發(fā)布時(shí)間：2023-05-05 08:57:41
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據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)，7月7日（北京時(shí)間）報(bào)道，以色列魏茨曼科學(xué)研究所開發(fā)出一種新的生物分子計(jì)算機(jī)，可以自動(dòng)檢測(cè)出許多不同類型的分子。這一成就標(biāo)志著生物分子計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展邁出的重要一步，預(yù)計(jì)在未來把探測(cè)能力和生物醫(yī)療知識(shí)結(jié)合起來，用以診斷疾病、控制藥物釋放，實(shí)現(xiàn)診斷治療一體化。研究在近期《納米快報(bào)》上。生物分子計(jì)算機(jī)是一種生物分子組裝成納米計(jì)算機(jī)的設(shè)備，，將其植入人體能自動(dòng)掃描身體信號(hào)、檢測(cè)生理指標(biāo)、診斷疾病并控制藥物釋放等。但研究人員指出，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)愿景，必須克服許多障礙。
研究小組此前曾演示過一種二態(tài)系統(tǒng)（two-state system）生物分子計(jì)算機(jī)，由DNA（脫氧核糖核酸）和一種限制酶制成，能根據(jù)mRNA（信使RNA）的表達(dá)水平和變異來探測(cè)疾病指標(biāo)，但每一步計(jì)算只能檢測(cè)一種疾病指標(biāo)。在新研究中，他們擴(kuò)大了計(jì)算機(jī)的能力，根據(jù)的miRNA（小分子RNA），蛋白質(zhì)，小分子如ATP，而其他指標(biāo)來檢測(cè)多種疾病。這種方法比以前更簡(jiǎn)單，而且只需檢測(cè)更少的成分，便能更敏銳地發(fā)現(xiàn)疾病指標(biāo)。研究人員解釋說，，探測(cè)幾種疾病信號(hào)的組合，比單純探測(cè)一種信號(hào)更有用，能更精確地診斷疾病，比較不同疾病之間的差別。比如甲狀腺癌有甲狀腺球蛋白和降血鈣激素這兩種指標(biāo)，就比僅用一種指標(biāo)作出的診斷要準(zhǔn)確得多。 “根據(jù)我們的設(shè)想，納米計(jì)算機(jī)可以徜徉在人體，及早期檢測(cè)疾病。他們可以檢測(cè)疾病的指標(biāo)，疾病的診斷，并能激活藥物分子實(shí)施治療。也可以將它們送入血管、植入某個(gè)器官或組織細(xì)胞內(nèi)部，用作預(yù)防護(hù)理。”論文作者之一賓雅明•吉爾說。然而，生物分子計(jì)算機(jī)在生物活體技術(shù)、程序控制藥物釋放方面還有許多挑戰(zhàn)，他表示：“最大的挑戰(zhàn)是如何在活體環(huán)境中，如血管或細(xì)胞質(zhì)里操作這些設(shè)備。目前我們正在開發(fā)更簡(jiǎn)單的、不需要限制酶或者能依靠細(xì)胞自身運(yùn)作的機(jī)器。”
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多媒體計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，為課堂教學(xué)手段現(xiàn)代化提供了強(qiáng)有力的物質(zhì)基礎(chǔ)。運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)手段能把教學(xué)中一個(gè)比較抽象的事物具體化，能充分發(fā)揮學(xué)生個(gè)性差異，擺脫時(shí)間和空間的限制，進(jìn)行獨(dú)立性、創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)，使學(xué)生成為信息處理的決策者。多媒體教學(xué)在語文教學(xué)中能擴(kuò)大課堂容量，提高課堂效率。多媒體具有信息量大，傳輸快，清晰度高的特點(diǎn)，用它來擴(kuò)展知識(shí)、開闊視野。在一定程度上優(yōu)化了課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用激發(fā)學(xué)生的興趣發(fā)揮學(xué)生主體作用促進(jìn)了教學(xué)和學(xué)習(xí)效益的提高，有著無可比擬的優(yōu)勢(shì)。
1運(yùn)用多媒體技術(shù)，優(yōu)化課堂，激發(fā)學(xué)生的興趣，發(fā)揮學(xué)生的主體作用
蘇聯(lián)教育家說：“有趣味、有吸引力的東西使識(shí)記的可能性幾乎增加一倍半。”愛因斯坦說：“興趣是最好的老師”。興趣是人的一種帶有趨向性的心理特征。是在一定的情境中產(chǎn)生的。一個(gè)人對(duì)某種事物產(chǎn)生興趣，就會(huì)[專業(yè)提供論文寫作和職稱論文寫作服務(wù)lunwen. 1KEJIAN.CO M，歡迎您的光臨]積極主動(dòng)地探索。學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容感興趣，學(xué)生積極性就會(huì)明顯提高，學(xué)生們才能樂于接受，此所謂“好之者不如樂之者。”在語文課中，運(yùn)用現(xiàn)代多媒體信息技術(shù)能使教學(xué)過程呈現(xiàn)出情景交融、形聲并茂、生動(dòng)活潑的美景，不僅為學(xué)生提供認(rèn)知的感知材料，而且可以在學(xué)習(xí)中的疑難之處，再現(xiàn)情境，啟發(fā)學(xué)生對(duì)表象進(jìn)行分析、綜合、概括，使其思維向深層發(fā)展，給課堂注入了新的活力，把學(xué)生的興趣激發(fā)出來。
語文學(xué)科是一個(gè)綜合性極強(qiáng)的學(xué)科，因?yàn)闆]有哪一個(gè)學(xué)科的學(xué)習(xí)不涉及到語文，另一方面，在學(xué)習(xí)語文的過程中，其實(shí)也同時(shí)在學(xué)習(xí)其他學(xué)科的知識(shí)，來認(rèn)識(shí)這個(gè)世界。比如，《動(dòng)物過冬》、《蟋蟀的住宅》等講的是動(dòng)物的世界；《植物媽媽》講的是種子的傳播；《黃河象》、《琥珀》講的是化石的形成；《蝙蝠和雷達(dá)》講的是仿生學(xué)，《黃河是怎樣變成的》講的是環(huán)境的保護(hù)；《將相和》、《草船借箭》、《田忌賽馬》講的是歷史故事。正因?yàn)檎Z文學(xué)科本身在教學(xué)內(nèi)容上的多樣性、多元性的特點(diǎn)，加之教學(xué)方法的靈活性，所以，語文學(xué)科與信息技術(shù)教育的整合具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。語文教學(xué)就可以借助各種信息媒介提供的豐富的信息源，把課本的知識(shí)向課外延伸，拓寬語文教學(xué)的空間。
“工欲善其事，必先利其器”，為了提高教學(xué)質(zhì)量，必須加強(qiáng)教學(xué)的直觀性，尤其是現(xiàn)代信息技術(shù)的運(yùn)用，能使抽象的概念具體化，深?yuàn)W的道理形象化，枯燥的知識(shí)趣味化。這就使教材變得容易理解和接受，而且容易引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，保持注意力的集中，并能有效地縮減教學(xué)時(shí)間，減輕他們的疲勞程度，提高教學(xué)效率。
在課堂教學(xué)中，努力發(fā)揮現(xiàn)代媒體的生動(dòng)、形象和感染力強(qiáng)等長(zhǎng)處，給學(xué)生以如見其人、如聞其聲、親臨其境的感受，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
比如《鯨》一課，在鯨的種類中介紹了鯨分成須鯨和齒鯨，但是具體哪些鯨屬于須鯨，哪些鯨屬于齒鯨，課文只字未提。這些鯨各是什么顏色，什么樣子，有什么區(qū)別，我們也無從知曉。課文只提到“虎鯨”，它屬于哪一類卻沒有說。教師在備課時(shí)通過信息網(wǎng)就可以查到大量的關(guān)于鯨的文字信息和圖片信息，教學(xué)時(shí)可以引導(dǎo)學(xué)生自主探究，“你還知道哪些鯨是屬于哪一類的？”拓寬學(xué)生的視野，教師也可以為學(xué)生展示一些在網(wǎng)上查到藍(lán)鯨、虎鯨等圖片資料，并通過文字資料向?qū)W生介紹它是哪一類鯨，有什么特點(diǎn)。把課本知識(shí)向課外延伸、拓寬了語文教學(xué)的空間。
2運(yùn)用多媒體技術(shù)優(yōu)化語文課堂，充分發(fā)揮教師主導(dǎo)學(xué)生主體
2.1運(yùn)用多媒體技術(shù)，突破重難點(diǎn)，訓(xùn)練思維：
在課堂教學(xué)中，教學(xué)目標(biāo)就像是一個(gè)圓的中心，一切教學(xué)活動(dòng)都應(yīng)緊緊圍繞教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行。只有認(rèn)真研究教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容，選取最能體現(xiàn)該目標(biāo)的教學(xué)媒體，實(shí)現(xiàn)媒體與目標(biāo)的統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、突出性，才能達(dá)到解決重、難點(diǎn)的目的?？s短學(xué)生從形象思維到抽象思維的發(fā)展，達(dá)到“啟其所感，導(dǎo)其所難。”的目的，創(chuàng)設(shè)了良好的育人環(huán)境，達(dá)到開發(fā)學(xué)生智能，培養(yǎng)學(xué)生能力，提高單位時(shí)間的教學(xué)效率的目的。
如《語言的魅力》一課，學(xué)生理解重點(diǎn)句意思是比較困難的，教師針對(duì)學(xué)生實(shí)際，制作兩組課件進(jìn)行對(duì)比，一組是春意盎然，鳥語花香的大自然的美麗景色，并配上優(yōu)美的音樂，使學(xué)生賞心悅目。另一組則是這位雙目[專業(yè)提供論文寫作和職稱論文寫作服務(wù)lunwen. 1KEJIAN.CO M，歡迎您的光臨]失明的老人，出現(xiàn)了一片漆黑的畫面，這樣的對(duì)比，使學(xué)生深刻體會(huì)到了課文中“是的，春天是美好的，那藍(lán)天白云，那綠樹紅花，那鶯歌燕舞，那流水人家，怎么不叫人陶醉呢？但這良辰美景，對(duì)于一個(gè)雙目失明的人來說，只是一片漆黑。”的意思，更進(jìn)一步體會(huì)到“春天來了，可是…”這富有詩意的語言所產(chǎn)生的魅力。
小語第七冊(cè)《爬山虎的腳》一課，作者圍繞爬山虎的腳寫出了爬山虎的葉子、腳及爬山虎的腳是怎樣在墻上爬的，這篇文章的第三段是本課的重點(diǎn)和難點(diǎn)。教學(xué)中，可先請(qǐng)同學(xué)們讀讀課文第三段，看看爬山虎的腳長(zhǎng)在什么地方，讀明白的同學(xué)在圖上畫出爬山虎的腳。然后再用實(shí)物投影把同學(xué)們的畫展示出來，集體討論交流，最后用投影出示句子，說說這樣譴詞造句的好處。這樣形象直觀的畫面既能幫助學(xué)生理解語言文字，突出教學(xué)重、難點(diǎn)，又培養(yǎng)了學(xué)生的想象力，從而，使他們?cè)谳p松愉快的環(huán)境中學(xué)到知識(shí)。
2.2運(yùn)用多媒體技術(shù)，感知語言，培養(yǎng)語感：
在以往的教學(xué)中，我們強(qiáng)調(diào)抽象思維而忽視了形象思維的發(fā)展。這就造成了語文課上的“老師講學(xué)生聽”。如何才能使學(xué)生愛上語文課，能對(duì)祖國(guó)的語言文字產(chǎn)生興趣呢？如何才能使學(xué) 生意會(huì)到語言文字的“味道”呢？如何才能最終提高他們駕御語言的能力，開啟他們的智慧之門呢？在教學(xué)實(shí)踐中，本人體會(huì)到：語言文字的訓(xùn)練，最要緊的訓(xùn)練語感，語感就是指對(duì)語言文字的敏銳感和迅速領(lǐng)悟的能力，是對(duì)語言文字直覺的、整體的把握，是構(gòu)成一個(gè)人語文素質(zhì)的核心因素。語感的訓(xùn)練不能憑教師的三言兩語，而是要以形象思維理論為依據(jù)，以現(xiàn)代教育技術(shù)為手段，一步一個(gè)腳印地走下去。
