Adaptive differential evolution algorithm

Adaptive differential evolution algorithm
Adaptive differential evolution algorithm

Adaptive di?erential evolution algorithm for multiobjective optimization problems

Weiyi Qian *,Ajun li

Department of Mathematics,Bohai University,Jinzhou,Liaoning 121000,PR China

Abstract

In this paper,a new adaptive di?erential evolution algorithm (ADEA)is proposed for multiobjective optimization problems.In ADEA,the variable parameter F based on the number of the current Pareto-front and the diversity of the current solutions is given for adjusting search size in every generation to ?nd Pareto solutions in mutation operator,and the select operator combines the advantages of DE with the mechanisms of Pareto-based ranking and crowding dis-tance sorting.ADEA is implemented on ?ve classical multiobjective problems,the results illustrate that ADEA e?ciently achieves two goals of multiobjective optimization problems:?nd the solutions converge to the true Pareto-front and uni-form spread along the front.

ó2008Elsevier Inc.All rights reserved.

Keywords:Multiobjective optimization problems;Di?erential evolution algorithm;Adaptive;Select operator

1.Introduction

Multiobjective optimization problems (MOPs)which consist of several competing and incommensurable objective functions are frequently encountered in real-world problem such as scienti?c and engineering appli-cations.Consequently,there are two goals in multiobjective optimization:(i)to discover solutions as close to the Pareto-front as possible,(ii)to ?nd solutions as diverse as possible in the obtained nondominated front.In recent years,many optimization techniques have been proposed in some literatures to solve MOPs.Some of the most attractive algorithms are evolution algorithms (EAs)such as NSGAII [1],MODE [2],PAES [3].In contrast to traditional gradient-based techniques,EAs use a set of potential solutions to detect feasible region.So several solutions of a multiobjective problem can be obtained in a single run.The properties enable EAs converge fast to the true Pareto-front (the concept will be explained in the following section).In MOPs,a large number of optimal solutions exist,and each correspond to a di?erent trade-o?among the objective functions.Di?erential evolution algorithm (DE)is designed for minimizing functions of real variable.It is extremely robust in locating the global minimum.DE is a simple yet powerful evolutionary optimization algorithm that

0096-3003/$-see front matter ó2008Elsevier Inc.All rights reserved.doi:10.1016/j.amc.2007.12.052

*

Corresponding author.

E-mail address:qianweiyi@https://www.360docs.net/doc/b82941930.html, (W.Qian).

Available online at https://www.360docs.net/doc/b82941930.html,

Applied Mathematics and Computation 201(2008)

431–440

432W.Qian,A.li/Applied Mathematics and Computation201(2008)431–440

has been successfully used in solving single-objective problems by Price and Storn[4].After that,it was used to handle MOPs.Abbass was the?rst to apply DE to MOPs in the so-called Pareto di?erential evolution(PDE) algorithm[5,6].Madavan achieved good results with the Pareto di?erential evolution approach(PDEA)[7]. Xue introduced multiobjective di?erential evolution[2].Tea Robi^c proposed di?erential evolution for multi-objective optimization(DEMO)[8].

In this paper,we propose a new way of extending DE to be suitable for solving MOPs.A novel approach, called adaptive di?erential evolution algorithm(ADEA)which incorporated a new select operator and an adaptive parameter,is introduced to search the global solutions.In each generation,the select operator emphasize Elitist to promote the research towards the Pareto-front.And the adaptive parameter F was used to adjust step size for the need of algorithm.From the simulate results on?ve test problems,we?nd the speed of converging to the true Pareto-front of ADEA is more fast and the diversity is better than most of other optimization algorithms for multiobjective problems.

The rest of the paper is organized as follows:Section2provides the concept of Pareto-front and Pareto-ranking,DE scheme which was used as a background for ADEA.In Section3,a method called ADEA is dis-cussed in detail.Section4outlines the applied test problems and performance measures.Experimental results showing the e?ectiveness of our approach and the further comparison and discussion of the results are also provided in this section.Section5concludes the paper.

2.Background

2.1.Pareto-ranking

Two or more objectives in a multiobjective problem are usually con?ict and compete,they cannot be min-imized concurrently.So one solution often cannot be said to be better or worse than another according their function values.There exists not a single optimal solution,but a set optimal solutions-called Pareto-front.

