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歷史博士論文賞析八篇

發(fā)布時間:2023-03-25 10:48:24

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歷史博士論文

第1篇

系統(tǒng)設計

1、演播室系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和設計思路

數(shù)字演播室系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)有兩種:一種如傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)的線性結(jié)構(gòu),相應的設備換為數(shù)字設備,再加上編碼與解碼、復用與分離等部分;另一種是計算機網(wǎng)絡,采用以寬帶視頻服務器為中心的分布式結(jié)構(gòu)。雖然目前以FC網(wǎng)、以太網(wǎng)為基礎的計算機網(wǎng)絡已可以實現(xiàn)局部范圍內(nèi)的某些功能,但要建立一個全部基于多媒體的數(shù)字系統(tǒng),技術(shù)上仍要提高。所以,數(shù)字演播室系統(tǒng)大多仍采用線性結(jié)構(gòu),系統(tǒng)的某些局部可以使用多媒體網(wǎng)絡。

數(shù)字演播室總體設計思路:確保系統(tǒng)的技術(shù)先進性和高可靠性,系統(tǒng)配置靈活,可兼容4:3和16:9格式,為將來的HDTV做好準備;在功能上,既要滿足對直播的要求,又可以進行后期節(jié)目的制作,并且保證出色的圖像質(zhì)量;系統(tǒng)應為將來的發(fā)展留有余地,包括綜合布線、計算機網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)的通道帶寬。

2、系統(tǒng)信號格式和接口標準

數(shù)字視頻信號格式種類繁多。目前,數(shù)字電視系統(tǒng)以串行分量數(shù)字信號格式為主流。通過串行數(shù)字接口(SDI)可用一根同軸電纜同時傳輸4:2:2數(shù)字分量視頻信號、數(shù)字音頻和時間碼。ITU---RBT601數(shù)字分量演播室標準建議和SMPTE267M分別提供了4:3和16:9兩種彩色電視信號的編碼方式、取樣頻率、取樣結(jié)構(gòu)的明確規(guī)定(詳見表一)。演播室采用分量編碼,亮度抽樣頻率選為525/60和625/50行頻的公倍數(shù)2.25MHZ的6倍13.5MHZ,使樣值有正交結(jié)構(gòu),便于數(shù)字處理并使三大制式在數(shù)字域內(nèi)的每電視行的亮度樣值數(shù)統(tǒng)一于720個,兩個色度樣值均為360個,即4:2:2格式,從而使同一格式數(shù)字錄象機能記錄三種不同制式的信號,并使整個數(shù)字演播室能以4:2:2格式接在一起。正是這一標準,使各種數(shù)字演播室的數(shù)字設備能連成一系統(tǒng),形成一個4:2:2的數(shù)字演播室環(huán)境。

數(shù)字演播室分量視頻標準

參量4:316:9

編碼信號Y、CR、CBY,R-Y,B-Y

每行取樣數(shù)亮度信號864864或1152

每個色差信號432432或576

取樣結(jié)構(gòu)正交結(jié)構(gòu),即取樣點按行、場、幀重復,每行中的R-Y和B-Y取樣與Y的奇次樣值(1,3,5…)同位

取樣頻率亮度信號13.5MHZ13.5或18MHZ

每個色差信號6.75MHZ6.75或9MHZ

編碼方式亮度和色差信號都采用線性PCM,每個樣值8或10比特量化

數(shù)字演播室視音頻系統(tǒng)設備

1、視頻部分

(1)數(shù)字切換臺切換臺是演播室的核心設備。

切換臺的數(shù)字化是演播室數(shù)字化的關(guān)鍵所在。目前,數(shù)字切換臺無論在外觀、操作還是內(nèi)部框架結(jié)構(gòu)上,均與傳統(tǒng)的模擬切換臺相似,不同之處在于:切換臺和計算機技術(shù)相結(jié)合起來,實現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)操作。其輸入的SDI接口不再與控制面板按鈕一一對應,而是由菜單設置其對應關(guān)系;輸入的視頻信號與鍵信號也不再區(qū)分,可接入任一路SDI輸入口。數(shù)字切換臺具有強大的設置菜單,可對制式、格式、寬高比、各種鍵及特技等在內(nèi)的幾乎所有參數(shù)進行設置。

以下是數(shù)字切換臺的選型原則:

采用串行數(shù)字分量電視信號格式;

保證足夠的直接切換的信號源;

至少要有兩級M/E,一級PGM/PST;

有兩個下游鍵(兩種字幕疊加或主、備字幕機)

可以存儲某些特技效果;

運行可靠性高,最好有備份電源系統(tǒng);

各信號源之間的自動同步;

能進行軟件操作,保證在面板失靈時,軟件能代替面板進行正常的切換操作。

目前,各種大、中、小型的數(shù)字切換臺和特技機有很多種,SONY的DVS系列、PHILIPS的DD系列、泰克公司的GVG系列、THOMSOM的TTV系列,還有UTAH、ABEKAS、SNELL等公司都紛紛推出各自的產(chǎn)品,切換臺的選型不僅要考慮演播室的節(jié)目制作類別和容量,還應考慮后期節(jié)目制作功能的兼顧,以充分發(fā)揮作用。

(2)攝像機

攝像機是前期信號的采集設備,在視頻系統(tǒng)中占有很重要的位置。目前,市場可供選擇的數(shù)字攝像機型號很多,各大廠家高級攝像機都采用12bit模數(shù)轉(zhuǎn)換,在信號處理上采用16bit以上的數(shù)據(jù)處理,保證了更精確的伽馬、拐點、輪廓校正。另外,演播室攝像機所用電纜長度最好不超過200m,超過時應用光纖,接插件要采用鍍金措施,防止輻射。攝像機質(zhì)量直接決定演播室的節(jié)目技術(shù)質(zhì)量,因此,需慎重考慮性能、價格和需求。以下是各大廠家演播室攝像機的列表比較

廠家池上Philips松下索尼日立

攝像機型號HK-388LDK-20AQ-235BVP-900PSK-2700A

CCD類別16:9FITCCD4:3FTCCD16:9M-FITCCD16:9FITCCD16:9FITCCD

模數(shù)轉(zhuǎn)換12bit12bit12bit12bit12bit

靈敏度(3200k)2000luxF8.02000luxF8.02000luxF9.02000luxF8.02000luxF8.0

水平分解力800線800線700線(16:9)900/700線(16:9)850/750線(16:9)

S/N60dB60dB60dB63dB60dB

可轉(zhuǎn)換鏡片YNYYY

表二攝像機主要技術(shù)參數(shù)

由表可見在實現(xiàn)4:3和16:9兼容時,各廠家采取的技術(shù)不同,日本各攝像機廠采用的是16:9的CCD元件,通過改變水平尺寸以實現(xiàn)對4:3的兼容。在進行4:3和16:9之間轉(zhuǎn)換時,由于成像面的水平尺寸不同,因此需要通過可轉(zhuǎn)換鏡片來彌補視角的變化。而飛利浦的LDK系列攝像機采取了動態(tài)像素管理(DPM)的技術(shù),在4:3的CCD上實現(xiàn)了16:9的兼容,DPM技術(shù)沒有改變CCD成像區(qū)域的水平尺寸,只改變了垂直尺寸。選擇攝像機的最好方法是用戶根據(jù)系統(tǒng)投入的資金將各公司的相關(guān)檔次的攝像機架在一起攝取同一測試卡,對測試數(shù)據(jù)進行比較并結(jié)合自己的主觀感覺及攝像機的價格則優(yōu)選取。

(3)視頻記錄設備

目前,對于串行分量數(shù)字演播室可供選擇的廣播級錄像機有D1、D5和BETACAMDVW系列的產(chǎn)品。在數(shù)字演播室中,考慮到節(jié)目制作的質(zhì)量以及原有大量BETACAMSP格式節(jié)目素材的直接利用,應該首選BETACAMDVW系列的錄像機。近年來推出的DVCAM、DVCPRO、DIGITAL–S、BETACAM–SX等都是數(shù)字分量記錄格式,但互不兼容。它們都是進行碼率壓縮后將數(shù)字信號記錄到磁帶上,這在進行簡單的節(jié)目編輯和復制時,進行多次D/A、A/D變換后,信號的質(zhì)量會下降,因此比較適用于新聞節(jié)目的制作。在專業(yè)數(shù)字演播室中,BETACAMDVW應作為首選。

(4)數(shù)字矩陣

隨著演播室功能的增多,數(shù)字矩陣逐漸在演播室得到應用,系統(tǒng)中使用矩陣的目的在于:擴展切換臺有限輸入通道;根據(jù)節(jié)目制作需要改變監(jiān)視屏上監(jiān)視器的信號排布;記錄設備輸入源的選擇;攝象機返送源的選擇;提供緊急備路輸出通道;為整個系統(tǒng)進一步擴展提供選擇。

目前,生產(chǎn)矩陣的廠家在增多,矩陣的控制也越來越方便,產(chǎn)品工作穩(wěn)定,通道指標高,具有多種格式混合切換功能。現(xiàn)在生產(chǎn)矩陣的廠家有:索尼、飛利浦、LEITCH、PROBELL等,具體型號和矩陣大小用戶可根據(jù)自己演播室的實際需要進行選擇。

(5)數(shù)字串行設備

數(shù)字串行設備指串接在數(shù)字電路中,對數(shù)字信號進行變換和存儲的設備,包括A/D、D/A、數(shù)字信號幀同步機、數(shù)字臺標發(fā)生器、數(shù)字視頻分配器等。由于大規(guī)模集成電路的采用,數(shù)字串行設備的體積比相應模擬設備大為減小,通常只是一塊電路板。

雖然數(shù)字串行設備并非數(shù)字演播室的核心設備,但它通常串接在系統(tǒng)的輸入輸出端口處,直接一向到系統(tǒng)與外部時基及相位關(guān)系,也在很大程度上影響到經(jīng)各種變換后信號的技術(shù)指標。

2、演播室數(shù)字音頻系統(tǒng)

演播室音頻系統(tǒng)包括聲音接收裝置、音頻信號傳輸裝置、音頻信號編輯處理裝置、揚聲器等。廣播音頻將音頻取樣頻率規(guī)定為44.1KHZ或48KHZ。而AES(美國音頻工程師學會)/EBU(歐洲廣播聯(lián)盟)建議采樣頻率為48KHZ,這樣做除了能夠得到高質(zhì)量的數(shù)字音頻信號外,也使得音頻采樣與視頻頻率之間具有簡單的換算關(guān)系。有利于解決音頻信號與視頻信號之間的同步問題。

對音頻設備選型的原則是:

滿足各類節(jié)目的制作要求。

適應現(xiàn)代音樂制作方式。

符合演播室數(shù)字音頻標準。

演播室音頻標準AES/EBU,參數(shù)如表三。

量化比特16——20bit

取樣頻率30——50kHz

接口平衡卡儂/音頻電纜或BNC/75同軸電纜

音頻輸入電阻110/75

聲道數(shù)量1AEC/2AEC通道=2個/4個模擬聲道

傳輸特點AEC音頻碼流可以嵌入數(shù)字視頻碼流一同傳輸

表三演播室數(shù)字音頻標準

數(shù)字控制的模擬調(diào)音臺適合于演播室使用,不僅可以減少A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)量,而且整個調(diào)音臺的技術(shù)指標也比較高。

三、數(shù)字系統(tǒng)的測試

數(shù)字系統(tǒng)測試的是作為圖象信號載體,由“0”、“1”碼組成的碼流。這些數(shù)據(jù)流在經(jīng)過某個系統(tǒng)后發(fā)生的變化,及其對數(shù)碼流在后級設備中的再生的影響,是數(shù)字系統(tǒng)測試中的重要的事情。

數(shù)字系統(tǒng)的客觀測試包括以下內(nèi)容:

