蚁群算法
主讲人：郝娟指导老师：张著洪
目录
1蚁群算法概述 (21)
1.1蚁群算法的提出与发展 (21)
1.2蚁群算法原理 (22)
1.3数学模型的建立 (25)
2蚁群算法的仿真分析 (29)
2.1蚁群算法流程 (30)
2.2蚁群算法的计算机仿真 (30)
2.3分析与总结 (34)
3蚁群算法的优化 (38)
3.1基本蚁群算法的缺点 (38)
3.2改进与优化方法 (40)
3.3优化蚁群算法方案的仿真分析 (43)
4小结 (44)
第一章蚁群算法概述
生物学家通过对蚂蚁的长期研究发现，虽然每只蚂蚁智能不高，也没有集中的指挥，但它们却可以协同工作，依靠群体能力发挥出超出个体的智能。蚁群算法(ant colony algorithm, ACA)是最新发展的一种模拟蚂蚁群体智能行为的仿生优化算法，具有较强的鲁棒性、分布式计算机制、易于与其它算法结合等优点。尽管目前蚁群算法的严格理论基础尚未奠定，国内外的相关研究还处在实验探索和初步应用阶段，但蚁群算法己经由当初的单一TSP旅行商问题领域渗透到多个应用领域，有着广泛的应用前景。
1蚁群算法的提出与发展
根据蚂蚁“寻找食物”的群体智能行为，意大利学者M.Dorigo于1991年在法国召开的第一届欧}}l}l人工生命会议(European Conference on Artificial Life, ECAL中第一次提出了蚁群算法的基本模型。到1992年，M.Dorigo又在其博士学位论文中进一步阐述了蚁群算法的核心思想。由于在模拟仿真中使用了人工蚂蚁的概念，因此也称蚂蚁系统(ant system, AS )。
近年来，蚁群算法逐渐被国内学者了解和研究，相继出现了一些介绍性的文献，其后在蚁群算法的应用研究方面(如组合优化问题、网络路由调度问题等)开展了许多研究工作。
2蚁群算法原理
2.1生物学原型
蚂蚁系统是最早建立的蚁群算法模型，其模型的建立来源于对蚂蚁寻找食物行为的研究。蚂蚁视力很有限，但是蚂蚁寻找食物的过程中却有能力在没有任何可见提示下找出从蚁穴到食物源的最短路径，并且能随环境的变化而变化，适应性地搜索新的路径，产生新的选择。
经过研究发现，在从食物源到蚁穴并返回的过程中，蚂蚁能在其走过的路径上分泌一种化学物质一信息素，通过这种方式形成信息素轨迹。信息素轨迹可以使蚂蚁找到其返回食物源(或蚁穴)的路径，其他蚂蚁也可以利用该轨迹找到由同伴发现的食物源的位置。由蚂蚁个体的特征可以看出，蚂蚁除了对信息素有感知外几乎无法获知环境的信息，因而当环境中不存在信息素时，蚂蚁的行为是完全随机的。也就是说，蚂蚁在一个新的环境中的初始行走是完全随机的。另外，蚂蚁的搜索不是孤立的。事实上，假如只有一只蚂蚁进行搜索，由于蚂蚁的短视，很难找到最佳路径。当蚂蚁走过一条路径时，在上面留下的信息素会吸引更多的蚂蚁走这条路。当这条路径上通过的蚂蚁越来越多，以至信息素强度增大，后来蚂蚁选择该路径的概率也越高，从而更增加了该路径的信息素强度。
图2.1 蚁群的初始路径
图2.2 原来的路径上出现以障碍物
图2.3蚂蚁以同样的概率决定行进方向
图2.4蚁群最终选择较短的路径
2.2数学模型的建立
假定从A到E(或者从E到A)有两条路径(ABCDE和ABHDE)，其中B到H、D到H的距离为1, B到C和D到C的距离为0. 5(如图2. 5所示)。设每个单元时间有30个蚂蚁分别从A 到B，同时有30个蚂蚁从E到D，每个蚂蚁以每单元时间1的速度行走，行走时在时刻t 留下浓度为1的信息激素，为了简化模型便于说明，假定在每个连续时间段(t+1, t+2)的中间时间点，信息素瞬时完全挥发。下面分别考虑在时刻t =0，1 ,2…时蚁群的运动情况。
图2.5 初始图
在t=o时刻，图上没有“轨迹”，仅在B, D点各有30个蚂蚁，它们选择走哪一条道路完全是随机的，因此平均有15只蚂蚁走向H点，15只蚂蚁走向C点，如图2. 6所示。
图2.6蚂蚁以相同的概率选择路径
在t=1时刻，30个从A 到B 的“新”蚂蚁到通向H 的路径上发现了浓度为15的轨迹(由上一时刻从B 到H 的15只蚂蚁留下)，同时发现了通向C 的路径上有浓度为30的轨迹(由从B 到C 出发的15只蚂蚁加上从D 到C 到达B 的15个蚂蚁留下的轨迹之和，如图2. 7所示。 因此，现在选择路径的概率就有了不同，在理想情况下走向C 的蚂蚁数量应该是走向H 的蚂蚁的数量的2倍，分别是20个和10个。从E 到D 的30个蚂蚁和以上情况相同。
图2.7 较短的边上有更多的信息素，更多的蚂蚁选择较短的边
这个过程持续下去的结果就是所有的蚂蚁都选择了较短的路径。
下面将以TSP 问题为例，介绍蚁群算法数学模型的建立。TSP 问题就是指给定n 座城市和两两城市之间的距离，要求确定一条经过各城市当且仅当一次的最短路线。根据蚁群算法的思想和TSP 问题的具体特征，求解TSP 问题的人工蚁都是具有如下特征的简单主体:
1)在从城市i 到城市J 的运动过程中或是在完成一次循环后，蚂蚁在边(I,j)上产生信息素轨迹，该轨迹可以影响后来的蚂蚁，使得蚂蚁群体走向最优解。
2)蚂蚁概率地选择下一个将要访问的城市，这个概率由图中边上的轨迹浓度和问题空间的自启发因子共同决定;
TSP 问题有一个特点，在完成一次循环之前，不允许第二次访问同一个城市。为了满足蚂蚁必须经过所有n 座不同的城市这个约束条件，为每只蚂蚁都设计了一个禁忌表(tabu lis0。禁忌表记录了在t 时刻蚂蚁己经走过的城市，不允许该蚂蚁在本次循环中再经过这些城市。当本次循环结束后，禁忌表被用来计算该蚂蚁当前所建立的解决方案。
为模拟实际蚂蚁的行为，首先引入如下记号:
m 一一蚁群中蚂蚁数量;
i b (t)一一t 时刻位于城市i 的蚂蚁的个数, N
i i=1m=b (t) .