Starting from a set of initial solutions,multiobjective evolutionary algorithms use an iteratively improving optimization techniques to?nd the optimal solutions.In every iterative progress,EAs favor population-based Pareto dominance as a measure of?tness.That makes for exploring the potential promising areas of search space and obtain more the?nal approximation of the Pareto-optimal front.The Pareto-optimal front is de?ned as follows:

For any two decision vectors a and b,

a1bea dominates bTif feaT6febTK feaT?febT;

a#bea weakly dominates bTif feaT6febT;

a$bea is incomparable to bTif feaTi febTK febTi feaT;

where relations 2f?;<;6;i g are for every j2f1;...;n g if f jeaT f jebT.

A decision vector v is called Pareto-optimal solution when it is not dominate by any other decision vector ~v2X in all objectives.The set of all Pareto optimal solutions is called the Pareto-optimal front.We rest Par-eto-ranking–a concept that has been prevalent since Goldberg’s early work[2]and features in a host of tech-niques to?nd Pareto-optimal front.The computation of Pareto-ranking is very complex before Deb et al.[8] proposed a fast ranking approach which requires at most oeMN2Tcomputations in NSGAII.This approach can sort a population of size N according to the level of non-domination fast.

2.2.Di?erential evolution

DE is an e?cient evolutionary optimization algorithm.It has been successfully applied on a plethora of applications.DE is a population set of solution vectors which are successively updated by addition,subtrac-tion and component swapping,until the populations converge,hopefully to optimum.An initial set S consists of N points with corresponding function values is generated randomly in X.Mutation and crossover are used to generate new points according S.A selection progress is then used to drive these points to the vicinity of the global minimizer.That is,the?nal minimizers will be obtained through irritating the initial populations.

Now we will describe the progress of DE in detail.

N points are sampled in X as initial set S?f x1;x2;...;x N g.Take N)n,n being the dimension of the func-tion f(x).In each iteration,N competitions between target points and trial points which are generated through mutation and crossover operators are held to determine the members of S for the next generation.In mutation phrase,DE randomly selects three distinct points x(1),x(2),x(3)from the current set S.The weighted di?erent of any points is then added to the third points which can be mathematically described as: ^x i?x pe1TtFex pe2Tàx pe3TT;e1T

where F61is a selecting factor.Then a trial point y

i as a competition to target point x i will be found from its

parents x i and^x i using the following crossover rules:

y j i?

^x j

i

if R j6C R or j?I i;

x j i if R j>C R and j?I i;

(

e2T

where I i is a randomly chosen integer in the set I,i.e.I i?f1;2;...;n g;the superscript j represents the j th com-ponent of respective vectors:R j2e0;1T;draw randomly for each j.The entity C R is a constant.Notice that for C R?1,the trial vector y i is equal to the mutated vector,that is,only the mutation operation is used to repro-

duction.The goal of the crossover operation is to get the trial vector y

i .The selection mechanism decides

which point(x i and y

i )is accept.All the solutions in the population have the same chance of being selected

as parents without dependence on their?tness value.The child produced after the mutation and crossover operations is evaluated.Then,the performance of the child vector and its parents is compared and the better one is selected.If the parent is still better,it is retained in the population.

The di?erential evolution algorithm(DE):

Step1.Determine the initial set S?f x1;x2;...;x N g

where the points x i;i?1;...;N are sampled randomly in X.Evaluate f(x)at each x i2S.Take N)n, n being the dimension of the f(x).Set generation counter k=0.

Step2.While stopping criterion not meet,do

Step2.1.Generate points to replace points in S.For each x i2S,determine y i by the following two reproduction operations.

Mutation:Randomly select three points from S except x i,?nd the second parent^x i by the muta-

tion rule(1).

Crossover:Calculate the trial vector y i corresponding to x i from x i and^x i using the crossover rule

(2).

Step2.2.Replace points in S.Evaluate the trial vector y

i ,if y

i

is better than its parent x i;y

i

replaces

x i,otherwise y

i

is discarded.Set k=k+1.Go to step2.

3.Adaptive di?erential evolution algorithm

When applying DE to MOPs,we face many di?culties.How to replace the parent with trial solutions and preserve a uniform spread of nondominated solutions are two main challenge for DE algorithm.The selection operator of original DE is simple but it is not?t for the MOPs.The selection is easy in single-objective opti-mization,but the selection is not so straight forward in MOPs.It exists that the trial solutions and the parent solutions are incomparable.According to the original DE,if the trial solution is not dominance the parent,the trial is discarded.This method lead to miss the optimal solutions that have been found.Meanwhile,the sen-sitivity of the parameter F was not study,authors just chose their values randomly and mainly between0.5and 0.9.The e?uence of F to the new points was ignored.

