第一篇:數據庫發展前沿演講稿
數據庫發展前沿演講稿
本次演講的四個方面:1.數據庫歷史2.數據庫發展3.數據庫的信息集成4.XML技術 一:數據庫歷史
數據管理的三個階段:數據管理隨著計算機硬件和軟件的發展而不斷發展,40多年來經歷了四個階段:
人工管理階段
文件系統階段
數據庫系統階段
倒排文件系統階段 數據庫技術的產生:
1.IMS系統(1968年)層次型數據庫 2.DBTG報告(1969年)網絡數據庫系統在該報告中對數據庫和數據操作的環境建立了標準的規范
3.E.F.Codd的文章(1970年)關系型數據庫
這篇文章奠定了關系數據庫的理論基礎,使關系數據從一開始就建立在集合論和謂詞演算的基礎上。關系數據庫屬于非過程性語言 數據庫階段的數據管理特點
1采用數據模型表示復雜的數據結構 2.有較高的數據獨立性
3.數據庫系統為用戶提供了方便的用戶接口。4.數據庫系統提供以下四方面的數據控制功能:
5.增加了系統的靈活性:對數據的操作不一定以記錄為單位,可以以數據項為單位。
數據庫技術的術語 數據庫DB 數據庫管理系統DBMS 數據庫技術
數據庫系統DBS 二.數據庫技術的新發展 1.分布式數據庫技術 2.面向對象數據庫技術 3.各種新型的數據庫技術
三代數據庫
第一代:網絡、層次數據庫 第二代:關系數據庫
第三代:以面向對象模型為主要特征的數據庫系統
數據庫新技術 知識庫系統 主動數據庫 多媒體數據庫 面向對象數據庫 模糊數據庫系統
三.數據庫的信息集成 1信息集成含義
信息集成是系統中各子系統和用戶的信息采用統一的標準、規范和編碼,實現真正的信息共享,進而實現相關用戶軟件間交互和有序的工作。2信息集成方法 整合信息
將異種數據整合到中央數據庫中
任何數據(音頻、視頻、XML、電子郵件、消息等)
任何平臺(Linux、Windows、Solaris、HPUX、AIX、Tru64、OpenVMS、OS/390)經實踐驗證的可伸縮性
數百家使用特大型數據庫的客戶 業界主流基準 聯合信息
將多個數據存儲中的數據聯合到單個虛擬數據庫中。既可訪問結構化數據又可訪問非結構化數據 對應用程序隱藏數據的物理位置 共享信息
在用戶、應用程序和數據庫之間共享信息
根據需要移動或復制信息
通常以復制或消息隊列的形式實施
已經包括倉庫加載、事件通知、工作流和 EAI
四、XML數據庫 1定義
XML(eXtended Markup Language)
可擴展標記語言(Extensible Markup Language, XML),用于標記電子文件使其具有結構性的標記語言,可以用來標記數據、定義數據類型,是一種允許用戶對自己的標記語言進行定義的源語言。XML是標準通用標記語言(SGML)的子集,非常適合 Web 傳輸。XML 提供統一的方法來描述和交換獨立于應用程序或供應商的結構化數據。2總結
基于關系模型
允許在SQL查詢中直接使用XML發布函數生成XML結構 對傳統的SQL做了擴展
XML既提供了從關系數據創建XML的功能,又能很好的適應已有的SQL環境
第二篇:審計學發展前沿作業
企業內部審計在內部控制中的問題
《內部審計基本準則》指出:內部審計是指組織內部的一種獨立客觀的監督和評價活動,它通過審查和評價經營活動及內部控制的適當性、合法性和有效性來促進組織目標的實現。在此對企業內部審計存在的諸多問題進行分析和探討。
伴隨中國經濟近三十年來的持續增長,國內企業的規模也在不斷壯大,各種經濟類型的企業都急需建立和健全自身的內部控制機制。2008年以來,美國的華爾街爆發了金融危機并愈演愈烈,已在西方發達國家演變成一場經濟危機。無數國際知名企業、投資銀行、政府深陷其中。我國國內經濟形勢伴隨國際形勢也存在諸多不確定的因素,企業經營風險正在不斷增加。國際上的經濟危機以及多家著名企業的倒閉和破產再次印證了內部控制執行的有效性不僅是西方發達國家跨國企業的立足之本,同時更是像中國企業這樣的新興經濟體組織的“防火墻”。
一、企業內部審計在內部控制實踐中存在的問題
1.內部審計機構缺乏內在動力。目前我國許多企業設立內部審計機構主要是迫于政府壓力,并非是自覺的認識。企業的高級管理層只是資產的經營者,而不是資產的所有者。他們客觀上想擺脫所有者的監督和約束,心理上存在排斥內部審計的觀念,對內部審計抵觸情緒較大。有的甚至將內部審計機構和審計人員當作異己力量,不愿意也不敢配備精通業務的審計人員,目的是“防范于未然”。而且,我國立法上存在缺陷,設立內部審計機構沒有強制性。因此,每逢精簡機構,內部審計便首當其沖。這就使許多公司內部審計機構極不穩定,力量單薄,難以發揮內部審計的監督作用,更難以賦以內部審計咨詢的功能。
2.內部審計缺乏獨立性。莫茨(Mautz,1990)曾指出:“獨立性問題對內部審計總是一個難題”。內部審計作為企業中的一個職能部門,其人員配置、職務升遷、工作地位等都由本企業領導決定,導致內部審計在組織、工作、經濟等方面都不獨立。一些單位負責人或領導人認為:設立這樣一個機構來監督自己,就等于給自己套上了一個“緊箍咒”,因此采取不歡迎、不重視甚至是消極抵觸的態度。從內部審計的工作過程看,內部審計報告的形成、采用和跟蹤整改等等無不依賴本企業領導的意識和行為。即使有時候內部審計人員發現了本企業領導或其他部門或其他相關人物違反財經法律、財務制度和經濟違法犯罪問題,也無權處理。因此內部審計在某種意義上看對本企業領導來說是形同虛設。再從監督和作用看,有權力者監督無權力者最為有效,上級監督下級效果也是顯著的。而同級之間的監督,因權力相當、互相制約、互相抗衡,效果會大打折扣,而下級監督上級,可能是正面效力無幾,負面效應隨之而來。
