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微元法的基本原理范文1
Abstract: This article from the interpretation of a people-oriented connotation, a brief analysis of the medical staff thought the main problems, that should be people-oriented, to take adequate respect for the staff, improve the incentive mechanism, innovative means of education and expand the corporate culture of four measures to stimulate medical staff's vitality, so as to more effectively promote the work.
關鍵詞:以人為本 醫務人員思想
Keywords: people-oriented medical staff thought
在目前社會思想多元化和國家醫療衛生體制改革不斷深入的新形勢下,醫務人員的思想觀念、價值取向都發生了明顯的變化。本文從闡釋以人為本的內涵入手,簡要分析了醫務人員思想上存在的主要問題,指出要堅持以人為本,采取充分尊重員工、完善激勵機制、創新教育手段和弘揚企業文化四項措施,來激發醫務人員的思想活力,從而更有效地促進各項工作的開展。
一、以人為本的內涵及意義
以人為本的管理,指在管理過程中以人為出發點和中心,圍繞著激發和調動人的主動性、積極性、創造性展開的,以不斷增強人的活力實現人企共贏的管理活動。以人為本管理的主要特點:一是主體是人,確定人在管理中的主導地位;二是手段是激發員工主觀積極性和創造性;三是目的是為了實現醫院的經營管理創造良好業績。
在醫院實施以人為本的管理要做到以下四個基本原則:一是重視醫務人員作為“社會人”的需要。在尊重的前提下,精神層面和物質層面提供相應需要;二是以激勵和引導的方式為主。不能采取武斷、粗暴的管理手段,應當因人而宜,因事而宜,結合新的形勢和新的思想靈活處置;三是要積極培養員工,規劃員工的職業生涯;四是組織營造以人為中心的文化氛圍和環境。
以人為本是提高醫務人員思想素質水平的源泉。人是管理的主體和對象,以人為本是現代科學管理的最高境界。對醫院的人財物等經營要求當中,人的要素是最主要的、是醫院經營管理的基礎和出發點。以人為本要求醫院管理者尊重每個員工,把員工看作醫院經營發展的基石和臺階。建立規范化和人性化管理機制,以規范和標準來指導醫務人員行為,以人性化促進以人為本的升華。關心醫務人員的切身利益,調動其積極性,在技術和知識密集的現代化醫院中,靠人去駕馭技術,靠人來創造效益,醫務人員的工作熱情的激發,則直接反映到對工作、對病人患者的高質量、高效率的優質服務上,又直接促進了醫院的社會效益和經濟效益的提升。
二、醫務人員思想現狀調查
根據衛生部門對部分醫院醫務人員思想的網上問卷調查和研究,結果顯示:醫務人員的總體思想素質是比較好的,能夠做到履行職責,把“救死扶傷、治病救人”作為自己的天職,遵守醫院規章制度。但也存在著一定的負面和消極思想。如:作風不正收取患者“紅包”,私自開門診藥店,服務意識不強,敬業精神不強等。同時,新的經濟和社會形勢下,醫務人員執業呈現出“四高”特點:即高壓力、高技術、高負擔、高風險。通過問卷調查統計顯示,感覺工作壓力大的醫務人員占79.06%,感覺風險大的占90.22%,工作中經常出現消極情緒的占23.09%。近1/4的醫務人員常有消極和抱怨情緒,進而影響了工作效率和服務質量。在調查中發現醫務人員的需求非常明確的,一是希望實現自我價值,發揮專業技術和特長,占94.31%;二是希望增加收入,83.50%的人認為收入應明顯高于社會平均工資;三是希望有良好的工作環境,這部分人占30.64%;四是希望有獨立的受尊重的社會地位。不同崗位對社會地位不滿意的比例有所不同,醫生不滿意率占34%,護理人員占不滿意率達50.57%。
三、激發醫務人員思想活力的措施
(一)充分尊重員工,透明管理重參與
醫務人員是醫院的中堅力量,尊重醫務人員的主體地位、調動其參與醫院經營管理的主動性、積極性是醫院以人為本管理的基礎。首先,要尊重和理解醫務人員。尊重其人格和尊嚴,尊重其勞動成果和工作熱情。對其以誠相待,公平坦誠,認可醫務人員的個性差異和合理合法的利益要求;第二,醫務公開增加管理透明度。要加大醫務公開力度,醫院的重大決策、干部選撥、職稱評定、薪酬資金分配、大額醫療設備采購等及時公開,給醫務人員知情權,自覺接受群眾監督;第三,積極開展合理化建議活動。動員醫務人員自覺參與醫院經營管理,在醫院管理、發展戰略、市場開發、業務技術等方面積極出謀劃策,促進醫務人員貢獻自己的聰明才智,合理化建議一經采納,可以予以一定物質或精神獎勵;四是保障醫務人員的合理的收入待遇,使醫務人員的收入與其實際貢獻相稱。
(二)完善激勵機制,激發潛力比績效
建立和完善激勵機制,是調動醫務人員積極性和工作熱情最有效的辦法,從而激發其潛力、增加其績效。一是完善用人機制,為人才提供施展才華的平臺。醫院要落實以人為本管理理念,始終堅持人才是建院之基的發展策略,吸引人才、重用人才、用好人才。崇尚“以高尚的思想陶冶人、以明確的目標激勵人、以完美的形象塑造人、以嚴格的制度約束人、以誠摯的人格感召人”,創造各種條件為其展技施術、發揮才干。讓精英們感覺到自己與醫院既是雇傭關系也是合作關系;二是以績效為杠桿,提供有競爭力的待遇。在工資分配方面,要制定合理的薪酬和績效辦法,確定合理的工資級差,建立多通道晉升渠道。實行浮動性工資制,醫務人員的工資收入與醫院經濟效益掛鉤、與個人實際貢獻聯系,在利益分配上引入競爭機制,徹底實現“多勞多得、獎優罰劣”,從而激發醫務人員的工作活力和熱情。同時,加強醫患關系和優質服務,避免因片面追求經濟效益而忽視或弱化了對患者的責任意識和優質服務。
