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探地雷达成像算法研究综述

探地雷达成像算法研究综述
探地雷达成像算法研究综述

探地雷达成像算法研究

摘要

探地雷达(Ground Penetrating Radar,简称GPR)集无损检测、穿透能力强、分辨率高等众多优点而成为检测和识别地下目标的一种有效技术手段。性能优良的探地雷达成像方法有助于精确定位地下目标,同时提高对目标的检测和识别能力,从而推动探地雷达在城市质量监控、地质灾害、考古挖掘、高速公路无损检测、地雷探测等各个方面得到更广泛的应用。

本文以中国电波传播研究所的探地雷达LD-2000为实验设备,从中读取探测数据。以MATLAB为软件平台,实现了探地雷达数据的显示、处理、成像几个部分。其中数据显示方式包括数据的波形堆积图,剖面面色阶图以及带数据波形图;数据处理部分包括直达波的去除、背景噪声的去除、振幅增益等;雷达成像算法部分主要采用波前成像算法和投影层析成像算法。

Imaging Algorithm of Ground Penetrating Radar

ABSTRACT

GPR (Ground Penetrating Radar, referred GPR) set of non-destructive testing, penetration ability, many advantages of high resolution detection and identification of underground and become the target of an effective technical means. Excellent performance GPR imaging approach helps pinpoint underground targets, while increasing the target detection and identification capabilities, thereby promoting the quality of ground penetrating radar surveillance in the city, geological disasters, archaeological excavation, highway nondestructive testing, mine detection, etc. aspects to be more widely used.

In this paper, China Institute of Radiowave Propagation GPR LD-2000 for the experimental apparatus, reads probe data. MATLAB as the software platform to achieve a ground-penetrating radar data display, processing, imaging several parts. Wherein the data includes a data waveform display stacked, with a cross-sectional side view and a gradation data waveform; data processing section includes the removal of the direct wave, the background noise removal, the amplitude gain, etc.; radar imaging algorithm some of the major imaging algorithm and the wavefront projection tomography algorithms.

1 绪论

1.1 选题的背景及意义

雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率(径向速度)、方位、高度等信息。而探地雷达则是利用电磁波在地下媒质中的传播与反射特性进行地下不可见目标体或界面的探查与定位分辨。探地雷达实质是向地下发射电磁波,通过电磁波的回波来分析地下的情况[2]。由于地下的物质与空气相比反射情况会复杂的多,因此,与雷达相比,探地雷达的回波很大程度上会受到各种噪声的干扰。探地雷达在工作的过程中不断的接收回波的数据信息,数据量十分庞大,同时,接收的回波信息中,不可避免的会收到外界或者仪器本身产生的干扰[2]。所以在一般情况下,未经过处理的信号几乎无法判别,因此探地雷达处理准确的可视化成像图形分析越来越受到使用者的重视。再者,由于探地雷达现在的应用已经开拓了很大的应用领域,尤其是在工程地质领域的应用。探地雷达开拓应用领域的优点在于:

(1)探地雷达是一种非破坏性的探测技术,可以安全地用于城市和正在建设中的工程现场。工作场地条件宽松,适应性强 (对于轻便类的仪器);

(2)抗电磁干扰能力强,可在城市内各种噪声环境下工作,环境干扰影响小;

(3)具有工程上较满意的探测深度和分辨率。现场直接提供实时剖面记录图,图像清晰直观;

(4)便携微机控制数字采集、记录、存储和处理。轻便类仪器现场仅需3人或更少人员工作,工作效率高。

本文通过系统研究和阅读大量文献资料,着重的研究了从数据的提取到,到探地雷达回波信号的预处理,再到探地雷达成像算法的研究。

1.2 探地雷达成像算法的发展

探地雷达(Ground Penetrating Radar)是利用电磁波探测地下目标,通过分析电磁信号与地下目标的相互作用,提取目标的性质、形状等信息[1]。由于地球表层和人们生产生活的密切关系,电磁波在地下媒质中的传播与反射比空间更为复杂,有许多新的课题需要研究解决,所以探地雷达技术愈来愈受到人们的重视,得

到了迅速的发展与提高,电磁波探测地下目标成为电磁波应用的一个重要领域。

国外发达国家自20世纪60年代以后,探地雷达技术得到迅速发展,国内自20世纪90年代以来也开始重视和发展探地雷达技术的研究和应用,并开发出了实用的产品。但是国内产品在分辨率、使用方便性、对雷达信号成像和图像解译技术等方面与国外产品存在差距,因此,国内探地雷达的应用中绝大多数采用国外的产品。当前随着探地雷达技术的飞速发展,先进的高分辨数据处理和成像技术成为探地雷达技术发展的关键,成像方法也趋于多样化。

探地雷达合成孔径聚焦成像技术自上个世纪90年代初以来已得到逐步应用,同时基于雷达波和地震波在运动学上的相似性,反射地震学上的波动偏移成像技术也逐步应用于探地雷达数据处理和成像[1]。上个世纪70年代初Standford大学的J.Claerbout教授首先提出了用有限差分法解单程波动方程的近似式,用地面观测的地震数据重建地震波在地下传播过程中的波场,从这些传播过程的波场中提取地震界面剖面像的数据,组成地震偏移剖面,这种成像方法即为有限差分偏移成像。在上个世纪70年代后期,R.Stolt和J.Gazdag等人又先后提出了基于波动方程偏移的Stolt偏移成像方法和Phase—Shift偏移成像方法,由于此两种方法在计算中可以充分利用快速傅立叶交换,因此计算简单,效率高,很快得到推广。波动方程偏移成像在最近十年间迅速发展并不断完善,许多人对此做出了有益的贡献。其中,Loewenthal等人的爆炸反射面的概念,Hubral和Lamer等人的深度偏移的概念,A.J.Berkhout提出的偏移过程是一个空间卷积的概念,我国的马在田院士的高阶方程的分裂算法等都为波动方程偏移成像技术的发展作出了贡献,同时促进了探地雷达成像技术的进一步发展。当前仍有许多学者还在探索波动方程偏移成像,以期更加完善该方法,这也必将为探地雷达成像技术的发展注入新的活力。

最近几年,应用于随机不均匀介质中的时逆(Time Reverse)方法成为国际上研究的热点。时逆方法最早是由法国巴黎大学的Mathias Fink教授提出,并在超声医学中进行研究,其可以分为物理时逆和虚拟或计算时逆[3]。在物理时逆中,逆传播场是由发射天线向未知的真实介质辐射的;而在虚拟或计算时逆中,逆传播是在一个虚拟的参考介质中进行数值仿真。物理时逆在医学上已有许多应用,如肾结石的粉碎等,最近也出现了把物理时逆应用到如地雷引爆、通信等方面的探讨。而虚拟时逆主要应用于成像,最近两年,由Rice大学的Liliana Borcea教授、Standford

大学G.Papanicolaou教授、美国Lawrence Livermore国家实验室的J.Berryman

等学者组成的研究小组对随机介质中时逆成像方法的理论进行了大量深入的研究,并基于超声对此理论进行了大量的数值仿真,为时逆成像方法在各个领域的应用提供了坚实的基础。最近,Northeastern大学的Anthony J.Devaney教授在Standford 大学作报告时首先开始了时逆成像方法在探地雷达对地下目标成像中的探讨,为探地雷达成像技术开辟了新的方向[4]。

当前,探地雷达成像技术由于受到各自数学模型的影响,都有自己的不足和

优点。成孔径聚焦成像方法适用条件广,但计算复杂;Stolt偏移成像方法和Phase.Shift偏移成像方法计算简单,但无法适用于复杂的地下结构,复杂的速

度模型;时逆成像方法要求地下介质有随机变化,但变化幅度必须限制在一个很

小的范围[5]。另外,探地雷达像基本上是一个二维截面图,探地雷达三维成像技

术还处于研究之中。探地雷达成像方法作为探地雷达的关键技术之一,其发展方

向是高分辨力、高效率、高精度成像。在此要求之下,在国内外大量科研人员的

不懈努力下,探地雷达技术将不断提高,其应用范围也将逐步拓展。在我国,探

地雷达除了用于各种建筑和公路质量监控外,还将在国防和国家安全部门有很大

的应用前景,现实的或潜在的应用还包括:地雷探测、地下掩体的探测、货物安

全检查、打击毒品走私等方面[7]。

1.3 本文的研究内容

本文的主要研究内容如下:

第一章绪论

本章介绍了课题的选题背景和原因。介绍了探地雷达发展过程,探地雷达成像算法的国内外发展状况以及今后的发展趋势。

第二章探地雷达基础

本章是从电磁波的基础理论出发,讲述了电磁波在岩石介质中的传播特性。同时分析了探地雷达的工作原理和探地雷达回波模型,研究了探地雷达的三种数据显示方式(A-scan,B-scan,C-scan),三种显示方式(Wiggle曲线,灰度图,彩色图)。第三章探地雷达数据预处理

探地雷达所接收到的信号十分复杂,脉冲在通过地下介质的过程中,波形和波幅将发生较大的变化,而脉冲余振、系统内部干扰、地表不光滑或地下介质不均匀

等引起的散射以及剖面旁侧的绕射等干扰,均使得实时记录图像多变和不易分辨。为此我们需要先对我们所测量的数据进行一些处理。做奇异值分解以去除探地雷达最大的干扰成分直达波;做道内增益以补偿电磁波在传播的过程的衰减;对探地雷达数据做中值滤波以去除背景噪声的影响。

第四章探地雷达成像算法的研究

本章开始介绍的两种探地雷达的扫描方式(合成孔径,实孔径)。然后主要介绍基于合成孔径扫描方式下两种成像算法(波前成像算法,投影层析成像)。

投影层析成像与CT类似,通过接收空间各方位的散射场,就可以通过层析技术实现目标的反演。只是在CT中接收的是前向透射场,而在雷达扫描中接收的是后向散射场。目标函数可以用逆拉顿变换得到[8]。

波前重建最早作为地震波迁徙技术出现在地震学中。基于地震波与电磁波传播的相似性,Cafforio和Soumekh提出了两个基本相同的SAR模型。在系统模型中Cafforio和Soumekh运用一阶波恩近似,假定目标电磁散射可以模型化为目标各个离散散射中心相应的矢量和[8]。

2 探地雷达基础

2.1 探地雷达理论基础

2.1.1 电磁场基础理论

探地雷达采用高频电磁波进行探测,电磁波的传播满足麦克斯韦方程组,即

B E t D H J t B D ρ????=-???????=+?????=????=?

(2.1) 式中,E 为电场强度(V

m ),B 为磁感应强度(T), H 为磁场强度(A m )J 为电流密度(2A m ), D 为电位移(2C m ),p 为电荷密度(3C m )。

式2.1中,各个方程依次分别为微分形式的法拉第电磁感应定律,安培电流环路定律,磁场无源定律以及电场高斯定律。当求解E, B, H 和D 四个未知矢量时,仅己知J 和P 是不够的,需要引入介质的本构关系。本构关系就是场量之间的关系,它决定于电磁场所在介质中的性质。对于均匀、线性和各向同性介质而言,它的本构关系可以简化为

J E D E B H σεμ=??=??=?

(2.2)

式中,σ为电导率(S/m),ε为介电常数(F/m) , μ磁导率(H/m ) 。

结合介质的本构关系,麦克斯韦方程组可以改写为只含两个矢量场的形式 即

()0

()H E t E H J t H E μεμερ

????=-???????=+?????=????=? (2.3) 麦克斯韦方程组表明,随着时间变化的磁场会产生随时间变化的电场,随时间变化的电场会产生随时间变化的磁场。麦克斯韦方程组揭示的现象简单的说就变化的磁场和变化的电场相互激发,并且变化的磁场和变化的电场以一定的速度向外传播,这就形成了电磁波[9]。

2.1.2 电磁波在岩土介质中的传播

电磁波根据其波面的形状可以分为平面波、柱面波和球面波,其中平面波是最基本、最具有电磁波普遍规律的电磁波类型。探地雷达所发射的的电磁波可以经傅立叶变换换算一系列的谐波,这些谐波近似为平面波,则探地雷达电磁波传播以平面谐波的传播规律为基础。

在实际应用中,介质为有损介质,即电导率0σ≠。根据欧姆定律0J E σ=≠,麦克斯韦方程组可写成如下复数形式

()0E j H H j E j E H E ωμσωεωερ??=-????=+=????=????=?

(2.4) 其中,

(1)c j σεεωε=-为介质中的等效复介电常数。由此可以得出如下波动方

程: 222c E E E ωμεγ?=-= (2.5)

其中,22c γωμε=-为复数,令j γαβ=+,则可得到衰减常数α(Nb m )、相

位常数β(rad m )。

αβ??=????=???

(2.6) 在探地雷达应用中,我们通常比较关心电磁波的传播速度和衰减因子。其中电磁波的相速度并不是一个常数,而是频率ω的函数,即(,,,)p p v v ωσεμ=,即

p v ωβ== (2.7) 在描述导电介质中均匀平面波特性的公式中,()σωε称为损耗角正切,表示了导电电流和位移电流幅度之比。当σωε>>时,只有位移电流则为理想介质;当0σ=时,传导电流远远小于位移电流为低损耗介质;当σωε<<时,传导电流远远大于位移电流为良导体。损耗角正切与,,ωσε三者都密切的关系,即便在同一介质中,对于不同频率的电磁波,其体现出来的介电常数与电导率会随之变化。

若介质为低损耗介质,即σωε<<,此时

p v αβωβ?=???=???==?? (2.8) 此时,平面波的电场强度近似等于磁场强度。大多数岩石介质为非磁性、非导

电介质,其传播速度为p v =,其中c 为光速,r ε为相对介电常数。此时,电磁波的速度主要取决于介质的介电常数。衰减常数与电导率成正比,与介电常数的平方根成反比,电磁波能量的衰减主要是由于感生涡流损失引起的。

若介质为良导体,即σωε>>,此时

p v αβωβ?≈≈=????=≈??

(2.9) 此时,随着电导率、磁导率增加,以及电磁波频率升高,电磁波的衰减越快。波速与频率的平方根成正比,与电导率的平方根成反比,波速是频率和电导率的函数[7]。

2.1.3 探地雷达工作原理

探地雷达利用主频为数十兆赫兹至上千兆赫兹的高频电磁波,以高频带短脉冲的形式由Tx 向地下发射,经由地下目标体或者地层反射回来并由接收线圈Rx 所接收。当相邻介质的电磁特性有差异时,电磁波在接触面附近发生电磁波的反射与折射等现象,每次遇到存在电磁特性差异的接触界面电磁波均发生反射与折射。原理如下图2.1所示

图2.1 探地雷达探测示意

脉冲波双程走时为p t v =,对于雷达波速p v

,可以采用/p c v =似求解。

电磁波垂直入射的情况下,反射系数R 由接触界面两侧介质的相对常数1ε,2ε确定,如下

R=(2.10)

探地雷达移动发射和接收天线的同时,接收到反射电磁波的双程走时相应变化,如下图2.2所示为同步移动发射和接收天线,对地下目标体反射波接收的原理图及回波曲线图。

图2.2 探地雷达探测原理及对应的回波曲线

2.1.4 探地雷达回波模型

根据电磁波传播和反射理论,对于近距离的探地雷达,接收信号常常由四个部分组成:天线串扰、地面反射、目标反射和白噪声。模型如下图所示:

图2.3 探地雷达接收信号模型图

因此,接收信号可公式化为:w s b c n

=+++。公式中各个变量分析:

C 是发射天线和接收天线之间的串扰信号。一般情况下,当发射天线和接收天线之间位置固定后,信号C可以认为是一个确定的信号。对于这个干扰信号可以通过天线校正或者在发射天线和接收天线之间加屏蔽隔板进行消除。

b信号是地面反射信号及地下各种杂质干扰带来的噪声信号。由于天线和地面之间的阻抗不匹配,所以引起电磁波的多次反射。地面的第一次反射信号最强,以后逐渐衰减。对于探测浅地层的探地雷达来说,这种多次反射造成的影响是较大的,地下各种杂质带来的干扰统称为背景噪声。都是在杂波抑制中要去除的信号。

S信号是目标反射的信号,也是真正需要的信号。这是一个与目标体相关的确定信号,由于与到达的时间和目标体的位置有关,因此它也是一个变化的信号;n 是噪声项,它由测量噪声和模型噪声组成,可以假定它是一个加性高斯白噪声[4]。

本文中的杂波抑制算法部分即是根据上述这些杂波的特性,完成一个信号处理的算法对上述的杂波干扰给予有效的去除。

2.2 探地雷达数据显示

探地雷达的工作方式是在水平方向的一个位置上,发射天线对地下发射脉冲信

号,接收天线接收在该位置上的回波信号,以此作为一列的回波数据;然后收发天

线移动到下一位置,发射天线再对地下发射脉冲信号,接收天线再接收在该位置上的回波信号并作为新的一列回波数据;以此类推,等间隔的移动N 个位置,便可接收到N 列的回波数据,即得到一次扫描的数据。如下图所示,是在一个位置上接收到一列回波信号的情况,称之为A 扫描(A 一Scan)。