3.內部審計機構人員配備單一。企業內部審計組織中,審計人員清一色是會計出身的。他們中有正規學歷并經過相應工作實踐的人很少,大多數是在舊的財會制度下通過多年的會計工作實踐,通過職稱崗位培訓出來的。他們具有會計的實踐經驗,對加工對外會計報表的工作駕輕就熟,但是對企業自身需要運用的管理會計以及控制理論與實踐、風險管理、經濟預警等方面,還是顯得很不夠,其知識結構與企業發展的需要相距甚遠。企業在審計機構的設置上忽視其獨立性、專職性、有效性和權威性,對企業自身的特點及控制管理上的實際需要考慮粗略,缺乏對不同專業人才的合理搭配。簡單地發個文件,組成一個審計處或審計科,內部審計機構就算建立了。企業內部審計機構設置較為隨意,許多企業內部審計機構設了又并,并了又設,審計人員很不穩定。
4.內部審計投入嚴重不足。目前,在會計電算化普及的時代,企業內部審計還依然停留在經驗估計、手工操作階段,審計經費極其有限,相關信息不通暢。審計人員的工作視線一般只是放在企業生產經營活動的事后,平日主要干的事是進行查錯防弊的財務收支審計,審計損益表等會計報表。審計范圍是歷史的財務記錄,檢查評價的是過去的利潤或虧損。而內部審計的重心-企業經營審計和管理審計幾乎沒有涉及。即使在一些企業有類似內部審計的工作,也做得過于形式化,粗略化。內部審計部門與企業其他職能部門相互脫離,審計人員工作中也很少顧及企業控制管理以及其他部門的需要。審計工作往往等到企業銷售、供應、生產等經營活動完畢后,再去對其經濟價值綜合反映的財務會計那里“找刺”,不注重經濟活動的事前或業務執行過程中的檢查和評價。
5.內部審計很少關注風險因素。在審計行為導向上,內部審計已經經歷了賬項基礎審計、制度基礎審計和風險基礎審計三個階段。很長一段時間,西方發達國家對風險基礎審計進行了廣泛深入的探索和研究,取得了很多成果,并陸續將這些成果用于審計實踐。國際內部審計師協會更是通過修訂內部審計新定義和《內部審計實務標準》把內部審計全面推向風險基礎審計和風險審計。而我國目前的內部審計在確定審計對象和審計范圍時很少關注企業的風險因素,甚至對企業的內部控制都不做過多的了解,完全將審計工作機械地停留在賬目的具體審查上。這樣的審核檢查根本不能適應目前內部審計所面臨的形勢,也不能滿足經濟發展對內部審計的要求,使內部審計變得既無效率又無效果。
6.內部審計服務內容單一。隨著內部審計工作重點向經營審計和管理審計傾斜,內部審計除了對企業的財務資料是否合法、公允、經營活動目標是否恰當、管理組織是否合理、管理機能是否健全、管理工作是否有效等做出確認評價外,還應該積極主動提供咨詢服務,就內部控制的建立、健全、經營目標的確立、經營方式的選擇、管理理念的確定、管理措施的實行等方面為管理層提供有益的建設性意見,與確認服務一道為組織增加價值。而我國的內部審計長期局限在財務
信息的查錯防弊上,很少涉及組織的經營管理,不注重,也難以為組織的經營管理活動提供建設性的意見與建議。
二、企業實施內部控制的方法
1.完善公司內部治理。在現有工作的基礎上,我們一方面可以借助資本市場和法律規章為主體的外部監督機制,另一方面要加強內部監控機制,積極探索采用新的監控方式,如加強董事會建設,提高外部獨立董事的比重,增強董事會的獨立性,利用獨立董事多元化的知識背景增加決策的科學性和透明性;董事會下設必要的專業委員會如審計委員會,對內部控制和內部審計等工作進行評估和監督,提升內部審計部門的地位和歸屬,合理配置審計資源,解決內部審計監督不力和“對下不對上”的狀況。
2.提高認識,增強內部控制意識。只有所有員工都清楚他們在企業、在內部控制系統中的位置和角色,并協調一致,才能推動內部控制的有效運轉。其中,企業領導者的內部控制意識和行為又是關鍵。企業領導者經營活動中的隨意性往往會限制內部控制作用的發揮,嚴重的甚至會影響到整個企業的發展。反之企業領導者注重內部控制,加強信息溝通與交流,便能減少管理者與被管理者之間的隔閡,形成強大的企業合力,就能促進整個企業健康、持續、快速發展。3.強化內部審計的作用。企業能否建立完善的內部控制系統并切實予以實施,需要有監督力量。作為企業董事會和管理層控制手段的內部審計,在企業管理尤其是風險管理、內部控制以及公司治理中的地位與作用日益突出。內部審計具有相對獨立性,更能從企業全局角度監控內部控制有效運行;與外部審計相比,內部審計決不止于提出問題,更能從企業利益與實際出發,積極主動地提供防范風險加強內控的有效建議,幫助管理層落實整改措施。因此加強內部審計建設顯得尤為重要。一要建立有精通財務會計專業的人士組成審計委員會,對企業內部審計制度的建立和實施、內審業務開展以及內審資源的配置進行指導、監督;二要挑選素質高、業務精的人士擔任內部審計師,并保持內審團隊的穩定性;三要建立完善內部審計制度和工作流程,規范內部審計行為,不斷改進審計方法,提高內部審計效率和內部審計管理水平;四要積極轉變內審工作方向,向內部控制、風險管理和公司治理方面延伸,努力幫助企業增加價值。
