第七章 尺度问题
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[课后习题全解]7.2 解(1)建立数学模型(2)计算原理1)梯度法(最速下降法)a. 给定初始近似点不妨为(0,0,0),精度,不妨为,若则即为近似极小点.b. 若,求步长.并计算步长求法用近似最佳步长.c. 一般地,若,则即为所求的近似解;若则求步长,并确定下一个近似点如此继续,直至达到要求的精度为止.2)近似最佳步长求法由,求出步长.7.3 解(1)的海塞矩阵为知为严格凸函数,为凸函数,为凹函数,所以不是一个凸规划问题.(2)的海塞矩阵为则为严格凸函数,为凹函数,为凸函数,所以上述非线性规划不是凸规划.7.6 解计算结果如表7-2所示.表7-2迭代次数123由可知相邻两步的搜索方向正交.7.10 解 因为现从,开始于是故故得到极小值点7.12 解取由于,所以由得故由于故为近似极小点.7.13 解(1)用最速下降法(2)牛顿法得极小点(3)变尺度法得极小点7.15 解原非线性规划等同于(1)其作用约束的是所以得则有存在可行下降方向.(2)其作用约束的是所以即即(无可行解)不存在可行下降方向.(3)其作用约束的是所以所以存在可行下降方向.7.17 解(1)原式等同于写出目标函数和约束函数的梯度对第一个和第二个约束条件分别引入广义拉格朗日乘子,得点为,则有1)令,无解;2)令,解之得是点,目标函数值;3)令,解之得是点,目标函数值;4)令,则是点,,但不是最优. 此问题不是凸规划,故极小点1和5是最优点.(2)原式等同于写出目标函数和约束函数的梯度引入广义拉格朗日乘子,得点为,则有1)令,无解;2)令,则不是点;3)令,则不是点;4)令,则是点,目标函数值由于该非线性规划问题为凸规划,故是全局极小点.] 7.18 解这个非线性规划的条件为极大点是,但它不是约束条件的正则点.7.21 解构造惩罚函数由则的解为当时,;当时,.当时,趋于原问题的极小值. .7.22 解构造惩罚函数解得最优解为7.24 解构造障碍函数得最优解。
生态学中的尺度问题内涵与分析方法一、本文概述生态学作为一门研究生物与其环境之间相互关系的科学,其研究领域广泛且复杂,尺度问题在其中扮演着至关重要的角色。
尺度问题,即生态学研究中不同空间和时间尺度上的变异和规律,是理解生态系统功能和动态的核心。
本文旨在深入探讨生态学中的尺度问题内涵,分析不同尺度下的生态学现象及其相互关系,并介绍常用的尺度分析方法,以期为生态学研究和实践提供有益的参考。
本文将对尺度问题的内涵进行详细阐述,包括空间尺度、时间尺度以及它们之间的交互作用。
空间尺度涵盖了从微观到宏观的各个层面,如细胞、个体、种群、群落、生态系统和生物圈等;时间尺度则从瞬间到长期演变,涉及生物的生长、发育、季节变化、生命周期以及生态系统的演替等。
尺度问题的内涵在于,不同尺度下的生态学现象具有不同的特征和规律,而这些现象又相互影响、相互制约,共同构成了一个复杂而有序的生态系统。
本文将分析不同尺度下的生态学现象及其相互关系。
通过案例分析和实证研究,揭示不同尺度生态学现象之间的内在联系和相互影响机制,为理解生态系统功能和动态提供新的视角。
本文将介绍常用的尺度分析方法,包括统计分析、模型模拟和遥感技术等。
这些方法在生态学尺度问题的研究中具有广泛的应用前景,能够帮助我们更好地理解和分析生态系统在不同尺度下的变异和规律。
本文将从多个角度深入探讨生态学中的尺度问题内涵与分析方法,旨在提高我们对生态系统功能和动态的认识和理解,为生态学研究和实践提供有益的启示和指导。
二、尺度问题的内涵尺度问题在生态学中具有深远且复杂的内涵。
尺度,简单来说,可以理解为观察或研究对象的空间范围和时间跨度。
在生态学中,尺度问题主要关注的是生物与其所处环境之间的相互作用如何随着空间和时间尺度的变化而变化。
这种变化可能表现为物种分布、种群动态、群落结构、生态系统功能以及生物多样性等多个方面。
尺度问题的内涵包括多个方面。
尺度问题涉及到生态学研究中的尺度依赖性,即某些生态现象或过程在特定的尺度下表现明显,而在其他尺度下则可能被忽略或难以察觉。