图2.4 探地雷达A-scan 示意图

0100200300400500600

-1-0.8

-0.6

-0.4

-0.2

0.2

0.4

0.6

0.8

1

4

图2.5 探地雷达A-scan 数据图

下图所示的是在等间隔的N 个位置上接收到的N 列回波信号的情况,称之为B 扫描(B-Scan)。

图2.6 探地雷达B-scan示意图

由上图所示可知,一个B扫描是由N个A扫描组成,当对一个B扫描的回波信号进行抽样量化后,便得到探地雷达的原始数据,它是一个M N

的矩阵。(M是对每个A扫描数据的采样点数,N是包含的A扫描的个数)。若对一个B扫描的图像直接成像,将在所成的像中看到一条由目标反射所形成的范围很宽的双曲线带。本文的算法针对的是B-Scan的数据进行数据处理和成像。

若数据采集在x0y平面内,沿多条平行的测量线,完成对某一区域的测量,这种扫描方式为C-scan。C-scan数据是由多条测量线的B—scan数据所构成,可对媒质内部形成立体全面的扫描[8]。

2.3 探地雷达的显示方式

2.3.1 Wiggle曲线的显示方式

在分析探地雷达信号过程中,Wiggle曲线图能从整体上、直观的解释不同深度的接收到回波的变化情况,是解释地质情况的重要分析方法。在一个探地雷达的二维成像图中,如果能够通过曲线描绘出各个通道振幅变化情况,那么这样的曲线就是Wiggle曲线。实际上,Wiggle曲线是并不是由一条曲线而成的,每通道的曲线都是由许多小线段组成。线段的横坐标表示通道数,纵坐标表示时间深度,幅值则由数据值的大小来表示。Wiggle图能较为直观的看出通道波形的变化以及同相轴的位置[2]。Wiggle曲线的算法可以表述如下。

探地雷达的数据值,表示幅值的大小,正负表示方向。并且在二维图像的位置

不会由于数值大小的改变而发生位置改变的现象。根据这个特点,可以将每通道振幅归一到[-1 ,1]的范围内。

归一化的方法是,遍历各个通道数据,找出各通道数据中绝对值最大的数据max i D ,与其对应的通道数据都以这个最大值作为基准值进行相应的计算。己知,

某采样点的值为raw D ,那么归一化后的值为max show raw i D D D 。

显示Wiggle 曲线,需要计算各道曲线的间隔。设定各个基本参量和其对应的计算表达式如下表2.1所示。

表2.1 wiggle 曲线坐标设置 基本参数

计算表达式 设置显示的X 轴长度

Ntraces 设置显示的Y 轴长度

Nscale 横轴各道间隔

Trace = ntraces/tracescount 纵轴各采样点间隔

Avsample = nscale/samplecount 各点X 轴坐标

Trace*itrance + trace*Dshow 各点Y 轴坐标 Avsample*jscale

将各坐标点依次连接,在MATLAB 中,主要是通过plot 指令完成曲线的绘制。

5001000150020002500

050

100

150

200

250

300

350

400

450

500

图2.7 探地雷达wiggle 图显示

2.3.2 灰度图显示式

在MATALB 中,inshow (Data)用于显示导入的雷达采样数据图。在没指定颜色情况下,默认颜色映像是‘jet'。colormap)函数用于设定颜色映像,colormap (gray)用于设定常用的灰度图显示方式。灰度图显示方式是以各个色度的大小来区分各个扫描道的雷达波的振幅值大小,同时,各个扫描道按照一定的位置以及时间的间隔进行顺次排列,显示出渐变且均匀的灰度图。

5001000150020002500

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

图2.8 探地雷达灰度图显示

2.3.3 彩色显示方式

彩色显示方式是利用不同的色彩代表不同的扫描道的雷达波的振幅值。与灰度图显示方式一样,各个扫描道按照一定的位置和时间的间隔进行顺次排列,显示出渐变、均匀并且无断层现象的彩色显示方式。为了能够更加直观表示雷达图像中的目标区域,在绘图中,用两种颜色分别表示雷达数据中的最大值和最小值,定义渐变的变化模式。彩色显示也是本研究中主要的显示方式。显示效果如下图

探地雷达原始数据图像彩色显示

5001000150020002500

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

图2.9 探地雷达数据彩色显示

3探地雷达数据的预处理

在探地雷达成像过程中,数据的预处理和成像算法是密不可分的两部分。本文的主要流程也是按照这两部分展开。由下图为本文的主要流程图

图3.1 探地雷达主要流程图

从图中可以看出预处理是成像处理的基础。

一般来说,信号预处理的目的是减少杂波对目标回波的干扰,尽可能的恢复目标回波的数据。在原始探地雷达信号中,由于干扰噪声的存在,导致目标的反射回波无法得到有效的显示。因此,使得对于地下目标的探测变得非常困难,给探地雷达工作者带来了不必要的问题。针对探地雷达的噪声分析,发现各类的干扰噪声信号,都具有其自身的特点。可以通过相应的方法去除或抑制那些非目标的反射波信号,使目标回波得到增强,使得目标的得到有效的探测出来。

3.1 探地雷达直达波的去除

根据去除方法的不同,可以将直达波去除方法分为两类。一类是依据直达波与目标回波的不同特性,在不同的域内直接滤除的方法,主要有时间窗去除法、二维滤波法、小波变换去除法、子空间投影去除法、主元分析去除法等。另一类是根据接收信号先估计出直达波的参考波形,然后在接收信号中减去参考波形,以达到抵消直达波的目的,可统称为抵消法,这一类主要有参考波抵消法、平均抵消法、参数模型抵消法、信号模型去除法、自适应抵消法等。本文主要研究的是主元分析去除法作为直达波的去除方法[8]。

如果根据直达波和目标回波目标回波在二维扫描图像上的差异,将其投影到不同的子空间中,在去除直达波所在子空间后,重构信号可以实现直达波的去除,这种方法即为子空间投影去除法。利用奇异值分解(SVD)、主元分析(PCA)、独立元分析(ICA)等方法,可对接收信号矩阵进行分解,实现子空间投影。本文所研究的是基于奇异值分解的主元分解的主元分析去除法[9]。

主元分析方法(PCA)又被称为主成分分析方法,是一种建立在最小均方误差

基础上的线性变换处理方法。作为一种多元统计方法,主元分析可以将一组变量的原有特征进行组合,抽取所谓的主元作为新的特征,并保证熵达到极小值。

实际应用中,探地雷达接收到的B-scan 信号可以表示为矩阵M N R W R ?∈,其中M 为某测线的测量点数目,N 为时间上的采样点数。对R W 进行奇异值分解:

,1,min{,}P

T

T R i i i i i W UDV u D v P M N ====∑ (3.1) 其中,123{}{,,,...,}M N m i N U U u u u u R ?==∈,,123{}{,,,...,}M N n i N V V v v v v R ?==∈为正

交矩阵,其中列向量分别为对称矩阵T R R W W 和T R R W W 的特征向量。N N D R ?∈为对角

阵,对角元素即为其奇异值,按从大到小排列,可以表示为1,12,2,...N N D D D ≥≥≥。令,i i j i y D v =,i=1,2,3…N ,i y 即为”主元”,对应时间采样信息。接收信号矩阵R W 就可以认为是主元i y 与相应特征图像的i u 的加权和,即1N

R i i i W u y ==∑。由于V 为正交矩

阵,因此,0T i i i j y y ?≠=。

接收信号矩阵可以表示为R R R W S D =+,其中R S 与R D 分别为目标回波信号矩阵和直达波信号矩阵。由于在同一测线的各个测量点直达波信号变化不是很大,因此在理想情况下可以近似认为个测量点直达波相同,即直达波矩阵R D 秩为1。而对于地下目标的反射回波信号会变化,在B-scan 图上一般多呈双曲线形状,因此目标反射回波矩阵R S 的秩大于1。由

2

()(,)(,),min l R i j R i j i j err W W =-→∑ (3.2)

可知,当l =1时,即(1)11R W W σ=为矩阵R W 的最近秩1矩阵,由于直达波信号能

量远远大于目标回波信号,矩阵(1)R W 在R D 中占主导地位,其秩为1,及(1)R W 包含R

D 的全部或者绝大部分信息,仅含有少许的目标回波信号的信息,通过去除(1)R W 可以有效去除直达波,并较好的保留目标回波信号的信息,通过去除(1)R W 可以有效去除

