学校代码：10491 研究生学号：120040663
中国地质大学
硕士学位论文
演化Kalman滤波及其应用研究
硕士生：龚文引
学科专业：计算机应用技术
导师：蔡之华教授
二○○七年五月
A Dissertation Submitted to China University
of Geosciences for the Degree of Master of Engineering
Research on Evolutionary Kalman Filter and Its
Application
Master Candidate：Wenyin Gong
Major： Computer Application Technology
Supervisor： Prof. Zhihua Cai
China University of Geosciences
Wuhan 430074 P. R. China
研究生学位论文原创性声明
我以诚信声明：本人呈交的硕士学位论文是在导师蔡之华教授的指导下开展研究工作所取得的研究成果。文中关于“问题的综述性描述”、“带约束正交杂交算子的设计”、“差分演化算法的改进及应用”、“演化Kalman滤波算法原理的设计”、“基于郭涛算法、基本差分演化算法及改进差分演化算法的演化Kalman滤波器的实现与应用”、“在组合导航中的演化Kalman滤波器的设计原理”均系本人独立研究得出。所引用他人之思路、方法、观点、认识均已在参考文献中明确标注，所引用他人之数据、图件、资料均已征得所有者同意，并且也有明确标注，对论文的完成提供过帮助的有关人员也已在文中说明并致以谢意。
学位论文作者（签字）：
签字日期： 年 月 日
作者简介
龚文引，男(土家族)，1979年生, 湖南永顺人，硕士研究生，研究方向为演化数据挖掘、智能计算等。
课程及成绩：高级计算机体系结构：85；自然辩证法：87；科学社会主义：77；计算机应用数学：91；程序设计原理：81；算法设计与分析：85；硕士生英语：83.5（含专业英语）；计算机应用新专题：92；中国文化旅游：87；数据挖掘及知识发现：93；遗传算法：90；体育：92；科学方法论：通过；教学实践：通过。平均成绩：86.27,总学分：32。
研究生期间主要项目经历：
1) 基于演化算法的优化器在工程优化中的应用. (“十五”项目“复杂工程应用平台
设计”子课题)
2) 演化滤波及其应用.
3) 基因表达式编程算法研究. (湖北省自然科技基金项目, No：2003ABA043)
4) 混合基因表达式并行算法研究. (湖北省人文社科开放基金项目, No：2004B0011)
研究生期间所获得的奖励：
1) 2005年11月 计算机学院科技论文报告会三等奖
2) 2006年05月 中国地质大学(武汉)校级优秀共青团员
3) 2006年05月 中国地质大学(武汉)校级优秀研究生标兵
4) 2006年12月 西藏中凯矿业优秀学生奖学金
5) 2006年12月 计算机学院科技论文报告会一等奖
6) 2006年12月 中国地质大学(武汉)研究生科技论文报告会一等奖
研究生期间发表的主要学术论文（“△”表示相应的论文已公开发表）:
△[1] 龚文引，蔡之华. 基因表达式程序设计的原理与应用, 微计算机信息，2005,
21(22): 169-170.
△[2] 龚文引，蔡之华，詹炜. 一种新的求解0-1背包问题的自适应算法, 微型机与应用, 2005, 24(12): 63-66.
△[3] 龚文引，蔡之华，刘亚东. 基因表达式程序设计在复杂函数自动建模中的应用, 系统仿真学报, 2006, 18(6): 1450-1454. (EI网络版检索)
△[4] Wenyin Gong, Zhihua Cai, Xinwei Lu, et al. A New Mutation Operator Based on the T Probability Distribution in Evolutionary Programming, proceedings of the f ifth
IEEE International Conference on Cognitive Informatics (ICCI 2006). 2006.7:
675-679.
△[5] Wenyin Gong, Changmin Chen, and Zhihua Cai. Simple Diversity Rules and
Improved Differential Evolution for Constrained Global Optimization, proceedings of the f irst International Conference on Bio-inspired Computing: Theory and Applications (BIC-TA 2006). 2006.9: 131-139.
△[6] Wenyin Gong, Zhihua Cai, and Charles X. Ling. ODE: A Fast and Robust Differential Evolution Based on Orthogonal Design, AI 2006: Advances in Artificial Intelligence - 19th Australian Joint Conference on Artificial Intelligence (AJCAI 2006), LNAI 4304, Springer-Verlag. 2006.12: 709-718. (ISTP检索)
△[7] 詹炜，戴光明，龚文引. 求解函数优化问题的一种高效混合演化算法, 计算机工程与应用，2006, 42(2): 70-72.
△[8] J. Wang, L. Zhu, Z. H. Cai, W. Y. Gong, et al, Training RBF Networks with an Extended Kalman Filter Optimized Using Fuzzy Logic, proceeding of 4th International Conference on Intelligence Information Processing (IIP2006). 2006.9: 317 - 326. (ISTP检索)
△[9] Zhihua Cai, Wenyin Gong, and Yongqin Huang. A Novel Differential Evolution Algorithm based on ε-domination and Orthogonal Design Method for Multiobjective Optimization,
proceedings of the 4th International Conference on Evolutionary Multi-Criterion Optimization (EMO'07), LNCS 4403, 2007.3.
[10] 龚文引, 刘小波, 蔡之华. 一种基于正交设计的快速差分演化算法及其应用研
究, 小型微型计算机系统. (已录用)
演化Kalman滤波及其应用研究
硕士生：龚文引导师：蔡之华教授
摘要
演化算法是一类模拟生物进化过程与机制求解问题的自组织、自适应、自学习的人工智能技术，具有稳健性、通用性、思想简单、易于实现、应用效果明显等优点，基于种群的搜索机制使其适合大规模并行。演化算法在不同的科学领域得到了广泛的应用，其中演化最优化是演化计算的应用方向之一。
Kalman滤波是一套由计算机实现的实时递推算法，它所处理的对象是随机信号，利用系统噪声和观测噪声的统计特性，以系统观测量作为滤波器的输入，以所要估计值（系统的状态或参数）作为滤波器的输出，滤波器的输入与输出之间是由时间更新和观测更新算法联系在一起的，根据系统方程和观测方程估计出所有需要处理的信号。它不但可以对平稳的一维的随机过程进行估计，也可以对非平稳的、多维随机过程进行估计，因此适用范围比较广泛。Kalman滤波理论被用于随机最优控制问题、故障诊断等应用领域，其中组合导航系统中的设计是其成功应用的一个主要方面。
本文首先简介了演化算法和Kalman滤波的背景知识, 然后, 提出了一种新的基于正交设计的差分演化算法, 以增强算法的鲁棒性和加快算法收敛速度, 更利于应用于演化Kalman滤波的设计中. 新算法在保持传统差分演化算法的简单、有效等特性的同时, 还具有以下一些特点:1) 引入一种基于正交设计的杂交算子, 并结合约束统计优生法来产生最好子个体; 2) 采用决策变量分块策略, 以减少正交实验次数, 加快算法收敛速度; 3) 提出一种简单的多样性规则, 以处理约束条件; 4) 提出基于非凸理论的多父体混合自适应杂交变异算子, 以增强算法的非凸搜索能力和自适应能力; 5) 简化基本差分演化算法的缩放因子, 尽量减少算法的控制参数, 方便工程人员的使用.为了验证改进算法的性能, 本文通过一些函数优化实例对算法进行了测试, 并与其他演化算法的结果相比较, 其结果表明, 新算法在解的精度、稳定性和收敛性上表现出很好的性能。在验证了改进算法的性能并指出了函数优化与演化Kalman滤波的联系之后, 在第四章, 本文提出了演化Kalman滤波的设计思路, 并把郭涛算法、基本差分演化算法和改进的差分演化算法应用于演化Kalman滤波器设计中，由此形成三种演化Kalman滤波器（DEKF, GTKF和ODEKF），通过把这三种演化Kalman滤波器应用到一个具体实例中进行算法性能测试。实验结果表明，在经验值估计较为准确的情况下，三个演化Kalman滤波器（DEKF, GTKF和ODEKF）均能在一定程度上改进传统Kalman滤波器的性能，其中ODEKF的改进性能最好，平均改进
效率在[8.1211%,12.529%]之间。当经验值估计不准确的时候，三个演化Kalman滤波器
（DEKF, GTKF和ODEKF）的性能要明显优于传统Kalman滤波器的性能，其中GTKF和ODEKF的改进性能要优于DEKF，GTKF和ODEKF的平均改进效率分别在
[7.3918%,30.912%]和[7.3677%,34.082%]之间，便于以后在工程中的应用。同时，对
演化Kalman滤波在INS/GPS组合导航系统的应用进行了初探。
本文的主要创新之处在于: 1) 提出一种新的基于正交设计的差分演化算法; 2) 指出了演化函数优化与演化Kalman滤波之间的关系; 3) 提出了演化Kalman滤波的理论框架, 并把三个不同的演化算法应用到演化Kalman滤波中测试其性能; 4) 对基于演化Kalman滤波的INS/GPS组合导航系统的原理进行了初探，提出了相应的原理框架。
本文的主要章节安排如下:
第一章主要介绍了演化算法与优化计算的一些背景知识，并介绍了演化算法的一些特性；同时，简要介绍了Kalman滤波理论的背景及其在组合导航中的应用。
第二章主要介绍Kalman滤波器的理论基础，基本方程及其一些改进的Kalman滤波器。同时，介绍Kalman在组合导航中的一些应用。
第三章重点介绍了差分演化算法的基本原理，同时把正交设计的思想引入到差分演化算法中，对差分演化算法进行改进，并把改进差分演化算法应用到函数优化问题的求解中。
第四章指出了演化Kalman滤波与演化函数优化之间的联系，并提出演化Kalman滤波器的基本设计思路；给出本文中应用到的演化Kalman滤波器的详细设计方法；把郭涛算法、基本差分演化算法和改进的差分演化算法应用于演化Kalman滤波器中，并把此演化Kalman滤波器应用到一个具体实例中，测试算法的性能。同时，对演化Kalman滤波在INS/GPS组合导航系统的应用进行了初探。
第五章为本文总结部分，对本文的工作进行了总结，并对未来工作提出了一些设想。
关键词：演化算法；Kalman滤波；差分演化算法；正交设计；组合导航
RESEARCH ON EVOLUTIONARY
KALMAN FILTER AND ITS
APPLICATION
Master Candidate：Wenyin Gong Supervisor：Prof.Zhihua Cai
ABSTRACT
Evolutionary algorithms (EAs) are search methods that take their inspiration from natural selection and survival of the fittest in the biological world, which have many characteristics such as self-organization, self-adaptive, robustness, universality, the thought simply, easy to implement, the effective and efficient application and so on. It suits massively parallel because it is a generic population-based metaheuristic optimization algorithm. Evolutionary algorithm has been widely applied in the different scientific domain and engineering optimization, in which evolutionary optimization is one direction.