(三)創新教育手段,轉變觀念提服務
加強教育、創新手段,是以人為本轉變醫務人員思想觀念的立足點。一是教育要有針對性。加強政治思想教育,開展科學發展觀學習和深化職業道德教育,從醫療思想、行為、作風、紀律方面對醫務人員進行醫德意識、醫德情感、醫德修養、醫德信念的教育,樹立“患者第一、服務第一”的理念;二是手段要有創新性。不僅有常規的會議學習教育,還要利用影視學習、講師培訓、知識競賽、拓展訓練等多種新形式、新方法、新手段來強化教育的效果,增強醫務人員的學習意識;三是開展“換位思考”、“我當一天病人”等活動,讓醫務人員從切身體會感受到患者的心理和需求,從而增強服務患者、關愛患者的主動性、積極性,從而最大限度地提高服務意識和服務水平。
(四)弘揚企業文化,凝聚人心營氛圍
以文化來潛移默化地改變醫務人員,是以人為本、凝聚人心的良策。一是開展豐富多彩的文化活動,寓教于樂,培養醫務人員的團隊精神,讓其有種歸宿感、集體榮譽感;二是發揮典型引導作用,以典型引路,鼓勵員工士氣。充分發揚典型的示范和表率作用,形成良好的宣傳氛圍,努力提高醫務人員的思想道德素質;三是創造良好的工作環境。醫院規劃和設計本著干凈整潔衛生和方便患者的原則,積極創造條件,綠化美化醫院工作環境,增設必要的辦公物品和設施,讓良好的工作環境改善醫務人員的情緒;四是為醫務人員辦實事、辦好事、送溫暖。把職工的冷暖放在心上,經常深入醫務人員之中,幫助醫務人員解決實際困難,真心實意幫助醫務人員排憂解難。
總之,醫院堅持以人為本管理理念,把人文建設貫穿于醫院經營管理的全過程,從尊重員工、完善制度、強化教育和文化建設各個方面融入以人為本的思想,充分調動職工的主動性、積極性和創造性,發揮人才的潛能,從而進一步增強醫院的綜合競爭力,促進醫院健康可持續發展。
參考文獻:
微元法的基本原理范文2
關鍵詞： 創新能力本位教育模式 海洋資源開發技術專業 教育改革
引言
CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果[1-3]。自2000年起，麻省理工學院（MIT）和瑞典皇家工學院等四所大學組成的跨國研究組織，經過四年的探索研究，創立CDIO工程教育理念，并成立以CDIO命名的國際合作組織[1-3]。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），以產品研發到運行的生命周期為載體，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習工程的理論、技術與經驗。其教學大綱滿足美國、加拿大和其他華盛頓協議國家職業工程師組織對工科教育的要求，其教學框架體現了創新的教育思想[1]?！澳芰Ρ疚唤逃保–ompetency-Based Education，簡稱CBE）為近年來國際上流行的一種教育思想和課程模式。我國于上世紀八十年代開始引入，九十年代逐漸推廣[4，5]。本文擬對創新能力本位的教育模式（Innovation Competence Based Education，簡稱ICBE）對我國工程教育改革的啟示等做進一步的分析和探討。
一、CDIO工程教育模式的特點
1.具備大工程理念
CDIO模式根據這樣一個大工程的理念建構課程體系，CDIO模式培養的不僅是技術專家，而且是能在現代組織管理模式和市場運行機制下從事產品系統開發的工程師，更是以人類福祉為宗旨的具有社會責任感的工程人才與社會文明的締造者。如CDIO的培養目標中涉及：明確工程師的目標和角色，明確工程師的社會責任；了解工程對環境、社會、知識和經濟體系的影響；了解人類社會的多樣性和歷史文化傳統；了解當代重要的政治、社會、法律和環境問題和價值觀；具有全球化的視野；意識到不同企業文化的差異；了解企業的戰略、目標和規劃；具有技術創業的意識，了解創業融資和組織；理解管理的功能，了解組織內各種角色和相應的責任，了解組織內的變化、動態過程和演化。CDIO模式正是從系統宏觀的視角培養工程人才，從培養目標到課程體系、教學模式，無不在這樣理念的統領下。
2.注重培養綜合素質
CDIO模式是MIT歷經數年時間通過對企業和利益相關者的調查和實踐逐步研究完善的。MIT根據社會和產業需求，制訂綜合系統的CDIO培養目標，CDIO不僅注重專業知識和實踐能力，還注重合作溝通等社會能力，解決問題、批判創新、系統思維、計劃等綜合能力，終身學習等自我提升能力，良好的職業倫理等職業態度。這個目標是全方位的，不僅包括專業技術知識，還包括實踐能力，即在社會和企業環境下，對產品、生產流程、工程系統進行構思、設計、實施、運行的能力，同時還包括個人能力、職業能力和態度、團隊工作和交流能力等，涵蓋在組織中從事工程工作所需的全部能力。
3.密切聯系產業
CDIO教育模式以產業需求為導向，教學內容和方法與產業發展同步，理論和實踐相結合，以培養適應產業發展的合格的工程人才為目標。CDIO標準直接參照工業界的需求，其中構思、設計、實施、運行四個環節是企業在真實社會環境中的一個產品開發流程。CDIO模式要求學生具備通過這4個環節進行產品系統開發的能力，要求學生開展2個或更多的設計實踐，其中一個為初級，一個為高級，以項目為導向，使學生把學科知識與真實的產品研發實踐結合起來。同時CDIO模式要求教師具有較強的工程實踐能力，能根據技術創新的步伐不斷更新工程的能力。在對專業的評估中CDIO模式要求不斷聽取來自產業的反饋信息，從而根據存在的問題不斷完善教育教學。CDIO模式是融于產業發展與產業發展同步的工程教育模式。