形象思維是一種以表象為材料進(jìn)行的思維，它具有形象性、整體性、直覺性和富有情緒色彩等特點(diǎn)。而我們的閱讀教學(xué)正是要激活學(xué)生的形象思維。使概括的東西變成具體形象的東西，把作者的語言轉(zhuǎn)化為活脫脫的生活、人物，在頭腦中活動(dòng)起來，甚至在此基礎(chǔ)上想象出超乎語言本身的事物時(shí)，才有可能觸景生情、浮想聯(lián)翩，才能對(duì)詞、句有具體的感受，產(chǎn)生語言的形象感，使學(xué)生最終真正理解文學(xué)形象所蘊(yùn)含的思想內(nèi)涵和藝術(shù)境界?？梢娬Z感的訓(xùn)練關(guān)鍵在于將文字轉(zhuǎn)化為生動(dòng)可感的形象。多媒體現(xiàn)代教育技術(shù)的恰當(dāng)運(yùn)用，正好解決了這一問題。
對(duì)語言文學(xué)的感悟，其核心就是通過對(duì)形象的感知，引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生聯(lián)想和想象，理解內(nèi)容的深層意蘊(yùn)，從而把握字里行間的點(diǎn)點(diǎn)情絲，使讀者與作者在思想感情上相互交流、形成共鳴。
2.3運(yùn)用多媒體技術(shù)，激發(fā)美感，滲透美育：
審美感知是人對(duì)于能夠引起愉悅的事物完整形象的反映，感受美是審美過程的起點(diǎn)。學(xué)生對(duì)于艷麗的色彩、和諧的聲音有一種天然喜愛的傾向。根據(jù)這一點(diǎn)，把語文課文中美的形象、事物通過錄象、投影、計(jì)算機(jī)展現(xiàn)出來，創(chuàng)設(shè)一定的意境，讓學(xué)生感知審美對(duì)象、產(chǎn)生美的情感，陶冶其情操，直至使學(xué)生擁有鑒賞美的大腦和創(chuàng)造美的雙手。因?yàn)橥ㄟ^審美感知，可以引起學(xué)生心態(tài)的系列變化?；驉邸⒒蛟?、或歡快、或沉悶，[專業(yè)提供論文寫作和職稱論文寫作服務(wù)lunwen. 1KEJIAN.CO M，歡迎您的光臨]這些情感色彩的印記，在觸動(dòng)學(xué)生理智、改善認(rèn)知行為上具有微妙的功能。
2.4運(yùn)用多媒體技術(shù)，啟發(fā)想象，培養(yǎng)創(chuàng)造：
想象是思維的體操，是拓展思維空間的內(nèi)軀力，是人們對(duì)頭腦記憶表象進(jìn)行加工改造而建立新形象的心理過程，教學(xué)中，充分挖掘教材因素，經(jīng)常進(jìn)行想象訓(xùn)練，有利于培養(yǎng)學(xué)生思維的廣遠(yuǎn)性、深刻性和創(chuàng)造性。
《我的戰(zhàn)友》一課，放映一段電影錄象，一團(tuán)烈火將整個(gè)包圍住的畫面，生動(dòng)再現(xiàn)了當(dāng)時(shí)的情景，教師用一段精彩、感人的導(dǎo)語把學(xué)生引入情境，學(xué)生仿佛身臨其境，看完錄象后，老師讓學(xué)生根據(jù)畫面中的目光、神情動(dòng)作展開想象，當(dāng)時(shí)可能會(huì)想些什么？他是怎樣做的？這樣，不但為學(xué)生提供了想象的材料，而且提供了想象的空間，又幫助學(xué)生體會(huì)到了英雄人物崇高的思想境界和頑強(qiáng)的意志。
蘇聯(lián)教育家說：“有趣味、有吸引力的東西使識(shí)記的可能性幾乎增加一倍半。”愛因斯坦說：“興趣是最好的老師”。興趣是人的一種帶有趨向性的心理特征。是在一定的情境中產(chǎn)生的。一個(gè)人對(duì)某種事物產(chǎn)生興趣，就會(huì)積極主動(dòng)地探索。學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容感興趣，學(xué)生積極性就會(huì)明顯提高，學(xué)生們才能樂于接受，此所謂“好之者不如樂之者。”在語文課中，運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)能使教學(xué)過程呈現(xiàn)出情景交融、形聲并茂、生動(dòng)活潑的美景，不僅為學(xué)生提供認(rèn)知的感知材料，而且可以在學(xué)習(xí)中的疑難之處，再現(xiàn)情境，啟發(fā)學(xué)生對(duì)表象進(jìn)行分析、綜合、概括，使其思維向深層發(fā)展，給課堂注入了新的活力，把學(xué)生的興趣激發(fā)出來。在教學(xué)《撈鐵?！芬徽n時(shí)，通過多媒體動(dòng)畫演示懷丙和尚利用水的浮力巧妙地?fù)破鸪猎邳S河中的鐵牛的過程，使學(xué)生由衷地感受到懷丙和尚不愧是我國(guó)古代出色的工程家，同時(shí)，也極大地激發(fā)了他們的求索精神，學(xué)習(xí)中，學(xué)生指出了懷丙和尚的做法中有不合理的地方，說：“懷丙和尚撈一只鐵牛需要將兩船泥沙鏟到黃河里去，撈八只鐵牛需要把16船泥沙鏟到黃河，這樣做既費(fèi)事，又可能將河套堵塞。”在教師的啟發(fā)下，他們議論紛紛，自由討論，紛紛為懷丙和尚出謀劃策，找到了更完善的撈鐵牛的方法。這時(shí)候，教師請(qǐng)學(xué)生將他們想出的好辦法輸入電腦演示出來，學(xué)生的創(chuàng)新成果得到及時(shí)反饋，學(xué)生享受到了成功的喜悅，更增添了自主探究的熱情。
我認(rèn)為，想象的對(duì)象可以是現(xiàn)實(shí)生活中已存的，但個(gè)人尚未感知過的事物的新形象，也可以是現(xiàn)實(shí)生活中尚未有過，還有待創(chuàng)造的事物的新形象，所以想象具有“創(chuàng)新”的特征和內(nèi)涵，在課堂教學(xué)中，恰當(dāng)運(yùn)用電教媒體，結(jié)合教材內(nèi)容，憑借想象因素，讓學(xué)生展開想象的翅膀，翱翔于想象的王國(guó)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，發(fā)展[專業(yè)提供論文寫作和職稱論文寫作服務(wù)lunwen. 1KEJIAN.CO M，歡迎您的光臨]創(chuàng)造力，其意義無疑是重大的。正因?yàn)槿绱耍瑦垡蛩固共耪f“想象力比知識(shí)更重要。”因?yàn)橹R(shí)是有限的，而想象力概括著世界上的一切，推動(dòng)著進(jìn)步，并且是知識(shí)進(jìn)步的源泉。
一、網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的建立
1.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(shí)VR( Virtual Reality) 是近幾年來信息技術(shù)迅速發(fā)展的產(chǎn)物, 畢業(yè)論文是一門在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、多媒體技術(shù)和傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的交叉學(xué)科。其基本方法和目標(biāo)是集成并利用高性能的計(jì)算機(jī)軟硬件及各類傳感器創(chuàng)建一個(gè)使參與者處于身臨其境的、具有完善的交互能力、能幫助和啟發(fā)構(gòu)思的信息環(huán)境, 即讓用戶在人工合成的環(huán)境里獲得角色的體驗(yàn)。
虛擬現(xiàn)實(shí)具有三個(gè)基本特征。沉浸性, 是指觀察者對(duì)虛擬世界的情感反映, 這種感覺能使用戶全方位地投入這個(gè)虛擬世界, 這是虛擬現(xiàn)實(shí)的首要特征。交互性, 是指虛擬現(xiàn)實(shí)是一個(gè)開放的環(huán)境, 能對(duì)用戶的輸入作出響應(yīng), 并能通過監(jiān)控裝置來影響用戶和被用戶影響。想象性, 是指虛擬現(xiàn)實(shí)不僅是一個(gè)媒體、一個(gè)高級(jí)用戶界面, 還是一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng), 它以生動(dòng)形象的形式反映設(shè)計(jì)者的思想。虛擬現(xiàn)實(shí)的三個(gè)基本特征強(qiáng)調(diào)了人在這個(gè)系統(tǒng)中的主導(dǎo)作用。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)按其功能不同, 可以分為三種類型: 沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和分布式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。其中,桌面式虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是運(yùn)用軟件編程方法在顯示器上顯示三維場(chǎng)景, 用戶通過鍵盤、鼠標(biāo)等設(shè)備與虛擬場(chǎng)景交互, 它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低, 易于推廣。
2.網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室
所謂網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室, 是指利用區(qū)域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng), 由虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)生成的一類適于進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng), 包括相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、有關(guān)的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)對(duì)象及實(shí)驗(yàn)信息資源等。虛擬實(shí)驗(yàn)室可以是某一現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室的真實(shí)實(shí)現(xiàn), 也可以是虛擬構(gòu)想的實(shí)驗(yàn)室, 虛擬實(shí)驗(yàn)通過虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。在虛擬實(shí)驗(yàn)中, 實(shí)驗(yàn)者有逼真的感覺, 有身臨其境的感受, 好像是真正在現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室里近距離進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)操作。在虛擬實(shí)驗(yàn)中, 沒有一個(gè)有形的實(shí)驗(yàn)室, 也沒有以實(shí)物形態(tài)存在的實(shí)驗(yàn)工具與實(shí)驗(yàn)對(duì)象, 實(shí)驗(yàn)過程主要是對(duì)虛擬物的操作。
3.計(jì)算機(jī)專業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室的創(chuàng)建
構(gòu)建專業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室, 其實(shí)就是搭建一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)系統(tǒng), 包括硬件、軟件及管理三個(gè)方面。在硬件上,
