有趣的发现范文

导语：如何才能写好一篇有趣的发现，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。

篇1

有趣的发现周记400字（一）

今天我在我们家屋顶上发现了一个蜂巢，蜂巢为什么会是这样规则多的多边形呢？我怀着好奇的心情慢慢向前走去。

蜂巢从正面看像一个六棱柱，从斜面看像三个菱形组成的小蜂巢。蜂巢里面一个洞一个洞的像一颗颗松子一样。蜂巢是黄色的，上面沾满了金灿灿的蜜蜂。我决定在网上查查资料。

经过查资料我知道了之所以蜜蜂这样搭巢的原因：一、这种菱形组成的蜂巢很省材料。二、这种结构容量大，很坚固。三、六边体和圆形很像，蜜蜂身体是圆形的，可以钻进去。四、六边形蜂巢密封性好，风吹不到，雨淋不到。现在，人们仿制蜂巢式夹层结构板式，强度大，重量轻，不易受风和雨，正在建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。蜜蜂每个单眼中相邻地排列着十分敏感的篇振片，因此研究出了偏振光导航仪。

原来，小小的蜂巢会有这么大的用处呀！以后我们要从身边小小的，平平凡凡的东西去观察，也会有所收获。我真为我发现蜂巢为什么用这种图形做巢而感到惊叹！

有趣的发现周记400字（二）

星期天，我写完了作业，闲着没事干，我就找来两块磁铁玩。

我先把磁铁放在茶几上，再去找磁铁能吸的东西。很快，我要的东西找来了，有铁片、硬币、还有一些曲别针、钉子和小铁盒。我拿起磁铁，再把一个铁片对上，吸得还真结实。我又把硬币放在茶几上，把磁铁放在硬币上面，离硬币大约有五厘米的距离。嘿！真是见鬼了，硬币自己居然飞起来了！“啪！”的一声，硬币贴在了磁铁上。我玩得越来越起劲，一会儿这样玩，一会儿又那样玩，一直玩了两个多小时。

通过玩磁铁，我明白了一个道理：两个磁铁中，其中一个磁铁写着“N”的那头和另一个磁铁写着“S”的那头相吸引，而和另一个磁铁上也写着“N”的那头相排斥。一个硬币放在一本薄书上面，把一块磁铁放在书的下面，磁铁照样可以吸住硬币，如果你不停地移动下面的磁铁，硬币也会随着在上面不停地挪动，真是太神奇了！我想，如果人们能够制造出可以吸住木头和墙壁的吸木石和吸墙石，世界就会变得更加奇妙了。

这次玩磁铁，我发现了许许多多的问题，学到了许许多多的知识，收获可真不小！

有趣的发现周记400字（三）

我家的蚕宝宝已经很肥很大了。自从从奶奶家旅行回来的时候，我和妈妈都惊奇的发现蚕宝宝突然长大了好多好多，吃桑叶的量也大的惊人，一天能吃好多桑叶。看来，原来长不快都是饿的啊！

昨天晚上，我惊喜的发现一条最短最瘦的蚕宝宝竟然开始吐丝造茧了。后来我想起来，昨天中午我去看它们的时候，这条蚕宝宝就是昂着头，东看看，西看看，原来它是在找造茧的地方啊。蚕宝宝真聪明啊，它找到了盒子的角落开始吐丝，因为这里有攀附的地方。我叫奶奶过来看，奶奶撕了一小片宣纸，靠在边上。我问奶奶这是干嘛用的，奶奶告诉我这可以让宣纸和盒子角落形成三角支撑啊，她还说，如果有麦杆就好了。

篇2

周末的下午，我到同学家去，他们家养了几十条蚕，每只蚕身体两侧总有八个黑点，这些黑点是什么？我带着一大问号，便做起实验来，

首先，我用一些细小的棉花，把小黑点给挡住了，过了一会儿，蚕就死了。我又把另一只蚕的小黑点用手挡住，忽然，我发现小黑点好象会呼吸，我松开了小黑点，蚕在地下抖了抖，又逃走了。

我信心满满的告诉了同学，同学又问我蚕是害虫还是益虫？我又继续做起实验。

我把两只蚕放在盆里，用白菜，苹果，桑叶等来给蚕吃，只见两只蚕一起走向桑叶，不一会儿，叶子全被它们吃光了，剩下的桑叶丝就像一张张网，蚕应该是害虫吧。

这就是蚕的一个有趣的秘密。

篇3

今天早上，我接了一杯水准备刷牙的时候，突然发现我的牙刷好像折了，我迷惑不解地看着牙刷，非常好奇，因为我刚才放进去的时候还好好的，怎么这会一放进水宝宝的肚子上就无缘无故地折了呢？难道是水宝宝咬断的吗？想到这里，我赶紧把“折”了的牙刷拿出来准备换新牙刷，奇怪的是牙刷离开水宝宝后竟然是完好无损的。于是我赶快跑到客厅向妈妈问个究竟。妈妈笑着对我说：“我们一起到网上查查答案吧！”很快我们就在百度上查到了答案，原来是水和空气的密度不同，光线在两者传播速度不同，在交接处发生弯曲，即光的折射原理。

通过这次发现，我懂得了光的折射原理，还是有一点的收获的嘛！

区一小三年级：coco2002nxm

篇4

在一起玩，这时，有一个小伙伴指着墙上的爬山虎问我：“爬山虎为什么可以在

墙上爬？”第一次遇到这样的问题，让我有点语无伦次，为了使自已不在朋友

面前丢脸，我只好说：“大概……是它在墙上生了根吧！”