4.系統的工程教育改革
CDIO教育模式是一項系統的工程教育改革，評定CDIO教育模式有12條標準，包括：以產品和系統的構思、設計、實施、運行周期作為工程教育的主線；具體的培養目標；一體化的課程計劃；工程導論課程；設計實踐；工程實踐場所；一體化的學習經驗；學生主動學習；教師的工程實踐能力；教師相應的教學能力；考核方式；專業評估。CDIO模式是一個涵蓋工程教育理念、培養目標、課程體系、教學模式、實驗實訓條件、師資標準、學生考核方式、專業評估等因素在內的系統綜合的工程教育改革，實施CDIO教育模式需要學校、社會和產業密切的合作，需要學校各環節、各部門的積極配合，需要從方案到實施和評估一系列的具體環節，是一個復雜系統的工程。
二、能力本位教育的基本內容
能力本位教育（Competency Based Education，簡稱CBE），以美國、加拿大為代表，產生于二次大戰后。其核心是從職業崗位的需要出發，確定能力目標。通過學校聘請行業中一批具有代表性的專家組成專業委員會，按照崗位群的需要，層層分解，確定從事行業所應具備的能力，明確培養目標。再由學校組織相關教學人員，以這些能力為目標，設置課程、組織教學內容，最后考核是否達到這些能力要求。能力本位教育以全面分析職業角色活動為出發點，以提業界和社會對培訓對象履行崗位職責所需要的能力為基本原則，強調學員在學習過程中的主導地位，其核心是如何使學員具備從事某一職業所必需的實際能力。它是以從事某一具體職業所必須具備的能力為出發點確定培養目標、設計教學內容、方法和過程、評估教學效果的一種教學思想與實踐模式。因為各國或各學校對能力本位教育的理解不同，所以在實踐中的具體做法不盡相同，能力本位教育在不同地區或機構被視為一種“學習過程的管理”、“職業技術教育的系統開發計劃”、“課程開發模式”或“教學模式”。
能力本位教育中的“能力”是指一種綜合的職業能力，包括四個方面：與本職相關的知識、態度、經驗（活動的領域）和反饋（評價、評估的領域）。四方面均達到要求才構成一種“專項能力”，專項能力以一個學習模塊的形式表現出來。若干專項能力構成一項“綜合能力”，若干綜合能力又構成某種“職業能力” 。
能力本位教育的五大要素：
1.以職業能力為教育的基礎，并以之作為培養目標和教育評價的標準；以通過職業分析確定的綜合能力作為學習的科目，以職業能力分析表所列專項能力的由易到難的順序安排教學和學習計劃。
2.以能力為教學的基礎。根據一定的能力觀分析和確定能力標準；將能力標準轉換為課程，通常采用模塊化課程。
3.強調學生的自我學習和自我評價。以能力標準為參照，評價學生的多種能力，即采用標準參照評價而非常模參照評價。
4.教學上的靈活多樣和管理上的嚴格科學。通常采用適應個別化差異的個別化教學。
5.授予相應的職業資格證書或學分。
三、創新能力本位的教育模式（ICBE）對海洋資源開發技術專業教育改革的啟示
在全新的海洋資源開發技術人才培養方案中，除了保持教學中重點突出理論和實踐的統一外，還增強了實踐環節。教學采用課堂教學與實踐教學兩者交替循環的進階式總體思想，從而實現理論教學和實踐教學緊密相連。然后，以教學過程工程化管理的培養模式，對學生進行能力目標培養。本專業人才培養方案教學改革，強調以公共課、外語和計算機教學為基礎，以海洋科學、海洋地質學、海洋測量學、物理海洋學、化學海洋學等有關知識與技術為先導，以海洋空間信息科學與遙感技術數據采集、數據編輯和海洋地理空間信息管理與應用三大能力的培養為目標，以海洋調查與觀測技術、海洋環境監測與信息系統、海岸帶規劃管理與信息系統、海域使用管理與信息系統、海洋環境規劃與評價為主線貫穿教學過程，完善學生的系統開發、維護、空間分析知識、能力和素質結構。海洋資源開發技術專業以培養應用性人才培養為目標，教學改革要突出能力素質教育。其核心是培養學生具有較強的創新精神和實踐能力。實踐性教學環節應貫穿于整個人才培養過程，合理有效的實踐教學可以強化學生的工程意識、解決問題和技術創新能力。為此采取嚴格實驗實習、課程設計、畢業設計等一系列實踐性教學環節的工程化管理，利用不同學科的優勢，有計劃、有目的地開展本科生課外科技活動和實踐訓練計劃，組建多學科滲透交叉的師資隊伍，構筑全新的多學科滲透交叉的海洋信息技術課程體系。以教學過程工程化管理的崗位型產學結合培養模式，對學生進行集中式培養。即組織教學過程工程化管理， 創建教學過程工程化管理體系和保障能力目標培養質量反饋控制和評價機制，運用模塊化問題教學法，將理論與綜合實踐相結合，制定工業級課程標準，進行工程化教學管理，積極探索課程考試方法的改革。教學大綱明確將教學過程中成績考核作為重點內容，避免以往只重視教學與考試，不重視教學過程考核的現象。課程考核一改期終一次性考試方法，將其與課程單元模塊考查相結合。單元模塊考查形式各樣，有課堂綜合練習、討論、小設計、小論文和小招貼等?？己酥笜艘試也款C的《規程規范》為依據，通過考試改革，避免學生臨時抱佛腳。教師在考核時也減小壓力，避免人情分，按學生的實際水平評定考核，促進學生通過實踐鍛煉都達到培養目標的要求。
四、結語