目前各校都建立了校園網(wǎng)絡(luò)并接入了互聯(lián)網(wǎng), 這些基礎(chǔ)設(shè)施基本可以滿足需求, 不需要太多的投入。在軟件方面, 一個(gè)是實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)軟件系統(tǒng)的開發(fā), 它與網(wǎng)站建設(shè)相聯(lián)系; 另一個(gè)是網(wǎng)站的內(nèi)容( 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容) 建設(shè), 這是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的關(guān)鍵。虛擬實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有可以做的實(shí)驗(yàn)來支撐, 不然軟件平臺(tái)就是一個(gè)空架子, 形同虛設(shè)。同時(shí), 該平臺(tái)上還應(yīng)有實(shí)驗(yàn)管理的支持, 對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)及網(wǎng)上答疑等進(jìn)行有效管理, 并對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行監(jiān)控, 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)各模塊的主要功能如下。
( 1) 實(shí)驗(yàn)管理模塊, 由學(xué)生管理、教師管理、儀器管理和學(xué)生成績(jī)管理等組成。碩士論文在學(xué)生管理方面, 學(xué)生通過瀏覽器進(jìn)行注冊(cè)登錄, 登陸成功后可瀏覽實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目, 查看實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)資料, 預(yù)約實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及做實(shí)驗(yàn)的時(shí)間, 在線發(fā)送和接受消息, 進(jìn)行問題討論, 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)登記, 實(shí)驗(yàn)完成后可通過網(wǎng)絡(luò)寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告并提交報(bào)告。教師管理方面, 可對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容添加、修改、整理、刪除, 對(duì)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告列表, 批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告, 填寫評(píng)語和成績(jī), 提交批改結(jié)果, 與學(xué)生進(jìn)行討論。儀器管理方面, 對(duì)新設(shè)計(jì)開發(fā)的虛擬儀器上傳并進(jìn)行分類整理, 以便實(shí)驗(yàn)使用。成績(jī)管理方面對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況( 實(shí)驗(yàn)次數(shù)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及完成情況) 給出成績(jī), 并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析及提供查詢等。
( 2) 儀器展示模塊, 對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)室可用虛擬元器件、虛擬儀器設(shè)備分門別類地進(jìn)行管理, 以圖形的方式直觀呈現(xiàn)出來, 供學(xué)生在實(shí)驗(yàn)時(shí)進(jìn)行選擇。
( 3) 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)模塊, 包括實(shí)驗(yàn)介紹、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的重點(diǎn)及難點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)任務(wù)、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求及實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的事項(xiàng)等。
( 4) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告模塊, 主要對(duì)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后, 提供相關(guān)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板, 供學(xué)生下載, 由學(xué)生填寫相關(guān)內(nèi)容以及實(shí)驗(yàn)的結(jié)果, 完成后上傳電子版實(shí)驗(yàn)報(bào)告, 由教師進(jìn)行批閱, 并進(jìn)行記載。
( 5) 實(shí)驗(yàn)答疑模塊, 由專業(yè)教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的疑難問題進(jìn)行及時(shí)解答, 幫助學(xué)生順利通過實(shí)驗(yàn)。同時(shí)了解學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的掌握程度, 并及時(shí)反饋、調(diào)整教學(xué)。
( 6) 論壇交流模塊, 教師和學(xué)生可以通過論壇進(jìn)行充分的交流, 學(xué)生可以將實(shí)驗(yàn)中的收獲、經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)及問題到論壇上, 教師可以將一些典型的問題提出來, 供大家探討。學(xué)生在這樣寬松的環(huán)境下發(fā)表自己的見解, 教師從中可以得到及時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)反饋信息, 以便整改。
( 7) 虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)K, 是虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重要部分。學(xué)生通過該模塊進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn), 醫(yī)學(xué)論文以達(dá)到鞏固強(qiáng)化知識(shí)的目的。該模塊內(nèi)容根據(jù)專業(yè)學(xué)習(xí)的具體情況及實(shí)驗(yàn)建設(shè)條件, 可不斷增加。計(jì)算機(jī)專業(yè)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的建設(shè), 可以引入其他學(xué)校的虛擬實(shí)驗(yàn)室中。這種方式比較簡(jiǎn)單, 容易實(shí)現(xiàn), 見效較快。但需要投入較多的軟件購(gòu)置費(fèi)用,同時(shí)也需要結(jié)合本校的實(shí)際情況進(jìn)行一些調(diào)整, 有一個(gè)磨合期。另一種是因地制宜, 自主開發(fā)。根據(jù)本校的實(shí)際教學(xué)和實(shí)驗(yàn)情況, 結(jié)合學(xué)生的實(shí)際水平, 由任課教師或聘請(qǐng)部分專家組成開發(fā)小組, 進(jìn)行一系列的虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開發(fā)研究, 并將研究的成果連接到虛擬實(shí)驗(yàn)室中, 逐漸擴(kuò)充直至完善。這種方式比較靈活, 能充分發(fā)揮教師的積極性, 能有針對(duì)性地進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā), 適合學(xué)生的實(shí)際情況, 學(xué)生容易接受, 并且經(jīng)費(fèi)投入較少。缺點(diǎn)是開發(fā)周期較長(zhǎng), 系統(tǒng)性不夠, 水平有限。也可以將上述兩種方式結(jié)合起來, 一是引入、購(gòu)置部分自己不宜開發(fā)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目, 二是結(jié)合自身的優(yōu)勢(shì)和長(zhǎng)處開發(fā)一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目, 如非交互性的、演示性的虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等。
二、加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的管理
1.加強(qiáng)用戶管理, 為每個(gè)學(xué)生分配賬號(hào)。對(duì)學(xué)生進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)室, 使用實(shí)驗(yàn)室做虛擬實(shí)驗(yàn)等進(jìn)行登記保存。鼓勵(lì)學(xué)生經(jīng)常訪問虛擬實(shí)驗(yàn)室, 在上面提出問題、發(fā)表見解, 做好實(shí)驗(yàn), 努力提高虛擬實(shí)驗(yàn)室的人氣。
2.全天候開放虛擬實(shí)驗(yàn)室。學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)自己動(dòng)手組織實(shí)驗(yàn), 自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案, 動(dòng)手完成實(shí)驗(yàn), 整理和總結(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù), 職稱論文提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告, 培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新能力, 逐步向以“學(xué)生為中心”的自主個(gè)性發(fā)展模式轉(zhuǎn)變。
3.組織專業(yè)教師網(wǎng)上指導(dǎo)與答疑, 參與論壇討論交流, 及時(shí)批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告, 為學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)提供服務(wù)。在虛擬實(shí)驗(yàn)室中, 教師應(yīng)對(duì)學(xué)生提出的疑問盡快給出幫助和解答, 并進(jìn)行必要的指導(dǎo)。在實(shí)驗(yàn)室論壇上發(fā)表觀點(diǎn), 提出問題讓學(xué)生思考, 使師生在虛擬實(shí)驗(yàn)室中有較強(qiáng)的互動(dòng)性, 教師應(yīng)充當(dāng)好學(xué)生實(shí)驗(yàn)的合作者和知識(shí)的建構(gòu)者的角色。
4. 對(duì)學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)室的表現(xiàn)及實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行