ij d 一一两城市i 和j 之间的距离;
ij n 一一边((i,j)的能见度，反映由城市i 转移到城市j 的启发程度，这个量在
蚂蚁系统的运行中不改变;
ij τ一一边((i,j)上的信息素轨迹强度;
ij △τ一一蚂蚁k 在边(i,j)上留下的单位长度轨迹信息素量;
k ij
p 一一蚂蚁k 的转移概率，J 是尚未访问的城市。 初始时刻，各条路径上的信息素量相等，设ij τ(0) =C (C 为常数)。蚂蚁k(k=1, 2,……, m)在运动过程中根据各条路径上的信息素量决定转移方向。蚂蚁系统所使用的状态转移规则被称为随机比例规则，式3. 1给出了位于城市i 的蚂蚁k 选择移动到城市j 的概率。在t 时刻，
蚂蚁k 在城市i 选择城市j 的转移概率可k ij p (t)为
其中，j ∈k allowedk ={0,1,……,n-1}表示蚂蚁k 下一步允许选择的城市。由上式可知，转移概率k ij p (t)与αβ
ij ij τ.η成正比，ij n 为能见度因数，。α和β为两个参数，分别反映了蚂蚁在运动过程中所积累的信息和启发信息在蚂蚁选择路径中的相对重要性。蚂蚁按照上述状态转移规则选择城市并最终形成一条封闭路径，当所有的蚂蚁完成了它们的闭合路径后即一次迭代结束。利用全局信息更新规则来更新路径的信息量，再开始下一次迭代直到达到最大迭代次数或最大停滞次数。
蚁群算法的全局信息更新规则如式(3. 2)、式(3. 3)、式(3. 4)所示:
在全局信息素更新公式中:
ρ一表示信息残留的程度即旧的信息素相对于新增加的信息所占的比重。
Q 一取为常数，其值与y,(0)有关。
k L 一第k 只蚂蚁在本次循环中所走过的路径的长度。
K—当前迭代次数
M一一最大迭代次数。
△τ=0
在每次迭代的初始时刻，设
ij
M. Dorigo曾给出三种不同模型，分别称为蚁周系统(ant-cycle system)、蚁量系统(ant-quantity system)、蚁密系统(ant-density system)。它们的差别在于全局信息更新规则的不同:
从上面三个表达式中不难看出，蚁密系统和蚁量系统两种模型中利用的是局部信息而蚁周系统利用的是整体信息。蚁周系统在求解TSP时性能较好因此常作为基本模型，称之为基本蚁群优化算法。蚁群算法中α,β,Q等参数对算法性能也有很大的影响。α值的大小表明留在每个结点上的信息量受重视的程度，α值越大，蚂蚁选择以前选过的点的可能性越大，但过大会使搜索过早陷于局部最小点; β的大小表明启发式信息受重视的程度;Q值会影响算法的收敛速度，Q过大会使算法收敛于局部最小值，过小又会影响算法的收敛速度，随着问题规模的增大Q的值也需要随之变化。算法的全局搜索参数Q, α,β,ρ可以用实验方法综合分析确定其取值，以获得更优的求解效率和效果。
2蚁群算法的仿真分析
通过上一节对蚁群算法的介绍和数学模型的建立，可以确定蚁群算法可使用软件程序进行计算机仿真分析，并可以根据仿真的结果进行分析和讨论。根据蚁群算法的数学模型，针对基本的TSP问题建立仿真模型，实现蚁群算法在TSP问题模型中的仿真分析。在仿真的过程中通过调整各个参数的值和TSP问题的规模，可以检验和分析蚁群算法中的参数对算法性能的影响，进而可以分析蚁群算法的空间复杂度和时间复杂度。
2.1蚁群算法流程
根据数学模型，可以确定用蚁群算法求解TSP问题的流程为:首先初始化蚂蚁和信息素浓度等数值以及禁忌表，然后计算蚂蚁移动的概率，进行蚂蚁的移动，同时不断计算每个蚂蚁走过的路径总长度，计算信息素的变化，最终根据结束条件(如最大循环次数或不发展状
态)
TSP问题
的流程图如图3. 8所示:
2.2程序
冒泡排序的算法及其程序实现 浙江省慈溪中学施迪央 教学分析： 本节课是浙江教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《算法与程序设计》第二第3节以及第五章第3节的部分教学内容。 一组不长的数据（如5个），从小到大排序，对学生来说是一件容易的事情，但他们并不知道计算机是怎么实现排序的，同时他们也没见识过计算机对大量数据（如1000个）的排序。学习排序有助于学生对计算机工作原理的认识。冒泡排序对学生来说初次接触，但前面的枚举算法和解析算法的部分内容对学习排序有一定的帮助，如数组变量的定义及使用方法、双重循环的使用方法及特点以及如何通过键盘输入一批数据（即text1_keypress()事件）在前面都已涉及，冒泡排序的学习又可以巩固前面的知识。 关于冒泡排序的算法及程序实现我安排了3个课时，本案例是在教室内完成的2节随堂课，第3课时安排学生上机实践：对键盘输入的一批数据进行冒泡排序。 教学目标： 1、知识与技能： 了解排序及冒泡排序的概念及特点 掌握冒泡排序算法的原理 初步掌握冒泡排序的程序实现 2、过程与方法： 理解冒泡排序的分析过程，并初步掌握用冒泡排序算法来设计解决简单的排序问题 3、情感态度与价值观： 通过冒泡排序算法的分析过程，培养学生思维的严谨性以及用科学方法解决问题的能力使学生深入理解计算机的工作原理，激发了学生学习程序兴趣。 教学重点： 冒泡排序算法的原理 教学难点： 分析冒泡排序的实现过程 教学策略： 讲授法与探究法。教师讲授、学生听讲，教师提问、学生动脑，层层深入，步步为营，一切水到渠成。 教学准备： 编写好手动输入一批的数据的冒泡排序的程序 编写好计算机自动生成数据的冒泡排序的程序 课堂中使用的教学课件 教学过程： 一、问题引入 问题一：什么是排序？ 所谓排序，把杂乱无章的一列数据变为有序的数据,比如7，3，4，8，1这五个数据从小到大排序，结果是1，3，4，7，8，我们很容易排出来。那么电脑是怎么进行排序的呢？问题二：一批数据在VB中如何存储的?比如如何存储六位裁判为一位运动员评出的分数? 用数组变量来存储一批类型、作用相同的数据，如分别用d(1),d(2),d(3),d(4),d(5),d(6)来存储六位裁判给出的分数。 问题三：如果运动员的最后得分是从这6个分数中去掉最高分与最低分后的平均分，你认为