像海洋資源開發技術專業的工程本科教育的目的是培養具有扎實技術基礎、寬廣專業知識、綜合工程系統能力和良好團隊協作能力的實踐型人才。改變以往重理論輕實踐、重視個人能力而忽視團隊協作、重視專業知識而忽視創新能力培養的教育模式，它是目前國內進行工程類本科教育改革的方向?；趧撔鹿こ探逃Ｊ剑–DIO）和能力本位教育模式（CBE）的創新能力本位教育模式（ICBE）為海洋資源開發技術專業教育改革提供一個很好的框架和理念。通過專業教學培養方案的市場化改革和探索，最主要的是將培養目標的重點轉移到如何適應用人單位和有利學生就業上。通過產學結合，將技能培訓崗位化、社會化，學生的技能最終得到應用崗位的鑒定和市場的認證。專業建設是一項龐大的系統工程，需要不斷更新觀念，不懈努力，實現預期目標。
參考文獻
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微元法的基本原理范文3
關鍵詞：數字對焦； 圖像重構； DM6467； 算法優化
中圖分類號：TN919.8534文獻標識碼：A文章編號：1004373X(2012)04009104
Implementation of digital refocusing reconstruction algorithm based on DaVinci technology
PENG Dingguo1, YUAN Yan1, ZHOU Zhiliang2, YANG Wanglin1
(1. MOE Key Laboratory of Precision Optomechatronics Technology, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100191,China;
2. China University of Science and Technology, Hefei 230026, China)
Abstract： The digital refocusing lightfield photography is a new kind of computational photography, which capturs fourdimensional lightfield information by optical methods and reconstructs twodimensional spatial information and onedimensional depth information in object space to photograph focused at different depths. Based on the research of digital refocusing reconstruction algorithms, the hardware implementation of digital refocusing algorithms for reconstruction of lightfield images is presented. The DM6467 processor, one of TI's DaVinci series, is utilized as the processing platform. Images at different depths are reconstructed by changing refocusing coefficient. Moreover, code optimization methods such as cyclic decomposition, projectlevel optimization and so on are proposed according to the C64x+dsp core, which improves the code excutive efficiency by a factor of 18. It has a instructive significance for realizing a portable and realtime lightfield imaging system in the future.
Keywords： digital refocusing; image reconstruction; DM6467; algorithm optimization
收稿日期：20110915
基金項目：國家自然科學基金資助項目(60972088)；長江學者和創新團隊發展計劃資助(IRT0705)0引言
傳統成像技術所成的圖像僅僅反應了物面光波場的二維空間分布，丟失了光波場的方向信息；而光場成像技術作為一種新型的計算成像技術，可以在一次曝光中，同時記錄下入射光線的空間分布信息和傳播方向信息，從而獲得比傳統成像技術所成圖像信息更加豐富的光場四維圖像。通過復現光波場的二維空間分布和二維方向信息，重構物空間的二維空間信息和一維深度信息，達到先拍攝后對焦的目的。
光場成像系統結構復雜，光場圖像分辨率高，數據量大，圖像重構算法運算量較大，圖像的后期處理依賴于高性能的PC機，不利于系統的小型化、便攜化，不利于光場相機的應用和推廣［1］。嵌入式系統具有便攜、低成本、低功耗等特點，它以應用為中心，以計算機技術為基礎、軟硬件可裁剪、適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統［2］。嵌入式微處理器發展迅速，主頻越來越高，功能越來越強，TMS320DM6467數字媒體處理器是一款基于DSP的SoC，集成了297 MHz 時鐘速率ARM926EJS內核、594 MHz時鐘速率的C64x+DSP內核［3］，其雙核架構的片上系統，既能勝任復雜的系統管理任務，又能滿足實時算法處理的需求，特別適用于實時音視頻和圖像處理領域［4］，為光場圖像處理系統的小型化、實時化提供了一個良好的平臺。