測試數(shù)字信號的模擬指標,如信號幅度、抖動、噪聲、上升及下降時間等,這些可在眼圖上得到綜合反映。

數(shù)字指標,包括誤碼率、時基誤差等。

數(shù)字信號碼流結(jié)構(gòu)的測試,尤其是各種加在行、場逆程期間的輔助數(shù)據(jù)的測試。

增強測試,也即系統(tǒng)安全性測試,測試數(shù)字系統(tǒng)中畫面開始走向崩潰的拐點,以及當前系統(tǒng)距拐點還有多少余量等。

系統(tǒng)設計中需要注意的問題

1、數(shù)字接口標準

數(shù)字系統(tǒng)各設備間通過數(shù)字信號串行數(shù)字接口(SDI)相連接。SDI接口是按ITU---RBT601-2數(shù)字分量演播室標準建議,為N制SMPCE(SMPCE259M)和PAL制EBU(TECH3267-E)采納的標準接口。接口接受來自并行接口經(jīng)過修正的10bit信號,傳送比特率為270mb/s。可傳送4---8路數(shù)字音頻信號。用單根BNC電纜傳送,最長傳輸距離300米。由于SDI接口還是一種新型的、采用擾碼的NRII接口,因而被世界上眾多數(shù)字視頻生產(chǎn)廠家普遍采納。在其生產(chǎn)的視頻設備輸出均留有SDI接口,把SDI接口作為標準視頻接口。對當今多種數(shù)據(jù)壓縮方式并存,存在不同壓縮數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下,是十分重要的,它確保在4:2:2數(shù)字演播室環(huán)境下,使各數(shù)字演播室的不同的設備連成一個系統(tǒng)。SDI接口的使用也大大簡化了系統(tǒng)內(nèi)部不同格式數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換,為數(shù)字演播室視頻系統(tǒng)設計提供了方便。

2、定時和延時

在數(shù)字環(huán)境中并不需要準確的定時。因為數(shù)字系統(tǒng)的定時要求以時鐘周期、毫秒、行的數(shù)量級進行度量的,而不是以納秒級進行,而且通常不要求串行數(shù)字信號與時鐘周期的時間準確對齊,這就使得在數(shù)字系統(tǒng)中的定時問題變得簡單化。自動定時教正功能是輸入電路中的自動定時緩沖器實現(xiàn)的,一般數(shù)字視頻設備均具有這種輸入自動定時教正功能。數(shù)字切換臺的自動定時窗口大約是幾十微秒,在自動定時窗口的可調(diào)范圍內(nèi),自動定時窗口為所有輸入信號提供同樣的基準,這樣,輸入信號都有一個對稱的定時窗口,若所有信號源都落在這個窗口內(nèi),自動定時的特點就能使信號鎖定,并將輸入信號調(diào)整到精確狀態(tài)。所以,錄像機都可以直接接到切換臺上,這就大大簡化了系統(tǒng)調(diào)整,減少信號之間的定時誤差。

數(shù)字系統(tǒng)中,視頻信號經(jīng)過帶內(nèi)存儲器的設備后,相對于音頻尤其是模擬音頻信號會產(chǎn)生一定的延遲。一般來說,數(shù)字錄像機輸出的視音頻信號是同步的,切換臺的時延在幾行之間,而A/D、D/A、幀同步機、制式轉(zhuǎn)換器等所產(chǎn)生的延遲一般是一幀。只要合理安排信號流程,視音頻信號之間的延遲可以控制在難以察覺的范圍內(nèi)。如能覺察到延遲,可在音頻系統(tǒng)輸出端加接延遲器,以拉齊視音頻信號的時延差。

數(shù)字演播室發(fā)展趨勢

1、多媒體和虛擬演播室

由于數(shù)字電視技術(shù)和計算機技術(shù)都是對0和1處理,使得電視技術(shù)和計算機技術(shù)能很好融為一體,非線性編輯、虛擬演播室,就是二者結(jié)合的產(chǎn)物。非線性是相對常規(guī)的線性編輯而言,它以計算機的可修改性。信號記錄的非順序性和操作方便性使得型號的插入、搜索等操作簡單快速。非線性系統(tǒng)編輯方式由于采用編輯菜單只對記錄在硬盤中的節(jié)目素材時間碼進行各種記錄操作而非直接對視頻信號進行合成,因此在經(jīng)過多次編輯之后信號質(zhì)量基本沒有損失。而進行線性編輯的模擬信號損失卻很大,且對磁頭有磨損,增加了節(jié)目制作的成本。所以非線性系統(tǒng)不失為進行節(jié)目制作的一種良好方式。非線性編輯系統(tǒng)包含了數(shù)字特技機、字幕機、編輯機、調(diào)音臺的功能。經(jīng)過非線性編輯系統(tǒng)制作的節(jié)目直接輸出到數(shù)字分量錄像機,也可以進行D/A轉(zhuǎn)換后輸出到傳統(tǒng)的模擬復合錄像機,更可存在硬盤中通過網(wǎng)絡直接送播控中心播出。隨著演播室數(shù)字化技術(shù)及設備的發(fā)展,錄像機在傳統(tǒng)節(jié)目制作環(huán)境中的核心地位正在被非線編系統(tǒng)打破。因此,數(shù)字化制作環(huán)境中,非線性編輯將起著越來越重要的作用。虛擬演播室技術(shù)也已成為當今電視技術(shù)的熱點,虛擬演播室利用計算機技術(shù)生成三維運動的或靜止的場景,成功地解決了前景與背景之間的透視關(guān)系、比例關(guān)系,使合成的圖像有極佳的立體效果,可以達到以假亂真的地步。虛擬演播室不僅能提供虛擬場景,還能讓表演者走入(出)三維場景內(nèi),或者虛擬物體的后面。同樣場景內(nèi)的虛擬物體可運動到表演者的面前或周圍,這一點和傳統(tǒng)的色鍵摳像有很大的區(qū)別。虛擬演播室可以進行異地人物采訪。利用外來的視頻信號直接進入虛擬演播室系統(tǒng),與現(xiàn)場主持人結(jié)合進行實時的、面對面的采訪。在虛擬場景中,對虛擬物體(道具)的增加、刪除、移位是很方便的(和三維建模軟件有關(guān)),這為臨時修改創(chuàng)意提供了極大的方便。不僅大大節(jié)約了演播室的制景經(jīng)費,而且使演播室資源得到了更充分的利用。

2、網(wǎng)絡化、智能化

第2篇

(一)經(jīng)營收入管理與經(jīng)費管理相結(jié)合的階段

自我國廣播電視行業(yè)進行了合作、合資經(jīng)營的改革之后,整個行業(yè)運營的經(jīng)費以從國家廣播電視部門全額支付的形式變成了需要企業(yè)自身承擔的形式,這就意味著企業(yè)經(jīng)營收入的絕大部分都要變成資本的形式投入到行業(yè)運營中去。為此,廣播電視行業(yè)要不斷的尋找新的經(jīng)濟收入增長點,為經(jīng)營利潤的提高尋找合適的方式方法,對原本以廣告宣傳收入作為單一收入的運作模式進行改革,逐步實現(xiàn)廣播電視行業(yè)經(jīng)濟收入多元化的經(jīng)營目標,也就是要求廣播電視行業(yè)在企業(yè)運營的過程中采用將企業(yè)經(jīng)營收入管理與經(jīng)費支出管理相結(jié)合的新型管理方式。

(二)廣播電視行業(yè)進入現(xiàn)代化管理階段

隨著科技水平的不斷發(fā)展,有線電視與數(shù)字電視對廣播電視行業(yè)的擴充在為廣播電視行業(yè)帶來了新的經(jīng)濟增長點的同時也為其企業(yè)管理帶來了新的難題。緊接著NGB的加入又會將企業(yè)經(jīng)濟管理的工作提升到另一個難度級別。因此,廣播電視行業(yè)要與時俱進,進入現(xiàn)代化管理階段。

(三)提高自身經(jīng)濟管理意識階段

雖然我國廣播電視行業(yè)已進行了合作、合資經(jīng)營的改革,但其內(nèi)部的財務會計制度卻依舊沿用事業(yè)單位進行經(jīng)濟管理的會計制度形式,使得經(jīng)營方式與管理制度不符的情況發(fā)生,也為行業(yè)的發(fā)展帶來了不小的阻力。事業(yè)單位的財務會計制度在責權(quán)劃分方面很不明確,一旦出現(xiàn)財務問題便會出現(xiàn)相互推諉的狀況,且運用事業(yè)單位的財務會計制度在企業(yè)的運營中會使得經(jīng)濟管理工作人員無法運用合理的方式對資金進行籌劃,進行成本核算時也只是運用最為簡單方便的方式,社會經(jīng)濟效益受不到員工關(guān)注,對經(jīng)濟管理工作不夠重視。

二、加強廣播電視的經(jīng)濟管理的方式

(一)觀念更新,加強經(jīng)濟管理工作

確立以經(jīng)濟利益為核心的經(jīng)營理念,重視企業(yè)外部競爭,細化企業(yè)內(nèi)部的財務管理工作,對廣播電視行業(yè)的資金流動方向進行關(guān)注,對企業(yè)財務信息進行掌握。將經(jīng)濟管理作為企業(yè)管理的重中之重,以應對現(xiàn)今以市場為導向的經(jīng)濟環(huán)境,并通過對企業(yè)自身的合理評價來實現(xiàn)資源的合理配置,減少競爭風險。有效發(fā)揮企業(yè)領(lǐng)導的影響作用,首先是企業(yè)領(lǐng)導從內(nèi)心將對企業(yè)管理的理念進行修正與更新,再將此理念對企業(yè)員工進行傳達、推廣,使其對員工產(chǎn)生深入人心的影響作用,才能自上而下的對企業(yè)經(jīng)營觀念進行全面的更新。對員工進行以經(jīng)濟管理為企業(yè)管理核心的經(jīng)營戰(zhàn)略分析,強化經(jīng)濟管理在員工內(nèi)心的重要性,且進行經(jīng)濟管理企業(yè)化的改革,使經(jīng)濟管理積極的功效得到充分的發(fā)揮,從而促進廣播電視行業(yè)的發(fā)展。

(二)對財務人員展開全面的素質(zhì)培訓

廣播電視行業(yè)的經(jīng)營發(fā)展少不了經(jīng)濟管理部門各個綜合性高素質(zhì)人員的配合與努力,為了使得廣播電視行業(yè)能夠獲得更好的發(fā)展,就要對企業(yè)內(nèi)的財務人員進行定期培訓與考核。對新工作技能的培訓,使得相關(guān)人員可以在工作過程中及時的加以運用,為財務信息的真實性提供保障;采取相應的技術(shù)考核制度,并將考核結(jié)果實施獎勵掛鉤原則,提高員工工作的積極性,使其能夠為企業(yè)創(chuàng)造更高的價值。提高財務部門的工作積極性,為經(jīng)濟管理目標的實現(xiàn)與企業(yè)決策的進行提供保障。

(三)完善企業(yè)經(jīng)濟管理制度

注重成本管理,一是廣播電視產(chǎn)品的制作成本,二是廣播電視產(chǎn)品的播出成本,對成本支出進行研究分析,做好成本預算,以此為依據(jù)對企業(yè)的投資成本進行控制和評估。運用預算管理與資本管理的方式為成本管理提供方便,對財政支出進行合理的控制與最優(yōu)化的安排,解決企業(yè)單一化的廣告收入問題。建立健全企業(yè)經(jīng)濟管理制度,為企業(yè)競爭提供可能,為企業(yè)經(jīng)營發(fā)展提供便捷。

(四)確立企業(yè)營銷思維

第3篇

博弈論又稱為“對策論”,一種使用嚴謹數(shù)學模型來解決現(xiàn)實世界中的利害沖突的理論。由于沖突、合作、競爭等行為是現(xiàn)實世界中常見的現(xiàn)象,因此很多領(lǐng)域都能應用博弈論,例如軍事領(lǐng)域、經(jīng)濟領(lǐng)域、政治外交,解決諸如戰(zhàn)術(shù)攻防、國際糾紛、定價定產(chǎn)、兼并收購、投標拍賣甚至動物進化等問題。

博弈論的研究開始于本世紀,1944年諾依曼和摩根斯坦合著的《博弈論和經(jīng)濟行為》一書的出版標志著博弈理論的初步形成,隨后發(fā)展壯大為一門綜合學科。1994年三位長期致力于博弈論研究實踐的學者納什、海薩尼、塞爾頓共同獲得諾貝爾經(jīng)濟學獎,使博弈論在經(jīng)濟領(lǐng)域中的地位和作用得到權(quán)威性的肯定。

