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误差逆传播算法的数学模型论文

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误差逆传播算法的数学模型论文

1绪论1.1研究背景与研究目的意义中国互联网络信息中心(CNNIC,2018)发布了截至2018年12月的第43次中国互联网发展统计报告。根据该报告,截至2018年12月,中国互联网用户数量为8.29亿,并且每年保持在5000多万增量。而且这种趋势将在未来几年继续保持。5G时代的来临将会加快促进互联网与其他产业融合,网络规模必然会进一步增大。传统的网络管理系统以分布式网络应用系统为基础,采用软件和硬件相结合的方式。SNMP协议是目前网络管理领域运用最为广泛的网络管理协议,它将从各类网络设备中获取数据方式进行了统一化,几乎所有的网络设备生产厂商都支持此协议。然而传统的基于SNMP的网络管理软件大多基于C/S架构,存在着扩展性和灵活性差,升级维护困难等缺点,对网为网络的管理带来了一定程度的不便。因此,基于三层的网管系统己经成为发展趋势,随着Web技术迅猛发展,诞生了以Web浏览器和服务器为核心,基于B/S ( Browser/Server)架构的“Web分布式网络管理系统”,它具有不依赖特定的客户端应用程序,跨平台,方便易用,支持分布式管理,并且可动态扩展和更新等优点。本文将重点研究基于BP故障诊断模型,实现了一种以接口故障为研究对象的智能网络管理系统模型,并以此为基础,设计与实现基于web的智能网络管理系统,不仅可以通过对网络数据实时监控,而且基于BP网络故障诊断模型可以诊断通信网中的接口故障,在一定程度上实现网络故障管理的自动化。该系统在保证网络设备提供稳定可靠的网络服务同时,也可以降低企业在维护网络设备上的成本。1.2国内外研究现状网络设备管理是指对各种网络设备(如核心层、汇接层、接入层路由与交换设备、服务器和计算机)进行各种操作和相关配置,管理服务器(Manager)用来处理网络信息,配合管理服务器对网络信息处理并管理的实体被称为代理服务器(Agent),被管对象是指用于提供网络服务或使用网络服务等设备的全部资源信息,各种不同的被管对象构成了管理信息库。在实际的网络管理过程当中,管理服务器和代理服务器以及代理服务器和被管对象三种实体之间都是通过规范的网络管理协议来进行信息的交互(王鹤 2015)。相比国外的网络管理系统及产品,国内相应的网络管理系统和产品起步比较晚,但是随着互联网技术的发展网络管理软件发展势头迅猛,诞生了很多优秀的网络管理软件,这些软件已经广泛运用在我国网络管理领域。1.2.1国外研究现状目前国外大型网络服务商都有与其产品相对应的网络管理系统。从最初步的C/S架构逐步过渡到现在的B/S架构。比较著名的:Cabletron系统公司的SPECTRUM,Cisco公司的CiscoWorks,HP公司的OpenView,Tivoli系统公司的TH NetView。这些网络管理产品均与自家产品相结合,实现了网络管理的全部功能,但是相对专业化的系统依旧采用C/S架构。NetView这款管理软件在网络管理领域最为流行。NetView可以通过分布式的方式实时监控网络运行数据,自动获取网络拓扑中的变化生成网络拓扑。另外,该系统具有强大的历史数据备份功能,方便管理员对历史数据统计管理。OpenView具有良好的兼容性,该软件集成了各个网络管理软件的优势,支持更多协议标准,异种网络管理能力十分强大。CiscoWorks是Cisco产品。该软件支持远程控制网络设备,管理员通过远程控制终端管理网络设备,提供了自动发现、网络数据可视化、远程配置设备和故障管理等功能。使用同一家产品可以更好的服务,因此CiscoWorks结合Cisco平台其他产品针对Cisco设备可以提供更加细致的服务。Cabletron的SPECTRUM是一个具有灵活性和扩展性的网络管理平台,它采用面向对象和人工智能的方法,可以管理多种对象实体,利用归纳模型检查不同的网络对象和事件,找到它们的共同点并归纳本质。同时,它也支持自动发现设备,并能分布式管理网络和设备数据。1.2.2国内研究现状随着国内计算机发展迅猛,网络设备规模不断扩大,拓扑结构复杂性也随之日益增加,为应对这些问题,一大批优秀的网络管理软件应运而生。像南京联创OSS综合网络管理系统、迈普公司Masterplan等多个网络管理系统。华为公司的iManager U2000网络管理系统,北京智和通信自主研发的SugarNMS开源网络管理平台,均得到较为广泛应用。Masterplan主要特点是能够对网络应用实现良好的故障诊断和性能管理,适用于网络内服务器、网络设备以及设备上关键应用的监测管理。SugarNMS具有一键自动发现、可视化拓扑管理、网络资源管理、故障管理、日志管理、支付交付等功能,并提供C/S和B/S两种使用方式。iManager U2000定位于电信网络的网元管理层和网络管理层,采用开放、标准、统一的北向集成,很大程度上缩短OSS集成时间,系统运行以业务为中心,缩短故障处理时间,从而减少企业故障处理成本。近些年来,随着人工智能技术的崛起,越来越多的企业开始将人工智能技术应用在网络管理上面,替代传统的集中式网络管理方式。为了减小企业维护网络的成本,提高网管人员工作效率,智能化、自动化的网络管理系统成为许多学者研究的热点。1.3神经网络在网络管理中的适用性分析网络管理的功能就是对网络资源进行管控、监测通信网络的运行状态以及排查网络故障。管控网络资源,本质上就是管理员为了满足业务需求下发相关设备配置命令改变网络设备状态,以保证稳定的服务;监测网络运行状态一般是指周期的或者实时的获取设备运行状态进行可视化,以方便管理员进行分析当前设备是否正常运行。排查网络故障是管理员通过分析网络设备运行数据与以往数据进行比较或者根据自身经验进行分析,确定故障源头、故障类别、产生原因、解决方法。故障排除是针对前一阶段发现的网络故障进行特征分析,按照诊断流程得出结果,执行特定的指令动作来恢复网络设备正常运行(洪国栋,2016)。神经网络具有并行性和分布式存储、自学习和自适应能力、非线性映射等基本特点。当下最为流行的神经网络模型就是BP(Back-Propagation)神经网络,是一种按照误差逆向传播算法训练多层前馈神经网络,属于监督式学习神经网络的一种。该模型分为输入层、隐含层以及输出层,网络模型在外界输入样本的刺激不断改变连接权值,将输出误差以某种形式通过隐含层向输入层逐层反转,使得网络输出不断逼近期望输出,其本质就是连接权值的动态调整。BP神经网络拥有突出的泛化能力,善于处理分类问题。BP网络是目前常用的误差处理方式,在众多领域得到了广泛的应用,它的处理单元具有数据量大、结构简单等特点,并且神经网络以对大脑的生理研究成果为基础,模拟大脑某些机制与机理组成十分繁杂的非线性动力学系统,其在处理网络设备运行中的数据时以及在比较模糊信号问题的时候,能够自主学习并得出需要的结果。能够将模型中输入输出矢量进行分类、连接、来适应复杂的传输存储处理。因此,本文会基于现有网络管理技术结合BP神经网络去解决网络故障问题。1.4本文主要研究目标1.4.1本文研究目标针对传统网络管理中故障方案的问题与不足,本文探究基于BP神经网络的方法来构建基于通信网接口故障诊断模型。通过构建的通信网接口故障诊断模型可以有效的诊断接口故障并判别出故障类型。推动现有网络管理系统更趋近于智能化。以此为基础,分析、设计、实现基于三层架构的智能网络管理系统1.4.2技术路线智能网络研究首先要确定该系统的开发技术路线,课题研究的主要过程首先是在查阅相关科研资料的基础上,搭建实验环境。在保证网络正常通信的前提下采集各个端口的流入流出流量,记录设备的运行状态并对设备进信息进行管理。同时布置实验环境相应故障,包括:改变端口状态、更改端口ip地址、子网掩码,采集通讯网络接口故障发生时网络拓扑中产生的异常数据。查阅BP神经网络在故障在诊断方面的相关论文,基于网络通讯设备接口的常见故障以及相关故障文档构建BP神经网络故障模型,并判断故障模型的有效性。逐步地实现系统的全部功能。最后进行系统测试,得出结论,应用于实际。1.5本文组织结构本文主要由六个章节构成,各章节主要内容如下:第一章绪论。本章首先简要介绍了网络管理系统当前的发展及应用现状从而进一步分析出建立智能网络管理系统的重要意义。阐述了网络管理系统国内外研究现状。最后论述了本文研究目的与组织结构。第二章相关概念及相关技术。本章对SNMP的相关技术进行详细介绍,SNMP组织模型 、SNMP管理模型、SNMP信息模型、SNMP通讯模型。然后对前端框架Vue和绘图插件Echarts技术进行介绍,其次介绍了常见的故障分析技术,专家系统、神经网络等,最后对神经网络基本概念和分类进行简要描述。第三章基于BP神经网络故障推理模型。介绍了BP神经网络的基本概念、网络结构、设计步骤、训练过程,以接口故障为例详细介绍了BP神经网络故障模型的构建过程。第四章智能网络管理系统分析与系统设计。首先进行了需求分析,其次对体系结构设计、系统总体模块结构设计进行说明,对系统各个功能模块分析设计结合活动图进行详细说明,最后对数据库设计进行简要说明。第五章智能网络管理系统的实现。对整体开发流程进行了说明,对用户管理模块、配置管理模块、设备监控模块、故障诊断模块实现流程进行描述并展示实现结果。第六章系统测试与结论。并对系统的部分功能和性能进行了测试,并加以分析。第七章总结与展望。总结本文取得的研究成果和存在的问题,并提出下一步改进系统的设想与对未来的展望。2相关概念及相关技术2.1网络管理概述网络管理就是通过合适手段和方法,确保通信网络可以根据设计目标稳定,高效运行。不仅需要准确定位网络故障,还需要通过分析数据来预先预测故障,并通过优化设置来降低故障的发生率。网络管理系统的五大基本功能,分别为:配置管理、性能管理、故障管理、计费管理和安全管理:1)配置管理:配置管理是最重要和最基础的部分。它可以设置网络通讯设备的相关参数,从而管理被管设备,依据需求周期的或实时的获取设备信息和运行状态,检查和维护设备状态列表,生成数据表格,为管理员提供参考和接口以更改设备配置。2)性能管理:性能管理是评估系统网络的运行状态和稳定性,主要工作内容包括从被管理对象获取与网络性能相关数据,对这些数据进行统计和分析,建立模型以预测变化趋势、评估故障风险,通过配置管理模块修改网络参数,以确保网络性能最优利用网络资源保证通信网络平稳运行。3)故障管理:故障管理的主要功能就是及时辨别出网络中出现的故障,找出故障原因,分析并处理故障。故障管理一般分为四个部分:(1)探测故障。通过被管设备主动向管理站发送故障信息或者管理站主动轮询被管设备两种方式发现故障源。(2)发出告警。管理站发现故障信息之后,会以短信、信号灯等方式提示管理员。(3)解决故障。对故障信息进行分析,明确其故障原因和类型,找到对应方法得以解决。(4)保存历史故障数据。对历史故障数据进行维护备份,为以后的故障提供一定依据,使得处理网络故障更为高效。4)计费管理:计费管理主要功能是为客户提供一个合理的收费依据,通过将客户的网络资源的使用情况进行统计,例如将客户消费流量计算成本从而向客户计费。5)安全管理:目的就是保证网络能够平稳安全的运行,可以避免或者抵御来自外界的恶意入侵,防止重要数据泄露,例如用户的个人隐私泄露问题等。根据网络管理系统的体系结构和ISO定义的基本功能,基于Web的网络管理系统基本模型如图基于Web的网络管理系统基本模型所示,整个模型包括六个组成部分:Web浏览器,Web服务器,管理服务集,管理信息库,网络管理协议,被管资源。 