DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 中美CLASS测评结果的比较 3.1. 中美两国师幼互动质量水平分布比较 为了宏观地了解中美两国师幼互动质量水平分布，首先对中美两国在CLASS三大领域的高、中、低三个水平得分的分布情况进行描述性分析。如图1所示，在情感支持领域，中美两国都主要分布在中等水平，但美国高水平比例占16.7%，中国高水平比例则为零。在班级管理领域，中美两国也主要分布在中等水平，美国高水平的比例占8.3%，中国高水平的比例则为零。由以上数据可见，中美两国在情感支持和班级管理领域高水平师幼互动的占比均较低，尤其是我国在这两个领域的高水平的比例均为零。在教育支持领域，中美两国高水平的教育支持比例均为零，虽然两国在此领域也主要分布在中等水平，但是相比其他两个领域，教育支持领域低水平的比例明显增高，其中美国低水平占33.3%，中国则占22.2%。总体而言，从以上数据可见，中美两国在三个领域的师幼互动质量均主要分布在中等水平，在教学支持领域表现最差。 图1. 中美两国师幼互动质量水平分布比较 3.2. 中美两国在三大领域的测评得分对比 为了检验两国在师幼互动的各个方面是否存在显著差异，以下对中美两国在CLASS的三大领域及十个维度的评分进行显著性检验，以做出科学的推断与结论。首先，本研究采用独立t检验对比中美两国在CLASS三大领域的差异，检验结果如表1。独立t检验结果显示在情感支持领域，中美两国的差异显著(p = 0.02)，且美国在情感支持领域的得分高于中国的得分，说明美国在情感支持方面表现更好。在班级管理领域，中美两国的差异不显著；在教育支持领域，虽然中国总体得分高于美国，但是中美两国的差异未达到统计意义的显著。 Table 1 Comparisons of the rating scores of three broad domains between China and Americ 领域 中国M (SD) 美国M (SD) T值 P值 情感支持 4.92 (0.52) 5.34 (0.27) −2.45 0.02* 班级管理 4.69 (0.37) 4.83 (0.73) −0.51 0.62 教育支持 3.35 (0.77) 2.68 (0.94) 1.74 0.10 表1. 中美两国在三大领域的平均得分(标准误)以及差异比较 注：*表示p < 0.05，**表示p < 0.01；下同。 3.3. 中美两国在十个维度的测评得分对比 为了检验中美两国具体在哪个维度上存在显著的差异，对CLASS十个维度的得分进行独立t检验，检验的结果如表2所示。结果显示，在教师敏感性、尊重学生观点和教学指导方式三个维度上中美两国的差异达到显著(p < 0.05)，且美国得分高于中国，说明美国在这三个维度的表现优于中国。其他7个维度的差异未达到统计意义的显著。 Table 2 Comparisons of the rating scores of 10 dimensions between China and Americ 维度 中国M (SD) 美国M (SD) T值 P值 积极氛围 5.29 (0.37) 5.31 (0.53) −0.14 0.89 消极氛围 6.59 (0.24) 6.50 (0.51) 0.53 0.60 教师敏感性 4.34 (0.30) 4.92 (0.61) −3.02 0.006** 尊重学生观点 4.11 (0.47) 4.62 (0.56) −2.47 0.02* 行为管理 4.95 (0.52) 5.08 (0.80) −0.46 0.65 活动安排效率 4.90 (0.42) 5.38 (0.69) −2.07 0.051 教学指导方式 4.38 (0.39) 4.84 (0.54) −2.28 0.03* 认知发展 2.93 (0.90) 2.80 (0.46) 0.46 0.65 反馈质量 3.38 (0.86) 2.98 (0.46) 1.49 0.15 语言示范 3.29 (0.77) 3.11 (0.60) 0.67 0.51 表2. 中美两国在十个维度的平均得分(标准误)以及差异比较
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user: 4. CLASS测评结果对我国学前教育的启示 本研究分析结果显示，中国与美国幼儿园师幼互动质量总体呈现以下特点：三大领域整体均处于中等水平；情感支持质量最高，班级管理质量次之，教育支持质量最低。我国在情感支持领域的师幼互动质量总体显著低于美国。针对CLASS十个维度，中美两国在积极氛围、消极氛围、语言示范、行为管理、活动安排效率、认知发展、反馈质量七个维度上的得分差异均不显著；美国在教师敏感性、尊重学生观点、教学指导方式三个维度上表现显著优于中国。其中，教学指导方式属于班级管理领域，教师敏感性与尊重学生观点均属于情感支持领域，这与针对三大领域的分析结果一致。本研究以此为基础提出提升师幼互动质量的措施与建议。 4.1. 转变观念，重视并形成高质量的师幼互动 总体而言，中美两国的师幼互动质量目前虽然主要分布在中等水平，但高质量的师幼互动与美国之间有一些差距，主要体现在我国目前高水平的情感支持、班级管理和教育支持的比例均为零。国外研究者考察了教师关于师幼互动的观点、教师的信念及态度等对师幼互动质量的影响，发现通过改变教师的观点、信念和态度可以有效地提高师幼互动质量 [ 31 ]。这一发现提示我国幼儿园教师可以通过转变观念、全面学习更多师幼互动的知识，加强高质量的师幼互动对于幼儿成长的重要性的思想认识，从而进一步提高师幼互动的质量。例如，教师通过以CLASS为学习内容，首先从理论上不断深入研究每一维度的观察指标与线索。在实践过程中，不断反思自身互动质量处于哪一等级以发现不足，从而改善师幼互动行为。 4.2. 营造良好的情感支持和完善科学的班级管理 本研究的文献数据分析显示，美国在情感支持领域的得分显著高于中国。对十个维度进行比较发现情感支持领域的中美差异具体体现在教师敏感性与尊重学生观点两个维度。虽然中美两国的教师敏感性与尊重学生观点这两个维度得分均处于中等水平，但美国的平均得分显著高于中国的平均得分。研究者认为师幼互动建立在师生的情感基础上，情感支持对于形成高质量的师幼互动起到关键作用，良好的情感支持使得学生在学业和社会性发展取得成功的可能性增加 [ 22 ] [ 38 ] [ 39 ]。因此，教师应该跟幼儿建立更为积极良好的情感支持，特别是针对尊重学生观点与教师敏感性维度进行改善。在尊重学生观点这一维度上，教师应尊重幼儿观点，以幼儿为中心，更为耐心地对待幼儿遇到的问题，公正地对待每一个幼儿，充分尊重每个幼儿的想法。另外，教师的计划应该是灵活的，不能刻板地按照教案组织课堂。此外，教师应该为幼儿提供较多自由参与、自我表达、自由移动和独立决策的机会，最大程度地促进幼儿的独立性发展。在教师敏感性维度上，教师应善于观察、提高敏感性。在活动中，多观察幼儿的行为，并根据幼儿存在的问题及时给予回应，保持高度敏感性。具体而言，教师需要意识到哪些幼儿需要额外的支持、帮助和关注。最后，教师应该持之以恒地关心幼儿的问题，解决幼儿的担忧。 在班级管理领域中，我国在行为管理和活动安排效率两个维度上均处于中等偏高水平。我国在教学指导方式维度的得分是班级管理领域最低分，处于中等水平，美国在这一维度得分显著高于中国。