生态科学2004年5月第23卷第2期ECOLOGlCSCIENCEMay,2004,23(2):175~178生态学研究中的尺度问题张7眵,祭歹K二五术(华东师范大学资源0环境学院,教育部地理信息科学开放实验室上海200062)【摘要】尺度是生态学中的核心问题,时间和空间尺度包含于任何生态过程中,尺度确i生态学研究中越米越j;fl!现出其重要性,原洲足解决地球环境问题要求征人尺度.【:理解格局和过程,丽以前生态学调企的数据主要足基于小尺度的,并且.有许多研究表l¨],一个生态问题的结论在很火程度上取决于研究所采纳的尺度。
但日前尺度研究还存在很多问题:一些相关概念易与尺度混淆:缺乏成熟的尺度识别方法和系统完稀的尺度转换方法等。
针对这些问题,本文首先阐明了尺度的确切含义,并对Jt度研究的发展历史、重要性作了叫顾和阐述:分析探讨了尺度与等级理论、格局的关系,及尺度识别、尺度转换的方法和发腱趋势。
关键词:尺度;生态学:等级理论中图分类号:Q149文献标识码:A文章编号:1008.8873(2004)02.175-04ScaleinecoIogicalresearch,ZHANGTbng,CAI1rbngLi(SchoolofResource&Environment,EastChinaNormalUniversity’OpenLab.ofGeographicInfomationScience,MinistryofEducation,Shanghai200062,China)AbstractScales.asthecricicalissueinecology’existinanyecolo百calprocessinformsoftemporalandspatialscales,andplaVaimportantroleinecOIogy.Thiscanbeduetotworeasons:oneisthedemandOfunderstandingpattemandprocessonlargerscaleswhensolvingmanyglobalenvimnmentalproblems,whilepastecologicalresearchmainlyonsmallscales,andanotheristheconclusionthatan由venecologicalpmblemliesonthescaleselectedinthestudy.ButthereremainalotofDroblemsinthestudyofecoIOgicalscales,such豁theconfusionbetweenscalesandsomereIatedconcepts,thelackofasetofs_11,stemicandperfectmethodsforscaleidentincatiOn,andforscalingaswell.Thispap钟cl撕nedtheexactmeaningofscalesfirstlv,andlookedbacktothedevelopmenthistory锄dimportanceofecologicalscaleanalysis.Nextitdiscussedtherelationsbetweenscalesa11dhierarchytheoⅨaSwellasscaleandpattem.Inaddition,italsodiscussedthemethodsaJldthedeVeiopingtrendofidentifyingscalesandscaling.KeyWords:Scale;Ecology;Hieral℃hytheory20世纪的最后二十年里,人们目睹了生态学领域发生的重大变化:研究技术不断进步,试验设计更趋严谨,数学模型日渐增多,基于计算机技术的数据获取、挖掘、补救和分析能力迅速增强,这些进展都伴随着人们对尺度问题认识的日益重视,生态学家们越来越意识到尺度在生态学研究中的重要性。
《社会工作伦理》第七章讨论提纲及思考问题第七章社会工作伦理抉择第一节伦理抉择的影响因素一、伦理抉择主体1.价值观。
社会工作者的价值观体系、模式和偏好,影响其对案主和伦理情境的评估,决定其抉择行为。
2.先前的经验。
社会工作者在做伦理抉择时,常常受到自身过去经验的影响。
3.能力。
社会工作者审视自身价值模式的洞察力、对事件的掌控力、抉择后的反思能力等,成为社会工作者一种重要的自我力量。
二、伦理事件情境的不确定性、价值观的多元化、在忠于谁上的冲突以及社会福利资源的有限性使人们越来越难在一些重要的伦理问题上达成共识。
