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文化具备的特征大全11篇

时间:2023-08-10 17:02:25

文化具备的特征

文化具备的特征篇(1)

(一)辰州傩戏是古代楚文化中必不可少的部分之一。辰州傩中还保留着楚文化的艺术特征,历经千载而承传下来,已被看成是湖湘文化的根基。

(二)辰州傩戏完成了从人的神化到神化的人,从娱神发展到了娱人阶段,具备了娱人娱神的特点。

(三)辰州傩戏也是原始意义上的宗教,后来变成了艺术和宗教的结合物,兼容了民俗表演以及原始宗教的特征。

(四)这种古老的艺术语言特色鲜明,它的歌舞戏曲体现出了内容情感化、神灵具备人格化特征、表演形式日益多样化,具备可剧可唱的特点,被看成是现代戏剧领域的“活化石”。

(五)从辰州傩戏的声腔来看,属于戏剧声乐中的高腔体系,这种唱腔有着显著的地方性特征,个性非常鲜明,它的音乐特征是“一启众和”的帮腔形式。傩戏不使用丝弦,仅仅运用锣、钹以及鼓打击乐伴奏,这是它的特色之一。

(六)傩戏面具等丰富多彩的造型艺术,是傩文化中最具有代表性的部分之一,是不可多得的民间艺术瑰宝。通过它能够将傩戏艺术和其余形式的戏剧艺术区分开来。

(七)辰州傩长时间存在以及发展的主要原因是,它存在于肥沃的民间土壤中,是广大人民群众生产、生活方式以及精神生活中的主要部分之一,有着显著的习俗性特征。

二、辰州傩戏表演特征

(一)行当角色。傩戏以面具造型来确定角色,主要是生、旦、净、丑这四行,大戏中四个角色比较齐全,小戏中主要是“对子戏”,也就是小丑、老生或小旦。

(二)老旦表演技巧。大多数傩戏艺人都是法师,他们表演的大多数剧目体现出了本土宗教的色彩。一部分剧中人物亦是在傩坛中所祀神?o的相关化身。台步大部分是“走罡”,手式是“按诀”。

(三)音乐体裁。从表演上来看,融合了一些说唱以及民间歌舞的成份。首先是民间歌曲,这也是傩戏音乐的主要前提,涵盖了小调、山歌、劳动歌曲以及叙事歌曲等。其次是民间歌舞音乐,大多数曲调都是分节歌体类型的上下句结构,不同段落间以打击乐进行过渡,唱腔主要是一唱众和。再次是民间宗教音乐,大部分都是道曲以及佛曲,旋律非常简单,主要特征是吟唱性以及口语性,通常都是先说一段故事,然后唱一段音乐,有时也会在说唱过程中加入帮腔以及对唱,台上台下相互应和。第四就是民间戏曲音乐,原本是土老司“打锣腔”,由其开始自由哼唱,然后随着相关剧目的日趋丰富,增加了唱腔方面的戏剧性,加大了表现力,融汇以及吸收了不少兄弟剧种戏曲中的声腔音乐,呈现出了角色唱腔的雏形,这种傩戏唱腔音乐也就具备了浓厚的巫风和独特的地方民族色彩。

(四)服饰与道具。巫师的法衣都是手工制作的,通常可以分成下列三种:首先是红色法衣;其次是无袖蟠龙天师袍;第三是黑颜色、大袖、掩胸的长襟袍,也被叫做“长衣”。有法帽以及黑色山形帽两种。巫师身上穿着“长衣”时,要戴着黑颜色的山形帽,巫师在穿着蟠龙天师袍的时候,头上要戴着法帽。在傩戏表演中,先锋以及师娘等上身穿着彩衣,下身系着百褶裙。丑角和判官分别穿的是对胸开襟衣以及红色官衣等。

文化具备的特征篇(2)

随着无线电装备的大量应用,民航飞机上装备了各种仪表和仪器。如何理解这些仪器仪表的工作原理,是航空电子工程师的重要任务。在航空电子设备的维护过程中,电子信号始终贯穿于各项工作中。而电子信号的样式有成千上万,理解这些信号成为电子工程师的难点,抓住信号的特征是掌握信号处理原理的根本。通过大量教学内容,我们归纳出信号具有的基本特征可以从四个方面描述:时域、频域、时频域和统计域。本文给出从这四个方面表现信号的方法,并以计算机仿真的形式,给出进行信号可视化的基本方法。

一、信号四个方面的特征

信号的种类有很多,导致信号具有不同特征。根据教学发现,信号的特征可以从时域、频域、时频域和统计域四个方面进行描述,下面分别介绍这四个方面特征。

1.时域特征

时域就是信号的幅度或者功率随着时间的变化情况。有的信号变化快,如各种电子噪声,有的信号变化慢,如电子传感器测量到的气温等。时域特征是信号的基本特征。时域特征的表现形式就是我们常说的波形。

2.频域特征

自从出现了傅里叶变换后,信号的频域特征更为人们所关注。信号的频域特征就是信号在频率域的分布情况。由于时域与频域是完全对应的,因此时域的变化情况会反映在频域。如在时域变化快的信号,就会在频域出现高频率成分的信号;在时域变化慢的信号,在频域就会出现频率成分低的信号。虽然频域特征与时域特征是一一对应的,但是频域特征有时更直观。如通过频域特征可以发现信号包含的不同频率成分。在实际工作中,尤其是对高频信号,只能获得信号的频域特征,时域特征很难直接获得。因此,可以说频域特征是信号最重要的特征之一。

3.时频域特征

时频分析是信号处理发展到高级阶段产生的新的信号分析工具。信号的时频域特征就是信号的频率随时间的变化情况。传统的信号分析一般假设信号是平稳的,也就是说信号的频率成分不随时间的变化而变化。而在实际环境中,信号往往是非平稳的。信号的频率随时间而变化的。如果仅从时域或者频域方面描述信号,往往不能反映出这种变化。时频域的分析能给出很好的解决方法。

二、信号特征的可视化方法

信号可视化的方法有很多种。针对教学而言,一般是采用计算机仿真的方法产生各种信号。然后通过对信号进行处理,将信号在不同特征域表现出来。因此,信号可视化包含的内容有:开发环境、信号的产生、信号的处理和信号的表现。

1.信号可视化的开发环境

常规的信号仿真工具包括MATLAB、C++、Python等。对于高校教师而言,MATLAB无疑是最合适的开发工具,它不仅语法简单,而且可以工作于多个平台之上。C++是偏向于工业化或者说是产品化的开发工具,信号处理的开源库比较多,但其开发难度要大于MATLAB。Python是跨平台的开发工具,目前有很多信号处理库,开发难度介于MATLAB与C++之间。

2.信号的产生

信号的产生既可以产生模拟的信号,又可以是用传感器采集来的信号,如采用温度传感器、压力传感器、AD数据采集器等。实际中也可以采用仿真的方法产生各种信号,在产生信号时,要注意的方面包括:信号的样点数和采样频率等。

3.信号的处理

信号的处理在计算机仿真方面一般采用数字处理的方式模拟实际中的处理。信号处理的范畴很宽,包括滤波、调制、同步、检测和跟踪等。信号的处理过程模拟是进行信号可视化的关键和难点。这是因为信号处理是一切电子系统的核心,是一切电子系统功能的支撑。

4.信号的表现

信号的表现就是信号特征的表现,包括各种波形、频域特征、时频域特征、统计域特征等的表现。时域波形的表现主要是波形的绘制,在绘制波形时可以采用线、柱、散点的形式。在进行频域特征表现时,一般采用FFT变换后,给出其频谱,由于FFT是分段处理的。因此,可以采用分段读入数据计算FFT的方式,显示每段数据的频谱,这样形成的频谱具有动画效应。信号的时频域特征一般采用时频变换、小波变换等方法。由于时频变换的计算量巨大,因此对信号进行时频变换时需要分段读入。统计域的特征一般采用直方图的方式进行表示。

三、信号可视化实例

1.信号的时域特征信号的时域特征我们这里采用两种方法进行表现,一种是模拟产生的正弦波信号。

2.信号的频域特征信号的频域特征有时能够给出更精确的信号特征描述。频域的特征具有更直接的特征描述力。

3.信号的时频域特征信号的时频域特征反应的是信号的频率随着时间的变化情况。线性调频信号的频率随着时间不断增大。

4.信号的统计域特征

信号的统计域特征反应的是信号幅度的变化频率情况。该随机信号的幅度分布服从正态分布。

四、结语

将信号的特征在不同的域中表现出来,更直观地掌握信号的特性,是航电设备原理教学中的难点。本文从信号的产生、处理、变换和表现方面出发给出了信号在时域、频域、时频域和统计域的特征表现方式,在实际教学中有很好的效果。

参考文献:

[1]郭宝龙,朱娟娟,吴宪祥,闰允一.“信号与系统”课程可视化教学的实践探索[J].电气电子教学学报,2010.10,32卷(5):62-64.

文化具备的特征篇(3)

中图分类号:G648 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2013)12-0005-02

信息时代的今天,无线电装备得到大量的应用,尤其是在飞机上,大量的机载电子设备得到广泛的应用。在机载电子设备的教学中,涉及到各种类型的信号和信号处理方法,理论讲解很难达到较好的效果。为了提高教学效果,提出了采用信号可视化的教学手段。信号可视化的主要目的是借助图形化手段,更高效和清晰地交流信息。为了让思想能有效地传递,良好的外观和内在功能性都缺一不可。从信号特征可视化和信号处理可视化两个方面进行可视化教学。给出了信号可视化的定义和信号可视化实现方面的原则,并给出了信号可视化的实例,对电子类教学具有启发意义。实际教学活动表明本教学方法获得较好的教学效果。

1.可视化研究进展

信号可视化与信息可视化的概念类似,但研究的对象不同。首先来回顾一下信息可视化(Information Visualization)的概念,信息可视化是包括数据可视化(Data Visualization)在内的,是科学可视化的具体实现。而数据可视化起源于1960年计算机图形学,人们使用计算机创建图形图表,可视化提取出来的数据,将数据的各种属性和变量呈现出来。

信号可视化的对象是信号,而信息可视化的研究对象是数据的可视化。根据信息论的定义,信号是信息传输的载体。因此,信号的复杂度与信息传输方式有很大关系。如同一个信息,既可以通过无线电波发射出去,也可以通过有线网络、光纤发射出去。因此,信息可视化是与专业领域密切相关的,信号可视化的难度远大于信息可视化。

文献[1]探索了信号与线性系统中可视化教学方法的应用。该文采用Matlab作为可视化工具,给出了傅里叶分析的可视化实现方法。文献[2]对经过小波变换滤波后的语音信号进行特征编码形成语音的组合特征,将该组合特征作为一个新的特征量来表小语音信息,并将这种特征用简中的图形表示出来。文献[3]着重介绍了可测性辅助设计与分析软件的图形化建模软件平台的方案设和具体实现。该文采用Visio绘图控件进行二次开发来构建图形化建模环境,允许建模人员创建系统的多信号分层可测性模型图,用于可测试评估。文献[4]为满足水声对抗的实时可视化需求,采用基于OpenGL的三维图形编程语言和多线程技术,实现了对水声信号类型、频谱的嵌入和单独绘制,并且将OpenGL绘制的图形嵌入到OpenGVS软件中,实现了视景的同步显示。文献[5]利用Surfer绘制等值线和Java语言实现了无线电台信号覆盖范围的地图可视化。以上文献对信号可视化进行了广泛的研究,但在可视化的定义、原则与使用方面研究不够深入。本文就信号可视化的定义,可视化的原则和实现方法方面进行深入的研究,探索信号可视化的内涵和实现方面的原则。