以上结果表明，在班级管理领域我国幼儿园教师能够较为清晰一致地向幼儿传达规则与期望，能较好地预期和干预幼儿不良行为。教师也能较好地管理教学时间和常规，让幼儿尽可能获得更多的学习机会。但是，我国仍需针对教学指导方式维度进行改善。具体而言，学前教育机构应尽量为幼儿提供宽阔的场地，提供具有探索性的材料。其次，教师应设计各种有趣的活动，引导幼儿动手探究，帮助幼儿明确学习目标。最后，教师可通过观察幼儿的日常行为以发现幼儿的兴趣点，将幼儿的兴趣纳入活动设计中，最大程度地激发幼儿在活动中的学习能力。 4.3. 重点提高教育支持能力 中美两国均在教育支持领域表现最差，处于中等偏低的水平，并且总体无显著差异。从现有调查数据分析，我国与美国均没有高水平的教育支持。教育支持领域的“认知发展”、“质量反馈”以及“语言示范”三个维度，我国均是中等偏低的水平，尤其“认知发展”这一维度的得分最低。中美两国均在教育支持领域尤其是在“认知发展”维度上表现较差。这说明学前教育教师未能很好地在教学讨论和活动中帮助儿童清楚地理解概念，且未能持续性地向幼儿提供高质量的反馈并运用有效的教学方式促进幼儿认知能力和语言表达的发展。 因此，学前教育教师的教育支持能力亟待提高。首先，应重视幼儿认知能力的发展，因为认知发展是教育支持领域分数最低的维度。教师应该提供一些能让幼儿分析和推理或挖掘幼儿创造力的活动。多提一些“为什么”、“会怎样”的问题，这样不仅可以吸引幼儿参与活动的兴趣，还可以提高幼儿的推理分析能力，也可以让幼儿自由的创作。此外，有研究表明，主题项目活动可以提高师幼互动的教育支持质量 [ 12 ]。对幼儿进行仔细的观察记录是改善教学方法的有效途径 [ 40 ]。因此，教师可以多开展项目活动并利用档案记录详细观察记录班级中每个幼儿的发展，并对观察结果进行评估和反思，从而提高自己的反馈能力和教学方法。教师可以有意识地提出问题，针对课堂上的提问，应该是开放性和封闭性问题相结合 [ 30 ]，引导幼儿对自己的思路进行解释，适当地对其反应或者行为进行持续性反馈，尽量避免关注回答结果的对错，对答案做出简单形式化的评价，如“真棒”、“真聪明”。最后，教师应当做好语言示范，多运用丰富多样的语言形式与幼儿进行频繁的交流，鼓励同伴间进行交流。 4.4. 重视CLASS及其意义 目前我国缺乏一个科学而又全面的课程评估系统，2011年由中央教育科学研究所学前教研室提出的10个评估工具中对于“师幼互动”的质量评定也没有细化的评分标准。国内过去强调“互动过程是什么”，而CLASS强调的是“互动质量怎么样” [ 32 ]。因此，可借鉴CLASS把评判师幼互动质量的具体表现细化，通过量化的评分标准，清晰得知某一学前教育机构的师幼互动在具体某一领域甚至维度的水平，从而发现该机构在师幼互动有哪些不足，引导教师改善不足之处以提高师幼互动质量。除此之外，CLASS能完善我国目前现有的相关评估标准，使标准更加科学化。有研究者发现我国幼儿园的验收标准更加注重条件、结果性质量评价而忽视过程性质量评价 [ 5 ] [ 41 ]。例如，目前很多幼儿园评价等级的时候，评判标准主要包括绿化面积有没有满足要求、有没有操场等外在的要求，却很少把师幼互动质量作为评估幼儿园等级的标准。根据CLASS的评分标准，可增加类似“当师幼互动质量到达哪一等级，才能申请评级别的权利”的标准 [ 32 ]，以此辅助确定幼儿园的等级标准等。最后，对在职教师进行专业发展干预能有效提升师幼互动质量，小型培训或一对一的指导能更好地提升师幼互动质量 [ 10 ] [ 20 ] [ 42 ]。
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user: 5. 结语 本研究在对比研究中美应用CLASS测评结果中发现，我国在情感支持领域显著低于美国，具体表现在教师敏感性与尊重学生观点两大维度上的中美差异。此外，班级管理领域的教学指导方式得分也显著低于美国。最后，教育支持领域的质量亟待提高。中国基于CLASS的师幼互动质量研究尚处于起步阶段，本研究基于目前我国已有的有限样本数据，现有结论可能仍未很好地代表中国师幼互动的质量。但是，这也启示我们需要重视师幼互动的质量，重视CLASS对于师幼互动的评估作用，对CLASS亟需进一步研究与评估，根据实际结果可以进行本土化的改进，最终应用于我国师幼互动质量的评估。本文根据CLASS的结果提供了一些对于学前教育教师的建议，但提升我国师幼互动的质量，不仅要靠教师的力量，还需要政策的支持、幼儿园的配合、家长的合作以及全社会的共同努力。
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user: 摘要 根据高等教育“课程思政”总要求，结合海军院校大学化学实验的教学实际和培养要求，将知识传授与思想价值引领相结合，在课程教学中深挖与其相关的思政元素和设计相应的教学实施策略，构建以实验知识传授为主体，以培育科学精神、激发爱国主义民族情怀和塑造绿色化学世界观为思政内容的课程教学体系，全面促进学生的综合素质，充分发挥专业课程的立德树人作用。
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user: 1. 引言 习近平总书记2016年在全国高校思想政治工作会议上的讲话中指出，高等学校要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面 [ 1 ]。2019年，习近平总书记再次强调，要把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面。要用好课堂教学这个主渠道，各类课程都要与思想政治理论课同向同行，形成协同效应 [ 2 ]。 化学实验是军校学员的一门基础实验课程。它要求在培养学生掌握实验的基本操作、基本技能和基本知识的同时，也培养学生严肃认真、实事求是的科学态度和作风，创新意识与创新能力，以及危险化学品的安全意识，并要求学生能运用所学的理论知识去解决实验中遇到的各种实际问题，包括化学知识在武器装备维护和后勤保障服务方面的应用，危险化学品的正确处置方法等。在过去的十年间，为解决教学内容与培养海军人才能力素质配型的问题，课题组对常规通识教育体系下的实验内容进行了重新的组织和设计，目前已形成了“海水淡化及检测技术”、“化学防腐技术”、“燃爆化学品的特性及其安全措施”3个实验专题，内含数个既兼顾化学实验学科特色，又凸显了军队特色的实验项目 [ 3 ] [ 4 ]。在课程思政的教学改革浪潮中，如何发掘大学实验化学中思政教育的有效元素，并将其广泛实施于人才培养的过程，在知识传授中“润物细无声”的对学生进行价值引领，最终培养学生成为有灵魂、有本事、有血性、有品德的新一代革命军人，是当前教学工作中亟待解决的热点问题。本文将《大学化学实验》的教学与思政德育教育有机结合起来进行探索研究，构建以化学实验知识为主体，以培育科学精神、激发爱国主义民族情怀和塑造绿色化学世界观为思政内容的课程教学体系，为军校非化学专业的大学化学实验课程思政提供新的视角。
