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人工智能與管理科學范文1
關鍵詞:大系統理論;學科分化;學科結合
中圖分類號:N945 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 10-0071-02
一、大系統的基本理論
(一)大系統的共性
現代社會日趨信息化、網絡化、系統化,在工程技術、生態環境、社會經濟等各領域出現了許多復雜的大系統,(見圖1)。
圖1 大系統一覽
圖1中大系統具有以下共性:(1)規模龐大。大系統包含的子系統(小系統)、部件、元件甚多。通常,而且大系統占有的空間大,涉及的范圍廣,經歷的時間長,具有分散性。(2)結構復雜。大系統中各子系統、部件、元件之間的相互關系復雜。一般情況下,大系統中不僅包含有人,還包含有物,具有“人-人”、“人-物”、“物-物”之間的多種復雜關系,是主動系統。(3)具有綜合功能。通常,大系統的目標是多樣的(經濟的、技術的、生態的、社會的……),因而大系統的功能應該是多方面的(經濟管理、質量控制、環境保護……)、綜合性的。(4)涉及因素眾多。大系統是多輸入、多輸出、多變量、多目標、多參數、多干擾的系統。其中有“人”的因素,還有“物”的因素,不僅有技術因素,還有經濟因素、社會因素等,具有不確定性、不確知性。
這樣的大系統極需人們去探索和研究,現代科學技術的進步為大系統研究提供了理論基礎和發展條件。
20世紀60年代末和70年代初,在國內外有許多原本從事控制理論、運籌學、系統科學方面研究的專家、學者紛紛轉向大系統問題的研究,在大系統理論的研究上取得了進展:(1)大系統模型化及模型簡化;(2)大系統結構分析與綜合;(3)大系統最優化;(4)大系統穩定性;(5)大系統多級遞階控制;(6)大系統分散控制。
研究方法主要采用時域數學模型(代數方程組、微分或差分方程組),通過分解-集結或分解-協調方法,將控制理論中的多變量控制理論、最優控制理論、穩定性理論等,和運籌學中的線性規劃、非線性規劃等加以綜合和推廣,用于大系統的分析與綜合。
近年來人們在大系統理論方面取得了不少進展,但也遇到了一系列難題,主要表現在如下幾個方面:(1)主動性(Activity)。大系統往往是“主動系統”(ActiveSystem),包含有“主動環節”―“人”,例如,操作人員、控制人員、管理人員等。在大系統分析和設計中如何建立“人”的數學模型?如何考慮人的因素?(2)不確定性(Uncertainty)。大系統中有許多不確定因素,例如隨機性、模糊性、對象特性漂移或結構和參數攝動,難以用傳統的數學模型進行描述及控制。(3)不確知性(Uncertainly-Known)。大系統通常是信息不完全、知識不充分、數據不精確的系統,難以用準確的數學模型進行精確的定量分析和設計。(4)維數災(CurseofDimensionality)。大系統的狀態變量的數目較多,數學模型都是高維的。系統分析和設計的工作量隨維數增高而迅速增長,導致所謂“維數災”。(5)發展中系統(DevelopingSystem)。通常,大系統的控制過程較慢,過渡過程時間較長。在控制中作用進行期間,大系統本身也處在發展當中,系統的結構和參數、目標和環境條件、系統特性和功能也處在變化當中,這種“發展中系統”難以用常規方法進行控制。(6)分散化(Decentralization)。大系統包含了許多子系統,而各子系統往往是分散化的,分布在不同地方。這將使信息和控制分散,形成“非經典信息模式”,基于“經典信息模式”的控制理論和方法不一定適用。
(二)大系統控制論
控制論是關于機器、生物中的通信和控制的科學,是一門典型的橫向學科,是自動控制、計算技術、通信工程、神經病理學、神經生理學、數學等有關學科相互結合而形成的新學科,突破了工程技術與生物科學之間的傳統界限。
為了解決大系統分析、設計和模型化的難題,在結構分析方面提出了控制系統信息結構“能通性”的新概念及分析方法,用以分析大系統的控制信息結構特性;在結構設計方面,提出了最經濟控制、最經濟觀測以及分型能控性、分型能觀性等新概念;在大系統模型化方面,提出了廣義模型化的構想,在數學模型、知識模型、結構模型相結合的基礎上,建立大系統的廣義模型,提出了多重廣義算子、多層狀態空間、廣義知識表達網絡等新方法。在對待“維數災”問題,提出了啟發式優化、啟發式動態規劃、自覺習非線性規劃、啟發式線性規劃等新方法。
二、大系統的應用
(一)大系統智能控制
關于控制理論和技術的發展,經歷了三個發展階段。第一階段為“經典控制理論”,主要采用傳遞函數模型、頻域分析與綜合方法。第二階段為“現代控制理論”,主要采用狀態方程模型、時域分析與綜合方法。第三階段有兩個發展方向:(1)大系統理論??刂评碚撓驈V度方向發展。(2)智能控制理論??刂评碚撓蚋叨确较虬l展,提高控制系統的智能水平。智能控制為復雜大系統提供了新的控制方法和技術,隨著計算機網絡的迅猛,為實現大規模、遠距離的大系統智能控制提供了新條件、新環境。
(二)大系統智能管理
現代計算機管理系統是具有多層次、多方面、多階段的綜合管理功能的,人機協調的、智能化、集成化的計算機輔助管理系統。智能管理的理論方法和技術已在多行業、多部門的計算機管理信息系統中獲得廣泛應用,隨著計算機網絡的發展與普及,在分布式人工智能與管理科學相結合的基礎上,可開發更大規模的分布式智能管理系統,形成大系統智能管理系統。
(三)大型專家系統
專家系統是人工智能學科領域中應用廣泛的重要分支,是典型的知識工程系統。為了解決大系統應用需求的綜合性與專家系統的專業性之間的矛盾,需要研究開發多專業、多學科的大型專家系統,其關鍵技術包括:廣義知識表達、靈活推理方法、綜合知識庫、自組織推理機。
三、大系統理論的發展前景
理論是在生產實踐中產生,反過來以用來指導實踐的。隨著通訊技術、計算機技術、自動化技術、人工智能技術的發展,加上現代管理軟科學技術的發展,大系統理論將會日臻完善,應用天地會更廣闊。
參考文獻:
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人工智能與管理科學范文2
Abstract: Value engineering is a scientific and effective management technology from 1940s. Whereas the high speed development of computer technology, information technology, software engineering and artificial intelligence today, the authors depend on modern science platform, conformity value engineering theories and group decision ideology, and develop a advanced value engineering decision innovation platform which is a path breaking work. This article put forward thoughts of value engineering group decision innovation platform based on WEB three layers deployed by , anatomized the frame ofdisplay layer, operation logic layer and data service layer of the system, expatiated the functions and its achievement method of every functional modules in the system.
