计算机技术的意义范文

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计算机技术的意义

篇1

【关键词】超文本文学 计算机技术 应用意义

【中图分类号】G71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)06-0150-01

超文本文学作品和传统文学共同构成了现今的文学体系,但是相比传统文学多依赖纸介质书籍,超文本文学中包括信息技术在内的计算机技术的应用就具有更为显著的意义

一、超文本文学作品简析

超文本文学作品包括了诸多内容,以下从文学兴起过程、文学创作手法、文学应用意义、文学具体结构等方面出发,对于超文本文学作品进行了分析。

1.文学兴起过程

超文本文学的兴起于计算机技术和信息技术的高速发展有着密切的联系。超文本文学属于新时期出现的一种崭新的文学模式。这种文学模式可以通过借助计算机的链接技术和鼠标等硬件设备来形成与传统纸质文学完全不同的文学文本形态。其次,超文本文学的兴起本质上展现出了后工业时代技术发展与文学发展的相互渗透的发展大方向。与此同时,对于这一新的文学样式而言计算机技术已经成为了不可或缺的重要组成部分,并且也开始影响到作品内容形式的形成,因此可以将其视为小说风格特点和结构框架的重要组成部分了。

2.文学创作手法

超文本文学的创作手法受到了包括我国在内的多国学者的研究与分析。众所周知对于任何一种文学而言新的创作必然都会带来全新的作品创作程序。这一方面代表着文学的发展和进步,并且在这一过程中也能够体现出全新文学模式所体现出的价值。其次,超文本文学的艺术价值和文学风格形成是无法离开包括超链接技术在内的计算机技术的。在这一过程中在电脑和网络媒体技术的支撑下,新文学模式中的非线性得到了新媒体物理性质的支持,因此也得到了进一步的突出。 举例来说,在创作手法上超文本小时的大部分节点都有着多个方向前进的可能路径,因此当读者阅读时选择不同的链接点,并且故事就朝向不同的方向发展,这就是通常所说的Flag。

3.文学应用意义

超文本文学本质上是两个或者更多文本单位之间的联系,因此实际上能够允许读者可以在这一文本单位跨越到另一个文本单位中去。通常来说在超文本文学中链接可以将本来缺乏联系的单位进行拼接,因此能够切实的打破传统文学所必须要遵循的时间先后和逻辑因果的联系方式,因此在事实上给文学的发展开拓了全新的文学空间。其次,超链接作为超文本的主要特色能够较为集中的反映出超文本文学的崭新风格和变革所带来的重大意义。在这一过程中该种文学能够随着读者阅读时选择点击行为施加的影响,在多种可能性与路线中只能有其中一个路径能够实现,因此走向了笔直的Ending。

4.文学具体结构

超文本文学的结构与节点往往是非常精密的。由于在超文本文学中动态潜能的情节结构实际上是对不同节点之间联系的判定。在这一过程中不同节点之间的联系是多样的,主要的模式包括了一对多和多对一以及多对多。其次,由于超文本小说的结构多为树状结构和网状结构以及两者的混合模式。因此其节点之间的联系都和传统文学的线性联系存在着很大的区别。与此同时,超文本小说中有曲折、有分叉,因此这导致了其情节线索较多,并且缺乏固定的发展方向。

二、超文本文学作品中计算机技术的意义

超文本文学作品中计算机技术的意义体现在不同的环节,以下从有助于文学信息交互、体现鼠标阅读高效性、深入阅读心理层面、表明作品多元意义等方面出发,对于超文本文学作品中计算机技术的意义进行了分析。

1.有助于文学信息交互

计算机技术的应用首先有助于文学信息交互的进行。计算机技术应用的价值首先在电脑屏幕上体现得淋漓尽致,其作为沟通读者所在的现实世界和超文本小说的虚拟世界窗口的意义尤为重大。其次,计算机技术的应用还可以让读者理解到实际运行的东西在任何时候都比屏幕上所能显示的要多,在这一过程中电脑屏幕作为文本载体,能够让读者非常直接的感受到文本结构和意义。与此同时,在超文本文学中计算机屏幕不仅仅代表着一个信息输出的接口,并且也是读者通过阅读对于整个超文本小说进行分析的关键载体,正是因为有了屏幕才能够让读者感受到更加深刻的空间感和层次感。

2.体现鼠标阅读高效性

计算机技术的应用实际上体现出了超文本小说的阅读与传统阅读的本质区别,即模式效率上的区别。鼠标阅读的高效性首先体现在能够让读者与文本之间构成一个实实在在的交互行动,这一互动并不是传统小说的心理想象层面的互动,而是在具体阅读层面的互动行为。其次,由于在阅读超文本文学时读者必须要点击鼠标或者设置自动阅读才能够进行,因此这意味着点击链接点的行为,本身也成为了信息输入行为。在这一过程中可以合理的将读者的心理反应、个人偏好等信息反馈给计算机运行程序,因此就使得超文本文学的读者实际上部分的代替了叙述者的功能,变成了叙事活动本身的一部分。

3.深入阅读心理层面

计算机技术的应用可以有助于文学信息进一步的深入阅读者的心理层面中。计算机技术的应用能够让超文本文学的读者在阅读心理上带来与阅读传统小说完全不同的感受。在这一过程中读者是更加容易进入作品的世界中并且能够与作品中的人物甚至作者本人进行“神交”,因此实际上也就更加容易产生共鸣。而头脑冷静或者情感、人生经历贫乏的人则很难进入作品的世界。

4.表明作品多元意义

计算机技术应用的关键在于表明作品的多元意义。计算机技术的应用能够让每一条线中的链接点都可以更加清晰的指向下一个片段。这首先体现在文字和句段充当链接点的超文本文学中。其次,计算机技术的应用可以让超文本文学中作为链接点的图片看起来是处于叙事之外的位置并且看起来与文本内容没有直接的关系,但是其实是实际上构成整部作品的一部分。与此同时,计算机技术的应用能够让读者通过阅读链接和打开链接才能够进入新的片段,因此可以在这一过程中高效的将各个片段联系起来并且完善成为一个多元化的世界。

三、结束语

在新时代中,以鼠标阅读为代表的超文本文学作品的传播对于读者更加高效的进行心理交流与互动起到了良好的强化作用,因此在这一过程中计算机技术应用带来的效果,实际上是传统文学和其传播媒介所难以企及的。

参考文献:

[1]黄鸣奋.超文本诗学[M].厦门大学出版社 ,2014

篇2

关键词 艺术设计 计算机辅助技术 利弊

中图分类号:TP3 文献标识码:A

计算机的出现,给人们的生活带来了很大的影响,一定程度上丰富了人们的知识,提高了人们的能力。在艺术设计上,计算机也起到了辅助的作用,对艺术设计的方式和理念都起到了很大的作用,计算机辅助技术目前已经成为了艺术设计领域重要的组成部分,它能够提高设计师的工作效率,丰富了艺术设计的发展,并且为艺术设计教育提供了很大的学习空间。但是,计算机带给艺术设计的变革是有优势有劣势的,因此,发展其优势,弥补其不足,才能促进计算机辅助技术的应用,对艺术设计的发展能够起到更有利的作用。

1计算机辅助设计在当前的发展

现代社会经济的飞速发展,带动了科技的日益更新,计算机作为一种先进的技术,普遍的运用在人类生活的方方面面。在艺术设计中,也突破了传统手绘的工作模式,开始向计算机辅助方面发展,计算机辅助作为一种方便、简易、准确的操作,在艺术设计中占据着越来越重要的地位。当前计算机辅助设计给设计者带来的空前的便利,大大地缩减了工作的时间,并且对我国设计技术工作的发展起到了很大的影响,拥有很大的自由度,得到了良好的利用。但是作为一种电脑程序的设计,还是带有一定的弊端,在设计过程中,这些弊端也在一定程度上制约了艺术的发展,因此计算机辅助设计在我国当前还是利弊共存的状态。

2计算机辅助设计的优势

计算机辅助设计是计算机技术和艺术理念的融合,不仅可以促进艺术理念的成熟和完善,也可以促进艺术设计的发展。对作品效果产生了很大的影响,是设计者从理解作品的基础上做出更好的设计。计算机辅助设计不仅可以在简单操作的基础上生成完美的作品,更能够制造出强烈的视觉效果,这对传统的设计绝对是一个促进和发展,具有紧凑的节奏感和整体性。传统的技术上,手绘是唯一的方法,但是消耗的时间很长,又会有很大的误差,并且很考量设计者的动手能力。这对一些美术基础薄弱,但是思想个性有新意的设计者是一个制约,因此计算机辅助设计弥补了这样的不足,使那些动手能力较弱的设计者充分发挥本身的理念思想,做出有新意的创作。