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user: 2. 思政教育融于课堂教学的设计理念 2.1. 要找好切入点 大学化学实验是一门实践性课程，每一个实验项目都有多个可挖掘的思政点。一节课的思政教育不可能涉及全部的相关内容，否则长篇大论的思想教育易喧宾夺主，既影响专业知识的传授，又引起学生反感 [ 5 ]。思政教育应紧密围绕专业知识的传授进行，从学生感兴趣的话题有针对性的切入，才能易于被学生接受，实现课程思政与知识传授的有机结合。 2.2. 要“润物细无声” 在明确了课程与思政元素的结合点后，要精心进行课堂教学设计，使思政教育应与专业知识巧妙融合，隐形渗透于实验课程的教学中。要通过灵活多样的形式，以让学生易于接受的方式开展，“润物细无声”的对学生进行价值引领，达到实验课教学“与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”。
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user: 3. 思政教育融于课堂教学的实践 3.1. 培养科学精神的思政教育 理工科实验最重要的是树立学员的科学方法。根据问卷调查以及历年授课情况，学生最迫切想了解的是如何用化学和化学实验知识分析和解决实际问题，特别是海军在海洋环境下可能遇到的工作或生活上的难题。因此，从“学而管用，学以致用”的实战化教学理念出发，在教学过程中，可融入一些军事相关案例，更新知识，突出应用。例如在“海水淡化”实验中介绍反渗透淡化方法时，可通过英阿马岛海战中，英国通过反渗透淡化海水的方法为前线供给淡水，最终赢得战争胜利的案例，体现科技进步和方法革命对现代战争的巨大影响，使学生充分认识到化学作为一门不断发展的学科，其理论和成就，对当今世界的新材料、新技术的发展做出了巨大的贡献，进而培养学生崇尚科学的精神。 另外，也可通过对军队生活中一些常见现象分析引导学生利用掌握的专业知识来解决问题。在海水理化性质的检测实验中，我们引入了这样一个案例：某型船采用反渗透系统淡化海水，但随着使用年限的增加，供水出现“产水发黄”的现象，给海上的生活带来诸多不便。该现象的出现的原因是什么？要怎样解决？由于很多学员未来将要在海上工作，因此大家对此类问题十分有兴趣。可引导学生从化学平衡的角度分析原因：海水作为一种与大气相接触的自然水体，从溶解性上来说，必然要溶解一部分CO 2 ，CO 2 在水中会与 H C O 3 − 和 C O 3 2 − 之间形成一定的离解平衡，由于反渗透(RO)膜可以脱除溶解性的盐离子( H C O 3 − 和 C O 3 2 − )，而不能脱除溶解性的气体(如CO 2 )，就是说，经过反渗透膜后，产水中的CO 2 的含量基本上与进水中CO 2 含量相同，而产水中的 H C O 3 − 和 C O 3 2 − 的数量却比进水中大大减少，从而打破了进水中CO 2 、 H C O 3 − 和 C O 3 2 − 的之间的平衡关系。CO 2 将与水结合发生反应平衡的右移(离子平衡式： C O 2 + H 2 O ⇌ H C O 3 − + H + )，使H + 浓度上升，产水的pH向酸性方向变化。弱酸性的产水天长日久可腐蚀管道。进而，根据问题发生的原因，可给出解决方案：在反渗透产水后投入碱，将弱酸性的反渗透淡水调节为中性或弱碱性，从根本上去改善水质。在这个教学案例中，引导学生现象观察——分析问题——解决问题，这个过程有助于培养学员科学方法观的建立。 3.2. 激发爱国主义民族情怀的思政教育 爱国主义是一个民族的灵魂，是社会主义核心价值观的重要的组成部分，教师在向学生传授专业知识及专业技能的同时，也应结合课程对学生进行意识形态教育。做好军校学员意识形态的培养和教育工作，是每一位军校教员的责任。在课堂教学的过程中，应结合教学大纲所要求的具体知识点对学生进行渗透，潜移默化的来提高学生的爱国主义精神。 在教学中，适当的介绍我国化学家的光辉事迹及对化学学科发展的贡献，有助于增强学生的民族自信心和自豪感，激发爱国热情。在化学反应速率实验部分，我国化学家孙承谔于1935年与艾林、格希诺维茨共同发表了著名论文《均相原子反应的绝对速率》，为过渡态理论的确立作出了重大贡献。在催化研究领域，化学家卢嘉锡开展了化学模拟生物固氮的研究，提出了固氮酶活性中心结构模型，被国际上称为“福州模型”。 另外，挖掘军队中的先进人物或团队事迹，亦有助于激发学生夯实本领、建功海疆的爱国热情。例如在讲解海水密度的测量方法时，可引入南海372舰队的先进事迹。海水的密度一般随深度向下递增。但有时由于水温或盐度的反常分布，海水密度在垂直方向上会出现突变或不连续剧变。如果海水的密度随深度的增加而突然变小，此时由于水的浮力骤降，会造成潜艇突然下沉(即“掉深”)，潜艇可能将面临着超出其机械承受极限的深海压力，这对于潜艇的活动是灾难性的。多国外军潜艇，都曾因“海中断崖”而艇毁人亡。2014年初，海军372潜艇在执行紧急战备拉动暨远航任务中，突遇“海中断崖”，急速“掉深”。面对生死考验，372潜艇官兵临危不惧，奋力排险，成功处置重大险情，圆满完成后续任务，创造了我国乃至世界潜艇史上的奇迹。南海舰队372潜艇被中央军委授予了集体一等功。 3.3. 塑造绿色化学世界观的思政教育 大学化学实验的课程性质本身就内含着绿色化学、可持续发展和生态文明的思政元素。生态文明教育使学生在掌握专业知识的同时，也培养了其绿色生活方式，使他们树立低碳发展的世界观。在教学过程中，必须将塑造绿色化学世界观的思政教育贯穿所有实验的始终。例如在对实验三废分类和处理的教学中，要让学生正确认识酸碱、有机物等有毒有害物质的直接排放对环境造成破坏的严重性，培养和建立学生的环保意识，让他们学生养成良好的实验习惯，从内心树立起“金山银山不如绿水青山”的环保理念。 另外，在热力学和电化学等内容中蕴含着大量与能源相关的知识，教学时可通过介绍绿色新能源知识及其最新研究进展，利用专业数据说话，有助于加深学生对生态文明建设内涵的理解。例如，在讲授化学热力学实验时，引导学生思考和比较传统能源和新能源的热值和燃烧副产物，指出化石能源在使用中会造成严重的环境污染问题，开发绿色新能源是实现社会经济可持续发展的必然要求。可适当增加介绍太阳能、风能、潮汐能、相变能等绿色可再生能源的发展动态等内容，使学生深刻认识国家大力发展新能源的内在动因。
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user: 4. 结语 思想政治的正确引导，有助于增强学生学习大化学实验的热情，有助于促进学生综合素质的全面提升，对于培养学生科学精神、激发爱国情怀，塑造正确的世界观具有非常重要的作用。作为高校教师，应把课程思政作为一种思维方式，灵活的将思政教育融入专业知识中，设计出适合本课程的思政之路，发挥课堂育人主渠道的作用。
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user: 摘要 本文阐述了转炉副枪使用过程中影响转炉测温、测样、定碳、取样的主要因素，并逐一提出了对策，通过一系列措施改进，副枪使用成功率在现场稳步提高。
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user: 1. 引言 近年来随着“中国制造2025”的不断深入，智能制造成为各炼钢企业追求的目标。对于转炉炼钢而言，其智能化程度主要由以下几部分集成：废钢自动化，铁水倒罐自动化，脱硫自动化，转炉冶炼自动化 [ 1 ]，出钢自动化 [ 2 ]，钢包合金化以及天车 [ 3 ]、溅渣、倒渣、吹炉口等自动化。 转炉自动化炼钢则是智能炼钢里十分重要的一环，其主要依赖于功能完善的转炉二级静动态模型作为指导，而转炉副枪系统则为动态模型提供必不可少的熔池温度和碳含量数据，除此之外副枪还具有测量熔池氧含量，测量熔池液位以及取样的功能。 虽然距第一套副枪在中国运行已超过20年，对于一些钢企尤其是近年来新上副枪比较多的公称容量100 t以下的钢企来说，副枪系统仍属于新鲜事物，在使用之初会遇到各种使用维护问题，下面本文将就一些常见工艺操作问题逐一剖析。
