DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 模型及方法 本文采用客观赋权——因子分析和主观赋权——层次分析相结合的方法，赋予各项指标权重。在因子分析赋予一级指标和二级指标权重的基础上结合层次分析法对四个一级指标进行赋权。 3.1. 因子分析方法 因子分析方法是于1904年由查尔斯·斯皮尔曼首次提出。它在某种程度上是主成分分析的扩展，能将关系复杂的变量综合后提取出几个非常有代表性的因子，属于多元统计中降维方法中的一种。 3.1.1. 因子分析数学模型 因子分析首先研究变量的相关系数矩阵内部相关关系，然后提取出几个随机变量，这些随机变量可综合所有变量的几个随机变量，因此，称之为因子。再接着根据相关性的大小对变量进行分组，不仅要把相关性较高的变量归为一组，而且要使组与组之间变量的相关性较小。各因子之间无相关性，因此，可将所有变量表示成公因子的线性组合。 设有 个样本和 个指标， 为随机变量，目的是要找寻公因子 ，因子模型为： (1) 为因子载荷矩阵，矩阵A中元素 为因子载荷，即公因子 和变量 的相关系数。 代表特殊因子，表示除公因子以外对模型的影响因素，做实证分析时可以忽略不计。 Table 1 The indicators and variables of investment environmen 一级指标 二级指标 三级指标 变量名称 单位 A资源环境 a1自然资源 x 1 ：森林面积 万公顷 x 2 ：土地调查面积 万公顷 a2能源资源 x 3 ：石油 万吨 x 4 ：天然气 亿立方米 x 5 ：煤炭 亿吨 x 6 ：矿产 万吨 B经济环境 b1经济发展潜力 x 7 ：人均地区生产总值 元 x 8 ：固定资产投资额 亿元 x 9 ：公共财政收入 亿元 x 10 ：社会消费品零售总额 亿元 b2地区消费能力 x 11 ：城镇居民人均可支配收入 元 x 12 ：农村人均纯收入 元 x 13 ：城乡居民人均储蓄余额 亿元 b3经济外向型 x 14 ：进出口 万美元 x 15 ：外商投资企业数 户 x 16 ：利用外商直接投资 亿元 C基础设施 c1交通运输 x 17 ：公路营运里程 公里 x 18 ：铁路营运里程 公里 x 19 ：内河航道里程 公里 c2邮电通讯 x 20 ：邮电业务总量 亿元 x 21 ：移动电话交换机容量 万户 c3水利设施 x 22 ：水库数 座 x 23 ：水库总容量 亿立方米 D社会环境 d1教育技术资源 x 24 ：大专及以上人数比重 % x 25 ：技术市场成交额 万元 x 26 ：专利授权数 件 d2人力资源状况 x 27 ：城镇单位就业人数 万人 x 28 ：私营单位人员平均工资 元 d3社会保障及医疗水平 x 29 ：每万人拥有卫生技术人员 人 x 30 ：每万人拥有医疗床位数 张 表1. 投资环境指标与变量 3.1.2. 因子正交旋转 如果得到初始因子很难进行解释，需要进行因子旋转，得到一个更简便的结构。最好的载荷结构为：每个变量仅仅在一个因子上载荷较大，在其余的因子上载荷较小，如此的话，公因子 可简单地由载荷较大的几个变量来解释。 设 是用例如主成分法得到的因子载荷矩阵， 为 正交阵，则 (2) 为 旋转载荷矩阵。 3.1.3. 因子得分 在得到公因子之后，可用加权最小二乘法的方法求出因子得分的数学模型，再将各个公因子用变量的线性形式表示，继而求出因子得分。模型如下： (3) 3.2. 层次分析方法 层次分析法是于1982年引入我国，之后在我国学术界开始盛行。该方法不仅可以使用在各类决策分析中，也可将其运用在构造综合评价权数中。层次分析法使用的具体步骤为： ① 构造判断矩阵：主观比较指标间相互重要程度，对其进行两两比较。在判别各个指标相对重要度时，引入九分位的相对评分规则(评分规则见表2)，然后构造判断矩阵。设A为判断矩阵，矩阵中的每个元素表示为各个指标的相对重要程度的得分值，这个值由主观来判定。 ② 根据表2的评分规则，把 对 的相对重要程度标为 ， ， ; ，其中， ， 。所以，得到的矩阵A是个正交阵，打分矩阵具体形式如表3。 3.2.1. 计算各指标权数 判断矩阵是层次分析法构造权数的基础，利用排序原理，得到各行的几何平均数，然后计算指标的权重，计算公式为： (4) (5) 为判断矩阵的特征向量，向量中元素 即为各指标的权重。 3.2.2. 一致性检验 对判断矩阵进行一致性检验： ① 判断矩阵的最大特征根： (6) ② 判断矩阵的一致性指标： (7) ③ 判断矩阵的随机一致性比率。计算出用于检验的随机一致性比率CR，计算公式为： Table 2 The scoring rules of weigh a指标与b指标比较 及其重要 强烈重要 明显重要 较重要 重要 较不重要 不重要 很不重要 极不重要 a指标的评价值 9 7 5 3 1 1/3 1/5 1/7 1/9 表2. 权重的评分规则 Table 3 Scoring matri 指标 指标 … 指标 指标 … 指标 … … … … … 指标 … 表3. 打分矩阵 (8) 式中RI为判断矩阵的平均随机一致性指标，值的大小由判断矩阵中指标的个数可查表得到。当 时，判断矩阵通过检验，满足一致性要求，从而构造的综合评价指标权数是合理的。
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user: 4. 实证分析 4.1. 数据来源及说明 本文使用的数据均来自《中国统计年鉴——2014》 [ 8 ] ，收集了西部地区10个省、直辖市和自治区的30项三级指标数据。 本文采用因子分析方法建立初步模型，建模时所依靠的指标体系含有30个变量，这远比我们样本数——西部地区10个省要多得多。所以，直接使用30个变量建模是行不通的。因此，本文对每个一级指标下的三级指标依次使用因子分析的方法建立4个初级模型。再使用层次分析法对四项一级指标赋权，然后对各个初步模型进行加总。 4.2. 因子模型的估计 在建模前对全部数据做标准化处理，这样就解决了各变量间量纲不同的问题。对标准化后的各一级指标下的数据依次进行建立初步模型。 对一级指标资源环境下的所有变量提取了两个因子，因子的累计贡献率为74.17%，说明已包含大部分信息。具体计算结果见表4。 由载荷矩阵得到的因子方程： (9) (10) 用各个因子的方差贡献率作为每个因子的权重，得到的其中一个初步模型1为： (11) 同样的，对一级指标经济环境下的所有变量提取了两个因子，因子的累计方差贡献率为89.26%，说明提取的因子足够能就代表原始数据。具体计算结果见表5。 Table 4 Factor variance contribution rate in resource environmen Vars. Vars.Prop Vars.Cum Factor1 2.719 45.320 45.320 Factor2 1.731 28.848 74.168 表4. 