聚类分析算法论文
聚类分析又称群分析，它是研究（样品或指标）分类问题的一种统计分析方法，同时也是数据挖掘的一个重要算法。下面是我分享给大家的聚类分析算法论文，欢迎阅读。
一、引言
聚类分析算法是给定m维空间R中的n个向量，把每个向量归属到k个聚类中的某一个，使得每一个向量与其聚类中心的距离最小。聚类可以理解为：类内的相关性尽量大，类间相关性尽量小。聚类问题作为一种无指导的学习问题，目的在于通过把原来的对象集合分成相似的组或簇，来获得某种内在的数据规律。聚类分析的基本思想是：采用多变量的统计值，定量地确定相互之间的亲疏关系，考虑对象多因素的联系和主导作用，按它们亲疏差异程度，归入不同的分类中一元，使分类更具客观实际并能反映事物的内在必然联系。也就是说，聚类分析是把研究对象视作多维空间中的许多点，并合理地分成若干类，因此它是一种根据变量域之间的相似性而逐步归群成类的方法，它能客观地反映这些变量或区域之间的内在组合关系。盐矿区系统是一个多层次、复杂的大系统,涉及诸多模糊、不确定的因素。平顶山市盐矿区的经济分类是以整个平顶山市的所有盐矿区为研究对象,以各盐矿区为基本单元,以经济为中心,以发展战略和合理布局为目标进行经济类型区划。其基本原则是：平顶山市的盐矿区资源开发、利用的相对一致性；自然、经济、社会条件的一致性；保持一定行政地域单元的相对稳定性。现行的平顶山市盐矿区行政划分不能反映出各个盐矿区的共同点,有必要通过模糊聚类分析将那些经济实际状况相似的铁矿区归类，剖析、发现各况矿区的差异,对症下药，为制定发展对策提供依据。
二、建立指标体系
1、确定分类指标进行经济区划分，应考虑的指标因素是多种多样的。既要以岩盐矿资源储量为主，又要适当考虑岩盐质量和勘察阶段和开发利用状况；既要有直接指标，又要有间接指标；既要考虑矿区发展的现状，又要考虑矿区发展的过程和矿区发展的未来方向。参考有关资料，结合专家意见，我们确定了对平顶山市盐矿区进行经济区划分的指标。如表1所示。表中列举了具体指标及各指标的原始数据（数据来源于河南省2006年矿产资源储量简表）。表1盐矿区经济划分指标体系及指标数据注：表中N表示缺失数据，勘察阶段1、2、3分别表示：初步勘探、详细普查、详细勘探，利用状况1~7分别表示：近期不宜进一步工作、可供进一步工作、近期难以利用、推荐近期利用、计划近期利用、基建矿区、开采矿区。
2、转换指标数据由于不同变量之间存在不同量纲由于不同变量之间存在不同量纲、不同数量级，为使各个变量更具有可比性，有必要对数据进行转换。目前进行数据处理的方法大致有三种，即标准化、极差标准化和正规化。为便于更直观的比较各市之间同一指标的数值大小，我们采用了正规化转换方式。其计算公式为:为了方便叙述，做如下设定：设Xi(i=1，2，3，…，21)为具体指标层中第i个评价指标的值，Pi(i=1，2，3，…，21)为第i个指标正规化后的值，0≤Pi≤1，Xs,i(Xs,i=Xmax-Xmin)，为第i个评价指标的标准值，Xmax为最大值，Xmin为最小值。（1）对于越高越好的`指标①Xi≥Xmax，则Pi=1；②Xi≤Xmin，则Pi=0；③Xmin 三、聚类分析 1、聚类步骤(Stage).从1~3表示聚类的先后顺序。 2、个案合并(ClusterCombined)。表示在某步中合并的个案，如第一步中个案1叶县田庄盐矿段和个案2叶县马庄盐矿段合并，合并以后用第一项的个案号表示生成的新类。 3、相似系数(Coefficients).据聚类分析的基本原理，个案之间亲密程度最高即相似系数最接近于1的，最先合并。因此该列中的系数与第一列的聚类步骤相对应，系数值从小到大排列。 4、新类首次出现的步骤(StageClusterFirstAppears)。对应于各聚类步骤参与合并的两项中，如果有一个是新生成的类(即由两个或两个以上个案合并成的类)，则在对应列中显示出该新类在哪一步第一次生成。如第三步中该栏第一列显示值为1，表示进行合并的两项中第一项是在第一步第一次生成的新类。如果值为O，则表示对应项还是个案(不是新类)。 5、新类下次出现步骤(NextStage)。表示对应步骤生成的新类将在第几步与其他个案或新类合并。如第一行的值是11，表示第一步聚类生成的新类将在第11步与其他个案或新类合并。 6、解析图DendrogramusingAverageLinkage(BetweenGroups)RescaledDistanceClusterCombine聚类树状图（方法：组间平均连接法）图清晰的显示了聚类的全过程。他将实际距离按比例调整到0~25之间，用逐级连线的方式连接性质相近的个案或新类，直至并未一类。在该图上部的距离标尺上根据需要(粗分或细分)选定一个划分类的距离值，然后垂直标尺划线，该垂线将与水平连线相交，则相交的交点数即为分类的类别数，相交水平连线所对应的个案聚成一类。例如，选标尺值为5，则聚为3类：叶县田庄盐段、叶县马庄盐矿段为一类，叶县娄庄盐矿、叶县五里堡盐矿段为一类，叶县姚寨盐矿为一类。若选标尺值为10，则聚为2类：叶县田庄盐段、叶县马庄盐矿段为一类，叶县娄庄盐矿、叶县五里堡盐矿段、叶县姚寨盐矿为一类。 四、结论 对平顶山市5个盐矿区进行经济区划分，究竟划分为几个区合适，既不是越多越好，也不是越少越好。划分经济区的目的，就是要根据各盐矿经济区资源特点、勘察、开发的不同，分类指导经济活动，使人们的经济活动更加符合当地的实际，使各经济区能充分发挥各自的优势，做到扬长避短，趋利避害，达到投人少、产出多，创造良好的经济效益和社会效益之目的。分区太多，就失去了分区的意义，分区太少，则分类指导很难做到有的放矢。综合以上聚类分析结果，我们可以得出三个方案。其中两个方案比较合适,可供选择。方案一：（当比例尺为5时，分为3类）叶县田庄盐段、叶县马庄盐矿段为一类，叶县娄庄盐矿、叶县五里堡盐矿段为一类，叶县姚寨盐矿为一类。从聚类分析中看出平顶山市盐矿区分类图方案一。方案二：(当比例尺为10时，分为2类）叶县田庄盐段、叶县马庄盐矿段为一类，叶县娄庄盐矿、叶县五里堡盐矿段、叶县姚寨盐矿为一类。从聚类分析中看出平顶山市盐矿区分类图方案二。平顶山市盐矿区分类图方案2聚类分析的原理就是将矿石质量、资源储量、勘查阶段、利用状况相近或相类似的矿区聚合在一起，其分析结果也是直观易见的。在此结合平顶山市实际行政区划以及矿山企业特征我们对铁矿区划分做一个调整使其理论与实际能够结合的更紧密使其更好的指导实践。 1、叶县田庄盐段、叶县马庄盐矿段为一类，这一类属于矿床规模相当，资源储量接近，勘查开发阶段接近，利用程度相当，故，可以分为一类。 2、叶县娄庄盐矿、叶县五里堡盐矿段为一类，这一类属于勘查开发阶段处于同一阶段。 3、叶县姚寨盐矿为一类，这一类属于储量较高，盐矿品位较高，故其勘察开采规划有别于其它两类。总的说来，运用聚类分析是基本成功的，大部分的分类是符合实际的。综合以上论述盐矿区划分如下表所示：当然聚类分析有其优点也有其缺点：(1)优点：聚类分析模型的优点就是直观，结论形式简明。(2)缺点：在样本量较大时，要获得聚类结论有一定困难。由于相似系数是根据被试的反映来建立反映被试问内在联系的指标，而实践中有时尽管从被试反映所得出的数据中发现他们之间有紧密的关系，但事物之间却无任何内在联系，此时，如果根据距离或相似系数得出聚类分析的结果，显然是不适当的，但是，聚类分析模型本身却无法识别这类错误。 传统时间序列聚类的缺点： 1）时间序列聚类的研究一般采用等长划分，会丢失重要特征点，对聚类结果有负面影响。 2）采用时间序列测量值不能准确度量相似度。 如下埃博拉出血热、卫生部在数值上很相似，但教育部和卫生部在形状更相似。若是以形状作为度量传统的欧氏距离可能就不太合适了。 不等长时间序列滑窗STS聚类算法： 1）通过标准分数z_score预处理，消除时间序列观测值数量级差异的影响。 2）更改了相似度计算的方式，采用基于滑窗的方法计算不等长序列的距离。 3）采用类k-means的聚类算法的中心曲线计算方法。 时间序列数据因其趋势信息的直观展现形式，广泛应用于社交网络、互联网搜索和新闻媒体数据分析中。例如：Google应用搜索流感的相关信息的时间序列预测流感爆发趋势。根据某话题热度时间序列数据趋势的规律性，通过聚类区分不同类型的时间序列数据。同一类簇的Twitter话题具有相同或相似的发展趋势，进而应用于话题的发展趋势的预测。 时间序列聚类算法可以分为两类。 1）基于原始数据的时间序列聚类算法。 