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計算機技術概論范文第1篇

1．教學項目的選擇

通過畢業(yè)生就業(yè)跟蹤、教師企業(yè)實踐等方式，對與課程相關的工作崗位進行調(diào)查、研究，在深入了解的基礎上，選擇適應市場需求，符合行業(yè)發(fā)展趨勢，又兼顧學生認知規(guī)律的實用型項目進行教學。在教材中，精挑細選了以下七個項目：（1）會展宣傳平面作品系列（會展海報、入場券等的設計和制作）；（2）紀念冊的設計和制作（封面、封底、扉頁、內(nèi)頁等的設計和制作）；（3）房地產(chǎn)宣傳平面廣告系列（戶外廣告、售樓處海報、宣傳單等的設計和制作）；（4）相冊設計和照片處理（照片的修飾和美化，相冊模板的設計和制作）；（5）化妝品新品推廣系列平面作品（柜臺平面海報、新品宣傳冊、包裝盒等的設計和制作）；（6）網(wǎng)店裝修（網(wǎng)頁美術設計和制作）；（7）校園或企業(yè)環(huán)境布置系列平面作品（標志設計、戶外宣傳牌、墻面裝飾標語、裝飾畫等）。在開發(fā)項目時，要注重項目的完整性、可操作性及可拓展性，它有助于培養(yǎng)學生根據(jù)自身情況制定學習目標的能力，針對不同學習任務選擇不同學習方法的能力，以及對學習結果進行評估的能力。選擇合適的項目進行教學是非常重要的環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)自主學習，達成教學目標的第一步。

2．理論知識與操作技能的結合

中職學生喜操作厭理論，可是實踐離不開理論的支持。在學習“計算機美術設計基礎”課程時，如果不掌握平面設計的理念和規(guī)律，制作出來的作品很容易出現(xiàn)構圖雜亂無章、色彩搭配不和諧等導致視覺效果不理想的問題。因此，在闡述設計理念時，本著用到多少說明多少的原則，根據(jù)作品中體現(xiàn)的設計原理，進行集中的有針對性的說明。通過知識拓展，以及系列作品的設計與制作，激發(fā)學生主動進行系統(tǒng)的學習，挖掘每個學生潛在的學習能力和創(chuàng)造力，教會學生靈活利用各種平臺去解決學習、生活中遇到的各種問題，讓學生從狹小的課堂中跳出來，引導思維向著廣闊、深遠的方向發(fā)展。

二、教學方法與手段的改革

1．作品的鑒賞與分析

對于美術設計基礎薄弱的學生來說，觀察和模仿是一個良好而簡單的開始，學會以專業(yè)的眼光去鑒賞作品是“必修課”，而在以往的教學過程中，鑒賞的作用往往被淡化了。為此建議在兩課時連續(xù)授課的情況下，至少用半小時欣賞與分析優(yōu)秀的作品，堅持每次課如此，慢慢積累，培養(yǎng)學生具備一定的專業(yè)鑒賞能力。那怎樣的平面設計作品算是好作品呢？從專業(yè)的角度來欣賞，主要是看以下幾點：（1）構圖。構圖的方式豐富，靈活多變，總的原則是均衡，這是衡量一個平面作品好壞的重點之一。（2）色彩。在視覺上，色彩是給觀眾的第一波沖擊力。色彩的搭配有規(guī)律可循，在設計作品時要避免隨意性。（3）創(chuàng)意。那些有著獨特創(chuàng)意的作品總是有觸動心靈的能力。創(chuàng)意來源于生活，只有愿意體會生活、熱愛生活的人，才能得到美妙的靈感，迸發(fā)出思維的火花。

2．有效的團隊合作

小組合作是一種非常好的學習方式，可是在實施過程中，受制的條件、干擾的因素很多，主要存在以下問題。（1）教學環(huán)境。一桌一椅的方式顯然阻礙了學生之間的交流，而現(xiàn)在機房的環(huán)境明顯改善了，環(huán)形桌的布局就非常合適。（2）課堂紀律。小組教學給學生提供了很好的交流平臺，但是也給教師掌控課堂帶來了挑戰(zhàn)。環(huán)形桌有一個明顯的缺點就是教師的眼睛無法三百六十度監(jiān)控，存在幾個視覺死角。教師必須打起十二分精神，加強巡視。（3）合理分組。分組是個技術活，還要懂點心理學。性格相近或學習習慣相似的學生會自然聚在一起，這非常不利于小組教學。教師在進行分組時，首先必須堅持原則，合理搭配，同時也要多了解學生的個性，讓學生能把精力放在學習上，減少矛盾的發(fā)生，實現(xiàn)“合作愉快”的目標。（4）任務分配。在以往的教學過程中，不得不面對一個現(xiàn)實，有些學生在開學后一段時間，就會出現(xiàn)厭學或跟不上進度的問題，每個班級的情況不一樣，這部分學生所占的比例也不同，當這個比例比較大時，整個班級的學習氛圍會受到嚴重的影響。為了解決這個問題，在每次準備任務的基礎上，可以通過減少量或降低難度，得到一到兩個備用任務，鼓勵學生根據(jù)自己的實際情況進行選擇，自主掌控學習的進度。