资源环境下的因子方差贡献率 Table 5 Factor variance contribution rate in economic environmen Vars. Vars.Prop Vars.Cum Factor1 7.278 72.780 72.780 Factor2 1.648 16.477 89.257 表5. 经济环境下的因子方差贡献率 由载荷矩阵得到的因子方程： (12) (13) 得到其中一个初步模型2： (14) 对一级指标基础设施环境下的所有变量提取了两个因子，因子的累计方差贡献率为92.63%，说明提取的因子足够几乎不损失任何信息，具有很好的代表性。具体计算结果见表6。 由载荷矩阵得到的因子方程： (15) (16) 进一步得到初步模型3： (17) 对一级指标社会环境下的所有变量提取了两个因子，因子的累计方差贡献率为78.79%，说明提取的因子已包含大部分信息，具有较好的代表性。具体计算结果见表7。 由载荷矩阵得到的因子方程： (18) (19) 得到初步模型4： (20) 综上，用因子分析方法得到了4个初步模型 、 、 和 。由于指标体系中的资源环境、经济环境、基础设施环境和社会环境对投资环境的影响程度和重要程度有所不同，因此不能仅简单地加总，必须对各环境赋予不同权重。然而能否合理地对四个一级直播进行赋权决定着对地区投资环境综合评价的结果。本文在因子分析客观赋权的基础上使用层次分析法进行主观赋权。这样克服了单一使用主观法或者客观法对结果带来的不利影响。 Table 6 Factor variance contribution rate in basic environmen Vars. Vars.Prop Vars.Cum Factor1 5.220 74.571 74.571 Factor2 1.264 18.062 92.633 表6. 基础环境下的因子方差贡献率 Table 7 Factor variance contribution rate in social environmen Vars. Vars.Prop Vars.Cum Factor1 3.572 51.031 51.031 Factor2 1.943 27.756 78.786 表7. 社会环境下的因子方差贡献率 4.3. 层次分析法赋权 首先，主观比较指标间的重要程度，构造判断矩阵如表8所示。 运行R软件计算得到四个一级指标的权重： ， ， ， 。具体检验结果见表9。 由上表可知，得到判断矩阵的一致性指标为0.0103， 为4.031随机一致性比率为0.0115。CR = 0.0115，远小于0.1，则可以认为上述判断矩阵通过一致性检验。因此，由层次分析法得到的权重和最初由因子分析得到的四个初步模型综合成为投资环境综合评价模型： (21) 4.4. 得分和排名结果 用上述得到的投资环境综合评价模型计算西部地区10个省的综合得分并排名，具体得分结果如表10所示。 4.5. 模型检验 在一定程度上，外商直接投资额代表了一个地区吸引外商投资的能力，反映了投资环境的优良性。因此，使用外商直接投资额对模型结果做一致性检验。西部地区外商具体投资额如表11所示。 本文采用斯皮尔曼等级相关系数法检验表10和表11两个排名结果是否具有相关性。计算斯皮尔曼等级相关系数： (22) 式中，D表示两种排序结果的等级差，m为排序对象个数。 经计算得r = 0.988在斯皮尔曼等级相关系数临界值表中，在显著性水平 ，m = 10时，临界值p = 0.648。斯皮尔曼等级相关系数r远高于临界值p，因此认为两个排名具有高度相关性，模型通过检验。 Table 8 The judgment matri 资源环境F1 经济环境F2 基础设施F3 社会环境F4 资源环境F1 1 2 1/2 3 经济环境F2 1/2 1 1/3 2 基础设施F3 2 3 1 4 社会环境F4 1/3 1/2 4 1 表8. 判断矩阵 Table 9 The results of conformance tes 检验指标 CI CR 结果 0.0103 0.0115 4.031 表9. 一致性检验结果 Table 1 0 Comprehensive score and ranking of investment environment of 10 provinces (cities) in the western region of Chin 地区 综合得分 排名 地区 综合得分 排名 四川 7.61 1 贵州 −0.41 6 陕西 1.80 2 甘肃 −2.15 7 重庆 1.70 3 宁夏 −3.08 8 云南 1.54 4 青海 −3.10 9 新疆 −0.01 5 西藏 −3.88 10 表10. 西部地区10个省(市)投资环境综合得分排名 Table 1 1 The amount of foreign investment and ranking of 10 provinces (cities) in the western region of Chin 地区 外商投资额(亿元) 排名 地区 外商投资额(亿元) 排名 四川 430.5 1 贵州 27.5 6 陕西 348.7 2 甘肃 10.4 8 重庆 325.5 3 宁夏 10.7 7 云南 89.7 4 青海 4.3 9 新疆 45.4 5 西藏 0.7 10 表11. 西部地区10个省(市)外商投资额和排名
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user: 5. 结论 对西部地区各省(市)得分进行划分三个等级：优良的投资环境、一般的投资环境和较差的投资环境。具体划分得分区间如表12所示。 投资环境优良的为四川省。四川省有着丰富的自然资源和能源优势，同时，其交通运输、邮电通讯发达，社会环境优越，有很大的经济发展潜力和地区消费能力。 投资环境一般水平的有陕西、重庆和云南。陕西和重庆，交通运输便利，在社会环境和基础设施方面处于一般。云南虽然旅游业发达，并且有自身特色产业——卷烟行业，但是云南地处高原，交通不是很发达，能源资源稀缺，在教育技术、人力资源和社会保障及医疗水平方面，均处于劣势。所以，综合各项指标，陕西省、重庆市和云南省处于一般的投资环境。 Table 1 2 Division of investment environmen 得分区间 投资环境评价 优良 一般 较差 表12. 投资环境等级划分 投资环境较差的有新疆、贵州、甘肃、宁夏、青海和西藏。这些省、自治区综合得分都为负。新疆和青海水利设施匮乏，经济发展潜力和地区消费能力一般。贵州经济发展潜力较小，交通运输和邮电通讯不发达，并且社会保障及医疗水平低下。甘肃和宁夏不仅水利设施匮乏，地区消费能力低，并且缺乏教育和人力资源。西藏得分是西部地区最低的，其教育技术资源和人力资源极其稀缺，经济发展潜力和地区消费能力较低。所以，综合各项指标后，这六个省(自治区)得分最低，处于较差的投资环境。