高一冒泡排序教学设计 基本路线：数组-排序-冒泡排序【冒泡排序原理--流程图-算法优化】-小结 一、教材分析：本节内容选自浙江教育出版社《算法与程序设 计》第五章第三节。本节课主要讲解冒泡排序思想。排序算法是使用频率最高的算法之一，而冒泡排序是其中一种很典型而且相对简单的方法。它的学习同时为后面的选择排序做了铺垫。 教学目标 知识目标：掌握冒泡排序的原理；掌握冒泡排序的流程图； 能力目标：学会使用冒泡排序思想设计解决简单排序问题的算法；进一步理解程序设计的基本方法，体会程序设计在现实中的作用； 进一步学习流程框图的使用。 情感目标：增强分析问题、发现规律的能力，激发学习热情； 学情分析 通过前面的学习，学生已经了解vb 算法设计的基本知识，学会利 用自然语言和流程图描述解决问题的算法，对排序中循环语句以有了一
定的基础。但数组变量的使用方法尚未接触，程序设计思想比较弱，在实际生活中往往忽视运用排序算法来处理实际问题，这就要求学生通过本节课的学习，学会运用冒泡排序算法来处理实际问题，并为以后学习其它排序算法打下基础。 二、重点难点 重点：理解冒泡排序原理及它的流程图 难点：理解冒泡排序中的遍、次等概念（即对变量使用的理解）以及用流程图描述冒泡排序的过程 三、教学策略与手段 采用讲解法、演示法、分析归纳法引导学生参与思考，用逐步求精的方式降低学生的理解难度，化抽象为具体，由特殊到一般，有效地突出重点、突破难点。 四、课前准备 1.教师的教学准备：冒泡排序的课件、学案、素材 2.教学环境的设计与布置：多媒体网络教室、电子白板、多媒体教学平台等
五、教学过程 课前学习【设计意图】学Th能自己学会的不讲。排序数组知识点相对简单，由学生自学完成，之前的知识点学生可能会有所遗忘，通过这个方式让学生回顾。冒泡排序算法原理比较容易也由学生自学完成。 已给出的素材，完成学案关于数组、冒泡排序和循环结构的基本模式的相关部分的内容，。 请同学们学习学习网站上的课前学习，并完成学案的相关部分的内容。 上课！ 对答案。 1、之前在巡视过程中拍到的学案内容传到电子白板。师：同学们，我们刚才完成了学案上的一部内容。来看一下同学们的成果。 我们给他掌声鼓励 2、排序的定义，请学生复述。师：如果从已排序的2 万个人中，查找一个人，用二分法查找，可以在15 步以内完成；如果把地球上的
《中华人民共和国人民调解法》培训讲稿 同志们： 你们好，《人民调解法》已经颁布实施近一年了，为了更好的贯彻落实这项法律，今天我与大家来共同学习一下该法。我今天主要讲以下十一个问题： 一、《人民调解法》的立法背景 二、制定颁布《人民调解法》的重要意义 三、《人民调解法》与1989年《人民调解条例》明显的区别是什么？ 四、《人民调解法》的主要内容有哪些？ 五、新法有哪些进步、特点和规定？ 六、司法行政部门应如何加强对人民调解工作的指导？ 七、如何健全和完善人民调解组织？ 八、怎样加强人民调解员队伍建设？ 九、如何规范人民调解活动？ 十、怎样建立健全人民调解与其它纠纷解决方式的衔接机制？ 十一、人民调解协议的法律效力。 下面我就每一个问题进行逐条讲解： 一、《人民调解法》的立法背景 人民调解是一项具有中国特色的法律制度。人民调解植根于“息诉止讼”的中国传统文化，是我国人民独创的化解矛盾、消除纠纷的非诉讼纠纷解决方式。现代人民调解制度萌芽于第一次国内革命战争时期，经过革命、建设和改革各个历史阶段的发展和完善，成为我国社会主义法律制度和基层民主政治制度的重要组成部分。目前，全国共有人民调解组织82.4万个，人民调解员494万人，形成了覆盖广大城乡的人民调解工作网络。多年来，人民调解组织每年调解的各类矛盾纠纷都保持在数百万件，仅2009年就达到767.7万件。由于人民调解具有扎
根基层、分布广泛、灵活便捷、不伤和气等特点，在解决纠纷中具有独特的、其他纠纷解决方式不可替代的基础性作用，已经成为我国纠纷解决机制的重要组成部分，为预防和减少民间纠纷、化解社会矛盾、促进社会和谐发挥了重要的作用，被称为维护社会稳定的“第一道防线”，被国际社会誉为“东方经验”。 制定人民调解法是加强新形势下人民调解工作的客观需要。党和国家历来高度重视人民调解工作。早在1954年3月，中央人民政府政务院就颁布了《人民调解委员会暂行组织通则》；1982年，人民调解制度作为人民群众自治的重要内容被载入宪法；1989年，国务院颁布了《人民调解委员会组织条例》，有力推动了人民调解工作的不断发展。近年来，随着我国经济社会的发展和改革开放的深入推进，影响社会和谐稳定的民间纠纷也在不断演变和发展，人民调解工作的范围也随之扩展，人民调解与行政调解、司法调解、仲裁诉讼等纠纷解决方式的关系也越来越紧密，人民调解原有法律制度在许多方面都需要通过立法进一步完善，以适应新形势下人民调解工作的需要。为了使人民调解工作与时俱进、创新发展，及时化解纠纷、增进人民团结、巩固基层政权，根据全国人大常委会和国务院立法工作计划，司法部在认真总结人民调解工作经验的基础上，起草了《中华人民共和国人民调解法(草案送审稿)》，于2009年4月报请国务院审议。2010年5月，国务院第110次常务会议讨论通过了人民调解法草案，提请全国人大常委会审议。2010年6月，十一届全国人大常委会第十五次会议对人民调解法草案进行了初次审议。委员们普遍认为，制定人民调解法，有利于人民调解工作法制化、规范化，对形成中国特色社会主义法律体系很有意义。会后，全国人大常委会法工委公开向社会征求对人民调解法草案的建议，收到各方面的意见和建议共2871条。全国人大法律委员会根据委员和各方面的意见建议，对草案进行了反复研究修改。8月23日，十一届全国人大常委会第十六次会议对人民调解法草案进行了第二次审议。8月28日，出席会议的152名常委会组成人员，以143票赞成的高票通过了《中华人民共和国人民调解法》（以下简称《人民调解法》），同日，国家主席胡锦