The Kalman filter is a real-time recursion algorithm, which realizes by the computer. It processes the object with the random signal. And it uses the statistical property of the system noise and the observation noise to process the signal. Kalman filter applies the system observation as the input of the filter and the estimation (system state or parameter) as the output. Between the input and the output of the filter it processes the signal according to the system equation and the observation equation. Not only it may carry on the process to the steady uni-dimensional stochastic process, also it can estimate the non-steady, the multi-dimensional stochastic process, therefore its application is very widespread. The Kalman filter is widely used in stochastic optimum control, breakdown diagnosis and so on, in which INS/GPS navigation system design is a success application of it.
In this thesis, firstly, I briefly introduce the background of the Evolutionary Algorithm (EA) and Kalman filter. Secondly, a novel Differential Evolution algorithm (DE) based on the orthogonal design method is proposed in order to make DE more robust and faster. Moreover, ODE can make the Evolutionary Kalman Filter (EvoKF) more effective and efficient. The ODE combines the conventional DE (CDE), which is simple and efficient, with the orthogonal design, which can exploit the optimum offspring. The ODE has some features. 1) It uses a robust crossover based on orthogonal design and an optimal offspring is generated with the constrained statistical optimal method. 2) To decrease the number of the orthogonal design and make the
algorithm converge faster, decision variable fraction strategy is applied here. 3) It uses simple diversity rules to handle the constraints and maintain the diversity of the population; 4) A multi-parent hybrid adaptive-crossover-mutation operator based on the non-convex theory is proposed, which can enhance the non-convex search ability. 5) The ODE simplifies the scaling factor F of the CDE, which can reduce the parameters of the algorithm and make it easy to use for engineers. We execute the proposed algorithm to solve 12 benchmark functions with low or high dimensions and very large numbers of local minima. Through comparison with some state-of-the-art evolutionary algorithms, the experimental results demonstrate that the performance of the ODE outperforms other evolutionary algorithms in terms of the quality of the final solution and the stability; and its computational cost (measured by the average number of fitness function evaluations) is lower than the cost required by the other techniques compared. Thirdly, in Chapter 4, the basic principle of the evolutionary Kalman filter (EvoKF) is proposed. To estimate the performance of the EvoKF, we employ the Guo’s algorithm (GT) and the conventional Differential Evolution (CDE) algorithm in the EvoKF after I point out the relationship between function optimization and EvoKF. Simulations indicate that the three proposed EvoKF (DEKF, GTKF, and ODEKF) can improve the performance compared on the conventional Kalman filter both in exact estimation value and in non-exact estimation value. Meanwhile, I propose the principle of the EvoKF to apply in INS/GPS elementarily.
The main innovations of this thesis are: 1) A novel DE algorithm based on the orthogonal design method is proposed. 2) I point out the relationship between function optimization and EvoKF. 3) I propose the basic principle of EvoKF and test its performance using three algorithms. And 4) I propose the principle of the EvoKF to apply in INS/GPS.
The main chapters are as follows:
Chapter 1, we mainly introduced the background knowledge of the evolutionary algorithm and the optimization computation, and introduced some characteristics of the evolutionary algorithm. At the same time, we briefly introduced the background of the Kalman filter theory and its application in INS/GPS navigation system.
Chapter 2, the theory of the Kalman filter, its basic equations and some improved Kalman filters were introduced. Meanwhile, we introduced the application of the Kalman filter in INS/GPS navigation system.
Chapter 3, we introduced the basic theory of the conventional Differential Evolution. Also, we proposed a novel Differential Evolution based on the orthogonal design method (ODE) to make Differential Evolution faster and more robust. To test the performance of ODE, we tested it on a number of benchmark function optimization problems.
Chapter 4, we proposed the principle of the evolutionary Kalman filter (EvoKF) and pointed out the relationship between EvoKF and the evolutionary function optimization. Also we introduced the design method of the EvoKF in detail, including how to design the fitness function, how to encode and decode the individual, and how to deal with the constraints. Thereafter, we use the GT, CDE and ODE in the EvoKF with a simulation example to test the performance of the EvoKF. Meanwhile, we proposed the evolutionary INS/GPS navigation
system based on the EvoKF proposed above.
Chapter 5, we summarized the main work of this thesis and described our future work.
Key Words: Evolutionary algorithm; Kalman filter; Differential Evolution; orthogonal design;
INS/GPS
目录
第一章绪论 (1)
§1.1引言 (1)
§1.2演化算法与优化计算 (2)
1.2.1优化计算 (2)
1.2.2演化算法 (2)
