据系统在采用该特征时对其它量带动的百分比向初始标杆整合,当相互独立时,取各个部分带动的百分比的最大值加到初始标杆上,当有交互作用时,取交互作用带动的百分比最大值再加到上述标杆上,一直作下去当所有的特征都整合完时就得到每层的虚拟标杆。
每层最佳决策模型。在构造好虚拟标杆基础上,如何给出海南省经济发展最佳决策,有如下做法:利用DEA方法把定量的待学习单元向虚拟标杆做投影,待决策单元投影值与虚拟标杆中定性部分共同组成的集合便是最佳决策。 2.2.1主成分分析
主成分分析方法,首先是由K.皮尔森对非随机变量引入的,尔后H.霍特林将此方法推广到随机向量的情形。其原理是:设法将原来变量重新组合成一组新的互相无关的几个综合变量,同时根据实际需要从中可以取出几个较少的总和变量尽可能多地反映原来变量的信息的统计方法,也是数学上处理降维的一种方法。
主成分分析是对于原先提出的所有变量,建立尽可能少的新变量,使得这些新变量是两两不相关的,而且这些新变量在反映课题的信息方面尽可能保持原有的信息,样本信息的大小通常用离差平方和或方差来衡量。
这一分析方法是将多个变量通过线性变换,选出较少个重要变量的一种多元统计分析方法。在管理对象的差异分析时,往往会提出很多与此有关的变量,因为每个变量都在不同程度上反映管理对象某些信息,统计分析方法能从太多变量个数中,找出变量个数较少而得到的信息较多结果。
其基本思想是:主成分分析是设法将原来众多具有一定相关性(比如P个指标),重新组合成一组新的互相无关的综合指标来代替原来的指标。通常数学上的处理就是将原来P个指标作线性组合,作为新的综合指标。最经典的做法就是用F1(选取的第一个线性组合,即第一个综合指标)的方差来表达,即Var(F1)越大,表示F1包含的信息越多。因此在所有的线性组合中选取的F1应该是方差最大的,故称F1为第一主成分。如果第一主成分不足以代表原来P个指标的信息,再考虑选取F2即选第二个线性组合,为了有效地反映原来信息,F1已有的信息就不需要再出现再F2中,用数学语言表达就是要求Cov(F1, F2)=0,则称F2为第二主成分,依此类推可以构造出第三、第四,……,第P个主成分。
主要分析步骤如下:第一步,指标数据标准化(SPSS软件自动执行);第二步,指标之间的相关性判定;第三步,确定主成分个数m;第四步,主成分Fi表达式;第五步,主成分Fi命名。
这一方法在分层次管理应用上,可借助IT技术对数据进行处理,能更有效地做出信息判断,分划出管理对象和管理方法的层次。
2.2.2因子分析法
因子分析法是研究从变量群中提取共性因子的统计技术,最早由英国心理学家C.E.斯皮尔曼提出。他发现学生的各科成绩之间存在着一定的相关性,一科成绩好的学生,往往其他各科成绩也比较好,从而推想是否存在某些潜在的共性因子,或称某些一般智力条件影响着学生的学习成绩。因子分析可在许多变量中找出隐藏的具有代表性的因子,将相同本质的变量归入一个因子,可减少变量的数目,还可检验变量间关系的假设。
因子分析与主成分分析有很大的不同,主成分分析不能作为一个模型来描述,它只能作为一般的变量变换,主成分是可测的原始变量的线性组合,而因子分析需要构造一个因子模型,公共因子一般不能表示为原始变量的线性组合。因子分析的基本思想是根据变量相关性的大小把变量分组,使得同组内的变量之间相关性较高,但不同组内的变量的相关性较低.每组变量代表一个基本结构,这个基本结构称为公共因子。对于所研究的问题,就可以试图用最少个数的不可观测的所谓公共因子的线性函数与特殊因子之和来描述原来观测的每一个分量。因子分析可用于对变量或样品的分类处理。可根据因子的得分值,在因子轴所构成的空间中把变量或样品构画出来,形象直观地达到分类的目的。研究变量的相互关系的因子分析称为R型因子分析,而研究样品之间的相互关系的因子分析称为Q型因子分析。
以人力资源管理为例,如2家公司对48名应聘者进行面试,并给出他们在15个方面所得的分数。这15个方面是:申请书的形式、外貌、专业能力、讨人喜欢、自信心、精明、诚实、推销能力、经验、积极性、抱负、理解能力、潜力、交际能力和适应性。通过因子分析,可把这15个方面归结为应聘者的外露能力、讨人喜欢的程度、经验、专业能力和外貌这五个因子,为选用人才提供了差异性识别方法。在实际应用中,通过因子得分可以得出不同因子的重要性指标,而管理者则可根据这些指标的重要性来决定首先管理对象的分层和相应层次的管理对策。
2.2.3聚类分析方法
管理对象的聚类分析是指对管理对象的集合分组,成为由类似对象组成的多个类的分析过程。聚类是将数据分类到不同的类或者簇这样的一个过程,所以同一个簇中的对象有很大的相似性,而不同簇间的对象有很大的相异性。
从统计学的观点看,聚类分析是通过数据建模简化数据的一种方法。传统的统计聚类分析方法包括系统聚类法、分解法、加入法、动态聚类法、有序样品聚类、有重叠聚类和模糊聚类等,采用k-均值、k-中心点等算法的聚类分析工具已被加入到许多著名的统计分析软件包中,如SPSS、SAS等。
从分层次管理的应用角度看,聚类分析是通过数据挖掘来识别管理对象的层次的有效方法之一,通过聚类观察到管理对象的特征,集中对特定层次的管理对象进行分析。
此方法的主要步骤有:1.数据预处理;2.为衡量数据点间的相似度定义一个距离函数;3.聚类或分组;4.评估输出。具体方法运用可借助统计专业知识和人才,对管理对象和管理方法进行聚类分层。
『肆』 去中心化是什么意思
去中心化(英语:decentralization)是互联网发展过程中形成的社会关系形态和内容产生形态,是相对于“中心化”而言的新型网络内容生产过程。
去中心化,不是不要中心,而是由节点来自由选择中心、自由决定中心。简单地说,中心化的意思,是中心决定节点。节点必须依赖中心,节点离开了中心就无法生存。在去中心化系统中,任何人都是一个节点,任何人也都可以成为一个中心。任何中心都不是永久的,而是阶段性的,任何中心对节点都不具有强制性。
(4)分层线性模型去中心化扩展阅读:
