计算机硬件方向精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇计算机硬件方向，期待它们能激发您的灵感。

篇1

学术界对计算机的发明与发展一般认为经历了四个阶段。第一阶段是在20世纪40年代，称为电子管计算机时代，计算机发展之初，体积大、速度慢主要应用的数字计算。20世纪50年代末60年代初晶体管取代电子管，称为第二代计算机。第三代计算机是中小规模集成电路的时代，也是计算机飞速发展和快速普及的时代，这一代计算机已经具备现代计算机的雏形，也突破了计算机数字计算时代，三代机可以处理文字、图像等资料，也使软件技术得以突破和发展。目前使用计算机成为第四代计算机，计算机进入了超大规模集成电路和数字电路时代，计算机实现了智能化、微型化、网络化和多媒体化，价格更便宜，更容易携带，所以更加普及从国防到工业、现代农业、商业，教育，医疗卫生，娱乐、生活，计算机正在改变人们的生活，成为现代社会不可缺少的生产资料。

2当前计算机硬件的现状

现代计算硬件的核心还是由中央处理器（CPU），内部存储器和输入输出设备组成，中央处理器是计算机运算、控制的核心。它的运算速度和处理能力是计算机性能的主要体现。内部存储器用来储存“程序”和“数据”。中央处理器执行程序时，从内存中存取程序和数据。输入设备是向计算机输入数据和信息的设备，是计算机与用户或其他设备通信的桥梁。输出设备是人与计算机交互的一种部件，用于数据的输出，它把各种计算结果数据或信息以数字、字符、图像、声音等形式表示出来。这三大核心部件是如何发展的。（1）中央处理器（CPU）。目前中央处理器按照处理信息的字节长度可以分为4位、8位、16位、32位、64位处理器，处理信息速度可以达到1000MIPS，随着纳米集成电路的发展，能够集成的晶体管数量还会进一步增加，处理速度也会相应增加，但是纳米级集成电路也不能无限集成，他也有技术极限，要想有更大的突破，还需改变目前处理器硬件逻辑，创造新一代信息处理方法。（2）内部存储器。内部存储器储存计算机程序和信息的硬件，一般认为对于内部存储器来说，希望它能具有更大信息存储量，更高的信息交换速度和更低的能耗。（3）输入输出设备。使用过计算机的人都知道传统的输入输出设备一般包括键盘、鼠标、显示器、音频设备、打印机和一些图像处理设备等，这些设备也是经过不断发展的，从机械键盘，机械鼠标，到光电设备，从三基色CRT显示器到LED液晶显示器，这一类硬件发展速度非常快，而且更加专业化、数字化和智能化，使计算机的操作者人机界面更加友好。

3未来计算机硬件的发展方向

从计算机问世至今，计算机硬件的发展一直在追求一个方向，那就是要使计算机运算速度更快、存储能力更强，集成化程度更高，也就是让计算机体积更小，价格更便宜，应用更加智能。但是当进入一个信息化、数字化发飞速发展的今天，对计算机的要求也不断提高，希望计算机能能够帮助人类做更多的事情。所以现在研究计算机发展时发现下一代计算没有固定的发展方向了，呈现出数轴状的发展趋势，例如计算机体积就像两个极端发展一个是微型化，一方是巨型化。计算机应用的过程中希望单体硬件越小越好，便于携带和使用。另一方各国都在研制巨型计算机用于国防、天文、气象、经济等领域顶级科研应用，其实这两种方向都要求计算机硬件特别是处理器能在更小的体积上集成更多的半导体材料。同时希望计算机更加智能，又要求计算机能更加专业，智能是要让计算机像人脑一样，处理更多的问题，在工业上还要求计算机在精度、速度能够满足特定工艺具有专长。这要求计算机运算速度更快，使用更加可靠稳定，处理信息的能力要更高，更加安全。从上分析得出结论，下一代计算机是要求速度快，智能程度高，安全稳定，处理信息能力强，根据这些要求现在计算机硬件终究会有极限和瓶颈，集成程度高，散热就是问题。纳米级集成电路也有尺寸极限。这是计算机硬件发展中一定会遇到的硬件墙。那么解决这一问题的根本方法就是发展革命性信息处理技术的硬件。现在已经在攻关的下一代计算机有光计算机，量子计算机、生物计算机等。希望在这些领域尽快突破，将人类文明引领于新时代。

4结语

计算机从问世至今已经有70多年的发展史，从晶体管计算机到目前超大规模集成电路，计算机的发展经历了几次跨时代的革命。其中计算机硬件的革新是推动计算机革命的主要动力源泉。目前认为计算机经过了四展，现有技术主要还是建立在半导体集成技术的基础上，也在研究和展望下一代计算机发展方向，有科学及预计下一代计算机硬件技术可能出现颠覆性创新和多方向发展，光计算机，量子计算机，超导计算机都是未来计算机发展方向。文章不能全方位阐述计算机硬件的发展，只是根据个人观点探讨硬件的发展，寻找一个研究方向和目标。

作者:李晓坚 单位:黑龙江商业职业学院

参考文献

篇2

关键词：项目管理；计算机软件；应用方法

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）14-0077-02

随着最近一段时间网络技术的不断流行，我们能够清楚地看到在越来越多的项目管理中使用了计算机软件，而从其最终获得效果上来看，也是十分令人满意的。虽然这种方式在我国起步的时间比较晚，但是整体发展速度却十分的快，已经获得了越来越多人的认可。但是我们应当明确的一点就是，项目管理软件终究只是一种项目管理工具，如果想让其能够发挥更大的作用，要求操作者在使用的过程中将自己对于项目的管理理念加入到其中。因此这就需要项目的相关管理工作要对计算机软件使用方法进行不断的完善，从而有效的提高管理中的科学性和合理性。

1应用项目管理软件的重要性

项目管理相关工作是从20世纪50年代左右逐渐兴起的一种管理策略，在其产生的最初阶段就受到了人们广泛的使用，并且在很多比较大型的项目中都充分地发挥了作用，例如美国的阿波罗登月计划、北极星潜艇研制计划等等。从其最开始一直发展至今，已经逐渐地走向了成熟，并且也为现代化的项目管理工作提供了相关的改进策略。该方法在提高项目工作效率以及质量方面发挥着十分重要的作用，无论政府部门还是在很多的企事业单位中，人们在对项目进行管理时，都更加倾向于采用这种方式。

从我国目前发展的实际情况来看，经济转型和企业改革已经成为了一种趋势，这也使得很多企业都感受到目前国内市场的竞争压力逐渐增大。因此如果企业想要有效的提高经济效益，必须要针对目前的市场环境对自身的管理模式进行不断的调整，从而有效的迎合市场的需求。同时还要对自身的资源不断地进行优化配置，尽可能地减少不必要的工作，不断地提高企业自身的创新能力，从而逐渐地适应目前这种比较大的市场压力。为了有效地做到以上几点，对企业的管理模式进行有效地完善已经成为了他们提高自身竞争力的重要手段，而项目管理也刚好满足了企业的这种需求。从目前国内很多企业应用项目管理软件的实际效果上来看是十分好的，这些管理软件不但帮助企业理顺了项目内部各种繁杂的关系，还能够让企业各个部门之间彼此良好的进行协作从而让他们的工作效率以及质量能够得到进一步的提升。

2项目管理计算机软件的应用分析

如果想让相关的项目管理工作能够顺利的开展下去，采用先进的项目管理技术对于有效地提高项目管理质量有这十分大的帮助作用。我们目前所处的时代是一个网络化时代，在这个时代下开展这项工作最为有效的模式就是利用先进的计算机技术以及网络技术，将其良好的应用到其中。本节将针对目前经常使用的集中项目管理软件进行简单的介绍，希望能给相关人员提供一定的借鉴作用。

2.1高档项目管理软件

随着软件在项目管理工作中应用范围越来越广，也让更多的软件制造商将自身的工作重点放在了涉及项目管理软件方面，这使得最近几年，市场上的相关软件数量增长速度十分快。其中比较著名的就是目前很多企业普遍使用的Primavera软件，其制作的基础是广义网络计划技术的相关理论。其最大的优点就是运算速度十分的快，对于一个单独的项目就可以对其进行多大10万道工序的处理效果。而且相比于其他同类型的软件，其还具有着十分丰富的资源，在对每道工序进行处理的过程中，其可使用的资源数也是一定的。除了上述优点，该软件还能够在工作的过程中对资源均衡的功能或者资源不足的问题进行自主解决。同时当相关操作人员需要自行编制节点号时，其同时也具备很多强的自主编制能力。而且当采取该软件对项目计划进行优化之后，也可以随时查看优化之后的结果，这就使得人们可以利用这个功能针对不同工程的特点，制定出多个备选方案，之后对每个方案可能带来的经济效益进行比较，从而选择一个最好的优化方案。

2.2低档项目管理软件

与高档相关管理软件相对的就是低档项目管理软件，但是这里要说明的一点就是这些软件并不是在质量上与其它软件存在不同，而指的是他们可能在相应的功能方面比较欠缺，并不是十分适合应用到比较大型的项目中。人们通常情况下都是将这个软件使用在一些简单的项目管理中。这些软件的一般供能主要包括：人员管理、计划安排以及风险分析等等。其中比较有代表性的就是Proiect Scheduler 7，其供能相对来说就比较简单，但是凭借着简洁的操作界面以及在成本和价格上十分突出的特点，在很多小型的项目管理中得到了大范围的应用。具体来说，这种类型有着他们独特的风格，虽然与高档项目管理软件在整体上存在一定的差距，但是他们可能在某一种功能上要比高档软件做的精细的多，而且还能比较顺利地与SQL数据库进行良好的对接，一同解决一些比较难以处理的项目。除此之外，其还凭借着灵活管理等等一系列简单的功能深受一些小企业的青睐。

3计算机软件工程项目管理中存在的问题

虽然计算机管理软件在我国应用的较为广泛，并且取得了十分良好的效果，但是其中也存在着比较多的问题。

首先就是整个管理团队的协作可能会产生一定的问题。项目管理工作是需要企业不同部门的积极配合才能共同完成的一项任务，但是由于互联网技术的冲击，目前很多团队内部都出现了分工不明确、团队成员协作能力不强的问题出现。再加上使用软件的过程中对于操作人员的要求比较高，这就使得经常会出现一人身兼多职的现象发生，而这种现象并不利于项目管理朝着统一化的方向发展。从笔者了解到的情况来看，很多企业内部的部门在进行工作的过程中都是各自做自己的事情，缺乏良好的沟通，直接导致了工作效率的下降，不仅影了项目管理的质量，还可能导致相应的责任制度出现一定程度上缺失。如果不能对上述问题进行及时处理的话，将会严重影响计算机软件在项目管理工作中的应用。