2.信号可视化的定义与原则

2.1 信号可视化的定义。电子装备按照处理信号的不同可以分为有线电子装备和无线电子装备。其中,无线电子装备用于接收和发射无线电信号,其功能和原理更为复杂。在无线电子装备中,信号处理是核心。对信号处理的理解可以从两个方面进行。一个是信号的特征,也就是信号在时域、频域、时频域的特征;一个是信号处理对信号特征的改变。如滤波将会去除信号附加的噪声,调制将会根据信号的幅度、频率或者相位改变载波的响应特征。

图1 信号可视化的含义

因此,机载电子设备教学中信号可视化包括两个方面,一个是信号特征的可视化,一个是信号处理的可视化。信号特征的可视化是基础,信号处理的可视化是核心。机载电子设备中的信号来源包括两种:一种是直接采集人工信号,如语音、图像、文字等。一种是由电子设备自身产生信号,包括雷达信号、高度表信号、导航信号等。因此,信号特征的可视化主要指以上信号具有的特征的可视化。机载电子设备中,主要的信号处理过程包括滤波、检波、调制与解调、检测、匹配等,因此信号处理的可视化主要包括滤波、检波、调制与解调、检测、匹配等多种操作前后信号特征的变化。总之,信号特征的可视化可以使学生便于认识各种不同特征的信号,而信号处理的可视化可以使学生便于掌握不同信号处理方法对信号特征的改变,进而掌握信号处理的本质。

信号可视化包括两个方面的内容:信号特征可视化和信号处理可视化。其中,信号特征可视化包括信号时域可视化、信号频域特征可视化、信号能量域可视化和信号空域可视化四个方面。信号时域可视化是指信号时域波形的可视化,如无线通信信号在时域上是密集的,而雷达信号在时域是稀疏的。信号频域可视化指的是信号频谱可视化,如单音信号与多音信号,在频域具有单峰和多峰的不同特点。信号能量域可视化是指信号功率的可视化,主要用于表现某个频段内不同频点信号强度之间的差别。信号空域可视化指的是将某一空域内的信号进行可视化表现,如某一战场区域内雷达信号的强度进行可视化显示。需要指出的是,信号特征的可视化在使用时不仅仅局限于某一单一特征的可视化,应该是两个或者两个以上特征的可视化。例如,由于空域的不同,信号的能量会发生变化。

信号处理是电子设备工作的核心,其种类繁多。信号处理的可视化是指各种信号处理结果的可视化。信号处理前后,信号的特征必然发生变换,因此信号处理的可视化主要用于表现信号处理前后信号特征的改变。如调频前后载波频率的变化,滤波前后信号频率成分的变化等等。信号处理可视化的主要内容包括信号滤波可视化、信号调制可视化、信号解调可视化、信号变换可视化、信号混频可视化等。由于信号处理的手段和方法发展很快,信号处理可视化的内容也将不断发展变化。

2.2 信号可视化的原则

2.2.1 功能与外观统一的原则。信号可视化的目的是将复杂的理论直观表现出来。表现的目的是有效地传递图形或图像所携带的信息。因此,传递信息的正确性在很大程度上依赖于信号可视化的表现方法。信号可视化需要注意功能与外观统一的原则。若采用不合适的方法表现信号的外观,会误导学员,反而起到不好的效果。

2.2.2 比较性原则。信号可视化的目的是将表现信号的特征,而信号特征的表现一般通过比较得到。如频率的高低,需要同时将两个频率高低不同信号的频率同时进行显示,才能直观表现频率特性。在信号处理可视化中,要表现滤波对信号的改变作用,可以通过比较滤波前后信号波形的变化或者频谱的变化来进行表现。比较性的目的是使信号特征更为明显,使信号处理的作用更加直观。

2.2.3 可控化原则。可控指的是对信号和信号处理参数的可控。在教学中,开发可视化软件时,尽量使各种参数可控。如在信号频率可视化时,可以将信号频率设为可变参数,学员可以通过改变产生信号的频率,观察实际信号频谱和波形的变化。又如,在低通滤波可视化时,需要将低通滤波器的参数可控,学员可以通过改变低通滤波器的各个参数,实现对不同频率成分的过滤。总之,可控的可视化软件,可以使学员体会参数改变对信号特征和信号处理的影响,形成较深入的理解。

2.2.4 动态与静态兼顾的原则。现实中,信号是动态的,但若将信号动态表现,难度大,且不易观察。因此在信号可视化中,可以根据需要,将信号特征和信号处理动态或静态进行表现。如在表现信号多普勒效应时,使用动态表现比较合适。在表现信号频域特性时,动态与静态结合,可以获得不同的体验。在跳频信号可视化时,采用动态的表现形式,可以将频点随时间变化的特性较好地表现出来。

3.信号可视化实例

3.1 信号特征可视化实例。信号的频率与相位是信号最基本的物理特性。为了将信号频率特性在时域的差别合理地表现出来,通过产生3个不同频率的信号,并在同一个图上显示出来。从图中可以明显看到,随着信号频率的升高,信号的重复的"密度"也越来越高。右图给出了随着初始相位不同,信号时域波形的变化情况。从右图可以看出,初始相位的变化影响着正弦信号波峰的位置,也就是信号超前或者滞后均为相位延迟或者超前造成的。

图2 正弦信号频率(左)与相位(右)的可视化表现

3.2 信号处理可视化实例。信号处理的方法比较多,典型的信号处理方法包括调制、解调、滤波等等。而调制又分为模拟调制和数字调制。滤波又分为低通滤波、高通滤波、带通 滤波等。为简便起见,这里给出了模拟调幅(AM)调制(左)和模拟调频(右)的可视化图形。从图3左图可以看出,模拟调制信号的包络随着输入信号幅度的变化而变化。也就是说输入信号改变了载波的幅度。从图3右图可以看出,调频信号的频率随着输入信号幅度的增大而增大,随着输入信号幅度的降低,已调信号的频率变低。通过图3很容易理解调幅和调频的原理。

图3 模拟调幅的图形化表现

图4中的两个图分别给出了高通滤波和低通滤波的频域图形。从左图可以看出,当白噪声通过高通滤波器后,输出的频谱成分中只有高的频率成分,低频率成分被滤除。而在右图可以看出,当白噪声通过低通滤波器后,输出信号的频谱成分中只有低频率成分,高频率成分被滤除掉。通过图4,可以使学员理解滤波器的工作原理。

4.小结

将复杂的信号进行直观化的表示,是现代电子设备教学中一件重要而难于实现的事情。本文首先通过调研近期信号可视化的研究成果,在此基础上给出了信号可视化的定义和信号可视化必须遵循的原则。接着介绍了几种信号可视化的实现方法,最后通过几个实例说明信号可视化的应用方法。本文对电子设备的教学方法研究方面有一定的借鉴作用。

参考文献

[1] 郭宝龙,朱娟娟,吴宪祥,闰允一."信号与系统"课程可视化教学的实践探索[J]. 电气电子教学学报. 2010年10月。32卷,第5期。62-64.

GUO Bao-long, ZHU Juan-Juan,WU Xian-xiang,YAN Yun-yi. Practice and Application on Visual Teaching of Signals and Systems Courses[J].Journal of EEE. 2010,10.Vol(32),5:62-64.

[2] 王旭,薛丽芳,杨丹,韩志艳..基于小波变换的语音信号可视化研究[J]. 计算及应用研究.2009年1月。第26卷第1期。94-96.

WANG XU, XUE Li-fang YANG Dan, HAN Zhi-yan. Speech visualization based on wavelet transform [J].Application Research of Computers. 2009,1.Vol(26),1:94-96.

[3] 高旭. 电子系统多信号建模可视化技术的研究与实现[D].电子科技大学。2011年5月。

GaoXu. Research and Implementation of electronic system based on multi-signal Modeling[D]. University of Electronic Science and Technology of China. 2011.5.

[4] 马天,黄建国,张群飞,王汝夯.水下仿真中声信号可视化研究[J].计算机仿真.第27卷,第6期.44-48.

文化具备的特征篇(4)

中图分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)0210084-03

0 引言

网络信息技术的发展,促使远程教学模式从远程学习(D-Learning)到电子学习(E-Learning)向移动学习(M-Learning)演变。M-Learning是指学习者在自己需要学习的任何时间、任何地点,都可以使用移动通信设备(如手机、具有移动通信模块的PDA等)通过移动通信网络获取学习资源,进行学习,并与其他学习者和教师进行教学互动的学习形式。

为适应人才培养形势的变化,我国教育部颁布了新的大学英语教学指导大纲,即《大学英语课程教学要求》,大纲中规定了新的课程标准,改革了教学方式和教学目标。大学英语课程教学改革突出了不同以往的两个显著特点,一是将传统的阅读能力培养转变为以听说为主的综合能力训练和英语应用能力的培养,要求学生能够熟练或基本熟练的在工作和学习中运用各种英语技能;二是将以教师为中心的教学,转变为以学生为学的教学,增加学生训练机会,提高学生学习的主动性、积极性,同时引入现代科技,充分利用信息技术服务于教学。

大学英语课程教学具有以下特点:

1)学时少、要求高[1]。大学英语课在一般院校非英语专业每周只安排4到6个学时。大学英语教学大纲规定:“要培养学生具有较强的阅读能力和一定的听、说、写、译能力,使学生能用英语进行交流”,按大纲要求,教师在2-3年内大约280-350个学时的教学过程中要使学生掌握英语读、听、说、写、译的基本技能,最后达到能听懂英语讲课,并能听懂题材熟悉、句子结构比较简单、基本没有生词、语速为每分钟130-150词的简短会话、谈话、报道和讲座,掌握其中心大意,能就教材内容和一般的听力材料进行问答和讨论,能就一般的社会生活话题进行简单的交谈、讨论和发言,表达思想清楚,语音、语调基本正确;能借助词典将内容熟悉的汉语文字材料译成英语,译文达意,无重大语言错误,译速为每小时300汉字。由此可见,大学英语教学大纲规定的教学任务较重,教学要求较高。

2)教学班级规模较大、学生数量较多[1]。大学英语教学班级规模较大,每班学生大约50-100人,给语言技能的训练带来很大困难。

3)注重信息化和个性化[2]。大学英语教学大纲要求教师利用现代教育技术进行信息化教学,改善教师工作和学生学习的方式,使教学过程从时间、地点等方面更加自主灵活,学习形式也有更多的选择,同时使学生能够进行个性化学习,根据自己的需要选择知识、选择内容、选择学习方式和学习速度进行学习。

M-Learning的泛在性,可以解决大学英语教学过程中学时少、教学班级规模大、学生数量多的问题;M-Learning的即时性,可以解决大学英语教学过程中学时少的问题;M-Learning的个性化适合大学英语教学过程中个性化学习的特点。本文以“大学英语”作为目标课程来设计移动学习管理系统。

1 设计目标

本文设计的移动学习管理系统拟实现以下目标:

1)支持多用户、多角色、多权限、多设备的用户及设备管理,实现对用户的安全认证;

2)实现友好、简洁、高兼容性的用户界面;

3)为用户提供资源浏览、测试、作业、调查、答疑、讨论、词汇表等教学功能,更好的辅助师生完成学习任务;

4)支持在线M-Learning模式,体现M-Learning的自主性和灵活性特点,实现自主学习、协作学习和讨论学习等多种学习形式,体现M-Learning的交互性和情境性特点;

5)支持学习过程监控,提高教学质量,使师生可以高质量的完成学习任务。

2 总体功能设计

移动学习管理系统是面向多种网络接入方式和多种移动设备,服务于多种身份用户的系统。由于移动学习管理系统服务对象的差异性较大,需要充分考虑各种移动设备的特点,需要为不同的移动设备提供相适应的用户界面,需要针对用户所使用的移动设备为用户提供更具移动特色的学习活动。因此,移动学习管理系统应具有对用户使用的移动设备特征进行识别,并根据设备的特点为用户提供与设备特征相适应内容的功能。移动学习管理系统的设计除了应考虑使用户能够以B/S模式通过现有的移动通信网络访问移动学习管理系统,还应为用户提供短信息服务等更具M-Learning特色的教学服务。

