第四章不确定性分析
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《时间简史》第四章不确定性原理第四章不确定性原理科学理论,特别是⽜顿引⼒论的成功,使得法国科学家拉普拉斯侯爵在19世纪初论断,宇宙是完全被决定的。
他认为存在⼀组科学定律,只要我们完全知道宇宙在某⼀时刻的状态,我们便能依此预⾔宇宙中将会发⽣的任⼀事件。
例如,假定我们知道某⼀个时刻的太阳和⾏星的位置和速度,则可⽤⽜顿定律计算出在任何其他时刻的太阳系的状态。
这种情形下的宿命论是显⽽易见的,但拉普拉斯进⼀步假定存在着某些定律,它们类似地制约其他每⼀件东西,包括⼈类的⾏为。
很多⼈强烈地抵制这种科学宿命论的教义,他们感到这侵犯了上帝⼲涉世界的⾃由。
但直到本世纪初,这种观念仍被认为是科学的标准假定。
这种信念必须被抛弃的⼀个最初的征兆,是由英国科学家瑞利勋爵和詹姆斯·⾦斯爵⼠所做的计算,他们指出⼀个热的物体——例如恒星——必须以⽆限⼤的速率辐射出能量。
按照当时我们所相信的定律,⼀个热体必须在所有的频段同等地发出电磁波(诸如⽆线电波、可见光或X射线)。
例如,⼀个热体在1万亿赫兹到2万亿赫兹频率之间发出和在2万亿赫兹到3万亿赫兹频率之间同样能量的波。
⽽既然波的频谱是⽆限的,这意味着辐射出的总能量必须是⽆限的。
为了避免这显然荒谬的结果,德国科学家马克斯·普郎克在1900年提出,光波、X射线和其他波不能以任意的速率辐射,⽽必须以某种称为量⼦的形式发射。
并且,每个量⼦具有确定的能量,波的频率越⾼,其能量越⼤。
这样,在⾜够⾼的频率下,辐射单独量⼦所需要的能量⽐所能得到的还要多。
因此,在⾼频下辐射被减少了,物体丧失能量的速率变成有限的了。
量⼦假设可以⾮常好地解释所观测到的热体的发射率,但直到1926年另⼀个德国科学家威纳·海森堡提出著名的不确定性原理之后,它对宿命论的含义才被意识到。
为了预⾔⼀个粒⼦未来的位置和速度,⼈们必须能准确地测量它现在的位置和速度。
显⽽易见的办法是将光照到这粒⼦上,⼀部分光波被此粒⼦散射开来,由此指明它的位置。
第四章不确定性推理习题参考解答4.1 练习题4.1什么是不确定性推理?有哪几类不确定性推理方法?不确定性推理中需要解决的基本问题有哪些?4.2什么是可信度?由可信度因子CF(H,E)的定义说明它的含义。
4.3什么是信任增长度?什么是不信任增长度?根据定义说明它们的含义。
4.4当有多条证据支持一个结论时,什么情况下使用合成法求取结论的可信度?什么情况下使用更新法求取结论可信度?试说明这两种方法实际是一致的。
4.5设有如下一组推理规则:r1:IF E1THEN E2(0.6)r2:IF E2AND E3THEN E4 (0.8)r3:IF E4THEN H (0.7)r4:IF E5THEN H (0.9)且已知CF(E1)=0.5,CF(E3)=0.6,CF(E5)=0.4,结论H的初始可信度一无所知。
求CF(H)=?4.6已知:规则可信度为r1:IF E1THEN H1(0.7)r2:IF E2THEN H1(0.6)r3:IF E3THEN H1(0.4)r4:IF (H1 AND E4) THEN H2(0.2)证据可信度为CF(E1)=CF(E2)=CF(E3)=CF(E4)=CF(E5)=0.5H1的初始可信度一无所知,H2的初始可信度CF0(H2)=0.3计算结论H2的可信度CF(H2)。
4.7设有三个独立的结论H1,H2,H3及两个独立的证据E1与E2,它们的先验概率和条件概率分别为P(H1)=0.4,P(H2)=0.3,P(H3)=0.3P(E1/H1)=0.5,P(E1/H2)=0.6,P(E1/H3)=0.3P(E2/H1)=0.7,P(E2/H2)=0.9,P(E2/H3)=0.1利用基本Bayes方法分别求出:(1)当只有证据E1出现时,P(H1/E1),P(H2/E1),P(H3/E1)的值各为多少?这说明了什么?(2)当E1和E2同时出现时,P(H1/E1E2),P(H2/E1E2),P(H3/E1E2)的值各是多少?这说明了什么?4.8在主观Bayes方法中,请说明LS与LN的意义。
《不确定性》教案设计第一章:引言1.1 教学目标使学生理解不确定性的概念及其在现实生活中的应用。