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user: 摘 要 在现代社会中，随着经济与科技的发展，创伤的种类与数量呈递增之势，自上世纪70年代以来，人们为了能够更好的判断伤情，更及时有效的救助患者，提出了希望将创伤数字化，以便更科学、高效评定创伤的程度及预后，创伤评分应运而生，经过30余年的努力发展，现已面世了多种院内创伤评分方法，并广泛应用于临床与科研，但在实际操作中各种评分方法又各有利弊。本文就目前几种常见的院内创伤评分方法进行综述，重点介绍其临床应用及意义。 关键词 :创伤，创伤评分，院内创伤评分
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user: 1. 引言 伴随着经济的发展，城镇化建设的推进和机动车数量的不断增加，各种创伤的发生率和死亡率也因此逐年递增。为了更好的判定伤情，便于比较，需要有一个共同的判定伤情的标准。创伤评分法就是基于这种情况制定的。本文所述的院内创伤分类法主要应用于急救、重症与病房，其目的是通过对伤员的创伤进行量化以便于判定其严重程度和其对预后的估计[ 1 ] 。
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user: 2. 解剖学评价方法 2.1. 简明损伤定级标准(AIS) AIS是以解剖学为基础的、一致认同的、全球通用的损伤严重度评分方法。它依据损伤的程度，并按照身体区域对每一损伤进行6个等级序列的划分[ 2 ] 。AIS于1971年在美国第一次发表[ 3 ] ，后来经不断发展，1975~1976年终以手册形式正式出版[ 4 ] [ 5 ] 。 AIS法有几个基本原则：1) 以解剖学损伤为依据，每一处损伤只有一个AIS评分；2) AIS只对损伤本身严重度进行分级，与后果无关；3) AIS不能单纯的用于预计损伤死亡率；4) AIS在无准确的损伤资料的前提下无法编码确定AIS值。AIS不仅是一种独立的评分方法，同时也是其它多种评分的基础，它为创伤严重度评分提供了相对比较统一、准确和可接受的方法，为创伤评估的标准化做出了重大贡献[ 6 ] 。AIS将人体分成了九个区域，每一处损伤都有一个AIS评分，根据损伤的解剖部位、组织器官类型和损伤严重程度等用数字编码表达。如一例单纯的肠系膜挫伤，其编码数为542010.2，小数点左侧第一位数字表示腹部在身体分区的编码，其后的4表示解剖结构的类别，20表示具体的解剖结构，10表示损伤的程度，点后1位为AIS的分值。其损伤严重程度分为6级，AIS1为轻度，AIS6为最危重且存活可能性极小，对资料不全无法评分的都归入AIS9 [ 7 ] 。其中，需要特别指出的是AIS6与病人死亡无关，故不能因为病人死亡而随意将其AIS值定为6，它仅适用于AIS严重度为6的损伤。同时，该标准的不足之处也显而易见，表现在各个系统间的AIS评分与AIS总值间为非线性关系，不能简单的相加或求平均数求得，估不能准确反映多发伤。 2.2. 损伤严重度评分(ISS) Baker等[ 8 ] 在AIS的应用中发现无论是否存在多部位损伤，其损伤程度和病死率与AIS值的平方和均呈线性关系。在此基础上于1974年提出了ISS评分，该评分目前已成为评估创伤严重度中不可或缺的一部分，并广泛的应用在了临床的方方面面。特别是在评价损伤严重度与生存概率(Ps)之间的关系时，尤为适用。ISS在AIS的基础上把身体划分为6个区域，分别为头颈部、面部、胸部、腹部和盆腔脏器、四肢或骨盆及体表。在评价多发伤时，计算其中3个最严重损伤区的最高AIS值的平方和，即为ISS总分，且规定ISS的取值范围为1至75。当中，分值75可见于两种损伤情况：三个AIS分值都是5，或者一个AIS分值为6。只要有一个AIS分值为6，其ISS的分值则自动设为75，而与其他区域的损伤情况无关。通常情况下，人们一般认为ISS > 16时为重伤，当ISS > 20时则病死率升高明显，如果ISS > 50，则几乎没有存活的几率。由于ISS来源于AIS，所以ISS的应用也随着AIS的不断改进而得到完善。但是因为该法只从解剖角度考虑，而忽略了生理因素，无法正确的反映年龄、健康状况等对预后的影响，更无法区分严重创伤和轻度损伤[ 9 ] 。 2.3. TRISS计量法 由于ISS只能反应解剖损伤的程度，不能准确反应伤员的预后，由此产生了由单纯的损伤严重程度评分发展至预测伤员生存可能性的设想。因此，在1987年，提出了一个根据RTS (改良创伤评分)、ISS、年龄和创伤类型四中因数综合起来分析预测存活率的TRISS法[ 10 ] 。如今已广泛用于创伤伤员的预后估计和治疗指导。但是由于TRISS法是已ISS法为基础，从而使TRISS法也因为ISS法的固有缺陷而有所不足。此外，TRISS法的年龄分组是以55岁为界单纯的分为两组，显的过于简单，且计算复杂。其计量法是根据数学模型Ps (存活概率) = 1/(1 + e − b)来计算伤员存活率。式中e (自然底数) = 2.718282；b = b0 + b1 (RTS) + b2 (ISS) + b3 (A)。其中b0…b3为损伤类型权重数；RTS = 0. 9368 (GCS) + 0. 7326 (SBP) + 0.2908 (RR)；A为年龄值：≤54岁为0，>55岁为1。 2.4. ASCOT计量法 针对TRISS的不足，Champion等[ 11 ] 以AP替代ISS，它不但把身体分为了四个部分，且对其中全部严重损伤伤(AIS > 2)都给予了较多权重，并将55岁以上的年龄又细分为四个年龄段，创立了ASCOT。ASCOT的构成包括：反映伤员解剖指标的AP、反映生理指标的RTS、损伤类型及年龄因素。但是ASCOT法同样计算复杂，仍需要计算机辅助完成。其计量法是根据数学模型Ps = 1/(1 + e − k)来完成。式中e = 2.718282；k = k1 + k2GCS + k3SBP + k4RR + k5A + k6B + k7C + k8年龄分值。其中k1…k8为损伤类型权重数；A、B、C为构成AP中的成分：A包括颅脑和脊髓所有AIS > 2的损伤，B包括所有颈前和胸部AIS > 2的伤，C包括A、B以外所有AIS > 2的伤。由于ASCOT中的AP弥补了TRISS中ISS在生理方面的不足，而且更为详细的年龄分组在反应老年组的体质差异方面更为准确，同时因为加大了对颅脑损伤的权重，所以也更能准确的反映此类伤者病死率高的特点，因此，ASCOT较TRISS能更精确的预测伤情。 2.5. 创伤严重度改良评分法(RISS) 鉴于ISS无法准确的对多发伤时单个区域的损伤严重程度进行评价，不能反映出单发伤和多发伤的差异，遂提出了RISS。新的RISS法是在AIS90的基础上，以不改变原ISS与AIS函数关系的前提下提出的。计算时先按ISS将多发伤患者人体分为六个区域，不但要计算其中3个主要损伤区域最重伤AIS值平方，还要加上次重伤AIS值，并将原来的三个区域扩展到四个区域。同时，为合理调配头颈区域所占的评分份量，对脑实质损伤伴颅骨骨折者，分别进行脑实质伤和颅骨骨折的评分。