在一个分布有众多节点的系统中,每个节点都具有高度自治的特征。节点之间彼此可以自由连接,形成新的连接单元。任何一个节点都可能成为阶段性的中心,但不具备强制性的中心控制功能。节点与节点之间的影响,会通过网络而形成非线性因果关系。这种开放式、扁平化、平等性的系统现象或结构,我们称之为去中心化。
随着主体对客体的相互作用的深入和认知机能的不断平衡、认知结构的不断完善,个体能从自我中心状态中解除出来,称之为去中心化。
『伍』 计算机网络运用与技术的作业
1)多媒体信息处理
本方向着重研究神经网络、模糊逻辑、模糊神经网络、模拟退火技术、蚁群算法等在视频图像处理与编码中的应用,旨在发展快速高效和具有在低码率信道下实现视频图像实时编码潜能的压缩算法;在国内率先开展了模糊矢量量化技术的研究,提出了模糊学习vq算法、模糊k-邻域vq算法、随机竞争学习vq算法,使得vq编码性能大大提高,解决了对初始码书的依赖性问题和码书设计时间过长的问题。在数字水印技术方面,较为系统地引入了混沌理论,同时在国内较早地开始第二代数字水印算法的研究;本方向还将医学成像技术、人工生命、非线性非确定系统辩识相结合,在国内较早地提出了基于spect、fmri、eeg、meg等信息融合的高维时空非线性模型的建立和辨识,能够为医学功能实时成像提供定量的理论依据、有效的分析方法和实用的计算手段。
本方向重视高水平的实验室建设,分别与美国ti公司和美国motorola公司合作成立了dsp实验室和eda实验室各一个,实验室设备总投入已超过400万元,着重研究数字信号的实时处理技术与硬件实现,在现场可编程门阵列系统的动态可重构技术方面的研究,已经取得了关键技术的突破。这些实验室设备先进,及时跟踪国外大公司的最新技术,目前已经为深圳特区的信息行业提供了较为雄厚的技术支持和完整的技术培训,具有较大的知名度和良好的学术声誉。
本方向积极开展“产、学、研”合作项目,涉及高分辨率医学影像设备、无线通讯接口、固定电话短信设备、生化分析仪等领域,其中“isp数字电路实验分析系统”获得1999年广东省科技进步三等奖,“可编程来电显示测试仪的研究”获得1999年深圳市科技进步三等奖,“全自动多参数临床电解质分析仪”2001年通过广东省药品监督管理局的鉴定,已有5项成果在中国高新技术交易会上成功转让和实施产业化,目前已产生经济效益4000万元。
本方向积极开展国际间的学术合作研究,近三年,学术骨干中共有5人次赴英国做访问学者,并且承担英国british council的国际合作科研项目一项。本方向的研究工作,一方面以多媒体图像信息处理的新理论、新方法和新技术为突破口,力图实现理论和技术上的源头创新;同时将“产、学、研”紧密结合,力求形成我国自主的知识产权,提高核心国际竞争力。
(2)智能化网络与应用
本方向主要研究网络信息与生物信息的智能处理技术。目前本方向的主要研究内容包括:
①智能主体(agent)及其应用技术:目前主要研究主体语言、主体之间的协作和协调、通信和交互技术、多主体学习以及多主体系统在基因组自动注释(automated genomic annotation)、生物信息智能集成与共享web服务资源融合中的应用等。
②数据挖掘与知识发现:主要研究基础理论、发现算法、可视化技术、定性定量互换模型、知识表示方法、发现知识的维护和再利用、半结构化和非结构化数据中的知识发现以及网上数据挖掘等。
③语义web与ontology:研究语义web的支撑技术、模型和方法,包括可扩展标记语言(xml,extensible markup language)、xml schemas、资源描述框架(rdf, resource description framework)和知识本体(ontology)等创建语义web的支撑技术。重点研究:设计机器可读的网上信息内容表示、自动推理模式、后基因组语义web的支撑技术、ontology与基因功能注释、知识网格和信息网格。
④生物信息智能处理技术:研究生物智能信息处理中的算法问题,重点研究生物信息资源共享技术和生物信息的知识挖掘。主要包括研究新的dna序列特征分析方法;研究先进、高效的信息分析和数据挖掘手段,从大量繁杂的蛋白质组数据中找出内在联系,揭示蛋白质的功能及相互作用关系。
本方向近年已完成的主要科研项目包括:基于web的智能信息采集与分类系统、城市流通领域电子商务系统——中国商品交易网、智能信息抽取及其应用研究、中国饲料服务网的研究与开发、电子出版物信息处理系统。本方向已联合培养博士研究生2名,硕士研究生8名。目前在读的联合培养博士研究生6名,硕士研究生6名。
(3)计算机网络与信息安全
本方向主要研究计算机网络的应用技术和信息安全技术。目前的主要工作包括:
(1)安全网络技术的研究,已经完成“入侵检测预警和安全管理技术”与“安全网络服务器技术研究”2项国家863计划信息安全主题研究项目,重大国防项目2项,广东省自然科学基金项目3项;
(2)基于互联网络的软件工程技术和网络软件集成技术,在多agents协同工作,通用rpc应用平台等方面取得了研究成果;
(3)中间件技术,特别是安全中间件在银行支付系统中的应用技术,目前取得了多个成功应用的案例。
(4)j2ee架构的应用技术,在corba应用技术方面也取得了成果。
本研究方向研究力争解决对国民经济发展和国防建设具有重大意义的网络与信息安全领域所涉及的重大科学问题和关键基础技术。以网络应用与信息安全的构造和运行过程中所涉及的新理论、新结构、新方法和新技术为突破口,力图实现在科学理论和技术上的源头创新,以提高我们在网络与信息安全研究领域的整体创新能力和国际竞争力,形成我国自主的知识产权。
计算机应用技术 - 解析
近年来IT产业对于高级专业人才的需求持续上升,使得报考这一专业的研究生竞争日趋激烈。2007年计算机应用专业的报考人数排名由06年的第六位上升到第三位,仅次于工商管理和法学硕士。
计算机应用技术专业是一应用十分广泛的专业,它以计算机基本理论为基础,突出计算机和网络的实际应用。学生将系统地学习计算机的软、硬件与应用的基本理论、基本技能与方法,具有初步运用专业基础理论及工程技术方法进行系统开发、应用、管理和维护的能力。
你知道计算机专业的分类吗?