2.2 SNMP协议简单网络管理协议SNMP(Simple Network Management Protocol),既可以作为一种协议,也可以作为一套标准。事实上SNMP己经成为网络管理领域的工业标准,从提出至今共有八个版本,在实践中得到广泛应用的有三个版本,分别是SNMPv1, SNMPv2c和SNMPv3(唐明兵2017)。最初的SNMPv1主要是为了满足基于TCP/IP的网络管理而设计的,但是随着网络管理行业的迅猛发展,第一版本的SNMP协议已经不适应网络行业的发展,身份验证、批量数据传输问题等暴露导致SNMPv1难以支持日益庞大的网络设备。第二版本就演变成了一个运行于多种网络协议之上的网络管理协议,较第一版本有了长足的进步,不仅提供了更多操作类型,支持更多的数据类型而且提供了更加丰富的错误代码,能够更加细致的区分错误,另外支持的分布式管理在一定程度上大大减轻了服务器的压力。但是SNMPv2c依旧是明文传输密钥,其安全性有待提高。直到1998年正式推出SNMPv3,SNMPv3的进步主要体现在安全性能上,他引入USM和VACM技术,USM添加了用户名和组的概念,可以设置认证和加密功能,对NMS和Agent之间传输的报文进行加密,提升其安全性防止窃听。VACM确定用户是否允许特定的访问MIB对象以及访问方式。2.2.1 SNMP管理模型与信息模型SNMP系统包括网络管理系统NMS(Network Management System)、代理进程Agent、被管对象Management object和管理信息库MIB(Management Informoation Base)四部分组成.管理模型图如图所示:1)NMS称为网络管理系统,作为网络管理过程当中的核心,NMS通过SNMP协议向网络设备发送报文,并由Agent去接收NMS发来的管理报文从而对设备进行统一管控。NMS可以主动向被管对象发送管理请求,也可以被动接受被管对象主动发出的Trap报文。2)Agent相当于网络管理过程中的中间件,是一种软件,用于处理被管理设备的运行数据并响应来自NMS的请求,并把结果返回给NMS。Agent接收到NMS请求后,通过查询MIB库完成对应操作,并把数据结果返回给NMS。Agent也可以作为网络管理过程中的中间件不仅可以使得信息从NMS响应到具体硬件设备上,当设备发生故障时,通过配置Trap开启相应端口,被管设备也可以通过Agent主动将事件发送到NMS,使得NMS及时发现故障。3)Management object指被管理对象。一个设备可能处在多个被管理对象之中,设备中的某个硬件以及硬件、软件上配置的参数集合都可以作为被管理对象。4)MIB是一个概念性数据库,可以理解为Agent维护的管理对象数据库,里面存放了被管设备的相关变量信息。MIB库定义了被管理设备的一系列属性:对象的名称、对象的状态、对象的访问权限和对象的数据类型等。通过读取MIB变量的值, Agent可以查询到被管设备的当前运行状态以及硬件信息等,进而达到监控网络设备的目的。Agent可以利用修改对应设备MIB中的变量值,设置被管设备状态参数来完成设备配置。SNMP的管理信息库是树形结构,其结构类型与DNS相似,具有根节点且不具有名字。在MIB功能中,每个设备都是作为一个oid树的某分支末端被管理。每个OID(object identifier,对象标识符)对应于oid树中的一个管理对象且具有唯一性。有了树形结构的特性,可以高效迅速地读取其中MIB中存储的管理信息及遍历树中节点,读取顺序从上至下。目前运用最为广泛的管理信息库是MIB-Ⅱ,它在MIB-Ⅰ的基础上做了扩充和改进。MIB-Ⅱ结构示意图如2.3图如所示:(1)system组:作为MIB中的基本组,可以通过它来获取设备基本信息和设备系统信息等。(2)interfac组:定了有关接口的信息,例如接口状态、错误数据包等,在故障管理和性能管理当中时常用到。(3)address translation组:用于地址映射。(4)ip组:包含了有关ip的信息,例如网络编号,ip数据包数量等信息。(5)icmp组:包含了和icmp协议有关信息,例如icmp消息总数、icmp差错报文输入和输出数量。(6)tcp组:包含于tcp协议相关信息,例如tcp报文数量、重传时间、拥塞设置等。应用于网络拥塞和流量控制。(7)udp组:与udp协议相关,可以查询到udp报文数量,同时也保存了udp用户ip地址。(8)egp组:包含EGP协议相关信息,例如EGP协议下邻居表信息、自治系统数。(9)cmot组:为CMOT协议保留(10)transmission组:为传输信息保留(11)snmp组:存储了SNMP运行与实现的信息,例如收发SNMP消息数据量。2.2.2 SNMP通讯模型SNMP规定了5种协议基本数据单元PDU,用于管理进程与代理进程之间交换。(1)get-request操作:管理进程请求数据。(2)get-next-request操作:在当前操作MIB变量的基础上从代理进程处读取下一个参数的值。(3)set-request操作:用于对网络设备进行设置操作。(4)get-response操作:在上面三种操作成功返回后,对管理进程进行数据返回。这个操作是由代理进程返回给管理进程。(5)trap操作:SNMP代理以异步的方式主动向SNMP管理站发送Trap数据包。一般用于故障告警和特定事件发生。SNMP消息报文包含两个部分:SNMP报头和协议数据单元PDU。根据TCP/IP模型SNMP是基于UDP的应用层协议,而UDP又是基于IP协议的。因此可以得到完整的SNMP报文示意图如下:(1)版本号表示SNMP版本,其中版本字段的大小是版本号减1,如果SNMPv2则显示的字段值是1。(2)团体名(community)本质上是一个字符串,作为明文密钥在管理进程和代理进程之间用于加密传输的消息,一般默认设置成“public”。 (3)请求标识符(request ID)用于消息识别。由管理进程发送消息时自带一个整数值,当代理进程返回消息时带上该标识符。管理进程可以通过该标识符识别出是哪一个代理进程返回的数据从而找到对应请求的报文。(4)差错状态(error status)表示出现错误时由代理进程返回时填入差错状态符0~5中的某一数字,数字对应相关错误信息。差错状态描述符如下表:(5)差错索引(error index)表示在通信过程当中出现上表2.2的差错时,代理进程在应答请求时设置一个整数,整数大小对应差错变量在变量列表中偏移大小。(6)变量名-值对以key-value的方式存储变量名称和对应值。(7)trap报文是代理进程主动向管理进程发送的报文,不必等待管理进程下一次轮询。SNMPv2的trap报文格式较SNMPv1的trap报文格式更趋近于普通的SNMP响应报文,更加统一化。以SNMPv2为例的trap报文格式如下:trap类型已定义的特定trap共有7种,后面的则是由供养商自己定制。Trap类型如下表所示:2.2.3 SNMP组织模型SNMP代理组织分成分散式和集中式模型。在分散模型中,每一个服务器对应一个SNMP代理,可以理解为一一对应的关系,管理站分别与每个被管服务器上的代理进行通信。集中模型当中,在管理服务器上只创建一个SNMP代理。管理站只与管理管理服务器上的SNMP代理进行通信, SNMP代理接收来自某一固定区域的所有数据。如图2.6所示:2.3 Vue为实现前后端分离开发的理念,Vue应运而生。作为构建用户界面框架的Vue.js简单易上手使得前端开发人员不必再编写复杂的DOM操作通过this来回寻找相关节点,很大程度上提高了开发的效率。通过MVVM框架,可以自动完成视图同步数据更新,在对实例new Vue(data:data)进行声明后data中数据将与之相应的视图绑定,一旦data中的数据发生变更,视图中对应数据也会发生相应改变。Vue.js基于MVVM框架实现了视图与数据一致性,MVVM框架可以分为三个部分:Model、ViewModel、View。MVVM框架模式:Vue.js的理念是“一切皆为组件”,可以说组件是Vue.js的最强大功能。组件可以扩展HTML元素,将HTML、CSS、JavaScript封装成可重用的代码组件,可以应用在不同的场景,大大提高效率。它与传统的JavaScript相比,采用虚拟DOM渲染页面。当有数据发生变更时,生成虚拟DOM结构与实际页面结构对比,重新渲染差离部分,进一步提供了页面性能。2.4 EchartsEcharts(Enterprise Charts),它是由百度公司研发的纯JavaScript图表库,可以流畅的运行在PC和移动设备上。ECharts兼容当前主流浏览器,底层依赖轻量级Canvas库ZRender,Echarts提供直观、生动、交互性强、高度自定义化的可视化图标。ECharts包含了以下特性:1)丰富的可视化类型:既有柱状图、折线图、饼图等常规图,也有可用于地理数据可视化的热力图、线图等,还有多维数据可视化的平行坐标。2)支持多种数据格式共存:在4.0+版本中内置的dataset属性支持直接传入包括二维表中。3)多维数据的支持:可以传入多维度数据。4)移动端优化:特别针对移动端可视化进行了一定程度优化,可以使用手指在坐标系中进行缩放、平移。5)动态类型切换:支持不同类型图形随意切换,既可以用柱形图也可以用折线图展示统一数据,可以从不同角度展现数据。6)时间轴:对数据进行可视化的同时,可以分为周期或者定时进行展示,所有利用时间轴可以很好的动态观察数据的变化。2.5目前常见的故障诊断方法2.5.1基于专家系统的故障诊断方法专家系统是目前最常使用的诊断方法。通俗来讲,专家系统就是模拟人类专家去解决现实中某一特定领域的复杂问题。专家系统接收用户界面数据,将数据传递到推理引擎进行推理,做出决策并执行。专家系统作为人工智能的前身,从上世纪60年代开始到现在专家系统的应用已经产生了巨大的经济效益和社会效益,灵活可靠、极高的专业水平和良好的有效机制使得专家系统已经成为最受欢迎、最活跃的领域之一。2.5.2基于模糊理论的故障诊断方法在实际的工业生产过程当中,设备的“故障”状态与“正常”状态之间并没有严格的界限,它们之间存在一定的模糊过渡状态,并且在特征获取、故障判定过程中都中存在一定的模糊性。 因此,该方法不需要建立精确的数学分析模型,本质上是一个模式识别问题。 根据建议的症状参数,得出系统状态。 通常选择“择近原则”和“最大隶属原则”作为基本诊断原理(尤海鑫,2012)。2.5.3基于免疫算法的故障诊断方法通过模拟自然生物免疫系统的功能,即快速识别外来生物和外来生物,最后通过自我排斥将异物排出体外。生物免疫系统还建立了一套算法来测试各种条件,主要是在线检测,通过不合格的自我和外部组织消除系统来实现故障识别的能力。免疫算法的故障诊断方法属于并行处理能力,可以进行很多复杂的操作和处理。同时可以与遗传算法等其他智能优化算法结合使用,以增强自适应能力和自学习能力。从公开的文献中,学者们并不热衷于这种原理的方法。一般来说,在故障诊断领域,目前人工免疫理论的研究尚处于萌芽阶段。2.5.4基于神经网络的故障诊断方法神经网络是由大量简单的神经节点组成的复杂网络,以网络拓扑分布的方式存储信息,利用网络拓扑分布和权重实现对实际问题的非线性映射调整,并运用使用全局并行处理的方式,实现从输入空间到输出空间的非线性映射。该方法属于典型的模型诊断模式,不需要了解内部诊断过程,而是使用隐式方法完全表达知识。在获取知识时,它将自动生成由已知知识和连接节点的权重构成的网络的拓扑结构,并将这些问题完全连接到互连的网络中,有利于知识的自动发现和获取。并行关联推理和验证提供了便利的途径;神经网络通过神经元之间的交互来实现推理机制。