To overcome the above mentioned drawbacks,we proposed a adaptive parameter F and a new selection method.We do not compare trial solution with its parent when a trial point is generated,but keep it in the trial set.When all the members in the population set generate trial solutions,we get a new population size of two popsize with trial set and parent set.Then truncate it to the size of popsize for the next step of the algorithm.The truncation consists of sorting the individuals with nondominated sorting and evaluating the W.Qian,A.li/Applied Mathematics and Computation201(2008)431–440433

individuals of the same front with the crowding distance metric.The truncation procedure continue until only the best popsize individuals are get.The truncation is similar to what in NSGAII,but ADEA introduces a di?erent crowding distance metric.It is outlined in Fig.1.We use diagonal of the largest cuboid which enclos-ing the point x i without including any other point in the population as density estimation of the population.Fig.1outlines the crowing distance computation procedure of the solutions in an nondominated set I.In DE,the generation of new points is mainly dependent on mutation operator.In mutation,parameter F plays an important role.F has in?uence on the speed of converge and the diversity of the solutions.F decides the search https://www.360docs.net/doc/b82941930.html,ually,optimization algorithms favor global search at the early stage for exploring feasible domain and ?nding the global optimization solutions and local search at the latter stage for accelerating con-verge.Based on above strategy,we de?nes a parameter F as follows:

F ?max P k j ?1

P m j i ?1j d ij à d j j td f P j Q j á d td f ;1à2j P j j Q j ;l min !

where d ij is the crowding distance of the i th solution in the j th Pareto level; d

j is the average value of crowd-ing distance of the solutions in the j th Pareto level; d

is the average value of crowding distance of the solu-tions in every iteration;j P j is the number of the nondominated solutions;j Q j is the number of the population set;the parameter d f represent the Euclidean distance between two boundary solutions in Q ;l min is a lower bound for F .

ADEA is implemented as follows:

Initially,a random parent population S is created.The truncation procedure is introduced for calculating F in the ?rst iteration and all the solutions in S are retained.In the other iteration,truncation procedure used to select the parent set (for next generation)and calculating F .F is decided by the number of the current Pareto-front and the diversity of the current solutions.It can adjust its size with the need of the algorithm.The gen-eration of new points is as the same as DE (according mutation rule and crossover rule).Then a combined population S ?S [Q (including new points)is formed.The population S will be of size 2N .Since all previous and current population members are included in S ,the elitism is insured.The ADEA procedure is shown in Fig.2.4.Experimental results 4.1.Performance measures

To validate our approach,we used the methodology normally adopted in the evolutionary multiobjective optimization literature.Because we wanted to compare ADEA to other MOEAs on their published results,we use three metrics that have been used in these studies.They represent both quantitative comparisons and qual-

Fig.1.Crowding distance metric in ADEA.

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itative comparisons with MOEAs that are respective of the state-of-the-art:the Nondominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGAII)the Strength Pareto Evolutionary Algorithm (SPEA),the Pareto Archived Evolution Strategy (PAES),the Pareto-frontier Di?erential Evolution Approach (PDEA),the Multiobjective Optimization Evolution Algorithm (MOEA).(1)Convergence metric ?.

This metric is de?ned as:

??P n

i ?1d i

n

;

where n is the number of nondominated vector found by the algorithm being analyzed and d i is the Euclidean distance (measured in the objective space)between the obtained nondominated front Q and the nearest member in the true Pareto front P .It measures the distance between the Q and P .

(2)Generational distance (GD).

This metric is similar to ?.It is de?ned as:

GD ???????????????P n

i ?1d i

p n ;

where d i is the Euclidean distance (measured in the objective space)between the obtained nondominated front Q and the nearest member in the true Pareto-front P .It should be clear that a value of GD =0indicates that all the elements generated are in the true Pareto-front of the problem.(3)Diversity metric D .

This metric measures the distant of spread achieved among the nondominated solutions.It is de?ned as:

D ?d f td l tP n

i ?1ed i à d

Td f td l ten à1T d

where d i is the Euclidean distance (measured in the objective space)between consecutive solutions in the

obtained nondominated front Q and d

is the average of these distances.The parameters d f and d l rep-resent the Euclidean distance between the extreme solutions of the true Pareto-front P and the boundary solutions of the obtained front Q .

