第一篇:畢業設計小論文
內蒙古科技大學
國際學院
2105畢業設計小論文
指導教師:任學平姓
名:趙志兵
班
級:機11-9班
學
號:1176805929
最新煉鋼技術與冶煉金屬等發展分析
冶金分析是冶金生產不可缺少的重要環節,是冶金生產最重要的相關技術之一。冶金分析技術不僅按照冶金生產發展的客觀要求,不斷拓寬自己的領域,而且也以自身的完善與發展,促進著冶金生產水平的提高。本文試圖從現代煉鋼生產的發展態勢中,闡明對冶金分析技術發展的期望與基本要求。
一、現代煉鋼生產發展的基本態勢與特點
現代冶金生產以產品結構優化的要求為前提,促進冶金工藝的重新優化組合,并實現裝備水平的優化更新,從而形成了廣泛的系統優化的態勢。這已是世界各國冶金界的首要目標和任務。而整個冶金生產過程中,煉鋼生產的整體優化趨勢更為突出,它不僅與軋鋼生產緊密銜接,促使冶金產品結構優化的加快,而且往前促進煉鐵生產和新的煉鋼原料生產工藝的優化,使整個行業結構的優化。
現代煉鋼生產的優化流程以鐵水預處理—頂底復合吹煉轉爐—爐外精煉—連鑄—(熱裝,熱送或直接軋制);新的煉鋼原料生產工藝或廢鋼精料—超高功率電爐—爐外精煉—連鑄板坯連鑄—直接軋制這兩種工藝最具代表性,使整個凍鋼生產工藝、裝備及產品結構的優化都提高到了一個新的檔次和水平上。煉鋼生產的這種整體優化態勢,有著明顯的特征,其主要表現為以下五個方面,即更系統,更連續,更高效,更可控,更優質。這些特征都對冶金分析技術提出了新的更高要求。
1.更系統:冶金生產的優化是從各個環節或單項技術發展起來的,但越來越明顯地看出,必須從系統工程的角度,實現整體優化才能真正發揮各項先進技術的作用。例如超高功率電爐是大幅度提高電爐生產率的一項先進技術,但如果不配之以相應的爐外精煉設施,它將無法改變三段式冶煉的舊模式,因而不能發揮其優勢;先進的連鑄生產,不僅離不開爐外精煉,也必須依靠超高功率電爐的高生產率來實現連澆。此外,這種更系統的特點不僅表現在各環節先進工藝和技術同步實現的要求上,更表現在對相關技術的優化與配套齊全的客觀要求上。無法設想會存在一個缺乏先進的冶金檢測與分析技術的優化煉鋼工藝流程。這將在下面詳述。
2.更連續:煉鋼生產整體優化的系統必然是一個連續的生產過程。各個短流程的生產工藝本身就是一個連續的整體,要求有良好的節奏性與銜接性。這種特性使得冶金生產對冶金分析的要求早就不滿足于僅僅進行成品分析的程度了,而要求不斷提供各種檢測分析參數來指導,保證生產工藝的穩定與連續。
3.更高效:這一特性集中表現在大型化與高速化兩個方面。連鑄—連軋工藝使傳統的鋼水凝固到軋制成材周期以天,甚至以周計算變為以分鐘計算,毫無疑問化學分析法的節奏是無法適應的,各種快速的接觸,非接觸式的先進冶金分析技術發展起來,對冶金生產的高效化起了重要作用。另外冶煉爐的大型化,連鑄,軋鋼的大型化,不僅是高效化的特征,也同時對冶金分析的代表性提出了新的要求。連續與高效的特性,促使冶金分析由單元向多元,快速的方向不斷發展。
4.更可控:優化隴煉鋼生產過程已必然要求生產過程的可控性大大提高,微電子技術的應用促進冶金生產的高速增長,產品性能的可控程度大大提高。認算機對局部或全部生產過程甚至經營管理過程實現在線控制跳要求,必然要求冶金分析由過去的離線變為在線,井參與控制過程。這種在線及參烏控制的要求使冶金分析技術與裝備趁來越與計算機的應用緊密地結合在一起。
5.更優質:冶金工藝獻優化最終將表現為產品結構與質量縱優化上?,F衣一提高了質氫檔次普通鋼材不僅對成分控制的范圍與精度要求越來越高,并且在對〔O〕、〔S〕、夾雜物這三個主要的質量特征指標上也越來越嚴。各個工藝環節都要求進行分析,控制,以保證最終質量。而超純鋼(例如〔N〕+〔O〕+〔H〕+〔F〕+〔S〕≤100μg/g,甚至≤50μg /g和各種特殊用途鋼的生產,則對一冶金分析的分辨率與精確性提出了新的要求。
由上可見煉鋼生產整體優化的態勢及其特性,都對冶金分析提出了新邵要求,它促使冶金分析裝備水平的提高,并向多元、快速、連續、可控、準確的方向不斷邁進。
二、冶金生產對冶金分析技術的基本要求
冶金分析技術在近20年中的長足進步,對煉鋼生產傲優化起了重要的作用,這是顯而易見的。本文僅想就生產實踐中的一些切身體會,較系統地對冶金分析技術提出一些屬于基本要求的看法,拱冶金分析的專家們參考。說基本的,是因為冶金分析專家們考慮所可能更全面、更超前,但本文認為,這些基本要求如能滿足,則將適應上述煉鋼生產優化郎客觀需要。
1.提高精確性:這不僅要求誤差小,而且要求有良好傲重復性。如前所述,超純鋼中各種元素含量控制范圍很窄,連鑄過程的連澆爐次,要求相鄰兩爐之間成份差異極小,而無取向冷軋硅鋼,當〔C〕≤50μg /g時,則可以不經過退火脫碳工序,既可保證質量,又可大幅度提高生產率。但這種嚴格6全控制,必須以精確的冶金分析來提供依據與保證。否則超純鋼的性能不能得到穩定,連澆爐次將出現混坯而不能發現,有可能造成軋材廢品;而無取向冷軋硅鋼則會誤以為不需要退火脫碳工序致使軋材電工特性受到嚴重影響等等。
2.高分辨率:這不僅是保證高精度的需要,也是精確控制鋼中微量元素,控制工藝過程各種氣氛的需要。對于痕量元素的分析,則是更為重要的了。
3.快速性:冶金生產隴優化,大大加快了煉鋼生產的速度,對冶金分析的速度要求也越來越高。例如轉爐的動態終點控制與爐外精煉的成份微調控制,要求在幾秒或幾十秒內獲得冶金分析的結果,并直接參與過程控制。用光譜分析法同時分析幾個、十幾個、幾十個元素;用結晶分析法,濃差電池法直接測定溫度(物理量)和碳或溫度和氧活度;〔C〕一〔S〕聯合測定等各種多元化快速冶金分析方法已越來越為人們所重視,所應用。
4.連續性:由于冶金過程的可控要求越來越高,為了工藝優化與安全,也為了確保最終高質量的要求,斷續的檢測分析方法已不能滿足需要了。例如轉爐煤氣回收過程中,對氣體成份的連續分析是保證生產安全與煤氣質量的前提條件,VOD爐及轉爐冶煉中,越來越趨向采用連續的氣相質譜分析法來精確判定終點等等。
5.在線性:這既有參與控制的含義,又含有就近在生產現場設置的要求。上面所說的快速性、連續性己包含了在線的含義,因它們大多參與過程控制,另外曾風行一時的氣動送樣,集中分析的方法已不是冶金分析優化的唯一選擇了??旃澴嗟霓D爐生產,一早就在冶煉平臺附近設置了各種快速多元分析裝置;爐外精煉技術的發展,已使快速光譜等在線分析設備就近設置;高質量的大板坯,大方坯生產,離不開就近設置的快速硫印取樣分析設備,并以它的分析結果直接指導工藝參數的調整與設備維修目標的確定。
6.系統性:冶金分析與煉鋼技術已逐漸由手工化向設備化的方向發展。為了更好地滿足上面提到的連續、在線、高精度、快速的要求,冶金分析技術和設備已逐漸成為完善的系統。它注重機、電、儀一體化,不僅對主儀器,而且對取樣器,清掃技術等相關技術與設備的配套性日益重視;對現場及分析中心的各種抗干擾設施與技術的研究也日臻完備。這種系統性還具備與計算機進行信息的聯網通訊及參與過程控制的能力……。
7.經濟性:這是現場采用先進的冶金分析技術與設備經常考慮的問題。我國鋼廠大、中、小都有。層次、水平相差不少,雖然優化,優質的目標一致,但產品不同,要求也是不同的,在實現冶金分析的基本要求方面,也可以分層次來對待,這是考慮經濟性的一個方面。例如對普通連鑄坯連澆時相鄰爐次鋼水〔C〕、〔Mn)范圍的控制一般鋼種的分析分辨率與精度以100件g/:級就可以了。但對超純鋼來講則需協g/g級才能滿足要求等等。其次經濟性的問題是否可從多元性方面來解決,因一般綜合性的分析可能比單一分析更快,更有效也更經濟。冶金分析是冶金檢測技術的一個方面,但如能將冶金檢測的某些功能與冶金分析技術結合起來,將定受生產現場的歡迎。已有的測溫定氧,測溫結晶定碳這祥簡單的把物理量的測定與化學成份的分析結合在一起的測試手段與儀器,已成為冶煉高中碳鋼及優質鋼的重要依靠方法,只是在精度等方面尚需進一步完善而已。如何向企業提供經濟,優質的冶金分析技術與煉鋼裝備,已成為冶金分析界應綜合考慮的問題。