評(píng)價(jià)。針對(duì)學(xué)生每一門課程的虛擬實(shí)驗(yàn)完成情況、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、網(wǎng)上提問、論壇發(fā)帖的情況, 給學(xué)生一個(gè)成績(jī)和評(píng)價(jià), 反饋給學(xué)生, 英語論文并與該課程的正常實(shí)物實(shí)驗(yàn)一起記入實(shí)驗(yàn)總分。教師也要在對(duì)學(xué)生評(píng)價(jià)的同時(shí), 征求學(xué)生對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)室的意見, 對(duì)學(xué)生反饋的信息進(jìn)行整改。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的建立, 可以很好地解決目前硬件設(shè)備跟不上實(shí)驗(yàn)的要求、學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)間不夠用等問題, 對(duì)于提高學(xué)生的動(dòng)手能力、分析問題和解決實(shí)際問題的能力具有非常重要的意義。但在具體應(yīng)用中還要注意處理好“虛擬實(shí)驗(yàn)”和“實(shí)物實(shí)驗(yàn)”的關(guān)系, 不能一味地強(qiáng)調(diào)虛擬實(shí)驗(yàn), 要“虛實(shí)”結(jié)合, 既相互補(bǔ)充, 又各有側(cè)重, 這樣才能取得很好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。同時(shí), 在虛擬實(shí)驗(yàn)中要注意培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、一絲不茍的科學(xué)實(shí)驗(yàn)作風(fēng)。
參考文獻(xiàn)
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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)校本課程不同于現(xiàn)有中學(xué)開設(shè)的語文、數(shù)學(xué)、英語等基礎(chǔ)課程，它是一門集理論與實(shí)踐并重的技術(shù)課程。與基礎(chǔ)課程知識(shí)點(diǎn)的清晰相比，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)校本課程的知識(shí)點(diǎn)較為繁雜，這導(dǎo)致適用于基礎(chǔ)課程的統(tǒng)一試卷的考核方式難以適用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)校本課程。在此情況下，如果仍簡(jiǎn)單照搬基礎(chǔ)課程的考核方式，那么考核效果必受影響。為精準(zhǔn)掌握學(xué)生的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)情況，迫切需要提出適用于中學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)校本課程的考核方式。
就計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)校本課程而言，考核是衡量學(xué)生學(xué)習(xí)效果的主要手段，考核內(nèi)容是否具備針對(duì)性、考核組織是否具備合理性、考核形式是否具備多樣性、考核目標(biāo)是否具備明確性、考核過程是否具備可控性、考核結(jié)果是否具備可信性，都會(huì)直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的積極性。然而從現(xiàn)有研究來看，雖然目前針對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)模式的探討有很多，但針對(duì)考核方式的討論卻很少，僅相關(guān)文獻(xiàn)中提出了采用面向過程的考核方式來變革傳統(tǒng)的統(tǒng)一試卷占主導(dǎo)的考核方式，但就如何進(jìn)行面向過程的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)考核并沒有給出具體的措施。在此背景下，本文以南京市中學(xué)信息技術(shù)類課程考核方式改革為契機(jī)，研究建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)校本課程考核的革新模式，提升南京市中學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)校本課程考核的針對(duì)性、系統(tǒng)性、精準(zhǔn)性和可信性，并最終幫助學(xué)生們構(gòu)建出較為完善的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)鏈。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)考核革新模式
1.革新思路
中學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)校本課程考核改革，不能狹義地理解為考核評(píng)分形式的簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)變，而是一項(xiàng)牽一發(fā)而動(dòng)全身的系統(tǒng)工程，涉及考核體系、考核內(nèi)容、考核模式和評(píng)價(jià)技術(shù)四個(gè)方面。具體來講，包括：面向系統(tǒng)性考核的考核體系規(guī)劃、提升考核針對(duì)性的考核內(nèi)容提取、改善考核時(shí)效性的考核組織模式，以及面向薄弱點(diǎn)定位的多維量化評(píng)價(jià)技術(shù)?；谠撍悸?，可以對(duì)學(xué)生做出系統(tǒng)性、針對(duì)性、及時(shí)性和精準(zhǔn)性的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)考核，以幫助他們盡快構(gòu)建出完善的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)鏈。
2.革新內(nèi)容
對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)校本課程考核模式的革新涉及四個(gè)方面的具體內(nèi)容。
（1）面向系統(tǒng)性考核的考核體系規(guī)劃?？己说南到y(tǒng)性是評(píng)價(jià)考核方式優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一，考核革新首先要對(duì)離散性考核模式進(jìn)行變革?？己梭w系是一切考核之源，考核體系不系統(tǒng)，很難想象在該體系內(nèi)進(jìn)行的考核具備系統(tǒng)性。從認(rèn)知規(guī)律出發(fā)，研究便于系統(tǒng)性考核實(shí)施的階梯式考核體系；依據(jù)記憶理論，給出考核系統(tǒng)性改善的考核方式變遷模式。
（2）提升考核針對(duì)性的考核內(nèi)容提取模式?？己说尼槍?duì)性是評(píng)價(jià)考核方式優(yōu)劣的另一個(gè)重要指標(biāo)，考核革新必須對(duì)考核的偏差性進(jìn)行變革?？己藘?nèi)容是考核的載體，考核內(nèi)容的選取不具備針對(duì)性，很難想象使用該內(nèi)容進(jìn)行的考核具備針對(duì)性。研究網(wǎng)絡(luò)事件現(xiàn)象與網(wǎng)絡(luò)問題本質(zhì)之間的映射機(jī)制，給出同構(gòu)本質(zhì)去冗的考核內(nèi)容約簡(jiǎn)規(guī)則；在此基礎(chǔ)上，研究基于網(wǎng)絡(luò)問題本質(zhì)的考核內(nèi)容提取模式。
（3）改善考核時(shí)效性的考核組織模式。考核的時(shí)效性是評(píng)價(jià)考核方式優(yōu)劣的又一個(gè)重要指標(biāo)，考核革新必須對(duì)以往考核的時(shí)滯弊端進(jìn)行變革（延遲考核對(duì)于及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)問題通常是有弊無益）。時(shí)效性考核的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)合理的考核組織模式，以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)考核的時(shí)序前移。借鑒計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域并行計(jì)算的思想，以業(yè)務(wù)流程為切入點(diǎn)，研究教學(xué)業(yè)務(wù)與考核業(yè)務(wù)并行實(shí)現(xiàn)的考核組織模式。
（4）面向薄弱點(diǎn)定位的精準(zhǔn)評(píng)價(jià)技術(shù)。薄弱點(diǎn)定位能力是評(píng)價(jià)考核優(yōu)劣的第四個(gè)重要指標(biāo)，考核革新必須對(duì)薄弱知識(shí)點(diǎn)模糊定位的弊端進(jìn)行變革。研究知識(shí)點(diǎn)、掌握強(qiáng)度和評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)之間的對(duì)應(yīng)規(guī)則，建立精準(zhǔn)評(píng)價(jià)技術(shù)；研究考核分?jǐn)?shù)的語義編碼方法，構(gòu)建基于分?jǐn)?shù)的薄弱知識(shí)點(diǎn)倒查技術(shù)，以及最終成績(jī)聚合的規(guī)格化技術(shù)。
3.革新方法
針對(duì)以上革新內(nèi)容，制定如下的革新方法。
（1）在面向系統(tǒng)性考核的考核體系規(guī)劃方面，具體的革新方法是將布魯納的“認(rèn)知發(fā)現(xiàn)說”和艾賓浩斯的“記憶理論”引入到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)考核體系中，以網(wǎng)絡(luò)知識(shí)鏈構(gòu)建階梯為母線，建立基于認(rèn)知規(guī)律和記憶理論的縱向階梯式考核體系，包括理論考核層面和實(shí)驗(yàn)考核層面，如圖1所示。
（2）在提升考核針對(duì)性的考核內(nèi)容提取方面，具體的革新方法是利用特征提取和映射機(jī)制將眾多網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象映射為網(wǎng)絡(luò)問題本質(zhì)，然后使用約簡(jiǎn)技術(shù)去除重復(fù)冗余的網(wǎng)絡(luò)問題本質(zhì)，接著對(duì)約簡(jiǎn)后的正交的網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)問題進(jìn)行本體論（ontology）組織，最后依據(jù)教學(xué)進(jìn)度使用組合計(jì)算對(duì)考核內(nèi)容進(jìn)行組織，如圖2所示。
（3）在改善考核時(shí)效性的考核組織方面，具體的革新方法是將眾多的教學(xué)內(nèi)容{TC1，TC2，TC3，…TCm-1，TCm}和眾多的考核內(nèi)容{AC1，AC2，AC3，…ACn-1，ACn}按照認(rèn)知時(shí)序組織成兩個(gè)獨(dú)立的任務(wù)流，同時(shí)依據(jù)知識(shí)點(diǎn)的不同掌握強(qiáng)度要求，在教學(xué)內(nèi)容任務(wù)流中插入不同密度的知識(shí)營(yíng)救點(diǎn)，然后使用基于內(nèi)容的關(guān)聯(lián)技術(shù)將知識(shí)營(yíng)救點(diǎn)與考核內(nèi)容任務(wù)流序列中的對(duì)應(yīng)點(diǎn)進(jìn)行一對(duì)一或一對(duì)多的任務(wù)關(guān)聯(lián)，最后使用并行計(jì)算中的流水線調(diào)度技術(shù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)業(yè)務(wù)與考核業(yè)務(wù)的并行執(zhí)行，如圖3所示。
（4）在面向薄弱點(diǎn)定位的精準(zhǔn)評(píng)價(jià)技術(shù)方面，具體的革新方法是對(duì)A個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行l(wèi)ogA位的正交編碼，對(duì)B個(gè)知識(shí)點(diǎn)掌握要求屬性進(jìn)行（0-1）編碼，利用索引技術(shù)，將知識(shí)點(diǎn)作為行坐標(biāo)，掌握屬性作為列坐標(biāo)，形成考核成績(jī)編碼矩陣，以便給成績(jī)賦予定位語義信息；給每個(gè)知識(shí)點(diǎn)賦予不同的權(quán)重，引入平移和加權(quán)等規(guī)格化計(jì)算，以便使聚合后的成績(jī)呈現(xiàn)出正態(tài)分布，如圖4所示。