4.2.Test problems and results

The test problems for evaluating the performance of our methods are chosen based on signi?cant past stud-ies in multiobjective evolutionary algorithms.We chose ?ve problems from benchmark domains commonly used in past multiobjective GA research (in the literature [1,7,2,10]).

For every test problem,number of population points (NP)=100,number of iterations (NG)=200:

Fig.2.Outline of ADEA.

W.Qian,A.li /Applied Mathematics and Computation 201(2008)431–440435

Test problem1(ZDT1):Convex Pareto-front:

f1exT?x1;

f2exT?gexTe1à

???????????????x1=gexTp

T;

gexT?1t

9

nà1

X n

i?2

x i

with n=30and x i2?0;1 .

Test problem2(ZDT2):Nonconvex Pareto-front f1exT?x1;

f2exT?gexTe1àex1=gexTT2T;

gexT?1t

9

nà1

X n

i?2

x i

with n=30and x i2?0;1 .

Test problem3(ZDT3):Discontinuous Pareto-front:

f1exT?x1;

f2exT?gexTe1à

???????????????

x1=gexT

p

à

x1

gexT

sine10p x1TT;

gexT?1t

9

nà1

X n

i?2

x i

with n=30and x i2?0;1 .

Test problem4(ZDT4):Many local Pareto-fronts:

f1exT?x1;

f2exT?gexTe1à

???????????????x1=gexTp

T;

gexT?1t10enà1Tt

X n

i?2ex2

i

à10cose4p x iTT

with n=10and x12?0;1 x i2?à5;5 for i?2; (9)

Test problem5(ZDT6):Low density of solutions near Pareto-fronts: f1exT?1àexpà4x1sine6p x1T6;

f2exT?gexTe1àef1exT=gexTT2T;

gexT?1t

9

nà1

X n

i?2

x i

with n=10and x i2?0;1 .

The results of ADEA is shown in Figs.3–7,the behavior of ADEA is compared to NSGAII on a number of test problems.To match the settings of the algorithms used for comparison,the population size was set100 and the algorithm was run for200generations.As can be seen,ADEA is able to generate uniform distribution of solutions and the results is better than NSGAII on both quality and quantity on zdt1,2,3,4,6.

https://www.360docs.net/doc/b82941930.html,parison and discussion

Results on?ve test functions,in relation to the convergence metric C and diversity metric D,are presented in Table1–5,the mean and variance of the values are averaged over10runs.The results for ADEA and other ?ve algorithms which are taken from the literature(see[9]for the results and parameter settings of both ver-sions of NSGAII,SPEA and PAES,[7]for PDEA,and[2]for MODE)are provided.

436W.Qian,A.li/Applied Mathematics and Computation201(2008)431–440

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Results for PDEA in[6]were evaluated with generational distance instead of the convergence metric.

As can be seen,ADEA is able to converge better in all problems except in ZDT1and ZDT2,where NSGA-II(binary-coded)and SPEA found better convergence.The challenge for MOEAs in the?rst three test prob-lems(ZDT1,ZDT2and ZDT3)lies in the high-dimensionality of these problems.Many MOEAs have achieved very good results on these problems in both goals of multiobjective optimization(convergence to the true Pareto-front and uniform spread of solutions along the front).The results for the problems ZDT1 and ZDT2(see Tables1and2)show that ADEA achieves good results,which are comparable to the results of the algorithms NSGA-II(real-coded),PAES and MODE.On ZDE3(see Table3),ADEA outperform all other algorithms used in comparison.

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Table1

Statistics of results on test problems ZDT1

Algorithm Convergence metric Diversity metric NSGA-II(real-coded)0.033482±0.0047500.390307±0.001876 NSGA-II(binary-coded)0.000894±0.0000000.463292±0.041622 SPEA0.001799±0.0000010.784525±0.004440 PAES0.082085±0.008679 1.229794±0.000742 PDEA N/A0.298567±0.000742 MODE0.005800±0.000000N/A

SDE0.002741±0.0003850.382890±0.001435 Table2

Statistics of results on test problems ZDT2

Algorithm Convergence metric Diversity metric NSGA-II(real-coded)0.072391±0.0316890.430776±0.004721 NSGA-II(binary-coded)0.000824±0.0000000.435112±0.024607 SPEA0.001339±0.0000000.755184±0.004521 PAES0.126276±0.036877 1.165942±0.007682 PDEA N/A0.317958±0.001389 MODE0.005500±0.000000N/A