走马街镇人民调解员业务培训讲课稿 走马街司法所凌朝阳 尊敬的各位领导、亲爱的各位人民调解员： 大家好! 今天能和大家一起学习探讨人民调解的相关知识，感到很荣辛。就怕本人是在“鲁班门前弄斧头”、“关老爷面前耍大刀”，因为在座各位都是走马街镇人民调解工作能获得全省十佳、全国模范的功臣，万一有讲得不妥之处，请大家批评指正。今天，具体要和大家学习探讨的是《人民调解法》精神的领会、人民调解文书的制作和使用、人民调解技巧及方法这四个方面的知识。 一、《人民调解法》新精神的领会学习 据了解，近五年来，全国人民调解组织直接调解、协助基层人民政府调解各类民间纠纷2904万余件，调解成功2795万余件，调结率为96%，并且超过80%为村级调委会调解。其“早、快、好、省”的特点在《人民调解法》正式实施后会更加凸显。而作为《人民调解法》，我个人认为它是村（居）民委员会完成维护社会稳定任务的一部重要的法律，具体新的精神我理解如下。 一是坚持和巩固了人民调解的群众性、民间性、自治性的性质和特征。人民调解是人民群众自我教育、自我管理、自我服务的一项制度，这一属性及定位是人民调解工作赖以存在的基础，也是长期以来人民调解工作保持强大生命力、深受群众欢迎的根本原因。尽管人民调解组织形式、调解领域、工作方式
有许多新的发展变化，但这一性质始终没有改变，也不能改变。应当看到，当前人民调解这种居间调解化解矛盾的方式，已经成为党委政府面对当前矛盾集中迸发的重要“缓冲器”，而且它完全有可能成为一个有效的“灭火器”。 二是进一步完善了人民调解的组织形式。法律规范了村民、居民调解委员会和企事业单位调解委员会的设立、组成及任期制度，明确规定村居必须设立人民调委会，由3-9人组成，要有女性代表。同时，为乡镇、街道人民调解委员会及一些特定区域，如依托集贸市场、旅游区、开发区设立的人民调解组织和基层工会、妇联、残联、消协等群众团体、行业组织设立的新型人民调解组织保留了制度空间。作为村（居）调委会，今年是换届年，所以要请各村（居）上报好村（居）人民调解委员会换届情况登记表，一式三份，调委会自留一份，上报两份。 三是进一步明确了人民调解员的任职条件、选任方式、行为规范和保障措施。为提高人民调解员队伍整体素质，优化人民调解员队伍结构，法律规定了人民调解员的任职条件，要求司法行政机关定期对人民调解员进行业务培训。同时规定了人民调解员从事调解工作应当给予适当的误工补贴。在人民调解工作岗位上致伤致残或牺牲的人民调解员及其家属可以享受国家救助和抚恤，以激励广大群众积极参与人民调解工作。各村（居）上报好村（居）人民调解委员会委员（人民调解员）登记表，一式三份，调委会自留一份，上报两份。 四是进一步体现了人民调解的灵活性和便利性。基于人民调解的性质和特征，法律的相关规定凸显了人民调解不拘形式、灵活便捷、便民利民的特点和
人民调解员法制培训讲座教案(一) 主题：学习司法部《人民调解工作的若干规定》、人民调解协议的性质和效力 重点：《规定》中的概述、人民调解委员会；调解协议的相关含义目的：1、使各调解委员会成员能够了解工作性质及重要性。 2、规范人民调解工作。 授课内容： 第一部分：司法部关于《人民调解工作的若干规定》开场：今天我们要讲的，是关于人民调解工作的一些基本常识，其中主要分为：人民调解的性质和地位、人民调解的工作任务、工作原则、人民调解委员会的组织形式、构成、和工作制度。我希望通过今天的讲解，能够使在坐的各位对我们从事的人民调解工作，能够形成一个系统的，逻辑的、形象的认识，以便在今后的工作开展过程中，能够有的放矢，有效的解决基层人民的各类矛盾，有效的为我国建设
社会主义和谐社会效力，为我们这一地区的经济、政治、文化、精神文明建设等工作保驾护航。 首先……（参见最高人民法院民事审判第一庭、司法部基层工作指导司编著的《关于审理涉及人民调解协议的民事案件的若干规定》、《人民调解工作若干规定》一书（中国社会科学出版社2002年11月第1版）第106页——124页） 第二部分：人民调解协议的性质和效力 人民调解协议是在人民调解委员会主持下，双方当事人经协商，自愿达成的解决他们之间纠纷的协议。我国《民事诉讼法》第16条第二款规定：“人民调解委员会依照法律规定，根据自愿原则进行调解。当事人对调解达成的协议应当履行；不愿调解、调解不成或者反悔的，可以向人民法院起诉。”关于人民调解协议的性质和效力，是我们今天要讲的主要内容。 首先，对于人民调解工作的渊源，我们应该有个初步的了解，以便能够清楚的领会和意识到人民调解工作的具体性质。 民间调解在我国有着悠久的历史，已经潜移默化地融合到我国的政治、哲学、宗教、伦理、道德、社会民情和民族心理素质之间。我国的人民调解制度，是从中国古代的民间调解活动逐渐演变而来，是中国共产党在陕甘宁边区时期创造发展起来的具有中国特色的法律制度。1931年11月的《苏维埃地方政府的暂行组织条例》中便规定