根据系统的设计目标,对系统的具体功能分析如下:

1)用户管理功能。认证用户身份、分配用户权限、实现用户访问的安全控制。

2)设备管理功能。实现多种移动设备通过多种移动通信网络(WLAN、

3G网络等)访问系统,使用系统提供的M-Learning服务,并识别用户使用的移动设备特征和用户浏览偏好。

3)用户界面管理功能。实现各种具体学习内容和学习活动适用于不同的移动设备,保证用户浏览内容的友好性、便利性、正确性和一致性。

4)学习活动管理功能。为用户提供各种具体的学习活动,并实现以SMS的方式向用户教务教学信息。

2.1 用户管理功能设计

用户管理功能实现对用户的身份认证、权限分配和用户访问的安全控制。本文设计的移动学习管理系统为多用户、多角色系统。用户的角色分为管理员、教师和学生,每个角色在对系统的应用过程中具有不同的权限,各个角色的权限如表1所示。

2.2 设备管理功能设计

用户使用移动设备中安装的互联网浏览器以B/S模式访问移动学习管理系统,对用户移动设备特征的识别,实际上是对用户使用的互联网浏览器特征及浏览偏好的识别。用户浏览页面的呈现方式应考虑浏览器特征差异,页面内容的质量和数据量应考虑用户的浏览偏好设置。

移动学习管理系统设备管理功能实现对用户设备特征和用户浏览偏好的识别。系统通过检查移动设备是否具有设备描述文件来判断设备是否是首次访问移动学习管理系统。当设备首次访问系统时,先通过浏览器发送的HTTP报头来识别用户的设备特征。通过HTTP报头,可以识别设备是否是移动设备、操作系统类型、浏览器类型、是否支持Cookies、支持的WAP版本、支持的CSS版本、是否支持JavaScript等设备特征信息。然后由用户对浏览偏好进行设置,最后将设备特征信息和用户浏览偏好以设备描述文件的形式(保存在浏览器中的Cookies参数)保存在设备中。当用户再次使用该设备访问系统时,系统读取保存在设备中的设备描述文件来识别设备特征和用户浏览偏好。

移动学习管理系统将设备描述文件保存在用户设备中,可以减少系统负担,系统对每个设备只进行一次识别。采用这种方式保存设备描述文件也降低了用户操作的复杂度,避免用户在同一设备上重复设置浏览偏好。

2.3 用户界面管理功能设计

移动设备的硬件性能、软件性能、网络性能存在较大差异,学习资源的形式也存在多样性。用户界面管理功能实现为不同的用户及设备提供与设备特征和用户浏览偏好相适应的用户界面,使系统提供的教学服务具有广泛的适用性。

用户界面管理功能分别由界面生成技术和学习资源重组技术两部分实现。界面生成技术根据用户设备的特征选择适合用户设备的页面模板,学习资源重组技术根据用户设备的特征和用户浏览偏好选择适合用户设备的页面内容,并将选择的页面内容填充到相应的页面模板中。移动设备内容自适应流程如图1所示,首先读取保存在用户设备中的设备描述文件,然后根据设备描述文件描述的设备特征选择页面模板,根据设备特征和用户浏览偏好选择页面内容,最后将整合后的页面呈现给用户。

用户界面管理功能根据用户移动设备特征将同样的教学信息及教学活动内容以不同的用户界面反馈给相应的移动设备,保证不同移动设备浏览内容的一致性,并根据用户的浏览偏好设置,将教学资源按资源质量和数据量进行重组,为不同浏览偏好的用户提供内容一致但资源质量和数据量不同的教学资源,以适应移动设备的数据传输及处理能力。

2.4 学习活动功能设计

本文根据大学英语课程教学的特点,设计移动学习管理系统。大学英语教学过程中某单元的实际教学活动流程[3]如表2所示。

根据大学英语课程的实际教学活动可以看出,按教学过程可分为课前预习、课堂学习和课后复习三个部分;按教学活动可分为学习课程资源和参与课程活动两个部分,学习课程资源应用在课前预习和课堂学习的教学过程中,参与课程活动应用在课堂学习和课后复习的教学过程中。因此,本文设计的移动学习管理系统为用户提供的学习活动功能分为课程资源学习功能和课程活动功能,对学习活动功能的具体分析如表3所示。

“课程资源学习”功能实现网页形式的学习资源浏览,学习资源由教师添加。

“课程活动”功能实现通告、测试、作业、调查、答疑、讨论、词汇表和教学过程控制等学习活动功能,单个课程中可加入一个或多个同类型的学习活动。“测试”功能实现单选、阅读理解、完形填空、填空、匹配等形式的测试,测试内容由教师设计,学生参与测试并提交答案后,可查看本次测试的结果(包括测试进行时间、测试成绩等);“作业”功能实现在线作答和离线作答形式的作业;“调查”功能实现关于某个主题的单选或多选调查,并实时统计调查结果;“答疑”功能实现聊天室模式的实时在线问答;“讨论”功能实现“主题――回复”模式的论坛讨论形式;“词汇表”功能实现词条模式的单词学习;“教学过程控制”功能实现教师查看并评阅学生提交的作业和参与的测试。

根据上述分析,移动学习管理系统的学习活动设计如图2所示,分为“校园通告”、“在线课堂”和“我的班级”三个部分。

“校园通告”实现面向全部用户通知和公告。

“在线课堂”实现具体的学习活动功能(课程资源学习功能和课程活动功能)。

“我的班级”实现以班级为单位的教学活动。系统将用户按现实中的教学班级分组,不同班级之间相互隔离,并为用户提供班级定制的学习内容和教学活动。用户只能访问自己所在的班级,班级教学活动包括“在线课堂”中的全部学习活动。

3 移动学习管理系统框架设计

移动学习管理系统整体框架如图3所示,主要功能模块包括用户及设备识别模块、课程内容管理系统模块、移动设备内容自适应模块、短信应用模块、移动学习功能逻辑模块和移动学习资源管理模块。

移动学习管理系统由“用户及设备识别模块”、“课程内容管理模块”、“移动设备内容自适应模块”、“移动学习活动管理模块”、“移动学习资源管理模块”、“短信应用模块”和“数据库模块”等七个模块组成。

“用户及设备识别模块”实现用户管理和设备识别功能;“课程内容管理模块”完成对用户、课程及教学活动的管理;“移动设备内容自适应模块”和“移动学习资源管理模块”实现用户界面管理功能;“移动学习活动管理模块”实现具体学习活动的管理功能;“短信应用模块”通过外接GSM Modem等短信息收发设备实现以短信息的方式,向用户及时教务教学通知的功能;“数据库模块”存储系统所使用的相关数据。

用户以B/S模式访问移动学习管理系统时,先由“用户及设备识别模块”对用户所使用的设备特征进行识别和对用户的身份进行认证,将PC用户转入“课程内容管理模块”,将移动设备用户转入“移动设备内容自适应模块”。“移动设备内容自适应模块”通过“学习资源重组”和“移动设备界面生成”两个组件为移动设备用户提供与设备特征相适应的浏览内容。“移动学习活动管理模块”实现各种学习活动的移动化应用。“移动学习资源管理模块”完成对学习资源的管理,为上层应用提供所需的数据。

移动学习管理系统的逻辑结构如图4所示,包括接入层、表示层、功能层、应用层和数据层。

接入层为用户提供通过LAN/WLAN/GSM/CDMA/3G等多种通信网络访问系统的能力;表示层为不同身份的用户提供相应的教学和管理活动;功能层实现平台管理、学习活动管理、服务管理等功能;应用层实现用户及设备识别、移动设备内容自适应、课程管理、教学管理、资源制作、短信息应用以及学习资源管理功能;数据层管理数据并为上层应用提供相关数据。

4 结语

移动学习应用广泛,涉及多个交叉学科,本文围绕移动学习,探索了移动学习在大学英语课程教学中的应用模式;针对大学英语课程教学的特点,进行了移动学习管理系统的研究,提出了针对大学英语课程教学的移动学习管理系统设计目标;根据系统设计目标分析了移动学习管理系统的总体功能,将系统总体功能分解为用户管理、设备管理、用户界面管理和学习活动管理四个子功能;针对移动设备的差异性,提出了移动设备特征识别和移动设备内容自适应的方法,能够为具有不同特征的移动设备提供相适应的学习内容。

移动学习(M-Learning)是使用移动设备通过移动通信网络获取教学信息、教学资源和学习活动的新型学习形式。移动学习是教育技术的发展前沿,推广和发展移动学习将促进教育技术和教学模式的发展。移动学习不受时间和空间限制的特点,有助于构建泛在的终身学习环境,对构建信息时代学习型社会具有积极意义。

参考文献:

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文化具备的特征篇(5)

文章编号:1001-9081(2011)08-02115-04doi:10.3724/SP.J.1087.2011.02115

(重庆大学 光电技术及系统教育部重点实验室,重庆400030)

()

摘 要:基于超完备字典的人脸稀疏表示方法的难点是其字典构成。针对此问题,首先采用双密度双树复小波变换(DD-DT CWT)提取人脸图像不同尺度的高频子带,然后根据能量平均分布最大原则选择能量较大的部分子带构成对应尺度的超完备字典。同时,将测试样本相应的人脸DD-DT CWT子带特征看成超完备字典中原子的线性组合,并组合多字典上的稀疏表示进行识别。在AR人脸图像库上进行了实验,结果表明该方法是一种有效的人脸特征表示及分类方法。

关键词:超完备字典;稀疏表示;双密度双树复小波变换;特征提取;多尺度

中图分类号: TP391.413文献标志码:A

Sparse representation of face feature recognition based on

multiple dictionaries of double-density dual-tree complex wavelet transform

WANG Cheng-yu, LI Wei-hong

(Key Laboratory for Opto-electronic Technology and System of Ministry of Education, Chongqing University, Chongqing 400030, China)

Abstract: The difficulty in sparse representation of facial images based on over-complete dictionary is the dictionary generation. This paper first introduced the Double-Density Dual-Tree Complex Wavelet Transform (DD-DT CWT) for filtering the high-frequency sub-bands and the principle of energy distribution for selecting some sub-bands as the feature of a facial image to form multi-scale dictionaries, then viewed the similar feature of a test sample as the linear combination of some atoms in the overcomplete dictionary, finally got the recognition results via ensembling sparse representations on these dictionaries. The experimental results on AR face database demonstrate the efficiency of the proposed algorithm.