第二篇:畢業設計論文初稿[小編推薦]
塔里木大學畢業論文初稿
畢業設計論文初稿
題目: 畢業論文管理系統 指導教師: 張兵 設計者:哈爾木拉提
年級: 塔里木大學信息工程學院計算機科學與技術12-1 [關鍵字]: 畢業論文管理系統 [摘要]: 在此畢業設計之際,我們選擇了開發數據庫管理系統.因為我覺得它的涉及到的用途很廣,網絡科技和教務信息化迅猛發展的今天,各類教務相關的管理系統已經成為看現代高等教育機構不可少的管理手段之一。畢業論文管理系統是典型的信息管理系統,其開發主要包括后臺數據庫的建立和維護以及前端應用程序的開發兩方面。
本次畢業設計實現了一個畢業論文管理系統,該系統應用PHP技術和PHP技術構建,同時以SQL server 2000 作為后臺數據庫。本系統通過前臺、后臺功能模塊的設計,實現了畢業論文的基本功能,如論文選題、線上提問和答疑、論文的提交和點評、論文參考資料的上傳和下載等。本論文從系統需求、系統設計、系統實現幾部分對系統做了詳細描述。運行結果表明系統運作正常,滿足設計要求。緒論
畢業論文管理系統是一個對高等教育單位有著重大作用的信息管理系統,它的內容對于學校的管理者來說都是至關重要,所以畢業論文管理系統應該能夠為用戶提供充足的信息和快捷的查詢手段。但一直以來人們使用傳統人工的方式管理畢業論文相關文件,這種管理方式存在著許多缺點,如效率低、保密性差,另外時間一長,將產生大量文件和數據,這對于查找、更新和維護都帶來了不少的困難。
隨著科學技術的不斷提高,計算機科學日漸成熟,其強大的功能已為人們深刻認識,它已經進入人類社會的各個領域并發揮著重要作用。
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作為計算機應用的一部分,使用計算機對學生畢業論文信息進行管理,有手工管理所無法比擬的有點。例如:檢索迅速、查找方便、可靠性高、存儲量大、保密性好、壽命長、成本低等。這些優點能極大地提高畢業論文管理的效率,也是教育部門的科學化,正規化管理,與世界接軌的重要條件。
因此,開發這樣一套管理軟件成為很有必要的事情,在下面的各章中將以開發一套畢業論文管理系統為例,談談其開發過程和所涉及到的問題及解決方法。
1.1研究意義
教務管理工作是指學校管理人員按照一定的教育方針,運用先進的管理手段,組織、協調,指揮與指導各方面人員的活動,以便提高效率、高質量地完成各項教學任務,完成國家所制定的教育目標。教務管理工作是學校教學工作的中樞,是保證高校教學機制正常運行的樞紐,它是一項目的性、計劃性、適應性、創造性和科學性很強的工作。凡是以小見大,畢業論文管理作為教務管理工作的一部分,量變的累計造就質變。在教務管理工作中,任何一部分效率上的提高都能促進整個教務管理工作的效率提高。這就使得畢業論文管理系統的研究有了意義,絕對有它的研究價值。
隨著計算機技術的飛速發展和高等教育體制改革的不斷深入,傳統的畢業論文管理方法、手段以及工作效率已不能適應新的發展需求,無法很好地完成畢業論文的管理工作。提高畢業論文管理水平的主要途徑是更新管理者的思想,增強對管理活動的科學認識。同時,運用先進的信息技術,開發高校綜合畢業論文管理系統,是提高畢業論文管理綜合水平的有利措施。
《畢業論文管理系統》是畢業論文管理效率的軟件。針對畢業論文管理工作的全過程,從畢業論文工作的實際出發,解決工作中的關鍵性問題,并充分利用計算機高效的功能,實現畢業論文管理工作全過程的計算機管理,幫助具體管理人員從復雜煩瑣工作中解放出來。
1.2 研究內容
1.研究課題的具體內容:
這一畢業論文管理系統所面向的用戶群并非所有的教職工和學生,而是針對性的把用戶鎖定為畢業生,指導老師,以及系統管理員。從而保證了數據繁而不亂。它的主要研究內容是:
一、對畢業生及知道老師的各類與畢業相關的數據(如各種用戶基本信息、論文選題、相關資料上傳信息等)進行錄入、查詢、更新及表格生成。從
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而完成對畢業生及指導老師的基本管理。
二、對系統管理人員的管理。
根據不同的用戶身份,把系統的具體功能劃分如下: 系統管理人員:
a、對用戶進行管理(添加、刪除、密碼修改),用戶的身份不同,所使用的系統功能也有所差異
b、對教師和畢業生用戶的信息進行查詢及編輯
c、查看所有論題、論文、資料庫信息,及相關的查詢功能 指導老師: a、用戶注冊 b、論文題目上報 c、師生線上答疑
d、資料庫文章的上傳、搜索及下載 e、所帶畢業生的論文下載及評分 f、個人資料的修改 畢業生: a、用戶注冊
b、論文選題(只能選自己指導老師所上報的題目)c、師生線上答疑
d、資料庫文章的上傳、搜索及下載 e、上傳畢業論文 f、個人資料的修改
2.課題的新穎性
將畢業論文管理系統的二級管理模式變為一級管理模式,大大減少畢業論文管理的人和事,減少管理層次,縮短信息流通,提高管理水平,增加管理效率。
一、全校畢業論文的統一管理:
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全校的畢業生論文統一上傳保存,并將相關信息(論文編號,論文標題,畢業生,指導老師,保存路徑)寫入數據表,統一由教務處安排的系統管理人員進行管理與維護。
二、全校畢業論文統一管理:
所有畢業生及指導老師們所收集到的參考資料統一上傳保存到系統資料庫,系統將相關信息(資料編號,資料標題,資料類型,作者ID,資料描述,保存路徑)寫入數據表記錄號,并由系統管理員進行維護。
三、論文的選題及師生答疑線上進行
論文選題是畢業論文管理比較重要的一環,線上進行能使得教務處論文選題相關信息與實際情況完全同步,保證了論文選題信息的準確性及其更新的高效性,師生答疑線上進行也為師生之間的交流提供了一個平臺,免去畢業生來回奔波之困擾,大大節約了畢業生的寶貴時間。3. 設計本系統需重點解決的問題
一、穩定性:對每個細節都要經過反復測試、確保系統能夠穩定。
二、運行速度:確保系統運行速度是保證使用者數量的重要因素之一。
三、內存占用:占用盡可能少的服務器資源。
四、操作性:系統操作簡單,無論是教師還是學生,都可以輕松操作,減少操作時間的浪費。
五、界面簡潔:系統界面簡潔直觀,符合用戶使用習慣。
1.3 論文組織結構
論文全篇共七章,下面是每章的小結:
第一章 闡述本系統的研究意義、研究內容以及論文組織結構。
第二章 從用戶需求的角度確定“系統必須做什么”并通過用例圖和活動圖來叫這一問題形象的表達出來,直觀的描述對用戶需求的分析結果。
第三章 分析系統的開發環境、運行環境、系統結構、功能結構以及數據庫的設計,概要的勾勒出系統的功能結構。
第四章 通過順序圖,協作圖直觀的展示一些關鍵模塊具體功能及運作流
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程,并作詳細分析。
第五章 通過部分的截圖展示系統功能的情況。
第六章 闡述對系統測試所采用的測試原理、測試用例是如何設計的,以及一些關鍵模塊的測試結果,并對結果進行分析。