直达波,并较好地保留目标回波的信息。

文献综述

一、综述 语音分离问题源于著名的“鸡尾酒会效应”.即在复杂的混合声音中,人类能有效地选择并跟踪某一说话人的声音。语音分离的研究在语音通信、声学目标检测、声音信号增强等方面有着重要的理论意义和实用价值。而将语音分离技术应用到智能机器人中。让机器人具有智能的听觉,实现声源定位和分离,确定说话人个数,进行人机对话等方面更具有广阔的应用前景。目前,这方面的研究主要有听觉场景分析(Auditory Scene Analysis,ASA)和盲源分离(Blind Source Separation,BSS)两类方法。 对于听觉场景分析的研究有两种方法:一种是从人的听觉生理及心理特性出发,研究人在声音识别过程中的规律.即听觉场景分析;另一种是利用对人听觉感知的研究成果建立模型.对模型进行数学分析并用计算机来实现它。这是计算听觉场景分析(ComputationalAudit0珂Scene Analysis,CASA)所要研究的内容。 而盲源分离是指在源信号、传输通道特性未知的情况下.仅由观测信号和源信号的一些先验知识(如概率密度)来估计出源信号各个分量的过程。盲源分离的独立分量分析方法首先是由Comon提出的。它是基于神经网络和统计学的基础发展起来的一种技术.是一个十分活跃的前沿领域。该技术在通信、生物医学信号处理、语音分离、图像处理、阵列信号处理以及通用信号分析等方面有着广泛的应用。 已有的盲分离算法大致归纳为三类。在第一类方法中,信号经过变换后,使不同信号分量之间的相依性(Dependency)最小化。这类方法称为独立分量分析,由Pierre Comon于1994年提出。当信号之间的独立性采用不同的准则测度时,即得到不同的算法。第二类方法是用非线性传递函数对输出进行变换,使得输出分布包含在一个有限的超立方体中,然后熵的最大化将迫使输出分量可能在超立方体中均匀散布。这类方法称为熵最大化,是由Bell和Sejnowski于1995年提出的。熵最大化最终也得到信号分量独立性的类似测度。第三类方法为非线性主分量分析.由Oja和Karhunen等人于1994年提出,它是线性主分量分析方法的推广。目前,前两类方法已逐渐趋于成熟。对于

关于组织文化的研究综述

关于组织文化的研究综述 摘要:组织文化一直是组织领域研究的主流问题,其内涵逐渐丰富、完善起来且呈现多元化趋势。本文将从国外学者的定义、我国学者的定义阐述其概念的界定,引出国外研究状况,如组织文化理论研究的深入探讨、组织文化与企业经营业绩的研究问题等,还有我国研究状况,如在实践领域的塑造缺乏整体性、忽视了组织文化的创新和个性化等问题。针对我国组织文化研究问题提出了综合把握组织文化概念、从方法论方面加强研究、注重创新实行人本管理等建议。 关键词:组织组织文化企业文化 20世纪70年代末开始,西方社会在反思了日本经济如何在短期内飞速发展的原因之后,认为一个组织不仅以结构、部门、关系存在,它们还像人一样具有个性,具有区别于其它组织的独特的价值体系、行为模式,这便构成了组织文化。20世纪80年代中期以后,组织文化管理问题渐渐成为西方组织理论学家们关注较多的、同时也是引起激烈竞争论的问题。一大批学者围绕组织中的文化问题进行了孜孜不倦地探索,终于结出了累累硕果。大批学者认为我们绝大多数人都生活在组织中,人们总得与组织打交道。因此要了解组织生活,了解组织发展的原动力,就必须建立组织文化的概念,对组织中的文化问题有深入的了解。 1 组织文化概念的界定 20世纪80年代开始许多学者发现企业的文化特征是促使企业发展的重要因素,由此管理学家开始对组织文化或企业文化给予了相当热情的研究。因此当组织文化在实践领域、企业管理领域及学术界变成时髦且流行的名词时,许多学者开始研究其概念并对其定义。 1.1国外学者的定义 1.1.1普遍的观点 组织文化是指组织在长期活动中形成的、并且为组织成员普遍认可和遵循的、具有本组织特色的群体意识和行为规范的总和以及体现组织群体意识与行为规范的规章制度和物质特色。 国外的学者大多把组织文化看成是组织内在长期的生产经营中形成的特定的文

文本聚类的现状研究

1 文本聚类研究现状 1 文本聚类研究现状 Internet 已经发展为当今世界上最大的信息库和全球范围内传播信息最主要的渠道。随着Internet 的大规模普及和企业信息化程度的提高,各种资源呈爆炸式增长。在中国互联网络信息中心(CNNIC)2007 年 1 月最新公布的中国互联网络发展状况统计报告中显示,70.2% 的网络信息均以文本形式体现。对于这种半结构或无结构化数据,如何从中获取特定内容的信息和知识成为摆在人们面前的一道难题。近年来,文本挖掘、信息过滤和信息检索等方面的研究出现了前所未有的高潮。 作为一种无监督的机器学习方法,聚类技术可以将大量文本信息组成少数有意义的簇,并提供导航或浏览机制。 文本聚类的主要应用点包括: (1) 文本聚类可以作为多文档自动文摘等自然语言处理应用的预处理步骤。其中比较典型的例子是哥伦比亚大学开发的多文档自动文摘系统Newsblaster[1] 。该系统将新闻进行 聚类处理,并对同主题文档进行冗余消除、信息融合、文本生成等处理,从而生成一篇简明扼要的摘要文档。 (2) 对搜索引擎返回的结果进行聚类,使用户迅速定位到所需要的信息。比较典型的系统有Infonetware Real Term Search 。Infonetware 具有强大的对搜索结果进行主题分类的功能。另外,由Carrot Search 开发的基于Java 的开源Carrot2 搜索结果聚合聚类引擎2.0 版也是这方面的利用,Carrot2 可以自动把自然的搜索结果归类( 聚合聚类) 到相应的语义类别中,提供基于层级的、同义的以及标签过滤的功能。 (3) 改善文本分类的结果,如俄亥俄州立大学的Y.C.Fang 等人的工作[2] 。 (4) 文档集合的自动整理。如Scatter/Gather[3] ,它是一个基于聚类的文档浏览系统。 2 文本聚类过程 文本聚类主要依据聚类假设:同类的文档相似度较大,非同类的文档相似度较小。作为一种无监督的机器学习方法,聚类由于不需要训练过程、以及不需要预先对文档手工标注类别,因此具有较高的灵活性和自动化处理能力,成为对文本信息进行有效组织、摘要和导航的重要手段。文本聚类的具体过程如图 1 所示。 图 1 文本聚类过程 2.1 文本信息的预处理 文本聚类的首要问题是如何将文本内容表示成为数学上可分析处理的形式,即建立文本特

企业文化研究文献综述

南京理工大学课程论文 作者: 学号: 学院(系):经济管理学院 专业: 题目: 企业文化研究文献综述任课教师:

企业文化研究文献综述 摘要 随着经济全球化的日益深化,如何让企业在竞争中能够保持竞争优势,将成为现代企业经营管理的一大挑战。企业文化在企业经营管理过程中发挥着重要的作用,是企业生存和发展的重要战略资源和宝贵的物质及精神财富,是提高企业整体素质和核心竞争力的重要内容,对企业提高组织绩效的意义重大。本文对企业文化内涵、形成要素及其测量等方面的研究进行了回顾和梳理,力求系统地理解管理理念,进而理解企业文化的本质,以期为进一步的研究进行理论铺垫。关键词:企业文化核心竞争力精神财富 The Literature Review Of Enterprise Culture Research ABSTRACT With the deepening of economic globalization, how to make business to maintain a competitive advantage in the competition, will become a big challenge of the modern enterprise management. Corporate culture plays an important role in the process of business management, is an important strategic resource and valuable material and spiritual wealth of business survival and development, and improve the overall quality and core competitiveness of the important contents of the enterprise to improve organizational performance significant. This article on corporate culture, the formation of elements and measuring other aspects of research were reviewed and combing, and strive to systematically understand management concepts, and thus understand the nature of corporate culture, in order to pave the way for further theoretical studies. Keywords: corporate culture core competitiveness spiritual wealth