§1.3Kalman滤波器在组合导航中的应用 (4)
§1.4本文工作及章节安排 (5)
1.4.1本文主要工作 (5)
1.4.2主要章节安排 (5)
第二章 Kalman滤波及其在组合导航系统中的应用 (6)
§ 2.1 Kalman滤波的理论基础 (6)
§ 2.2 随机线性离散系统的Kalman滤波 (8)
2.2.1随机线性离散系统的Kalman滤波方程 (9)
2.2.2 随机线性离散系统的Kalman滤波特点 (11)
2.2.3 Kalman滤波的改进 (12)
§ 2.3 基于Kalman滤波组合导航系统 (13)
第三章差分演化算法的改进及其应用 (15)
§ 3.1 基本差分演化算法 (15)
§ 3.2改进差分演化算法 (17)
3.2.1 函数优化问题描述 (18)
3.2.2 相关工作 (18)
3.2.3 正交设计 (19)
3.2.4 正交差分演化算法ODE (20)
§ 3.3 ODE在函数优化中的应用 (24)
3.3.1实验环境及参数设置 (24)
3.3.2 测试函数 (24)
3.3.3 实验结果 (25)
3.3.4 结果分析 (25)
§ 3.4 小节 (28)
第四章演化Kalman滤波器的设计及其应用研究 (29)
§ 4.1 相关工作 (29)
§ 4.2 演化函数优化与演化Kalman滤波器的关系 (31)
§ 4.3 演化Kalman滤波器的设计 (32)
4.3.1 演化Kalman滤波器的原理 (32)
4.2.2 基于ODE算法的演化Kalman滤波 (36)
§ 4.4 演化Kalman滤波算法(EvoKF)的应用 (37)
4.4.1 EvoKF的基本应用 (37)
4.4.2 EvoKF在组合导航中的应用初探 (47)
§ 4.5 小结 (49)
第五章全文总结 (50)
致谢 (52)
参考文献 (53)
2007.5中国地质大学硕士学位论文 1
第一章绪论
§1.1 引言
目前科学技术已进入多学科相互交叉、相互渗透、相互影响的时代。这一点在计算机科学领域表现的更为突出。一方面，计算机科学的迅速发展从根本上改变了人类的生活、学习和工作的方式，使人类文明进入了一个崭新的时代；另一方面，随着人类生存空间的扩大和认识世界改造世界范围的拓展，人们又对计算机科学提出了新的要求和期望。而所有的期望之中，对计算机的计算速度和具有智能的要求也许是最迫切和最基本的。近些年来，一些新的研究方向如人工神经网络（ANN）[1,2]、细胞自动机（CA）[3]和演化计算（Evolutionary Computation，EC）[4]等，由于它们通过模拟某一自然现象或过程以使问题得到解决，具有适于高度并行及自组织、自适应、自学习等特征，因而正受到越来越多的关注。
大自然是人类解决各种问题是获得灵感的源泉。自然界中生物进化论揭示了生物长期自然选择的进化发展规律，认为生物进化主要有三个原因：遗传、变异和选择。演化计算正是基于这种思想而发展起来的一种通用的问题求解方法。它采用简单的编码来表示各种复杂的结构，并通过对一组编码表示进行简单的遗传操作和优胜劣汰的自然选择来知道学习和确定搜索的方向。在赋予演化计算自组织、自适应、自学习等特征的同时，优胜劣汰自然选择和简单的遗传操作使演化计算具有不受其搜索空间限制性条件的约束及不需要其他辅助信息的特点。这些崭新的特点是的演化计算不仅能获得较高的效率而且具有简单、易于操作和通用的特点，而这些特征正是演化计算越来越受到人们青睐的主要原因之一。
将演化计算应用于新型惯性组合导航系统的研制中，实现智能化的组合导航系统，提高系统对空间环境的鲁棒性。惯性导航系统由于其高自主性、信息全面，实时性强等诸多优点，使其成为制导、导航与控制系统（GNC）的关键子系统，其性能的优劣是影响GNC系统性能的关键要素之一，成为GNC系统研制时所关注的焦点。随着民用航天技术的发展，系统要求惯性导航系统具有高精度、高可靠性等特点。采用以惯性导航系统为主，其它信息为辅助的组合导航系统成为提高导航系统精度的有效途径。但由于惯性器件性能在地面环境试验中获得的参数很难更精确地反应天上动态环境下的参数，引入了事先不可测知的误差，使滤波能力受限、控制精度受限；卫星导航也存在此类问题。因此，有必要在组合导航系统设计中引入新的基于演化建模的、具有自学习能力的智能化自适应滤波技术，以提高传统滤波算法的精度。本文的研究正是基于此目标而进行的。
2 龚文引：演化Kalman滤波及其应用研究 2007.5
§1.2 演化算法与优化计算
1.2.1 优化计算
优化是指在给定的制约条件下，求出使目标函数（组）最大或最小的变量组合问题。从理论上讲，任何确知的制约条件及目标函数的优化问题都存在一组实质解，工程中我们不但关心这组解是否存在，而且关心求解所需要的运算时间。最优解问题可以根据所需要的求解时间分为几类。假定问题的“大小”是N，如果存在一个算法，求解问题的时间与 N 只成多项式（或更低）的关系，则说它是多项式时间复杂度，属于 P 类问题。与 P 类问题相反的称为 NP 完全问题，其求解时间最少也是N 的指数关系。介于 NP 与 P 类问题之间的称为 NP 类问题。已经证明，如果能找到一个确定的算法以多项式时间求解一个 NP 完全问题，那么所有其它 NP 问题都能以多项式时间求解，在这种算法下，P、NP、NP 完全问题则都属于相同的类。
优化计算一直是一个很热的研究领域，其理论及方法的起源可以追溯到微积分诞生的年代。特别是随着军事、航天等发展的迫切需要，发展更为迅速。一些传统的基于迭代原理的数值算法，如单纯性法、共轭方向法、罚函数法等得以产生并在工业生产、经济等领域得到了广泛的应用。
然而，传统的数值算法存在以下的缺点：
一般对目标函数都有较强的限制要求，如连续、可微、单峰等。
大多数优化方法都是根据目标函数的局部展开性质来确定下一步搜索的方向，这与求函数的整体最优解的目标有一定的抵触，因此，这些方法也容易陷入函数的局部
最优解。
在实现算法之前，要进行大量的准备工作，如求函数的一阶和二阶导数、某些矩阵的逆、初始点为可行解等。在目标函数较为复杂的情况下，这一工作是很困难的，
有事甚至是不可能的。
算法的结果一般与初始值的选取有较大的关系，不同的初值可能导致不同的结果。
初始值的选取较大地依赖于优化者对问题背景的人之及所掌握的知识。
算法缺乏简单性和通用性。针对一个问题，优化方法的使用者学要有相当的知识去判断使用哪一种方法较为适合。这一困难是使优化方法得到更为广泛应用的重要障
碍之一。
对某些约束问题（特别是等式约束很多的问题）较难处理。
1.2.2 演化算法
近年来，很多学者利用演化算法来求解优化问题，取得了很大的成功，并已经引起了人们的普遍关注。越来越多的人加入到演化优化的研究之中，并对演化算法作了许多改进，使
2007.5中国地质大学硕士学位论文 3
得更适合优化问题。目前，演化算法已广泛应用于无约束函数优化、约束函数优化、组合优化、多目标优化等多种优化问题的求解中。
演化计算（Evolutionary Computation, 简记为EC）求解问题的基本思想相当简单:由问题的候选解组成一个种群，然后通过随机变化和选择等算子进行演化。其中随机变化提供了发现新解的机制，选择则确定保持哪些解作为下一步搜索的基础。
由于EC算法固有的特点，确定了具有以下几方面的优异特性:
(1) 以优化变量的遗传编码为运算、搜索对象。传统的优化算法往往直接对优化变量进
行优化计算，但EC不是如此而是以优化变量的某种形式的遗传编码为运算对象，
它们可以是字符串、图或抽象公式。这种对优化变量的编码处理方式使得在优化计
算过程中可以借鉴生物学中染色体和基因等概念，可以模仿自然界中生物进化机制
与遗传变异原理，也使得我们可以方便地应用遗传、演化等操作算子。另外，对一
些非数值概念或很难用数值概念而只能用代码的优化问题(这类问题称为非数值优
化问题)，EC的这种处理方式显示了其独特的优越性。
(2) 只应用“适应值”信息，而不需应用目标函数的具体值及其它辅助信息。传统优化
算法不仅依赖于目标函数的具体值，而且也需要应用目标函数的导数值等其它一些
辅助信息来确定搜索方向。而EC通常仅使用经过目标函数变换得到的适应度值。
由于个体的适应度可以不依赖于目标函数具体值(例如只要知道排序关系)，这使得
EC不仅可以方便地应用于那些有目标函数，但很难求导数，或导数不存在的优化
问题(特别如组合优化与非光滑优化问题)，而且，更重要地，可应用于那些目标函
数无明确表达，或有表达但不可精确估值的优化问题。
(3) 非单点操作，使用群体搜索策略。传统优化算法往往是从解空间中的一个初始点开
始进行单点迭代(从而形成解空间中的一条轨迹)。单个点所提供的搜索信息毕竟不
多，因而其搜索效率不高，有时甚至使搜索过程陷于局部极值而停滞不前。而EC
的搜索是由多个个体所组成的初始种群起始的种群空间中的迭代过程(从而形成个
体空间中的多条轨迹)，其搜索过程的每一步利用了种群中各个体所提供的信息(即
群体信息)。这些信息可以避免一些不必要搜索点或区域，从而既提高了搜索效力，也避免了陷入局部极小值陷阱。另外，EC的群体搜索机制使其具有自然的并行性，从而适宜于在当代或未来以分布、并行为特征的智能计算机上发挥潜能。
(4) 使用随机搜索机制。很多传统优化算法使用的是确定性的搜索方法，一个搜索点到
另一个搜索点的转移有确定的转移关系，这种确定性使得算法的搜索具有定向性，
从而很难达到问题的全局最优解，而且数值稳定性不好。EC在计算的各个步骤使
用随机转移规则，因而是一类导向的随机搜索技术(directed random search)。特别是，其选择、繁殖(杂交、变异等)等操作都是以一种概率的方式进行的，采用的是“软”，选择与“让步策略”，它能以一定概率接受不一定好的个体，从而大大提高了算法
跳出局部极小值陷阱的能力。另外，随机搜索机制的一个自然优点是相应算法的健
壮性(robustness) EC自然也具有这一特征。这样，概括起来说，EC具有通用、并行、稳健、简单与全局优化能力强等突出优点。
上述优点决定了EC的适用范围应该是复杂、困难的全局优化问题。
4 龚文引：演化Kalman滤波及其应用研究 2007.5
§1.3Kalman滤波器在组合导航中的应用
Kalman滤波是卡尔曼(R. E. Kalman)于1960年提出的从与被提取信号有关的观测量中通过算法估计出所需信号的一种滤波算法[5]。他把状态空间的概念引入到随机估计理论中，把信号过程视为白噪声作用下的一个线性系统的输出，用状态方程来描述这种输入－输出之间的关系，估计过程中利用系统状态方程、观测方程和白噪声激励（系统噪声和观测噪声）的统计特性形成滤波算法，由于所有的信息都是时域内的量，因此不但可以对平稳的一维的随机过程进行估计，也可以对非平稳的、多维随机过程进行估计。这就完全避免了Wiener 滤波在频域内设计时遇到的限制，使用范围比较广泛。
实际上，Kalman滤波是一套由计算机实现的实时递推算法，它所处理的对象是随机信号，利用系统噪声和观测噪声的统计特性，以系统的观测量作为滤波器的输入，以所要估计值（系统的状态或参数）作为滤波器的输出，滤波器的输入与输出之间是由时间更新和观测更新算法联系在一起的，根据系统方程和观测方程鼓励出所有需要处理的信号[6]。所以，本文中所谈的Kalman滤波与常规滤波的涵义与方程完全不同，实质上是一种最优估计方法。
继1960年，R. E. Kalman提出了离散系统的Kalman滤波之后，次年，他与布西(R. S. Bucy)合作，把这一滤波方法推广到连续时间系统中去[7]，从而形成Kalman滤波估计理论。这种滤波方法采用了与Wiener滤波相同的估计准则，二者的基本原理是一致的。但是，Kalman 滤波是一种时域滤波方法，采用状态空间方法描述系统，算法采用递推形式，数据存储量小，不仅可以处理平稳随机过程，也可以处理多维和非平稳随机过程。
正是由于Kalman滤波具有以上一些其他滤波方法所不具备的有点，Kalman滤波理论一提出，立即应用到实际工程中。阿波罗登月计划和C－5A飞机导航体统的设计是最早应用中最成功的实例。随着电子计算机的迅速发展和广泛应用，Kalman滤波在工程实践中，特别实在航空空间技术中迅速得到应用。目前，Kalman滤波理论作为一种最重要最优估计理论被广泛应用于各种领域，如惯性导航（INS）、制导系统、全球定位系统(GPS)、目标跟踪、通信于信号过程、金融、电机等。进一步，Kalman滤波理论被应用于最优控制问题、故障诊断等应用领域，GPS/INS其中组合导航系统的设计是最成功的一个最主要的方面。