2）基于特征的时间序列聚类算法。 基于特征的时间序列聚类算法指根据原始数据从时间序列中提取形态特征（极值点位置、分段斜率）、结构特征（平均值、方差等统计值特征）、模型特征（模型的预测值），从而根据这些特征值进行聚类。这类方法的优点解决了不等长时间序列聚类问题，缺点是减弱了原始数据值得影响，聚类的形状趋势信息往往比较粗糙。 3. HOW 一、距离度量公式 STS距离计算的是累加时间序列间每个时间间隔斜率差的平方，公式 如上图所示，g1、g2和g2、g3的欧式距离的数值更相近。g1、g2的STS距离大于g2、g3的数值。在形状距离上，STS距离计算方式表现更好，一定程度上可以解决欧式距离度量时间序列局部特征信息确实和受观测数值数量级差异影响大的问题，但是依旧无法度量不等长时间序列的距离。 基于滑窗的STS距离公式。 如上图所示，当计算不同长度的时间序列的s和r的距离时，先不断平移时间序列s，然后找到s和r距离最近的字段，就如同上图虚线之间的位置，此时s和r距离最近，这个最近距离作为s和r之间的距离。 二、预处理过程 z-score标准分数用数据观测值和观测值平均值的距离代替原观测值。z-score处理后的数据平均值为0，标准差为1。标准差的作用是统一量纲，去除数值的数量级差异影响。 总结 本论文提出了形状距离的不等长时间序列的聚类方法。我们可以学到的有 1）z-score统一量纲，消除数值数量级差异，聚类效果更好。 2）计算x和y时间序列的STS距离，可以平移其中一个时间序列，求最小值作为STS距离值，这就消除了同一时间序列不同起始点的影响。 这个题目的确是有点超出本科生能力，因为数据聚类算法很多，都不是很容易实现，更不用说在效果，效率上的分析，而且绝大多数算法的优缺点早就总结过了，也很难创新，我专业是数据挖掘，我在研究生期间都不做这样的论文 基于聚类分析的广西区域经济发展状况研究的论文 【摘要】：本文以广西壮族自治区14个地级市作为研究对象，从地区生产总值、社会消费品零售总额、全社会固定资产投资、公共财政预算收支总额等方面，选取11个具体指标，运用聚类分析方法分析并评价各地级市经济发展状况。研究结果显示，广西14个地级市可划分为四类经济区域，不同城市之间的经济发展水平存在较大差异。在此基础上，从加强各地级市之间的经济合作、积极推动开放型经济发展、强化科技创新以推动产业结构优化升级等方面提出具体建议，为促进广西区域经济的全面发展提供参考。 【关键词】：聚类分析；广西；经济发展；政策建议 一、引言 近年来，随着中国—东盟自由贸易区的建成，中国与东盟各国贸易投资增长，经济融合加深，经贸往来愈加频繁。广西作为中国—东盟自由贸易区的门户省份，加之“一带一路”战略的提出与实施，良好的区位优势和资源环境承载能力，无疑将会为推动广西区域经济的腾飞提供持续的动力和良好的机遇，发展前景十分广阔。但由于历史的原因，加上人口、社会和基础设施等因素的影响，广西的经济发展水平和人均地区生产总值在内陆31个省、市、自治区中仍处于中下水平，与上述提到拥有的区位优势、经济优势是极不相称的。广西下辖的14个地级市经济发展程度和产业结构也存在一定的差异。一直以来，区域经济发展问题都是区域经济学、经济地理学等学科关注和研究的对象，区域经济发展中出现差距，是各国经济发展中存在的普遍现象[1]。如何就广西下辖的14个地级市进行经济发展程度的分析和分类，对于正确认识广西各地级市经济发展所处的发展阶段，制定正确的宏观政策，以促进各地区的良好协调发展具有重要的理论和现实意义。 二、研究区域概况 广西壮族自治区，简称“桂”，首府南宁，位于中国华南地区西部，与广东、湖南等省份接壤，南濒北部湾，面向东南亚，是中国唯一一个沿海自治区，自然条件优越，资源丰富，尤以海洋资源和矿产资源为甚。截至2015年12月，全区辖14个地级市，县级行政区111个，行政区划面积万平方公里。2015年全区总人口为5518万人，地区生产总值亿元，占全国的。人均地区生产总值为39150元。但由于历史的原因，加上人口、社会和基础设施等因素的影响，广西的经济发展水平，无论是地区生产总值还是三大产业结构完善程度等方面，在内陆31个省市中均处于中下水平。区内下辖的14个地级市，经济发展水平和产业结构各异，部分地级市经济发展程度相对滞后。近年来，随着中国—东盟自由贸易区的建成和“一带一路”战略的实施，广西吸引着国内外大量的资本和人力涌入，显现出广阔的发展前景。 三、聚类分析方法研究设计 （一）指标选择及数据来源 区域经济发展状况的研究，依靠单一的指标，是无法对其进行综合、全面的评价与分析的。因此，在对广西区域经济发展水平分析评价的过程中，需要借助多个评价指标，构建合理完善的评价指标体系。本着建立评价指标体系要遵循科学性、系统性、全面性、独立性、可操作性等原则，本文在参考以往文献资料的基础上，根据广西各地级市经济发展状况、人口条件、社会资源等方面的实际情况选取了11个具体指标，分别是：行政区划土地面积（平方公里）、地区生产总值（亿元）、人均地区生产总值（元）、户籍年末总人口（万人）、固定资产投资（亿元，不含农户）、公共财政预算收入（亿元）、公共财政预算支出（亿元）、农民居民人均纯收入（元）、城镇居民人均可支配收入（元）、社会消费品零售总额（亿元）、进出口总额（人民币，万元）。为方便后续各指标数据的处理，分别以X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10和X11指代。各指标详细数据均来自《广西统计年鉴2016》和《2015年广西壮族自治区国民经济与社会发展统计公报》。 （二）数据处理 本文利用对反映广西14个地级市经济发展状况的指标进行聚类分析。由上述内容可知，研究所选取的11个指标由于它们原始数据量刚的不同，为防止指标取值的分散程度较大，需对各指标的取值做标准化处理。 各指标数据经过标准化处理后，X2（地区生产总值）与X5（固定资产投资）、X6（公共财政预算收入）、X10（社会消费品零售总额）的相关系数都大于，故而这四个指标不必均作为聚类变量，选择其中一个即可，本文选择X2（地区生产总值）。接着，运用不同的聚类方法进行聚类分析。 （三）结果分析 本文利用对广西14个地级市经济发展状况进行聚类分析，在对选定的11个聚类变量的数据经过标准化处理后，依据结果聚类个数的不同，而相继运用系统聚类和K—均值聚类法进行聚类分析，并得出结果。参考以往文献资料对广西14个地级市经济发展状况的分类，以及广西各地区实际的经济、社会和人口状况，本文认为对广西14个地级市经济发展水平的分类，聚类个数分为四类比较适宜。对于广西14个地级市经济发展水平的分类应为：南宁、北海、钦州为第一类；柳州、桂林、梧州、贵港、玉林、百色、贺州、河池、来宾为第二类；防城港为第三类；崇左为第四类。 由聚类分析结果可知，南宁、北海、钦州为第一类，这三个地级市经济相对发达。南宁是广西的首府，全区的政治、经济、文化、金融和信息中心，经济发展程度高，产业结构相对完整，良好的区位优势、众多的政策支持以及坚实的经济发展基础，使得南宁在多方面的发展都领跑于广西区的其他地级市。北海是全国14个沿海开放城市之一，处于泛北湾经济合作区域结合部的中心位置，便捷、高效的交通设施，众多经济圈的发展福利，以及丰富的海洋资源、繁荣的旅游业，都推动着北海经济社会的快速发展。钦州，南海之滨，北部湾经济区南的中心位置，是大西南最便捷的出海通道，依托于得天独厚的港口优势，大力发展进出口贸易。 柳州、桂林、梧州、贵港、玉林、百色、贺州、河池、来宾为第二类，这9个地级市经济发展水平较高，三大产业结构相对完善，各自依托于自身的经济发展优势，经济发展增速较快。 防城港和崇左分别是第三和第四类。防城港是中国的深水良港，是中国25个沿海主要港口之一，对外贸易额较高，在中国—东盟自由贸易区、泛北部湾区域合作中具有特殊重要的战略地位。崇左位于广西西南部，地理位置相对较差，工业基础薄弱，交通设施落后，虽然资源丰富，但限于人力资源的短板，是广西经济发展较为落后的地级市。 四、结论及政策建议 本文利用对广西14个地级市经济发展状况进行聚类分析，将广西14个地级市经济发展水平分为四类，分别是南宁、北海、钦州为第一类；柳州、桂林、梧州、贵港、玉林、百色、贺州、河池、来宾为第二类；防城港为第三类；崇左为第四类。