1选题:本课题国内外研究现状述评,提出选题的背景及意义.doc

1.选题:本课题国内外研究现状述评,提出选题的背景及意义。 2.目标与内容: 本课题研究拟完成的研究目标和主要研究内容,研究内容要对?拟解决的问题进行具体化。3、研究思路与方法:本课题研究的技术路线、方法和计划。4.预期价值:本课题理论创新程度和实践应用价值。(课题设计论证限3000字以内) 一直以来如何有效的提高学生的学习效率和教师的教学效率不断的得到大量的研究,近二十年以来,随着计算机信息技术和互联网应用的飞速发展,在教育心理学中正在发生着一场革命,应用建构主义的学习理论(Slavin, 1994)来指导改革教学成为一大趋势。建构主义学习理论从“学习的含义”(即关于“什么是学习”)与“学习的方法”(即关于“如何进行学习”)这两个角度说明学习的影响因素及提高学习效率的方法,建构主义学习理论认为学习是在一定的基础知识之上,在一定的情境即社会文化背景下,借助其他人的帮助即通过人际间的协作活动而实现的意义建构过程。“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素或四大属性。所谓“情境”即是学习的综合环境;“协作”: 指学习中与他人的沟通与合作;“会话”:学习小组成员之间通过会话商讨如何完成规定的学习任务的计划;“意义建构”:建构事物的性质、规律以及事物之间的内在联系,是整个学习过程的最终目标。建构主义的学生观、教师观和知识观和以往的学习理论有了很大的变化,应用建构主义学习理论来提高教学效率正成为当前的研究热点,但目前的研究多从学习的方法论和学习技术本身入手,考虑学生的具体群体的学习特点较少,不能很好的有的放矢,在分析学生的学习影响因素时多直接用常规的数理统计理论进行分析与讨论,而实际上影响学生的学习因素是相当复杂与繁多的,而且学习因素之间W能存在相互的因果关系,而这种因果关系有时往往不知道,因素之间的影响到底多大,定量的关系不明确,甚至可能有很多隐藏的因素在起作用,发现学习的各种影响因素及其因果关系与比重,以及它们的变化分布规律对我们找出主要因素从而正确指导教学以及设计调查问卷摸查学生的学习基础与学习特点对教师的教学设计和提高教学效率具有重要意义,目前对此的研究还比较少。 贝叶斯网络又称信度网络,是Bayes方法的扩展,是目前不确定知识表达和推理领域最有效的理论模型之一。自1988年由Pearl提出后,己知成为近几年来研究的热点一般的贝叶斯网络结构是一个有向无环图(Directed Acyclic Graph,DAG),如图1所示,由代表变量节点及连接这些节点有向边构成。节点代表随机变量,节点间的有向边代表了节点间的互相关系(由父节点指向其后代节点),用条件概率进行表达关系强度,没有父节点的用先验概率进行信息表达, 节点变量可以是任何问题的抽象(如知识表达),适用于表达和分析不确定性和概率性的事件,可以从不完全、不精确或不确定的知识或信息中做出推理。贝叶斯网络本身是一种不确定性因果关联模型,贝叶斯网络与其他决策模型不同,它本身是将多元知识图解可视化为一种概率知识表近与推理模型,更为贴切地蕴含了网络节点,变量之间的因果关系及条件相关关系,如果节点表达为学习因素,

文化概念综述

文化概念综述 文化(culture)是一个非常广泛的概念,给它下一个严格和精确的定义是一件非常困难的事情。不少哲学家、社会学家、人类学家、历史学家和语言学家一直努力,试图从各自学科的角度来界定文化的概念。然而,迄今为止仍没有获得一个公认的、令人满意的定义 一、文化的辞源学含义 (一)汉语中“文化”的词源学含义 “文化”是中国语言系统中古已有之的词汇。 “文”的本义,指各色交错的纹理。《易经?系辞下》载:“物相杂,故曰文。”《说文解字》称:“文,错画也,象交叉”均指此义。在此基础上,有若干引申义。其一,为包括语言文字内的各种象征符号,进而具体化为文物典籍、礼乐制度。《尚书?序》所载伏曦画八卦,造书契,“由是文籍生焉”,《论语?子罕》所载孔子说“文王既没,文不在兹乎”,是其实例。其二,由伦理之说导出彩画、装饰、人为修养之义,与“质”、“实”对称,所以《尚书?舜典》疏曰“经纬天地曰文”,《论语?雍也》称“质胜文则野,文胜质则史,文质彬彬,然后君子”。其三,在前两层意义之上,更导出美、善、德行之义,这便是《礼记?乐记》所谓“礼减而进,以进为文”,郑玄注“文犹美也,善也”,《尚书?大禹谟》所谓“文命敷于四海,祗承于帝”。 “化”,本义为改易、生成、造化,如《庄子?逍遥游》:“化而为鸟,其名曰鹏”。《易?系辞下》:“男女构精,万物化生”。《黄帝内经?素问》:“化不可代,时不可违”。《礼记?中庸》:“可以赞天地之化育”等等。归纳以上诸说,“化”指事物形态或性质的改变,同时“化”又引申为教行迁善之义。 “文”与“化”并联使用,较早见之于战国儒生编辑的《易传?贲卦?象传》:“刚柔交错,天文也。文明以止,人文也。观乎天文,以察时变;观乎人文,以化成天下”。这段话里的“文”,即从纹理之义演化而来。日月往来交错文饰于天,即“天文”,亦即天道自然规律。同样,“人文”,指人伦社会规律,即社会生活中人与人之间纵横交织的关系,如君臣、父子、夫妇、兄弟、朋友,构成复杂网络,具有纹理表象。这段话说,治国者须观察天文,以明了时序之变化,又须观察人文,使天下之人均能遵从文明礼仪,行为止其所当止。在这

最新组织文化研究文献综述

组织文化研究文献综述 1 2 3 自从1979年Pettigrew在《管理科学季刊》发表《组织文化研究》一文,以4 及Pondy与Mitroff在《组织行为研究》发表《跨越组织的开放系统模式》一5 文后,文化模式的研究概念即在组织管理界孕育而生,组织文化成为组织管理6 与企业管理事务的主流语言。1980年,美国《商业周刊》杂志以醒目标题报道7 “组织文化”问题,接着美国权威性杂志《斯隆管理评论》、《哈佛商业周刊》、8 《加州管理评论》、《管理评论》等,先后以突出篇幅讨论“组织文化”问题。9 从此,组织文化成为组织领域研究的主流问题。 10 组织文化研究的兴起,具有一定的社会历史性。Krell认为,组织文化的兴起,11 可以理解为对三种危机的反映:一是竞争的危机。战后日本经济的迅速崛起,12 让美国人感到了威胁,所以他们需要找到新的工具,从而提高竞争优势。二是13 组织理论的危机。传统的理论仅仅关注组织结构、职业类型、任务设计、动机14 方案,这样的理论过于简化,需要寻找一个更加复杂的、考虑到意识、符号处15 理以及体系的复杂属性的模型。三是社会危机,即意义和社会导向的深层危机,16 也就是我们现在较为熟悉的西方的“后现代社会综合症”。同时,美国的管理17 学界还认识到,当时美国的管理思想存在着三大缺陷:一是忽视了人及人的感18 情因素,二是忽视了社会科学的研究成果,三是过分强调定量分析。这促使美19 国的学者迅速把目光聚焦在本国企业的文化上,发起了追求卓越,重塑美国的20 热潮,从而形成了组织文化研究的热潮。 21 一、组织文化的内涵 22 1、国外学者的定义 23 国外的学者大多把组织文化看成是组织内在长期的生产经营中形成的特定的 1