根据海文教育集团资讯中心提供的资料,目前我国计算机专业主要分为三大类:计算机基础专业、与理工科交叉的计算机专业、与文科艺术类交叉的计算机专业。
一、计算机基础专业:
专业要求与就业方向:这些专业不但要求学生掌握计算机基本理论和应用开发技术,具有一定的理论基础,同时又要求学生具有较强的实际动手能力。学生毕业后能在企事业单位、政府部门从事计算机应用以及计算机网络系统的开发、维护等工作。
推荐院校:北京大学、清华大学、北京工业大学、南京大学、上海交通大学、东南大学
二、与理工科交叉的计算机专业:
与理工科交叉而衍生的计算机专业很多,如数学与应用数学专业、自动化专业、信息与计算科学专业、通信工程专业、电子信息工程专业、计算机应用与维护专业等。
1.数学与应用数学专业:
专业要求与就业方向:数学与应用数学是计算机专业的基础和上升的平台,是与计算机科学与技术联系最为紧密的专业之一。该专业就业面相对于计算机科学与技术专业来说宽得多,不但适用于IT领域,也适用于数学领域。
推荐院校:同济大学、东南大学、中山大学、宁波大学、深圳大学
2.自动化专业:
专业要求与就业方向:自动化专业是一个归并了多个自动控制领域专业的宽口径专业,要求学生掌握自动控制的基本理论,并立足信息系统和信息网络的控制这一新兴应用领域制定专业课程体系,是工业制造业的核心专业。自动化专业的毕业生具有很强的就业基础和优势。
推荐院校:清华大学、东南大学、北京邮电大学、重庆大学
3.信息与计算科学专业:
专业要求与就业方向:这是一个由信息科学、计算数学、运筹与控制科学等交叉渗透而形成的专业,就业面涉及到教学、商业、网络开发、软件设计等各个方面,就业率高达95%以上。
推荐院校:清华大学、南京大学、苏州大学
4.通信工程专业:
专业要求与就业方向:通信工程专业要求学生掌握通信基础理论和基本基础,掌握微波、无线电??信息时代有着极佳的就业优势。
推荐院校:复旦大学、北京邮电大学、吉林大学、哈尔滨工业大学、南京理工大学
5.电子信息工程专业:
专业要求与就业方向:电子信息工程专业是宽口径专业,主要培养信息技术、电子工程、网络系统集成等领域的高级IT人才,毕业生可从事电子设备、信息系统和通信系统的研究、设计、制造、应用和开发工作。
推荐院校:浙江大学、清华大学、厦门大学、武汉大学、四川大学、云南大学
三、与文科艺术类相交叉的计算机专业
海文学校专业课高级咨询师提醒广大考生,如果选择艺术类院校的上述专业,应有充分的思想准备:报考人数众多而招生人数有限,中国美术学院的报名与录取比例在2~5%是很正常的事,由此可见竞争之残酷,门槛之高。
1.计算机美术设计专业:
专业要求与就业方向:计算机美术设计专业要求学生掌握美术设计和计算机的基础知识,熟练运用计算机进行广告设计、产品造型设计、室内外装饰设计及电视三维动画制作等美术设计工作。学生毕业后可在设计部门、广告公司、装潢公司、网络公司、软件公司、动画公司、企事业广告部及学校等从事美术设计策划与制作、电脑绘画、动画制作、网页设计及教学工作和计算机系统日常维护与管理等工作。
推荐院校:四川美术学院、云南大学、南京艺术学院、重庆师范大学
2.网页设计专业
专业要求与就业方向:互联网融入我们的生活,深刻地影响和改变着我们的生活方式和交流方式。网络以其自身信息传递的高效快捷、多样化、互动性等优势,深受人们的欢迎,已经成为速度最快、覆盖面最广的媒体传播方式。因此,网页设计专业对广大青年学生也是一个不错的选择。
推荐院校:首都师范大学、中央美术学院
3.影视动画设计专业:
专业要求与就业方向:学生毕业后可以从事动画原画创作、动画设计、广告设计、软件开发、影视节目制作等工作,还可以从事传媒设计、管理及商务方向。
推荐院校:北京电影学院、成都大学
4.环境艺术设计专业:
专业要求与就业方向:本专业是以美术造型能力为基础,以装饰、建筑等专业为设计依据的创造性专业学科,培养能够独立从事居住环境和商业环境的设计以及其他环境艺术设计与施工的专门型、应用型人才。
推荐院校:浙江工业大学、中国美术学院
计算机是一门应用极为广泛的科学,在它应用的每一个学科中都已经诞生并继续诞生新的学科和专业。同时,在计算机的应用中又快速产生着新的专业,像比较时兴的电子商务专业、信息安全专业、办公自动化专业等都有着良好发展势头和前景。以上简单列举的是几个常见的计算机以及相关的专业,只是计算机专业大家庭中很小的一部分,供广大考生在报考时参考。
分数线:
这是目前大家最关心的问题之一,似乎分数线高低意味着我们是否敢于去选择那些名校。其实各个学校每年专业课难度不同,所以学校之间的分数线高低也是没有可比性的。比如清华近几年复试分数线大多在330分左右,但那些志在清华计算机来自全国各地的精英们能够得到这个分数的也是凤毛麟角。对于大多数的名校,他们出题正规,管理严格,所以分数线都不是太高。
海文考研集团资讯中心为大家提供了几所名校2006年的复试分数线(注:不是录取线,现在大多数学校是差额录取)
北京大学 343分;南京大学 326分;哈尔滨工业大学 353分;北京航天航空大学 337分;天津大学 347分;清华大学 350分;北京邮电大学 336分;上海交通大学 337分;
不难看到,这些学校的分数线平均在340分左右,在这里做一下简单的分析,假设我们三科基础课是210分(对于今年的难度,至少要得这个分数,(340-210)/2=65,也就是说专业课每科只需65分,你起码就可以获得复试的资格。所以说名校真的并不难考。
跨专业考研
如今计算机专业太火,甚至文科学生都想学计算机。计算机恐怕是转专业考生最多的一个专业了,那些跨专业的考生非常刻苦,发奋努力的结果当然是丰厚的回报,尤其是近几年,跨专业考生摘取即使是名校计算机专业的第一名的例子也屡见不鲜。
现在社会上普遍认为计算机难考,跨专业更难考,事实上并不一定。计算机专业的学生自己有优越感,他们经常抵制不住应聘单位诱人的待遇,往往在考研前夕放弃考研,真正坚持到最后的也因为找工作耽误很多时间;相反那些冷门专业的考生(包括跨专业)常常因为找不到满意的工作而不得不破釜沉舟,因为他们知道考研失败可能意味着失业。到目前为止,中国的硕士研究生招生还没实现并轨,处在一个过渡期中。但是公费的名额确实是一年比一年的少,今年的情况是公费的比例(除去推荐生)1:4——1:6,当然各个学校也不相同。对自费生来说,一般要交2-3万元的费用,一次性交齐。不过不用担心,在读期间可以办理助学贷款,毕业后偿还。有部分院校,如哈尔滨工业大学学制两年,每年3000,投入6000元就能读个热门专业的硕士,很值啦!