从聚类分析的结果来看，就如何促进广西区域经济的快速、协调发展，可从以下几个方面着手： （一）加强各地级市之间的经济合作，增强较发达地区的经济辐射力度 广西各地区经济发展水平差异显著，各自依托的经济发展要素也不尽相同，例如人力资本、环境资源、基础设施完善程度和地理位置等就相差较大。因此，各地区根据自身的条件优势，因地制宜地制定经济发展策略，就显得尤为重要。因地制宜地制定经济发展策略的同时，加强各地级市之间的经济合作，实现资源、信息的共享互通，人力、资金的自由流通，各自取长补短，将为促进各地区的快速、协调发展发挥重要作用。以南宁、桂林和柳州为主的老牌较发达地区，拥有较发达的工业基础、第三产业和相对完善的基础设施，在立足自身优势发展，加强与各地级市之间的经济合作中，要发挥好领头羊的作用，率先做出垂范，积极探索出可供借鉴的合作模式，增强对周边地级市的经济辐射力度，以少带多，以强扶弱，真正促进广西经济发展迈上新台阶。 （二）依托良好的区位优势和叠加的'政策优势，积极推动开放型经济发展 随着经济全球化和区域经济一体化的发展，我国经济和世界经济发展的融合在不断加深，积极推动外向型经济的发展，成为了我国及各地区经济转型升级的关键所在。2015年3月，国家发改委、外交部和商务部联合发布了《推动共建丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路的愿景与行动》，广西借助于自身的区位优势，被纳入国家“一带一路”建设规划，发展开放型经济面临着重大的历史机遇。广西的外向型经济近些年来虽有发展，但整体情况仍不容乐观，相对薄弱的经济基础制约着开放型经济的发展后劲以及支撑开放型经济发展的高级要素也存在不足[2]。借助于“一带一路”战略实施的机遇和叠加密集的国家开发政策，依托沿海、沿江、沿边的区位优势，借鉴东部沿海典型的开放型经济发展模式，例如上海模式和东莞模式，积极推动广西的外向型经济发展，才能快速、协调地完成广西经济的转型升级。 （三）强化科技创新，加速推动产业结构优化升级 科技创新与产业结构优化升级是长期的协调关系，依托于科技创新能有效推动产业结构优化升级。一般来说，产业结构指的是一二三产业所占的比重，产业结构优化升级有两个含义：一个是产业结构合理化，另一个是产业结构高级化，如果第三产业所占的比重越大，那么可以说它的高级化程度越大[3]。未来一段时间，可以从以下几个方面强化科技创新，加速广西产业结构的转型升级：一是加强科技创新方面的改革，建立完善的科技管理协调机制和信息公开机制，优化科技资源配置机制，以统筹科技创新全方位管理；二是加大对科技创新的财政支持，保证各项用于科技创新的资金行使到位；三是优化科技创新体系，不仅要保证建立完善的科技创新管理机制，更要全面扩大科技创新的主体，落实科技创新成果的投入使用。 （四）完善各地区的基础设施建设，大力发展地区特色经济 广西各地区经济发展水平差异显著，相对发达的地区，例如南宁、柳州和桂林等，除主城经济区外，基础设施建设仍不尽完善。河池、百色、崇左等市地处偏远地区，交通不便，基础设施建设更是落后。良好的交通条件、便利的通讯设施、覆盖全面的水利、电力设施等是居民和企业的共同物质基础，更是物质生产和劳动力再生产的重要条件。因此，各地区应把完善基础设施建设放在重要位置，适当扩大社会固定资产投资总量，积极利用本地区丰富的人文资源，打好“侨牌”，让更多拥有广西籍的海外华人华侨参与到广西的经济建设之中，尽快完善基础设施建设，为经济的快速发展提供良好的基础。同时，各地区应找准自身的发展定位，结合地区优势，大力发展地区特色经济。 参考文献： [1]孟倩.基于主成分分析和聚类分析的山东省区域经济协调发展研究[J].区域经济，2016（1）：138-139 [2]李继宏.“一带一路”建设背景下广西开放型经济发展模式及实现路径[J].广西社会科学，2016（4）：14-19 [3]徐晓慧.广西科技创新对产业结构升级的影响[J].合作经济与科技，2016（11）：19-21 测绘工程论文参考文献 参考文献的著录格式是否规范反映作者论文写作经验和治学态度，下同时也是论文的重要构成部分，也是学术研究过程之中对于所涉及到的所有文献资料的总结与概括。以下是我精心整理的测绘工程论文参考文献，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。 [1]于武盛，王守杰，吕锦有等.辽宁省地表水资源分布及成因分析[J].农业科技与装.(2):25-29 [2]李智慧，姜延辉，郁凌峰.辽宁省水资源时空分布特点及对策[J].东北水利水电.2011(11):30-34 [3]赵秀风，弓丨水隧洞洞内消能问题的研究[D]:(硕士学位论文).郑州：华北水电学院，2006. [4]袁丹青，陈向阳,白滨等.水力机械空化空蚀问题的研究进展[J]#灌机械,(27)：269-272 [5]肖富仁，苏玮，消能工的发展及其在工程中旳应用[J].水电站设计，(1):63-69. [6]李超，管道内部锥阀水流水力特性及消能研究[D]:(硕士学位论文).西安：西安理工大学，2008. [7]王才欢，肖兴斌，底流消能设计研究与应用现状述评[J].四川水力发电,(1):79-85. [8]张慧丽,王爱华,张力春,底流消能及其在工程上的应用[J].黑龙江水利科技. [9]方神光，吴保生，南水北调中线干渠闸前变水位运行方式探讨[J].水动力学研究与进展，. [10]李冰，变水头无压输水隧洞洞内消能和稳定输水研究[D]：(硕士学位论文).郑州.华北水电学院，. [11]武汉水利电力学院水力学教研室.水力计算手册[M].水利出版社，1980. [12]SL20~92.水工建筑物测流规范[S].中国：水利电力出版社，1992. [13]赵昕，赵明登等，水力学[M],北京：中国电力出版社，2009. [14]刘亚坤等.水力学[M],北京：中国水利水电出版社，2008. [15]李桂芬.水工水力学研究进展与展望[J].中国水利水电科学研究院学报，(3)：183-189 [16]左东启等.模型试验的理论和方法[M],北京：水利电力出版社，1988. [17]SL155—95.水工(常规)模型试验规程[S].中国：水利水电出版社，1995. [18]中国水利水电科学研究院，水工(专题)模型试验规范(SL156~165-95)[M],水利水电出版社. [19]电力部水利部水利水电规划设计总院、华北水利水电学院北京研究生部陈肇和等人翻译，泄水建筑物水力计算手册[M],. [20]刘士和.高速水流[M].北京：科学出版社，2005. [21]水利水电科学研究院，南京水利科学研究院编，水工模型试验(第二版)[D],水利出版社，1985. [1]黄杏元，马劲松，汤勤.地理信息系统概论[M].修订版.北京：高等教育出版社，1990：165-171. [2]《第二次全国土地调查技术规程》，TD/T1014-2007.北京，中华人民共和国国土资源部，2007. [3]陈泽民.中国矢量数据交换格式的应用研究[J].武汉大学学报信息科学版，2004，29(5)：451-455. [4]吴文新，史文中.地理信息系统原理与算法[M].北京：科学出版社，2003，28-29. [5]Kang-tsungChang著，陈建飞等译.地理信息系统导论[M].北京：科学出版社，2003，43-44. [6]唐原彬，张丰，刘仁义.一种维护线状地物基本单元属性逻辑一致性的平差方法[J].武汉大学学报信息科学版，2011，36(7)：853-856. [7]黄杏元，汤勤.地理信息系统概论[M].北京：高等教育出版社，1990：130-133. [8]陈先伟，郭仁忠，闫浩文.土地利用数据库综合中图斑拓扑关系的创建和一致性维护[J].武汉大学报信息科学版，2005，30(4)：370-373. [9]毋河海.关于GIS中缓冲区的建立问题[J].武汉测绘科技大学学报[J].1997，22(4)：358-364. [10]张国辉，胡闻达，李慧智.基于GDI+的缓冲区建立及边界描述方法[J].测绘科学技术学报，2010，27(3)：292-232. [11]冯花平，连文娟，卢新明.求缓冲区算法[J].山东大学学报自然科学版，2005，24(3)：57-59. [12]张欣，陈国雄，钟耳顺.优化栅格细化算法的`线状地物提取[J].地球信息科学，2007，9(3)：25-27. [13]潘瑜春，钟耳顺，刘巧芹.土地资源数据库中线状地物面积扣除技术研究[J].资源科学，2001，24(6):12-17. [14]唐原彬，张丰，刘仁义.一种维护线状地物基本单元属性逻辑一致性的平差方法[J].武汉大学学报·信息科学版，2011，36(7):853-856. [15]尹为华，刘盛庆.ARCGIS在地类面积统计中的应用[J].科技资讯，2012:29. [16]刘洪江，曹玉香.基于ArcGIS实现地类图斑净面积的计算[J].城市勘测，2012(10)114-116. [17]边馥苓.地理信息系统原理和方法[M].北京:测绘出版社，1996. [18]任娜，张道军.基于空间推理及语义的图斑扣除线状地物面积关键算法及其在土地调查建库中的应用[J].安徽农业科学，39(35):22013-22016. [19]计长飞.土地利用现状图的矢量化方法研究[J].测绘与空间地理信息，2011，34(4):159-163. [20]马欣，吴绍洪，康相武.线状地物的区域影响模型及其在综合评价中的应用[J].地理科学进展，2007，26(1):87-94. [1]韩绍伟.GPS组合观测值理论及应用.测绘学报，1995，21(2)：8-13. [2]常青等.GPS载波相位组合观测值理论研究.航空学报，1998，5(19)：614-616. [3]王泽民，柳景斌.Galileo卫星定位系统相位组合观测值的模型研究[J].武汉大学学报(信息科学版)，2003，28(6)：723-727. [4]申俊飞，何海波，郭海荣，王爱兵.三频观测量线性组合在北斗导航中的应用[J].全球定位系统，2012，37(6)：690-695. [5]中国卫星导航系统管理办公室.北斗卫星导航系统发展报告(版)[R].2013，12：3-6. [6]邢喆，王泽明，伍岳.利用模糊聚类方法筛选GPS载波相位组合观测值[J].武汉大学学报(信息科学版)，2006，31(1)：23-26. [7]黄令勇，宋力杰，刘先冬.基于自适应聚类算法的GPS三频载波相位组合观测值优化选取[J].大地测量与地球动力学，2011，31(4)：99-102. [8]高新波.模糊聚类分析及其应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2003. [9]李征航，黄劲松.GPS测量与数据处理[M].武汉大学出版社，2008. [10]熊伟，伍岳，孙振冰，王泽民.多频数据组合在周跳探测和修复上的应用[J].武汉大学学报(信息科学版)，2007，32(4)：319-322. [11]伍岳.第二代导航卫星系统多频数据处理理论及应用[D].武汉大学，2005. [12]楼晓俊，李隽颖，刘海涛.距离修正的模糊C均值聚类算法[J].计算机应用，2012，32(3)：646-648. [13]徐军，陶庭叶，高飞.GLONASS三种载波频率组合值研究[J].大地测量与地球动力学，2013，33(1)：86-89. [14]陶庭叶，高飞，李晓莉.一种高精度GPS卫星钟差预报方法[J].中国空间科学技术，2013-4：56-61. [15]何伟，陶庭叶，王志平.基于改进FCM的北斗三频组合观测值选取[J].中国空间科学技术(已录用). [16]何伟，李明，阚起源.抗差加权非等时距GM(1,1)模型在大型建筑物沉降预测中的应用[J].测绘工程，2014-3，34-37. [17]徐军，陶庭叶，高飞，张京奎.基于GLONASS三频组合观测值的周跳探测与修复[J].大地测量与地球动力学，2013，33(6)：45-49. [18]罗腾，白征东，过静珺.两种周跳探测方法在北斗三频中的应用比较研究[J].测绘通报，2011(4)：1-3. [19]范建军，王飞雪，郭桂蓉.GPS三频非差观测数据周跳的自动探测与改正研究[J].测绘科学，2006，31(5)：24-26. [20]刘旭春，伍岳，黄学斌等.多频组合数据在原始载波观测值预处理中的应用[J].测绘通报，2007(2)：14-17. [21]梁开龙，张玉册.现代化GPS信号的宽巷组合及其求解模糊度研究.测绘通报，2002年第4期：l-3 [22]张成军，许其凤，李作虎.对伪距/相位组合量探测与修复周跳算法的改进[J].测绘学报，2009，38(4)：402-407. [23]刘旭春，伍岳，张正禄.GPS三频数据在周跳和粗差探测与修复中的应用[J].煤炭学报，2006，31(5)：334-339. [24]王帅，高井祥.利用三频组合观测值进行GPS周跳探测与修复[J].测绘科学，2012，37(5)：40-42. 目标陈述不仅在填写项目申请书时是必要的，在期刊论文中也是需要明确表述的。研究者在填写全国哲学社会科学规划或全国教育科学规划等基金项目的课题申请书时，必然要陈述目标、研究思路等内容。下面是全国教育科学规划基金项目的课题论证书的内容。1. 选题依据：国内外相关研究的学术史梳理及研究动态；本课题相对已有研究的独到学术价值和应用价值等。2. 研究内容：本课题的研究对象、总体框架、重点难点、主要目标等。3. 思路方法：本课题研究的基本思路、具体研究方法、研究计划及其可行性等。4. 研究基础：课题负责人前期相关研究成果、核心观点等。5. 创新之处：在学术思想、学术观点、研究方法等方面的特色和创新。6. 预期成果：成果形式、使用去向及预期社会效益等。在这个论证书中，前 4 项事实上就是我们通常所说的研究设计的主要内容构成或要素。我们可以依次将前四项概括为“为何研究” 、 “研究什么” 、 “如何研究”和“为研究准备了什么”。“为何研究”实际就是结合已有文献对你研究的问题的必要性和价值的论证和确认。在“研究什么”这部分，最为关键是要交待清楚研究目标，即目标陈述。在有些基金申请书或有些学校的学位论文结构要求中，常常也被称为研究目的。在学位论文开题报告中，我们经常会发现学生将同一内容既用作研究目标，也用作研究内容。学生为此经常很困惑，这两者究竟有何区别呢？研究目标是指你的研究最终想回答或解决的问题，而研究内容是为了完成研究目标所依次回答或解决的一系列相互之间有逻辑关联的子问题。在克雷斯威尔看来，研究目标重在阐明研究的意图。他同时指出，研究目标不是研究的问题——那些问题将由所收集的数据来给予回答。准确地陈述研究目标是十分必要的。如下是克雷斯威尔所做的针对定性研究目标陈述的“脚本”。这则________（指研究策略，如民族志、个案研究或其他类型）研究的目的（将）是为了对位于________（指研究地点）的________（指参与者，如个人、团体、组织）的________（指将被研究的主要现象）进行________（理解、描述、 形成、 揭示） 。在这一研究阶段，________（指将要被研究的主要对象）将被暂时定义为（给出一个大体的定义）。上述“脚本”既适合于项目申请书，也可以在发表的期刊论文中使用。很明显，利用这个“脚本”，审阅者或读者便可以快速容易地知晓研究者或写作者的意图或主要工作任务。与此同时，对该“脚本”的思考、语言组织及表达事实上还同时是促进研究者或写作者思路不断清晰化、条理化和结构化的过程。倘若研究者或写作者尚不能顺利地利用类似“脚本”来陈述研究目标的话，那说明他没有想清楚到底要做什么。这个 “脚本” 同时就是研究计划的纲领。接下来，如何研究以及具体的研究问题都是围绕着这个纲领而展开的。至于研究内容如何确定呢？它实际上就是“脚本”中的理解、描述、形成或揭示的具体内容。或者说就是研究者或写作者想理解什么，描述什么，或揭示什么，这些具体内容之间的逻辑关系及其结构就自然构成了研究的总体框架和研究思路。来源：节选自《如何选题和陈述研究目标》（《出版与印刷》，2017年第2期），作者韩映雄，马迁。华东师范大学高等教育研究所。版权归原作者所有，如有侵权请联系平台编辑（ID：skxsq2）| | | | | | | | | | | | | | | | | 毕业论文的主要研究内容和目标特色：（一）论文名称论文名称就是课题的名字第一，名称要准确、规范。准确就是论文的名称要把论文研究的问题是什么，研究的对象是什么交待清楚，论文的名称一定要和研究的内容相一致，不能太大，也不能太小，要准确地把你研究的对象、问题概括出来。第二，名称要简洁，不能太长。不管是论文或者课题，名称都不能太长，能不要的字就尽量不要，一般不要超过20个字。（二） 论文研究的目的、意义研究的目的、意义也就是为什么要研究、研究它有什么价值。这一般可以先从现实需要方面去论述，指出现实当中存在这个问题，需要去研究，去解决，本论文的研究有什么实际作用，然后，再写论文的理论和学术价值。这些都要写得具体一点，有针对性一点，不能漫无边际地空喊口号。主要内容包括：⑴ 研究的有关背景(课题的提出)： 即根据什么、受什么启发而搞这项研究。 ⑵ 通过分析本地（校） 的教育教学实际，指出为什么要研究该课题，研究的价值，要解决的问题。（三） 本论文国内外研究的历史和现状（文献综述）。规范些应该有，如果是小课题可以省略。一般包括：掌握其研究的广度、深度、已取得稜成果；寻找有待进一步研究的问题，从而确定本课题研究的平台(起点)、研究的特色或突破点。（四）论文研究的指导思想指导思想就是在宏观上应坚持什么方向，符合什么要求等，这个方向或要求可以是哲学、政治理论，也可以是政府的教育发展规划，也可以是有关研究问题的指导性意见等。 基本研究内容一般包括：1、对论文名称的界说。应尽可能明确三点：研究的对象、研究的问题、研究的方法。2、本论文写作有关的理论、名词、术语、概念的界说。目标特色：1、论文写作的目标也就是课题最后要达到的具体目的,要解决哪些具体问题，也就是本论文研究要达到的预定目标：即本论文写作的目标定位，确定目标时要紧扣课题，用词要准确、精练、明了。 2、常见存在问题是：不写研究目标；目标扣题不紧；目标用词不准确； 目标定得过高, 对预定的目标没有进行研究或无法进行研究。扩展资料毕业论文的作用：1、推动教育科研活专动自身不断完善：在一定意义上可以讲，教育科研活动均属创造性活动。为了保证教育科研活动越发卓有成效，论文是十分有必要的。2、交流认识：教育科研过程，属是人们获得直接经验的过程。这种经过精心设计、精心探索而获得的直接经验不仅对直接参加者来说是十分宝贵的。 1.并行计算体系结构发展纵览.并行和分布计算技术现状及发展策略 .并行计算软件开发概述.基于ANSYS的并行计算发展及实现 从20世纪40年代开始的现代计算机发展历程可以分为两个明显的发展时代：串行计算时代、并行计算时代。每一个计算时代都从体系结构发展开始，接着是系统软件（特别是编译器与操作系统）、应用软件，最后随着问题求解环境的发展而达到顶峰。并行计算机是由一组处理单元组成的。这组处理单元通过相互之间的通信与协作，以更快的速度共同完成一项大规模的计算任务。因此，并行计算机的两个最主要的组成部分是计算节点和节点间的通信与协作机制。并行计算机体系结构的发展也主要体现在计算节点性能的提高以及节点间通信技术的改进两方面。节点性能不断进步20世纪60年代初期，由于晶体管以及磁芯存储器的出现，处理单元变得越来越小，存储器也更加小巧和廉价。这些技术发展的结果导致了并行计算机的出现。这一时期的并行计算机多是规模不大的共享存储多处理器系统，即所谓大型主机。IBM 360是这一时期的典型代表。到了20世纪60年代末期，同一个处理器开始设置多个功能相同的功能单元，流水线技术也出现了。与单纯提高时钟频率相比，这些并行特性在处理器内部的应用大大提高了并行计算机系统的性能。伊利诺依大学和Burroughs公司此时开始实施Illiac Ⅳ计划，研制一台64颗CPU的SIMD主机系统，它涉及到硬件技术、体系结构、I/O设备、操作系统、程序设计语言直至应用程序在内的众多研究课题。不过，当一台规模大大缩小的原型系统（仅使用了16颗CPU）终于在1975年面世时，整个计算机界已经发生了巨大变化。首先是存储系统概念的革新，提出虚拟存储和缓存的思想。以IBM 360/85和IBM 360/91为例，两者是属于同一系列的两个机型，IBM 360/91的主频高于IBM 360/85，所选用的内存速度也较快，并且采用了动态调度的指令流水线。但是，IBM 360/85的整体性能却高于IBM 360/91，惟一的原因就是前者采用了缓存技术，而后者则没有。其次是半导体存储器开始代替磁芯存储器。最初，半导体存储器只是在某些机器中被用作缓存，而CDC7600则率先全面采用这种体积更小、速度更快、可以直接寻址的半导体存储器，磁芯存储器从此退出了历史舞台。与此同时，集成电路也出现了，并迅速应用到计算机中。元器件技术的这两大革命性突破，使得Illiac Ⅳ的设计者们在底层硬件以及并行体系结构方面提出的种种改进都大为逊色。处理器高速发展1976年Cray-1问世以后，向量计算机从此牢牢地控制着整个高性能计算机市场15年。Cray-1对所使用的逻辑电路进行了精心的设计，采用了我们如今称为RISC的精简指令集，还引入了向量寄存器，以完成向量运算。这一系列技术手段的使用，使Cray-1的主频达到了80MHz。微处理器随着机器的字长从4位、8位、16位一直增加到32位，其性能也随之显著提高。正是因为看到了微处理器的这种潜力，卡内基·梅隆大学开始在当时流行的DEC PDP-11小型计算机的基础上研制一台由16台PDP-11/40处理机通过交叉开关与16个共享存储器模块相连接而成的共享存储多处理器系统。从20世纪80年代开始，微处理器技术一直在高速前进。稍后又出现了非常适合于SMP方式的总线协议。而伯克利加州大学则对总线协议进行了扩展，提出了Cache一致性问题的处理方案。从此，开创出的共享存储多处理器之路越走越宽。现在，这种体系结构已经基本上统治了服务器和桌面工作站市场。通信机制稳步前进同一时期，基于消息传递机制的并行计算机也开始不断涌现。20世纪80年代中期，加州理工学院成功地将64个i8086/i8087处理器通过超立方体互连结构连结起来。此后，便先后出现了Intel iPSC系列、INMOS Transputer系列，Intel Paragon以及IBM SP的前身Vulcan等基于消息传递机制的并行计算机。20世纪80年代末到90年代初，共享存储器方式的大规模并行计算机又获得了新的发展。IBM将大量早期RISC微处理器通过蝶形互连网络连结起来。人们开始考虑如何才能在实现共享存储器缓存一致的同时，使系统具有一定的可扩展性。20世纪90年代初期，斯坦福大学提出了DASH计划，它通过维护一个保存有每一缓存块位置信息的目录结构来实现分布式共享存储器的缓存一致性。后来，IEEE在此基础上提出了缓存一致性协议的标准。20世纪90年代至今，主要的几种体系结构开始走向融合。属于数据并行类型的CM-5除大量采用商品化的微处理器以外，也允许用户层的程序传递一些简单的消息。Cray T3D是一台NUMA结构的共享存储型并行计算机，但是它也提供了全局同步机制、消息队列机制，并采取了一些减少消息传递延迟的技术。随着微处理器商品化、网络设备的发展以及MPI/PVM等并行编程标准的发布，集群架构的并行计算机出现开始。IBM SP2系列集群系统就是其中的典型代表。在这些系统中，各个节点采用的都是标准的商品化计算机，它们之间通过高速网络连接起来。 有限元并行计算的发展和现状目前，在计算力学领域内，围绕着基于变分原理的有限元法和基于边界积分方程的边界元法，以及基于现在问世的各种并行计算机，逐渐形成了一个新的学科分支——有限元并行计算。它是高效能的，使得许多现在应用串行计算机和串行算法不能解决或求解不好的大型的、复杂的力学问题能得到满意的解答，故其发展速度十分惊人。在国际上已经掀起了利用并行机进行工程分析和研究的高潮。从1975到1995年的二十年间，有关有限元方法和相应的数值并行计算的文章已发表1000余篇。有限元并行计算正在向两个方向发展。一是对系统方程组实施并行求解的各种算法。二是并行分析方法，包括有限元并行算法和边界元并行算法，前者趋向成熟，而后者的研究较少。对这一方面的研究，是为了挖掘有限元计算自身潜在的并行性，是有限元并行计算的根本问题。国内并行算法的设计和有效实现强烈地依赖于并行机的硬软件环境。国内仅极少数单位拥有并行机，且机型杂乱，因此研究人员少，起步晚，而且局限于特定的硬件环境。从有限元分析方法的内容来看，发表的几十篇研究论文（报告）还未显示出较强的系统性。1）南京航空航天大学周树荃教授等在YH-1向量机上实现了刚度矩阵计算、对称带状矩阵的Cholesky分解和线性方程组的求解等并行处理。针对不规则结构工程分析问题，他们还采用了变带宽存贮方法，并实现了刚度矩阵的并行计算以及求解变带宽稀疏线性方程组的并行直接解法【20】。2）中国科学院计算中心王荩贤研究员等在基于Transputer芯片的分布式MIMD系统上，提出了有限元分析中变带宽线性方程组的并行直接解法，初步完成了一个静力分析程序【21】。3）重庆大学张汝清教授等借助于ELXSI-6400共享存贮器型MIMD系统，先后开展了范围比较广泛的并行算法研究，主要成果有：a)提出了静力分析中子结构解法的并行算法，以及动力分析中模态综合子结构法的并行算法；b)从波前法出发，发展了多波前并行算法以求解大型结构分析问题；c)从Jacobi块迭代法和加权残差法出发，导出了基于异步控制的有限元方程并行解法和有限元并行迭代的基本格式；d)利用图论中的着色理论，实现了刚度矩阵的并行计算；e)实现了基于有色线剖分的SOR并行迭代解法；f)实现了子空间迭代法、Lanczos法以及利用多项式割线迭代法和矢量迭代法求解结构固有频率和模态的并行算法；g)针对弹塑性分析，提出了一种多波前子结构并行算法；h)针对弹性接触问题，提出了一种基于参数变分原理的并行解法；i)实现了一步积分法的并行处理【22】。4）南京航空航天大学乔新教授等借助于Transputer芯片的分布式MIMD系统实现了有限元方程组的并行直接解法，并提出了基于子结构的预处理共轭梯度法的并行计算方法【23】。此外，浙江大学姚坚【24】、中国科学院西南计算中心马寅国、东北工学院张铁以及国防科技大学六系也曾对有限元分析的并行计算开展了一些研究。上述研究结果表明，国内并行计算方法的研究，在硬件上基于向量机、分布式并行机和共享存贮式并行机；在内容上，似乎面很广，但系统性和深度还很不够，软件开发距实际应用和商品化还有很大距离，对不依赖并行机具体环境的通用并行算法研究还很少，同样对旨在进行结构有限元分析的并行计算的硬件研究也很少。国外自从美国国家宇航局（NASA）的于1975年发表第一篇有限元并行计算的文章以来，有限元并行处理技术几乎与并行计算机同步发展。距不完全统计，到1992年，国外已发表了400余篇这方面的论文，其中后5年的文章篇数是前12年的总和。在研究内容上也由过去的算法研究发展到了算法、软件和硬件相结合的研究，并针对一些机型开发了一些实用的大型结构分析软件。1）有限元机器FEM【25】（Finite Element Machine）。早在70年代末，就有人发表了有关FEM的论文，1982年美国国家宇航局Langley研究中心的等撰文详细地介绍了该中心设计的供研究用的FEM。该机器由1个处理器阵列、1台作为控制器的微机和1个并行操作系统及一些模块化了的通用并行算法程序组成，用户使用系统的文本编辑器和控制器的其它特殊功能，能建立有限元计算模型并进行分析。10多年来，又有一些人在这一方面进行了不懈的努力，但FEM的发展前景仍然不太令人乐观。2）心动阵列并行机【26】。心动阵列并行机主要应用于信号和图象的并行处理，但由于其高效的矩阵计算功能，近年来有人把它应用于有限元分析，并作了一些有益的尝试。3）巨型向量机【27】。在有限元分析中越来越显示出巨大的威力，处于领先的是美国思维公司的CM-2。许多结构分析家把这个具有65536个处理器的巨型向量机应用于有限元计算，如等人采用显式方法，完成了具有32768个单元的壳的非线性有限元计算，并行效率极高，速度几乎比CRAY X-MP/14并行机高出1个数量级。4）并行机网络和工作站网络【28】。日本东京大学矢川等借助高速网络把3台CRAY Y-MP机联成网络进行有限元分析，有限元方程求解采用的是基于区域分裂技术的共轭梯度法（CGM）， 在求解三维弹性问题时自由度个数超过了100万，系统平均运行速度高达。另外，他们还基于一个工程工作站网络，在并行环境下进行了类似的研究，求解问题的自由度数高达20万个。--我左看右看前看后看可还是看不过来这个....那个....我越看越奇怪....不是我不明白，这世界变化快 并行遗传算法及其应用1、遗传算法（GA）概述GA是一类基于自然选择和遗传学原理的有效搜索方法，它从一个种群开始，利用选择、交叉、变异等遗传算子对种群进行不断进化，最后得到全局最优解。生物遗传物质的主要载体是染色体，在GA中同样将问题的求解表示成“染色体Chromosome”，通常是二进制字符串表示，其本身不一定是解。首先，随机产生一定数据的初始染色体，这些随机产生的染色体组成一个种群（Population），种群中染色体的数目称为种群的大小或者种群规模。第二：用适值度函数来评价每一个染色体的优劣，即染色体对环境的适应程度，用来作为以后遗传操作的依据。第三：进行选择（Selection），选择过程的目的是为了从当前种群中选出优良的染色体，通过选择过程，产生一个新的种群。第四：对这个新的种群进行交叉操作，变异操作。交叉、变异操作的目的是挖掘种群中个体的多样性，避免有可能陷入局部解。经过上述运算产生的染色体称为后代。最后，对新的种群（即后代）重复进行选择、交叉和变异操作，经过给定次数的迭代处理以后，把最好的染色体作为优化问题的最优解。GA通常包含5个基本要素：1、参数编码：GA是采用问题参数的编码集进行工作的，而不是采用问题参数本身，通常选择二进制编码。2、初始种群设定：GA随机产生一个由N个染色体组成的初始种群（Population），也可根据一定的限制条件来产生。种群规模是指种群中所含染色体的数目。3、适值度函数的设定：适值度函数是用来区分种群中个体好坏的标准，是进行选择的唯一依据。目前主要通过目标函数映射成适值度函数。4、遗传操作设计：遗传算子是模拟生物基因遗传的操作，遗传操作的任务是对种群的个体按照它们对环境的适应的程度施加一定的算子，从而实现优胜劣汰的进化过程。遗传基本算子包括：选择算子，交叉算子，变异算子和其他高级遗传算子。5、控制参数设定：在GA的应用中，要首先给定一组控制参数：种群规模，杂交率，变异率，进化代数等。GA的优点是擅长全局搜索，一般来说，对于中小规模的应用问题，能够在许可的范围内获得满意解，对于大规模或超大规模的多变量求解任务则性能较差。另外，GA本身不要求对优化问题的性质做一些深入的数学分析，从而对那些不太熟悉数学理论和算法的使用者来说，无疑是方便的。2、遗传算法的运行机理：对GA运行机理的解释有两类: 一是传统的模式理论；二是1990 年以后发展起来的有限状态马尔可夫链模型。（1）模式理论：由Holland创建，主要包括模式定理，隐并行性原理和积木块假说三部分。模式是可行域中某些特定位取固定值的所有编码的集合。模式理论认为遗传算法实质上是模式的运算，编码的字母表越短，算法处理一代种群时隐含处理的模式就越多。当算法采用二进制编码时，效率最高，处理规模为N的一代种群时，可同时处理O(N3)个模式。遗传算法这种以计算少量编码适应度而处理大量模式的性质称为隐并行性。模式理论还指出，目标函数通常满足积木块假说，即阶数高，长度长，平均适应度高的模式可以由阶数低，长度短，平均适应度高的模式(积木块)在遗传算子的作用下，接合而生成。而不满足积木块假说的优化问题被称为问题(deceptive problem)。模式理论为遗传算法构造了一条通过在种群中不断积累、拼接积木块以达到全局最优解的寻优之路。但近十多年的研究，特别是实数编码遗传算法的广泛应用表明，上述理论与事实不符。（2）有限状态马尔可夫链模型：由于模式理论的种种缺陷，研究者开始尝试利用有限状态马尔可夫链模型研究遗传算法的运行过程。对于遗传算法可以解决的优化问题，问题的可行域都是由有限个点组成的，即便是参数可以连续取值的问题，实际上搜索空间也是以要求精度为单位的离散空间，因此遗传算法的实际运行过程可以用有限状态马尔可夫链的状态转移过程建模和描述。对于有 m 个可行解的目标函数和种群规模为N的遗传算法，N 个个体共有 种组合，相应的马尔可夫模型也有 个状态。实际优化问题的可行解数量 m 和种群规模 N 都十分可观，马尔可夫模型的状态数几乎为天文数字，因此利用精确的马尔可夫模型计算种群的状态分布是不可能的。为了换取模型的可执行性，必须对实际模型采取近似简化，保持算法的实际形态，通过对目标函数建模，简化目标函数结构实现模型的可执行性。遗传算法优化的过程，可以看作算法在循环过程中不断对可行域进行随机抽样，利用前面抽样的结果对目标点的概率分布进行估计，然后根据估计出的分布推算下一次的抽样点。马尔可夫模型认为遗传算法是通过对搜索空间不同区域的抽样，来估计不同区域的适应度，进而估计最优解存在于不同区域的概率，以调整算法对不同区域的抽样密度和搜索力度，进而不断提高对最优解估计的准确程度。可见，以邻域结构为依据划分等价类的马尔可夫模型更符合实际，对问题的抽象更能体现优化问题的本质。3、并行遗传算法（PGA）虽然在许多领域成功地应用遗传算法，通常能在合理的时间内找到满意解，但随着求解问题的复杂性及难度的增加，提高GA的运行速度便显得尤为突出，采用并行遗传算法（PGA）是提高搜索效率的方法之一。