其次就是在使用相应软件进行项目管理中还可能产生一定的风险。虽然我国最近几年计算机水平不断进步，但是相应的配套设施的建设工作却不是十分的完善，而病毒就是一种最为严重的一个。从之前发生的很多事件中我们都能清楚地认识到，如果不对并对进行严密控制的话，将会给企业造成十分严重的经济损失。例如对一个比较大型的项目进行管理工作中，可能会耗费比较长的时间，但是如果存放在电脑中的相关资料被黑客盗取的话，不仅会导致公司机密文件泄漏，还有可能使得之前做的工作前功尽弃，造成了整个项目的时间浪费，最坏的可能还会导致项目延期，给企业造成严重的经济损失。

4计算机软件工程项目管理的解决对策

针对上文提到的问题，笔者提出几点建议。首先，从培养人才方面来看，目前在使用计算机软件对项目进行管理工作时，往往需要的都是复合型的人才，即要掌握项目管理的相关知识，又要能够熟练地运用各种软件。从企业的角度出发，可以从两个方面培养属于本公司的技术团队。一方面可以通过招聘的方式从公司外部聘请来这方面的人才，这也是能在短期内提高项目管理工作效率最为直接的方法；另一方面可以对本企业原有的员工进行培训，让他们真正地掌握相关的知识。只有这样，计算机软件在项目管理中的作用才能真正的发挥出来。

其次就是企业要让每个项目管理团队中的每个员工都清楚项目管理工作不是只靠一个人就能顺利完成的，需要整个团队进行良好的配合。要在日常工作中让员工养成积极合作的意识，从而有效地提高项目管理工作的质量和效率。

最后可以m当的和一些软件开发商建立合作关系，根据本企业的实际特点有针对性对本企业所使用的项目管理软件建立一个有效的病毒入侵防控措施。这样能够让企业在进行项目管理的过程中有效降低风险出现的概率，有效地对企业效益起到保护作用。

篇3

图像处理主要包括以下方面:①图像预处理,其目的是对图像去除噪声,突出目标;②图像分割和目标提取,主要目的是从图像中获得感兴趣的区域;③特征提取,是要获得对目标的有效特征表达和描述;④目标分类,是在提取特征的基础上实现判别和分类。

在计算机视觉的图像处理中,往往需要进行平滑、增强、边缘检测和去除噪声等处理。在多数空域预处理算法时涉及到领域处理,典型的算法有中值滤波、均值滤波等。近年来数学形态学在数字图像处理领域里有了广泛的应用,它以集合运算为基础,其基本思想是用具有一定形态的结构元素去度量图像中的形态以解决问题,基本算法是扩张、腐蚀、开启和闭合。

其中傅立叶变换和小波变换主要应用于纺织品分析和测试中的以下一些领域:织物图像的滤波、无纺布中纤维取向和织物纹理方向的测定、织物表面性能评定和织物结构参数的测定等。

常用的图像识别方法有:灰度匹配法、形态法、神经网络法、纹理模型法四种。其中,神经网络法的缺点是,可能因为特征值选择的不合适或者不足,造成检验结果的不可靠;纹理模型法的不足在于仅仅通过随机场模型并不能最大限度地降低图像分析的计算复杂度和提高图像处理的速度,因而还不能实现织物疵点的快速自动检测。

2、计算机图像处理技术在纺织品测试中的应用

2.1织物起毛、起球性能分析

织物起毛、起球性能是影响织物服用性能的重要因素。在测定织物的起毛、起球时，如果采用传统的测试方法，如与标准样照对比评级的方法，所得的结果主观性太强,没有定量的描述；如果采用在显微镜下对起毛根数进行计数的方法，则劳动强度太大，耗时过长。

而采用数字图像处理计数的方法则实现了客观化和定量化的测定评判，从而克服了传统测定评判法中的主观性强、误差大和实验劳动强度高等诸多缺陷。数字图像处理计数法的步骤为：首先采集织物起毛图像，然后对图像进行灰度化处理，再对灰度图像进行二值化处理，最后利用二值化图像进行起毛计数。

在此过程中，二值化处理中的阈值是关系到二值化图像效果，并进而影响到最终起毛计数精确性的极为关键的一步。

东华大学的陈霞等应用一种图像分析系统进行织物起球等级的客观评估，首先获取反映织物二维轮廓数据的距离图像，通过一组匹配滤波检测毛球，应用分块阈值法进行毛球分割，选取毛球个数、毛球面积和毛球体积建立等级评估方程，并采用模糊逻辑系统作为最终的等级评估模型。

结果表明，该系统能满足实际起球的等级评估。国外的许多专家对此也有深入的研究，Konda等人提出了一种客观评定起球性能的方法，他们对图像进行阈值处理，然后与标准图像进行比较，建立小球数量等级。Abril等人采用图像分析方法测量标准织物图像上的小球面积。

2.2悬垂性测试

织物悬垂性研究早在本世纪三十年代就已开始,目前存在的几种悬垂性测定仪器,不能获得悬垂性多方面特性的指标以及全面表征悬垂性的综合性指标,并且这些客观指标与主观评价结果往往也很不一致。

有关文献探索了应用微机图像处理技术测试织物悬垂性的方法,从采集的二维图像上提取表征织物悬垂性程度大小与悬垂性形态特征的两方面指标,由于二维图像中隐含着三维信息,故又可为主观评价提供具有三维信息的目标图景,从而实现在一次悬垂性测试中同时取得主客观相结合的评价数据。

运用数字图像处理技术是先由CCD摄像头采样,摄取织物悬垂的物理图像,然后经过图像采集卡A/D转换成为数字图像,以灰度图像格式存储在计算机的存储器内。计算机对此灰度图像进行一系列的图像预处理,如滤波、二值化、边缘增强等,除去噪声、背景等无用信息,保留与悬垂有关的信息。最后,对悬垂图像的形态结构进行分析,提取各种特征参数,计算表征织物悬垂性能的相应指标。

2.3织物图案自动识别分析

图像识别的一般流程，如下图1所示，由预处理、特征提取和匹配、分类组成。在预处理中，进行像素值的规格化。在提取特征值中，例如，对于图像，在像素值的基础上用向量来表示特征、或者提取出角边缘的几何特征。

在匹配中，把那些特征与预先存储好的参照图案(样板或模型)直接进行比较匹配，然后利用统计上的图案识别方法等进行分类，输出识别结果。

除此之外，图像信息处理技术在纺织行业的应用还大有潜力。例如，长期以来，混纺纱的混纺比绝大多数采用化学分析法及显微镜横截面观察法等进行测试，但随着新型纤维的不断涌现，有的就缺少适合的化学分析方法，结果不令人满意。

采用计算机提取特征参数自动识别纤维，测量混纺比，是实现快速准确地检测混纺比的新途径。图像处理与分析的工作流程如下图2所示（纱线混纺比测试图像处理与分析工作流程）：

图2图像处理与分析的工作流程图

其中的关键是提取混纺纱中不同纤维的特征量。目前对棉/麻、丝/毛、麻/涤、毛/涤混纺比测定已经较成熟。

在现有的织物仿真CAD系统基础上，与纺织检测技术结合起来，可以实现从对纱线实物的检测到最终织物的模拟仿真，不仅可以评定纱线的质量，为指导生产提供依据，而且可以预测用该纱线织成的织物外观质量以及最适合用该纱线织成的织物等等。

2.4测量机织物经纬密度

传统织物经纬密度的测量方法是借助照布镜或密度镜,用人眼数出单位长度内的经纬纱的根数。这种方法虽然需要的仪器简单,但是花费时间较长,人的眼睛疲劳以后容易漏数或多数,特别是来样尺寸较小时,误差较大。

利用计算机图像处理技术进行织物密度测试的过程:通过输入设备输入织物的图像,对图像进行傅立叶变换,将织物图像在空间中的二维灰度分布变换成对应的二维频率域中的频谱,进而提取图像的频率域信息。频率域中频率所代表的物理涵义是单位长度上正弦状灰度浓淡变化的重复次数。

织物图像反映了织物的表面形态,它在经纬向具有周期性变化的灰度分布,包含了经纬纱线排列的密度信息。织物图像频谱图中点的灰度值代表了该频率成分的相对能量,半径和角度对应于周期性能元素的尺寸和方向。灰度最高的点称为峰点。从频谱图中可以看到,在不同的方向上都有峰点存在,其中水平方向和垂直方向的峰点,就是要寻找的经纱和纬纱的频率。

对这些频率进行分析和计算,即可得到织物经纬纱线的密度。不过这只是单层织物的密度,如果织物是双层的,还要根据表里经纬纱的排列比算出织物的总密度。此法的优点是测试速度快、准确度高,且不受试样大小的限制。

较好的例子有叶炜[2]等人开发了“计算机辅助机织物密度测定”软件,配合扫描仪、计算机进行机织物密度的测定。

2.5测定纤维长、细度

纤维的长、细度是反映纺织原料品质的两个重要指标。测定纤维长度的传统方法是采用梳片式长度仪进行的：将纤维按长度分组称重,计算出纤维平均长度、均方差和离散系数以及短绒率。

其局限性:①无法得到纤维“根数”长度。对于毛纺行业的制条复梳和纺纱加工来说,仅按“重量”纤维长度制订工艺参数是远远不够的。因为各类针梳机、精梳机、粗纱和细纱机上的隔距参数,是依纤维“根数”长度分布而不是依“重量”长度分布来确定的，因此“根数”长度分布对于生产更有指导意义。

②测试结果误差较大。测试过程中分组称重,易使纤维流失。③对测试人员的要求高,检验人员不仅要经过专门的培训、考核,而且要经常对其手法进行比对或校核,以保障评定标准的统一。

常用的纤维细度的测定方法有显微投影仪法和气流仪法两种。显微投影仪法的测试原理是将纤维段轮廓用显微投影放大500倍

用标有刻度值的楔尺测量其宽度,逐次记录测量结果,算出纤维平均直径值。其缺点是操作繁琐,结果计算复杂、精度略低。

气流仪法是利用纤维表面积影响流动空气动力的规律来间接测定纤维细度的。该方法的优点是:操作快速简便,数据稳定。

缺点是:①不能测试羊毛纤维的异质毛细度。②准确度受纤维吸湿性能的影响。

应用计算机图像处理技术测试纤维细度的过程:利用哈氏切片法,得到纤维的纵向切片,纤维样品经过显微镜的光学放大,其图像直接投影在工业摄像机的光电转换器上,转换成数字化的电子图像输入计算机,通过计算机对图像的柔化、二值化、去除干扰等处理获得较满意的实时轮廓后,再对纤维的细度及长度进行测定。

图像柔化处理就是对图像进行低通过滤,删除图像中的高频部分,减少要操作的像素点和相邻像素间的差别。如果图像对比度明显,通过二值化可以将不同灰度区区分出来,然后设计阈值,把源图像变换成仅用两个值分别表示的目标和背景。