關鍵詞: 價值工程(VE);群體決策支持系統(GDSS);WEB三層架構;創新平臺
Key words: value engineering(VE);group decision support system(GDSS);WEB three layers;innovation platform
中圖分類號:F272 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)04-0034-03
0引言
價值工程(Value Engineering,VE)于四十年代起源于美國第二次世界大戰期間,經過幾十年的發展,已被實踐證明是一種科學有效的管理技術,并且得到了迅速的推廣和應用,并被列為第二次世界大戰后出現的六大管理新技術之一。價值工程是一項技術經濟分析技術,是現代管理科學的一個重要分支,它運用系統的觀點去分析研究問題,把技術和經濟活動緊密地結合起來,以功能分析為核心,提高產品的價值,從而在滿足用戶需要的同時,合理利用有限的資源,使企業和社會都獲得良好的經濟效果。[1]
價值工程活動的特點決定了價值工程必須是一個人員廣泛參與,廣泛收集資料,全方位系統性的過程。群體決策理論的出現為價值工程活動提供了有效途徑,群體決策支持系統是伴隨著網絡信息技術、計算技術、人工智能技術的發展而發展起來的,它是一個群體各個成員之間以及人機之間信息協同交互的過程。
運用部署基于WEB三層架構模式的價值工程創新決策平臺,有利于為價值工程活動提供一個良好的決策支撐工具,最大限度的降低價值工程活動本身的復雜性帶來的不確定性。
1三層架構下的B/S結構
隨著計算機技術的飛速發展,傳統的分布式計算體系結構發生了重大變革,曾經風靡一時的客戶端/服務器(C/S)架構已經不能滿足現代分布式計算大范圍延伸的需要了。在Internet技術的推動下,基于WEB的瀏覽器/服務器(B/S)架構,三層分布式計算體系結構已經成為了當今主流計算模式,如圖1所示。[2][3]
利用部署的B/S三層架構,每層的功能清晰,層與層之間不能跨越,客戶端不直接與數據庫進行交互,而是與中間層建立連接,通過中間層對數據層的數據進行訪問,實現了顯示、邏輯、數據的分開,減少了耦合度,更加靈活,適于維護。
2價值工程
價值工程是通過各相關領域的合作,對所有研究對象的功能與費用進行系統分析,不斷創新,旨在提高所研究對象價值的思想方法和管理技術。價值工程的“價值”是指作為某種產品(或作業)的功能與成本的比值,是作為評價事物有效程度的一種尺度提出來的。這里,功能主要是指產品的使用效能,即產品的技術性能和質量等技術指標。成本即壽命周期成本,是指產品從產生到報廢整個期間的費用總和。這種對比關系可以表示為一個數學公式:
V=
其中:V――價值;F――研究對象的功能;C――成本,即壽命周期總成本。
3群體決策支持系統
功能強大的網絡技術與數據倉庫技術結合,是決策支持系統未來發展的一個主要方向。群體決策支持系統是指把有關同一領域不同方面或相關領域的各個決策支持系統集成在一起,使其互相通訊,互相協作形成一個功能十分全面的、決策支持系統,是由一組決策人員作為一個決策群體同時參與決策會話,從而得到一個較為理想的決策結果的計算機決策支持系統。群體決策支持系統主要用于群體決策活動,其決策成員相互合作和制約,并由一組約定的規則來調整他們的行動。進行群體決策時,可以采取不同的決策準則和方法,構造各種類型的決策模型。[4][5][6]
4基于WEB的價值工程創新決策平臺的架構和組成
4.1 系統架構系統采用了基于B/S的三層結構,根據群體決策的要求,由多個WEB頁/用戶形成的多客戶端構成系統的表示層,在表示層,用戶根據權限設置劃分到不同的權限組,同一個權限組的用戶通過一個特別設計的標準頁面與系統進行信息交互,一方面WEB服務器接收用戶的請求和信息輸入,同時,系統也通過WEB服務器向每個用戶發送決策過程中的反饋信息。
中間層(即業務邏輯層)由WEB服務器和信息綜合處理模塊組成。這里,由于群體決策多用戶和大信息處理量的需要,把WEB服務器與信息綜合處理模塊分開。另外,管理員在群體決策的過程中起到了重要的信息維護作用。WEB服務器作為信息綜合處理模塊和用戶界面之間的紐帶,一方面通過標準頁面與用戶之間進行信息的交互,另一方面,又和信息綜合處理模塊之間進行數據交換。信息綜合處理模塊整合了數據挖掘、數據分析與處理、邏輯計算與數據庫操作等功能,是整個系統業務邏輯的核心組成部分。[7]
數據服務層按照不同的數據類型分為問題庫、數據庫、模型庫、知識庫,這些庫按照各自特定的數據結構組織,可以進行分布式存儲,并且隨著系統的運行實時更新。另外,方案庫為系統決策的輸出方案,同時也為決策過程提供支持。[8][9]
本系統服務器端基于windows2000 Server操作系統開發,采用通過實現Web服務器與數據服務層的連接,數據服務層用SQL Server 2000數據庫管理系統,以Vistual 2003為系統開發平臺,系統的整體架構如圖2所示。
4.2 系統功能組成本系統的功能組成如圖3所示,系統主要由七個模塊組成,分別為:系統管理、資料收集、功能系統分析、功能評價、方案創新、方案評價和提案。[10][11]
4.2.1 系統管理模塊系統管理模塊的主要職能為系統和用戶的管理和設置,包括用戶注冊、用戶登錄、用戶管理、日志管理和系統設置。在群體決策的價值工程參與者中,根據不同領域和級別把所有注冊的參與者按照不同的權限分組,由系統管理員進行權限組的管理。具有某一權限等級的參與者在登錄系統后的一切行為將被形成歷史記錄載入日志,以備后期統計和分析。用戶或者管理員還可以在各自的權限范圍內進行系統的設置。[12]
4.2.2 資料收集模塊資料收集模塊的主要職能是利用計算機海量存儲和強大的信息處理能力,根據用戶的輸入建立豐富的資料庫,價值工程的基礎資料庫根據常見的信息種類,按照四庫模式設計,分別為問題庫、數據庫、模型庫和知識庫。為便于計算機處理,每一種資料庫按照特定優化設計的數據結構進行組織和管理,用戶錄入的信息轉化為符合規定的數據結構入庫。
4.2.3 功能系統分析模塊功能系統分析模塊主要包含功能定義和功能整理。功能系統分析模塊支持可視化的功能整理,即用戶可以按照一定的規則拖動已定義的功能,來創建自己的功能系統圖。可視化的界面上,每一個方框表示一個功能,連線表示邏輯關系,方框、連線等元素與后臺數據相關聯,界面元素的特性與后臺數據雙向一一對應,相互通信,以備功能系統的分析和評價,功能系統圖的結構如圖4所示。[1]
4.2.4 功能評價模塊功能評價模塊是系統的核心組成部分,功能評價的主要功能是對功能系統分析所確定的功能區域定量化,通過定量后的功能重要性系數和功能成本系數,評價出功能價值系數,選出功能價值低、改善期望值大的功能作為價值工程的重點對象。
該模塊主要包含三個方面:功能重要性評價、功能成本評價和功能價值評價。功能重要性評價以功能區域為單位,采用04評分強制決定法[1],每個功能區域編制一個功能重要性打分表,該打分表由管理員在服務器端統一,用戶端在各自的WEB瀏覽器上進行打分,評分完畢打分表以一個對稱矩陣的形式返回到WEB服務器端進行下一步的處理。一般來說,功能重要性評價的用戶端設置5~15個,各用戶端打分互相獨立,互不商量。同理,功能成本系數分攤計算表也由管理員統一至各個客戶端,計算完成后返回WEB服務器端。WEB服務器接收到來自用戶端的功能重要性打分表和成本計算表后,將數據交由信息綜合處理模塊,進行數據的在線分析、診斷、校正、加權處理等一系列工作,最終生成功能評價表并通過服務器反饋在相關決策人員的客戶端瀏覽器上。反饋信息包含:功能評價系數、功能目前成本、功能成本系數、功能價值系數、功能目標成本、成本降低幅度等,同時將功能區域按改善期望值大小順序提供給相關決策者和用戶。