實(shí)施效果
為響應(yīng)南京市教育局提出的中學(xué)素質(zhì)教育號(hào)召，南京市蓮花實(shí)驗(yàn)學(xué)校在中學(xué)部三個(gè)年級(jí)開設(shè)了信息技術(shù)類校本課程，利用課余時(shí)間提高學(xué)生們的信息技術(shù)素 養(yǎng)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為該校一門備受學(xué)生喜愛的校本課程，每年參與人數(shù)眾多。
在這門課的開設(shè)過程中，我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)怪現(xiàn)象，那就是雖然學(xué)生上課時(shí)熱情較高，考核成績(jī)也不錯(cuò)，但面對(duì)實(shí)際問題時(shí)常常束手無策，甚至出現(xiàn)了一些學(xué)生居然不知道自己哪里不懂的現(xiàn)象。
針對(duì)此種情況，我們利用本文思路進(jìn)行了1/2試點(diǎn)（即同一個(gè)年級(jí)取一半班級(jí)使用革新后的考核模式，另一半班級(jí)仍使用類似基礎(chǔ)課程的考核模式），并對(duì)考核結(jié)束后的學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查（每個(gè)年級(jí)各發(fā)放問卷200份，其中100份給革新模式后的學(xué)生，100份給原模式的學(xué)生）。調(diào)查結(jié)果顯示（見表1），革新后的考核模式較原有考核模式更能提升學(xué)生的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)效果。
關(guān)鍵詞： B3G/ 4G,MIMO ,智能天線,多通道,校準(zhǔn)
1 引 言
在B3G/ 4G系統(tǒng)中,為了達(dá)到超高傳輸速率和高的頻譜利用率,MIMO(多輸入多輸出) [1 ] 、智能天線[2 ] [13 ] [14 ] 等被認(rèn)為是核心關(guān)鍵技術(shù)。MIMO 通過采用空時(shí)(或空時(shí)頻) 編碼,提高系統(tǒng)的性能。為了保證系統(tǒng)性能的實(shí)現(xiàn),工程上要求MIMO 系統(tǒng)天線陣列及射頻通道之間的幅度和相位與理論設(shè)計(jì)相比,具有較小的誤差;而作為核心技術(shù)的智能天線對(duì)天線陣列和通道也有同樣甚至更高的要求。但是,由于加工、器件老化、溫度變化等原因,天線、饋線和由模擬器件組成的射頻通道(統(tǒng)稱為通道) 往往需要校正才能滿足要求。因此,已經(jīng)對(duì)多通道的天線陣列的校準(zhǔn)技術(shù)展開了廣泛的研究,并取得了豐碩成果[3 ]～[11 ] 。文獻(xiàn)[ 12 ]提出了一種利用訓(xùn)練序列進(jìn)行信道估計(jì)的快速算法,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合工程問題,將該快速算法首次用于無線通信系統(tǒng)天線陣列校準(zhǔn),并通過大量的計(jì)算機(jī)窮舉,找到一組合適的特定訓(xùn)練序列。通過仿真,證明該算法在通道校準(zhǔn)應(yīng)用中具有較好的性能。
通道校準(zhǔn)方法可分為兩大類,離線校準(zhǔn)和在線校準(zhǔn)。離線校準(zhǔn)是指在系統(tǒng)調(diào)試和上電初始化階段所采取的通道校準(zhǔn)措施,主要針對(duì)非時(shí)變誤差。這時(shí)由于不考慮對(duì)通信的影響,可根據(jù)實(shí)際需要選擇校準(zhǔn)算法、參考信號(hào)的功率和形式。
在線校準(zhǔn),也稱為實(shí)時(shí)校準(zhǔn),是指系統(tǒng)正常工作階段所采取的通道校準(zhǔn)措施,碩士論文 主要針對(duì)時(shí)變誤差。這時(shí)所選擇的校準(zhǔn)算法、參考信號(hào)的功率和形式、以及參考信號(hào)的獲得方式等,都應(yīng)該是在不影響正常通信的前提下進(jìn)行。在線校準(zhǔn)是實(shí)際通信系統(tǒng)中必須采用的通道校準(zhǔn)措施。在此重點(diǎn)研究在線校準(zhǔn)方法。
結(jié)合實(shí)際系統(tǒng)結(jié)構(gòu),在線校準(zhǔn)方法可分為基于校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的方法和無校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的方法,其中基于校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的方法又可進(jìn)一步分為基于校準(zhǔn)通道和基于耦合網(wǎng)絡(luò)兩種方法。無校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的方法是采用工作通道輪換發(fā)射信號(hào)、其它通道接收的方式,從而得到通道之間的補(bǔ)償系數(shù),該方法由于操作時(shí)間較長(zhǎng),而且對(duì)通道陣列形式要求較高,因此目前在實(shí)際系統(tǒng)中主要采用基于校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的方法。
在基于校準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)的方法中,基于校準(zhǔn)天線的方法主要應(yīng)用于均勻圓陣或圓弧陣中,即工作天線均勻分布在圓周上,而校準(zhǔn)天線位于圓心。該方法可以對(duì)收發(fā)通道的所有部分(天線、饋線、射頻前端、線性功放和收發(fā)信機(jī)等) 進(jìn)行校準(zhǔn),有利于工程實(shí)現(xiàn);基于耦合網(wǎng)絡(luò)的方法,可以沒有校準(zhǔn)天線,而是通過耦合器將信號(hào)注入,因此無法校準(zhǔn)工作天線的幅相誤差,但是該方法適用范圍更廣。
2 通道陣列校準(zhǔn)算法
2. 1 基本原理
通道陣列校準(zhǔn)(CC) 的功能在于補(bǔ)償各通道發(fā)射( TX) 或接收(RX) 信號(hào)之間幅度和相位不一致性,職稱論文同時(shí)檢測(cè)某些物理故障。
通道校準(zhǔn)算法的基本原理可以等同于信道估計(jì)的處理過程。通過估計(jì)各個(gè)通道的沖激相應(yīng),得到相互之間的幅度差異和相位差異,其中,所選擇的基本訓(xùn)練序列應(yīng)該自相關(guān)性較強(qiáng),互相關(guān)性較弱。
K 個(gè)工作天線通道沖激響應(yīng)組合成一個(gè)矢量,h = [ ( h(1) ) T , ( h(2) ) T , ⋯, ( h( K) ) T ] T 總長(zhǎng)度KW , W為窗長(zhǎng)。K 個(gè)工作通道對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練序列為m( k) =( m( k)1 , m( k)2 , ⋯, m( k)P + W - 1 ) T , k = 1 , ⋯K, 其中P 是基本訓(xùn)練序列的長(zhǎng)度,接收端利用訓(xùn)練序列估計(jì)K 個(gè)工作通道的沖激響應(yīng),可表示為
em = ( m1 ,m2 , ⋯,mP) T = Gh + n (1)其中n = ( n1 , n2 , ⋯, nP) T 是長(zhǎng)度為P 的加性高斯白噪聲序列, h 為通道沖擊響應(yīng)矢量, G = [ ( G(1) ) T ,( G(2) ) T , ⋯, ( G( K) ) T ]T , G( k) 為P ×W 階矩陣, 表示為
G( k) = [ Gkij ](2)
Gkij = m( k)
W + i - j , k = 1 , ⋯, K, i = 1 , ⋯, P , j = 1 , ⋯,W
根據(jù)矩陣G的表達(dá)式,得到h 的最大似然估計(jì)^h 為
^h = [ GH G] - 1 GH em (3)
窗長(zhǎng)W =[ P/K]。
如果各工作通道對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練序列具有循環(huán)特性,則估計(jì)通道沖激響應(yīng)可借用信道估計(jì)中FF T 的方法[12 ] ,即
h′= IFFT[FF T(m) ( R) )/FF T( m) ](4)
式中m 表示基本訓(xùn)練序列,m( R) 取決于接收的訓(xùn)練序列?？梢宰C明,在沒有噪聲的情況下,該估計(jì)是無偏的。h′是長(zhǎng)度為KW 的通道沖擊響應(yīng)估計(jì)矢量。
無論是基于校準(zhǔn)通道的方法,還是基于耦合網(wǎng)絡(luò)的方法,采用的通道校準(zhǔn)算法原理相同,研究結(jié)論均適用于上述兩種校準(zhǔn)方法。因此,下面以基于校準(zhǔn)通道的方法為例,對(duì)通道校準(zhǔn)算法進(jìn)行研究。為分析方便,不失一般性,對(duì)8 個(gè)通道的系統(tǒng)進(jìn)行分析。設(shè)天線陣列為8 天線單元的均勻圓陣,校準(zhǔn)天線位于圓心。在B3G/ 4G系統(tǒng)中,TDD 為一種很有前途的工作方式,此時(shí)可選用非盲算法。在FDD 系統(tǒng),由于上下行頻段不同,需要作一定的補(bǔ)償。訓(xùn)練序列長(zhǎng)度P 取32 。
2. 2 發(fā)射( TX) 通道校準(zhǔn)算法
TX 校準(zhǔn)的功能是補(bǔ)償各工作TX 通道的不一致性。工作天線同時(shí)發(fā)射各自對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練序列,校準(zhǔn)天線接收到訓(xùn)練序列后,就可計(jì)算各工作天線TX 通道之間的幅度差異和相位差異。TX 校準(zhǔn)的訓(xùn)練序列長(zhǎng)度為M chip s ,其中基本訓(xùn)練序列為N chip s ,所有工作天線對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練序列由N chip s 基本序列循環(huán)移位而得到。作為有價(jià)值的實(shí)例,又不失一般性,取M = 36 , N = 32 。
設(shè)實(shí)基本訓(xùn)練序列m = ( m1 ,m2 , ⋯,m32 ) ,對(duì)應(yīng)的復(fù)基本訓(xùn)練序列m = (m1 ,m2 , ⋯,m32 ) ,即
mi = ( j) i- 1 ·mi (5)
根據(jù)循環(huán)特性,工作天線1～8 發(fā)射的訓(xùn)練序列依次為
m( T ,1) = ( m29 , m30 , m31 , m32 , m1 , m2 , ⋯, m32 )
各行各業(yè)的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，產(chǎn)生著大量的會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和信息，隨著會(huì)計(jì)電算化的發(fā)展，在各企事業(yè)單位日復(fù)一日的數(shù)據(jù)采集、輸入、儲(chǔ)存、處理、傳遞、等過程中，將海量的、歷史的會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和信息積累在各單位的計(jì)算機(jī)中。從社會(huì)的總體來看，這是一個(gè)巨大的信息資源寶庫。但是，對(duì)這些數(shù)據(jù)和信息資源的利用，還停留在以各單位為中心的加工利用水平上，基本上還沒有在社會(huì)化的廣度上充分共享，也沒有在信息化的深度上進(jìn)行加工和利用，這是資源的極大浪費(fèi)。究其原因，一是缺乏先進(jìn)的信息處理技術(shù)；二是缺乏會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和信息充分共享的完整統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)在，信息技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)能夠?qū)⒑Ａ康臄?shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)倉(cāng)庫（DW）之中，并且能夠以聯(lián)機(jī)分析處理(OLAP)和數(shù)據(jù)挖掘（DM）等技術(shù)進(jìn)行共享和深加工利用。所以，先進(jìn)的信息處理技術(shù)已經(jīng)具備，目前要解決的主要問題是會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和信息的標(biāo)準(zhǔn)化———建立、應(yīng)用會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和信息的完整統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