在经过二值化的图像中,有很多小颗粒,这些颗粒有可能阻碍图像的正确处理,必须去除。用膨胀和腐蚀方法对二值化图像进行处理,通过腐蚀去掉小颗粒,再通过膨胀回复原来尺寸,然后求出图像的轮廓,轮廓边缘就是图像中灰度发生急剧变化的区域边界。

边缘检测算子可检查每个像素的领域并对灰度变化率进行量化,利用已有的处理结果进行有目的的代换,跟踪并找到纤维的两个不同边缘。利用3×3强邻接像素模板检测出纤维图像的边界再用长度标尺计算出纤维的长度及细度。

这种方法的优势:①操作简便,测试时间短,不需人工处理数据,准确度高。

②对纤维的适应性强,任何纤维均可在该仪器上进行测试,不受纤维吸湿及比重变化的影响。

3、结语

纺织品图像分析检测是一个跨学科的技术领域，它包括了光学、计算机图形学、数学分析、纺织科学、精密微处理技术等多领域的知识内容。这些学科的综合运用使得鉴别更微小纺织品结构特征和数学特征成为可能，从而发展并完善了纺织品数字图像分析方法，并得到了越来越广泛的应用。

参考文献：

篇4

关键词二阶效应 ；偏心受压 ； 法；层增大系数法

Abstract: The lateral to have the frame structure, should consider the effect of the second order. And second order effect of the simplified calculation method of commonly used a layer and increase coefficient method. Choose different calculation method can make the calculation method for the bearing capacity structure component changes. This paper discusses the layer and increase coefficient method two calculation method considering the second order effect of the structure of the components when eccentric loading the influence of the bearing capacity calculation method.

Key Words: Second-order effects; Eccentric loading; Method; Layer increase coefficient method

中图分类号：O24文献标识码：A文章编号：

1 引言

框架结构在横向作用时有可能会产生较大侧移。该侧移在竖向力的作用下会增大构件的端弯矩。如果在对结构进行设计时没有考虑侧移引起的二阶效应，则会使结构内力计算结果偏小，从而导致结构配筋不足而引发结构的破坏。所以应该充分考虑有侧移结构的二阶效应。

2二阶效应的考虑方法

常用的二阶效应的考虑方法有 和层增大系数法两种。

法是在用计算机进行结构设计之前考虑的一种简化计算方法。这种计算方法是在计算弯矩时，将二阶效应引起的弯矩增大等效为偏心距的增大。将初始偏心距乘以偏心距增大系数 来考虑二阶效应对结构弯矩的影响。结构所受的二阶效应大小的一个重要影响因素就是结构的等效长度 。而弯矩增大多少，是否合理的取决于 的求法是否合理，所以该种方法被称为 法。

层增大系数法早在上个世纪60年代就已经有学者进行过研究[1][2]。因为楼板的水平刚度相对于竖向构件而言可以看做无限大，所以在不考虑楼板水平变形的情况下，可以认为楼板的竖向构件的上下端的水平位移即为层间位移。也就是没有考虑二阶效应的一阶层间位移。而一阶层间位移的增大系数 ，就是二阶效应引起的弯矩增大幅度。

3两种二阶效应的考虑方法对偏心受压计算的影响

两种方法均可以来考虑二阶效应对构件受力的影响，但是不同的考虑方法对结构的内力和承载力的计算和结果都会带来差异。本文主要讨论两种方法对结构偏心受压计算时所带来的影响。

采用 法考虑二阶效应，进行构件偏心受压计算的方法如下。首先根据公式（1）求出初试偏心距。该初试偏心距中的轴向压力对截面重心的偏心距是在没有考虑二阶效应作用的弯矩与轴力的比值。再根据公式（2）求出偏心弯矩增大系数，其中构件的计算长度可以在文献[3]中查取。再根据公式（3）求得轴向压力作用点到纵向受拉钢筋合力点的距离。然后根据公式（4）、（5）求出采用偏心受压柱的承载力的大小。

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

式中 为初试偏心距； 为轴向压力对截面重心的偏心距； 为附加偏心距； 为考虑二阶影响的偏心距增大系数； 为截面有效高度； 为构件计算长度； 为截面高度； 为偏心受压构件曲率修正系数； 为构件长细比对截面曲率的影响系数。

对采用 法计算偏心受压构件的公式可以看出，二阶效应的考虑主要体现在求解 上，而影响 取值的很重要的因素就是 的取值问题。从文献[3]可知，现在在确定 时并没有考虑梁柱线刚度比的影响，所以在很多情况下会产生比较大的误差。比如，当梁柱的线刚度比较大或者线刚度比较小时，或者在复杂框架结构中都会产生较大的误差。而且在求解 时，没有考虑同一层各个柱侧移相等的条件，而是各个柱子分别计算的，所以在跨度不等的结构中也会产生较大的误差。在框架剪力墙结构和框架核心筒结构中，由于结构比较复杂，在采 法考虑二阶效应进行简化计算时，可能会造成超过25%的误差[3]。

采用层增大系数法计算偏心受压构件的计算方法与采用 方法大体相同。首先根据公式（1）求出初试偏心距。但是与 方法不同的是在求解 时，层增大系数法所用的弯矩值是考虑了二阶效应以后的弯矩值。该弯矩值可以通过公式（6）、（7）、（8）求得[4]。再根据公式（9）求出轴向压力作用点到纵向受拉钢筋合力点的距离。从公式（9）与公式（3）可以看出，采用层增大系数求解轴向压力到纵向受力钢筋合力点的距离时所采用的公式无需考虑偏心距增大系数 ，这是因为在求解轴向压力对截面重心的偏心距时，已经考虑了二阶效应的影响,所以无需再乘以偏心距增大系数。然后再根据公式（4）、（5）便可以求出偏心受压构件的承载力。由于目前计算机辅助设计日趋普遍，利用计算机考虑二阶后的端弯矩的大小比较容易求得，所以采用层增大系数法进行偏心受压构件的承载力相对于 法而言在某些情况下更为准确。

（6）

（7）

（8）

式中， 为杆端截面偏心距调整系数；为弯矩增大系数； 为截面曲率修正系数。

5.结语

对于有侧移的框架结构，考虑二阶效应是非常有必要的。 法和层增大系数法都是考虑二阶效应的有效的方法，并且应用也非常广范。但是 法在有些情况下会造成较大的误差，随着计算机的广泛使用，有限元辅助设计成为趋势，层增大系数法也有了更广阔的发展空间。

参考文献

[1] E.Rosenblueth.Slenderness Effect in Buildings.Journal of the Structural Division[J]，ASCE，1965

[2] L.K.，Stevens.Elastic Stability of Practical Multistory Frame[J].Proceedings of the Institution of Civil Engineers，1967

[3] 徐有邻,李明顺等.混凝土结构设计规范（GB50010-2002）[M].北京：中国建筑工业出版社，2002.

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关键词 内容推荐；内容过滤；项目特征空间模型；用户兴趣模型

中图分类号TP391 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）118-0245-02

0 引言

自互联网出现和普及以来，互联网的用户就开始学会了在网络上获取自己所需要的各种信息[1]。在互联网发展的早期，用户一般只能从各个门户网站中做好的分类目录来一级一级查找到自己所需要的信息，这在初期信息量不大的时候是可行的。随着互联网信息量的逐渐增多，搜索引擎的出现使得用户在搜索信息方面得到了极大的便利，这使得用户可以根据自己的需求去主动定制筛选信息的条件，使得信息的查找和获取效率有了极大的提高。但是随着互联网的进一步发展，信息量的大幅增长，即便是搜索引擎也无法完全使得用户在面对海量信息时还能获得对自己真正有用的那部分信息，对信息的接收和处理能力又降低了，再次引发了所谓的信息超载问题。

于是个性化的推荐系统开始被提出、设计并实现。个性化的推荐系统就是针对不同的用户提供不同的服务来满足不同的需求。通过分析用户历史的操作记录的方式推算其兴趣点，对每个不同的用户都会有特定的兴趣模型设计，在进行推荐服务时将会结合其兴趣模型来计算推送内容，也因此对于每一位用户来说，推荐结果都系统是根据其兴趣点所特别定制的，不需要的内容便不会被推荐，这极大地节约了用户在查找筛选信息上花费的时间，并提高了用户获取信息的效率。

现有的主要推荐算法，主要有基于内容过滤的推荐，基于协同过滤的推荐，基于关联规则的推荐，以及组合推荐等等。基于内容过滤的推荐是建立在项目自身属性信息基础上的一种推荐算法，其主要依赖的是项目自身的属性信息，而不去考虑用户反馈的项目评价和偏好。基于协同过滤的推荐算法则是利用最近邻技术，利用用户的历史偏好信息来计算用户之间的距离，然后利用目标用户计算出的最近邻居用户来对项目评价的综合评价值来预测目标用户对某一特定项目的偏好程度，系统从而根据这一偏好程度来决定是否对目标用户进行推荐。基于关联规则的推荐算法是以项目间的关联规则为基础，把用户已确定偏好的项目作为规则头，规则体作为推荐其对象。

基于内容过滤的推荐有着很多优点，如无项目的冷启动问题和矩阵稀疏的问题，对于偏好小众的用户依然可以进行推荐，在推荐时容易例举出推荐的理由等。

1 项目特征空间模型

为了能够明确的表明用户对于某个项目的兴趣度或者偏好度，首先需要建立该项目的特征空间模型。所谓特征即是指项目自身可以与其他不同项目作为区分标准的属性，所以在选择具体的项目特征时需要根据具体的应用场景进行选择，避免选择无用的亢余属性作为过滤标准。多个特征可以组成项目的特征空间模型，每一个特征称为是该特征空间模型的一个维度。

通常来说，一个项目的一个特征可以有多种选择值，例如颜色可以有红、黄、蓝等选择值。为了将某一特征进行量化表达，可以将可选的特征值按系统规范的标准排序，则可以获得一个对该特征的值表示为空的向量。此时特征向量中的元素仍未赋值。

之后需要根据该具体项目所具有的特征值给向量进行赋值。对于所有排序的特征值，项目符合的值置1，不符合的值置0。例如，对于一个项目，其颜色为红色，系统规定其特征向量中分别表示红色、黄色和蓝色，则，其特征向量的具体值应当为。将项目的多个特征向量值都求出后，由这些像两只组成的多维向量即是该项目的特征空间模型。

2 用户兴趣模型

在获取了项目的特征空间模型之后，则需要获取用户对于该类特征空间中各个特征的偏好值，即用户兴趣模型。用户兴趣模型指的是该用户对某一类项目所共享的各种特征的具体值得偏好度，而非对某个具体项目的偏好度。用户兴趣模型的基础数据来源包括用户注册时填写的问卷回答，用户历史操作数据的分析结果，或者结合协同过滤算法依据其最近邻居的偏好来对其偏好进行模拟等。