第七章 全文總結,對自己所做工作和未來的展望作總結性闡述。
論文章節是參照軟件工程的設計流程來劃分的,各章按順序對應分別為緒論、需求分析、概要設計、所用技術簡介、詳細設計、系統實現、系統測試、總結。需求分析
要開發出一個真正滿足用戶需求軟件產品,首先要準確了解用戶的需求。
一個軟件產品在設計和編碼上做的不管有多么出色,如果能作出的產品不能滿足用戶的需求,這樣的程序都只能算是失敗的作品。因此,對軟件需求的準確理解是開發一個成功軟件的前提條件。
作為軟件定義的最后一個階段,需求分析的任務就是回答“系統必須做什么?”這個問題。
需求分析是一個分析員與用戶溝通,記錄用戶對軟件的需求,然后將收集到的資料進行整理并撰寫軟件需求規格說明書的過程,了解需求分析是怎樣一個過程后,回頭看下這次畢業設計的題目,是論文管理系統。稍作分析就能發現這一系統的用戶有三種:一是系統管理員,二是教師用戶,三是畢業生用戶。用戶確定后,用戶需求資料的采集工作便可以展開了。值得慶幸的是,因為本次畢業設計的選題與設計的性質本身就是有著很大聯系。本人經是畢業生,而畢業設計的知道老師即是教師,如此以來,用戶資料的采集經顯得十分簡單了。三分之二的用戶需求可以唾手可得的。
對于畢業生用戶的需求,可以根據本人自己的需求設身處地的思考自己想要一個怎樣的畢業論文管理系統,它需要有什么功能,界面如何等。而教師用戶的需求,通過與指導老師的交流,結合一些學生用戶需求來分析其功能,得到最終的教師用戶需求資料,剩下的就是管理員用戶的需求分析,事實上整個需求分析階段只有這一環節略顯復雜而已,需求資料的采集工作量大大簡化。不過雖說需求分析工作比較簡單了,但過程也是不容草率的,因為這些分析結果要為后面軟件設計和編碼做鋪墊。通過訪問教務處的工作人員,這一方面的用戶需求也得到
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落實。下面就分別從這三個方面介紹下畢業論文管理系統的用戶需求。
首先是系統管理員用戶需求,作為管理員,首先在登錄界面登錄系統,通過系統的身份驗證后,進入管理員界面進行操作。主題要對用戶進行添加,刪除,密碼修改等操作。還有就是查看系統各類數據,判斷是否需要對數據庫信息進行整理以及提取有用的數據,用于報告的撰寫。對于管理員,系統的查詢查看功能是最主要的。因為畢業論文相關信息生成是自動化的,管理員需要做的只是提取整理數據。將結果向上級報告而已。
下是通過對需求資料總結而得出的活動圖:
系統管理員活動圖準備登錄身份驗證身份是否正確Y進入管理員界面N進行用戶添加、刪除、密碼修改更新數據庫信息查看系統各類數據信息搜索并顯示數據整理提取數據退出系統
該圖大概描述了管理員用戶功能的活動流程
接下來是教師需求,對于教師用戶,注冊和登錄自然是不可缺少的一部分。登錄教師用戶界面之后要求能夠上報論文題目畢業生選題。上傳和下載一些與畢業論文及設計有關的參考資料。查看自己所帶學生及其論文提交情況。對學生上傳提交的論文下載,然后點評,再把點評的論文重新上傳,以便學生查看點評。并能在線對學生提出一些問題作簡單答疑,這便是教師用戶的大概功能需求。
活動圖如下:
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教師活動圖準備N是否已經注冊Y注冊登錄N身份驗證是否正確進入教師用戶界面論題上報查看學生論文信息搜索該老師學生相關信息并列表顯示下載學生論文查看學生疑問留言參考資料上傳&@&下載線上答疑點評學生論文上傳點評論文更新數據庫信息退出系統
該圖大概描述了教師用戶功能的活動流程
最后是畢業生用戶需求,畢業生用戶其實和教師用戶的功能相對應的。同樣是注冊、登錄、再就是論文選題,先選擇知道老師,然后就可以看到該指導老師上報的論文題目來進行選題。還有經是在線上向指導老師提問,論文上傳提交,論文參考資料上傳和下載等?;顒訄D如下:
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學生活動圖準備是否是已注冊用戶Y登錄用戶身份驗證進入畢業生用戶界面提交線上提問信息選擇指導老師參考資料上傳&@&下載注冊N上傳論文論題選擇更新數據庫退出系統
該圖大概描述了畢業生用戶功能的活動流程
通過對3大用戶的需求總結歸納,使得看到下面的用例圖:
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系統用例圖線上提問論文選題論文上傳畢業生注冊修改信息參考資料上傳和下載登錄信息查詢教師管理員論題上報線上答疑(上傳)論文點評用戶管理
該用例圖在原有的需求的基礎上添加了教師和畢業生用戶的個人信息修改功能,使得系統功能進一步完善。對于畢業論文管理系統的需求分析到此也就大致完成了??赡墚斨袝杂羞z缺,存在一些沒有考慮到的方面。但事實很多事情都是不可能一步到位的。只有大概的需求框架規劃好了,以后的完善也不是難事。SQL Server 2000數據庫管理系統具有以下主要特點:
豐富的圖形管理工具,使系統管理、操作更為直觀方便。SQL Server 企業管理器是一個基于圖形用戶界面的集成管理工具,利用它可以配置管理SQL Server 服務器、管理數據庫和數據庫對象、備份和回復數據、調度任務和管理警報、實現數據庫復制和轉換操作等,此外,SQL Server 2005還提供了多中圖形界面管理工具,大大簡化了用戶操作,從而增強了系統的易用性。
動態自動管理和優化功能。即使SQL Server 數據庫管理員不做任何設置,SQL Server 也能夠在運行過程中根據環境配置和用戶訪問情況動態自動配置,可以達到最優性能,從而減輕管理員工作。
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豐富的編程接口工具,使用戶開發SQL Server 數據庫應用程序更加靈活。SQL Server 提供了 Transact-SQL、DB-Library for C、嵌入式SQL等開發工具,此外SQL Server 2005還支持ODBC、OLE DB、ADO接口訪問SQL Server 數據庫。
3.2運行環境
操作系統:Windows 2000以上 CPU:奔騰 1G以上 內存:256M以上
3.3功能結構圖
用戶管理管理員模塊信息查詢用戶注冊論題上報線上答疑畢業論文管理系統教師模塊論文下載論文查看上傳點評修改信息用戶登錄資料查看論文選題線上提問論文上傳修改信息資料查看資料上傳資料下載畢業生模塊資料上傳資料下載
上圖從總覽的角度對系統的功能做了較為詳細的分層劃分。從注冊到上傳下載,基本完整的展現了整個系統的功能層次結構。
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3.4 數據對象
院系姓名班級姓名教師學生出論題編號選狀態上報人選題人 選題管理E-R圖
院系姓名班級姓名教師學生評論文編號交狀態指導老師題目畢業生 論文管理E-R圖
上面兩個圖表達了一些系統數據對象的屬性
總結
本論文從系統需求、系統設計、系統實現幾個部分對系統做了詳細的描述。通過運用各種圖表,圖文結合的方式作描述。語言運用方面可能略顯不足,但基本上是做到了用自己的話來論述整個畢業論文管理系統。
至于本系統的實現,可以說是一個先苦后甜的過程。在確定選題后,一大堆ASP.NET相關的書籍認真研究。知道真正開始動手的時候才知道問題很多,很多東西都不會。由于當時時間不多,畢業設計、實習、找工作等很多事還困繞著我。因此,想要在短短請你的時間里做出一個完美的系統就需要取舍了。我是邊研究邊實踐,這樣既加強了知識鞏固,也避免了學了再用的時候因時間長了遺忘掉而造成時間浪費。通過這樣的方式我學到了很多技術,有了技術的支持,加上團隊