三、多元化的評價手段

1．評價方式多樣化

我們堅持以教師評價為主，每次課上都要求學生上交作業(yè)，及時展示、點評。同時，每周還要綜合評價，課后和學生多交流，掌控學生的學習進度，及時調(diào)整教學計劃。另外，以組內(nèi)評價、網(wǎng)絡評價、企業(yè)評價三種方式作為輔助評價手段。組內(nèi)評價一周一次，將一周的作品在組內(nèi)收集，小組成員根據(jù)下發(fā)的評價表，從各個方面給作品打等級。網(wǎng)絡評價一月一次，收集每組推薦的優(yōu)秀作品，上傳到網(wǎng)絡上，讓學生投票。企業(yè)評價兩個月一次，集選優(yōu)秀作品給企業(yè)的專業(yè)人士評價，將評語及時反饋給學生，然后師生再一起分析、討論、改進作品。

2．注重個性評價

學生的個性差異總是存在的，仔細觀察學生的言行，揣摩學生的心理，在適當?shù)臅r候給予一個真誠的微笑，一個肯定的眼神，一句由衷的贊美，學生在心理上就會得到滿足。學生一旦覺得自己被認可了，就能保持學習的信心和動力。對上進心和學習能力強的學生表揚要適當，多提出高要求，引導他們拓展思路；對接受能力差的學生則要多鼓勵、多表揚，在他們出現(xiàn)注意力分散、厭學情緒時，更要注意批評和引導的態(tài)度和方式，以寬容和毅力幫助他們培養(yǎng)自信心。

四、結語

計算機技術概論范文第2篇

【關鍵詞】計算機技術； 概率統(tǒng)計；課程；教學改革

【中圖分類號】G40-057 【文獻標識碼】A【論文編號】1009―8097（2008）13―0086―03

計算機技術的飛速發(fā)展使數(shù)學研究的方式正在發(fā)生一場變革，這場變革的特點是數(shù)學知識與計算機科學相結合，真正解決社會生活中或工程技術中出現(xiàn)的各種實際問題。不僅如此，計算機技術的發(fā)展還改變了數(shù)學的教學方法，有力地推動了大學的數(shù)學教學改革。學生利用計算機技術進行學習從以前被動的接受知識轉到更好地自主學習和探索，教師利用計算機技術進行教學從傳統(tǒng)的教學課件的制作轉到課程的教學方法研究和探索，將計算機技術作為一種工具，提高教與學的效率，改善教與學的環(huán)境，改變傳統(tǒng)的教學模式。世界范圍大學數(shù)學教育改革的‘熱點’問題之一就是探討計算機技術對大學數(shù)學教育所提供的實際有效的幫助。概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程作為大學數(shù)學基礎核心課程之一，研究的是隨機現(xiàn)象的統(tǒng)計規(guī)律性?！皩W生在初學概率統(tǒng)計時往往很吃力，原因在于這門課程比其他數(shù)學課程靈活的多，要跳出嚴謹?shù)臄?shù)學思維習慣有一個過程，尤其是數(shù)理統(tǒng)計，需要學生反復體會統(tǒng)計思想和含義，在數(shù)學的推導和計算中明白蘊含其中的隨機本質”[1]。教師的任務恰恰是要將這門課程獨有的難點和特點分解到每個章節(jié)，利用計算機技術開發(fā)一些演示課件，尋找有趣的隨機數(shù)學模擬實驗作為教學案例，讓學生的學習由畏難逐漸過渡到感興趣。

一 計算機技術和網(wǎng)絡的發(fā)展促進教學方法和手段的改革

概率論與數(shù)理統(tǒng)計是研究隨機現(xiàn)象統(tǒng)計規(guī)律性的一門學科。要想獲得隨機現(xiàn)象的統(tǒng)計規(guī)律性，就必須進行大量重復試驗，這在有限的課堂教學時間內(nèi)是難以實現(xiàn)的，傳統(tǒng)教學內(nèi)容的深度與廣度都無法滿足學生今后實際工作上的需要。借助建設精品課程的契機，我們采用網(wǎng)絡化計算機技術與多媒體相結合的輔助教學手段，在教學網(wǎng)上開發(fā)了21個動態(tài)演示課件，如蒲豐投針實驗、高爾頓釘板試驗、中心極限定理等隨機數(shù)學模擬實驗，還可以隨心所欲地演示常見隨機變量的分布律或密度函數(shù)。直觀形象的演示教學，使學生很容易觀察常見分布函數(shù)之間的關系，輕松地理解常見分布中參數(shù)的實際含義。計算機圖形顯示、動畫模擬、數(shù)值計算及文字說明等，形成了一個全新的圖文并茂、數(shù)形結合的生動直觀的教學環(huán)境，大大增加了教學信息量，提高了學習效率，有效地刺激了學生的形象思維。利用多媒體技術對隨機試驗的動態(tài)過程的演示和模擬，如貝葉斯公式的演示、正態(tài)分布、二項分布、泊松分布、指數(shù)分布、中心極限定理的直觀演示實驗、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計繪圖及回歸分析演示實驗等，加深了學生對理論知識的理解及方法的運用。學生在獲得理論知識的過程中也深刻地體會到現(xiàn)代信息技術的魅力。