根据用户的基础数据资料，可以获取对某一特征向量上各个特征值的偏好，该偏好可以用向量来表示。这里与中同一特征的索引应当相同，并且两个向量征元素的数量应当相等。这里向量的赋值应当由用户基础数据资料计算，将用户对该特征值的每次关注可以累积加1，从而最终获得的是以绝对值表示的向量。为了便于计算，可以将绝对值表示的向量进行标准化处理，使得不同用户在对同一项目进行偏好度计算时可以进行统一标准的比较。

在获取项目的特征空间模型以及用户对于该类项目的兴趣模型之后，便可以结合这两个模型进行排序计算。将向量与中的特征值元素一一对应相乘后累加，则获得的值为该用户对于该项目的偏好度。对于t个项目，每个用户应当可以计算出t个w的值，对着t个w的值进行降序排序，便可以根据系统需要输出需要的推荐结果。

3 模型影响因素

对于使用项目的特征空间模型和用户的兴趣模型进行的内容过滤算法，有两点因素会影响最后的排序结果。一是项目特征值的坐落范围，二是项目特征空间模型的维数。

某些项目的特征值跨度范围可以比较大，这多出现于使用数值表示的特征值中。对于这些项目，其某些的特征向量中可能出现多个特征值为1的情况，从而导致最后计算偏好值时该特征方面获得的分值较高，但是并不符合用户期望的情况。避免这种情况发生的办法是合理进行可选特征值的规划，使可选特征值尽少分布于多个区域，从而最终计算的偏好值集中于用户真正关心的特征项上。

而项目特征空间模型的维数则会随着其数量的增加而对结果产生不同的影响。当选取的项目特征数量较少时，可以用于计算的数据较少，可能会导致计算出的分值都较低，差异小的现象，这样会使计算出的结果不能很好的满足用户需求，在用户需要的特征项上缺乏计算补充。而当维数增加时，随着计算数据的增多，计算出的分值最后差异会增大，容易分离出用户真正需要的特征项，从而提高推荐的准确性。

但是当维数增加超过一个阈值时，反而会导致结果出错。这是因为当维数过多时，进行内容过滤的条件过于严格，甚至会出现所有项目都不符合用户高期望的情况。在这种情况下，系统计算出的所有项目偏好度都是极低甚至为0分，排序出的项目也不是用户所期望的。对于这种情况，可以使用机器学习的方法来让系统逐步学习哪些特征项应该是被添加的，而哪些特征项的权重较低是可以省略的，以保证项目特征空间模型的维数维持在合理的阈值内。

4 结论

本文介绍了使用内容过滤推荐算法进行用户偏好计算的方法及对结果的影响因素，在对一些特征比较明显的项目上使用内容过滤算法来获得对用户的推荐结果效果是比较显著地。同时有两点因素会影响着计算最后的排序结果，项目特征值的坐落范围和项目特征空间模型的维数，通过合理的规划项目特征项的数量与特征值区间的分布可以有效避免这两点因素的影响。

参考文献

[1]刘胜华，董利红.基于内容过滤的电子商务推荐算法分析[J].统计与决策，2006（17）： 146-147.

[2]王嫣然，陈梅，王翰虎，等.一种基于内容过滤的科技文献推荐算法[J].计算机技术与发展，2011，21（2）： 66-69.

[3]岑咏华，甘利人，丁晟春.基于内容的 Web 个性化推荐技术研究[J].图书情报工作，2003（8）： 30-34.

[4]方春晖.“内容过滤”的客观需求及其实现[J].中国数据通信，2005，6（8）： 14-18.

[5]王翠平.基于用户兴趣度的网络信息过滤模型研究 [D].济南： 山东师范大学，2007.

[6]刘建国，周涛，郭强，等.个性化推荐系统评价方法综述[J].复杂系统与复杂性科学，2009，6（3）： 1-10.

篇6

AO审计软件作为一款金审工程的标志性平台，其数据分析处理能力的专业性、与各种计算机技术产生的电子数据的兼容性、审计流程的完整性三者的完美融合已经在很多审计领域里树立了其不可替代的地位。其功能的强大无需多言，因此现阶段审计人员要做的就是找好AO软件与工程结算审计领域的契合点。目前来看，AO软件在工程结算审计领域如下四个重要应用方向都能体现其强大的功能。

一、对招、投标阶段的审核

《2013建设工程工程量清单计价规范》明确规定：“国有资金投资的工程建设项目应实行工程量清单招标，招标人应编制招标控制价。”这个阶段重要事项多、资料纷繁复杂，历来都是审计的重点，同时也是审计的难点，更是审计人员常常忽视的地方。审计人员往往只关注送审资料中关于招投标程序的完整性和齐备性，而在这个最终决定工程合同合规合法性的阶段如何规避可能出现的围标、串标却少有切实可行的审计方法。若单纯通过手工复核中标价将费时费力，AO在这方面却可以游刃有余、扬长避短。一种可行的审计方法如下：审计人员利用施工图纸导入功能在算量软件算量后生成目标工程的预算书，然后以EXCEL格式导出到AO中，再把各单位投标书用造价软件同样以EXCEL形式导出到AO中，在AO中把个标书与审计人员的预算书进行横向比较和纵向比较，如果投标企业采用串标、围标的形式统一制作了标书，或对此仅作了一定的修改，通过上述比较，很容易发现相关的线索和端倪，进一步核实后将形成审计证据。例如：利用审计人员的专业判断可以先期确定雷同率的禁戒值，如果各投标书与中标企业的标书雷同率较大，或者各投标企业、中标企业的预算书中的重要子目构件与审计人员的基准预算书漏项雷同，都有重大围串标嫌疑。如果是某两份标书是基于同一份预算书进行相关的修改的话，那么这两份标书之间的子目编号很可能存在雷同子项，可采用下面语句：

Select [A预算表].* From [A预算表]，[B预算表] WHERE [A预算表.编号]=[B预算表.编号] and [A预算表.工程量]=[B预算表.工程量]

执行结果将把两份标书之间相同的子目编码列举出来，其他诸如与工程工程量是否存在雷同，清单子项、材料材差、材料名的雷同项等都可以在AO中用类似语句比较出来。最后通过sum（金额）和count（*）来计算雷同资金总数和雷同子项数，再按事先确定的禁戒值进行判断，结合进一步的审核工作形成相关的审计结论。不难看出，AO审计技术的运用，今后完全可能成为在工程招、投标阶段重要性事项审核方面的主要审计方法。

二、对单个工程实体重要施工项目合理性的审核

建设工程规范多、施工处理要求繁，施工场地环境变化快，许多因素的变化都可能产生工程变更，而相关的变更成本如何分摊有时候不仅牵涉到法律层面还牵涉到技术层面。在一些情况下AO往往能发挥意想不到的作用。在很多大型土建施工过程中经常出现建设方要求工期缩短，而施工方自然而然把这些视为工程变更然后提出相关费用的要求，但这些费用的要求合理与不合理往往又牵涉到技术层面。下面以一个审计实例进行说明：建设方提出某体育场需缩短建设工期18天，而根据钢屋架吊装要求，需要在底部混凝土强度到达30N/mm2时才可吊装，施工单位申请将C30混凝土变更为C50高强混凝土，以实现将混凝土达到施工强度所需的28天缩短18天的目的。面对这一工程变更审计人员将《混凝土龄期强度对照表》导入AO，根据强度要求，自动筛查成本最低的变更方案。语句如下：

select top1 * from [混凝土龄期强度对照表] where [达到强度（N/mm2）]>=30 and [龄期（天）]

根据以上查询结果，C45混凝土在第10天的强度完全满足钢屋架吊装所要求强度，原施工企业所要求调整为C50高强混凝土的变更要求属于不合理施工范畴，审计组针对C50与C45混凝土的价格差进行了核减。类似的审计方法还有很多，牵涉相关的业务数据网络上都很容易找到资源下载。而业务数据与AO的结合也有效缓解了造价软件使用中过分关注价、量两方面而工程施工合理性单纯依靠审计人员个人判断的尴尬局面。

三、对大型项目的审计疑点的确定和分析

大型项目往往投资规模大、标段多，对这些工程资料的审核往往费时费力，工作量大，审计成本高。如果仅仅抽样审计的话又不能完全规避诸如过分信赖、信赖不足等种种弊端。审计中如能充分运用AO软件的优势，有目的、有重点地对原始资料进行筛选分析，进而确定审计重点，就能起到节约审计资源，事半功倍的成效。对于多标段项目来说，各个标段往往在某些工程实体上的施工内容基本一致甚至是标段本身就很雷同。运用AO技术可以对不同标段的单位造价，变更率进行对比分析，筛选出单位造价高、变更率大的标段，另一方面也可以筛选出不同标段变更相同的分项工程，区分变更单价相同和不同的分项工程。此外，AO还能通过汇总、比较的方法分析不同标段相同分项工程的单位造价。这些通过AO软件比较分析出来的结果都是最核心的审计重点，而相关的语句基本上和对招投标的审核所运用的语句差别不大，通过AO的SQL语句管理功能直接引用，再修改相关的表名又能从另一方面使审计工作更方便快捷。

四、对日常工程造价软件运用的辅助

目前工程投资大、结构复杂，分析计算的工作量较繁重，审计重点的确定相对困难。通过AO软件将报审的工程结算与合同工程量清单以及信息价汇总表格进行对比、筛选，确定审计重点和疑点，缩小审计范围，进而通过相应的工程造价软件对重点单项工程进行全面复核，提高工作效率，完全可以达到事半功倍的效果。首先将中标预算书和结算书以EXCEL格式导入到AO中，然后运用SQL语句对2个表进行相关对比分析，例如：比较结算工程量增减变动幅度异常以及总价变化异常内容的语句：

Select * from [预算书]，[结算书] where abs（（[结算书].工程量-[预算书]. 工程量）/[预算书]. 工程量）>=10% and abs （（[结算书].总价-[预算书].总价）/[预算书].总价）>=10%

该对比结果还能作为结算单价调整的依据。类似的语句进行适当修改也可以用来分析结算单价较预算发生变动的字目、增减的子目、重复结算的子目等。

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【关键词】医院 计算机硬件 故障 影响因素 解决策略

在当今医疗技术不断提高的背景下，计算机在医疗发展中扮演了十分重要的角色，医院的信息中心工作中逐渐引用了计算机技术，实践表明，只有提高医院计算机硬件的质量，才能实现医疗技术水平的提高。另外，计算机硬件作为计算系统的关键，它的健康运行也是计算机总体稳定发展的基础。由此可见，计算机硬件的健全对医疗发展以及计算机网络自身发展有着重要的意义。但是，现阶段的医疗中心常出现计算机硬件故障，严重影响了医疗工作的进行，因此，有关人员要通过分析医院计算机硬件产生故障的原因为故障的解决提供指导。