4.建立統一、高效、開放的信息溝通系統。先進的信息系統,可以極大地解決信息不對稱帶來的負面影響。信息溝通系統是否通暢,決定著企業能否及時收集外部和內部信息,及時掌握營運狀況和組織中發生的各種情況,能否實現信息在企業各層次、各部門之間迅速地傳遞和交流,把握先機,對可能發生的異常狀況做出反映,從而及時報告,防止重大損失的發生。5.建立系統的培訓體系。內部控制實施最重要的一項工作就是培訓,首先要端正態度,正
確認識什么是內部控制,為什么要進行內部控制,從思想上重視內部控制。金融危機是美國公司惹的禍,但實際上我們企業也確實存在很多問題,現行制度規定企業的重大問題由集體決策,集體決策的結果就是誰也不承擔責任或推卸個人責任。這種培訓是讓每位員工都有內部控制的意識和責任。其次要完善制度、流程、授權和職責分工,加強實務指導,讓每位員工都知道自己在內部控制中應該做什么,怎么做,做到什么程度,有什么責任。真正將內部控制融入員工日常工作中。最后要提高內控檢查人員工作能力,真正掌握內部控制實施技術、方法和工具,要“知其然”更要“知其所以然”,才能在現有基礎上不斷創新、發展。
6.梳理完善內部控制制度。內部控制是以制度的形式存在的,我們要圍繞財務報告真實性、提高經營效率和效果、達成企業發展戰略和遵循法律法規四個目標,從控制環境、控制活動、風險評估、信息與溝通、監督五個方面建立一套滲透所有業務環節的內部控制制度和管控機制。
7.加強內部控制檢查監督
從當前國內外內部控制實踐看,企業內部控制檢查監督大多由內部審計部門承擔,這對企業內部審計資源安排和專業能力產生重大影響。據統計,內部控制實施初期1-2年內審部門會將大部分審計資源用于內部控制,被迫減少常規審計項目,從第3年開始會降低分配給內部控制的審計資源比例,但仍占審計資源的40%左右。從筆者所在企業看,現有內審資源遠不能滿足內部控制檢查需要,臨時從下屬企業抽調人員組成工作團隊的方式也有其弊端,不僅團隊人員不夠穩定,而且工作人員專業能力得不到持續提升,給內部控制檢查工作的質量帶來重大影響。
參照美國公司內部控制檢查較為成功的做法,內審部門要積極改變現有工作方式,采用先進技術和方法加強內部控制檢查力度,比如我們可以使用內部控制自評(CSA)技術,將內部控制檢查工作逐步轉移到下屬單位和業務管理部門,即由下屬單位和管理部門開展自我評價工作,內部審計進行指導,并進行抽樣檢查。這種方法對于管理部門來說,管理人員可以更清楚地了解業務流程、重要風險、關鍵控制點以及存在的缺陷,有利于加強管理;對于內審部門來說,可以減少檢查工作量,節省審計資源,也可以緩解內部審計人員執行工作時人際關系的緊張。另外,我們也可以積極采用信息化手段,建立內部控制管理信息系統,固化內部控制檢查程序和方法論,規范內部控制檢查、報告、披露、歸檔、后續跟進等工作,提高內部控制信息匯總和分析能力。
總之,建立一個獨立的、權威的、綜合性強的內部審計部門,是建立健全現代企業制度的內在要求,也是企業發展壯大的迫切需要。充分發揮內部審計的職能作用,針對當前企業內部審計存在的諸多問題,企業應積極開展監督、評價、咨詢活動,不僅可以有效地監督與評價企業管理活動的效率性、效果性和經濟性,還可以把握企業經營管理的關鍵所在,為企業管理層決策提供準確、有
用的信息。
參考文獻:
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Shanxi university of Finance and Economics
《審計學發展前沿》作業
學院:會計學院 班級:07審計班 姓名:賈瑞雪 學號:200710030115
第三篇:行業發展前沿講座
行業發展前沿講座
——Evolution of Aviation Propulsion System
本次講座由上海交通大學致遠講席王安正教授為我們講解,主要為我們介紹和講解航空發動機方面的知識,使我們了解航空發動機的重要性,以及我國航空發動機的發展現狀及面臨的挑戰等內容。
首先介紹了航空發動機的重要性。航空發動機是為航空器提供所需動力的發送機,它直接影響航空器的性能、可靠性及經濟性,也是一個國家科技、工業和國防實力的重要體現。航空發動機是確定航空器的飛行速度、飛行高度、機動性、航程、有效載荷的關鍵因素,直接影響軍用飛機作戰能力和出勤率,從而影響國防安全。由于現代航空發動機的研究與發展涉及到航空動力學、燃燒學、傳熱學、材料工程、計算機技術等幾十種科學與專業,航空發動機的研究非常困難,決定了航空發動機的重要性。
其次是我國航空發動機的發展現狀。近年來我國為彌補航空發動機的短板,加大投入自主研發國產發動機,目前我國已研制出“太行”發動機(渦扇10系列發動機),是國產第三代大型軍用航空渦輪風扇發動機,主要用于裝備中國第三代高性能殲-10戰斗機。現階段正研制WS-15(渦扇15“峨眉”渦扇發動機),是為我國第四代重型/中型戰斗機而研制的小涵道比推力矢量渦扇發動機。但我國的航空發動機的發展水平仍與美俄等國家存在一定的差距,而且目前我國新型戰斗機使用的仍然是俄國的發動機,制約了我國戰斗機的發展,所以我國航空發動機水平已經嚴重影響軍用作戰飛機綜合性能的提高。在民用航空發動機的研制生產方面,我國的處境也是很不利的,在干線、支線民用航空飛機上,采用國產發動機的比例非常小。因此我國仍需加快研究發動機的步伐,縮短與歐美國家差距。