蚁群算法综述

智能控制之蚁群算法 1引言 进入21世纪以来,随着信息技术的发展,许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段,这对自动控制技术提出新的挑战,促进了智能理论在控制技术中的应用,以解决用传统的方法难以解决的复杂系统的控制问题。随着计算机技术的飞速发展,智能计算方法的应用领域也越来越广泛。 智能控制技术的主要方法有模糊控制、基于知识的专家控制、神经网络控制和集成智能控制等,以及常用优化算法有:遗传算法、蚁群算法、免疫算法等。 蚁群算法是近些年来迅速发展起来的,并得到广泛应用的一种新型模拟进化优化算法。研究表明该算法具有并行性,鲁棒性等优良性质。它广泛应用于求解组合优化问题,所以本文着重介绍了这种智能计算方法,即蚁群算法,阐述了其工作原理和特点,同时对蚁群算法的前景进行了展望。 2 蚁群算法概述 1、起源 蚁群算法(ant colony optimization, ACO),又称蚂蚁算法,是一种用来在图中寻找优化路径的机率型技术。它由Marco Dorigo于1992年在他的博士论文中引入,其灵感来源于蚂蚁在寻找食物过程中发现路径的行为。 Deneubourg及其同事(Deneubourg et al.,1990; Goss et al.,1989)在可监控实验条件下研究了蚂蚁的觅食行为,实验结果显示这些蚂蚁可以通过使用一种称为信息素的化学物质来标记走过的路径,从而找出从蚁穴到食物源之间的最短路径。 在蚂蚁寻找食物的实验中发现,信息素的蒸发速度相对于蚁群收敛到最短路径所需的时间来说过于缓慢,因此在模型构建时,可以忽略信息素的蒸发。然而当考虑的对象是人工蚂蚁时,情况就不同了。实验结果显示,对于双桥模型和扩展双桥模型这些简单的连接图来说,同样不需要考虑信息素的蒸发。相反,在更复杂的连接图上,对于最小成本路径问题来说,信息素的蒸发可以提高算法找到好解的性能。 2、基于蚁群算法的机制原理 模拟蚂蚁群体觅食行为的蚁群算法是作为一种新的计算智能模式引入的,该算法基于如下假设: (1)蚂蚁之间通过信息素和环境进行通信。每只蚂蚁仅根据其周围的环境作出反应,也只对其周围的局部环境产生影响。 (2)蚂蚁对环境的反应由其内部模式决定。因为蚂蚁是基因生物,蚂蚁的行为实际上是其基因的自适应表现,即蚂蚁是反应型适应性主体。 (3)在个体水平上,每只蚂蚁仅根据环境作出独立选择;在群体水平上,单

启发式优化算法综述

启发式优化算法综述 一、启发式算法简介 1、定义 由于传统的优化算法如最速下降法,线性规划,动态规划,分支定界法,单纯形法,共轭梯度法,拟牛顿法等在求解复杂的大规模优化问题中无法快速有效地寻找到一个合理可靠的解,使得学者们期望探索一种算法:它不依赖问题的数学性能,如连续可微,非凸等特性; 对初始值要求不严格、不敏感,并能够高效处理髙维数多模态的复杂优化问题,在合理时间内寻找到全局最优值或靠近全局最优的值。于是基于实际应用的需求,智能优化算法应运而生。智能优化算法借助自然现象的一些特点,抽象出数学规则来求解优化问题,受大自然的启发,人们从大自然的运行规律中找到了许多解决实际问题的方法。对于那些受大自然的运行规律或者面向具体问题的经验、规则启发出来的方法,人们常常称之为启发式算法(Heuristic Algorithm)。 为什么要引出启发式算法,因为NP问题,一般的经典算法是无法求解,或求解时间过长,我们无法接受。因此,采用一种相对好的求解算法,去尽可能逼近最优解,得到一个相对优解,在很多实际情况中也是可以接受的。启发式算法是一种技术,这种技术使得在可接受的计算成本内去搜寻最好的解,但不一定能保证所得的可行解和最优解,甚至在多数情况下,无法阐述所得解同最优解的近似程度。 启发式算法是和问题求解及搜索相关的,也就是说,启发式算法是为了提高搜索效率才提出的。人在解决问题时所采取的一种根据经验规则进行发现的方法。其特点是在解决问题

时,利用过去的经验,选择已经行之有效的方法,而不是系统地、以确定的步骤去寻求答案,以随机或近似随机方法搜索非线性复杂空间中全局最优解的寻取。启发式解决问题的方法是与算法相对立的。算法是把各种可能性都一一进行尝试,最终能找到问题的答案,但它是在很大的问题空间内,花费大量的时间和精力才能求得答案。启发式方法则是在有限的搜索空间内,大大减少尝试的数量,能迅速地达到问题的解决。 2、发展历史 启发式算法的计算量都比较大,所以启发式算法伴随着计算机技术的发展,才能取得了巨大的成就。纵观启发式算法的历史发展史: 40年代:由于实际需要,提出了启发式算法(快速有效)。 50年代:逐步繁荣,其中贪婪算法和局部搜索等到人们的关注。 60年代: 反思,发现以前提出的启发式算法速度很快,但是解得质量不能保证,而且对大规模的问题仍然无能为力(收敛速度慢)。 70年代:计算复杂性理论的提出,NP问题。许多实际问题不可能在合理的时间范围内找到全局最优解。发现贪婪算法和局部搜索算法速度快,但解不好的原因主要是他们只是在局部的区域内找解,等到的解没有全局最优性。由此必须引入新的搜索机制和策略。 Holland的遗传算法出现了(Genetic Algorithm)再次引发了人们研究启发式算法的兴趣。 80年代以后:模拟退火算法(Simulated Annealing Algorithm),人工神经网络(Artificial Neural Network),禁忌搜索(Tabu Search)相继出现。 最近比较火热的:演化算法(Evolutionary Algorithm), 蚁群算法(Ant Algorithms),拟人拟物算法,量子算法等。

组织文化的研究综述

组织文化的研究综述 摘要:组织文化一直是组织领域研究的主流问题,其内涵逐渐丰富、完善起来且呈现多元化趋势。本文将从国外学者的定义、我国学者的定义阐述其概念的界定,引出国外研究状况,如组织文化理论研究的深入探讨、组织文化与企业经营业绩的研究问题等,还有我国研究状况,如在实践领域的塑造缺乏整体性、忽视了组织文化的创新和个性化等问题。针对我国组织文化研究问题提出了综合把握组织文化概念、从方法论方面加强研究、注重创新实行人本管理等建议。20世纪70年代末开始,西方社会在反思了日本经济如何在短期内飞速发展的原因之后,认为一个组织不仅以结构、部门、关系存在,它们还像人一样具有个性,具有区别于其它组织的独特的价值体系、行为模式,这便构成了组织文化。20世纪80年代中期以后,组织文化管理问题渐渐成为西方组织理论学家们关注较多的、同时也是引起激烈竞争论的问题。一大批学者围绕组织中的文化问题进行了孜孜不倦地探索,终于结出了累累硕果。大批学者认为我们绝大多数人都生活在组织中,人们总得与组织打交道。因此要了解组织生活,了解组织发展的原动力,就必须建立组织文化的概念,对组织中的文化问题有深入的了解。 关键词:组织组织文化研究文化理论研究方法 1组织文化概念的界定 20世纪80年代开始许多学者发现企业的文化特征是促使企业发展的重要因素,由此管理学家开始对组织文化或企业文化给予了相当热情的研究。因此当组织文化在实践领域、企业管理领域及学术界变成时髦且流行的名词时,许多学者开始研究其概念并对其定义。 1.1国外学者的定义 1.1.1普遍的观点 组织文化是指组织在长期活动中形成的、并且为组织成员普遍认可和遵循的、具有本组织特色的群体意识和行为规范的总和以及体现组织群体意识与行为规范的规章制度和物质特色。国外的学者大多把组织文化看成是组织内在长期的生产经营中形成的特定的文化观念、价值体系、道德规范、传统、风俗、习惯和与此相联系的生产观念。组织正式依赖于这些文化来组织内部的各种力量,将其

组织文化研究文献综述

组织文化研究文献综述 自从1979年Pettigrew在《管理科学季刊》发表《组织文化研究》一文,以及Pondy与Mitroff在《组织行为研究》发表《跨越组织的开放系统模式》一文后,文化模式的研究概念即在组织管理界孕育而生,组织文化成为组织管理与企业管理事务的主流语言。1980年,美国《商业周刊》杂志以醒目标题报道“组织文化”问题,接着美国权威性杂志《斯隆管理评论》、《哈佛商业周刊》、《加州管理评论》、《管理评论》等,先后以突出篇幅讨论“组织文化”问题。从此,组织文化成为组织领域研究的主流问题。 组织文化研究的兴起,具有一定的社会历史性。Krell认为,组织文化的兴起,可以理解为对三种危机的反映:一是竞争的危机。战后日本经济的迅速崛起,让美国人感到了威胁,所以他们需要找到新的工具,从而提高竞争优势。二是组织理论的危机。传统的理论仅仅关注组织结构、职业类型、任务设计、动机方案,这样的理论过于简化,需要寻找一个更加复杂的、考虑到意识、符号处理以及体系的复杂属性的模型。三是社会危机,即意义和社会导向的深层危机,也就是我们现在较为熟悉的西方的“后现代社会综合症”。同时,美国的管理学界还认识到,当时美国的管理思想存在着三大缺陷:一是忽视了人及人的感情因素,二是忽视了社会科学的研究成果,三是过分强调定量分析。这促使美国的学者迅速把目光聚焦在本国企业的文化上,发起了追求卓越,重塑美国的热潮,从而形成了组织文化研究的热潮。 一、组织文化的内涵 1、国外学者的定义 国外的学者大多把组织文化看成是组织内在长期的生产经营中形成的特定的文化观念、价值体系、道德规范、传统、风俗、习惯和与此相联系的生产观念。组织正式依赖于这些文化来组织内部的各种力量,将其统一于共同的指导思想和经营哲学之下。 (1)Schein的研究 相对而言,影响最为广泛的是Schein(1992)对组织文化的定义。这个定义侧重描述组织文化的形成过程:“一个群体在适应外部环境和进行内部整合时,