Key words: overcomplete dictionary; sparse representation; Double-Density Dual-Tree Complex Wavelet Transform (DD-DT CWT); feature extraction; multi-scale

0 引言

由于人脸识别在国家安全、军事安全和公共安全领域的重要地位[1-3],使人脸识别技术研究受到各国研究人员的高度重视,近年来提出的各种研究方法各具特色,最典型的有主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)[4]2、线性鉴别分析(Linear Discriminant Analysis, LDA)[4]3以及局部保持投影(Locality Preserving Projection, LPP)[4]3、局部二元模式(Local Binary Pattern, LBP)[5]等方法。研究表明,人脸识别的核心是人脸特征的表示(提取)问题。基于超完备字典的图像稀疏表示是去除图像冗余的一种有效方法[6],适于描述人脸这种具有非高斯(non-Gaussian)分布的图像集合。与传统的基于子空间的方法相比,提取得到的人脸稀疏特征更能体现人脸的分类特性。

基于调和分析的图像表示的基本思想[7]8,图像可以表示成有限(或无限)项基函数gm的加权和。即:

S∑M-1i1cmgm(1)

其中:S表示离散化的图像信号;cm为表示系数;gm为基函数也称为调和函数,常用的有傅里叶变换、余弦变换和小波变换等。但以上的正交基函数没有考虑到实际信号时频变化范围大或者图像的各种几何正则性,造成表示的不稀疏性。

基于超完备字典的图像稀疏表示方法采用超完备的冗余函数代替传统的正交基函数,组合成超完备字典,也称为冗余字典,或简称字典。对于每个输入的图像,只有少数几个基函数具有较大的响应输出,而其他基函数的输出近于零。和PCA不同的是,图像稀疏表示的基函数没有主次之分,要使输入图像得到最稀疏的表示,即有效地提取出足以描述图像特征的信息,超完备字典的选择很重要,需要尽可能地符合被逼近的图像的结构[7]10。字典中的基函数被称作原子。一般可以利用贪婪算法或者自适应追踪算法,从字典中找到具有最佳线性组合的很少的几项原子来表示这个图像。字典可以由任意函数集或者其变化构成,但应根据实际应用选取。目前常用的超完备字典构成方法有各种多尺度几何分析方法如脊波(Ridgelet)变换[8]、曲线波(Curvelet)变换[9]、轮廓波(Contourlet)变换[10]等。此类方法均是采用基波函数及其变化作为原子,用于表示具有不同几何特征的信号或图像,适用于重构、去噪等。

由于上述方法在对图像进行表示时,自适应地根据图像结构信息选取基函数,不同图像由不同的基函数及其变化线性组合得到,不能体现图像之间的关系,不适用于分类。本文提出基于样本双密度双树复小波变换(Double-Density Dual-Tree Complex Wavelet Transform, DD-DT CWT)特征的超完备字典,将待识别图像相应的特征描述为这些图像特征的稀疏线性组合,并组合多组稀疏表示(ensemble of sparse-representation)进行决策,得到识别结果。

1 基于稀疏表示的人脸识别方法

基于稀疏表示的人脸识别方法基本思想[11]是,将给定的第i类的ni个灰度人脸图像(训练样本)或者其特征作为稀疏表示模型中过完备字典中的列向量,由这些列向量构成过完备字典。对一个属于训练样本中的某一类的测试样本,经过与训练样本相同的预处理后,计算其在字典上的稀疏表示,理想情况下,稀疏表示中只有其所属类别上的系数非0,从而可以很容易将它归为该类。但实际情况中,由于噪声和模型误差等原因,在其他类别上也有数值较小的非0系数,此时可以将其归为最大系数所属类或者系数中最能线性表示测试样本的那一类。这即是基于稀疏表示的分类(Sparse-Representation Classifier, SRC)方法的思想,其实现流程如下所示。

1)输入:k类训练样本或者其特征的集合A[A1,A2,…,Ak]∈Rm×n,形成冗余字典,测试样本或其特征y∈Rm。

2)对A的每一列以及y同时进行归一化,使其2范数为1。

3)通过解如下问题求出测试样本的稀疏表示:

1arg minxx1

s.t. Axy

4)计算残差:ri(y)y-Aδi(1)2; i1,2,…,k。

5)输出:识别结果y所属类别。

identityarg mini ri(y)

可以看到,SRC方法中,针对不同的分类识别对象,其冗余字典的构成十分重要。SRC方法的提出者Wright等人[11]认为当字典中原子维数较大时,各种字典构成方法如传统子空间、下采样、随机映射方法下的识别率趋于一致,但文献[11]中的方法没有考虑到人脸图像的结构特性,造成表示的稀疏性不够。为此,本文采用双密度双树复小波,它具有类似人眼视觉特性的局部性、方向性、带通性,是一种类Gabor的小波,在本文的实验部分与Gabor也进行了比较。

2 基于双密度双树复小波变换的人脸特征字典

2.1 双密度双树复小波变换

2004年Selesnick提出的双密度双树复小波变换[12]综合了双密度小波和双树小波的优点,即具有平移不变性和抗混叠特性、基2冗余且不随尺度变化、更加近似连续小波变换和良好的方向性等特点,在图像去噪、图像增强、图像分割和运动目标估计中具有较大优势。

双密度小波变换[13]基于一个尺度函数和两个不同的小波函数,其中一个小波是另一个小波的偏移(偏移量为0.5),在实现过程中用过采样代替临界采样,由于双密度小波有两个小波函数,这样在同一个尺度内相邻小波间的频带间隔更小,因此与传统小波变换相比,具有近似的平移不变性。把满足希尔伯特变换关系的两个离散小波变换(Discrete Wavelet Transform, DWT)并联组成双树复小波变换。双密度小波变换和双树复小波变换组合到一起便得到DD-DT CWT。其迭代滤波器组如图1所示。

双密度双树复小波是类似于Gabor的方向性小波基。具有近似的平移不变性、有限冗余(4∶1)、优良的方向性(16个)等,满足作为一种好的图像表示方法应该具有的五个特征:多尺度、局域性、临界采样、方向性、各向异性。对人脸图像进行双密度双树复小波多层(多尺度)分解变换,多层分解是对低频部分不断分解以完成特定层数的分解,每层都得到4个低频子带和32个方向的高频子带。由于多层分解后低频子带信息已经丢失很多,得到的特征各个人脸图像趋于相似,对识别意义不大,而且图的边缘以及眼睛、鼻子、嘴、耳朵等细节信息被分配到各个高频子带图像中,所以该文选取高频子带作为人脸特征。

图1 双密度双树复小波的迭代滤波器组

2.2 基于DD-DT CWT的人脸特征构成策略

过完备字典对于原子维数与原子个数的大小要求:设A{gr,r∈Γ}为用于进行图像稀疏分解的过完备原子库即字典,gr为原子。由库的过完备性可知,原子个数r应远远大于原子的大小,即若用LA表示过完备库A中原子的个数,则LA应远远大于原子大小(维数)N。

双密度双树复小波高频子带在每个方向上有两个子带,取模变换得到16个小波系数幅值特征。为了满足过完备库对于原子维数的要求,本文提出按照子带平均能量的大小排列,选择平均能量较大的几个子带向量合成为人脸特征向量,作为原子组成稀疏表示中的冗余字典。

平均能量定义在某一尺度下,所有样本对应的子带上的小波系数的平方和取平均:

Ej∑ni1Eji∑ni1aji2; j1,2,…,16(2)

其中n为样本的总数。式(2)描述了各个人脸样本在进行多尺度分解后,在某一尺度上的各个子带上的能量分布。基于双密度双树复小波变换的子带平均能量体现了人脸的频带方向特征的分布。

基于DD-DT CWT的人脸特征向量构成框架如图2所示。

图2 基于DD-DT CWT的人脸特征向量构成框架

3 基于DD-DT CWT多字典人脸特征稀疏分类

根据DD-DT CWT高频子带的特性,不同尺度的子带分别包含人脸图像的不同特征,它反映了人脸图像不同的细节信息或整体信息。从人脸识别的角度,人脸的局部信息和整体信息对于人脸分类起着不同的作用,将这些具有不同鉴别信息的特征组合起来作为人脸特征的稀疏表示,从理论上将优于用单一尺度的子带表征人脸特征。

图3为该文提出的基于DD-DT CWT的多字典人脸稀疏特征构成及识别方法的构成框架。该文实验采用AR图像库子集,尺寸预处理为128×128像素,为此,DD-DT CWT分解需要进行3层以上分解实现降维,以满足库的过完备要求。而3层以上分解后,图像的能量大部分集中在3层和4层子带图像上,5层以上鉴别信息很少,该层分解得到的系数能量约为4层的1/4,约为3层的1/20,分析结果如图4所示。为此,该文分别采用DD-DT CWT的3层和4层分解得到的高频子带生成多字典(1,2),然后组合测试样本在字典1,2上的稀疏表示用于识别。

图3 DD-DT CWT多字典构成人脸特征稀疏表示及识别框架

图4 DD-DT CWT不同尺度分解得到的子带及其能量分布

图4中,图(b)、(d)、(f)的横坐标表示分解得到的16个高频子带,纵坐标表示双密度双树复小波的子带平均能量值,由式(2)计算得到。

4 实验与分析

实验采用AR人脸图像库,该库包含126人,每人26幅在不同光照,不同表情和不同遮挡的条件下采集的正面人脸图像。该文采用AR库的无遮挡图像子集进行实验。该子集包括119人,每人14幅正面无遮挡的图像,具有不同光照、表情变化。实验图像均以人眼中心点为基准对齐,裁剪到大小为128×128像素。随机选择7幅作为训练样本,其余7幅作为测试样本。图5给出该子集中一个人的所有样本。

图5 实验所用AR库子集中训练样本示例

实验1 与几种常见的典型的人脸特征表示方法比较。

实验包括PCA、LDA、LBP、LPP、单尺度Gabor(S-Gabor)(此处的Gabor[14]采用的类视皮层的HMAX模型,取其单尺度,最佳参数设置见参考文献)。

表1给出在AR库上进行的11组随机实验的平均结果,除LDA、LPP(样本种类数-1维)外,其他方法取与DD-DT CWT4层分解相近的维数(约为512维)下进行对比。SRC方法与最近邻(Nearest Neighbor, NN)分类相似,均以度量距离最近作为分类依据。不同的是SRC将待识别样本归类到与其最相近的类所属的类别,NN将待识别样本归类到与其最相近的样本所属的类别。表1也同时给出SRC与NN分类的实验比较结果。

表1 AR库上不同方法的识别率对比

%

图6为11组随机实验结果。从图6可以看出该文提出的基于DD-DT CWT多字典人脸特征稀疏表示方法明显优于传统的几种方法,且具有很好的稳定性。

图6 本文方法与典型的人脸特征提取方法的识别率比较

实验2 与DD-DT CWT单字典人脸特征稀疏表示方法比较。

SRC方法求取的系数向量中,最大分量代表与测试样本最相近的训练样本。本文中所有训练样本和测试样本均是经过中心化和归一化操作,系数最大分量越大,说明测试样本与训练样本的某一个更相似,理想情况为1,即测试样本可以由一个训练样本表示,这时各个原子之间差异最大,同时在其他样本上的系数越小,说明生成字典的方法最好。图7、8随机选取两个样本的系数向量进行对比。

图7、8中,横坐标表示字典中原子的序号,对应训练样本的序号。图7、8显示了单尺度双密度双树复小波特征构成字典用于基于稀疏表示的识别时,与Gabor类似,能较好地提取每个人脸样本的特征,从而使得分解得到的系数向量中最大值比其他方法更接近1,且系数向量的其他分量更接近0。

图7 第15人各种方法的字典对应的系数图

图8 第72人各种方法的字典对应的系数图

实验3 在具有平移的训练样本和测试样本下,与其他几种方法的比较。

SRC用于识别在应用中本身有两个制约条件:一是为满足过完备条件需样本较多;二是要求训练样本和测试样本较好地对齐。双密度双树复小波方法相对于传统的子空间方法在样本发生小像素平移时受到的影响相对较小,图9给出在AR库上的平移效果。

图9 各种方法在AR库上的图像平移像素数与识别结果关系

图9中,横坐标表示图像发生平移时,平移的像素数,纵坐标表示各种字典生成方法在图像发生平移时的识别率。从图中可以看出图像未对齐(发生平移变化)时,图像发生不同方向的平移变化对于识别的影响是不一致的,各个方向上双密度双树复小波方法的识别率均高于其他几种方法。

5 结语

相比于传统方法生成的字典,在基于人脸图像双密度双树复小波特征的单尺度字典上能得到对人脸图像的更为简洁的表示,其效果与模拟视觉机制的Gabor滤波器类似,同时多字典上进行分解挖掘图像的各个频率带的细节特征,对其进行组合识别,改善了识别效果。实验结果显示该方法在图像有平移时优于其他几种对比方法。