因此,社会工作者对伦理问题的讨论、具体伦理情境的把握具有重要意义。
应尽可能将临床技术问题和伦理问题以清晰的界线分开,充分考虑具体情境中伦理议题的内涵,以及伦理守则在具体伦理问题中的可遵循尺度,并尽可能明确在中国文化以及社会工作发展的现实条件下,每个伦理问题中所涉及的专业行为与非专业行为之间的界限。
三、伦理抉择的环境在实务中,社会工作者应了解当下的文化语境、传统影响、权威体系、机构文化及其对人们生活意义建构的影响,尤其对基于文化和信念产生的“约定俗成”、刻板印象、价值成见保持高度的敏感和专业辨识。
伦理抉择主体、伦理事件、伦理抉择的环境,这些因素相互作用,共同影响伦理抉择的过程和结果。
每当遇到伦理问题时,都应该将这些因素考虑进去,结合所有可能的影响因素进行仔细核查。
第二节伦理抉择的原则一、比彻姆和查尔崔斯的伦理抉择四原则①自主原则,尊重个体的自主能力,承认个体有基于个人价值选择并采取行动的权利;②不伤害原则,适当的照顾,避免案主遭受任何不当的和受伤害的风险;③善待原则,带着仁慈之心,致力于造福他人;④正义原则,对案主公平、正当和适切的处置。
二、卢曼的伦理抉择六原则①人类行为的必要前提(如生命、健康、食物、住所、心理健康)优先于其他一些条件(如休闲、教育与财富);②个人基本福祉的权利优先于其他人的自我决定权;③个人自我决定的权利优先于其自身的基本福祉;④在自由意志之下同意遵守法律、机构的规定等义务应凌驾于个人的信仰、价值与原则;⑤当个人基本福祉的权利与法律、规定及民间组织的规则相冲突时,个人基本福祉的权利可优先考虑;⑥防止伤害的义务(如饥饿) 以及增进公共利益的义务(如居住、教育以及社会救助)优先于个人财产所有权。
第4课时宇宙探秘【基础巩固】1.下列各物体的尺度,按由小到大的顺序排列正确的是 ( ) A.太阳系\乒乓球、原子、宇宙、B.乒乓球、太阳系、宇宙、原子C.原子、乒乓球、太阳系、宇宙D.原子、乒乓球、宇宙、太阳系2.下列在宇宙探索过程的一些学说中,既具有科学价值又具有巨大的人文价值的是 ( )A.古人命名了许多星座B.托勒密提出“地心说”C.哥白尼提出“日心说”D.伽莫夫提出“宇宙大爆炸学说”3.下列说法中正确的是 ( )A.原子、原子核、质子、中子、夸克都能用仪器观察到B.人类对微观世界的认识到夸克为止,不会有比它更小的微粒C.宇宙中所有星球都可以包含在银河系中一D.人类对微观世界和宇宙空间的探索都将不断深入4.除太阳外,离地球最近的恒星是 ( )A.北斗星 B.天狼星C.比邻星 D.月亮5.地球位于宇宙的中心,太阳、月亮、水星、金星等都绕着地球转,这种思想的实质是 ( )A.地心说B.日心说C.哥白尼的观点D.牛顿万有引力定律的内容6.微观粒子与宇宙天体有很多相似之处,下列说法中错误的是( )A.原子结构与太阳系结构很相似B.宇宙天体、分子都在永不停息的运动C.天体之间、分子之间都存在相互作用力D.宇宙天体、分子的运动都没有规律7.关于宇宙的叙述正确的是 ( )A.宇宙实际上就是太阳系B.宇宙是物质世界,物质形态呈单一化C.宇宙处在不断的运动和发展之中D.宇宙即星系8.下列说法中正确的是 ( )A.原子是由原子核和核外电子组成的B.在天文学中,用“光年”作为时间单位C.太阳是宇宙的中心,地球是太阳的一颗行星D.谱线“红移”现象说明星系在逐渐靠近我们9.关于浩瀚的宇宙,以下说法中错误的是( )A.我们生活的地球是一颗行星B.在太阳系中,太阳是唯一的恒星C.银河系中有众多像太阳这样的恒星D.“海王星”是一颗卫星10.人们规定一个天文单位是 ( )A.地球到月球之间的平均距离B.地球到太阳之间的平均距离C.太阳到月球之间的平均距离D.地球到月球之间距离与地球到太阳之间距离的总和11.下列说法正确的是 ( )A.宇宙是指由太阳、地球、月亮这几个天体所运行的空间B.银河系只有一个恒星——太阳C.月球是地球唯一的天然卫星D.太阳系就是由太阳和九大行星组成的系统12.根据大多数宇宙科学家的认定,你认为下列说法中正确的( )①宇宙诞生于距今约150亿年的一次大爆炸②大爆炸是整体的,涉及宇宙的全部物质及时间、空间③大爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应下降④宇宙温度下降至一定程度,逐步形成超星系团、星系团、星系及恒星、行星等A.①②③B.