本文介紹光場成像技術基本原理，分析數字對焦圖像重構技術的特點，在TI 公司的DM6467平臺上實現光場圖像數字對焦重構算法，并對其進行優化，為光場成像技術系統的小型化、實時化以及光場相機的應用做出了探索性的研究。
1光場成像原理
光場成像的概念由Marc Levoy和Ren Ng等人提出并發展［5］。主要是指通過在傳統光學成像系統中利用孔徑分割或加入調制掩模［6］的方法來獲得目標光輻射的空間分布和輻射傳輸的方向信息。圖1為利用微透鏡實現孔鏡分割的光場成像系統基本原理結構 ［7］。
圖1光場相機基本結構圖1所示微透鏡的作用是將主鏡的光瞳成像在探測器上并覆蓋若干個探測器像元，相當于將主鏡光瞳分割成若干個子孔徑。假設微透鏡陣列中含有M×M個微透鏡單元，每個微透鏡覆蓋N×N個探測器像元，那么主鏡光瞳被分割為N×N個子孔徑。這樣探測器像元輸出信號就對應目標點通過主光瞳的某個子孔徑的能量變換。成像系統內的光場分布由于微透鏡的作用而轉化為探測器像元的輸出信號，且與微透鏡位置反映的兩維空間位置信息和覆蓋的探測器像元反映的兩維方向信息分別相對應，成功實現了四維光場的解析。這時成像系統最終合成的圖像空間分辨率為M×M，方向分辨為N×N，得到的四維光場為M×M×N×N。
2數字對焦與圖像重構
2.1數字對焦的基本原理
如圖2所示假設平面 (u,v) 是成像系統的光瞳面，平面 (x,y) 是探測器面，兩平面間的距離為F，則LF(x,y,u,v)就代表成像系統內的光場［5］，且與物空間的目標光場存在對應關系。
圖2相機內光場參數表示由積分成像理論［8］可知，此時通過探測器得到的光強度分布為：EF(x,y)=1F2LF(x,y,u,v)dudv(1)如果探測器沒有放置在成像系統的實際像面上，即出現離焦的情形，設此時實際像面為(x′,y′)，光瞳與探測器距離仍為F，光瞳與實際像面距離為F′，設定參數α=F′/F，參數關系如圖3所示(為方便起見用一維空間表示)。則實際光場變為：L(F′=αF)(x′,y′,u,v)=LF(u+(x′－u)/α,v+
(y′－v)/α,u,v)=LF(u(1－1/α)+
x′/α,v(1－1/α)+y′/α,u,v)(2)實際像面的光強度分布為:EF′(x′,y′)=1α2F2LF(u(1－1/α)+x′/α+
(v(1－1/α)+y′/α,u,v)dudv(3)這一定義就是數字對焦的理論基礎，由此可以用一次成像所獲得的光場來計算出不同對焦深度的圖像。
圖3離焦情況下的光場2.2圖像重構算法簡介
數字對焦重構算法主要是基于積分成像理論，以公式(1)~式(3)為基礎，根據所要求的對焦深度，選取不同的α值進行積分，從而得到不同深度的對焦圖像。圖4是數字對焦的流程圖，其中LF是對光場進行追蹤得到的探測器面上的光場分布。
圖4數字對焦圖像重構流程3DM6467 DaVinci技術簡介
TMS320DM6467是基于DaVinci技術的最先進的數字媒體處理器系列之一，內部集成了高性能的DSP核、ARM核和豐富的片上外設，還特別包含了2個高清視頻/圖像協處理器（HDVICP）［9］。它采用高性能的C64x+內核和ARM926EJS內核，工作頻率分別高達594 MHz和297 MHz。
圖像重構算法主要運行在DSP端，故算法的優化要充分考慮TMS320C64x+DSP內核的特點。TMS320C64x+ DSP內核構建在超長指令字(VLLW)體系結構的基礎上，具有較強的運算性能，其主要結構特點為：
(1) C64x+片內有2個數據通道、8個功能單元和2個一般目的寄存器組(A和B)。而8個功能單元和2個寄存器組又分成了相同的2組，每組占用一個數據通道。2個數據通道之間包含有2個數據交叉通路。
(2) C64x+DSP采用超長指令字(VLIW)，即在每個時鐘周期最高可提供8條32位指令，總字長為256位的指令包同時分配到8個并行處理單元。在594 MHz的時鐘頻率下，當片內8個處理單元同時運行時，其最大處理能力可以達到4 800 MIPS。
(3) C64x+DSP具有雙16 b擴充功能，在一個周期內能完成雙16位的乘法、加減法、比較、移位等操作。C64x+通過把DSP運算壓縮在較少的周期里，從而在通信和圖像處理領域得到廣泛的使用。
4算法的實現及優化
4.1算法實現
實驗的軟件開發環境是CCS3.3，實驗中通過仿真器將PC 機與DSP開發板連接，在CCS3.3 編譯環境下完成算法的DSP 化，并對算法進行了優化。通過光場成像系統得到光場圖像(空間分辨率為1 800×1 800)，并將其預處理為四維光場，然后對其進行數字對焦。設微透鏡陣列含有300×300個單元,每個微透鏡下面覆蓋6×6個像元,由光場成像原理可知，最終合成圖像的空間分辨為300×300,方向分辨率為6×6。實驗中，主透鏡焦距為100 mm，光瞳與探測器距離為200 mm，實際像面與光瞳的距離為205 mm，對焦系數為 (目標像距/探測像距)α=1.025。圖5(a)為原始光場圖像(1 800×1 800)及其局部放大圖。改變對焦系數α的值，運行數字對焦重構算法，將得到不同深度的重構圖像(空間分辨率為300×300)。圖(b)是α＝0.975時，經過數字對焦的得到的重構圖像，由圖可以看出，圖像較為模糊，是一幅離焦的圖像。圖(c)是α＝1時得到的重構圖像。圖(d)是α＝1.025時得到的重構圖像，通過數字對焦技術， 使得光場圖像重新對焦在虛擬的對焦平面，從而得到清晰的圖像，達到先拍照后對焦的目的。
4.2算法優化
TMS320C64x+DSP的硬件資源為高性能提供了必要條件，TI公司還提供了性能優良的開發工具CCS3.3［10］，充分利用這些資源，對程序代碼進行優化，能夠改善代碼的性能。