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user: 3. 副枪取样成功率低 由于副枪系统代替了人工取样，因此副枪取样成功率很关键，下文将对各种可能导致取样失败的原因逐一分析。 3.1. 探头脱落在转炉内 探头脱落表征为副枪前端从副枪口提出后未见副枪探头，可判断为探头脱落在转炉内，造成这种情况一般有两个方面可能： 1) 副枪探头把持器上的凸棱磨损严重(见图11)，造成副枪探头不能固定在把持器上，在副枪运行过程中容易脱落； 2) 副枪孔或炉口积渣严重(见图12)，造成副枪在提升过程中剐蹭，探头被刮落。 图11. 副枪把持器凸棱 图12. 副枪口积渣 针对这两种情况采取的主要措施包括：点维检人员定期检查副枪把持器上的凸棱，发现磨损严重及时更换；加强转炉炉口和副枪口管理，避免积渣严重。 3.2. 探头取样不完整或空样 造成探头取样不完整(见图13)或空样(见图14)主要原因之一是设定在副枪一级画面上的熔池液位太高，造成副枪插入过浅或没有插入到钢水里，一般而言在取到空样的情况下其温度和碳含量数据失真的可能性也非常大。 图13. 取样不完整 图14. 空样 除了插入深度过浅之外，熔池温度过低也是造成取样失败的原因之一，如同TSC测量结晶温度一样，当熔池温度过低时，钢水流动性差，往往没有充满取样器就已经提前凝固。 第三个原因可能穿过副枪枪体内的冷却氮气流量过大，造成钢水不易灌满取样器，需要点维检人员调整这部分氮气的流量。
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user: 4. 使用效果 H厂1#转炉从2018年10月开始正式使用副枪，经过2个月的磨合期，副枪TSC和TSO使用成功率稳步提高，至2019年8月，TSC使用成功率达到86.6%以上，TSO使用成功率则在97%以上(见图15)。 图15. 副枪使用成功率
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user: 5. 结论 结合转炉炼钢工艺对影响转炉副枪使用的因素进行了深入分析，分析表明，转炉操作工艺、副枪插入深度、定碳公式设定以及转炉底吹工艺等都对副枪使用成功率有重大影响。通过采取对应措施，现场使用成功率得到稳步提高，满足了自动化炼钢生产需要。
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user: 摘要 本文根据混沌理论分析方法，讨论了地磁场发电机Rossler模型的产生混沌现象的参数值，并据此进行数值仿真。讨论了Rossler模型的耗散性以及吸引子的存在性；系统的平衡点及其在给定参数值下的局部稳定性；利用MATLAB进行数值仿真作图，从分岔图、最大Lyapnov指数图、吸引子图等各个指标说明结论的正确性。
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user: 1. 引言 自从1963年气象学家E. N. Lorenz发现了Lorenz系统 [ 1 ]，并首次用简单的三维常系数微分方程组描述其混沌行为，人们在许多不同的领域发现了混沌的存在，并建立许多的数学模型来描述这些混沌现象 [ 2 ]。 在地磁学中，混沌有较为广泛的应用。Rossler模型就是其中杰出的代表，它是由德国物理化学家O. E. Rossler在地磁场发电机的背景下发现的，是一种可以从Lorenz系统中提取出来的具有非对称吸引子的非线性动力系统 [ 3 ]。 Rossler系统结构简单，却具有非常复杂的混沌特性，通过数值模拟，可以观察到系统出现丰富的复杂动态，包括周期、拟周期和混沌等现象。由于Rossler系统具有良好的混沌性质，经典的非线性动力学文献 [ 3 ] 中，曾将其作为连续型混沌系统的例子加以说明，并指出可以利用与Lorenz系统相似的方法进行研究。本文仿照Lorenz系统的分析过程，讨论了Rossler系统的基本性质、平衡点及其局部稳定性，并对其进行初步的数值仿真分析。
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user: 2. 数学模型 2.1. Rossler系统动力学模型 Rossler模型具有一个非线性项，可以由含参数的三维非线性常微分方程组表示 [ 3 ]： { x ˙ = − y − x y ˙ = x + a y z ˙ = b + x z − c z (1) 其中a、b和c为系统参数，x、y和z为系统变量， x ˙ 、 y ˙ 和 z ˙ 分别表示x、y和z关于t的一阶导数。 2.2. 耗散性及吸引子存在性 系统(1)的向量场散度为 ∇ ⋅ V = ∂ x ˙ ∂ x + ∂ y ˙ ∂ y + ∂ z ˙ ∂ z = a + x − c ，当 ∇ ⋅ V < 0 时，系统是耗散的，并且以指数形式 d V d t = e a + x − c 收敛，收缩为体积元 V 0 e ( a + x − c ) t ，且当 t → ∞ 时包含系统轨线的每个小体积元以指数率 a + x − c 收缩到0，所有系统的轨线最终会被限制在一个体积为0的极限子集上，且渐近运动将被固定到一个吸引子上，这就说明了吸引子的存在性 [ 4 ]。 2.3. 平衡点 令 { − y − x = 0 x + a y = 0 b + x z − c z = 0 (2) 解得 { x = c ± c 2 − 4 a b 2 y = c ± c 2 − 4 a b 2 a z = c ± c 2 − 4 a b − 2 a (3) 故Rossler模型非对称的平衡点有两个，分别为： C 1 ， 2 = ( c ± c 2 − 4 a b 2 ， c ± c 2 − 4 a b 2 a ， − c ± c 2 − 4 a b 2 a ) (4) 2.4. 局部稳定性 系统(1)对应的雅各比矩阵为 J = ( 0 − 1 − 1 1 a 0 z 0 x − c ) (5) 可以计算出其对应的特征多项式 [ 5 ] [ 6 ] 为 | λ E − J | = | λ 1 1 − 1 λ − a 0 − z 0 λ − x + c | = λ 3 + ( c − a − x ) λ 2 + ( a x − a c + z + 1 ) λ + c (6) 当 a = b = 0.2 ， c = 5.7 时，经过计算得， x 1 = 5.695 ， y 1 = − 5.695 ， z 1 = − 28.475 ， x 2 = 0.005 ， y 2 = − 0.005 ， z 2 = − 0.025 ，故该系统存在两个平衡点，其坐标为 C 1 ( 5.695 ， 28.475 ， − 28.475 ) ， C 2 ( 0.005 ， 0.025 ， − 0.025 ) 。 C 1 点对应的特征方程为 λ 3 − 0.195 λ 2 − 27.475 λ + 5.7 = 0 (7) 解得的三个特征根为 λ 1 = − 5.25 ， λ 2 = 5.24 ， λ 3 = 0.21 。容易看出， λ 2 > 0 ， λ 3 > 0 ，故此时 C 1 点不是稳定的平衡点 [ 7 ] [ 8 ]。 C 2 点对应的特征方程为 λ 3 + 5.495 λ 2 − 0.164 λ + 5.7 = 0 (8) 解得的三个特征根为 λ 1 = − 0.95 ， λ 2 = 5.32 ， λ 3 = 1.12 。容易看出， λ 2 > 0 ， λ 3 > 0 ，故此时 C 2 点不是稳定的平衡点。即此时系统正处于混沌状态。