一、會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和信息的標(biāo)準(zhǔn)化
觀察會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和信息的加工處理流程（確認(rèn)、計(jì)量、輸入、儲(chǔ)存、處理、傳遞、反饋、輸出、），可以把會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和信息資源分為三類：原始會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)、中間會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和會(huì)計(jì)信息、的會(huì)計(jì)信息。
（一）原始會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化采集輸入和儲(chǔ)存
對(duì)于原始會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)的確認(rèn)、計(jì)量、標(biāo)準(zhǔn)化采集和儲(chǔ)存，實(shí)際上已經(jīng)進(jìn)行了多年的探索，各企事業(yè)單位對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行分析，從中查找有規(guī)律可循的各類經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)，并通過公式定義等方式存儲(chǔ)于公式庫文件之中，而對(duì)于少數(shù)不經(jīng)常發(fā)生的、無規(guī)律可循的經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)，則暫時(shí)采用人工方法加以填制。所以，國(guó)內(nèi)不少軟件中都有了各自的模式憑證和自動(dòng)轉(zhuǎn)賬憑證，國(guó)外軟件也能自動(dòng)生成各種憑證，例如SAPR/3，能夠自動(dòng)生成和校驗(yàn)各種記賬憑證，能將每月必有的、可按一定規(guī)律形成的會(huì)計(jì)憑證全部實(shí)行自動(dòng)生成。
在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《信息技術(shù)會(huì)計(jì)核算軟件數(shù)據(jù)接口規(guī)范》（GB/T19581-2004）中，已經(jīng)對(duì)記賬憑證的數(shù)據(jù)元素（數(shù)據(jù)項(xiàng)）進(jìn)行了規(guī)范。所以，可以結(jié)合電子商務(wù)和ERP系統(tǒng)，在經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)發(fā)生時(shí)，以網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集方式，由各項(xiàng)業(yè)務(wù)的經(jīng)辦人員操作，根據(jù)財(cái)會(huì)軟件在計(jì)算機(jī)屏幕上的提示和引導(dǎo)，把原始會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)導(dǎo)入臨時(shí)數(shù)據(jù)庫。臨時(shí)數(shù)據(jù)庫中的會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)，由會(huì)計(jì)人員確認(rèn)后，計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)進(jìn)行分類整理和格式轉(zhuǎn)換、存入基于XML(eXtensibleMarkupLan-guage)的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫。會(huì)計(jì)人員通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制管理，完成原始會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化儲(chǔ)存工作，用實(shí)時(shí)更新的數(shù)據(jù)倉(cāng)庫提“供原汁原味”的會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)。
會(huì)計(jì)部門和各類信息使用者（管理、審計(jì)、投資、政府部門）可以依據(jù)各自的權(quán)限，方便地進(jìn)入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫的相應(yīng)層次，運(yùn)用各自預(yù)先準(zhǔn)備好的專用軟件，自動(dòng)查閱采集所需的會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)。
對(duì)臨時(shí)數(shù)據(jù)庫中經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)格式，在軟件的初始化時(shí)，需要預(yù)先規(guī)定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，寫作職稱論文并且設(shè)置好“默認(rèn)值”和“必須填寫數(shù)據(jù)”等輸入控制參數(shù)。對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫的結(jié)構(gòu)、元數(shù)據(jù)和多維數(shù)據(jù)模型，需要根據(jù)不同的行業(yè)進(jìn)行設(shè)置。
原始會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化采集和儲(chǔ)存，將做到實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、減少冗余，協(xié)調(diào)電子商務(wù)（例如用XML描述的電子單證）與會(huì)計(jì)信息系統(tǒng)的聯(lián)系，提高相關(guān)部門的工作效率。
筆者認(rèn)為：可以在進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析各行各業(yè)的各種經(jīng)濟(jì)業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，參考傳統(tǒng)手工會(huì)計(jì)的“原始憑證”、會(huì)計(jì)電算化的“記賬憑證（”包括模式憑證和自動(dòng)轉(zhuǎn)賬憑證）、電子商務(wù)中的電子單證，借鑒“會(huì)計(jì)業(yè)務(wù)序時(shí)簿”，利用電子商務(wù)中的方法，根據(jù)“事項(xiàng)法”的觀點(diǎn)，預(yù)先對(duì)各種原始會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)的確認(rèn)、計(jì)量、采集和儲(chǔ)存方法，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的工作。由于這方面的工作量非常大，可以先規(guī)定各個(gè)行業(yè)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，再逐步形成地方標(biāo)準(zhǔn)和全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)。
（二）中間會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和會(huì)計(jì)信息的標(biāo)準(zhǔn)化傳遞
在不同軟件公司開發(fā)的軟件之間，存在會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和信息的格式不兼容的現(xiàn)狀，這就導(dǎo)致信息使用者，尤其是外部信息使用者無法自由地獲取企業(yè)的會(huì)計(jì)信息。
從1995年開始，上海市會(huì)計(jì)學(xué)會(huì)會(huì)計(jì)電算化專業(yè)委員會(huì)和上海財(cái)會(huì)信息技術(shù)研究會(huì)針對(duì)中外財(cái)務(wù)軟件著手，研究基于會(huì)計(jì)核算層面的數(shù)據(jù)接口規(guī)范。該研究一開始就得到上海市財(cái)政局會(huì)計(jì)處、上海市信息化辦公室（現(xiàn)上海市信息委）的支持。1997年被批準(zhǔn)作為正式科研課題開始研究，1999年開始申請(qǐng)作為上海市地方標(biāo)準(zhǔn)開始研究。并于2001年底通過專家鑒定，上海市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局2002年2月10日，2002年3月15日開始實(shí)施。目前，全市已有會(huì)計(jì)軟件公司的近百個(gè)產(chǎn)品、幾千家企業(yè)符合了本標(biāo)準(zhǔn)的要求。
從2002年開始，上海市會(huì)計(jì)學(xué)會(huì)會(huì)計(jì)電算化專業(yè)委員會(huì)和上海財(cái)會(huì)信息技術(shù)研究會(huì)又參與到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的研究工作中。寫作英語論文2003年開始，研究工作得到了審計(jì)署、財(cái)政部領(lǐng)導(dǎo)的支持。經(jīng)過1年多的努力，2004年9月20日經(jīng)國(guó)家質(zhì)檢總局和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委批準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，2004年11月4日在京公布，并于2005年1月1日起在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)施。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《信息技術(shù)會(huì)計(jì)核算軟件數(shù)據(jù)接口規(guī)范》（GB/T19581-2004）解決了不同軟件的數(shù)據(jù)格式不兼容問題，較好地解決了不同軟件之間會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和信息的傳遞問題。