①③④C.②④D.①②③④13.阅读下列短文,回答文后问题.土星是太阳系中最美丽的行星,它是一颗由浓密大气包裹的液体星球,用天文望远镜可以看到它有一个美丽的光环,像一顶巨大的草帽,如图所示,土星光环是由石块、冰块和尘埃组成的.其实,不仅土星有光环,木星、天王星和海王星也有光环,只不过比较稀薄而已.(1)土星及其他一切天体都是由_______组成的.(2)组成土星的物质形态包括_______、_______和_______.(3)通过阅读短文,你还获得了哪些信息?说出一条来.【拓展提优】1.在天文学领域,人们总结了日月运动的许多规律,请在下列科学家与研究成果间用线正确连接.(1)哥白尼地心说(2)牛顿日心说(3)托勒密万有引力理论2.关于宇宙大爆炸,下列说法中正确的是( )A.宇宙起源于一个比较稳定的“原始火球”B.“原始火球”的爆炸是整体的,涉及宇宙的全部物质及时间、空间C“原始火球”的爆炸导致宇宙空间处处膨胀,温度则相应升高D.大爆炸宇宙模型认为,“原始火球”的密度无限大,但温度不是很高3.以下关于“黑洞”、“分子”的说法正确的是( )A.黑洞的引力极强,除光以外任何物质都不能从该处逃逸B.“黑洞”是恒星在衰亡过程中发生爆炸后留下的密度极大的天体C.扫地时,扬起的尘埃就是分子D.雾天,我们看到空气中的水雾就是一个个水分子4.目前宇宙空间垃圾来自 ( )A.坠落到地面的卫星残骸B.工作寿命中止的航天器、意外或有意爆炸产生的碎片C.“太空实验室”解体在大气层中散落的残骸D.空间太阳能发电站发生的废弃物5.最近研究“地外文明”的天文学家和生物学家一起用计算机模拟出了银河系中两个可能孕育着生命的外星天体,它们被命名为“奥雷里亚”和“蓝月亮”,其中“蓝月亮”更引人注目,据推测,“蓝月亮”是一颗本身不发光,却围绕着一颗巨大的行星运转的固体星,距离地球大约50光年.“蓝月亮”上的一天为240小时.“蓝月亮”上光照良好,有液态水存在,大气密度是地球大气密度的4倍,而中心引力又比地球小很多.“蓝月亮”上的O2浓度是地球上的5倍,CO2的浓度是地球上的30倍,动物、植物种类繁多.请根据上述推测,回答下列问题:(1)“蓝月亮”上的光照最可能来自于离“蓝月亮”最近的_______.(2)“蓝月亮”上的动物大多数善于飞翔,合理的解释是_____________________.(3)“蓝月亮”上的植物要比地球上的植物生长得高大茂盛得多(不考虑砍伐因素),你认为主要的原因是什么?(4)你认为“蓝月亮”上的平均气温与地球平均气温相比_______(选填“更高”“更低”“差不多”或“难以判断”),你的理由是什么?6.天文观测表明,几乎所有远处的恒星(或星系)都在以各自的速度远离我们而去,离我们越远的星体,远离我们运动的速度(称为退行速度)越大.也就是说,宇宙在膨胀,不同星体的退行速度,和离我们的距离r成正比,即“v=Hr”式中H为一常数,称为哈勃常数(已由天文观察测定).为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个“原始火球”发生大爆炸开始形成的,假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体现在离我们越远,这一结果与上述天文观察一致.由上述理论和天文观察结果,可估算宇宙的年龄T,其计算式为T=_______.根据近期观察,哈勃常数H=3×10-2m/(s.1.y.),其中,光年(1.y.)是光在一年中行进的距离,由此可估算得宇宙的年龄约为_______亿年.参考答案【基础巩固】1.C 2.C 3.D 4.C 5.A 6.D 7.C 8.A 9.D 10.B 11.C 12.D 13.(1)物质(2)固态液态气态(3)太阳系中有光环的行星有四颗,它们是土星、木星、天王星、海王星【拓展提优】1.略2.B 3.B 4.B5.(1)恒星(2)“蓝月亮”上大气密度是地球大气密度的4倍,而中心引力又比地球小得多 (3)①蓝月亮引力较小,有利于植物将水分输送到比地球植物高得多的植物顶端;②二氧化碳气体浓度较大,有利于植物光合作用;③光照良好有利于光合作用等等.(4)①更高,原因是二氧化碳气体浓度较高,温室效应显著.②差不多,原因是因为蓝月亮同样适宜生物生存.③难以确定,蓝月亮上获得恒星辐射能未知,难以与地球比较,或不知道蓝月亮的运行轨道.6.100。