计算机应用技术 - 主要课程设置及课程介绍
本专业主要开设微机原理与接口技术、C语言、数据结构、操作系统、平面设计、VB程序设计语言、SQL SERVER数据库应用、3DS软件应用、网页制作、Visual FoxPro应用基础、工具软件等课程。
(一)公共课
1、思想道德修养与法律基础
本课程是以马列主义、毛泽东思想、邓小平理论为指导,理论联系实际地研究大学生成长过程中思想道德修养的客观规律的一门思想、政治和品德教育的课程。它根据我国社会主义现代化建设对大学生的政治、思想、品德方面的要求,以及大学生在政治观、人生观、道德观方面形成发展的规律和特色,教育大学生加强自身的思想道德修养,努力成为社会主义的建设者和接班人。讲授内容:大学生的历史使命,基本国情和基本路线教育,人生观教育,道德教育,社会主义民主法制教育。
2、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想?
本课程通过简明扼要地讲授马克思主义的基本观点,进行马列主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观教育,使学生明确改革是在新形式下,马克思主义的基本原理与我国客观实际的紧密结合,充分发挥马克思主义教育主阵地主渠道作用,帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观,达到培养“四有”人才的目的。
3、形势教育
本课程是在马克思主义指导下,分析特定时期社会政治、经济、思想文化发展趋势,揭示党和国家在不同时期的方针政策的基本内容和基本精神的思想政治教育课程。主要目的是帮助学生全面正确地认识国际国内形势;认识党和国家面临的形势和任务;拥护党的路线、方针和政策,增强实现改革开放和社会主义现代化建设宏伟目标的信心和社会责任感。
4、大学英语
培养学生阅读英语书刊的能力,并能在实践中以英语为工具获取本专业所需的信息,为进一步提高英语水平打下较为坚实的基础。
主要内容:语音、语法、笔译。着重矫正语音、语调,扩大词汇量,加深基本语法,借助词典翻译一般短文,加强阅读和笔译技能的训练。
5、高等数学
本课程是本专业的重要基础课。
通过学习使学生比较熟练地掌握求导的方法和求积分的方法,能够求解典型的一阶二阶常微分方程,进一步培养学生用数学分析的方法解决工程问题的能力。为以后学习专业基础课和专业课以及将来从事工程设计打下良好的基础。
本课程的主要内容:函数及极限,一元函数微积分,一阶二阶常微分方程,空间解析几何,多元函数微积分,级数等。
6、体育
进行体育基本知识的教学和基本技能训练。使学生掌握正确的运动技能和科学的锻炼方法,养成体育锻炼习惯,提高身体素质,达到《国家体育锻炼标准》,具有从事本专业或其他行业所需要的良好身体素质。
(二)专业基础课
1、计算机文化基础
使学生掌握计算机的基础知识、具备计算机的操作能力。主要讲操作系统、数据库管理系统、文字处理系统以及表格处理系统的知识。熟练上机操作,并参加山东省计算机应用能力考核,取得相应的合格证书。
2、数字电路
本书讲述数字电路的基本知识,门电路、组合电路、触发电路、数字集成电路等工作原理,使学生具备分析综合电路的能力,为学习《微机原理与汇编》及其他硬件相关课程打下基础,并具备一定的微机电路的检测与维修技能。
3、微机原理与接口技术
本课程主要讲解计算机基础、8086微处理器结构、80X86微处理器结构、存储器结构、微机中断系统和DMA控制方式、微机接口及其应用、MCS51和MCS98单片微处理机、A/D、D/A转换器及其应用。介绍计算机基本组成原理和PC机微处理器和存储器层次结构的技术特点;详细介绍了接口电路原理和组织、扩展微机系统应用的接口技术。
4、模拟电路
模拟部分讲述二、三极管的结构、工作特点及应用电路、二级管的整流、滤液电路、三极管基本放大电路及常用放大器。
5、C语言
C语言是计算机专业必修课,以研究程序结构和编程技术为主要目标。目的使学生掌握C语言的基本语法和编程方法,掌握结构化程序设计的基本概念,掌握程序设计中常用算法和数据结构,并在此基础上编写出一般的应用程序。具有C语言编辑、调试、运行的实际能力,具有一定的程序设计能力。
6、数据结构
本课程是计算机专业必修的一门专业基础课,该课程详细介绍了线性表、栈和队列、串、数组和广义表,树和二叉树以及图等几种基本类型的数据结构,以及程序设计中经常遇到的两个问题——查找和排序。通过课堂听课、作业、上机实验使学生学会分析研究计算机加工数据对象的特征,具备选择适当的数据结构以及相应的算法能力,并具备算法的时间分析、空间分析能力,另一方面学习本课程的过程也可进行复杂的程序设计,要求学生写的程序结构清楚,正确易读,使学生具备开发大型软件的基本技能,上机选用vc环境。
7、专业英语
该课程是计算机专业学生应该掌握的一门计算机外语工具。掌握微机硬件组成,软磁盘、微机软件,使用计算机的过程,存储器,CPU,I\O设备,网络等内容。了解上机时常见的提示信息及解释,通过本课程的学习使学生扫清上机时使用英语软件的障碍,并且使学生具备阅读计算机专业英语书刊的能力,能听懂一般专业学术报告的能力。
8、操作系统
本课程主要讲解:操作系统的功能和类型、进程与处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理、常用操作系统的基本特点、Unix操作系统的功能特点等。
(三)专业课
1、平面设计
学会图片编辑软件的使用方法和技巧,较熟练使用编辑软件进行图片编辑和设计能力。
2、VB程序设计语言
本课程主要讲授如何使用VB开发Windows应用程序,包括图形编程,文件使用,多媒体程序开发及数据库编程等,通过学习学生可利用VB编写出种种应用程序。
3、SQL SERVER数据库应用
主要任务是介绍数据库组织、管理和使用的一般知识,包括数据模型、数据库结构、数据库系统、数据库设计、关系运算、关系规范化、关系查询(SQL语言)等方面的知识;介绍至少一种实际的数据库管理系统的构成与使用。目的使学生通过该课程的学习,具有进行简单数据库应用系统设计与开发的能力。
4、3DS软件应用
本课程主要讲授3ds的基本工作界面,掌握MAX的工具箱操作原理,学习各种基本模型制作方法,学习基本动画制作方法.
