常见的逻辑推理方式范文

导语：如何才能写好一篇常见的逻辑推理方式，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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新疆第四师可克达拉市68团中学，新疆    兵团    835301

 

摘要：初中数学是培养学生逻辑推理能力的重要课程。学生通过学习教学要求的数学知识，解决相关的数学题目，逐步地掌握思考分析的方法，拥有具备良好的逻辑推理能力。在初中数学教学中引导学生收获逻辑推理能力，不仅教会学生如何在数学学习和解决数学题目时更加得心应手，也使学生掌握在未来的学习工作中举一反三的重要能力。

关键词：初中数学  数学教学  逻辑推理 

逻辑推理通常来说是根据已经存在的既有事实、已知条件等内容，依据一些客观的规律、规则，通过分析总结等演绎过程得出结论或论点的过程。这个过程贯穿整个初中数学科目，学生掌握逻辑推理的方法可以学好数学科目，在学习数学科目的过程中也逐渐掌握逻辑推理这种方法应用在更多科目和领域的学习中。认识到逻辑推理方法的重要性，作为初中数学教师更应该注重对学生逻辑推理能力的培养，不仅仅是为了让学生学好数学这一科，同时也让学生通过逻辑推理掌握分析问题、解决问题的能力，感受到数学的魅力。

一、创设生动的问题情境，加强学生的逻辑思维

根据逻辑推理的概念，我们可以了解到在数学教学中培养学生的逻辑推理能力，就是要教会学生从一个逻辑原点出发，利用已知条件和数学知识，通过分析、推理、总结从而得到正确的数学答案。通过解决数学题目的过程，学生可以学会灵活变通，通过眼前已知条件甚至是隐藏在已知条件背后的隐藏条件这些表面的现象去深究事物的本质。要想达到这样的教学目标，就需要教师可以引导学生学会“刨根问底”，主动思考，这就离不开结合问题创设的情境。创设问题情境通俗来说就是我们常见的应用题，不过是把应用题里面的情境设置的更加生动、更加贴近学生生活，让学生通过易于理解、生动形象的情境来理解抽象的数学知识，这本身就是一种举一反三的精神，能进一步提起学生思考探究的兴致。

二、利用思维导图工具，深化学生的思维逻辑

在初中数学教学中培养学生逻辑推理能力的关键在于思维逻辑的培养，让学生具备这样的思维是给学生一个可以终身使用的工具，正所谓“授之以鱼不如授之以渔”。在初中阶段，根据初中数学的课程内容，教师会带领学生从单个的知识点入手进行学习，有点带面，最终才把各个知识面串联成为一个完整的知识体系。初中数学课程内容的设置本身就是非常符合逻辑的，因此可以引导学生做好章节总结或者课程的周总结、月总结，通过写小结的过程把知识点逐渐地汇总起来，自然而然的就形成了知识网络。

引导学生进行知识点总结之前教师可以把思维导图的概念传递给学生，让学生首先掌握一种科学的分析、汇总的方法。思维导图就是利用一些图形符号、线条将一个主题下的内容层层分级、设置子母概念形成一个清晰全面的体系，这个非常适合用来总结数学概念、数学公式等内容。如今多媒体上课已经是非常普遍的一种上课方式，教师也可以利用一些软件教会学生思维导图的使用，比较常用的软件例如X-mind就是一款非常好操作的思维导图软件。为了加深同学们对知识点的理解，在利用电子软件教学的同时仍然鼓励学生自己根据电子版的思维导图进行手写的思维导图绘制。

通过在教学中传授给学生利用隐藏条件解题的做题方法，对学生来说益处多多。初中数学老师在教学过程中，往往是将单个知识点和对应题目搭配讲解，这样的做法更有利于学生接受单个的知识点。对于最终的应试和分析复杂问题，这样的方法显得有些单薄。笔者认为老师在讲解基础知识时，可以利用一些综合性题目对其中的隐含条件进行挖掘式讲解，这样可以提前给学生一种思考方法，未来面对有隐含条件的综合性题目时学生思考更加开阔，提升学生解决初中数学习题的思维层面，避免直接套公式等解题方法的出现。

三、小组合作共同探究问题，提高学生的推理能力

前面笔者有提到，逻辑推理能力的培养不是单纯的让学生学会掌握数学知识、会解决数学题目，更重要的是让学生在逻辑能力培养的过程中养成探究式的思考问题的方式。要想达到这个目的，教师就必须明确在教学过程中，学生才是学习的主体，教师在这个过程中更重要的是引导、指导，尤其不能过度地给学生解决问题，要让学生养成自主学习、主动思考的良好学习习惯。不可避免的问题是，学生自己的学习和思考能力有限，常常没有主动学习的乐趣，那么采用学习小组的学习方式就可以很好的解决这个问题。

通过设立学习小组，就把思考的工作交给了学生本身，善于思考的同学可以带动不爱动脑的学生。分成学习小组以后，各个学习小组之间又形成了竞争关系，这样学生为了更好的解决问题，会更加活跃地进行思考。在这个过程中，老师可以适当地给予学生一些指导，知识方面的纠错，思考方式的调整等。通过学习小组这种方式，学生除了渐渐地养成自己解决问题的习惯，也懂得了如何良性竞争，如何有效合作，一举多得。

四、习题训练注重解题过程，发展学生的逻辑推理

在数学教学的过程中，教师们常用的一种策略就是“题海战术”，以量变引起质变。但是经过笔者的观察很多学生会因为题海战术产生思维麻木的现象，在大量的题目中，学生很容易形成思维定式，这对于学生的思考探究能力的培养是非常不利的，也会忽视逻辑推理的重要性。因此，笔者建议教师可以在课堂练习或者作业布置方面有针对性的给学生布置一些综合性强的题目，让学生详细的写出解题过程。通过这样的方法，让学生能够更加清楚自己的思考过程，哪里有问题会更加的明晰，老师可以根据学生的解题过程了解学生逻辑能力的强弱，有针对性地给学生进行指导。

五、结束语

综合上述内容，我们不难发现逻辑思维能力的培养可以从不同角度入手，利用多种形式对学生进行培养。作为初中数学教师，深知逻辑推理的重要性，为了可以让学生更好的掌握这种能力，这个课题值得我们不断地思考探究。

参考文献：

[1]  陈小平.基于逻辑推理培养的初中数学教学策略[J].基础教育,2019(08):242.

[2]  李爱科.基于逻辑推理培养的初中数学教学探究[J].数学信息,2019(19):128.

[3]  虢铁平.基于逻辑推理培养的初中数学教学策略[J].2019全国教育教学创新与发展高端论坛论文集（卷七） ,2019(07).

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关键词： 高考英语 题型 备考策略

新教材英语以崭新的面目呈现在读者面前，其最大特点是更注重英语四项基本技能的培养，尤其是“听、说”能力的培养。英语高考题型包括听力、单项填空、完形填空、阅读理解、短文改错、书面表达六个部分。考场如战场，为了达到运筹帷幄、决胜考场的目的，我选择这样的备考“兵法”——单词抓复现，语法分阶段，听力不间断，完形求思辨，阅读为主线，写作求内涵，训练有时限。并在此“兵法”的指导下，针对高考的六大题型，制定以下“谋阵布局，攻城野战”之策。

一

听力在高考中的分值约占20%，做好听力试题，已经势在必行。我把听力部分分为四步完成，即“一看、二听、三做、四查”。

“一看”就是认真审题。在测试之前，学生迅速浏览题目，弄清题目要求，把握各题的要点，这是必要的听前准备。

“二听”即正式进入听题的过程。听力题一般可分为单词辨音、习惯表达、文章理解三种类型。单词辨音一般是辨别音素，即对长短音、清浊音、相近或相同音的辨别。另外，又要与理解分析词义结合起来，既要“听音”，又要“辨意”，也就是人们常说的“辨音析意”。

整听速记是听写测试的关键，要求学生完整地听文章，集中注意力，基本弄懂句子内容之后，在间隔时间速记在草稿纸上。可以采取省略记法或用代号及缩略式，听第二遍时可以对所记的进行修改、补充和完善。

“三做”即动笔做题。在做题时，一方面掌握英汉同意的不同表达方式，即东西方文化的差异。另一方面，在选择填空时，还要掌握以下技巧：（1）谓语前有空，则填主语；（2）谓语（vt.）后有空，则填宾语，（3）谓语（vi.）后有空，则填状语。学生掌握了这些技巧和英语的习惯表达后，做题就会得心应手。

“四查”即检查校对，这最后的一步可以使学生减少失误，将试卷做得更加完美。

二

单项填空在英语高考中分值约占10%，可采用以下几种方法：

1.直接选择法。对一些较为简单、干扰性不强的题目，可以很容易地直接作出选择。

2.逻辑推理法。从语法角度考虑并没有任何错误时，就要进行逻辑推理，看句意是否通顺，仔细推敲，选出答案。如：It’s too noisy.Would you please turn the radio a little？

A.on B.off C.up D.down

根据逻辑推理及句末程度副词a Iittle选D.

3.分类筛选法。在遇到涉及时态、语态、惯用法和非谓语动词这类试题时，应弄清句子易混点，认真鉴别，排除干扰项，逐个筛选，得出正确答案。

4.还原法。面对一些疑问句、强调句、被动句或倒装句等，学生往往难以做出判断，如果能首先断清句子结构，再把它还原，答案就会一目了然。

5.逐个排除法。有些试题，所给的答案往往迷惑性较大，这就需要通读全句，仔细比较各个选项，做到去伪存真。

6.抓住信息词。有些题本身带有提示性的信息词。找到信息词就可缩小考虑的范围，提高做题的速度和准确性。如：They were all very tired， but？摇？摇 ？摇？摇or them would stop to have a rest.

A.some B.any C.none D.neither

抓住关键词but，根据逻辑推理，可排除A、B两项，再根据前面一个信息词all（指三者或三者以上）可排除D项，故选C。

三

完形填空在高考中的分值约占20%左右，要求在理解全文的前提下，在每个空格内填入一个词，既要使之在语法上与语气上正确，又要符合内容与情景的需要。做好完形填空，可以这样进行：

1.通读全文，掌握大意。首先应粗读全文，力求了解文章大意，抓住文中提供的信息，这时要注意文章开头的第一句，它往往是全文的主导句。通过它，有助于了解全文的概貌和作者的立意。同时可以对空格中要填的词作试探性的猜测，为下一步选择答案做好准备，打好基础。如果文章较难，则可以重读一遍，以加深印象，切忌养成不通读全文，急于解题，边逐句阅读边选择答案的不良习惯。

2.逐句阅读，选择答案。掌握了文章的大意后，才可以从头开始边逐句细读，边分析，边选项。在选择答案时，要从多种角度全方位分析，从语法角度、词义与词的用法角度、固定搭配与习惯用法角度、常识和知识角度分析，充分利用逻辑推理能力，依据上下文内容的联系，做出正确判断。做题时，可以采取以下方法：（1）先易后难法。先选出那些比较直观的答案，然后瞻前顾后，上下联系，进一步搜寻与疑点有关的潜在信息，逐一排除干扰项，把空补全。（2）词意辨别法。如果所提供的四个选项是同义或近义词，就要认真区别它们之间的含义和用法的不同，有时还要从与题干中其他词的搭配来判断哪一个更为合适。（3）逻辑推理法。如果在词法和语法上无法判断选项，就要考虑文章前后的语境和逻辑关系，从中寻找正确答案。

3.复读全文，审查答案。填好每个空格后，要边仔细阅读已填好的短文，边矫正。在复读时，要充分考虑前后句、上下文的时间、情节、内容和逻辑等的合理性，凡遇到不通之处，必须进一步细致地分析和推敲，以便对答案更有把握。

四

阅读理解题在高考中所占比重较大，分值约占26.3%以上。因此要了解阅读理解题的设计规律，掌握正确的解题技巧，养成良好的阅读习惯。做好阅读理解，关键是分清类型，把握规律。下面简介三类题设计的规律及答题技巧。

1.直接信息题。直接信息题多从文章的某个具体事实或细节出发设计题目。这类题目的信息一般在文章中可以直接找到，大家只要抓准文中与题目有关的信息词、句，稍加分析，便可以得出正确答案。

2.主旨归纳题。意在考查学生对整个语篇、段落的抽象概括能力。不同体裁的文章，表达中心思想的方式也不尽相同，新闻报道的首句往往是中心句，说明文或议论文中往往用主题句来体现中心，主题句出现在篇（段）首，有时出现在篇（段）尾，有时隐含于整个文章（段落）中间。当然也可能没有主题句，叙事性文章往往没有主题句，需弄清文章脉络，概括出中心思想。另外，段落答案要恰如其分地体现主题，既不能以篇概全，让细节掩盖主题，又不能覆盖面过大，超越文章所涉及的范围。

3.推理判断题。此类题目难度大，涉及面广，如人物的性格、心理、故事的结局、寓意、文章的出处、体裁、作者的倾向、态度等。做这类题时，大家需透过文章的字面意思，领会隐含在字里行间的内涵、哲理，体会作者的弦外之音。做这类题时应注意：（1）抓住文中的关键词、句等开展逻辑推理，所选答案必须能从文中找到依据，切忌脱离原文，主观臆断。（2）可以结合常识判断，但决不可以用自己的常识代替逻辑推理。七选五题型就属于多项选择阅读，与阅读理解的做法相同，这里就不一一赘述。

五

短文改错题在高考中的分值约占6.2%。它的涉及面广，隐蔽性强，令学生感到棘手。做这类题，应对该题的要求具体化，有一个努力方向。总结常见改错类型歌诀如下：

短文改错要做好，常见类型应记牢。

名词爱考“数”与“格”，冠词在前“错、多、少”。

动词时态和语态，非谓搭配莫错了。

连代形副错一样，多是故意来混淆。

介词多半考搭配，多漏误用想周到。

句法涉及“一致”，从句“关系词”常考。

词法句法均未错，逻辑推理去寻找。

“678”原则惯常比，回读复查敲定稿。

（1）“一致”：包括主谓一致，代词及相应的限定词在数、性、人称方面的一致，主语与主语补语，宾语和宾语补足语的一致等。（2）“678”原则：通常指10个题项中有两处多余，两处需补加成分，六处需更改；或者是一处多余，两处需补加成分，七处需更改；也有可能是一处多余，一处需补加成分，八处需更改。

六

书面表达在高考试题中占16.7%的比例。英语书面表达的难点在于句子结构、句型、用词的选择，近年来书面表达的评分标准有改动，要求考生采用一些高级表达方式增强文章的吸引力和提高文章的档次。下面就此问题谈谈应对技巧。

1.写好开篇交代句和末尾总结句，增强文章的照应性。照应是增强文章可读性的重要环节，注重开头和结尾，做到首尾呼应，在多数情况下是非常必要的。

2.一些常识性会话的习惯表达要记牢，增强文章连贯性。如在写参观欢迎词时，开头部分可写：“You are welcome to visit our city.”“Now let me tell you sth.about our shool.”或“Let me introduce sth.about our school to you.”结尾可用：“I’m sure you’ ll have a pleasant journey.”“That’s all ，thank you.”

3.巧用过渡词、连接词，增强文章的逻辑性、紧凑感。如表示平行、对等或选择关系的连接词：and，both...and，as well as，as well，neither...nor，on，either...or等；表示转折关系的连词，but，yet，while，however，on the contrary（相反的），on the other hand等。

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【关键词】范畴化理论 高职英语 英语词汇教学

一、范畴化理论对英语词汇教学的作用

首先，笔者对范畴化理论进行简要分析。人们对错综复杂的世界与万物进行了范畴划分，从而使其各有所属，对事物进行分类的心理过程就是范畴化（categorization）。范畴化是指“判断一个特定的事物是或不是某一具体范畴的事例”。第二，高职院校英语单词词汇教学现状。当下高职院校英语单词教学存问题，其瓶颈是学生记忆单词有困难，由于学生缺少科学的记忆方法，所以相对而言单词记忆量比较大，很难完成。第三，范畴化理论应用于高职院校英语教学中的作用。范畴理论为理论基础的词汇教学方法在一定程度上起到了U大学生词汇量和提高学生语言产出质量的作用，此外，此种教学方式在激发学生的词汇学习兴趣上也能起到一定的作用。

二、从范畴化理论研究高职院校英语词汇教学方法

1.构建语义网络以加深理解。应用范畴化理论，可以让学生更好地了解这个客观世界，对人类的经验有更宽泛的认识，从而构建起一个较为全面的认知结构。在逐渐优化和完善这个认知结构的同时，形成一个良好的语义网络。高职英语词汇教学中，要注意辅助学生编制语义网络。所谓网络就是纵横交织，各个词语交织的重合部分就是网络的节点。例如，网络这个单词是net，编制网络的过程是weave，编织东西的工人是织女（weaver），织女的老公是牛郎（cowboy）。按照这个思路下去，就可以记住很多英语词汇。值得庆幸的是这种联想可以把大量单词集合在一起，没有数量的限制。需要注意的是，这样联想下去的语义网未必能够全面涵盖高职英语的大纲词汇。因此，在教学中，教师要有意识的将高职英语大纲词汇编织成一张语义网。此外，教师要指导学生构建出一个属于自己的语义网。由于学生具有个体差异性，其生活经验和社会认知结构有很大差异，这就注定了学生自己的语义网是独特的。创新人才培养视域下，教师要引导学生编织语义网，给学生方法和技巧上的指导，然后让学生们自己发挥自己的想象力来完成语义网编织。这样不仅保留了学生的个性差异，还激活了学生的主观能动性，并且学生在构建语义网络的过程中加深了对这些词语的理解，有利于学生更好的运用单词。

2.形成逻辑推理以方便记忆。范畴化理论就是按照一定的原则给客观事物分类，这样各个事物之间就有了一定的内在联系，逻辑关系也就形成了。掌握了逻辑关系以后，就能够对单词进行分类和处理，从而提高自己的单词记忆能力。高职英语教学中的专业英语教学既是重点也是难点。因为这些专业外语对学生的工作和日后的发展非常有用，所以是教学重点。之所以成为教学难点，是因为这些专业词汇对于英语教师和学生们都比较难。对于这块“难啃的骨头”，就要采用一定的技巧才行。下面以化学相关专业的专业英语词汇为例，来阐述逻辑推理是如何方便学生记忆单词的。首先学生要对专业术语中的词缀有较为广泛的了解，比如化学中常用的正盐的单词词尾是-ate，常用的醇的单词的词尾是-ol，常见的烷烃的词尾是-ane等等。当学生了解了这些词缀，就可以对这个单词的范围进行缩小，找到这些化合物所属的小类。然后，在根据基本的元素来猜测单词的意思。第二，学生要对专业英语中的基本词汇进行机械记忆。对于化学来说，常见的元素的名称要熟记。只有这样才能够根据词缀来猜测单词的意思，对于这些元素要做到认识。第三，按照各种物质常见的化学反应，来识别和记忆相应的仪器的英文名称。总之，对于大量的陌生的英语词汇，要找到其中的单词的分类规律，然后按照专业领域中的某些逻辑关系来寻找相应的英语单词以对号入座。因此，在教学中，教师要善于分析各个单词之间的联系，找到单词与单词之间逻辑关系，从而让这种逻辑关系辅助学生记忆。在专业英语词汇教学中，英语教师就要对学生的某些专业课有一个大致的了解，然后分析这些专业英语单词的特点，与学生进行深入交流，共同找到单词之间的逻辑关系，指导学生运用技巧来以及专业英语单词。

3.运用普遍联系原理来展开教学。在应用范畴化理论进行教学时，要善于运用普遍联系的观点来看问题。高职英语单词词汇量比较大，由于英语课文选材广泛，课文中涉及到的单词也属于各种领域，这时候对单词进行范畴划分就有一定困难了。将单词的含义摸透，了解单词的各种释义，就能够利用普遍联系的原理来找到单词之间的内在联系，从而形成一个小的逻辑推理，最终方便记忆。此外，高职英语教育中，应用范畴化理论进行词汇教学要注，不能够为了范畴化理论的应用而生搬硬套。该理论是为了辅助英语词汇教学，对于简单的学生已经学会的词汇则不必纳入到范畴化理论词汇教学当中。

三、结语

综上所述，范畴化理论应用于高职英语词汇教学对学生记忆单词大有裨益。构建语义网络能够让学生根据联想的方法来扩大词汇量，形成逻辑推理能力可以方便学生记忆单词。高职英语单词中的专业词汇数量相对来说增加，这就需要一定的记忆技巧，从范畴化理论角度分析，高职英语词汇记忆应用范畴化理论能够大幅度提升学生的英语单词记忆能力和理解能力。这就高职英语教学活动奠定了良好的基础。因此，高职英语教师要对范畴化理论进行深入研究，与高职英语常用单词和高职专业英语单词结合起来，从而让学生的英语学习更有效率。

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【关键词】 铁路信号设备 智能 诊断方法

近年来，随着我国铁路行车速度的提高，铁路信号设备复杂而大面积的上道，但设备出现各种故障是难以避免的。而如何缩短设备故障时间，确保行车安全，逐步实现设备零故障，已成为电务维修部门当前亟待解决的重大课题。目前大部分车站采用微机监测系统实现对车站信号设备状态的实时监测，通过监测信号设备的主要运行状态，为电务部门掌握设备的当前状态和进行故障分析提供了依据。然而仅靠现有的微机监测系统已不能完全满足维修管理要求，进而研究了采用智能化学习算法构造铁路设备复杂故障诊断的方法。总的来说，智能故障诊断方法主要有模糊逻辑、专家系统、神经网络、模型解析和混合智能诊断方法。

一、模糊逻辑诊断方法

模糊逻辑是以模糊理论为基础，对有关联关系通过编码形式进行逻辑推理的计算机控制技术，具有较强的结构性知识表达能力，适于表达模糊或定性的知识。模糊逻辑故障诊断是根据设备故障原因和故障现象之间的模糊关系矩阵，经过逻辑推理求出各种故障原因的隶属度，以表示出现各种故障的可能程度。模糊故障诊断有两种基本方法，一种是先建立征兆与故障类型之间的因果关系矩阵，再通过某种模糊合成算子建立故障与征兆的模糊关系方程，这是基于模糊关系及合成算法的诊断方法。另一种基本方法是先建立故障与征兆的模糊规则库，再进行模糊逻辑推理的诊断过程，这是一种基于模糊知识技术的诊断方法。但隶属函数和模糊规则的确定比较困难，故障诊断结果诊断能力依赖模糊知识库，模糊诊断知识难以获取，且存在片面性，容易发生误诊、漏诊现象，因此故障诊断结果很难令人满意。

二、专家系统诊断方法

专家系统是根据专家在某领域以往诊断的知识、经验，利用计算机模拟专家进行推理、判断并做决策的智能程序系统。铁路信号设备故障诊断专家系统是以信号微机系统的数据为依据，由数据预处理、故障诊断专家系统和系统管理维护模块三部分组成。其中，故障诊断专家系统由人机接口、推理机、知识库、数据库、知识库维护和解释机制等组成。当发生故障时，系统依据知识库中的知识通过推理找出故障源和故障原因，并给出排除故障的方法和建议。

由于传统的专家系统具有很强的针对性，且所有诊断信息均来自专家，知识面窄、获取比较困难，因而其发展受到了限制。针对传统专家系统中知识获取难的缺点，有文提出了基于故障树技术的故障诊断专家系统。该系统是将铁路信号故障诊断和领域专家的大量实际经验通过抽样调查、收集资料和专家交流的形式获得的诊断知识建立成故障树，然后对所建立的故障树进行定性、定量分析生成专家系统的数据库，最终实现对故障的诊断。

三、神经网络诊断方法

神经网络是模仿人脑神经元处理问题，寻求解决问题的方式。神经网络诊断知识获取相对容易，避免了专家提出的知识信息科的建设；若干知识可以在一个网络中表示，具有很强的适应能力；神经网络采用并行推理方式，提高了故障诊断效率。目前，神经网络法在设备故障诊断领域的应用主要在两个方面：作为分类器进行故障模式识别和作为动态预测模型进行故障预测。但神经网络由于知识的隐式表示导致解释能力差，用户对其诊断行为较难理解，因此出现了神经网络与专家系统、模糊逻辑诊断技术相结合的混合诊断方法。该方法具有自组织自适应能力、容错性好、推理速度快，有利于故障信号分析与处理、故障模式识别、故障领域专家知识的组织和推理，并推动了故障诊断的智能化。

四、模型解析方法

解析模型诊断是根据组成系统元器件之间的联系建立诊断对象的数学模型，运用各种数学方法对检测对象进行故障诊断。模型解析法通过对检测对象的输入输出信号整理收集，并代入数学模型中进行运算比对来判断检测对象是否存在故障，能够实时动态的检测铁路信号设备。常见的模型解析方法有：滤波器法、最小二乘类法、观测器法和等价空间法。

五、混合智能诊断方法

混合智能诊断方法是上述方法相互结合的智能诊断方法，是智能诊断技术的发展趋势。如基于D-S证据理论信息融合的故障诊断模型是利用神经网络的输出和模糊综合评判的输出来构造证据理论中可信度分配，然后将这两种方法的诊断结果利用D-S组合规则进行融合，最后根据一定的诊断规则得出最终的诊断结果，使得诊断结论的可信度明显提高。

六、结束语

智能故障诊断方法能够及时解决设备故障，减少维修时间，确保设备稳定运行和行车安全。而智能故障诊断方法在进行信号设备故障诊断时还存在一些不足，需要不断地完善。

参 考 文 献

[1]杜洁.基于故障树技术的铁路信号设备诊断专家系统的实现方法研究[D].北京，2009

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关键词： 高中数学 悟性 思维能力

高中数学新课标要求培养学生的数学思维能力，其中思维能力包括理性思维能力与非理性思维能力两种，而非理性思维就是学生对数学的悟性。数学悟性是学生对数学知识的直观感知能力，是数学素养的重要组成部分，是与高中数学的逻辑思维能力相辅相成的。本文就悟性的特点、悟性与数学思维能力的关系，以及如何培养高中学生的数学直觉思维能力进行了阐述。

1.数学悟性的特点

数学悟性就是对数学对象及解决问题的“直观领悟、直觉判断、逻辑简约、灵感顿悟”。

1.1直观领悟。高中数学的概念、性质、定理、公式多数是由逻辑推理得到的，它具有理论上的严谨性，体现了数学的逻辑思维结构，从而培养了学生的逻辑思维能力。德国数学家克莱因说：“一个数学主题，只有达到直观上的显然才能说理解到家了。”因此教师在教学中要使中学生对一些数学知识能达到“直观上的显然”，利用学生的生活体验和直觉思维理解数学概念，用自己的语言解读数学语言，从而发展学生的数学悟性。

1.2直觉判断。直觉判断在高中数学中也称为“合情推理”，是学生在新知识、新技能的学习过程中的大胆假设、合理演算、细心推理的过程。在高中数学解题中直觉判断是必要的思维途径。如解题策略的制定、结论的探求、解题中途点的选取、未知元的选择、参变量的确定、突破点的选择、分类讨论界点的确定，等等，大多数是依靠直觉判断，再运用逻辑推理进行论证。

1.3逻辑简约。学生在思维活动中，并不是一环扣一环地、完整地、详细地、按部就班地进行的，而总是力求以简略的即“压缩”的结构来思维，这样就使思维简缩到极限形式。学生在解题过程中往往体现出解题步骤的跳跃性，表面好像是解题步骤不完整、推理不严谨，其实完全正确。实际上学生的思维过程并无缺失，推理并没有漏洞，只是反映出学生的敏捷、深刻的思维品质和强烈的求简意识，它是以结果为追崇目标的思维模式。

1.4灵感顿悟。灵感是人们瞬间思维的即闪过程，它是长期对问题思索过程中思维积累的效果。灵感是在处理复杂问题过程中仍然以正常思维作为前提，当解决问题的条件成熟时，人脑在特殊外因的诱导下，智能系统加快了对固有信息处理能力，从而增强了思维的联结，获得了正确的解决问题的方法。感性顿悟则是动态中的灵感，其发明性智能系统在人有意识的思维过程中自动发挥其自主信息处理功能表现。灵感顿悟是创造性思维的典型表现形式。因此在数学教学中，教师要引导学生养成善思、勤思的习惯，将一个个“现象”转化为创造的“机遇”，要善于用学生闪光的智慧来滋补自己的大脑。

2.悟性与数学思维能力的关系

高中数学中的命题都要通过严格的逻辑论证才能被称为定理，定理的证明过程就是培养学生的逻辑思维能力，但定理的理解只有在“直觉理解、想通悟透”的前提下，才能真正被学生接受。数学的解题过程具有逻辑的严谨性，要合理推理，步步有据。但在解题前的分析过程中，运用简约思维，思路常常呈现一种跳跃、跨越的方式，从而可将长长的思维链条大大压缩，使解题在瞬间达到要求的结论。简约思维不仅打破了思维逻辑的严谨性，而且不拘泥于每步的完善，从而进一步提高了学生的数学探索性思维能力与创新思维能力。在知识进展、解决问题时的合情推理、预见猜想在数学教学中往往起到无可替代的作用，在数学解题过程中，思维的每一步都要依靠严格推理的支持，这样将会把学生的思维程序格式化，学生永远是接受知识的容器，学生的探索进取、开拓创新将裹足不前。

3.培养学生的数学直觉思维能力

思维是智力的核心，而数学思维直接影响到人的思维的发展。在数学中直觉思维是产生数学灵感的必要途径。因此，教师在教学中首先必须加强学生的基础知识的教学，提高学生的直觉分析能力。因为数学的基本知识和基本方法是培养直觉分析能力的基础，而扎实的基础又为直觉分析能力提供了源泉。在数学教学中教师应注意把数学知识所揭示的本质规律提炼到方法的高度，这样有助于学生对知识和方法的真正理解和掌握，也为直觉分析能力打下牢固的基础。

其次，运用直观形象图形教学，图形直观容易形成清晰的视觉效果，可以表达较多的具体思维，所以在学生学习一个抽象的概念时，教师把最本质的属性用恰当的图示，就会产生意想不到的效果。如在学习集合运算时，常配以文氏图说明，通过数形结合使学生较深刻地掌握集合运算的概念，这要比仅给出抽象符号的定义好得多。在数学的解题中，由数思形，可以开辟多角度、多层次的解题思维途径，因为通过图形的观察可增强学生的想象力，促使学生产生接近于实际的直觉猜想，提高直觉感知能力。

再次，在开放性问题的教学中，应紧紧抓住问题的不变因素与问题的可变因素，由不变条件直观的想象可能产生的结论，由可变因素结论又发生了何种变化。学生可以从多个角度由果寻因，由因索果，提出猜想，而且答案具有发散性，有利于直觉思维能力的培养。

第四，在教学中培养学生迅速抓住问题实质，妥善地引导学生看问题要分清主次，善于由局部特征揭示问题的本质属性，从而培养学生数学直觉思维能力。

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关键词： 错误 物理学习 瓶颈

在任何一个科目的学习中总是存在着这样或者是那样的错误，这些错误在一定程度上严重影响教学的质量和学习的效果，成为很多老师和学生极其头疼的一件事。如何有效地利用错误打破教学过程中的瓶颈问题，在学习过程中具有重要的实际意义。本文首先对物理学习中出现错误的原因进行分析，然后对如何借用错误打破教学物理学习中的瓶颈问题展开全面的分析和研究。

1.物理学习中错误的来源

在物理学习过程中，学生经常会由于各种各样的原因对物理的学习产生错误的思维模式，这种错误的思维来自于多个方面。包括对生活中各种现象的认识与对物理知识认识之前的差异，在学习过程中的比较思维、逻辑思维等方面带来的错误等。其错误的来源主要包括以下几个方面。

1.1错误的生活经验分析物理现象

在物理学习中经常会遇到各种各样的物理现象，这些现象都是我们在生活中比较常见的。在这种情况下由于学生之前的学习和生活中积累的经验，就会使用曾经学习到的知识对现象进行解释。但是，在很多时候学生的经验和对物理现象进行解释的真实知识之间存在一定差异，由此就产生了物理学习中的错误。由于学生曾经学到的知识和生活中积累的经验在自己的脑海中有比较顽固的印象，这对物理学习就形成了很大的障碍和错误的思维定势。

1.2用数学公式代替物理概念形成的错误思维

数学是物理学习的一门重要的基础学科，具有扎实的数学功底是学好物理的关键。但是在物理学习过程中有很多学生就会出现用数学公式代替物理概念的错误思维模式。只注重各个变量之间的数量关系，而忽略了物理概念所代表的实际物理意义。这样在学习过程中学生就会出现能够数量的应用数学公式解决各种变量的求解问题，但是不能够对问题的物理意义进行解释。例如：对物质密度这一概念的理解简单地转化成了对数学公式的记忆，这样在进行习题的求解时学生会感到得心应手，但是一旦让学生对这一求解的物理意义进行解释，学生就会变得束手无策。

1.3简单的逻辑推理形成的错误思维

学习过程也是一种从简单到复杂的过程，在物理学习中学生经常会习惯按照是的推导方式进行问题的推导，这样就形成了简单的逻辑思维的错误。例如：在学生学习运动和力的相关知识后，对牛顿定律能够熟练掌握的情况下，问学生一个子弹从枪中飞出，如果不计空气阻力，问学生子弹在运动过程中受到什么力的作用。根据力是维持运动的原因，学生可能会回答一个向前推了作用力和重力。这种简单的逻辑推理方式就形成了错误的思维方式，阻碍物理的学习。

2.用“错误”打破物理学习的瓶颈

任何事物都存在两面性，错误同样也是如此，在物理学习中如何巧妙地运用错误打破学习过程中的瓶颈问题，在提高物理教学效率和学习效率方面发挥极其重要的作用。

1.4正误对比打破瓶颈

在物理学习过程中，对于每一种物理现象学生总能够从生活中找到或多或少的知识进行解释，有很多时候学生会错误地认为情况就是这样的无需多做解释。在这种情况下老师就应该巧用正确和错误的对比方式，加深学生对争取知识的印象。例如：在下雨之后，地面上由于积水会出现明暗不一的现象，问学生明处有积水还是暗处有积水，首先让学生对这个问题结合生活经验进行思考。然后老师再按照迎光和背光两个方面告诉学生正确的答案。这种方式能够将根深于学生中的错误思维。只有学生一直自认为正确的东西，被自己之后这个问题才会在其脑海中印象深刻。

1.5错误案例入手打破瓶颈

通过错误案例的形式展开一个新的理论知识的学习，比直接以正确的知识开始收到更好的学习效果。例如：在对水的凝固点进行讲解的时候，如果老师直接告诉学生，水的凝固定时0摄氏度，冰水混合物的凝固点也是0摄氏度。这样学生可能感觉很不正确，固执地认为冰水混合物的温度要低于0摄氏度水的问题。如果老师首先问学生对冰水混合物和0摄氏度水的问题情况进行询问，然后通过自己的方式向学生传授正确的知识，那么这样就能够使学生更容易接触正确的知识。

1.6打破错误寻找正确的源泉

在教学过程中，学生可能经常会由于简单的逻辑推理思维导致错误的不断发生。在物理学习过程中可以全面利用这一错误，发现正确的真谛，例如：在上面提到的子弹例子中，将问题按照错误的方式继续下去，再次问学生向前的推动力的施力物体是什么，直到问题错得不能再错下去的时候，老师再层层纠正错误，向正确的知识方向引导。

因此，在中学物理教学中不仅要使学生明确为什么学、学什么，更重要的是要让学生知道怎么学。培养学生掌握科学的思维方式和方法，排除日常生活经验的干扰，克服思维定势的消极影响，减少学生物理学习中的错误思维，是搞好中学物理教学的前提条件。

参考文献：

[1]邹文甫.物理实验教学中学生能力的培养[J].中学物理教学参考，2008，10.

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一、小专题板块化复习的方法

学习地理的关键是构建科学的思维模式，思维建模就是构建对某一问题进行分析的科学思维模式，形成一套解决问题的科学方法。在培养地理思维模式教学过程中，既要注意搞清楚基本的思维模式，更要在此基础上进行知识的迁移和延伸，从而让学生知道应从哪些角度去全面、综合地分析和评价不同地理事物的特点，并逐步构建起完整的地理事物的综合分析思维方法，如进行区位分析时，思维建模如图1。

方法1：建构学科模型

（1）利用已有的地理模型。师生之间必须通过交流、讨论、归纳、综合，积累、熟悉、理解这些常见的地理模型，建立学生心中的知识模型，提升其运用模型解决问题的意识，让学生在心中会形成一个牢固的知识模型。

（2）运用推理的方法，由浅入深，有效建构解决问题的模型。遵循“理想一现实”“单因素分析一多因素分析（影响因素逐级叠加）”的模式，由浅入深地帮助学生建构解决问题的基本模型（如下页表1）。

（3）注重变式训练，引导学生自主建模。真正有效的建模是应用过程中自主建模，而变式训练是实现学生自主建模的有效途径。教师可以利用学生固有的模型，通过适量的变式练习，通过交流互动，在异中求同，同中求异，让学生熟知已有模型中的差异因素，完善已有的地理模型，提高对模型的应用能力。

方法2：运用思维导图

利用思维导图帮助学生养成主动建构知识的习惯，培养学生调动和运用知识的能力，培养学生的发散思维、逻辑推理能力。（如图2）

二、小专题板块化复习的模块选择与教学处理

小专题板块复习一般是在第二轮复习的基础上进行的，不同于第一轮复习。这时很多学生都会不同程度地暴露出学习过程中存在的弱点，这些弱点既有知识层面的，也有能力层面的。因此，制订专题时必须根据学生的实际情况，提出有针对性的解决措施，并在专题内容中体现出来，以保证专题复习具有较强的针对性和实效性。

1. 研读新考纲和新课标，以及新课程下的考题

2. 在知识板块框架内整合考纲考点

把考纲上分散在高中地理必修和选修，以及初中地理中的相关考点整理归纳到相应的知识板块中，这是高考小专题板块化复习策略与方法的关键。

3. 根据学生情况设置专题板块

在这一点上，不同学校、不同班级可以不尽相同。但必须关注“四点”：常考点、能力点、热点、错误点。

4. 高考复习中可供选择的主要专题

知识重心专题。专题1：晨昏线；专题2：太阳高度；专题3：大气运动；专题4：气候形成；专题5：地壳运动；专题6：地域分异；专题7：河流（以XX河为例）；专题8：洋流分布；专题9：自然资源利用；专题10：自然灾害；专题11：人口再生产与迁移；专题12：城市形成与发展；专题13：区位分析（以XX为例）；专题14：交通点线布局；专题15：环境问题分析范式（以XX问题为例）；专题16：可持续发展之行动；专题17：世界重要地区；专题18：世界重要国家；专题19：中国区域差异；专题20：中国区域协调发展；专题21：跨区域资源调配。

方法技能专题。专题22：经纬网地图的判读与应用；专题23：等值线图的判读与应用；专题24：地理统计图的判读与应用；专题25：区域比较的方法。

解题指导专题。专题26：试题信息的提取与分析；专题27：思维过程的环节与线索；专题28：地理事象的阐释与表述；专题29：地理问题的论证与探讨；专题30：选择题答题技巧；专题31：综合题答题技巧。

三、小专题板块化复习的典型例题讲解与专题训练

1. 精选精编例题和练习题

选取的试题应该具备知识的广度和立意的多角度性，并着力通过这些试题引导学生认真领悟高考试题的命题意图、解题方法、答题规范和评分要求等。改编的具体方式主要有三种：改变试题立意，改变试题情境，改变试题设问方式。

2. 采用“说题”的方式评讲试题

（1）说题意。让学生领会试题的命题意图。

（2）说条件。在解题时，使学生明确题中各个条件及其相互关系，特别是挖掘隐含条件，是展开思维的基础。

（3）说思路。掌握合理的思维方法和逻辑推理规律，对学生思维能力的发展和学习成绩的提高是十分有效的。

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作者布兰登・罗伊尔，出生于加拿大，就读于哈佛大学。作品先后五次荣获“国际图书奖”、“总统图书奖”金奖。

法则22 人们在推理时最常出现的五个推理漏洞：把橘子跟苹果做比较；以偏概全；对相关的证据视而不见；混淆因果关系；在执行计划时没有提前考虑到可能出现的瓶颈。

通常说到推理漏洞时，大都指的是那些跟我们所做的假设相关的漏洞。在这五个常见的推理漏洞中，第一个是比较和类比假设漏洞，即把两个虽然不同，但逻辑上却相等的事物进行对比。一般来说，我们会把苹果跟苹果进行比较，橘子跟橘子进行比较，而不会把二者混淆，否则就是犯了此类错误。

第二个是代表性假设漏洞，也就是所谓的“以偏概全”。当我们使用的例子可以代表整个群体时，我们的论断就会得到强化；反过来，当我们的例子不足以代表整体时，它就会弱化我们的论断。

第三个是“好证据”假设漏洞。当我们不经验证就想当然地认为自己的证据有效时，就会容易出现这种漏洞。通常来说，那些比较客观、相关、精确、真实的证据有利于强化我们的论述；而主观、不具代表性、不精确的论据则只会弱化我们的论述。

第四个是因果假设漏洞。当我们错误地做出因果假设，或者在没有证据的情况下就认定一件事会导致另外一件事时，就会犯这种错误。

第五个是实施假设漏洞，当我们没有预料到计划实施过程中可能出现的瓶颈，或者盲目地相信自己的计划会轻而易举地得到落实时，我们就会犯这种错误。

比较和类比假设漏洞

有时人们会对人的性格进行类比。比如说，当我们发现儿子跟父亲或女儿跟母亲有某些类似之处时，我们就会认为这对父子或母女之间在其他地方也有类似之处。

有时人们会将不同时间段的事件或情况进行类比。比如说，很多公司的管理人员在遇到问题时，都会借鉴本公司之前遇到类似问题时的做法。

要想攻击对方推理中的类比漏洞，要想弱化对方的类比推理，最好的方法就是：当对方将两件事物进行类比时，我们便找出二者的相同或不同，以此证明对方的类比并不成立。

打个比方，“玛莎今年负责公司的刀具销售，业绩非常好，所以我们要提拔她，让她去销售公寓”。

怎么驳斥这种说法呢？一种方式就是告诉对方，刀具是一种日用品，而房子是奢侈品，所以卖刀具和卖房子完全是两码事。一个善于卖刀具的人未必善于卖房子。

反过来也是如此。当对方认为两件事物根本不同时，我们可以找出二者的相似之处，以说明二者是可以类比的。

代表性假设漏洞

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数理经济学在20世纪得到了飞速的发展，并成为了经济学研究的主流方法。然而，在我国却是20世纪末才逐渐开始学习和应用。国内较早对数理经济学进行系统研究的是杨小凯先生，后来他在国外创建了超边际分析的新兴古典经济学的分析框架。

二、对数理经济学的不同理解

如今人们对数理经济学的理解还存在着明显的不同，归纳起来主要有如下几种观点：第一种观点认为：数理经济学的研究对象是经济学中的数学问题，其研究方法不同于纯数学的方法(严密的逻辑推理、论证)，而是可以通过查询文献，了解数理经济学中所提出的数学问题，然后对它们进行解决。这种观点可称之为经济学中的数学问题研究，根本算不上是一门独立的科学，所以说这种理解不可能是数理经济学的合理解释。第二种观点认为：数理经济学与经济控制论并不是经济学新分支，它只是采用更多数学工具来描述的微观、宏观、国贸、福利经济学等经济领域问题的。这种观点是将数学作为工具，使用于经济研究领域，也不能算做是独立的科学研究，所以说这也不是对数理经济学的合理解释。第三种观点认为：由于经济系统的大规模与复杂性，任何定量计算的结果都不可能是十分准确的，采用较为艰深的数学工具，在最宽条件下来“定性”描述经济系统的行为，则可能更准确地描述经济运行规律。人们常称之为侧重于理论的数理经济学，例如由瓦尔拉斯、阿罗、德布鲁等人创立的理论一般均衡分析等。第四种观点认为：数理经济学要给出具体的即使是不十分准确的计算结果，其主要内容为一般均衡分析或可计算的一般均衡分析。例如在瓦尔拉斯、阿罗、德布鲁、斯卡夫、冯•纽曼、列昂惕夫等人创建的理论基础上发展起来的可计算的一般均衡分析，目前已常见于产品市场、资本市场、劳动市场、资源市场、及国际贸易的开放等各类经济系统的分析报告之中，并形成了很多精典的数理分析模型。第五种观点认为：数理经济学就是经济控制论，只是将规划解的存在性与求解方法等问题的研究作为数理经济学的核心，而经济控制论侧重于讨论稳定性、能控性、合理性、一定时空内到达合理位置的能达性等。数理经济学试图以经济系统的确定性关系、随机性关系、经验性关系等方程来描述经济现实，建立看包括决策系统、对策系统、线性系统、非线性系统、灰色参数系统、集中参数系统、分布参数系统、精确系统、模糊系统等等各类经济分析系统模型。上述各种认识各有不同的侧重点，是从不同的视角来理解数理经济学。他们的多数人只是将其作为经济学的一个分支，或经济学的一个组成部分，独立的进行数理逻辑的分析。很少将其视为经济学发展的重要的历史阶段，或是经济学的成熟标志。这种不从历史必然选择的视角，来观察经济学的演变规律的做法，不仅是保守思想的体现，更说明其对经济学掌握程度。从经济学的研究方法和手段上观察经济学的发展，自马歇尔之后的新古典经济、新古典综合经济学、甚至包括新兴古典经济学都可以看作是数理经济为主流的重要研究成果，也可以说是近代经济研究的主要成果。