课程设计(论文)任务书 学院计算机科学与技术专业2005-1 班 一、课程设计(论文)题目各种排序算法演示 二、课程设计(论文)工作自 2007年 6月 25 日起至 2007年 7月 8日止。 三、课程设计(论文) 地点: 多媒体实验室(5-302,303) 四、课程设计(论文)内容要求： 1．本课程设计的目的 （1）熟练掌握C语言的基本知识和技能； （2）掌握各种排序（直接插入，希尔，冒泡，快速排序，简单选择，堆排序）方法及适用场合，并能在解决实际问题时灵活应用； （3）从空间和时间的角度分析各种排序； （5）培养分析、解决问题的能力；提高学生的科技论文写作能力。 2．课程设计的任务及要求 1）基本要求： （1）设计一个的菜单将在实现的功能显示出来，并有选择提示； （2）分别实现直接插入，希尔，冒泡，快速排序，简单选择，堆排序算法； （3）通过多种测试数据，对各种排序算法的时间复杂度和空间复杂度进行比较并说明在实际场合的运用。 2）创新要求： 提高算法效率，降低时间复杂度和空间复杂度 3）课程设计论文编写要求 （1）要按照课程设计模板的规格书写课程设计论文 （2）论文包括目录、正文、心得体会、参考文献等 （3）课程设计论文用B5纸统一打印，装订按学校的统一要求完成 4）答辩与评分标准： （1）完成原理分析：20分； （2）完成设计过程：40分； （3）完成调试：20分； （4）回答问题：20分。
5）参考文献： （1）严蔚敏，吴伟民.数据结构. 北京：清华大学出版社，2006. （2）严蔚敏、吴伟民、米宁.数据结构题集。北京：清华大学出版社，2006. (3) 谭浩强. C程序设计（第二版）作者：清华大学出版社，2006. 6）课程设计进度安排 内容天数地点 构思及收集资料2图书馆 编程设计与调试5实验室 撰写论文3图书馆、实验室 学生签名： 年月日 课程设计(论文)评审意见 （1）完成原理分析（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（2）设计分析（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（3）完成调试（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（4）翻译能力（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（5）回答问题（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（6）格式规范性及考勤是否降等级：是（）、否（） 评阅人：职称： 年月日
//选择排序算法 #include for(j=i+1;j 排序算法 【教学目标】 1、理解排序的概念 2、了解常用排序方法 3、理解冒泡排序的基本思路 4、应用冒泡排序法进行排序 【重点难点】 1、冒泡排序法的基本思路 2、应用冒泡排序法进行排序 排序的概念： 排序就是把一组元素（数据或记录）按照元素的值的递增或递减的次序重新排列元素的过程。 如：49 38 76 27 13 常用排序的方法： 1、冒泡排序：冒泡排序是一种简单而饶有趣味的排序方法，它的基本思想是：每次仅进行相邻两个元素的比较，凡为逆序（a(i)>a(i+1)），则将两个元素交换。 2、插入排序：它是一种最简单的排序方法，它的基本思想是依次将每一个元素插入到一个有序的序列中去。这很象玩扑克牌时一边抓牌一边理牌的过程，抓了一张就插到其相应的位置上去。 3、选择排序：这是一种比较简单的排序方法，其基本思想是，每一趟在n-i+1（i=1，2，3，...，n-1）个元素中选择最小的元素。 冒泡排序： 冒泡排序是一种简单而饶有兴趣的排序方法，它的基本思想是：每次进行相邻两个元素的比较，凡为逆序（即a(i)>a(i+1)），则将两个元素交换。 整个的排序过程为： 先将第一个元素和第二个元素进行比较，若为逆序，则交换之；接着比较第二个和第三个元素；依此类推，直到第n-1个元素和第n个元素进行比较、交换为止。如此经过一趟排序，使最大的元素被安置到最后一个元素的位置上。然后，对前n-1个元素进行同样的操作，使次大的元素被安置到第n-1个元素的位置上。重复以上过程，直到没有元素需要交换为止。 例题：对49 38 76 27 13进行冒泡排序的过程： 初始状态：[49 38 76 27 13 ] 第一趟排序后：[38 49 27 13] 76 第二趟排序后：[38 27 13 ] 49 76 第三趟排序后：[27 13 ] 38 49 76 《人民调解法》讲稿大纲 人民调解是一项具有中国特色的化解矛盾、消除纷争的非诉讼纠纷解决方式,被国际社会誉为化解社会矛盾的“东方经验”。多年来,人民调解与司法调解、行政调解等共同构成的“大调解”体系,为预防和减少民间纠纷、化解社会矛盾、维护社会和谐稳定发挥了重要作用。 2010年8月28日通过的《人民调解法》作为人民调解工作发展道路上的一座里程碑，标志着人民调解工作进入了新的发展阶段，为广大人民调解组织依法调解矛盾纠纷提供了有力的法律支撑和法制保障。 一、内容简介： 第一章总则 1、人民调解的定义：人民调解，是指人民调解委员会通过说服、疏导等方法，促使当事人在平等协商基础上自愿达成调解协议，解决民间纠纷的活动。 2、调解的原则：《人民调解法》第三条规定：人民调解委员会调解民间纠纷，应当遵循下列原则：(一)在当事人自愿、平等的基础上进行调解； (二)不违背法律、法规和国家政策；(三)尊重当事人的权利，不得因调解而阻止当事人依法通过仲裁、行政、司法等途径维护自己的权利。 3、无偿调解：不收取任何费用 4、组织设置：国务院司法行政部门负责指导全国的人民调解工作，县级以上地方人民政府司法行政部门负责指导本行政区域的人民调解工作。基层人民法院对人民调解委员会调解民间纠纷进行业务指导。 5、经费保障：国家鼓励和支持人民调解工作。县级以上地方人民政府对人民调解工作所需经费应当给予必要的支持和保障，对有突出贡献的人民调解委员会和人民调解员按照国家规定给予表彰奖励。 第二章人民调解委员会 1、调委会的性质：群众性组织 2、调委会的设立和组成：村、居委、企事业单位均可设立委员：3-9人，主任1人，必要时可设副主任若干。应有妇女成员 3、委员产生和任期：村民（代表）会议推选。