参考文献:

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文化具备的特征篇(6)

中图分类号: TD714 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2011)06-0032-03

1引言

AHP(Analytic Hierarchy Process,层次分析法)是美国运筹学家T.L. Saaty于上世纪70年代提出来的,是一种定性与定量分析相结合的多目标决策分析方法,适用于结构较复杂,决策准则多且不易量化的决策问题。与其它决策方法相比,它具有逻辑性、系统性、实用性等优点[1~5]。

工程质量评价是工程管理的重要组成部分,在整个工程管理中起着举足轻重的作用。其中,通信终端设备工程质量评价作为通信终端设备工程管理的一个新的分支,是电信服务商最终验收通信终端设备中一个重要的质量管理和控制工程。在通信终端设备工程质量评价工作中,评价指标权重的确定是否合理直接影响着评价结果的可信度与可靠性,因此,具有极端重要的意义,本文将建立基于AHP的指标权重确定模型,希望对国内相关企业今后的工程质量评价工作起到一定的借鉴作用。

2层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)

AHP首先是把要决策的问题按总目标、各层子目标、评价准则直至具体的备择方案的顺序分解为不同的层次,并建立递阶层次结构和两两判断矩阵;然后利用求判断矩阵特征向量的办法,求得每一层的各元素对上一层元素的优先权重,最后再用加权和的方法递阶归并各备选方案对总目标的最终权重,其最大者即为最优方案。AHP的整个求解过程,符合人脑判断思维的基本特征,即“分解――判断――综合”,因此容易被决策者等接受[6~8]。

AHP法的一般计算过程有四步:建立问题的递阶层次结构模型、构造两两判断矩阵、层次单排序及层次总排序[9、10]。

3基于AHP的指标权重确定模型

3.1指标体系及递阶层次结构模型

本文以通信终端设备工程质量评价的基本内容为基础,从设计质量,施工质量和验收质量三方面出发,紧密结合通信终端设备生产行业的特点,充分考虑工程项目的现实情况、长远发展与社会各方面的协调关系,构建了指标体系。

递阶层次结构模型就是分析不同影响因素对通信终端设备工程质量的影响[11],因此,将各项具体指标作为方案层;将不同阶段的工程质量作为准则层;最后将通信终端设备工程质量作为目标层。由此,建立的通信终端设备工程质量评价指标体系及递阶层次结构模型如图1所示。

3.2构造比较矩阵

根据表1[12]中的判断依据,构造目标层A到准则层B、准则层B到方案层C的两两比较矩阵。仅以A-B为例,构造的比较矩阵如表2。

3.3层次单排序及一致性检验

以判断矩阵A-B为例。

(1)层次单排序

第一步,将判断矩阵A的每一列进行归一化,得到归一化矩阵■

■=■■ ■■ ■■■■ ■■ ■■■■ ■■ ■■ (1)

第二步,求归一化矩阵■每行之和,即■■=■■■(i=1,2,…,n);

第三步,对向量■=(w1,w2,…,wn)T进行归一化,即

wi=■■/■■■ (i=1,2,…,n);

最后,得到权重向量W=(w1,w2,…,wn)T。

(2)一致性检验

第一步,计算最大特征值λmax

λmax=■■=■+■+■ (2)

第二步,计算一致性指标CI

CI=■=■ (3)

第三步,随机一致性比率CR

CR=■=■=■

=0则说明判断矩阵完全一致<0.1则说明判断矩阵具有满意的一致性>0.1则说明判断矩阵不一致,需重新调整 (4)

3.4层次总排序及一致性检验

(1)层次总排序

根据层次单排序的结果,计算得到的层次总排序权重见表3。

其中,wi(0)=■wjwij(j)=w1wi1(1)+w2wi2(2)+w3wi3(3)。

这样,各指标对通信终端设备工程质量的影响而言,其总排序是通过单排序W与W(j)组合而得到的。所得到的W(0)=(w1(0),w2(0),…,wn(0))T即为各指标对通信终端设备工程质量的影响程度大小排序,相应的数值即为各指标的权重值。

(2)一致性检验

层次总排序的一致性检验如下:

C.I=■wj(CI)j=w1(CI)1+w2(CI)2+w3(CI)3 (5)

R.I=■wj(RI)j=w1(RI)1+w2(RI)2+w3(RI)3 (6)

C.R=■=■

=0则说明排序结果完全一致<0.1则说明排序结果具有满意的一致性>0.1则说明排序结果不一致,需重新调整 (7)

4实例应用

根据1~9标度法,请几位专家构造判断矩阵,他们长期从事通信终端设备工程质量控制工作,具有深厚的理论知识和实践经验。汇总专家构造的判断矩阵见表4~7。

4.1层次单排序及一致性检验

按照第三章层次分析模型中层次单排序及一致性检验的步骤,分别对上述的三个判断矩阵进行单排序和一致性检验,其结果如下:

(1)判断矩阵A-B

最大特征值:λmax=3.0385;

归一化后的特征向量:(0.6370,0.2583,0.1047);

随机一致性指标CI=■=0.0664;

平均一致性指标RI=0.58;

随机一致性比率CR=CI/RI=0.0332

(2)判断矩阵B1-C

最大特征值:λmax=5.2465;

特征向量:(0.2446,0.3661,0.8901);

归一化后的特征向量:(0.1469,0.2199,0.5346);

随机一致性指标CI=■=0.0616;

平均一致性指标RI=1.12;

随机一致性比率CR=CI/RI=0.0550

(4)判断矩阵B2-C

最大特征值:λmax=4.0145;

特征向量:(0.8287,0.4667,0.1513,0.2694);

归一化后的特征向量:(0.4829,0.2720,0.0882,0.1570);

随机一致性指标CI=■=0.0048;

平均一致性指标RI=0.9;

随机一致性比率CR=CI/RI=0.0053

(3)判断矩阵B3-C

最大特征值:λmax=3.0037;

特征向量:(0.1640,0.4629,0.8711);

归一化后的特征向量:(0.1095,0.3090,0.5815);

随机一致性指标CI=■=0.0019;

平均一致性指标RI=0.58;

随机一致性比率CR=CI/RI=0.0033

4.2层次总排序及一致性检验

层次总排序的结果见表8。

一致性检验:

C.I=■wj(CI)j=w1(CI)1+w2(CI)2+w3(CI)3=0.6370×0.616+0.2583×0.0019+0.1047×0.0048=0.0402;

R.I=■wj(RI)j=w1(RI)1+w2(RI)2+w3(RI)3=0.6370×1.12+0.2583×0.58+0.1047×0.9=0.9575;

C.R=■=■=0.042

4.3确定的权重

由层次总排序的结果可知:

准则层的权重向量为:A=(a1,a2,a3)=(0.6370,0.2583,0.1047);

方案层C1-C3的权重向量:

A1=(a11,a21,a31)=(0.0936,0.1401,0.3405)。

方案层C6-C8的权重向量:A2=(a42,a52,a62,a72)=(0.0506,0.0285,

0.0092,0.0164)。

方案层C9-C12的权重向量:A3=(a83,a93,a103)=(0.0283,0.0798,0.1502)

5结束语

本文将AHP法应用于通信终端设备工程质量评价指标权重的确定中,根据建立的模型,可得出评价指标的量化权重值,为质量评价工作打下了良好的基础。本文建立的方法和模型,综合考虑了定性和定量因素的影响,通过判断矩阵的建立、排序计算和一致性检验得到最后结果,与其它方法比较,具有明显的优越性和说服力,比较适合应用于通信终端设备工程质量评价定量指标权重的确定。

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文化具备的特征篇(7)

【关键词】 姜制天麻;鉴别

Abstract:Objective To search for characteristics and methods of identifying the prepared gastrodia (stir-backed with ginger juice). Methods The prepared gastrodia was systemically made in lab observed according to the methods of the Chinese Pharmacopoeia. Then found out the characteristics and the methods of identifying prepared gastrodia. The reliability of the characteristics and methods was tested and verified by identifying two batches prepared gastrodia products. Results The main macroscopic characters:It had the scent of ginger sometimes. The main characteristics of microscopic:Lots of polysaccharides, thick-walled cells, thinner-walled cells, raphides and substances from ginger, such as starch grains, scalariform vessels, fibers, oil cells, and so on. Solution of iodine reaction showed purple-brown, reddish violet. Two batches products were accurately identified. Conclusion Macroscopic characters, microscopic characters and the reaction can identify the prepared gastrodia. These methods are simple and convenient.

Key words:prepared Gastrodia;identify

姜天麻为中药天麻的一种炮制品,早在清代《幼幼集成》中就有记载。关于姜天麻的鉴别方法未见有文献记载,而且经姜汁制后,其性状、显微、理化特征均发生变化,不宜直接按照天麻的鉴别标准进行鉴别。此外,各地姜天麻的炮制方法不尽相同[1-6],有些厂家还在炮制过程中擅自更改方法,甚至掺伪增重牟取暴利,因此亟须对其鉴别特征及方法进行研究。为此,笔者进行了系统的实验观察,发现一系列鉴别特征及性质;按照这些特征及性质对两批“姜天麻”饮片检品进行验证性鉴别,在此基础上提出鉴别姜天麻的方法及思路。

1 实验材料

1.1 天麻

为兰科植物天麻Gastrodia elata Bl.的干燥块茎(广西中医学院中药鉴定教研室标本,经鉴定原植物学名)。部分粉碎60目备用。

1.2 生姜

为姜科植物姜Zingiber officinale Rosc.的干燥根茎(栽培于南宁郊区,经鉴定原植物学名),按照《中华人民共和国药典》附录规定制备姜汁[7]或切成厚约3~4 mm纵切片备用。

1.3 自制姜天麻

取天麻与生姜,参照各种炮制规范及相关规定,在实验室模拟制备姜天麻。其中一部分粉碎为40、60目备用。自制姜天麻Ⅰ:参照广西、江西、广东的炮制规范[1-3],用姜汁拌匀天麻,润透(约18 h)蒸至无白心(1 h),切为薄片,50 ℃烘干。20 kg生姜/100 kg天麻。自制姜天麻Ⅱ:参照云南炮制规范[4],用姜汁拌匀天麻,润透(约18 h),切为薄片,50 ℃烘干。5 kg生姜/100 kg天麻。自制姜天麻Ⅲ:操作同“自制姜天麻Ⅱ”,20 kg生姜/100 kg天麻。自制姜天麻Ⅳ:参照彝族药的炮制要求[5]制备,操作同“自制姜天麻Ⅱ”,40 kg生姜/100 kg天麻。自制姜天麻Ⅴ:参照福建炮制规范[6]制备,一层姜片一层天麻相间,用棉线捆扎,使姜片与天麻密接,蒸1 h,取出切成薄片,50 ℃烘干。25 kg生姜/100 kg天麻。

1.4 姜天麻检品

广西某中药饮片厂出品。经调查发现,系用“姜汁共煮后干燥”的方法生产,其中掺有淀粉(批号20051228、20060328)。第1个批号的检品中有部分切片具番薯干气味,为了便于下文叙述,称为“检品Ⅰ”,其余均称为“检品Ⅱ”。检品Ⅰ、Ⅱ均取部分分别粉碎为40、60目备用。