1 现阶段我国医院计算机应用分析

根据调查显示，我国现阶段的医院计算机应用的硬件设施由于医院领导者对信息科建设的认识不够存在质量问题，很多医护人员为了自身的利益忽视对计算机网络的关注和维护，使得医院的计算机应用工作效率低下。首先，在现阶段的医院计算机应用中，对患者的信息存储以及网络资源处理方面不够及时，没有配备先进的信息软件对医院计算机的硬件使用进行强化，使得医院的医疗水平较为落后和封闭。其次，对于医院一些繁琐的日常工作，比如：医院的挂号、缴费、住院等手续没有利用计算机对其进行优化处理，使得医护人员的工作变得繁琐而沉重。再次，医院没有形成依赖计算机的自动化办公，使得医疗效率较为地下，甚至还会造成因信息设备不足医疗事故的发生。

2 医院计算机硬件故障的原因

2.1 计算机硬件质量存在问题

计算机在生产的过程中，由于各种原因使得计算机的硬件质量得不到保障，会出现计算机硬件内部元件性能不好、计算机硬件材料不符合标准、计算机硬件与其他设备接触不良等问题。另外，计算机的硬件中的一些部件一旦超过使用期限，也会出现不同的故障。因此，计算机硬件质量的问题是导致计算机硬件故障的内部原因。

2.2 外部环境导致计算机硬件故障

计算机硬件的使用期限不仅受到计算机内部自身因素的影响，还受到不同外部环境的影响。比如，当外界环境的温度过高时候，计算机硬件的性能就会受到损害；当外界环境过于潮湿的时候，计算机硬件的电路设备也会受到损害；当外部环境致使计算机硬件的工作超负荷时，电网、电流、电压等也会受到影响，从而导致 计算机硬件出现故障。

2.3 人为原因导致计算机硬件故障

计算机操作人员对计算机使用的不规范，比如在计算机设备进行工作时突然带电拔掉电源；错误对计算机设备的插座进行随意插拔等，再加上使用者对计算机的操作能力有限以及计算机在运输中人为造成的颠簸等是导致计算机硬件故障的人为原因。

3 医院计算机硬件维护的措施

3.1 计算机硬件设备故障维护要遵循一定法则

计算机硬件设备的维护要遵循一定的设备排障法则。在计算机硬件设备的故障分析和检修中，首先，要坚持先考虑系统注册表、硬盘主引导扇区等软件因素，再对硬件进行考虑；其次，要先考虑系统信息报错等有关的系统主机的问题，再考虑计算机主机的问题；再次，要先检测计算机电源设备的问题，再考虑计算机其他部件的问题；最后，对计算机硬件出现的故障问题要先考虑出现问题的简单因素，再考虑出现问题的复杂因素。

3.2 重视对计算机硬件设备故障的分析

第一，在计算机设备初次启动时，如果电源指示灯工作正常，但计算机显示器没有反应且出现嘀嘀的声音，可以推断出计算机的内存出现了问题。第二，计算机内部的显示卡出现问题也会出现嘀嘀的声音，不同的是报警声响是一长两短。第三，当按下了电源开关，电源显示灯没有反应、风扇不运转，可以推断是电源出现了故障。第四，计算机的软件设置存在问题会影响硬件系统的运作。第五，计算机正常运转的时候会突然出现死机，可以推断计算机的硬件、病毒、软件冲突等方面出现了故障。

3.3 加强对计算机硬件设备中主机和主板的维护

计算机部件中主机和主板作为其核心部分，对医院信息工作的进行有着重要的作用。因此，要加强对计算机硬件设备中主机和主板的维护。在对主机的维护方面，首先，要对主机定期进行清洁，保持计算机的稳定运行；其次，要在对计算机主机进行清洁之后，将计算机主机按照原有的步骤组装，保证计算机硬件的安全。在对主板的维护方面，首先，要做好对硬件设备的散热，不能随意进行热插和热拨；其次，要保持主板进行良好的接触，保证主板运行的稳定；再次，要加强主板的防静电工作，减少由于主板瘫痪带来的不便。

3.4 加强对计算机硬件设备中硬盘、光盘、光驱的维护

硬盘是计算机的存储装置，存储了医院的大量信息，要加强对计算机硬件的维护。但是由于计算机硬盘自身特点的弊端，使其很容易在应用中受损。因此，在计算机的使用中，首先要减低计算机硬盘的负荷；其次，要加强对光驱的清理，特别要注意光驱的激光头不能接触酒精。

3.5 提升医护人员对计算机硬件的维护能力

医院应从实际出发，积极构建有效的计算机设备维护机制。首先，要加强对医护人员的计算机硬件设备知识的培训，并要从外部聘请一部分专业的计算机人员；其次，要加强对计算机硬件设备信息的记录、归档、跟踪，加强对计算机硬件设备的保养以及维护的宣传。

4 结语

综上所述，计算机的硬件设备支持的信息科是医院设备系统的关键，因此，要加强对计算机硬件设备的维护。只有这样，才能提高医院工作的水平、完善医院医疗设施的健全，推动医院信息科的不断发展。同时，医院有关人员还要加强对计算机的创新，使计算机的使用跟上时代的步伐，不断完善计算机硬件设备的功能。

参考文献：

[1] 郑胜妹.浅谈医院信息科计算机硬件的维护工作[J].信息与电脑（理论版），2011（04）：175.

[2] 练少春.对提升医院计算机硬件维护工作水平的探讨[J].计算机光盘软件与应用，2013（20）：142-143.

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[关键词]升温曲线 钢构件

中图分类号：TU391 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）03-0153-02

钢结构凭借其自重轻、整体性能好、变形能力强等优势在仓库、厂房、大空间以及超高层建筑中得到广泛的应用。但钢的耐火性能差，因而设计者要特别注意钢结构在火灾中的升温问题。钢结构在不同的升温计算方式下得到的结果不一样，本文主要讨论了几种不同的空气升温计算方法，分别计算不同升温曲线下空气的升温以及钢构件的升温过程，并将结果进行对比，得到各计算方式的适用性。

一、火场温度计算方法

（一）标准升温曲线

（三）区域模型

区域模型是将着火房间划分为几个区，目前采用最多的是双区域模型，假定两个部分之间的分界线高度在各处均是一致的，上部为热气层区，下部为冷气层区。通过数值模拟的方法来得到火灾时每个时间点建筑内的温度以及烟气分布情况。该模型既具有一定的准确性有具有良好的经济性，受到广泛的应用，但其未考虑竖向烟气层的温度梯度分布。

目前采用的模型有：美国NIST开发的用于计算门窗关闭的单个房间内热烟气层温度和高度的模型ASET；哈佛大学Emmons和Mitler等开发的单室区域模型HARVARD-V，美国NIST在此基础上开发了FIRST模型，它可以计算在用户设定的引燃条件或设定的火源条件下，单个房间内火灾的发展情况；人们普遍关注较高的是CFAST模型，它是由早期的FAST模型发展而来，并融合了NIST开发的另一个火灾模型CCFM中先进的数值计算方法，从而将CFAST模型和火灾探测模型DERECT、人员承受极限模型TENEB及人员疏散模型EXIT组合起来，形成功能更健全的HAZARD1模型。

（四）场模型

场模型又称计算流体力学模型（CFD），将空间划分为一系列的网格，从各种能量守恒方程出发，通过数值方法求解得出火场各时刻各个空间点的温度分布。场模型能计算出更小空间单位或着火空间内某一点的火灾特性参数，故其分析结果更为准确。但场模型的计算数学方程十分驮樱计算量大，需要使用具有良好的性能和机能的大型计算机。

JASMINE模型是由英国火灾研究站（Fire Research Station，FRS）在计算流体动力学模型PHOENICS的基础上开发出来的，专门用于火灾过程场模拟计算的模型。FDS（Fire Dynamics Simulator）是美国NIST开发的采用数值方法求解一组描述热驱动的低速流动的Navier-Stokes方程，重点计算火灾中的烟气流动和热传递过程。其他还有BFSM模型、COMPF2模型、DETACT-QS模型、ASCOS模型、FASBUS模型等等。上文提到的大空间火灾经验升温公式就是基于场模型模拟而得到的经验公式。

二、钢构件升温计算公式

三、对比计算

分别采用三种标准升温曲线和大空间的升温经验计算公式计算火场空气升温、有保护钢构件升温和无保护钢构件升温。其中，使用大空间经验计算公式时分别取火源功率为1MW和20MW，计算火源中心正上方的温度。计算结果可知当钢构件没有防火保护时，其升温稍滞后于空气升温，但最终将与空气温度趋于一致；当钢结构有防火保护时，将逐渐缓慢升温。

表1列出了5种火场温度计算方法下不同时间时有保护钢构件与空气的温度，钢构件截面形状系数，其中温度折减值是在导热系数为0.1，25mm保护层厚度下钢构件、空气的温差与空气温度的比值，即。

从表1中我们能得到，在火灾发生后15min时，除了火源功率较小的1MW大空间火灾外，在其他火场升温计算条件下保护层对钢构件的保护能力基本一致，大约在91%左右。随着火灾时间的推移，热量逐渐向钢构件及其保护层传递，保护层的保护抵抗能力下降，钢构件温度升高，在ISO834、ASTM-E119、20MW大空间升温条件下的保护层保护能力相近，约为53%。而对于由烃类火灾升温曲线计算得到的较高火场温度下的保护层的保护能力略低，为48%；当采用火源功率较小的1MW大空间火场升温公式计算时，火场温度较低，保护层的保护能力也略低，为46%。由此我们可以得出，在不同的火灾升温曲线下，通过计算得到所需的钢构件的保护层厚度是不一样的。特别是大空间火灾的钢构件升温，由于火场温度计算受多种因素影响，进而影响钢构件的温度值，大空间火灾在不同情况下钢构件的升温与标准升温曲线计算得到的值差别较大，故在使用升温曲线计算火场温度时，应根据实际情况选取对应的升温曲线，再根据式（2.1）～（2.5）来确定钢构件的温度。

四、结论

通过计算分析可知，不同的火灾升温曲线计算得到的火场温度不同，进而影响钢构件的温度，最终会影响钢构件的保护层厚度。选取正确的火场升温曲线对于准确确定钢构件的保护层厚度，确保建筑的耐火性能，节约材料成本等具有重要意义。本文介绍的几种火场温度计算方法各有利弊，使用时应根据具体情况选取最优的计算方法来确定火场温度：

（1）标准升温曲线适用于易于发生轰然的室内火灾，计算简单，对火场温度值没有精确要求时可以使用。其中ISO834、ASTM-E119适用于一般室内火灾，烃类火灾标准升温曲线适用于由烃类可燃物引发的室内火灾；

（2）大空间经验升温公式适用于占地面积较大或净空高度较高的大空间火灾；

（3）当需要通过确定室内空间各点的温度分布来确定钢构件的温度时，可以采用区域模型或者场模型软件模拟计算。

参考文献

[1] 李国强，杜咏.实用大空间建筑火灾空气升温经验公式[J].消防科学与技术，2005，24（3）：283-287.