一、BP模型概述

误差逆传播(Error Back-Propagation)神经网络模型简称为BP(Back-Propagation)网络模型。

Pall Werbas博士于1974年在他的博士论文中提出了误差逆传播学习算法。完整提出并被广泛接受误差逆传播学习算法的是以Rumelhart和McCelland为首的科学家小组。他们在1986年出版“Parallel Distributed Processing,Explorations in the Microstructure of Cognition”(《并行分布信息处理》)一书中,对误差逆传播学习算法进行了详尽的分析与介绍,并对这一算法的潜在能力进行了深入探讨。

BP网络是一种具有3层或3层以上的阶层型神经网络。上、下层之间各神经元实现全连接,即下层的每一个神经元与上层的每一个神经元都实现权连接,而每一层各神经元之间无连接。网络按有教师示教的方式进行学习,当一对学习模式提供给网络后,神经元的激活值从输入层经各隐含层向输出层传播,在输出层的各神经元获得网络的输入响应。在这之后,按减小期望输出与实际输出的误差的方向,从输入层经各隐含层逐层修正各连接权,最后回到输入层,故得名“误差逆传播学习算法”。随着这种误差逆传播修正的不断进行,网络对输入模式响应的正确率也不断提高。

BP网络主要应用于以下几个方面:

1)函数逼近:用输入模式与相应的期望输出模式学习一个网络逼近一个函数;

2)模式识别:用一个特定的期望输出模式将它与输入模式联系起来;

3)分类:把输入模式以所定义的合适方式进行分类;

4)数据压缩:减少输出矢量的维数以便于传输或存储。

在人工神经网络的实际应用中,80%~90%的人工神经网络模型采用BP网络或它的变化形式,它也是前向网络的核心部分,体现了人工神经网络最精华的部分。

二、BP模型原理

下面以三层BP网络为例,说明学习和应用的原理。

1.数据定义

P对学习模式(xp,dp),p=1,2,…,P;

输入模式矩阵X[N][P]=(x1,x2,…,xP);

目标模式矩阵d[M][P]=(d1,d2,…,dP)。

三层BP网络结构

输入层神经元节点数S0=N,i=1,2,…,S0;

隐含层神经元节点数S1,j=1,2,…,S1;

神经元激活函数f1[S1];

权值矩阵W1[S1][S0];

偏差向量b1[S1]。

输出层神经元节点数S2=M,k=1,2,…,S2;

神经元激活函数f2[S2];

权值矩阵W2[S2][S1];

偏差向量b2[S2]。

学习参数

目标误差ϵ;

初始权更新值Δ0;

最大权更新值Δmax;

权更新值增大倍数η+;

权更新值减小倍数η-。

2.误差函数定义

对第p个输入模式的误差的计算公式为

中国矿产资源评价新技术与评价新模型

y2kp为BP网的计算输出。

3.BP网络学习公式推导

BP网络学习公式推导的指导思想是,对网络的权值W、偏差b修正,使误差函数沿负梯度方向下降,直到网络输出误差精度达到目标精度要求,学习结束。

各层输出计算公式

输入层

y0i=xi,i=1,2,…,S0;

隐含层

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y1j=f1(z1j),

j=1,2,…,S1;

输出层

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y2k=f2(z2k),

k=1,2,…,S2。

输出节点的误差公式

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对输出层节点的梯度公式推导

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E是多个y2m的函数,但只有一个y2k与wkj有关,各y2m间相互独立。

其中

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设输出层节点误差为

δ2k=(dk-y2k)·f2′(z2k),

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同理可得

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对隐含层节点的梯度公式推导

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E是多个y2k的函数,针对某一个w1ji,对应一个y1j,它与所有的y2k有关。因此,上式只存在对k的求和,其中

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设隐含层节点误差为

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同理可得

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4.采用弹性BP算法(RPROP)计算权值W、偏差b的修正值ΔW,Δb

1993年德国 Martin Riedmiller和Heinrich Braun 在他们的论文“A Direct Adaptive Method for Faster Backpropagation Learning:The RPROP Algorithm”中,提出Resilient Backpropagation算法——弹性BP算法(RPROP)。这种方法试图消除梯度的大小对权步的有害影响,因此,只有梯度的符号被认为表示权更新的方向。

权改变的大小仅仅由权专门的“更新值” 确定

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其中 表示在模式集的所有模式(批学习)上求和的梯度信息,(t)表示t时刻或第t次学习。

权更新遵循规则:如果导数是正(增加误差),这个权由它的更新值减少。如果导数是负,更新值增加。

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RPROP算法是根据局部梯度信息实现权步的直接修改。对于每个权,我们引入它的

各自的更新值 ,它独自确定权更新值的大小。这是基于符号相关的自适应过程,它基

于在误差函数E上的局部梯度信息,按照以下的学习规则更新

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其中0<η-<1<η+。

在每个时刻,如果目标函数的梯度改变它的符号,它表示最后的更新太大,更新值 应由权更新值减小倍数因子η-得到减少;如果目标函数的梯度保持它的符号,更新值应由权更新值增大倍数因子η+得到增大。

为了减少自由地可调参数的数目,增大倍数因子η+和减小倍数因子η–被设置到固定值

η+=1.2,

η-=0.5,

这两个值在大量的实践中得到了很好的效果。

RPROP算法采用了两个参数:初始权更新值Δ0和最大权更新值Δmax

当学习开始时,所有的更新值被设置为初始值Δ0,因为它直接确定了前面权步的大小,它应该按照权自身的初值进行选择,例如,Δ0=0.1(默认设置)。

为了使权不至于变得太大,设置最大权更新值限制Δmax,默认上界设置为

Δmax=50.0。

在很多实验中,发现通过设置最大权更新值Δmax到相当小的值,例如

Δmax=1.0。

我们可能达到误差减小的平滑性能。

5.计算修正权值W、偏差b

第t次学习,权值W、偏差b的的修正公式

W(t)=W(t-1)+ΔW(t),

b(t)=b(t-1)+Δb(t),

其中,t为学习次数。

6.BP网络学习成功结束条件每次学习累积误差平方和

中国矿产资源评价新技术与评价新模型

每次学习平均误差

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当平均误差MSE<ε,BP网络学习成功结束。

7.BP网络应用预测

在应用BP网络时,提供网络输入给输入层,应用给定的BP网络及BP网络学习得到的权值W、偏差b,网络输入经过从输入层经各隐含层向输出层的“顺传播”过程,计算出BP网的预测输出。

8.神经元激活函数f

线性函数

f(x)=x,

f′(x)=1,

f(x)的输入范围(-∞,+∞),输出范围(-∞,+∞)。

一般用于输出层,可使网络输出任何值。

S型函数S(x)

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f(x)的输入范围(-∞,+∞),输出范围(0,1)。

f′(x)=f(x)[1-f(x)],

f′(x)的输入范围(-∞,+∞),输出范围(0, ]。

一般用于隐含层,可使范围(-∞,+∞)的输入,变成(0,1)的网络输出,对较大的输入,放大系数较小;而对较小的输入,放大系数较大,所以可用来处理和逼近非线性的输入/输出关系。

在用于模式识别时,可用于输出层,产生逼近于0或1的二值输出。

双曲正切S型函数

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f(x)的输入范围(-∞,+∞),输出范围(-1,1)。

f′(x)=1-f(x)·f(x),

f′(x)的输入范围(-∞,+∞),输出范围(0,1]。

一般用于隐含层,可使范围(-∞,+∞)的输入,变成(-1,1)的网络输出,对较大的输入,放大系数较小;而对较小的输入,放大系数较大,所以可用来处理和逼近非线性的输入/输出关系。

阶梯函数

类型1

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f(x)的输入范围(-∞,+∞),输出范围{0,1}。

f′(x)=0。

类型2

中国矿产资源评价新技术与评价新模型

f(x)的输入范围(-∞,+∞),输出范围{-1,1}。

f′(x)=0。

斜坡函数

类型1

中国矿产资源评价新技术与评价新模型

f(x)的输入范围(-∞,+∞),输出范围[0,1]。

中国矿产资源评价新技术与评价新模型

f′(x)的输入范围(-∞,+∞),输出范围{0,1}。

类型2

中国矿产资源评价新技术与评价新模型

f(x)的输入范围(-∞,+∞),输出范围[-1,1]。

中国矿产资源评价新技术与评价新模型

f′(x)的输入范围(-∞,+∞),输出范围{0,1}。

三、总体算法

1.三层BP网络(含输入层,隐含层,输出层)权值W、偏差b初始化总体算法

(1)输入参数X[N][P],S0,S1,f1[S1],S2,f2[S2];

(2)计算输入模式X[N][P]各个变量的最大值,最小值矩阵 Xmax[N],Xmin[N];

(3)隐含层的权值W1,偏差b1初始化。

情形1:隐含层激活函数f( )都是双曲正切S型函数

1)计算输入模式X[N][P]的每个变量的范围向量Xrng[N];

2)计算输入模式X的每个变量的范围均值向量Xmid[N];

3)计算W,b的幅度因子Wmag;

4)产生[-1,1]之间均匀分布的S0×1维随机数矩阵Rand[S1];

5)产生均值为0,方差为1的正态分布的S1×S0维随机数矩阵Randnr[S1][S0],随机数范围大致在[-1,1];

6)计算W[S1][S0],b[S1];

7)计算隐含层的初始化权值W1[S1][S0];

8)计算隐含层的初始化偏差b1[S1];

9))输出W1[S1][S0],b1[S1]。

情形2:隐含层激活函数f( )都是S型函数

1)计算输入模式X[N][P]的每个变量的范围向量Xrng[N];

2)计算输入模式X的每个变量的范围均值向量Xmid[N];