其计算方法是RISS = (A21 + A2) + (B21 + B2) + (C21 + C2) + D式中A21、B21、C21为身体六个区域中三个主要损伤区域各自最重伤AIS的平方，A2、B2、C2分别为这三个区域中次重伤的AIS值，D为第四个区域最重伤的AIS值。RISS值最高为75，若AIS分级为6时，则按ISS原则RISS直接定位75。这种算法避免ISS法对两处以上骨折损伤评估不足的情况。与ISS法相比，改进后的RISS法对于准确反映颅脑多发骨折的严重程度来说，不失为一种更为合理、有效的方法[ 12 ] 。 2.6. 新损伤严重度评分(NISS) 1997年，Osler等[ 13 ] 在ISS的基础上又提出了新损伤严重度评分(NISS)。NISS的定义是取身体3处最高AIS分值的平方和，这3处可以是身体的任何部分，甚至是同一区域，这与ISS取3处身体不同区域最高AIS值平方和有了明显区别，在评估贯穿伤时更加准确。分别用NISS和ISS评分方法预测预后，通过比较得出NISS较ISS准确度更高，且计算方法也更简便[ 14 ] 。有报道NISS与ISS在预测钝性多发伤患者时具有相同的标准度与准确度；而对于特定的贯穿伤患者，NISS较ISS敏感性高，特异性低[ 15 ] 。最新研究表明，NISS与ISS相比在判断严重创伤患者在是否需要插管，机械通气和机械通气时间等方面有更高的准确度[ 16 ] 。
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user: 3. 生理学分类 3.1. 创伤积分(TS) 创伤评分(TS)由Champion等[ 17 ] 于1981年提出，选择的生理指标包括：循环、呼吸、意识等5项参数，每项5分，五项分值的和即为创伤积TS，其有效区间为1~16。通常人们把TS ≤ 12作为评定重伤的标准。当TS为1~3分时患者死亡率最高；为4~13分时患者具有很大的抢救价值大；为14~16分时患者者存活率最高。但是由于无法准确判断呼吸幅度及对毛细血管充盈度的观察，尤其是在夜间抢救时更甚，且经常容易把创伤严重的患者患者。 3.2. 修订创伤评分(RTS) RTS于1989年提出，它去除了TS中呼吸幅度以及毛细血管充盈度的观察，总分 > 11分为轻伤，总分 < 11分为重伤，其分值与预后呈负相关，提高了对伤情的正确判断率。目前，在创伤研究方面，常将RTS与严重创伤结果研究(MTOS)一起计算来作为创伤生理状况得分的标准。 3.3. APACHE评分法 APACHE评分系统于1981年由Knaus等提出[ 18 ] ，目前已成为用于评定ICU病人病情，并据此预测预后的一种通用方法。它包括两部分：慢性健康评分和急性生理评分。 此后，经过多年系统的研究和不断简化修改，分别于1985年和1991年先后在APACHE的基础上提出了APACHEⅡ及APACHEⅢ，从而形成了一个完整的危重病人病情分类评定及预测预后系统。APACHEⅡ由12个急性生理学参数、年龄和慢性健康状况三部分组成。这些急性生理参数，每个参数根据异常程度分别计0~4分；根据年龄可分为0~6分；急诊与择期手术分别计5分和2分，重要脏器功能不全者5分；15减去GCS积分为意识障碍分。APACHEⅢ的组成与APACHEⅡ基本相同，两者的不同点是前者生理学参数项目比后者多，包含17个参数。就总体而言，APACHEⅡ较简单易用，也是目前国内最常用的一个评分方法，而APACHEⅢ则更为科学合理。
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user: 4. 小结 随着现代科技的发展，创伤已成为当今社会影响人类健康的一个重要因素。院内创伤评分系统的开展，不仅提供了一个科学可靠的依据，也为医师在实际工作中更有效的救治伤员奠定了基础。目前，国内相关研究较国外起步稍晚，但是随着创伤评分系统在国内受到重视和普及，在使用中对方法学的掌握也逐渐统一，总结出不少有关创伤的临床经验与方法。可以预见在不久的将来在创伤领域会出现更适合我国自己的更好的方法。
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user: 试论中国基础教育发展状况及存在问题
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user: 摘 要 PISA测试是全球基础教育最权威的学习素养测试之一。中国上海在2009、2012年连续两次的国际测试中均名列第一，引起了国内外众多教育专家和媒体的广泛关注。这一结果在国内外引来了褒贬不一的诸多争议。客观全面地分析评价上海PISA测试，对于中国基础教育的发展无疑是有积极意义的。研究结果认为，1) 中国教育文化传统在当代基础教育中显示出其旺盛的生命力；2) 中国改革开放以来基础教育发展成就显著；3) 中国基础教育发展中也存在着诸多问题与不足；4) 上海PISA测试夺冠尚不能代表中国基础教育发展的整体水平。 关键词 :国际化视域，中国基础教育，发展状况，问题，PISA测试，上海夺冠
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user: 1. 引言 目前，PISA测试已成为全球最权威的学习素养测试之一。中国上海于2006年提出申请，是中国大陆第一个正式参加PISA的地区。非常有意思的是，在2009年、2012年连续两次的国际测试中，中国上海均名列第一，引起了国内外众多教育专家和媒体的广泛关注，一位美国记者甚至将其意义与当年苏联发射第一颗人造卫星相提并论[ 1 ] 。OECD (国际经济合作与发展组织)秘书长安格尔古里亚在报告中对此也给予了高度的评价：“中国上海在此次测评的各项中都以明显优势领先，这表明了在多元社会背景中，凭借中等经济资源也可以取得令人瞩目的教育成就”；欧美有多家媒体惊呼“意外”，并追踪分析上海教育的成功经验；美国联邦教育部部长阿尔尼邓肯在对比本国学生在测评中所表现的不足时认为，这对他们来说将是一个“警醒”；英国教育和儿童事务部副部长莉兹特鲁斯率领包括数学专家、校长在内的英国教育代表团造访上海；继英国代表团之后，南非教育代表团也来上海学习取经。与此同时，这一结果在国内引来了诸多争议。有评论说，这不能代表“中国教育发展的整体水平”，更“不能遮蔽中国教育的落后”；一位教育界人士认为，测试考察的还是对知识的掌握，上海学生取得好成绩不足为奇。甚至有人抛出观点，认为上海取得好成绩是中国教育的失败。面对国内的种种评说，PISA中国上海项目组负责人上海师范大学校长张民选教授说，有很多国人对于PISA测试还不太了解，甚至对其有误解[ 2 ] 。他认为上海PISA测试是一次难得的国际性基础教育水平的检验，其结果本身是非常正面的，它向世界展示了上海基础教育的改革成效，也暴露了上海基础教育存在的一些问题与不足。 笔者认为，PISA测试是一项具有国际性、科学性的权威测试，上海PISA测试成果的取得，说明中国改革开放以来基础教育改革大方向是正确的，也显示了中国基础教育发展的成就。然而，上海PISA测试所取得的成绩，尚不能完全代表中国基础教育的整体面貌；测试本身所反映出的问题及目前中国基础教育事实上存在的诸多问题也是值得我们深思和反省的。如果将上海PISA测试作为契机，以国际化视域和积极的态度认真分析当今中国基础教育的所取得的成就以及存在的问题，并研究出适合中国国情的基础教育发展之路，对于未来中国基础教育又好又快地发展无疑将是大有裨益的。