1.5 仪器及试剂

生物显微镜(XS-18型,南京江光光学仪器厂),电热鼓风干燥箱(DF205型,北京西城区医疗器械二厂)。所用试剂均为分析纯。

2 方法与结果

2.1 姜天麻鉴别特征的观察

对各种模拟制备的姜天麻进行系统的实验观察,并与姜汁进行对比,初步确定姜天麻的性状、显微、理化等主要鉴别特征,从而提出鉴别姜天麻的设想。实验观察按照《中华人民共和国药典》附录“药材检定通则”、“显微鉴别法”[7],理化特征(碘试液反应)的实验观察参照《中华人民共和国药典》天麻项下的鉴别(2)规定,冷浸材料,振摇1 min,静置10 min,滴加碘试液1~2滴(亦可过滤后滴加入滤液),观察浸出液颜色变化。

2.1.1 性状特征

自制姜天麻Ⅰ:为薄切片,厚1~2 mm。表面平坦,类白、黄白色;最外层切片的外表有浅黄棕色的残留表皮,具纵皱纹,有时可见点状横向排列的横纹(点状环节);对光透视可见多数纵向线状或短线状的筋脉(维管束)。质硬脆,易碎,半透明角质状,吸潮后变软。折断面平坦,角质样。气微,味微甜,有时微具姜味。自制姜天麻Ⅱ:与“自制姜天麻Ⅰ”相似。主要区别:质地为半透明或微透明角质状。微具姜味。自制姜天麻Ⅲ:与“自制姜天麻Ⅰ”相似。主要区别:质地为半透明或微透明角质状。具姜味。自制姜天麻Ⅳ:与“自制姜天麻Ⅰ”相似。主要区别:质地为半透明或微透明角质状。味微甜微酸,姜辣味明显。自制姜天麻Ⅴ:与“自制姜天麻Ⅰ”相似。主要区别:表面黄白、浅黄色,微具姜味。

经观察比较可知,各种方法制备的姜天麻的性状特征相似,拟可作为鉴别真伪的特征。其中气味及表面颜色可受炮制方法的影响:当使用的生姜量相同时,采用“姜汁润透后切片、干燥”的方法制备的姜天麻,其姜味较明显,而采用“姜汁润透后,蒸至无白心,切片、干燥”的方法制备的姜天麻,其姜味较弱。这与蒸制的过程中,成分挥发及冷凝的水有洗涤或浸渍作用造成姜汁损失有关;当炮制方法相同时,使用生姜量与制备的姜天麻的姜味明显程度成正比;不用姜汁,而用“姜片与天麻相间密接,然后蒸”的制备方法,所制备出的姜天麻的姜味弱,但表面颜色变黄。

2.1.2 显微特征

姜汁:为具特异香气、味辛辣的液体,淡黄白色。以淀粉粒为主体,可见螺纹、梯纹、网纹、环纹导管;少量纤维、油细胞、草酸钙方晶。与文献[8]关于姜的鉴别特征相同。

自制姜天麻Ⅰ:白色、类白色粉末,气微、味微甜,有时微具姜味。①大量糊化的多糖类物质团块,散在或存在于薄壁细胞中,大小形态不规则,团块状或碎片状,有时可见由轮廓不明显的长圆形、椭圆形颗粒组成;几无色或淡黄色,半透明,遇碘试液呈紫棕、棕紫、深棕色,少数呈紫蓝色。与天麻(材料“1.1”)平行试验比较:经姜制后多糖类团块与碘反应的颜色微趋于蓝色(多糖与淀粉相互融合造成)。②木化厚壁细胞成片或散在,常破碎,表面观呈多角形、长多角形,直径75~188 μm。壁呈淡黄棕色,厚约3.5 μm,部分壁呈连珠状;纹孔众多、明显。③薄壁细胞成片或散在,表面观呈多角形、长多角形,直径133~560 μm,壁非木化,几乎无色或微黄棕色,厚约3 μm,纹孔大且密集。④导管非木化或微木化,多为螺纹、网纹及环纹导管,直径7~50 μm。⑤可见草酸钙针晶束,散在或存在于黏液细胞中,长34~75 μm。⑥少数糊化的姜汁淀粉粒团块,形状大小不规则,淀粉粒轮廓常不明显,遇碘试液呈蓝色。⑦偶见姜汁中的纤维碎片,无色或显黄棕色,边沿微波状,末端尖,或分叉,直径20~45 μm,壁厚3 μm。非木化,纹孔斜裂缝状,人字型。⑧偶见姜汁中的导管,多为梯纹导管,直径13~60 μm,其余类型的导管与天麻的无法区别。⑨偶见姜汁的油细胞,类圆、椭圆形,直径30~100 μm,内含淡黄色挥发油。

自制姜天麻Ⅱ:与自制姜天麻Ⅰ相似。主要区别点:①微具姜味。②少量姜的淀粉粒,为扁平的广卵形、卵形、蚌壳形、类球形,有时具凸尖,侧面观为双凸镜形或狭条形,脐点少见,点状、短缝状,常位于较小端。直径11~55 μm。

自制姜天麻Ⅲ:与自制姜天麻Ⅱ相似。主要区别:具姜味及姜的淀粉粒。

自制姜天麻Ⅳ:与自制姜天麻Ⅱ相似。主要区别:姜辣味明显。常见姜的淀粉粒。

自制姜天麻Ⅴ:与自制姜天麻Ⅰ相似。主要区别:微具姜味;少量姜的淀粉粒,其中部分糊化成团。姜的纤维、导管、油细胞极少见。

经对比可知,各种方法制备的姜天麻的粉末特征相似,拟可作为鉴别真伪特征。经“蒸”的方法炮制的姜天麻所含的淀粉粒多糊化成团块,而不经“蒸”方法炮制者所含的淀粉粒多不糊化;淀粉粒、纤维、梯纹导管、油细胞等生姜的鉴别特征在镜下出现的几率大小,与炮制时使用的生姜量成正比;一般经“蒸”方法炮制后,生姜的组织细胞可因冷凝水的洗涤作用而减失。

2.1.3 理化特征

(见表1)表1 碘试液反应结果(略)

各材料的反应结果与《中华人民共和国药典》规定相符,表明姜制对天麻的碘试液反应结果无显著影响,仅在加大姜用量到40 kg姜/100 kg天麻时,引起颜色稍加深。拟可用本反应作鉴别指标。

2.2 鉴别特征及鉴别方法的可靠性验证

2.2.1 检品性状的主要特征

与自制姜天麻相似,但表面稍粗糙,偶有焦斑,检品Ⅰ微具番薯干的气味。

2.2.2 检品粉末的主要特征

淡黄白色。大量不定形团块为主体,散在或存于薄壁细胞中,大小不一,淡黄或无色,半透明,偶见球形、椭圆形淀粉粒的轮廓;遇碘试液呈蓝色、紫蓝色(糊化的淀粉粒),或呈红棕色、棕色、紫棕色(糊化的天麻多糖或多糖与淀粉相互融合),有时两种颜色的团块相互交错。除了自制姜天麻的各种特征外,还常观察到:①具缘纹孔导管,多破碎。可有管傍木薄壁细胞,方形、长方形,壁增厚,可见纹孔。②草酸钙簇晶,多存于薄壁细胞,直径约34 μm,晶瓣较大、角尖锐,有些碎散为砂晶状。检品Ⅰ粉末中,糊化淀粉团块极多,与碘试液作用呈蓝色。

表明检品中掺有姜汁以外的物质,它们与番薯粉的组织细胞特征大体相符[9]。

2.2.3 检品的碘试液反应

检品Ⅰ的浸出液与碘试液作用先显蓝紫,轻振摇后迅速变黑蓝色;检品Ⅱ先显紫蓝色,轻振摇后渐变黑蓝色。表明检品含有较多的淀粉,与自制姜天麻反应的结果不一致。

2.2.4 判断

检品为掺杂有一定数量伪品的“姜天麻”。掺伪物可能是番薯粉。

3 结论

实验观察以及验证性的鉴别实践表明:性状鉴别法、显微鉴别法、碘试液反应等能正确地鉴别出姜天麻的真伪及掺伪。3种方法均为常规方法,简便易行,价廉,易于在基层单位推广。但碘试液反应不宜用于鉴别天麻是否经过姜制,应予注意。

目前姜天麻的炮制方法不统一。不同工艺、不同辅料的用量、辅料的不同形式(姜汁或姜片)对制备出的姜天麻的鉴别特征的影响程度也不同,如果掺伪,则对鉴别特征的影响更大。因此,在鉴别时要坚持正确的思路:全面实验观察,充分考虑各种影响因素及其影响规律,进行综合评价,以期获得正确的鉴别结论。

感谢广西药材公司陈惠章老师的大力协助!

参考文献

[1] 广西卫生厅.广西中药炮制规范[M].1985.40.

[2] 赵思兢.广东药材炮制手册[M].广州:广东药品检验所编印,1963.189.

[3] 江西省卫生厅药政管理局.江西省中药炮制规范[M].上海:上海科技出版社,1991.23.

[4] 云南省卫生厅.云南省中药饮片炮制规范[M].昆明:云南科技出版社, 1986.17

[5] 田华咏,瞿显友,熊鹏辉.中国民族药炮制集成[M].北京:中医古籍出版社,2000.79.

[6] 福建省卫生厅.福建省中药炮制规范[M].福州:福建科技出版社, 1988.77.

[7] 国家药典委员会.中华人民共和国药典(一部)[S].北京:化学工业出版社,2005.附录21,18,44.

文化具备的特征篇(8)

正文:

后备水源地的确定,取水构筑物形式的选择及布局,在规划过程中主要从本地区地下水资源质和量的分布状况;区域水文地质条件的优劣;水资源开发利用现状及存在问题;地下水系统的生态保护;供水目的及其技术经济条件等方面予以考虑。基于上述条件,哈尔滨地区拟选以下几个后备水源地:

1.蜚克图镇水源地

1.1水文地质条件

①含水层特征

该拟选后备水源地第四系厚度70-110m,富含第四系孔隙潜水、微承压水,地下水位埋深4-5m;含水层厚度30-40m,岩性为中砂、中粗砂。透水性好,渗透系数一般为30-70m/d,单井推断涌水量2000-5000m3/d,水量丰富。

②地下水补给排条件

地下水补给来源为大气降水及侧向径流补给,地下水流向自南东流向北西向下游径流及人工开采为其排泄途径。

③ 地下水动态规律

区内地下水随季节变化,且与蜚克图河水具有密切联系,一般在1月份水位最低,5月份随冰雪融化地下水位小幅度回升,5月中旬至6月份地下水位又出现一次最低,此后随降雨量增加地下水位开始上升,至7、8月达到最高,8月末开始缓慢下降至翌年。

④地下水化学特征

地下水水质较好,为无色、无味透明,水化学类型为HCO3-Ca、HCO3-Ca・Na型水,矿化度为1.0g/L,为低矿化淡水。由于地处漫滩区,地下水易被污染。

1.2潜力分析

含水层厚度大,透水性好。富水程度高。地下水年或跨年度调节作用强。补给充分周转快,天然补给资源为891.95×104m3/a,开采补给量为3613.95×104m3/a,允许开采量为3303.25×104m3/a(合开采量9.05×104m3/d)。开采系数为1.1,可见该后备水源地具有充分的补给资源,潜力很大,开采过程中易形成稳定型水源地。

2.方台镇水源地

2.1水文地质条件

①含水层特征

该拟选后备水源地第四系厚度70-100m,富含第四系孔隙承压水、微承压水,地下水位埋深6-8m,含水层厚度30-45m,岩性为粗砂、中粗砂、砂砾石,透水性好,水量丰富。

②地下水补给排条件

地下水补给来源为大气降水及上游区地下侧向径流补给,向下游径流及人工开采为其主要排泄途径。

③地下水动态规律

地下水位受气象、水文因素影响,具有以年为周期,呈单峰型动态曲线变化,水位变化幅度较大,1-4月份地下水位呈缓慢下降状态,4、5月份达到全年最低水位,之后,由于地表融化雪水渗入及河水水位上涨,地下水位呈现缓慢上升,7、8月份随着降水量增大,地下水位快速上升,并达到最高水位,形成丰水期,9月份后随着降水量减少,地下水位缓慢下降至年底。