(1) 去除冗余代碼。分析代碼，去除沒有必要的運算，盡量將循環體內的運算移到循環體外，減少重復運算的次數，提高代碼的性能。
(2) 項目級的優化。項目級優化主要是對CCS提供的各種編譯參數進行選擇、搭配、調整，如“pm”選項能夠聯合所有源程序文件進行程序級優化；“mt”選項是向編譯器說明在代碼中沒有使用混迭技術，可以更積極地優化；“o”選項可以使能軟件流水及其它優化方法等。本文在編譯時,聯合使用了“pm”與“o3”編譯選項來調用最高級別的軟件流水級優化，增大了軟件編譯成DSP代碼的并行性,并改善了循環代碼的編排［11］。
(3) 循環分解。DM6467嵌入式平臺有2條獨立的數據通路，8個功能單元，并行化的運算能力較高，但是如果程序中判斷跳轉較多，程序的循環嵌套的深度過多，都將嚴重影響DSP發揮其并行性效果。DSP的并行性效果還體現在僅對內部循環執行軟件流水。本文在滿足算法要求的情況下，展開循環體較小的內循環，使之有利于軟件流水線的分工
圖5不同深度的數字對焦重構圖像4.3優化結果及分析
本文使用了CCS3.3 clock 工具對實驗結果進行分析，表1給出了優化前后的比較結果(DSP主頻為594 MHz)。
表1代碼優化前后性能比較
優化方法時鐘周期提升倍數無(原始代碼)3 544 902 5181第一步去除冗余代碼748 533 5064.7第二步項目級優化462 629 7817.7第三步展開循環194 940 73718
通過對源程序進行優化，代碼的性能得到了較大幅度的提升，但是由于重構算法運算量較大，程序運行消耗的時鐘周期仍然較長，因此可以對算法進行改善，對程序進行進一步的優化，如對耗時較大的代碼采用線性匯編等優化措施。
5結語
本文闡述光場成像技術的基本原理，分析了光場成像數字對焦重構技術的特點，在DM6467平臺上實現了光場圖像的數字對焦重構，得到了不同深度的重構圖像；并對算法進行了一定的優化，代碼的執行效率提高了18倍，為探索光場成像系統的小型化提供了重要的基礎和依據。
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微元法的基本原理范文4
【關鍵詞】BP神經網絡；預測；誤差
1.引言
許多金融學家和計量學家對發達國家成熟市場的波動性進行了廣泛的研究，但是在對股市的預測上，由于人們在知識、能力、經驗上存在著較大的差異，加之問題本身又具有很大的隨機性和高度的非線性，即使是一些金融專家、炒股高手對出現的同一復雜行情進行分析，往往也會得出不同的結論。此外，傳統方法還要事先知道各種參數，以及這些參數在什么情況下應作怎樣的修正。這都給預測股市帶來一定的困難。
基于以上股市預測的困難性，本文提出了人工神經網絡的預測方法。隨著計算機、人工智能尤其是專家系統的發展，人工神經網絡技術逐漸成熟并開始應用于各個領域。人工神經網絡（ANN，簡稱神經網絡）作為一種由大量簡單神經元廣泛相互聯接而成的非線性映射或自適應動力系統，恰好能有效解決股市預測處理中常見的困難，因此它很快在股市預測分析與處理領域得到了廣泛的應用。
2.BP神經網絡介紹
2.1 BP 網絡算法的基本原理
2.1.1 標準的BP 網絡算法的基本原理
BP(Back Propagation)網絡是反向傳播的多層前饋式網絡，是目前使用最為廣泛的一種人工神經網絡。它的核心是BP算法，一種對于多基本子系統構成的大系統進行微商計算的嚴格而有效的方法，采用最小均方差學習方式。BP 神經網絡的原理說到底就是給它一些輸入變量，然后就有一個輸出，輸出值的情況與實際的情況進行比較，差多少，然后再進行網絡的內部調整，屬于有導師的學習規則，使得網絡輸出與實際逼近。
神經網絡能學習和存貯大量的輸入―輸出模式映射關系，而無需事前揭示描述這種映射關系的數學方程。人工神經網絡由非線性函數組成，而由一系列不同權重的線性過濾器組合而成：
2.1.2 BP網絡算法的優化
由于常用的BP算法主要缺點為收斂速度慢，局部極值，難以確定隱含層和隱含層的個數，使得在實際應用中BP算法很難應用，因此，出現了許多改進算法。BP算法的改進主要有兩種途徑，一種是采用啟發式學習方法；另一種則是采用更有效的優化算法，本文采用了動量法和學習率自適應調整的策略，從而提高了學習速度并增加了算法的可靠性。動量法降低了網絡對于誤差曲面局部極值的敏感性，有效地抑制了網絡陷于局部極小。
2.2 BP神經網絡的模型識別及步驟
模式通常指對事物的一種定量描述或結構描述，“識別”是指對客觀事物按其物理特征進行分類。模式識別的基本原理就是從待識別對象和理想標本之間若干特征的相似性推斷它們之間總體的相似性。BP神經網絡模式識別過程分為訓練階段和模式分類階段，分為初始化、數據與處理、網絡訓練以及模式分類四個步驟。以下利用實證分析來進行著四個步驟。
3.實例分析
下面以上證的某股600個交易日的股票價格收盤指數作為原始樣本數據，對上述神經網絡模型進行求解，預測20天的收盤價，與實際收盤價進行比較，并求出其誤差：
式中，表示第日的實際收盤指數，表示第日的預測值，表示誤差。主要按照如下幾部分來處理：（1）準備600個數據的時間序列，進行歸一化。BP神經網絡中每個神經元的輸出值由傳遞函數Sigmoid函數來計算，其輸出值的范圍是（0，1）；（2）留出最后20個數據，作為預測檢驗使用；（3）繪制圖像，包括實際值和預測值，能量函數；（4）分析實際和預測兩曲線的趨勢。
采用I-J-K學習模型，該模型是輸入層I個神經元，隱層J 個神經元，輸出層K個神經元。利用BP神經網絡模型訓練500次、800次、1000次的輸出值和期望值以及能量函數（或者叫誤差函數）E，結果見圖1到圖3。