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user: 2. 上海PISA夺冠显示中国基础教育发展成就 2.1. 中国教育文化传统在当代基础教育中生命力旺盛 中国教育文化传统主要是儒家教育传统。经历了几千年的文化积淀，这种教育文化传统早已融化在中国人日常的教育意识之中。如儒家传统中的“教学相长”、“学而时习之”、“举一反三”、“博闻强记”等，这些教育文化理念深深地影响着中国教育的历史进程，而且仍以隐性的方式深刻地影响着当今中国的教育。正因如此，在中国现代基础教育中，社会、学校、家长和教师对孩子的要求与此有高度契合。如儒家教育传统中的“教学相长”要求教师要始终保持学习者的态度，包括从学生那里得到启发、不断钻研教材、同侪互助及在教中学等，使得教师始终保持对知识的不断更新，方法的不断丰富，这也正是现在中国教育部门和学校所共同提倡的；如“学而时习之”强调的是学生在学习过程中不断将所学的知识回顾、温习和操练的作用，而反复温习、操练则可以明显提高答题的准确性和效率；如“举一反三”强调的是为了加强理解而实施的变式教学，这有利于对相似和相近的问题解答；“博闻强记”则强调的是练习与记忆结合产生的积累和质的提升[ 3 ] 。华东师范大学教育高等研究院博士生导师吴刚教授认为，这些教育理念和方法最终通过教师的示范和对学生的日常要求，强化了学生的“记忆”、“理解”和“应用”的认知能力，从而为学生基础知识的学习打下了牢固的基础 。而所有这些方法的应用对目前PISA测试的项目大多有效。如2009年上海学生在测试中使用理解记忆策略最低的1/4学生的平均阅读成绩为512分，而欧洲同样级别学生的平均阅读成绩仅为380分；学生在连贯文本分量表上平均分为564分，比第二名韩国高出了26分。上海学生在PISA测试中的两次夺冠所表现在各项成绩数据上的特点，特别是在记忆和理解方面的突出成绩，以及在解答应用型问题时的娴熟技能，印证了中国儒家教育传统的生命力在今天依然旺盛[ 4 ] 。 2.2. 中国基础教育正向着国际化方向发展 PISA的中文意思是“国际学生评估项目”。是英文“Programme for International Student Assessment”的缩写；是一项由国际经济合作与发展组织(OECD)发起的学生能力国际评估计划，主要针对15岁快要完成基础教育的学生所进行的评估。2000年PISA评估开始举办，以后每3年进行一次。PISA测试内容主要分为3个方面：阅读素养、数学素养和科学素养。所测试的重点是看学生全面参与社会的知识和技能。PISA测试对学生阅读、数学和科学能力的考察并不仅限于书本知识，还包括成年人生活中所需要的知识和技能，试题着重于应用及情境化。PISA测试主要是考查基础教育末期学生是否掌握问题解决能力和终身学习能力；测试对象是在各个国家和地区中抽取4500至10，000名初三与高一为主的15岁学生。PISA测试题目由所有参与国家和地区专家共同出题，剔除那些因经济、文化、宗教等差异难有共同理解、与学生将所学知识应用到生活中能力的测试目的相关度低、以及翻译成各种语言后存在歧义的题目后所形成的国际共同文本。应该说这是一项具有国际性的、科学的、权威的测试，其结果能够反映出所测对象的综合水平。早在2000年首次举行PISA测试时全球就有43个国家参与，2012年全世界有65个国家和地区参加了PISA测试，国际影响非常大。 上海分别参加了2009年和2012年两次PISA测试，两次均获得了总分第一。上海PISA测试结果足以证明上海基础教育与国际基础教育是接轨的，并正在沿着基础教育的国际化方向发展；当然，这一结果也说明了改革开放30年，中国在基础教育方面，处于教育改革前沿的上海，其改革发展方向是正确的。 2.3. 中国教育改革在基础教育阶段成效显著 2009年上海第一次参加了PISA测试，当时全球有43个国家和地区参加了测试。根据OECD对测试抽样的技术标准要求，上海152所学校的5115名学生代表全市各类中学约10万名15岁在校生参加了测试，他们在阅读(是这次测试的主要领域)、数学和科学各项中均列首位；2012年上海第二次参加了PISA测试，这次测试的主要领域是数学，参加的国家和地区有65个，来自上海的155所学校的6374名学生代表全市各类中学的9万余名15岁在校学生参加了测试，结果在数学、阅读和科学素养三方面又均获第一。 PISA中国上海项目组负责人张民选教授在总结上海取得优异成绩时说，自改革开放以来，中国教育一直保持着开放的态度，不断学习发达国家的先进教育经验，像美国、英国、日本等国的一些新的教育理念和专家，我们甚至比他们本国人知道得还多。取“洋为中用”众人之长来发展自己、完善自己，这是一个学习的心态、开放的心态，也是我国基础教育逐渐走向成熟的重要标志[ 5 ] 。其次，中国基础教育，尤其在义务教育均衡化这一块上海率先进行了改革，如对薄弱学校进行改造、中小学标准化建设、市中心区与郊区学校结对、名校托管弱校等，使得薄弱学校教育质量迅速提高，基础教育质量达到均衡化和整体优化的发展。2009年的测试，整个上海15岁学生和学校的参与率和覆盖率分别达到97.8%和98.6%，可以说是真正的“全覆盖”；测试结果还反映了上海不同学校学生的成绩分布差异远远小于OECD国家的平均水平。据业内人士介绍，上海在基础教育改革这一块对教师素质的提升非常重视，张民选在总结时说，一所学校好不好，关键在于教师的质量，教师质量高了，学校就好了。上海基础教育一流的秘密在于全力提升教师的素质；教师“爱生、善教、乐学”是上海教育取胜的真正秘密。另外，学校还提倡以及创造条件使教师间相互交流、经验共享，具体到分教研室、年级组等进行每周教学研讨活动，而在欧美国家，教学手段和方法更多是教师的个人行为。从上海PISA测试取得的成绩来看，上海所采取的基础教育改革手段无疑是有效的，成绩是显著的。对此，著名的教育学者程介明教授对上海这两次测试夺冠给予了高度的评价，他认为“面对一个不可测的、不稳定的、没有保障的、不安全的风险社会，你该怎样准备？从这个角度来看，我们现在上海在PISA测试上的成功，其背后的意义很大，因为它是测试能力，特别是适应未来社会的能力。其他许多国家，还没有走到这一步，把教育移到培养个人的全面发展还要一段路。”