在另一方面上,手绘的效果和实际具有很大的差别性,立体感不强,但是计算机辅助技术的发展,2D、3D等立体的视觉效果,使得设计和实际更加符合,更有代入感,也更能体现现代社会的科技进步,使得设计工作者更加建议操作,不费事不费力。灵活性是手绘不能相比的。在动静结合上,手绘图是静态的,利用计算机操作,可以实现动静结合,使设计动起来,更加具有真实性,全方位的展示设计作品。对于人类和动态物体的研究很透彻,比如物体之间的穿行、运动状态、爆炸效果等,都有很好的体现。这样既丰富了设计的内容,是设计作品更富于变化,也方便操作者。

3计算机辅助设计的劣势

近些年来,计算机的发展越来越强大,也使人们产生了高度的依赖心理,对艺术本身的思想和理论的发展起到了极大的制约作用,其中有很大的一部分人对其做出误解,认为计算机操作就等同于艺术设计,这样的观念导致了艺术设计能力的良莠不齐,造成艺术设计整体水平的不高。在计算机发展过快的今天,思想被掩盖在程序的背后,很多的计算机配件都变得很完美,只需要一条指令就可以完成很多的任务,因此给人们带来了很大的舒适感和简单的操作应用,但是这些计算机带来的便利背后,会因为舒适的操作而忽视了理念的突破,造成思路冻结,不断的对前人的作品模仿,而无法进行原创。

艺术设计者们都知道,手绘设计较为复杂,画出的草稿往往比较费时并且不太准确,但是这样的不准确会因为一条画歪的线条产生另外的不同的意义,使得艺术设计更加的丰富,是设计者的思路变得开阔,这对于艺术设计者来说,是利大于弊的。但是在计算机辅助设计中,因为计算机的指令是有限的,根据一条指令会产生一条因此对应的反应,所以这些有利于发展的“误差”就不会出现,这样是在另一个层面上制约了艺术设计的发展,不利于艺术工作者思路的打开,也不利于艺术院校的学生对学习的概念内容的理解和融会贯通。

4结语

计算机辅助技术带给艺术设计的作用是利弊掺半的,但是它也促进了设计的变革,我们应当有充分的认识,不论社会做出什么样的发展,计算机作为一种工具,只能起到辅助的作用,而不是主导的作用。在我们充分的掌握计算机辅助技术的同时,还是应该拥有扎实的美术功底,有良好的美术素养,并且做到以自身的理念为主,发扬设计师的自我特色,不能被计算机所左右,并且还要注重设计师的手工能力,对草图的描绘要达到炉火纯青的地步,这样才不会被计算机辅助设计而制约,才可以做出更好的艺术设计。

参考文献

[1] 张琦受.中央工艺美术学院-环境艺术设计与理论:中国建筑工业出版社,2006.

篇3

关键词: 艺术教学 艺术素养 计算机技术 计算机辅助教学 创造力

艺术教学要求学生从生活中发现美、感受美,并对美进行再创造,这就要求教师在课堂上为学生创造一个美的空间,让学生身恰其境,从而激发学生创造美的灵感。因此,计算机辅助教学的运用在艺术教学中有很重要的意义。运用计算机辅助教学进行艺术教学,是促进艺术教学向最优化、高水平方向发展的关键。

一、计算机在小学艺术教学中使用,辅助教师收集资料丰富课堂教学。

小学生年龄小,生活经历少、接触的事物不多,所以他们脑子里储存的素材就少,要小学生学好艺术,教师就必须收集很多相关素材,丰富课堂教学形式。艺术的意义,已不再是局限于画一幅画,也不再局限于单纯的技能技巧,而是发展成一种艺术文化的教育。在艺术课堂中,运用计算机辅助作用,教师把教材按艺术的类别进行分类,化整为零,这样学生就可以通过一点明白一片。如:在上《六一儿童节》一课时,教师应先收集各族小朋友过“六一儿童节”的一些素材,制作成网页,按表现庆祝方式分为画一画、唱一唱、演一演等,采用小朋友喜欢的形式把他们分成四组进行展现。

通过计算机技术,学生喜欢上艺术课,通过塑造艺术形象表现思想感情,同时也以一种艺术形态欣赏提高学生的艺术审美能力。改变以前将欣赏课视为畏途,学生对乏味的欣赏课也持不欢迎的态度的局面。将计算机多媒体应用于教学,艺术欣赏课的效果将大为改观,打破时间、空间、地域的界限,驰骋中外,跨越古今,在艺术长廊中漫步,在想象空间中飞翔。

二、在小学艺术教学中使用计算机辅助教学有利于激发学生艺术潜能。

在实际教学中,运用计算机多媒体欣赏优秀艺术作品,能够激发学生的学习兴趣,使学生对学习产生需求,让学生愿意自主学习。艺术展示给学生的是一个多彩的世界,为了增强学生对形象的感受能力和想象能力,挖掘学生的艺术潜能,取得更好的学习效果,教师必须运用各种生动有趣的教学辅助手段。如何把学生引入这个多彩的世界,一直是艺术教师努力的方向。“兴趣是最好的老师”,是学习的内动力,正如孔子所说:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”所以上好小学艺术课,关键在于学生学习兴趣的培养,在艺术课堂中,多媒体计算机展现出特有的魅力,是实现形象教学、寓教于乐的最好选择,能清晰形象地显示艺术的图画,从而改变学生学习的单调性,使学生在欢乐愉悦的形式和气氛中获取知识,形象地表现出语言难以描摹的情状,有利于学生实践创新。如在讲《鸡的一家》一课时,我这样导入:首先计算机播放小鸡的叫声,同时,屏幕中出现一只正在唱歌的小鸡。我趁机问:“小鸡为什么唱得这样的开心,小朋友你们想知道吗?”学生异口同声地回答:“想!”把你的“想”变成作品来画一画,说一说、演一演吧?就这样,在接下来的时间里学生很自然地忙起来了。一课结束时,学生上交了丰富多彩的作品。

三、计算机辅助教学为艺术教学提供优越的欣赏平台。

艺术是一门造型艺术或叫做视觉艺术,每节课都离不开具体的、可视的形象。形象的视觉效果,往往直接影响课堂教学质量。中国艺术源远流长,具有悠久的历史都一一体现了我国古代艺术作品的辉煌成就。所以上好艺术课时,首先要学会欣赏。

艺术欣赏,旨在提高学生的艺术素养,净化他们的灵魂。艺术欣赏内容有的是中外绘画艺术、有的是中外雕塑艺术、中外建筑艺术、中外工艺艺术、中外摄影艺术欣赏等。艺术欣赏过程中,要特别注重教材的思想性和审美性,使学生在审美愉悦中受到思想道德感染。艺术欣赏对于广大的艺术爱好者来说,是一种开阔视野,启迪心灵,提高审美境界的有效途径。

艺术欣赏,是人们对艺术作品的感受、理解和评价的过程,学生通过艺术作品的感受、想象、体验、理解与鉴别等一系列相互联系的精神活动,正确地认识和解释艺术作品,并引起一种感情上的共鸣,从中受到教育和美的享受。计算机多媒体教学演示直观、生动、形象,图形、文字、声音相结合,学生易于接受、乐于接受,大大增强课堂教学效果,多媒体艺术教学容易激发学生的学习兴趣,对于造型能力、创造能力尚低的小学生来说,运用多媒体可以弥补手绘基本功的不足,加强创意、想象、欣赏、评论等多种能力的培养。

总之,艺术是造型艺术,艺术教学离不开大量的直观教学,计算机多媒体辅助教学提供了丰富多样的教学内容和手段,在扩充书本的知识内容的同时,解决传统教学手段中长期存在的诸多教学难题,使得课堂教学生动活泼,大大提高教学效率,深得学生的喜爱。现代教育技术的不断创新要求教师不畏艰难、努力学习,勇敢地探索变革,采用最好的教学方式教育“祖国的未来”。

参考文献:

[1]伊少淳.艺术及其教育.

[2]张景林.计算机艺术教程.

[3]教育心理学.夏路.

[4]小学艺术课程标准(实验稿).

[5]中国艺术教育,2003(三).

篇4

系统与数据挖掘两大应用对中医界产生实质性贡献出发,结合案例分析,以阐述计算机对中医产生的影响。

1两大计算机技术在中医领域的应用

1.1中医相关系统

1.1.1专家系统该系统是一种能够模拟人类专家解决某个领域问题的具有智能特点的计算机程序[3]。通常一个专家系统由知识库、数据库、推理机、知识获取模块和解释接口5个基本部分组成。近10年来,专家系统虽不断向实用性、稳定性、精确性努力,但仍未形成统一、固定的模式。

中医专家系统是以中医专家诊疗规律的逻辑思维过程为程序基础,通过数据处理和逻辑推理,模拟中医专家完成临床诊断治病的过程。自20世纪70年代第一个中医专家系统问世以来[4],已有遍及中医内、外、妇、儿、五官及针灸等领域超过300个专家系统[5]。中医相关系统的研制经历了由初期的转向中期的低潮、后期缓慢发展的状态,研究模型主要涉及辨证,较少研究组方[6]。为了不让中医专家系统自此停滞以致消失,一些研究人员努力在原有基础上寻找突破口,力求突破发展的瓶颈。

杨氏等[7]提出用基于案例的解释来生成诊断结果的解释性说明及辅助构建基本案例的新思路,相比传统的基于案例推理的中医诊疗专家系统,改进的系统可以适应不确定、不完全的知识表示;并详细介绍了两个核心的基本结构,即案例提取网和案例提取算法。案例提取网能有效解决知识获取瓶颈的缺陷,系统可以自动推理疾病的种类不再局限,同时案例可以修正和学习的功能改善了以往知识库中知识不能自动获取和学习的不足。

有学者为了解决临床多种辨证体系混用、辨证方法不统一及辨证不易掌握等问题,选择“五脏系统辨证”的辨证方法,利用模糊数学方法建立中医辨证的数学模型,秉承吴承玉教授的中医藏象辨证思想,开发了基于WPF设计的符合心系基础证模糊识别数学模型的一般性软件系统,力求使中医专家系统能够得到统一[8]。

侯氏等[9]提出的“网格”技术,是一个集成的计算与资源环境,具有分布性、异构性、自治性、动态性的特点。引进结合数据库网格技术和中间件技术的专家系统,能解决传统医学专家系统不能适应大规模数据密集型应用、数据异构存放的问题;并提出基于这种新技术的结构模型,为进一步开发提供思路。

吴氏[10]针对传统中医专家系统缺乏系统性、智能型、实用性、忽视中医“整体观”及需要依赖专家个人经验和信息量不足等问题,提出了一种基于软计算方法的中医智能辨证处理系统。该算法融合了多种计算模式,能模拟自然界智能系统的生化过程,对不确定、不精确、甚至不完全真值有容错处理,获得了低代价的解决方案和较好的鲁棒性(robustness)。

从上述报道可以看出,近年来的研究充分考虑了中医学科的特殊性,并从不同角度对传统专家系统进行改进,在保证系统稳定、完整及实用等基础上智能化、人性化。但因中医专家系统的知识库是各中医专家根据自己经验提供的,故知识库之间缺少统一和交互;另外,知识库中庞大、无章的数据处理问题也亟待解决。

1.1.2辨证系统辨证论治是中医认识和治疗疾病的基本原则,“望、闻、问、切”是其中的基础核心,但传统四诊方法和辨证有较大的主观性和难以重复性,使中医的科学性一直无法得到国际认可。因此,四诊的客观化研究是整个中医辨证体系标准化、客观化的前提。

舌象是中医证型判断的一个重要依据,但舌的颜色在临床中有时很难用肉眼分清,如青紫舌,青和紫是2种不同的寒热属性,若颜色把握不当,将影响临床治疗。为此,翁氏等[11]采用色度学原理及计算机图像分析技术,将血瘀证舌象定量化、客观化,运用“中医舌诊专家系统”对照观察352例血瘀证和218例非血瘀证舌质改变,并进行舌质RBG量化观测,发现血瘀证舌的红色分量R值较非血瘀组显著降低(P<0.01),绿色分量G值2组接近(P>0.05),蓝色分量B值显著增高(P<0.01);且血瘀证舌以淡紫为多,其次为黯红、紫红。同时,还观察到RGB量值变化可以灵敏反映舌质变化,不仅便于青紫色与其他舌色的区别,也可鉴别淡紫、紫红、黯红及青紫等程度的差异。

问诊在四诊中收集的临床资料最多、最广,加上有时患者提供的资料杂乱、缺失,故较难从中提取出与疾病关系密切的信息。何氏等[12]尝试在中医理论指导下,将计算机技术、智能信息处理技术与中医理论相结合,设计并开发研制出具有人机对话功能、人机交互功能的计算机中医问诊系统。该系统对收集的一系列临床问诊症状,通过程序分析做出初步判断,不仅能辅助临床医生治疗,也利于临床问诊的规范化。

脉诊是中医最具特色的诊疗之一,但脉诊的感知因人而异,不同的医者即使对同一位患者的脉象诊断也不同,因此很难有统一的评判标准,增加了初学者对脉诊把握的难度。为了中医脉象学的研究更科学化,王氏[13]设计了脉诊专家数据库系统,采用时域和频域(尺度)相结合的方法分析脉象信号,引入时频分析和小波理论对脉象信号进行预处理和特征提取,对处理后的脉象信号使用模糊集理论进行分类识别、模糊神经网络技术进一步优化。该系统将现代系统理论和信号处理方法与脉象学相结合,为脉诊客观化研究提供了新的思路和方法。

从上述文献可以看出,目前除闻诊外,望诊、问诊、切诊的客观化和定量化均有所研究,对中医科学性的验证具有推动作用。另外,有学者考虑到中医有“无证可辨”的情况,利用现代CT检测技术定量诊断脂肪肝,发现脂肪肝患者肝脏CT值和肝/脾CT比值与各中医证型之间有一定相关性,为临床中医辨证论治脂肪肝提供了客观依据[14]。当然,因相关技术还处于探索阶段,各系统的单一性未能体现中医“四诊合参”的辨证原则,且系统设计还需进一步完善。如上述舌诊中单凭青、紫颜色的变化判断疾病存在片面性,青紫舌虽主血气瘀滞,但亦可见于先天性心脏病、某些药物或食物中毒的患者;而脉象有“春胃微弦、夏胃微钩、秋胃微毛、冬胃微石”的平脉,弦脉虽主肝胆病变、疼痛、痰饮等,亦可见于健康者。

1.2数据挖掘技术

中医属经验积累的学科,医史文献研究具有重大意义和价值。传统的传承方式是纸质记录和口口相传,故在流传的过程中难免疏漏、误传误用、片面、丢失等。电子化的储存、记录能保证名老中医经验完整性、准确性和永久性,同时存储卡的相互拷贝能实现知识共享,使中医的传承不再保守。但仅是数据的存储还不够,中医数据量的庞大、残缺、重复、复杂造成“数据量大,知识少”的尴尬局面。数据挖掘技术能从海量、不完全、有噪声、模糊的数据中挖掘出有价值、有意义的信息和知识,减少数据的冗余性、复杂性、模糊性。该技术是一门新兴的交叉学科,常用于中医学研究的数据挖掘方法有聚类分析、关联规则分析、相关性分析、因子分析、回归分析等。如采用数据挖掘技术挖掘名老中医学术思想和临证经验中的规律、个体化诊疗特征,提炼出蕴藏的新理论、新方法、新知识等。

许氏等[15]从贝叶斯网络方法的原理与中医辨证思维的相似性出发,构建的中医辨证贝叶斯网络模型可将中医理论可视化、精确化、清晰化,同时介绍了基于贝叶斯网络的数据预处理功能在中医证候研究中的应用与展望。

王氏等[16]利用“名老中医临床诊疗信息采集系统”采集了20余位名老中医的诊疗信息,病例数达600余例,诊次达2000次以上,挖掘出了众多名老中医个性及共性的病-症-证-方对应关系。

朱氏等[17]以蒋健教授诊治胃痛的有效医案为研究对象构建数据库,实现医案的存储、实时采集与数据转录功能,结合多种数据挖掘技术挖掘出蒋健教授治疗胃痛的组方用药特点。

谢氏等[18]基于中医传承辅助系统软件,分析了李成纲治疗脱发的用药经验。该系统的创新之处在于不仅采用规则分析,统计用药频次,且对组方药物中的四气五味归经进行分析,发现李成纲处方中常用的、使用频次较高的药物,还通过关联规则发现其遣方用药的规律及药物的配伍关系,反推脱发的病理机制。该研究为隐性经验的挖掘创造了条件。

蒋氏等[19]从具有代表性的主要古籍中筛选出脾胃方1355首,对方中数据规范化、结构化和数字化预处理后,采用聚类分析、频繁集方法,挖掘上述方剂的药物组成与病机、症状及关联规律。发现了7味核心药物、脾胃方的基本结构,以及有特殊组合关系的药对、药组和“方药证”对应关联。该研究通过对某一病种的数据挖掘,进一步验证了中医“理法方药”的合理性、科学性、前瞻性。

由上述文献可见,数据挖掘技术在理-法-方-药-症-证等关系的挖掘中不仅促进了中医药学术水平的提高,也为现代药理学提供了研究思路,为验证巩固古人理论的宏观医学和微观医学搭建了一个桥梁,如可筛选出有效方剂中的使用频率较高的方药,找出核心药对,根据经验剂量,实验提取药对的有效化学组分后,从分子生物学角度研究这些组分的生物活性成分在人体内的作用情况,为进一步开发利用奠定基础。

1.3专家系统与数据挖掘技术的结合

当今是一个大数据时代,数据的不断循环、产生和累积,势必导致新的复杂问题的出现。虽然专家系统有一定的智能性,但不能像人类一样有思索、应变等高级处理能力。数据挖掘技术的发展前景广阔,但仍需与其他技术相结合,取长补短,发挥最大潜能。知识的自动获取是专家系统的核心,基于数据挖掘的专家系统将不再是通过从名老中医专家的经验中提取规则并将其转换为知识,而是从中医专家提供的大量数据中,通过挖掘出的知识自动获取,见图1。

图1是二者结合的第一步,虽然计算机系统和数据挖掘技术的结合对于数据的处理、客观、量化有明显优势,但中医不同于其他学科,带有浓重的人文色彩,在治病诊疗的过程中需要领悟性、灵活性、技巧性,需要不断尝试,与患者沟通及了解和给予人文关怀等,不能将中医完全客观化、指标化。因此,可以引进类似Agent更智能和人性化的技术,它具有主动性、智能性、交互性、协作性和移动性的特点,有人类的认知性,如知识、信念、意图和愿望等。理想化的是做到人与计算机之间形成同伴关系,即关键处需要有经验知识的人来解决,而可以形式化的处理则依靠计算机,见图2。

2小结

随着计算机及其相关技术的不断发展和普及,中医与计算机的结合是时展的必然,计算机对中医事业的推动有着不可替代的作用。它的出现使知识获得的步伐与数据增长速度的距离不断缩小,人类工作的有效性和时效性不断提高。但就中医而言,由于该学科具有系统性、复杂性、不确定性、模糊性、整体性等特点,如何使二者更好地结合尚存在一定争议。为此,笔者认为应在保留中医学科自身特点的基础上多学科、多技术协同发展,以最大限度发挥中医的优势。但需注意的是,临床患者症情多变,不稳定的因素较多,因此,不能完全依赖现代技术,否则,将忽视自我经验的积累和对疾病诊断的准确把握,以致影响治疗。

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篇5

关键词:可编程控制器;嵌入式技术;数字化车间

引言

纵观我国制造业发展现状,由于历史发展原因,烟草行业是最早达到较高自动化水平的行业之一。由于烟草行业成本收益率较高,在装备投资方面力度很大,透过该行业可以见证中国改革开放以来的“工业现代化”发展历程。

1烟草行业的自动化系统发展历史

上世纪80年代开始,烟草行业开始大规模引进发达国家先进设备和生产线,例如,八九十年代的英国MOLINS公司的MK9-5卷烟机组的引进,意大利公司SASIB包装机的引进,到后来的PASSIM卷接机组、PROTOS卷接机组、GD包装机组、FOCKE包装机组,都成了烟草行业装备发展历程的经典。上述这些设备的自动化系统,大量使用了数字电路技术、模拟电路技术、微计算机技术,实现了全部自动化生产。以早期的MK9-5卷接机组为例,其主控系统为一套机架式的电子线路板,核心控制系统为:CPU板为一块Intel8080的8位单片机及接口板、输入输出板构成的8位计算机系统。该机型的产能为每分钟5000支香烟,在英国本土,其操作员配置为一个女工操作2台设备,除了更换一下盘纸、水松纸之外,其他时间就去喝咖啡了,设备完全自动化运行。而此前的国产设备MK8产能仅为1000支/min,每台设备需配备3个操作工。笔者数年前曾经对一台英国MOLINS公司的工控机开发过数据采集程序。其主控计算机是一台386机,内存只有1M,包含了基本内存640K和高端内存360K,后找出当年的VB4.0,编写了采集和发送程序,用一张1.44M的3.5寸软盘,把程序拷贝进去,调试的时候,动辄就溢出了。这对于现在内存G时代的当下是不可想象的。然而,彼时的系统相当稳定可靠。通过这些实例来看,自动化的实现,在不同的科技发展阶段,有不同的实现方式,却能达到同样的目的。尽管现在的嵌入式工程师对早期八位机的性能深表怀疑,但技术发展的高度和自动化水平的高度并非线性关系。

2PLC及嵌入式技术

2.1继电器控制与PLC控制系统比较90年代以来,随着PLC的大规模使用,传统的继电器控制器被完全取代了,与基于继电器的过程控制系统相比,PLC控制器体积更小,价格更优。除了这个优势外,PLC还具有“更高的系统可靠性、更好的系统灵活性、更低的系统成本、更快的系统响应时间、更容易的故障诊断”[1]等特点,其天然的优势包括模块化、可靠性高、编程简便,支持梯形图、逻辑图、语句表多种形式编程,符合电气工程师操作习惯。PLC和现场总线技术的广泛应用,一直持续到现在。而最大的赢家,就是西门子、罗克韦尔、欧姆龙等工业自动化供应商。国内的自动化设备应用,也有计算机、工控机的普遍使用,但大部分被用于开发人机界面,运行组态程序,而不是用于计算和控制。似乎嵌入式计算机技术被PLC技术、DCS系统、SCADA系统彻底取代了。2.2PLC与嵌入式技术比较反观发达国家的技术应用水平,并不像国内这样开放,而是坚持了“够用就好”的理念。例如迄今为止,国内存量最大的意大利GDX1和X2系列包装机一直使用80386和80486为主的CPU,总线采用ARCNET网,系统架构严密、稳定、可靠,用较低的设计成本、物料成本,保证了产品的成熟性、普及型、标准化。随着芯片技术、微电子技术、嵌入式软件技术、MCU、MPU、MEMS、FPGA等技术的发展和普及,使用嵌入式技术开发DIY式的控制系统,已经成为新的趋势。除了成本低、可靠性更高、系统适用性更高之外,更有利于保护开发者的知识产权,实现优势技术的迭展和复用。我们有理由相信,嵌入式开发将很大程度上替代现有的PLC技术。嵌入式开发更像是DIY的量身定制的PLC系统。

3嵌入式系统在烟草行业的应用

相对PLC来说,嵌入式技术具有强大的计算处理能力,而且功耗极低,能够快速处理采集到的大量信息,并能通过内置复杂算法运算,对于信息化、智能化要求日益增加的烟草行业来说具有重大意义。而且嵌入式系统都带有各种通信和网络接口,能够很方便的和上位机(计算机)通信并构建有线或无线网络,完全适应物联网、工业智能制造的需求。相对而言,PLC的计算处理能力和速度相对较弱,虽然PLC能进行逻辑运算和一般的函数运算,但是不足以进行复杂算法运算,其存储空间较小,接口简单。烟草工业的总体水平已经实现了全部自动化和大部分的信息化。未来的发展趋势是自动化向智能化发展,利用智能控制和信息化技术相结合,实现智能制造。智能制造的一个重要基础,是大量分布式的嵌入式子系统、智能传感节点的模式,而不是以一块CPU为核心的单元式PLC控制系统的模式。

4嵌入式系统分类

目前主流的嵌入式系统包括嵌入式微处理器(EmbeddedMicroprocessorUnit,EMPU)、微控制器(MicrocontrollerUnit,MCU)、DSP处理器(DigitalSignalProcessor,DSP)、片上系统(SystemonChip,SoC)[2]。4.1嵌入式微处理器(EMPU)嵌入式微处理器包括高性能、低功耗的32位RISC架构和MIPS64位架构微处理器,该处理器及技术的应用几乎遍及工业控制、网络通信、消费电子等各类产品。它具有低功耗、小体积、高性价比的特点,支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集,大量使用寄存器,指令执行速度更快,执行效率更高。主流ARM芯片的主频可达400MHz~1GHz,单核每秒处理指令的速度达230万条(2.3DMIPS/MHz),支持JAVA加速,带有USB2.0接口、10/100M以太网接口、各种工业总线接口,适合工业环境温度条件-40~+80℃。嵌入式微处理器主要有386EX、MIPS、ARM、PowerPC、68000系列等。4.2微控制器(MCU)MCU又称做单片机,它是将整个处理器系统集成到一块芯片中。MCU一般集成CPU、ROM、RAM、总线、总线逻辑、定时器、I/O、COM口、A/D、D/A等各种功能和外设,可以匹配各种工业领域的应用环境。与嵌入式微处理器相比,微控制器采用单片化设计,体积小、功耗低、可靠性高,它是目前嵌入式系统的主流。MCS-251、MC68HC05、68300和众多的ARM芯片都是微控制器。4.3DSP处理器DSP处理器对系统结构和指令做了专门优化,内置执行DSP算法,编译执行效率较高,在数字滤波、FFT、频谱分析等方面,DSP应用逐渐从通用单片机过渡到专用DSP处理器。DSP处理器较有代表性的是TI公司的TMS320系列。4.4片上系统(SoC)与其他嵌入式系统一样,SoC系统成为VLSI设计中的标准器件。只要用户定义了应用系统,仿真通过后就可以将设计图交给工厂制作样品。整个嵌入式系统大部分可以集成到一块芯片中,减小体积和功耗,提高可靠性。5嵌入式技术在烟草行业的应用前景随着数字化车间、智能制造概念的推广,嵌入式系统取代传统PLC系统的这种趋势会得以更大程度的强化。烟草行业常见的、传统的PLC技术架构的信息化系统拓扑结构如图1所示.基于这种系统架构,系统的投资重点集中在机房设备、服务器、数据库软件、存储备份、操作系统、路由器、交换机等等,其次是昂贵的PLC模块。而系统处理的数据信息,绝大多数是布尔量。更糟糕的是,基于摩尔定律,这类系统的软硬件的生命周期与工控系统相比都很短,因此,这种系统的投资,在很短的时间内就面临升级、报废和再投资。这种高额支出,显然会很大程度上抑制数字化车间和智能制造的推广。但是,如果在控制层较密集地使用嵌入式技术开发分布式的智能控制单元,构成工业物联网的传感层,用现场总线组网,使系统的信息处理工作下沉到系统底层,将会极大程度地降低系统数据传输的网络负荷和对服务层软硬件性能的依赖度,使整个系统投资降低到非常低的水平,那么,智能制造将会在全社会得以广泛推广。

参考文献:

[1]周立功.ARM嵌入式系统基础教程[M].2版.北京:北京航空航天大学出版社,2008.

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关键词:计算机网络;艺术设计;设计发展

一、计算机网络教育产生的背景

不同时间段的教育改革,在一定程度上,是一个科技发展的折射和投影特征。教育技术的发展是人类教育发展的主题,但真正的人类文明带来生机和活力,打破模型教育技术的革命。一些学者研究认为,人类历史上,一般发生了五次教育革命。

二、艺术设计教育的发展

1.艺术设计及艺术设计教育的概念

艺术和设计,从技术、经济、社会和文化的角度来看 ,使用特定的材料和技术,通过一定的技术,按照美的规律进行了概念规划,使它成为一个特定艺术和外部形态、人机关系和创造性活动的文化内涵。

艺术设计教育、基本理论、基本知识在艺术设计教学中,通过培养艺术和设计能力和设计方法、设计技能培训,提高创新素质和可持续发展潜力可以为艺术设计的创作、教学、科研、生产和管理的专门人才提供培养形式。

艺术设计教育的基本目标是为社会培养质量优秀的专业设计人才,促进国民经济的健康良性发展,满足人民物质生活的需求,并在这个基础上提高人们的生活质量,改善人们的生活方式,促进社会健康的合理发展,以实现更多的人的创造力。

2.艺术设计教育和社会技术革命的关系

艺术与设计教育,跟科学技术的发展、生产和生活是分不开的。复习的过程中教育和艺术设计教育的发展,可以得出总结,和每一个社会技术革命对教育和艺术设计教育的影响,甚至导致教育和艺术设计教育的变化有关。

造成18世纪工业革命的爆发,从手工劳动转移到机器生产大变革,是世界近代史之后全世界资产阶级政治革命,是人类物质生产技术全面的、根本性变化。手工的产品,从设计、生产到销售,这些工匠娴熟技能和艺术设计,而这段时间没有独立的设计,可以这么说,工业革命后由于社会生产分工,导致设计与制造相分离,分离制造、销售和设计,从而获得了独立的地位。

西方社会随着社会生产和资本主义生产关系的建立,传统的工艺指导教育模式不能适应社会工业大规模生产,为了适应社会生产行业,新技术,设计学校应运而生,造成了艺术设计教育的改革。

自1980年代以来,信息技术革命和取得的成就让人们的工作,学习和生活方式发生了巨大的变化和想法,这巨大的变化剧烈地改变了人类社会的技术特点,并对人类社会的方方面面,经济、文化有着深远的影响。由于计算机技术的迅速发展和普及,计算机技术广泛应用于设计学科。普及计算机的设计部门,设计专业的学生使用计算机进行设计和反映了最终设计结果。毫无疑问,电脑技术的设计现代的教学方式和设计,为艺术设计注入了新的活力。

计算机技术的发展,艺术和设计之间的关系非常广泛而深刻的,它带来了设计方法和转换的概念,设计和创新潮流和新趋势。一方面,计算机的应用极大地改变了艺术设计技术,改变了设计程序和方法。相应的,设计师的理念和思维方式也有很大的改变。另一方面,计算机技术为代表的高新技术在开放一个新的艺术和设计领域,先进技术还必须结合优秀的创意设计,可以使技术人性化,真正服务于人类。

自1990年代以来,计算机网络技术已经改变了孤立的“信息岛”国家的计算机终端,使大信息连接和通讯方式的变化,获得网络信息技术的快速发展,人们对计算机网络的依赖越来越多,全球政治、经济、文化、教育等都c网络密切相关,计算机网络的应用已经进入了一个新阶段。瑞士心理学家皮亚杰的建构主义教学理论的成熟,特别是网络技术的不断发展,网络视频会议系统技术在网络教学逐渐投入使用,在远程教育,艺术设计教育的发展奠定了坚实的基础。

三、计算机网络技术应用于艺术设计教育

艺术设计教育因其专业特点,用技能的一些特征、经验,比如在专业基础课,隐含传统教育,在车间(车间、实验室或教室面对面的教授),这些有一定的传统教学模式。随着信息时代的到来, 复杂计算机网络的技术不断应用于教学,为教学改革带来新的机遇的艺术设计学科。

1.教学资源的多元化

信息社会,学生获取学习资源不仅是来自教师,传授知识的书籍,电脑磁盘或教学课件内容,提供更多的资源来自世界各地的在线资源。在线资源类别众多,涉及政治、经济、科学、文化、艺术设计等,它已成为人类智慧的海洋,知识的宝库,其中最多用于教育资源。互联网提供直观、形象多种感官刺激的视听教学资源,是一种最有效和最直接的信息资源,学生充分共享这些资源,感觉情况,发现和验证假设,构造意义,提供丰富的和有价值的形式的多媒体资源,学会理解情感的主题,基本内涵和认知结构的形成和发展,是其他媒体和教学环境无法比拟的。尤其是对艺术设计教育、设计趋势,在思想迅速变化的世界里,作为一个通过计算机进行艺术设计的学生应该有敏锐的捕捉信息的能力,通过互联网的电脑,及时掌握世界上最新、最全面的设计信息,设计理念和设计趋势,以提高专业水平。

2.教学方法的集成

网络技术应用于艺术设计教学,促进教学模式基于建构主义教学方法的基础上开发的方向整合,建构主义学习环境下可以采用不同的教学方法,更成熟的教学方法目前主要支持方法,锚定法和随机存取方法。但在实际教学中,不一定用单一的方法,也可以结合两个或两个以上的方法一起,以一种方法为主,其他方法作为辅助灵活。

参考文献:

[1] (美)[白甫丽・艾碧](BeverlyAbbey)主编,丁兴富等译.网络教育[M].中国轻工业出版社, 2003(12)

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关键词:计算机;软件开发;分层技术;双层技术;三层技术;四层技术 文献标识码:A

中图分类号:TP393 文章编号:1009-2374(2015)30-0059-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.30.030

计算机在我国的普及速度之快,与软件的不断开发与更新有着直接关系。计算机软件的开发,在满足人们生产与生活的各种需求的同时,大大改变了传统的工作方式,提高了工作效率,也有效促进了人力资源的优化配置。我国在计算机技术以及软件开发方面相较于国外先进水平来说,存在非常明显的差距,为了能够快速缩短这些差距,我国十分重视计算机软件的开发及研究。近些年来,分层技术的出现有效地提升了软件的质量,为用户使用提供了更多的便利,是非常值得深入研究并推广的技术种类。