三、数理经济学的研究意义

总结经济学的发展进程，从语言逻辑的局部观察，到数理逻辑的系统研究，不但是经济学发展的必然，也是科学研究进步的必需。数理经济学作为经济学发展的必然阶段，其在经济研究中意义主要体现在如下几个方面：首先，经济分析的前提假设使用数学语言描述能准确无误，可以减少后续的无用争论。我们在日常生活中经常会发生各种争论和意见分歧，究其产生的根源多是观察问题的视角和分析问题的基本假设前提上产生的差异造成的。其次，数学语言是各类语言中逻辑最为严谨的科学，所以使用数理逻辑进行的推理将最为严准，可以防止漏洞和谬误。第三，数理推理过程，可以得到仅凭直觉无法或不易得到的结论。第四，数理分析有利于后人在此基础上继续开拓。第五，可以在理论基础上得出精确的结论，减少经验分析中的表面化和偶然性。

四、数理经济研究的方法

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〔关键词〕MeSH领域本体推理

〔分类号〕G250.76R1

Building and Reasoning of Digital Library's Domain Ontology: Taking Medicine Domain Ontology as an Example

Mu DongmeiFan Yi

Public Health School of Jilin University,Changchun130021

〔Abstract〕This paper makes a study on the construction and application of digital library domain ontology under semantic grid environment by taking preventive medicine domain as an example; discusses the importance of reusing MeSH, introduces the process of building a preventive medicine domain ontology based on MeSH, and then studies on the conversion from medicine Thesauris to domain ontology (includes tool and way ) and makes a reasoning application on the ontology by using Racer reasoner.

〔Keywords〕MeSHontologyreasoning

1引言

领域本体在数字图书馆对其知识进行语义层面的组织中扮演着至关重要的角色，因此，领域本体的构建是语义网格环境下数字图书馆知识组织不可或缺的关键步骤。领域本体构建成功与否，取决于是否有领域专家的参与以及对领域知识描述的准确性和一致性程度。基于领域本体的这种特性，业界提出了多种构建途径和方法，其中之一就是基于叙词表构建本体。因为，叙词表是以学科领域知识为基础的领域概念说明，是学科领域知识比较完善的知识组织体系，随着领域知识本身的变化，叙词表不断地增删主题词，完善其语义关系，从它收词的变化上，可以发现该领域的发展方向和领域热点，为复用现有领域知识、快速构建领域本体奠定基础。

在语义网格环境下，数字图书馆知识组织体系，应采用叙词表来表达术语，用语义类型表达术语间的关系，用本体的6要素来组织关系模式。既发挥叙词表在术语、主题和概念描述的精准特点，同时扩展叙词表单一的线性树状结构为网状构架，增加对术语属性、术语和概念之间关系的描述，将科学的概念表达融入到本体模式的知识组织体系中。本文以医学领域本体为例，基于MeSH构建预防医学领域本体并针对该本体进行应用研究，从而对数字图书馆领域本体的构建与推理应用进行研究。

2MeSH――构建医学领域本体的基础

在医学领域方面，《医学主题词表》（Medical Subject Headings，简称MeSH）是美国国立医学图书馆编撰的一部大型医学专业叙词表。它通过注释、参照系统与树型编码表达词汇概念的历史变迁、主题词的族性类别、属分关系，揭示主题词之间语义关系，是手工检索和计算机检索的标准词表，也是医学领域使用最广泛最具权威的词表。作为当今医学领域最权威的叙词表，MeSH对医学领域本体构建的支持作用无疑是巨大的。

2.1本体与MeSH的关系

MeSH的基本要素是叙词（亦称主题词），它是建立在叙词性质基础上的，在编制上吸取了多种情报检索语言的原理和方法，保留了单元词组配的基本原理；采用组配分类法的概念组配来替代单元词法的字面组配；采用标题法的预先组配方法（即采用词组）对词进行了严格规范化处理，以保证词与概念的一一对应；有完善的参照系统和独特的范畴索引与轮排索引。MeSH的主题字顺表和树状结构表是两个互相补充的部分，是以事物聚类和以学科聚类的完美结合[1]。主题字顺表是将所有的主题词、副主题词、非主题词全部按字顺排列，每个主题词下设该主题词建立的年代、树状结构编码、历史注释及各种参照系统。MeSH的树状结构表把所有的主题词按词的范畴和学科属性分为15大类，有的大类再依次划分为一级类、二级类，最多分至9级。树状结构的每个类目中，主题词按等级从上位词到下位词逐级编排，表达彼此之间逻辑上的隶属关系。

本体是一个关于一些主题清晰规范的说明[2]，是得到公认的规范描述，包含术语表。术语表中的术语是与某一学科领域相关的，其逻辑声明全部是用来描述术语的含义和术语间关系。领域本体是用于描述或表达某一领域知识的一组概念或术语，用以来组织知识库较高层次的知识，也可以用来描述特定领域的知识。在最简单的情况下，只描述概念的分类层次结构；在复杂的情况下，在概念分类层次的基础上，加入一组合适的属性、关系来表示概念之间的其他关系，约束概念的内涵解释。领域本体中的术语、主题、概念可以是自然语言和半自然语言，相对于MeSH来说，其中的知识点分布是网状的，可以减少概念和术语上的歧义，为某一组织或某工作小组提供了一个统一框架或规范模型，使来自不同背景、不同观点、不同目的人员之间的理解和交流成为可能，并保持语义上的一致性[3]。在复用现有领域本体和扩展这些本体的工作中，对术语进行规范地分析是极有价值的，并且避免了领域知识的重复分析[4]。

基于MeSH表的组成和本体的结构，我们不难看出其中的相似性。①MeSH表与本体都是以概念、类和词语作为基础进行支撑，它们都充分反映了概念或词语之间的相互关系，并且都对其关系做了必要的说明;②两者都具有等级关系，在上位类（上位词）、下位类（下位词）的定义上十分明确;③本体对知识的网状可视化表示得益于MeSH的树状结构，是对树状结构的扩展和再利用。综上所述，MeSH词表作为构建本体的基础和工具是可行的，并且因为本体对概念的规范化的解释能力是相当强大的，所以在本体构建中，MeSH词表对概念表达方面缺陷也是可以避免。这样可以达到两者各取其长，获得功能上的优化。

2.2本体构建语言――OWL

OWL（Web Ontology Language：Web本体语言）能够清晰地表达词条的含义以及这些词条之间的关系。而这种对词条和它们之间的关系的表达就称作本体。OWL相对XML、RDF和RDFSchema拥有更多的机制来表达语义，超越了它们仅仅能够表达网上机器可读文档内容的能力。

具体而言，OWL 标准包括三类语言：OWL Lite、OWL DL 和OWL Full。OWL Lite 是OWL DL 的子集，这两者都使用框架式抽象句法，进而可映射为RDF 三元组；同时，其言语的构成以及形式语义则基于描述逻辑的定义，使得本体间的推理问题能够归纳为描述逻辑知识库的可满足性问题；不过，对于RDF(S)语义则有所限制，以避免出现悖论和模型不兼容等问题。而OWL Full对此别无要求，且仍采用RDF 三元组句法形式，借助非经典模型论进行语义解释。事实上，OWL Full是基于RDF(S)句法而进行语义扩展的，新增OWL 的词汇和语义条件。除此之外，与RDF(S)相差无几。与RDF(S)相似，OWL 可以声明类和属性，分别以类包含和属性包含划分各自的等级层次；OWL 的类可以通过逻辑组合算子(合取、析取、补)在其他类的基础上得以描述，也可以视为多个对象的枚举类；同时，OWL 还可以声明某个属性具有传递性、对称性、函数性，或是某个属性的逆属性。这些都超越了RDF(S)的能力；更为重要的是，OWL 可以通过属性限定词自定义类。