传统的Kalman滤波要求已知系统的精确数学模型和噪声统计。对于一个实际系统，往往存在着模型不确定性和干扰信号统计特性不完全己知，这些不确定因素使得传统的Kalman滤波算法失去最优性，估计精度大大降低，严重时会引起滤波发散。近些年来，人们将鲁棒控制思想引入到滤波中，形成了鲁棒滤波理论。其中较有代表性的鲁棒滤波算法是H∞鲁棒滤波算法[6]为了抑制滤波器发散，出现了很多自适应Kalman滤波算法，解决含有未知模型参数和噪声统计系统或含有未建模动态系统的滤波问题。自适应Kalman滤波在计算过程中，一方面利用观测不断地修正预测值，同时也对未知的或不确切知道的系统模型参数和噪声统计参数进行估计和修正。通常用噪声统计或模型参数估值器伴随Kalman滤波器实现自适应滤波[8]。自适应Kalman滤波主要包括多模型自适应估计算法和新息自适应估计[8]两类。这些方法在不同程度上利用新息过程(序列)来识别和纠正滤波异常，这是因为新息反
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映了理论预报值与实际检测值之间的差别，反映了理论偏离实际的程度[9]。对于新息的利用程度不同，将在不同程度上改善估计精度。随着人工智能技术的发展，专家系统、模糊理论、神经网络和遗传算法也被用来改善Kalman滤波效果。
§1.4 本文工作及章节安排
本文的研究工作是在国防科学技术工业委员会“十一五”民用航天项目“航天器控制自主演化计算及其应用研究”（项目编号：C5220061318）的资助下完成。
1.4.1 本文主要工作
本文的工作主要包括以下几个方面：
(1) 简要分析Kalman滤波的基本理论以及对已有Kalman滤波的一些改进。
(2) 分析差分演化算法（Differential Evolution, DE）的搜索原理；对差分演化算法进行
改进，并将改进的差分演化算法应用于函数优化问题的求解中。
(3) 指出了演化Kalman滤波与演化函数优化之间的联系，并提出演化Kalman滤波器的
基本设计思路；给出本文中应用到的演化Kalman滤波器的详细设计方法；把郭涛
算法、基本差分演化算法和改进的差分演化算法应用于演化Kalman滤波器中，并
把此演化Kalman滤波器应用到一个具体实例中，测试算法的性能。
(4) 对演化Kalman滤波在INS/GPS组合导航系统的应用进行了初探。
1.4.2 主要章节安排
(1) 第一章为绪论部分，主要介绍了演化算法与优化计算的一些背景知识，并介绍了演
化算法的一些特性；同时，简要介绍了Kalman滤波理论的背景及其在组合导航中
的应用。
(2) 第二章主要介绍Kalman滤波器的理论基础，基本方程及其一些改进的Kalman滤波
器。同时，介绍Kalman在组合导航中的一些应用。
(3) 第三章重点介绍了差分演化算法的基本原理，同时把正交设计的思想引入到差分演
化算法中，对差分演化算法进行了改进，并把改进的差分演化算法应用到函数优化
问题的求解中。
(4) 第四章提出演化Kalman滤波器的基本设计思路，指出演化Kalman滤波与演化函数
优化之间的联系；给出本文中应用到的演化Kalman滤波器的详细设计方法；把郭
涛算法、基本差分演化算法和改进的差分演化算法应用于演化Kalman滤波器中，
并把此演化Kalman滤波器应用到一个具体实例中，测试算法的性能。同时，对演
化Kalman滤波在INS/GPS组合导航系统的应用进行了初探。
(5) 第五章为本文总结部分，对本文的工作进行了总结，并对未来工作提出了一些设想。
6 龚文引：演化Kalman滤波及其应用研究 2007.5
第二章 Kalman滤波及其在组合导航系统中
的应用
§ 2.1 Kalman滤波的理论基础
在工程系统随机控制和信息处理问题中，通常所得到的观测信号中不仅包含所需的信号，而且还包含有随机观测噪声和干扰信号。通过对一系列带有观测噪声和干扰信号的实际观测数据的处理，从中得到所需要的各种参量的估计值，这就是估计问题。在工程实践中，经常遇到的估计问题有两类：（1）系统的结构参数部分或全部未知、有待确定；（2）实施最优控制需要随时了解系统的状态，而由于种种限制，系统中的一部分或全部状态变量不能直接测得。这就形成了估计的两类问题——参数估计和状态估计[6]。
一般估计问题都是由估计验前信息、估计约束条件和估计准则三部分构成。假设
(1) X是n维未知状态或参数，
^
X为其估计值。
(2) Z为与X有关的m维观测向量，它与X的关系可以表示为
(,)
Z f X V
=(2.1)
(3) V为m维观测噪声，它的统计特性部分或全部已知。
则一般地，估计问题可叙述为：给定观测向量Z和观测噪声向量V的全部或部分统计规律，根据选定的准则和约束条件(2.1)，确定一个函数()
H Z，使得它成为（在选定准则下）X的最优估计，即
^
()
X H Z
=(2.2) 为了衡量估计的好坏，必须要有一个估计准则。在应用中，我们总是希望估计出来的参数或状态越接近实际值越好，即得到状态或参数的最优估计。很显然，估计准则可能是各式各样的，最优估计不是唯一的，它随着准则的不同而不同。因此，在估计时，要恰当选择衡量估计的准则。
如前所述，估计准则以某种方式度量了估计的精确度，它体现了估计是否最优的含义。准则应该用函数来表达，估计中称这个函数为指标函数或损失函数。一般来说，损失函数是根据验前信息选定的，而估计式则是通过损失函数的极小化或极大化导出的。不同的损失函数，导致不同的估计方法。原则上，任何具有一定性质的函数都可用作损失函数[6]。然而，从估计理论的应用实践看，可行的损失函数只有少数几种。目前估计中常用的三种准则是直接误差准则、误差函数矩准则和直接概率准则。
2007.5 中国地质大学硕士学位论文 7
直接误差准则，是指以某种形式的误差（比如估计误差~^
X X X =?或对Z 的拟合误差~^Z Z Z =?，^Z 是^
X 的函数）为自变量的函数作为损失函数的准则。在这类准则中，损失函数是误差的凸函数，估计式是通过损失函数的极小化导出的，而与关则噪声的统计特性无关。因此，这类准则特别适用于观测噪声统计规律未知的情况。最小二乘估计及其各种推广形式都是以误差平方和最小作为估计准则的。
误差函数矩准则，是指以直接误差函数矩作为损失函数的准则。特别地，我们可把损失函数~X 选作直接误差函数，以其均值为零和方差最小为准则。在这类准则中，要求观测噪声的有关矩是已知的，显然它比直接误差准则要求更多的信息，因而有望具有更高的精度。最小方差估计、线性最小方差估计等都是属于这类准则的估计。
直接概率准则，这类准则的损失函数是以某种形式误差的概率密度函数构成，有事也用熵函数构成。估计式由损失函数的极值条件导出。由于这类准则与概率密度函数有关，这就要求有关的概率密度函数存在，而且要知道它的形式。另外，除少数情况外，在这类准则下，估计的导出比较苦难，因此，这类准则的应用是极有限的。极大似然估计和极大验后估计就是这类准则的直接应用。
选取不同的估计准则，就有不同的估计方法，估计方法与估计准则是紧密相关的。相应于上述三类估计准则，常用的估计方法有最小二乘估计、线性最小方差估计、最小方差估计、极大似然估计和极大验后估计。
在估计问题中，常考虑如下随机线性离散系统模型 ,11,11,0k k k k k k k X X W k ????=Φ+Γ?≥ (2.3a)
,0k k k k Z H X V k =+?≥ (2.3b)
式中k X 是系统的n 维状态向量，k Z 是系统的m 维观测向量，k W 是系统的p 维随机干扰向
量，
k V 是系统的m 维观测噪声向量，,1k k ?Φ是系统的n n ×维状态转移矩阵，,1k k ?Γ是的n p ×维干扰输入矩阵，k H 是m n ×维观测矩阵。在以后的讨论中，省略条件0k ?≥。
根据状态向量和观测向量在时间上存在的不同对应关系，我们可以把估计问题分为滤波、预测和平滑，以式（1.3）所描述的随机线性离散系统为例，设^
,k j X 表示根据j 时刻和j 以前时刻的观测值，对k 时刻状态k X 做出的某种估计，则按照k 和j 的不同对应关系，分别叙述如下：
8 龚文引：演化Kalman 滤波及其应用研究 2007.5
(1) 当k j =时，对^
,k j X 的估计称为滤波，即依据过去直至现在的观测量来估计现
在的状态。相应地，称^,k k X 为k X 的最优滤波估计值，简记为^
k X 。这类估计
主要用于随机系统的实时控制。 (2) 当k j >时，对^
,k j X 的估计成为预测或外推，即依据过去直至现在的观测量来
预测未来的装他，并把^,k j X 称为k X 的最优预测估计值。这类估计主要用于系
统未来状态的预测和实时控制。 (3) 当k j <时，对^
,k j X 的估计成为平滑或内插，即依据过去直至现在的观测量去
估计过去的历史状态，并称^,k j X 成为k X 的最优平滑估计值。这类估计广泛应
用于通过分析实验或试验数据，对系统进行评估。 若把k X 换成t X ，^,k j X 换成^
1(,)X t t ，则上述分类对于连续时间系统同样使用。换句话说，线性系统的状态估计都可以分为上述三类。
在预测、滤波和平滑三类状态估计问题中，预测是滤波的基础，滤波是平滑的基础。在本文的研究中主要讨论滤波问题。
Kalman 滤波是卡尔曼(R. E. Kalman)于1960年提出的从与被提取信号有关的观测量中通过算法估计出所需信号的一种滤波算法[5]。他把状态空间的概念引入到随机估计理论中，把信号过程视为白噪声作用下的一个线性系统的输出，用状态方程来描述这种输入－输出之间的关系，估计过程中利用系统状态方程、观测方程和白噪声激励（系统噪声和观测噪声）的统计特性形成滤波算法，由于所有的信息都是时域内的量，因此不但可以对平稳的一维的随机过程进行估计，也可以对非平稳的、多维随机过程进行估计。这就完全避免了Wiener 滤波在频域内设计时遇到的限制，使用范围比较广泛。
继1960年，R. E. Kalman 提出了离散系统的Kalman 滤波之后，次年，他与布西(R. S. Bucy)合作，把这一滤波方法推广到连续时间系统中去[7]，从而形成Kalman 滤波估计理论。这种滤波方法采用了与Wiener 滤波相同的估计准则，二者的基本原理是一致的。但是，Kalman 滤波是一种时域滤波方法，采用状态空间方法描述系统，算法采用递推形式，数据存储量小，不仅可以处理平稳随机过程，也可以处理多维和非平稳随机过程。
§ 2.2 随机线性离散系统的Kalman 滤波
本科毕业论文（设计） 题目：手机病毒形态模拟及防研究 姓名：唐勇学号：19207311 院（系）：计算机学院专业：信息安全 指导教师：任伟职称：副教授 评阅人：职称： 2011 年 6 月
本科生毕业论文（设计）原创性声明 本人以信誉声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得中国地质大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了意。 毕业论文作者（签字）： 签字日期：年月日
学校代码：10491 本科生学号： 中国地质大学 学士学位论文 手机病毒形态模拟及防研究 本科生：唐勇 学科专业：信息安全 指导老师：任伟 二〇一一年六月
A Dissertation Submitted to China University of Geosciences for the Degree of Bachelor of Engineering Epidemic Model and Prevention and analysis of Mobile Phone Virus Candidate: Tang Yong Major: Information Security Advisor: Ren Wei China University of Geosciences Wuhan 430074 P. R. China
作者简介 唐勇，男，汉族，1987年生于省简阳市。就读于中国地质大学（）信息安全系。大学期间曾担任过计算机学院学生会体育部干事，192073班组织委员等职位。曾获人民奖学金若干次，科技论文报告会三等奖。 主要学习经历： 2004.9——2007.6 省市高新实验中学 2007.9——2011.6 中国地质大学（） 本人大学四年以来曾参与过多项科研活动和竞赛，熟悉基于C，C++的软件开发，对信息安全技术有着浓厚兴趣。 联系方式：地址：中国地质大学（）192073班（430074） 电话： 电子：tly513126.