例如：在中日合資“攝陽國(guó)際貿(mào)易有限公司”等一些單位，按照上海市標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口項(xiàng)目組制定的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)成功地使“立成軟件”的數(shù)據(jù)得到轉(zhuǎn)換；法國(guó)“索迪斯餐飲服務(wù)有限公司”通過“萬能財(cái)務(wù)軟件公司”應(yīng)用由上海市標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口項(xiàng)目組制定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口，將國(guó)外軟件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成功；由德國(guó)“SAP軟件公司”與“海天軟件公司”共同合作，也已經(jīng)將上?！胞湹谬埓笮统小钡娜粘?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成功。這證明了不同軟件公司之間的數(shù)據(jù)可以通過應(yīng)用《標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口》來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和共享；中外軟件數(shù)據(jù)的交流，也可以通過《標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口》來實(shí)現(xiàn)。
所以，各行各業(yè)已經(jīng)積累在各單位計(jì)算機(jī)中的大量歷史的會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和信息，都可以在《信息技術(shù)會(huì)計(jì)核算軟件數(shù)據(jù)接口規(guī)范》的指導(dǎo)下，通過相應(yīng)的接口軟件，進(jìn)行導(dǎo)出和導(dǎo)入，以便于按照各級(jí)權(quán)限，對(duì)會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行社會(huì)化共享和充分加工利用。（三）輸出的會(huì)計(jì)信息的標(biāo)準(zhǔn)化
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)會(huì)計(jì)信息的要求越來越高，傳統(tǒng)的報(bào)表已經(jīng)不能滿足需要。國(guó)內(nèi)正在研究和借鑒國(guó)外資料，研究我國(guó)的會(huì)計(jì)信息方法，形成標(biāo)準(zhǔn)化格式。
其中，XBRL（eXtensibleBusinessReportingLanguage）是為了企業(yè)財(cái)務(wù)報(bào)告而發(fā)展起來的標(biāo)記語言，是應(yīng)用于財(cái)務(wù)信息、報(bào)表與分析資料等的網(wǎng)絡(luò)傳輸格式標(biāo)準(zhǔn)。XBRL為財(cái)務(wù)機(jī)構(gòu)準(zhǔn)備、公布各種格式的財(cái)務(wù)報(bào)表、可靠地抽取和自動(dòng)交換公開發(fā)行公司的財(cái)務(wù)報(bào)表及其他信息提供了標(biāo)準(zhǔn)化方法。
目前，XBRL已經(jīng)由XBRL國(guó)際指導(dǎo)委員會(huì)倡導(dǎo)并推動(dòng)其發(fā)展，國(guó)際上許多證券交易所、會(huì)計(jì)師事務(wù)所和金融服務(wù)與信息供應(yīng)商等機(jī)構(gòu)已經(jīng)采用或準(zhǔn)備采用該項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)。
在中國(guó)會(huì)計(jì)學(xué)會(huì)主辦的（2004年、2005年、2006年）全國(guó)會(huì)計(jì)信息化年會(huì)上，對(duì)于XBRL的理論和實(shí)踐，都有相關(guān)的研討。寫作留學(xué)生論文上海證券交易所和深圳證券交易所已經(jīng)開始了XBRL技術(shù)的研究和試驗(yàn)。上海證券交易所于2005年5月正式獲準(zhǔn)成為XBRL國(guó)際組織的會(huì)員。在會(huì)計(jì)信息化的進(jìn)程中，必將建立中國(guó)的XBRL標(biāo)準(zhǔn)。從而做到會(huì)計(jì)信息的標(biāo)準(zhǔn)化。
二、會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和信息資源的共享和充分利用
解決了會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和信息的標(biāo)準(zhǔn)化問題之后，在相應(yīng)的政策法規(guī)和數(shù)據(jù)維護(hù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全的保障之下，利用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫、聯(lián)機(jī)分析處理和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，就可以使會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和信息在企業(yè)各個(gè)部門之間、上下級(jí)單位之間、社會(huì)各相關(guān)權(quán)益人之間，按照授予的各級(jí)權(quán)限，進(jìn)行真正的社會(huì)化共享。
對(duì)會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和會(huì)計(jì)信息資源進(jìn)行企業(yè)內(nèi)、外部的加工使用，既可以在社會(huì)化的廣度上，也可以在信息化的深度上進(jìn)行共享和再加工利用。
（一）在社會(huì)化的廣度上進(jìn)行共享和加工利用
社會(huì)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的，由各個(gè)行業(yè)的某一類數(shù)據(jù)向上游搜索，可以到達(dá)最初原材料的生產(chǎn)行業(yè)（例：采礦業(yè)）；從一個(gè)產(chǎn)品向下游搜索，可以到達(dá)各個(gè)最終用戶（例：消費(fèi)者）。從一個(gè)地區(qū)或者一個(gè)國(guó)家的范圍觀察，匯總分析會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)，能夠反映各個(gè)行業(yè)之間的物資、資金的運(yùn)動(dòng)過程，可以在分析研究社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的情況方面，發(fā)揮很大的作用。
經(jīng)濟(jì)信息統(tǒng)計(jì)管理和經(jīng)濟(jì)調(diào)控機(jī)構(gòu)可以通過會(huì)計(jì)信息共享，由社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的原始經(jīng)營(yíng)交易數(shù)據(jù)出發(fā)，進(jìn)行加工處理，不僅可以生成傳統(tǒng)的會(huì)計(jì)信息，而且可以得到社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中各種物資的供需關(guān)系和各個(gè)行業(yè)之間的資源的動(dòng)態(tài)變化與平衡關(guān)系，了解各種資源在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門、各行業(yè)和各單位之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系，可以用于預(yù)測(cè)經(jīng)濟(jì)前景，輔助制定宏觀經(jīng)濟(jì)政策，進(jìn)行監(jiān)管和調(diào)控，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。稅收征管機(jī)構(gòu)可以通過會(huì)計(jì)信息共享，在管轄范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)分析，更好地完成稅收征管工作。
審計(jì)機(jī)構(gòu)可以通過會(huì)計(jì)信息共享，對(duì)原始會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)、中間會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和會(huì)計(jì)信息、的會(huì)計(jì)信息進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)時(shí)審計(jì)，從而提高審計(jì)質(zhì)量，降低審計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。
環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)可以通過會(huì)計(jì)信息共享，在管轄范圍內(nèi)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和環(huán)境會(huì)計(jì)處理，對(duì)“自然資源損耗”、“環(huán)境保護(hù)支出”、“資源環(huán)境改善收益”等數(shù)據(jù)進(jìn)行核算和統(tǒng)計(jì)分析，及時(shí)監(jiān)控企業(yè)、行業(yè)與環(huán)境的關(guān)系，更好地完成環(huán)境保護(hù)管理工作。
上市公司、監(jiān)管機(jī)構(gòu)、交易所、會(huì)計(jì)師事務(wù)所、投資者、研究機(jī)構(gòu)、證券信息服務(wù)商等上市公司信息的加工者與使用者可以通過會(huì)計(jì)信息共享，對(duì)證券交易所的會(huì)計(jì)信息進(jìn)行處理，以更低的成本、更高的效率實(shí)現(xiàn)信息的提取、分析和生成自己需要的信息。
（二）在信息化的深度上進(jìn)行共享和加工利用
各個(gè)社會(huì)機(jī)構(gòu)和單位將按照一定的權(quán)限，直接提取社會(huì)化共享的會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和信息資源，為財(cái)務(wù)分析系統(tǒng)、財(cái)務(wù)預(yù)測(cè)系統(tǒng)、籌資、投資、成本決策支持、股利分配決策支持系統(tǒng)提供第一手資料。
各個(gè)企業(yè)的會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和信息包含了企業(yè)內(nèi)、外的資金變化信息和企業(yè)之間物資資源聯(lián)系等的信息。寫作畢業(yè)論文企業(yè)管理者可以對(duì)企業(yè)內(nèi)的會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)部?jī)r(jià)值鏈分析，判斷如何降低成本，優(yōu)化企業(yè)流程；可以對(duì)行業(yè)價(jià)值鏈進(jìn)行分析，了解企業(yè)在行業(yè)價(jià)值鏈中的位置，判斷企業(yè)是否需要沿價(jià)值鏈向前或向后延伸。
在會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)和信息資源的社會(huì)化共享?xiàng)l件下，采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，通過對(duì)歷史數(shù)據(jù)和當(dāng)前數(shù)據(jù)的匯總、歸納、推理，尤其是對(duì)多維數(shù)據(jù)倉(cāng)庫的數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)機(jī)分析處理，可以得到各個(gè)層次的財(cái)務(wù)決策知識(shí)。
關(guān)鍵詞:Matlab層次分析法 判斷矩陣 決策