任期三年，连选连任 4、经费保障：村委会或居委会提供 第三章人民调解员 1、任职条件：1、公道正派 2、热心人民调解工作 3、具有一定文化、政策水平和法律知识 4、成年公民 2、行为规范：偏袒一方、侮辱当事人、索取收受财物、泄露个人隐私、商业秘密等行为，给予批评教育、责令改正；情节严重的，予以罢免或者解聘 3、保障措施：误工补贴；因公致伤致残生活困难，政府应提供必要医疗生活救助；因公牺牲，配偶子女享受抚恤和优待。 第四章调解程序 1、当事人申请或调委会主动，主动介入疏导化解积怨消除隐患 2、受理后，指定1-N名或当事人自选；征得当事人同意后，邀请其亲属、邻里参与（人性化的规定） 3、调解中，坚持原则，明法晰理，主持公道及时、就地 4、当事人的权利和义务 5、其他事项 第五章调解协议 1、协议书的制作：书面和口头 人民调解员培训讲稿 人民调解员培训讲稿 各位调解员: 你们好～我们尚武镇的人民调解每年都要进行一次，今天我们就进行这个一年一次的培训。这次培训很重要，一个是人民调解法从今年的1月1日正式实施，二个是我们的村级换届选举后，村两委人员变化比较大，村人民条件委员会的调解员相应的也进行了部分调整，三个是这次培训恰逢春耕大忙季节，为了能够及时对矛盾纠纷进行排查调处化解，保障我们尚武镇春耕大忙的顺利进行，根据尚武镇关于春耕大忙期间民间纠纷专项治理活动的安排意见，今天我们进行人民调解员的培训。希望大家认真参加培训。在正式培训前，我们先来学习两份文件。 一、什么是人民调解,人民调解有哪些特征, 人民调解是人民群众运用自己的力量实行自我教育、自我管理、自我服务的一种自治活动。具体来说，它是在人民调解委员会的主持下，以国家法律、法规、规章、政策和社会公德规范为依据，对民间纠纷双方当事人进行调解、劝说，促使他们互相谅解、平等协商，自愿达成协议，消除纷争的一种群众性自治活动。人民调解是预防和减少民间纠纷的发生，防止民间纠纷转化为刑事案件和非正常死亡事件，通过解决民间纠纷，进行法制教育和社会公德教育，提高人民群 1 / 15 众的法制观念和道德水平，从而减少和预防犯罪的发生，促进整个社会的安定团结，是防止矛盾激化的“第一道防线”，也是我国社会主义民主与法制建设中的重要组成部分，被誉为“东方之花”。人民调解的基本属性和特征有这么三个: 、人民调解的本质是基层群众自治。人民调解委员会主要由村民委员会、居民委员会设立，其调解活动是我国基层民主自治的重要内容。宪法和现行有关法律关 于人民调解是人民群众自我管理、自我教育、自我服务的属性及定位，是我国人民调解制度赖以存在的基础，也是长期以来人民调解工作保持生机与活力、深受人民群众欢迎的根本原因。尽管在新时期人民调解的组织形式、调解领域、工作方式、保障机制有许多新的发展，但这一性质始终没有改变，也不能改变。 、人民调解具有广泛的群众性。人民调解委员会是群众性组织，是让人民群众组织起来，自已管理自已的事情。各调解组织之间没有层级关系，与国家机关和其他社会组织没有隶属关系。人民调解委员会的委员由群众推选产生，人民调解委员会根据需要、依照法定条件从群众中聘任其他人民调解员，所有调解员都来自群众、代表群众、服务群众。根据调解纠纷的需要，人民调解员还可以邀请其他人员以群众身份参与调解活动。人民调解通过群众平等协商解决自己的矛盾纠纷，双方当事人之间地位平等，当事人与人民调解员之 2 / 15 间地位平等。这些，都决定了人民调解拥有广泛的群众基础。 、人民调解具有鲜明的民间性。人民调解的范围为“民间纠纷”，既有传统上公民与公民之间的婚姻、继承、赡养、邻里关系、小额债务、轻微侵权等常见多发的矛盾纠纷，也包括新时期土地承包、征地拆迁、环境保护、医患纠纷等社会热点、难点纠纷，共同的特点是发生在公民与公民之间、公民与法人或者其他组织之间，当事人有权自行处分的人身、财产权益的纠纷等。人民调解的自愿平等、不违背法律法规政策和尊重当事人权利三项原则和人民调解不收费的基本制度，充分保障当事人意思自治，突出了法律规范与道德规范的有机结合，体现了调解过程和调解协议情、理、法相融合的民间性特征。人民调解方式方法的规定，既体现了确保调解活动顺利开展的基本要求，又不拘形式、灵活便捷，保持了人民调解区别于其他纠纷解决机制的民间特色。 二、人民调解工作的原则 《人民调解法》培训讲稿 深入贯彻《人民调解法》开创新时期人民调解新局面 大家好～《人民调解法》已经颁布实施三年多了～为了更好的贯彻落实这项法律～今天我与大家来共同学习。 2010年8月28日～第十一届全国人大常委会第十六次会议通过的《人民调解法》～从2011年1月1日起施行。这是我国第一部专门规范人民调解工作的法律～它的颁布实施～对于完善人民调解制度～促进人民调解工作发展～维护社会和谐稳定～对于进一步做好群众工作～密切党群关系～都具有十分重要的意义。在此～我就《人民调解法》的内容作一下简要的讲解: 一、《人民调解法》的主要内容 人民调解的定义:人民调解是指人民调解委员会通过说服、疏导等方法～促使当事人在平等协商基础上自愿达成调解协议～解决民间纠纷的活动。 归纳起来～《人民调解法》有七大亮点: 亮点一人民调解制度华丽转身。此次立法使人民调解制度实现了由“法规”到“法律”的重要转变。因此～这次颁布的《人民调解法》是我国第一部全面规范人民调解工作的法律～它意味着我国的人民调解制度实现了“法律”化的重要转变～从而使人民调解工作进一步实现了有法可依～步入规范化、法制化的发展轨道。 亮点二当事人权利受到尊重。法律明确规定了当事人自愿平等、不违法、尊重当事人权利的原则。当事人不管是在调解前～还是调解 中～甚至是调解后都可以放弃调解转而通过仲裁、行政、司法等途径维护自己的权利。 亮点三调解员少了后顾之忧。法律规定人民调解员从事调解工作～应当给予适当的误工补贴;因从事调解工作致伤致残～生活发生困难的～当地人民政府应提 供必要的医疗、生活救助;在人民调解工作岗位上牺牲的人民调解员～其配偶、子女按照国家规定享受抚恤和优待。 亮点四当事人拥有完全话语权。