2.博弈論的基本原理和方法

文獻[1][2]用淺白的語言敘述了博弈論的思想精髓和基本概念。文獻[3][4]更注重理論上的分析和數(shù)學的嚴謹。概括起來,博弈論模型可以用五個方面來描述

G={P,A,S,I,U}

P:為局中人,博弈的參與者,也稱為“博弈方”,局中人是能夠獨立決策,獨立承擔責任的個人或組織,局中人以最終實現(xiàn)自身利益最大化為目標。

A:為各局中人的所有可能的策略或行動的集合。根據(jù)該集合是否有限還是無限,可分為有限博弈和無限博弈,后者表現(xiàn)為連續(xù)對策,重復博弈和微分對策等。

S:博弈的進程,也是博弈進行的次序。局中人同時行動的一次性決策的博弈,成為靜態(tài)博弈,如齊威王和田忌賽馬;局中人行動有先后次序,稱為動態(tài)博弈,如下棋。

I:博弈信息,能夠影響最后博弈結(jié)局的所有局中人的情報,如效用函數(shù),響應函數(shù),策略空間等。打仗強調(diào)“知己知彼,百戰(zhàn)不殆”,可見信息在博弈中占重要的地位,博弈的贏得很大程度依賴于信息的準確度與多寡。得益信息是博弈中的重要信息,如果博弈各方對各種局勢下所有局中人的得益狀況完全清楚,稱之為完全信息博弈(gamewithcompleteinformation),例如齊威王和田忌賽馬,各種馬的組合對陣的結(jié)果雙方都不嚴而喻。反之為不完全信息博弈(gamewithincompleteinformation),例如投標拍賣,博弈各方均不清楚對方的估價。在動態(tài)博弈中還有一類信息:輪到行動的博弈方是否完全了解此前對方的行動。如果完全了解則稱之為“具有完美信息”的博弈(gamewithperfectinformation),例如下棋,雙方都清楚對方下過的著數(shù)。反之稱為“不完美信息的動態(tài)博弈”(gamewithimperfectinformation)。由于信息不完美,博弈的結(jié)果只能是概率期望,而不能象完美信息博弈那樣有確定的結(jié)果。

U:為局中人獲得利益,也是博弈各方追求的最終目標。根據(jù)各方得益的不同情況,分為零和博弈和變和博弈。零和博弈中各方利益之間是完全對立的。變和博弈有可能存在合作關(guān)系,爭取雙贏的局面。

還有另一類型博弈稱為多人合作博弈,例如安理會投票表決,OPEC聯(lián)合限產(chǎn)保價等問題。這類問題重點放在聯(lián)盟利益的分配上,它的理論和方法廣泛應用于利益損失的共同分擔問題。多人合作博弈的研究方法主要是特征函數(shù)模型。以個可能的聯(lián)盟為定義域,特征函數(shù)表示各個聯(lián)盟的得益(N是局中人的數(shù)目),它的分配解必須符合一定的合理性和穩(wěn)定性,它的解的概念也發(fā)展成多種多樣,包括穩(wěn)定集、核心、核仁、Shapely值等。解的多樣性符合現(xiàn)實世界復雜多樣的需要,針對不同的問題選擇或創(chuàng)造合適的解的概念是博弈論深入研究的課題。

不管博弈各方是合作、競爭、威脅還是暫時讓步,博弈論模型的求解目標就是使自身最終的利益最大化,這種解建立在對方也采取各自“最好策略”為前提,各方最終達到一個力量均衡,也就是說誰也無法通過偏離均衡點而獲得更多的利益。這就是博弈論求解的本質(zhì)思想。

3、博弈論與電力市場

博弈論是研究市場經(jīng)濟的重要工具。電力作為特殊的商品,它的生產(chǎn)、運輸、銷售和消費也逐漸走向市場化。世界范圍內(nèi)很多國家的電力工業(yè)走向放松管制、引進競爭的進程中,遇到很多前所未有的新課題,運用博弈論來分析解決其中一些問題是一個研究方向。用博弈論模擬電力市場,模擬的結(jié)果可能更加接近實際,為市場模式設計提供依據(jù)。另外,電廠或用電用戶作為市場的參與者,可以用博弈論來分析市場,研究如何報價獲利最大。

正確運用博弈論關(guān)鍵要針對電力市場的特點正確選擇模型和解的概念。例如:力量相當?shù)膬蓚€區(qū)域電網(wǎng)之間交換功率的情形比較適合用古諾模型和Nash談判解方法;而自備電廠與公用電網(wǎng)之間的交易可能更適合用Stackleberg模型。還有局中人結(jié)盟問題:如何識別合作伙伴,結(jié)盟利益如何在聯(lián)盟內(nèi)分配。電力市場環(huán)境下,電網(wǎng)輸電作為一項服務,它的網(wǎng)損、固定資產(chǎn)投資如何在網(wǎng)絡使用者之間分擔。這些分配問題有不同的概念的解:穩(wěn)定集,核心,核仁,Shapely值等,如何合理選擇或創(chuàng)造最接近實際的解的概念也是面臨的課題。

博弈的結(jié)果是依賴于擁有的信息,采用什么樣的信息披露政策是設計電力市場模式的一個方面。例如:電廠競價上網(wǎng),一個成功的報價不僅取決于自己的實力,還有賴于他人如何報價。但是各方往往不清楚互相之間成本、報價等信息,因為這些信息都是各自的商業(yè)秘密。如何處理這種信息既不完全也不完美的博弈是一個重要的課題。反過來,博弈的實驗結(jié)果也為電力市場披露怎樣的信息提供依據(jù)。

博弈論和電力市場理論都是很年輕的科學,兩者都有廣闊的發(fā)展天地,兩者的結(jié)合可以互相促進。

4、博弈論在電力市場中的應用

4.1自備電廠與公用電網(wǎng)之間的交易

開放發(fā)電市場的進程中,擁有自備電廠的用戶是一類特殊的市場參與者,它既是用電用戶,也可以是電力的供應者。隨著電力市場深入發(fā)展和工業(yè)的進步,自備電廠將成長為一支生力軍。

文獻[5]用博弈論來分析評價在分時定價的環(huán)境下?lián)碛凶詡潆姀S的用戶(NCP)對定價的影響作用。NCP既可以從公用電網(wǎng)購電,也可以自己發(fā)電來滿足自身需求。為解決兩者的沖突,作者提出了三種博弈模型:非合作Nash博弈模型,合作博弈模型和超博弈模型。作者構(gòu)造了三個局中人:公用電網(wǎng),普通用戶,帶自備電廠的用戶(NCP),并且假設它們的需求函數(shù)、邊際成本、收益函數(shù)等均是線性的,通過數(shù)字模擬得出了一些有趣的結(jié)果:①NCP的加入促使公用電網(wǎng)降低出售給NCP的電價;②沖突還使普通用戶得到更多益處。該文為解決自備電廠與公用電網(wǎng)的相互作用提供了很有用的分析思想。但是尚有三點可以進一步改進:①該文尚未考慮NCP將自己多余的自發(fā)電賣給公用電網(wǎng)的情況;②該文將公用電網(wǎng)和NCP置于平等的市場地位可能不符合實際市場,如果公用電網(wǎng)規(guī)模很大,NCP數(shù)目很多但規(guī)模小,考慮Stackerlberg模型更符合兩者實際;③該文假設公用電網(wǎng)的目標函數(shù)是整個社會利益最大化,而并非是自身利益最大化,這個假設不符合電力市場需要解除管制的發(fā)展方向。

文獻[6]部分解決了以上問題,它重點放在自備電廠和公用電網(wǎng)相互作用的方式的選擇:公用電網(wǎng)回購NCP多余電力(buy-backsystem)或者公用電網(wǎng)收取NCP運轉(zhuǎn)電力的過網(wǎng)費(wheelingcharges)。該文分析了在不同市場環(huán)境下,各方的得益情況,得出了一些可能只有用博弈論才能得出的結(jié)論。

4.2區(qū)域間輸電交易分析

互聯(lián)網(wǎng)間短期電力交換是一種經(jīng)濟運行的手段。白曉民等在文獻[7]中應用Nash博弈論來分析簡單的兩區(qū)域系統(tǒng)單時段交易分析,得出雙方都可接受的交換功率和交易價格。在此基礎上,文獻[8]提出了一種兩階段迭代計算方法來處理外部交易計劃與內(nèi)部經(jīng)濟調(diào)度的協(xié)調(diào)。該文所用的博弈模型是二人非零和對策,采取合作型對策,應用Nash談判公理作為仲裁程序,決策出雙方都可接受的交換功率和交易價格。應該指出,白曉民等的分析是基于完全信息的博弈也即博弈雙方均對對方在各種情況下的得益了解非常清楚。如果缺少這方面的信息,又應該如何分析處理呢?這個問題值得進一步深入探究。

4.3轉(zhuǎn)運市場中電網(wǎng)的固定成本分攤問題

運轉(zhuǎn)市場中一個難題是網(wǎng)絡輸電服務定價,這個定價能夠給網(wǎng)絡使用者一個信號,以達到全網(wǎng)最優(yōu)化;并且能夠補償網(wǎng)絡的投資者,網(wǎng)損、變動成本、固定成本等費用在網(wǎng)絡使用者中合理分攤;同時能夠正確激勵網(wǎng)絡增容。節(jié)點實時價格(nodalspotprice)制度可以解決網(wǎng)損和網(wǎng)絡阻塞問題。但是文獻[9]的作者認為節(jié)點實時價格制度不能完全回收輸電系統(tǒng)的固定投資,為了解決雙邊貿(mào)易中輸電系統(tǒng)固定成本公正分攤問題,作者提出了基于多人合作博弈模型,可以計算出逐條線路逐筆交易的分攤費用。文中使用“核仁”作為模型的解。該方法的優(yōu)點:①使用“核仁”而不用Shapely值,因為“核仁”處于核心,分配值更加穩(wěn)定和易于被各方接受;②提供了一種激勵,減輕線路過載。

4.4基于Pool或PX模式的多邊貿(mào)易市場

電力市場環(huán)境下的博弈具有行動策略隨機性、信息隱蔽性,這些特點都給建模和計算造成困難,從而限制了實際應用。各種文獻在處理這種不確定信息環(huán)境下的決策問題中,通常需要假設或者估計對方的信息,方法各有特色。

在文獻[10]作者認為在完全競爭的市場環(huán)境下,市場參與者相對于市場規(guī)模都顯得很小,市場影響力很小。在這種情況下,優(yōu)化報價決策不需要博弈的思想。文中作者認為電力市場屬于不完全競爭市場,單個市場參與者對市場是有影響力的,其模型本質(zhì)上屬于不完全信息的非合作博弈。例如:每個參與者只知道自己的成本信息,而不知道對方的成本等信息。在這種情況下作者提出了這樣的一個問題:在無法完全了解對方的信息情況下,參與者如何投標(選擇高價投標還是低價投標)才能使自己收益最大。該文通過轉(zhuǎn)化的方式把不完全信息的博弈變?yōu)樾畔⑼耆煌昝赖膭討B(tài)博弈來求解。每個市場參與者均對自己的對手可能的出價進行分類,并對每一類的可能性進行概率估計,形成一個概率意義上的期望收益矩陣,用Nash平衡點的概念求解矩陣,得到問題的解。

文獻[11][12]作者提出了一種談判模型。每一個局中人進行決策時,都同時執(zhí)行以下兩個步驟:①對可能的合作對象按照一定的指標進行優(yōu)先排序;②按照談判優(yōu)先順序,逐一進行討價還價,談判的規(guī)則與程序是預先設定好的。該文的特色是談判對象的優(yōu)先順序表的形成。排序的準則基于該局中人A對關(guān)于他人的信息的了解程度。先分別對其他局中人的成本信息進行分類,并對每一類出現(xiàn)的可能性進行概率估計。然后假設與某局中人B進行合作,互相交換共享所擁有的信息,聯(lián)合成博弈的一方,剩下的局中人結(jié)合為博弈的另一方。這樣的博弈模型的Nash平衡點是概率意義上的期望值,作為與B合作的優(yōu)先指標。對每個局中人都進行一遍以上計算,得到了A的談判對象優(yōu)先順序表。每個局中人都有自己的一張優(yōu)先順序表。最后按照預先設定的談判規(guī)則與程序,各方同時進行合作談判,談判要解決如何合理分配或均衡比單干多出的利益。