在當(dāng)前信息化、全球化的大背景下，傳統(tǒng)的手工計(jì)算已不能滿足人們高效率、高準(zhǔn)確度的決策需求。因此計(jì)算機(jī)輔助決策當(dāng)仁不讓地成為了管理決策的新工具、新方法。基于此，本文在充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)強(qiáng)大運(yùn)算功能的基礎(chǔ)上，選用美國(guó)MathWorks公司的集成數(shù)學(xué)建模環(huán)境Matlab R2009a作為開發(fā)平臺(tái)，使用M語言進(jìn)行編程，對(duì)計(jì)算機(jī)輔助決策在層次分析法中的運(yùn)用進(jìn)行討論。試圖通過程序?qū)崿F(xiàn)層次分析法在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上的運(yùn)用，為管理決策探索出新的道路職稱論文。
1 層次分析法的計(jì)算流程
根據(jù)層次分析法的相關(guān)理論，層次分析法的基本思想是將復(fù)雜的決策問題進(jìn)行分解，得到若干個(gè)下層指標(biāo)，再對(duì)下層指標(biāo)進(jìn)行分解，得到若干個(gè)再下層指標(biāo)，如此建立層次結(jié)構(gòu)模型，然后根據(jù)結(jié)構(gòu)模型構(gòu)造判斷矩陣，進(jìn)行單排序，最后，求出各指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，進(jìn)行層次總排序。
1.1 構(gòu)造層次結(jié)構(gòu)模型 在進(jìn)行層次分析法的分析時(shí)，最主要的步驟是建立指標(biāo)的層次結(jié)構(gòu)模型，根據(jù)結(jié)構(gòu)模型構(gòu)造判斷矩陣，只有判斷矩陣通過了一致性檢驗(yàn)后，方可進(jìn)行分析和計(jì)算。其中，結(jié)構(gòu)模型可以設(shè)計(jì)成三個(gè)層次，最高層為目標(biāo)層，是決策的目的和要解決的問題，中間層為決策需考慮的因素，是決策的準(zhǔn)則，最低層則是決策時(shí)的備選方案。一般來講，準(zhǔn)則層中各個(gè)指標(biāo)的下級(jí)指標(biāo)數(shù)沒有限制，但在本文中設(shè)計(jì)的程序尚且只能在各指標(biāo)具有相同數(shù)量的下級(jí)指標(biāo)的假定下，完成層次分析法的分析，故本文后文選取的案例也滿足這一假定。
1.2 建立判斷矩陣 判斷矩陣是表示本層所有因素針對(duì)上一層某一個(gè)因素的相對(duì)重要性的比較給判斷矩陣的要素賦值時(shí)，常采用九級(jí)標(biāo)度法(即用數(shù)字1到9及其倒數(shù)表示指標(biāo)間的相對(duì)重要程度)，具體標(biāo)度方法如表1所示。
1.3 檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性 由于多階判斷的復(fù)雜性，往往使得判斷矩陣中某些數(shù)值具有前后矛盾的可能性，即各判斷矩陣并不能保證完全協(xié)調(diào)一致。當(dāng)判斷矩陣不能保證具有完全一致性時(shí)，相應(yīng)判斷矩陣的特征根也將發(fā)生變化，于是就可以用判斷矩陣特征根的變化來檢驗(yàn)判斷的一致性程度。在層次分析法中，令判斷矩陣最大的特征值為λmax，階數(shù)為n，則判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)的指標(biāo)記為:
⑴
CI的值越大，判斷矩陣的一致性越差。當(dāng)階數(shù)大于2時(shí)，判斷矩陣的一致性指標(biāo)CI與同階平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI之比稱為隨機(jī)一致性比率，其中RI的值由表2確定，CR的計(jì)算公式為:
⑵
當(dāng)CR
1.4 進(jìn)行層次總排序 在通過層次單排序得出各指標(biāo)相對(duì)上一級(jí)指標(biāo)的重要性排序向量后，沿遞階層次結(jié)構(gòu)逐級(jí)依次由下往上進(jìn)行矩陣計(jì)算，則可得到各底層指標(biāo)對(duì)最高層的相對(duì)重要性權(quán)重，從而可對(duì)各底層指標(biāo)的優(yōu)先次序進(jìn)行排序，找出重點(diǎn)指標(biāo)并予以特別關(guān)注。
2 Matlab層次分析法程序設(shè)計(jì)思路
Matlab是矩陣實(shí)驗(yàn)室(Matrix Laboratory)的簡(jiǎn)稱，是美國(guó)MathWorks公司出品的數(shù)學(xué)軟件，用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)技術(shù)計(jì)算語言和交互式環(huán)境。Matlab可以進(jìn)行矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)和數(shù)據(jù)圖像、設(shè)計(jì)算法、創(chuàng)建用戶界面、連接用其他編程語言編寫的程序等。Matlab以矩陣為計(jì)算單位，采用M語言作為程序語言，與C語言有諸多相似之處，并可方便地與C/C++、Microsoft Excel等工具和軟件進(jìn)行結(jié)合并進(jìn)行代碼共享和數(shù)據(jù)交換，可以方便地進(jìn)行數(shù)值分析、圖像處理等功能，配合功能強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)和金融工具箱，Matlab已經(jīng)可以在概率統(tǒng)計(jì)、經(jīng)濟(jì)管理等方面發(fā)揮強(qiáng)大的作用。
筆者所編程序即是運(yùn)用Matlab豐富的函數(shù)、矩陣運(yùn)算和程序控制功能，探索其在層次分析法分析中的運(yùn)用。程序通過三層循環(huán)結(jié)構(gòu)，按照表1所示的方法和規(guī)則，實(shí)現(xiàn)多個(gè)層次上各個(gè)判斷矩陣的輸入和生成，并可以通過計(jì)算它們的特征值，按照上述公式⑴、公式⑵和表2所示的方法進(jìn)行矩陣的一致性檢驗(yàn)。當(dāng)所有的判斷矩陣一致性檢驗(yàn)均通過后，程序?qū)?duì)各層次從下往上依次計(jì)算，最終得出各底層指標(biāo)相對(duì)于準(zhǔn)則層的權(quán)重系數(shù)，從而有助于選擇最優(yōu)方案，程序流程如圖1所示，其中的平行四邊形表示輸入數(shù)據(jù)，菱形表示判斷，根據(jù)判斷結(jié)果的不同出現(xiàn)2個(gè)分支。
程序中，用于生成判斷矩陣的部分程序如下:
for a=1:mp
for b=1:mp
A(b，b)=1;
if a
fprintf('Line %i， Row %i\n'，[a;b]);
A(a，b)=input('Please input the value: ');
A(b，a)=1/A(a，b);
end
end
生成層次總排序權(quán)重矩陣的部分程序如下:
for r=p-1:1
v=['vect=vect*vector' int2str(r)];
evalc(v)
end
fprintf('The final judging vector is:')
fprintf('\n%.4f'，vect)
[m，maxpl]=max(vect);
fprintf('\n\nThe Scheme %i is the best solution.\n\n'，maxpl)
其中，mp為該層內(nèi)的指標(biāo)數(shù)，p為指標(biāo)的層數(shù)，均在程序開始時(shí)由用戶指定;vect初始被賦值為空矩陣，經(jīng)循環(huán)后生成第一指標(biāo)層的判斷向量;m為vect向量的最大值，maxpl記錄該最大值所處的位置。
由于本程序結(jié)構(gòu)上的限制，本程序尚且只能在同一層次各個(gè)指標(biāo)均對(duì)所有下一層次指標(biāo)產(chǎn)生影響時(shí)處理層次分析法的問題，故本文舉例亦遵照該假定進(jìn)行。
3 應(yīng)用舉例
某市一十字路口常常因行人過街擁擠，存在安全隱患，市政部門欲對(duì)該路口進(jìn)行改造，現(xiàn)提出了3套改造方案:
方案1(S1):建地下通道;
方案2(S2):建人行天橋;
方案3(S3):拆除周圍的舊建筑，拓寬街面。
市政部門認(rèn)為，該改造工程需考慮如下幾個(gè)方面的指標(biāo):
指標(biāo)1(P1):通車能力的大小;
指標(biāo)2(P2):交通安全系數(shù)的高低;
指標(biāo)3(P3):建筑費(fèi)用的高低;
指標(biāo)4(P4):群眾出行方便度的大小;
指標(biāo)5(P5):市容整潔程度的高低。
現(xiàn)在需要就以上問題進(jìn)行決策，需決定在三套方案(S1~S3)中選用最優(yōu)方案。其主要步驟及操作如下所示。
第1步:根據(jù)題目建立層次結(jié)構(gòu)模型
由于題目要求對(duì)3套方案均需考慮5個(gè)指標(biāo)，故可畫出如圖2所示的指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)圖。
第2步:形成判斷矩陣
形成判斷矩陣，需要對(duì)各指標(biāo)相互的重要性進(jìn)行標(biāo)度，矩陣的上三角部分與下三角部分以對(duì)角線為分界，對(duì)稱呈倒數(shù)排列，對(duì)角線上元素均為1，因?yàn)楦髦笜?biāo)與自身的重要性為“同等重要”，不同的指標(biāo)A1對(duì)A2的重要性與A2對(duì)A1的重要性互為倒數(shù)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)圖2中各指標(biāo)相互的重要性進(jìn)行標(biāo)度后，可得如下幾個(gè)矩陣:
第3步:將以上各矩陣輸入程序，進(jìn)行計(jì)算
在Matlab的命令窗口依次按提示輸入表 3~表 8所示矩陣后，程序輸出結(jié)果經(jīng)整理如下表:
接著，程序?qū)Ω骶仃囉?jì)算所得的最大特征值對(duì)應(yīng)的特征向量按下式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化:
再給出各指標(biāo)的特征向量組成的矩陣:
進(jìn)而得出三套方案相對(duì)于目標(biāo)的權(quán)重向量為:
程序經(jīng)比較，發(fā)現(xiàn)方案1權(quán)重系數(shù)最大，進(jìn)而得出最終結(jié)論:方案1(地下通道)占優(yōu)。
4 總結(jié)及分析
本程序在運(yùn)行開始時(shí)，會(huì)要求用戶輸入指標(biāo)的層數(shù)和第一層的指標(biāo)數(shù)，在每一個(gè)層次的矩陣元素輸入完成后，程序會(huì)要求用戶輸入下一個(gè)層次中的指標(biāo)數(shù)，因此本程序可進(jìn)行無限個(gè)層次的迭代運(yùn)算。當(dāng)然，程序只能替代層次分析法的運(yùn)算部分，由于對(duì)判斷矩陣賦值具有主觀性，常常需要通過其他的方法進(jìn)行確定，如Delphi方法等。在把設(shè)定好的判斷矩陣輸入程序進(jìn)行運(yùn)算時(shí)，程序可以保證矩陣運(yùn)算的精度和效率，在對(duì)代碼進(jìn)行優(yōu)化和擴(kuò)展后，還可以將過程與結(jié)果數(shù)據(jù)導(dǎo)出到Excel和Eviews，以方便進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)整理和計(jì)量分析。
另外，如前所述，本程序存在一個(gè)局限，即需要在滿足同一層次內(nèi)各指標(biāo)對(duì)所有下一層次指標(biāo)均產(chǎn)生影響的假定時(shí)才能正確運(yùn)行。筆者將在今后對(duì)程序進(jìn)行進(jìn)一步的完善，提升其功能和易用性，使其能滿足不同類型、不同條件下的層次分析法分析，在日常生活的計(jì)算機(jī)輔助決策領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。
參考文獻(xiàn)
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