5、网页制作
本课程主要学习计算机操作和网页基础知识,网站结构和风格设计、网页文本和表格、在网页中使用图形图像、导航和链接、柜架网页、基本表单元素和动态网页。
6、计算机网络
本课程主要学习计算机网络基本原理和基本技术,局域网的特点、原理及典型实现技术。本课程是计算机应用专业的基础课。主要内容:网络概述,网络的层次模型,通信子网,计算机网络的高层服务,计算机网络应用开发与相关技术。通过本课程的学习使学生了解网络的原理及应用,熟悉局域网的安装、设计思想,并可进行网络管理和一般性维护。
7、Visual FoxPro应用基础
本课程主要讲解VFP的基础知识,包括数据库基础知识、数据的建立与项目的管理、数据处理命令、查询与视图、SQL语言及程序设计基础。同时讲解如何利用VFP所提供的各种生成器来设计数据库应用程序,包括表单、报表、菜单与工具栏的设计和应用程序开发的完整过程。
8、计算机组装与维护
本课程主要包括:多媒体概述、多媒体的音频、视频、动画技术,并从实际出发介绍多媒体应用软件的选购、安装等实用指导。多媒体系统组装包括:声卡、解压卡的工作原理及技术指标,安装调试故障的分析及处理。微机系统维护包括:机房的配置及操作规程,计算机病毒概况、特点、预防与清除以及常见故障的分析与排除。
9、工具软件
本课程主要讲解:系统工具软件Norton Utilities2000、系统测试工具、磁盘分区工具、磁盘复制工具、数据压缩工具;电子书阅读工具、图片工具、抓图工具、图象处理工具、多媒体播放工具;电子邮件工具、网络浏览器、下载工具、IP工具、网络加速工具;杀毒工具等。
(四)选修课
1、演讲与写作
本课程的开设目的是,使学生通过学习,加深对语言的社会本质和实际功能的认识,提高运用祖国语言文字的实际能力,特别是言语交际的实际能力,同时,通过对写作的强化练习,使学生系统地掌握常用应用文体文章的写作理论知识和方法,提高学生在学习、工作和日常生活中实际应用各种文体的写作能力。
2、音乐与绘画
通过本课程的学习,可以陶冶学生的艺术修养,培养学生的艺术素质,并且在系统的训练过程中,培养学生正确的观察方法和造型能力,对今后的全面发展奠定良好的基础。
3、大学生就业与创业指导
本课程的基本礼仪是:对市场经济发展、就业市场状况和就业形势进行分析,使毕业生树立正确的择业观并调适在择业过程中可能出现的矛盾心理;教导毕业生,使其掌握一定的求职技巧并转换角色、适应社会发展对人才的需求;使毕业生了解政策,更好地利用就业指导机构指导自身就业。
4、社交礼仪
本课程使学生掌握礼仪的意义和作用。在日常生活和工作中增强自身的礼仪修养,规范自己的礼仪行为。明确各种工作人员的礼仪规范和服务规范及在工作中的标准和要求。
计算机应用技术 - 业务培养基本要求
1知识结构
(1)具有高层次计算机专门人才的文化基础知识。包括计算机软、硬件运行基本原理与计算机体系结构的知识;微型机及其运行的基本知识;计算机软件基础及程序设计,软件开发,调试知识;数据库管理系统原理及其实现的基本知识;计算机通讯系统及其网络系统的基本知识;计算机多媒体技术的基本知识;微型机的组装、调试的知识;及时跟踪计算机领域出现的新技术、新思想知识。
(2)掌握计算机硬件、软件和维护工具的使用。
(3)掌握计算机专业必须的专业知识,计算机水平达到二级以上。
(4)熟练地掌握一门外语,英语达到三级。
2能力结构
(1)学生应具备计算机硬件、软件和有关工具的操作能力。
(2)跟踪计算机新技术的能力。
(3)多媒体应用软件的开发能力。
(4)信息管理系统的开发和维护的能力。
(5)计算机网络设备的安装、调试、维护和操作能力。
(6)计算机房的建设、管理和维护的能力。
该系要求,高职班学生毕业应争取有四证:毕业证、大学英语三级证书、全国计算机等级考试二级证书、计算机操作员高级技能鉴定证书。
计算机应用技术 - 专业特色
计算机应用专业的特色是“厚基础,重方向”。本专业学生可以学到很扎实的计算机应用基础知识,就业面广;同时,在此基础上又强化专业方向,学生们有重点地掌握一个专门化的技能,以便从事专业性较强的计算机岗位工作。
计算机应用技术 - 计算机应用技术的含义
计算机应用技术,Technology of Computer Application,狭义:可以利用任何一种计算机软件的任何一功能,为可能用到它的人提供一定的服务。 广义:对各种软件的 各种功能/设置属性 有足够的了解和应用能力,可以在各种情况下驾驭计算机高效率的为不同人群提供他们所需要的各种服务。 总之,凡是利用计算机软件,为需要或者可能需要它的人提供服务的技术,就是计算机应用技术。
『陆』 “去中心化”是什么意思
直译:去中心化就是不要中心,
引申义:随着主体对客体的相互作用的深入和认知机能的不断平衡、认知结构的不断完善,个体能从自我中心状态中解除出来,皮亚杰称之为去中心化。
节点之间彼此可... 这种开放式、扁平化、平等性的系统现象或结构,我们称之为去中心化。
『柒』 “去中心化“这个概念到底什么意思
去中心化的意思是由节点来自由选择中心、自由决定中心。在去中心化系统中,任何人都是一个节点,任何人也都可以成为一个中心。任何中心都不是永久的,而是阶段性的,任何中心对节点都不具有强制性。
基本概述:
在一个分布有众多节点的系统中,每个节点都具有高度自治的特征。节点之间彼此可以自由连接,形成新的连接单元。任何一个节点都可能成为阶段性的中心,但不具备强制性的中心控制功能。节点与节点之间的影响,会通过网络而形成非线性因果关系。这种开放式、扁平化、平等性的系统现象或结构,我们称之为去中心化。
随着主体对客体的相互作用的深入和认知机能的不断平衡、认知结构的不断完善,个体能从自我中心状态中解除出来,称之为去中心化。
举例说明:
1、中心化:几个老师在上面讲课,同学在下面听。(上课)
2、去中心化:每个人都可以讲话,每个人都可以选择听或者讲。(英语角)
去中心化的作用
1、解决容错性问题。去中心化系统不太可能因为某一个局部的意外故障而停止工作,因为它依赖于许多独立工作的组件,它的容错能力更强。
2、抗攻击性。对去中心化系统进行攻击破坏的成本相比中心化系统更高。攻击中心会使整个系统瘫痪,而去中心化的系统,攻击任何一个节点都不会影响整个系统。