在概率統(tǒng)計課程教學過程中體現(xiàn)概率統(tǒng)計思想和應用是教學的一個重要方面，計算機技術的發(fā)展給數(shù)理統(tǒng)計方法的廣泛應用創(chuàng)造了條件，使得復雜的數(shù)據(jù)處理工作變得較為容易。現(xiàn)代統(tǒng)計方法的實際應用離不開現(xiàn)代信息處理技術，統(tǒng)計軟件的使用，不僅使統(tǒng)計數(shù)據(jù)的計算和圖形描述變得簡單和直觀，而且使概率統(tǒng)計教學由繁瑣抽象變得簡單輕松，由枯燥乏味變得趣味盎然。在教學過程中，對概率統(tǒng)計教學內(nèi)容只需要講清楚基本思想、計算原理和應用條件以及結果分析，而對復雜的計算交給計算機去完成。例如，如果隨機變量 服從二項分布 ，當參數(shù) 時，計算概率 或 ，手工計算量較大，這就需要計算機軟件的支持加以計算。借助精品課程教學網(wǎng)絡平臺，我們開發(fā)了二項分布（正態(tài)分布）計算器，只要輸入?yún)?shù) ，就很容易得到 結果 或，這對于復雜的概率運算提供了極大的便利條件。又如，數(shù)理統(tǒng)計中的回歸分析，需要對回歸模型中的參數(shù)進行最小二乘估計，對回歸模型進行假設檢驗，一旦模型的檢驗通過，則需要進行回歸預測，這些手工計算量都非常大，沒有計算機軟件的支持，很難開展具體的回歸模型分析?，F(xiàn)在很多統(tǒng)計軟件都可以進行回歸分析，只要輸入數(shù)據(jù)，不僅可以快速地得到趨勢線圖形和回歸方程，而且可得到相關系數(shù)、標準誤差、假設檢驗統(tǒng)計量和 值、預測區(qū)間等。但是不同的統(tǒng)計軟件需要不同的語言支持，我們在網(wǎng)上開發(fā)了回歸模型的在線計算與分析平臺，師生們只需要在此平臺上輸入樣本數(shù)據(jù)，不需要任何語言支持，就可以進行回歸分析的各項工作，不僅可以進行線性回歸分析，而且還可進行非線性回歸分析，如圖1、圖2所示。這使得教師在教學方法上須作一定的調(diào)整和改革，在教學中只需要講清楚回歸分析域做什么，解決哪些實際問題，怎樣建立回歸模型和如何進行回歸分析，而大量的計算工作由計算機去完成。當然，計算機不能代替人的思考和分析，不能代替學生對概率統(tǒng)計的基本概念和思維方法的學習?？傊嬎銠C應用技術的發(fā)展，有力地推動了教學方法和手段的改革。

“計算機技術和網(wǎng)絡的發(fā)展使課堂教學從‘灌輸式’向‘互動式’轉變成為可能。傳統(tǒng)的課堂教學基本上是教師講、學生聽、教師寫、學生記，課完教師走，考完學生忘。而網(wǎng)絡能夠把世界連接成地球村，更能把師生從時空上連結起來”[2] 。在網(wǎng)絡化的今天，應該把教室變成思考問題、討論問題和交流思想的平臺，通過精品課程教學網(wǎng)、師生交流答疑平臺、email等，把教師的講授從課堂拓展到課外；把學生的學習從屏幕或黑板拓展到計算機網(wǎng)絡；把教學方式從課堂的面對面拓展到網(wǎng)絡的心對心。

二 進行數(shù)學實驗，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和動手能力

教育部組織的“高等教育面向21世紀教學內(nèi)容和課程體系改革計劃”的一項重要內(nèi)容就是全面加強大學生素質和能力培養(yǎng)，高度重視實踐教學環(huán)節(jié)，提高學生實踐能力。在大學階段開設數(shù)學實驗課程，其目的是使學生掌握數(shù)學實驗的基本思想和方法，從問題出發(fā)，借助計算機，通過學生親自設計和動手，體會解決問題的過程，從實踐中去學習、探索和發(fā)現(xiàn)數(shù)學處理問題的規(guī)律，充分調(diào)動學生學習的主動性。培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，運用所學知識，建立數(shù)學模型，使用計算機并利用數(shù)學軟件解決實際問題的能力，從而達到提高學生數(shù)學素質的目的。

由于概率統(tǒng)計課程的自身特點，更適合于在教學過程中進行數(shù)學實驗。特別是教學內(nèi)容中那些抽象的概念和理論，計算機技術可以為此提供圖形的演示過程。例如概率的統(tǒng)計定義這一概念，許多教科書中都列舉了投擲硬幣和蒲豐投針等隨機試驗來加以說明。教師在講解時往往幾句話一帶而過，學生們印象不深,且不懂得隨機模擬實驗的原理。為了加深學生的印象，借助計算機的幫助，我們設計了網(wǎng)上動態(tài)演示實驗――蒲豐投針，形象地展現(xiàn)了具體投針的過程。在課堂上教師可以通過多媒體課件并以圖片形式展現(xiàn)該實驗過程，課外，教師可以布置網(wǎng)上作業(yè)，以拓展教學中需要延伸的知識點。又如概率統(tǒng)計課程中有兩個重要定理：大數(shù)定律和中心極限定理，由于內(nèi)容抽象，尤其對工科學生不易理解。教師每當講授這部分內(nèi)容時，教師不想教，學生不想學。如今，可以通過網(wǎng)上的動態(tài)演示課件，為學生形象地展現(xiàn)中心極限定理的結論和統(tǒng)計思想。不僅如此，統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析往往要求學生動手完成，答疑系統(tǒng)可以相互交流和探討，使學生從認知、情感和行為上積極投入到教學過程中去，探索新知識、獲得新體驗，從而提高他們的實踐能力和創(chuàng)新精神。經(jīng)過教學實踐，我們發(fā)現(xiàn)學生的學習情緒正由畏難轉變?yōu)楦信d趣，在課后主動上網(wǎng)去觀察和思考，起到了在傳統(tǒng)的教學模式下無法達到的教學效果。