[2] 建筑钢结构防火技术规范（CECS 200：2006）[S].北京：中国工程建设标准化协会标准，2006.

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【关键词】预算质量；建筑工程；工程预算

引 言

在建筑行业之中，因为人为因素而导致工程预算出现偏差，工程预算没有较高的精度，导致费用增加或者说工程周期增加之类的问题，往往会造成工程成本的增大，同时也反应了施工单位的一些缺点内容。这个问题往往会对于施工单位的利益产生直接的影响，所以说本文在分析对于工程预算造成影响的一系列因素的过程中，将不同的因素依照主观以及客观进行了划分，并对于人为因素方面提出了一定的建议内容。

一、建筑工程预算的重要性

在建筑工程预算之中，工程项目所需要的各种费用的总和是通过货币形式所反映出来的，在这个过程中，是通过客观数字体现相应的项目价值的。以科学的方法达到合理确定工程造价、有效控制工程所需费用的目的。施工单位在进行工程建设时，工程预算是一项需要格外重视的工作，在确保工程质量的条件下，通过有效项目预算控制及流程管理，用尽量少的成本去完成相应的任务，可以说是施工单位最应当考虑的事情。

二、建筑工程预算的影响因素

在工程项目之中，建筑工程预算有着非常重大的意义，但是在这个环节当中，怎样完成准确性以及精度都比较高的建筑工程预算经济文件，可以说是一个非常关键的内容。对建筑工程预算影响因素的探究需要从其可能出现问题的环节入手，结合客观事实与实际项目管理案例的查阅成果，分析工程建设中具有规律性的问题环节，用以作为探讨建筑工程预算有效得以控制的基础。

1、客观环境及人为因素所导致的建筑工程预算工作中出现的问题

在分析工程预算工作的过程中，可以看到其中比较有可能出现问题的步骤，比方说在工程设计的时候有可能有人为失误的出现，或者说在市场环境影响作用下，设备材料价格的变化，以及建筑工程在预算编制的时候出现的不合理反应，或者说建筑行业没有相应的规范等内容。建筑工程的完成包括决策、报批、设计以及实施四个阶段，而本文涉及的研究内容――建筑工程预算是在项目工程的设计部分中出现的，由于还未涉及到实施，所以此部分的预算可能会出现与实际出现差异之处，原因在于市场行情等客观因素及正式施工过程中所无法避免的人为影响因素。另外，建筑工程受国家相关法规调控，而在工程预算完成后，对于该工程项目之中国家有关信息的变化，可以说是一些没有办法预料的问题。

2、科学的建筑工程预算有效完成的影响因素

2.1 人为影响因素

这部分影响因素包括临时变更设计内容，或者说设计存在漏洞，导致建筑工程预算编制有不合理的状况出现。这两部分影响因素会导致工程在实施阶段出现超预算的情况。这部分产生的原因包括设计人员对相关法规把握不准、出现偏差；对设计方案经验不足；在设计过程中的考虑不够完善导致设计出现遗漏项，直接影响建筑工程预算经济文件中的数据。建筑工程设计时需要事先深入调查研究，综合考虑各方因素做出合理设计。就建筑工程预算的编制部分，某些预算编制工作者对自身工作的严谨度不够导致出现由于研究不深入细致而引发的编制欠缺，这也成为影响建筑工程预算的人为因素之一。没有科学性、合理性以及完善性的建筑工程预算编制，可以说让预算没有了相应的指导意义。

而对于设计人员人为因素方面来说，其后果可能是施工周期比较长，导致预算超出。这种现象在当今建筑行业出现的几率并不低，可见，如何控制好建筑工程预算与设计部分的准确有密切关联。此外，人为影响因素还包括设计完稿后审查工作的不仔细、审查制度不健全等。总的来说，这些人为失误会对于后续工作产生严重的影响，甚至会对于工程控制水平以及综合能力产生影响。

2.2 市场影响因素

制作工程预算时应当考虑到材料价格以及设备价格由于市场或者国家等因素产生的变动内容，市场及环境的变化导致功臣预算出现与实际存在出入的情况也引发工程完成周期的变化，多数情况是周期加长，进而实际费用超过预算数值。而材料价格部分出现的误差也是人为无法控制的客观硬性因素，由于国内设备厂家之间的商业竞争，导致设备材料出现报价不同以及价格混乱的状况，也就是说市场中没有了相应的规范，导致预算价格差距比较大。

三、对建筑工程预算控制方案的探讨

在分析上一部分内容的时候可以了解到，在建筑工程预算中之中，不考虑客观市场所带来的影响，工程准确性如果说想要得到改善的话，应当依靠人为因素的改善来进行。根据现有建筑行业现状、结合相关工程控制示例，现提出以下具有可操作性的合理化控制方案。

（1） 在设计建筑工程的过程中，应当加强各环节监管、审查力度，以最大限度确保设计的合理性及时效性。

（2） 在工程造价预算编制的过程中，有关人员应当要想到环境、市场等变化规律及可能性，通过对现有市场环境的准确把握，综合分析后得出预算编制制作方案。换言之，编制制作人需要在建筑工程预算文件中留出可能出现的市场价格变动的空间，避免出现由于事先考虑不完善所产生的工程实施过程中的被动性。

（3） 提高团队素质，确保各级人员的工作专业性，尽可能降低人为失误出现的几率。换言之，对建筑工程预算所涉及的各个环节的有效掌控是降低工程超出预算的可能性的首要任务。

结束语

施工企业可以说是将利益作为主要内容，在这个时候就赢得那个对于设计以及编制建筑工程预算方面进行重点的关注，并利用有关人员专业素质的增加，从而降低工程超预算现象的发生概率，在保证工程质量的前提下，降低施工项目成本，增加施工企业的可持续运营能力。通过本文分析内容可知，人为影响因素导致超预算现象出现的比率较高，这也就是说施工单位在进行团队选择的过程中应当考虑团队是否专业。

参考文献

[1]章耀华.加强建筑工程预算管理的控制措施探讨.科技创新与应用.2012.

[2]陈英.建筑工程预算及结算的方法之我见.今日科苑.2005.

篇10

摘要：本文以应用型人才培养为出发点，对计算机专业网络方向实践教学进行了研究，然后探讨了如何优化实践课程教学体系。

关键词：应用型人才；计算机专业网络方向；实践教学

中图分类号：G642

文献标识码：B

1正确定位计算机专业网络方向实践教学培养的能力

作为应用型本科院校，应将培养学生的实践能力放在首位。根据用人单位的反馈，计算机专业网络方向的就业可以分为三个层次。一是小型企业或单位，需要的是能够建设网站、编写网页、组建简单局域网、能配置一般的服务、能够进行网络维护的人员。二是中型企业或单位，这些单位拥有多个路由器和交换机，它们需要能够对交换机进行配置和管理，对路由器进行配置和管理，能够维护网络安全，配置各种网络服务，还能够优化网络性能，具有网络规划能力的人员。三是大型企业，除了需要具备上述能力之外，还需要具备网络编程，网络入侵检测，网络存储，无线网络，网络冗余设计等能力的人员。

根据社会需求以及计算机专业培养目标，我们把计算机专业网络方向的实践能力抽象归纳为三点：建网、组网、管网。建网和组网是基本能力，管网是进阶能力。建网能力主要指培养学生具有搭建网站、熟练使用ASP或JSP技术编写网页、能够运用Photoshop、Flash网页美工技术的能力。组网能力主要指通过各种网络设备如：交换机、路由器等，能够组成一个物理网络，同时根据需求进行合理科学实用的配置。管网能力主要是指能够对网络进行管理和维护，熟悉网络安全架构，并且能够保障网络的安全。

2构建层次化的计算机专业网络方向实践教学体系

计算机专业方向的选择是在三年级进行的。我院规划了学生从一年级到四年级的能力培养路线图，这种模式的好处在于可以给学生指明一条学习的路线，如图1。

一年级通过计算机导论、C语言等课程让学生入门，对专业学习了解；二年级通过专业基础课程、兴趣小组、素质拓展平台以及各种大赛来培养学生专业的兴趣，挖掘学生的潜能；三年级学生根据自己的喜好选择方向，当然这些方向并非完全独立，某一方向的学生完全可以选择另外一个方向的课程去学习；四年级进行毕业实习、毕业设计。

图1 学习路线图

网络方向在一年级和二年级和其他方向是共享一个基础教学平台的。我们在制定网络方向课程体系时，重点是要突出上面所定位的三大能力，课程体系制定如表1。

其中基础课程为“计算机网络”和“网络操作系统”。建网阶段以网站开发设计为主，课程主线是“WEB技术与设计”“多媒体技术”“软件工程概论”“XML程序设计”“J2EE技术应用”“手机程序开发”；在组网阶段以网络设备的应用能力与网络规划为主，课程主线是“计算机网络工程”“网络认证考试培训”；管网以网络信息安全与管理为主，课程主线是“网络与信息安全”“计算机网络管理”“网络仿真技术”课程。

实践能力培养分阶段进行，按照如下模式，如图2。

图2 实践能力培养阶段图

具体计算机专业网络方向实践教学是按照如下层次进行，如图3。

图3 网络方向实践教学体系

3优化实践课程教学体系

实验课程内容的改革与更新，尤其是要紧密结合社会经济发展的需要，将现有的实验教学内容进行筛选、整合，对不符合现代科学发展的实验项目进行删除或更新，做到少而精，整体优化。减少验证性、演示性实验，精心安排综合性、设计性实验，注重融入本学科发展的最新科技知识，渗透相关学科的理论和技能，使综合性、设计性实验的课程占有相当的比例。要改变实验教学依附从属于理论课，实验教学内容各自独立、零散、重复的现状，建立系统优化的、相对独立的实验课程体系。

根据“建网、组网、管网”能力培养路线，我们整合相关课程，删减重复内容，更新实验内容，优化了实验课程教学体系，如图4。

实验课程教学体系应该以模块化的形式确定下来，这样每年根据已有实验的效果，以及将要更新那些实验，都便于灵活调整。由于网络类课程属于比较“新”的课程，具体实验怎么开，开什么，各个院校都处于摸索阶段。而且由于各个院校的实验环境条件不一样，造成很大的差异度，不过随着经验的不断积累，与各大网络厂商合作，都会探索出一条适合自己院校情况的体系。

图4 网络方向实验课程核心体系

参考文献

[1] 王万森. 计算机专业还有几分天下[J]. 计算机教育,2006,(2).