SDE0.002203±0.0002970.345780±0.003900

W.Qian,A.li/Applied Mathematics and Computation201(2008)431–440439 Table3

Statistics of results on test problems ZDT3

Algorithm Convergence metric Diversity metric NSGA-II(real-coded)0.114500±0.0049400.738540±0.019706 NSGA-II(binary-coded)0.043411±0.0000420.575606±0.005078 SPEA0.047517±0.0000470.672938±0.003587 PAES0.023872±0.0000100.789920±0.001653 PDEA N/A0.623812±0.000225 MODE0.021560±0.000000N/A

SDE0.002741±0.0001200.525770±0.043030 Table4

Statistics of results on test problems ZDT4

Algorithm Convergence metric Diversity metric NSGA-II(real-coded)0.513053±0.1184600.702612±0.064648 NSGA-II(binary-coded) 3.227636±7.3076300.479475±0.009841 SPEA7.340299±6.5725160.798463±0.014616 PAES0.854816±0.5272380.870458±0.101399 PDEA N/A0.840852±0.035741 MODE0.638950±0.500200N/A

SDE0.100100±0.4462000.436300±0.110000 Table5

Statistics of results on test problems ZDT6

Algorithm Convergence metric Diversity metric NSGA-II(real-coded)0.296564±0.0131350.668025±0.009923 NSGA-II(binary-coded)7.806798±0.0016670.644477±0.035042 SPEA0.221138±0.0004490.849389±0.002713 PAES0.085469±0.006664 1.153052±0.003916 PDEA N/A0.473074±0.021721 MODE0.026230±0.000861N/A

SDE0.000624±0.0000600.361100±0.036100 ZDT4is a hard optimization problem with manye219Tlocal Pareto-fronts that tend to mislead the optimi-zation algorithm.In Table4,we can see that all algorithms have di?culties in converging to the true Pareto-front.But ADEA get very good result.

With the?rst test problem ZDT6,there are two major di?culties.The?rst one is thin density of solutions towards the Pareto-front and the second one nonuniform spread of solutions along the front.On this problem, ADEA outperform all other algorithms.

In the?rst three and the last problems,crossover rate is0.7,ZDT4is0.3.For the diversity metric,ADEA outperform any other proposed algorithms.

5.Conclusion

ADEA is a new DE implementation dealing with multiple objectives.The biggest di?erence between ADEA and other MOEAs is that ADEA introduced a new de?ned self-parameter and a new select operator.We tested the approach on?ve benchmark problems and it was found that our approach is competitive to most other approaches.We also experimented with di?erent crossover rate on these problems to?nd their best solu-tions.The crossover rate is found to be sensitive on problem4to the solutions.In the near future,we also plan to evaluate ADEA on additional test problems.

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可拓学简介

可拓学简介 “可拓学”是以蔡文教授为首的我国学者们创立的新科学。1983年以蔡文发表首篇论文“可拓集合和不相容问题”标志着可拓学的创立。可拓学用形式化的模型,研究事物拓展的可能性和开拓创新的规律与方法,并用于处理矛盾问题,解决矛盾,“不行变行”、“不是变是”、“不知变可知”、“矛盾变不矛盾”。听起来是一门非常神奇的学科啊!一、矛盾问题 矛盾问题,是指人们要达到的目标在现有条件下无法实现的问题。例如,要称一头大象,却只有能称20kg的小称;《三国演义》中的诸葛亮要对付司马懿的10万精兵,却只有5000老弱残兵。有时候,在同一条件下,要实现两个对立的目标,例如,香港的汽车靠左行驶,大陆的汽车靠右行驶,在遵守双方交通规则的条件下,要想把它们联结成一个大系统,又不会撞车,该怎么办?诸如此类的矛盾非常多,那么这些矛盾有没有规律可循?能不能建立一套理论与方法,去探讨它们,这就是可拓学的出发点。 二、可拓论 可拓论包括基元理论、可拓集合理论和可拓逻辑。 1、基元理论