法律明确规定当事人不仅有接受调解的权利～也有拒绝调解的权利～可以要求调解不公开进行～也可以要求调解公开进行～而且规定当事人在人民调解活动中享有选择或者接受人民调解员、接受调解、拒绝调解以及要求终止调解等四项权利。 亮点五可与其他调解形式衔接。为贯彻调解优先原则～法律规定基层法院和公安机关对适宜通过人民调解方式解决的纠纷～可以在受理前告知当事人向人民调解委员会申请人民调解。对调解不成、达不成协议的纠纷～还应该告知当事人可以通过仲裁、行政或者司法途径来维护自己的权益～这样就使人民调解和行政调解、司法调解有机衔接起来了。 亮点六强化调解协议的效力。法律规定调解协议具有法律约束力～当事人应当按照约定履行;双方当事人认为有必要的～可以向法院申请司法确认;经法院确认合法有效的调解协议～一方当事人拒绝履行或未全部履行的～对方当事人可以向法院申请强制执行。如确认 调解协议无效～则当事人可以通过人民调解方式变更原调解协议或者达成新的调解协议～也可以向人民法院提起诉讼。 亮点七调解法明晰了责权部门。人民调解法明确规定司法行政机关负责指导人民调解工作～人民调解委员会的设立、人民调解委员选任、人民调解员的聘任等工作均应由司法行政机关指导～按照法律规定开展。规定基层人民法院对人民调解委员会调解民间纠纷进行业务指导。 二、人民调解业务知识 为了使同志们能更加熟悉调解业务知识～掌握有关调解工作的法律知识及操作技巧～下面～我讲八个方面的内容～供同志们在开展调解工作中作参考: 冒泡排序的算法及其程序实现 教学分析： 本节课是浙江教育出版社出版的普通高中课程标准实验教科书《算法与程序设计》第二第3节以及第五章第3节的部分教学内容。 一组不长的数据（如5个），从小到大排序，对学生来说是一件容易的事情，但他们并不知道计算机是怎么实现排序的，同时他们也没见识过计算机对大量数据（如1000个）的排序。学习排序有助于学生对计算机工作原理的认识。冒泡排序对学生来说初次接触，但前面的枚举算法和解析算法的部分内容对学习排序有一定的帮助，如数组变量的定义及使用方法、双重循环的使用方法及特点以及如何通过键盘输入一批数据（即text1_keypress()事件）在前面都已涉及，冒泡排序的学习又可以巩固前面的知识。 关于冒泡排序的算法及程序实现我安排了3个课时，本案例是在教室内完成的2节随堂课，第3课时安排学生上机实践：对键盘输入的一批数据进行冒泡排序。 教学目标： 1、知识与技能： 了解排序及冒泡排序的概念及特点 掌握冒泡排序算法的原理 初步掌握冒泡排序的程序实现 2、过程与方法： 理解冒泡排序的分析过程，并初步掌握用冒泡排序算法来设计解决简单的排序问题 3、情感态度与价值观： 通过冒泡排序算法的分析过程，培养学生思维的严谨性以及用科学方法解决问题的能力使学生深入理解计算机的工作原理，激发了学生学习程序兴趣。 教学重点： 冒泡排序算法的原理 教学难点： 分析冒泡排序的实现过程 教学策略： 讲授法与探究法。教师讲授、学生听讲，教师提问、学生动脑，层层深入，步步为营，一切水到渠成。 教学准备： 编写好手动输入一批的数据的冒泡排序的程序 编写好计算机自动生成数据的冒泡排序的程序 课堂中使用的教学课件 教学过程： 一、问题引入 问题一：什么是排序？ 所谓排序，把杂乱无章的一列数据变为有序的数据,比如7，3，4，8，1这五个数据从小到大排序，结果是1，3，4，7，8，我们很容易排出来。那么电脑是怎么进行排序的呢？问题二：一批数据在VB中如何存储的?比如如何存储六位裁判为一位运动员评出的分数? 用数组变量来存储一批类型、作用相同的数据，如分别用d(1),d(2),d(3),d(4),d(5),d(6)来存储六位裁判给出的分数。 问题三：如果运动员的最后得分是从这6个分数中去掉最高分与最低分后的平均分，你认为 做好新形势下的人民调解工作培训讲稿 为了帮助广大基层调解干部更好地做好调解工作，我院与区司法局联合举办了这一期培训班。根据安排，我今天跟大家谈一谈如何做好新形势下的人民调解工作。我主要从宏观方面讲，具体的一些工作要求其他几位同志都会讲到。我主要讲三个方面的内容： 一、认清形势，进一步增强做好新形势下人民调解工作的责任感和紧迫感 在这里，有必要跟大家讲一讲我们国家的发展历程。中国真正走上现代化的道路是从1978年改革开放开始的。现代化的基本特征是：市场经济、民主政治、法治国家、多元文化、开放社会。而中国在1978年以前的情况则与此完全相反，是计划经济、权威政治、人治国家、单一文化、封闭社会。因此向现代化的转变对于中国来说是一种根本性的转变。这一转变过程先后在中国的经济、政治、文化领域中逐渐地展开，从而使中国社会发生了和继续发生着深刻的变化。弄清楚这些变化的状况及其发展的脉络，对于我们认清形势、做好工作很有帮助。 经济层面，过去计划经济时代农民集体劳动吃大锅饭，后来实施家庭联产承包责任制，进入21世纪以后，国家倡导现代农业生产模式， 比如搞农业产业化、田园化建设，由此引发土地承包地调整、土地流转等纠纷，此类纠纷涉及区域广、涉及人数多、处理难度大。同时，由于城市的扩张征收农村土地，引发征地补偿纠纷、外嫁女土地补偿款分配纠纷等一系列影响社会稳定的问题，在这吉州区这个中心城区尤为明显。过去农民是以种粮种地为主，家庭收入主要来源于土地，现在就业结构发生了很大变化，大量农村劳动力进城务工，农村“空心化”留下老弱病残，由此引发农村社会老龄人员无人照料、留守儿童利益难以保障、暴力犯罪滋生等问题，比如，我院今年就受理过留守儿童溺水死亡案件。 政治方面，过去农村是“人民公社——生产大队——生产小队”的三级管理体制，现在农村管理模式转变为村民自治管理。目前村民自治也存在些问题，一方面大多村民文化水平有限，法制观念淡薄，对村民自治表现出漠视和消极的态度，有些地方宗族势力趁机把持或操纵选举，由此引发选举权纠纷。