因此， OWL Lite，OWL DL 以及OWL Full 作为OWL 提出的三种子语言，表达能力依次增强，推理能力逐个向下兼容。不过，前两者基于比较抽象的框架句法，采用经典逻辑学中的解释，即:①要求个体、类、属性是三个不相交的集合;② 所有的个体视为资源，并直接将类和属性分别视为资源的集合和资源―资源对的集合;③禁止递归的出现，从而避免上述RDF(S)中的问题。OWL Full 可视为不受限制的RDF(S)的扩展，句法仍使用RDF 三元组，并基于非经典的模型论对RDF-语义做OWL 的语义扩展。

3基于MeSH构建预防医学领域本体

3.1选择本体构建工具

目前在本体研究领域中，已有很多研究机构和学者研制出了一些本体的编辑器，这些编辑器可以兼容多种描述语言，并且具备了OWL语言的大部分功能，提供友好的界面供人机交流，促使对于本体的标注更加清晰易懂。常用的工具有德国卡尔斯鲁厄大学的KAON、英国曼彻斯特大学和阿姆斯特丹公立大学的OILED、美国斯坦福大学的Protégé等。通过比较，笔者发现：美国斯坦福大学的Protégé软件更加易用，界面友好，性能齐全，具有多种插件，提供多种本体的表现形式，尤其拥有三种不同形式的图示，可以充分地表现出MeSH表的树状结构。因此，笔者选择Protégé软件，完成了本体的构建。

3.2构建预防医学领域本体

目前常见的本体构建方法有：IDEF5法、KACTUS工程法、基于SENSUS的方法、Enterprise方法以及Methontology方法，等等。由于是尝试性的构建，笔者在参考这几种方法上，提出一套基于MeSH表的本体构建方法。具体方法如下：

对预防医学类进行分析，预防医学包括4个下位类：航天医学、职业医学、环境医学、公共卫生。其中前三类没有下位类，而第4类公共卫生有22个直接下位类，这22个下位类又有子类326个。由于是尝试性的研究，所以笔者只选取到第4级概念加以构建。

利用本体构建工具构建预防医学领域本体。在本文中，笔者采用Protégé工具来构建本体。图1显示了利用Protégé构建的、用OWL语言描述的、基于MeSH的预防医学领域本体片断。

首先，构建本体的类class。类表示对象的集合，是本体构建中的最基本的元素。在MeSH表中，有时一个主题词并不是仅仅属于一个上位词，而是分别属于不同的上位词。此时，可以使用两种方法进行处理:①直接使用工具进行关联;②使用一阶逻辑推理进行类的推理。构建完成的类目体系，以直观图的形式显示类目等级关系（见图2）。

然后，构建本体属性Property。Property可以被用来说明class的共同特征以及某些individual的专有特征。一个属性是一个二元关系。OWL语言中有两类属性：“datatype property”属性表示class元素和XML datatype之间的关系；“object property”属性表示两个类元素之间的关系。每类属性都可以用domain（定义域）和rang（值域）来约束它的适用范围。在Protégé软件中又添加了一个annotation property（注释属性），通过添加此属性，以此对本体中的类、子类等概念加以注释，将MeSH在本体中完整地体现出来。

MeSH有不同于其他叙词表的独特编排，增加了副主题词，通过主题词和副主题词的组配来进一步限制与修饰主题词。在本体构建中，将这种组配关系构建在Individual下，便于清晰地表示和快速检索，同时，添加各类之间的逻辑推理关系。基于MeSH的预防医学领域本体的一个结构片段（见图3）。

构建完成的本体，可以清晰地显示MeSH表中各个概念之间的相互关系。笔者节选了以“Public Health”为中心的核心概念，并以射线的方式直观显示其上位类、同位类及下位类（见图4）。

4预防医学领域本体推理应用研究

推理机是专家系统中实现基于知识推理的部件，是基于知识的推理在计算机中的实现，主要包括推理和控制两个方面，是知识系统中不可缺少的重要组成部分[5]。目前，针对本体的推理，越来越多地集中在几种标准的本体语言上，如OWL、DAML、RDFS/RDF等，一些组织针对这些本体语言，开发了比较著名的推理机，如RACER、FaCT、Pellet等。在Protégé中，提供了基于Racer推理机的推理功能，Protege-OWL和推理机RACER通过DIG（Description Logic Implementers Group）接互。

在MeSH表中，许多概念具有交叉相关性。因此，在构建本体过程中，需要定义概念之间逻辑关系，并使用推理机完成概念相互关系的说明。例如，在MeSH表中，“Biological Sciences [G01]”概念树和“Environment and Public Health [G03]”概念树都包含内涵完全相同的概念“Environmental Microbiology”，只是用不同的树形编码加以表示，在“Biological Sciences [G01]”概念树编码为[G01.273.540.274]，在“Environment and Public Health [G03]”概念树下为[G03.850.425][6]（见图5）。

在构建MeSH本体的过程中，笔者考虑到这种共有的概念，一方面为了避免概念的重复构建；另一方面为了保持MeSH原有的概念之间的关系，因此使用推理机对这种共有概念的逻辑关系加以保持。例如，对于“Environmental Microbiology”这个概念，笔者将其以子类的方式构建在“Environment and Public Health”“Public Health”概念下，并为其构建一阶逻辑关系（见图6）。

并在“Biological Sciences”“Biology”“Microbiology”概念下定义充分必要条件（见图7）。

在一阶逻辑关系构建完成后，就可以对相关概念进行推理。在此，笔者对“Environmental Microbiology”这个概念进行上位概念推理，根据所定义的逻辑关系，可以推理得到其上位类为“Microbiology”和“Public Health”（见图8）。

在推理完成后，概念之间的相关联系在本体结构图中就可以明确地显示出来了。在本例中，“Environmental Microbiology”与“Microbiology”和“Public Health”的关系在本体结构（见图9）。

5结语与展望

本文以医学领域的预防医学领域为例，研究语义网格环境下数字图书馆领域本体的构建与应用，并以MeSH是基础进行本体的转换研究，对其进行初步的推理应用。笔者认为，MeSH为代表的领域叙词表是基础构建本体的模型，可以遵循这些叙词表原有的语义基础，参考其所包含的语义关系、组配关系和入口词与主题词关系、主题词与副主题词关系，构筑领域本体的词义；发挥本体表达复杂关系的优势，建立一个网状的领域知识主题图。基于这种方法构建的本体，便于挖掘本体概念间的语义关系，从而进行应用层面的逻辑推理。基本上可以满足清晰性、一致性、完善性和可扩展性的要求。

未来的工作重点是基于本体的应用扩展。在语义基础之上，通过领域本体，并充分发挥领域本体的作用才能够实现本体的应用扩展。领域本体在知识组织中起到至关重要的枢纽和桥梁作用，通过与利用本体，使得MeSH表中的数据及信息发挥作用，并且由于本体的作用，顶层本体才有了可供识别的共通语言。领域本体的成功构建和效能高低不仅取决于对本体构建本身逻辑结构的掌握，而且还在很大程度上取决于对该领域知识的了解与把握。在实践中，领域本体的使用效果需要用户进一步检验及逐步完善。

参考文献：

[1] 严青利,张勇.医学主题词表(MeSH)评述.情报杂志,2001,(8):64,66.

[2]李景,钱平.叙词表与本体的区别与联系.中国图书馆学报,2004(1):36-39.

[3]李善平,尹奇韦华,胡玉杰, 郭鸣,付相君.本体论研究综述.计算机研究与发展,2004(7):1041-1052.

[4]McGuinness, D.L., Fikes, R., Rice, J. Wilder, S. An environment for merging and testinglarge ontologies. [2005-02-01]. ksl. standford.edu/people/dlm/papers/kr2000-camera-ready-copy.doc.

[5][2007-4-15]. 省略/html/T/7418.htm.

[6][2007-4-22]. nlm.nih.gov/cgi/mesh/2007/MB_cgi.