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>> 高职院校计算机软件专业教学方法的探索与思考 基于项目的学习模式在高职计算机软件教学中的应用 任务驱动式教学在计算机软件教学中的应用探析 项目教学法在计算机软件教学中的应用研究 项目教学法在计算机软件教学中的应用探索 项目教学法在计算机软件教学中的应用分析 数学实验和计算机软件在高职数学教学中的应用 《信息搜索与分析技能》项目在高职计算机软件教学中的作用 基于构建主义理论的项目驱动教学模式在高职计算机软件教学中的应用尝试 计算机软件教学中项目教学法的应用探讨 “任务驱动+案例教学法”在计算机软件教学中的应用 计算机软件应用类课程教学方法探析 高职院校计算机软件应用教学实践探析 嵌入式实时软件在计算机软件设计中的应用 计算机软件在机械制图教学中的应用 计算机软件在本科生工具类课程教学中的应用 计算机软件在音乐教学活动中的应用研究 计算机软件在食品营养学教学中的应用 新计算机软件在辅助教学中的应用 TSPi在计算机软件类课程教学中的应用 常见问题解答 当前所在位置：.

Application of Introductory Project Teaching in Computer Software Teaching of Higher Vocational Colleges

LI Chong

(Computer Department, Chongqing Vocational Institute of Engineering, Chongqing 400037, China)

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关键词：计算机；硬件检测；维修；技能培训

中图分类号： TP315 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）22-67-2

0 引言

台上比学生，台下比老师，好成绩的取得都是师生共同努力的付出才能取得的。要想学生在比赛中取得理想的成绩，首先指导老师是否掌握到一套适应每届参赛学生的科学培训方案，其次是在培训的每一个阶段学生是否收到预期的培训效果。本文就以中职计算机硬件芯片检测与维修项目指导培训为例对培训方法进行探究。

通过参加2012年到2016年共4年的技能大赛培训指导实践，学生在比赛中获得省级一等奖两次，获得全国三等奖一次。计算机芯片检测与维修项目的比赛内容每年都有变化，2015年开始增加了数据恢复内容，并且分值占总分值的60%。并且由三人一组的团体赛变为单人赛，作为中职学校的学生，平时培训中要掌握到那么多的培训内容，指导老师要研究每个学生的学习特点，并且找到一套适合于他们的培训方法。

现就以下几个方面对中职计算机硬件芯片检测与维修项目技能大赛培训方法的实践探索。

1 科学的培训方案

在写培训方案前，指导老师和学生共同研究比赛的规程，确定比赛内容。结合中职学生的学习特点，把这些内容分块分解，每块知识点嵌入到每个阶段中，每个阶段的学习内容要循序渐进，内容要求过多则会超出学生的学习限度，会产生厌烦的情绪。内容过少则会时间不够。影响比赛成绩。培训方案分阶段进行。比如，以2015年计算机芯片检测维修及数据恢复为例。把整个比赛的内容分为检测、维修、数据恢复三块知识。分三个阶段进行。

1.1 第一阶段：基础知识的掌握

硬件检测方面让学生扎实掌握到电子元器件的作用及功能。开机电路、实时实钟电路、CPU电路等的工作原理的掌握。维修方面学会使用万用表、示波器等维修工具，特别是电烙铁和风枪的使用。利用旧的电路板反复地拆元器件，再将其焊接上，提高焊接技术。焊接是整个维修中非常重要的，假如检测出什么元件坏了，但没有将其焊接上去是不得分数的。必须要求学生焊接技术过关。数据恢复方面先让学生弄懂理论知识，如数据表、DBR、EBR等知识点。

1.2 第二阶段：巩固提高

经过第一阶段的基础知识的学习，指导老师教会他们一些具体的检测及维修方法。比如，硬件中的对地阻值的测量、集成块的焊接方法等。

1.3 第三阶段：强化训练

为了使学生相关技能得到强化训练。首先，在元器件焊接技术训练方法。元器件焊接技术训练的关键在于扎实的基本功训练。最常用的焊接工具是热风枪和电烙铁。技能竞赛比的是速度与完美，“快”而“好”是我们追求的目标。

“快”是指更换元器件操作迅速，包括元器件的拆卸和焊接两个环节。“好”是指焊接上去的元器件写好无损，而且元器件的外观符合电子行业的外观检验标准IPC-A-610D（电子组件的可接受性要求）。要达到以上要求，光靠技能竞赛前短暂的时间训练是难以实现的，应该从学生入学开始规划，制订好常用元器件零基础的焊接训练内容，从THT（通孔插装技术）元器件的拆卸与焊接，逐步到SMT（贴片组装技术）元器件的拆卸与焊接，进行系统化的训练。竞赛前则侧重于难度系数比较大的SMT集成电路的拆卸与焊接的训练。

其次，在硬件检修技术训练方法。技能竞赛硬件考核的范围主要是台式电脑主板、笔记本电脑主板、显示器及硬盘驱动板三部分。其中，功能板卡的电路简单，是培养学生电路检修思路、形成良好的电路分析能力最好的训练途径。这些训练内容应该放到平时的课堂教学中去，对全体学生进行培训，逐一过关考核，才能收到良好的效果。而竞赛前的时间，侧重于电路分析的训练，提高学生的思维能力，使学生快速建立故障现象与故障元件必然的对应关系。这样，在技能竞赛时就可以提高学生的硬件检测速度和判断准确度。

再次，在数据恢复技术训练方法。数据恢复技术主要分三个方面：一是硬盘的物理故障；二是硬盘的逻辑故障；三是文件格式故障。数据恢复技术的训练重点在数据恢复策略（思路）的训练。

硬盘的物理故障一般出现在高职组的技能竞赛，主要是硬盘进行了加密或者硬件固件局部损坏。近年来，技能竞赛采用的数据恢复平台集成的固件级的硬件维修工具有MHDD、PC-3000等。MHDD是入门级的硬盘维修工具，只能用于对硬盘进行加密与解密。专业级的硬件维修工具一般使用PC-3000、HRT、效率源等。

硬盘的逻辑故障一般是分区信息、分区格式丢失，造成不认盘、分区不对或者提示未格式化等故障。修复这类故障一般是通过修复储存介质（硬盘或U盘）的MBR（主引导记录）、EBR（扩展引导记录）或DBR（DOS引导记录）的信息即可。而常用的文件格式是FAT32和NTFS两种。对于分区采用不同的文件格式，恢复分区信息的思路是不一样的。例如，分区如果采用NTFS文件格式，则分区的DBR正本在分区之前，在分区最后一个扇区有DBR备份。DBR所在的位置是我们采用Winhex快速跳跃搜索的主要依据。同理，EBR的位置信息的利用也是我们赢得时间的关键。

2 心理辅导训练

根据几届学生参赛的情况，学生在比赛中心理因素也是影响成绩的一个重要方面。比赛中过于紧张会影响他们的正常发挥，所以在平常培训中指导老师要有意识地培养他们这方面的能力。在心理能力的培养方面笔者是这样来锻炼他们的。利用其他班晚自习的时间，安排参赛学生在班上演讲活动。一周搞2-3次，也分三个阶段进行。首先，要求他们提前准备好20分钟的内容进行演讲。其次，要求他们准备好40分钟的内容进行演讲。通过这两个阶段的训练，他们在心理上、胆量上都会有所进步。最后不叫他们事先准备好，直接到班上进行临场发挥演讲。通过这样的训练，他们的心理素质会有一定的提高，对于比赛有很大帮助。当然，也有很多心理辅导的训练方法，在之后培训中不断探索挖掘出更好的方法。

3 写培训日志

根据中职生学习的特点，理论学习上存在理解能力不足，只有通过老师在培训中反复讲解，实训。学生从大量的实践中理解、总结。日复一日，内容多，为了防止他们学了后面的忘前面的。每天培训中要求学生写培训日志，日志主要是总结每天学到的内容，哪些弄懂了，哪些还不理解，明天要学习什么内容，都必须写清楚，做到心理明白。这项工作花不了多少时间，每天只需最多20分钟，看似简单，但非常有用。每天培训中有总结且有计划，做到心中有数。

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关键词:天线阵列;波达方向;MUSIC算法;阵元间距;空间谱

中图分类号:TP212文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)06-0012-03

在大多数的超分辨阵列测向技术中,各种算法利用阵列天线阵元间距产生时延所引起的相移信息来估计波达方向角度。然而相位信息是以2为周期的,所以对于普通的常用等距线阵来说,其阵元间距不能大于空间入射信号波长的一半,使得阵列方向矩阵的各个列向量线性独立,以保证波达方向估计的唯一性。对于宽频段的测向设备中,空间入射信号的波长的波动范围较大,这样阵元间距选取不当将会存在两个严重问题:对于高频段的空间入射信号而言,波达方向估计算法的空间谱上将出现虚假谱峰,估计角度模糊;对于低频段的空间入射信号而言,虽然保证了波达方向估计的唯一性,但是阵元间距与空间入射信号的半波长相比过小,造成波达方向估计算法空间分辨率和估计精确度的降低。

针对空间谱上将出现虚假谱峰,估计角度模糊的问题,Zoltowski等人首先提出了采用的非均匀线阵的方法来解波达方向估计角度模糊,在此基础之上,王激扬等人提出了一个可以实现信号到达角解模糊的具有最小冗余度的非均匀线阵阵元间距的配置方案和相应的信号到达角解模糊算法。但是这类方法需要设计较为复杂不规则的非均匀线阵,不利于算法的扩展。Kim等人提出了采用对实际的物理阵列进行多次虚拟扩展,然后平均多个具有不同扩展参数h的虚拟阵列的空间谱的方法来拟制虚假谱峰;然而这样必然需要进行空间自相关矩阵的估计、空间自相关矩阵的特征分解、噪声子空间的构造、空间谱的构造等多次计算,导致巨大的运算量,增加了算法复杂度,影响波达方向估计算法的运算速度,使得算法的实时性变差。

本文以最为经典的MUSIC算法为例,提出一种基于等效变换阵元间距的宽频段自适应波达方向算法,该方法在不改变均匀线阵物理拓扑结构的情况下,能够保证一定空间分辨率,同时有效避免波达方向估计角度模糊。

一、基本原理和思路

从原理上来说,等效变换阵元间距法拟制空间谱上的虚假谱峰,解除角度模糊问题,也同样是通过参考文献[4]提出的扩展参数h改变阵列的方向向量来达到目的的。图1、图2是对于8元均匀线阵、和均匀圆阵的虚拟变换示意图。

实际上,通过变换后的阵列方向向量为:

这也就是说,虽然阵元间距和载波频率所对应的波长之间满足d/>0.5,会产生虚假谱峰和角度模糊,但是只要我们选取恰当的扩展参数h

首先,采用普通MUSIC算法进行波达方向估计(此时不需要做任何的虚拟阵列扩展,即阵列的扩展参数h=1),在空间谱上搜索到P( 0 )个谱峰,同时通过MDL或者是AIC准则估计出信源个数P,然后比较空间谱上搜索到的谱峰个数P( 0 )和估计出的信源个数P之间的大小。接下来可能出现三种情况:

1.若P( 0 )

(2)

此时,可以再把扩展参数h扩大2倍,对物理阵列进行一次虚拟扩展,再次应用MUSIC算法进行一次波达方向估计,此时不需要搜索(-/2,/2)区间上的所有角度,收缩谱峰搜索角度域的范围在上一轮每一个估计角度p( 0 )所对应的谱峰附近空间谱谱值比谱峰下降3dB的方位内的(,)区间上。波达方向角度所对应的阵列方向向量变为:

(3)

此时算法的空间分辨率将增强,记搜索到所有波达方向角的个数为P( 1 ),P( 1 )≥P( 0 )。这里不在全角度域进行谱峰搜索的原因有两点:其一,再次全角度域搜索浪费了上一轮估计给出的信息量,没有必要的增加了宝贵算法的时间;其二,也是更加重要的,对于上一轮波达方向估计过程中能够很好分辨的信源到达角度而言,在完成采用2倍于上一轮的扩展参数后,进行的本轮估计将有可能在别的角度上出现虚假谱峰,造成角度模糊,甚至使得本轮搜索到所有波达方向角的个数为P( 1 )>P,增加算法检测是否还有别的角度由于本轮算法的分辨率不够而还存在没有分辨出来的波达方向角,同时也增加排除虚假谱峰的难度。此时若仍有P( 1 )

2.若PP( 0 )=P,那么这些谱峰在角度域上所对应的角度即为所求的波达方向估计角度,波达方向估计完成。

3.若P( 0 )>P,意味着必然出现了虚假谱峰,产生了角度模糊。为了能够在尽量少的虚拟阵列变换过程中,查找真实波达方向角度,同时又具有较好的算法分辨性能。对于扩展参数h的选取问题不能过大也不能过小,扩展参数h过大,则将仍然存在着虚假谱峰和角度模糊问题,不能有效分辨真实谱峰;扩展参数h过小,那么有可能使得波达方向估计算法的空间分辨率下降,以至于不能有效分辨上一轮能够分辨出来的波达方向角度。因此为了选取一个大小较为合适的扩展参数h,进一步考察空间谱上搜索到的谱峰个数P( 0 )和估计出的信源个数P之间的关系。由上一小节得出的虚假谱峰的个数和阵元间距的关系,我们可以把阵列虚拟扩展参数h取值定义为:

(4)

然后,可以再把物理阵列进行虚拟缩小扩展h倍,再次应用MUSIC算法进行一次波达方向估计,利用上一轮波达方向估计的信息,此时同样不需要搜索(-/2,/2)区间上的所有角度,收缩谱峰搜索角度域的范围在上一轮每一个估计角度所对应的谱峰附近空间谱谱值比谱峰下降3dB的方位内的(,)区间上[101],那么必然有P( 0 )-P个(,)区间上将不存在谱峰,仅有P个区间(,)分别有且仅有唯一谱峰,这些谱峰在角度域上所对应的角度即为所求的波达方向估计角度,波达方向估计完成。

二、等效变换阵元间距算法步骤

具体算法步骤描述如下:

步骤1:初始化扩展参数h=1,进行普通MUSIC算法估计得到空间谱谱峰P( 0 )个,信源数P个。

步骤2:比较空间谱谱峰个数P( 0 )与信源数个数P之间的大小关系,当P( 0 )P,则转向执行步骤5。

步骤3:把扩展参数扩大一倍后,再次应用MUSIC算法进行估计得到空间谱谱峰P( 1 )个,并把这轮估计得到的谱峰个数P( 1 )与信源个数P相比较,当P( 1 )

步骤4:本轮空间谱谱峰搜索得到的P( 0 )个谱峰在角度域所对应的角度即为波达方向,算法结束。

步骤5:令扩展参数 ,并再次应用MUSIC算法进行估计后必有空间谱谱峰个数P( 0 )与信源数个数P相等,即P( 0 )=P,本轮空间谱谱峰搜索得到的P( 0 )个谱峰在角度域所对应的角度即为波达方向,算法结束。

等效变换阵元间距方法的流程图如图3所示:

三、仿真实验

对于宽频段中的两个空间信号分别从20°和40°入射到阵元间距为一倍波长的8元均匀线阵上,线阵的阵元间距大于空间信号对应的半波长,信噪比均为10dB,快拍数为128。采用h=1和h=1/2的两组不同的虚拟变换参数进行空间谱估计,如图4所示,进行了一次等效缩小阵列变换方法的MUSIC算法完全消除了虚假谱峰。

四、结论

为了避免设置非均匀线阵和平均多个等效虚拟扩展阵列空间谱而带来的巨大运算量,本文提出采用等效缩小阵元间距的变换方法来,使得等效阵元间距变小来拟制虚假谱峰和波达方向估计角度模糊。该方法在能够在出现虚假谱峰的情况下,仅仅只需要通过一次阵列虚拟扩展就可以把空间谱的真实谱峰提取出来;并且在虚拟扩展阵列所对应的空间谱搜索上也不需要全角度域的搜索,仅仅只需要在几个上一轮已经存在的谱峰周围进行搜索,有效地避免了不必要的运算。

参考文献

[1]M.D.Zoltowski,C.P.Mathews.Real-time Frequency and 2-D Angle Estimation with Sub-Nyquist Spatiotemporal Sampling[J].IEEE Trans,1994,SP-42(10).

[2]A.T.Moffer.Minimum Redundancy Linear Array[J].IEEE Trans,1968,AP-14(2).

[3]王激扬,黄佑勇,陈天麒.空间欠采样信号DOA估计的解模糊算法[J].电波科学学报,1999,14(4).

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关键词：内力影响线 通用有限元软件 桥梁结构

1、引言

当结构上作用有与杆件主轴正交的、沿结构跨度移动的单位集中荷载（P=1）时，用以表示确定的截面或位置上某一特定的受力效果（内力、位移或支座反力）的变化规律的函数图形（曲线），称为该结构在荷载作用下某一截面特定受力效果的影响线，简称影响线。计算影响线的经典理论方法有静力法、机动法、力法等。但当所需计算的结构较复杂，包含成百甚至上千个单元时，运用理论方法计算影响线的工作量很大，一般很难实现。

而通过通用有限元软件，例如ANSYS，进行有限元建模计算，将大大节约计算工作量，对计算比较复杂的结构十分有利，具有很大的实际工程意义

2、运用有限元软件求解影响线的一般步骤

运用有限元软件求解影响线有如下的一一般步骤

（1）根据所需计算的实例建立有限元模型，注意材料和单元类型以及实常数的选用。

（2）根据实际情况对有限元模型进行加载并求解。

（3）进入后处理，找出对应节点的各挠度得到所求影响线。

3、分析实例

为了简单起见，本文以跨度为50+90+50m的连续刚构桥为例，主要目的为叙述运用有限元软件计算影响线的基本方法，该桥桥墩高40m。主梁和桥墩横截面都为2.5mX2.5m的实心矩形。运用ANSYS进行模型的建立和计算。

运用位移互等定理，可以在跨中加载一个所需外力，则得到的其他各个位置的位移值等于在这些位置加载集中力时跨中的位移值。于是，将跨中加载时其他位置的位移连起来便等到跨中截面的位移影响线。

内力影响线的求法相似。

模型采用beam44单元进行模拟。对左边桥墩与基础处连接，约束其y，z方向平动；右边桥墩与基础处的连接，约束其x，y，z方向的平动和转动。

建立的有限元模型如下：

求解过程的APDL代码如下：

1：位移影响线

Finish$/clear$ /prep7$et，1，beam44$mp，ex，1，2.1e11$mp，prxy，1，0.3$sectype，1，beam，rect

secdata，2.5，2.5$k，1$k，2，50$k，3，140$k，4，190$k，5，50，-40$k，6，140，-40$k，7，-1000，1000

k，8，94.9$k，9，95$k，10，95.1$l，1，2$l，2，8$l，8，9$l，9，10$l，10，3$l，3，4$l，2，5$l，3，6$dk，5，all$dk，6，all

dk，1，uy$dk，1，uz$dk，4，uy$dk，4，uz$allsel$latt，1，，1，，7，，1$allsel$lesize，all，1$lmesh，all$allsel

/solu$f，192，fy，-1$solve$/post1$plnsol，u，y，1

2：弯矩影响线

Finish$/clear$/prep7$et，1，beam44$et，2，beam44$keyopt，2，8，10！！！！！！！单元Y轴约束释放

mp，ex，1，2.1e11$mp，prxy，1，0.3$sectype，1，beam，rect$secdata，2.5，2.5

k，1$k，2，50$k，3，140$k，4，190$k，5，50，-40$k，6，140，-40$k，7，-1000，1000$k，8，94.9$k，9，95

k，10，95.1$l，1，2$l，2，8$l，8，9$l，9，10$l，10，3$l，3，4$l，2，5$l，3，6

dk，5，all$dk，6，all$dk，1，uy$dk，1，uz$dk，4，uy$dk，4，uz$lsel，u，，，3$latt，1，，1，，7，，1$lsel，inve

latt，1，，2，，7，，1$allsel$lesize，all，1$lmesh，all$allsel$/solu$d，102，rotz， 1$d，194，rotz，-1

Solve$/post1$plnsol，u，y，1

3：剪力影响线

Finish$/clear$/prep7$et，1，beam44$et，2，beam44$keyopt，2，8，1000！！！！！！ 单元Z方向约束释放

mp，ex，1，2.1e11$mp，prxy，1，0.3$sectype，1，beam，rect$secdata，2.5，2.5

k，1$k，2，50$k，3，140$k，4，190$k，5，50，-40$k，6，140，-40$k，7，-1000，1000$k，8，94.9$k，9，95

k，10，95.1$l，1，2$l，2，8$l，8，9$l，9，10$l，10，3$l，3，4$l，2，5$l，3，6

dk，5，all$dk，6，all$dk，1，uy$dk，1，uz$dk，4，uy$dk，4，uz$lsel，u，，，3$latt，1，，1，，7，，1$lsel，inve

latt，1，，2，，7，，1$allsel$lesize，all，1$lmesh，all$allsel

/solu$d，102，uy，-1$d，194，uy，1$solve$/post1$plnsol，u，y，1

4、计算结果

经计算得到的影响线如下：

跨中截面的位移影响线：

跨中截面的弯矩影响线和跨中截面的剪力影响线读者可自行计算提取。

5、结语

可以看出，运用通用有限元软件对结构影响线求解确实可以大大减小计算工作量，且不论对于什么类型的结构都具有统一性，是一种具有普遍性的方法，值得推广研究。

参考文献：