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user: 3. Rossler系统的数值仿真分析 为直观探究Rossler系统的混沌行为，本节选取MATLAB软件利用龙格–库塔法进行数值仿真 [ 9 ]。为印证上一节中，当 a = b = 0.2 ， c = 5.7 时系统正处于混沌状态的结论，如图1所示，固定参数 a = b = 0.2 ， c = 5.7 ，绘制系统(1)的吸引子图 [ 10 ]。 图1. 当 a = b = 0.2 ， c = 5.7 时，系统(1)的吸引子图 在图1中，系统(1)的轨线被平衡点排斥，但不能无限延伸，最终仍回到平衡点所在的控制区域中，又被平衡点排斥，以此循环往复。轨线整体看起来井然有序又杂乱无章，此时系统(1)处于混沌状态。 如图2所示，对系统(1)令参数 a = b = 0.2 ，令参数c在区间 [ 0 ， 7 ] 上进行变化，绘制分岔图。 图2. 当 a = b = 0.2 ， c ∈ [ 0 ， 7 ] 时，系统(1)的分岔图 由分岔图可知，该系统对于参数c是阵发性混沌，混沌发生一段时间后进入周期窗口，然后经历分岔重新进入混沌。当c > 4以后，系统就处于混沌状态。 如图3所示，对系统(1)令参数 a = 0.2 ， c = 5.7 ，令参数b在区间 [ 0 ， 1 ] 上进行变化，绘制分岔图。 图3. 当 a = 0.2 ， c = 5.7 ， b ∈ [ 0 ， 1 ] 时，系统(1)的分岔图 从图像中可以看出系统(1)对于参数b是阵发性混沌，当 a = b = 0.2 ， c = 5.7 时，系统正处于混沌态。
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user: 4. 结论 地磁场发电机Rossler模型是一种自治混沌系统，该系统具有一个非线性项，但仍然能够产生混沌现象。Rossler系统是耗散系统，且存在非对称的两个平衡点。当系统参数 a = b = 0.2 ， c = 5.7 时，两个平衡点所对应的雅各比矩阵特征值均存在正值，两个平衡点都是不稳定的平衡点。对Rossler系统进行数值仿真分析，绘制吸引子图和分岔图的结果显示，当系统参数 a = b = 0.2 ， c = 5.7 时，两个系统正处于混沌状态。
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user: 摘要 本文通过总结近年来山东省林木种质资源的调查、收集保存、研究利用以及宏观保护管理等方面主要做法，分析其在资源保存和管理体系建设、保障能力和共享利用等方面的问题，并提出了相应的对策建议。
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user: 1. 引言 林木种质资源是林木遗传多样性资源和选育新品种的基础材料 [ 1 ]，在维持生态系统稳定性、保护生态环境，促进经济社会可持续发展以及应对国际竞争等方面都具有重要作用 [ 2 ] [ 3 ]。近年来，《中华人民共和国种子法》的新修订，《国务院办公厅印发关于加强生物物种资源保护和管理的通知》、《中国生物多样性保护战略与行动计划》、《国务院办公厅关于加强林木种苗工作的意见》、《国务院办公厅关于深化种业体制改革提高创新能力的意见》、《全国林木种质资源调查收集与保存利用规划(2014-2025年)》、《关于推进种苗事业高质量发展的意见》等等一系列重要政策的制定，展示了国家对林木种质资源高度重视，也为种质资源事业提供了难得的发展机遇。 山东省位于我国东部沿海、黄河下游，境内地貌复杂，主要有山地、丘陵和平原等类型，气候属暖温带季风气候，山东植物区系古老，为暖温带性质，分属15个分布区类型和4个变型，同时与热带分布有密切联系 [ 4 ]；植被类型具有明显的过渡性，拥有暖温带林区代表性的森林群落类型，是暖温带区域内树种包容性较高的地区；野生林木种质资源分布不均匀，区域差异明显，沿海多于内陆，山地多于平原。根据2014年山东省林木种质资源调查显示，山东共有林木种质资源946种(变种、变型)，约占全国的10%，其中省内自然分布的我国珍稀濒危保护树种共有15种 [ 5 ]，特有树种13种，珍贵稀有树种50种 [ 6 ]。近年来，山东省在林木种质资源调查、保存收集、宏观管理、科普宣传、项目建设等方面，都进行了诸多探索和实践。本文旨在通过总结近年来山东省林木种质资源保护实践，分析其中仍存在的问题，并提出相应的对策与建议，为其他省市林木种质资源保护工作提供参考。
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user: 3. 存在的问题 3.1. 保存体系不够完善 野生草本植物种质资源调查尚未开展，不利于草本种质资源的收集保存。部分原地、异地保存库存在经费投入有限、各类设施设备不够完善等问题，覆盖资源收集、种质检测、更新繁殖、鉴定评估等全流程的保护体系尚未完全建立，与国内先进的种质资源库相比存在很大的差距。设施保存又刚刚起步，当前容量不足、覆盖面不广，基础设施条件也不能满足保存体系建设要求，与更好的发挥长期资源保存的效用还有较大差距。 3.2. 科研创新能力不强 从事林木种质资源研究工作的科技人员相对匮乏，缺少专业的林木种质资源科研团队，使得种质资源的后续动力不足，种质资源工作的延续性无法保证。种质资源的深度鉴定开展不足，分子标记、基因定位等一些先进的生物技术仍未全面应用，高质量、高水平的自主创新成果不多，转化率不高，种质资源的理论与技术创新研究不能为种质资源保护利用提供充足地理论支持和技术保障。 3.3. 资金投入相对不足 种质资源的保护利用涉及的地域范围广、周期长、难度大，资源收集、资源库建设、日常运行、研究评价等均需要大量的资金支持。目前，国家林业和草原局已经出台相关国家林木种质资源库资金扶持政策，而山东省关于省级林木种质资源库的扶持政策尚未出台。资金投入相对不足，导致一些应做工作内容被压缩，资源流失风险加大，深层次的研究工作无法进行，将影响到林木种质资源保护利用长期目标的实现。 3.4. 资源共享程度不高 虽然初步建立了林木种质资源共享服务平台，但大部分的林木种质资源仍被各个科研单位以“私有资源”的形式分散保存，用于良种选育等。资源信息的互通性、共享性不足，造成收集的资源种类不全或重复保存的情况。同时，由于因缺乏对已保存种质资源的精准鉴定评价，导致已保存资源的数据实用性、精准性不强，限制了优异基因发掘创制，不利于新的高效资源收集保存，造成资源利用率低。