基元理论提出了描述事物基本元的“物元”、“事元”和“关系元”,讨论了基元的可拓性和可拓变换规律,研究了定性与定量相结合的可拓模型。提供了描述事物变化与矛盾转化的形式化语言。 (1)物元 定义:把物 N ,特征 c 及关于 c 的量值 v 构成的有序三元组 R=(N,c,v)作为描述物的基本单元,称为一维物元,N,c,v三者称为物元R的三要素,其中c和v构成的二元组M=(c,v)称为物N的特征元。 例如:曹冲称象问题中,R1=(大象A,重量,xkg),R2=(小称B,称量,100kg)。如何用小称B来称大象的重量呢?可以将物元R1经过物元可拓变换转化为R3=(石块,重量,ykg),那么用一个称量仅有100kg的称来称大象的重量的矛盾问题就解决了。当然这只是一个极简单的例子。 一个事物有许多特征,所以要完整准确描述事物就有了“n维物元”的概念。这里就不细介绍了。 (2)事元 物与物之间的相互作用称为事,事以事元来描述。 定义:把动词d、动词的特征b及d关于b所取得的量值u构成的有序三元组I=(d,b,u)作为描述事的基本元,称为一维事元。与物元类似,称(b,u)为事元I的特征元。

数据库原理和应用教程第4版习题与解析

习题参考答案 第1章习题参考答案 一、选择题 1. C 2. B 3. D 4. C 5. D 6. B 7. A 8. B 9. D 10. B 11. C 12. D 13. D 14. D 15. B 16. C 17. D 18. A 19. D 20. A 21. D 22. D 23. C 24. A 25. C 二、填空题 1. 数据库系统阶段 2. 关系 3. 物理独立性 4. 操作系统 5. 数据库管理系统(DBMS) 6. 一对多 7. 独立性 8. 完整性控制 9. 逻辑独立性 10. 关系模型 11. 概念结构(逻辑) 12. 树有向图二维表嵌套和递归 13. 宿主语言(或主语言) 14. 数据字典 15. 单用户结构主从式结构分布式结构客户/服务器结构浏览器/服务器结构 16. 现实世界信息世界计算机世界 三、简答题 1、简述数据库管理技术发展的三个阶段。各阶段的特点是什么? 答:数据库管理技术经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。 (1)、人工管理数据的特点: A、数据不保存。 B、系统没有专用的软件对数据进行管理。 C、数据不共

享。D、数据不具有独立性。 (2)、文件系统阶段的特点: A、数据以文件的形式长期保存。 B、由文件系统管理数据。 C、程序与数据之间有一定的独立性。 D、文件的形式已经多样化 E、数据具有一定的共享性 (3)、数据库系统管理阶段特点: A、数据结构化。 B、数据共享性高、冗余度底。 C、数据独立性高。 D、有统一的数据控制功能。 2、从程序和数据之间的关系来分析文件系统和数据库系统之间的区别和联系 答:数据管理的规模日趋增大,数据量急剧增加,文件管理系统已不能适应要求,数据库管理技术为用户提供了更广泛的数据共享和更高的数据独立性,进一步减少了数据的余度,并为用户提供了方便的操作使用接口。数据库系统对数据的管理方式与文件管理系统不同,它把所有应用程序中使用的数据汇集起来,以记录为单位存储,在数据库管理系统的监督和管理下使用,因此数据库中的数据是集成的,每个用户享用其中的一部分。 3、简述数据库、数据库管理系统、数据库系统三个概念的含义和联系。 答:数据库是指存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。 数据库管理系统是软件系统的一个重要组成部分,它通过借助操作系统完成对硬件的访问,并对数据库的数据进行存取、维护和管理。 数据库系统是指计算机系统中引入数据库后的系统构成。它主要由数据库、数据库用户、计算机硬件系统和计算机软件系统几部分组成。 三者的联系是:数据库系统包括数据库和数据库管理系统。数据库系统主要通过数据库管理系统对数据库进行管理的。 4、数据库系统包括哪几个主要组成部分?各部分的功能是什么?画出整个数据库系统的层次结构图。 答:数据库系统包括:数据库、数据库用户、软件系统和硬件系统。 数据库主要是来保存数据的。 数据库用户是对数据库进行使用的人,主要对数据库进行存储、维护和检索等操作。 软件系统主要完成对数据库的资源管理、完成各种操作请求。 硬件系统主要完成数据库的一些物理上的操作,如物理存储、输入输出等。