3)计算W,b的幅度因子Wmag;

4)产生[-1,1]之间均匀分布的S0×1维随机数矩阵Rand[S1];

5)产生均值为0,方差为1的正态分布的S1×S0维随机数矩阵Randnr[S1][S0],随机数范围大致在[-1,1];

6)计算W[S1][S0],b[S1];

7)计算隐含层的初始化权值W1[S1][S0];

8)计算隐含层的初始化偏差b1[S1];

9)输出W1[S1][S0],b1[S1]。

情形3:隐含层激活函数f( )为其他函数的情形

1)计算输入模式X[N][P]的每个变量的范围向量Xrng[N];

2)计算输入模式X的每个变量的范围均值向量Xmid[N];

3)计算W,b的幅度因子Wmag;

4)产生[-1,1]之间均匀分布的S0×1维随机数矩阵Rand[S1];

5)产生均值为0,方差为1的正态分布的S1×S0维随机数矩阵Randnr[S1][S0],随机数范围大致在[-1,1];

6)计算W[S1][S0],b[S1];

7)计算隐含层的初始化权值W1[S1][S0];

8)计算隐含层的初始化偏差b1[S1];

9)输出W1[S1][S0],b1[S1]。

(4)输出层的权值W2,偏差b2初始化

1)产生[-1,1]之间均匀分布的S2×S1维随机数矩阵W2[S2][S1];

2)产生[-1,1]之间均匀分布的S2×1维随机数矩阵b2[S2];

3)输出W2[S2][S1],b2[S2]。

2.应用弹性BP算法(RPROP)学习三层BP网络(含输入层,隐含层,输出层)权值W、偏差b总体算法

函数:Train3BP_RPROP(S0,X,P,S1,W1,b1,f1,S2,W2,b2,f2,d,TP)

(1)输入参数

P对模式(xp,dp),p=1,2,…,P;

三层BP网络结构;

学习参数。

(2)学习初始化

1) ;

2)各层W,b的梯度值 , 初始化为零矩阵。

(3)由输入模式X求第一次学习各层输出y0,y1,y2及第一次学习平均误差MSE

(4)进入学习循环

epoch=1

(5)判断每次学习误差是否达到目标误差要求

如果MSE<ϵ,

则,跳出epoch循环,

转到(12)。

(6)保存第epoch-1次学习产生的各层W,b的梯度值 ,

(7)求第epoch次学习各层W,b的梯度值 ,

1)求各层误差反向传播值δ;

2)求第p次各层W,b的梯度值 , ;

3)求p=1,2,…,P次模式产生的W,b的梯度值 , 的累加。

(8)如果epoch=1,则将第epoch-1次学习的各层W,b的梯度值 , 设为第epoch次学习产生的各层W,b的梯度值 , 。

(9)求各层W,b的更新

1)求权更新值Δij更新;

2)求W,b的权更新值 , ;

3)求第epoch次学习修正后的各层W,b。

(10)用修正后各层W、b,由X求第epoch次学习各层输出y0,y1,y2及第epoch次学习误差MSE

(11)epoch=epoch+1,

如果epoch≤MAX_EPOCH,转到(5);

否则,转到(12)。

(12)输出处理

1)如果MSE<ε,

则学习达到目标误差要求,输出W1,b1,W2,b2。

2)如果MSE≥ε,

则学习没有达到目标误差要求,再次学习。

(13)结束

3.三层BP网络(含输入层,隐含层,输出层)预测总体算法

首先应用Train3lBP_RPROP( )学习三层BP网络(含输入层,隐含层,输出层)权值W、偏差b,然后应用三层BP网络(含输入层,隐含层,输出层)预测。

函数:Simu3lBP( )。

1)输入参数:

P个需预测的输入数据向量xp,p=1,2,…,P;

三层BP网络结构;

学习得到的各层权值W、偏差b。

2)计算P个需预测的输入数据向量xp(p=1,2,…,P)的网络输出 y2[S2][P],输出预测结果y2[S2][P]。

四、总体算法流程图

BP网络总体算法流程图见附图2。

五、数据流图

BP网数据流图见附图1。

六、实例

实例一 全国铜矿化探异常数据BP 模型分类

1.全国铜矿化探异常数据准备

在全国铜矿化探数据上用稳健统计学方法选取铜异常下限值33.1,生成全国铜矿化探异常数据。

2.模型数据准备

根据全国铜矿化探异常数据,选取7类33个矿点的化探数据作为模型数据。这7类分别是岩浆岩型铜矿、斑岩型铜矿、矽卡岩型、海相火山型铜矿、陆相火山型铜矿、受变质型铜矿、海相沉积型铜矿,另添加了一类没有铜异常的模型(表8-1)。

3.测试数据准备

全国化探数据作为测试数据集。

4.BP网络结构

隐层数2,输入层到输出层向量维数分别为14,9、5、1。学习率设置为0.9,系统误差1e-5。没有动量项。

表8-1 模型数据表

续表

5.计算结果图

如图8-2、图8-3。

图8-2

图8-3 全国铜矿矿床类型BP模型分类示意图

实例二 全国金矿矿石量品位数据BP 模型分类

1.模型数据准备

根据全国金矿储量品位数据,选取4类34个矿床数据作为模型数据,这4类分别是绿岩型金矿、与中酸性浸入岩有关的热液型金矿、微细浸染型型金矿、火山热液型金矿(表8-2)。

2.测试数据准备

模型样本点和部分金矿点金属量、矿石量、品位数据作为测试数据集。

3.BP网络结构

输入层为三维,隐层1层,隐层为三维,输出层为四维,学习率设置为0.8,系统误差1e-4,迭代次数5000。

表8-2 模型数据

4.计算结果

结果见表8-3、8-4。

表8-3 训练学习结果

表8-4 预测结果(部分)

续表

对于初学者来说,了解了一个算法的重要意义,往往会引起他对算法本身的重视。BP(Back Propagation,后向传播)算法,具有非凡的历史意义和重大的现实意义。 1969年,作为人工神经网络创始人的明斯基(Marrin M insky)和佩珀特(Seymour Papert)合作出版了《感知器》一书,论证了简单的线性感知器功能有限,不能解决如“异或”(XOR )这样的基本问题,而且对多层网络也持悲观态度。这些论点给神经网络研究以沉重的打击,很多科学家纷纷离开这一领域,神经网络的研究走向长达10年的低潮时期。[1] 1974年哈佛大学的Paul Werbos发明BP算法时,正值神经外网络低潮期,并未受到应有的重视。[2] 1983年,加州理工学院的物理学家John Hopfield利用神经网络,在旅行商这个NP完全问题的求解上获得当时最好成绩,引起了轰动[2]。然而,Hopfield的研究成果仍未能指出明斯基等人论点的错误所在,要推动神经网络研究的全面开展必须直接解除对感知器——多层网络算法的疑虑。[1] 真正打破明斯基冰封魔咒的是,David Rumelhart等学者出版的《平行分布处理:认知的微观结构探索》一书。书中完整地提出了BP算法,系统地解决了多层网络中隐单元连接权的学习问题,并在数学上给出了完整的推导。这是神经网络发展史上的里程碑,BP算法迅速走红,掀起了神经网络的第二次高潮。[1,2] 因此,BP算法的历史意义:明确地否定了明斯基等人的错误观点,对神经网络第二次高潮具有决定性意义。 这一点是说BP算法在神经网络领域中的地位和意义。 BP算法是迄今最成功的神经网络学习算法,现实任务中使用神经网络时,大多是在使用BP算法进行训练[2],包括最近炙手可热的深度学习概念下的卷积神经网络(CNNs)。 BP神经网络是这样一种神经网络模型,它是由一个输入层、一个输出层和一个或多个隐层构成,它的激活函数采用sigmoid函数,采用BP算法训练的多层前馈神经网络。 BP算法全称叫作误差反向传播(error Back Propagation,或者也叫作误差逆传播)算法。其算法基本思想为:在2.1所述的前馈网络中,输入信号经输入层输入,通过隐层计算由输出层输出,输出值与标记值比较,若有误差,将误差反向由输出层向输入层传播,在这个过程中,利用梯度下降算法对神经元权值进行调整。 BP算法中核心的数学工具就是微积分的 链式求导法则 。BP算法的缺点,首当其冲就是局部极小值问题。 BP算法本质上是梯度下降,而它所要优化的目标函数又非常复杂,这使得BP算法效率低下。[1]、《BP算法的哲学思考》,成素梅、郝中华著 [2]、《机器学习》,周志华著 [3]、 Deep Learning论文笔记之(四)CNN卷积神经网络推导和实现 2016-05-13 第一次发布 2016-06-04 较大幅度修改,完善推导过程,修改文章名2016-07-23 修改了公式推导中的一个错误,修改了一个表述错误