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合作系統的編寫很順利,中途遇到的小問題團隊合伙解決,用了沒多長時間,我們的合作取得了令人滿意的效果。
這次的畢業設計讓我學會了很多知識,個人的能力有了很大的提高,也充分認識到團隊合作的力量,和樂趣,很多情況下團隊合作會取到意向不到的效果,這次對php和SQL Server 2005 的建設有了更深刻的認識,并用php結合SQL Server 2005順利的開發這樣的一個畢業論文管理系統,我們的畢業設計取得了應用的效果。
及其相互之間的關系結構
參考文獻
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第三篇:小論文 采礦工程畢業設計
武山銅礦南礦帶1000噸/日開采設計
鐘俊偉
(江西理工大學資源與環境工程學院,江西 贛州 341000)
摘要
本設計為武山銅礦南礦帶日產原礦1000t地下開采方案。根據礦體賦存條件及礦山開采技術條件,地下開采范圍為0m~-800m,階段高度均為50m。通過武山銅礦地質狀況調研以及開采要求的綜合分析比較,確定了采用下盤豎井開拓方案;采礦方法主要為下向水平分層充填采礦法;采用側翼對角式抽出通風系統;井下運輸為有軌運輸。礦山服務年限約為164a。本設計還對井下排水、充填、供電、供風等作了簡單的方案設計,初步形成了完整的地下開采系統。
關鍵詞:武山銅礦;地下開采;下盤豎井開拓;下向水平分層充填采礦法;側翼對角式通風。
ABSTRACT The design is underground mining program of WuShan Copper Mine south ore.The daily production of raw ore is 1000t.According to the ore current conditions and mining technological conditions, underground mining range are from 0m to-800m level ,the design phase are 50m high.By the comprehensive analysis and comparison of WuShan Copper Mine geology research and exploitation require-ments, the joint development program of the shaft has been confirmed.Mining methods is mainly on the stratification of hydraulic-fill mining method, and adopting Central Angle ventilation system.Underground transportation are electric locomotive rail transport, and the service life is approximately 164 years.Some simple solution designs for the mine drainage system, filling power supply, wind supply are made.The design of a complete system of underground mining for hunanbaohuaCopper Mine has been accomplished.Key words: WuShan Copper Mine;Underground mining;Shaft joint development;on the stratification of hydraulic-fill mining method;Flank Angle ventilation system.1.礦山地質
江西銅業股份有限公司武山銅礦(簡稱武山銅礦)位于江西省瑞昌市白楊鎮境內,礦區地理坐標東經115°37′38″~115°39′56″,北緯29°44′04″~29°45′12″。瑞碼公路橫貫礦區西側,南行8km到瑞昌市,轉而東行35km到九江市,北行12km至長江邊瑞昌市碼頭鎮。
武山礦區屬大型銅硫礦床,伴生有益組份有金、銀、硒、碲、鎵、鉬、鉛、鋅、鉈等。銅儲量137萬噸,硫儲量1226萬噸,由南北兩個礦帶124個礦體組成,其中主礦體8個,占全區儲量的96%,全區銅品位1.17%。
南礦帶受面積約0.6平方公里的花崗閃長斑巖體控制,位于二疊系下統茅口階至三疊系下統大冶組等碳酸鹽地層與巖體的接觸帶中。主礦體呈馬蹄形,其展開長度為2150米,傾斜延深至-800米以下,礦頭被第四系表土層覆蓋,埋深約30:米;小礦體產于巖體內的碳酸鹽捕虜體中。該礦帶有109個銅礦體,2個硫礦體,主礦體為8Cu、9Cu、15Cu,I7Cu。該礦帶銅金屬量48.3萬噸,占全區儲量的35%。
礦石中金屬礦物有55種,脈石礦物26種。主要金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦,次要金屬礦物為白鐵礦、斑銅礦、輝銅礦、蘭輝銅礦、銅蘭、黝銅礦——砷黝銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、輝鉬礦、赤鐵礦、針鐵礦。主要脈石礦物為石榴石、方解石、白云石、石英、高嶺土。
2.礦山生產能力
礦山生產能力即年產量,一般是根據國家對礦山規定的最終產品產量要求計算年采出礦石量、礦山設計的任務即從技術可能性和經濟合理性驗證礦山生產能力,本礦山年產33萬噸開采162年屬于中型礦山。
3.礦開拓方法
開拓系統采用下盤豎井開拓方案,主井直徑3500mm,主要用于礦石的提升,井口標高為+154m、井底標高為-800m;副井直徑5000mm用于提升廢石、人員、材料等,使用單層單罐籠提升,井口標高為+52m、井底標高為-800m。在礦脈下盤共設有0m、-50 m、-100m、-150 m、-200 m、-250 m、-300 m、-350m、-400m、-450m、-500m、-550m、-600m、-650m、-700m、-750m、-800m,17條階段運輸巷道(布置在礦體移動帶之外,因為作為上階段回風巷道),多中段提升。
4.提升與運輸
本礦階段運輸巷道采用三心拱寬2300mm 高2767mm主要采用運輸設備及其外型尺寸如下:
ZK10-6/250型架線式電機車 外型尺寸:4500mm×1060mm×1550mm;
YGC2(6)礦車 外型尺寸:
3000mm×1200mm×1200mm。
井下采用架線式型號為ZK10—6/250型電機車牽引YGC2(6)型礦車運輸,從各中段的溜井口裝車,運至豎井口,經罐籠或箕斗提升運至地表。地表運輸是將豎井口礦倉的礦石通過膠帶運輸機運輸到選礦廠礦倉,廢石通過公路汽車運送到地面廢石堆場。精礦和原材料均采用公路汽車運輸。
主副井提升,主井井直徑3500mm,豎井服務年限長,使用圓形斷面,采用混凝土支護,支護厚度為300mm,地質條件稍差的地方混凝土加錨桿和金屬網聯合支護。采用容積為2.翻轉式箕斗FJD2.5(5.5),尺