数据库原理及应用

数据库原理及应用 数据库技术简介 数据库技术产生于六十年代末,是数据管理的最新技术,是计算机科学的重要分支。 数据库技术是信息系统的核心和基础,它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透。 数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。 第一章绪论 1.1 数据库系统概述 1.1.1 四个基本概念 数据(Data) 数据库(Database)数据库管理系统(DBMS) 数据库系统(DBS) 一、数据 数据(Data)的定义 数据是信息的具体表现形式 描述事物的符号记录 数据的表现形式——数字文字图形图像声音等 各类数据必须数字化后才能加工处理。 数据与其语义是不可分的 例如:93是一个数据 语义1:学生某门课的成绩 语义2:某人的体重 语义3:计算机系2007级学生人数 例如:学生档案中的一条记录:(李明男1982 江苏计算机系2000) 二、数据库(续) 数据库的定义 数据库(Database,简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。 三、数据库管理系统 什么是DBMS 数据库管理系统(Database Management System,简称DBMS)是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。 DBMS的用途 组织和存储好大量的数据,并提供方便、高效地检索数据和维护数据的手段。 DBMS的主要功能: 数据定义功能 数据组织 存储和管理 数据操纵功能 数据库的事务管理和运行管理 数据库的建立和维护功能 其它功能 四、数据库系统 什么是数据库系统

数据库系统(Database System,简称DBS)是指在计算机系统中引入数据库后的系统。 数据库系统的构成 数据库 数据库管理系统(及其开发工具) 应用系统 数据库管理员(DBA) 1.1.2 数据管理技术的产生和发展 数据管理:是指对数据的分类、组织、编码、存储、查询和维护等活动,是数据处理的中心环节。 数据处理:是指对数据进行收集、组织、存储、加工、抽取和传播等一系列活动的总和。其目的是从大量的、原始数据中抽取、推导出对人们有价值的信息。 数据管理技术的发展动力:应用需求的推动、计算机软/硬件的发展 数据管理技术的发展过程 人工管理阶段(40年代中--50年代中) 文件系统阶段(50年代末--60年代中) 数据库系统阶段(60年代末--现在) 一、人工管理 时期 40年代中--50年代中 产生的背景 应用需求科学计算 硬件水平纸带、卡片、磁带 软件水平没有操作系统 处理方式批处理 特点:数据不保存、数据由程序各自管理(逻辑结构、存储结构、存取方法、输入方式等) 数据不共享:一组数据只能对应一个程序 数据不具独立性:数据的结构发生变化后(物理或逻辑上),应用程序必须做相应的修改。 应用程序与数据的对应关系(人工管理阶段) .. 二、文件系统 时期

运算放大器的工作原理

运算放大器的工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

运算放大器的工作原理 放大器的作用: 1、能把输入讯号的电压或功率放大的装置,由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。原理:高频功率放大器用于发射机的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求,然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器;宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出在“低频电子线路”课程中已知,放大器可以按照电流导通角的不同, 运算放大器原理 运算放大器(Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP)是一种直流耦合﹐差模(差动模式)输入、通常为单端输出(Differential-in, single-ended output)的高增益(gain)电压放大器,因为刚开始主要用于加法,乘法等运算电路中,因而得名。一个理想的运算放大器必须具备下列特性:无限大的输入阻抗、等于零的输出阻抗、无限大的开回路增益、无限大的共模排斥比的部分、无限大的频宽。最基本的运算放大器如图1-1。一个运算放大器模组一般包括 一个正输入端(OP_P)、一个负输入端(OP_N)和一个输出端(OP_O)。 图1-1 通常使用运算放大器时,会将其输出端与其反相输入端(inverting input node)连接,形成一负反馈(negative feedback)组态。原因是运算放大器的电压增益非常大,范围从数百至数万倍不等,使用负反馈方可保证电路的稳定运作。但是这并不代表运算放大器不能连接成正回