④地下水化学特征

地下水化学类型为HCO3-Ca、HCO3-Ca・Mg型水,铁锰含量较高,矿化度小于1.0g/L,属低矿化淡水。

2.2潜力分析

该拟选后备水源地,水位埋藏浅,岩性颗粒粗,含水层厚度大,分布稳定。具有很好的调节能力。天然补给资源为1782.26×104m3/a,开采补给资源量为4586.78×104m3/a ,允许开采量为4380.00×104m3/a,合日开采量13×104m3。开采系数1.05,具有充足的补给资源,水源地投入使用后易形成稳定型水源地。

3.哈西阶地水源地

3.1水文地质条件

①含水层特征

该拟选后备水源地第四系厚度60-80m,富含孔隙承压水、微承压水,含水层厚度30-40m,水位埋深8-12m,含水层岩性为中砂、中粗砂、砂砾石,透水性好,渗透系数一般为35-65m/d,是区内最主要供水目的层。

②地下水补给排条件

地下水补给来源为大气降水及侧向径流补给,地下水流向由南向北流动,向下游径流排泄至松花江。

③地下水动态规律

天然状态下,地下水水位随季节变化,一般在5-6月地下水位最低,7月初随雨季到来,地下水位缓慢上升,8月下旬至9月地下水位出现峰值,9月中旬后地下水位逐渐下降至翌年。水位变幅一般为1.5-3.0m。

④地下水化学特征

地下水为无色、无味、透明,铁、锰含量偏高,一般为0.8-1.6mg/L。矿化度小于1.0g/L,水化学类型为HCO3-Ca、HCO3-Ca・Mg型

3.2潜力分析

该水源地,含水层厚度大,导水性能好,埋藏相对较深,水质不易被污染,地下水具有承压性,侧向径流及循环交替强。天然资源量1873.29×104m3/a,开采补给资源为4080.75×104m3/a,允许开采量为1825.00×104m3/a,合日开采量5×104m3/d。开采系数为2.27,开采量的保证程度较高。投产后易成为稳定型水源地。

4.双城南水源地

4.1水文地质条件

①含水层特征

该拟选后备水源地位于高平原上,第四系厚度大,一般为70-110m,富含第四系孔隙承压水,水位埋深10-20m,可见两到三层含水层,累计厚度24-30m,岩性为中砂、中粗砂、砂砾石,透水性好,渗透系数一般为50-70m/d。

②地下水补给排条件

由于区内表层黄土状粉质粘土重点节理及大孔隙发育,有利于大气降水渗入,形成黄土状孔隙裂隙潜水,该潜水水平流动性较差,具有向下越流补给下层承压水的特点,所以该承压水含水层不断接受上层潜水越流补给,同时也接受侧向径流的补给,地下水流向自北东流向南西,排泄方式为人工开采及侧向径流方式排入拉林河。

③地下水动态规律

区内地下水含水层埋藏深,具承压性,承压水头高10-15m,所以地下水位动态变化与区内承压水水位变化与大气降水关系密切,但由于承压水含水层埋藏深,地下水重向补给时间要比孔隙潜水滞后一周左右,一般规律是,每年5、6月初,地下水位最低,6月中旬水位开始缓慢上升,至9月中下旬地下水位达到最高值,此后水位缓慢下降至翌年,地下水位变幅1.0-1.5m。

④ 地下水化学特征

区内承压水特征为弱碱性、低矿化度淡水、硬度高,水化学类型为HCO3-Ca・Na或HCO3-Na・Ca型水。

4.2潜力分析

该水源地含水层厚度大,埋藏深,水质不易被污染,水力特性具有承压性,承压水头高度12-18m,含水层透水性好。天然资源量为3391086.23m3/a,开采补给量达3019.20×104m3/a,允许开采量2920.00×104m3/a,合日开采量8×104m3。开采系数为1.03,有充足的保证资源。投产运行后易成为稳定型水源地。

参考文献:

1. 《北方城市应急供水水源地研究》戴长雷、迟宝明等,《水文地质工程地质》2008年第4期

2. 《城市地下水应急供水水源地研究》叶勇、谢新民等,《水电能源科学》2010年第1期第28卷

3. 《哈尔滨城市供水应急预案初探》付慧、高书伟等,《水利科技与经济》2007年第7期第13卷

文化具备的特征篇(9)

1 城市标志的形成和发展

标志是代表某一事物和事件的一种形象性记号。任何城市都有着专属于它特有的城市文化,所以在发展过程中,也形成了自己特有的城市标志。在原始时期,城市标志可以是一条象征城市文化的河流或是某种被赋予特殊意义的图腾纹饰等,这是最早期人们对于城市标志模糊的概念。城市标志是城市文化的象征,城市在发展的同时,它的标志也在潜移默化地发生着变化。

2 我国城市标志设计面临的问题

2.1忽视了城市特色

我国的城市标志设计目前确实重视和较为系统性的研究。我国很多城市尚未开始设计自己城市的标志,从现有的城市标志来看,偏重于旅游标志和景区类标志居多。这种标志在一定程度上代表了该城市某一区域的特色和面貌,但由于它功能性的定位比较强,只适用于旅游开发,并不能全面地反应出一个城市主要的特征。

2.2忽视了历史传统和文化内涵

由于过于重视城市标志的形式感,许多已有的标志大量的忽视了历史传统和文化内涵。一些设计者在对城市标志进行设计的时候,只从大量已有的案例中寻找它们形式感的优越性,而忽略了标志自身应该具备的精神内涵,只考虑了标志设计的设计原则,并没有真正地把“城市”融入到自己的设计中,使这种标志设计过于流于形式,没有灵魂。

2.2雷同性过高

城市是历史积累的成果,是文化的载体。文化对一个城市的存在具有不可替代的作用。然而,在现代的城市形象标志设计表达中缺乏对城市历史性、地域性、民族性、象征性、人文性等特性的涵盖,缺乏对城市文化的表述图形使得人们对图形的认知和辨别能力下降,造成图形设计空洞、单调缺乏内涵。因此,忽视历史传统以及文化内涵是城市形象标志图形设计中面临的一个巨大问题。

3 城市标志设计构成要素

城市形象标志应由三个要素构成,即城市环境、城市文化和城市特征。

3.1城市环境

城市观景主要是指整个城市独特的地理特征,即城市的气候、地址、地貌、水温、地理位置等特征。城市形象标志设计应该从这些因素中提取,并用图形的语言表述出来。例如桂林市的形象标志,桂林以他特有的山水文明天下,它不仅是一座文化估计众多的历史名称,而且也是山水秀丽的旅游名城。正因为他拥有如此独特的地理特征,在桂林的城市形象标志设计中,采用最有代表性的象鼻山以及其倒影为主要构图元素,充分体现了桂林山水清秀的城市面貌。这样的标志易于识别,也能给人留下深刻的印象。

3.2城市文化

城市文化是指生活在城市区域内的人民在改造自然、社会和自我的对象化的活动中所共同创造的行为方式、组织结构和道德规范,以及这种活动所形成的具有地域性的典章制度、观念型态、知识体系、风俗习惯、心理状态以及技术艺术成果。文化是一个城市的灵魂,也是一个城市传承的载体,城市文化体现着城市的魅力和个性。因此,在城市形象标志设计中应该包含城市的文化性特征,这样也就使得城市形象标志图形在众多城市形象标志之中拥有独特性,这样也就可以被更多的人们感染、认知和辨别。

3.3城市特征

城市特征是指城市中能够具有代表性的特色建筑、景点、雕塑、景观等,是体现城市人文精神的重要方面,也是彰显一个城市活力、传承的标志。比如说道君子兰,则让人立即想到长春市,说到牡丹,人们就会想到洛阳。所以,在设计者对城市的形象标志设计的过程中,应该建立起标志与城市特征的联系,将城市独有的文化传承,即市花、市树、景观、景点以及雕塑融入到设计中去。这样在观者看来,标志中所表达的城市特征很容易被彰显,并升华。同时提高城市形象标志的独立性和自鸣性,也彰显了城市个性以及地方特色。

4 城市形象标志设计原则

城市形象标志设计作为标志设计的一种,其图形设计同样应具备以小见大、以小胜多、单纯简洁、独立性和自鸣性的形象特点。因而,城市形象标志的图形设计应遵循以下几个方面原则:

4.1简洁性

城市形象标志图形设计应该具备简洁性。城市形象标志是利用图形符号传达信息,图形的简练、严谨是标志艺术必须遵循的基本原则。越是简练的图形,其视觉传达表达力度越大,因为设计师在设计城市形象图形中应该删除一切可有可无、可用不可用的细节,反复推敲、去粗取精,用最简单的艺术语言和艺术手段进行图形设计。这样的城市形象标志高度单纯而又具备高度的美感,给观者带来强有力的视觉冲击,同时也体现出图形设计的匠心独运、耐人寻味的效果。

4.2独创性

城市形象标志图形应具有独立性。城市形象标志的图形设计应该突出“新”、“奇特”,要有自身的特色,同时应该规避与其他形象标志图形的雷同,更不能间接模仿他人的设计。在进行城市形象图形标志设计的过程中,设计师应该围绕创意元素,充分结合城市文化、内涵与特色,抓住表现对象的本质特点,并适当的用崭新的艺术形式表达出来。

4.3传播性

城市形象标志图形应具备有力的传播性。城市标志图形并不是一个单纯的、可以随时变更的图形符号。作为城市标志的图形,它必须是一个基于对一个城市品牌化的定位,人们可以通过对城市标志图形的欣赏明确城市形象、理念乃至规划的目的,进而推广整个城市的品牌形象。所以,在城市图形标志设计的过程中,应该充分的调查与研讨,对城市图形标志做出科学的价值评估和精准的定位。

4.4前瞻性

城市形象标志图形设计应具备前瞻性。在城市标志图形设计过程中,应该尊重历史,保持历史文化传承的延续性,从以往的单一固定模式中脱离出来呈现出多元化,真正满足多层次的需求,对设计图形进行前瞻性把握来应对未来一段时间内大众传播形式与审美变化的要求,进而延长城市标志图形的使用周期。■

参考文献

[1]郭嵘,郭恩章,唐恢一.城市标志的设计原则探讨[J].哈尔滨工业大学学报,2003(5).