寸為長寬高1236*1452*4831,單位mm;自重4.184t,載重量5.5t。
副井為單罐籠井,直徑5000mm,采用混凝土支護,支護厚度300mm,根據礦車的規格YGC2(6)選用提升容器為單層罐籠
YMGS-3.3-1-z1。
本設計豎井深800米,日產量1000噸。
5.采礦方法
根據礦體沿走向、傾向的賦存范圍,礦體厚度、品位及其變化情況。礦體厚度一般為5~30m,平均14.5m,傾角大概為為60°,屬于急傾斜中厚礦體,礦體主要以含銅矽卡巖為主,屬于較堅固礦體,但其中多含斷裂構造、破碎帶,故礦體穩定性不是很好,上盤圍巖不穩定,下盤圍巖較穩定,礦體含硫,且具有一定的結塊性和氧化性。故采用充填采礦法。根據設計任務,屬中小型礦山,結合地質資料,采取下向水平分層進路式充填采礦方法,階段高度為50m,礦塊長100m,寬即為礦體寬,礦塊沿走向布置,各礦塊設置一泄水井與一溜礦井,礦石崩落后,由電動鏟運機裝運,經聯絡道倒入溜井,再通過溜井自溜至礦倉,采用振動放礦機出礦。
6.排水
根據比較,由于礦山礦井深800左右,分段較多,且涌水量10421立方米,水文地質條件較好,故選用集中排水。在-800米與-400米各設置一水泵房,-400米以下各中段涌水自流涌入-800米中段水倉,再泵送到至-400米水倉集中抽出地表。
由副井,將井底水倉的水集中抽至地表。
選用6臺水泵型號為D155-67,查表
[1]確定水泵流量Q為155m3
/h,其揚程H為469m。
7.通風系統
采用側翼對角抽出式通風方式,風井井口定在如下位置:
進風井(副井):井口坐標X=68862,Y=92124,Z=+52,井底坐標:Z=-800;
回風井:井口坐標X=70089,Y=92340,Z=+39,井底坐標:Z=-800。
根據計算結果分析,容易時期可以實現自然通風,選取風機考慮困難時期,參照礦用風機特性曲線表,選擇結果如下表:
表9-7 主扇風機性能.地面布置
采礦工業場地是以主井口的位置來布置的.選礦廠的位置要依據礦區內部的地形情況以及區域的位置決定的,由于礦區周圍的所有地形都是高山地形,平坦的地方很少,因次在此基礎上考慮最優的地理位置,廢石場的選擇:該礦進入廢石場的廢石主要來源于選礦后的廢石,生產期間的廢石都用來做充填因此相對來說輸出的廢石量不是很大。在選廠不遠處兩山之間有個很深的山谷,因此利用山谷作為廢石場地,這樣就減少了廢石場地開拓工程量。
參考文獻
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第四篇:畢業設計(論文)
四川交通學院畢業設計(論文)目錄1 VI設計綜合概述....................11.1 VI的定義.......................1
1.2 VI基礎要素系統設計表....................1
1.3 VI應用要素系統設計表.....................1
1.4 VI設計的基本原則.........................設計軟件介紹.........................32.1設計軟件介紹.....................43 設計基本的思路......................53.1 牛牛啤酒有限公司VI設計基本思路....................5
3.2 牛牛啤酒有限公司VI設計的詳細介紹................5啤酒行業的現狀....................17中國啤酒市場的現狀..........................20
5.1 總述.............................20
5.2 分述...............................20外國啤酒對于我國啤酒市場的影響.....................23
參考文獻...........................26
致謝............................27
四川交通學院畢業設計(論文)VI設計綜合概述
1.1 VI的定義
VI即(Visual Identity),通譯為視覺識別,是CIS系統中最具傳播力和感染力的層面。人們所感知的外部信息,有83%是通過視覺通道到達人們心智的。也就是說,視覺是人們接受外部信息的最重要和最主要的通道。企業形象的視覺識別,即是將CI的非可視內容轉化為靜態的視覺識別符號,以無比豐富的多樣的應用形式,在最為廣泛的層面上,進行最直接的傳播。設計科學、實施有利的視覺識別,是傳播企業經營理念、建立企業知名度、塑造企業形象的快速便捷之途。
1.2 VI基礎要素系統設計表
1.企業標識
2.產品商標
3.企業標志釋義
4.標志制圖法
5.標志的使用規范
6.標志的色彩規范
8.中文標準字
9.英文標準字
10.中文指定印刷字體
11.英文指定印刷字體
12.企業輔助色
13企業象征圖案
1.3 VI應用要素系統設計表
1.待客用項目類:洽談會、會客廳、會議廳家具、煙灰缸、坐墊、招待餐飲具、客戶用文具。商品及包裝類商品包裝設計、包裝紙、包裝箱、包裝盒、各種包裝用的徽章、封套、封緘、粘貼商標、膠帶、標簽等。
2.符號類
公司名稱招牌、建筑物外觀、招牌、室外照明、霓虹燈、出入口指示、櫥窗展示、活 動式招牌、路標、紀念性建筑、各種標示牌、經銷商用各類業務招牌、標示。
3.帳票類
訂單、貨單、帳單、委托單、各類帳單、申請表、通知書、確認信、契約書、支票、收據等。
4.文具類
專用信箋、便條、信封、文件紙、文件袋、介紹信等。
5.服裝類
男女職工工作服、制服、工作帽、領帶、領結、手帕、領帶別針、傘、手提袋
等。
6.印刷類
股票、報告書、公司一覽表、調查報告、自辦報刊、公司簡歷、概況、獎狀等。
7.大眾傳播類
報紙廣告、雜志廣告、電視廣告、廣播廣告、郵寄廣告等。
8.SP類
產品說明書、廣告傳播單、展示會布置、公關雜志、促銷宣傳物、視聽資料、季節問候卡、明信片、各種POP類。
9.交通類
業務用車、宣傳廣告用車、貨車、員工通勤車等外觀識別。
10.證件類
徽章、臂章、名片、識別證、公司旗幟。
1.4 VI設計的基本原則
VI的設計不是機械的符號操作,而是以MI為內涵的生動表述。所以,VI設計應多角度、全方位地反映企業的經營理念。VI設計不是設計人員的異想天開而是要求具有較強的可實施性。如果在實施性上過于麻煩,或因成本昂貴而影響實施,再優秀的VI
也會由于難以落實而成為空中樓閣、紙上談兵。
1.風格的統一性原則
2.強化視覺沖擊的原則
3.強調人性化的原則
4.增強民族個性與尊重民族風俗的原則
5.可實施性原則
6.符合審美規律的原則
7.嚴格管理的原則
VI系統千頭萬緒,因此,在積年累月的實施過程中,要充分注意各實施部門或人員的隨意性,嚴格按照VI手冊的規定執行,保證不走樣。企業視覺識別系統中的基本要素與應用要素的內容、形式,需要根據企業經營的內容與服務的性質來決定。其內容、項目的多少,一
