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一、建设规模及补助标准
县财政整合资金2000万元,按每公里补助12万元,在全县范围内计划建设通畅工程170公里。
二、建设范围及标准
(一)建设范围
“十三五”农村公路建设规划项目库中的连通工程(乡与乡,村与村,邻省、邻县之间的断头路)、通自然村(村内达2个组以上或人口达200人以上的自然聚集区)、产业基地(村内规模较大的养殖场、种植场)
(二)建设标准
1.路基宽度5米以上,砼路面宽度4米以上,砼路面厚度0.2米。
2.施工技术等要求严格按照国家有关规定执行。
三、分配原则
(一)根据各乡镇(街道)行政村规模分配(具体见附表)
(二)城区规划控制红线范围内行政村不予分配。
(三)原则上贫困村优先保证1公里的计划。
四、项目申报程序和要求
(一)农村公路管理站提供规划项目库和项目申报表(附后),各乡镇(街道)根据实际情况按分配的里程数在项目库中安排填报。
(二)申报项目必须是2016年度新建工程项目,计划项目确保贫困村优先且严格按规定的建设标准上报。
(三)县发改局负责立项,县农村公路管理站负责申报项目数据的收集、汇总。
(四)县财政局、交通运输局负责组织现场核实,报县政府批准后,相关单位联合下发计划文件,各乡镇(街道)必须严格按文件计划项目组织实施,不准替换调整。
五、工作步骤
(一)2016年5月10日之前完成项目申报和汇总。
(二)2016年5月30日之前完成现场核实工作并报县政府批准后,下发计划项目文件(计划文件没下发之前不准擅自开工)
(三)2016年6月上旬召开项目村工作调度会,各乡镇(街道)分管领导和项目村支书、主任参加。
(四)2016年7月10日之前项目村完成路基工程并组织验收。
(五)2016年10月31日之前项目村完成项目砼路面建设工程。
(六)2016年11月上旬县组织验收。
六、工作要求
本文就如何贯彻落实《意见》,推进我省“三化”同步谈点个人看法。
坚持统筹兼顾协调发展
《意见》指出:要坚持统筹协调,促进“三化”同步发展。“三化”同步是从经济社会发展全局出发,解决发展不平衡、不协调、不可持续问题的重大战略部署。贵州要在2020年与全国同步进入小康社会,必须坚持“三化”同步,这是解决贵州经济社会发展中“慢”这一矛盾的最佳路径。“三化”同步是现代化建设中不可违背的客观规律。贵州的贫穷,表现在农村,根子在城市,解决“三农”问题的根本在于工业化和城镇化。特别是农产品加工业,联结农户与市场,对推动农产品规模化生产、产业化经营、延长产业链、提高农产品附加值、增加农民收人、促进传统农业向现代农业转变,有着十分重要的作用。“三化”同步就是“三化统筹”,即统筹兼顾、同步推进、良性互动、协调发展,而不是同步增长或实现。要按照科学发展观的要求,突出特点、协调推进、共同发展,通过“三化”同步实现以工带农、以工促农、工农协调的目的。
坚持转变经济发展方式
《意见》指出:要牢固树立全面协调可持续的发展理念,把后发赶超与加快转型有机结合起来,走新型工业化、城镇化道路,在发展中促转变,在转变中谋发展。
工业化方面:严格淘汰落后产能。严格控制高耗能、高污染项目,严禁高污染产业和落后产能落户贵州。加快冶金、电力、化工、建材、有色、煤炭等行业节能技改。大力发展循环经济。
做大做强能源产业,为实施工业强省战略提供资源支撑和产业保障。加快能源基地建设,推进煤矿企业兼并重组,重点发展大型煤矿集团企业。加快火电基地电源点建设。加强天然气、石油、非常规油气资源的勘查勘探和煤层气、太阳能、风能、水能等资源的开发利用。
以科技为支撑,改造提升传统产业。加快建设国家重要的煤电磷、煤电铝、煤电钢、煤电化等一体化资源深加工基地。以重大技改项目为突破,以国防科技工业为依托,加快能矿产业装备、航空航天、汽车和零部件以及工程机械产业发展。大力发展节能、环保、综合利用为重点的新型建材。利用我省生物和旅游资源优势,重点发展卷烟、白酒、茶叶、民族医药和旅游商品。加快发展电子信息、新材料、生物技术、节能环保、新能源等新兴产业。
强化安全生产基础,确保安全发展。严格安全生产准入制和安全生产标准化建设,坚持科学发展、安全发展。
城镇化方面:科学规划。按照“黔中带动、黔北提升、两翼跨越、协调推进”的原则,以贵阳一安顺为核心,加快城镇建设规划。
加强市政基础设施建设,完善城市道路体系,大力发展公共交通。客运站建设和货运场发展要与城镇化建设统筹考虑。重点城镇、重点工矿和产业园区要与高速公路联线建设。加快能源通道、运煤公路和水运建设。
加快农村道路和农村客运站建设改造,尽快实现100%的乡镇通油路、100%的建制村通公路。加强农村电力基础设施建设。
引导二、三产业向城镇聚集。通过产业聚集形成以高新技术产业为先导,基础产业和制造业为支撑,服务业全面发展的格局。发挥产业集聚和辐射带动作用,提高产业园区的投资强度和产出效率。依托工业化统筹城乡发展,促进农村富余劳动力转移,实现农民向工人(市民)转变。
推进社会主义新农村建设,积极推进村容村貌整治、农村危房改造、小城镇规划编制等工作。
农业现代化方面:加强农业基础设施建设,加快水利工程建设,改善和提高有效灌溉面积,统筹地表水和地下水资源利用,提高抗旱应急能力。实施地质灾害治理、水土保持、退耕还林还草等工程,推进生态保护和石漠化治理。
推进农业结构优化调整。巩固发展油菜、马玲薯等传统优势农产品的同时,针对不同区域推进茶叶、中药材、酿酒高梁、油茶等基地建设和生态乡村旅游业建设,支持发展绿色食品和有机食品,打造一批具有较强影响力的品牌。
加快现代农业发展。重点培育和引进一批农业产业化龙头企业,以农产品生产基地为依托,形成若干具有当地特色和资源优势的农业产业化基地。
要坚持体制机制创新
深化行政体制改革,转变政府职能,规范政府行为,创新管理方式,减少审批事项,提高行政效率,改善投资环境。特别是在园区建设和招商引资中要准确定位做好服务,不能增设“门褴”或是主体不明、职责不清,既是运动员又是裁判员。
加快企业改革重组。采取国有划拨土地出让金返还、盘活存量资产、引进战略投资、融资等方式筹集改革资金。将省内尚未配置的煤、磷、铝等战略资源向我省大型国有企业集中,并通过市场手段对中小企业所占资源进行整合、重组,提高国有经济对重要资源的控制力和开发利用水平,使企业在实现资源优势向经济优势转化过程中成为新型工业化的重要支撑。
创新投融资机制。开放交通、水利、产业园、市政公用事业等基础设施投资领域,鼓励各类投资主体以BOT、TOT、BT等方式参与建设。完善地方政府金融协调管理机制,深化政银合作、银企合作,优化信贷的行业结构、区域结构和期限结构。充分整合政府掌握的资源、资产、资金和资本,积极稳妥发展政府投融资平台,实现投资、融资、建设、经营、偿债的良性循环。
深化电煤、电力供应机制改革。采取经济、行政、法制、社会等综合措施确保电煤生产供应和电力供应,推进电煤逐步市场化。探索发电企业与电力用户直接交易办法。推进煤电联营和对符合条件的企业开展大用户直供。创新深化工业产业用电扶持政策,确保企业电力需求、降低成本,增加竞争力。
深化农村改革。规范并加快土地使用权流转,建立健全土地承包经营权流转市场,发展多种形式的适度规模经营。积极探索农村集体和农户以土地、劳动力等生产要素人股参与当地资源开发,增加财产性收入。
【关键词】GPS卫星对时;存在问题;措施;方法
1.绪论
1.1 GPS卫星同步时钟的基本概念
GPS卫星同步时钟是指通过GPS系统获取时间源,经过处理以常见的接口输出。设备安全可靠,授时精度能达到微秒级。应用的行业也比较广泛。如:银行、基金、证券、电信、部队、电力、铁路、民航等一些对时间要求比较高的行业。
1.2 GPS卫星同步时钟在电网自动化系统中的作用
近几年来,随着变电站自动化水平的提高,在综自变电站中计算机监控系统、微机保护装置、微机故障录波装置以及各类数据管理机得到了广泛的应用,而这些自动装置的配合工作需要有一个精确统一的时间。当电力系统发生故障时,既可实现全站各系统在统一时间基准下的运行监控和事故后故障分析,也可以通过各保护动作、开关分合的先后顺序及准确时间来分析事故的原因及过程。
1.3 GPS卫星同步时钟在应用中的问题
在实际应用中因为各方面的原因会造成GPS卫星对时系统的故障。
1.3.1 在全球定位系统(GPS)同步授时功能的实际应用中,卫星信号的调整、天线受干扰以及GPS接收系统的故障等,都会造成卫星失锁现象,进而导致GPS接收器在短时间内失步。
1.3.2 GPS卫星对时系统装置故障或失电引起时间不正确。
1.3.3 GPS卫星对时系统与调度自动化系统主站的时间不同步,并且不能及时发现,就会造成上送的信息不正确。
2.HYTMS自动化时间同步装置在线监视管理系统简介
HYTMS自动化时间同步装置在线监视管理系统,适用于地区级及省级管理部门,对辖区内的多套卫星时钟装置的远程集中实时监视与管理。也适用于站内单台及多台卫星时钟装置的远程及现场管理。采用104通讯协议在线监视时间同步装置各项参数,对时间同步装置进行全面系统管理监视功能,将时间同步系统完全纳入机房监控系统,为时间同步系统的安全运行提供了保证,也为管理人员全面真实地掌握时间同步系统的工作状态提供了准确的数据支持。
2.1 现有技术
目前的时间同步装置主要实现对站内保护、测控装置等提供标准时间源信号,实现全站装置系统时间统一。采用本地管理,只简单上传电源告警、装置告警的信号状态,并没有对时间同步装置进行在线的监测,也不能确保各站点的时间完全统一。
2.2 HYTMS自动化时间同步装置在线监视管理系统的作用
HYTMS自动化时间同步装置在线监视管理系统可实现以下几个方面主要功能:系统事件信息实时记录、设备告警信息、运行状态信息实时采集、监视和管理、用户管理、设备参数远程管理、系统历史数据存储、检索等。为实现时间同步装置的在线监测功能, 改变以往的被动模式为主动模式,使用户对所管理区域时间同步装置运行状况一目了然,确定管理区域各站点时间完全统一,保证用户及早发现安全隐患,有效规避风险。
2.3 HYTMS自动化时间同步装置在线监视管理功能的实现
2.3.1 系统构成
HYTMS自动化时间同步装置通过接收卫星信号、及上级地面链路时间码作为时间信号源,通过驯服处理,输出所需的各类型时间同步信号,满足授时需求。
2.3.2 运行状态监测
设备当前运行状态(正常状态/故障状态/未知状态);
设备自检状态;
卫星授时模块状态;
设备外部输入IRIG-B码状态(有输入/无输入);
设备收星质量状态;
外部输入IRIG-B码质量;
与设备的通讯状态。
2.3.3 读取设备运行参数
当前时间基准(GPS卫星、IRIG-B码、守时);
当前授出时间(年-月-日-时-分-秒);
输出脉冲间隔(1秒、60秒、3600秒);
串口波特率(19200 bps、9600 bps、4800 bps、2400 bps、1200bps);
当前可视卫星颗数;
当前卫星数据是否有效。
2.3.4 系统运行
启动数据库服务器、通讯服务器和WEB服务器后,打开IE浏览器,登录系统。
2.3.4.1 设备参数管理
用户可通过系统远程读取、配置设备的运行参数。只有管理组用户才可进行设备参数管理功能操作。用户可在线读取主时钟的运行和配置信息,可以在线的了解到当前该时钟所用的时间基准、当前授时时间、对时间隔、当前时钟区域的卫星颗数以及卫星信号是否有效等。如图1所示:
图1 装置参数读取界面
2.3.4.2 系统事件安全管理
系统可管理的事件包括:时钟装置的运行循检记录、与时钟装置的通讯状态记录、所有操作员对装置的操作记录等。时钟装置的运行循检记录:系统对所有时钟装置的运行状态循检记录在客户端进行实时显示,并存储入数据库中,作为历史运行数据,用户可以以时间为条件对相应的记录信息进行查询;通讯状态记录:实时记录显示系统与各个时钟装置的通讯连接状态、与通讯服务器的通讯连接状态等,记录数据可查询;装置操作记录:对所有操作员,对相应的时钟的操作信息,全部进行记录,可查询,并对当时操作的数据结果进行回显。在历史事件查询显示区中可以显示用户进行装置操作时相关数据信息。用户可根据需要,对数据显示的实时事件记录和历史事件记录数据进行部分或全部清除。
2.3.4.3 系统告警管理
系统实时的对所管理的时钟装置的运行状态进行循检,当装置运行出现失锁、中断、电源等故障时,立即生成告警记录信息,在系统的告警记录实时显示区进行显示,并可显示出装置的故障概要描述,用户双击故障记录时,可对显示出故障的详细信息,以及可能出现故障的原因,指导管理人员进行故障排查等。运行故障解除后,立即显示装置故障恢复的记录信息。所有告警信息均存储入数据库中,用户可以按时间条件,对装置的历史告警信息进行查询,并可查看故障的概要描述和主要原因等。对故障的级别,按严重程序分为三级管理:即一般故障、严重故障和致命故障。
当显示装置或板卡故障时,用户可双击故障的设备的记录,打开故障的类型及详细信息进行查看,及时了解故障的详细信息,方便对设备进行维护和管理。
如图2、图3所示:
图2 系统告警信息管理界面
图3 装置故障信息详细显示界面
2.3.4.4 设备运行状态及性能监视
系统可通过图形化方式,实时的对当前所管理的系统中的时钟装置的运行状态进行实时时监视、显示。可直接监视到扩展装置的运行板卡。
还可对当前系统中的处于不同运行状态的装置及板卡的数量进行实时统计和显示,方便用户对装置进行管理。
3.结束语
HYTMS自动化时间同步装置在线监视管理系统有效的监视管理区域的时间系统,及时的处理时间同步装置异常现象,实现了区域内时间系统的完全统一,为电网的故障分析提供了实时、准确的信息。
参考文献
[1]王士政编著.电力系统运行控制与调度自动化[M].南京:河海大学出版社,1990.
关键词:线性系统;变时滞;滑模控制
Slide mode control for a class of uncertain time-delay system
Tong Di, Jing Li
(Shenyang Normal University, College of Mathematics and System Science, Liaoning, Shenyang 110034)
Abstract: The slide mode control problem is considered for a class of variable time-delay system. There exist many variable time-delay and uncertainties. Using the Lyapunov method and the Shur lemma, the stability of the slide mode is demonstrated. A variable structure controller more easy and efficient is designed, which makes the system’s state trajectories can be ensured to lie in the chosen slide mode surface at initial time and keep on theslide mode surface. Simulation results demonstrate the effectiveness of the presented method.
Keywords: Linear system; Variable time-delay; Slide mode control
在许多实际控制系统中,不可避免地存在时滞特性,时滞的存在会导致控制系统性能变坏,甚至不稳定。近年来,关于时滞系统的研究已成为控制理论中备受关注的课题之一[1~3]。滑模控制以其对内部参数摄动和外部干扰不敏感的特性而成为不确定系统综合和分析的有效方法,特别是近年来关于时滞系统的变结构控制问题的研究,并取得了许多研究成果。张清华等[4]针对具有有界不确定系数和未知常时滞的线性系统,选取切换函数作为切换流形,设计了结构简单且利于实现的控制器;蔡国平等[5]采用趋近律方法设计控制律,给出了全时滞系统的变结构设计方法;卜春霞等[6]在此基础上,利用Riccati方程和矩阵不等式方法给出了带扰动量和不确定扰动量的变时滞系统控制律。本文在此基础上,研究了状态存在多个变时滞的不确定系统的滑模控制问题,设计了相应的变结构控制器,并通过仿真验证了文章结论的有效性。
1 问题描述
考虑如下形式的时滞不确定系统:
(1)
其中: ,为状态变量;是常矩阵; 为列满秩控制矩阵; 为控制变量;对于给定的 为未知变时滞,且 ,为内部参数的扰动。
假设1: 满足匹配条件,即 且 。
引理1:对一个给定的常矩阵, ,下面的不等式
对任意的正定常矩阵 成立。
2 滑模面的设计与分析
选取切换函数为
(2)
当系统(1)到达滑模面时,有
与
由假设1,(1)式可转化为
(3)
对(3)式做如下变换
或
其中和 皆为单位矩阵, 和 。若 矩阵奇异,则需对(3)进行调整,使 矩阵非奇异。则(3)式可变换为
(4)
其中
对(2)、(4)式进行分块,可得
(5)
(6)
由(5)、(6)可得滑动模态为
(7)
其中 ,
下面给出滑动模态渐近稳定的一个充分条件。
定理1:若存在正定对称矩阵 , ,使得下列不等式
(8)
成立,则变时滞系统(7)是渐近稳定的。
证明:取Lyapunov函数为
沿滑模(7)对V求导,得
(9)
由引理1,知
代入(9)式,化简可得
(10)
由Schur补定理可知,(8)式成立时,系统(7)是变时滞稳定的。
由于(8)式不能用LMI工具箱求解,故我们在公式(8)两边分别左乘,右乘 ,并取 ,于是 。记 ,由Schur补定理得到下式,这是线性矩阵不等式可以求解。
(11)
3 控制器设计
选取控制
(12)
其中 且, , 且 ,
下面检验滑动模到达的条件,对于
有
这说明系统(1)在控制(12)作用下在有限时间内可以到达滑模面。
4 数值例子
考虑不确定变时滞系统(1),其参数分别为
由式(11)可求出 则
因此,切换函数系数向量可取为
切换函数为则标称系统渐近稳定。
计算机仿真结果如图所示:
图一:闭环系统状态轨迹
图二:控制状态轨迹
5 结束语
本文对一类具有不确定项的变时滞系统的变结构控制方法进行了研究,选取了一类控制器,并通过算例验证了文中所提方法的有效性。
参考文献:
[1]Ji Xiang ,HongYe Su, Jian Chu , Ke Qing Zhang.LMI Approach to Robust Delay Dependent/Independent Sliding Mode Control of Uncertain Time-delay Systems.[J]Zhejiang University.2003,2266-2271.
[2]Hailong Xing ,C.C. Gao ,Donghai Li.Sliding mode variable structure control for parameter uncertain stochastic systems with time-varying delay[J]Journal of Mathematical Analysis and Spplications.355(2009)689-699.
[3]Hazen N. Nounou and Magdi S. Mahmoud. Variable structure adaptive control for a class of continuous time-delay systems.[J]IMA Journal of Mathematical Control and Information(2006)23,225-235.
[4]张清华,郭云志,钱宇.线性不确定时滞系统变结构控制研究[J]华南理工大学学报.2002,30[6]:49-51.
[5]蔡国平,黄金枝.全时滞控制系统的变结构控制[J]控制理论与应用.2002,19(2):247-248.
[6]卜春霞,张应奇,毛北行.变时滞控制系统的变结构控制[J]郑州大学学报.2003,35(4):23-26.
【关键词】 生鲜食品 配送中心 SLP
一、引言
随着生活水平的不断提高,人们对食品的安全性要求也越来越高。然而前不久网上报道出的双汇物流在经销商到加盟商的最后一公里配送过程中未能达到低温保证,“全程冷链”的承诺成了空谈。而现象的背后反映出的是我国生鲜食品配送基础设施建设不足、市场化程度不高、配送体系不完善的问题。
针对我国的生鲜食品物流发展现状,共同配送是达到逐步整合生鲜食品物流资源,实现规模化配送的优选模式。生鲜食品配送中心是指以生鲜食品为作业对象,而进行的运输、仓储、流通加工、包装、装卸搬运、物流信息处理的场所或组织。生鲜食品配送中心可以促进粮食产销结合,整合有限资源,实现散装流通、信息服务等一体化功能。建设生鲜食品配送中心对我国具有重要的战略意义。合理的生鲜食品配送中心布局可以加快周转时间、缩短周转周期、提高存量资源的使用效率,使运输载体和设施设备等物流资源得到充分利用。本文首先对生鲜食品配送中心的建设模式进行了探讨,后将SLP算法的思想引入到生鲜食品配送中心的规划分析中。
二、生鲜食品配送中心的建立模式
配送中心按照建设主体的不同,具体可以分为以下四种。
1、多家生鲜食品生产企业投资建立联合配送中心
参与共同配送的多家生鲜食品生产企业共同投资、设计、建造配送中心,参与方在共同体内保持平等关系。生产企业的货物通过配送中心进行合并,配送中心则作为实现共同化业务全面开展的纽带,各生产企业通过共同建设的配送中心对物流活动的整体进行管理和控制。
2、一家大型的生鲜食品生产加工企业建立配送中心
某一主导企业负责组织,承担多家企业的产品的共同配送,成员以自愿参加为原则,并成立专门机构负责管理相关合作事务从而实现共同配送。此模式在主导企业的协调指挥下进行配送,组织结构更为灵活,然而配送额度效率和生鲜食品的质量较难保证,但相比于前一种模式,此模式的建立基于参与者在充分利用资源的基础上开展合作,无需额外投资。
3、连锁零售企业自建生鲜食品配送中心
此模式一般适用于连锁经营的大型零售企业,其建立配送中心以满足其自身连锁门店的生鲜食品配送需求,实现服务辐射区域甚至全国的配送能力。相比供应商直接送货模式,自建配送中心不仅可以全面保证生鲜食品质量安全,还能有效压缩生鲜食品采购成本。
4、第三方储运企业建立生鲜食品配送中心
此模式下,第三方储运企业发挥着组织、管理和调度的领导作用,作为专业的物流公司,其对道路运输情况有着较为丰富的经验,并且其拥有着专业的现代化设备,同时利用GPS车辆定位系统、ERP信息系统等信息化手段,实现冷藏车辆实时控制和冷链物流的科学管理。并且由于其能够灵活应对各合作企业的经营业绩与业务量的波动,低成本的高质量运输成为可能。
通过以上四种模式的分析,从实现服务专业化、运营规模化,体现成本优势、风险共担、信息流通畅等角度考虑,第三方储运企业建立生鲜食品配送中心优势更明显。并且随着我国第三方物流企业的迅速发展,这种模式也将会成为今后生鲜食品实现共同配送的主要形式。
三、生鲜食品配送中心的内部规划布局
合理的生鲜食品配送中心规划可以降低成本、提高工作效率、简化作业流程。本文采用SLP布局图解法对第三方生鲜物流配送中心功能区进行平面布局规划。
1、生鲜食品配送中心的四种作业流程
(1)对于新鲜牛奶等生鲜食品,其自身保鲜时间短,并且无需集中加工配送。生鲜食品配送中心接到客户的订货指令后负责向供应商订货,而供应商不直接将商品发给最终客户(各门店或超市等零售店),中间不经过配送中心,从而提高这类商品的周转速度。这是流程最短的一种生鲜商品配送方式,其流程如:配送中心订货客户收货。
(2)对于如鲜活水产品等各类对保鲜要求较高的食品,要求能够快速完成从产地到销地的运输,这类食品在配送过程中不存在储存环节,分拣和配货等工序是紧随收货程序之后的。其流程为:订货收货配货送货。
(3)对于像冷冻水产品、普通水果等保质期相对较长的生鲜商品,由于订货量比较大,往往在收货后需要储存。这类生鲜商品的物流运作流程如下:订货收货储货配货送货。
(4)为满足不同顾客的需求,部分生鲜食品在到达配送中心后需要经过加工环节,方便配送的同时提升商品的附加值。各类生鲜食品经过加工后,有些是再进行储存,有些则直接配送到了各个门店。流程为:订货收货加工储货配货送货。
2、生鲜食品配送中心功能区设置
根据生鲜食品配送中心存在的几种作业流程,本文将生鲜食品配送中心功能区分为物流功能区和非物流功能区。物流功能区包括进货区、中转区、加工区、仓储区、理货区、出货区。生鲜食品配送中心的整体作业流程及物流量大致如图1所示,图中的百分比是由上一个功能区进入下一功能区的物流量百分比。本文提供的数据只作为一个参考,具体物流量百分比配置还应根据具体的配送中心流通情况来进一步地设定。
3、SLP布局影响因素分析与计算
(1)物流关系。配送中心最重要、最为频繁的活动就是各种物流作业,功能区间的物流量可以用物流强度,即单位时间的物流量表示。SLP中将物流强度划分为五个等级,分别用符号A、E、I、O、U表示,其物流强度逐渐减小,对应着超高物流强度、特高物流强度、较大物流强度、一般物流强度和可忽略搬运五种物流强度。物流强度大的功能区应该相互靠近,以节约搬运费用,降低物流成本。经过对上述作业流程和流量的计算,可以得出各个单位物流关系相关表,如表1。
(2)功能区相互关系分析。功能区相互关系主要是指物流中心的组织管理,即各功能区、部门之间的、管理、监督、业务联系而存在的关系。当物流状况对企业的生产有重大影响时,物流分析就是规划布置的重要依据,但是也不能忽视非物流因素的影响,尤其是当物流对生产影响不大或没有固定的物流时,规划布置就不能依赖于物流分析,而应当考虑其他因素对各功能区相互关系的影响在SLP中功能区作业间相互关系密切程度等级划分为A、E、I、O、U、X,即绝对重要、特别重要、重要、一般密切程度、不重要、负的密切程度,具体关系如表2。
(3)功能区综合相互关系。结合生鲜食品配送中心的特点,假设物流与非物流的相互关系的相对重要性加权值m:n=1:1。设量化后的非物流的相互关系密切程度等级为,物流相互关系等级为,其中任意两个作业单位分别为和,任意作业单位与之间综合相互关系密切程度值=m·+n·。综合上表,在SLP方法中,取A=4,E=3,I=2,O=1,U=0,X=-1,得出量化以后的非物流相互关系及物流相互关系。并按照各关系等级所占比例进行再次划分,得到8个功能区的综合接近程度和按分值的排序,如表3。
4、功能区相关图
根据功能区的综合接近程度,进行布局。遵循分值越高的功能区越靠近布置图的中心位置,越低则越靠近边缘,逐次考虑AEIOU层级的关系,最终得出布置线性图,如图2。布置某一特定面积下的生鲜食品配送中心时,要根据各单位所需面积和场地要求进行分配,可以对功能区布局线性图进行调整,确定最终功能区布局位置图。
四、总结
本文通过分析生鲜食品物流发展现状,探讨了生鲜食品配送中心建设模式,并结合生鲜食品特点对第三方配送中心的内部布局进行基本的规划,得出生鲜食品配送中心各个功能区的基本位置关系和距离关系。在实际的功能区布局中,还需要根据实际数据做具体分析,并可以对特殊功能区进行必要调整。
【参考文献】
[1] 张琳、庞燕、夏江雪:乳制品企业冷链物流共同配送研究[J].企业经济,2011(12).
[2] 陈然、兰洪杰、殷悦:发展冷链物流共同配送的探讨[J].物流工程与管理,2009(4).
关键词:NCRE;批处理AutoIt;批量;自动化
中图分类号:TP311 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2016)23-0078-04
一、引言
全国计算机等级考试(National Computer Rank Examination,简称NCRE)是由国家教育部考试中心主办,面向社会,用于考查应试人员计算机应用知识与技能的全国性计算机水平考试体系。NCRE的考核内容是根据社会各个部门应用计算机的不同程度和需要、国内计算机技术的发展情况以及中国计算机教育和普及的现状而确定的;它以应用能力为主,划分不同的等级进行考核,为人员择业、人才流动提供其计算机应用知识与能力水平的证明。
作为国家级的考试,NCRE的整个考试过程要求非常严谨,其考试系统软件的安装配置工作也极为繁琐。本文就如何解决考试软件在考场中的快速部署和设置问题,提出了一种不同于以往的全新的高效解决方案,实现了对考场中所有考试机进行批量自动化安装考试系统和环境设置,从而大大提高了考场部署工作的效率,以保障考试的顺利进行。
二、NCRE软件部署中存在的问题
NCRE考试在局域网环境下进行,考试机操作系统使用Windows 7(中文专业版),服务器操作系统使用Windows Server 2008(中文标准版),并安装SQL Server 2008(中文标准版)数据库系统[1]。整个NCRE上机考试软件由“管理系统”和“考试系统”两部分组成,以一二级考试为例,其安装部署流程如图1所示。
NCRE的考试软件环境采用了C/S模式,每个考场配备一台服务器,每台考试机通过映射网络驱动器连接考试服务器上的考生文件夹。为了保障考试数据的安全和防止考生作弊,整个考试系统利用服务器来验证用户权限和提供数据存储服务。服务器限定了考试机的系统用户名,每台考试机只能使用服务器设置的唯一用户名(如K01、K02等)登录到考试网络中。这些用户不仅是服务器上设置的用户,还必须是所在考试网络考试机的用户,且是考试机的Administrators组成员[3]。考生在考试过程中只能对自己用户名对应的文件夹进行访问和操作。
各承办考点在每一次考试前都要为考生准备考试机房,既要为每一个考场安装配置服务器,又要为各考场中的考试机安装考试软件并设置考试环境[4]。由于考试机数量较多,考场的安装和部署工作量巨大且重复性高,往往要耗费大量的时间和人员精力。通常的做法是安装配置好一台考试机作为母机,然后利用网络同传系统(例如联想的网络同传、噢易的网络同传等)实现其它考试机的软件安装及IP地址和计算机名的批量更改,但是对于考试机的系统登录用户名和服务器网络映射只能同传后人工逐台修改,费时费力还容易出错,特别是还存在因个别设置遗漏造成考试过程中出现问题而难以排查的隐患[5]。另一方面,NCRE考试对机房的需求数量较大,且考试基本集中在周六和周日进行。而作为考场的机房在日常使用中又充当着教学实验室的角色,往往在考试的前一天晚上才有时间部署,时间紧迫,即使使用网络同传也需要耗费相当长的时间。因此,如何提高NCRE考试系统环境部署的工作效率,避免差错,将考试软件的安装设置由手动操作变为批量自动化操作,就显得尤为重要。
三、自动化部署方案的原理与实现
针对上述问题,作者根据自身多年的部署实践经验,结合批处理、AutoIt脚本工具和网络同步软件,设计了一种高效可行的NCRE考试系统环境批量自动化部署方案。该方案的优势在于不使用网络同传而实现考试软件同时在每台考试机上的自踊安装、设置与检测。
1.脚本工具简介
(1)批处理。批处理是一种简化的脚本语言,它应用于DOS或Windows系统中,由DOS或Windows系统内嵌的命令解释器解释运行,可以对计算机进行基本设置和快捷操作。
(2)AutoIt。AutoIt是一个使用类似BASIC脚本语言的免费工具软件,它设计用于Windows GUI(图形用户界面)中进行自动化操作,它利用模拟键盘按键、鼠标移动或点击以及窗口/控件的组合来实现自动化任务。它非常小巧,完全运行在所有Windows操作系统上,并且不需要任何运行库,可以调用批处理或其它应用程序,功能强大。
2.方案的设计思路
首先,在考试服务器上安装设置好NCRE管理系统,管理系统会自动在服务器磁盘中建立一个考试共享目录NCRE??(??为考次号,例如NCRE45),然后将NCRE考试系统的安装程序拷贝到该目录下,以便考试机能通过网络共享安装考试软件。为了免除手动配置考场中考试机IP地址的重复工作,需要为考试服务器配置DHCP服务,可根据考试机数量设置DHCP服务的IP地址池,如图2所示,使连接该服务器的每台考试机都能自动获取唯一的IP地址,从而最大限度避免考场网络的IP冲突。
其次,根据NCRE考试机环境配置要求,可以采用批处理程序实现在考试机上自动生成具有系统管理员权限的K用户以及将服务器上的考试共享目录自动映射为网络驱动器K盘,同时启动K盘中的考试系统安装程序,利用事先编好的AutoIt自动化脚本实现考试系统的自动安装和环境检测。
最后,借助于网络同步软件将批处理程序和AutoIt脚本程序同步传送至每台考试机的一个指定目录下,然后调用该同步软件的远程运行程序功能,同时运行每台考试机该目录下的批处理程序和AutoIt脚本程序,从而实现考场中所有考试机的批量自动化部署。整个方案的实施流程如图3所示。
3.方案的技术原理与实现
根据方案的实施流程,方案实现的关键点为:自动生成K用户、自动映射K盘以及考试系统的自动安装与检测。
(1)自动生成K用户
由于考试机的IP地址可以通过服务器的DHCP服务自动获取,而DHCP服务的IP地址池是根据考场中考试机的数量进行设定的,因此,可以通过截取考试机IP地址的最后一个字节段数值来组成K用户名,即“K+截取的数值”。据此原理编写批处理程序addUser.bat,实现在考试机中添加该K用户,并将其隶属于Administrators组。关键代码如下:
for /f "tokens=2 delims=:" %%a in ('ipconfig ^| find/i "ipv4"') do for /f "tokens=4 delims=." %%b in ("%%a") do set ip=00%%b //截取IP地址最后一个字节段
set usno=%ip:~-3%
//对截取的IP地址字节段数值补齐3位数
set usname=K%usno% //设置K用户名
net user %usname% /add /fullname:%usname% /passwordchg:no /passwordreq:no /expires:never
//添加K用户
net localgroup Administrators %usname% /add
//设置K用户隶属于Administrators组
shutdown-1 //注销系统
(2)自动映射K盘
编写批处理程序ncreSetup.bat,实现自动映射服务器考试共享目录为网络驱动器K盘,并启动K盘下的考试系统安装程序。由于NCRE考试系统有严格的时间限制,只能在规定的考试期限内安装运行,而考场中每台考试机的系统时间不一定一致,这样就有可能出现部分考试机的考试系统程序安装运行错误,因此需要与服务器进行一次时间同步来统一所有考试机的系统时间。关键代码如下:
set servip=192.168.1.5 //定义服务器IP地址
set username=ServerAdmin //定义服务器用户名
set userpwd=ServerPwd //定义服务器密码
set ncrefolder=Ncre45//定义考试共享目录
net use \\%servip% %userpwd% /user:%username% //与服务器建立一个空连接
net time \\%servip% /set /y //与服务器时间同步
net use * /del /y //删除空连接
net use K: \\%servip%\%ncrefolder% %userpwd% /user:%username% /persistent:yes //映射服务器上的考试共享目录为网络驱动器K盘
start /wait "" "K:\考试系统\NCRE一二级考试系统.exe" //启动考试系统安装程序
(3)考试系统的自动安装与检测
根据考试系统的安装和环境检测步骤采用AutoIt编写脚本程序实现自动化安装,包括等待安装程序窗口激活、模拟键盘输入和鼠标点击等操作,待测试无误后将其编译成可执行文件ncreAutoIt.exe。主要代码如下:
Run("ncreSetup.bat") //调用批处理
WinWaitActive("NCRE一二级考试系统 安装程序","欢迎") //等待程序安装窗口出现
Send("!n") //模拟键盘键击“下一步”按钮
WinWaitActive("NCRE一二级考试系统 安装程序","安装文件夹")
Send("!n")
WinWaitActive("NCRE一二级考试系统 安装程序","准备安装")
Send("!n")
WinWaitActive("NCRE一二级考试系统 安装程序","完成")
Send("!f") //模拟键盘键击“完成”按钮
…
WinWaitActive("NCRE一二级考试环境检测")
//等待环境监测窗口出现
ControlClick("NCRE一二级考试环境检测", "", "[NAME:Command1]") //模拟鼠标点击按钮开始检测
上述三个关键程序在单台考试机上测试运行成功后,选用网络同步软件――同步专家网吧版将三个程序文件同步传送到每台考试机的指定目录下(该目录由同步专家网吧版的服务端程序设定,同传前需在每台考试机上运行一次其客户端程序)。由于程序文件容量非常小,只有几个KB,因此同步时间很短,在网络通畅的情况下约1分钟之内就能完成。文件同步完成后,首先利用同步软件远程同时运行每台考试机特定目录下的批处理程序addUser.bat自动生成K用户;然后,待系统重启或注销后以K用户登录,再次使用同步软件远程运行每台考试机特定目录下的可执行程序ncreAutoIt.exe,该程序会调用批处理ncreSetup.bat自动映射K盘并根据事先编好的AutoIt自动化脚本实现考试系统在每台考试机上的自动化安装和环境检测,如图4、图5所示。
以一个配备有100台考试机的机房作为考场为例,通过测试对比分析,使用传统的网络同传方法实施NCRE考试系统的安装部署,即安装配置好一台母机后再进行网络同传,即使同传一个硬盘分区至少也需要约30分钟的时间,再加上同传后人工逐台设置考试环境还要花费大量的时间和人力,因此部署完整个机房需耗时约1小时左右。而本方案不但弥补了网络同传功能的不足,实现了机房中所有考试机的软件安装与环境设置同步进行,而且还实现了批量自动化操作,整个过程无需任何人工干预,使得整个机房的部署时间与部署一台考试机的时间相当,约15-20分钟即可完成整个机房NCRE考试系统的安装部署,工作效率大大提高。如果需要部署考试环境的机房数量较多,本方案的效率优势将会进一步突显。
经过本考点在2016年3月第45次NCRE考试中的实际应用来看,本文所提出的方案很好地达到了预期效果,全面实现了NCRE考试系统环境在机房中的批量自动化安装部署,高效快捷,大大节约了时间和人力,对于NCRE以及类似考试的考场环境部署工作具有很好的参考和应用价值。
参考文献:
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[2]翟银山.全国计算机等级考试培训资料[R].北京:教育部考试中心,2013.
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[4]董国钢,孙林,邓敏杰等.应用DOS批处理设置NCRE考试机[J].电脑知识与技术,2013,9(21):4837-4841.
化学教材是将化学课程理念和化学课程内容按照一定的逻辑关系和一定的呈现形式加以展开和具体化、系统化的材料。化学教材对化学课程理念的体现,对化学课程内容的落实,并不是只有一种逻辑体系,也就是说,化学课程内容可以按照多种逻辑关系加以具体化,从而形成多种版本的化学教材,这就是化学新课程倡导的“一标多本”的基本涵义。[1]新课程改革中,环境教育内容已经正式纳入课堂教学中,在教育教学中开展环境教育,提高学生的环境意识、环境道德、环保能力,培养学生的主体精神和社会责任感,成为素质教育的必然要求。作为基础教育的重要组成部分,在中学化学教学中加强环境教育十分重要,而对新课程高中化学教材环境教育内容有系统的把握的重要性也显而易见。
2 中学化学教材中环境教育内容分析
目前,中学环境教育主要是通过三个渠道来进行,一是在已有的学科课程中渗透环境教育;二是开设环境教育选修课;三是开展环境保护兴趣小组和社会实践活动。在这三部分中,课堂教育是基础,在必修课中渗透环境教育是主渠道。[2]教材中涉及的环境教育内容广泛,包括化学工业及化学产品造成环境污染等各种有关化学方面的知识,将化学教育与环境教育联系起来,并结合当今和谐社会的要求,以可持续发展为背景,介绍了绿色化学、化学与环境的关系、化学在环境保护和环境治理中的作用。
3 三个版本教科书中实验内容的整体分布情况的比较分析
通过对比分析三个版本教科书不同模块的实验数目所占的比例,可以得到:人教版中整体所安排的化学实验个数最多,鲁科版最少。二者相差较大。而人教版与苏教版在实验个数安排上差别不大。[3]
(1)鲁科版中《实验化学》模块的实验个数占鲁科版总体实验个数的比例最高,约为23.16%。
(2)苏教版中《实验化学》模块的实验个数占鲁科版总体实验个数的比例最高,约为19.67%。
(3)人教版中《必修一》模块的实验个数占人教版总体实验个数的比例最高,约为22.14%。
在《化学与生活》模块中,鲁科版安排实验15个,大于人教版的6个实验和苏教版的11个实验。《有机化学基础》、《实验化学》、《物质结构与性质》三个模块,人教版与苏教版安排的实验个数远大于鲁科版安排的实验个数。尤其是在《物质结构与性质》模块,鲁科版仅仅安排一个实验。
实验教学要使学生在理解知识的前提下,通过化学实验操作训练学生的实验技能,知识与技能相互促进,相辅相成。每一个实验课题就是一个科学探究的过程,甚至每一个实验课题可以分解为若干个科学探究的过程,通过探究过程学生得到科学探究的方法,培养了科学素养。教师应该尽可能利用这些实验探究的素材,以强化学生探究新知的经历和获得新知的体验。
4 结论
所谓绿色化学实验,是指设计对环境没有或者只有很小的负面作用的实验绿色化学实验,是社会对化学科学发展的新要求,它对于保护人类赖以生存的环境,实现人类社会的可持续发展具有重要的意义。化学实验教学中,应重视环保教育,培养学生“保护环境,从我做起”的意识,以促使学生知、情、意、行的统一协调发展。化学实验,特别是有害气体的实验,直接影响师生健康,实验时应将有害气体尽可能地进行吸收处理,以消除或减少有害气体的排放,如无法密闭操作的,加强回收,通风或其它防护措施。在实验过程中,教师要充分利用教材,改进有毒、有害实验,从理论到实践对学生进行环保教育,增强学生的环保意识。比如:通过实验装置的改进,把敞开式装置改为封闭式,实验仪器生活化、微型化,实验药品微量化等,尽可能减少污染。课改之后,3种版本教材中的实验都体现中学化学实验发展趋势:化学实验趣味化、生活化、简便化、微型化、清洁化和科学化。
参考文献
[1]崔巧生.不同版本普通高中课程标准教科书中化学实验内容的比较与分析.东北师范大学,2010.
关键词 鲜食葡萄;花粉;生活力;贮藏特性
中图分类号 S663.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)13-0073-03
葡萄(Grapes),为葡萄科(Vitaceae Lindley)葡萄属(Vitis L.),多年生落叶藤本植物,是人类最早栽培和世界上分布最广的果树之一。近年来随着我国果树产业的发展,葡萄跃升成为发展速度最快的果树种类之一,我国以栽培鲜食葡萄为主,它不仅味美可口,而且营养成分丰富,成熟的浆果中含糖量高达10%~30%,以葡萄糖为主,可被人体直接吸收,是世界性的重要水果[1-2]。杂交育种是植物选育新品种的一种常规的育种方法[3]。高生活力的花粉是确保植物杂交育种成功的一个重要的前提条件,花粉生活力的高低直接影响其授粉、受精乃至坐果。因此,在进行杂交育种工作之前,都必须要了解花粉的生活力。由于不同鲜食葡萄品种的花期经常不一致,在进行杂交育种过程中,常涉及到其花粉生活力随贮藏条件变化的问题。有关葡萄花粉生活力贮藏条件的研究前人已有所报道,万怡震等[4-5]研究认为温度是影响花粉贮藏的主要原因,干燥条件下,贮藏温度越低,花粉的生活力下降越缓慢,贮藏期越长;杨传友等[6]研究认为低温对保持果树花粉生活力的效应极其明显。本试验以新葡一号、马、京秀、木纳格、维多利亚以及黑贝蒂等6个鲜食葡萄品种为试材,比较它们之间新鲜花粉生活力的高低以及其花粉生活力随贮藏条件变化的情况,为在葡萄杂交育种中选择适宜的父本材料提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料采自新疆维吾尔自治区鄯善葡萄瓜果研究中心葡萄种质资源圃,分别为新葡一号、维多利亚、木纳格、马、京秀和黑贝蒂。
1.2 试验方法
1.2.1 花粉的采集与处理。2013年5月13日从正常生长的葡萄植株上随机选取处于初花期的葡萄花穗,放入塑料袋中用冰袋保鲜带回实验室。轻轻剥掉花瓣,取出花药,放在垫有硫酸纸的培养皿中,及时剔除其中的杂质和破裂的花药,然后将培养皿放置在室内阴凉干燥处阴干,待花粉完全散出后根据试验处理进行密封干燥保存,备用。
1.2.2 试验处理。
(1)按照琼脂8 g/L+蔗糖200 g/L+硼酸50 mg/L的配方配制培养基,pH值为6.0。将配制好的培养基倒入洁净的培养皿中,制作发芽床,待凝固后,用棉签蘸取贮藏前的各鲜食葡萄品种的花粉,轻轻振动,将花粉均匀地撒播在发芽床上(避免出现重叠),每个视野内50~100粒花粉,每个品种设3次重复,然后在培养皿盖中放入用水浸湿的滤纸,盖在发芽床上保湿,最后贴上标签写明品种名称和播种日期。在(25±1)℃的恒温箱中,黑暗条件下培养,在培养后8 h开始观察花粉的萌发率。
(2)将收集的6种鲜食葡萄品种的新鲜花粉均分为5等份,分别装入花粉瓶内密封保存,瓶外贴上标签,标明日期和品种名称,放入装有CaCl2的干燥器中,分别在25、5、0、 -20、-40 ℃等5种温度条件下贮藏。各贮藏条件下的花粉间隔5、10、15、20、25 d置于按上述配方配制的培养基中,按上述方法观察统计花粉的萌发率。花粉的耐贮藏力是以待测花粉生活力保持时间(即待测试样自收集到花粉生活力降为零的时间长度)来表示。
1.3 花粉萌发的观察和统计
花粉萌发标准:以花粉管长度超过花粉粒直径的1/2为萌发花粉。在10×20倍光学显微镜下观察统计花粉的萌发数,并计算花粉的萌发率。每个培养基随机观察3个不重叠视野,记录萌发的花粉粒数和花粉总粒数。3个视野的平均值作为该培养皿内花粉的萌发率。花粉萌发率(%)=视野内萌发的花粉粒数/视野内的花粉总粒数×100。
数据分析采用Excel 2003和DPS7.05数据分析软件进行数据处理及Duncan′s新复极差多重比较分析差异显著性。
2 结果与分析
2.1 不同鲜食葡萄品种花粉生活力
3 结论与讨论
3.1 不同鲜食葡萄品种花粉生活力比较
通过用离体培养法测定维多利亚、新葡一号、黑贝蒂、木纳格、马、京秀等6个鲜食葡萄品种的新鲜花粉,发现新葡一号的花粉生活力较高,为50.41%,新葡一号、维多利亚、木纳格、马4个品种间的花粉生活力差异不显著,但均与京秀差异极显著,且以京秀的花粉生活力最低,仅为24.13%。不同品种间花粉生活力的高低主要取决于品种自身的遗传特性[9]。花粉生活力的强弱必然会引起花粉育性的不同。因此,在杂交育种的工作中,对花粉生活力的研究十分重要。本试验的结果可为在鲜食葡萄杂交育种过程中选择适宜的父本材料提供一定的理论依据,这对于充分利用这些种质选育新的鲜食葡萄品种具有重要意义。
3.2 鲜食葡萄的花粉败育特性
各鲜食葡萄品种的花粉不但其生活力存在差异显著,甚至有些品种的花粉有可能存在花粉败育现象。显微观察发现黑贝蒂的花粉圆形饱满,但未发现萌发,有可能是花粉败育现象,这一现象在黄金梨[10-11]和葡萄[12]上曾有过报道,他们认为花粉败育的主要原因是从四分体分离后单核花粉细胞形成到二核期,绒毡层细胞程序化死亡发生紊乱,提前解体,花药维管束细胞木栓化,二者共同导致大部分小孢子得不到足够的营养物质,致使花粉败育。而有关鲜食葡萄品种黑贝蒂花粉败育的现象具体是何原因所致尚不清楚,有待今后进一步研究。
3.3 贮藏过程中鲜食葡萄花粉生活力特性
花粉在成熟后往往需要贮藏一段时间来解决多数亲本雌雄异熟、花期不遇等问题。花粉的贮藏效果直接影响其生活力的高低,在不同的贮藏温度条件下植物花粉表现出不同的耐贮藏力[12]。本试验证明了各鲜食葡萄的花粉在5 ℃和0 ℃贮藏条件下其生活力的保持时间较在25 ℃贮藏条件下花粉生活力的保持时间要长,其原因有可能是由于葡萄花粉含有很多酶、蛋白质、核酸及其他有生命活性的物质,这些物质在花粉的保存过程中极易变性,再加上温度高增强了花粉内部的呼吸强度,从而导致花粉营养枯竭。本试验也证实了在-20 ℃和-40 ℃条件下贮藏的花粉要比在5 ℃和0 ℃条件下贮藏的花粉更有利于延长其生活力的保持时间。这是因为低温降低了花粉的呼吸强度,可溶性糖类和有机酸类消耗较少,花粉的代谢速度减小,从而使得花粉生活力保持较长的时间,因此低温有利于延长花粉的生活力。本试验结果还表明了各鲜食葡萄花粉贮藏的最佳温度为-40 ℃,贮藏25 d后萌发率仍达15.22%~29.91%,而25 ℃的温度环境则不利于花粉的长期贮藏,贮藏25 d后萌发率仅有7.38%~15.69%。
花粉在贮藏的过程中,随着贮藏时间的增加,花粉内贮藏物质的消耗增多,酶活性下降,水分逐步流失,花粉的生活力会逐渐下降,但是并非所有植物的花粉生活力随着贮藏时间的增加呈直线下降趋势。鲜食葡萄品种马的花粉在-20 ℃条件下贮藏20 d内其生活力出现先下降后上升的现象;京秀的花粉在-40 ℃条件下贮藏15 d内其生活力出现先下降后上升的现象,即短期被迫休眠现象。可能是在贮藏的过程中由于温度低花粉中酶的活性暂时受到抑制,经过一定时间后测定花粉萌发率时,由于在室温条件下将花粉瓶打开取出花粉,冷热交替刺激了花粉的酶活性恢复,致使花粉的萌发率升高;还可能与品种的遗传特性有关系,具体是何原因所致,有待于进一步研究。
4 参考文献
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关键词:协同过滤; 兴趣变化; 非线性逐步遗忘
中图分类号:O415.2;TP301.6 文献标志码:A
Non-lineal gradual forgetting collaborative filtering algorithm
capable of adapting to users’ drifting interest
ZHENG Xianrong1, TANG Zeying2, CAO Xianbin1
(1. Dept. of Computer Sci. & Tech., Univ. of Sci. & Tech. of China,Hefei 230027, China;
2. College of Sci., National Univ.of Defense Tech., Changsha 410073, China)
Abstract: Since the traditional Collaborative Filtering (CF) algorithm often leads to bad recommendation when users’ interests are changed, and inspired by the forgetting law of psychology,a non-lineal gradual forgetting collaborative filtering algorithm is developed which diminishes the importance of each rate with time and then determines similarities between different users. The experiment using MovieLens dataset shows that the algorithm is more accurate than the traditional collaborative filtering algorithms.
Key words: collaborative filtering; interest drift; non-lineal gradual forgetting
0 引 言
因特网的迅速发展和电子商务的出现导致推荐系统的产生.[1]推荐系统是一种个性化的信息过滤技术[2],它被用来预测某个特定用户是否会喜欢某个特定的商品(预测问题),或被用来确定N件用户感兴趣的商品(TOP-N推荐问题).
协同过滤(Collaborative Filtering,CF)是建立推荐系统最成功的技术,其优点是能够基于信息的质量和品位进行过滤并推荐用户意想不到的有用信息.[3]很多电子商务网站都使用该技术,如Amazon,CDNOW和eBay.
目前主要有两种方法建立协同过滤推荐系统[4,5]:(1) 基于用户的(User-based).先利用统计方法得到具有相似兴趣的邻居用户,然后综合邻居的评价为当前用户预测或推荐.(2) 基于项目的(Item-based).系统通过分析历史信息确定不同项目之间的关系,然后利用这些关系推荐项目.该方法基于这样的认识:如果用户曾对某些项目感兴趣,那么与之相类似的项目用户也会感兴趣.
实际上经常变化的用户兴趣导致传统协同过滤系统的推荐质量显著下降,因为它只适合用户兴趣稳定的情况.本文提出一种新的协同过滤算法,对用户评分的重要性使用非线性逐步遗忘策略.实验结果表明该策略可有效提高用户兴趣变化情况下的推荐质量.
1 相关工作
Tapestry[6]是第一个使用协同过滤思想的系统,用于过滤电子邮件,其作者GOLDBERG认为人们应该彼此合作完成信息过滤工作.GroupLens[7]是基于用户评分的自动推荐系统,用于推荐电影和新闻.为处理用户变化的兴趣,KOYCHEV等[8]引入逐步遗忘的思想并使用线性遗忘函数,即对学习算法而言,最近的观察应比过去的重要,观察的重要性应随时间减小.KUKAR[9]建议使用核函数学习用户的兴趣.
用户兴趣不但是多方面的,而且还是动态变化的,因此跟踪和学习用户兴趣是最基本且难以解决的问题.[10]通过组合基于用户的和基于项目的协同过滤方法,基于相似项目的邻居用户协同过滤算法[11]能够处理用户多兴趣下的个性化推荐问题.
协同过滤算法尽管获得很大成功,但尚有两大主要缺陷[2]:(1) 稀疏性问题.在很多推荐系统中关于每个用户和项目的历史信息往往相当有限,因此协同过滤系统不能准确地确定用户的邻居和推荐项目,进而导致推荐质量下降;(2) 扩展性问题.基于用户协同过滤算法的计算复杂性随着用户和项目数量的增加成线性增长,由于典型的推荐系统中本身就存在大量的用户和项目,因此现有的推荐系统面临严重的扩展性问题.上述缺陷已有一些解决办法,如基于项目评分预测的协同过滤方法[12]、降维方法[13]和聚类技术[14]等.
2 基于用户CF算法
2.1 基于用户CF的思想
基于用户的CF是目前建立推荐系统最成功的技术.其思想是每个人都属于某个特定的群体,该群体中的成员具有相似的兴趣,因此被该群体中不同成员喜欢的项目可以用来形成候选的推荐项目.算法主要包括3个部分.
2.2 基于用户CF的问题
传统CF算法利用兴趣相似的邻居用户对某项目兴趣的大小,预测当前用户对该项目的喜好程度.显然,这里的邻居用户选择方法非常关键,但是通常的邻居选择方法没有考虑用户兴趣变化问题,从而影响算法的准确性.例如,过去喜欢体育类电影的用户A现在喜欢军事类电影,用户B喜欢体育类电影,用户C喜欢军事类电影.由于A和B过去的兴趣相似并且他们对项目的评分也相近,所以A和B的相似度要比A和C的相似度高.在确定A的邻居用户时,传统的CF算法就会选择B而不是C,最终系统向A推荐的仍是体育类电影而不是军事类电影,尽管A和C的最近兴趣相似且A已显示出对军事类电影的兴趣.上面的情况可以通过表1来说明.
3 逐步遗忘CF算法
3.1 用户兴趣变化问题的解决思路
对于上面的例子,如果在确定用户间的相似度时,给与A最近兴趣相似的用户以较大的相似度,给与A仅过去兴趣相似的用户以较小的相似度,那么系统就会把C作为A的邻居用户,以C作为邻居用户预测A对M2的评分也将更准确.
综上所述,为了捕捉用户兴趣变化,推荐系统需要为当前用户选择与他最近兴趣相似的邻居用户,同时淘汰仅与他过去兴趣相似的邻居用户.因此本文对传统的协同过滤算法进行改进:首先赋予每项评分1个按时间衰减的权重,即最近的评分权重大,过去的评分权重小,然后按加权后的评分确定用户间的相似度.
确定用户间的相似度.遗忘函数h(t)的作用是增加最近评分重要性的同时降低过去评分的重要性.
遗忘函数h(t)的选择非常关键,因为其遗忘能力直接影响推荐系统的性能.一般而言,h(t)的遗忘速度快,系统学习用户兴趣的过程就快;反之系统学习用户兴趣的过程就慢.
推荐系统是1种Web智能系统,它利用机器学习和数据挖掘的方法从历史数据库中发现用户的兴趣,然后进行个性化信息推荐.为了提高其智能性,推荐系统需要从不同的学科汲取有价值的思想和方法,包括机器学习、数据挖掘、统计学和心理学等.
人的遗忘过程不是简单的逐步遗忘.德国心理学家艾宾浩斯(EBBINGHAUS)首先对遗忘现象作了系统的研究[16],得到的遗忘规律表明:在识记后的短时期内遗忘进行得较快,经过足够长的时间间隔后遗忘进行得比较缓慢,即遗忘过程是先快后慢,是非线性的.受遗忘规律的启发,本文设想:如果在推荐系统中使用非线性逐步遗忘策略,那么系统的准确性应该更好,即按时间t对评分的重要性进行不同速度的衰减,t越小衰减得越快,反之越慢.
3.3.3 算法说明
在传统的CF算法中,所有评分的重要性都相同.虽然在用户兴趣未变化时上述做法是合理的,但是当用户兴趣发生变化时情况就有所不同.由于受用户旧兴趣的影响,推荐系统中旧评分的积极作用不大,因此应降低旧评分的重要性.非线性逐步遗忘CF算法依据评价时间减小每项评分的重要性,然后在此基础上确定用户间的相似度,使得计算出的邻居用户比较准确,因此在准确性方面高于传统的CF算法.
实验结果表明,当用户兴趣变化时非线性逐步遗忘CF算法在准确性方面优于传统的CF算法.
4 实验结果及分析
4.1 数据集
MovieLens数据集(movielens.umn.edu)含有本文必需的时间属性.MovieLens是著名的基于CF的研究型推荐系统,目前提供的电影超过5 000部,用户已超过70 000人.本文从中提取4 666条记录,涉及51个用户和264部电影,其中每个用户至少评价50部电影,每部电影至少被50个用户评价过.实验中本文将其中90%的数据作为训练集,剩下的10%作为测试集.
4.2 评价标准
采用平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)作为评价标准,MAE用项目预测评分和实际评分间的偏差度量算法的准确性.为了测试算法能否跟踪用户的最近兴趣,选择的预测项目都是用户最近评分过的
(1) 随机选择若干用户,比较不同用户下非线性逐步遗忘CF算法和传统CF算法的MAE值,其中邻居大小k=10,遗忘速度m=0.6.实验结果表明,非线性逐步遗忘CF算法在准确性方面优于传统的CF算法,见图1.
图 1 不同用户下的推荐算法精度比较
从图1可以看出:对于不同用户,总体上非线性逐步遗忘CF算法的MAE值小于传统CF算法,但是对于个别用户(如UserID=62),前者的MAE值却比后者大,原因可能是这些用户的兴趣变化较慢,不适合采用非线性逐步遗忘策略.
(2) 对于上面的用户(UserID=127),比较不同邻居数量下非线性逐步遗忘CF算法和传统的CF算法的MAE值,其中遗忘速度m=0.6.实验结果表明,非线性逐步遗忘CF算法在准确性方面优于传统CF算法,见图2.
从图2可以看出:对于不同的邻居大小k,非线性逐步遗忘CF算法的MAE值均小于传统的CF算法,但是对于不同的k,非逐步遗忘CF算法的优势不一样,有些情况下的优势明显(如k=15时,准确性提高35%),有些情况下的优势不明显(如k=5时,准确性提高2%),显然它受邻居用户大小k的图 2 不同邻居大小下的推荐算法精度比较影响.此外,两种算法的MAE值总体上随k的增大而逐步减小.
(3) 对于上面的用户(UserID=127),比较不同遗忘速度m下非线性和线性逐步遗忘CF算法的MAE值(见表2),其中邻居大小k=10,这里使用的线性逐步遗忘函数如下:
4.4 结 论
根据上面的实验结果可以得出如下结论:总体上非线性逐步遗忘CF算法在准确性方面优于传统CF算法和线性CF算法.
但是,并非在所有情况下都适合使用非线性逐步遗忘算法.多数情况下的用户兴趣是逐渐改变的,适合使用线性逐步遗忘策略,而不适合使用非线性逐步遗忘策略,因为后者通常用于用户兴趣变化较快的场合.以后将继续研究不同变化速度的用户兴趣对两种算法的影响.
5 结束语
研究协同过滤中的用户兴趣变化问题,提出非线性逐步遗忘CF算法,该算法依据评价时间减小每项评分的重要性,然后在此基础上确定用户间的相似度.实验结果表明,非线性逐步遗忘CF算法在准确性方面总体上优于传统CF算法和线性逐步遗忘CF算法.
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