次之是航空發動機的核心技術。航空發動機的核心技術主要是材料、加工工藝和精度等技術。航空發動機對材料的要求可以用苛刻來概括。某種發動機的壓氣機轉子葉片長七厘米,但工作時高速運轉,所需的向心力相當于幾噸的重力,此外還要承受氣體的反作用力。有些部件要承受極高的溫度,還要保持極高的機械性能,保證機件充分的潤滑等。這些都不是能輕易做到的。如果工藝不夠好,高速旋轉的轉子不是太平衡,就會產生相當大的振動,影響設備的性能和壽命。這只是一小部分,其他部分要求更高。加工工藝的精良與否也決定了生產出來的零件的好壞,而一個小的零件都會影響到發動機的性能,因此加工工藝也是重要的技術。然后王安正教授講述了我國在航空發動機什么方面比較落后。“心臟病”的問題,一直是困擾中國航空工業發展的瓶頸。高性能航空動力裝置研發有“三難”:設計難、加工組裝難、材料難。航空發動機的零部件工作在高溫、高壓、高轉速條件下,而且要有幾千小時的工作壽命,達到很高的可靠性,這對設計、加工以及航空材料的要求非常高。中國航空發動機在上述三個領域都落后于世界先進水平。于在相當長一段時間內認識不到位,投入少,中國大多以仿制和授權生產為主,高性能發動機的工程經驗非常少,發動機的研制也是“摸索著來”,在設計理論方面就落后于發達國家。而在加工制造方面,則受制于整個基礎工業水平和缺乏高素質工人的限制,例如渦輪盤出現零點幾毫米的安裝誤差,發動機的性能就會降低10%。
最后是航空發動機面臨的挑戰。中國企業在創新方面還面臨著一些挑戰,要制造出現代化的戰斗機航空發動機還需要克服一些困難。除了特殊合金、粉末冶金和高溫復合材料的選擇問題,中國面臨的更大問題是特殊材料的引進。但是,一些工序中用于制造噴氣機引擎零件所需的材料大多是限制出口的特殊材料。
第四篇:自動控制發展前沿 論文
自動控制發展前沿
xxx
(1.xxxx大學機電工程學院鄭州450000)
摘要:研究自動控制技術有利于將人類從復雜、危險、繁瑣的勞動環境中解放出來從而大大提高控制效率。自動控制是工程科學的一個分支。它涉及利用反饋原理的對動態系統的自動影響,以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看,它以數學的系統理論為基礎。150多前過程控制理論體系體制至今,自動控制經歷了極大的發展,尤其是與數字技術的結合更是使自動控制產生了質的飛躍,正在向著低成本、高效率、柔性化、智能化的方向發展。研究自動控制技術的發展前沿,有助于增進我們對現代自動控制的方向有一個更加準確的把握。關鍵詞:自動控制智能化發展前沿
Development frontier of automatic control
JIANG Hai Long
(1.xxxxx University, College of Mechanical & Electrical Engineering, Zhengzhou 450000)
Abstract:automatic control technology is conducive to human freed from the complex, dangerous, tedious labor environment and greatly improve control efficiency.The automatic control is a branch of engineering science.It involves the use of feedback principles of dynamic systems automatically, so that the output value is close to the value we want.From a methodological point of view, it is based on a mathematical system theory.Before more than 150 process control theoretical system system since the automatic control has experienced great development, especially with digital technology combined with the automatic control produced a qualitative leap, is toward low-cost, high-efficiency, flexible, intelligent direction.The forefront of the development of the study of automatic control technology, and help to promote a more accurate grasp of the direction of the modern automatic control.Key words:automatic controlintelligentthe development frontier
0前言
自動化控制(automation control)屬于自動化技術的一門,廣義來說,通常是指不需借著人力親自操作機器或機構,能利用動物以外的其他裝置元件或能源,來達成人類所期盼執行的工作。更狹義地說即是以生化、機電、電腦、通訊、水力、蒸汽等科學知識與應用工具,進行設計來代替人力或減輕人力或簡化人類工作程序的機構機制,皆可稱之。自動控制是相對人工控制的概念而言的。指的是在沒人參與的情況下,利用控制裝置使被控對象或過程自動地按預定規律運行。自動控制技術的研究有利于將人類從復雜、危險、繁瑣的勞動環境中解放出來并大大提高控制效率。
自動控制系統的理論主要是反饋論,包括從功能的觀點對機器和物體中(神經系統、內分泌及其他系統)的調節和控制的一般規律的研究。離散控制理論在計算中也有很廣泛的應用。
自動控制是工程科學的一個分支。它涉及利用反饋原理的對動態系統的自動影響,以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看,它以數學的系統理論為基礎。我們今天稱作自動控制的是二十世紀中葉產生的控制論的一個分支。
1自動控制發展過程概況
1.140年代--60年代初:
需求動力:市場競爭,資源利用,減輕勞動強度,提高產品質量,適應批量生產需要。主要特點:此階段主要為單機自動化階段,主要特點是:各種單機自動化加工設備出現,并不斷擴大應用和向縱深方向發展。
1.260年代中--70年代初期:
需求動力:市場競爭加劇,要求產品更新快,產品質量高,并適應大中批量生產需要和減輕勞動強度。主要特點:此階段主要以自動生產線為標志,其主要特點是:在單機自動化的基礎上,各種組合機床、組合生產線出現,同時軟件數控系統出現并用于機床,CAD、CAM軟件開始用于實際工程的設計和制造中,此階段硬件加工設備適合于大中批量的生產和加工。1.3 70年代中期--至今:
需求動力:市場環境的變化,使多品種、中小批量生產中普遍性問題愈演愈烈,要求自動化技術及其廣度與深度的發展,使其各相關技術高度綜合,發揮整體最佳效能。主要特點:自70年代初期美國學者首次提出CIM概念至今,自動化領域已經發生了巨大變化,其主要特點是:CIM已作為一種哲理、一種方法逐步為人們所接受;CIM也是一種實現集成的相應技術,把分散獨立的單元自動化技術集成為一個優化的整體。所謂哲理,就是企業應根據需求來分析并克服現存的“瓶頸”,從而實現不斷提高實力、競爭力的思想策略;而作為實現集成的相應技術,一般認為是:數據獲取、分配、共享;網絡與通信;計算機軟硬件的規范、標準;車間層設備控制器等。同時,并行工程作為一種經營哲理和工作模式自80年代末期開始應用和活躍于自動化技術領域,并將進一步促進單元自動化技術的集成。
2當今自動控制前沿
2.1智能控制
智能控制(intelligent controls)在無人干預的情況下能自主地驅動智能機器實現控制目標的自動控制技術。控制理論發展至今已有100多年的歷史,經歷了“經典控制理論”和“現代控制理論”的發展階段,已步入“大系統理論”和“智能控制理論”階段。智能控制理論的研究和應用是現代控制理論在深度和廣度上的拓展。20世紀80年代以來,信息技術、計算技術的快速發展及其他相關學科的發展和相互滲透,也推動了控制科學與工程研究的不斷深入,控制系統向智能控制系統的發展已成為一種趨勢。
2.2集成或者(復合)混合控制
幾種方法和機制往往結合在一起,用于一個實際的智能控制系統或裝置,從而建立起混合或集成的智能控制系統。2.3分級遞階控制系統
分級遞階智能控制是在自適應控制和自組織控制基礎上,由美國普渡大學Saridis提出的智能控制理論.分級遞階智能控制(Hierarchical Intelligent Control)主要由三個控制級組成,按智能控制的高低分為組織級,協調級,執行級,并且這三級遵循“伴隨智能遞降精度遞增”原則。組織級(organization level):組織級通過人機接口和用戶(操作員)進行交互,執行最高決策的控制功能,監視并指導協調級和執行級的所有行為,其智能程度最高。
協調級(Coordination level):協調級可進一步劃分為兩個分層:控制管理分層和控制監督分層。
執行級(executive level):執行級的控制過程通常是執行一個確定的動作。2.4專家控制系統(Expert System)
專家指的是那些對解決專門問題非常熟悉的人們,他們的這種專門技術通常源于豐富的經驗,以及他們處理問題的詳細專業知識。
專家系統主要指的是一個智能計算機程序系統,其內部含有大量的某個領域專家水平的知識與經驗,能夠利用人類專家的知識和解決問題的經驗方法來處理該領域的高水平難題.它具有啟發性,透明性,靈活性,符號操作,不一確定性推理等特點。