晚上，睡在床上，还在想这个令我百思不得其解的问题。第二天下午我特

意抽出时间来到爬山虎旁，小心翼翼地把它的叶子拿开，一看，原来爬山虎的

茎下面长着一个个象小吸盘一样的脚。这时我又在想爬山虎能不能在很光滑的

墙上爬呢？为了一探究竟，我把一棵移植到一个非常光滑的墙边的土地上，过

了几天，爬山虎还是一样沿着墙慢慢地长起来了。

我为了更加了解爬山虎，我还到网上查阅了资料，并知道了由于爬山虎茎叶

密集。覆在房屋墙面上，不仅可以遮挡强烈阳光，而且叶片与墙面之间的空气

流动，还可以降低室内温度。它作为屏障，既能吸收环境中的燥音，又能吸收

空气中飞杨的尘土。爬山虎卷页式的吸盘还能吸去墙上的水份，有助于潮湿的

房屋变很干燥；而干燥的季节又可以增加湿度。看了这些与我想差不多的知识，

我心里非常高兴，因为我学会了动脑。

通过这件事情我明白了，世界万物都在等你去发现，只要我们细心的观察、

多动脑，就一定能找到答案。

大家都知道爬山虎是一种长在墙上的藤蔓状植物。有一次，我们有几小朋友

在一起玩，这时，有一个小伙伴指着墙上的爬山虎问我：“爬山虎为什么可以在

墙上爬？”第一次遇到这样的问题，让我有点语无伦次，为了使自已不在朋友

面前丢脸，我只好说：“大概……是它在墙上生了根吧！”

晚上，睡在床上，还在想这个令我百思不得其解的问题。第二天下午我特

意抽出时间来到爬山虎旁，小心翼翼地把它的叶子拿开，一看，原来爬山虎的

茎下面长着一个个象小吸盘一样的脚。这时我又在想爬山虎能不能在很光滑的

墙上爬呢？为了一探究竟，我把一棵移植到一个非常光滑的墙边的土地上，过

了几天，爬山虎还是一样沿着墙慢慢地长起来了。

我为了更加了解爬山虎，我还到网上查阅了资料，并知道了由于爬山虎茎叶

密集。覆在房屋墙面上，不仅可以遮挡强烈阳光，而且叶片与墙面之间的空气

流动，还可以降低室内温度。它作为屏障，既能吸收环境中的燥音，又能吸收

空气中飞杨的尘土。爬山虎卷页式的吸盘还能吸去墙上的水份，有助于潮湿的

房屋变很干燥；而干燥的季节又可以增加湿度。看了这些与我想差不多的知识，

我心里非常高兴，因为我学会了动脑。

篇5

关键词：有限元分析 结构计算 结构设计

近年来随着计算机技术的普及和计算速度的不断提高，有限元分析在工程设计和分析中得到了越来越广泛的重视，已经成为解决复杂的工程分析计算问题的有效途径，现在从汽车到航天飞机几乎所有的设计制造都已离不开有限元分析计算，其在机械制造、材料加工、航空航天、汽车、土木建筑、电子电器，国防军工，船舶，铁道，石化，能源，科学研究等各个领域的广泛使用已使设计水平发生了质的飞跃，主要表现在以下几个方面：

增加产品和工程的可靠性；

在产品的设计阶段发现潜在的问题

经过分析计算，采用优化设计方案，降低原材料成本

缩短产品投向市场的时间

模拟试验方案，减少试验次数，从而减少试验经费

国际上早在60年代初就开始投入大量的人力和物力开发有限元分析程序，但真正的CAE软件是诞生于70年代初期，而近15年则是CAE软件商品化的发展阶段，CAE开发商为满足市场需求和适应计算机硬、软件技术的迅速发展，在大力推销其软件产品的同时，对软件的功能、性能，用户界面和前、后处理能力，都进行了大幅度的改进与扩充。这就使得目前市场上知名的CAE软件，在功能、性能、易用性﹑可靠性以及对运行环境的适应性方面，基本上满足了用户的当前需求，从而帮助用户解决了成千上万个工程实际问题，同时也为科学技术的发展和工程应用做出了不可磨灭的贡献。目前流行的CAE分析软件主要有NASTRAN、ADINA 、ANSYS、ABAQUS、MARC、COSMOS等。MSC-NASTRAN软件因为和NASA的特殊关系，在航空航天领域有着很高的地位，它以最早期的主要用于航空航天方面的线性有限元分析系统为基础，兼并了PDA公司的PATRAN，又在以冲击、接触为特长的DYNA3D的基础上组织开发了DYTRAN。近来又兼并了非线性分析软件MARC，成为目前世界上规模最大的有限元分析系统。ANSYS软件致力于耦合场的分析计算，能够进行结构、流体、热、电磁四种场的计算，已博得了世界上数千家用户的钟爱。ADINA非线性有限元分析软件由著名的有限元专家、麻省理工学院的K.J.Bathe教授领导开发，其单一系统即可进行结构、流体、热的耦合计算。并同时具有隐式和显式两种时间积分算法。由于其在非线性求解、流固耦合分析等方面的强大功能，迅速成为有限元分析软件的后起之秀，现已成为非线性分析计算的首选软件。

纵观当今国际上CAE软件的发展情况，可以看出有限元分析方法的一些发展趋势：

1、与CAD软件的无缝集成

当今有限元分析软件的一个发展趋势是与通用CAD软件的集成使用，即在用CAD软件完成部件和零件的造型设计后，能直接将模型传送到CAE软件中进行有限元网格划分并进行分析计算，如果分析的结果不满足设计要求则重新进行设计和分析，直到满意为止，从而极大地提高了设计水平和效率。为了满足工程师快捷地解决复杂工程问题的要求，许多商业化有限元分析软件都开发了和著名的CAD软件（例如Pro/ENGINEER、Unigraphics、SolidEdge、SolidWorks、IDEAS、Bentley和AutoCAD等）的接口。有些CAE软件为了实现和CAD软件的无缝集成而采用了CAD的建模技术，如ADINA软件由于采用了基于Parasolid内核的实体建模技术，能和以Parasolid为核心的CAD软件（如Unigraphics、SolidEdge、SolidWorks）实现真正无缝的双向数据交换。

2、更为强大的网格处理能力

有限元法求解问题的基本过程主要包括：分析对象的离散化、有限元求解、计算结果的后处理三部分。由于结构离散后的网格质量直接影响到求解时间及求解结果的正确性与否，近年来各软件开发商都加大了其在网格处理方面的投入，使网格生成的质量和效率都有了很大的提高，但在有些方面却一直没有得到改进，如对三维实体模型进行自动六面体网格划分和根据求解结果对模型进行自适应网格划分，除了个别商业软件做得较好外，大多数分析软件仍然没有此功能。自动六面体网格划分是指对三维实体模型程序能自动的划分出六面体网格单元，现在大多数软件都能采用映射、拖拉、扫略等功能生成六面体单元，但这些功能都只能对简单规则模型适用，对于复杂的三维模型则只能采用自动四面体网格划分技术生成四面体单元。对于四面体单元，如果不使用中间节点，在很多问题中将会产生不正确的结果，如果使用中间节点将会引起求解时间、收敛速度等方面的一系列问题，因此人们迫切的希望自动六面体网格功能的出现。自适应性网格划分是指在现有网格基础上，根据有限元计算结果估计计算误差、重新划分网格和再计算的一个循环过程。对于许多工程实际问题，在整个求解过程中，模型的某些区域将会产生很大的应变，引起单元畸变，从而导致求解不能进行下去或求解结果不正确，因此必须进行网格自动重划分。自适应网格往往是许多工程问题如裂纹扩展、薄板成形等大应变分析的必要条件。

3、由求解线性问题发展到求解非线性问题

随着科学技术的发展，线性理论已经远远不能满足设计的要求，许多工程问题如材料的破坏与失效、裂纹扩展等仅靠线性理论根本不能解决，必须进行非线性分析求解，例如薄板成形就要求同时考虑结构的大位移、大应变（几何非线性）和塑性（材料非线性）；而对塑料、橡胶、陶瓷、混凝土及岩土等材料进行分析或需考虑材料的塑性、蠕变效应时则必须考虑材料非线性。众所周知，非线性问题的求解是很复杂的，它不仅涉及到很多专门的数学问题，还必须掌握一定的理论知识和求解技巧，学习起来也较为困难。为此国外一些公司花费了大量的人力和物力开发非线性求解分析软件，如ADINA、ABAQUS等。它们的共同特点是具有高效的非线性求解器、丰富而实用的非线性材料库，ADINA还同时具有隐式和显式两种时间积分方法。

4、由单一结构场求解发展到耦合场问题的求解

有限元分析方法最早应用于航空航天领域，主要用来求解线性结构问题，实践证明这是一种非常有效的数值分析方法。而且从理论上也已经证明，只要用于离散求解对象的单元足够小，所得的解就可足够逼近于精确值。现在用于求解结构线性问题的有限元方法和软件已经比较成熟，发展方向是结构非线性、流体动力学和耦合场问题的求解。例如由于摩擦接触而产生的热问题，金属成形时由于塑性功而产生的热问题，需要结构场和温度场的有限元分析结果交叉迭代求解，即\"热力耦合\"的问题。当流体在弯管中流动时，流体压力会使弯管产生变形，而管的变形又反过来影响到流体的流动……这就需要对结构场和流场的有限元分析结果交叉迭代求解，即所谓\"流固耦合\"的问题。由于有限元的应用越来越深入，人们关注的问题越来越复杂，耦合场的求解必定成为CAE软件的发展方向。

5、程序面向用户的开放性

随着商业化的提高，各软件开发商为了扩大自己的市场份额，满足用户的需求，在软件的功能、易用性等方面花费了大量的投资，但由于用户的要求千差万别，不管他们怎样努力也不可能满足所有用户的要求，因此必须给用户一个开放的环境，允许用户根据自己的实际情况对软件进行扩充，包括用户自定义单元特性、用户自定义材料本构（结构本构、热本构、流体本构）、用户自定义流场边界条件、用户自定义结构断裂判据和裂纹扩展规律等等。

篇6

有线电视网络的现状

我国有线电视的发展，走的是一条由局部到整体，经历了共用天线阶段、闭路电视阶段，从各自独立的、分散的小网络，逐步过渡整合到有线电视系统阶段，并成为全球第一大有线电视网。但由于历史的各种原因，当初自下而上由地方筹建的有线电视网络，标准不统一、质量不高，网络现状主要表现为：

1.许多网络还处于300／550M阶段，以单向网为主；

2.网络中存在新网、旧网并存现象，网络指标参差不齐；

3.接入网技术方案落后，许多网络楼栋单元分配网部分仍采用串接分支分配方式，建设质量差，故障率高，又为私拉乱接提供了方便；

4.网络缺乏管理功能，缺乏网络安全的技术保障措施。

有线电视网络双向改造势在必行

在美国，宽带已成为主流，CABLE的接入方式占据了70％的市场份额，ADSL正在苦苦追赶CABLE的市场；在近邻韩国和日本，几乎成了宽带的天下，CABLE与ADSL也是平分秋色。不仅如此，据对美国宽带DSL业务和宽带CM业务的调查报告显示，美国有线电视运营商提供的宽带CM业务之平均速率比美国电信运营商提供的宽带DSL业务的平均速率几乎快一倍。

宽带产业在我国得到了蓬勃发展，目前我国个人宽带接入用户呈几何级的增长，宽带接入用户已超过1000万，广电如果不进行双向网络改造开展宽带业务，电信、网通也会搞，等待是没有出路的，只会坐失良机，最后等于把市场拱手相让。宽带：有线电视服务商的天下，这个局面必然来临。只有基于双向HFC技术才能真正实现“三网合一”。以太网技术和ADSL技术不可能实现“三网合一 ”，城域以太网技术的户均投资太高，回报太低，维护困难，运营业务单一而质量不高，在中国的投资建设已全面受阻。它只能适用于独立经济实体的集团用户的数据专网，即局域以太网技术为主。

HFC的高品质双向网改造，是有线电视网络开展综合业务的基础条件，改造建设好双向HFC基础网，充分发挥双向HFC网络的自身资源优势，有线电视服务商可以为用户连接Internet、观看电视节目甚至电话服务，这将大大提高广电运营商的竞争能力。

智能化管理

网络管理的智能化。随着网络建设的全面展开，有线电视网络的规模及各类设备的数量与日俱增，有线电视的服务范围不断扩大，各类增值业务服务也日益增多，承载业务的网络的不间断可靠工作已经成为基本要求。

HFC网络管理功能，是对有线电视共享式、广播式网络结构的完善和补充。要确保网络的可靠性，不间断运行，就必须在网络中增加具有网管功能的设备，增强网络应急处理能力。利用HFC网管系统实时检测、实时报警、预警功能全面提升网络的可靠性，为有线电视网络达到电信、运营级高度打下基础。

业务管理的智能化。目前我们许多网络对于有线电视用户管理和档案管理还采用人工管理方式，与管理软件和网络物理设备没有充分结合，对于欠费用户、非法用户的管理仍然采用人工断线方式。由于条件限制，交费业务办理点少、方式落后、排队等候等给用户带来的不便，都是当前系统急待解决的问题。

有线电视的信号数字化、业务个性化、功能多样化；有线电视所服务的对象不再是观众，而是真正意义的用户。服务质量是行业发展的根本，这就要求我们建立用户服务体系，包括用户管理系统、银行代收费系统、客户服务中心系统，规范用户服务体系，制定网络服务管理办法，快速解决用户在使用过程中的问题，提高服务质量，全面提升广电行业在用户心目中的服务形象。

网络安全的技术保障措施。广播电视具有政治属性，它是党和政府的喉舌，是舆论的引导者，具有社会公益性。目前的有线电视网络还是传统的广播式、开放式的单向网络，其结构无法有效地防止不法分子在网络中窃传信号，无法从前端了解到网络中的设备运行情况，无法对设备实施远程控制，无法实现对网络故障的实施报警与预警，不具有对网络实施通道控制的应急处理功能。因此，在新一轮网络双向改造过程中，还需要增加管理控制到户的设备和技术方案，建立完善监管控制体系，通过技术防范，防止有线电视网络被不法分子破坏、利用，全面提高有线电视网络的安全性，确保国家广电事业的健康发展，保障国家宣传机构正常工作。

结束语

“信号数字化，网络双向化，管理智能化”是有线电视发展趋势，同时也是当前的任务和目标。网络是基础，是业务发展的先决条件，只有改造建设优质的双向HFC传输网，才具备了有线电视由模拟向数字整体转换的条件。同时，有线电视数据业务和多功能增值业务建立在优质双向网络的基础上。数据业务、多功能增值业务会给有线电视带来新的经济增长点，会加强有线电视的竞争优势，会更好地促进有线电视的数字化。另外，在网络改造的同时，增加涵盖网络、用户和业务等智能化管理的系统和设备；在提高双向网络安全性和可靠性的同时，提高有线电视行业的服务水平和服务质量，是有线电视朝运营级、产业化发展的必要条件。因此，今后有线电视网络建设应采用系统的技术方案，正确的规划设计，避免网络的重复投入，以便顺利实现有线电视数字化转变，最终建设一个可运营、可管理、可持续发展的有线电视双向HFC综合网。正如国家广播电影电视总局张海涛副局长曾经在讲话中所说：如能将一个模拟的网络转换为数字的网络，能把电视机变为多媒体终端，把单一服务的盈利模式转换为多元盈利模式，对国家、对社会、对后人将是非常大的贡献，历史不会忘记、国家不会忘记、后人也不会忘记大家的贡献。

篇7

关键词： Matlab 数值方法； 指纹； 曲线拟合； 插值

中图分类号： TN911?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2015）24?0027?04

Comparison and optimization of numerical fitting methods for fingerprint curves

LI Qing， ZHANG Wenjie， CHEN Jing

（School of Science， Beijing Forestry University， Beijing， 100083， China）

Abstract： Fingerprint identification， as a popular identification method， has been widely used in data encryption. The different curve fitting methods such as the least?squares fitting， polynomial curve fitting， monomial interpolation， Lagrange interpolation， Newton interpolation， polynomial interpolation in subsection， spline interpolation and so on are utilized in this paper to make the fingerprint curve fitting by means of Matlab software and on the basis of numerical methods. And then the fitting results and algorithm are compared to select an optimal method. The generalized extension approximation method is used in fingerprint curve fitting to deal with the bad fingerprint curves to further improve the fingerprint curve fitting. The summary， comparison and expansion of various fingerprint curve fitting methods were achieved.

Keywords： Matlab numerical method； fingerprint； curve fitting； interpolation

0 引 言

指纹识别作为近年来比较流行的识别方法，在数据加密、交通、门禁、司法等各个领域得到了越来越广泛的应用。在进行指纹曲线拟合时，可能会遇到指纹曲线类型多，拟合难度大，拟合效果不好的情况[1]。当前市面上的指纹识别，在断裂指纹的拼接这一方面，基本上是采用Gabor算子滤波的方式，虽然使用Gabor算子滤波效果不错，但是这种滤波要牵涉到一系列的卷积运算，通常是对整个指纹图像滤波，程序开销比较大，滤波时间也较长。然而，另一方面，如果用数值方法进行断裂曲线的拼接，它只是提取那些断裂的指纹曲线，用数值方法进行拟合，其他没有断裂的曲线，则保持原样。这样做的好处是，由于指纹中断裂的曲线一般不多，所以拟合比较快捷，程序开销较小。指纹断裂曲线的拼接属于指纹图像预处理环节，当把断裂指纹拼接上，之后的指纹识别就方便了。

曲线拟合是用连续曲线近似地刻画或比拟平面上离散点组所表示的坐标之间的函数关系的一种数据处理方法，其应用性非常强。本文基于数值方法，借助Matlab软件，利用最小二乘拟合、多项式曲线拟合、单项式基本插值、拉格朗日基本插值、牛顿基本插值、分段多项式插值和样条插值等不同曲线拟合方法对指纹曲线分别进行拟合，并对拟合效果和算法进行比较。在此基础上，针对劣性情况的指纹曲线，将广义延拓逼近法应用于指纹曲线拟合中，进一步完善指纹曲线拟合，实现了各种拟合方法的总结和比较以及扩展。

1 指纹数据的最小二乘拟合[2]

1.1 正规方程解指纹曲线的最小二乘拟合问题[3]

图1表明，残差为0.992 0时拟合质量良好，图2显示的是一种劣性情况，拟合质量比较差。

1.2 用QR分解法求最小二乘拟合

除了正规方程，最小二乘问题也可以由QR分解来解决。通过一些实现最小二乘法的Matlab内置命令，使用QR分解法来解超定方程组。正规方程法和QR分解法在解决最小二乘问题的差别不大，主要不同点在于计算所花费的浮点操作次数和数值的稳定性[4]。

图1 最小二乘拟合良性情况

图2 最小二乘拟合劣性情况

由图3，图4可知，对于良性问题，解正规方程和用QR分解法结果几乎一样，但对于劣性情况，QR分解法在使得残差最小这方面要优于解正规方程法[5]。

图3 QR分解拟合良性情况

2 指纹曲线的多项式拟合

由图5，图6可知，对于指纹曲线的劣性情况，二次多项式和三次多项式的拟合效果均不好，高次多项式拟合效果比低次拟合效果稍好，但并不等于次数越高效果越好。而简单的多项式拟合可以反映出曲线的大致弯曲程度，但对于劣性情况拟合的效果并不好。

图4 QR分解拟合劣性情况

图5 多项式拟合良性情况

图6 多项式拟合劣性情况

3 基本插值公式

3.1 用单项式基本插值公式进行插值拟合[6]

图7结果可见，警告信息指出了程序运行结果A=1×1016，A是病态的，RCOND = 3.170 723×1032是估计条件数的倒数，它的值很小，说明矩阵的条件数非常大。如图7所示，此时的插值函数出现严重的问题[7]。插值函数的曲线不是预料中的平滑曲线，而是不规则曲线。矩阵A的条件数非常大，因为其中的元素值的大小差异很大，它们中的最小元素是0，最大的元素是1×1016×4.045 4。在求解过程中的消去阶段，很小的舍入误差会导致很大的不确定性。在后面的代入过程中，会有更多的舍入误差，并对Ci的真值产生扰动，引起图中所示的振荡。舍入误差的问题是使用单项式基本插值公式进行多项式插值时固有的，这时因为Vandermonde矩阵通常是病态的。由于多项式求解中的舍入误差，插值函数对输入数据的逼近会变得不精确。

图7 单项式插值拟合

3.2 用拉格朗日基本插值公式对指纹离散坐标进行

插值拟合

如图8所示，没有类似于图7的警告信息，插值函数中也不会出现类似于图7的乱真振荡，这是因为拉格朗日多项式不需要线性方程组的解，也就不会有破坏Vandermonde方程组解的精度的病态性和舍入误差问题。

图8 拉格朗日插值拟合

3.3 离散点的牛顿插值公式对指纹离散坐标进行

插值拟合

如图9所示，牛顿形式插值采用均差形式比较方便，n阶插值多项式可通过向n-1阶牛顿多项式添加一个更高次项获得。它计算比较高效，并且随着多项式阶数的增加，它仍然能够保持比较可行的操作次数。牛顿形式插值的结果取决于支点的选取和插值多项式的阶数。

3.4 分段多项式插值对指纹离散坐标进行插值拟合

如图10所示，斜率不连续性表现得比较明显。在进行分段线性插值的实现中，比较重要的是在构造插值式时选用合适的支点对。在一个对任意数据集进行分段线性插值的Matlab函数中，支点的查找和插值函数计算都可以用Matlab程序自动完成。

3.5 折半搜索法进行分段线性插值对指纹离散坐标进行插值拟合

如图11，图12所示，此算法显示出一个弊端就是在节点处虽然是连续的，但曲线并不光滑。节点处导数的连续性没有受到约束，所以还有待于进一步改进。

图9 牛顿插值拟合

图10 分段式插值拟合

图11 折半搜索法分段线性插值（一）

图12 折半搜索法分段线性插值（二）

3.6 三阶样条插值

三阶倦条插值结果如图13所示，离散指纹数据对整个固定端点斜率进行三阶样条插值，插值的效果并不好。在中间空白区域，插值后得到的曲线受力断裂部分最近的两个端点的影响较大。这两个端点的斜率的大小会影响到断裂部分插值的效果。但整个数据对集的边界端点的斜率大小，对于断裂部分插值的效果影响不大。当整个数据对集的边界端点为不同值时，整个曲线的变化并不明显，需要进一步改进。

图13 三个阶样条插值拟合

4 广义延拓逼近法Matlab实现

首先将指纹曲线两个端点处的片段拟合起来，因为端点处的片段不方便进行单元域的延拓。程序中采用了Matlab内置的interp1来实现，用三阶样条同样可以实现，效果差别不大。除两端点外的其他片段都采用广义延拓逼近法实现。将每个片段的拟合函数的系数矩阵求出来，即可求得每个片段的逼近函数，再拼接起来，即可构造相应的指纹曲线[8]。由图14和图15可见，拟合的结果比较理想。可以通过延拓域的节点来约束当前段的拟合，可操作性较好，效率较高[9]。

5 对比分析和结论

最小二乘拟合能很好的跟踪离散数据点趋势。求单项式基本插值公式的系数需要解Vandermonde矩阵，而矩阵可能是病态的，这样会导致单项式系数不确定。另外单项式中的各项可能在大小上有很大差异，会导致多项式计算中的舍入误差。这些数值上的复杂性可在构造Vandermonde方程组之前通过对数据x进行转换和缩放来改进。拉格朗日基本插值公式插值在理论分析中很有用，由拉格朗日基本插值公式形成的多项式插值式的舍入误差比较小，但是计算比较繁琐。牛顿多项式基本插值法不但舍入误差比较小，而且计算公式也很高效.换句话说，对数值计算来讲，使用牛顿基本插值公式进行插值比使用单项式或拉格朗日基本插值公式更好。牛顿插值多项式的系数是输入数据集的均差，均差在推导三阶样条时很有用。需要注意的是，对均匀分布的支点数据进行任意阶的多项式插值时，必须防止由多项式摆动带来的误差。多项式摆动会影响任何基本插值公式上定义的多项式。分段多项式插值使用相对低阶的多项式，它们定义在输入数据的子集上。对一维数据来说，插值式是由很多插值式在某些点上连接而成，所以需要选择好合适的局部插值式。若采用三阶样条插值，插值式的总体平滑比较好，样条插值式的精确度要受端点条件的影响很大，但通过本文的实验，三阶样条在指纹曲线的拟合方面，效果并不好[5]。

图14 广义延拓逼近法（一）

图15 广义延拓逼近法（二）

对于劣性情况，本文将广义延拓逼近算法引进到指纹曲线的拟合。所谓广义延拓逼近算法是通过在延拓域上进行拟合逼近，在边界上进行插值约束处理，将插值法和拟合法有机地结合，从而形成了广义延拓算法自己的特点。广义延拓外推模型基本上继承了最小二乘拟合的长处，可以充分地运用较多的实验数据点，同时可以把最新的数据点锁住，充分发挥最新数据的作用与影响，也就是用最新的数据进行插值约束处理。通过本文的实验，广义延拓逼近算法在指纹曲线拟合方面的效果比较好。

6 结 语

本文利用Matlab工具，通过数值方法，对指纹曲线使用多种方法分别进行拟合，选择将广义延拓逼近法应用其中，进一步完善了指纹曲线拟合，实现了各种拟合方法的总结和比较以及扩展。通过数值方法对指纹曲线进行拟合，拟合效果较好，但其缺点在于需要对指纹曲线一根一根拟合，所需工作时间可能要较长。但是，这也是它的优点所在，正是由于它是一根一根的拟合，对于没有断裂的曲线，则保持原样，不需要所有曲线（包含未断裂的）都进行拟合，减少了工作量。本文所提到的这些拟合插值方法，不仅可使用在指纹曲线的拟合中，在其他需要曲线拟合的研究领域也有广泛的应用。

参考文献

[1] 李昊，傅曦.指纹模式识别系统算法及实现[M].北京：人民邮电出版社，2008.

[2] 解同信.最小二乘法求作拟合直线[J].北京工业职业技术学院学报，2006（3）：5?7.

[3]吕喜明，李明远.最小二乘曲线拟合的Matlab实现[J].内蒙古民族大学学报：自然科学版，2009（2）：125?127.

[4] 刘霞，王运锋.基于最小二乘法的自动分段多项式曲线拟合方法研究[J].科学技术与工程，2014（3）：55?58.

[5] 李庆扬，王能超，易大义.数值分析[M].北京：清华大学出版社，2001.

[6] 陈玉洁.多元多项式插值[D].长沙：国防科学技术大学，2003.

[7] 韩艳丽，李凤萍.插值与曲线拟合[J].中国西部科技，2009（11）：91?92.

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【关键词】私有云；虚拟化；热点问题

0 概述

云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、、虚拟化、负等传统计算机技术和网络技术相互发展、相互促进的产物，其主要的目的就是通过这些技术将多个成本相对较低的计算实体构建成为一个具有强大计算能力的系统。云计算的一个显著的优点就是使企业和个人可以更加方便、快捷的处理更加复杂的计算任务。

1 国内云计算发展趋势

私有云会获得大发展，埃森哲公司对100多位IT高级管理人员所做的问卷调查结果表明，在将来，私有云不仅不会消失，而是会获得更大的发展。据调查中国企事业已开始探索使用云计算，但在态度方面依然谨慎。目前，他们更倾向于创建私有云，而不是使用公有云和大公共云的使用在计算领域掀起了一场革命，对于难以预测的面向消费者的应用程序来说尤其如此。但对于需要处理各种规章制度、标准和其他非技术问题的组织来说，私有云不可或缺。这取决于企业的实际需要。因此。混合云服务――即综合有公共云和私有云的服务仍将是大多数组织的务实选择。

2 关键技术

2.1 私有云数据安全

数据安全一直是私有云中需要重点考虑的一个关键技术，能否保护用户的个人隐私不受到威胁是整个体系的最为核心的部分。在数据安全方面，通常采用如下的措施：

（1）隔离技术，保证用户数据的易访问性和安全性沙箱技术，构建一个安全的虚拟环境。用户通过网络对系统所做的所有操作，都直接将重新定向到一个指定的临时文件夹中，这个过程可以通过程序来完成，然后定向到指定的文件夹中。当数据发生变化的时候，如系统中的一些非常关键的数据，则使用加载自身的驱动来保护底层数据，她属于一种驱动级别的保护过程[1]。

（2）网络隔离，在信息确保不会被泄露的前提下，自动完成网间数据的交换。当前，常见的网络技术主要是通过访问控制原理，使用物理隔离技术，同时也使用相关的定义约束来保障整个网络的安全可靠性。如使用专业的硬件以及相关的网络安全协议来进行数据传输，同时还可是使用访问控制、身份认证、数字签名等手段，来确保在数据交换过程中，数据的安全性、可靠性和完整性。

（3）虚拟专用网络，该项技术属于一种访问控制技术，其主要的功能就是在公用网络上建立专用网络，通过这样的方式来进行加密通讯，其实际过程是利用对数据包进行加密和和对目标地址进行远程访问。该技术能够提供非常好的安全水平，避免数据被窃和其他非授权用户访问，虚拟专用网使可以使得用户能够自主掌握自己网络的控制权[2]。

（4）云监测和能耗管理，随着云计算的推广和云设施不断增加为了更好地体现云计算的强大计算处理能力而设置的一种监测，云监测它是对虚拟机监控的能力而能耗管理则是如何节省云设施中计算设施所需要的能源有效地整合资源和降低成本。

3 私有云优点

相比与公有云和大规模私有云，私有云具有以下独特的优势：

（1）数据安全。对企事业单位而言，和业务有关的数据是其的生命线，不能受到任何形式的威胁，所以短期而言，企事业单位是不会很快将其关键业务的应用放到公有云和大规模私有云上运行的。而私有云在这方面是非常有优势的，因为它可以构筑在防火墙后或企事业单位的内网上。

（2）服务质量。因为私有云一般部署在内网或专网上，而不是在某一个遥远的数据中心中，所以当公司员工访问基于私有云的应用时，它的SLA应该会非常稳定，不会受到网络不稳定的影响。

（3）充分利用现有硬件资源和软件资源。公有云和大规模私有云需要庞大的资金、技术、设备的支持，很多企事业单位无法达到。目前许多单位已经形成了一定规模的数据中心，如学校已经有一定数量的服务器，按云的构想可以在一个区域、一个局部利用企事业单位现有的硬件资源来构建云，这样将极大降低企业单位的成本，有极强的适用性，既符合现有的管理形态又充分发挥云计算的优势。

（4）不影响现有IT管理的流程。假如使用公有云和大规模私有云的话，将会对IT管理部门流程有很多的冲击，比如在数据管理方面和安全规定等方面。而在私有云，因为它一般在防火墙内的，所以对IT管理部门流程冲击不大。

4 云计算在实际应用中面临的问题

尽管云计算模式具有许多优点，但是在实际应用中面临诸多问题，如数据隐私问题、安全问题、用户使用习惯问题、网络传输问题等。我国现行的条块分割的管理体系及信息保密和安全的要求，制约了政府部门及企事业单位对公有云和大规模私有云的使用。

就现有国内外云计算平台产品而言，主要集中在公有云或者大规模的私有云，原因是云计算的规模越大优势越突出、效益越高。这类云计算平台管理的规模都在数万台服务器和存储设备以上，有的达到几十万台。我国尤其是我区现有数据中心规模都比较小，超过百台的都不是太多。因此，用大规模云计算平台管理我们现有的设备，不仅费用极高，而且关注的关键点也不同。

5 结束语

云计算产业是工信部《电子信息制造业“十二五”发展规划》中重点支持的领域，《规划》指出要“以云计算应用需求为牵引，重点突破虚拟化、负载均衡、云存储以及绿色节能等云计算核心技术，支持适于云计算的服务器产品、网络设备、存储系统、云服务终端等关键产品的研发及产业化”。

本文作者参与了新疆维吾尔自治区科技计划项目―基于Linux的简捷私有云计算平台关键技术研发。通过对私用云的关键技术、云计算过程中所面临的问题、私用云的特点、关键技术等方面进行了阐述，希望能够为研究云计算的同行提供一些可以借鉴和参考的地方。

【参考文献】

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【关键词】三网融合；有线数字电视；发展；问题

生活因科技而发生改变，三网融合时代的到来也打破了人们原来的生活习惯，传统电视节目也在不断的发生改变，截止到2006年，我国使用有线电视的用户已达到了1.3亿左右，居世界首位，三网融合越来愈多的融入普通人中的生活，对有线数字电视发展带来了很多方便之处的同时也带来了许多麻烦。

一、三网融合相关概念

所谓三网融合就是指有线电视网、电信网以及互联网之间的网络一体化，不仅仅是技术上而且也是业务上的相互交叉和渗透，属于一个多面体，打破了传统的市场和行业的限制。我国是从2001年明确提出的，2006年“十一五”期间又明确地提出了要将三网融合向前推进，2010年国家提出了三网融合的时间表，同年在12个试点城市正式启动，一年之后第二批试点城市也陆续出台，到目前为止三网融合已覆盖到全国。三网融合的建设可以减少资金的投入，很大程度上避免了资源的浪费，同时也使得管理工作更加的便捷，能够满足社会上各个阶层的需要。

二、三网融合趋势下的有线数字电视发展

（一）三网融合是电视网络的发展需要

三网融合为有线数字电视的发展提供了很好的机遇，三网融合经营的计算机宽带数据网传输频带宽能够使得上网速度大幅度增加，目前很多电视台已实现了人机对话的功能，如中央电视台等，网上速度也是十分便捷，目前国外的同行正在想法设法的占据我国的市场，很大程度上威胁到了有线电视业的发展，因此我国应采取积极的措施来应对这一现状，另一方面有线电视网络的发展也为三网融合提供的方便之处。随着视音频信息数字处理技术的发展成熟，电视机与计算机的界限变得越来越模糊，有线电视的画面、视频点播等都向着数字化发展，使得电视机智能化成为可能，目前电子技术以及集成电路等得到快速发展，已实现的数字化，光纤通信技术、光放大器、视频信号数字编码压缩技术等的发展都使视频、音频信号数字化传输成为现实。