4.2.5 方案創新模塊方案創新是在功能評價的基礎上,針對功能價值低的功能區域通過創造性思維,提出改進方案。方案創新由參與者運用相關的創新技法實現,常用的創新技法有:頭腦風暴法、哥頓法、德爾菲法、類比法、特征列舉法、缺點列舉法和希望點列舉法、方案組合法、復合法、TRIZ理論法[13]等等。在方案創新模塊中,把用以上方法得到的創新方案按照特定優化設計的數據結構入庫,形成方案庫。
4.2.6 方案評價和提案方案評價模塊包含技術評價、經濟評價和綜合評價,與功能評價類似,由管理員在服務器端統一技術價值系數評價表、經濟價值系數評價表和綜合價值系數評價表,用戶端在各自的WEB瀏覽器上進行評價工作,然后提交到服務器端交由信息綜合處理模塊,經過分析、診斷和校正形成有效提案并入庫。
5結束語
價值工程和群體決策的理論都起源于上世紀早期,在計算技術、信息技術、軟件工程和現代人工智能技術高速發展的今天,傳統的價值工程運用已經略顯頹勢。運用現代科學平臺,整合價值工程理論和群體決策思想,開發先進的決策支持系統具有開拓性的意義。本文提出了運用開發基于三層架構的價值工程創新決策平臺的思路,是對這種復雜的半結構化和非結構化問題決策支持系統的積極探索。
5.1 價值工程的發展離不開現代科學技術和理論的支持,多年發展形成的價值工程理論體系和嚴謹的工作過程和規范使價值工程信息化管理成為可能。
5.2 隨著產業規模的不斷擴大,創新不可能再局限在一個固定的小團體,需要整合大范圍的智力資源?;赪EB的價值工程群體決策創新平臺跨越了空間、時間和參與者的限制,最大限度集中了各方面的智力支持。
5.3 相關學科的快速發展為價值工程群體決策系統的發展和完善提供了有力的支持,價值工程充分的開放性使得它和專家系統、數據挖掘技術、TRIZ理論、MIS系統等都有著緊密的聯系,這些都便于使價值工程的運用擴充到更加廣泛的領域。
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人工智能與管理科學范文3
關鍵詞:機械設計;安全設計;分析
中圖分類號:F407 文獻標識碼: A
引言
隨著我國社會經濟的快速發展大部分的企業正在廣泛引進先進機器用于企業生產機械自動化正逐漸深入我國大中小型企業提高我國企業的生產效率。然而隨著機械自動化在全國范圍內的不斷擴大海年因機械使用而危害工人性命的事例在逐年增加池導致了更多的家庭因非自然因素家庭破碎,間接的影響了我國社會的安定和諧。因此我們應該始終將安全是生產的第一要務放在心中保障工人自身的權利與義務積極探索如何提高機械安全技術為構建和諧穩定社會做出一份貢獻。
一、機械安全技術的概念
1、機械安全技術的國內發展歷史
機械安全技術是我國近年來新發展的一門科學技術相對于其他國家來說我國機械安全技術仍然處于初級階段并且存在著很多的問題需要去解決因此我們應該積極虛心向國外學習先進經驗彌補自身的缺陷不斷發展我國機械安全技術。
2、機械安全技術的國外發展歷史
工業最旱是興起于國外啟然而然地它們的機械技術就比我們的先進?,F在受到全世界專家學者公認的國際標準化組織一150更是提出了機械的安全設計最為重要的是要消除技術方面相關瓶頸。國際上的機械安全標準也是分為了3類,A類、B類、C類。機械安全意識最旱興起是因為想要解決機械使用過程中所出現的各種故障。其中美國是最早設立專門的機械安全故障檢測小組。
3、機械安全技術的特性
機械安全技術的主要工作任務就是確保在機械使用年限內不發生任何的機械事故保障工人的生命安全。自古以來我國在機械安全方面就有自己獨特的觀念只不過那時因知識有限對于機械安全技術沒有形成概念但是古人的安全思想是值得我們現代人去研究、開發的。
二、機械安全技術研究發展的意義
1、機械設備的安全要求
一般情況下在使用陌生的機械設備時首先要做的事情就是閱讀機械使用安全手冊因為對于從未使用過的機械設備如果不閱讀相關注意事項那么極易形成錯誤操作引發安全事故。
2、機械設計中的安全設計
機械的安全規劃技能能夠分為:一為實質安全技能。實質安全技能是指利用該技能進行機器預訂功用的規劃和制造不需要選用其他安全防護措施就能夠在預訂條件下履行機器的預訂功用時滿足機器本身安全的需求。二也能夠經過約束機械應力來保證機械的運用安全。
三、機械安全技術的內涵及構成
機械安全規劃作為現代規劃辦法的重要組成部分 ,跟著領先制作技能的推進和商場對機械商品需要的多元化 ,經過 10多年來對傳統安全工程的摒棄、擴展和延伸 ,逐步形成了以系統工程理論為輔導 ,以基礎科學、工程技能以及管理科學構成的多層次的安全科學。其構造系統見圖 1 。機械安全技能是一個有機全體 , 3個層次的技能并不是孤立的 ,它們互相聯系 ,構成一個有機的全體。
1、基礎技術
機械安全規劃在人的心理學、生理學以及系統工程為根本起點的方法論指導下 ,通過優化而構成科學、安全、舒適、友善的機械安全技能 ,構成機械安全技能的中心 ,它是機械安全技能的重要構成部分。
2、工程技術
該部分主要由現代規劃技能的規劃方法學所包含的可靠性規劃、動態規劃、材料規劃、強度規劃等優良規劃方法構成。 經過使用這些現代規劃技能 ,從機械結構規劃的視點 ,確保機械的實質安全 ,即機器在整個壽數期內發揮預訂功用 ,包含誤用時其機器和人身是安全的。
3、管理技術
它是與安全體系的組織與辦理有關的各種技能 ,首要包含安全技能的立異、安全規范、規范的擬定和安全的監督施行、安全設計的評定、認證等。 它是技能與辦理、科學與社會緊密結合 ,確保安全技能施行并使機械安全到達合理化和最佳化的條件確保。
4、支撐技術
包含機械安全規劃必備的計算機輔助規劃的軟硬件、信息網絡和機械安全行業數據庫等。以上 4個層次構成機械安全技能的體系結構 ,但每一個層次都不等于機械安全技能的悉數。機械安全技能是使用上述 4個層次技能的部分或對其進行體系集成而構成系統綜合技術。
四、機械安全設計的主要內容
1、危險識別
風險辨認在機械安全規劃中占有十分重要的位置 ,它的目的是描繪風險的性質和辨認它們各自風險所發生的結果。在對機械進行安全規劃、擬定有關安全規范和風險評估時 ,有必要要對機器也許發生的風險進行辨認。 它是安全評估和安全規劃的主要依據 ,風險辨認的精確與否 ,直接影響到安全性能的好壞。
2、安全評價
風險評估是在風險分析的基礎上 ,依據現有工藝水平對機器在每種風險狀態下也許產生損傷的概率和嚴重度進行全部評估和判定。 安全評估的意圖是幫助設計者依據現有技術水平 ,以及由此導致的各種束縛斷定最優的安全措施 ,使機器到達最高安全水平,以及由此引起的各種約束確定最優的安全措施,使機器達到最高安全水平。
3、機械安全設計
根據風險評估的結果進行安全設計,在選擇安全設計的最優方法時,必須遵循以下原則:
(1)安全防護措施的選用與設計
對通過合理的結構設計仍不能避免或充分減小的危險或風險,應合理選用和設計安全裝置和(或)防護裝置進行防護。
(2)提供充分的安全使用信息
對通過合理結構設計和采用安全防護措施都無法消除或充分減小的那些遺留風險,應通過提供安全使用信息的方式通知和警告用戶和使用者,使他們在使用機器時采取相應的補救安全措施。
五、機械安全技術的現狀及目前存在的主要問題
1、機械故障診斷技術
(1)科學的進步捉進了更多的技術發展計算機技術也不例外。目前計算機在線遠程監控與測量技術逐步發展起來這對機械安全進行實時診斷報道提供了便捷啟能夠在最短時間預測機械設備零部件的情況如果出現問題能夠及時作出反饋使得維修人員能夠在事故發生前將機械設備修好降低機械安全事故發生的機率。
(2)故障診斷方法不斷出現新成果?;疑治觥r間序列分析、倒頻譜分析、全息譜分析、故障診斷人工智能專家系統、人工神經網絡系統等技術已經大量應用于機械故障診斷并且很多技術已經趨向成熟幾乎不會產生診斷錯誤現象,能夠較安全放心的使用。
2、機械安全法規與標準