“在傳統(tǒng)的教學模式下，學生的學習往往處于被動狀態(tài)，這不利于學生的個性化發(fā)展，不利于培養(yǎng)學生的學習能力和創(chuàng)新精神。通過數(shù)學實驗，可以很好地解決傳統(tǒng)數(shù)學教學模式的弊端，起到教學相長的作用”[3]。通過演示實驗，將思考問題的過程直觀形象地展現(xiàn)在學生面前，學生們能夠舉一反三、發(fā)散思維、加深記憶地學習，同時還激發(fā)了對學習概率統(tǒng)計課程的探索欲望，將學習過程由被動學習變成了主動學習，充分發(fā)揮了學生的創(chuàng)造力。

三 構建精品課程網(wǎng)絡教學平臺，增強教學信息的傳播

概率統(tǒng)計課程教學，可以讓學生的思維‘活’起來。借助計算機技術建設的精品課程有效地促進了教學環(huán)境的建設，促進了多媒體教學課件的開發(fā)和應用，使本來抽象、復雜、靜止的數(shù)學知識、概念、推理過程可以‘動’起來。不僅緩解了學習概率統(tǒng)計知識上的重點和難點問題，還使學生了解知識形成的過程，培養(yǎng)了學生的思維能力，使得師生交流更加方便和快速。我們在精品課程網(wǎng)絡上搭建了‘網(wǎng)上答疑’平臺，師生們可以自由地輸入各種數(shù)學符號和公式，使師生之間信息交流具有實時互動性，為學生和教師提供了一個良好的自主學習和隨時交流的場所。師生之間的互動從課堂延伸到課后，有利于激發(fā)學生的學習興趣、培養(yǎng)探索和研究精神。另外，精品課程網(wǎng)絡的建設，使教學信息能及時，教學參考資料能經(jīng)常更新，學生自主學習的空間變得更大，使多樣化的教學活動的開展得以實現(xiàn)。

四 結語

我們將計算機技術應用到概率統(tǒng)計教學中僅僅作了一個初步的嘗試，要真正將計算機技術融合到概率統(tǒng)計教學中是一項長期而艱巨的教學改革任務。只有使大多數(shù)的教師轉變傳統(tǒng)的教育思想和束縛，打破以教師為中心的教學模式，在先進的教育思想理念下，充分發(fā)揮計算機、多媒體和網(wǎng)絡等現(xiàn)代化教育技術的工具作用，經(jīng)過長期的試驗、探索、總結、提高，才能逐步完成這項教改任務，并且將這項教改推廣到其它數(shù)學課程中去。

參考文獻

[1] 楊虎,劉瓊蓀,鐘波.概率論與數(shù)理統(tǒng)計[M].重慶:重慶大學出版社,2007:1-2.

計算機技術概論范文第3篇

論文關鍵詞：遺傳算法

 

1 引言

“物競天擇，適者生存”是達爾文生物進化論的基本原理，揭示了物種總是向著更適應自然界的方向進化的規(guī)律?？梢姡镞M化過程本質上是一種優(yōu)化過程，在計算科學上具有直接的借鑒意義。在計算機技術迅猛發(fā)展的時代，生物進化過程不僅可以在計算機上模擬實現(xiàn)，而且還可以模擬進化過程，創(chuàng)立新的優(yōu)化計算方法，并應用到復雜工程領域之中，這就是遺傳算法等一類進化計算方法的思想源泉。

2 遺傳算法概述

遺傳算法是將生物學中的遺傳進化原理和隨[1]優(yōu)化理論相結合的產(chǎn)物，是一種隨機性的全局優(yōu)算法。遺傳算法不但具有較強的全局搜索功能和求解問題的能力，還具有簡單通用、魯棒性強、適于并行處理等特點數(shù)學建模論文，是一種較好的全局優(yōu)化搜索算法。在遺傳算法的應用中，由于編碼方式和遺傳算子的不同，構成了各種不同的遺傳算法。但這些遺傳算法都有共同的特點，即通過對生物遺傳和進化過程中選擇、交叉、變異機理的模仿，來完成對問題最優(yōu)解的自適應搜索過程?；谶@個共同點，Holland的遺傳算法常被稱為簡單遺傳算法（簡記SGA），簡單遺傳算法只使用選擇算子、交叉算子和變異算子這三種基本遺傳算子，其遺傳進化操作過程簡單，容易理解，是其他一些遺傳算法的雛形和基礎，這種改進的或變形的遺傳算法，都是以其為基礎[1]。

2.1遺傳算法幾個基本概念

個體(IndividualString)：個體是遺傳算法中用來模擬生物染色體的一定數(shù)目的二進制串，該二進制串用來表示優(yōu)化問題的滿意解。

種群(population)：包含一組個體的群體，是問題解的集合。

基因模式(Sehemata)：基因模式是指二進制位串表示的個體中，某一個或某些位置上具有相似性的個體組成的集合，也稱模式。

適應度(Fitness)：適應度是以數(shù)值方式來描述個體優(yōu)劣程度的指標，由評價函數(shù)F計算得到。F作為求解問題的目標函數(shù)，求解的目標就是該函數(shù)的最大值或最小值。

遺傳算子(genetic operator)：產(chǎn)生新個體的操作，常用的遺傳算子有選擇、交叉和變異。

選擇(Reproduetion)：選擇算子是指在上一代群體中按照某些指標挑選出的，參與繁殖下一代群體的一定數(shù)量的個體的一種機制龍源期刊。個體在下一代種群中出現(xiàn)的可能性由個體的適應度決定，適應度越高的個體，產(chǎn)生后代的概率就越高。

交叉(erossover)：交叉是指對選擇后的父代個體進行基因模式的重組而產(chǎn)生后代個體的繁殖機制。在個體繁殖過程中，交叉能引起基因模式的重組，從而有可能產(chǎn)生含優(yōu)良性能的基因模式的個體。交叉可以發(fā)生在染色體的一段基因串或者多段基因串。交叉概率（Pc）決定兩個個體進行交叉操作的可能性數(shù)學建模論文，交叉概率太小時難以向前搜索，太大則容易破壞高適應度的個體結構，一般Pc取0.25~0.75

變異(Mutation)：變異是指模擬生物在自然的遺傳環(huán)境中由于某種偶然因素引起的基因模式突變的個體繁殖方式。在變異算子中，常以一定的變異概率（Pm）在群體中選取個體，隨機選擇個體的二進制串中的某些位進行由概率控制的變換（0與1互換）從而產(chǎn)生新的個體[2]。如果變異概率太小，就難以產(chǎn)生新的基因結構，太大又會使遺傳算法成了單純的隨機搜索，一般取Pm=0.1~0.2。在遺傳算法中，變異算子增加了群體中基因模式的多樣性，從而增加了群體進化過程中自然選擇的作用，避免早熟現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.2基本遺傳算法的算法描述

用P(t)代表第t代種群，下面給出基本遺傳算法的程序偽代碼描述：

基本操作：

InitPop（）

操作結果：產(chǎn)生初始種群，初始化種群中的個體，包括生成個體的染色體值、計算適應度、計算對象值。

Selection（）

初始條件：種群已存在。

操作結果：對當前種群進行交叉操作。

Crossover（）

初始條件：種群已存在。

操作結果：對當前種群進行交叉操作。

Mutation（）

初始條件：種群已存在。

對當前種群進行變異操作。

PerformEvolution（）

初始條件：種群已存在且當前種群不是第一代種群。

操作結果：如果當前種群的最優(yōu)個體優(yōu)于上一代的最優(yōu)本，則將其賦值給bestindi，否則不進行任何操作。

Output（）

初始條件：當前種群是最后一代種群。

操作結果：輸出bestindi的表現(xiàn)型以及對象值。

3 遺傳算法的缺點及改進

遺傳算法有兩個明顯的缺點：一個原因是出現(xiàn)早熟往往是由于種群中出現(xiàn)了某些超級個體，隨著模擬生物演化過程的進行，這些個體的基因物質很快占據(jù)種群的統(tǒng)治地位，導致種群中由于缺乏新鮮的基因物質而不能找到全局最優(yōu)值；另一個主要原因是由于遺傳算法中選擇及雜交變異等算子的作用，使得一些優(yōu)秀的基因片段過早丟失，從而限制了搜索范圍，使得搜索只能在局部范圍內(nèi)找到最優(yōu)值，而不能得到滿意的全局最優(yōu)值[3]。為提高遺傳算法的搜索效率并保證得到問題的最優(yōu)解，從以下幾個方面對簡單遺傳算法進行改進。

3.1編碼方案

因實數(shù)編碼方案比二進制編碼策略具有精度高、搜索范圍大、表達自然直觀等優(yōu)點數(shù)學建模論文，并能夠克服二進制編碼自身特點所帶來的不易求解高精度問題、不便于反應所求問題的特定知識等缺陷，所以確定實數(shù)編碼方案替代SGA中采用二進制編碼方案[4]。

3.2 適應度函數(shù)

采用基于順序的適應度函數(shù)，基于順序的適應度函數(shù)最大的優(yōu)點是個體被選擇的概率與目標函數(shù)的具體值無關，僅與順序有關[5]。構造方法是先將種群中所有個體按目標函數(shù)值的好壞進行排序，設參數(shù)β∈(0,1)，基于順序的適應度函數(shù)為：

（1）

3.3 選擇交叉和變異

在遺傳算法中，交叉概率和變異概率的選取是影響算法行為和性能的關鍵所在，直接影響算法的收斂性。在SGA中，交叉概率和變異概率能夠隨適應度自動調(diào)整，在保持群體多樣性的同時保證了遺傳算法的收斂性。在自適應基本遺傳算法中，pc和pm按如下公式進行自動調(diào)整：

（2）

（3）

式中：fmax為群體中最大的適應度值；fave為每代群體的平均適應度值；f′為待交叉的兩個個體中較大的適應度值；f為待變異個體的適應度值；此處，只要設定k1、k2、k3、k4為（0，1）之間的調(diào)整系數(shù)，Pc及Pm即可進行自適應調(diào)整。本文對標準的遺傳算法進行了改進，改進后的遺傳算法對交叉概率采用與個體無關，變異概率與個體有關。交叉算子主要作用是產(chǎn)生新個體，實現(xiàn)了算法的全局搜索能力。從種群整體進化過程來看，交叉概率應該是一個穩(wěn)定而逐漸變小，到最后趨于某一穩(wěn)定值的過程；而從產(chǎn)生新個體的角度來看，所有個體在交叉操作上應該具有同等地位，即相同的概率，從而使GA在搜索空間具有各個方向的均勻性。對公式（2)和（3）進行分析表明，適應度與交叉率和變異率呈簡單的線性映射關系。當適應度低于平均適應度時，說明該個體是性能不好的個體數(shù)學建模論文，對它就采用較大的交叉率和變異率；如果適應度高于平均適應度，說明該個體性能優(yōu)良，對它就根據(jù)其適應度值取相應的交叉率和變異率龍源期刊。

當個體適應度值越接近最大適應度值時，交叉概率和變異概率就越??；當?shù)扔谧畲筮m應度值時，交叉概率和變異概率為零。這種調(diào)整方法對于群體處于進化的后期比較合適，這是因為在進化后期，群體中每個個體基本上表現(xiàn)出較優(yōu)的性能，這時不宜對個體進行較大的變化以免破壞了個體的優(yōu)良性能結構；但是這種基本遺傳算法對于演化的初期卻不利，使得進化過程略顯緩慢[6]。因為在演化初期，群體中較優(yōu)的個體幾乎是處于一種不發(fā)生變化的狀態(tài)，而此時的優(yōu)良個體卻不一定是全局最優(yōu)的，這很容易導致演化趨向局部最優(yōu)解。這容易使進化走向局部最優(yōu)解的可能性增加。同時，由于對每個個體都要分別計算Pc和Pm，會影響程序的執(zhí)行效率，不利于實現(xiàn)。

對自適應遺傳算法進行改進，使群體中具有最大適應度值的個體的交叉概率和變異概率不為零，改進后的交叉概率和變異概率的計算公式如式（4）和（5）所示。這樣，經(jīng)過改進后就相應地提高了群體中性能優(yōu)良個體的交叉概率和變異概率，使它們不會處于一種停滯不前的狀態(tài)，從而使得算法能夠從局部最優(yōu)解中跳出來獲得全局最優(yōu)解[7]。

(4)

(5)

其中：fmax為群體中最大的適應度值；fave為每代群體的平均適應度值；f′為待交叉的兩個個體中較大的適應度值；f為待變異個體的適應度值；pc1為最大交叉概率；pm1為最大變異概率。

3.4 種群的進化與進化終止條件

將初始種群和產(chǎn)生的子代種群放在一起，形成新的種群，然后計算新的種群各個體的適應度，將適應度排在前面的m個個體保留，將適應度排在后面m個個體淘汰數(shù)學建模論文，這樣種群便得到了進化[8]。每進化一次計算一下各個個體的目標函數(shù)值，當相鄰兩次進化平均目標函數(shù)之差小于等于某一給定精度ε時，即滿足如下條件：

(6)

式中，為第t+1次進化后種群的平均目標函數(shù)值，為第t次進化后種群的平均目標函數(shù)值，此時，可終止進化。

3.5 重要參數(shù)的選擇

GA的參數(shù)主要有群里規(guī)模n，交叉、變異概率等。由于這些參數(shù)對GA性能影響很大，因此參數(shù)設置的研究受到重視。對于交叉、變異概率的選擇，傳統(tǒng)選擇方法是靜態(tài)人工設置。現(xiàn)在有人提出動態(tài)參數(shù)設置方法，以減少人工選擇參數(shù)的困難和盲目性。

4 結束語

遺傳算法作為當前研究的熱點，已經(jīng)取得了很大的進展。由于遺傳算法的并行性和全局搜索等特點，已在實際中廣泛應用。本文針對傳統(tǒng)遺傳算法的早熟收斂、得到的結果可能為非全局最優(yōu)收斂解以及在進化后期搜索效率較低等缺點進行了改進，改進后的遺傳算法在全局收斂性和收斂速度方面都有了很大的改善，得到了較好的優(yōu)化結果。

參考文獻

[1]邢文訓,謝金星.現(xiàn)代優(yōu)化計算方法[M].北京:清華大學出版社,1999:66-68.

[2]王小平,曹立明.遺傳算法理論[M].西安交通大學出版社,2002:1-50,76-79.

[3]李敏強,寇紀淞,林丹,李書全.遺傳算法的基本理論與應用[M].科學出版社, 2002:1-16.

[4]涂承媛,涂承宇.一種新的收斂于全局最優(yōu)解的遺傳算法[J].信息與控制,2001,30(2):116-138

[5]陳瑋,周激,流程進,陳莉.一種改進的兩代競爭遺傳算法[J].四川大學學報:自然科學版,2003.040(002):273-277.

[6]王慧妮,彭其淵,張曉梅.基于種群相異度的改進遺傳算法及應用[J].計算機應用,2006,26(3):668-669.

[7]金晶,蘇勇.一種改進的自適應遺傳算法[J].計算機工程與應用,2005,41(18):64-69.