（二）三网融合下有线数字电视的业务拓展

随着三网融合的发展，有线数字电视的业务都有了很大的拓展，主要表现在高清电视业务、互动性点播业务以及互联网电视业务等。高清电视业务是很多用户的广泛需求，也是一个非常具有潜力的业务，目前现代智能电视终端的标配之一就是高清大屏，采用以往的模拟信号或是普通的数字信号传输方式都无法满足人们的视听感觉，随着人们越来越高的要求，付费观看高清甚至是超清电视已成为了人们的首选，在应用中，H.264 编码格式可以允许高清数字信号在8M左右的带宽范围内传输，而广电网络使得数字新华传输带宽变得更加宽广，这两种技术都可以实现有线电视的数字化，而且电视信号能够被更好地分析。随着人们快节奏生活的发展，在时间上人们受到了很多的限制，可用于自由支配的时间可以说很有限，很多自己喜欢的电视节目并不能按时观看，到了空闲时间有很少有自己喜欢看的节目，于是人们就对电视有了点播的要求，因此有线电视运营商就需要利用其在资源存储和版权方面的优势做出点播业务，目前点播业务的实现可以通过在网络体系结构中添加存储设备和增配互动点播子系统，采取分布式网络结构以方便与扩充和管理，到目前为止，一些地区已经有20万用户电视节目实现了点播业务，而且画面传输满足了用户的需求。电视未来的一个发展趋势必然是以互联网作为基础，无论是在电视终端还是在机顶盒终端甚至电视终端都会存在网络接口，利用这个网络接口来向用户提供信息传输，目前市场上有很多网络接入功能的机顶盒，因此也可以利用现有的机顶盒来提供一些业务，或是通过其他操作如手机等设备与机顶盒的互动，为了增加有线数字电视的竞争力，还可以把网络电视节目点播平台引入到有线数字电视中，将整个广电网络与计算机结合在一起。有线数字电视的业务拓展还有一个比较大的方面就是三屏联动业务，这个业务兼容性很强，目前是重点推广的业务之一，它是将电脑、电视、手机等设备当做一个整体，利用一些技术使得使得设备上的信息达到同步化，便于用户转换屏幕。

三、应对措施

目前三网融合之势在我国渗透的越来越深，有线数字电视已无法抗拒它所带来的影响，与其被动地受到侵入甚至被社会淘汰，不如早做打算，主动的把有线数字电视的发展与三网融合结合在一起，以促进有线数字电视良性发展。第一方面就是加快改革电视运营体制的步伐。我国传统的光电行业大多是为了国家而存在，想要使得有线数字电视得到快速发展，就必须改革体质，使的有线数字电视运营方式更为具有现代化气息，扩大有线数字电视的业务，适应社会的发展。我国自2002年实行有线数字电视以来，发展初期受到了很大阻碍，随着经济的发展，有限数字电视也得到了很大的发展，但是仍然有许多的企业管理者保持观望的态度。目前我国有线数字电视的使用正在不断的增加，为社会带来的很多经济效益，如在已完成数字电视安装的地区，收视维护费提高了70%～90%不等，同时收费节目等也为信息产业的发展带来了很大的影响，因此有线电视公司管理者应明确的认识到这一现状，抓住机遇，加快步伐，促进有限数字电视的发展。

四、结束语

综上所述，本文先讲述三网融合的概念，进而说明三网融合趋势下的有线数字电视发展趋势业务扩展，最后又说明了在三网融合形势下，有线数字电视企业管理者应该采取的应对措施，希望能为相关人士带来一些帮助。

参考文献：

[1]叶锦波.有线数字电视在三网融合背景下的业务拓展与应用研究[J].信息通信 ，2013，（5）：126-126，127.

[2]赵颖，赵巍.“三网融合”下的有线数字电视技术研究[J].致富时代：下半月， 2012，（1）： 177-177.

[3]龚崇立.三网融合时代有线数字电视网络的发展[J].通讯世界 ，2013，（14）：10-11.

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关键词：旅游；武夷山风景区；现状

1武夷山风景区的介绍

武夷山风景区位于福建省西北部武夷山市境内，离市区约15km，处在武夷山脉北段的东南麓。1999年1月被国家旅游局命名为首批中国优秀旅游城市。1999年12月1日被联合国教科文组织世界遗产委员会列入《世界自然遗产和文化遗产名录》，武夷山列入“世遗”的区域总面积达999.75km2，是目前全国面积最大的世界遗产地，是中国第四个被列入世界双重遗产的单位。2001年1月被评为全国首批4A级旅游区，2007年8月被评为国家5A级风景旅游区[1]。

2武夷山风景区的调查现状

设计了200份调查问卷，分别对景区内的旅行团及自驾游游客各发放100份调查问卷。其中收回参团游游客问卷92份，有效问卷86份，散客85份，有效问卷70份。根据问卷调查的有关要求，此次调查结果有效。以下针对几个问题展开分析，结果如下。

（1）根据旅游市场知名度的判别指标分别设置了问题“是否知道武夷山是世界双世遗遗产地”及“是否知道武夷山旅游风景区是5A级国家风景区”。在被调查的200份问卷中，针对前者有55%的人回答知道，而针对后者仅有35%的人知道武夷山风景区是5A级国家风景区，说明武夷山旅游管理部门对风景区的宣传力度不够。

（2）根据调查问卷中问题“此次游玩的天数”的调查结果显示80%的游客游玩的天数在1～2d内，表明大部分游客在武夷山游玩的时间较短。

（3）针对调查问卷的问题“来武夷山主要游玩的景区是哪些”的结果显示来武夷山旅游的旅客有七成都选择到武夷山国家级风景名胜区游玩，在有富余的时间的情况下则会选择其他一两个外景点。图1是根据收回的调查问卷统计出来的信息。

从图1中可见，游客来武夷山70%会选择国家级风景名胜区，可见武夷山主景区是游客来武夷山游玩的主要选择。

图1游客游玩景点选择比例

图2统计结果显示游客选择武夷山风景名胜区游玩的游客中有60%游客选择天游景区，50%选择一线天景区，30%选择大红袍景区，15%水帘洞景区，5%大王峰景区，而其他景点几乎没有人选择。显然这模式不利于景区的全面发展，因此开发景区内的非核心景点将成为整个景区开发的关键。

图2风景名胜区各景点人数统计

3武夷山旅游业发展的对策和建议

3.1以旅游品牌建设带动旅游业的发展