由于GA从种群出发，所以具有天然的并行处理特性，非常适合于在大规模并行计算机上实现，而大规模并行计算机的日益普及，为PGA奠定了物质基础。特别是GA中各个体适值计算可独立进行而彼此间无需任何通信，所以并行效率很高。实现PGA，不仅要把串行GA等价地变换成一种并行方案，更重要的是要将GA的结构修改成易于并行化实现的形式，形成并行种群模型。并行种群模型对传统GA的修改涉及到两个方面：一是要把串行GA的单一种群分成多个子种群，分而治之；二是要控制、管理子种群之间的信息交换。不同的分治方法产生不同的PGA结构。这种结构上的差异导致了不同的PGA模型：全局并行模型、粗粒度模型、细粒度模型和混合模型。3、1全局PGA模型该模型又称主从PGA模型，它是串行GA的一种直接并行化方案，在计算机上以master-slave编程模式实现。它只有一个种群，所有个体的适应度都根据整个种群的适应度计算，个体之间可以任意匹配，每个个体都有机会和其他个体杂交而竞争，因而在种群上所作的选择和匹配是全局的。对于这个模型有多种实现方法：第一种方法是仅仅对适值度函数计算进行并行处理；第二种方法是对遗传算子进行并行处理。全局模型易于实现，如果计算时间主要用在评价上，这是一种非常有效的并行化方法。它最大的优点是简单，保留了串行GA 的搜索行为，因而可直接应用GA 的理论来预测一个具体问题能否映射到并行GA上求解。对于适应度估值操作比其他遗传算子计算量大的多时，它是很有效的，并且不需要专门的计算机系统结构。3、2粗粒度PGA模型该模型又称分布式、MIMD、岛模式遗传算法模型，它是对经典GAs 结构的扩展。它将种群划分为多个子种群(又称区域)，每个区域独自运行一个GA。此时，区域选择取代了全局选择，配偶取自同一区域，子代与同一区域中的亲本竞争。除了基本的遗传算子外，粗粒度模型引入了“迁移”算子，负责管理区域之间的个体交换。在粗粒度模型的研究中，要解决的重要问题是参数选择，包括：迁移拓扑、迁移率、迁移周期等。在种群划分成子种群(区域)后，要为种群指定某种迁移拓扑。迁移拓扑确定了区域之间个体的迁移路径，迁移拓扑与特定的并行机结构有着内在的对应关系，大多采用类似于给定并行处理机的互连拓扑。如果在顺序计算机上实现粗粒度模型，则可以考虑采用任意结构。拓扑结构是影响PGA 性能的重要方面，也是迁移成本的主要因素。区域之间的个体交换由两个参数控制：迁移率和迁移周期。迁移基本上可以采用与匹配选择和生存选择相同的策略，迁移率常以绝对数或以子种群大小的百分比形式给出，典型的迁移率是子种群数目的10%到20%之间。迁移周期决定了个体迁移的时间间隔，一般是隔几代(时期) 迁移一次，也可以在一代之后迁移。通常，迁移率越高，则迁移周期就越长。有的采用同步迁移方式，有的采用异步迁移方式。迁移选择负责选出迁移个体，通常选择一个或几个最优个体，有的采用适应度比例或者排列比例选择来选择迁移个体，也有采用随机选取和替换的。在大多数情况下,是把最差或者有限数目的最差个体替换掉.与迁移选择类似，可采用适应度比例或者排列比例选择，确定被替换的个体，以便对区域内部的较好个体产生选择压力。基于国内的现状，分布式PGA为国内PGA研究的主要方向。分布式PGA作为PGA的一种形式，一般实行粗粒度及全局级并行，各子种群间的相互关系较弱，主要靠一些几乎串行GA来加速搜索过程。采用分布式PGA求解问题的一般步骤为：（1）将一个大种群划分为一些小的子种群，子种群的数目与硬件环境有关；（2）对这些子种群独立的进行串行GA操作，经过一定周期后，从每个种群中选择一部分个体迁移到另外的子种群。对于个体迁移存在多种方法，第一种方法，在执行迁移操作时，每次从子种群中随机选择一部分染色体发送出去，接收的染色体数应该与发出的染色体相同。第二种方法，在执行迁移操作时，首先在每个子种群内只使用选择而不使用其它遗传算子繁殖一些后代，这些后代的数目与迁移数相同。然后再将这些后代的原子种群合并成一个大子种群并均匀随即地从该子种群中选择个体进行迁移。这样，待迁移后子种群的规模便又恢复到正常状态。而当子种群接收到从其他子种群迁移来的个体时则均匀随即地替换掉子种群内的个体。第三种方法，将其中一个子种群设置为中心子种群，其他子种群与中心子种群通信。中心子种群始终保持着整个种群中当前的最优个体，其他子种群通过“引进”中心子种群中的最优个体来引导其加快收敛速度，改善个体特征。3、3 细粒度PGA模型该模型又称领域模型或SIMD PGA模型，对传统GA作了修改。虽然细粒度模型也只有一个种群在进化，但在种群平面网格细胞上，将种群划分成了多个非常小的子种群(理想情况是每个处理单元上只有一个个体)，子种群之间具有极强的通信能力，便于优良解传播到整个种群。全局选择被领域选择取代，个体适应度的计算由局部领域中的个体决定，重组操作中的配偶出自同一领域，且子代同其同一领域的亲本竞争空间，即选择和重组只在网格中相邻个体之间进行。细粒度模型要解决的主要问题是领域结构和选择策略。领域结构既决定了种群中个体的空间位置，也确定了个体在种群中传播的路径。领域结构主要受特定并行计算机的内存结构和通信结构影响。领域拓扑确定一个个体的邻居，构成该个体的局部领域。通常，只有一个拓扑的直接领域才属于其局部领域，若把某个固定步数内所能到达的所有个体也包含在内，则可以扩大领域半径。在确定选择策略时，要考虑到选择压力的变化，而选择压力与领域结构有关。与全局匹配选择类似，局部匹配选择可以采用局部适应度比例、排列比例选择，以及随机行走选择。局部生存选择确定局部邻域中被替换的个体，如果子代自动替换邻域中心的那个个体，那么可以直接使用代替换作为局部生存策略。3、4 混合PGA模型该模型又称为多层并行PGA模型，它结合不同PGA模型的特性，不仅染色体竞争求取最优解，而且在GA结构上也引入了竞争以提供更好的环境便于进化。通常，混合PGA以层次结构组合，上层多采用粗粒度模型，下层既可采用粗粒度模型也可采用细粒度模型。或者，种群可以按照粗粒度PGA模型分裂，迁移操作可以采用细粒度PGA模型。3、5 四种模型的比较就现有的研究结果来看，很难分出各模型的高低。在评价并行模型的差异时，有时还得深入到实现细节上，如问题的差异、种群大小、或者不同的局部搜索方法等。但有一个结论是肯定的：不采用全局并行模型，而采用粗粒度模型或者细粒度模型通常能获得更好的性能。粗粒度模型与细粒度模型孰优孰劣，尚是一个未知数。目前，以粗粒度模型最为流行，因为一是其实现较容易，只需在串行GA中增加迁移子例程，在并行计算机的节点上各自运行一个副本，并定期交换几个个体即可；二是在没有并行计算机时，也可在网络或单机系统上模拟实现。虽然并行GA能有效地求解许多困难的问题，也能在不同类型的并行计算机上有效地实现，但仍有一些基本的问题需要解决。种群大小可能既影响大多数GA的性能，也决定GA找到解所需时间的主要因素。在PGA中，另一个重要问题是如何降低通信开销，包括迁移率的确定，使得区域的行为象单个种群一样；确定通信拓扑，既能充分地组合优良解，又不导致过多的通信开销；能否找到一个最优的区域数等。另外，对不同的应用问题，混合模型难以设定基本GA的参数，其节点的结构是动态变化的，它比粗粒度和细粒度模型更具有一般性，算法更为复杂，实现代价更高。4、并行遗传算法的评价模型：并行遗传算法的性能主要体现在收敛速度和精度两个方面，它们除了与迁移策略有关，还与一些参数选取的合理性密切相关，如遗传代数、种群数目、种群规模、迁移率和迁移间隔。利用Amdahl定律评价并行遗传算法，即绝对加速比(speedup) = Ts/Tp，其中，Ts为串行遗传算法(单个处理器)的执行时间；Tp为并行遗传算法的执行时间。Amdahl定律适用于负载固定的情况，对于并行遗传算法而言，就是适用于总种群规模不变的情况。所以，Amdahl定律适用于主从式和细粒度模型，在适应度评价计算量较大时，主从式模型可以得到接近线性的加速比。由于细粒度模型的应用较少，适用的SIMD并行机的可扩展性也不突出，所以很少有人评价细粒度模型的加速比。利用Amdahl定律评价粗粒度模型时，需保持总的种群规模，即子种群数量和子种群规模成反比。这种情况下粗粒度模型的加速比接近线性，这是由于粗粒度模型的通信开销和同步开销都不大。5、实例：带约束并行多机调度5、1 问题描述最小化完工时间的带约束并行多机调度问题可描述如下：有 n 个相关的工件，m 台机器，每个工件都有确定的加工时间，且均可由 m 台机器中的任一台完成加工任务。