通過上面的圖示，可以看到用BP神經網絡預測的效果比較明顯，這說明該模型適用于短期預測嗎，股市的波動在很多地區都是非常劇烈的，各種因素的綜合作用也使得長期股指的變動具有極大的不確定性，使得預測變得很困難。而BP網絡的算法原理和自學習的特點使其能夠充分挖掘出隱含在樣本數據中的規律性，實現從輸入空間到輸出空間的非線性映射，對樣本數據進行精確的擬合。從而BP神經網絡的方法對于股市上的一些很難看出規律的數據列的預測而言，無疑是一個比較精確的預測方法。
4.結論
本文介紹了股市的特點以及股市預測的困難性，提出了利用BP神經網絡的方法來解決股市預測問題。文章介紹了BP神經網絡算法的基本原理，BP神經網絡算法的優化，BP神經網絡模型識別及步驟，最后后以上海證券交易所每日股票價格收盤指數為分析對象，把原理應用于實際，利用BP神經網絡對股票價格收盤指數進行了短期預測，并計算出預測值和實際值的誤差。通過實驗發現該模型收斂速度快，預測精度非常高，對預測短周期內股指波動具有較強的適用性。
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微元法的基本原理范文5
昆蟲分類學是一門古老的學科，自林奈1758年創立生物分類學，迄今已有250余年的歷史。該學科已經形成了一個完整、系統的知識體系，是農林院校植物保護、森林保護、動植物檢疫和生物安全等專業的主干課程。
部分高校對該課程的教學改革、教學方法、研究方向等方面進行了探討和總結。為了提高林學院校昆蟲分類學的教學質量，我們在分析當前昆蟲分類學教學現狀的基礎上，重點總結有效提高昆蟲分類學教學效果的一些策略。
一、教學現狀
(一)教材選擇
經過試用，最終選定主要教學教材：袁鋒等編著的昆蟲分類學(第二版)。此外，還選用了鄭樂怡、歸鴻主編的昆蟲分類(上下冊)作為輔助教材。
(二)教學目的與要求
結合專業培養目標和教學大綱，設定如下教學目的與要求：通過學習本課程，使學生掌握昆蟲分類的基本原理和方法，昆蟲分類系統及其各目之間的親緣關系，正確識別與林業關系密切的重要目及分科的特征。
(三)課程教學現狀
昆蟲分類學是一門實踐性很強的課程。本校昆蟲分類學為專業必修課，教學中包括理論教學、實驗教學和課程實習三個環節。理論課程內容包括如下三部分：(1)介紹昆蟲分類的基本原理和方法，重點介紹昆蟲分類階元，物種概念及種下、種上分類單元，檢索表的編制原則;了解國際動物命名法規中重要的命名原則;(2)以介紹六足總綱的系統發育為基線，介紹昆蟲分類系統及各目之間的親緣關系，重點掌握昆蟲綱各目的識別特征;(3)重點介紹與林業關系密切的重要目科及周邊常見林業昆蟲的識別特征。
二、提高教學效果的主要策略
(一)將互聯網技術充分應用于教學之中互聯網的發展促進了昆蟲分類學的教學模式的發展，大量昆蟲學的資源上網，使得學生可以通過互聯網補充和學習昆蟲分類學的相關知識。在課程之初建立起QQ群或者微信群，鼓勵學生將日常生活中看到的任何昆蟲都拍下來，及時傳到群中進行識別。群內學生可以隨時進行問題討論，由老師和學生自由作答。此外，作者在教學過程中，從精品公開課、網易公開課、TED課程等網絡資源中，陸續收集了大量的有關昆蟲的視頻。將其與昆蟲分類學教學相結合，使得學生更易理解知識點并培養興趣。
(二)嘗試基于微課的翻轉課堂模式在本課程中的應用
微課是以微型教學視頻為主要載體，針對某個學科的知識點或教學環節而設計開發的一種情景化、支持多種學習方式的在線視頻課程資源。要求學生在業余零星時間提前觀看視頻，然后在課堂上集中精力完成練習以及與教師和同伴的溝通交流，教學模式發生了顛倒或翻轉，這就是日漸興起的翻轉課堂。新興教學模式翻轉課堂在國外得以應用并取得了較好的教學效果。自2015年來，我們開始陸續拍攝了一些關于本課程重要知識點的短小的微課視頻。嘗試要求學生利用業余零星時間提前觀看，然后在課堂上抽出部分時間展開討論。實踐證明這種授課方式輕松愉快，大大增強了課程實施過程中的交流、互動與反饋。
(三)要求閱讀相關的期刊文獻
查閱最新的昆蟲分類學研究成果，適當地在教學中引入，這樣使得授課內容更為飽滿深入，也很好地提高了教學效果。國內外期刊論文代表業內最新的研究動向、研究技術和最新的研究成果，教師應該多看有關昆蟲分類學的國內外期刊。此外，也應該要求學生自己查閱一定數量的期刊論文。比如在講完昆蟲分類學的基本原理這一章之后，就要求每位同學至少檢索五篇昆蟲分類相關的文章并認真閱讀，這樣學生就會清楚明白學名的書寫規則、分類階元的常用詞尾、新種是怎樣描述的、模式標本的記述方式等知識點。
(四)鼓勵學生進行相關的研究
每年指導對昆蟲有強烈興趣的學生申請各級大學生科技創新項目，要求學生利用課余時間完成這些課題。這樣，學生不僅對昆蟲分類的知識有了很好的掌握，而且在畢業論文中可以延續這些課題的研究，通過工作量和時間的積累，最后勢必能交出一份優秀的畢業論文。在這個過程之中，既培養了學生嚴謹、踏實的工作態度，又為以后從事相關工作或科學研究奠定了很好的基礎。此外，鼓勵部分大學生參加教師的科研項目，比如近期的各地林業病蟲害普查工作，我們就組織了十幾名大學生利用整個暑期時間采集病蟲害標本，既鍛煉了實踐能力，又拓寬了知識面。
(五)注意使用啟發式教學
在教學時注重把問題引入課堂，把思路引入教學。教師在課堂教學過程中不斷提出問題供學生思考。比如在講到直翅目螻蛄科的識別特征時提出問題：為什么螻蛄的后足不是跳躍足，觸角也比較短小?再如講到脈翅目草蛉科的產卵方式時，讓學生思考草蛉為什么會進化出如此獨特的產卵方式?教學過程中，時刻注意有清晰的思路。
(六)實物投影儀應用于實驗教學