激发学生对不确定性主题的兴趣和好奇心。
1.2 教学内容介绍不确定性的定义和基本概念。
探讨不确定性的来源和影响因素。
1.3 教学方法采用讲授法,介绍不确定性的基本概念和定义。
通过案例分析和讨论,让学生了解不确定性的实际应用。
1.4 教学评估学生参与讨论和案例分析的表现。
学生完成的练习和作业的质量。
第二章:概率论基础2.1 教学目标使学生理解概率论的基本概念和原理。
培养学生运用概率论解决不确定性问题的能力。
2.2 教学内容介绍概率的基本概念和随机事件的运算。
探讨条件概率和独立事件的性质。
2.3 教学方法采用讲解和示例的方式,介绍概率论的基本概念和原理。
引导学生通过练习和问题解决来加深理解。
2.4 教学评估学生完成概率论练习和问题的质量。
学生参与课堂讨论和提问的积极性。
第三章:随机过程3.1 教学目标使学生理解随机过程的概念和特点。
培养学生运用随机过程解决实际问题的能力。
3.2 教学内容介绍随机过程的定义和分类。
探讨随机过程的性质和数学描述。
3.3 教学方法采用讲解和示例的方式,介绍随机过程的概念和特点。
引导学生通过练习和问题解决来加深理解。
3.4 教学评估学生完成随机过程练习和问题的质量。
学生参与课堂讨论和提问的积极性。
第四章:不确定性下的决策4.1 教学目标使学生理解在不确定性情况下做出决策的方法和原则。
培养学生运用决策理论解决实际问题的能力。
4.2 教学内容介绍决策的基本概念和原则。
探讨不确定性与决策的关系和影响因素。
4.3 教学方法采用讲解和示例的方式,介绍决策的基本概念和原则。
引导学生通过练习和问题解决来加深理解。
4.4 教学评估学生完成决策练习和问题的质量。
学生参与课堂讨论和提问的积极性。
第五章:不确定性管理5.1 教学目标使学生理解不确定性管理的重要性和方法。
培养学生运用不确定性管理工具解决实际问题的能力。
《建筑技术经济学》思考题与习题第一章 绪论思考题1. 技术经济学的性质是什么?2. 为什么在技术实践活动中要讲求经济效果?3. 技术与经济之间的关系怎样?4. 技术经济学的研究对象和任务是什么?5. 技术经济分析的基本步骤是什么?6. 技术方案经济效果评价的基本原则是什么?7. 技术经济分析人员应具备哪些主要能力?8. 技术方案应具备哪些方面的可比条件才有可比性?第二章 现金流量构成与资金等值计算思考题1. 什么是现金流量?财务现金流量与国民经济效益费用流量有什么区别?2. 构成现金流量的基本经济要素有哪些?3. 经济成本与会计成本的主要区别是什么?4. 为什么在技术经济分析中要引入经营成本的概念?5. 绘制现金流量图的目的及主要注意事项是什么?6. 在技术经济分析中是如何对时间因素进行研究的?试举例说明之。
7. 何为资金的时间价值?如何理解资金的时间价值?8. 单利和复利的区别是什么?试举例说明之。
9. 什么是终值?现值?资金等值? 10. 什么是名义利率?什么是实际利率? 练习题1. 利用复利表和线性插入法求下列系数值: (1)(F /A ,11.5%,10)(2)(A /P ,10%,8.6)(3)(P /A ,8.8%,7.8) ((1)17.1459,(2)0.1791,(3)5.4798)2. 在银行存款1000元,存期5年,试计算下列两种情况的本利和: (1)单利,年利率7%;(2)复利,年利率5%。
(1350元,1276元)3. 某公路工程总投资10亿元,5年建成,每年末投资2亿元,年利率为7%,求5年末的实际累计总投资额。
(11.5亿元)4. 某工程国家要求建成投产前的投资总额不能超过3000万元,3年建成。
按计划分配,第1年投资1200万元,第2年投资1000万元,第3年投资800万元,建设银行贷款年利率为8%,则每年实际可用于建设工程的投资现金金额及实际应用建设的投资现值总额为多少?(2550.68万元) 提示:P =3)08.01(1200++2)08.01(1000++)08.01(800+=2550.68(万元)由计算可知工程建设时所花的总投资为3000万元,实际用在工程建设上的只有2550.68万元,其余449.32万元交了利息,占投资总额的4.977%,可见缩短建设周期的重要性。