目前在機械安全方面影響最大的行政法規是歐洲共同體所制定與的機械安全指令98/37甩C。該指令從1998一08起實施。機械安全指令98/37甩C最早的版本是1989年的89/392/EEC,中間還有兩個版本:91/368甩EC與934/4E/EC。按照機械安全指令98/37E/C的規定賒了醫療器械、低壓電器設備及建筑用升降機設備外所有機器和安全性零件都在其適用范圍。
六、機械安全技術的發展趨向
1、進一步發展機械故障專家診斷系統
20多年來機械故障診斷專家系統研究一直比較活躍其原因是因為隨著科學技術的進步與發展大量機械設備的結構、性能與作用等日益高級化、復雜化這對修理人員來說無疑是增加了難度基至對于一些機械設備安全問題修理人員憑借自身是無法完成修理的因此修理人員不得不借助人工智能將專家的知識系統地存入計算機內以提供診斷支援。
2、進一步完善和研究機械故障診斷理論與方法
目前許多機械工程專家正在研究一些新的機械故障診斷理論與方法加小波包變換診斷的理論與方法、人工神經網絡模型方法、虛擬現實技術、非線性模型理論與技術等。
3、進一步完善機械安全檢測技術
雖然現代化的測試技術與設備在不斷更新發展但是機械設備自身的復雜性及其工作環境的復雜性和量不可預測的偶發事件的存在使得機械安全檢測技術仍然需要不斷完善和進步。
結束語
綜上所述,完善機械安全技術并不是一件簡單易行的事情無論是在技術方面還是在法規方面扔然需要我們的不斷努力以及不斷探索。自古以來就有活到老學到老的說法機械安全技術也應該領悟其真正含義在當今科技飛速發展的時代做到學無止境。與此同時在機械安全設計過程中池要不斷利用科學技術和先進思想提高機械使用安全減少機械安全事故的產生為以后的機械安全技術發展提供重要基礎為我國社會的和諧平安以及穩定發展貢獻出一份力量。
參考文獻
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人工智能與管理科學范文4
1.國內外研究綜述。
德國物理學家克勞修斯于1865年在《熱之唯動說》一書中首次定義了一個新的物理量———熵。這標志著熵概念的正式誕生,但此時的熵理論的研究還局限于熱力學領域。20世紀50年代隨著信息論在美國的出現,熵理論以“信息熵”的形式蔓延到非熱力學領域。經過麥克斯韋、波爾茲曼、杰尼斯、維納、普利高津等人的努力研究,熵的泛化應用迅速在經濟、城市規劃、決策分析、人工智能與哲學方面展開。1923年科學家普蘭克首次將“熵”引入中國,隨后我國涌現出了許多熵理論的研究學者,很多學者開始嘗試著把這概念用在管理學的研究中,也有很多學者將熵應用在企業的知識管理、品牌擴散和企業效益評價等領域中,但是將熵應用在競爭態勢和戰略分析中的并不多見。我們在前人研究基礎上,嘗試用熵理論來分析直國的快遞市場的競爭態勢。
2.熵思想概述。
熵是一個廣延量,是微觀態數大小,分子運動混亂程度的度量,這就是熵的統計意義,從通俗的意義上來理解,熵的含義就是一個系統的混亂程度。對于任何一個系統的熵都遵循以下原理:
(1)基熵原理;(2)熵增原理與最大熵原理;(3)測準原理。
二、基于基熵原理的市場競爭主體能力與分析。
任何系統都有個基熵,而每一個企業都有自己獨特的能力域。這里的能力域不僅僅是企業的業務領域和范圍,還包括一個企業未來的發展潛力和核心的競爭能力所在。由于每一類企業在發展歷程和能力的積累有所不同,因此每一個企業的核心業務領域有所不同。在這種快遞業重新洗牌的過程中,各種不同的競爭努力都在大舉攻城略地。根據它在經營能力和業務范圍上的不同,我們將它們劃分為不同的能力域。
1.現有市場主題的能力域。
在我國的快遞市場中,競爭主體有以下三類:外貿快遞企業、中國郵政和國內其他快遞企業。外貿快遞企業主要是以DHL,TNT,UPS,FEDXE四大巨頭為代表的跨國性快遞企業。部分是跟隨著他們的客戶來到中國,主要是將中國的貨物運往海外,并將海外的商品運抵中國。在中國境內現有的快遞企業中,中國郵政無論從歷史規模還是影響力方面都是當之無愧的龍頭。中國郵政在國內快遞中建立了318個城市快遞郵件的查詢和跟蹤系統,占有國內快遞業務的70%左右的市場份額,占據了絕對領先的地位。而在國際快遞市場上,中國郵政大概僅僅占據了22%的市場份額。不僅如此,在服務的質量和業務類型方面中國郵政主要承攬文件類和一般商品類快遞,而對于精細快遞和特殊要求的快遞大部分由外資企業來承攬。
在我國的快遞市場上,除了中國郵政之外,一些由傳統的運輸業或者全儲企業轉型而來的國有物流企業如中鐵快運、中外運還有民航快遞等也是值得關注的國有快遞企業。它們因為擁有巨大網絡優勢,在我國的區域快遞市場上也擁有很大的市場份額。但是這些快遞企業是從傳統的物流企業轉型而來的,所以在管理水平方面還有待加強。民營快遞每年的業務量以60%—120%的速度遞增,一大批中型民營快遞企業如東方萬幫、宅急送、申通、大田等都逐步發展壯大起來。目前我國從事快遞業的民營企業上萬家,從業人員已達百萬之眾,主要分布在以上海、廣州、深圳、北京為核心的長江三角洲、珠江三角洲和環渤海經濟圈,業務也主要集中在同城快遞領域。
2.快遞企業能力域分析。
這是兩個不同的主體的業務交叉領域,其中中國郵政和外資快遞企業的競爭主要發生在海外網絡的快遞競爭中,而民營企業通過價格的競爭在城際快遞中和中國郵政展開了激烈的競爭。中國快遞企業和外資企業的交叉業務領域相比較少,主要在國內的區域間的快遞業務。這部分是這三種市場主體都很關心和重視的領域,在高端的快遞業市場服務領域中,三家都不惜花費,奪取市場。
三、基于熵增原理和最大熵原理的市場競爭策略分析。
根據熵增原理和最大熵原理,要想保持物流市場競爭的有序和高效性,就要一方面通過在各自獨特的細分市場中提升企業的核心競爭能力,另一方面在交叉的細分市場中減少熵增,實現有序的、高效健康的市場發展模式。所以我們建議我國的快遞企業應當采取合縱連橫的市場策略。
四、基于測不準原則的快遞企業服務創新管理。
面對復雜多變、競爭激烈、發展迅速的市場環境,快遞企業求生存與發展,僅僅靠對現有業務的有效管理是遠遠不夠的,要想獲得長期的競爭優勢,實現持續健康的發展,必須牢牢抓住“服務創新”這根生命線。服務創新能夠提高企業經營效率,創造當期利潤,更重要的是它能夠培育企業的核心能力,從而贏得未來的競爭。
首先,要建立服務創新的企業文化。建立以客戶為導向的服務理念,能夠激發人員主動去探求和發現現有服務中的真空地帶和能夠改進的方向。
其次,要建立鼓勵創新的企業制度。無論任何一種創新總是要充滿風險的,同時創新就是一種對傳統的挑戰,總是要面臨很多阻力和困擾。所以需要從公司的制度層面對于勇于創新的人進行相應的保護和支持。
最后,要建立良好的組織結構促進創新的發生機率。組織結構是企業中人和人交往的基本框架,扁平化的、團隊式的工作方式更加能夠促進創新的發生。
隨著中國快遞業市場的不斷發展和成熟,市場中的競爭也變得日益激烈。通過在熵視角下對于我國快遞業市場的分析可以看出,在現有的市場競爭狀態下,我國的企業能夠通過合縱連橫和服務創新來提升自己的競爭力,突出重圍。
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本文關鍵詞:快遞市場分析
人工智能與管理科學范文5
關鍵詞:計算機信息系統;安全技術;網絡信息安全
中圖分類號:TP315
網絡信息化的高速形成,推動了計算機安全技術的快速發展,信息產業逐步成為我國三大支柱產業之一。社會信息化程度的提高,給人類日常生活帶來了便捷的同時,伴隨著信息安全問題,網絡信息安全問題不僅威脅了人類,還直接影響了信息查閱的可持續發展。因此,如何利用好安全技術,保障計算機信息系統和網絡信息的安全是信息產業面臨的重要課題。
1 計算機信息系統安全技術
1.1 密碼技術
密碼技術是保護計算機信息系統中的信息數據,又可以成為數據加密技術,包括了對在存儲數據和傳輸過程中的數據進行加密。在存儲數據加密是指在數據存儲后,只有相特定的用戶才能對加密文件進行讀取和復制[1]。傳輸過程中的數據加密是針對要將要傳輸的數據進行事先加密,防止在傳輸過程中被監聽或截獲,威脅信息數據安全。使用數據加密技術的關鍵是對密鑰的使用,不管使用哪種數據加密技術都要用到密鑰和算法,主要兩種技術類型,即對稱加密技術和非對稱加密技術。當前國內使用較為廣泛的是數據加密標準(DES),是一種使用密鑰加密的塊算法,也因此這種算法較為復雜,但是安全性很強。DES算法是有三個入口參數組成的,即mode、key、data,mode代表加密和解密兩種工作模式,key是DES算法的密鑰,有8字節64位,data是需要被加密的文件。以下面一組DES算法的密鑰數據為例。
58,50,42,34,26,18,10,2,60,52,44,36,28,20,12,4
62,54,46,38,30,22,14,6,64,56,48,40,32,24,16,8
57,49,41,33,25,17,9,1,59,51,43,35,27,19,11,3
61,53,45,37,29,21,13,5,63,55,47,39,31,23,15,7
上述例子中的64位密鑰可以直接用文意義相同的64明文進行替換,明文中第一位換到58位,第二位換到58位……置換和組合完畢之后,就會分成LO、RO輸出部分,經過16位的運算后得到了L16、R16輸入,再對此進行一次逆置換后就得到了密文輸出,且逆置換與初始置換的逆運算是相符的。如第一位在初始置換后在第40位,經過逆置換后,又回到了第一位,進而輸出密文。可見,數據加密技術是保障信息安全的重要安全技術。
1.2 防火墻技術
防火墻技術是為了保證計算機信息系統能與外界開放網絡隔開的一種安全技術,能有效保證信息系統內部的私密性和安全性[2]。系統內部以外界交流和傳遞的信息都必須經過防火墻的過濾,這樣就能隔斷外部一切不良信息和對系統有害的信息,起到了保護網絡信息安全的作用。防火墻技術是保護計算機信息系統的重要安全技術,具有很強的功能。
(1)過濾功能。這是防火墻技術的首要功能,一旦計算機系統內部要與外部網絡有信息來往的時候,防火墻就能站好第一道防御墻的崗位,將一切對系統安全有威脅的信息全部阻隔,保障計算機網絡信息系統的安全。
(2)監控功能。防火墻能對計算機信息系統內部與外部網絡交互的情況進行實時監控,所有對系統內部進行存取和訪問的網絡手段和信息都在防火墻的監控中,一旦發生安全事件時,防火墻就會及時發出威脅提醒,以保障系統安全。
(3)抵御攻擊。對外界惡意攻擊的黑客或病毒,防火墻能直接面對面的與其進行對抗,直面攻擊,并且有效的抵御這些惡意行為的攻擊,保證系統的安全。
(4)支持VPN。防火墻能通過VPN將地理位置不一的子系統連接起來,組成一個相同的整體網絡,確保各個子系統能在網絡系統中享受同一級別的安全技術保障,也方便了彼此之間的信息安全技術交流和共享。
1.3 入侵檢測技術
入侵檢測技術是在防火墻技術基礎上形成的,是對防火墻技術的補充,能有效的監控計算機信息系統,及時發現一切對系統安全造成威脅的可能因素和行為。該技術的主要功能是防護功能,發揮該功能需要4個組件來完成,即事件產生器、事件分析器、事件數據庫和響應單元[3]。事件產生器主要應用于整個計算機信息系統在監控后可能發現的一切可疑事件,如發現有病毒文件入侵計算機系統,就會立即上報事件分析器,事件分析器經過分析得到結果,如果確認該文件帶有病毒的話,就會立即報知響應單元。事件數據庫時計算機系統內存儲多種數據的統稱。以防火墻技術是被動接受威脅和攻擊相比,入侵檢測技術是主動尋找存在的或者潛在的信息系統安全隱患。在計算機信息系統中,一切未被授權、違反正常規律的行為等都會被入侵檢測系統發現并記錄,以采取有效的解決措施。
2 計算機信息系統安全技術應用的安全策略
2.1 構建完善的計算機信息系統安全技術體系
首先,要建立智能化的信息安全系統。這主要是因信息系統將會成為味蕾管理決策的參考導向,可以采用人工智能、知識庫系統的技術、專家系統技術、語言理解技術以及模式識別技術等建立起綜合的智能化信息系統,這能有效保障計算機信息系統的安全。其次,要建立開放式的信息安全系統[4]。在宏觀上實現信息資源的共享,優化網絡環境。構建開放式的信息安全系統能有效控制網絡信息,發揮信息資源的共享效應。最后,要不斷研發和開創新的安全技術,將新的安全技術寫入計算機程序中,做好安全信息技術的檢測和升級工作,建立新型的科技化的計算機信息系統安全技術體系。
2.2 安裝完整的安全監測工具和安全技術
這是保障計算機信息系統安全的重要手段,從技術上才能根本解決計算機信息系統的安全問題。使用人員或者相關單位必須安裝良好性能的安全技術和監測工具,如網絡防病毒軟件、網絡防火墻、入侵檢測系統、安全認證系統等,各個系統要根據具體情況有針對性的加強安全防護。如一些電商網站在“雙十一”很容易被一些惡意軟件和病毒攻擊,這就需要安裝一個高性能的防火墻,保障網站的正常運營。又如蘋果公司在預備新手機時,為了保障新產品信息不被泄露,可以使用一些安全性能最高的數據加密技術來進行安全保障。此外,相關機構必須制定一系列的規章制度來規范使用人員的使用行為,杜絕出現其瀏覽一些不知名有威脅的網站,做到每天清理計算機系統垃圾和檢測系統安全,養成良好的使用習慣,以更好的保障計算機信息系統的安全、穩定、健康的運行。
3 結束語
總之,計算機信息系統安全技術對保障計算機信息系統安全和網絡信息安全具有重要意義,必須加大對計算機信息系統安全的研究和實踐,保障計算機系統的持續發展。必須構建完善科學的計算機信息系統安全技術體系,嚴格約束使用人員對計算機的使用,不斷完善信息系統安全技術,構建一個安全的計算機信息系統,營造一個安全的網絡環境。
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【關鍵詞】數碼媒體;遠程化;劇場建設
英國學者阿契爾指出:“一位畫家可以單單是為了取悅自己而繪畫,一位雕塑家可以為了單單取悅自己而雕塑,一位抒情詩人可以單單為了取悅自己而吟詠,然而戲劇除了對于觀眾以外是毫無意義的。它是用一種特殊的手法描繪出來的生活的圖景,這種手法本來設計得就是為要用這種生活圖景深深打動聚集在某一指定場合的相當數量的觀眾的。有句話說得好:‘觀眾構成劇院’?!雹耪驗槿绱?,有必要研究觀眾的在場問題。威廉·米切爾等人主張區分戲劇表演的高出席度與低出席度。高出席度意味著高成本、固定地點、固定表演時間表、社會活動、強烈的現場感、不可預見、與明星存在現場接觸、有環境背景,低出席度則意味著低成本、可變的地點、可變的節目時間表、個人活動、弱的現場感、標準化、與明星非直接接觸、脫離環境背景。他們認為:“在現場演出無法觸及的地方,低成本,更方便,電子媒介的形式就可能占有觀眾。”⑵基于計算機技術的遠程劇院無疑是與低出席度戲劇相聯系的。
一、劇場形態的演變
劇場史是值得專門研究的課題。這里,我們只選取遠程化角度考察劇場形態的演變。
傳統劇場以近程有限直接交互為特征。劇院的形態受制于傳播技術。古希臘露天劇場的面積大小,很大程度上是由于演員利用自然嗓聲進行演出時的傳播范圍決定的。超出上述范圍,觀眾便無法聽清他們說唱的內容。這一原理同樣適用于其他國家各種形式的傳統劇場。在傳播技術未曾取得重大突破的歷史條件下,要想實現戲劇環境的遠程化是困難的。盡管如此,仍有兩件值得一提的事:其一,以重錘、發條等為動力的自動偶人,可以在有限時間內脫離人類演員控制而自主表演。這種表演早在古代就已出現。到電子技術問世之后,有人進而研制某種可以用遠程木偶進行演出的裝置,美國的亨森JimHenson)就是這樣的一位木偶藝術家;其二,機械錄制技術與廣播技術出現之后,傳統劇場漸漸融入電子文化,成為錄制或轉播的場所,由此逐步朝遠程化邁進。
影視劇場以遠程單向間接交互為特征。機械錄制的戲劇打破了來自演員的生理條件及觀眾的聽敏度、視敏度的限制,開始為遠程劇院的建設創造可能。一方面,表演區與觀賞區可以通過錄制與重放建立異步聯系;另一方面,廣播技術創造了演出在相距甚遠的情況下同步傳播的可能性。在多數情況下,電影劇場專業化,成為影院;電視劇場業余化,同辦公場所、住宅、旅館等融為一體。在機械錄制的條件下,這種遠程化是以犧牲交互的直接性、雙向性為代價而進行的。盡管如此,它仍創造了驕人的成果。英語有不少以tele為前綴的詞匯,它們幾乎都是在電子傳播起步之后才出現的,兼有“電子的”、“遠程的”雙重意義。其中,teledrama表示電視劇,teletheater表明賽馬時用于電視實況轉播的建筑物,它們都是電子傳播的產物。早在1982年,加拿大藝術家阿德里安RobertAdrianX)⑶就組織了名為“24小時的世界”的活動。在奧地利北部城市林茨Linz)舉行電子節期間,16個城市的藝術家們通過SlowScan電視、傳真及聲音傳輸聯系起來,交換作品,進行即興演出,交流藝術信息。1985年在美國費城、英國倫敦等地舉行的援助非洲饑民音樂會,由10個通訊衛星把各場地的節目銜接起來,向90個國家進行電視實況轉播,向50個國家播送錄像帶,觀眾估計達到創紀錄的20億之巨。在機械錄制的戲劇拍攝過程中,也已經利用信息科技進行了遠程化嘗試。例如,1993年,美國導演斯皮爾伯格在波蘭錄制影片《辛德勒名單》的同時還監督《侏羅紀公園》在好萊塢的制作。他租用了兩個衛星訊道,每周為此付給華沙電視臺150萬美元。
數碼劇場所追求的目標,并不局限于像鮑勃·西福那樣利用計算機繪制背景襯底畫⑷,而是實現遠程雙向間接交互。蘋果電腦公司的史庫萊JohnSculley)發明teleputer遠程電腦)一詞,已經認定了網絡化電腦對于遠程出席的作用。“‘遠程’出席的意思是,可能某一天同時在這里又在那里。”⑸在實踐中,遠程化主要依靠多媒體會議系統因以視頻為特色,故亦稱視頻會議系統)支持。這種系統便于人們進行遠距離實時信息交流,并開展協同工作。自從CUSeee⑹等產品問世以來,這類系統有了很大的改進,從撥號群組視頻會議系統、綜合服務數字網ISN)桌面視頻會議系統、局域網LAN)視頻會議系統發展到Internet上的組播視頻會議系統。手機也有望成為視頻會議系統的終端,摩托羅拉公司已經在2002年初做了相關演示。當年必須解決的問題主要有:其一,提高群組成員之間的感知程度?,F有的視頻會議系統比較適用于雙邊交流而非多邊交流,難以顯示同一群組中所有成員的全面信息。人們通常只能看到某一成員的頭肩圖像。要讓人們有效地進行表演,還必須表達群組成員之間的相互感知的信息;其二,傳統戲劇表演時可資利用的感覺通道有視、聽、嗅、味、觸等多種類型?,F有的視頻會議系統難以支持如此多樣的信息交流;其三,現實戲劇表演是在三維空間中進行的,而現有的視頻會議系統所展現的畫面在深度感上明顯不足。這限制了演員對整個演出情景的感知,也影響了沉浸感。只有引入虛擬現實技術,才能獲得更強烈的共享環境體驗。目前正在開發的“虛擬空間會議”VirtualSpaceTeleconferencing,VST)系統,有望將分布在不同地點的戲劇空間集合為相對完整的賽伯劇院,讓每一個參與者都能有效地進行感知與交互。演員可以進行虛擬握手等接觸。這種系統一方面通過定義統一的空間坐標系來確定演出所涉及的各個分劇場,并對分劇場中的場景加以描述,另一方面通過賦予每個參與者空間屬性來建立共同的空間參照系,保證大家都擁有共享環境體驗。VST的難點有三維虛擬會場的構造、沉浸感顯示系統的設計及“虛擬人”與會者的化身)的建模與實時再現等。代表性的產品有瑞士日內瓦大學IRALab實驗室與瑞士聯邦技術學院計算機圖像實驗室研制的VLNet系統1997),日本京都大學研制的FreeWalk系統等。我國國防科技大學管理科學與工程系多媒體技術室研制出VST原型系統2000)。美國硅圖像公司正在推廣的新技術可視局域網VisualAreaNetwork)以分布計算和集中計算相結合為主旨,可讓數據中心以外的人員看到完整的圖像只要在當地設有虛擬現實中心)。這種技術亦可引用于賽伯劇場建設。隨著有關技術的完善,遠程虛擬現實televirtualreality)將成為可能。
二、賽伯劇場與數碼戲劇
賽伯劇場至少有三種類型:一是現實劇場的模型版。建造高規格的現實劇場需要耗費大量投資,事先必須做出妥善規劃。這種規劃當然可以訴諸傳統的建筑模型,但這類模型幾乎都是不可進入的。相比而言,利用虛擬現實技術建造的劇場模型可以讓用戶獲得進入其中參觀的感受,具有特殊的優越性;二是現實劇場的遠程版。工程學、醫學等領域早就有通過機器人之類系統進行遠程交互的實踐,相關經驗和技術完全可以移植到藝術學領域。如果將現實劇場的演出實況通過網絡傳送給終端用戶,那么,終端用戶有可能同樣通過網絡提供相應的反饋、與演出現場進行交互。在這一過程中,呈現在終端用戶眼前的影像,便是現實劇場在賽伯空間的投射;三是現實劇場的想象版。劇場不僅存在于現實之中,而且存在于想象之中。傳統文藝作品便不乏對于劇場的描繪。數碼技術將文藝家的幻想具體化,創造了數碼演員的活動空間。不論是計算機動畫游戲,還是利用虛擬空間會議系統舉行演出,都是在想象性的劇場中進行的。其中,最有特色、最值得研究的是第三種。1994年,硅圖像公司SGL)在其英國總部位于伯克郡Theale)展示了第一個基于虛擬現實與投影系統之結合的劇院式環境。屏幕是球形的,半徑為12英尺,供劇院水平方向150度、垂直方向40度范圍內的人觀看。目前,投影系統已經有墻式、桌邊式、屋式等類型。德國國家信息研究技術研究中心也已經設計出賽伯舞臺CyberStage,1996)。據介紹,它是由房間大小的四面屏幕構成的立體投射系統,允許用戶在虛擬世界中進行以軀體中心的互動,也允許規模不太大的小組3-5人)活動。第一個這樣的系統裝在G位于德國波恩附近的實驗室,后來的改進版已經向公眾開放。
賽伯劇場的遠程化要求,具體體現在以下幾方面:支持遠程表演,也就是演員在表演區中的遠程存在;支持遠程鑒賞,即觀眾在觀賞區中的遠程存在;支持遠程傳播,即建立表演區與觀賞區的遠程聯系。
演員在賽伯劇院中當然可以直接登臺獻藝,就像他們在傳統劇院、攝影棚或電視演播間所做的那樣。賽伯劇院可以將他們的表演作為信息傳送到遠方,并且更有效地實現他們與觀眾之間的直接交互。賽后劇院還可以用來進行遠程導演?!俺瑧騽 钡拇碜骷业颐?CharlesDeemer)與智利圣地亞哥的并普里斯瑪戲劇公司(PrismaTheaterCompany)合作期間,就通過因特網實現了對遠程排練的指導。不過,這還不是賽伯劇院的特色所在。
目前賽伯劇院令人感興趣的藝術活動之一,是化身表演。如果將MUDs、MOOs作為業余型的賽伯劇院的話,那么,化身表演由來已久。據數碼戲劇專家默里(J.H.Murray)介紹,在美國已經有讓用戶得以在巨大的媒體網絡中通過裝在自己面部與軀體的傳感器操縱化身人物的裝置,并出現了一批職業互演員。賽伯劇院中的化身表演固然與歷史上的假面舞會有相通之處,但演員的真實身份更為隱秘不易判斷),交互也更有挑戰性。職業互演員米蘭達(Miranda,取名于莎士比亞劇作《暴風雨》)就有這樣的經歷:當她與其他職業互演員在共享虛擬空間與招募來的臨時演員進行遠程交互時,被一個虛擬的調戲婦女者弄得心煩意亂。其時演出的劇目是根據謀殺題材的神秘劇《捕鼠器》(Mousetrap)改編的,場景始于二次大戰時一列行駛于歐洲的火車。這個家伙明顯是沖著她所扮演的女主角伊爾莎(Ilse)來的,要將她逼上床。這樣做無疑是破壞了角色互動的規則。最后,米蘭達將他引誘到餐車后的廚房,用刀對準其胸口,把他推到冰箱里關起來。畢竟,作為一個專業演員,她已經扮演這個角色達數百次這多,熟悉火車上的環境。⑺