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user: 3. 上海PISA夺冠背后隐藏的问题与不足 3.1. 基础教育某些方面尚存问题与不足，有待提高 2009年PISA测试将文本认知分为“访问和检索”、“整合和解释”、“反思和评价”三个方面。通过测试发现，虽然上海学生在分量表上的平均成绩位居第一，但是在“访问和检索”上比较薄弱；在小说、散文等连续性文本和图表、表格、清单等非连续性文本的阅读中，测试结果反映出上海学生比较善于阅读连续性文本，但对于读图、读表等显得比较困难。上海学生在非连续文本分量表上平均分为539分，达6级水平的学生比例仅为1.9%，低于新西兰、新加坡、澳大利亚、加拿大、芬兰、日本、英国等7个国家，而“图”、“表”是现在和未来社会生活工作中经常遇到的[ 6 ] 。在控制策略的掌握和使用方面，上海学生与经合组织指数平均值(0)有显著差异，为−0.28；与以色列(0.33)、新加坡、(0.30)、德国(0.21)等国家相比，上海学生运用控制策略的人数和频率差距很大。这说明学生还不太善于自己选择、判断、反思阅读材料的重点、难点，自主学习能力不够。PISA测试将学生阅读素养分为7个精熟度等级，最高级为6级，OECD认为达到6级的学生将来在知识社会可胜任领袖级任务，达到5级的学生被看作明日潜在的世界级知识工人。上海17%的学生达到5级，远高于其他国家和地区，但是达到6级水平的学生仅占2.4%，这说明我们的学生在具有创新和决策水平的阅读素养高段竞争力上并没有太大优势[ 7 ] 。PISA 项目主管和督导，德国数据家、教育研究者安德烈亚斯施莱歇在被采访时充分肯定了上海的成绩，同时也指出上海的很多学生学习态度不积极、自我概念较弱、自信心不足，而在现代社会，参与度、学习态度、自我概念、自信心都是十分重要的，他认为这些是上海教育有进一步提升空间的领域所在。 3.2. 学生课堂内外负担过重，值得关注 著名教育学者熊丙奇博士认为，PISA注重基础知识和学习能力，反映的仍旧是知识教育的结果，而这恰是中国学生的强项。因此这一成绩的取得，不应遮蔽我们在个性培育、人格教育、创造力教育等方面的不足和落后于其他国家的事实。中国学生学习的强度与密度，是许多其他文化和国家的学生难以比拟的。上海学生报告的校内上课时间为平均每周28.2小时，在65个国家(地区)中位于第9位，作业时间为平均每周13.8小时，位于第1位。做作业对于提高成绩是非常有效的，但也不是越多越好[ 8 ] 。上海研究的数据结果表明，上海15岁学生每周最佳作业时间为11小时左右(每周作业时间在11小时以内，作业时间越多成绩越好，但是超过11小时以后成绩随之提高程度很小)。中国学生在课堂里面“听课”40分钟的教学往往要比西方国家课堂强几倍甚至几十倍；另外，中国学生的学习是全天候的，课堂以外，还包括课后的、课外的、校外的，还有学校、家长以至学生自己组织的学习活动，几乎挤占了学生一整天除吃饭休息之外的所有时间。因此，中国学生的学习不少是在“疲惫”、“痛苦”中进行，儿童少年“玩”是他们的天性，快乐是他们的权利；以牺牲孩子们的天性和快乐为代价，换来一时的“成绩”，让人生某一阶段有所缺憾，甚至导致他们将来不爱学习、讨厌看书，这是一个值得教育工作者必需关注的问题。 3.3. 不注重从培养兴趣入手，后劲不足 在这次测试中，上海学生的数学分数普遍较高，但在实际运用上稍有欠缺。上海交通大学数学系博士生导师王维克教授说，中国的应试教育往往将学生的思维束缚住了，中国学生对数学的悟性不高，只解决问题，而不探求问题的本质。很多人学了数学，但是不喜欢数学，觉得数学可怕，“我们的教学要是要让学生喜欢数学，就成功了。”上海交通大学数学系博士生导师李红泽教授介绍，国外学生学数学压力较小，小时候以培养兴趣为主，因此，他们在普教阶段的习题非常简单。有兴趣的学生，将来会走入某一研究方向，成为数学家、物理学家等专业人才；没有兴趣的学生以后也就不学数学了。他认为，“别看他们起步的试题简单，但这些对数学有兴趣的同学往往后劲很足。”而中国那些解答试题的高手，却未必真正对数学有兴趣，一些国内学生学奥数、参加竞赛拿奖，往往抱着功利的目的；一些学数学的学生，往往将其当成从业金融、投行的跳板，真正最后做数学、搞研究的少之又少。“要学好数学，兴趣还是第一位的。”一味追求眼前的分数，不从培养兴趣入手，偏重功利，将来就会后劲不足，难成大器[ 9 ] 。
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user: 4. 上海PISA夺冠不能代表中国基础教育整体水平 据张民选介绍，除了上海和港澳台是以地区为单位参加测试之外，其他地方多以国家名义参与测试，抽样的学生覆盖面更广，差异更大。因此，上海的测试结果不能代表整个中国的基础教育水平，就如同上海的经济发展不能代表整个中国的经济发展一样。众所周知，中国目前的很多中小城市，特别是农村、偏僻山区和边远地区的基础教育还十分落后，存在师资水平不高、教学设备不全等众多问题，如果将上海的PISA测试成绩认为是中国基础教育的整体发展水平，沾沾自喜，那么，这将会犯肤浅的认知错误。中国目前的国情是正在向全面建成小康社会迈进，应该清醒地看到中国不少落后地区基础教育与上海的差距非常大，有的甚至不是三两年能够赶得上的问题。等将来有一天，中国的基础教育整体水平提升了，以国家名义参与测试，之后所取得的成绩，才能真正代表中国基础教育的整体发展水平。
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user: 5. 以国际视域看中国基础教育问题 对于上海PISA测试，吴刚教授认为，测试在面向学生素养及判断学生的日常问题应对上作出了独特贡献。但这个测试的本质不是探求人的创造力和高阶思维，它关注的是如何解决日常生活的问题，所测试的问题也是基础性而非高挑战性的。因此，这种测试虽有其独到之处，也有它的缺陷所在，对此我们既不必责难，也不必崇拜。如何提升我国学生未来的胜任力和创造力是中国基础教育要解决的根本问题。培养学生对未来的胜任力，需要高阶思维以及自我控制的理性的系统思考(慢性思维)，而这些未来胜任力的培养，对于中国基础教育来说，可能是一种新的挑战。 中国基础教育面对世界、面对未来仅有PISA测试当然是不够的，应该以更广阔的国际化视域、更全面、更深刻的思考去面对未来的中国基础教育，这样或许能够走出一条适合中国国情的中国特色基础教育成功之路——这也许就是上海PISA测试带给我们的最大启示。
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user: 摘 要 为降低模型建立的难度，本文基于ADAMS建立了六自由度Stewart并联机构模型，并在模糊PID控制理论的基础上建立了模糊PID控制器的Simulink控制方框图，运用联合仿真技术对Stewart并联机器人位置的模糊PID控制性能进行仿真。通过研究得出，从最低升到最高处的阶跃响应的峰值响应时间约为0.25 s，稳态误差小于0.01 m，其控制器比例系数在衰减后上升，最后稳定在2.68附近，积分参数起时为0，在0.05 s时迅速上升，最后稳定在0.08附近。 关键词 :Stewart并联机构，机器人，模糊PID控制，联合仿真