中国地质大学 本科毕业论文或设计书撰写规范（试行） 木科毕业论文或设计书是表明作者从事科学研究或工程设计取得创造性的结果或有了新的见解，并以此为内容撰写而成。本科毕业论文或设计应能表明作者确己较好地掌握了本门学科的基础理论、专门知识和基本技能，并具有从事科学研究工作、工程设计或担负专门技术工作的初步能力。论文或设计的撰写必须道循正确性、科学性、客观性、公正性、确证性和可读性的原则。 一、本科毕业论文或设计书的构成、装订顺序及排版格式要求 1．论文或设计书构成 本科毕业论文或设计书由前置、主体和后置二部分构成（见图1）。 2 文摘要及英文关键词→目录→注释表（必要时）→引言或绪论→正文→结论→致谢→参考文献→附录（必要时）→封底。 3．论文或设计书的排版格式要求
论文（设计）全文必须用16K（195mmx270mm）纸打印。内容文字凡是没有特别说明的一律采用宋体5号字。 （1）页面设置：word排版，页设置为：40行，母行39个字．页面边距设置为：上、下边距均为25mm；左、右边距均为25mm：页眉15mm：页脚17.5mm。 （2）页码设置：页码从主体部分的引言或绪论开始编码，一直到附录结束为止。页码设置在页脚、居中，页序号用阿拉伯数字。 （3）封面：采用学校统一制作的论文封面，或按学校统一制作的论文封面打印。可在学校教务处的网页上下载封面。 （4）中文摘要及关健词：中文摘要友关键词单独一页，中文摘要的内容600字左右，关键词5个左右。排版式样要求见图2所示。 （5）英文摘要及关键词：单独一页，并与中文摘要及关键词的内容对应。排版式样要求见图2所示。 （6）目录：只采用两个层次，即“章”与“节”，并标注页码。单独一页。“目录”两个字用宋3、粗体、居中；其它用宋体5号。 （75号字， 式样见图3。
摘□□要 (“摘要”之间空两格，居中三号黑体) □□☆☆☆☆（摘要内容小四号宋体） 关键词：☆☆☆☆；☆☆☆☆；☆☆☆☆；☆☆☆☆ 顶格、小四号黑体小四号宋体 ABSTRACT (居中三号Times New Roman加粗，段前段后间距为1行) □□☆☆☆☆☆☆☆☆（小四号Times New Roman） Key words：☆☆☆☆;☆☆☆☆;☆☆☆☆;☆☆☆☆ 顶格、小四号Times New Roman加粗小四号Times New Roman字体
目□□录 （“目录”两字中间空两格，居中三号黑体、段前段后间距为1行） 1☆☆☆☆☆ (1) 1.1☆☆☆ (1) 1.1.1☆☆☆ (1) 2☆☆☆☆☆ (2) 2.1☆☆☆ (2) 2.1.1☆☆☆ (2) 参考文献 (3) 致□□谢 (4) 附□□录............................................................. 错误！未定义书签。 （目录中中文字体为宋体，数字、页码为Times New Roman字体，内容采用五号宋体）自动生成阶梯状，无需左对齐！
（黑体，三号，段前、段后间距为1行，居中） 1.1☆☆☆（黑体，四号，段前、段后间距为1行，左对齐） 1.1.1☆☆☆（黑体，小四号，段前、段后间距为1行，左对齐） □□☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆。 （正文小四号或五号宋体、行间距18磅） ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆，☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆①，☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆。 （注释采用页末注或篇末注方式，注释必须要以圆圈括号“①、②”上标方式注出。） 图1□□中国地质大学长城学院专业结构图 （黑体小五号居中，位于图下，图与下文空一行） □□☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆，☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆，☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆。 ①☆☆☆☆☆☆☆☆☆（页末注释宋体六号） ②☆☆☆☆☆☆☆☆☆
中国地质大学研究生院 硕士研究生入学考试《地球化学》考试大纲 一、试卷结构 1、概念题50分 2、选择题40分 3、问答题60分 地球化学 一、绪论 考试内容 地球化学定义，学科性质，研究方法，地球化学主要研究内容（或地球化学基本问题），地球化学发展简史，地球化学发展趋势，地球化学的主要参考文献与期刊杂志。 考试要求 1. 理解地球化学的研究对象、研究方法和地球化学的学科特点。 2. 了解地球化学与地质学、化学类学科在研究目标、研究方法上的异同点。 3. 了解地球化学研究研究的新进展。 二、元素丰度 考试内容 关于丰度、元素含量、克拉克值、浓度克拉克值、浓集系数的相关概念 元素在太阳系、地球、地幔、地壳、地核、月球中的分布规律 研究自然体系中元素丰度的思路和方法 自然体系中元素丰度的研究意义 考试要求 1. 理解相关的概念。理解地球、太阳系的结构模型及其对研究丰度的重要性。 2. 掌握太阳系元素丰度研究方法、元素丰度规律。 3. 掌握大陆地壳、大洋地壳、大陆上（下）地壳的岩石组成特征及元素丰度特征及地球化学意义。 4. 了解地幔、地核、月球的岩石组成特点和丰度特征。 5. 了解研究研究地球、地壳元素丰度的主要方法。 三、元素结合规律 考试内容 地球化学体系的特点、亲合性及元素的地球化学分类、类质同像规律及研究意义、元素的存在形式及其地球化学意义 考试要求 1. 理解自然体系的特点，亲石（氧）元素、亲铜（硫）元素、亲铁元素、亲气元素的概念及分布特点。
2.掌握Goldschmidt的元素地球化学分类及相关的名词概念。 3.掌握岩浆结晶过程中元素结合规律及其控制因素。 4.理解类质同像的地球化学意义。 5地壳中元素主要存在形式，水介质中元素的存在形式。 四、元素的地球化学迁移 考试内容 自然界的物质是不断运动的，元素也包含其中，元素在自然界的地球化学迁移、元素在自然界迁移的形式、迁移沉淀的因素受到内因（聚集状态、存在形式、元素和化合物性质）和外因（环境物理化学条件：温度、浓度、pH、Eh等）因素的制约，以及元素迁移中的热力学规律。 考试要求 1. 理解元素的地球化学迁移概念与完整过程。 2. 掌握元素迁移的形式及影响因素。 3. 掌握水介质中元素迁移的化学规律。 4. 掌握地球化学过程的方向和限度。 5. 理解地球化学过程的热力学规律。 五、微量元素地球化学 考试内容 微量元素的概念、特点，分配系数表达式、能斯特分配定律、相容元素、不相容元素、岩浆过程中的部分熔融模型和分异结晶模型、稀土元素概念与分类、图解、稀土参数及示踪意义。 考试要求 1. 理解微量元素的相关概念和岩浆过程中定量模型。 2.理解稀土元素的特点、参数、图解和示踪意义。 3.了解微量元素地质温度计。 4.了解微量元素对示踪地质环境、物源区构造背景的指示作用。 5.了解微量元素特征对沉积岩、火成岩形成的构造环境的指示作用。 六、同位素地球化学 考试内容 Rb-Sr、U-Th-Pb和Sm-Nd同位素体系的相关概念、衰变定律、定年公式及注意事项； O、S、H和C同位素体系、分馏系数、分馏作用、同位素标准； 同位素封闭温度、模式年龄公式及意义； 考试要求 1. 了解同位素地球化学的最新进展。 2. 掌握Rb-Sr、U-Th-Pb和Sm-Nd同位素定年的基本原理和注意事项。 3. 掌握同位素地质温度计的原理和应用。 4. 掌握同位素示踪地质体源区性质的原理和主要参数。 5.了解K-Ar、Ar-Ar和14C法的原理及其应用。 1
研究生论文印刷、答辩、归档过程中的注意事项 1．研究生学位论文必须按照《关于统一博士生、硕士生学位论文格式》文件要求编排，论文格式文件请查阅“研究生主页/下载表格/学位下载区/论文格式”中论文格式要求。 2．请到专业复印点复印、装订论文。 3．外封面由复印室制作，研究生无需考虑。 4．因档案管理及信息管理需要，研究生论文需分别交学位办和科技档案馆存档，具体要求如下： (一)、学位办公室的归档要求 1．硕士研究生提交1份论文。连同答辩材料袋一并交到各学院主管研究生工作的老师处。 2．优秀硕士研究生学位论文获得者需提交2份论文和一张光盘，连同答辩材料袋一并交到各学院主管研究生工作的老师处。 光盘中的内容包括： 论文全文，word文档，文件名为：学号_姓名.doc； 论文全文，PDF格式，文件名为：10491_专业代码_学号.pdf； 中英文摘要，word文档，文件名为：10491_专业代码_学号.doc； 优秀论文推荐表，word文档，文件名为：10491_专业代码_姓名.doc (二)、科技档案馆的归档要求 1．硕士研究生另外提供3份论文（其中1份为原件），一张光盘（内为论文全文）到科技档案馆。
（此页为外封面，由专业复印室制作） 分类号：密级：U D C： 中国地质大学 硕士学位论文 论文题目（二号黑体居中） 硕士生： 学科专业： 指导教师： 所在学院： 二○一X年X月
学校代码：10491 研究生学号： 中国地质大学 硕士学位论文 论文题目（3号黑体居中） 硕士生： 学科专业： 指导教师： 二○一×年×月
A Dissertation Submitted to China University of Geosciences for the Master Degree of ××× Title Master Candidate： Major： Supervisor： China University of Geosciences Wuhan 430074 P. R. China