1 计算机软件开发中的分层技术概述

分层技术在计算机软件开发中的应用,大大提高了开发的速度和质量,是现阶段我国软件开发中最为重要的技术种类之一。为了能够更好地发挥其技术优势,下面针对其各部分重点内容进行分析研究:在计算机软件开发中,分层技术的应用需要严格按照一定的措施和规律和进行,首先必须要将分层技术的相关理论以及概念进行掌握和熟悉。分层技术包括了计算机以及物理学两个方面的含义,在这两个方面中,物理含义的内含较为复杂。具体来说,在计算机软件研发的时候,分层技术就是将不同过程的解决方案置于不同的概念领域中,然后这整个层面就会形成一个较为封闭的体系,而这个体系中包括的不同层面在级别上都是平等的。针对软件开发的构架方面,分层技术的优势得以有效凸显,在最初的时期,软件开发构架只是一种单层的构架,直到20世纪后期才得以快速发展,并在一些小型的数据库中得以应用。而单层结构向双层结构发展,则是从服务器与计算机之间的建立联系开始的,服务器与计算机得以联系,并快速发展,从而不断完善,形成了目前的计算机软件结构。由于计算机的双层结构中存在很多难以避免的缺陷,因此在不断发展的过程中,其弊端也更加凸显,在无法满足人们需求的情况下,分层技术的出现有效解决了上述问题,并逐渐发展成为我国计算机软件开发技术的主要发展趋势。

2 分层技术在计算机软件开发中的应用

分层技术目前在我国已经成为了主流的技术种类,其在我国计算机软件开发中的应用也越发普及,下面进行具体分析:

2.1 双层技术的应用

从种类方面来看,分层技术主要有三层、四层以及多层次之分,但是这些都是在双层技术的基础上发展起来的。在不断的发展过程中,软件的开发效率也得以提升。我们首先针对双层技术进行研究,这项技术在我国软件开发中的应用,主要就是针对两个端点进行,也就是客户端和服务器。客户端会依据不同用户的资料为其提供所需要的使用界面,处理其中所产生的各种逻辑关系,然后服务器是用来接受客户的各项信息,在经过数据库进行相关的计算和总结,最终向客户端传达并使用。这项技术的应用大大提高了计算机的运行效率,但是其必要的条件就是用户所使用的服务器,性能方面要有所保障,同时用户使用不适合太多。一旦这两个要素没有保障,就会导致服务器因为工作负荷过重而出现系统性错误、计算机反映慢等问题也会出现,这样一来成本就会不断增加,问题严重的话,还会导致人格数据的丢失,所以说在当今的研发中,这项技术已经逐渐被其他技术所取代。

2.2 三层技术的应用

上文已经提到,三层技术的研发是建立在双层技术基础之上的,针对双层技术中不完善以及有缺陷的部分进行改进,并相应地增加了应用服务器,这种服务器在计算机使用方面发挥着巨大作用,能够针对用户的各种数据进行储存和整理,同时也大大提高了计算机信息访问的效率,最为关键的一点是实现了人与计算机之间的交互。这种三层技术实际就是将业务处理、界面层次以及数据层次相结合,建立一个有机整体,相互独立运行,共同为计算机服务。其中的界面层主要是进行科学的收集用户使用软件的需求,收集完成后需要将这些需求发送到之后进行工作的业务处理层,其次由业务处理层通过对这些用户的需求进行分析,做出相关的申请请求在数据层进行数据的提取与处理,最后在数据层进行相应的处理,对相关的各种信息进行查询,针对这一系列的分析之后,将结构反馈给业务层,最终是由业务层完成工作的处理,再回到最初的界面层。以上所阐述的整个过程就是对系统的建立过程,正是因为这样的处理,实现了系统工作效率的提升。

2.3 四层技术的应用

在计算机软件的开发中,双层技术和三层技术都难以应对计算机使用复杂的环境,需要将三层次技术中的界面层、业务处理层和数据库层科学地分开,这样才能够不断降低这几个层次之间的相互影响,因此需要将三层技术逐渐向四层技术发展,其中四层技术主要包含有业务处理层、web层、数据库层以及存储层。

2.4 中间件技术的应用

分层技术在计算机软件开发中的应用,可以针对不同部门进行优化,目的就是充分发挥其潜能,实现优势互补,提高计算机整体的运行效率。正是因为分层技术的合理应用,才使得软件开发的质量大大提升。另外,还有效地降低了各种复杂问题的发生,简化了计算机操作,只要利用单项操作就可以独立完成计算机软件的开发,进而实现我国计算机软件开发的高效性与高质性。

3 结语

伴随着我国社会的发展,计算机技术在各个领域正在发挥着不可替代的巨大优势,将人类的生活及生产进行了翻天覆地的改变。为了能够顺应社会发展的需求,越来越多的计算机软件被研发出来,在各个领域发挥着不同的作用,为人们提供着便利。而分层技术在软件开发中的贡献不可忽视,它的应用使软件开发速度得以提高,同时也保障了软件的质量。从软件开发商的角度来看,充分利用这项技术必然会为自身带来巨大的经济效益。而从我国计算机发展事业来看,分层技术的完善,无疑是对我国计算机技术发展的一种积极的助推,具有非常积极的现实意义。

参考文献

[1] 许福栗.分层技术在计算机软件开发中的应用[J].硅谷,2013,(23).

[2] 杨柯.分层技术在计算机软件开发中的应用效果分析[J].软件,2013,(10).

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关键词:计算机通信;网络;应用技术

随着我国社会主义建设事业的发展, 我国的通信技术的发展也取得了很好的成效,从一定的意义上来说,人工智能技术即计算机技术和现代化的通信技术的结合,标志着人类进入了一个新的时代,即信息化的时代。信息时代的来临,使得大规模的网络通信逐渐成为一种普遍现象。为了满足网络通信需求,结合计算机所进行的相关通信技术和设备的研发也是日新月异。在众多的通信技术中,人工智能和数字技术成为发展的主流,但是它的发展速度是异常地快,值得我们去探讨。

一、数字通信网的发展通信技术发展的早期阶段,并没有现在这么轰轰烈烈,早期的通信技术基本上是以电话网为主,比如早期的计算机网络和现在略有不同,它是通过电话网络技术实现的。通信网络的数字化发展,大大地促进了与它关系密切的计算机网络的快速发展。而且计算机网的使用灵活多变,这表现在计算机网中任何分组的长度都能够改变。随着先进技术的进一步发展,在当今的数字化通信技术中,计算机的网络能够利用一个甚至多个途径来完成用户信息之分组。从另一个方面来说,通信网计算机化也给通信技术的创新和发展提供着新的机遇和条件,在我们的生活中,除了日常电话服务以外的信息化服务也经常会出现,这让人类的生活变得极其的方便。近几年来,计算机网络技术的发展日新月异,多媒体技术普遍要求网络可以支持图画、声音、文字和影像的处理和传输,所以,网络发展和计算机通信互相促进,相辅相成。

二、通信网络技术的进步

(一)移动通信技术。

用移动通信技术是为了满足信息时代高效率、快节奏的信息传播需要所开发的通信技术,是有一种针对个人网络通信需求而开发的通信技术。移动通信技术的诞生是通信与计算机技术结合的经典之作,在移动通信技术中,个人是通信的主体,可以完全支配通信的内容和形式,且受时间和空间的约束很小,摆脱了传统通信中需要固定信息传输设备的弊端和不足。移动技术出现之后,真正实现了网络体系的智能化,通信双方被简单的划分为主叫方和被叫方,在通信中没有过度的通信权限限制。移动通信技术体系中,通信用户主要购买相应的网络中心的服务即可,无需承担额外的费用,经济实用,真正实现了通信的个人化。在移动通信技术下,通信的手段和应用的元素也被多样化,不是单一的局限于语音和文字通信。通过移动宽带技术,用户可以通过网络通信设备,实现视频图像的传输,而这些所产生的费用,用户可以通过定期缴纳网络通信费用的形式支付,方便快捷。

(二)数字多媒体技术。

信息时代的通信,一个最大的突破就是信息传播方式的多元化,用户通过网络通信系统,可以通过相应的软件和设备实现声音、图像和文字信息资料的数字化。最主要的技术应该是通信、信息内容和计算机三方面技术交汇融合。信息化社会的网络经济的发展也离不开这三个方面,通信、计算机和信息内容这三种新型经济成分的结合,几乎构成了信息化时代网络经济的主体部分。全球化的趋势不可避免,现在的世界局面可以说是被科学技术的发展引导着前进,高新技术比如生物生化技术和信息化网络化技术,令人类的眼界越来越开阔,先进技术带来的先进产品,不仅影响着我们每天的生活,也影响着每一个国家的经济和政治,甚至影响着每一个国家的军事和文化发展。 多媒体计算机系统将语音、图像的数字化压缩处理技术综合为一体,不仅提供了具备超强处理能力的CPU,还利用了其它的一些技术:第一,海量存储技术的发展速度十分迅速,实现了历史最低成本的大规模存储能力;第二,显示技术实现低成本、低功耗显示器,为数据传输提供高质量的画面,并提供强大的用户接口;第三,无线技术,例如红外线技术、宽带CDMA 技术,但只有固定的网络才能拥有。此外,虚拟现实将实时画面进行扩展,给人一种身临其境的感觉,这可以说是一种幻境,通过智能联网空间进行连接。多媒体的运用可以促进技术与行业的融合,促进通信市场的发展。

(三)网络通信病毒因特网的网络和信息并不是百分之百安全的,这也是数字化时代需要解决的重要问题之一,网络的安全使用受到威胁,就相当于网络使用者的财产和隐私权受到了威胁,不安全的主要原因就是计算机病毒和网络黑客的恶意攻击。现在的因特网上几乎每天都会出现新的病毒,传播速度非常快,黑客经常把计算机病毒当成隐蔽的破坏工具,用病毒夹带恶意程序,给用户带来极大的麻烦和损失。刨根问底、究其原因,还是在于因特网本身,因特网除了便利人类生活和交流之外还有一种无序性,这种无序性能够造成危并带来一系列的安全问题。当下,因网络不可控的无序性造成的网络安全问题主要是网络黑客的恶意攻击,以及各种各样的非法入侵和信息泄露。计算机本身、网络服务器和一些网络设备以及信息中介机构都可能成为黑客进行网络攻击的对象。为了保护网络和信息安全,使之高效稳定地运行,一定要加大力度进行网路安全技术研发和相应的软硬件开发,形成对网络用户和计算机全方位的保护。

三、未来发展就人们普遍能够接触到的信息技术而言,主要有三类通信网络,几乎达到了“百姓日用而不知”的程度,那就是有线电视网、电信网和因特网。数字技术是二十一世纪的特征,就目前来看,计算机、通信和电视网络已经有了融为一体的发展趋向。目前,因特网的重要发展是,由以光纤通信为基础的网络硬件向无线网络通信为主的多重网络综合的方面发展。因此,在此基础上也提出了“三网融合”。“三网融合”就是对电信网、广播电视网和计算机通信网进行渗透和兼容、并逐步整合成, 使其成为全世界通用共享的信息网络。“三网融合”的有利之处在于:第一,“三网融合”不仅能够顺利地实现网络资源信息的共享,而且能够预防低层次和低技术含量的重复建设;第二,“三网融合”能够切实加强网络的实用性,促进网络的维护性能,同时还能够降低用户的使用费用;第三,“三网融合”是高速带宽的多媒体技术的平台,它代表着二十世纪通信技术的创新和发展,也是二十世纪信息化社会持续发展进程中的一个新的起点。我们可以预见,未来计算机网络通信的的发展理念将伴随信息技术的发展,但是产生更深层次的变化,这种变化是以信息技术的革命性发展为前提的,这也打破了人们对计算机的传统定义,实现了多渠道的介入和网络共享。

结语:

随着科技的进步,计算机和网络通信技术的结合必将诞生更高的科技成果,也必将成为通信技术发展的新方向。伴随移动通信技术、无线网络通信技术和光线技术的不断进步,计算机通信技术会不断有新的内涵和理念加入。作为信息时代主力的计算技术和作为发展方向的网络技术不断结合,会在全球建立起更加高效的无线、有线通信网络。另一方面,随着各国各地区对通信技术研发的投入增加,还会不断地产生新的成果。

参考文献:

[1] 雷震甲.网络工程师教程(全国计算机技术与软件专业技术资格水平考试指定用书)[M]. 清华大学出版社,2009(08).

[2] 谢希仁.计算机网络[M]. 电子工业出版社,2008(01).

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【关键词】计算机 图形艺术设计 现状 发展 创新

计算机图形艺术设计随社会进步以及计算机技术的发展而得到广泛的应用。计算机软硬件的发展,计算机图形艺术软件已经逐渐成为了设计业重要的表现手段之一。计算机图形艺术设计通过使用计算机技展现设计的意图,同时用电脑图像这一方式体现出来,同传统的手绘相比较而言更加直接有效。

1 计算机图形艺术设计的现状

随着计算机视觉设计等相关产业的发展,数码图形艺术设计的应用领域不断扩大,同时在不同行业当中呈现着不同特点以及趋势。计算机图形艺术设计可以说是计算机技术同创意艺术之间的结合体,目前已经应用于各种视觉艺术的创作过程当中,例如建筑设计、影视制作、三维动画以及游戏美术等。

1.1 建筑设计

计算机图形艺术设计指是通过使用虚拟现实技术,将建筑产品作为设计的对象,充分发挥模拟仿真技术,使用图形设计软件来实现的建筑效果图设计。建筑师能够虚构三维场景,使用动态交互方式展示作品,从而让客户以及消费者身临其境观赏。计算机图形艺术技术能够实现建筑的可视化,因而市场前景非常广阔。不过目前我国建筑师在该领域的技术水平比较低,同时市场竞争也非常激烈。

1.2 影视制作

影视制作当中的计算机图形艺术设计体现于后期加工、广告设计以及栏目包装等环节。通过电脑特效实现摄像机以及人工的道具难以实现的效果,从而更好体现出制作人员的要求,给电影电视观众也带来更理想的视觉盛宴。我国的电影电视作品日益追求极致的画面水平以及场景,同时在商业机制的运作配合之下,往往能够取得较好的赢利结果。不过计算机图形艺术设计的成本非常高,导致市场容量比较有限,同时影视观众的口味越来越挑剔,导致这方面的商业效果逐渐弱化。

1.3 动漫艺术

这是计算机图形艺术设计当中人们最为熟悉的领域。近年来国内外的动画电影火热上映,逼真精彩的视觉效果往往带来巨大赢利,从而引发动漫产业的革命。在政府扶持之下,我国也培养出大批的动漫艺术人才,并且从事与动漫创作的企业数量越来越多,成为计算机图形艺术设计的重要应用行业。

1.4 游戏美术

同前面几个行业的应用比较而言,无论是应用现状还是发展前景,计算机图形艺术设计在游戏美术当中的应用都占据着明显的优势。凭借蓬勃的发展速度以及日益丰富的产业链条,我国的网络游戏对社会经济发展以及人们的休闲文化生活产生的影响也越来越大,成为推动计算机图形艺术设计应用的重要因素。

2 计算机图形艺术设计的发展

2.1 大力发展计算机软硬件

计算机图形艺术设计的进一步发展,需要计算机软硬件的发展,这是因为在图形艺术设计的过程当中选择何种表现形式以及风格,都同计算机软硬件的使用有着密切的联系。通多对这方面因素的依赖性较大,导致设计人员重新设计的过程中往往不得不重新调整创作思维,从而改变创作的思路,这一情况对技术含量比较高的那些三维图像设计而言更为明显。这就需要不断改善各种软硬件设置,从而提高计算机图形艺术设计的效率,特别是更新软件可以为设计提供更大发挥空间。

2.2 创新表现手法

计算机图形艺术设计为设计人员的创新提供新的平台。设计人员可以独立设计作品,同时也能够参考别人作品而合理加工,同时加入原创元素,并从视觉入手表达真实深刻的内容。计算机图形艺术设计能够处理作品,同时改变图像结构方式、色彩以及质感,从而为设计人员提供更多想象空间以及发展的空间。从审美角度来说,作为设计人员,使用何种表现手法他们对审美生活的不同解读,也是个体修养在计算机图形艺术设计方面的具体展现。需要指出的是,在计算机图形艺术设计的过程中,设计人员应当避免过度依赖计算机技术,从而忽视情感以及心灵对图形艺术设计的影响。

2.3 丰富设计内容

计算机图形艺术设计对于丰富设计内容这一方面的推动作用需要从以下几个方面实现。首先是积累创作的素材。图形艺术设计反映一定的生活精神状态和思想情感,要想确保图形艺术设计的内容有着新颖性,就需要不断从生活当中积累设计的经验,从各种环境获取素材以及创作灵感。其次是要借鉴传统艺术,广泛吸取民间文化。计算机图形艺术设计并不排斥传统艺术,很多图形艺术设计作品往往同时涵盖传统的艺术风格以及现代的设计元素,从而使得作品在内容以及形式方面都得到创新,通过利用我国丰富的传统文化资源,并将传统艺术同现代设计的创造性融合,一方面能够实现艺术设计的新境界,另一方面也可以推动计算机图形艺术设计的进一步发展。最后是要培养创新意识,设计人员需要具备创新的意识,从而在使用计算机图形软件进行艺术设计的过程中展现自身独特的意识以及设计手法。

3 小结

综上所述,计算机图形艺术设计的最大作用是给设计人员带来更大想象空间,从而开拓人们的思路,迅速表现出自然真是的模拟,突破传统图形艺术设计的思维,给设计人员更好的平台,对于提高图形艺术设计的整体水平有着重要的意义。

参考文献

[1]邱晓岩.数字媒体艺术的新美学特征[J].西南民族大学学报,2014,15(7):236-238.