文化具备的特征篇(10)

前言

随着经济水平的快速发展以及生活水平的提高,人们对于生活环境提出了更为严格的要求[1]。风景园林作为城市化建设的重要组成部分,它是人类文明的重要成果,有利于丰富人们的文化生活。人们不但要求风景园林具备一定的地域自然景观特征,还需要其具备丰富的文化内涵。为此,展现地域自然景观特征的风景园林文化成为了现今园林设计的标准要求。

一、关于地域自然景观内涵的概述

所谓的地域就是在长期的发展中,受到自然以及人文因素的共同影响而逐渐形成的一个综合体,它反映了特定时期特定的地域特征以及历史化。随着历史时期的发展变化,地域面貌也会发生变化。为此,在对地域景观进行研究的时候,需要把时间作为第一考虑因素。我国历史悠久,幅员辽阔,地势形态多种多样,民族众多,因此地域特征也不尽相同。每个地域都具有自身独特的优势,地域与地域之间之间既存在联系又相互影响[2]。只有充分了解地域独特内涵,才能进一步掌握其特征。所谓的自然景观,不同的人理解意思也会有所不同。它可指代天然的自然景观,也可指代由人为活动、经过人工加工而形成的自然景观。人文景观主要是指在自然景观的基础之上逐步形成的衍生产物,主要是通过人为去创造出来,但与自然景观又有着千丝万缕的联系。

二、关于风景园林文化内涵的概述

风景园林是人类智慧与文明的成果,是人们生活形态的一种展现形式。风景园林文化内涵主要是指其所蕴含的艺术价值、审美方式以及基础文化,是风景园林文化能够得到立足的艺术之本。风景园林主要是把土地作为主要的载体,把自然作为创作的主要元素,进而为人类创造出具有天然合一特色的自然景观,深刻的展现出了人们土地整治技术以及独特的魅力。

三、正确提炼地域自然景观特征

一般来说,地域自然景观主要包括有地貌结构、位置、水文特征、气候以及空间结构等几个方面,它们彼此依赖,难以被改变。所以,在对风景园林进行设计的过程当中,设计师们首先需要正确掌握地域自然景观的基本特征,并进行提炼,才能确保所设计出的园林符合时展以及人们的审美需求。同时,在设计的过程当中,要尽可能的避免人为干预,否者设计效果会适得其反,不但没有把地域景观特征展现出来,原本的自然景观特征反而会遭受到破坏。地域景观的设计不仅仅是向人们展现出各种地域景观,更是蕴含着浓浓的人文信息。对于现代风景园林来说,在设计时不但需要其具备游玩、休息的功能,还应该促使游客对自然有所感悟进而产生保护环境的内在价值,人们通过对风景园林的欣赏了解当地的经济特征与风俗文化[3]。总而言之,只有对域自然景观特征进行正确提炼,才能在风景园林设计的过程当中,既展现出自然景观的独特之美,又能展现出浓浓的文化艺术气息,使之具备独特的地域特征以及时代感。

四、展现地域自然景观特征的风景园林文化创作

在风景园林设计的过程当中,应该要确保其展现某个特定时期特征,以便符合时代潮流发展的需求。经过历时长河的沉淀,国内外已经设计出无数精典园林作品。国外,意大利的台地园就是一个精典之作,充分展示了意大利复兴时期的精神文化。在台地园建设的过程当中,设计师们巧妙的根据地势的高低,把房屋建造在最高处,而把花草树木建造在下面的平台,进而形成台地,水流顺着地势从高处往下流,黑白分明的意式建筑与绿葱葱树木形成鲜明对比,水流潺潺,充分展现地中海地域独特的特征文化遗迹田园牧歌的生活态度。而对于英国来说,园林设计则比较注重朴实,他们在设计中把园林建筑与大自然融合在一起,不堆砌围墙,进而使得风景园林设计更多一份宽广以及大气。对于园林内部的设计,主要是模仿大自然中的道路以及河流建设而成,整体观看具有强烈的复兴古典之美,与哥特式的建筑互相呼应,充分展现了大气的自然风光。对于日本来说,其风景园林设计受到中国的影响,整体蕴含着浓浓的唐宋时期的山水田园风格。他们的风景园林设计主要追求自然、青春、小巧以及返璞归真,进而营造出静谧想和的园林景色,充分展现了日本民族谦和的民族特色。

我国由于地域辽阔,地势形态多样,其风景园林设计业各部相同。但均都包含了独特的地域特征以及浓浓的风俗文化气息。我国北方与南方的地域不同,二者园林风格设计也有所差异。北方地域辽阔,园林设计较为宏伟大气,建筑显得深沉而厚重,整体建筑富丽堂皇,色彩对比鲜明。而对于南方的园林来说,占地面积较小,设计上多以轻巧纤为主,色彩大多为青灰色,整体设计淡雅秀气。这些均充分展现了我国崇尚追求大自然、寄情于山水、以人为本的情感追求[4]。

苏州园林是我国最具代表性的古典园林之一,闻名中外,是艺术与历史的相结合,是人们智慧与劳动的重要成果。在苏州园林的设计过程中,依水傍山,路桥结合,流水潺潺,树木茂盛,花草繁多,充分展现出江南婉约水墨画之美。除了苏州园林之外,梯田也是一种认为因素以及自然因素共同作用形成的一种风景园林,在丘陵地区,农民为了防御洪水或者种植,一般会根据地势特征开辟出一块田地,进而形成梯田。例如著名的元阳梯田,根据地势的陡峭进行开垦,远远望去,层层叠叠的梯田有序的排列着,甚是壮观。梯田景观主要是在自然基础之上,经过人们的创作劳动而形成的一种地域自然人文景观,属于一种独特的风景园林文化。

五、结束语

风景园林展现独特地域特征的文化景观,是人类智慧的结晶。在设计过程中,只有正确把握地域自然景观以及风景园林的独特内涵,并正确提炼地域自然景观特征加以应用,才能设计出更加优秀的园林,才能不断的满足人们对于生活环境以及精神文化的追求。

参考文献:

[1]朱建宁.展现地域自然景观特征的风景园林文化[J]. 中国园林. 2013,24(11):333-335.

文化具备的特征篇(11)

[关键词] 医院信息管理; 复合型人才; “木”字型通用胜任特征模型

[中图分类号] R197.32 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701(2010)13-95-02

The Hospital Information Management Needs Compound Talents

YUE Haiyu1 SHANG Guangxi2

1.Shanxi Medical University,Taiyuan 030001,China;2.Taiyuan Central Hospital,Taiyuan 030001,China

[Abstract]At present,the hospital information management has become an important component of modern hospital management. As followed it,the hospital information management staffs who are excellent in information management,medical and computer is less,this article researched and analyzed the competency of hospital information management staff who is compound talents according to the “wood” font common competency model. it will provide the basis for selecting the compound hospital information management staffs and. retraining the in-service staffs.

[Key words]Hospital information management;Compound talents;”Wood”font common competency model

掌握多门学科知识的具有综合素质的技术人才称为复合型人才[1]。随着科学技术的进步,复合型人才更适合当今社会发展的需要。

目前,由于医院信息化已经成为医疗活动必不可少的支撑和手段,而医院信息管理也在不断发展,进行流程重构,逐渐规范化、标准化、制度化,它为医院的管理提供科学的决策依据,成为现代医院管理的重要组成部分。在这过程中新的思路和新的任务不断提出,为了适应新形势下的种种挑战,必须具备一支高素质、高水平的医院信息管理的队伍,才能很好地适应现代医院发展的需要。医院信息管理工作迫切需要复合型人才,人才不足将会阻碍医院信息化的发展。

冉景亮和吴绍琪曾以胜任特征的研究成果为基础,从人才的胜任素质出发,结合人力资源的实践和研究成果:一个人在事业上的成功在很大程度上决定于一个人的胜任素质,特别是一个人潜在的素质,对复合型人才进行深入研究后提出了复合型人才的“木”字型通用胜任特征模型(图1)[2]。医院信息管理人员作为复合型人才应满足这一模型并具备其自身的特点。

医院信息管理人员作为复合型人才首先应具有管理者的思维、知识和技能,这是管理工作的基础和前提,对应于复合型人才的“木”字型通用胜任特征模型中的竖(“丨”)。由于医院信息管理是对医院各项活动中产生的信息进行收集、加工和处理,是医院工作计划和决策的依据。它要求信息管理人员具备管理学的知识,能够依靠医院信息化平台,有效地捕捉和处理信息,对于医院的信息资源进行有效地管理,能够利用信息分析的定性和定量的方法,包括逻辑思维法、特尔非法等,对于医院的服务和业务进行市场信息分析和竞争分析,为提高医院经济和社会效益献计献策,使医院实现可持续发展。

医院信息管理人员还应具备相关领域的知识和技能,如医学基础知识和计算机操作技能,在复合型人才的“木”字型通用胜任特征模型中由撇和捺(“丿”和“”)代表。信息管理人员需熟悉医院的业务,搞清楚数据的来龙去脉,及时收集、整理、传递院内各种医疗业务数据信息。又因从各科室收集上来的原始资料需要具备一定的医学专业性,所以只有掌握了基础的医学知识才能更好地对数据的意义进行充分地理解,做好分析和研究工作,为院领导提供高质量的关于临床医疗质量和成本效益等方面的分析报告。

熟练的计算机技术和应用能力也是医院信息管理人员必需的知识和技能,它是计算机信息管理人员进行信息管理的工具。计算机的应用使人们对医院信息的处理和分析更加简便、高效,通过计算机还可以搜集最新的医学信息,及时地将医疗信息反馈给相关科室。对于临床数据也可以进行二次数据挖掘,提炼出有价值的信息资源,还如卫生统计报表的制定等。因此,这些工作对医院信息管理人员的计算机水平要求是很高的。

复合型人才的“木”字型通用胜任特征模型中除了以上各种知识和技能外,还包括了复合型人才的胜任特征(素质),主要是指能够让复合型人才保持绩优潜在的、稳定的素质,这是复合型人才的核心素质[2]。对应于“木”字的“一”。对于医院信息人员来讲,他的这些胜任特征(素质)可能是隐性的,比如协调沟通、开拓精神、工作热情、创造力、竞争意识、安全保密、情报意识、自信等[3]。这些特征(素质)虽不像知识和技能一样直接显现出来,但却是十分重要的。比如协调沟通能力,医院信息管理人员需要向医务人员传播计算机网络的相关知识,使他们能够正确操作计算机、打印机等设备,并要与他们随时保持联系,密切关注系统的运行情况,与其他行政科室合作,结合医院的实际情况,以便更好地、有针对性地对数据进行处理,提出符合医院自身特点的可行性建议。此外,良好的外语水平和自学能力也应是信息工作者胜任特征中需要的。当今,无论是计算机还是医学的知识更新速度都太快,不具备学习的能力,现在拥有的知识和能力再多也将显得很无力,势必会被时代淘汰。而外语的好坏,直接关系到我们能否快速地了解国外发展动态,能否较好地对前沿知识进行理解和利用,提升自己的能力。

医院信息管理是协助医疗和为经营活动提供信息支持和服务,在医院现代化管理中起着至关重要的作用,所以对于医院信息管理人员的素质要求很高,具有医院信息管理胜任素质并掌握管理、医学、计算机知识的复合型人才是医院管理工作的最佳人选。但目前,社会培养的专门从事医院信息化建设的复合型人才还比较少[4],医院现从事信息管理的人员也多是计算机专业出身或者是原来的病案统计人员,计算机出身的人员,他们既没有医学方面的知识,也不懂管理知识;而原来的病案统计人员,信息技术系统知识与能力又较弱,造成了懂技术不懂业务或者懂业务不懂技术的局面。医院信息管理工作急需要复合型的医院信息管理人员。

医院可以通过人才招聘和现有员工再培训两条途径来逐步解决这个问题。复合型人才的“木”字型通用胜任特征模型为医院招聘医院信息管理人员提供了参考依据,不仅关注应聘者现有的知识和技能,还要把胜任素质(特征)作为考核的一个方面,从人才的起点上把关,有利于后期培养。而对于现有员工再培训,采取“分类培训,缺啥补啥”的策略。对于已具备医学基础知识,精通专业知识的医务人员,医院可以组织其计算机再培训,充实辅的知识,使他们的工作更加得心应手,逐步成长为合格的医院信息管理人员;而对于那些懂得计算机系统知识的信息技术人员,通过在相关职能部门学习实践的方式,熟悉医院管理流程和工作模式,只懂计算机系统知识、不懂医院管理流程的技术人员是无法适应医院信息化建设的发展要求的。经过各方面的不断努力,复合型医院信息管理人才短缺的问题会逐渐缓解。

[参考文献]

[1] 谢玉英. 复合型人才是当代病案管理的迫切需求[J]. 中国病案,2008, 9(10):4.

[2] 冉景亮,吴绍琪. 复合型人才胜任特征模型研究[J]. 高等理科教育,2006,(6):24-25.

[3] 杨小东,高钰琪,李潇潇. 医院信息人才胜任力模型的构建[J]. 科技管理研究,2009,(6):509.