地学院2009年研究生招生导师信息表 导师编导师姓名硕士招生专业 博士招生专业 出生日期职称 学位 电子邮件 备注 001 薛重生地图制图学与地理信息工程、 感194501 教授 学士 chshxue@https://www.doczj.com/doc/bb17702294.html, 002李长安第四纪地质学 第四纪地质学、生态地质195601 教授博士chanli@https://www.doczj.com/doc/bb17702294.html, 003曾克峰地理学 195701 教授硕士 dxy2006@https://www.doczj.com/doc/bb17702294.html, 004张志地理学、地图制图学与196402 教授博士 3slab@https://www.doczj.com/doc/bb17702294.html, 005龙昱 地理学、第四纪地质学195308 教授博士 006张旺生地理学、第四纪地质学195512 教授博士 007彭红霞地理学、第四纪地质学197311 副教授博士 penghongxia@https://www.doczj.com/doc/bb17702294.html, 008张时忠地理学、地图制图学与195512 教授硕士 zhangsz@https://www.doczj.com/doc/bb17702294.html, 009王少军地图制图学与地理信息196506 副教授硕士 3slab@https://www.doczj.com/doc/bb17702294.html, 010邓宏斌地理学 教授经管学院 011鄢志武地理学 教授经管学院 012杜远生同博士 古生物学与地层学、海洋195801 教授博士 dxyyz@https://www.doczj.com/doc/bb17702294.html, 013颜佳新同博士 古生物学与地层学、海洋196205 教授 博士 jxyan@https://www.doczj.com/doc/bb17702294.html, 014王家生同博士古生物学与地层学、海洋196309 教授博士 js-wang@https://www.doczj.com/doc/bb17702294.html, 015胡超涌海洋科学、第四纪地质第四纪地质学、环境科学196309 教授博士 chyhu@https://www.doczj.com/doc/bb17702294.html, 016刘健 同博士古生物学与地层学、海洋教授青岛海洋所 017桑隆康同博士 矿物学、岩石学、岩石学194510 教授硕士 sanglk@https://www.doczj.com/doc/bb17702294.html, 018钟增球同博士矿物学、岩石学、岩石学194710 教授硕士 zqzhong@https://www.doczj.com/doc/bb17702294.html, 019马昌前同博士矿物学、岩石学、岩石学195812 教授博士 cqma@https://www.doczj.com/doc/bb17702294.html,
一、简述《海洋科学导论》的主要内容。结合自己的专业，谈谈 你的学习体会。 自19世纪70-90年代COOK船长对三大洋的及其岛屿的详细考察，并绘制精细海图为世界增加了8000余海里海岸线起，海洋科学拉开了序幕，并成为了一门科学。海洋科学是指研究发生在海洋中各种自然现象和过程中的性质及其变化规律的知识体系，它囊括了很多其他学科的知识，既有各种各样的海生动植物，还有各种金属矿物，海水运动中云海的无限能量与物理知识（科里奥利力），以及海洋化学等。海洋科学导论主要包括以下内容：1、海洋地质与地理：地球的结构、地球上的洋和海、海底地貌、各大洋情况分述、海底扩张和板块构造、威尔逊旋回、大洋演化史、海洋沉积作用、海洋矿产资源。2、物理海洋学基础：海水的物理性质（海水的温度、海水的密度、海水的其他性质）、海水的运动（科里奥利效应及其对海水运动的影响、波浪、潮汐水团和洋流）、海水相互作用（海气间的物质交换、海气间的能量交换、海洋对大气的热、水贡献、及气候效应、厄尔尼诺与拉尼娜）、古海洋学。3、海洋化学：海水的组成和特性（海水化学性质、海水化学组成、海水化学组成的恒定性、盐度的含义、大洋表层盐度的变化、大洋盐度的垂直变化、盐度的来源和去向）、海水中的化学反应、海洋化学资源、海洋化学环境及保护。4、海洋生物学：海洋生物分类、海洋生物与海洋环境条件、海洋水域生产力、海洋生物资源。5、海洋法和海洋权益简介。6、若干重要的海洋技术。 《海洋科学导论》这门课对我的专业学习有很大的帮助。我的专业是测控技术与仪器，专业的培养目标是要求学生掌握智能仪器设计以及检测与过程控制等相关领域的基础知识和基本技能，具有良好品质、创新意识、
本科毕业论文（设计）管理规定与流程
本科毕业论文（设计）工作规范 本科毕业论文（设计）是继续教育人才培养的重要环节。毕业论文（设计）可以提高学生运用所学知识去分析、解决实际问题的能力，是检验学生学习效果的重要手段。为了切实做好我校网络教育和成人教育的本科毕业论文（设计）工作，提高毕业论文（设计）质量，规范毕业论文（设计）过程管理，特制定本工作规范。网络教育毕业论文（设计）严格按此规范执行，成人教育毕业论文（设计）参照此规范执行。 一教学要求与操作流程 第一条毕业论文（设计）分为三个阶段：选题及初稿阶段、评阅交互及终稿阶段、答辩阶段。所有阶段均在教学管理平台上完成。 第二条毕业论文（设计）时间定为：第4学期初各学习中心布置毕业论文（设计）工作，聘请指导教师，填报指导教师电子表。第4学期末开始选题及初稿阶段，第5学期完成评阅交互及终稿阶段和答辩阶段。 第三条毕业论文（设计）的资格要求： 1.凡所修课程不达相应专业教学计划规定的2/3者，不得进入毕业论文（设计）阶段。 2.在规定时间内毕业论文（设计）不及格的学生不得参加答辩，并推迟毕业。 第四条毕业论文（设计）的操作流程及注意事项 一、由地大管理员给学生选课“毕业论文”并设置论文各阶段开始及截止时间。 二、由学习中心管理员给学生“分配论文指导教师”，进入选题及初稿阶段。 三、在选题及初稿阶段由指导教师给分配到自己名下的学生“设置论文题目” 注意：1.指导教师要按所指导的学生人数分别出选题，确保每个学生都有各自的选择。 2.学生也可自行选题，但必须符合本专业教学大纲，且由指导教师认可上传平台。 3.选题不得使用“XX”或“某”一定要有具体项目及内容。 四、学生选题后，在选题及初稿阶段的有效时间内可多次提交毕业论文（设计）初稿。经指导教师指导合格后，由指导教师在选题及初稿阶段的截止时间前在平台的“评阅交互”处上传指导合格的学生毕业论文（设计），至此选题及初稿阶段结束进入毕业论文（设计）评阅交互及终稿阶段。 注意：1.指导教师在上传指导合格的学生毕业论文（设计）时一定要认真填写指导意见表。若没有填写或胡乱填写，学生毕业论文（设计）按不及格处理。 2.学生毕业论文（设计）的正文字数不得低于8000字。调查报告、生产报告、工作总结及项目说明书等各类非毕业论文（设计）的文章不能代替作为毕业论文（设计）。 3.每个指导老师在“评阅交互”处只有两次上传的权限，一次是在选题及初稿阶段，另一次是在评阅交互及终稿阶段。所以请指导老师一定要上传正确的文件，以免延误学生毕业。 五、进入评阅交互及终稿阶段后，第一次评阅成绩不及格的学生在评阅交互及终稿阶段的截止时间前有一次重新循环进入选题及初稿阶段的机会。学生应按评阅教师的评阅意见认真修改毕业论文（设计），不得擅自另选题目重做毕业论文（设计）。指导教师应按评阅教师意见指导学生完成毕业论文
中国地质大学研究生院文件 (武汉) 中地大（汉）研字[2014]64号 中国地质大学（武汉） 博士、硕士学位论文质量抽查评估办法 为强化质量意识，加强对研究生培养的目标管理，确保学位授予质量，根据《国务院学位委员会教育部关于印发<博士硕士学位论文抽检办法>的通知》（学位〔2014〕5号）和湖北省学位委员会《湖北省硕士学位论文抽检实施办法》文件要求，特制定本办法。 第一条 博士、硕士学位论文抽查工作每年开展一次，主要抽查上一学年度授予博士、硕士学位的论文。博士学位论文抽查由国务院学位办组织实施，抽查比例不低于10%，被抽查的论文直接从国家图书馆调取；硕士学位论文抽查由湖北省学位办和研究生院负责组织实施，抽查比例不低于10%，被抽查的论文直接从学校图书馆、档案馆调取。 研究生院重点抽查以下硕士学位论文： （一）本年度指导硕士学位论文超过4篇的导师所指导的学 －1－
位论文。 （二）导师指导的首批毕业研究生的硕士学位论文。 （三）学校组织单独考试入学的硕士研究生和非全日制硕士研究生的学位论文。 （四）根据每学年度学位授予情况确定学科的论文。 第三条每篇学位论文送3位同行专家进行评议，专家按照评议指标逐项评议，给出“合格”、“不合格”的评价，并对“不合格”的论文写出评议意见。 第四条3位专家中有2位以上（含2位）专家评议意见为“不合格”的学位论文，将认定为“存在问题学位论文”；3位专家中有1位专家评议意见为“不合格”的学位论文，将再送2位同行专家进行复评；2位复评专家中有1位及以上专家评议意见为“不合格”的学位论文，将认定为“存在问题学位论文”。 第五条专家评审结果的处理 博士、硕士学位论文的抽查结果将作为研究生培养单位教育资源配置及年终考核、博士、硕士学位授权学科点评估、研究生培养质量评估、研究生招生指标分配及导师招生资格审定等方面的重要依据。 抽查结果将汇总报送校学位评定委员会和主管校领导，同时在校内网上公开，并按以下情况做出相应处理： （一）论文作者 －2－
各位博士研究生： 为做好学位论文选题及开题报告工作，在填写后面的《研究生学位论文开题报告登记表》前，请认真阅读下文《关于研究生学位论文选题及开题报告的规定》。登记表仅作为开题报告的格式，所留的空格不够时请自行加页。 根据《中华人民共和国学位条例暂行实行办法》中“研究生学位论文开题、答辩一般应公开举行，保密专业除外”的要求，我院研制了“研究生学位论文开题、答辩网上公告系统”，现已上网运行。 请全体研究生注意在张贴开题、答辩布告的同时，使用此系统。从2005年1月1日起开题、答辩的研究生都须在网上公告，否则开题及答辩无效。 在完成表格中的论证内容、导师签署意见、通过评议组专家评议、教研室以及院系签署意见后，请将《登记表》用A4纸打印1份，博士生请提交给研究生院学位办(从2004年9月开始要求博士生到设在校图书馆的查新站对开题报告进行查新工作，故请同时提交查新结果1份)。 关于研究生学位论文选题及开题报告的规定研究生学位论文工作是研究生培养的重要环节和主要内容。学位论文是研究生尤其是博士生学术水平和科研成果的集中表现，是衡量研究生培养质量和水平的重要标志之一，而做好学位论文选题和开题报告又是完成学位论文的前提和基础。因此，为了切实保证研究生的学位论文质量，做好学位论文选题及论文开题报告是十分必要的。 一、学位论文选题 选题是学位论文成败的关键。因此要求导师、导师组及研究生本人要十分重视选题工作。研究生应在大量阅读文献、资料和充分调查研究的基础上进行选题。 博士学位论文选题要求达到前沿性、交叉性、急需性、实用性、创新性、可行性。具体要求如下： 1．选题必须具有学科的前沿性； 2．在选题上要注意学科间的相互交叉渗透； 3．选题要重视国家急需解决的重大课题； 4．选题要注重实用性，要面向国民经济的主战场；