要找一个最小调度，即确定每台机器上加工的工件号顺序，使加工完所有工件所需时间最短。算法关键在于：(1) 如何表示工件之间的关系。可以把 n 个相关工件表示成一个后继图，如上图所示。图中节点间的有向边表示工件之间的后继或编序关系。因此，Ti →Tj 表示工件 Tj 在完成之后才能启动工件Ti。显然对于 n 个相关工件，我们可以根据工件间的约束关系所表示成的后继图产生一符合约束条件的工件序列( a0，a1，…，ai，…，an-1) (0 ≤ai 学术论文有哪些分类 学术论文有哪些分类?大家是否已经清楚了呢?下面是我为大家收集的关于学术论文有哪些分类，欢迎大家阅读! 1、按研究领域和对象，可分为人文社科类论文、自然工程类论文与医学科学类论文。 人文社科类论文是以人文、社会现象为研究对象的学术论文，其任务是研究并阐述各种人文社会现象及其发展规律，研究领域涉及的范围广，类型复杂交错。根据学科内容的不同，人文社科类论文可细分为哲学学科论文、语言文学学科论文、历史学科论文、艺术体育学科论文、经济学科论文、政治学科论文、法学学科论文、管理学科论文、教育学科论文等。人文社科类论文就研究方法与行文角度而言，可以将其分为论述型、评价型、考证型、证明型、介绍型、诠释型、调查报告等论文类型。 自然工程类论文，也称为理工科类论文，其研究目的是发现自然现象背后的'规律，并运用这些规律为人类社会发展做出贡献。其中，自然科学论文侧重于对自然本体进行研究和描述，揭示自然界发生的客观现象以及自然现象背后的规律，具有客观性强、计量细、实验数据多等特点。工程科学论文侧重于运用科学和技术原理来解决人类社会发展进步中存在的问题。自然工程论文按照功能和属性，还可以将其分为实验型、理论型、综述型论文与科学调查(考察)报告等。 医学科学类论文，也称医科类论文。医科是对有关医疗、药物、公共卫生等研究领域的学科统称，医学科学类论文就是以人类自身身体及其所患疾病、所受损伤等为研究对象，以诊断治疗预防生理疾病和提高人体机体健康为目的。 2、按研究内容和方法，可分为理论型、实验型、描述型、设计型学术论文。 理论型学术论文的研究对象是比较广泛的自然现象和社会现象，以及这些现象之间的关系，即抽象的理论问题。其基本研究方法主要是理论证明、数学推导和综合考察等。 实验型学术论文是以实验本身作为研究对象，或者以实验作为主要手段得出研究成果后撰写的学术论文。它的核心内容是设计实验，进行实验研究，对实验结果的观察和分析，探讨客观事物和现象发生的原因和规律，形成结论或提出作者的见解。 描述型学术论文是以自然和社会存在的客观事物和现象为研究对象，其研究方法是考察、观测和分析，其主要表达方式是描述、说明和比较，目的在于向读者介绍新发现的具有科学价值的客观事物和现象。因此，它的重点在于说明事物和现象是什么，并确认其种属、学科等，和类似事物或现象有何不同，而没有复杂的理论推导、逻辑分析。 设计型学术论文的研究对象是新工程、新产品的设计，主要研究方法是对新的设计方案或实物进行全面论证，从而得出某种结论或引出某些规律 法学论文是一种研究和分析法律问题的学术性文章。作为一篇学术论文，法学论文应遵循一些基本的格式和写作要求。 关于法学学术论文 学术论文,也称学术理论文章。它是指在自然科学或社会科学领域内用来进行科学研究和描述科学研究成果的论文。法学学术论文,是指在法学领域中对某个学术理论问题进行专门的系统的科学研究,并且表述某些研究成果的论文。“学术”,是指有专门的、系统的学问和方术。“理论”,是指科学的论点、论据及论证的体系。法学学术论文,就其功能而言,它既是探讨法律科学问题,进行法律科学研究的一种手段;又是阐述法律科学研究成果、进行法学学术交流的一种工具。法学学术论文,一般包括:论点、论据、论证三个要素。 法学学术论文,就其性质而言,属于论文中高级别的具有创造性的论文。它要求作者对法学学术理论界的某个问题有新的发现,提出新的学说,新的构想;或对以往的法学理论、法学观点有较多的新发展或深入开拓;或对法学中的旧学说提出不同的独立见解;或论证法学旧学说错误、疏漏之处;或提出新的法学预见、构想,启迪后人研究,等。凡法学学术论文,其要求均应如此。本文所言之法学学术论文的写作,仅指篇幅一万字左右的立论方式的法学论文(硕士论文、博士论文 等法学毕业论文除外)的写作,至于驳论方式的法学论文的写作暂不涉及。 (一)法学学术论文,一般说来应当具有如下几个特点: 1.学术性,即指论文对法学学术理论问题具有科学的论证性; 2.理论性,即指论文运用充分占有的材料,经过严密论证将法学中某个或某几个问题“升华”到理论高度,从而找出带规律性的东西的思辩性。 3.创造性,即指论文论述的法学问题“发前人所未发”,探求法学中前人没有发现的规律或匡正通说的独创性。 4.专业性,即指法学论文对法学学科中的某个或某几个专门问题进行研究,并取得一定成果,具有供法学专家、教授、学者研讨和交流的专业性。 (二)法学学术论文的主要要求是: 1.所研究和论述的法学问题,观点正确,对社会主义革命和法制建设有促进作用; 2.能推动法学领域学术理论的研究向前发展; 3.具有学术论文的诸特点; 4.全文观点与材料统一,层次分明,条理清楚; 5.论证中逻辑严密,推理正确; 6.所用的法学语言准确、概括、精炼; 7.文风庄重,就事论理,据理立说,以理创新。 (三)从总结前人的经验观之,要写出质量高的法学学术论文,论文的作者应当具备相当高的素质。择其要者是: 1.具有相当高的马列主义理论水平,并能用马列主义立场、观点和方法去研究实践中(如公安司法实践)中出现的新情况、新问题或匡正旧说。在研究中能以辩证唯物主义作指导,用发展的、辩证的、全面的观点看问题,不犯或少犯形而上学的、机械的、片面的等错误。 2.具有深厚的法学专业功底,即在法律专业领域内发现新问题,经过调查研究和证明,能独立地做出超越前人的新结论。 3.具有经过严格科学训练的科研能力和智力,即观察问题思维敏捷,概括事理水平较高,论证问题逻辑严密,创造新见能力很强。 4.具有不畏艰难,坚持真理的精神,即不惧怕研究中碰到的任何困难,即使遇到困难,也能想方设法地去克服,为取得研究某个问题的成功而奋斗不止;在法学科研和写作中,不唯上、不唯书、不唯旧说,不畏权威,只唯实,只唯新;对于符合客观事实的真理敢于坚持,对于符合事物发展规律的结论敢于作出。 由此可见,欲写出高质量的法学论文,必须加强上述素质的培养和训练。 (四)要写出好的法学学术论文,作者应当具备某些条件。它们主要是: 1.充分了解法学学术界在自己的论文题目所含内容方面已有的成就。法学学术界已研究和争论的问题很多,对自己来说,应清楚地了解到自己研究的论文在法学学术界是否有人研究过?如果有人研究过,还应了解已取得哪些成果?如果对此有争论,应了解各种观点的论点及论据是哪些?如此等等,不一而足。只有在了解上述情况的条件下才能确定自己选择研究什么新问题(即选题),才能不再研究前人已经研究过的问题,不再作重复的劳动甚至是无效的劳动。 2.充分掌握与自己论文有关的.主要资料。掌握必要的资料是写好法学学术论文的基础。所谓必要的资料,是指写作论文所必不可少的资料。欲掌握这些资料,首先应收集与论文有关的所有资料,经过筛选,择取主要资料,在写作论文时对它们妥贴地加以利用。这是一项艰苦、细致的备料工作,必须做好。否则,写出的论文就缺少坚实的根基,质量自然不高。 3.有充足的写作时间。写作法学学术论文,从选题、收集资料、编写提纲到行文写作、修改定稿等,需要很多、很长的时间。关于法学学术论文的写作时间,且不说写博士、硕士论文需要一至两年,即使是写一篇一万字左右的法学学术论文,也必须花费几个月乃至一年的时间。既想写出高水平的法学学术论文,又想在十天半月之内一举成功,即使是写出来了,质量也不会高,其结果,必然是欲速则不达。这是因为,写法学学术论文是一项长期的、艰苦的科研活动,在很短的时间内是无法取得高质量的科研成果的。 4.有充沛的写作精力。写作法学学术论文,既是一项艰苦的脑力劳动,又是一种创造性的思维活动。一旦写作提纲定型,从行文开始,就必须集中一段时间,夜以继日地将论文一气呵成。如果自己没有充沛的精力,是难以完成此任的。由此可见,充沛的精力也是写出高质量法学论文的一个重要条件。均值聚类算法研究论文
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