手写数字识别技术研究【文献综述】

毕业设计文献综述 计算机科学与技术 手写数字识别技术研究 一、前言部分 手写数字识别(Handwritten Numeral Recognition)是光学字符识别技术(Optical Character Recognition,简称OCR)的一个分支,它研究的对象是:如何利用电子计算机自动辨认人手写在纸张上的阿拉伯数字。 OCR是模式识别的一个分支,按字体分类主要分为印刷体识别和手写体识别两大类.而手写体识别又可分为受限手写体和不受限识别体,按识别方式有课分为在线识别和脱机识别。在整个OCR领域中,最为困难的就是脱机手写字符的识别。到目前为止,尽管人们在脱机手写英文,汉字识别的研究中已取得很多可喜成就,但距实用还有一定距离。而在手写数字识别这个方向上,经过多年研究,研究工作者已经开始把它向各种实际应用推广,为手写数据的高速自动输入提供了一种解决方案。 字符识别处理的信息可分为两大类:一类是文字信息,处理的主要是用各国家,各民族的文字(如:汉字,英文等)书写或印刷的文本信息,目前在印刷体和联机手写方面技术已趋向成熟,并推出了很多应用系统;另一类是数据信息,主要是由阿拉伯数字及少量特殊符号组成的各种编号和统计数据,如:邮政编码,统计报表,财务报表,银行票据等等,处理这类信息的核心技术是手写数字识别。因此,手写数字的识别研究有着重大的现实意义,一旦研究成功并投入应用,将产生巨大的社会和经济效益。[1][2][15] 二、主题部分 (一).手写数字识别研究的理论意义 手写数字识别作为模式识别领域的一个重要问题,也有着重要的理论价值: 1.阿拉伯数字是唯一的被世界各国通用的符号,对手写数字识别的研究基本上与文化背景无关,这样就为各国,各地区的研究工作者提供了一个施展才智的大舞台。在这一领域大家可以探讨,比较各种研究方法。 2.由于数字识别的类别数较小,有助于做深入分析及验证一些新的理论。 3.尽管人们对手写数字的识别已从事了很长时间的研究,并已取得了很多成果,但到目前为止机器的识别本领还无法与人的认知能力相比,这仍是一个有难度的开放问题(Open

饮食文化的研究综述

10加工一周超学号38 摘要:中国的饮食文化历史悠久,源远流长,是很值得研究的一个方面。 本文就近些年来,国外和国内关于中国饮食文化的研究进行一个简要的梳理和概括,从而使大家能够从更多的方面去了解并弘扬中国的饮食文化。 关键词:中国饮食文化 一.专著类1(日)中山.时子主编徐建新译的《中国饮食文化史》, 在这本书中,作者主要介绍了中国饮食文化在世界上的地位,中国人的饮食 思想以及与佛教、道教等宗教的关系,中国人的饮食体系,中国饮食文化的民族特色,中国及其周围地区的饮食文化等方面的内容。本书撰写论文的诸先 生都是当今日本中国学研究和食文化界享有盛名的权成人土.文章虽短,但简洁馆炼、面面俱到,可谓今日日本学术界对中国食文化各项研究的精华。[1] 2.赵荣光著的《中国饮食文化概论》,这本书《中国饮 食文化概论》对《中国饮食文化》一书的节略和改写。共20章,70余万字,他主要讲述了饮食文化学科的的范畴、研究内容、发展过程、阶段特征以及 20世纪70年代末至2002年间饮食文化研究的批量成果等。同时,还探究了 饮食文化研究落后的历史原因。这本书对中国的酒文化、茶文化、饮食民俗、筷子文化、饮食思想、传统食礼等方面否做了探究,内容十分丰富。[2] 3.逯耀东《肚大能容:中国饮食文化散记》。这本书虽 然只是作者的读书笔记及探访饮食的随笔,但是已向社会文化领域迈步,尽管还不成体系,却将过去中国对饮食文化的探讨从掌故提升到文化层次。[3] 4.施连方编著的《趣谈中国饮食文化》(第一辑)。 这本书从中国历史、饮食起源与定义和文化内涵方面对中国饮食文化做了一定的探讨。其中还谈了许多和我们现实生活有关的饮食习惯与文化,涉及面很广,也具有很强的实用价值。 二论文类1.季鸿克的《〈三礼〉与饮食文化》,在这篇文章里, 作者不仅系统地阐述了先秦时代上层社会的饮食名物制度和吉、凶、军、宾、嘉五个方面的饮食礼仪,列举了对后世影响很深的王室食官制度,并深入讨论了儒家礼学的伦理基础。所有这些对中国饮食文化传统影响极大,具有强烈的现实意义。[7] 季鸿克的《〈尚书〉与饮食文化》。在这篇文章里,作者对《尚书》中的五味、农耕文化以及农业在社会生产发展中的作用,勤俭节约为中华饮食消费传统的美德方面做了探讨和研究,以为当前饮食业的发展服务。[8]

特征选择算法综述20160702

特征选择方法综述 控制与决策2012.2 问题的提出 特征选择框架基于搜索策略划分特征选择方法基于评价准则划分特征选择方法结论 一、问题的提出特征选择是从一组特征中挑选出一些最有效的特征以降低特征空间维数的过程,是模式识别的关键问题之一。对于模式识别系统,一个好的学习样本是训练分类器的关键,样本中是否含有不相关或冗余信息直接影响着分类器的性能。因此研究有效的特征选择方法至关重要。 特征选择算法的目的在于选择全体特征的一个较少特征集合,用以对原始数据进行有效表达按照特征关系度量划分,可分为依赖基尼指数、欧氏距离、信息熵。 、特征选择框架 由于子集搜索是一个比较费时的步骤,一些学者基于相关和冗余分析,给出了下面一种特征选择框架,避免了子集搜索,可以高效快速地寻找最优子集。 从特征选择的基本框架看出,特征选择方法中有4 个基本步骤:候选特征子集的生成(搜索策略)、评价准则、停止准则和验证方法。目前对特征选择方法的研究主要集中于搜索策略和评价准则。因而,本文从搜索策略和评价准则两个角度对特征选择方法进行分类。 三、基于搜索策略划分特征选择方法 基本的搜索策略按照特征子集的形成过程,形成的特征选择方法如下:

图3 基于搜索策略划分特征选择方法 其中,全局搜索如分支定界法,存在问题: 1)很难确定优化特征子集的数目; 2)满足单调性的可分性判据难以设计; 3)处理高维多类问题时,算法的时间复杂度较高。 随机搜索法如模拟退火、遗传算法、禁忌搜索算法等,存在问题: 1)具有较高的不确定性,只有当总循环次数较大时,才可能找到较好的结果。 2)在随机搜索策略中,可能需对一些参数进行设置,参数选择的合适与否对最终结果的好坏起着很大的作用。 启发式搜索如SFS、SBS、SFFS、SFBS等,存在问题: 1)虽然效率高,但是它以牺牲全局最优为代价。 每种搜索策略都有各自的优缺点,在实际应用过程中,根据具体环境和准则函数来寻找一个最佳的平衡点。例如,特征数较少,可采用全局最优搜索策略;若不要求全局最优,但要求计算速度快,可采用启发式策略;若需要高性能的子集,而不介意计算时间,则可采用随机搜索策略。 四、基于评价准则划分特征选择方法

作为中国话语的新闻专业主义——新闻专业主义研究综述(2015~2017)

Journalism and Communications 新闻传播科学, 2018, 6(2), 9-13 Published Online June 2018 in Hans. https://www.doczj.com/doc/8815351939.html,/journal/jc https://https://www.doczj.com/doc/8815351939.html,/10.12677/jc.2018.62002 News Profession as Chinese Discourse: A Survey of News Professionalism (2015-2017) Xuan Zhou Zhejiang University of Communication and Media, Hangzhou Zhejiang Received: May 17th, 2018; accepted: May 30th, 2018; published: Jun. 6th, 2018 Abstract Since the introduction of journalistic professionalism in China in the 1990s, it has been rapidly accepted by the Chinese press as its own theoretical resource and ideal pursuit. However, it must be clarified that this “acceptance” process is also a process of adaptation and adjustment. Espe-cially in the process of media marketization and in the process of political power’s competition and cooperation, journalistic professionalism has become a unique Chinese discourse. And aca-demic research is also consciously or unconsciously accepting this position as the theoretical standpoint starting point. In recent three years, the research in this field has continued and reached a small peak by the end of 2017. Keywords Chinese Discourse, Journalistic Professionalism 作为中国话语的新闻专业主义——新闻专业主义研究综述(2015~2017) 周璇 浙江传媒学院,浙江杭州 收稿日期:2018年5月17日;录用日期:2018年5月30日;发布日期:2018年6月6日 摘要 新闻专业主义自上个世纪90年代传入中国以后,就迅速被中国新闻界作为自己的理论资源和理想追求,