該文關(guān)鍵的一點:正確掌握對方的成本、策略等信息。各方可能從每一次博弈的結(jié)果中得到有用的反饋信息,并用這種反饋來更新自己的知識庫,提高對他人了認識。遺憾的是作者并沒有提到如何實現(xiàn)這樣重要的學習過程。該文的模擬算法中的一個缺點:計算量隨局中人的數(shù)目和每個局中人類型的數(shù)目的增長呈指數(shù)增長。

對于多邊貿(mào)易模式的電力市場,文獻[13]提出了多理論模型,解決貿(mào)易合作問題,文中的模型基于完全信息的博弈模型。模擬的過程包括四個階段:①確定自身成本等信息;②與對方互相交換信息,互相尋求合作伙伴;③按照預先設定的準則和協(xié)議進行聯(lián)合分組,形成一個談判對象優(yōu)先順序表,這個順序表獲得方法于[11][12]的方法不一樣。作者采用公平性合作標準和Shapely值來確定這個順序表;④按照優(yōu)先順序表進行雙邊談判。作者認為這四個階段可以反復迭代進行,直至沒有人愿意改變合作格局為止或者達到預先設定的計算時間。作者在文中考慮了多種情況,但是模型仍偏于簡單。

4.5用博弈論解釋和實現(xiàn)算法

文獻[14]用博弈論來解釋拉格朗日松弛法法解決機組經(jīng)濟組合的算法。該文認為在電力市場的環(huán)境下,競爭各方均以實現(xiàn)自身利益最大化為目標,旋轉(zhuǎn)備用的約束變得軟起來,PX(powerexchange)機構(gòu)可能通過松弛這一約束進一步降低成本。該文提出了一種基于博弈論的算法獲取最優(yōu)的旋轉(zhuǎn)備用。

作者認為拉格朗日松弛法的拉格朗日乘子是有經(jīng)濟含義的,松弛旋轉(zhuǎn)備用的乘子被看作是提供備用的價格信息,各時段的旋轉(zhuǎn)備用根據(jù)這個信息不斷在規(guī)定的高低兩種備用水平之間調(diào)整(例如:為t時段負荷)。根據(jù)優(yōu)化原理,如果拉格朗日函數(shù)存在鞍點,則鞍點是原問題的最優(yōu)解。

鞍點的概念與博弈論中的Nash平衡點有非常相似之處,如以上公式所示。基于此想法,作者構(gòu)造了兩廠商博弈模型。其中一局中人P代表整個實際電網(wǎng)的利益,它控制的決策變量是p,u(p向量表示各機組分配的有功,u向量表示機組啟停),目標是使整個系統(tǒng)成本最低。另一個局中人Q,是一個假想的發(fā)電商,它以價格向P銷售備用容量和有功容量。雙方就旋轉(zhuǎn)備用交易進行討價還價,最終達到一個平衡的交易量和交易價格。作者證明以上博弈過程的Nash平衡解就是拉格朗日函數(shù)的解。基于以上結(jié)論,作者設計了自適應的次梯度算法尋求平衡點,其中一個關(guān)鍵技術(shù)作者設計了廠商P對廠商Q備用容量報價的反應函數(shù)該函數(shù)將映射到備用容量的兩種水平之間(例如:5%Dt-%Dt,Dtt時段負荷),形成一個隨價格信息變動的備用容量。根據(jù)廠商Q是否了解廠商P的反應函數(shù),模型可細分為兩種:Nash模型(不了解對方反應函數(shù))和Stackelberg模型(Q了解P的反應函數(shù)),作者認為后一種模型掌握的信息較多,因此收斂的速度和優(yōu)化的效果梢好于前一種模型。

用博弈論來解釋并且設計一些算法是一個新鮮而具有挑戰(zhàn)性的課題。博弈論本身就是帶有優(yōu)化功能的一門嚴謹?shù)臄?shù)學,不過它更具有人的邏輯思維的色彩,融合了一些用別的方法難以表達的信息。

第4篇

個人知識管理是既有邏輯概念層面又有實際操作層面的一套解決問題的技巧與方法,具體包括信息檢索、評估、組織、分析以及信息協(xié)同等方面技巧。有效的個人知識管理能極大地促進知識生產(chǎn)、傳遞、吸收、利用、創(chuàng)新和再利用過程。教師是世界上最悠久的與知識管理打交道的職業(yè)之一,教師個人知識管理水平的高低,直接影響其教學與科研水平。2007年,教育部頒布了《大學英語課程教學要求》,對大學英語教師的知識結(jié)構(gòu)、教學水平、思維方式以及熟練利用現(xiàn)代化信息技術(shù)手段等方面提出了更高的要求。大學英語教師只有擁有更高的個人知識管理能力才能適應新的教學要求。當前大多數(shù)大學英語教師個人知識管理的效率并不高,個人知識管理意識淡薄,以致個人知識多呈無組織或組織混亂的狀態(tài)。很多有價值的心得體會、經(jīng)驗技巧沒能及時保存下來,造成個人知識的丟失和利用率不高等問題。能夠利用現(xiàn)代化技術(shù)手段有效進行個人知識管理的大學英語教師更是鳳毛麟角。微博是一個基于用戶關(guān)系的信息分享、傳播以及獲取的平臺,用戶可以通過手機、電腦、平板電腦等多種客戶端登陸微博組建個人社區(qū),140字左右的包含文字、圖片、視頻、音頻、超鏈接等多媒體形式的新信息,實現(xiàn)實時分享。微博具有短小精悍、交互性強、話題匯聚、信息同步、多模態(tài)性等顯著優(yōu)勢,一經(jīng)上線便風靡整個網(wǎng)絡。截至2013年上半年,新浪微博注冊用戶達到5.36億,微博已成為中國網(wǎng)民上網(wǎng)的主要活動之一。微博能承載豐富的多媒體內(nèi)容,能高效地傳播和反饋信息,成員之間可以自由地交流、協(xié)作、分享,成為極佳的個人知識管理工具。課題組調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),目前關(guān)于將微博用于個人知識管理各個環(huán)節(jié)的理論研究很少,且通過私信采訪著名的大學英語教師博主得知,盡管其微博已初步具備個人知識管理工具的作用,但在知識檢索、知識組織、知識創(chuàng)新等方面仍存在相應的缺陷。基于此,本文從微博用于大學英語教師個人知識管理的可行性入手,在建構(gòu)主義、關(guān)聯(lián)主義、分布式認知理論的指導下,結(jié)合大學英語教師所需的知識結(jié)構(gòu),利用微博工具平臺的各種功能,設計了自主、靈活、多元化的個人知識管理模式,并進行了實踐驗證,為大學英語教師的個人知識管理提供了參考。

二、微博用于大學英語教師個人知識管理的可行性

2014年5月,“微時代大學英語教師個人知識管理模式研究”課題組對河北省內(nèi)八所高校的大學英語教師進行了問卷調(diào)查,共發(fā)放問卷300份,回收有效問卷268份。調(diào)查結(jié)果為微博用于大學英語教師個人知識管理的可行性提供了重要的參考數(shù)據(jù)。調(diào)查顯示,當前河北省內(nèi)大學英語教師個人知識管理存在諸多問題,如知識組織效率不高,能每次都有意識地將各種渠道獲取的知識進行有效組織的教師僅占14.1%;知識交流渠道狹窄,89.2%的教師表示最常交流的對象就是同校同事,與其他學校同行間交流甚少;盡管85.4的教師表示經(jīng)常對自己的教學和科研進行反思和評價,但僅有11.2%的教師能夠及時將該方面的心得記錄下來,大量的信息沒能得以及時保存,造成了有用知識的流失;擁有微博的大學英語教師較多,占80.6%,其中有31.3%的教師明確表示會經(jīng)常更新,但有意識將其用于個人知識管理的極少,微博的娛樂用途大于學習用途。盡管存在諸多問題,但調(diào)查結(jié)果仍表明將微博用于大學英語教師的個人知識管理存在現(xiàn)實可行性。67.9%的教師認為有意識地進行個人知識管理很有必要,62.7%的教師愿意通過網(wǎng)絡與他人分享自己的知識。75%的教師認為網(wǎng)絡已經(jīng)成為重要的學習渠道之一,且有89.1%的教師明確表示愿意嘗試學習利用微博進行系統(tǒng)的個人知識管理。

三、基于微博的大學英語教師個人知識管理模式設計

針對當前大學英語教師個人知識管理中存在的問題,課題組經(jīng)過深入研究,提出了基于微博的大學英語教師個人知識管理模式,如圖1所示:該模式共包含四個部分:

(一)理論基礎

1.社會建構(gòu)主義學習理論

社會建構(gòu)主義主張知識的形成是透過同一社群的人貢獻不同的能力,相互磋商、討論、辯論、妥協(xié),最后獲得共同一致的知識。大學英語教師通過微博與其他人進行知識經(jīng)驗共享,在此過程中每個人都是知識的給予者或接受者,在知識的互動與交流中,逐漸將知識建構(gòu)出來,進而形成學習互動的網(wǎng)絡學習社群。

2.關(guān)聯(lián)主義學習理論

關(guān)聯(lián)主義是“數(shù)字時代的學習理論”,它認為“有些知識領(lǐng)域包含了大量微弱的相互聯(lián)系,一旦適當?shù)丶右岳茫湍軌蛲ㄟ^一種相互干擾過程極大地擴大學習量。大學英語教師在利用微博進行互動時構(gòu)建了大量的信息聯(lián)系,捕捉這些信息在豐富信息量的同時能極大地激活內(nèi)心的隱性知識,從而產(chǎn)生新的知識,達到知識獲取、知識交流與知識創(chuàng)新的目的。

3.分布式認知

在分布式認知中,交流/對話是實現(xiàn)分布式學習,獲得分布式認知效果(如知識的社會性建構(gòu))的必然方式。社會化是微博所普遍具有的特征,每個微博用戶都擁有多維度的交際網(wǎng)絡。且微博的社會化偏重人際交往,關(guān)注情感互動,用戶彼此更加信任,忠誠度提高。微博的社會化成為微博促進的重要基礎,是大學英語教師選擇微博作為個人知識管理工具的又一重要理論依據(jù)。

(二)大學英語教師知識結(jié)構(gòu)

大學英語教師的知識結(jié)構(gòu)主要包括:個體知識,即體現(xiàn)自身獨特個性的興趣愛好知識;學科知識,既包括聽說讀寫譯等基本語言知識,也包含二語習得、課程設置等學科相關(guān)知識;教學知識,“就是應使人易于明白學科內(nèi)容的表達和闡述方式”;背景知識,包括社會、國家、學校、家庭、課堂等各個方面;學生知識,即與大學生相關(guān)的一切知識,大學英語教師必須要了解與大學生有關(guān)的知識才能做到因材施教、合理布置。

(三)個人知識管理環(huán)節(jié)

大學英語教師個人知識管理環(huán)節(jié)包括知識獲取、知識組織、知識存儲與傳遞、知識交流與共享和知識創(chuàng)新五個環(huán)節(jié)。個人知識管理的目標是動態(tài)的,不是嚴格按照固定程序進行,要根據(jù)實際情況的變化交叉進行。(四)微博工具平臺微博功能豐富多樣,可用于大學英語教師個人知識管理的各個環(huán)節(jié),根據(jù)其屬性可將其分為三類:基本功能,包括加/取消關(guān)注、好友分組、搜索、標簽、收藏等;個體社交功能,包括、轉(zhuǎn)發(fā)、評論、@某人、私信、微博內(nèi)聊天等;群體社交功能,包括投票、微訪談、微話題、微電臺、微數(shù)據(jù)、微直播等。

四、微博用于大學英語教師個人知識管理的實踐

在微博用于大學英語教師個人知識管理的模式指導下,課題組對該模式進行了具體的實踐與分析,并對取得的階段性成果進行了總結(jié),以期為推動模式的應用提供有益的探索與經(jīng)驗。