中国地质大学（北京）继续教育学院 本科生毕业论文（设计）撰写规范 毕业论文（设计）是学生在校期间十分重要的综合性教学环节，对巩固、深化和升华学生所学理论知识，培养学生创新精神、独立工作能力、分析和解决问题能力、提高实践能力起着重要作用。它不仅是学生毕业及学位资格论证的重要依据，更是衡量教学质量的重要标准。为了进一步规范我院本科生毕业论文(设计)的写作，保证我院本科生毕业论文(设计)的质量，特制定《中国地质大学（北京）本科生毕业论文(设计)撰写规范》。本规范适用目前开设本科层次所有专业。 第一部分本科生毕业论文(设计)的内容要求 一、文体要求 1、鼓励学生写作“工作研究型”毕业论文，即运用学习过的专业理论知识去解释、解决社会现实生活或本人实际工作中的实际问题等侧重于理论应用的类型。 2、如果学生具有必要的理论修养、研究兴趣、文字能力和研究条件，所选题目确有价值，毕业论文也可以写成“理论研究型”，即对有一定价值的理论问题进行一定深度的探讨、质疑、释疑、论证等侧重于学术研究的类型。 3、不可将毕业论文写成“调查报告型”、“工作总结型”等主要反映实际问题，缺乏理论深度，与所学专业知识无有机联系的类型。 二、文风要求 1、态度严肃。论证主题应有一定理论价值与应用价值，不可过于肤浅，不可完全从个人兴趣出发。 2、思维严谨。立论应正确，论据应充实可靠，结构层次应清晰合理，推理论证应讲究逻辑。 3、语言朴实。注意学习使用科研论文特有的科学语言，行文应简练，文字应朴实，不可过于繁琐，不可使用过分夸张虚饰、感情色彩过分浓重的文学语言 4、格式规范。论文各部分内容完整，并按格式规范设置页面。 第二部分本科生毕业论文（设计）的具体要求 一、论文打印要求 毕业论文（设计）用A4纸打印。正文用宋体五号字，单倍行距，页边距采取默认形式（上下2.54cm，左右3.17cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm）。字符间距为默认值（缩放100%，间距：标准）；页码用小五号字底端居中。 二、论文结构及具体要求 毕业论文（说明书）的结构依次为： （1）封面（含扉页）；（2）任务书；（3）中文摘要（含关键词）；（4）英文摘要（含关键词）；（5）目录；（6）正文；（7）致谢；（8）参考文献；（9）注释；（10）附录；（11）封底。 （一）封面 论文题目是文章总体内容的体现，应简洁、明确、有概括性，字数不宜超过20个字，可分为两行。封面用蓝色皮纹纸（色号1505），按照继续教育学院规定的统一格式排版。
硕士学位论文书写指南 中国地质大学（） 学位办公室 二○○九年
一、学位论文的组成部分： 封面及扉页 独立完成与诚信声明 前置部分摘要 目录 符号、标志、缩略词、首字母缩写、术语、名词等注释表 第1章引言 第2章正文 2.1 · 2.2 · 2.3 2.3.1 主·· 2.3.2 2.3.2.1 体·· 2.3.2.2 部··· 分·· 图2-1 图2-2 第 n章结论表2-1 表2-2 致 后置部分参考文献 附录 二、学位论文书写要求
1.一般格式和顺序 1）封面及扉页（见附件1） 硕士学位论文的封面用蓝色皮文纸（色号1505），采用全校统一格式。 中国地质大学（），一号仿宋体字；硕士学位论文，初号仿宋体字。 题名：一号黑体字，题名一行排不下时可排两行，行间距为单倍行距。 研究生等：三号仿宋体，行间距为1.5倍行距。 专业：以国务院学位委员会批准的专业目录中的专业为准，一般为二级学科。 研究方向：按本专业培养方案中设置的相关研究方向填写。 导师：指导教师的署名一律以批准招生时为准，如有变动应正式提出申请并报研究生院备案，且只能写一名指导教师，如有其它导师，写在副指导教师一项中（限一名）。 声明:（单设一页，排在英文封面后，归档时应签字，详见附件2） 2）题名 题名是以最恰当、最简明的词语反映论文中最重要的特定容的逻辑组合。 题名所用每一词语必须考虑到有助于选定关键词和编制目录、索引等二次文献可以提供检索的特定实用信息。 题名应该避免使用不常见的缩略词、首字母缩写字、字符、代号和公式等。 题名一般不宜超过25字，外文题名一般不宜超过10个实词。 题名语意未尽，可以用副题名补充说明报告中特定容。 3）摘要 摘要是论文的容不加注释和评论的简短述，应具有独立性和自含性，即不阅读论文全文，就能获得必要的信息。摘要中有数据、有结论，是一篇完整的短文，可以独立使用，可以引用，可以用于工艺推广。摘要的容应包含与论文同等量的主要信息，供读者确定有无必要阅读全文，也供文摘等二次文献采用。摘要一般应说明研究工作目的、实验方法、结果和最终结论等，而重点是结果和结论。 硕士学位论文中中文摘要字数在800～1000字为宜（限一页），英文摘要置于中文摘要下一页，容应与中文摘要意同。 为了便于文献检索，应在有摘要的一页下方另起一行注明论文的关键词，关键词之间用逗号，关键词必须为3～5个。 4）引言（或绪论、前言）
中国地质大学北京研究生院 中国地质大学(北京)是我国最早设立研究生院的33所高校之一，学校位于北京海淀区高校云集、学术氛围浓厚的中关村高科技园区的学院路，是教育部直属的以地质、资源、环境、地学工程技术为主要特色，理、工、文、管、经、法相结合的多科性全国重点大学，是首批进入国家“211工程”建设的大学，也是北京高科大学联盟的重要成员。中国地质大学北京研究生院(点击下图可直接进行访问) 中国地质大学北京研究生院1、学校简介 中国地质大学(北京)是我国最早设立研究生院的33所高校之一，学校位于北京海淀区高校云集、学术氛围浓厚的中关村高科技园区的学院路，是教育部直属的以地质、资源、环境、地学工程技术为主要特色，理、工、文、管、经、法相结合的多科性全国重点大学，是首批进入国家“211工程”建设的大学。学校前身是1952年由北大、清华、天大、唐山铁道学院的地质系(科)合并组成的北京地质学院。1987年经国家教委批准改为现名，分北京、武汉两个独立办学实体，分别称中国地质大学(北京)、中国地质大学(武汉)，均具有独立法人资格。2000年由国土资源部整体划转教育部管理。2005年3月教育部撤销大学总部，使京汉两学区成为实质上的两个相对独立办学机构。本数据来源于百度地图，最终结果以百度地图数据为准。
2、师资力量 学校自组建以来，培养和拥有一大批地学大师，为我国的社会主义建设事业培养了大批道德高尚、业务精湛的优秀人才，成为我国培养地学人才的摇篮和进行地学研究的重要基地，是国际地质学界知名学府。在50多年的办学实践中形成了“艰苦奋斗，严格谦逊，团结活泼，求实进取”的优良校风，成为中国地质教育的排头兵。从地大走出的4万余名毕业生中，有24人成为中国科学院、中国工程院院士，200余人成为省部级以上劳动模范。2003年3月，我校校友温家宝出任 x国务院总理。中国地质大学(北京)现有教职工1200余名，其中专任教师700余名，高级职称教师350余名，博士生导师130余名，国家杰出青年基金获得者3名，入选国家百千万人才工程第一、二层次2名，入选中科院百人计划2名、教育部跨世纪和新世纪人才计划7名。现有本专科生8690余名，硕士生2110余名，工程硕士1100余名，博士生1150余名，留学生110余名。 3、学科设置 学校现有15个院(系、部)、5个国家重点学科、12个省部级重点学科、3个博士后流动站、5个一级学科博士学位授权点、37个二级学科博士学位授权点、13个一级学科硕士学位授权点、118个二级学科硕士学位授权点、14个工程硕士领域、1个国家重点实验室、2个国家专业实验室、
中国地质大学（武汉） 本科毕业论文（设计）工作规范 毕业论文（设计）工作的目的是培养和训练学生综合运用所学的知识独立分析和解决实际问题的能力，是本科人才培养不可缺少的重要环节。为加强我校本科毕业论文（设计）工作的管理，提高本科毕业论文（设计）的质量，特制定本规范。 一、对学生的要求 1.充分认识毕业论文（设计）这一教学环节的重要性，按照学校、学院毕业论文（设计） 相关文件的规定和要求保质保量完成毕业论文（设计）。 2.树立严谨的科学态度，恪守学术道德和学术规范，不弄虚作假，不抄袭别人的成果,在 指导老师的指导下独立完成毕业论文（设计）。 3.尊重指导教师，虚心接受指导，定期向导师汇报毕业论文（设计）进展情况。 4.毕业实习（生产实习）不及格者，不得进入毕业论文（设计）阶段。 5.学生在毕业论文（设计）过程中，应遵守校纪校规，对违反校纪校规的同学，将根据《中 国地质大学学生违纪处分实施办法》进行处理。 二、对指导教师的要求 1.指导教师应由思想作风正派、责任心强、业务水平高的教师担任。指导教师一般应具有中级或以上职称,助教和未从事过毕业论文(设计)指导工作的教师不能独立指导毕业论文(设计)工作。每位指导教师指导的学生一般不超过6名。 2.在校外单位进行毕业论文（设计）的学生，必须由学生所在学院聘请校外单位具有中级以上技术职称人员担任指导教师，同时确定相应的校内指导教师，校内指导教师为第一责任导师。 3.指导教师职责： （1）指导学生选题。确定任务，指导学生制定工作计划；介绍与选题有关的研究现状及参考文献。 （2）对学生进行具体指导。检查全部实际资料，定时检查学生毕业论文（设计）进展情
中国地质大学研究生院硕士研究生入学考试复试科目 《应用地球物理》考试大纲 一、试卷结构 （一）内容比例 重磁勘探部分约35% 电法勘探部分约25% 地震勘探部分约30% 测井部分约10% （二）题型比例 简述题25% 论述题75% 二、其他