3、抗勾结性。去中心化系统的参与者们,很难相互勾结。每一个节点都是平行的,不存在上下级、主从的关系,都是平等的。而中心化的传统企业和政府的领导层,往往会为了自身的利益,以损害客户、员工和公众利益的方式,相互勾结。
以上内容参考 网络-去中心化
『捌』 什么是界面力学,以及界面力学的发展现状
混凝土细观力学研究进展及评述
(1.北京工业大学分部,北京 100044;2.中国水利水电科学研究院 工程抗震研究中心,北京 100044)
摘要:本文介绍了混凝土细观力学的研究方法,总结了到目前为止在细观层次上对混凝土实验研究和数值模拟的研究成果,详细分析讨论了格构模型、随机骨料模型和随机力学特性模型3种细观力学数值模型的优缺点。目前混凝土细观力学的研究主要集中对细观数值模型的研究,已建立起来的细观数值模型仍待完善,同时尚缺乏系统的各相材料力学特性参数试验测定成果。用细观力学数值模拟取代部分试验任务还要做很多工作。
关键词:混凝土;细观力学;数值模拟;试验研究
中图分类号:TV313 文献标识码:A
1 引言
混凝土是由水、水泥和粗细骨料组成的复合材料。一般从特征尺寸和研究方法的侧重点不同将混凝土内部结构分为三个层次(如图1):(1)微观层次(Micro-level)。材料 的结构单元尺度在原子、分子量级,即从小于10-7cm~10-4cm着眼于水泥水化 物的微观结构分析。由晶体结构及分子结构组成,可用电子显微镜观察分析,是材料科学的研究对象;(2)细观层次(Meso-level)。从分子尺度到宏观尺度,其结构单元尺度变化范围在10-4厘米至几厘米,或更大些,着眼于粗细骨料、水泥水化物、孔隙、界面等细观结构,组成多相复合材料,可按各类计算模型进行数值分析。在这个层次上,混凝土被认为是一种由粗骨料、硬化水泥砂浆和它们之间的过渡区(粘结带)组成的三相材料。砂浆中的孔隙很小而量多,且随机分布,水泥砂浆力学性能可以看作细观均质损伤体。相同配合比、相同条件的砂浆试件,通常其力学性能也比较稳定,可以由试验直接测定。由泌水、干缩和温度变化引起粗骨料和水泥砂浆之间产生初始粘结裂缝,而这些细观内部裂隙的发展将直接影响混凝土的宏观力学性能;(3)宏观层次(Macro-level)。特征尺寸大于几厘米,混凝土作为非均质材料存在着一种特征体积,一般认为是相当于3~4倍的最大骨料体积。当小于特征体积时,材料的非均质性质将会十分明显;当大于特征体积时,材料假定为均质。有限元计算结果反映了一定体积内的平均效应,这个特征体积的平均应力和平均应变的关系成为宏观的应力应变关系。
图1 混凝土的层次结构示意
长期以来,人们对混凝土材料和构件宏观力学性能的劣化直至破坏全过程的机理、本构关系、力学模型和计算方法都非常重视,并且用各种理论和方法进行了研究。为了研究其材料组织结构和裂缝的开展以及在单轴、双轴、三轴应力的作用与强度之间的关系,人们作了大量试验。强度理论也从最简单的最大拉应力理论、最大拉应变理论,发展到单剪应力系列、八面体剪应力系列、双剪应力系列,直至现在的统一强度理论[1]。关于混凝土本构关系的研究也有大量文献,概括起来混凝土本构关系模型[2,3]主要有以下三种:(1) 弹性本构模型,包括线弹性和非线性弹性本构模型;(2)以经典塑性理论为基础的本构模型;(3)基于不可逆热力学的本构模型,包括内蕴时间模型和损伤力学模型。
对混凝土细观结构的研究表明,即使在加载以前,混凝土内部已有微裂缝存在。这种微裂缝一般首先在较大骨料颗粒与砂浆接触面(粘结带)上形成,即所谓的初始粘结裂缝。这是由于水泥砂浆在混凝土硬化过程中干缩引起的。砂浆和粗骨料接触面处是混凝土内部的薄弱环节,正是这种接触面导致混凝土具有较低的抗拉强度。粘结裂缝的数量取决于许多因素,包括骨料尺寸及其级配、水泥用量、水灰比、固化强度、养护条件、环境湿度和混凝土的发热量等。由于骨料和砂浆的刚度不同,在加载过程中,这种裂缝还将进一步发展,以致使混凝土在宏观上的应力应变曲线呈现出非线性。不均匀性是混凝土材料的最本质的特点,微裂缝是决定其性能的主导因素。
材料和物理学家从微观的角度研究微缺陷产生和扩展的机理,但是所得结果不易与宏观力学量相关联。而着眼于宏观裂纹分析的混凝土裂断力学理论和方法,主要研究裂纹尖端附近的应力场、应变场和能量释放率等,以建立宏观裂纹起裂、裂纹的稳定扩展和失稳扩展的判据。但是断裂力学无法分析宏观裂纹出现以前材料中微缺陷或微裂纹的形成及其发展对材料力学性能的影响。
为了建立混凝土细微观结构各种缺陷及其特性的不均匀性与其在宏观力学特性的关系,自20世纪70年代末[4],人们发展了混凝土细观力学研究方法。
2 混凝土细观力学的研究方法
细观力学将混凝土看作由粗骨料、硬化水泥胶体以及两者之间的界面粘结带组成的三相非均质复合材料。选择适当的混凝土细观结构模型,在细观层次上划分单元,考虑骨料单元、固化水泥砂浆单元及界面单元材料力学特性的不同,以及简单的破坏准则或损伤模型反映单元刚度的退化,利用数值方法计算模拟混凝土试件的裂缝扩展过程及破坏形态,直观地反映出试件的损伤断裂破坏机理。由于细观上破坏或损伤单元刚度的退化,使得混凝土试件所受荷载与变形之间的关系表现为非线性。
细观力学的研究需要将试验、理论分析和数值计算三方面相结合。试验观测结果提供了细观力学的实物物性数据和检验判断标准;理论研究总结出细观力学的基本原理和理论模型;数值模拟计算是细观力学不可少的有效研究手段。人们可以在细观层次上合理地采用各相介质本构关系的情况下,借助于计算机的强大运算能力,对混凝土复杂的力学行为进行数值模拟,而且能够避开试验机特性对于试验结果的影响。数值模拟可直观再现混凝土细观结构损伤和破坏过程。
当前混凝土细观力学数值模拟主要沿着两个方向进行:(1)将连续介质力学、损伤力学和计算力学相结合去分析细观尺度的变形、损伤和破坏过程,以发展较精确的细观本构关系和模拟细观破坏的物理机制;(2)基于对细观结构和细观本构关系的认识,将随机分析等理论方法与计算力学相结合去预测材料的宏观性质和本构关系,对混凝土试件的宏观响应进行计算仿真。
3 混凝土细观力学的试验研究
随着自动控制系统和电液伺服加载系统在结构试验中的广泛应用,从根本上改变了试验加载的技术,由过去的重力加载逐步改进为液压加载,进而过渡到低周反复加载、拟动力加载以及地震模拟随机振动台加载等。CT扫描,微波内部成像,声发射以及光纤应变传感器等已应用于解决应力、位移、裂缝、内部缺陷、损伤及振动的量测问题[5~14]。在试验数据的采集和处理方面,实现了量测数据的快速采集、自动化记录和数据自动处理分析等。与计算机联机的拟动力伺服加载系统可以在静力状态下量测结构的动力反应。由计算机完成的各种数据采集和自动处理系统可以准确、及时、完整地收集并表达荷载与试件材料行为的各种信息。