1.基本管理

對關(guān)注好友的選擇和組織成為大學英語教師微博個人知識管理開始的第一步。根據(jù)微博內(nèi)容的不同或關(guān)注對象身份特質(zhì)的不同,利用微博分類工具將已關(guān)注人群按照“英語教育學習”、“專家學者”、“新聞訪談”、“朋友”、“學生”等不同的關(guān)鍵詞進行組織,以便于第一時間分類查找。這種組織不僅是對關(guān)注好友的管理,同時也是對相應微博的知識進行了初級程度的分類,使知識從來源角度變得更加有序。

2.知識獲取

在微博內(nèi)獲取有用知識可以通過以下三種途徑:(1)搜索引擎。新浪微博提供的搜索功能不僅能對整個微博站內(nèi)內(nèi)容進行搜索,還可對自己微博內(nèi)某一關(guān)注小組或某一個體微博內(nèi)容進行單獨檢索,以保證內(nèi)容的可靠性和檢索具有較強的針對性,因此在一開始對關(guān)注好友進行分類組織就顯得尤為必要。同時還可根據(jù)網(wǎng)站提供的高級篩選功能對已檢索出的知識進行進一步的細分。(2)二度查找。通過查看關(guān)注好友都關(guān)注哪些其他人的二度尋找方式,獲取有用的知識。(3)推薦功能。新浪微博每天都會推薦“感興趣的人”和“熱門話題”,也可通過此功能獲得最新的信息。

3.知識組織

個人微博建立之初是對人際知識進行組織,接下來可通過“話題管理”和標簽功能實現(xiàn)進一步的微博內(nèi)容分類組織。為了保證信息的共享性,課題組教師根據(jù)自己所需的知識結(jié)構(gòu),在個人、轉(zhuǎn)發(fā)和收藏的每一條微博前均加上統(tǒng)一的“#語法知識#”、“#詞義辨析#”、“#口語精華#”、“#教學法#”、“#教師培訓#”等不同話題內(nèi)容。點擊此超鏈接,既可獲得新浪微博站內(nèi)所有同話題內(nèi)容,又可通過新浪提供的進一步分類功能找到課題組教師以及其他關(guān)注好友的所有同類標簽內(nèi)容,此組織方式十分有利于知識的共享共建。同時,課題組成員也需為自己發(fā)送、轉(zhuǎn)發(fā)和收藏的每一條微博加入同樣題目的標簽。話題組織和標簽組織的區(qū)別在于,點擊前者獲得的是整個網(wǎng)站內(nèi)的所有相關(guān)知識,點擊后者得到的是自身微博的知識組織。

4.知識存儲與傳遞

(1)知識存儲。利用微博自身具有的微博庫來存儲知識,即微博的“”、“轉(zhuǎn)發(fā)”、“收藏”功能。新浪微博不僅可以發(fā)送140字內(nèi)配有圖片、視頻、音頻、網(wǎng)址鏈接等內(nèi)容的微博,也可以通過“長微博”功能,最終以圖片形式一萬字以內(nèi)的文章,這些內(nèi)容都將長期存儲在新浪微博數(shù)據(jù)庫中;新浪微博開放API功能,只要在其它任意網(wǎng)站嵌入新浪微博分享按鈕,用戶即可一鍵將在其他網(wǎng)站上獲得文字、圖像、視頻、音頻等。課題組教師經(jīng)常從普特英語聽力等英語學習網(wǎng)站獲得教學材料,只需要點擊網(wǎng)頁材料下方的按鈕,便可將所需知識分享到自己的個人微博中。(2)知識傳遞。從知識傳遞方式的角度看微博可通過手機上網(wǎng)、手機短信、筆記本、電腦等多種形式進行或評論、轉(zhuǎn)發(fā)或回復等;從知識的類型角度看微博可傳遞包括文字、圖片、視/音頻、網(wǎng)址鏈接等;從傳遞時間的角度看,微博知識傳遞可謂是“零時間”傳遞。

5.知識交流與共享

基于微博的大學英語教師知識交流與共享可從微博的基本功能、微群功能和API功能三個方面探討。(1)基本功能。微博的出現(xiàn),將信息的交流與共享的功能發(fā)揮到了極致。微博提供的“@某人”、“評論”、“微訪談”、“私信”、“投票”等功能都為知識交流提供了良好的通道。例如課題組成員參與了博主“新浪每日英語推薦”題為《學英語十幾年無障礙交流者不超過5%》的投票,具體如圖2所示:該投票共吸引了520人參與,轉(zhuǎn)發(fā)42次,收到評論10條。在參與該投票的過程中,課題組成員通過“@某人”功能將此條微博轉(zhuǎn)發(fā)給自己的同事和學生,并通過“評論”和“私信”等功能,針對此話題與周圍同事、同學和廣大網(wǎng)友進行了深入探討。(2)微群。加入“微群”可以建立同好人群的交流圈,使話題聚攏在微群內(nèi),交流更具專業(yè)性和深度。如課題組所有成員以及后期參與實踐的教師均加入了名為“大學英語教師交流角”的微群中,截止到2013年9月18日該群共有158名成員,除日常文獻書籍等知識信息共享外,該群每月設置一個與大學英語教學相關(guān)的討論話題,供群成員交流討論。(3)新浪微博開放的API功能提供了“分享按鈕”,只要將微博分享按鈕嵌入到用戶的網(wǎng)站里,訪客點擊它就能將網(wǎng)頁分享到微博,分享給他們的關(guān)注好友,從而更好地提高了知識流通速度和共享的頻率。

6.知識創(chuàng)新

知識創(chuàng)新的前提首先是思維創(chuàng)新。思維,也就是思路,決定了出路。當前我國大學英語課程建設和教改都進行到了關(guān)鍵時期,這些改革的根本目的就是大學英語教師的知識創(chuàng)新。對于微博而言,知識的關(guān)系以評論為基礎,用戶在微博開放的環(huán)境中能夠真實地分享自己的情感、經(jīng)驗、技巧等隱性知識,并且在對同一話題持久、深入、廣泛的討論過程中能夠?qū)栴}產(chǎn)生更深層次的認識,碰撞出新的思想火花,產(chǎn)生新的知識。微博平臺記錄用戶的“足跡”,而這種記錄方式是可以非常方便回顧和反思的。用戶可以在微博中發(fā)表自己的知識和見解,其他粉絲可參考,亦可做出評論,而粉絲在群體的分享和交流中就會取得進步。同時,隨著微博知識的不斷積累,用戶還可以在閱讀自己微博的過程中復習或品味過去所寫的內(nèi)容,修正自己理解的偏差,從而產(chǎn)生更多的體會和感受甚至達到知識創(chuàng)新。

五、結(jié)語

第5篇

福建省農(nóng)業(yè)科學院中以示范農(nóng)場位于福州市晉安區(qū)新店鎮(zhèn)埔檔村,于2013年10月引進以色列設備及技術(shù),建成3500耐以上的玻璃溫室大棚,建成投人使用1年來運行良好。現(xiàn)將該玻璃溫室大棚的自動化控制系統(tǒng)設計,及其應用于無土基質(zhì)設施栽培的管理經(jīng)驗總結(jié)如下。

1自動化控制玻璃溫室大棚系統(tǒng)設計

1.1玻璃溫室大棚自動化控制系統(tǒng)設計系統(tǒng)材料和結(jié)構(gòu)

玻璃溫室是以透明玻璃為覆蓋材料的溫室,透光率一般為60%一70%。溫室的骨架為鍍鋅鋼管,門窗框架、屋脊為鋁合金輕型鋼材,肩高約8ma大棚管理系統(tǒng)采用JPK-013型自動化控制系統(tǒng)。開啟電腦,輸入用戶名及密碼,在桌面點擊海峽農(nóng)業(yè)示范園控制系統(tǒng)圖標,點擊特殊菜單,點擊登錄“開”,彈出對話框,再次輸人另外一個用戶名及密碼,就可進行參數(shù)操作設計。設計結(jié)束后,下拉特殊菜單,點擊退出“關(guān)”。把目標溫度設計為300C,降溫需求百分比為10%。

1.2系統(tǒng)功能及操作設計方案

1.2.1夏、秋季的操作設計方案根據(jù)南方夏、秋季需要降溫的要求設計操作方案。

1.2.2冬、春季的操作設計方案根據(jù)南方冬、春季的氣候特點設計保溫操作方案。

2玻璃溫室大棚自動化控制系統(tǒng)設計管理要點

2.1水肥機一體化系統(tǒng)管理

水肥機由以色列Galcon公司提供。操作步驟:電腦開機一桌面一點擊Client系統(tǒng)一點擊Mixero

2.2分區(qū)設計管理

2.2.1水肥機一體化分區(qū)管理將整個溫室分成6個水肥灌溉區(qū)域,即與電腦連接的6個水閥所控制的灌溉區(qū)域為一個獨立的單元。區(qū)域布置見圖to水肥機裝肥料母液的肥料桶共7個桶,A,B液各3個桶,另外1個酸液桶,分為3個組別,酸液桶共用。針對不同作物,每組的肥料母液可以有所區(qū)別。A桶(Fert.1)和B桶(Fert.2)吸量都設為5.0L/m3,酸液(Fert.3)吸量設為3.5I}/m3。1區(qū)、2區(qū)種植瑞豐番茄,2014年5月31日移植;3區(qū)種植金玉滿堂番茄,4區(qū)種植串串紅鈴番茄,3區(qū)、4區(qū)均為5月22日移植。從移植到7月2日每天灌溉1次,清晨5:00開始滴灌,時間為10mino7月2日開始增加為4次,每次3min。因為3區(qū)、4區(qū)結(jié)果多,植株細弱,7月6日再增加1次,即3區(qū)、4區(qū)結(jié)果期每天灌溉5次,每次3mino5區(qū)、6區(qū)分別種植金石王1號和金玉滿堂番茄,2013年11月9日移植,前期灌溉同3區(qū)、4區(qū),因結(jié)果盛期需肥水較多,增至每天7次(表3)。

2.2.2各區(qū)域的項目編號綁定及灌溉時間表(Irri-gationProgramNo.)設計各區(qū)域的電腦識別代碼及灌溉時間表設計見表30

2.3灌溉時間等數(shù)據(jù)的設計及修改

在Mixer的圖案里,點擊IrrigationProgramNo.,在左上角白色框格里輸入所要修改或設定的項目編號(ProgramNo.),回車,再在左上角白色框格的左邊,點擊鎖匙(解鎖),選擇要修改的數(shù)據(jù),輸人要修改的數(shù)據(jù),全部修改完畢,再次點擊解鎖,點擊確定(sure)完成修改。其他項目的修改過程同樣。

2.4所需EC,pH值的修改及其感應器校準

點擊FertilizationPrograms,在肥料項目號7,8,9欄目內(nèi)修改各種植區(qū)所需的灌溉水肥的EC,pH值。2014年種植番茄,1,2,3,4區(qū)的EC值設置為1.5ms/cm,爪6區(qū)盛果期設置為2.0ms/cm;pH值都設置為5.7。當發(fā)現(xiàn)水肥機上的EC,pH值有偏差時,要用標準液來進行校準。

2.5洗鹽

點擊右上角IrrigationPrograms進人操作界面,點擊ProgramSettings進入灌水數(shù)據(jù)界面。程序號(Prog.No)要選擇灌溉肥料沒用過的空白號。優(yōu)先權(quán)(PrioritySetup)選擇low。灌溉間隔天數(shù)(Irri.Cycledays)選擇1d,時間單位(Irri.Unit)為min;灌水量(Quantity)為持續(xù)灌水60min,肥料(Fert.Prog)填寫0。開始(StartTime)寫0:O1,結(jié)束寫23;59;各區(qū)的間隔灌溉時間(Duratior)寫250min(洗鹽1輪60x4為240min,其間休息10min。這就是洗鹽1d的循環(huán)模式。

2.6過濾器清洗

每個肥料母液桶下面都有1個過濾器,選擇在沒有灌溉的時間段里,關(guān)閉水肥母液桶的開關(guān),把過濾器小心擰開,用清水沖洗過濾片,干凈為止。然后在灌溉之前裝回,打開水肥開關(guān)。水肥機后面也有1個過濾器。