[2]张晓东.图形图像实际多维性发展探究[J].中央民族大学报,2014,11(5):159-161.

[3]郭开鹤.计算机图形图像设计[M].北京:中国传媒大学出版社,2014:365-366.

[4]林华.计算机图形艺术设计学[M].北京:清华大学出版社,2014:123-124.

[5]孙家广.计算机辅助设计技术基础[M].北京:清华大学出版社,2014:286-289.

作者简介

额尔敦毕力格(1981-),男,蒙古族,兴安盟人。内蒙古师范大学硕士学位。现为内蒙古师范大学民族艺术学院助教。研究方向为教育技术史。

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关键词:数据挖掘;数据库;遗传算法;神经网络

中图分类号:TP392文献标识码:A文章编号文章编号:1672-7800(2013)012-0129-02

基金项目:佛山科学技术学院重点项目(2010)

作者简介:刘晓莉(1961-),女,佛山科学技术学院副教授,研究方向为应用数学。

1遗传算法基本特征

遗传算法是模拟达尔文的遗传选择和自然淘汰的生物进化过程的计算模型,是一种具有广泛适用性的通用优化搜索方法。遗传算法主要借用了生物遗传学的观点,通过自然选择、遗传和变异等作用机制来产生下一代种群,如此逐代进化,直至得到满足要求的后代即问题的解,是一种公认的全局搜索能力较强的算法。

遗传算法有良好智能性,易于并行,减少了陷于局部最优解的风险。遗传算法的处理对象不是参数本身,而是对参数集进行了编码的个体,可以直接对集合、队列、矩阵、图表等结构进行操作。同时,在标准的遗传算法中,基本上不用搜索空间的知识或其它辅助信息,而仅用适应度函数值来评估个体,并在此基础上进行遗传操作; 遗传算法不是采用确定性规则,而是采用概率的变迁规则来指导它的搜寻方向。正是这些特征和优点,使得遗传算法在数据挖掘技术中占有很重要的地位,既可以用来挖掘分类模式、聚类模式、依赖模式、层次模式,也可用于评估其它算法的适合度。

2神经网络基本特征

神经网络是人脑或自然神经网络若干基本特征的抽象和模拟,是以大量的、同时也是很简单的处理单元(神经元)广泛地互相连接形成的复杂非线性系统。人工神经网络本质上是一个分布式矩阵结构,它根据样本的输入输出对加权法进行自我调整,从而近似模拟出输入、输出内在隐含的映射关系。建模时,不必考虑各个因素之间的相互作用及各个因素对输出结果的影响机制,这恰好弥补了人们对各个因素及对输出结果的机制不清楚的缺陷,从而解决众多用以往方法很难解决的问题。

神经网络具有大规模的并行处理和分布式的信息存储,有良好的自适应、自组织性,学习能力很强,有较强的联想功能和容错功能,在解决机理比较复杂、无法用数学模型来刻画的问题,甚至对其机理一无所知的问题等,神经网络方法特别适用,是一种用于预测、评价、分类、模式识别、过程控制等各种数据处理场合的计算方法,其应用已经渗透到多个领域,在计算机视觉、模式识别、智能控制、非线性优化、信号处理、经济和机器人等方面取得了可喜的进展。

3遗传算法与神经网络混合算法在数据挖掘中的应用

作为一种有效的优化方法,遗传算法可以应用于规则挖掘,可以单独用于数据仓库中关联规则的挖掘,还可以和神经网络技术相结合,建立基于神经网络与遗传算法的数据挖掘体系,用于数据挖掘中的分类问题。

学习能力是神经网络中最引人瞩目的特征,学习算法的研究一直占据重要地位。可以将遗传算法应用于神经网络的学习过程中,这样可以避免传统的神经网络算法容易陷入局部极小的问题。有研究者提出了一种基于遗传算法的神经网络二次训练方法,可以提高神经网络的模糊处理能力,有效解决神经网络陷入局部极小的缺点,加快收敛速率,提高学习效率。也有研究者探究了基于基因重组的遗传算法优化神经网络的方法,通过训练权值来实现分类,可以提高神经网络数据分类的准确性。因此,采用遗传算法与神经网络模型相结合方法,可以解决多维非线性系统及模型未知系统的预测、评价与优化等问题,其成功案例有很多,下面是其中的几例。

一些研究者针对当前专家系统知识获取瓶颈的难题,提出了基于神经网络与遗传算法的汽轮机组数据挖掘方法。该方法首先将汽轮机组历史故障数据进行模糊化及离散化处理后,建立神经网络模型,然后再利用遗传算法对神经网络进行优化,实现了基于神经网络与遗传算法相结合的汽轮机组数据挖掘和故障诊断仿真系统,其诊断正确率达到了84%。

综合运用人工智能、计算智能(人工神经网、遗传算法) 、模式识别、数理统计等先进技术作为数据挖掘工具,可以建立可靠、高效的数据挖掘软件平台,已在很多工业控制和优化中得到应用和实验验证,并取得了满意的应用效果。例如,某铝厂根据以往不同原料成分和原料的不同配比与产品质量关系记录的数据库,应用数据挖掘软件平台,可以挖掘出适应不同原料成分的最佳配比规律,从而提高产品质量的稳定性。又如,以往在化工产品优化配方、催化剂配方优化或材料工艺优化等研究中,基本上都是采用试验改进的方式,需经过多次试验才能达到预期目的,但也有可能失败。为降低消耗, 少做试验就能达到预期目的,可采用神经网络对产品配方实验数据建模,在此基础上,再应用遗传算法对配方模型进行优化,得到优化配方。

正是遗传算法与神经网络等算法的支撑以及计算机技术的发展,目前,数据挖掘广泛地应用于天文、地理、生物信息学、金融、保险、商业、电信、网络、交通等众多领域。例如,应用在地理数据库上,主要挖掘地质、地貌特征,为寻找矿产或进行城市规划等提供参考依据;在电信Web服务器方面,可以挖掘Web日志,根据用户兴趣动态链接Web页面,统计页面链接及权威主页等,对检索页面进行聚类,方便用户找到需要的信息;在生物医学信息和DNA数据分析方面,进行遗传、疾病等数据特征的挖掘,为疾病诊断、治疗和预防研究提供科学依据;对金融数据进行挖掘,可以分析客户信用度;在CRM(客户关系模型)上使用数据挖掘,获得客户群体分类信息、交叉销售安排及开发新客户和保留老客户的策略;在电信业中使用挖掘技术,以预防网络欺诈等;应用在商业问题的研究包括:进行客户群体划分、背景分析、交叉销售等市场行为分析,以及客户流失性、信用度分析与欺诈发现;在电子商务方面,从服务器以及浏览器端的日志记录中发现隐藏在数据中的模式信息,了解系统的访问模式以及用户的行为模式,作出预测性分析等等。

4结语

神经网络和遗传算法作为数据挖掘技术,也有一些不足和缺陷。遗传算法除了要进一步改进基本理论和方法外,还要采用和神经网络、模拟退火、最近临规则等其它方法相结合的策略,提高遗传算法的局部搜索能力,从而进一步改善其收敛速度和解的品质,提高数据挖掘技术。特别是对于单调函数或单峰函数,遗传算法在初始时很快向最优值逼近,但是在最优值附近收敛较慢;而对于多峰函数的优化问题,它往往会出现“早熟”,即收敛于局部极值。因此,研究如何改进遗传算法,采用合适的算法加快寻优速度和改善寻优质量,无论在理论上还是在实践上都有重要意义。神经网络的神经计算基础理论框架以及生理层面的研究仍需深入与加强,如何提高神经网络的可理解性问题,以及研究遗传算法、神经网络技术与其它人工智能技术更好地结合,从而获得比单一方法更好的效果等问题,值得进一步探索。

虽然数据挖掘技术已得到了广泛应用,但现有的数据挖掘方法并不能完全适应所面临的具有多样性的海量数据分析的现实,急需解决的问题是:如何研究并行处理和抽样的方法,来处理大规模的数据以获得较高的计算效率;如何利用统计、模糊数学来确定隐含变量及依赖关系,开发容噪的挖掘方法,以解决异质数据集的数据挖掘问题;如何更好地进行文本数据挖掘、Web数据挖掘、分类系统、可视化系统、空间数据系统和分布式数据挖掘等新技术的应用。因此,未来数据挖掘的研究表现在数据挖掘功能、工具、方法(算法) 的拓展与理论创新,其应用的范围和深度会进一步加强。

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