数学建模论文误差分析

全国大学生数学建模竞赛论文格式规范 本科组参赛队从A、B题中任选一题,专科组参赛队从C、D题中任选一题。 论文用白色A4纸单面打印;上下左右各留出至少2.5厘米的页边距;从左侧装订。 论文第一页为承诺书,具体内容和格式见本规范第二页。 论文第二页为编号专用页,用于赛区和全国评阅前后对论文进行编号,具体内容和格式见本规范第三页。 论文题目和摘要写在论文第三页上,从第四页开始是论文正文。 论文从第三页开始编写页码,页码必须位于每页页脚中部,用阿拉伯数字从“1”开始连续编号。 论文不能有页眉,论文中不能有任何可能显示答题人身份的标志。 论文题目用三号黑体字、一级标题用四号黑体字,并居中;二级、三级标题用小四号黑体字,左端对齐(不居中)。论文中其他汉字一律采用小四号宋体字,行距用单倍行距,打印时应尽量避免彩色打印。 提请大家注意:摘要应该是一份简明扼要的详细摘要(包括关键词),在整篇论文评阅中占有重要权重,请认真书写(注意篇幅不能超过一页,且无需译成英文)。全国评阅时将首先根据摘要和论文整体结构及概貌对论文优劣进行初步筛选。 引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料) 必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中均明确列出。正文引用处用方括号标示参考文献的编号,如[1][3]等;引用书籍还必须指出页码。参考文献按正文中的引用次序列出,其中书籍的表述方式为:[编号] 作者,书名,出版地:出版社,出版年。参考文献中期刊杂志论文的表述方式为:[编号] 作者,论文名,杂志名,卷期号:起止页码,出版年。参考文献中网上资源的表述方式为:[编号] 作者,资源标题,网址,访问时间(年月日)。 在不违反本规范的前提下,各赛区可以对论文增加其他要求(如在本规范要求的第一页前增加其他页和其他信息,或在论文的最后增加空白页等);从承诺书开始到论文正文结束前,各赛区不得有本规范外的其他要求(否则一律无效)。 本规范的解释权属于全国大学生数学建模竞赛组委会。[注]赛区评阅前将论文第一页取下保存,同时在第一页和第二页建立“赛区评阅编号”(由各赛区规定编号方式),“赛区评阅纪录”表格可供赛区评阅时使用(各赛区自行决定是否在评阅时使用该表格)。评阅后,赛区对送全国评阅的论文在第二页建立“全国统一编号”(编号方式由全国组委会规定,与去年格式相同),然后送全国评阅。论文第二页(编号页)由全国组委会评阅前取下保存,同时在第二页建立“全国评阅编号”。全国大学生数学建模竞赛组委会2009年3月16日修订数学建模论文一般结构1摘要 (单独成页)主要理解 、主要方法、 主要结果、 主要特点 (不要图、不要表)作用:了解文件重要性,对文件有大致认识最佳页副:页面2/3。2、问题重述和分析3、问题假设假设是建模的基础,具有导向性,容易被忽视。常犯错误有缺少假设或假设不切实际。对一些关键性的或对结果有重大影响的条件或参数应该在假设中明确约定。作假设的两个原则:① 简化原则:抓住主要矛盾,舍弃次要因素,方便 数学处理。② 贴近原则:贴近实际。以上两个原则是相互制约的,要掌握好“度”。通常是先建模后假设。4、符号说明 (3.4可以合并)5、模型建立与求解(重要程度 :60%以上)6、模型检验(误差一般指均方误差)7、结果分析 (6.7可以合并)8、模型的进一步讨论 或 模型的推广9、模型优缺点10、参考文件11、附件(结果千万不能放在附件中)论文最佳页面数:15-21页 论文结构一题目摘要1.问题的重述2.合理假设3.符号约定4.问题的分析5.模型的建立与求解6.模型的评价与推广1、误差分析2、模型的改进与推广对XXXX切实可行的建议和意见:1.……2.…………7.参考文献8.附录 数学建模论文一般格式 摘要(主要理解、主要方法、主要结果、主要特点)或(背景、目标、方法、结果、结论、建议) 问题重述与分析 问题假设 符号说明 模型建立与求解 模型检验 结果分析 模型的进一步讨论 模型优缺点优秀论文要点:1. 语言精练、有逻辑性、书写有条理2. 文字与图形相结合,使内容直观、清晰、明了、容易理解3. 切忌只用文字进行说明,多运用图形或表格,并对图形或表格做精简的分析,毕竟文字性东西太过于枯燥、乏味,没人有耐性去看那么冗长的文章4. 对论文中所引用或用到的知识、软件要清晰地予以说明。5. 在附录中附上论文所必须要的一些数据(图形或表格),并将论文中所编写的程序附上去各步骤解释摘要:主要理解 、主要方法、 主要结果、 主要特点 (不要图、不要表)作用:了解文件重要性,对文件有大致认识最佳页副:页面2/3问题重述与分析: 一向导、对题意的理解、 建模的创造性创造性是灵魂,文章要有闪光点。好创意、好想法应当既在人意料之外,又在人意料之中。新颖性(独特性)与合理性皆备。误区之一:数学用得越高深,越有创造性。解决问题是第一原则,最合适的方法是最好的方法。误区之二:创造性主要体现在建模与求解上。创造性可以体现在建模的各个环节上,并且可以有多种表现形式。误区之三:好创意来自于灵感,可遇不可求。好创意来自于对数学方法的掌握程度与对问题理解的透彻程度。 表达的清晰性好的文章 = 好的内容 + 好的表达 替读者着想。该交代的要交代,如对题目的理解,关键指标或参数的引入,建模的思路,结果的分析等。 写好摘要,包括:建模主要方法、主要结果,模型主要优点。 专人负责写作,及早动手。考虑写作的过程也是构思框架、理清思路的过程,有利于从总体上把握建模的思路,反过来促进建模。 适当采用图表,增加可读性。

我去年就参加了全国大学生数学建模竞赛,这些资料是我去年暑假整理的论文模板,如果资料不足的话,再联系我………………全国大学生数学建模竞赛论文格式规范 本科组参赛队从A、B题中任选一题,专科组参赛队从C、D题中任选一题。 论文用白色A4纸单面打印;上下左右各留出至少2.5厘米的页边距;从左侧装订。 论文第一页为承诺书,具体内容和格式见本规范第二页。 论文第二页为编号专用页,用于赛区和全国评阅前后对论文进行编号,具体内容和格式见本规范第三页。 论文题目和摘要写在论文第三页上,从第四页开始是论文正文。 论文从第三页开始编写页码,页码必须位于每页页脚中部,用阿拉伯数字从“1”开始连续编号。 论文不能有页眉,论文中不能有任何可能显示答题人身份的标志。 论文题目用三号黑体字、一级标题用四号黑体字,并居中;二级、三级标题用小四号黑体字,左端对齐(不居中)。论文中其他汉字一律采用小四号宋体字,行距用单倍行距,打印时应尽量避免彩色打印。 提请大家注意:摘要应该是一份简明扼要的详细摘要(包括关键词),在整篇论文评阅中占有重要权重,请认真书写(注意篇幅不能超过一页,且无需译成英文)。全国评阅时将首先根据摘要和论文整体结构及概貌对论文优劣进行初步筛选。 引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料) 必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中均明确列出。正文引用处用方括号标示参考文献的编号,如[1][3]等;引用书籍还必须指出页码。参考文献按正文中的引用次序列出,其中书籍的表述方式为:[编号] 作者,书名,出版地:出版社,出版年。参考文献中期刊杂志论文的表述方式为:[编号] 作者,论文名,杂志名,卷期号:起止页码,出版年。参考文献中网上资源的表述方式为:[编号] 作者,资源标题,网址,访问时间(年月日)。 在不违反本规范的前提下,各赛区可以对论文增加其他要求(如在本规范要求的第一页前增加其他页和其他信息,或在论文的最后增加空白页等);从承诺书开始到论文正文结束前,各赛区不得有本规范外的其他要求(否则一律无效)。 本规范的解释权属于全国大学生数学建模竞赛组委会。[注]赛区评阅前将论文第一页取下保存,同时在第一页和第二页建立“赛区评阅编号”(由各赛区规定编号方式),“赛区评阅纪录”表格可供赛区评阅时使用(各赛区自行决定是否在评阅时使用该表格)。评阅后,赛区对送全国评阅的论文在第二页建立“全国统一编号”(编号方式由全国组委会规定,与去年格式相同),然后送全国评阅。论文第二页(编号页)由全国组委会评阅前取下保存,同时在第二页建立“全国评阅编号”。全国大学生数学建模竞赛组委会2009年3月16日修订数学建模论文一般结构1摘要 (单独成页)主要理解 、主要方法、 主要结果、 主要特点 (不要图、不要表)作用:了解文件重要性,对文件有大致认识最佳页副:页面2/3。2、问题重述和分析3、问题假设假设是建模的基础,具有导向性,容易被忽视。常犯错误有缺少假设或假设不切实际。对一些关键性的或对结果有重大影响的条件或参数应该在假设中明确约定。作假设的两个原则:① 简化原则:抓住主要矛盾,舍弃次要因素,方便 数学处理。② 贴近原则:贴近实际。以上两个原则是相互制约的,要掌握好“度”。通常是先建模后假设。4、符号说明 (3.4可以合并)5、模型建立与求解(重要程度 :60%以上)6、模型检验(误差一般指均方误差)7、结果分析 (6.7可以合并)8、模型的进一步讨论 或 模型的推广9、模型优缺点10、参考文件11、附件(结果千万不能放在附件中)论文最佳页面数:15-21页 论文结构一题目摘要1.问题的重述2.合理假设3.符号约定4.问题的分析5.模型的建立与求解6.模型的评价与推广1、误差分析2、模型的改进与推广对XXXX切实可行的建议和意见:1.……2.…………7.参考文献8.附录 数学建模论文一般格式 摘要(主要理解、主要方法、主要结果、主要特点)或(背景、目标、方法、结果、结论、建议) 问题重述与分析 问题假设 符号说明 模型建立与求解 模型检验 结果分析 模型的进一步讨论 模型优缺点优秀论文要点:1. 语言精练、有逻辑性、书写有条理2. 文字与图形相结合,使内容直观、清晰、明了、容易理解3. 切忌只用文字进行说明,多运用图形或表格,并对图形或表格做精简的分析,毕竟文字性东西太过于枯燥、乏味,没人有耐性去看那么冗长的文章4. 对论文中所引用或用到的知识、软件要清晰地予以说明。5. 在附录中附上论文所必须要的一些数据(图形或表格),并将论文中所编写的程序附上去各步骤解释摘要:主要理解 、主要方法、 主要结果、 主要特点 (不要图、不要表)作用:了解文件重要性,对文件有大致认识最佳页副:页面2/3问题重述与分析: 一向导、对题意的理解、 建模的创造性创造性是灵魂,文章要有闪光点。好创意、好想法应当既在人意料之外,又在人意料之中。新颖性(独特性)与合理性皆备。误区之一:数学用得越高深,越有创造性。解决问题是第一原则,最合适的方法是最好的方法。误区之二:创造性主要体现在建模与求解上。创造性可以体现在建模的各个环节上,并且可以有多种表现形式。误区之三:好创意来自于灵感,可遇不可求。好创意来自于对数学方法的掌握程度与对问题理解的透彻程度。 表达的清晰性好的文章 = 好的内容 + 好的表达 替读者着想。该交代的要交代,如对题目的理解,关键指标或参数的引入,建模的思路,结果的分析等。 写好摘要,包括:建模主要方法、主要结果,模型主要优点。 专人负责写作,及早动手。考虑写作的过程也是构思框架、理清思路的过程,有利于从总体上把握建模的思路,反过来促进建模。 适当采用图表,增加可读性。求采纳为满意回答。

传播学论文如何构建模型

第一,足够的词汇量,以及对这些词汇的正确理解和正确使用。 语文词汇散见于古今中外优秀的文学作品中。广泛的阅读和细心的积累可以提供帮助。第二,精读文章的能力。 读一篇文章不仅仅要读懂内容,还要读懂文体、结构、技巧、主旨。不能总是让自己成为读者,而应该从创作者的角度去思考。作者说了什么,他怎么说的,他用了哪些技巧,他想表达他对于世界的什么认识和观点。第三,对于语言和文化的基本了解。 掌握语言基本词汇和特点,读懂浅易的文言文,了解古代文化常识、古人的观念和追求。既是对中国传统文化传承,也是对传统文化的思考。追根溯源,才能传承发展。

计量经济学方面的论文,一篇论文的架构如何安排,解释什么,构建模型,验证...如果是简单的横截面数据,按照这个上面的步骤做就行了高数论文中模型的假设,建立,求解分别写什么?假设还不好写啊!就是把复杂的问题假设掉,假设成简单的问题,当然这不能改变题原来的本意,尽量的把一些不确定因素,假设出来,也就是把他定死或,不与考虑等等。只要你觉得怎么做,而又有条件限制了,你可以把一些限制去掉。在数学建模论文中的模型建立中,我通过逻辑分析得出了一个方程,那么在模型...建模中一般你根据所有的条件建立完模型 在使用matlab(或lingo)计算结果和分析硕士论文中的模型可以是自己建立吗?意思是不搞仿真嗯,可以的(一)作好准备-收集资料选题确定之后,论文有了中心思想,在写作上迈出了关键的一步。但是,要写好一篇论文,作者还必须占有丰富、准确、全面、典型、生动具体的材料。从中研究提炼出自己的观点,并用具有说服力的题材(论据)来证明自己的观点。这些材料必须是有根有据的,而不是主观臆断的。它们或是通过自己亲身实践研究的出的,或是他人以前研究总结的可靠成果。因此,资料的收集对论文的写作有着举足轻重的作用。收集资料的途径有以下几种。1、阅读有关的理论书籍。参加教育教学研究,撰写论文,必须掌握必要的教育教学理论和科研方法。对于教育、教学理论的一些基本概念要理解掌握。2、调查研究,收集有关的论据。论文的中心思想确定后,作者明确了所要研究的对象和内容,就要着手拟订调查提纲。列出调查研究从何入手,了解哪些方面的情况,每个方面包括哪些项目和具体内容,需要哪些典型的材料和数据,取材的数量和质量上的要求应达到的深度和广度,等等。3、查阅有关的文献资料 作者不仅要学习教育、教学理论,对于与教育、教学相关的社会科学知识也要有所涉猎。因此,要注意多阅读教育书刊、报纸,收集有关研究信息,吸收他人的研究成果,开阔自己的思路,完善自己的设想。(二)安排好论文的结构论文的一般结构是:提出论点,进行论证,概括结论。1、题目-体现内容。论文的题目是论文的眼睛,也是论文总体内容的体现。一个好的题目能吸引读者阅读文中的内容,起到很好的宣传作用。好的题目应是用精辟的语言来阐明作者打算探索和解决的问题,要明确、精练、易懂,要能正确地表达论文的中心内容,恰当地反映此研究的范围的所达到的深度。同时要使内行人看得明白,外行人也能有所理解。例如,”浅谈应用题教学中学习的激发”和”问题意识与数学教学”。前一个题目明确的反映了论文的中心内容和研究范围,即在应用题教学中如何激发学生的学习兴趣;后一个题目明确而精练,读者一看便知研究的中心内容,即在数学教学中如何培养学生的问题意识。2、绪论-提出观点。对本论内容加以简要介绍,把中心论点准确地概括出来。绪论要求写得精炼、明确,字数不宜多。论文的中心思想确定后,作者明确了所要研究的对象和内容,就要着手拟订调查提纲。列出调查研究从何入手,了解哪些方面的情况,每个方面包括哪些项目和具体内容,需要哪些典型的材料和数据,取材的数量和质量上的要求应达到的深度和广度,等等。3、查阅有关的文献.

Stimulus Organism Response,SOR)模型。 早期,Pavlov(就是做狗实验的巴甫洛夫)提出了经典刺激-反应(Stimulus Response,S-R)理论。但S-R理论只对刺激和反应之间的关系进行了探索,未考虑到人们的内部状态和有机体验(O),因此,S-R理论存在一定缺陷。 于是,Woodworth(1929)对Pavlov的S-R理论进行了扩展,提出了SOR模型 SOR 模型认为,环境的各个方面(物理和非物理元素)(S)可以影响人们的内部状态和有机体验(O),例如感知,生理,感觉和思维活动反过来推动他们的行为反应(R)。1974年,Albert Mehrabian和James A. Russel通过研究消费者行为进一步发展了SOR模型,外界环境中的刺激因素通过影响个体的情感体验进而影响其行为意向。Bitner则基于 SOR模型提出了服务组织中的环境-用户关系框架,SOR 理论具有广泛的适用性,研究者常使用它来分析社交媒体参与、医 疗保 健、在线教育、电子 商务等背景下的用户行为

行业其实没影响建议你从消费者行为分析入手。霍金斯著《消费者行为学》中,有很多模型可以参考。跟你的专业也很吻合。

数学建模传染病模型论文

如此专业,爱莫能助!!!!

因为由于根据相对论原理我们可以知道任何事件都是相对的,所以只有在一个相对的环境中才会有所发展,传染病同样也不例外,如果我们离开了相对体系就永远都无法做任何的科学研究。更加就不会有任何的成果。根据以上结论我们就得到如下结论:其实传染病没什么可怕的,只不过我们一般性的认为可怕而已。在上面三种情况,都只是在一个特定的条件下所产生的。我们只要不在这个条件下就可以了。也正是由于这种条件才会形成同一地区一种传染病每次流行时都大致不变。

题目1 人口增长的模型 假定人口的增长服从这样的规律:时刻t的人口为x (t), t到t+△t时间内人口的增量与Xm-X(t) 成正比(其中Xm为最大容量)。试建立模型并求解,作出解的图形并与指数增长模型、阻滞增长模型的结果进行比较。题目2 新产品销售问题模型一种新产品刚面世,厂家和商家总是采取各种措施促进销售,比如:不惜血本大做广告等等。他们都希望对这种新产品的推销速度做到心中有数,厂家用于组织生产,商家便于安排进货。怎样建立一个数学模型描述新产品(保健酒、新上市的饮料等)推销速度,并由此分析出一些有用的结果以指导生产,并根据实际应用背景对你的模型进行评价与推广。题目3 商品包装的数学模型在超市购物时你注意到大包装商品比小包装商品便宜这种现象了吗?比如高露洁牙膏50g装的每支1.5元,120g装的每支3.00元,二者单位重量价格比是1.2 :1。试用合适方法构造模型解释这个现象。(1)分析商品价格C与商品重量w的关系。价格由生产成本、包装成本、和其他成本等决定,这些成本中有的与重量w成正比,有的与表面积成正比,还有与w无关的因素。(2)给出单位重量价格c与w的关系,画出他们的简图,说明w越大c越小,但是随着w的增加c减小的程度变小,解释实际意义是什么。题目4 穿越公路问题模型一条公路交通不太拥挤,以致人们养成“冲”过马路的习惯,不愿行走到邻近较远处的“斑马线”。当地交通管理部门不允许任意横穿公路,为方便行人,准备在一些特殊地点增设“斑马线”,让行人可穿越公路,并且还要保证行人的平均等待时间不超过15秒。增设“斑马线”需考虑哪些方面的问题?可以考虑用那种类型的模型加以解决?试建立一个数学模型解决该问题。题目5 数学建模课程学习的总结与展望内容必须包括:(1)你认为《数学建模》课相对其他课程,有哪些特点?请以课堂中的实例,说明你叙述的特点;(2)你喜欢该课程的哪些内容,请以课堂中的实例来阐述;(3)通过学习《数学建模》,你从该课程中学到了些什么,你觉得对你今后的学习(工作,人生)有何意义;(4)你对《数学建模》课程,有什么更好的建议和意见。题目6 数学家的数学贡献、历史地位及现代意义题目7 数学建模在能源与交通领域的应用题目8 数学建模在农林牧领域的应用题目9 数学建模在动物医学领域的应用题目10 数学建模在食品安全领域的应用题目11 数学建模在机电工程领域的应用题目12 数学建模在管理学领域的应用题目13 数学建模在水利水电方面的应用题目14 数学建模在生物学领域的应用

第一题,姜启原的《数学模型》(第三版)里有一个传染病模型,基本上是一样的,那个传染病的论文网上好像有,你可以去找一下,然后仿照那个写一篇,基本上模型不用太大的变了~~如果要找写好的论文的话,估计有点悬~~

传播学的研究方法论文

目前传播学比较公认的研究方法主要包括:调查研究法、内容分析法、控制实验法、个案研究四个维度。调查研究法是应用客观的态度和科学的方法,对某种社会现象,在确定的范围内进行实地考察,并收集大量资料以统计分析,得出结论的研究方法。内容分析是文献研究的一种类型,是对印刷文字、影片、广播、电视等传播媒介中显性内容进行客观、系统和定量描述的一项研究技术。控制实验法是根据一定的目的,人为地设计一个特定的、非自然状态的环境,在研究者控制下进行测验的方法。个案研究的价值在于深入全面地占有研究对象的资料,可以提供许多材料与见解,供其他研究作基础使用,由后续研究得出一般结论。参考资料:

新闻传播专业论文如何定题目

首先看是什么专业的题目

其次根据专业和教授的口味来定

题目尽可能不要大众化

(一)选题

毕业论文(设计)题目应符合本专业的培养目标和教学要求,具有综合性和创新性。本科生要根据自己的实际情况和专业特长,选择适当的论文题目,但所写论文要与本专业所学课程有关。

(二)查阅资料、列出论文提纲

题目选定后,要在指导教师指导下开展调研和进行实验,搜集、查阅有关资料,进行加工、提炼,然后列出详细的写作提纲。

(三)完成初稿

根据所列提纲,按指导教师的意见认真完成初稿。

(四)定稿

初稿须经指导教师审阅,并按其意见和要求进行修改,然后定稿。

以下题目仅供参考:

1. 试论大众传播受众权利的保护

2. 试论“媒介殖民主义”

3. 我们为什么喜欢上网

4. 浅论网络传播环境净化策略

5. 大众传播受众价值的再认识

6. 民营网吧生存状况思考

7. 试论网络时代的贫富差距

8. 试论互联网络中的舆论引导

9. 我国大众传播受众权益保障状况及思考

10. 由我国大众传播现状引发对“社会责任理论”的再认识

11. 受众行为对大众传播的作用

12. 我国大众传播内容与社会道德教化的冲突及思考

13. 试论网络传播环境对人格形成的影响

14. 论我国大众传播工作者的素质

15. 试论网络媒体、传统媒体并存状况下大众传播效果

16. 从蔡智恒网上小说看网络小说

17. 从《人生》和《平凡的世界》看路遥

18. 《延安文艺座谈会上的讲话》对中国当代文学的影响

19. 试论余华的《活着》

20. 试论余华的《许三观卖血记》

21. 大众传媒与“少年作家”诞生与生长

22. 试论小说与其改编的电视剧间的互动关系

23. 试论受众对传媒的需求

24. 试析信息不对称的后果

25. 试论手机对传统传播理论的颠覆

26. 试析我国大众传播受众权益的保障状况

27. 试论传播媒介发展对民族文化的影响

28. 媒介为我们营造了什么样的世界

29. 职业记者的危机——互联网络、手机对记者职业的影响

30. 大众传媒在构建和谐社会中的作用

31. 试析“易中天现象”

32. 浅析央视10频道“百家讲坛”的选题策略

33. 试论新闻的经济监督职能

34. 试论新闻的法制监督职能

35. 中国现代作家作品研究(具体的作家作品同学们可根据自己的情况自定)

36. 美学与新闻(具体题目同学自定)

37. 美学研究(具体题目自定)

38. 文艺理论研究(具体题目自定)