般說來,是與企業識別系統開發設計工程的大小和實施程度而成正比;其風格與特色也與企業產品、經營特色及企業識別系統在應用中的展開程度而不同。另外,企業在實行視覺識別系統時,還應考慮到企業費用和時間的問題,逐步改善企業的設計并使之統一化。因此,視覺識別系統的實施、設計,還應該根據企業識別系統逐步實行,只有這樣,才能真正發揮視覺識別的功效。為了達成企業形象對外傳播的一致性與一貫性,應該運用統一設計和統一大眾傳播,用完美的視覺一體化設計,將信息與認識個性化、明晰化、有序化,把各種形式傳播媒體上的形象統一,創造能儲存與傳播的統一的企業理念與視覺形象,這樣能集中與強化企業形象,使信息傳播更為迅速有效,給社會大眾留下強烈的印象與影響力對企業識別的各種要素,從企業理念到視覺要素予以標準化,采同一的設計,對外傳播均采同一的模式,并堅持長期一貫的運用,不輕易進行變動。要設計的簡化:對設計內容進行提煉,使組織系統在滿足推廣需要前提下盡可能條理清晰,層次簡明,優化系統結構。如VI系統中,構成元素的組合結構必須化繁為簡,有利于標準的施行。設計軟件介紹
2.1設計軟件介紹
本組設計主要用了兩種平面設計軟件,是PhotoshopCS ILLUSTRATOR CS 這是款很經典的平面設計軟件,在介紹我們的具體設計之前,首先向大家大致介紹一下它:
PhotoshopCS ILLUSTRATOR CS是Adobe公司開發的,它是一款集圖形設計、文字編輯和高品質輸出于一體的矢量圖形軟件,可以保證所繪制的圖形任意地放大或是縮小而不影響其質量。它被廣泛地應用于海報、包裝和排版等平面廣告設計、網頁圖形制作和藝術效果的處理等諸多領域。該軟件具有圖形繪制、圖形優化以及藝術處理等多方面的超強功能,能充分滿足設計者的實際工作需要。設計基本的思路
3.1 牛牛啤酒有限公司
VI設計基本思路我們這次是為一家啤酒有限公司做VI設計。首先,我們調查了各類啤酒公司的各種廣告、宣傳等涉及到VI方面的案例,然后又在網上搜索了大量關于啤酒行業VI設計中所牽涉到的知識、需求;在調查中積累了一定的經驗后,我們開始對這家公司的性質進行分析:這是一家以突出青春和活力為主的啤酒公司,而且根據現在的市場需要,又往往都會提到“價格”這個概念,那么,我們就決定圍繞著“青春”、“活力”“環?!薄ⅰ皟r格中等”這四個中心來思考設計方案;經過討論,然后考慮到我們的消費對象主要是中下水平家庭,基本這種情況,所以我們基本確定了標志的設計方向:青春、活力、環保、價格中等。我分別設計了各種標志,然后放在一塊進行比較、討論,最后,經過反復討論、修改,最后確定了“beer jjan”企業標志確定下來以后,我們就開始了整個VIS的基礎系統和應用系統部分的定義和設計,以下就是我們最后設計出來的樣稿。
第五篇:畢業設計論文
一、綜述..........................................................................................................................2
一、信息檢索技術.....................................................................................................2
1、信息檢索技術的發展.....................................................................................2
2、信息檢索技術的簡介.....................................................................................3
3、信息檢索技術的模型.....................................................................................5
一、綜述
一、信息檢索技術
由于以因特網為主體的信息高速公路的不斷普及和發展,信息技術已經滲透到我們社會生活的各個角落,正以前所未有的速度和能力改變著我們的生活的工作方式,我們真正處于一個“信息爆炸”的時代。一方面,因特網上面蘊含的海量信息遠遠超過人們的想象;另一方面,面對信息的汪洋大海,人們往往感到束手無策,無所適從,出現所謂的“信息過載”和“信息迷向”的現象。于是一個極富挑戰性的課題:如何幫助人們有效地選擇和利用所感興趣的信息,盡量剔除不相關的信息。同時保證人們在信息選擇方面的個人隱私權利?成為學術界和企業界所十分關注的焦點。
隨著在線文本的日益增多,其中包括新聞、電子雜志、電子郵件、技術報告、文檔以及網上圖書館。如此眾多的信息,僅僅依靠大腦來收集和整理所需要的信息顯然是不夠的。所以,自動收集和整理所需要的各類信息成為信息產業面臨新的挑戰和新的發展契機。根據不同的應用背景和不同的使用目的,信息處理技術已經演化信息檢索、信息過濾、信息分類、問題回答等方向。
由于目前網上信息的表現形式大多數為文本,而且文本也是廣大用戶所習慣接收的形式。因此我們在下面主要討論中文文本檢索和相關的評價方案。
1、信息檢索技術的發展
信息檢索(Information Retrieval)是指信息按一定的方式組織起來,并根據信息用戶的需要找出有關的信息的過程和技術。狹義的信息檢索就是信息檢索過程的后半部分,即從信息集合中找出所需要的信息的過程。
信息檢索起源于圖書館的參考咨詢和文摘索引工作,從19世紀下半葉首先開始發展,至20世紀40年代,索引和檢索成已為圖書館獨立的工具和用戶服務項目。1945年,Vannevar Bush的論文《就像我們可能會想的??》第一次提出了設計自動的,在大規模的存儲數據中進行查找的機器的構想。這被認為是現在信息檢索技術的開山之作。進入50年代后,研究者們開始為逐步的實現這些設想而努力。在50年代中期,在利用電腦對文本數據進行檢索的研究上,研究者取得了一些成果。其中最有代表性的是Luhn在IBM公司的工作,他提出了利用詞對文檔構建索引并利用檢索與文檔中詞的匹配程度進行檢索 的方法,這種方法就是目前常用的倒排文檔技術的雛形。
在著名的國際文本檢索會議(Text Retrieval Conference,TREC)上,有兩個最重 要的研究方向:Routing Task和Ad Hoc Task。其熱點問題包括從早期的文本檢索、文本過濾到當前的問題回答。
文本信息檢索就是根據用戶提出的具體查詢,在大量相對穩定的文本源中,檢索出符合用戶查詢條件的文本,并按其滿足查詢的程度排序列出。文本檢索技術的發展已經有四十多年的歷史,取得了很大的成就,產生了大批實用的檢索系統,積累了很多成熟的技術。
1992年,NIST(美國國家標準和技術研究所)與DARPA聯合贊助了每年一次的TREC,對于文本檢索和文本過濾和問題回答等專題傾注了極大的熱忱。
目前隨著因特網的迅速發展,需求的不斷增加,文本檢索以及相關技術方面取得了長足的進展,成為信息產業新的增長點。
2、信息檢索技術的簡介
信息檢索系統流程大致如下圖所示:
總體上,系統可分為四個部分:數據預處理,索引生成,查詢處理,檢索。下面我們分別對各個部分采用的技術加以介紹。
1.數據預處理
目前檢索系統的主要數據來源是Web,格式包括網頁、WORD 文檔、PDF 文檔等,這些格式的數據除了正文內容之外,還有大量的標記信息,因此從多種格式的數據中提取正文和其他所需的信息就成為數據預處理的主要任務。此外,眾所周知,中文字符存在多種編碼,比如GB2312、BIG5、Unicode(CJK 區),而原始數據集往往包含多種編碼,因此要正確地檢索到結果必須進行統一編碼轉換。研究者們對預處理部分要提取哪些信息并沒有共識,這與后續處理所需的信息密切相關,一般來說,正文、錨文本和鏈接地址都是要提取出來的。
2.索引生成 對原始數據建索引是為了快速定位查詢詞所在的位置,為了達到這個目的,索引的結構非常關鍵。目前主流的方法是以詞為單位構造倒排文檔表,其結構大致如下圖所示:
每個文檔都由一串詞組成,而用戶輸入的查詢條件通常是若干關鍵詞,因此如果預先記錄這些詞出現的位置,那么只要在索引文件中找到這些詞,也就找到了包含它們的文檔。為了進一步提高查詢的速度,在組織索引時還可以采用一些更復雜的方法,比如B樹、TRIE 樹、哈希表等。這個階段還需要對預處理之后的文檔進行詞法分析,這是因為很多語言的文本都不宜直接把正文中的字符串用于建立索引。例如,中文里的詞與詞之間不存在分隔符,因此必須先進行分詞,而英文中的詞存在很多變形,比如“compute”就存在“computes”、“computing”、“computed”等多種變形,應先進行詞根還原。此外,有些詞雖然出現頻率很高,但對于查詢沒有任何幫助,比如“的”、“了”等,就無需放入索引,為此需要預備一個停用詞表(stop word list)對這類詞進行過濾。
3.查詢處理
用戶輸入的查詢條件可以有多種形式,包括關鍵詞、布爾表達式、自然語言形式的描述語句甚至是文本,但如果把這些輸入僅當作關鍵詞去檢索,顯然不能準確把握用戶的真實信息需求。很多系統采用查詢擴展來克服這一問題。各種語言中都會存在很多同義詞,比如查“計算機”的時候,包含“電腦”的結果也應一并返回,這種情況通常會采用查詞典的方法解決。但完全基于詞典所能提供的信息有限,而且很多時候并不適宜簡單地以同義詞替換方法進行擴展,因此很多研究者還采用相關反饋、關聯矩陣等方法對查詢條件進行深入挖掘。
4.檢索
最簡單的檢索系統只需要按照查詢詞之間的邏輯關系返回相應的文檔就可以了,但這種做法顯然不能表達結果與查詢之間的深層關系。為了把最符合用戶需求的結果顯示在前面,還需要利用各種信息對結果進行重排序。目前有兩大主流技術用于分析結果和查詢的相關性:鏈接分析和基于內容的計算。許多研究者 發現,WWW 上超鏈結構是個非常豐富和重要的資源,如果能夠充分利用的話,可以極大地提高檢索結果的質量。基于這種鏈接分析的思想,Sergey Brin 和Larry Page 在1998 年提出了PageRank 算法,同年J.Kleinberg 提出了HITS 算法,其它一些學者也相繼提出了另外的鏈接分析算法,如SALSA,PHITS,Bayesian等算法。這些算法有的已經在實際的系統中實現和使用,并且取得了良好的效果。而基于內容的計算則沿用傳統的文本分類方法,多采用向量空間模型、概率模型等方法來逐一計算用戶查詢和結果的相似度(相關性)。兩者各有優缺點,而且恰好互補。鏈接分析充分利用了Web 上豐富的鏈接結構信息,但它很少考慮網頁本身的內容,而直觀上看,基于內容的計算則較為深入地揭示了查詢和結果之間的語義關系,但忽略了不同網頁之間的指向關系,因此現在很多系統嘗試把兩者結合起來,以達到更好的性能。
3、信息檢索技術的模型
信息檢索模型可形式化地表示成為一個四元組< D, Q, F, R(qi,dj)>,D是一個文檔集合,Q是一個查詢集合,F是一個對文檔和查詢建模的框架,R(qi,dj)是一個排序函數,它給查詢qi和文檔 dj 之間的相關度賦予一個排序值。3.1、布爾模型
所謂布爾檢索, 就是采用布爾代數的方法, 用布爾表達式表示用戶提問, 通過對文本標識與用戶給出的檢索式進行邏輯比較來檢索文本。設文本集D 中某一文本i, 該文本可表示為:Di =(t1 , t2, ?, tm),其中, t1 , t 2, ?, t m 為標引詞, 用以反映i 的內容。另設用戶某一檢索式如下:Qj =(t1 ∧ t 2)∨(t3 ∧(t4)).對于該檢索式, 系統響應并輸出的一組文本應為: 它們都含有標引詞t1 和t2 , 或者含有標引詞t 3, 但不含有標引詞t 4。
布爾檢索具有簡單、易理解、易實現等優點, 故得到廣泛的應用。1967年后, 布爾檢索模型正式被大型文獻檢索系統采用, 并漸成為各種商業性聯機檢索系統的標準檢索模式, 服務信息情報界30多年, 直到現在, 大多數商用檢索系統仍采用布爾檢索。盡管布爾檢索有著種種的優點, 但是它的缺點仍然是明顯的, 它存在的主要缺陷有以下幾點。
(1)布爾邏輯式的構造不易全面反映用戶的需求。用標引詞的簡單組配不能完全反映用戶的實際需要, 用戶需要那一方面內容的文本, 需要到多大程度, 這是檢索式無法表達清楚的, 如對上述檢索式, t1 和t2 , 究竟用戶希望能得到更多地反映t1 內容的文本還是反映t2 內容的文本, 傳統的布爾檢索無法 5 解決此問題。
(2)匹配標準存在某些不合理的地方。例如, 在響應某個用“∧”連接的檢索時, 系統把只含有其中一個或數個但非全部檢索詞的文本看作與那些根本不含有其中一個檢索詞的文本一樣差, 同樣加以排除;另一方面, 用響應某個用“∨”連接的檢索式時, 系統都不能把含有所有這些檢索詞的文本看作比那些只含有其中一個檢索詞的文本更好一些。
(3)檢索結果不能按照用戶定義的重要性排序輸出。系統檢索輸出的文本中, 排在第一位的文本不一定是文本集中最適合用戶需要的文本, 用戶只能從頭到尾瀏覽才能知道輸出文本中那些更適合自己的需要。
針對于標準的布爾模型中文獻表達形式過于簡單、檢索條件過于嚴格而出現的問題,人們對其采取了擴充和修改,提出了擴展的布爾模型。如Salton 于1983年提出的一種所謂的擴展布爾檢索模型, 它是將向量檢索模型與布爾檢索模型融為一體, 并克服了傳統希爾模型的一些缺陷, 下面我們用矢量的方法來討論布爾檢索。設文本集中每篇文本僅由兩個標引詞t1 和t2 標引, 并且t1、t2允許賦以權值, 其權值范圍為[ 0, 1] , 權值越接近1, 說明該詞越能反映文本的內容, 反之, 越不能反映文本的內容, 在Salton 模型中, 上述情形用平面坐標系上某點代表某一文本和用戶給出的檢索式, 如圖:
圖中的橫、縱坐標用t1、t2 表示, 其中A(0, 1)表示詞t1 權值為0, 詞t 2 權值為1 的文本, B(1, 0)表示詞t 1權值為1, 詞t 2 權值為0 的文本, C(1, 1)表示詞t
1、t 2 的權值均為1 的文本, 文本集D 中凡是可以用t
1、t 2 標引的文本可以用四邊形OACB 中某一點表示, 同樣, 用戶給出檢索式后, 也可用四邊形OACB 中某一點表示。
下面我們來看看Salton 模型中是如何構造相似度計算式的。對于由t1 和t2 構成的檢索式q = t1 ∨ t2 , 在圖1中只有A、B、C 3點所代表的各文本才是最理想的文本, 對于某一文本D 來說, 當D 點離A、B、C 3點越接近時說明相似度越大,或者說,當D點離O點越遠時,相似度越大。因而D與O的距離
DO =(d1?0)?(d2?0)22 =
d1?d222 可以作為我們衡量一文本與查詢q 的相關程度的一個尺度, 顯然0 ≤ 2 , 為了使相似度控制在0 與1 之間, 將相似度定義為:
d1?d222DO ≤
sim(D, Q(t1 ∨ t2))= 與C 的距離
DO(1)對于由t1 和t 2 構成的查詢q = t1 ∧ t 2, 只有C 點才是最理想的文本, 用D =(1?d1)?(1?d2)22
作為我們衡量一文本與查詢q 的相關程度的一個尺度, 于是, 把相似度定義為:
(1?d1)?(1?d2)22sim(D, Q(t1 ∧ t2))= 1-(2)(1)、(2)式還可推廣到對檢索標引詞進行加權的情形, 設檢索標引詞t1、t2 的權值分別為a, b,0 ≤ a, b ≤ 1, 則(1)式、(2)式可進一步推廣為:
a(1?d1)?b(1?d2)2222sim(d, Q(t1 , a)∨(t2, b))= 1?