2.7混合桶溢水問題的解決

灌溉是邊混合水肥邊進行灌溉,如果遇到突然停電,等來電時,電腦不知道混合桶的水肥該往哪個區(qū)走。因此,當看到混合桶溢水時,應立即手工把混合桶里的水肥舀出1/2。

3小結(jié)

第6篇

關(guān)鍵詞:USB接口,虛擬示波器,CH371,高速數(shù)據(jù)采集

一、引言

對于學校教學實驗以及某些特定需求來說,目前市場上的模擬及數(shù)字示波器也許并不適用,價格高昂、體積較大且很多專業(yè)功能并不實用。而現(xiàn)在電腦的普及程度也達到了相當?shù)囊?guī)模,利用電腦以及附加的數(shù)采模塊實現(xiàn)一個靈活便捷的虛擬示波器能夠滿足大多數(shù)的工作、學習和開發(fā)需要,并且可以通過較低代價的硬件和軟件升級實現(xiàn)相當復雜的信號處理功能,能夠以較低的成本、較小的體積實現(xiàn)配置靈活的智能儀器組合;完全可以與便攜電腦結(jié)合,構(gòu)成便攜式檢測維修工作站。目前已經(jīng)有計算機并口通信的數(shù)據(jù)采集器,但是USB的應用日趨廣泛和深入,如果將USB功能融合在里面則可以實現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)傳輸率、更方便的使用方式,更為優(yōu)越的體現(xiàn)出虛擬儀器的性能。

二、硬件設計

此虛擬示波器的數(shù)據(jù)采集器由以下功能模塊組成:前端信號變換模塊、高速模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、高速數(shù)據(jù)緩沖模塊、單片機控制模塊、USB接口模塊和電源模塊。前端信號變換、高速數(shù)據(jù)采集有成熟的方案并且可根據(jù)需要的指標,譬如采樣率、量程控制、采樣深度等進行設計,我們這里主要討論USB接口部分的開發(fā)。

USB接口的開發(fā)以往都是一個令人頭痛的問題,盡管很多設計者向往USB接口高速傳輸、自主供電、即插即用的優(yōu)點,但較難逾越它的協(xié)議固件開發(fā)和驅(qū)動程序開發(fā)的障礙。在這個方案里,筆者選用了一款不需要開發(fā)協(xié)議固件和驅(qū)動程序的USB總線接口芯片。

南京沁恒公司()推出的CH371是一個USB總線的通用接口芯片,它利用硬件邏輯屏蔽了USB通訊中的所有協(xié)議,在計算機應用層與本地端控制器之間提供端對端的連接。基于CH371,設計者不需要了解任何USB協(xié)議、固件程序以及驅(qū)動程序,可以輕松地將原來的并口、串口的產(chǎn)品升級到USB接口,以較低的風險和成本享用USB接口帶來的優(yōu)越性。

使用時在本地端,CH371具有8位數(shù)據(jù)總線和讀、寫、片選控制線以及中斷輸出,就像操作一般外設芯片一樣方便地掛接到DSP、MCU等控制器的系統(tǒng)總線上;在計算機端,CH371的配套軟件包括通用驅(qū)動程序以及應用軟件包,提供了簡潔易用的操作接口,與本地端的單片機通訊就如同讀寫硬盤中的文件一樣簡單,開發(fā)者可以使用VB、VC、C++Builder等高級語言進行開發(fā)。一般情況下,基于CH371設計USB產(chǎn)品不必考慮USB通訊協(xié)議、固件程序、驅(qū)動程序、配置過程、底層數(shù)據(jù)傳輸過程。設計者所要做的工作與設計并口、串口的產(chǎn)品一樣,包括兩件事:一是從計算機的應用層發(fā)出數(shù)據(jù)傳輸請求并接收應答;二是當USB產(chǎn)品的控制器被通知有數(shù)據(jù)傳輸請求時,作出應答。

同時,CH371在提供了透明的USB協(xié)議的基礎上還提供了I2C器件的直接管理、16個地址的直接讀寫以及復位、看門狗等功能,本地端甚至不使用單片機就可完成簡單的控制功能,因此具有較強的功能適應性,能夠滿足不同場合的需要,有效的降低系統(tǒng)成本。

在本系統(tǒng)中使用的是SOP28封裝的產(chǎn)品,他的管腳定義如下表:

根據(jù)不同的工作方式,芯片的接口類型可以有以下幾種:被動并行接口、I2C主接口、主控方式接口。其中被動并行接口是最常用的方式,它提供單片機與計算機的連接,CH371作為單片機的一個被動外設;I2C主接口是CH371在計算機端程序的控制下不經(jīng)過單片機直接讀寫一個EEPROM器件(譬如24C04等),經(jīng)常用于USB外設的產(chǎn)品信息紀錄;主控方式接口是不使用單片機,由計算機端程序直接控制CH371提供的16個地址的8位數(shù)據(jù)讀寫或者是十幾根IO口線,此方式主要用于完成相對簡單的外部控制任務。這幾種接口方式并非完全對立的,可以根據(jù)需要靈活配置。在此虛擬示波器中則將其使用為單片機的一個外設器件,同時將A3~A0用于主控方式由計算機控制四只LED。

單片機對于CH371的控制依靠對其內(nèi)部的16個寄存器的操作來實現(xiàn)。這16個寄存器的地址有兩種定義方式。一種是上電復位后默認為直接地址方式,A3~A0四個管腳為寄存器地址,這種方式較為簡單,但是需要使用單片機較多的IO口資源;另一種是當CH371檢測到ALE腳上的上升沿信號后,切換到復用地址方式,寄存器地址由數(shù)據(jù)總線的D3~D0來控制,根據(jù)ALE的跳變來判斷是寄存器操作還是數(shù)據(jù)讀寫。在此設計中由于大容量數(shù)據(jù)緩沖需要使用到74373作為地址鎖存,所以即使使用直接地址方式也無需多占用單片機資源,但是為了將A3~A0節(jié)省出來驅(qū)動LED所以選用復用地址方式。

根據(jù)系統(tǒng)的要求我們設計硬件如下。

USB接口提供數(shù)據(jù)交換及電源供應(經(jīng)適當變換后供高速AD使用),CH371在12M晶振下倍頻工作,提供與單片機接口的同時提供看門狗復位輸出功能,I2C主控功能沒有使用,A3~A0可以由計算控制驅(qū)動4只LED作為工作顯示信號。單片機89C52的P1口組用于控制數(shù)據(jù)采集模塊,包括量程轉(zhuǎn)換控制、AD觸發(fā)信號、采集數(shù)據(jù)溢出信號等;高速緩存62256通過低功耗的CPLD控制存放高速AD采集的結(jié)果,單片機定時將其中數(shù)據(jù)讀出經(jīng)CH371傳送到計算機的數(shù)據(jù)顯示和分析軟件,實現(xiàn)虛擬示波器功能。單片機、CH371和RAM部分原理圖如下:

圖三單片機、CH371和RAM部分原理圖

三、軟件設計

單片機端軟件:

單片機端軟件主要完成數(shù)據(jù)采集控制、數(shù)據(jù)報告這兩個功能。其中數(shù)據(jù)采集控制根據(jù)計算機端軟件設定的增益、時基、觸發(fā)等參數(shù)控制數(shù)據(jù)采集模塊,這里面要用到計算機向單片機發(fā)送少量的控制信息;數(shù)據(jù)報告功能則需要單片機將緩存中的一個采集周期的所有數(shù)據(jù)傳送給計算機端軟件,這屬于大批量數(shù)據(jù)的傳輸。我們把介紹的重點放在單片機與計算機的通信上面。

單片機與計算機通信是通過對CH371的寄存器操作實現(xiàn)的,有關(guān)其寄存器定義的具體情況請參考數(shù)據(jù)手冊。

在應用中需要注意的是,CH371提供的單片機接收緩沖區(qū)為8個字節(jié),多于8個字節(jié)的計算機下傳數(shù)據(jù)被切分;而單片機的發(fā)送緩沖區(qū)也是8個字節(jié),多于8個字節(jié)的上傳數(shù)據(jù)需要分多次上傳。另外,CH371的中斷包括了上傳及接受成功,中斷發(fā)生后具體的情況需要由傳輸狀態(tài)寄存器來辨別;同時其中斷電平是單穩(wěn)態(tài)的,一個事件發(fā)生后中斷信號跳變,但僅維持一個短暫的脈沖便恢復,這是為了配合不同速度的處理器而作的處理。

單片機與計算機的USB通信主要功能子程序示例如下:(請在使用時加入CH371的相應寄存器的地址定義)

file://**********CH371初始化程序******************************

voidch371_init()

{

CH371_INT_SET=0;file://CH371中斷數(shù)據(jù)設定寄存器的地址偏移

CH371_LENGTH=0X0F;file://置上傳數(shù)據(jù)長度寄存器為15,表示暫時沒有數(shù)據(jù)上傳

save_length=0;file://保存下傳數(shù)據(jù)長度

IT0=1;file://外部信號為下降沿觸發(fā)

IE0=0;file://清中斷標志

PX0=1;file://置高優(yōu)先級

EX0=1;file://允許中斷

}

file://***********上傳數(shù)據(jù)子程序********************************

voidch371_upload(unsignedcharlen)file://參數(shù)傳入數(shù)據(jù)長度

{

unsignedchari;

unsignedchar*up_buf;

unsignedchar*ch371_buf;

if(len!=0)

{

up_buf=&ret_buffer;file://指向數(shù)據(jù)的地址

ch371_buf=&CH371_BUFFER;file://指向數(shù)據(jù)緩沖區(qū)

for(i=0;i{

*ch371_buf=*up_buf;file://寫入上傳數(shù)據(jù)緩沖區(qū)

ch371_buf++;up_buf++;

}

}

CH371_LENGTH=len;file://寫入本次數(shù)據(jù)的長度

}

file://********中斷子程序使用中斷0寄存器組2********

voidch371_inter()interrupt0using2{

unsignedchar*down_buf;

unsignedchar*ch371_buf;

unsignedchari;

IE0=0;file://清中斷標志

if((CH371_STATUS&0x01)==0){

file://讀取狀態(tài)信息寄存器,判斷數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)

save_length=CH371_LENGTH;file://保持下傳數(shù)據(jù)長度

down_buf=&save_buffer;

ch371_buf=&CH371_BUFFER;

for(i=0;i{

*down_buf=*ch371_buf;file://讀取一字節(jié)的下傳數(shù)據(jù)

down_buf++;ch371_buf++;

}

}

elseCH371_LENGTH=0x0f;file://置上傳數(shù)據(jù)長度寄存器為15

}

計算機端軟件:

計算機端軟件主要功能是模擬一個示波器的界面,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示以及滿足不同需要的分析功能,同時完成對數(shù)據(jù)采集硬件的參數(shù)設定。在這個設計中已經(jīng)實現(xiàn)了基本的功能,虛擬示波器的界面如下圖。進一步開發(fā)后可以實現(xiàn)量程的自動轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)的深度分析(譬如波形測量、頻譜分析等),甚至可以結(jié)合硬件的升級實現(xiàn)波形發(fā)生器、邏輯分析儀、掃頻儀、網(wǎng)絡分析儀等功能。

圖四虛擬儀器計算機軟件面板圖

計算機端有關(guān)USB通信的開發(fā)不需要了解USB底層驅(qū)動,并且芯片生產(chǎn)商已經(jīng)以動態(tài)鏈接庫的形式封裝好了面向功能應用的API函數(shù),開發(fā)者可以在多種高級語言中調(diào)用,功能強大且靈活方便。CH371動態(tài)鏈接庫提供的API函數(shù)主要包括:設備管理API、數(shù)據(jù)傳輸API、中斷查詢API、I2C操作API和直接控制API。

其中設備管理API對于一般產(chǎn)品開發(fā)不需要用到;數(shù)據(jù)傳輸API是最重要最常用的一組函數(shù),他提供了多種數(shù)據(jù)傳輸模式;中斷查詢API一般用于USB設備使用到中斷傳輸?shù)膱龊希覀冞@里沒有用到;I2C操作API用于對CH371控制的I2C器件進行讀寫,一般用于存放產(chǎn)品信息,我們這里也沒有用到;直接控制API是用于CH371直接輸入輸出信號,包括設置、輸入和輸出三部分組成,我們使用這一組API實現(xiàn)對LED進行控制。