另一方面，经村委会或村民小组表决决定的事项，由于村委会或村民小组往往没有财产，一旦发生侵害他人权益的情况，村民小组无力为此承担法律责任。 文化层面，现代社会的个人自由观念、权利意识浸染到农村，尤其是年轻人身上，比如现在的年轻人家庭观念、婚姻观念都比老一辈人要开放，导致农村婚姻低龄化现象普遍，通过相亲认识闪婚也很常见， 冒泡排序算法详解 单向冒泡排序算法 1、从上向下冒泡的冒泡排序的基本思想是： （1）首先将第一个记录的关键字和第二个记录的关键字进行比较，若为“逆序”（即L.r[1].key>L.r[2].key），则将两个记录交换之，然后比较第二个记录和第三个记录的关键字。依次类推，直至第n-1个记录的关键字和第n个记录的关键字比较过为止。这是第一趟冒泡排序，其结果是使得关键字最大的记录被安置到最后一个记录的位置上； （2）然后进行第二趟冒泡排序，对前面的n-1个记录进行同样的操作，其结果是使关键字次大的记录被安置到第n-1个记录的位置； 一般地，第i趟冒泡排序是从L.r[1]到L.r[n-i+1]依次比较相邻两个记录的关键字，并在“逆序”时交换相邻记录，其结果是这n-i+1个记录中关键字最大的记录被交换到第n-i+1的位置上。整个排序过程需要进行K(1≤k 《冒泡排序》（2课时） 1.知识目标： 掌握冒泡排序的原理 理解冒泡排序的流程图 编写冒泡排序的主要代码。 2.能力目标： 学会使用冒泡排序思想设计解决简单排序问题的算法； 进一步理解程序设计的基本方法，体会程序设计在现实中的作用。 3.感情目标： 重点： 理解冒泡排序原理及它的流程图。 难点： 创设问题情境，激发学生学习兴趣 教师活动：教师先放出一个小鱼吐泡泡的flash，让学生根据字面意思想像一下“冒泡”，并说说“冒泡”是一个怎么样的情景。 学生活动：学生通过观察得出泡泡都是从“最下面起”，“自下而上”的。 设计意图：让学生不易产生恐惧感，引起学习兴趣。 媒体资源：幻灯片，flash软件。 新课探究-冒泡排序的流程图 教师和学生的活动： 教师以具体的4个数为例，由最简单的流程图1左侧的图开始，让学生将冒泡排序过程用形象的语言表示出来：不断冒起一个泡（最小数），转化成右侧流程图。 流程图1 得出流程图2左侧的图之后，教师让学生思考：这种结构实际上属于什么结构？（循环结构）但是左图是不规范的，需要用一个变量来控制循环次数，从而引出用变量i 来记录正在执行的排序的遍数，它的值应该是从1到3，每次做完后加1。学生回顾循环结构的流程图模式，两两讨论，合作将流程图2左侧的图转换成右侧规范的流程图。 流程图2 为了分解后面的一个难点，教师让学生用简单的语言描述每次“冒起一个最小数”是怎么冒出来的：不断两两比较交换，这也是冒泡排序的原理。于是图2右侧流程图又可转化成流程图3的形式。 流程图3 剩下“不断两两比较交换”还需要进一步细化。教师以4个数为例，在程序中有些数据规律不很明显，教师用表格（图一）列出来，以提高学生分析数据的有效性和准确性，规律也更易找出来。 图一 C语言-编程实例-排序算法演示：冒泡法冒泡排序的算法分析与改进 交换排序的基本思想是：两两比较待排序记录的关键字，发现两个记录的次序相反时即进行交换，直到没有反序的记录为止。 应用交换排序基本思想的主要排序方法有：冒泡排序和快速排序。 冒泡排序 1、排序方法 将被排序的记录数组R[1..n]垂直排列，每个记录R[i]看作是重量为 R[i].key的气泡。根据轻气泡不能在重气泡之下的原则，从下往上扫描数组R：凡扫描到违反本原则的轻气泡，就使其向上"飘浮"。如此反复进行，直到最后任何两个气泡都是轻者在上，重者在下为止。 （1）初始 R[1..n]为无序区。 （2）第一趟扫描 从无序区底部向上依次比较相邻的两个气泡的重量，若发现轻者在下、重者在上，则交换二者的位置。即依次比较(R[n]，R[n-1])，(R[n-1]，R[n-2])，…，(R[2]，R[1])；对于每对气泡(R[j+1]，R[j])，若R[j+1].key 冒泡排序算法（单链表实现） #include"iostream" using namespace std; typedefstructLNode { int data; structLNode *next; }LNode,*LinkList; voidCreateList(LinkList&L) { LinkList p=L; for(inti=0;i<10;i++) { LinkList s=new LNode; cout<<"please enter a data:"; cin>>s->data; p->next=s; s->next=NULL; p=p->next; } } voidBubbleSort(LinkList&L) { LinkList p=L->next; LinkList s=p->next; LinkList t=s; int q; int flag=0; int n=0; while(t) { if(p->data>s->data) { q=p->data; p->data=s->data; s->data=q; flag++; } p=p->next; s=s->next; t=t->next; n++; } if(flag==0) return; else flag=0; for(n--;n>0;n--) { p=L->next; s=p->next; for(inti=0;i冒泡排序算法精讲
人民调解法讲稿大纲
人民调解员培训讲稿
《人民调解法》培训讲稿
冒泡排序的算法及其程序实现
做好新形势下的人民调解工作培训讲稿
冒泡排序算法详解
算法(冒泡排序)
C语言编程实例-排序算法演示冒泡法
冒泡排序完整算法
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