專家系統是利用專家知識對專門的或困難的問題進行描述。用專家系統所構成的專家控制,無論是專家控制系統還是專家控制器,其相對工程費用較高,而且還涉及自動地獲取知識困難、無自學能力、知識面太窄等問題。盡管專家系統在解決復雜的高級推理中獲得較為成功的應用,但是專家控制的實際應用相對還是比較少。2.5人工神經網絡控制系統
神經網絡是指由大量與生物神經系統的神經細胞相類似的人工神經元互連而組成的網絡;或由大量象生物神經元的處理單元并聯互連而成.這種神經網絡具有某些智能和模擬人控制功能。學習算法是神經網絡的主要特征,也是當前研究的主要課題.學習的概念來自生物模型,它是機體在復雜多變的環境中進行有效的自我調節。
神經網絡具備類似人類的學習功能。一個神經網絡若想改變其輸出值,但又不能改變它的轉換函數,只能改變其輸人,而改變輸人的唯一方法只能修改加在輸人端的加權系數。
神經網絡是利用大量的神經元按一定的拓撲學調整方法。它能表示出豐富的特性:并行計算、分布存儲、高度容錯、可變結構、非線性運算、自我組織、學習或自學習等。這些特性是人們長期追求和期望的系統特性。它在智能控制的參數、結構或環境的自組織、自適應、自學習等控制方面具有獨特的能力。神經網絡可以和模糊邏輯一樣適用于任意復雜對象的控制,但它與模糊邏輯不同的是擅長單輸入多輸出系統和多輸入多輸出系統的多變量控制,在模糊邏輯表示的SIMO 系統和MIMO 系統中,其模糊推理、解模糊過程以及學習控制等功能常用神經網絡來實現。模糊神經網絡技術和神經模糊邏輯技術:模糊邏輯和神經網絡作為智能控制的主要技術已被廣泛應用。兩者既有相同性又有不同性。其相同性為:兩者都可作為萬能逼近器解決非線性問題,并且兩者都可以應用到控制器設計中。不同的是:模糊邏輯可以利用語言信息描述系統,而神經網絡則不行;模糊邏輯應用到控制器設計中,其參數定義有明確的物理意義,因而可提出有效的初始參數選擇方法;神經網絡的初始參數。但在學習方式下,神經網絡經過各種訓練,其參數設置可以達到滿足控制所需的行為。模糊邏輯和神經網絡都是模仿人類大腦的運行機制,可以認為神經網絡技術模仿人類大腦的硬件,模糊邏輯技術模仿人類大腦的軟件.根據模糊邏輯和神經網絡的各自特點,所結合的技術即為模糊神經網絡技術和神經模糊邏輯技術.模糊邏輯、神經網絡和它們混合技術適用于各種學習方式 智能控制的相關技術與控制方式結合或綜合交叉結合,構成風格和功能各異的智能控制系統和智能控制器是智能控制技術方法的一個主要特點。2.6模糊控制系統
所謂模糊控制,就是在被控制對象的模糊模型的基礎上,運用模糊控制器近似推理手段,實現系統控制的一種方法.模糊模型是用模糊語言和規則描述的一個系統的動態特性及性能指標。模糊控制的基本思想是用機器去模擬人對系統的控制.它是受這樣事實而啟發的:對于用傳統控制理論無法進行分析和控制的復雜的和無法建立數學模型的系統,有經驗的操作者或專家卻能
取得比較好的控制效果,這是因為他們擁有日積月累的豐富經驗,因此人們希望把這種經驗指導下的行為過程總結成一些規則,并根據這些規則設計出控制器。然后運用模糊理論,模糊語言變量和模糊邏輯推理的知識,把這些模糊的語言上升為數值運算,從而能夠利用計算機來完成對這些規則的具體實現,達到以機器代替人對某些對象進行自動控制的目的。
模糊邏輯用模糊語言描述系統,既可以描述應用系統的定量模型也可以描述其定性模型。模糊邏輯可適用于任意復雜的對象控制。但在實際應用中模糊邏輯實現簡單的應用控制比較容易。簡單控制是指單輸入單輸出系統(SISO)或多輸入單輸出系統(MISO)的控制。因為隨著輸入輸出變量的增加,模糊邏輯的推理將變得非常復雜。
參考文獻
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E-mail:xxxxx
作者簡介:xxx,男,xxx年出生,本科生,主要進行數控技術方面的研
第五篇:數學專業發展前沿學習心得[定稿]
數學專業發展前沿學習心得
李陽 數學0801 40763014
數學源自于古希臘語,是研究數量、結構、變化以及空間模型等概念的一門科學。透過抽象化和邏輯推理的使用,由計數、計算、量度和對物體形狀及運動的觀察中產生。數學的基本要素是:邏輯和直觀、分析和推理、共性和個性。
數學,作為人類思維的表達形式,反映了人們積極進取的意志、縝密周詳的邏輯推理及對完美境界的追求。雖然不同的傳統學派可以強調不同的側面,然而正是這些互相對立的力量的相互作用,以及它們綜合起來的努力,才構成了數學科學的生命力、可用性和它的崇高價值。
基礎數學的知識與是個人與團體生活中不可或缺的一部分。其基本概念的精煉早在古埃及、美索不達米亞 及古印度內的古代數學文本內便可觀見。從那時開始,其發展便持續不斷地有小幅度的進展,直至16世紀的文藝復興時期,因著和新科學發現相作用而生成的數學革新導致了知識的加速,直至今日。
今日,數學被使用在世界不同的領域上,包括科學、工程、醫學和經濟學等。數學對這些領域的應用通常被稱為應用數學,有時亦會激起新的數學發現,并導致全新學科的發展。數學家也研究純數學,也就是數學本身,而不以任何實際應用為目標。雖然許多以純數學開始的研究,但之后會發現許多應用。
1.運籌與最優化
1)歷史上的運籌·最優化問題 古老的運籌問題:道路交通設計
今有物不知其數,三三數之剩二;五五數之剩三;七七數之剩二,問物幾何?
2)運籌學的應用領域:
軍事
經濟
計劃
金融
物理
化學
生物
信息
分類 人工智能
圖像處理
數字信號處理 醫療
社會學 天文
工業設計
航空航天
農業
通信 等等 3)從線性規劃到整數規劃
線性規劃的可行域為空間中的超多面體; 求解線性規劃的迭代法: Fourier-Motzkin 消去法 單純形方法 橢球法
內點法(障礙法)單純形法
Dantzig, 1947: 單純形法;
Lemke, 1954;Beale, 1954: 對偶單純形法; Dantzig, 1953: 改進單純形法 橢球法
Shor, 1970-1979 Yudin & Nemirovskii, 1976 Khachiyan, 1979 M.Gr?tschel, L.Lovász, A.Schrijver, 1988 給定一個線性規劃,如何能求得一個可行解? 求解線性規劃的迭代法:
Fourier-Motzkin 消去法:不會再有人用了 單純形方法:很不錯 對偶單純形方法:更好 橢球法:理論上還算有意思 內點法/障礙法:經常是最快的 能夠在較短時間內求解的LP規模
500,000 個變量
5,000,000 個約束
比較容易解的整數規劃: 最小支撐樹;
匹配問題;
最大流問題;
最小費用流問題; 整數規劃問題的解法:
分支定界;
割平面。TSP問題及其應用 上界:近似求解方法 下界:LP松弛
TSP問題的工業應用:芯片制造 打孔
2.數學中的“混沌”
混沌是指發生在確定性系統中的貌似隨機的不規則運動,一個確定性理論描述的系統,其行為卻表現為不確定性--不可重復、不可預測,這就是混沌現象。進一步研究表明,混沌是非線性動力系統的固有特性,是非線性系統普遍存在的現象。牛頓確定性理論能夠充分處理的多為線性系統,而線性系統大多是由非線性系統簡化來的。因此,在現實生活和實際工程技術問題中,混沌是無處不在的。
1972年12月29日,美國麻省理工學院教授、混沌學開創人之一E.N.洛倫茲在美國科學發展學會第139次會議上發表了題為《蝴蝶效應》的論文,提出一個貌似荒謬的論斷:在巴西一只蝴蝶翅膀的拍打能在美國得克薩斯州產生一個龍卷風,并由此提出了天氣的不可準確預報性。時至今日,這一論斷仍為人津津樂道,更重要的是,它激發了人們對混沌學的濃厚興趣。與我們通常研究的線性科學不同,混沌學研究的是一種非線性科學,而非線性科學研究似乎總是把人們對“正常”事物“正常”現象的認識轉向對“反常”事物“反常”現象的探索。例如,孤波不是周期性振蕩的規則傳播;“多媒體”技術對信息貯存、壓縮、傳播、轉換和控制過程中遇到大量的“非常規”現象產生所采用的“非常規”的新方法;混沌打破了確定性方程由初始條件嚴格確定系統未來運動的“常規”,出現所謂各種“奇異吸引子”現象等。
混沌來自于非線性動力系統,而動力系統又描述的是任意隨時間發展變化的過程,并且這樣的系統產生于生活的各個方面。混沌系統對初始條件很敏感。
3.多尺度數學方法在材料科學凝固過程中的應用
1)數學流體力學發展歷史的回顧
主要是航空航天產業的百年輝煌,從人類歷史上第一次飛行到向宇宙深處的不斷探索,涉及到了理想不可壓縮流體的繞流問題。2)材料科學中金屬凝固理論研究進展
背景:材料是人類文明的物質基礎,是社會進步和高新技術發展的先導。自20世紀70年代開始,人們把信息、能源和材料譽為人類文明的三大支柱,80年代以來又把新材料技術與信息技術、生物技術列為高新技術革命的重要標志。新材料技術的研究、開發與應用反映了一個國家的科學技術和工業化水平。
典型凝固加工的加工技術、理論體系和工藝技術:
理論進展有:
a. 液固相變形核理論-----1940s-50s年代,Turnbull建立了液—固相變中的形核理論
b. 晶體界面生長動力學理論-----1951年Burton、Cabrera和Frank 建立了晶體光滑界面的結構模型與生長動力學理論
c.成分過冷理論-----1953年Chalmers等提出了界面穩定性概念和成分過冷理論,揭示單相凝固組織出現復雜形態的內在原因 d.界面穩定性線性動力學理論-----1963和1964年Mullins和Sekerka 提出界面穩定性的線性動力學理論,確立界面穩定性與溶質邊界層、溫度梯度和界面能的關系。目前的研究方法:
(1)實驗方法
合金成分的優化、組織性能的測試、組織形態的形成機制(2)數值模擬的方法
計算材料科學、利用相場法模擬組織與形態等(3)數學物理的方法
利用數學方法建立數學模型,分析求解微分方程
3)多尺度數學方法數學在材料科學凝固過程中的應用-----數學物理中的漸近方法