在文本信息檢索中, 布爾檢索不僅具有簡單、易理解等特點, 而且易于在計算機中加以實現, 是一種最為常用的檢索方法。擴展的布爾模索模型——Salton 模型克服了傳統布爾模型的一些缺陷, 更符合了用戶的需要。
3.2、向量空間模型 向量空間模型是由Salton及其學生們在六十年代末到七十年代初提出并發展起來的。這一模型將給定的文本(文章、查詢或文章中的一段等)轉換成一個維數很高,由一系列關鍵詞組成的向量。模型并沒有規定關鍵詞如何定義,但是一般來說,關鍵詞可以是字,詞或者短語。假設我們用“詞”作為Term,那么在詞典中的每一個詞,都定義向量空間中的一維。如果一篇文檔包含這個詞,那么表示這個文檔的向量在這個詞所定義的維度上應該擁有一個非0值。這個模型最大特點是可以方便地計算出任意兩個向量的近似程度,即向量所對應的文本間的相似性。用信息檢索的術語來說,如果兩個向量是相近的,則其對應的文本是語義相關的。將所有文獻和查詢以向量形式表示,則針對特定的查詢向量,比較它與所有文獻向量的相似度,并依相似度將文獻降序排列,這便是現代信息檢索系統中常用的方法。Salton及其學生們還根據向量空間模型實現了Smart系統。該系統在過去的30多年中,對信息檢索的研究有非常重要的影響。信息檢索的許多理論和技術(如自動索引、加權技術、相關反饋、文獻聚類等)都是在Smart上首先實現或測試的。
假設表示文檔向量,而
表示查詢向量,文檔與查詢的相關性可以用余弦距離表示如下:
如果我們用進行歸一化,即令和表示和中的第i維的值,并且對每個文檔矢量,那么上式有可以表示為
在此,究竟如何取值是一個重要的問題,其取值一般被稱為關鍵詞i在文檔D中的權重。
目前,對關鍵詞權重的確定方法一般都需要獲取一些關于關鍵詞的統計量,而后根據這些統計量,應用某種認為規定的計算公式來得到權重。最常用的統計量包括:
? ? ?
tf,Term Frequency的縮寫,表示某個關鍵詞在某個文檔中出現的頻率。
qtf,Query Term Frequency的縮寫。表示查詢中某關鍵詞的出現頻率。
N,集合中的文檔總數 ? df,Document Frequency的縮寫,表示文檔集合中,出現某個關鍵詞的文檔個數。
? ? ? idf,Inversed Document Frequency的縮寫。dl,文檔長度 adl,平均文檔長度
權重的計算:
在向量空間模型下,構造關鍵詞權重計算公式有三個基本原則:
1.如果一個關鍵詞在某個文檔中出現次數越多,那么這個詞應該被認為越重要。
2.如果一個關鍵詞在越多的文檔中出現,那么這個詞區分文檔的作用就越低,于是其重要性也應當相應降低。
3.一篇文檔越長,那么其出現某個關鍵詞的次數可能越高,而每個關鍵詞對這個文檔的區分作用也越低,相應的應該對這些關鍵詞予以一定的折扣。早期的權重往往直接采用tf,但是顯然這種權重并沒有考慮上述第二條原則,因此在大規模系統中是不適用的。目前,常用的關鍵詞權重計算公式大多基于tf和df進行構建,同時,一些較為復雜的計算公式也考慮了文檔長度?,F簡要列舉如下:
TF-IDF得分。嚴格地說,TF/IDF得分并不特指某個計算公式,而是一個計算公式集合。其中TF與IDF都可以進行各種變換,究竟何種變換較能符合實際需求,需要由實驗和應用來驗證。常見的變換方法有:
其中,最后一個公式,即:
被大量系統證明是最有效的。
此外,較為常用的關鍵詞權重算法還包括Okapi權重和Pivoted Normalization 權重(PNW)。這些公式綜合考慮了查詢和文檔中的詞頻,以及文檔的長度。Okapi權重需要預設三個參數:
? ? ? k1,在1.0-2.0之間 b,通常為0.75 k3,在0-1000之間 而PNW則需要預設一個參數s,大部分情況下取0.20。
在經典模型中,假設索引項是獨立的,或者說是正交的。這個假設極大地簡化了索引項權值的計算過程,盡管這一假設有時不符合自然語言的實際情況,但是在這個假設下,計算權值的過程簡單快捷,因而在目前很多實用的信息檢索模型中仍被廣泛采用。向量空間模型中索引項權重的算法提高了檢索的性能,改進了檢索效果,同時采用了部分匹配的策略和一定的相似度計算方法,使得模型可以根據結果文檔與檢索項的相似度進行排序,檢索出與用戶查詢要求接近的文檔,從而有效地控制返回文檔的數量和質量,檢索的結果文檔集更接近用戶的檢索需求。但是事實上,在自然語言中,有些索引項是相互關聯的,比如當在一個文檔中看到“計算機”時,就非常有可能同時看到“科學”;而當在一個文檔中看到“土豆”時,看到“計算機”的可能性就很小。再比如:“王勵勤”“乒乓球”的出現不是獨立的。同時,該模型丟失了句法信息(如短語結構、詞的順序等),而權重的計算需要利用整個文檔集合的信息。
3.3、概率模型
由于信息檢索中文本信息的相關判斷的不確定性和查詢信息表示的模糊性,導致了人們用概率的方法解決這方面的問題。Maron和Kuhns在1960年提出了第一概率檢索模型;1976年Robertson和Sparck Jones等在此基礎上進行改進提出了第二概率檢索模型;之后,Turtle、Fuhr和Roberston又提出了統一化模型,即第三概率檢索模型,提高了文檔的排序精度。
信息檢索的概率模型基于概率排序原則:對于給定的用戶查詢Q,對所有文本計算概率,并從大到小進行排序,概率公式為:P(R|D,Q)。其中,R表示文本D與用戶查詢Q相關。另外,用R’表示文本D與用戶查詢Q不相關,有:
P(R|D,Q)+ P(R’|D,Q)= 1,也就是用二值形式判斷相關性。把文本用特征向量表示:x =(x1,x2,???,xn)。其中,N為特征項的個數,xi為0或者1,分別表示特征相i在文本中出現或不出現。
在信息檢索中,估計參數是困難的,一般地并不直接地計算P,而是把計算P(R|di,qk)換為計算P(R|x,qk),這樣處理略去了公式中與文本無關的特征項,計算的結果可能與實際不符。為了容易計算,現在假設包括相同特征項的文本,經過計算后,它們的可能性是相同的。將所有文本按相關概率P進行排序,等價于所有文本按特征向量排序。一個文本D的概率相關性的計算為: