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模型設計論文范文1
根據非等時距灰色GM（1，1）模型的構建過程，設計數據處理流程，如圖1所示。利用VB編寫主程序，完成程序用戶界面設計，實測數據的輸入，MATLAB的調用（包括等時距變換、灰色GM（1，1）模型的構建等），預測數據的輸出以及預測擬合曲線與實測曲線對比圖的顯示等操作。VB調用MATLAB的主要程序代碼如下：PublicMATLABAsObject‘在VB變量聲明部分聲明要調用Matlab的ActiveX對象‘在Command1_Click（）中鏈接Matlab的ActiveX部件SetMatlab=CreateObject（"Matlab.Application"）‘初始化對象CallMatlab.MinimizeCommandWindow‘matlab窗口最小化g=Matlab.execute（gm）‘執行matlab命令，gm為mat_lab執行代碼非等時距時間序列轉換為等時距時間序列的主要程序代碼如下：dtim=tim（length（tim））/（length（tim）-1）；%計算平均時間間隔x0（1）=dat（1）；x0（length（tim））=dat（length（tim））；fori=2：length（dat）-1x1（i）=dat（i-1）+（dat（i）-dat（i-1））/（tim（i）-tim（i-1））*（（i-1）*dtim+tim（1）-tim（i-1））；x2（i）=dat（i）+（dat（i+1）-dat（i））/（tim（i+1）-tim（i））*（（i-1）*dtim+tim（1）-tim（i））；x0（i）=（x1（i）+x2（i））/2；%計算等時距時間序列end灰色GM（1，1）模型構建的主要程序代碼如下：x1=cumsum（x0）；%一次累加生成fori=1：length（x0）-1；B（i，1）=（-1/2）*（x1（i）+x1（i+1））；B（i，2）=1；Yn（i，1）=x0（i+1）；end；A=（inv（B'*B））*B'*Yn；a=A（1）；u=A（2）；%計算發展系數以及灰色作用量fork=1：length（x0）+T；xsum（k）=（x0（1）-u/a）*exp（-a*（tim1（k）/dtim））+u/a；xsum1（k）=（x0（1）-u/a）*exp（-a*（tim1（k）-dtim）/dtim）+u/a；end；xyc（1）=xsum（1）；fork=2：length（x0）+T；xyc（k）=xsum（k）-xsum1（k）；%累減還原預測數據end。
2工程實例分析
某基坑工程位于青島市經濟技術開發區，地處長江路示范居住中心地段，共分三期開發，每期工程各由4棟32~33層高層住宅、地下2層機械停車庫組成，其中二期工程包含5#、6#、7#、8#樓?，F以監測點J8、J10、J16、J19、J22的累計位移變化量為時間序列進行建模分析。表2為J16點的部分觀測數據。選取第1~8期作為牛頓插值數據，第9~10期作為檢驗數據。運行程序，依次輸入第1~8期的累計時間間隔和累計位移變化量，點擊“計算”控件調用MATLAB進行運算，將非等時距數據序列轉換為等時距序列，并在用戶界面上輸出等時距變換結果，然后輸入第9~10期的累計時間間隔，點擊“預測”控件，調用灰色GM（1，1）模型構建程序模塊，計算得出第1~10期的預測數據，并進行精度檢驗，最終將預測數據、預測模型精度等結果顯示輸出在用戶界面上，如圖2所示。將第1~10期實測數據與預測數據進行比較分析，結果如表3所示。為方便直觀顯示，繪制預測擬合曲線與實測曲線，見圖2。其中，實線代表實測數據，虛線代表預測數據從圖2中可以看出，J16點采用非等時距灰色GM（1，1）模型模擬的擬合曲線較為平滑，與實測曲線吻合較好。對模型進行精度檢驗，計算得J16點的后驗差比值C=0.1126，小概率誤差P=1。由表1可知，利用該工程J16監測點的第1~8期累計位移變化量為時間序列所構建的灰色GM（1，1）模型，其精度等級為一級。依次以監測點J8、J10、J19、J22的同時段累計位移變化量為時間序列建立灰色GM（1，1）模型，并進行精度檢驗，計算結果見表4?？梢钥闯?，4個模型的精度等級均為一級。綜上可知，利用該程序對表4數據進行分析，可以獲得良好的變形預測結果，精度較高，充分驗證了基坑變形非等時距灰色預測模型的可靠性、有效性與實用性，且程序設計界面友好、操作簡便、數據處理高效，能夠為基坑工程的安全評判提供可靠的數據依據，以便進行適時控制。
3結束語
模型設計論文范文2
現在各個城市的道路都會安裝交通控制紅綠燈，使用交通燈來控制不同道路的汽車有序運行。有些司機不遵守安全規則擅闖紅燈對行人造成一定的人身安全威脅，每年各個城市都會有這種事故發生，人的生命是最寶貴的。本設計就是設計了汽車剎車控制系統，在汽車行駛過程中遇到紅燈可以自動強制提車，避免了汽車闖紅燈對行人造成的安全威脅。
二、設計創新點
本設計創新點在于使用紅外線發射器與紅路燈聯合工作，在遇到紅燈時發出紅外線，在汽車里安裝有紅外接收電路控制汽車上的電動機或者發動機，強制其停車?？梢员苊庥行┧緳C不遵守交通規則擅闖紅燈。
三、項目結構框圖
圖1 紅外線自動控制小車強制制動原理框圖
本系統設計主要有兩大模塊組成：使用單片機at89c52設計的簡易十字路通紅綠燈，安裝有紅外接收器的模型小車。單片機控制的交通燈可以實現兩路紅、綠、黃燈的控制，可以顯示時間，可以在紅燈情況控制紅外發光二極管發出紅外線；模型小車安裝有紅外線接收器，當收到來自交通燈的紅外線停車信號后通過控制電路強制停車。模擬了強制禁止闖紅燈的過程。
圖2 交通燈的控制流程圖
交通燈的控制通過編制程序實現，可以通過更改程序靈活調整每個路口的紅綠燈的亮燈時間。實現單片機控制的模擬交通燈功能，可以實現交通動能在紅燈狀態發送紅外線，模型車接收到紅外信號實現自動停車。本設計可以通過考慮設計更為完善的程序，實現多路交通模型車的控制。更為接近實際情況。
四、使用材料
紅外自動控制小車
元器件 數量（個） 參數 備注
20w烙鐵 1 20w內熱式烙鐵，用于電路焊接
焊錫絲 1卷
松香 2 用于電路的助焊接，提高焊點的可可靠性
c51單片機
開發板 一套 用于交通燈的控制，完成交通燈、紅外制動信號的發射
紅外線距離
傳感器 2個 經過修改調整可用于接收紅外調制信號，實現強制停車控制。可接受到頻率160——200khz的占空比25%的調制紅外光，有效距離可調最大1.5m最小2cm。
紅外線發射
二極管 10 用于發射紅外線停車信號，發射900nm的紅外線
9012三極管 4 低頻小功率三極管，用于控制繼電器等做可控開關使用，工作在開關狀態。
洞洞板 4 用于電子元器件搭接測試電路。
白光二極管 4 作指示燈
小型電動機 1 4.5v電機，轉速200rpm，測試電機橋性能
5v穩壓直流
電源 1 提供一個穩定的5v電壓給單片機，功率15w
紅外線調制管 2 可以產生頻率160——200khz的占空比25%的調制信號，用于對紅外發射管控制。
微型5v繼電器 2 電動車電機控制繼電器，線圈工作電流50ma，控制端220v，10a
金屬1/6w電阻 10 1kω、47kω、500ω、330ω、10ω，限流電阻
電源變壓器 1 直流電源的交流供電端220：15v
紅外接收管 6 接收紅外線信號
電容器 6 電解電容、瓷片電容等。
五、制作原理方法
制作的紅外線自動控制小車強制制動器采用了理論聯系實際的方法，前期做了一些文獻查閱和檢索工作，查看了國內外有交通燈控制及針對違規司機闖紅燈的自動停車裝置的研究狀況。發現在目前有些司機不能很好的遵守交通指揮燈的控制信號，遇到紅燈強行通過，不停車對于行人的人身安全造成了極大地威脅。每年這樣的交通事故也是屢次有發生，還沒有什么有效地解決辦法。交通燈的自動控制技術現在已經是非常的成熟了，但其功能也只限于控制紅綠燈的亮滅。
本制作設計使用脈沖調制紅外線為強制制動停車信號，在模型小車里加裝紅外線接收裝置，探測紅外停車信號。當沒有收到停車信號時小車正常運行；遇到交通燈發射的紅外停車信號切斷小車電機供電強制停車，從而模擬了強制停車嚴禁穿紅燈的交通系統。本設計將紅外線信號發送接收功能、交通燈控制、交通安全管理綜合起來。實現保障行人安全的功能，以下是實際的制作流程中的一些照片：
圖1 第一套電機控制電路
電動機工作的電流在800ma左右，使用兩個9014并聯使用，提高供電電流，首次設計的紅外接收電路直接使用紅外接收管，但是靈敏度太低了，有效距離最大才有5cm，必須保持小車在紅外發射燈的正對面才能起作用。角度偏離
后就失效了。后來經過查閱相關文獻搞清楚了問題所在，改用紅外線調制，可以大大提高接收系統的有效距離。為提高接收器的穩定性，最終網購了紅外接近開關，改造以后用于紅外調制信號的接收。效果很好！
圖4 交通燈程序調試界面
圖5 交通燈軟件仿真圖
實物的制作的過程照片如下面的：
圖6 紅外發射電路控制部分
圖7 交通燈電路板
圖8 交通燈單片機主控版
六、使用效果
紅外發射電路焊接完成后與交通燈連接好，電動小車的紅外接收模塊和電機控制模塊都裝配到小車后，實際測試第一次使用的紅外接收二極管做接收裝置效果不好；經過改進后使用紅外接收模塊，發射端采用紅外線調制發射后，效果很好，接收距離大大提高，可以滿足小車自動停車，強制制動的要求。
模型小車的電機電流較小所以控制電路里使用了兩個小功率的9013的三極管實現，電路結構比較簡單，在紅外線傳感接收部分設計了兩套方案：紅外接收光敏三極管，紅外接收器。在實際的測試中發現紅外接收電路使用紅外光敏三極管的靈敏度不夠高，且接受范圍角度窄；最后就采取了紅外接收器的模塊，可以準確的接受到紅外線實現可靠停車。
七、改進方面
本設計目前可以穩定的工作，交通燈除了正常的控制交通燈、顯示倒計時以外，還有一個控制紅外發射電路在紅燈亮的時間點亮對應路口的紅外停車信號燈的作用，實現強制制動。本設計的停車控制電路較為簡單，可以對電動車完成控制，若想在現實生活實用控制或是燃料車輛運行還有一定的問題。尤其是在車速較高的情況下，發動機不能驟停，否則會出現非常嚴重的安全后果。對于這方面還有很大的改進余地，在有些非常情況下如要汽車強行通過交通燈的紅燈路口怎么實現控制也是要考慮的！
參考文獻
模型設計論文范文3
1.抽象法
抽象法是指從眾多的有機聯系的整體事物中抽取出共同的特征以顯示出事物的本質屬性和特征的一種表現手法。抽象法并不善于還原事物的本來面貌，因此受眾多會產生困惑感，這也是將其歸納為模糊性表現手法的最主要依據。雖然為了更加突出事物的本質特征，抽象圖形發生了夸大變形，但是其自身所具備的的抽象美以及蘊含在抽象外表之下的豐富內涵卻讓人回味無窮。具體而言，設計師在采用抽象法的時候利用點、線、面、體等抽象語言將抽象圖形與原圖形的距離拉開，可以使畫面形象產生一種朦朧、模糊的感覺。如著名的現代藝術家瓦西里•康定斯基完全拋棄了事物原來的形態特征，通過抽象法將作品中的相關元素進行了有節奏的安排處理，從而使平面作品上升到了一個新的藝術高度，給受眾帶來了視覺上的愉悅感。又如，湯忠謙的招貼設計《自由》就是采用的抽象法，該幅作品呈現出的是有規律、有節奏的白色細線的旋轉，是設計師利用現代電腦技術對飛翔中的小鳥的翅膀進行抽象化處理后的結果，象征了對自由的召喚。再如，蒙德里安所設計的《百老匯的爵士樂》將色彩按照數學的形式進行了抽象的劃分，并對不同的色彩進行對比和配置，從而使受眾從視覺上的感受轉換為聽覺上的享受，恰好符合該作品“音樂”的主題。
2.錯視法
在平面設計中，錯視法是最為有趣的一種模糊性的表現手法。由于人類的生理原因常常會造成眼睛的視錯覺，而利用這種視錯覺可以創作出許多詼諧有趣的圖形，為平面設計增添趣味性。一般而言，錯視可分為形的錯視和色的錯視。形的錯視是指對物象形態、面積大小以及用線長短曲直的錯視理解；色的錯視是指不同背景環境下所產生的色彩的明暗深淺、前進后退等方面的錯視覺。無論是哪種類型的錯視在平面設計中都得到了充分的運用，并具有較強的視覺趣味性和審美幽默性。以錯視覺大師埃舍爾1961年創作的一幅石版畫《瀑布》為例，該畫以彭羅斯的三角原理為基礎，畫面中有一條瀑布從三樓傾瀉而下，落在一樓的小水池中，隨后水池里的水順著彎彎曲曲的水渠流走，但是我們會意外地發現水渠里的水又流回到了三層小樓的瀑布口，然后再流到小水池，如此循環往復、永不停歇，從而產生一種錯視幻覺，暗示了生命的輪回和生生不息。
3.拼貼法
拼貼法起源于20世紀初，最早由立體主義先驅畢加索與勃拉克將一些非繪畫材料以拼貼的形式用到繪畫作品中，是對傳統繪畫形式的一種反叛。拼貼，是對原有的舊意義的破壞以及新意義的誕生，它是將不同時代、不同風格、不同表現方式、不同屬性或是不同材質的元素互相拼湊在一起而形成的一種不完整的畫面，借以來表達內心復雜的情緒和外面紛繁的世界，而模糊的畫面恰好表現出了現代人類面對現實社會時的迷茫。此外，拼貼法所特有的片斷性、割裂性以及調侃性打破了平面空間的束縛，擴大了受眾的想象空間，豐富了受眾的視覺感受。尤其是在圖像處理技術日臻成熟的今天，利用計算機等現代技術來完成的拼貼作品更能準確地表達出設計師的真實想法，產生一種別樣的審美體驗。例如，我國香港設計大師靳棣強的招貼設計《自在》花紋紙系列采用的就是拼貼法，設計師利用我國所特有的水墨元素，將幾種不同的自然元素巧妙地組合到了一起，畫面中的每一個物體也因此脫離了原來的生存環境，被迫融入到一種新的畫面中去，從而將具象和意象拼貼到一起，形成了一種既有創新意識又不失傳統精神的畫面。又如，由深圳SenceTeam山河水團隊設計的《大生意》海報就對“紙質錢幣”進行了拼貼式的創作，設計者將全球各國的錢幣拼貼成不同國家、不同年齡、不同面孔的人物形象，并將錢、物質和品牌巧妙地聯系到一起，以一種全新的方式讓受眾對“錢”與“欲望”進行反思，十分符合該作品的設計主題。
4.透疊法
透疊法也是平面設計中模糊性的常用表現手法之一，其是將兩個或是兩個以上的圖形進行重疊，以產生非同一般的空間層次和深邃的空間含義，是一種獨特的視覺效果。在透疊過程中，相互重疊到一起的圖形既保持了各自圖形的獨立性，又能彼此互動產生新的圖形，較之單個圖形其所具有的意義更為豐富。此外，透疊法會使畫面產生豐富的層次感，而不同的層次感又會產生一種由二維空間向三維空間過渡的模糊感，這更有利于平面作品主題的傳達。以賀莉浩的創意明信片《胡同地圖》為例，設計師利用透疊法將北京地區各個胡同的地圖疊加在一起，形成一張新的胡同地圖。在這一作品中，多張地圖通過不同的方向以及前后距離的差距產生了空間上的層次感，使每張地圖之間相互獨立又相互聯系，而多個地圖透疊而形成的模糊性也代表了正在消失的北京的物質文化遺產以及非物質文化遺產。總之，整體畫面于模糊中透露著一定的空間層次感，表現出了我國人民對老北京胡同的深深懷念之情。
二、結語
模型設計論文范文4
早期行星探測的主要方式是飛越和繞飛，隨著技術進步以及為了對目標行星進行實地考察和采樣，著陸方式的行星探測已成為主要探測方式選擇。由于目標行星與地球的距離遙遠，導致地面測控站所發出的測控信息的傳輸出現大時滯，難以實現對著陸過程進行實時測控。同時，由于存在初始確定誤差以及慣性測量單元常值漂移偏差，采用慣導單元的導航方式存在累計誤差無界的缺陷，最終帶來落點偏差過大的結果(落點誤差橢圓半徑均在100～300km的量級)，很難滿足未來行星表面精確著陸任務的需求。因此，有必要發展新一代的基于光學測量的高度自主導航與制導技術來實現行星表面精確著陸［1-4］。在基于光學測量的高度自主導航與制導技術的研究過程中，為保證光學遠程著陸系統的整體性能，必須對各項指標進行詳細而準確的測試和驗證，受到測試條件以及測試手段的限制，常規地面測試只能對成像系統的技術指標、性能進行簡單的測試，若想對成像效果以及算法進行測試需要提供目標的動態圖像，即利用“星模擬器”對“星敏感器”在地面進行檢測標定。關于星敏感器及星模擬器的研究在國內開展的較為廣泛，目前主要集中在如何實現大視場星敏感器及高精度地面標定技術，采用新型光源的星模擬器等方面［5-14］。為實現對光學遠程自主著陸系統的模擬并進行算法驗證，本文采用了一種以商用投影儀顯示系統為核心部件的模擬器方案，根據模擬器的特點設計了一種透射式投影鏡頭，其出瞳位于光學系統的外部，出射光線為平行光出射，以方便與相應的成像鏡頭光學對接，系統光譜范圍為可見光。
2工作原理
行星光學遠程著陸模擬器主要由圖像模擬生成系統和圖像接收處理系統組成(見圖1)，其中圖像模擬生成系統擬在成熟的商用投影儀基礎上，采用重新設計的投影鏡頭，以數字微鏡陣列(DigitalMicro-mirrorDevice，DMD)作為動態景象生成器，將其投影到無窮遠處，即模擬無窮遠目標(遠程著陸)。圖像接收系統利用成像鏡頭對圖像模擬生成系統形成的模擬目標進行成像，通過CCD采集和圖像采集卡將圖像存儲在PC機上，并進行解算。
3技術要求及指標分析
3．1技術要求行星光學遠程著陸模擬器系統的設計原則實現對行星遠程自主著陸過程進行模擬，重點是能夠實現對自主著陸導航算法進行驗證。根據行星光學遠程自主著陸系統的規劃，對模擬器系統的主要要求如下:(1)模擬器系統畸變測試優于千分之一;(2)行星著陸遠程光學環境成像分辨率不小于1024×1024;(3)探測目標星等優于5等星;(4)遠程光學環境圖像分辨率不小于1280×768;(5)遠程光學環境圖像對比度不小于5000∶1;(6)行星遠程著陸光學模擬設備通光孔徑不小于直徑60mm。
3．2指標分析為滿足3．1中(4)和(5)的要求，選用優派投影儀7820HD，其標配鏡頭和DMD參數如下:(1)焦距(實測值):19．2～25．7mm;(2)F數:2～2．57;(3)鏡頭安裝基面距DMD距離(實測):37mm;(4)型號:0．65”LVDSS6001080p;(5)分辨率:1920×1080;(6)像元大小:7．5μm;(7)偏移量:120%。根據3．2中(2)的要求，選擇的CCD相機參數如下:(1)像元大小:5．5μm;(2)分辨率:1024×1024;(3)接口類型:C口。根據所選擇的投影儀和CCD相關參數，以及3.2中(6)的要求，可以確定投影鏡頭的主要光學系統參數如下:(1)入瞳直徑:60mm;(2)焦距:150mm;(3)視場:像高大于12mm;(4)后工作距BFL:大于40mm。其中視場的確定依據是DMD的大小及偏置放置，如圖2所示，由于DMD是偏置放置，同時考慮到投影鏡頭的安裝方便，將投影鏡頭的視場范圍規劃為以投影儀標配鏡頭的中心，即O點為軸上點，投影儀的視場可由式(1)計算得到。此時，可將投影鏡頭整體傾斜一定角度來實現成像鏡頭與投影鏡頭的對接，相應的成像鏡頭的設計參數如下:(1)入瞳直徑:40mm;(2)焦距:110mm;(3)視場:像高大于2．816mm;(4)后工作距BFL:大于17．526mm。
4光學設計結果
4．1投影鏡頭根據上述投影鏡頭的主要光學系統參數，選擇雙高斯為基本結構型式［15-17］，考慮到方便和成像鏡頭的光學對接，將標準雙高斯的光闌位置由中間調整到最前面，這樣就破壞了雙高斯鏡頭原有的對稱性，為了有利于像差的校正，加入了兩個單片，最終的光學結構圖如圖3所示。圖4為投影鏡頭的像差曲線，球差和軸向色差都不大，1.0視場以內的像散和場曲都很小，全視場基本無畸變。圖5為投影鏡頭的光學傳遞函數(MTF)曲線，計算的波長為486.1、587.6、656.3nm，權重1∶1∶1，空間頻率0～70lp/mm，設計值接近衍射極限。圖6為系統的點列圖，0.85視場內星點的形狀對稱性都很好。
4．2成像鏡頭成像鏡頭選擇與投影鏡頭類似的結構型式，由于它的視場較投影鏡頭要小，在雙高斯結構的基礎上只增加了1個單片就實現了像差的校正，系統結構圖如圖7所示。圖8為成像鏡頭的像差曲線，球差和軸向色差都不大，1.0視場以內的像散和場曲都很小，全視場基本無畸變。圖9為成像鏡頭的MTF曲線，計算的波長同投影鏡頭，空間頻率0～100lp/mm，MTF值均在0.6以上。圖10為系統的點列圖，1.0視場內星點的形狀對稱性都很好。
4．3投影鏡頭與成像鏡頭對接根據3．2中的分析，由于DMD的偏置，為了實現成像鏡頭整體傾斜2.085°，實際上DMD的分辨率大于模擬器系統要求的環境圖像分辨率，該傾斜角度可隨著實際使用的DMD區域進行微調，從而實現CCD像素點與DMD像素點的一一對應。整個模擬器光學系統圖如圖11所示。圖12為模擬器系統的MTF曲線，計算的波長同投影鏡頭，空間頻率0～100lp/mm，MTF值均在0.5以上。圖13為系統的點列圖，視場內星點的形狀對稱性都很好，有利于后續圖像處理。并且光線追跡結果表明，由DMD發出的圖像成像在CCD上的實際位置與理想位置最大偏離量為3.8μm，小于1個像素，相對畸變小于1%，滿足3.1中(1)的要求。
5結論
模型設計論文范文5
關鍵詞：層次分析法；AHP MatLab畢業論文；質量評價
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）04-0769-03
當代社會是知識經濟的社會，教育領域的規模在日趨壯大，21世紀是一個注重質量的時代，尤其是大學教育，高校人才的質量在培養人才領域中占有重要的地位，大學畢業論文（設計）水平與質量是大學生綜合素質與能力的體現，但是，由于社會和學校機制的影響，目前畢業論文（設計）質量不盡人意，不能真正體現學生的綜合素質與能力。該文根據層次分析法的原理，結合具體實例，進行了分析，并據此給出一個較為合理的評價體系。
1 以往存在的問題
以往對本科畢業論文（設計）的質量評價，主要由指導老師評價，以及評閱小組交叉評閱，答辯過程中的答與辯等環節組成，最后打分。這種方式往往存在較大的主觀性，對于同一個學生的畢業論文（設計），不同的老師，不同的評閱小組，給出的分數往往差異較大，甚至存在較大爭議。這些問題，都削弱了對以后的畢業生的指導與借鑒作用。
2 理工科畢業論文（設計）質量評價模型的構建及權重
構建理工科畢業論文質量的評價模型，本模型一共分為三層，其中有5個一級指標，16個二級指標組成，如表1所示。
表1符合AHP要求中的指標分層，但是，理工科畢業論文（設計）的評價體系中的每個層次以及每個指標所占的重要程度是不一樣的。該文采用AHP法，將所有指標因素的相對權重進行確定，并將層次間指標進行總的排序。
2.1 遞階層次結構的構造
由表1所示，在理工科畢業論文（設計）質量評價模型中，所要達到的總目標，為目標層，即表中最左側的。方案層也是措施層，在表中最右側。那么中間層就是準則層以及子準則層。理工科畢業論文（設計）質量評價體系就形成了遞階層次結構：
總目標：對理工科畢業論文（設計）質量的審核；
準則層：五個一級指標，S1、S2、S3、S4、S5；
子準則層：16個二級指標，P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11、P12、P13、P14、P15、P16。
2.2 比較判斷矩陣構建及其一致性
當這種遞階層次結構被我們明確下來以后，每層元素之間的關系就清晰明朗了，通常采用定性分析將上一層每個因素兩兩進行對比，確定每個因素相對的重要程度，這種方法容易分出好壞程度，因為這屬于單一目標的決策，采用的是標度法，如表2所示。
則j與i的重要性之比=bji=1/bij＼&1～9的倒數關系＼&]
我們將指標進行兩兩比較，請專家打分賦值，由此算出每個指標的數值以及指標含義。依據AHP的原理，根據表2，構建判斷矩陣U1，U2，如表3所示。
各項指標權重賦值是運用和積法來求出，將計算結果進行檢驗，具體步驟如下所示：
1）根據表3構建矩陣U1，U1為比較判斷矩陣。
U1=[1141151341413211411513535143123141]
2）第二，按列將矩陣正規化，得到U2判斷矩陣。
U2=[0.0710.050.0710.1010.0430.2860.20.2860.1680.2610.0710.050.0710.1010.0430.3570.60.3570.5040.5220.2140.10.2140.1260.13]
3）將矩陣U2按行求和后，得到矩陣U3。
U3=[0.3360.2010.3362.340.784]
4）將U3正規化，得到矩陣E。
E=[0.0670.240.0670.4680.157]
5個一級指標權重分別為：
ES1=0.067；ES2=0.24；ES3=0.067；ES4=0.468；ES5=0.157。
2.3 單排序層次，檢驗一致性
通過以上構建的矩陣，就可以進行評價和分析了，但還必須通過一致性的檢驗，才能確定計算的結果是否科學、合理。而一致性檢驗就是上面計算中最大特征值。
1）計算一致性指標：
[CI=λmax-nn-1]
n——矩陣階數。
2）相對一致性指標計算：
[CR=CIRI]
當CR
通過查表可獲得RI，不同的階矩陣RI取值不同，具體數值如表4所示。其中RI與階數有關。
判斷矩陣U1，U2的一致性檢驗：
CR=（1/3）/1.12=0.029
通過計算CR
2.4 整體的排序以及檢驗一致性
所謂層次總排序，就是指在結構模型中，各層次的所有元素在總目標中所占的重要性程度。整體排序，是通過每個單層的排序權數結果計算出來的，其計算公式為：
[CR=i=1maiCIii=1maiRIi]
通過上述公式計算P層：
CR=0.0385/0.7406=0.0520
參數CIi——表示單排序一致性指標；
參數RIi——則表示與單排序相對應的平均隨機一致性指標。
CR
因此，說明所賦的值是科學合理的。
2.5 理工科畢業論文（設計）質量評估以及各指標權重分析
合成權重的計算方式：
合成權重=各二級指標分類權重*所屬一級指標權重
合成權重體現的是，在該模型中二級指標相對重要程度，具體結果見表1所示。理工科畢業論文（設計）的質量評價系統模型中的二級指標，按照相對重要程度，比較靠前的為： EP9創新能力；EP10運用知識能力；EP6實驗技能；EP13邏輯層次分明性；EP5專業知識；EP14結構合理性。合成權重分別為：0.238；0.153；0.137；0.07；0.069；0.054。此體系從客觀上展現出理工科畢業論文（設計）質量的評價標準，每一項指標權重將整個理工科畢業論文（設計）質量評價體系更加全面化與系統化。
3 總結
采用 Matlab 進行分析，對畢業論文過程中的各個環節給出較為合理的權重，使得畢業論文評價體系更加科學、完善。這相較于以往靠主觀判斷來進行評價，更趨于合理。
參考文獻：
[1] Saaty T L.J.Math[J].Psychol，1977，15（3）：234.
[2] 徐萌萌.基于AHP法的本科畢業論文（設計）質量評價模型[J].教育與職業，2011（11）：185-187.
[3] Saaty T L.The Analytic Hierarchy Process[M].New York McGrawHill，Lnc.1980：287.
[4] 胡明甫.AHP層次分析法及MATLAB的應用研究[J].鋼鐵技術，2004（2）：43-46.
模型設計論文范文6
[關鍵詞]學術論文 復制檢測 抄襲剽竊檢測 統計語言模型 文本相似度算法
[分類號]TP391.1
自從方舟子的“新語絲”使原本長期存在于學術界的學術不端暴露出來之后，學術論文抄襲剽竊引起社會的廣泛關注。抄襲剽竊的表現形式多種多樣：有些只是在語言文字的表達形式上做手腳，換成同義詞或顛倒語句的表達順序，在文章框架、主要觀點和主要論據上卻沒有大的變化；有些直接大段地“引用”別人的內容；有些綜合運用多種手段，將多篇別人的文章拼湊而成自己的；有些“學術高手”直接拿國外的論文翻譯成中文發表，等等。抄襲和剽竊“手段”的越來越“高明”，給抄襲剽竊檢測帶來很大困難。抄襲檢測又叫復制檢測、剽竊檢測或副本檢測，根據檢測對象性質不同可分為圖像、聲音和文本復制檢測。學術論文抄襲檢測是文本復制檢測的一種，歸根到底是判斷兩篇學術論文的相似程度?！罢倩芈省焙汀熬珳事省笔桥袛鄼z測算法好壞的兩個重要指標。為了進一步提高學術論文復制檢測判斷的準確率，針對學術論文的文檔相似度算法的改進和創新研究變得尤為重要。
1 國內外研究現狀及存在的問題
1.1 國外研究現狀
國外具有代表性的文檔相似度算法主要有以下幾種：①Manber提出一個sif工具，其“近似指紋”是用基于字符串匹配的方法來度量文件之間的相似性；②Brin等在“數字圖書館”工程中首次提出文本復制檢測機制COPS(copy protection system)系統與相應算法，奠定了論文抄襲檢測系統的基礎；③Garcia-Molin提出SCAM(Stanford copy analysis method)原型，改進了COPS系統，用于發現知識產權沖突。他使用基于詞頻統計的方法來度量文本相似性，后來把檢測范圍從單個注冊數據庫擴展到分布式數據庫上以及在Web上探測文本復制的方法；④貝爾實驗室的Heintze開發了KOALA系統用于剽竊檢測，采用與sif基本相同的算法；⑤si和Leong等人建立的CHEC系統首次把文檔結構信息引入到文本相似性度量中；⑥Stein提出一種方法，這種方法能產生一種“指紋”，在某種程度上能有效防止修改；⑦MeyerzuEissen等提出通過根據寫作風格上的變化來分析單篇文檔，從而決定是否有潛在抄襲；⑧美國學校首先引入Tumitin偵探剽竊數據庫，用于防止論文抄襲，此外還有其他類似軟件系統用于進行文檔相似度分析。當然不同的檢測系統其相似度算法的精度也不盡相同。
1.2 國內研究現狀
國內關于論文抄襲剽竊檢測方面已有一些研究：①張斯通過對中文文本進行自動分詞，然后計算它們的相似度，從而判別文本是否抄襲，其對應裝置包括：樣本輸入裝置、樣本數據庫、自動分句分詞裝置、分詞數據庫、預處理裝置、特征詞數據庫、相似判別裝置、判別結果輸出裝置和控制處理裝置等。②鮑軍鵬通過文本的結構信息和語義信息提取文本特征，是通過運用文本剽竊判定模塊中設定的探針法，估計待檢測文本特征和特征庫中的文本特征的最大共同語義，并給出文本雷同度量，從而判別文本是否抄襲。③沈陽是通過先找到存儲空間內的格式遺留，再將這些遺留格式附近文檔的關鍵詞或／和句子或／和段落與文獻庫中的文獻內容進行比較，從而減少被檢測文檔的數據量，加快了反剽竊或轉載文檔檢測速度。④張履平通過對已植入水印的文章進行特征擷取，根據所取得的詞匯輸入搜尋引擎以搜尋相關可疑文章；根據與原文比對結果取得的句子進行水印解析；將所取得的水印信息與原來的水印比對，從而判斷是否為剽竊。⑤金博等則對基于篇章結構相似度的復制檢測算法有一些研究。
1.3 存在的問題
事實上，由于剽竊形式的多樣性和隱蔽性、語法和句法的復雜性等，目前主要采用的“數字指紋”和詞頻統計兩大類抄襲識別技術已經不能滿足實際的剽竊檢測需求，會造成很多漏檢和誤檢，其“召回率”和“精準率”都有待提高。歸根到底是因為其檢索模型有待突破，算法亟待改進或需創造全新的算法來針對學術論文抄襲剽竊檢測的實際。如何把握并充分利用學術論文的結構和語言特征，提供具有針對性的檢索模型和相似度算法及其實現系統，對能否在異構的分布式學術論文資源系統中，對抄襲剽竊檢測進行更精確的判斷至關重要。
2 學術論文復制檢測研究的新思路
針對以上問題，筆者提出以下學術論文復制檢測研究的新思路：①建立有針對性的學術論文語料庫；②通過對語料庫的深層加工、統計和學習，建立統計語言模型；③充分利用學術論文著錄項目自身的特點，通過將文檔結構化，賦予元數據項加權系數，運用卷積計算學術論文的相似度；④利用支持網絡語言的JAVA編程實現相似度算法；⑤通過將待檢測論文與數據庫中已有文獻對比，計算其相似度，當相似度超過某一閾值時，則判斷該論文有抄襲的可能，如圖1所示：
3 具體方法及步驟
3.1 建立某一學科專業的學術論文語料庫
新一代的兆億級的大規模語料庫可以作為語言模型的訓練和測試手段，用以評價一個語言模型的質量。本文建立的語料庫中存放的是在學術論文語言的實際使用中真實出現過的學術論文語言材料；是以電子計算機為載體，承載學術資源語言知識的基礎資源；通過對真實語料進行分析和處理等加工，使之成為本文的學術論文抄襲檢測模型和算法的訓練與測試手段。
利用豐富的學術資源數據庫，如Dialog、SCI、EI、INSPE、IEEE、Science Direct、EBSCO、PQDD、SPRINGERLINK、KLUWER、Science online、Medline、CNKI、中文科技期刊全文數據庫、萬方數據科技信息子系統、萬方數據商業信息子系統、七國兩組織的專利數據庫、國內外專利數據庫等異構的分布資源，通過信息檢索，從某一學科專業著手，構建某一學科專業領域的學術論文語料庫。
3.2 以信息論為工具，創建統計語言模型用于學術論文檢索
數學是解決信息檢索和自然語言處理的最好工具。其實早在幾十年前，數學家兼信息論專家香農(Claude Shannon)就提出了用數學方法處理自然語言的想法。語音和語言處理大師賈里尼克(Fred Je-
linek)首先成功利用數學方法解決了自然語言處理問題。統計語言模型(即基于統計的語言模型)通常是概率模型，計算機借助于統計語言模型的概率參數，可以估計出自然語言中每個句子出現的可能性，而不是簡單地判斷該句子是否符合文法。統計語言模型以概率頒布的形式描述了任意語句(字符串)s屬于某種語言集合的可能性，需要對任意的語句s都給出一個概率值，例如：P(他／認真／學習)=0.02。本文充分利用學術論文不同于報紙新聞論文或其他類型文檔的語言特點，以建立的學術論文語料為訓練和測試基礎，提出新的基于學術論文的統計語言模型作為針對學術論文抄襲剽竊檢測算法的檢索語言模型。具體做法為：以信息論為工具，把握學術論文的語言特點，通過對以上所建立的學科專業語料庫進行深層加工、統計和學習，獲取大規模真實學術論文語料中的語言知識，建立基于學術論文語料庫的統計語言模型；通過實驗，與其他文本信息檢索模型進行比較，論證其有效性。
3.3 利用學術論文中描述資源對象語義信息的元數據結構，計算文檔相似度
充分利用正式出版的學術論文的結構特點，根據學術論文中標引出的K個描述資源對象語義信息的元數據(Di，i=1，2…k)，將學術論文結構化；然后利用已有的基于學術論文語料庫的統計語言模型，將待比較的論文的各相同元數據Di(i=1，2…k)部分進行比對得相似度si，再根據元數據對論文的重要程度給定第i個元數據項相似度權函數wi；則整篇學術論文總體的相似度為Sd=∑Wi*Si。
具體算法舉例如下：
將待檢測的學術論文的元數據如題名Til、關鍵詞Kyl、摘要Abl、正文.Tel、參考文獻Rel等元數據字段抽取出來，與語料庫中已有論文的相應元數據字段內容題名Ti2、關鍵詞Ky2、摘要Ab2、正文Tx2、參考文獻Re2進行相似度計算。計算時，在篇名字段前給以0.25，0.4，0.15，0.1和0.1的加權系數。建立的統計語言模型計算待測論文和語料庫中已出版的論文j同一元數據字段的內容相似程度，記為：Sim_Tij，sim―Kyj，Sim_Abj，Sire Tej，Sim_Rej，卷積后得整篇論文與語料庫中某篇論文j的相似程度值計算公式為：Sinai―larity_paper_j=0.25×Sim_Tij+0.4×Sim_Kyj+0.15×Sim_Abj+0.1×Sim_Txj+0.1×Sim_Rej；再計算與待檢測論文最相似的那個最大相似度Max_Similarity=Max{Simflarity_paper_j}；如果Max_Similarity大于設定的閥值1(如40％)，則判斷為疑似抄襲，這樣的論文需要審稿專家仔細認真審理，如果Max_Similarity大于設定的閥值2(比設定的閥值1大，如80％)，這樣的論文極有可能存在抄襲，需要審稿專家特別注意。在計算相似度值后，計算機系統記錄下相似度高于設定閥值的抄襲和被抄襲的學術論文來源、相似度值、及其各元數據項信息(包括作者信息)。以上各元數據項相似度計算過程中，加權系數可以根據需要做適當調整為其他數值，但系數總和為1。
3.4 推廣使用
通過對某一學科專業的研究，進一步拓展到其他學科領域，從而最終實現在異構的分布式學術論文資源系統中，對各個學科領域的學術論文抄襲剽竊進行跨平臺檢測。
4 研究展望及難點、解決辦法