現行的實驗環節，是以驗證性的觀察實驗為主。在一次實驗課程中，學生要觀察大量的標本，找出每個類群的識別特征。但是在學習了理論課程之后，學生往往還是不能準確定位每個類群的重要觀察特征在哪里。所以我們除了安裝常規的投影儀之外，還安裝了實物投影儀，又稱實物展示臺。在學生觀察標本之前，先通過實物投影儀展示各類群標本重要的識別特征在哪里。學生邊看演示邊觀察標本，就更容易有的放矢，起到事半功倍的效果。
(七)注重學生實踐教學
紙上得來終覺淺。學生對于實踐環節充滿了新鮮感，在野外調查中遇到的問題以及請教老師的內容遠比書本內容形象、易理解。實踐教學是將理論內容及實驗知識應用到生產中的重要環節，但是目前實踐安排的時間為一周內的五個工作日，時間很緊張。如果將兩門課的實習周合并，這樣就有兩周時間，中間的周末不休息，這樣就相當于延長了學生的野外實習時間。白天集中采集蟲害標本，拍攝生態照片，晚上進行標本制作，之后返校進行鑒定工作。這樣學生可以了解各類群昆蟲的生存環境、行為和習性、林木的危害狀態等，同時也能提高其制作標本的水平，還可增加對該門課的興趣。
微元法的基本原理范文6
關鍵詞：懸索系統 非線性響應
1.歷史回顧
懸索結構是由柔性受拉索及其邊緣構件所形成的承重結構。索的材料可以采用鋼絲束、鋼絲繩、鋼鉸線、鏈條、圓鋼，以及其他受拉性能良好的線材。懸索結構能充分利用高強材料的抗拉性能，可以做到跨度大、自重小、材料省、易施工。懸索按受力狀態分成平面結構和空間結構。在各種形式的懸索結構中，索的邊緣構件及地錨的合理性和可靠性具有極其重要的意義，在一定程度上決定著結構的技術經濟指標和安全。
具有線性彈性力學基本方程的特點，即：
（1）表征材料應力應變關系的本構方程是線性的；
（2）描述應變和位移之間關系的幾何方程是線性的；
（3）建立于變形前狀態的有限云法平衡方程是線性的；
（4）結構的邊值條件是線性的。
工程實際問題中，上述4條往往不能不同時滿足，人們習慣上把不滿足上述條件（1）的稱為材料非線性；條件（2）、（3）不能滿足時稱為幾何非線性；條件（4）不滿足時稱為邊界非線性。
幾何非線性是由結構變形的大位移所造成。線性彈性力學問題時，均隱含一個假設；結構在外荷載作用下產生的位移及應變都是很小的，在建立結構或微元體的平衡條件時，可以不考慮物移和形態的變化，也就是用變形前的狀態建立平衡條件。
邊界非線性包括兩個結構物的接觸邊界隨加載和變形而改變引起的接觸非線性。
2.實踐進展
2.1懸索結構的雙重非線性有限元分析
在彈塑性問題中，材料的力學性質與應力和變形的歷史有關，本構關系需要用增量形式表達。這就要按載荷作用的實際情況，在小的載荷增量下逐步地計算術解?？紤]到懸索結構的雙重非線性特性，采用載荷增量法和Newton- RaPhson 法相結合的方法求分析懸索結構。在進行懸索結構的雙重非線性有限元分析過程中，把加載前懸索結構的狀態作為初始態，加載后懸索結構的狀態為載荷態。在第級載荷增量后，根據單元的內力和節電位移，修正節點坐標桿，選加單元張力。在施加第級載荷增量時，有些單元處于彈性狀態，有些單元處于塑性狀態，有些單元處于過渡狀態。另外，還有些單元處于松弛狀態。在形成單元切線剛度矩陣時，對這幾類單元需要特殊的處理分析，才能形成懸索結構總的切線剛度矩陣。對每級載荷增量后所形成自弱線性方程組，用Newton-RaPhson法求解。最后，直到全部載荷施加完畢為止。
懸索結構的極限載荷分析，可根據懸索結構原來的設計載荷，按比例加載的途徑來進行。當結構有一個單元發生破壞時，即以為此時結構已達到了極限承載能力。
2.2懸索橋非線性動力響應分析
懸索橋的非線性特征主要表現在：纜索自重垂度的影響；大位移引起的非線性；初始內力的影響。
纜索在恒載作用下具有一定的初始應力，使其維持一定的幾何形狀，當后續荷載作用時，纜索形狀發生改變，而初始應力對后續的變形有抵抗作用。在建立最終狀態的平衡方程時應將初始狀態的內力及荷載等一起考慮進去，求出結構在新的變形狀態下的平衡，才能得到結構的真正變形與內力。纜索初始內力的這種影響效應稱為應力剛化效應，是通過應力剛化矩陣來考慮其影響的。應力剛化矩陣基于方程
2.3懸索橋的幾何非線性影響因素和基本原理
2.3.1 懸索橋的幾何非線性影響因素
從有限位移理論的角度來分析.引起懸索橋結構幾何非線性的因素主要有三個
第一，纜索在初始恒載作用下具有較大的初張力，使索橋維持一定的幾何形狀。當作用外荷載時，索梁發生變形，初張力對后續狀態的變形存在抗力，這種來自恒載自重的剛度稱為重力剛度。
第二，由于懸索橋主梁和纜索相對纖細，引起整個結構在外荷載作用下產生較大變形。在進行結構分析時，力的平衡方程應根據變形后結構的實際幾何位置來建立，力與位移的關系是非線性的。
第三，纜索在自重作用下具有一定垂度，垂度大小與張力成反比。若用兩力桿模擬纜索單元時，應計入垂度的非線性影響。
2.3.2 幾何非線性分析的基本原理
應用虛功原理建立非線性方程時的拉格朗日列式法分為全拉格朗日列式法與更改的拉格朗日列式法兩種。
工程界俗稱的非線性剛度矩陣法屬于全格拉朗日列式法，而拖動坐標法則屬于更改的拉格朗日列式法。懸索橋主要是靠主纜的初始拉力來獲得結構剛度，更改的拉格朗日列式法更適合于懸索橋的結構計算。
3.總結與展望
目前國內外尚無懸索接觸非線性成因方面研究的相關文獻，也無人在該項目的研究上有較大的成就，所以懸索接觸非線性成因方面研究是具有創新性的。通過分析單跨和多跨架空索道系統的非線性產生原因，綜合分析索道系統中的材料非線性、結構非線性和接觸非線性對懸索理論的影響，對明確索道精確設計中的非線性成因有重要意義，并對某一顯著原因進行試驗，研究結果對懸索理論有關鍵性的指導與實踐意義。
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