国外组织文化研究综述

国外组织文化研究综述

国外组织文化研究综述〔1〕 李唐周 南京师范大学教育系 【正文】 [摘要]本文扼要回顾本世纪80年代以来国外组织文化研究的主要动向。全文分三部分阐述。首先,从组织文化研究的社会背景和组织心理学研究本身等方面分析组织心理学重视文化研究的主要原因。其次,考察有关文化和组织文化的定义及其内涵,并就不同的组织文化定义作简短评价。再次,概括组织文化研究的主要内容,包括:组织气氛与组织文化;组织文化的运行机制;跨文化组织心理研究;组织文化的功能。 *** 进入本世纪80年代以来,有关文化的内容日益成为组织心理学重视研究的一个主题,尤其是跨文化研究这一新潮流地崛起,更增大了文化

在组织心理学研究中的比重。本文试对组织文化研究作简要介绍。 1组织心理学探讨“文化”的原因 “文化的观念并不是什么新东西,新的是它不但在学院内,而且在实践中已为人们所普遍接受”。[1]组织心理学重视文化是有其原因的。 参考已有的文献可以发现,组织文化研究的热点在美国,这一方面与其社会进步和科学(尤其是组织心理学)发展较快的现实有关,但另一方面,美国社会的实际状况和自身所存在的问题,也是组织文化研究被重视的重要原因。首先,美国是一个多民族国家,在这个国家中容纳了不同种族以及相应的不同类型的文化,因而其组织理论与实践就反映了不同的文化价值观;其次,美国是一个幅员广阔、资源相对丰富的国家。美国长期处于世界领先地位的历史决定了它始终采取一种内投(Inward)的视野,即它不必象日本等这样一些地域小、资源相对贫乏的国家那样,为了谋求生存和发展而将视野外投

(Outward),从而寻求其它国家的资源补给。然而,当美国的经济发展水平相继被日本和一些西欧国家赶超之后,它才对自己的现状作出深刻的反思,重视文化差异的研究或许就是对这一反思的具体反映;再次,美国的心理学实验研究“多数是以美国的大中学生和成人为被试”。[2]而做跨文化研究寻求被试则较为麻烦且花费颇多,这也正是美国组织心理学研究的薄弱点,它促使其组织心理学研究去弥补这一缺陷;第四,世界经济的巨大变化给美国经济发展带来一些“真正的”冲击。70年代末和80个代早期,日本经济的飞速发展,石油输出国组织(OPEC)的石油危机、国外竞争者在钢铁、制鞋、电器等行业的压力都促使美国商人反审自身,他们开始对自己控制组织生活的管理能力提出疑问。[1] 从组织心理学研究本身看,它的一些主要的研究内容开始引起人们的不满。这些内容涉及到科学管理、组织结构以及经营策略等概念,也包括70年代影响美国的一系列理性规划技术(Rational Planning Techniques),如波士顿咨询小组的“部长管理模型(Matrix for

蚁群算法研究综述

蚁群算法综述 控制理论与控制工程09104046 吕坤一、蚁群算法的研究背景 蚂蚁是一种最古老的社会性昆虫,数以百万亿计的蚂蚁几乎占据了地球上每一片适于居住的土地,它们的个体结构和行为虽然很简单,但由这些个体所构成的蚁群却表现出高度结构化的社会组织,作为这种组织的结果表现出它们所构成的群体能完成远远超越其单只蚂蚁能力的复杂任务。就是他们这看似简单,其实有着高度协调、分工、合作的行为,打开了仿生优化领域的新局面。 从蚁群群体寻找最短路径觅食行为受到启发,根据模拟蚂蚁的觅食、任务分配和构造墓地等群体智能行为,意大利学者M.Dorigo等人1991年提出了一种模拟自然界蚁群行为的模拟进化算法——人工蚁群算法,简称蚁群算法(Ant Colony Algorithm,ACA)。 二、蚁群算法的研究发展现状 国内对蚁群算法的研究直到上世纪末才拉开序幕,目前国内学者对蚁群算法的研究主要是集中在算法的改进和应用上。吴庆洪和张纪会等通过向基本蚁群算法中引入变异机制,充分利用2-交换法简洁高效的特点,提出了具有变异特征的蚊群算法。吴斌和史忠植首先在蚊群算法的基础上提出了相遇算法,提高了蚂蚁一次周游的质量,然后将相遇算法与采用并行策略的分段算法相结合。提出一种基于蚁群算法的TSP问题分段求解算法。王颖和谢剑英通过自适应的改变算法的挥发度等系数,提出一种自适应的蚁群算法以克服陷于局部最小的缺点。覃刚力和杨家本根据人工蚂蚁所获得的解的情况,动态地调整路径上的信息素,提出了自适应调整信息素的蚁群算法。熊伟清和余舜杰等从改进蚂蚁路径的选择策略以及全局修正蚁群信息量入手,引入变异保持种群多样性,引入蚁群分工的思想,构成一种具有分工的自适应蚁群算法。张徐亮、张晋斌和庄昌文等将协同机制引入基本蚁群算法中,分别构成了一种基于协同学习机制的蚁群算法和一种基于协同学习机制的增强蚊群算法。 随着人们对蚁群算法研究的不断深入,近年来M.Dorigo等人提出了蚁群优化元启发式(Ant-Colony optimization Meta Heuristic,简称ACO-MA)这一求解复杂问题的通用框架。ACO-MH为蚁群算法的理论研究和算法设计提供了技术上的保障。在蚁群优化的收敛性方面,W.J.Gutjahr做了开创性的工作,提出了基于图的蚂蚁系统元启发式(Graph-Based Ant System Metaheuristic)这一通用的蚁群优化 的模型,该模型在一定的条件下能以任意接近l的概率收敛到最优解。T.StBtzle 和M.Dorigo对一类ACO算法的收敛性进行了证明,其结论可以直接用到两类实验上,证明是最成功的蚁群算法——MMAs和ACS。N.Meuleau和M.Dorigo研究了

特征选择综述

特征选择常用算法综述 一.什么是特征选择(Featureselection ) 特征选择也叫特征子集选择 ( FSS , Feature SubsetSelection ) 。是指从已有的M个特征(Feature)中选择N个特征使得系统的特定指标最优化。 需要区分特征选择与特征提取。特征提取 ( Feature extraction )是指利用已有的特征计算出一个抽象程度更高的特征集,也指计算得到某个特征的算法。 特征提取与特征选择都能降低特征集的维度。 评价函数 ( Objective Function ),用于评价一个特征子集的好坏的指标。这里用符号J ( Y )来表示评价函数,其中Y是一个特征集,J( Y )越大表示特征集Y 越好。 评价函数根据其实现原理又分为2类,所谓的Filter和Wrapper 。 Filter(筛选器):通过分析特征子集内部的信息来衡量特征子集的好坏,比如特征间相互依赖的程度等。Filter实质上属于一种无导师学习算法。 Wrapper(封装器):这类评价函数是一个分类器,采用特定特征子集对样本集进行分类,根据分类的结果来衡量该特征子集的好坏。Wrapper实质上是一种有导师学习算法。 二.为什么要进行特征选择? 获取某些特征所需的计算量可能很大,因此倾向于选择较小的特征集特征间的相关性,比如特征A完全依赖于特征B,如果我们已经将特征B选入特征集,那么特征A 是否还有必要选入特征集?我认为是不必的。特征集越大,分类器就越复杂,其后果就是推广能力(generalization capability)下降。选择较小的特征集会降低复杂度,可能会提高系统的推广能力。Less is More ! 三.特征选择算法分类 精确的解决特征子集选择问题是一个指数级的问题。常见特征选择算法可以归为下面3类: 第一类:指数算法 ( Exponential algorithms ) 这类算法对特征空间进行穷举搜索(当然也会采用剪枝等优化),搜索出来的特征集对于样本集是最优的。这类算法的时间复杂度是指数级的。

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