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user: 1. 引言 由上、下两个平台和六个可伸缩的支腿通过运动副连接而成的具有六自由度运动能力且能够模拟空间各种位姿运动的Stewart并联机构最初被设计用作飞行员的飞行模拟器[ 1 ] 。由于这种机构与传统的串联机构相比具有精度高、刚度大、结构稳定、承载能力强、运动惯量小、动态特性好、反解易获得等优点，其逐渐在航空航天、天文观测、汽车工业、隔振平台、高档数控机床以及起重运载等领域中得到广泛的应用 [ 2 ] [ 3 ] 。 由于在具体应用中涉及机械、电机(或液压)驱动、控制、传感等多学科再加上其运动学正解的多解性，使得Stewart并联机构在仿真建模和实际应用中并不容易。特别是在对Stewart平台结构设计和控制器设计时，需要对平台相关的运动学、动力学参数进行计算，以此来为结构设计提供理论依据。而在运动学、动力学参数计算过程中存在大量的数值计算和矩阵计算，形式繁琐且容易出错，不利于工程实际应用 [ 4 ] [ 5 ] 。为了解决这个问题，本文采用ADAMS建立Stewart并联机构的模型，基于MATLAB建立模糊PID控制器模型，通过联合仿真对Stewart并联机器人的控制参数进行整定，对其性能进行仿真设计，此种方法由于基于商用软件，因此具有简单、不涉及复杂的理论和公式的优点 [ 6 ] - [ 9 ] 。
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user: 2. Stewart并联机构 Stewart并联机构如图1所示，其由动平台、静平台、球铰和六个伸缩缸构成，伸缩缸可以是液压缸也可以是电动伸缩缸，其下端通过球铰和静平台相连，上端通过球铰和动平台相连。 图1. Stewart并联机构原理简图 将Stewart并联机构作为机器人操作的机器系统即为Stewart并联机器人。由于伸缩缸两端为球铰，对伸缩缸的输出杆长度进行控制即可控制动平台的姿态，而伸缩缸是由电机或液压带动的，由于电机或液压的伺服驱动技术较成熟且响应时间远小于机器人的响应时间 [ 10 ] ，因此本文建模时将电机或液压等效于比例环节，仅对Stewart并联机器人的控制性能分析。
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user: 3. Stewart并联机器人控制模型 3.1. Stewart并联机构的动力学模型 在工作过程中，平台的受力都集中在动平台上，忽略伸缩缸的质量后，系统的动能可以表示为 (1) 式中， ， 分别是动平台的速度矢量和角速度矢量，因此其取值为 (2) ， 分别是动平台的质量和惯性张量，惯性张量取值为 [ 11 ] (3) 动平台的动能还可以表示成以下形式 (4) 式中， 为广义惯性张量，它是机构本身的力学量，其取值为 (5) 式中， (6) 为动平台的广义输出速度，其表示为 (7) 动平台的广义惯性力可以表示为 (8) 式中， 为动平台的角速度反对称矩阵，它可以表示为 (9) 设动平台不受外力则所受总力等于广义惯性力，即 。 由能量守恒可得伸缩缸满足方程 (10) 式中， 、 分别为6个伸缩缸的驱动力和速度。 由于伸缩缸的速度满足 (11) 则代入式(10)可得 (12) 因此伸缩缸受力满足 (13) 式中， 为并联平台的一阶影响系数，当已知并联平台上平台的运动状态和受力状态时，就可以求出6个伸缩缸的受力情况。 3.2. 基于ADAMS的Stewart机构模型 设动平台直径为200 mm，静平台直径为400 mm，伸缩缸由伸缩杆和缸体构成，伸缩杆长度2 m，直径50 mm，缸体长度1.5 mm，内径50 mm，外径80 mm，杆件材料为Q 235A ，在ADAMS中直接构建Stewart平台的机械结构模型如图2所示。并按如下设置Stewart并联机构的约束和运动副：输出杆和缸体间为移动副，伸缩杆和动平台间为球铰连接，缸体和静平台间为球铰连接，静平台为固定架。 3.3. 模糊PID控制 由于并联机器人存在着非线性、时变性等不确定性因素，传统PID控制效果将难以达到预期的目标，采用模糊PID控制将能够很好的处理这个问题，模糊PID的参数整定原理如图3所示 [ 12 ] ，被控对象是Stewart并联机构。 图2. Stewart并联机构三维模型 图3. Stewart并联机构模糊自适应控制系统 模糊自适应PID控制器设计如下： 1) 定义输入、输出模糊集并确定个数类别 依据模糊PID控制器的控制规律以及经典PID的控制方法，同时兼顾控制精度。一般将输入的误差(e)和误差微分(ec)分为7个模糊集：NB (负大)，NM (负中)，NS (负小)，ZO (零)，PS (正小)，PM (正中)，PB (正大)。但为提高系统的响应特性，取3个模糊集N (负)，Z (零)，P (正)，因此本文模糊控制集取 (14) 输出的 ， ， 也分为7个模糊集：NB (负大)，NM (负中)，NS (负小)，ZO (零)，PS (正小)，PM (正中)，PB (正大)。同样取3个模糊集 (15) 2) 确定输入输出变量的实际论域 根据控制要求，对各个输入，输出变量作如下划定： (16) ， ， 的论域： 应用模糊合成推理PID参数的整定算法。第k个采样时间的整定为 (17) 式中， ， ， 为经典PID控制器的初始参数。 为了便于系统输入，输出参数映射到论域内。根据实验和相关文献，确定模糊化因子为： ；解模糊因子为： 。 3) 定义输入、输出的隶属函数 误差e、误差微分及控制量的模糊集和论域确定后，需对模糊变量确定隶属函数。即对模糊变量赋值，确定论域内元素对模糊变量的隶属度。参考输入、输出变量的变化规律，最终作如下规定：对于输入量误差(e)，误差微分(ec)都采用高斯型的隶属函数 (18) 式中，c决定函数的中心位置， 决定函数曲线的宽度。 对于输出量K P 变化量(ΔK P )，K D 变化量(ΔK D )，K I 变化量(ΔK I )采用三角形隶属函数 (19) 式中， 4) 确定相关模糊规则并建立模糊控制规则表 根据参数K P 、K I 、K D 对系统输出特性的影响情况，可以归纳出系统在被控过程中对于不同的偏差和偏差变化率参数K P 、K I 、K D 的自整定原则： · 当偏差较大时，为了加快系统的响应速度，并防止开始时偏差的瞬间变大可能引起的微分过饱和而使控制作用超出许可范围，应取较大的K P 和较小的K D 。另外为防止积分饱和，避免系统响应较大的超调，K I 值要小，一般取K I = 0。 · 当偏差和变化率为中等大小时，为了使系统响应的超调量减小和保证一定的响应速度，K P 应取小些。 在这种情况下K D 的取值对系统影响很大，应取小一些，K I 的取值要适当。 · 当偏差变化较小时，为了使系统具有较好的稳态性能，应增大K P 、K I 值，同时为避免输出响应在设定值附近振荡，以及考虑系统的抗干扰能力，应适当选取K D 。原则是：当偏差变化率较小时，K D 取大一些；当偏差变化率较大时，K D 取较小的值，通常为中等大小。 参考以上自整定原则，总结工程设计人员的技术知识和实际操作经验，建立合适的关于e、ec、ΔK P K P 、ΔK I 的模糊规则推理表如表1和表2所示。 由于微分的作用是改善系统的动态性能，对偏差进行提前预报，但微分作用强会使得响应过程提前制动，降低系统的抗干扰性能，延长调节时间，考虑到所研究Stewart并联机器人对精度、抗干扰性能要求很高，因此本文仅对PI参数进行整定。 依据图3可建立基于simulink的模糊自适应PID控制器如图4所示。