在實際應用中筆者使用VB6作為計算機端應用軟件的開發(fā)平臺,首先要將沁恒公司提供的驅(qū)動程序、動態(tài)鏈接庫拷貝到計算機中,再將動態(tài)鏈接庫的訪問入口及函數(shù)定義入口添加至VB6項目中,就是將提供的VB6實例程序中的module功能模塊添加到自己的工程項目下即可。此時對USB設備的通信編程就幾乎和訪問本地硬盤中的文件差不多了,具體差別可以通過分析實例程序的句法來解決。下面給出計算機接收與發(fā)送數(shù)據(jù)的相關(guān)程序。

OptionExplicit''''變量定義

DimmyReqAsDEMO_REQ

DimmOpenAsInteger

PrivateSubForm_Load()''''窗口加載事件

DimmLengthAsLong

mIndex=0

mOpen=CH371OpenDevice(mIndex)''''窗體加載時打開設備

IfmOpen=-1Then

MsgBox"無法打開CH371設備"''''加載失敗提示

EndIf

myReq.mCommand=&HFF''''用戶定義命令

myReq.mBuffer(0)=&H11''''用戶定義數(shù)據(jù)

myReq.mBuffer(1)=&H22''''用戶定義數(shù)據(jù)

mLength=Len(myReq)

CH371WriteData(mIndex,myReq,mLength)''''通過CH371發(fā)送命令數(shù)據(jù)

……

CH371ReadData(mIndex,myReq,mLength)''''通過CH371接收應答數(shù)據(jù)

……

EndSub

第7篇

【論文摘要】:網(wǎng)絡技術(shù)迅猛發(fā)展,廣播電視朝著移動接收方向發(fā)展。現(xiàn)階段,廣播的移動接收算是在一定程度上解決了,但是電視的移動接收問題要比廣播的移動接收困難得多,移動接收所遇到的問題之一就是衰落。移動接收中的關(guān)鍵技術(shù)是OFDM,OFDM的特點是各子載波相互正交,擴頻調(diào)制后的頻譜可相互重疊,不但減少了子載波間的相互干擾,還大大提高了頻譜利用率。還有地面數(shù)字電視廣播系統(tǒng)的多種制式問題,各種制式都有它的優(yōu)點和缺點。解決了這些問題,應該就解決了移動電視的接收問題。

隨著數(shù)字網(wǎng)絡技術(shù)的迅猛發(fā)展,無線傳播領(lǐng)域正在引發(fā)一場深刻的技術(shù)革命,就在這一兩年間,無線數(shù)字媒體的類型驟然豐富,除傳統(tǒng)媒體之外,手機電視、車載移動電視,樓宇分類電視,多媒體信息亭、地鐵多媒體信息系統(tǒng)等新興媒體紛紛涌現(xiàn),移動接收是個熱點,尤其是廣播電視的移動接收,成為發(fā)展方向之一。現(xiàn)階段,廣播的移動接收算是在一定程度上解決了。但是電視的移動接收問題要比廣播的移動接收困難得多,所以至今還沒有得到很好解決。但我覺得,已經(jīng)快接近目標。

一、數(shù)字電視地面廣播(DTTB)

在現(xiàn)代通信中,通信傳輸手段主要是光纖、衛(wèi)星、數(shù)字微波等,加上地面無線電視廣播電視發(fā)射構(gòu)成信息主體。目前在我國數(shù)字電視按信號傳輸方式可以分為地面無線傳輸數(shù)字電視、衛(wèi)星傳輸數(shù)字電視、有線傳輸數(shù)字電視三類。而移動電視是數(shù)字電視地面廣播的重要應用。數(shù)字電視地面廣播在應用需求上要求實現(xiàn)移動和便攜接收的功能,使整個技術(shù)系統(tǒng)的要求最高。它具備無線數(shù)字系統(tǒng)所共有的優(yōu)點,較之衛(wèi)星接收,有實現(xiàn)容易、價格低廉的特點;較之有線接收不易受城市施工建設、自然災害戰(zhàn)爭等因素造成的斷網(wǎng)影響;數(shù)字電視地面廣播通過電視臺制高點天線發(fā)射無線電波,覆蓋電視用戶,用戶通過接收天線和電視機收看電視節(jié)目,主要的受眾也是針對本地區(qū)的。完善的數(shù)字電視地面廣播系統(tǒng)所具備的蜂窩單頻網(wǎng)功能,不僅提高了頻譜的利用率,而且可應用與寬帶無線接入市場;而移動和便攜的獨特優(yōu)勢使該系統(tǒng)能滿足現(xiàn)代信息社會"信息到人"的要求,也就是無論何人何時在何地均能任意獲取他想得到的信息。

二、移動接收所遇到的主要問題

移動接收采用的方式是無線數(shù)字信號發(fā)射、地面接收。因此,移動接收所遇到的問題之一就是衰落,這是所有無線通信系統(tǒng)都會遇到的問題。對于固定接收可以采用分集接收等方法予以克服,但對于移動接收而言分集接收的方法顯然不實用,因此衰落問題尤為突出。電波在沿地表傳播中會受到各種阻礙物的反射、散射和吸收,實際到達收信天線處的電波除了來自發(fā)射天線的直接波外,還存在來自各種物體(包括地面)的反射波和散射波。反射波和散射波在收信天線處形成干涉場,此外,在移動通信中,還存在因移動臺(天線)的快速移動而劃過顛簸的波節(jié)和波幅的駐播現(xiàn)象及由于多普勒效應而造成的相移,凡此種種原因,就使得實際移動臺接收到的場強在振幅和相位上均隨時隨地在急驟變化,使信號很不穩(wěn)定,這就是無線電波的衰落現(xiàn)象。衰落的嚴重程度通常隨頻率或路徑長度的增加而增大。目前還無法對衰落進行精確的預測,但區(qū)分繞射衰落和多徑衰落兩種不同類型的衰落是十分重要的。前者為慢衰落,短期信號中值電平在長期中的起伏;后者為快衰落,即瞬時信號電平在短期中的起伏。這兩種衰落的表現(xiàn)和影響是不同的。另外,與其他無線通信系統(tǒng)不同的是,移動接收的關(guān)鍵點是移動。因此,移動接收還存在一個其他無線通信不會遇到的問題,這就是多普勒效應。

在日常生活中,我們會注意到遠處迎面駛來發(fā)出警報聲的警車在離你越近時,汽笛聲的音調(diào)越高。從警車到達你所在位置開始,音調(diào)開始降低,而當警車離開你后,聽到的音調(diào)會越來越低,這種現(xiàn)象就稱為多普勒效應。奧地利物理學家多普勒是這樣解釋這種現(xiàn)象的:朝你駛來的警車發(fā)出的聲波對你而言稍微壓縮從而相對集中,這時你聽到的聲音波長短于該聲源靜止時的波,而短波音調(diào)是高的。相反,離你而去的聲源的聲波稍微擴散,這時你聽到的波長比該聲源靜止時的波長長,長波音調(diào)是低的,這樣的效應對電磁波同樣適用。比如一個趨近我們的天線發(fā)出的信號,它的頻率高于該天線相對于我們靜止時的頻率,波長相對變短;相反,一個離我們遠去的天線發(fā)出的信號,其頻率則會低于該天線在相對我們靜止時相對于我們的頻率,波長相對變長。同時波長的位移量與天線的運動速度存在正比關(guān)系,即速度越快,則波長移動越大。以上現(xiàn)象就是多普勒效應(Doppler)。系統(tǒng)方面,移動接收還要考慮覆蓋網(wǎng)的建設,接收機(特別是便攜機)的耗電,接收天線的安裝等問題。從基本原理考慮,模擬廣播電視信號是不宜實現(xiàn)移動接收的。為了解決移動接收中遇到的問題,廣播電視信號必須首先實現(xiàn)數(shù)字化。利用數(shù)字技術(shù)無線接收,可有效解決以上問題。只要在信號有效覆蓋范圍內(nèi),所有移動交通工具,只要配有接收設備,都可以接收數(shù)字移動電視信號。

三、移動接收中的關(guān)鍵技術(shù)--OFDM

OFDM是正交頻分復用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing)的縮寫,是在嚴重電磁干擾的通信環(huán)境下保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定完整傳輸?shù)募夹g(shù)措施。OFDM的基本原理是:高速信息數(shù)據(jù)流通過串/并變換,分配到速率相對較低的若干子信道中傳輸,每個子信道中的符號周期相對增加,這樣可減少因無線信道多徑時延擴展所產(chǎn)生的時間彌散性對系統(tǒng)造成的碼間干擾。另外,由于引入保護間隔,在保護間隔大于最大多徑時延擴展的情況下,可以最大限度地消除多徑帶來的符號間干擾。如果用循環(huán)前綴作為保護間隔,還可避免多徑帶來的信道間干擾。OFDM的特點是各子載波相互正交,擴頻調(diào)制后的頻譜可相互重疊,不但減少了子載波間的相互干擾,還大大提高了頻譜利用率。主要技術(shù)特點如下:1)可有效對抗信號波形間的干擾,適用于多徑環(huán)境和衰落信道中的高速數(shù)據(jù)傳輸;2)通過各子載波的聯(lián)合編碼,具有很強的抗衰落能力;3)各子信道的正交調(diào)制和解調(diào)可通過離散傅利葉反變換和離散傅利葉變換實現(xiàn);OFDM能夠有效地對抗衰落和多普勒現(xiàn)象帶來的負面影響,使受到干擾的信號能夠可靠地接收。OFDM碼率低,又加入了時間保護間隔,具有極強的抗干擾能力。其多徑時延小于保護間隔,所以系統(tǒng)不受碼間干擾的困擾。在有關(guān)移動接收的幾種標準的制定過程中,都采用OFDM作為其核心技術(shù)。

四、移動接收制式

第8篇

作為新型的學術(shù)交流平臺,學術(shù)博客已引起了越來越多學者的關(guān)注。史新艷、肖仙桃綜述了國外對學術(shù)博客研究的角度、理論方法及其應用;呂鑫等對國內(nèi)外的學術(shù)博客研究進行了述評,從學術(shù)博客的定義、特性、交流作用、鏈接和應用研究角度分析了學術(shù)博客的研究現(xiàn)狀,指出現(xiàn)有研究存在的問題。基于此,可看出當前學術(shù)界主要從兩個方面對學術(shù)博客展開研究:一是關(guān)于學術(shù)博客自身的研究,包括學術(shù)博客的定義、特性、交流作用、鏈接分析研究等;二是學術(shù)博客應用研究方面,如應用于圖書館領(lǐng)域、教育領(lǐng)域等。本文從系統(tǒng)和用戶兩個角度梳理了學術(shù)博客中知識管理的相關(guān)研究:從系統(tǒng)的角度,主要研究學術(shù)博客平臺的信息組織;從用戶的角度,主要探討了學術(shù)博客用戶間的知識交流。

1.1學術(shù)博客的信息組織研究

目前,學者主要針對學術(shù)博客的信息組織模式、信息組織技術(shù)的應用等展開研究。郎潔華針對搜索引擎、學科信息門戶、數(shù)字圖書館信息組織模式進行對比分析研究,采用問卷調(diào)查法對學術(shù)博客的信息組織現(xiàn)狀進行調(diào)研,發(fā)現(xiàn)學術(shù)博客信息組織模式存在一些問題,主要表現(xiàn)在信息資源質(zhì)量普遍不高、已有功能與服務存在操作不便等問題、功能與服務體系不夠豐富和完善等;胡娟等指出目前學術(shù)博客存在分類類目設置不全、標簽使用不規(guī)范、知識組織脫離語義環(huán)境等不足,將主題圖技術(shù)應用于學術(shù)博客知識組織模型的構(gòu)建,為學術(shù)博客知識組織提供有力的支持;吳丹等剖析了學術(shù)博客標注的作用,以圖情領(lǐng)域為例,對中英文學術(shù)博客的社會標簽與主題詞表進行對比實驗,顯示社會標簽與受控主題詞的重合率不高,為實現(xiàn)學術(shù)博客標注的規(guī)范化需要編制規(guī)范詞匯列表、建立標簽推薦系統(tǒng);湯亞芬等選擇圖情領(lǐng)域?qū)W術(shù)博客為研究對象,構(gòu)建了圖情博客領(lǐng)域本體,實現(xiàn)了對博客資源的語義描述和系統(tǒng)檢索。學術(shù)博客是一種網(wǎng)絡學術(shù)資源,其信息組織所要實現(xiàn)的規(guī)范標簽、語義檢索等尚沒有實現(xiàn),還需進一步的研究。