试验的作用有两个方面:一方面,为细观数值模拟提供基础数据,包括试样组成材料的细观力学性质、试样的尺寸等;另一方面,检验数值模拟结果的可靠性。在从细观层次入手进行混凝土的断裂过程模拟时,混凝土被视为由砂浆基质、粗骨料以及两者之间界面组成的复合材料,必须通过试验确定这三相组成材料的力学性质(包括 弹性模量、强度、本构关系等),以此为基础才能进行混凝土试样的断裂过程模拟,但是模拟结果还必须与真实试件的宏观试验结果进行比较,以验证其正确性和适用性。
但在细观层次上,研究混凝土各相材料的试验资料并不多。进行细观力学数值模拟试验要以基本试验数据为基础,数值模拟的结果最终还要得到宏观试验结果的验证。作者所见的国内最早进行水泥浆体与骨料界面结合能力试验研究是同济大学的吴科如等人[15],文献[15]设计了4种结合类型,分别测定了大理石粗骨料与水泥浆体结合面的劈拉强度和断裂能,并讨论了增强硬化水泥浆体-粗骨料界面结合力对混凝土断裂能的影响。刘光廷等[16]给出了粗骨料、水泥浆体及其结合面的抗拉强度、弹模等统计参数。宋玉普[17]介绍了全级配混凝土试件进行的系列试验,研究了全级配混凝土试件单轴抗拉、抗压、襞裂抗拉和抗折的强度及变形等特性,对试件的破坏形态及裂纹传播路径等进行了统计处理。van Mier J G M[18] Horsch T和Schlangen E[20,21]等[19]给出了混凝土三相组成材料的力学特性具有参考价值的试验资料。文献[18]系统地讨论了混凝土单轴压、单轴拉,剪切(Ⅱ,Ⅲ及混合型)微裂缝产生、扩展过程和细观力学机制,研究了骨料尺寸、类型、水灰比、养护条件以及压板摩擦约束和刚度对试验结果的影响。Hordijk D A[22]基于非线性断裂力学,比较系统地进行了素混凝土试件单轴拉伸和疲劳加载以及四点弯曲梁循环加载试验及数值模拟,绘出了应力变形全曲线,并总结了相应的本构关系。应该指出,上述文献有关骨料、固化水泥砂浆基质的力学特性都有一些试验统计数据,而水泥骨料结合面力学特性指标的试验研究则较为少见。组成混凝土各相材料的力学特性是进行数值模拟的基础。为了获得这些基本参数,有针对性地进行试验,特别是对水泥骨料结合面的力学特性开展研究是必不可少的。
“九五”期间,中国水利水电科学研究院结合小湾高拱坝工程,进行了大坝全级配混凝土静、动态试件的试验研究[23]。该项试验研究试件样本容量较少,但据此得出的初步结论表明:在与高拱坝长周期相应的加载速率下,全级配混凝土和湿筛混凝土的动态抗压强度及动态抗压弹性模量较静态值提高幅度不等,但都低于目前规范所规定的30%;在试验的加载速度下,全级配混凝土的动态弯拉强度和动态弯拉弹性模量较静态值提高幅度均低于30%。另外,特别值得注意的是,具有初始静载试验的极限弯拉强度并不小于动态弯拉强度,不同初始静载对极限弯拉强度未见有不利的影响。
混凝土是一种多相介质的复合材料,其力学特性与所采用的水泥标号、骨料质量、水灰比、混凝土的配合比、制作方法、养护条件以及混凝土龄期等有关。试验时采用的试件尺寸和形状、试验方法和加载速度不同,测得的数据也不同。因此,深入系统地进行全级配大坝混凝土的静、动态试验研究,弄清全级配混凝土和湿筛混凝土的力学特性及其在不同初始静载时的动强度变化规律对高拱坝抗震设计是至关重要的。这是我国强震区高拱坝抗震研究中的薄弱环节,急需加强。
4 细观力学数值模拟研究
混凝土力学试验是研究其断裂过程和宏观力学性质的基本手段。但是,由于试验条件的限制,往往其试验结果不能反映试件的材料特性,而只能反映整个试样-加载系统的结构特性。细观力学数值模拟,在计算模型合理和混凝土各相材料特性数据足够精确的条件下,可以取代部分试验,而且能够避开试验条件的客观限制和人为因素对其结果的影响。Wittmann F H[24]和Zaitsev Y V[4,25]把混凝土看作非均质复合材料,在细观层次上研究了混凝土的结构、力学特性和裂缝扩展过程。随着计算技术的发展,在细观层次上利用数值方法直接模拟混凝土试件或结构的裂缝扩展过程及破坏形态,直观地反映出试件的损伤破坏机理引起了广泛的注意。近十几年来,基于混凝土的细观结构,人们提出了许多研究混凝土断裂过程的细观力学模型,最具典型的有格构模型(Lattice model)、随机粒子模型(Random particle model)[26]、Mohamed A R[27]等提出的细观模型、随机骨料模型(Random aggregate model)及唐春安等人[28,29]提出的随机力学特性模型等。这些模型都假定混凝土是砂浆基质、骨料和两者之间的粘结带组成的三相复合材料,用细观层次上的简单本构关系来模拟复杂的宏观断裂过程。另外,文献[30~32]根据混凝土材料特性与分形维数的相关关系,运用分形方 法定量描述了混凝土的损伤演化行为。
4.1 格构模型 格构模型将 连续介质在细观尺度上被离散成由弹性杆或梁单元连结而成的格构系统,如图2。每个单元代表材料的一小部分(如岩石、混凝土的固体基质)。网格一般为规则三角形或四边形,也可是随机形态的不规则网格。单元采用简单的本构关系(如弹脆性本构关系)和破坏准则,并考虑骨料分布及各相力学特性分布的随机性。计算时,在外载作用下对整体网格进行线弹性分析,计算出格构中各单元的局部应力,超过破坏阈值的单元将从系统中除去,单元的破坏为不可逆过程。单元破坏后,荷载将重新分
图2 格构模型
配,再次计算以得出下个破坏单元。不断重复该计算过程,直至整个系统完全破坏,各单元的渐进破坏即可用于模拟材料的宏观破坏过程。