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user: 4. 对策建议 4.1. 健全种质资源管理体系 抓住林木种质资源事业发展的有利时机，促进各地健全林木种质资源管理机构设置，明确细化管理职能和责任；加强相关法律法规及监管规范等专业培训，全面提高全省林木种质资源管理水平，逐步建立起一支法制观念强、政治素质高、业务能力过硬的种质资源管理队伍。 4.2. 建立稳定的经费支持机制 林木种质资源保护是一项基础性、公益性和长期性事业，需要稳定的经费投入机制。建议省级财政重点确保资源收集、资源库建设等经费来源，建立合理稳定的投入机制；建议地方财政，特别是资源库所在地，可以根据实际情况设立专项资金，保障资源库的正常运转。对一些特色优质林木种质资源的产业化开发，建议吸收社会资本投入，提高开发利用成效。 4.3. 建立稳定的科研队伍 注重培养高素质的骨干人才，适当增加林木种质资源相关科研单位的编制，建立稳定的科研队伍，逐步建立单树种的科研创新团队。同时，要优化管理模式，针对具体的工作任务，通过定量购买服务的方式，为种质资源工作提供稳定的机构和科技人员支持。注重开展相关培训和交流，通过业务培训，提高林木种质资源工作的规范性。 4.4. 进一步完善保存体系 以全国第一次林草种质资源普查为契机，完善种质资源库建设，收集保存山东及暖温带地区的林草种质资源；加快推进国家林木种质资源库山东分库建设，完善种质资源保护体系，系统收集和保存种质资源，形成林草种质资源的长效保存和利用机制。开展全省林木种质资源专项调查，强化种质资源收集保存，优先抢救保护山东珍稀濒危树种和特有树种，有针对性地开展林木种质资源收集、保存工作。 4.5. 完善全省共享服务平台 合作共享是实现林木种质资源有效保护和充分利用的重要方式。注重完善整理整合全省资源信息，制定标准化的信息处理方法及规范性描述标准，打破个人或单位占有数据，互相保密封锁的状态，使资料可供迅速查询，及时提供可供利用的信息，实现信息共享、成果共享和实物共享，推动种质资源利用，推动林木种质资源的惠益分享。
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user: 摘要 为解决主配网一体化模式下，网络资源利用率低、资源分配效率低的问题，本文将主配网一体化模式下网络资源分配问题建模为网络资源提供商、网络资源需求商、资源拍卖中心构成的三方博弈问题，提出了一种主配网一体化的资源分配模型。为实现多个网络服务提供商和多个网络资源需求商资源分配的社会效益最大化，提出了基于拍卖的网络服务商选择算法，该算法基于VCG拍卖理论，提出社会福利最大化的网络资源提供商报酬分配策略。仿真实验部分，通过与已有的资源分配算法进行比较可知，本文提出的资源分配算法在网络资源的平均利用率、总效用值方面，都取得了较好的效果。
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user: 1. 引言 在传统的电力系统中，一般都包括主网和配网两部分，主网的功能是输电，即传输110 KV及以上电压的电流，配网的功能是供电，即给配电站和负荷提供35 KV及以下电压的电流。但是，随着智能电网和信息技术的快速发展，为了保证电网可靠性运营的前提下，提升电网公司的工作效率，主配网一体化的通信组网模式被提出 [ 1 ] [ 2 ]。 为了满足主配网一体化的通信组网模式，需要对现有的主网和配网的传输资源进行整合，从而在指挥中心实现对主网和配网资源的统一管理和资源调度。但是，当前电力系统的光纤覆盖范围较低，而且存在较多租用第三方光纤网络资源的情况。如果要实现主配网一体化的通信组网模式目标，电力公司需要建设或租用更多的网络资源。另外，主网和配网的电力业务类型不同，对网络的QoS需求也不同。在这种背景下，仅仅依靠新建网络，不能为实现主配网一体化的通信组网模式提供充足的网络资源。因此，需要研究如何有效利用电力系统的已有网络资源和第三方网络提供商的网络资源，通过资源互补和共用，实现主配网一体化的通信组网模式。 关于如何提高电力系统的网络资源的使用效率，已有一些研究成果 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]。文献 [ 3 ] 主要解决电力系统自己建设光传输网络的规划问题，并通过改进遗传算法，求解电力光传输网络的最优化建设范围和建设顺序。文献 [ 4 ] 主要研究智能电网环境下，通过求解最小建设代价函数，在保障网络可靠性的前提下，实现电力系统建设网络资源的性价比最优化。文献 [ 5 ] 分析了智能电网中业务对QoS的需求，将业务分类为多种QoS类型，并提出了一种基于QoS差异化的电力网资源动态优化算法，在保障业务QoS的前提下，提高了电力网资源的高效运营。文献 [ 6 ] 基于网络虚拟化技术，将电力无线专网的基础网络进行虚拟化，将底层基础网络服务商划分为底层基础网络服务商和虚拟网络服务商，从而更好的提高电力无线网络的资源利用率。综上所述，已有研究在提升电力通信网的资源利用率方面，已经取得了较好的成果。但是，大部分研究主要解决同一网络基础设施提供商的资源分配问题。在主配网一体化的通信组网模式下，网络资源提供商的参与者包括提供多个第三方光纤公网的网络公司和提供多个自建专网的多个电网公司，网络资源需求商包括承载多种QoS电力业务需求的主网和配网。所以，当前研究缺少对多个网络资源需求商和多个网络资源提供商环境下，电力通信网络的带宽容量、资源成本、资源价格等QoS要素的综合考虑，不能很好的解决电力通信网在主配网一体化环境下面临的问题。 为提高主配网一体化的通信组网模式下网络资源分配效率、降低资源浪费，基于拍卖算法，本文提出了主配网一体化的资源分配模型，该模型包括网络资源需求商、网络资源提供商、资源拍卖中心。其中，网络服务提供商是指提供公网的多个第三方网络资源公司和自己创建多个专网的电力公司，网络资源需求商是指承载电力业务的多种QoS需求的主网和配网。资源拍卖中心基于拍卖理论实现资源分配的功能，基于此模型，提出了基于拍卖的网络服务商选择算法。通过与已有的资源分配算法进行比较，在网络资源的平均利用率和总效用值方面取得了较好的效果。
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user: 2. 问题描述和资源分配模型 为了在尽量满足主网和配网资源需求的前提下，提高网络的利用率和经济收益，本小节首先对问题进行如下形式化描述，之后提出基于拍卖的资源分配模型。 2.1. 问题描述 将主网和配网承载的电力业务作为网络资源需求商(NSD， network service demander)来描述。网络资源需求商根据其承载的电力业务特点申请网络资源。申请网络资源包括带宽、可靠性、延迟、抖动等QoS要求。本文将q个网络资源需求商集合表示为 I NSD = { NSD 1 ， NSD 2 ， ⋯ ， NSD q } 。 将提供公网与专网的网络公司作为网络服务提供商(NSP， network service provider)来描述。网络服务提供商对外提供网络资源服务。因为网络的可靠性、延迟、抖动等QoS性能指标取值范围较大，所以，不便于根据具体的QoS性能指标进行网络资源分配和销售。基于此，本文提出将网络资源QoS性能指标进行分类拍卖的策略，从而简化网络资源的拍卖模型。例如，可以根据QoS特性的优劣进行排序，依次分为铂金、金牌、银牌、铜牌四个等级的服务。网络资源服务商和网络资源需求商可以根据电力业务的可靠性、延迟、抖动等QoS要求，对网络资源进行一致性分类。本文将p个网络服务提供商集合表示为 I NSP = { NSP 1 ， NSP 2 ， ⋯ ， NSP p } ，其中第 i ( 0 < i ≤ p ) 个网络服务提供商NSP i 提供m种类型的网络资源。