1.2學術(shù)博客知識交流研究

在網(wǎng)絡環(huán)境下,知識交流是學術(shù)博客的首要目的,其具有相對開放性、“多對多”交互方式,這些特性在一定程度上彌補了傳統(tǒng)知識交流方式的缺陷,甚至和傳統(tǒng)知識交流方式相結(jié)合,共同為學術(shù)交流的發(fā)展做出巨大貢獻。在學術(shù)博客知識交流研究中,學者主要針對知識交流過程與動機展開了大量的研究。學術(shù)博客用戶間的交流是一種自發(fā)性的交流,是借助于網(wǎng)絡時代新生的信息傳遞技術(shù)與其他博主進行的信息互動。謝佳琳、覃鶴以學術(shù)博客知識交流作為研究對象,闡述了學術(shù)博客知識交流的整體過程及其主要步驟,包括知識轉(zhuǎn)移、知識共享和知識創(chuàng)新;王學東等通過關(guān)系維和結(jié)構(gòu)維兩個維度構(gòu)建了學術(shù)博客知識交流網(wǎng)絡,應用社會網(wǎng)絡分析方法分析了學術(shù)博客的知識交流網(wǎng)絡,并且通過收集科學網(wǎng)24位博主委員會成員的相關(guān)數(shù)據(jù)對此進行了驗證。一直以來,用戶知識交流的動機是學者關(guān)注的一個重要問題。甘春梅等以社會資本理論、社會交換理論和公共物品理論為理論基礎,探討了學術(shù)博客知識交流與共享行為的心理誘因;王偉軍等以科學網(wǎng)博客社區(qū)為研究對象進行了實證研究,發(fā)現(xiàn)私欲、人際信任等顯著影響用戶的知識共享,這里的知識共享行為包括撰寫、瀏覽、評論;而黃原原則主要分析了影響學者發(fā)文的動力因素和阻力因素,動力因素包括交流的需要、自我能力展現(xiàn)、個人知識管理和開放存取意識,阻力因素包括知識產(chǎn)權(quán)問題、科研考評因素和網(wǎng)絡不穩(wěn)定。用戶參與學術(shù)博客主要是為了學術(shù)交流,除了和評論兩種交流途徑外,學術(shù)博客中的鏈接也不容忽視。鏈接類似于學術(shù)論文中的引文,Thelwall對此進行了類比,發(fā)現(xiàn)了4類鏈接動機:所有權(quán)、社會性、一般導航、無理由。學術(shù)博客促進了知識轉(zhuǎn)移的實現(xiàn)。Zhao分析了博客中的知識分享網(wǎng)絡和知識轉(zhuǎn)移,討論了學術(shù)博客中知識轉(zhuǎn)移的實現(xiàn),發(fā)現(xiàn)知識在學術(shù)博客中轉(zhuǎn)移的可能性更大,學術(shù)博客的知識轉(zhuǎn)移也存在一定的障礙,內(nèi)容不規(guī)范、語言障礙等;胡昌平等認為學術(shù)博客的博主與知識接收者應該在雙向溝通基礎上實現(xiàn)知識的傳遞過程,有關(guān)部門應該加強對學術(shù)博客內(nèi)容的規(guī)范;張玥等則以圖書館學、情報學領(lǐng)域博客為例,通過核心-邊緣分析方法界定虛擬群落,描述群落結(jié)構(gòu),分析此群落中成員的彼此關(guān)系,認為基于話題的聯(lián)系在節(jié)點的聯(lián)系中是一種相對較弱的聯(lián)系。雖然學者們逐漸趨于利用博客進行專業(yè)方面信息的交流,但國內(nèi)外學者之間很少通過博客進行交流,國內(nèi)與國外交流網(wǎng)絡的密度也存在明顯的差距。知識共享是知識管理的核心環(huán)節(jié)。劉楓探討了學術(shù)博客知識共享的模式,從網(wǎng)絡用戶行為的角度分析了網(wǎng)絡用戶對知識共享的影響,得出網(wǎng)絡用戶的知識共享障礙,為以后構(gòu)建基于學術(shù)博客的知識共享模式提供了理論基礎,但還沒有對知識共享模式進行實證研究。從現(xiàn)有研究可以看出,學者對學術(shù)博客知識交流、知識轉(zhuǎn)移、知識共享關(guān)注較多,也取得了豐碩的成果,但目前還沒有針對學術(shù)博客知識創(chuàng)新的研究,這為未來研究提供了重要的方向。

2個人知識管理在學術(shù)博客中的體現(xiàn)

2.1科學網(wǎng)博客

科學網(wǎng)博客社區(qū)是實施實名制的虛擬社會網(wǎng)絡社區(qū),博主身份主要是科研人員、高校教師、技術(shù)人員等高級知識分子,定期地在博客首頁推薦關(guān)注較多的話題,是典型的跨學科學術(shù)共同體。

2.2學術(shù)博客中的個人知識模塊

在學術(shù)博客中,用戶個人知識管理是對博客平臺的知識進行獲取、存儲、吸收、分享等處理過程,包括自身外化的知識和從博客平臺獲取的知識。在大眾創(chuàng)造內(nèi)容并彼此交互的學術(shù)博客中,用戶處在一個多維的信息空間中,信息資源得到極大的豐富和補充,文字、圖片、鏈接等信息繁冗復雜,信息迷航很容易發(fā)生。在科學網(wǎng)博客中,網(wǎng)民在注冊為科學網(wǎng)用戶時,需填寫本人研究領(lǐng)域并進行實名制注冊,博客服務提供商根據(jù)用戶的學術(shù)名片對其進行聚類。

2.3學術(shù)博客用戶的個人知識管理過程

學術(shù)博客用戶的個人知識管理是指對自身所關(guān)注的知識在獲取、吸收等方面進行管理。信息源的選擇是個人知識管理的出發(fā)點,博客用戶通常根據(jù)個人的研究領(lǐng)域、興趣等進行信息源的選擇和過濾。博客服務商為用戶提供網(wǎng)站搜索,方便用戶根據(jù)自身已有的知識結(jié)構(gòu)、學習工作需求、興趣愛好等自主地選擇所需信息源。在科學網(wǎng)博客中,用戶采用實名認證的方式注冊,注冊時需要寫明自己的研究領(lǐng)域,形成自己的學術(shù)名片,博主之間可以相互建立好友關(guān)系,形成個人所選取的信息源。用戶通過學術(shù)博客獲取信息。博客屬于用戶交互式應用,學術(shù)博客是學術(shù)用戶借助于博客平臺生成的內(nèi)容,網(wǎng)絡用戶可通過博文搜索、加為好友、學術(shù)名片等獲取自身所需信息。學科分類、群組等功能為學術(shù)博客用戶提供了更加廣泛的搜索與獲取信息的渠道。學術(shù)博客具有開放存取的特點,這恰好能滿足網(wǎng)絡用戶的需求,對促進學術(shù)交流、資源共享和科學研究等具有重要意義。用戶對所獲取的信息進行組織。信息組織是為了使隱性知識顯性化、顯性知識隱性化而對知識客體進行收集、整理、分類、加工、揭示、控制等一系列組織化過程及其方法。在科學網(wǎng)博客中,有個人博客和機構(gòu)博客兩種類型,主要的信息組織方式是分組,用戶通過對好友分組,使具有同一興趣的好友或某領(lǐng)域的學習共同體聚合在一起,以劃分信息動態(tài)。博主也可根據(jù)自己的興趣愛好加入相應的群組。博客好友之間的信息交流。博客是一種社交類平臺,交流互動是網(wǎng)絡用戶參與博客社區(qū)的決定性因素,也是博客社區(qū)賴于生存與發(fā)展的基礎。在學術(shù)博客中,博主可用多種方式參與交流、分享知識,例如評論某條博文、發(fā)送消息給好友等,在交流溝通中強化與好友的聯(lián)系,保持知識的傳播效率。通過學術(shù)博客實現(xiàn)知識創(chuàng)新。網(wǎng)絡用戶個人知識管理的最終目標是為了實現(xiàn)自身的知識創(chuàng)新。知識創(chuàng)新可能來自于知識擁有者之間的交流互動、知識共享以及自身對所獲取知識的內(nèi)化、外化的循環(huán)過程。博客社區(qū)的多重功能為知識的循環(huán)提供強大的支持,知識擁有者可通過發(fā)文、分享等自愿、無償貢獻自己的知識,比如用戶將所獲取的知識分享到QQ空間、微博、微信等其他社交平臺實現(xiàn)知識的再次分享,從而加快知識的流通;通過對同一博文展開評論而實現(xiàn)知識的交流互動,通過個人知識管理,基于自身的知識結(jié)構(gòu),對所獲取的知識進行內(nèi)化、加工,進而轉(zhuǎn)化為個人所擁有的知識;最后,借助于博客平臺,用戶通過發(fā)文、討論等形式將自己所擁有的知識外化為新的知識而被傳播、共享。在這個循環(huán)過程中,知識貫穿于個人知識管理的始終,用戶最終是為了實現(xiàn)知識的創(chuàng)新。在學術(shù)博客平臺中,用戶利用信息的過程正是個人知識管理的過程,包括信息源選擇、信息獲取、信息組織、信息交流、知識創(chuàng)新。反映了網(wǎng)絡用戶在科學網(wǎng)博客中的信息行為。

2.4學術(shù)博客用戶個人知識管理的網(wǎng)絡社交關(guān)系分析

學術(shù)博客為博客用戶提供了全新的互動平臺,用戶間的知識共享是用戶在知識交流的基礎上進行的知識互動。邱均平采用了鏈接分析法和社會網(wǎng)絡分析法,通過博主-好友互鏈的二模網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)分析,發(fā)現(xiàn)基于好友鏈接的互動關(guān)系廣泛存在,通過共鏈分析,發(fā)現(xiàn)好友群體中最具影響力的博主。在學術(shù)博客中,因博客知識是以用戶為載體進行傳播的,故對社交群體的管理是對其個人知識管理的一個重要方面。在科學網(wǎng)博客中,用戶與信息是一個共同體,用戶間的互動是一種信息機制,借助于學術(shù)博客平臺得以有效運轉(zhuǎn)。在個人知識管理過程中,用戶要對所獲取的信息進行管理,首先是對博客中的社交關(guān)系進行合理的管理。科學網(wǎng)博客用戶知識互動主要通過加為好友、加入群組等功能來實現(xiàn)。加為好友是博客用戶根據(jù)自己的興趣愛好自發(fā)的行為,需要得到對方的審核通過才能發(fā)送消息。群組將具有共同研究領(lǐng)域或共同興趣的博客用戶聚集起來。博客注冊用戶之間通過成為好友實時地獲取信息。科學網(wǎng)博客中,網(wǎng)民要想成為博客用戶,需實名制注冊,每個用戶都擁有學術(shù)名片,一般來說,注冊用戶會根據(jù)其他用戶的學術(shù)名片選擇好友,比如情報學研究領(lǐng)域內(nèi)的用戶更傾向于關(guān)注本學科研究領(lǐng)域內(nèi)的用戶,即學術(shù)名片便于用戶定位個人所需信息。加為好友是科學網(wǎng)博客中最直接、最便捷的社交方式,也是知識獲取與傳遞最快速的手段,故有選擇性地加好友、加群組是在網(wǎng)絡社交過程中進行知識管理的非常有效的方法。在科學網(wǎng)博客平臺中,注冊用戶均可信息,內(nèi)容更新速度迅速,信息繁榮復雜,信息質(zhì)量良莠不齊,因此,博客用戶根據(jù)自己的需求和興趣選擇最值得學習、最需要了解、最值得借鑒的博客用戶加為好友,對博客信息進行有意識地篩選和過濾,節(jié)約獲取最有價值信息的成本。

3結(jié)語