[8]陸濤,王翰虎,張志明.遺傳算法及改進[J].計算機科學,2007,34(8):94-96

計算機技術概論范文第4篇

論文摘要：醇酸樹脂是由多元醇、多元酸和一元酸縮聚而成的線性樹脂，具有合成技術成熟、制造工藝簡便、原料易得以及樹脂涂膜綜合性能好等特點，在涂料用合成樹脂中用量最大用途最廣。但醇酸樹脂涂料也存在一些缺點，如涂膜干燥緩慢、硬度低、耐水性差等，這將導致施工周期延長，也影響其應用范圍。針對以上問題，綜合國內(nèi)外有關醇酸樹脂改性方面的文獻報道，本文通過對幾種不同化學改性醇酸樹脂方法進行比較，研究了苯乙烯改性醇酸樹脂的機理。

傳統(tǒng)的不飽和油(脂肪酸)改性的醇酸樹脂分子中具有羥基、羧基、雙鍵、酯基等反應性基團，因此，可以通過化學合成的途徑引入其他活性基團，使醇酸具有廣泛化學改性的基礎?；瘜W改性可以分為以下幾類：如改性劑起羧基作用、改性劑起羥基作用以及利用雙鍵反應的化學改性等?；瘜W改性中尤以利用雙鍵反應的化學改性最為重要，其中以苯乙烯類改性最為典型，主要有共聚法和預聚物法兩大類。

一、苯乙烯改性醇酸樹脂的機理

1、共聚法

乙烯類單體改性醇酸樹脂常采用共聚法。按照共聚法中苯乙烯的加入時間及加入方式不同，可分為前苯乙烯化和后苯乙烯化兩種方法。

（1）前苯乙烯化法 前苯乙烯化法主要包括植物油的苯乙烯化法、脂肪酸的苯乙烯化法和單甘油酯的苯乙烯化法三種。對以上幾種苯乙烯改性方法的工藝要點分述如下。

a、植物油苯乙烯化法 該法的工藝要點為：首先，苯乙烯單體和油在引發(fā)劑存在下反應，生成共聚油這種均一產(chǎn)物，該產(chǎn)物可直接代替植物油制備醇酸樹脂。苯乙烯化的植物油，先用甘油(季戊四醇或其他多元醇)醇解生成脂肪酸單甘油酯，然后用苯酐等多元酸進行酯化。

b、脂肪酸的苯乙烯化法 該法的工藝要點為：先將苯乙烯和引發(fā)劑滴加進盛有DCO酸的反應釜中，進行脂肪酸的苯乙烯化反應，然后真空蒸餾除去剩下的苯乙烯，再向反應釜中加入甘油等多元醇，在惰性氣體保護下進行醇解，最后加入配方量的苯酐等多元酸進行酯化。

c、單甘油酯的苯乙烯化法 該法的工藝要點為：以適當配比的含共軛雙鍵和非共軛雙鍵的混合植物油為原料，如DCO和亞麻油（或豆油）、桐油和亞麻油（或豆油），加入LiOH等醇解催化劑，并用一部分甘油、季戊四醇等多元醇進行醇解，生成單甘油酯；然后加入苯乙烯、二甲苯和引發(fā)劑，在適宜溫度下進行單甘油酯的苯乙烯化反應，生成苯乙烯化單甘油酯；再用多元酸(如苯酐)及剩余的甘油酯化，生成苯乙烯化醇酸樹脂。

（2）后苯乙烯化法 后苯乙烯化法又稱為醇酸樹脂的苯乙烯化法。該法的工藝要點是：首先合成含共軛雙鍵的基礎醇酸樹脂，然后用基礎醇酸樹脂和苯乙烯單體(有時還包括少量丙烯酸類單體)，在引發(fā)劑存在及合適溫度條件下，進行共聚反應(即醇酸樹脂的苯乙烯化)，直至得到我們所要求的粘度。該法的工藝特點是工藝過程容易控制，利用常規(guī)醇酸樹脂的生產(chǎn)設備即可進行改性醇酸樹脂的工業(yè)化生產(chǎn)。

苯乙烯與含共軛雙鍵的脂肪酸、植物油或醇酸樹脂能發(fā)生共聚反應。苯乙烯與含雙鍵的脂肪酸共聚容易，與含非共軛雙鍵的脂肪酸則共聚很慢。例如，桐油脂肪酸中90%含共軛雙鍵，共聚時容易成膠；脫水蓖麻油(DCO)中25%左右的脂肪酸含共軛雙鍵，共聚極慢，發(fā)生共聚反應的同時，苯乙烯將自聚成聚苯乙烯(PS)而與油相分離。在共聚過程中，通常發(fā)生如下反應，它們按不同機理進行。

2、預聚物法

預聚物法主要有聚苯乙烯羥基預聚物法和羧基預聚物法兩種。

（1）聚苯乙烯羥基預聚物改性法 該法以聚苯乙烯二醇改性為代表，它主要是通過在聚苯乙烯分子鏈的末端上引入羥基反應性基團，然后通過化學反應將聚苯乙烯聚合物引入醇酸樹脂中。聚苯乙烯二醇在改性中起到了雙重作用：第一，它所提供的活性羥基，代替了常規(guī)醇酸樹脂合成所用的甘油或其它脂肪族多元醇；第二，長鏈聚苯乙烯的引入賦予改性醇酸樹脂以較高的硬度、良好的耐水性和耐化學品性。此類改性工藝較復雜，難以工業(yè)化生產(chǎn)。 轉貼于