格构模型思想产生于50多年前,当时由于缺乏足够的数值计算能力,仅仅停留在理论上。20世纪80年代后期,该模型被用于非均质材料的破坏过程模拟[18,20,21,33~36]。后来,Schlangen E等人[20,21,33~36]将格构模型应用于混凝土断裂破坏研究,模拟了混凝土及其它非均质材料所表现的典型破坏机理和开裂面的贯通过程。van Mier J G M在文献[18]中用该模型模拟了单轴拉伸、联合拉剪、单轴压缩试验。在国内,杨强等人[37-39]采用格构模型模拟了岩石类材料开裂、破坏过程以及岩石中锚杆拔出试验。上述研究都是针对平面问题进行的,据有关资料介绍,van Mier J G M等人正将格构模型应用于混凝土开裂的三维问题研究。有关研究表明,利用格构模型模拟由于拉伸破坏所引起的断裂过程是非常有效的,但用于模 拟混凝土等材料在压缩荷载(包括单轴压缩和多轴压缩)作用下的宏观效应时,结果不够理想。另外,用该模型得到的荷载-位移曲线呈脆性,与混凝土的实际不符[35]。实际上,格构模型采用的杆单元的本构关系和破坏准则较为简单,但不能反映单元实际变形形态,单元的破坏为不可逆过程,因此很难反映卸载问题。
4.2 随机骨料模型 将混凝土看作由骨料、硬化水泥胶体以及两者之间的粘结带组成的三相非均质复合材料。借助由富勒(Fuller)三 维骨料级配曲线转化到二维骨料级配曲线的瓦拉文公式[40]确定骨料颗粒数,按照蒙特卡罗方法(Monte Carlo Method)在试件内随机生成骨料分布模型。将有限元网络投影到该骨料结构上(如图3),或对试件剖面内的粗骨料及水泥砂浆基底直接进行有限元网格剖分,然后根据骨料在网格中的位置判定单元类型(如:骨料单元、固化水泥砂浆单元及界面单元),并依单元类型赋予相应的材料特性。由于各相材料的弹性常数、强度不同,以及破坏单元刚度的变化,使得混凝土试件所受荷载与变形之间的关系表现为非线性。利用考虑混凝土弹性模量或强度退化的非线性有限元方法计算模拟混凝土试件的裂缝扩展过程及破坏形态,直观地反映试件的损伤断裂破坏机理。随机骨料模型未考虑各相材料力学特性分布的随机性,如何合理地选择破坏单元的本构关系和破坏准则或各相材料的损伤演化模型也需要进一步研究。
骨料单元(灰色);砂浆单元(无色);
界面单元(黑色)
图3 随机骨料模型及单元属性定义
目前的研究基本上限于平面问题。刘光廷[16]用随机骨料模型数值模拟了混凝土材料的断裂。宋玉普[17]基于随机骨料模型模拟计算了单轴抗拉、抗压的各种本构行为,计算了双轴下的强度及劈裂破坏过程,并引入了断裂力学的强度准则,模拟了各种受力状态下的裂纹扩展。黎保琨等人[41~43],对碾压混凝土细观损伤断裂进行了研究,模拟了碾压混凝土静力特性及试件尺寸效应。以上研究基于瓦拉文公式所确定的圆形骨料模型都假定骨料颗粒为球型。为了尽可能模拟实际骨料的形态,王宗敏[44]利用一种凸多边形骨料模型,按正交异性损伤本构关系,数值模拟了混凝土应变软化与局部化过程。高政国等[45]进一步研究了二维混凝土多边形随机骨料的投放算法,确定了以面积为标度的骨料侵入判断准则和凸多边形骨料生成方式,在此基础上形成二维混凝土骨料投放算法。现已提出以体积为标度的三维混凝土骨料随机投放方法[46]。
4.3 随机力学特性模型 该模型是唐春安等人[28,29]提出的(如图4)。为了考虑混凝土各相组分力学特性分布的随机性,将各组分的材料特性按照某个给定的Weibull分布来赋值。各个组分(包括砂浆基质、骨料和界面) 投影在网格上进行有限元分析,并赋予各相材料单元以不同的力学参数,从数值上得到一个力学特性随机分布的混凝土数值试样。用有限元法计算这些细观单元的应力和位移。按照弹性损伤本构关系描述细观单元的损伤演化。按最大拉应力(或者拉应变准则)和摩尔库仑准则分别作为细观单元发生拉伸损伤和剪切损伤的阈值条件。文献[29]利用该模型分别对混凝土单轴拉压、双轴拉压组合、拉伸Ⅰ型断裂、三点弯拉以及剪切断裂进行了较为系统的数值模拟。但没有考虑试件内各级配骨料分布的随机性。实际上混凝土的骨料级配及骨料空间分布的随机性,对计算结果均有影响。
图4 随机力学特性模型
到目前为止,在细观层次上对混凝土数值模拟大都为平面静力问题,并仅限于少级配小尺寸混凝土试件的研究,多数文献注重对破坏过程的数值模拟,距可以替代部分试验的目标还相差甚远,而模拟全级配混凝土在静、动力作用下的破坏过程仍是一项空白。
5 结束语
迄今为止,尽管应用格构模型进行数值模拟的成果较多,并且有很多优点,但该类模型不能反映单元实际变形形态,单元的破坏为不可逆过程,很难反映卸载和动力反复加载问题。随机骨料模型未考虑各相力学特性在计算域内的随机分布,而随机力学特性模型未考虑骨料颗粒在计算域内的随机分布。实际上,粗骨料颗粒在试件域内的随机分布及各相细观材料的力学特性在试件域内的随机分布对混凝土试件的宏观力学特性均有一定影响,因此,这些细观模型均有待改进。混凝土细观力学是建立在实际试验基础上的,混凝土各相介质的力学特性、损伤本构关系及其损伤演化规律都必须经过试验测定。 将连续介质力学、损伤力学和计算力学相结合,输入参数的不定性与概率统计理论相结合,试验与计算相结合的细观力学方法,已经架起了混凝土微观结构与宏观力学特性的连接桥梁,试验观测手段的改进和计算机技术的飞速 发展给混凝土细观力学的研究展示了广阔的前景。
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『玖』 线性回归中做中心化处理的话是不是要把所有的变量都做
数据中心化和标准化在回归分析中的意义是取消由于量纲不同、自身变异或者数值相差较大所引起的误差。数据标准化是指:数值减去均值,再除以标准差;所谓中心化,是指变量减去它的均值。
『拾』 去流量化什么意思去中心化又是什么意思希望通俗易懂
去流量化就是可以将所有的社会化资源聚合起来,一键分发资源。
在一个分布有众多节点的体系中,每个节点都具有高度自治的特征。节点之间彼此能够自由衔接,构成新的衔接单元。任何一个节点都可能成为阶段性的中心,但不具备强制性的中心控制功能。节点与节点之间的影响,会通过网络而构成非线性因果关系。
这种开放式、扁平化、相等性的体系现象或结构,称之为去中心化。
(10)分层线性模型去中心化扩展阅读:
相对于前期的互联网(Web 1.0)年代,今天的网络(Web 2.0)内容不再是由专业网站或特定人群所发生,而是由整体网民一起参加、权级相等的一起创造的成果。任何人,都能够在网络上表达自己的观点或创造原创的内容,一起生产信息。
跟着网络服务形状的多元化,去中心化网络模型越来越清晰,也越来越成为可能。Web2.0鼓起后,Wikipedia、Flickr、Blogger等网络服务商所供给的服务都是去中心化的,任何参加者,均可提交内容,网民一起进行内容协同创造或奉献。