39. 从“富士康”事件谈新闻工作者的素质

40. 试论在权力和资本影响下的新闻现状

41. 从新闻的内容谈新闻美

42. 从新闻的形式谈新闻美

1. 论舆论监督与司法公正的平衡

2. 新闻传播中保障知情权与隐私权保护的平衡

3. 新闻侵权诉讼的应诉对策研究

4. 新闻侵权诉讼的防范与对策研究

5. “新闻审判”的中西比较

6. 论新闻侵权案审判中“公共利益”原则的适用

7. 对舆论监督引发新闻侵权纠纷的实质分析

8. 论信息公开制度对新闻采访权的保障作用

9. 论新闻媒体对保障公民知情权的作用

10. 试论新闻侵权的法律责任

11. 论报道自由、评论自由与“新闻审判之界限

12. 论传播权利的保障和救济

13. 对电视法制节目未来走向的思考

14. 如何克服电视法制节目的负面效应

15. 虚假广告的治理与媒体的责任

16. 电视名牌栏目的广告效应分析

17. 虚假广告治理的对策研究

18. 电视法制栏目的个案分析(选择某一法制栏目,如“拍案说法”或“今日说法”,进行分析)

19. 论“新闻审判”产生的根源

20. 论“新闻的真实”与“法律的真实”

21. 对新闻侵权案件审理中存在的若干问题的思考

22. 论表达自由的限制

23. 论保障知情权与表达自由的实现

24. 论法制新闻报道的价值选择

25. 完善信息公开制度对新闻法治的价值

26. 论表达自由与名誉权保护的平衡

27. 论司法与传媒的良性互动

28. 论新闻记者的职业权利

29. 新闻自由的法律界限

30. 舆论监督中的法律问题研究

31. 论新闻媒体侵权的责任豁免

32. 宪法司法化与新闻自由权利的保障

33. 论新闻法制与党对新闻的领导

34. 政府官员的名誉权与舆论监督

35. 舆论监督中“公众人物”的名誉权问题

36. 对新闻侵害名誉权案件审判中存在的误区及其分析

37. 论舆论监督的法律界限

38. 论隐性采访的法律限制

39. 论广告传播对社会流行的影响

40. 广告对传统的性别偏见的固化作用

41. 对广告新闻化的思考

42. 盲目的偶像追捧与媒体的社会责任

43. 从传媒的影响力看“超级女声现象”

44. 从整合营销传播的视角看“超级女声现象”

45. “超女热”对文化的冲击及其分析——从“超级女声”到“梦想中国”

1. 报纸版面设计趋势分析

2. “厚报”的问题及解决措施

3. “厚报”的产生与发展

4. 中国电视娱乐节目的新崛起

5. 论大众传媒与和谐社会

6. 论报纸的形态及变化

7. 中英新闻标题比较

8. 论编辑思维

9. 对美国“新闻自由”的解析

10. 论新闻图片的作用

11. 论报纸头版的新功能

12. 论新闻标题的特点

13. 报纸新闻标题与网络新闻标题比较

14. 论报纸的新闻语言特色

15. 论传统报纸的走向

16. 论编辑的素质要求

17. 《重庆时报》的版面分析

18. 论新闻策划

19. 论报纸副刊的变化及作用

20. 报纸专栏分析

21. 论报纸评论的特点与作用

22. 论新闻编辑的创造性劳动

23. 论报纸编辑的隐性劳动

24. 论编辑的主体意识与受众意识

25. 论新闻编辑人才的培养

26. 论编辑处理与舆论传播导向

27. 网络新闻编辑的特点

28. 对新闻编辑学学科建设的思考

29. 论编辑的人文情怀

30. 论毛泽东的编辑思想

31. 都市报的“同质化”分析

32. 论新闻的世俗化

33. 对当前新闻教育的思考

34. 论网络媒体中编辑的角色变化

35. 新闻的“软化”现象思辨

36. 论媒介品牌的建立及注意的问题

37. 论传媒的影响力

38. 论传媒的公信力

39. 论传媒的涵化功能

40. 解读施拉姆的“受众信息选择公式”

41. 网络时代的新闻编辑思维

42. 论新闻编辑的境界

43. 论新闻编辑在文化传播中的作用

44. 论民生新闻报道现状

45. 论精确新闻报道

46. 论调查性新闻报道

47. 论媒介素养

48. 新闻评论现状分析

49. 论新闻编辑理念

50. 电视产业的困境解析

51. 报业生存现状分析

52. 论媒介产品走向媒介商品的变化

53. 论新媒体变革编辑方式

54. 论新媒体变革传播方式

55. 论新媒体变革传统媒体

56. 论传统媒体的数字化走向

57. 论传媒整合发展

58. 论网络新闻标题的特点

59. 论网络新闻编辑策划

60. 从美国成立新媒体部队看美国对信息自由流动的威胁

1. 简论新闻的意识形态性质

2. 新闻“真实”的本质探寻

3. 新闻语言特征论

4. 论新闻的党性和人民性的关系(即从“三个代表”的角度来讨论“新时期新闻”的特点)

5. 试论新闻与哲学的关系

6. 试论新闻与道德的关系

7. 试论新闻与文学的关系

8. (从生活中某一具体的新闻事件)试论新闻的社会作用

9. 新时期“新闻种类”的再认识

10. 重新认识新闻与生活的关系——针对目前新闻界存在的“等新闻”现象感言

11. 新闻风格论

12. 新闻的民族特点初探

13. 新闻与文学的关系

14. 现代中国新闻流派初探

15. 新闻美学的理性探讨和认知

16. 从“接受”的角度来谈新闻的写作

17. 新闻“阅读”的心理机制探寻

18. 从“普利策”奖看中西新闻意识的不同

19. 再论新闻批评的性质和任务

20. 关于新闻评论性质的再认识

21. 新闻中的美学规则

22. 新闻传播与民族文化的模铸

23. 可视性新闻与语言性新闻未来的展望

24. 如何正确地认识新闻的“工具”作用

25. 新闻价值论

26. 论大众传播中的个性风格

27. 论新闻自由与自由新闻 ——关于网络媒体现状的思考

28. 论新闻工作者的素质要求

29. 关于当今中国新闻理论研究的思考

30. 应当正确地开展新闻批评——关于中国新闻批评现状的思考

31. 论新闻中的人道主义精神

32. 关于新闻的经济价值的思考——从中国资讯业的繁荣看新闻价值的另一极

33. 新闻学与传播学现实关系的正确认知

34. 大众传播与中国经济发展的研究

35. 中西方传播理念之异同

36. 现代传播学论

37. 试论新闻的政治监督职能

38. 试论新闻的经济监督职能

39. 试论新闻的法制监督职能

40. 中国现代作家作品研究(具体的作家作品同学们可根据自己的情况自定)

41. 美学与新闻(具体题目同学自定)

42. 美学研究(具体题目自定)

43. 文艺理论研究(具体题目自定)

44. 从“富士康”事件谈新闻工作者的素质

45. 试论在权力和资本影响下的新闻现状

46. 从新闻的内容谈新闻美

47. 从新闻的形式谈新闻美

1. 传播效果浅论

2. 略论传播效果的提高

3. 传播效果评价

4. 博客管理初探

5. 中西采访技巧比较

6. 中西新闻价值观比较

7. 中西电视谈话节目比较

8. 中外电视新闻节目比较

9. 外国电视节目的借鉴与改进

10. 电视访谈节目主持人风格比较

11. 广告的文化策略

12. 电视广告的现状与发展

13. 中国电视广告20年概论

14. 广告创意论

15. 广告的理性诉求与感性诉求

16. 新闻写作的创意

17. 新闻采访中的心理焦虑

18. 新闻记者的社会责任感

19. 从突然公司事件看记者的社会责任感

20. 新闻出版“气功热”反思

21. 民生新闻与社会和谐

22. 浅论突发事件报道

23. 社会和谐与新闻人的社会责任感

24. 科学发展观与经济新闻

25. 科学发展观与新闻传播

26. 社会和谐与社会新闻

27. 新闻报道与社会和谐

28. 隐性采访浅论

29. 独家报道浅论

30. 都市报的现状与发展

31. 中外动漫产生比较

32. 动漫创新初探

33. 法制新闻中的隐性采访

34. 新闻采访中的新闻侵权行为

35. 批评报道与新闻侵权

36. 科学发展观与科技新闻报道

37. 科学发展观与社会新闻

38. 浅论网络传播

39. 网络传播与社会和谐

40. 短信传播浅论

41. 新闻媒体传播比较

您的新闻传播专业论文具体是什么题目呢

有什么要求呢

论文是需要多少字呢

开题报告 任务书 都搞定了不

你可以告诉我具体的排版格式要求,希望可以帮到你,祝写作过程顺利

1、论文题目:要求准确、简练、醒目、新颖。

2、目录:目录是论文中主要段落的简表。(短篇论文不必列目录)

3、提要:是文章主要内容的摘录,要求短、精、完整。字数少可几十字,多不超过三百字为宜。

4、关键词或主题词:关键词是从论文的题名、提要和正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。 每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。

主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。

5、论文正文:

(1)引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。 引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。

〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、 论证过程和结论。主体部分包括以下内容:

a.提出-论点;

b.分析问题-论据和论证;

c.解决问题-论证与步骤;

d.结论。

6、一篇论文的参考文献是将论文在和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。

中文:标题--作者--出版物信息(版地、版者、版期):作者--标题--出版物信息所列参考文献的要求是:

(1)所列参考文献应是正式出版物,以便读者考证。

(2)所列举的参考文献要标明序号、著作或文章的标题、作者、出版物信息。

你大几的?大一的话我有十一个关于新闻学概论的题目……

新闻传播学硕士论文怎么写

2、如何确定研究思路?

在研究中到底是问题重要还是概念重要呢?我认为,问题是研究的价值基点,概念是研究的逻辑起点。所以首先要找一个真问题,好问题,以及抵达问题的方法路径要合理和科学,这个非常重要。我有两点值得注意:

(1)关注现实(问题/现象),但必须思考理论问题,而不是套一个理论,经常有同学说我得找个什么理论,千万别被理论绑架了,是我们对现实问题的本质和规律把握上,只有从理论上才能很好地诠释和概括,所以才要思考理论。

(2)对策性研究要用数据和方法支撑,拍脑袋谈对策是不行的。不仅要“自圆其说”,还要有足够的说服力。

研究思路要求:

(1)要交代研究命题成立的合法性,也就是为什么这个研究问题成立,问题性到底在哪儿,不要到最后答辩的时候,老师说你这个问题是一个伪命题。

(2)研究思路不是说你要分几部分来论述,然后每一部分研究什么,而是要说明白我为什么从这几个部分来谈,每一部分之间是什么逻辑关系,这个要交代清楚。

(3)研究思路即论文框架设计,在开题时应完成总体设计,在写作过程可以进行局部设计,但最好不要进行大的修改。如果推翻重来也就说明原定思路有问题,开题工作没做好。但也有另一种情况,原来的思路是对的,但写着写着就走歪了,那就是写作的问题了。

创新性要求:

明确指出你在哪些方面进行了创新,这个一般要结合前文文献综述中的结论来谈,一般需要一二三明确指出来,哪些方面创新了。

如何思考整个研究呢?可以从两个方面来变换自己的思路。我觉得专家与学者的区别是学者是把简单问题复杂化,专家把复杂问题简单化,二者结合起来就比较好。既能化繁为简,也能深入浅出。站起来可以看清一群蚂蚁,蹲下来才能看清每只蚂蚁。研究视角沿着宏观——微观——宏观不断变换,形成一个“葫芦式”的研究思路。