设NSP i 的第 j ( 0 < j ≤ m ) 种网络资源的带宽容量为 c p NSP i j ，第j种网络资源的单位投入为 u NSP i j ，第j种网络资源的固定平均投入为 f NSP i j ，当NSP i 市场上的第j种网络资源销售承诺为 y NSP i j 时，NSP i 消耗的投入 C NSP i 为公式(1)。 C NSP i = { 0           y NSP i j = 0 ∑ j = 1 m ( f NSP i j + y NSP i j × u NSP i j ) 0 < y NSP i j ≤ c p NSP i j (1) 2.2. 资源分配模型 为了能够在满足网络需求商对网络资源请求的前提下，提高网络服务提供商的网络资源的利用率，并且实现资源分配的公平性、公正性，本文将基于拍卖算法进行资源分配。在已有研究中，拍卖算法在资源分配中已经取得了较多的研究成果 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]。文献 [ 7 ] 将拍卖算法应用到SDN网络中，提出了基于拍卖算法的NFV体系架构，实现了控制节点对接入节点的高效管理。文献 [ 8 ] 通过分析无线网络虚拟化环境下的研究成果可知，拍卖算法是实现无线网络资源高效分配的一种重要理论基础。文献 [ 9 ] 将拍卖算法应用到虚拟数据中心的资源分配中。文献 [ 10 ] 提出了基于拍卖理论的绿色数据中心资源分配方案。文献 [ 11 ] 提出了能量感知的资源分配算法。 综上所述，拍卖算法在网络资源分配的研究中已经取得了较多的研究成果。下面将基于已有研究成果和问题形式化描述部分的分析成果，提出多个网络服务提供商和多个网络资源需求商的资源分配模型(如图1所示)。从图1可知，该模型包括q个网络资源需求商、p个网络资源提供商、1个网络资源拍卖中心。其中，网络服务提供商是指提供公网的多个第三方网络资源公司和自己创建专网的电力公司，网络资源需求商是指承载多种QoS电力业务需求的主网和配网。主配网一体化的通信组网模式下，基于该资源分配模型，可以很好的调动网络资源提供商和网络资源需求商的积极性，从而有效的提高网络资源分配的效率，降低网络资源的浪费。 图1. 资源分配模型
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user: 3. 资源分配算法 基于上一小节的问题描述和资源分配模型，本小节首先定义了网络利益最大化的资源分配目标函数，其次，基于VCG拍卖理论，对实现该目标函数需要用到的NSP的开销、报酬、惩罚函数、效用函数等变量进行了定义，最后，提出了基于拍卖的网络服务商选择算法。 3.1. 目标函数 为提高主配网一体化环境下网络资源分配效率、降低资源浪费，本文将资源分配算法的网络利益最大化的资源分配的目标函数定义为：多个网络服务提供商和多个网络资源需求商相互协作，在满足网络资源需求商购买能力的前提下，确保所有网络服务提供商投入最小化，从而实现提高网络资源的社会效益的目标，见公式(2)。其中， X = { x 1 ， x 2 ， ⋯ ， x p } 表示资源分配时，p个NSP的资源销售承诺信息。 X * = { x 1 * ， x 2 * ， ⋯ ， x p * } 表示最优资源分配情况下NSP的资源销售量信息。公式(3)说明各个NSP的各种资源销售承诺大于0时，才会产生固定投入，式(4)表示各个NSP的各种资源销售承诺都不大于资源的实际能力，式(5)表示全体NSP的各种资源销售承诺等于全体NSD的各种资源购买量。 X * = arg min X ∑ i ∑ j ( λ j f NSP i j + y NSP i j × u NSP i j ) (2) λ j = { 1 y NSP i j > 0 0 y NSP i j = 0 (3) y NSP i j ≤ c p NSP i j (4) ∑ k ， l y NSD k l = ∑ i ， j y NSP i j (5) 3.2. NSP的开销 在基于拍卖的网络资源分配过程中，每个NSP i 的开销主要包括网络资源的固定投入、网络资源的单位价格和网络资源的数量，所以，本文定义每个NSP i 分配网络资源给NSD时的开销为公式(6)。 C i ( x i ， θ i ) = ( λ i f CPE i j + y CPE i j × u CPE i j ) (6) 3.3. NSP的报酬 考虑到本文提出的资源分配算法的目标是实现网络资源效用最大化，基于VCG拍卖理论 [ 12 ] [ 13 ]，本文将报酬定义为每个NSP i 参加网络资源分配带来的社会福利，见公式(7)。其中，每个NSP i 参加网络资源分配带来的社会福利由两个部分相减获得，公式的前部分表示NSP i 没有参加网络资源分配，公式的后半部分表示NSP i 参加网络资源分配。所以，公式(7)表示NSP i 参加网络资源分配前后给总的社会福利 带来的增加值。NSP i 最优的网络资源分配策略采用 x t j ^ * 表示。 R i = [ min x ∑ y NSP t j ≤ c p NSP t j ， NSP t ∈ I NSP \ i ( α f NSP t j ^ + u NSP t j ^ x t j ) ]             − [ ∑ NSP t ∈ I NSP ， − i ( α * f NSP t j ^ + u NSP t j ^ x t j ^ * ) ] (7) 3.4. NSP的惩罚函数 在进行网络资源分配时，网络资源拍卖中心基于NSD的需求和NSP的资源数量，求解出最优的资源分配策略。对于每一网络服务提供商NSP i 的营业净收入是销售网络资源获得的收益减去各种投入。但是，如果NSP为了获得更大的效益，可能会谎报自己的资源总量信息。如果某个NSP谎报了总的资源供给量信息，必将导致网络资源拍卖中心的分配策略受到影响 [ 14 ]。在资源分配之后，如果某个NSP因为谎报资源而多获得了NSD的资源需求量，容易导致NSP不能满足NSD的需求，而影响NSD的业务正常运营，给网络资源拍卖中心带来投诉。所以，为了避免此类问题的发生，需要给谎报自己资源供给量信息的NSP进行惩罚 [ 15 ]。 创建一个公平的、资源效用最大化的网络资源分配环境，是实现本文资源分配算法目标的重要手段。基于此，本文提出一个合理的惩罚措施，从而督促每个参与网络资源分配的NSP i 都能坚守诚信，从而避免资源分配失败，导致资源分配环境混乱。本文对说谎的NSP i 进行惩罚的定义为公式(8)。 P i = R i { x i j * ≥ x i j ¯ } (8) 3.5. NSP的效用函数 NSP的效用是指NSP将网络销售给NSD时获得的效用。本文定义NSP的效用函数为公式(9)，其中， P i 表示NSP i 为了多销售网络而作假遭到的惩罚，NSP i 上报给网络资源拍卖中心的网络提供量采用 θ i = ( f NSP i j ^ ， u NSP i j ^ ， c p NSP i j ^ ) 表示。NSP i 分配它的 θ i 网络 x i ∈ x 给NSD的开销采用 C i ( x i ， θ i ) 表示。NSP i 销售它的 θ i 网络 x i ∈ x 给NSD后获得的报酬采用 R i 表示。 