（2）聚苯乙烯羥基預聚物改性法 此法的工藝要點為：首先由苯乙烯和(甲基)丙烯酸等丙烯酸單體合成帶活性羧基的預聚物，然后該預聚物可以直接代替部分多元酸(如苯酐等)，在植物油的醇解物的酯化過程或兩步法脂肪酸酯化過程中進行酯化反應，這樣，帶羧基的苯乙烯預聚物將接入到醇酸樹脂分子鏈上，該法又稱作共酯化法。這樣，改性醇酸樹脂將集中醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、聚苯乙烯(PS)三種物質的優(yōu)點，所得樹脂的耐候性、柔韌性和耐溶劑性優(yōu)于單純以苯乙烯改性的醇酸樹脂。但此類改性工藝復雜，改性產(chǎn)品價格較貴。

二、醇酸樹脂的苯乙烯化改性工藝研究

苯乙烯改性順酐醇酸樹脂的工藝特點為：采用后苯乙烯化方法進行改性研究，保證了改性工藝過程簡便易操作，改性醇酸樹脂的質量穩(wěn)定；采用溶液聚合法進行苯乙烯改性醇酸樹脂的接枝共聚反應，克服了本體聚合法中易出現(xiàn)反應體系的溫度升高過快和反應不穩(wěn)定等缺陷；另外，以含共軛雙鍵的活性較高的順酐作為多元酸部分代替苯酐，可提供足夠多的接枝共聚活性位點；在引發(fā)劑加入前，使苯乙烯單體(或混合單體)進行一定時間的熱聚合，這樣，改性工藝過程將更加穩(wěn)定。改性過程的工藝要點為：首先在帶有攪拌器、熱電偶溫度計(連接溫控儀)、回流冷凝器等附件的四口燒瓶中，加入稱量好的基礎醇酸樹脂、St、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)和部分溶劑，加熱至125～135℃，保溫1h后，將配方量75％的引發(fā)劑及部分溶劑加入滴液漏斗，在3～4h內(nèi)滴完。保溫2～3h后，分次補加剩余的引發(fā)劑。保溫過程中，間隔1h取樣，檢測聚合反應體系的粘度和不揮發(fā)分含量，但體系的粘度和單體轉化率均合格后，迅速降溫，兌稀出料。

工藝優(yōu)化主要體現(xiàn)在以下幾方面：第一，常規(guī)后苯乙烯化法改性醇酸樹脂，一般是先加入基礎醇酸樹脂，然后滴加大部分混合單體與引發(fā)劑，再分次補加剩余單體和引發(fā)劑的方法。但本文通過實驗研究，發(fā)現(xiàn)該方法存在以下不足：第一，由于采用滴加方式加料，反應體系中單體濃度較小，反應速率較低，反應時間較長；第二，由于同時存在單體的自聚及單體與基礎醇酸樹脂的接枝共聚等競爭反應，降低了接枝共聚反應的速率，減少了接枝共聚物的產(chǎn)生量，影響了改性樹脂的外觀和質量。為此，從工藝優(yōu)化的角度考慮，我們增加了混合單體的熱聚合這一過程，穩(wěn)定了工藝過程，提高了聚合反應速率，改善了改性樹脂的質量。如果改性劑為苯乙烯(St)單體，則熱聚合過程將生成較多苯乙烯均聚物(PS)，如果改性劑為St與甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)的混合物，則它們可能會先生成部分丙烯酸預聚物(PP)，這些在熱聚合過程中生成的PS和PP將同樣參與接枝共聚反應，并且會由于它們的產(chǎn)生，避免了聚合反應過程中局部升溫過高，容易產(chǎn)生爆聚現(xiàn)象，此時，樹脂的分子量劇增，以致出現(xiàn)凝膠化現(xiàn)象。

另外，工藝優(yōu)化還從反應溫度、改性劑與基礎醇酸樹脂的比率、引發(fā)劑的選擇、加入方式和加入量等幾個方面考慮，通過科學地設計實驗方案，經(jīng)過大量的實驗研究，提出反應溫度以125～135℃較合適，改性劑采用混合單體比單一改性劑能獲得較好的漆膜性能，改性劑與基礎醇酸樹脂的比率在30～40％較合適，引發(fā)劑的加入量占混合單體的1.8～3.2％，且需采用分次加入較有效。

參考文獻

計算機技術概論范文第5篇

數(shù)字媒體藝術專業(yè)培養(yǎng)具有良好的科學素養(yǎng)以及美術修養(yǎng)、既懂技術又懂藝術、能利用計算機新的媒體設計工具進行藝術作品的設計和創(chuàng)作的復合型應用設計人才。

主干學科：計算機學、傳播學、藝術設計學、多媒體技術學。

主要課程：計算機技術基礎、通信技術基礎、數(shù)字信號處理技術、計算機網(wǎng)絡、數(shù)字圖像處理、網(wǎng)頁設計、多媒體信息處理與傳輸、交流媒體技術、動畫原理與網(wǎng)絡游戲設計、視頻特技與非線性編輯、虛擬現(xiàn)實、藝術設計概論、設計美學等。