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user: 4. Stewart并联机器人控制仿真 4.1. Stewart并联机器人的控制 由前所述，伺服电机的响应速度远大于Stewart并联机器人的响应速度。在建模时将电机模型等效成比例环节，模糊PID控制器控制对象为Stewart并联机器人最终位置。为研究方便，本文选用Stewart并联机器人Z方向位置(升降方向)作为控制对象，结合图2和图4可建立Stewart并联机器人的位置控制模型如图5所示。 图5中与Admas联合的前端模块为运动学反解模块，通过数值模拟确定机器人每个位置所对应角度。 4.2. Stewart并联机器人的模糊自适应控制仿真 设PI控制参数的初始值为分别为 (20) 基于图5建立的Stewart并联机器人模糊自适应PID控制系统仿真可得，在Z方向的阶跃响应曲线如图6所示。模糊自适应PID控制器的参数整定过程如图7所示。 设伸缩缸最短时Stewart并联机器人位置为零位。由图6可知，在Stewart并联机器人从Z = 0跃变到z = 1 m的高度时，在模糊自适应PID控制器的作用下，其阶跃响应的峰值响应时间约为0.25 s，稳态误差小于0.01 m；在传统PI控制器作用下，阶跃响应曲线的上升时间约为0.5 s，稳态时间约为0.6 s。因此模糊自适应PID控制器可以提高Stewart并联机器人位置控制性能。 图7为模糊PID控制参数随时间的变化曲线，由图7(a)可知比例系数在衰减后上升，最后稳定在2.68附近，由图7(b)可知积分参数迅速将为0，在0.05 s时迅速上升，最后稳定在0.08附近。
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user: 5. 结论 通过ADAMS建立Stewart并联机构模型和Simulink建立的模糊PID控制器联合仿真对Stewart并联机器人的控制性能进行了研究，在Stewart并联机器人从最低状态跃变到最高状态时，所给Stewart并联机器人的峰值响应时间约为0.25 s，稳态误差小于0.01 m；其模糊PID控制器的比例系数在衰减后上升，最后稳定在2.68附近，积分参数迅速将为0，在0.05 s时迅速上升，最后稳定在0.08附近。 Table 1 The value of proportion paramete ec e N Z P N Z P N N P N P P N P P 表1. 比例参数取值的模糊规则表 Table 2 The value of integral paramete ec e N Z P N Z P Z P Z Z P Z Z P Z 表2. 积分参数取值模糊规则表 图4. 模糊自适应PID控制器 图5. Stewart并联机器人的模糊自适应PID控制系统仿真图 图6. Stewart并联机器人的阶跃响应曲线 图7. 模糊自适应PID控制的参数自整定过程
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user: 摘 要 目的：观察9例儿童腓骨远端肿瘤患者手术治疗后的临床疗效和功能评定。方法：2011年6月~2014年9月期间9例儿童腓骨远端肿瘤患者获得术后随访。PubMed搜索使用术语“腓骨”，“下肢肿瘤(癌症)”，“肉瘤”、“尤文氏肉瘤”、“腓骨的”、“腓骨转移”。结果：所有患者均为单侧病变并获得随访，平均随访3.6 ± 1.5年；所有患者诉有疼痛，其中9例患者中5例出现疼痛及跛行。除了1例接受放疗外其他患者均进行手术处理。在6位患者中，1例为良性的肿瘤或肿瘤样变。2例恶性肺腺癌转移及1例多病灶的间质肿瘤。腓骨治疗性病灶清除后进行植骨，然后进行内固定处理术后没有恶变。在恶性或活动期病变中进行腓骨瘤段切除。文献检索中无论是案例报告还是小案例系列，均反映出腓骨远端的肿瘤较为罕见。在所有良性病变患者中手术治疗是成功的，而恶性肿瘤的成功率为40%~100%。结论：腓骨远端肿瘤的发病率低，最佳手术治疗方案存在争议。无症状的良性病变应进行临床观察及定期影像学检查随访。在非恶性肿瘤出现疼痛，跛行，病理骨折及恶性肿瘤时建议手术治疗。最后，在无症状患者或疾病诊断不确定时应进行穿刺活检或病理组织学检查。 关键词 :腓骨，肿瘤，保肢手术，植骨，内固定
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user: 1. 引言 近年来随着外科技术的进步，骨肿瘤的外科治疗效果明显提高，2年无瘤存活率由原来30%提高到80%左右[ 1 ] 。当前已不再把截肢手术作为治疗恶性骨肿瘤的首选方法，许多学者推崇采用局部广泛或局部根治性肿瘤切除和保留肢体的手术，即通过外科手术切除肿瘤病灶，同时应用辅助化疗消除已发生的显微转移病灶。临床上由于腓骨肿瘤涉及腓骨切除(fibular resection)的手术并不少见，儿童腓骨肿瘤切除后对踝功能的影响日益受到重视。腓骨部分切除后造成患侧踝关节不同程度的活动受限，肌力下降，对儿童甚至产生踝关节外翻畸形，近年来都有不少相关报道[ 1 ] -[ 4 ] ，对腓骨功能的重要性也有了进一步的认识。为进一步观察腓骨远端肿瘤患者手术治疗后的临床疗效，我科对2011年6月~2014年9月期间9例腓骨远端肿瘤患者术后进行随访，临床疗效满意，并文献检索腓骨远端肿瘤病例报告进行回顾性分析。现报告如下。
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user: 2. 临床资料 2.1. 一般资料 9例中女性患者3例，男性6例；平均年龄12.6岁。病程3个月~5.7年，平均10.6个月。患者的平均年龄(三个女性和六个男性)为44.3 ± 24.8岁(范围17~76岁)。所有患者均为单侧病变，在休息或活动期间均有疼痛，另外5例伴跛行。6例患者为良性或类肿瘤病变。2例患者其中一例右腓骨成纤维型骨肉瘤，一例在对侧踝远端骨间膜。其余为多病灶的间质肿瘤患者累及腓骨远端。 2.2. 处理方式 除了一例患者因为放疗后健康状况不允许外所有患者均行手术治疗。操作均由同一骨科医生执行。患者1 (右腓骨成纤维型骨肉瘤)经过病理组织学活检诊断后再手术。根据病变位置，肿瘤范围和性质，手术治疗是在病灶清除术后加填充自体骨或骨水泥，或切除后在必要时通过钢板螺丝内固定融合处理。3例患者术后进行化疗处理。