美國學者埃丁斯(JoshuaEddings)認為遠程存在是一種遠程控制的形式。當位于某處的操作員操縱一個虛擬現實系統時,其結果卻在遠方的另一處發生。⑻實際用于戲劇演出的遠程存在裝置之一是表演動畫系統。設置在演員身上的有源跟蹤傳感器通過導線連接到表演動畫系統,它們記錄有關演員動作的數據,并將它傳給表演動畫系統,這些動作就立即實時地在計算機監視器上顯示為動畫,可供觀眾欣賞。遠程控制也可取娛樂機器人為對象。與之相適應的是遠程大腦化機器人技術(RemoteBrainedRobotics)。有關專家認為:未來的機器人將在現實世界中四處活動。要實現這一點,一般認為需要有巨大的并行計算機支持。但是,每個機器人都裝上這樣的計算機,在實踐中行不通。遠程大腦化機器人學技術就是為了解決這一問題而開發的。研究者設想將機器人的軀體與大腦分開來,讓大腦留在開發環境里,軀體只是通過無線鏈接與大腦交換信息。這樣做可望實現讓機器人大腦發達而易于更新、軀體強壯而便于活動的目標。在遠程大腦化機器人學中,軀體被定義為大腦相對于現實的界面。從軀體到大腦的頻道界定了對于大腦的全部輸入。大腦被定義為接受包含所有傳感器信息的輸入、將輸出送給軀體以便執行的程序。機器人學的關鍵是設計與運用基于所界定的大腦與軀體的程序。這一探索方向的動力,是回答人工智能對現實世界中的機器人有用與否的問題。答案取決于人工智能如何與現實世界協調。過去,人工智能通常只是用于仿真環境中,如今,它將在現實世界中經受檢驗。過去,在“若具體化于現實世界中將無法生存的人工智能”與“僅有微弱智能的機器人”之間,存在缺失的鏈條,如今,遠程大腦化機器人將為二者的溝通起橋梁作用。⑼除了真人、機器人之外,智能動物也可能在遠程劇院中充當演員??茖W家已經能將電極裝在老鼠腦部,使之成為智能鼠。這種智能動物的活動可由人們通過遙控器控制。承擔人類遙控任務的動物,已經有蟑螂、海豹、老鼠等多種。將來或許有一天,更高明的智能動物會在人類引導下演出精彩的節目。
遠程鑒賞以觀眾相對于劇場的遠程存在為前提,意味著用戶可以通過自己的計算機、數字電視或其他終端設備對于賽伯劇場進行訪問。如果這種鑒賞僅僅是觀看或聆聽的話,那么,傳統的廣播電視媒體已經提供了可能性。與數碼媒體相聯系的遠程鑒賞妙在雙向直接交互上。觀眾或用戶不僅可以點選劇目,而且能夠通過發送電子郵件等方式更多地與劇作家、演職員溝通。在實踐中,遠程鑒賞是通過網絡有線或無線)實現的。
計算機網絡與戲劇聯姻,最初的媒人是美國艾森豪威爾總統任內的國防部長麥克爾羅伊(NeiMcElroy)。麥克爾羅伊畢業于哈佛大學,剛開始工作時是為寶潔公司推銷肥皂。他異想天開地在電視連續劇中插播寶潔公司的肥皂廣告。這一創意的成功,不僅使寶潔公司各種肥皂的年銷售量達到10億美元1957),而且為英語增添了Soapopera肥皂劇)這一新詞。商業奇才麥克爾羅伊后來被總統看中而走上仕途。其業績之一是成立了直接由國防部長領導的高級研究規劃署(AdvancedResearchProjectsAgency,ARPA),當今因特網的前身阿帕網ARPANet)就是這個署的一個項目。⑽在國防部長領導下設立高級研究計劃署、由該署設立阿帕網項目,這兩件事的背景都是冷戰時期兩個超級大國的戰略競爭。但是,網絡的發展后來走上了“民”之途。如今,因特網已經在社會生活的各個領域發揮著極其廣泛的作用。第一部網絡肥皂劇《地點》TheSpot)于1996年6月7日首播。這是專門為Internet制作的,其播出引起了廣泛關注。
遠程鑒賞為戲劇教育開創了新天地。澳大利亞新南威爾士(NewSouthWales,NSW)大學教育與訓練部的“賽伯戲劇”項目可以為例。該項目立足于考察因特網、作業提交軟件與只讀光盤在戲劇教育中的作用。它定義了一個關于澳大利亞與其他國家演出空間的項目。它鼓勵學生將因特網用為研究手段與交流手段,以“全球戲劇”(GlobeTheatre)、“戲劇空間”(TheatreSpaces)等關鍵詞尋找信息,要他們訪問世界各國的相關網站以探索戲劇空間,并向網站管理員發送電子郵件以獲取詳細信息;鼓勵學生以專用軟件提交作業,這些作業包括文本、音頻與圖像等;鼓勵學生將指定的只讀光盤用作學習活動的擴展,以便將其成果應用于虛擬的表演空間。根據介紹,利用光盤“開放之夜”(OpeningNight)所提供的程序,學生可以進行各種實驗,如對燈光效果包括腳燈、前燈、吊燈等)進行仿真等。教師還組織了對于莎士比亞的專項研究,引導學生通過因特網搜索等途徑廣泛收集資料,以此為基礎進行模擬性“會見莎士比亞”。
遠程演播作為溝通遠程表演與遠程鑒賞的中介環節而起作用,有實況與非實況兩種態勢。在遠程實況演播過程中,由虛擬空間會議系統將用戶的身置、面部表情和身體姿態作為信息輸入,映射為“虛擬人”替身。虛擬人大致有三種類型:一是由用戶直接控制的,相對準確地再現用戶的身置、面部表情和身體姿態的變化;二是由用戶間接控制的,按照用戶設定的參數如方向參數與速度參數等)運動;三是自主無須用戶指導)的,通常用來提供導航等服務。導航系統指導與會者尋找伙伴。這些會議系統都必須滿足多用戶交流的需要。用戶在虛擬空間中形成一定的小組,其化身的相對距離與構群存在密切關系。VST系統能夠滿足多人實時交互的需要,在虛擬旅游、虛擬演播與交互視頻游戲等領域有廣泛用途。將這種系統引入戲劇表演中,那么,處于分布式環境中的演員將能看到其他演員的真實容顏,并且能以類似于現實生活的方式進行交流。演員們還能與動畫人物等擬角色進行交互,上演類似于《空中大灌籃》那樣的數碼戲劇。目前,已有人進行這方面的實驗。例如,堪薩斯Kansas)大學的校劇場與戲劇電影系成立了虛擬現實研究所(TheInstitutefortheExplorationofVirtualRealities),主要探索虛擬現實技術在戲劇生產與演出中的運用。其工作得到了美國戲劇技術研究所(theUnitedStatesInstituteofTheatreTechnology)及堪薩斯大學指導性技術基金(theUniversityofKansasInstructionalTechonolgyFund)的支持。在將三維技術用于舞臺方面,該所為自己設定了兩個目標:一是通過遠程存在將實況演出傳送給遠方用戶。這里所說的“遠程存在”,指的是虛擬現實技術的一個分支,它讓用戶通過頭盔顯示器之類沉浸界面觀察別處發生的事件。研究者計劃使沉浸幻覺更近于事實上的觀眾參與;二是將三維視頻技術與虛擬戲劇的生產有機結合起來。在觀看虛擬戲劇時,所有的觀眾都戴上了頭盔顯示器,領略虛擬現實的美景。為了理解如何更好地將因特網用于實況戲劇演出的共享,該所還利用微軟公司的NetShow軟件進行網絡廣播實驗1999)。遠程非實況性演播比較簡單,只要將事先錄制好的劇目以壓縮文件的形式存放于一定的網站,供用戶下載即可。
對于遠程演播而言,由虛擬現實技術與廣播電視技術融合而產生的虛擬演播室受到歡迎。它應用了色鍵合成、同步跟蹤、虛擬布景等技術。全世界已經有10多個虛擬演播室品牌上市,如Cyberset、Larus、3K、indSet等。北京廣播學院電視工程系也在開發這方面的技術。
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三、劇場遠程化及其影響
1995年,美國斯坦福大學的考西(M.D.Causey)在博士論文《后有機表演僅偶然事件尚存》:表演本體通過賽伯空間的技術——文化系統的轉世》中指出:將數碼技術引入戲劇領域,已經對以實況性、直接性與在場性為核心的傳統觀念形成了沖擊。遠程化是后有機表演的重要特點。?、蠑荡a影視網上點播,數碼游戲由單機為主走向網絡為主,智能偶戲也在網絡上頻頻亮相,美國勒海伊(Lehigh)大學的華萊士(RichardWallace)教授所開發的Alice程度(饒舌蟲)就可通過遠程機器人的攝像頭與用戶聯系。這些現象都是遠程化的表現。以下,我們從本體感覺、戲劇實體與時空哲學三方面分析劇場遠程化的影響。