应用地球物理 一、重磁勘探 考试内容 1、重磁法勘探基本原理与应用领域。 2、区域异常与局部异常区分方法，包括趋势分析、数字滤波和平均场方法。 3、空间延拓、分量变换、磁异常磁化方向变换，以及重磁异常的导数换算方法与运用。 4、掌握重、磁法勘探正反演基本原理与解释方法。 5、掌握综合地球物理处理解释中重磁勘探方法的应用。 6、复杂几何形体重磁异常模拟计算：复杂几何形体重磁异常模拟计算的思路和常用的方法，常用2D和3D形体的正演问题。 7、重磁法勘探野外工作方法，包括数据采集与资料整理过程。 8、重磁异常反演：位场反演基本思路和常用方法。 考试要求 1、掌握重、磁勘探基本原理、野外工作方法，野外数据采集过程。 2、掌握数据处理的各种方法原理，能够对主要转换处理方法公式进行推导。 3、掌握重、磁法勘探正反演基本原理与解释方法。 4、掌握综合地球物理处理解释中重磁勘探方法的应用。 5、了解学科前沿研究结果及国内外本领域研究的最新进展，拓宽视野和知识面。 二、电法勘探 考试内容 1、电法勘探基本原理、研究内容与应用领域。 2、岩石的电学性质：岩石的导电性、介电性、导磁性、电化学活动性。 3、电阻率法的基本原理与应用：视电阻率的基本概念、电剖面法、电测深法和电阻率法的应用实例。 4、充电法的基本理论与应用：充电法的基本理论，充电法的应用范围及应用实例。 5、自然电场法的基本理论与应用：自然电场法的基本理论，应用范围及应用实例。 6、激发极化法的基本理论与应用：主要介绍激发极化法的基本理论，正演计算及应用实例。 7、电磁法的基本原理与应用：电磁法的基本理论，常用的频率域电磁法和时间域电磁法的基本理论及应用实例。 8、电法勘探数据反演理论基础：电法反演问题的描述，广义反演问题和电法非线性反演问题的线性化反演的基本方法。 9、电测深曲线数字解释法：层状介质电测深的正演计算思路和一维反演的算法实现，滤波方法计算层状模型视电阻率数值计算的计算思路及算法实现，广义线性反演在电测深数据的反演实现。 10、频率域电磁测深数据处理与解释：频率测深的基本思想及其实现技术，数据处理的基本流程以及观测数据的反演方法。 11、时间域电磁测深法数据处理与解释：瞬变电磁测深法的基本工作方法、层状模型瞬变电磁测深响应的计算方法。 考试要求 1、熟悉常用电法勘探的基本原理、基本概论和基本方法。 2、掌握电法勘探数据反演理论基础，了解广义反演方法和基于最小二乘法的各种反演方法的反演算法。 3、了解滤波方法计算层状模型视电阻率ρs数值计算的计算思路。
（一）复试条件: 根据文件规定，中国地质大学研究生，本次考试选拔对象，应符合以下条件： 1.总分和单科成绩达到分数线以及专业研究方向的要求。 2.达到分数线的考生，必须在规定的时间参加复试。未参加者，视为放弃。 3.凭准考证进行体检，按照考生序位号的先后顺序安排。体检不合者，不予录取。 4.复试采取专业笔试加面试的方式，考生最后成绩采取初试成绩与复试成绩进行加权的记分办法。 5.以综合考试成绩为录取依据，首先按各专业实考人数划定分数资格线，再按成绩从高到低进行排名。 （二）报考事项： 历年真题QQ在线咨询：363、916、816张老师。学校各相关学院成立工作小组，确定工作中的相关政策和办法研究重大事项；负责本学院考试工作的组织宣传事项和实施工作；完成报考成绩的统计及综合排名汇总材料并上报填表。 1.各学院要先完成报考专业的成绩进行排名，根据名单确定考生的具体范围。 2.符合上述条件的参加综合考试，根据报考专业并提交书面申请材料审核。 3.工作领导小组审核汇总名单后，将公示7天，期满后不再提示。 4.各相关专业按照考试科目的顺序依次进行。
5.考试成绩以书面通知形式发到学生本人。 （三）考试流程: 1.参加初试并获得复试资格的考生，应在复试前填写相关表格，按规定时间提供自身研究潜能的材料，攻读大学阶段的研究计划、科研成果等。 2.报考考生的资格审查由领导小组进行审查，对考生料进行审阅符合报考条件的考生统计填表。 3.我校采取笔试、口试或两者相兼的方式进行差额复试，以进一步安排加强进行考察学生的专业基础、综合分析能力、解决实际问题的能力和各种应用能力等。具体比例由学校根据本学科、专业特点及生源状况安排。 （四）复习方略： 1.要点内容考生贯彻各种各样的资料，其实关键要能保证你进行的系统性。因此整个阶段应该以真题为主，以精读的方式对考试的章节相关要点，对课本有一个纲领性的认识。对课后题必须要掌握，很多知识点题都出自课后。完成基础知识、该专业关注的研究方向。较为系统的了解都要以记忆为基础一定要做到对书的大体框架有全面的把握，把整个原理的前后概念贯穿起来。 2.在复习充分的情况下做完后对照答案进行对比，看看自己的差距在哪。接下来才是最重要的，要根据专业课的真题都会出什么题型，总结其考察重点是什么是哪一章节。把握这些之后安排，一定要必须的题目都整理出来行理解背诵。根据科目的先后顺序，因为通常前几年出现的题目会出现，根据政策方向考核对照问题的深度和广度，结合自己的知识结构知识存量，正确的安排答题技巧针对有限的知识来最好地回答。专业课的难度绝不亚于英语，对掌握的侧重点范围解题思
录取中国地质大学科学院导师名下考研经历分享 好长时间没来论坛逛了，出去玩儿了几圈儿，下面说说我这还算比较坎坷的考研经历吧。 现在总算尘埃落定，也希望我的这个经历能给之后考研的同学提供点儿借鉴。对了忘了说了，这个科学院应该是中国地质科学院吧？看论坛有人说是地大附属机构，其实不是，中国地质科学院是国土资源部直属科研单位，和地大联合培养学生，和地大没有附属关系，中国地质科学院的很多导师都是地大这边兼职教授。地大和中国地质科学院签署了一个联合培养的文件，所以有一些学生联合培养调到了科学院，而直接报考科学院的同学如果不能上就没有调剂的权利，只能被刷掉的。 报名：本科专业GIS，12年二战，当时不想脱节太大，但又不想搞纯粹的GIS开发，其实我开发还算凑活，本科中科院也实习过一段时间，去年毕业时候那边老师说让到中科院那边签工作，后来不是太想搞纯开发东西，所以还是选择了二战。经过一系列筛选最总选择了地大地学院的地球探测与信息技术专业。这个方向偏向地质遥感的应用，地院的GIS，地探还有遥感专业都是遥感实验室的相关专业，本科学GIS，遥感，测绘相关专业同学，同时又想以后搞地质相关的遥感GIS应用方向的，可以考虑下。
备考：地球探测与信息技术第一年把专业课改成遥感原理与应用，因为原先地大北京只有遥感一个专业考这个科目，招的人数相对也少，所以网络资源相对较少，最后在论坛中找到了近几年的真题几套。那么利用有限的资源，结合相关教材自己总结专业课比较重要。其实这个东西不是条条框框的罗列好的知识，遥感原理重要的是理解，把相关教材知识点学透，变成自己的东西，然后尽量用专业术语表达明白就好。书本上有的知识点不全的可以借助网络自己多搜一下，学懂学会，变成自己东西，这样基本可以考一个理想分数。我去年用了大概一周时间总结知识点，又用了一周多时间背诵，最后考了130。在这么短时间考出这个时间自己还算比较满意。备考就说这么多吧，以前写过一个帖子，专门说我地探各个科目备考的东西的。主要说下后面的复试和最终录取。 复试：从考完到出复试名单等待过程自然很焦急，这个没什么经验就不多说了。地大效率相对比较低，复试拖了将近一周时间，而且是考前一天才通知复试考试的专业课笔试科目。地学院相关专业如果考得不是你原先报的专业所要求的复试科目，而是考综合地质学，那么你就是如果上了你也只能是被调到地质工程专硕了。今年地院复试情况大致是学硕还是按照1:1的比例进行，也就是说如果你复试科目考得还是原先报考的那个复试科目，那么基本就是学硕的几率很大了。 专硕根据名单是三百四十左右人考综合地质学，当然这里还包括地理学的学硕考生（地理学复试科目就是综合地质学），刷掉了一部分，根据地大公布录取
中国地质大学研究生学籍管理规定 （中地大研字［2013］56号） 为了维护学校正常的教学秩序，促进研究生德、智、体全面发展，保证研究生培养质量，依据教育部《普通高等学校学生管理规定》（中华人民共和国教育部令第21号）的精神，结合我校具体情况，特制定本规定。 第一章新生入学 第一条研究生新生应当在学校规定的时间内，由本人持“录取通知书”以及“研究生新生入学须知”中规定的有关材料，按“新生报到单”内容，到校办理各项入学手续。 因故不能按时报到的研究生新生，应当事先书面向研究生院管理部门请假，并附相关证明，经批准后方为有效。请假期限为2周。未请假或请假逾期仍未报到者，除因不可抗力引起的事由以外，视为放弃入学资格。 第二条符合入学条件的研究生新生，在入学体检中发现患有疾病不能坚持学习者，经学校指定的二级甲等以上医院(下同)诊断不宜在校学习的，可以申请休学，保留入学资格者不具有学籍。在保留入学资格期内经治疗康复，可以向学校申请入学，由学校指定医院诊断，符合体检要求，经学校复查合格后，重新办理入学手续。复查不合格或者逾期不办理入学手续者，取消入学资格。 保留入学资格的期限为1学年。 经研究生院审批同意保留入学资格者，不具有研究生学籍，在保留期内不享受在校研究生的待遇。因病保留者应当回家或回原单
位治疗、休息。学校不受理各类保留入学资格者的出国、出境申请，不出具各类相关证明。 保留入学资格的研究生入学后，其学习计划按照正式入学时的年级安排，修学时间按正式入学时间开始计算。 直接攻博及提前攻博研究生因病保留入学资格者，病愈后可视本人具体情况继续攻读博士学位或申请转为攻读硕士学位。 第三条新生（含保留入学资格者）入学后，学校要在三个月内按照国家规定对其进行复查。由各学院复查新生的入学资格，包括：个人信息、政治思想、道德品质、业务水平等，并检查新生人事档案是否齐全、报到手续是否完备。由校医院复查新生的健康状况。 对复查合格的新生由学院研究生管理部门为其注册，正式取得本校研究生学籍。 复查不合格或者逾期不办理入学手续（含保留入学资格）者，由研究生院管理部门根据报到与复查情况予以处理，直至取消入学资格，经研究生院院务会议审核决定，发文件后执行。 凡属弄虚作假、徇私舞弊或其他不正当手段取得学籍者，一经查实，取消其学籍。情节恶劣的，移交有关部门查究。 取消入学资格者的户口和人事档案一律退回原档案所在单位或家庭所在地。 第二章个人身份信息异动 第四条新生入学报到时，各学院须核实学生姓名、性别、出生日期和身份证号码等个人身份信息，如与《研究生招生录取新生名册》不符的，应及时向研究生院递交学籍信息变更申请书。 第五条招生录取新生名册中的姓名和身份证号不允许同时修改。 第六条符合变更个人身份信息的学生须向研究生院提供以下资料：