研究背景:新材料的開發與應用,提出了大量的旨在探究與揭示現象的物理本質與機制的基礎性課題。對各種形態材料生長系統中的研究,人們發現,復雜紛紜、形態各異地出現在自然界的動力學現象,能呈現出一些普遍的共性特征。服從于具有相似的數學形式的規律; 并且能運用共同的數學概念、途徑、工具進行研究。一些重要的、基礎研究領域與學科方向:
微米尺度上的材料生長與制備過程動力學的研究; 納米尺度上的材料生長與制備過程動力學的研究; 宏觀尺度上的材料生長與制備過程動力學的研究。
4.現代控制理論
1)定義:現代控制理論是建立在狀態空間法基礎上的一種控制理論,是自動控制理論的一個主要組成部分。在現代控制理論中,對控制系統的分析和設計主要是通過對系統的狀態變量的描述來進行的,基本的方法是時間域方法。現代控制理論比經典控制理論所能處理的控制問題要廣泛得多,包括線性系統和非線性系統,定常系統和時變系統,單變量系統和多變量系統。它所采用的方法和算法也更適合于在數字計算機上進行。現代控制理論還為設計和構造具有指定的性能指標的最優控制系統提供了可能性。
2)現代控制理論的發展過程:現代控制理論是在20世紀50年代中期迅速興起的空間技術的推動下發展起來的。空間技術的發展迫切要求建立新的控制原理,以解決諸如把宇宙火箭和人造衛星用最少燃料或最短時間準確地發射到預定軌道一類的控制問題。這類控制問題十分復雜,采用經典控制理論難以解決。1958年,蘇聯科學家龐特里亞金提出了名為極大值原理的綜合控制系統的新方法。1960~1961年,美國學者R.E.卡爾曼和R.S.布什建立了卡爾曼-布什濾波理論,因而有可能有效地考慮控制問題中所存在的隨機噪聲的影響,把控制理論的研究范圍擴大,包括了更為復雜的控制問題。到60年代初,一套以狀態空間法、極大值原理、動態規劃、卡爾曼-布什濾波為基礎的分析和設計控制系統的新的原理和方法已經確立。
現代控制理論所包含的學科內容十分廣泛,主要的方面有:線性系統理論、非線性系統理論、最優控制理論、隨機控制理論和適應控制理論。
線性系統理論是現代控制理論中最為基本和比較成熟的一個分支,著重于研究線性系統中狀態的控制和觀測問題,其基本的分析和綜合方法是狀態空間法。
5.微分方程理論與應用
1)主要內容:邊界層傳輸問題研究
2)研究方向:常微分方程、泛函微分方程的穩定性與定性理論、解析數論及其應用、非牛頓流體力學、生物數學
3)研究內容:非線性傳輸問題的動力學基礎及定性行為;傳輸問題非線性微分方程的近似解析分析方法;分形介質動力學與分數維粘彈性流體的解析理論;微分方程非線性邊界值問題;微分方程理論在非線性動力學系統中的應用研究等
4)邊界層傳輸問題研究:研究背景、數學描述、實驗臺的搭建與測試方法、數值模擬、理論分析和近似計算
5)邊界層:流體在大雷諾數下繞壁面流動時,可把流體的粘性和導熱看成集中作用在流體壁面的薄層,即邊界層內
6)研究背景:邊界層傳輸問題研究內容,邊界層傳輸問題大多通過分析邊界層內微元體的動量、熱量和質量守恒,采用一組非線性偏微分方程組進行數學描述;
求解通量守恒方程組來分析確定邊界層內速度、溫度和濃度分布,探析邊界層內劇烈的動量、熱量和質量傳遞規律。得出工程中需要的重要參數——物面上的摩擦阻力和傳熱量。
7)邊界層問題研究:研究背景、數學描述、實驗臺的搭建與測試方法、數值模擬、理論分析和近似計算
8)利用拆分思想改進同倫分析方法,定義并建立了同倫拆分法。基于一系列合理的假設,完成同倫拆分方法的收斂性的證明,首次為使用提供了理論依據。利用收斂定理求解實際流體邊界層問題,驗證了理論研究的科學性和有效性,初步做到理論與實際結合。9)漸近方法在邊界層問題中應用 求解思路:本課題是非牛頓磁性流體邊界層問題上的漸近解研究,求解思路是先引入流函數利用李群變換對現有的邊界層無量綱非線性偏微分方程組進行轉化,轉化成一個常微分方程,將一個描述邊界層流動的偏微分方程轉化成非線性邊值問題來求解;然后同倫分析方法進行求解.研究冪率速度運動表面非牛頓磁流體邊界層問題,結合Adomian拆分方法和同倫拆分方法進行求解。隨磁場參數 的增加,壁摩擦力增大;隨冪律指數的增大,壁摩擦力減小。磁性參數M的增加,壁面摩擦力增大(兩種相符)。隨磁性參數M的增加,流體無量綱速度變小。
心得收獲:
通過小學期的學習,我了解了本專業的培養目標,基本規格,培養目標,就業狀況以及學習專業知識的基本要求和能力素質等。在專業學習中,我們應該運用所學的知識進行創造性思維,提出新思路,拓寬思路。平時多參加數學建模,計算機應用大賽等,提高自己的動手的實踐能力與思維能力。總之,通過學習我們要培養自己良好的數學素質,能運用所學的知識與技能去分析和解決相關的實際問題,成為一名專業知識精深的人才。