加拿大學者德克霍夫(DerrickdeKerckhove)指出:“由于我們自己都具有從以讀寫能力為基礎的文藝復興時代那里繼承下來的自我形象,所以,我們未能認識到,從電話到虛擬現實的所有電子技術對我們身體的延伸,已遠遠超越了我們肌膚的限制。本體感覺的問題,也即是我們對我們身體輪廓的感受,不久將成為一個關鍵的心理問題,懂技術的新一代人都要面對這個問題?!雹袀鹘y劇院是以表演者、欣賞者有時加上職業傳播者)的在場為條件而運轉的。在場是身體的在場。對特定當事人來說,身體的惟一性決定了他不可能既在此處又在彼處。遠程化卻以對上述前提的否定作為自己存在的條件。說到底,遠程化就意味著既在彼處又在此處。如果說“此在”還是惟一的話,那么,“彼在”或許便不確定了,可能是一,也可能是多。一個演員同時在幾家賽伯劇院中登場,一個觀者同時欣賞幾家賽伯劇院的演出,一個網管同時控制幾家賽伯劇院的演出設備,并非做不到。遠感、遠控、網絡通信等技術已經為戲劇環境的遠程化提供了支持,公眾對虛擬娛樂的需求則是它發展的動力。伴隨著戲劇環境的遠程化,人們將逐漸習慣于遙聽、遙視,甚至是遙嗅、遙聞、遙觸?!半娮由顚⒌谝晃坏纳眢w在場換成了遙在,在角色在場之間引進了距離。的確,在有形體的生活中,我們經常并不是那么認真對待我們的身份,我們常改變自己,穿不同的衣服、帶不同的面具、換不同的綽號等,但微電子學卻造成了‘兩者可得兼’的錯覺,在保持距離的同時也‘讓我們在線’。⒀
利奧塔(Jean-FrancoisLyotard)認為:資料數字化之后,可隨時隨地被合成音像摹擬)產品。這樣它們就不再依賴“原初”被接收時的地點和時刻,而是可以在任意時間和遠距離重現的,也可以說:可電傳的。那種從康德以來被稱為“美學”的,認為有一種“原初”接受,一種經驗的或超驗的、即時即地突現的,不能被人完全控制的“物質”情感的范式觀念,已顯得是一種陳舊的古風主義了。⒁“重現”與機械復制相通而不相同。據報道,美國DigiScents公司公布了一項研究計劃,試圖將人們的味覺感受引入因特網。這項計劃包括發展一套分析和解讀氣味的軟件,以及一部附加在PC上的味發生裝置。就像在因特網上聽音樂一樣,用戶可以點擊一個經過處理的網頁,在看到圖像的同時,可以通過一個麥克風大小的裝置聞到氣味。氣味系統的工作原理其實與下載音樂的P3播放機差不多。首先氣味軟件會從網絡下載代表某種氣味的數字信號,然后進行解碼,把數字訊號改成指令提交給氣味產生裝置,裝置便會調校出相應的味道。氣味產生裝置的主要部分是一個與調色盤相似的“氣味盤”,盤內各個格子盛放著不同的香精,不同的香精可以搭配出不同的氣味。為了確保數碼氣味的可靠性,該公司已經建立了一個“數碼氣味資料庫”,為每一種氣味注冊,預備在日后提供給電影、音樂、游戲機、廣告和網頁制造商?!皵荡a氣味”的創始人希望在把每一種氣味分析入檔后,為網友創造一個聲、色、味俱全的因特網世界。在不遠的將來,游覽網頁的時候可以嗅到香味,玩戰爭游戲的時候可以嗅到重機油味,看電影的時候則可嗅到秋天篝火的氣息?!叭粢痪皠偾а?,則一味當勝千景”,氣味比起語言或圖像更能感動人,更能勾起記憶。⒂這條消息令人感興趣的不僅是遙聞的可能性,而且是遙聞的發生原理,即本地氣味產生裝置與電傳指令的結合。事實上,遠程化的戲劇實體同樣可以由兩部分構成:一部分是演播中心的指令,另一部分是用戶駐在地的設施。二者之間的關系完全可能是一對多不僅是一對一),這意味著戲劇實體可以呈現為分布性存在。如果需要的話,完全可以在許多不同劇場同時上演同一劇目。真正需要在網上傳送的只是指令而非全部戲劇信息),這無疑將大大節約帶寬。這種分布性存在將豐富人們對于戲劇特征與形態的認識。
任何劇院無疑都是時空統一體。但是,從文化內涵而言,傳統劇院無疑是傾向于時間哲學的,因為它上演的劇目從屬于歷史傳統,服務于祖輩的經歷、經驗、經典的縱向傳播,在安排上服從于演員和觀眾的作息時間。相比之下,數碼劇院尤其是遠程劇院)則是傾向于空間哲學的,因為它上演的劇目從屬于現實互動,服務于同時代人的情感、愛好、心態的橫向溝通,在演出上并不存在像傳統劇院那么嚴格的時間限制。如果能從歷史的深度挖掘出足以古為今用的題材、讓活躍在舞臺上的古裝人物借古諷今、博得滿堂觀眾的喝彩并帶來巨額的票房收入,傳統劇院的經營者將感到不可名狀的榮幸與愉悅。相比之下,遠程劇院的開發者更為重視跨文化傳播所帶來的會心之笑。如果能從地球村的廣度喚起超越國家、民族、文化、種族的界限的共鳴,即使個人必須無償地投入精力與金錢,他們往往仍視為賞心樂事。正如一位外國學者所指出的,我們當中的多數人通過兩種彼此分離、相互矛盾的哲學觀察世界,這就是時間哲學與空間哲學。我們當中的一部人生活在編年的關系中,這種關系將一度如此與正變得如此統一起來。生活在時間中,我們將自己的歷史設想成在經驗緩慢而穩定的增長中建構自身,是止于至善的文化史的袖珍版。我們將故事一代代往下傳,從祖父到父親到子女再到未來的孫輩。但是,我們當中更新潮的那部分人生活在空間中,在那兒事情發生于表面,處于不斷的刺激狀態。我們不是在深度而是在表面體驗事物,不是緩慢的增長而是一切東西一起喧囂。我們不是線性地傳播故事,而是通過全球通信網絡多重地、同時地體驗它們。許多成年人為此而恐懼,許多孩子在其中幸福地生活。⒃
由于數碼戲劇取代機械錄制的戲劇而標領,遠程化已經是新世紀劇場建設值得重視的走向。本文所說的主要是賽伯劇場的建設。事實上,傳統劇場也可以用遠程化技術加以改造。這不僅意味著傳統舞臺上可能活躍著遙控機器人演員、展現著遙控投影布景,而且意味著臺下可能坐著遙控“觀眾”、左顧右盼地用遙控設備攝錄并轉播。當然,主要問題不在于技術上是否辦得到,而在于上述改造是否有價值。
注釋:
⑴威廉·阿契爾著,吳鈞燮、聶文杞譯:《劇作法》,中國戲劇出版社,1964年6月版,第12頁。
⑵威廉·米切爾、奧利弗·斯蒂姆貝爾:《現場與距離》,熊澄審編選,《新媒介與創新思維》,清華大學出版社,2001年11月版,第373頁。
⑶目前他生活在奧地利。
⑷L.胡蒲爾、L.戈爾德斯坦:《數字化好萊塢的突擊隊》,王卓如譯自美國《首映》雜志1996年1月號,《世界電影》,1998年第1期,第200頁。
⑸葛頓·貝爾、詹姆斯·格瑞:《將要發生的革命》,引自鄧寧、麥特卡菲編《超越計算:未來五十年的電腦》,馮藝東譯,河北大學出版社,1998年12月版,第41頁。
⑹這個程序的名稱意為seeyouseeme。CU即是seeyou的簡寫,又是開發者Cornell大學的簡稱。
⑺Murray,JanetHorowit.HamletontheHolodeck.NewYouk:TheFreePress,1997,pp.121-122.
⑻Eddings,Joshua,石祥生譯:《虛擬現實半月通》,電子工業出版社,1994年12月版,第55頁。
⑼Inaba,M.
⑽詳見趙奐輝:《激動人心的電腦史話》,浙江文藝出版社,1999年1月版,第344-348頁。
⑾Causey,MatthewDixon.“PostorganicPerformance(…onlytheaccidentsremain…):theMetempsychosisofPerformanceOntologyThroughtheEechno-CulturalSystemsofCyberspace?!盤h.D.dissertation,StandfordUniversity,1995。
⑿德克曼夫著,汪冰譯:《文化肌膚:真實社會的電子克隆》,河北大學出版社,1998年12月版,第262頁。
⒀邁克爾·海姆著,金吾倫、劉剛譯:《從界面到網絡空間:虛擬實在的形而上學》,上??萍冀逃霭嫔?,2000年7月版,第105頁。譯文中的“安裝”一詞疑有誤。
⒁利奧塔著,羅國祥譯:《非人——時間漫談》,商務印書館,2000年9月版,第54頁。