3、论文写作

研究生论文主要有三类:课程论文、学术论文和学位论文。课程论文主要是作学术训练,目的是培养研究意识和学术规范;学位论文分描述性与论述性两种,用于研究生的综合训练和学术评价,论述性论文有可能取得一定的研究成果;学术期刊发表的论文则是体现最新研究成果,是呈现新观点新发现的.理论创新。

学术论文是科学研究工作者以理论的形式表述自己科学研究的创新成果,公开发表或宣读。学术论文与一般杂文、理论文章的不同点就在于科学和创新。学位论文是要通过答辩和专家评审并授予相应学位的学术论文。研究生学位论文首先是写给老师看的,要经得起学者的审阅和检验。学位论文的核心在创新,尽可能用自己的话、自己的材料来充分论证自己的创新观点。当然,现今的硕士研究生一般都是科研新手,要求他们的学位论文都达到以上的创新程度,一般很难,但应该是努力的方向。

学位论文完成初稿后,最好冷处理一段时间。一方面交给导师看,提出指导修改意见;一方面利用这段时间考博、找工作、继续读书研究,还可将学位论文拆成小论文发表。在这一过程中,可能又有新的思考和收获。到最后正式提交论文前,或者在预答辩之后,静下心来认真修改论文,这样才能跳出原有的思维定势,将论文修改好,精益求精,不留遗憾,顺利通过答辩并力争取得好成绩,为读研划上一个准备通过圆满的句号。

此外,写论文要从看论文开始,要多读论文读好论文。还要会读论文,研读论文的三种方式:学习知识型、批评讨论型、启发研究型。

4、学术规范

20世纪英国哲学家布朗在一篇题为《科学的自治》一文中,首次使用了“学术共同体”这个概念。学术共同体指具有相同或相近的价值取向、文化生活、内在精神和具有特殊专业技能的人,为了共同的价值理念或兴趣目标,并且遵循一定的行为规范而构成的一个群体。新闻传播学尽管尚未形成真正的学术共同体,但是需要学术规范已形成共识。所谓学术规范是指学术共同体根据学术发展规律参与制定的有关各方共同遵守的有利于学术积累和创新的各种准则和要求,是整个学术共同体在长期学术活动中的经验总结和概括。学术规范的内容涵盖以下三个层面:

逻辑层面,主要规范逻辑思维与创造性等方面的内容;论文各章节之间要有一个递进的逻辑关系,形成一条问题链,不要采用教科书的写法,前后章节只是并列关系。

方法层面,主要规范研究的路径、边界与方法等;问题决定思路,思路决定方法,而不是反过来。同时要注意问题的边界,把问题讨论限定在一个合适的范围内。

形式层面,主要指文本规范,包括文献索引、引证出处、参考书目、注释体例等。

研究要讲学术规范,没有规矩不成方圆,这就是科学性。但任何一种极致离荒谬只一步之遥,任何东西强调过头了也会有问题。引经据典、旁征博引不能代替原创。有的一万多字的论文可以有100条以上的引文。不妨做个试验:将文中的引文全部抽去,还剩下什么?再将转述的话删除,还只剩下什么?

论文要有学术性,那么什么是学术性呢?有一个最基本的判断,就是你的核心概念是一个学术概念,就是你的标题里面最起码应该有个学术概念。有人说我要研究电视台做的活动,这只是一个研究范畴,如果聚焦到电视台活动中的仪式传播,仪式传播就是一个学术概念,这样学术性就上来了。

不是学术概念或尚未形成学术概念者难道就没有研究的价值吗?例如“新闻立台”、“网络问政”,是不是学术概念?研究民生新闻、传媒产业到底有多少学术性?处于急剧发展的新闻学和转型中的传媒,有太多的现象需要关注,有太多的问题需要解决,难道因为它还没有成为一个学术概念我们就不去研究它吗?我们完全可以用学术的方法来研究这些现实问题、中国问题。

三、研究方法和方法论

研究方法是新闻传播学研究生的核心竞争力。研究任何一门科学都需要找到合适自身的方法和路径。这里说的方法有三个层面,狭义的层面是作为分析工具的研究方法,如内容分析法;广义的方法包括什么是可以研究的问题,怎样设计一个回答问题的研究计划,用什么方法搜集和分析资料,怎样从资料中提出对问题的解释,怎样阐明自己的发现并把它表述出来等。最高层次的就是哲学层面的方法论,它就是人们认识世界、改造世界的一般方法,是人们用什么样的方式、方法来观察事物和处理问题。概括地说,世界观主要解决世界“是什么”的问题,方法论主要解决“怎么办”的问题。在此我着重谈后两个层面的方法。

1、方法论

“方法论的自觉是学科成熟的标志。”从方法论层面来看,研究新闻传播用什么方法呢?科学的结论通常用两种方法来保证其有效性:要么由经验事实(尤其是数据)予以支撑,要么由逻辑推理予以保证。研究方法本身并没有优劣之分,应该是具体问题具体分析,可谓一把钥匙开一把锁。受美国实证主义的影响,我国新闻传播学研究加强实证研究,这是好事,但也会走进另一个极端。我参加一次传播学硕士论文答辩时发现,有的同学的实证研究虽然做了大量的数据采集和分析,但却感觉他是认真真地去做一个毫无价值的东西。新闻传播学研究的是一个极为复杂的社会系统,简单生硬地使用一种研究方法来讨论和分析某一问题往往是力不从心的。人文科学回答“为什么?”,社会科学回答“是什么?”,应该互为补充,相辅相成。

我国新闻传播学方法论的演变:人文学科方法论——社会学科方法论——人文、社会、自然科学结合的方法论。1987年,祝建华教授发表的论文《传播学定量研究方法的科学来源》,可能是最早的以“科学方法论”为论证对象的文章。这篇文章明确提出,传统的研究方法——哲学思辨、历史求证、法规判别——已不能适应科学研究深入发展的客观需要,需要借鉴“科学方法论”。文章指出了科学方法论的要义:科学研究的关键不在于结论是什么,而在于得出结论的过程是否合乎科学原理。目前我国新闻传播学质量较高的文章,通常是量化分析与质化分析相结合,新闻学话题与传播学方法相结合。陈力丹教授认为:“新闻传播学在研究方法上的整合方向,除了证实研究的量化分析与质化分析的结合外,更为长远的整合,应该是人文——历史——哲学的思维方式与‘科学方法论’的思维方式的结合。”①

“当代学术发展,正面临着两个基本现实:一是没有哪一个学科,仅仅依靠自己的力量,能够解决任何一个重大社会理论和实践问题;二是实现学科进步,越来越多地需要借鉴其他学科的理论、方法和成果,也就是说,不同学科之间相互依存度在加强。正是这两个现实,是学科之间的对话、交流不但成为可能,而且成为必须。”②因此,跨学科研究和系统研究的方法日益显得重要。

2、研究方法

时常有些同学还在尚未确定选题时就跟我讨论研究方法,试图通过研究方法的优势而确保论文的品质,这是一种为方法而方法的做法。研究方法的选取应该是为研究选题度身定做的。不要过分关心方法,重要的是某研究有没有意思,逻辑是否成立,经验根据是否充分可靠,结论是否有助于社会变革的思考和对策。

实证研究

实证研究主张研究真实的世界,有别于语词构成的概念世界或由信条构成的理论世界。实证研究用可经验感受和验证的方式,有别于概念界定和演绎的方法,运用特定研究所必备的多学科知识,努力追求功能性和因果性,理解社会中的各种现象,进而有助于人们审慎但有效地改造世界。实证研究也完全可能做得不好,同样可能毫无学术意义,同样可能自觉不自觉地研究假问题,仅仅是把概念或意识形态争论演绎成所谓实证研究。因此,所谓的实证研究,不是以方法来界定,或者是以概念来界定,而是要看这个问题是不是有意思,是不是我们必须面对的问题。

不要以为实证研究只有定量分析,它包括定量和定性两种研究方法。量化研究主要是回答“是什么”,而质化研究主要回答“为什么”。当然,质化研究对于样品的选取十分严格,如果能够辅助其他研究方法,可以避免“只见树木不见森林”的偏差与片面。量化研究同样面临挑战,一是假设和取样,二是对数据的解读,对结果的解释。长期以来,人类学和民族志的“田野调查”没有引起新闻传播学者足够的重视,少有学者把新闻实践和传媒业务作为调查研究的“田野”。为此,我曾在《中国社会科学报》撰文《质化研究:新闻传播被忽视的分析工具》,之后在《湛江师范学院学报》作了更详尽的介绍和讨论。

个案研究

在国内外学界,问卷调查成为主流研究方法;个案研究方法则备受批评。在各种批评意见中,代表性问题成为个案研究方法遭受最多批评的问题。例如,人们常常发出疑问:对单个个案的研究,能有代表性吗?能有多大的代表性?个案研究的结论怎么能推论到总体?可以说,个案研究的代表性问题是国内外社会学界至今还没有完全解决的问题。其实所谓“代表性”属于统计调查研究的问题,主要是指在概率意义上“样本”能否估测“总体”的特征(谢宇,2006;彭玉生,2011)。因为没有涉及“大数”现象,个案研究无从谈及这一问题,但这也并不意味着个案研究的意义就限于其本身,研究者都试图“走出个案”(卢晖临、李雪,2007)。

像统计调查研究一样,个案研究最终呈现的结果也是一项知识,这一知识是否有意义在于它能否增加新的认识,即能否促进知识的增长。知识包括经验知识和理论知识,相应地,知识增长也包括两个方面:扩充对经验事实的认知与提出新的理论见解。个案研究如何能获得对更大范围事实的认知?如何能获得更具一般性的理论概括?即基于个案研究能否获得超过个案适用范围的知识?这是个案研究始终要面临的问题,我们称之为超越性问题,也是个案研究的典型意义所在。在社会学/人类学的研究脉络中,三种研究取向对于这一问题的处理深具影响,它们分别是费孝通的“社区研究”、格尔茨的“深描说”和布洛维的“扩展个案法”。对超越性问题的处理主要从两个维度展开:一是将个案视为“整体”中的“部分”,探寻事实层面上通过“部分”认识“整体”的途径;一是着眼于个案研究的理论意义,试图通过个案进行理论启发或检验。

研究方法是为研究服务的,没有一种研究方法是可以轻而易举取得效果。思辨推理需要很强的理论功底,实证研究不仅要求数据采集和分析的严谨,还要有解释力和说服力。往往单一的研究方法难以解决问题,可以采用多种分析工具相结合的方法,如定量研究加深度访谈,个案研究为主,比较研究为辅。但一般不宜超过三种研究方法。我们要充分认识各种研究方法所能和所不能,了解它的适用范围和局限性,才能把它用对用好。此外,除了史学研究之外,文献分析一般不能算是一种研究方法,它是研究前必须做的文献综述。

①陈力丹:《新闻传播学:学科的分化、整合与研究方法创新》《现代传播》2011年第4期,第29页

②卷首语:《中国社会科学》2008年版,第24页

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