U i ( x i ， R i ， θ i ) = R i − C i ( x i ， θ i ) − P i (9) 3.6. 基于拍卖的网络服务商选择算法 基于多个网络服务提供商和多个网络资源需求商的资源分配模型，为了实现多个网络服务提供商和多个网络资源需求商资源分配的社会效益最大化，提出的资源分配算法如表1所示。 Table 1 Network service provider selection algorithm based on auctio 名称：基于拍卖的网络服务商选择算法 1: for i = 1 to n do 2: θ i → Θ 3: end for 4: for j = 1 to m do 5: b i → b 6: end for 7: Calculating X * = arg min X ∑ i ∑ j ( λ j f NSP i j + y NSP i j × u NSP i j ) 8: for i = 1 to n do 9: if c p NSP i real ≤ c p NSP i allocation then 10: for k = 1 to r do 11: calculating R i ， Using formula (7) and (8) 12: end for 13: end if 14: end for 15: for i = 1 to n do 16: Calculating U i ( x i ， R i ， θ i ) = R i − C i ( x i ， θ i ) − P i 17: end for 表1. 基于拍卖的网络服务商选择算法 下面对表1所述的基于拍卖的网络服务商选择算法关键步骤解释说明。第1行~第3行，n个NSPs向网络资源拍卖中心上报网络提供量信息 Θ = { θ 1 ， θ 2 ， ⋯ ， θ n } 。第4行~第6行，m个NSDs向网络资源拍卖中心提出网络购买量信息 b = { b 1 ， b 2 ， ⋯ ， b m } 。第7行，网络资源拍卖中心使用公式(2)，为每个NSD需求分配资源，得到网络资源分配策略 x ^ * 。第8行~第14行，对每一个NSP i ， 网络资源拍卖中心检测它是否能够为NSD提供符合约定的网络资源，如果不能，则使用NSP的惩罚函数(见式7、式8)对NSP i 进行惩罚；其中r表示获得NSP i 资源的用户数。第15行~第17行，网络资源拍卖中心使用NSP的效用函数(见式9)计算NSP的效用值。
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user: 4. 仿真 4.1. 环境 本实验使用matlab进行仿真，其中包括10个NSPs和10个NSDs在网络资源分配中心进行拍卖，拍卖的资源包括a类型网络、b类型网络两种。NSD的网络资源需求量以300为起始值，并以20为步长进行逐步增加。NSP建设a类型网络、b类型网络的最大销售承诺分别为 c p NSP i a 、 c p NSP i b ，并在10和30之间均匀分布。NSP建设a类型网络、b类型网络的单位投入成本分别为 u NSP i a 、 u NSP i b ，并在1和5之间均匀分布。NSP建设a类型网络、b类型网络的固定投入分别为 f NSP i a 、 f NSP i b ，并在10和30之间均匀分布。 4.2. 评价指标 本文从NSP的资源平均利用率、NSP的总效用值两个维度进行评价。其中，NSP的资源平均利用率定义为已分配的资源总量除以资源总量(见公式10)。NSP的总效用值定义为所有NSP的效用值之和(见公式11)。 R NSP = y NSP i c + y NSP i e c p NSP i c + c p NSP i e (10) U NSP = ∑ i = 1 N U i ( x i ， R i ， θ i ) (11) 4.3. 验证资源分配算法的有效性 为了验证本文提出的基于拍卖的网络服务商选择算法的有效性，采用NSP谎报资源量来模拟传统的资源分配算法，即在10个NSP中随机选取1到3个NSP，给资源分配交易中心谎报自己的资源容量，从而期望获得较多的利润。多上报的网络资源随机在1到10之间取值。 所有NSP上报自己真实容量和部分NSP谎报自己容量两种情况下总的效用值比较如图2所示。从图2可知，随着NSD资源需求数量的增加，两种情况下NSP的总效用值都在增加，但是所有NSP上报自己真实容量情况下的总效用值较大。所有NSP上报自己真实容量和部分NSP虚假上报自己容量两种情况下网络资源的平均利用率比较如图3所示。从图3可知，随着NSD资源需求数量的增加，两种情况下网络资源的平均利用率都在增加，并且所有NSP上报自己真实容量情况下的网络资源的平均利用率相对较大。所以，本文提出的资源分配算法在网络资源的平均利用率、总效用值方面，都取得了较好的效果。 图2. 总效用值的比较 图3. 网络资源的平均利用率比较
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user: 5. 总结 随着智能电网规模的快速发展，对电网的信息化、智能化要求越来越高。电网公司的电力系统集约化运营是电网企业可持续发展的必要条件。在这种背景下，主配网一体化的通信组网模式被提出。为了实现主配网的一体化运营，当前急需解决的一个关键问题是研究公网与专网的经济性分析模型，得到公网与专网的混合组网模式。为提高主配网一体化模式下，网络资源分配效率、降低资源浪费，本文提出了主配网一体化的资源分配模型，基于此模型，提出了基于拍卖的网络服务商选择算法。仿真实验部分，通过与已有的资源分配算法进行比较，本文提出的算法在网络资源的平均资源利用率和社会总效用方面，都取得了较好的效果。
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user: 摘要 无人机因为它本身所具有的灵巧性，使其进行活动时不容易被发现，往往能得到出其不意的效果，即使被发现并摧毁，带来的损失也比损失有人机要小得多，在未来战争中势必会有无人机的一席之地。同时，无人机的任务可靠性关系着任务的成败，为了探索无人机任务可靠性的建模方法，本文基于贝叶斯网络进行了研究，首先根据无人机各分系统的拓扑结构，建立了任务可靠性框图，并依据任务可靠性框图转化为贝叶斯网络，最后通过算例验证模型的可行性。本文的研究为后续关于无人机任务可靠性研究提供支撑。
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user: 1. 引言 海湾战争以来，随着各种高新技术和科学理论的不断涌现和完善，装备的发展呈现网络化、智能化的趋势，无人化装备在军事行动中有了一席之地。近年来，关于无人机袭击和无人机侵入敏感地区的事件屡见不鲜，无人机的发展方兴未艾，必将在未来发挥至关重要的作用。而由于世界各国对于无人机研究的时间普遍较短，加上无人机上应用了多种高新技术，尚未完全成熟的无人机技术使得无人机时常发生故障。无人机的任务可靠性关系着任务的成败 [ 1 ]，同时，贝叶斯网络在对复杂系统进行研究时，相比于故障树等传统的可靠性分析方法，迭代次数少，计算过程简单，因而更具优势 [ 2 ]。本文提出基于贝叶斯网络的无人机任务可靠性建模方法，通过无人机各个分系统的结构框图，建立无人机的任务可靠性框图，并依据各部件之间的依赖关系转化为贝叶斯网络，最后使用Netica软件进行任务可靠性计算。