可拓学基础学习知识原理与应用

?可拓学原理与应用 主讲:陈云山 ?第一章新学科——可拓学 ?可拓学是干什么的? ?可拓学的理论、方法与应用 ?从山寨手机到创意的革命 ?创意革命的未来和可拓学的归宿 ?可拓学是干什么的 ?可拓学研究的对象是矛盾问题,探讨按照一定的程序生成开拓创新和解决矛盾问题的创意 ?可拓学认为,任何事物都是可以拓展的,通过各种变换的方法,能够找到解决矛盾问题的创意 ?测验你的开拓商 ?下面10道题可测验你的可拓商(解决问题的能力):你如果只能找到2道题的较优解,可拓商较低;你如果能找到4道题的较优解,可拓商一般; 你如果能找到6道题的较优解,可拓商较高;你如果能找到8道以上题的较优解,可拓商很高。 ?测验你的可拓商 ?问题1由于有紧急公务,你要当天从上海赶回广州,但买不到当日上海至广州的机票,怎么办? ?问题2 张丽是一名教师,她的女儿出国留学,需要人民币40万元。家里只有10万元存款和一套居住的房子,无其他财产。有什么办法能使张丽既有自己的房子住,又有钱供女儿留学? ?测验你的可拓商 ?问题3叙拉古国王要求阿基米德在不损坏皇冠的条件下测出纯金皇冠是否被掺了假。阿基米德的主意是用量筒测量金皇冠和等重的纯金块排开的水的体积是否相同。这个主意为什么是错的呢? ?问题4 你到河边洗脚时,一只鞋被湍急的河水冲走了。河水又急又混浊,鞋潜到水里就是看不见。你能把鞋找回来吗? ?测验你的可拓商 ?问题5香港的汽车靠左行驶,内地的汽车靠右行驶,要连成一个系统,怎样才能使它们不撞车? ?问题6 安排一个车间的布局时,只剩下1米的位置,却还有一个80厘米

长的变速箱和40厘米长的电机要摆放。怎么办? ?问题7 用六根牙签,你能摆成四个正三角形吗? ?测验你的可拓商 ?问题8在冰天雪地中行军,找不到火种生火做饭,怎么办?你能自己做火种吗? ?问题9 大批的猴子骚扰香山寺,赶也赶不走,和尚不堪其扰,但又不能杀生,你有什么办法吗? ?问题10 人造卫星上用一台发射机怎样发射多种不同领域的数据呢? ?问题与创新 ?问题=目标﹡条件 ?矛盾问题有三类:不相容问题、对立问题和客观矛盾问题 ?可拓学的逻辑细胞是:描述天下万物的物元,描述天下万事的事元,描述关系的关系元,合称为基元 ?基元 ?物元=(物,特征,量值) ?事元=(动作,特征,量值) ?关系元:由关系词、特征和该关系词关于该特征的量值所组成。 ?基元:物元、事元和关系元合称为基元。它把事、物或关系的质和量有机地结合起来。 ?基元的基本性质—可拓展性和共轭性是创新的基础。一切创意都可以用基元的变换和它们的运算式来表示。 ?复杂的物、事和关系可以用物元、事元和关系元的复合形式来表示,叫做复合元。 ?可拓学的理论、方法与应用 ?可拓论:可拓集理论、基元理论和可拓逻辑 ?可拓方法 ?化不相容问题为相容问题的创意生成方法 ?处理对立问题的三种方法和转换桥 ?从整体出发,考虑处理复杂问题的关键策略 ?可拓工程 ?研制各个领域中能出点子、想办法的智能系统 ?在设计中的应用研究 ?在管理和决策上的应用研究

数据库原理与应用期末复习总结含试题及其答案

数据库原理综合习题答案 1.1名词解释 (1) DB:即数据库(Database),是统一管理的相关数据的集合。DB能为各种用户共享,具有最小冗余度,数据间联系密切,而又有较高的数据独立性。 (2) DBMS:即数据库管理系统(Database Management System),是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,为用户或应用程序提供访问DB的方法,包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。DBMS总是基于某种数据模型,可以分为层次型、网状型、关系型、面向对象型DBMS。 (3) DBS:即数据库系统(Database System),是实现有组织地、动态地存储大量关联数据,方便多用户访问的计算机软件、硬件和数据资源组成的系统,即采用了数据库技术的计算机系统。 (4) 1:1联系:如果实体集E1中的每个实体最多只能和实体集E2中的一个实体有联系,反之亦然,那么实体集E1对E2的联系称为“一对一联系”,记为“1:1”。 (5) 1:N联系:如果实体集E1中每个实体与实体集E2中任意个(零个或多个)实体有联系,而E2中每个实体至多和E1中的一个实体有联系,那么E1对E2的联系是“一对多联系”,记为“1:N”。 (6) M:N联系:如果实体集E1中每个实体与实体集E2中任意个(零个或多个)实体有联系,反之亦然,那么E1对E2的联系是“多对多联系”,记为“M:N”。 (7) 数据模型:模型是对现实世界的抽象。在数据库技术中,表示实体类型及实体类型间联系的模型称为“数据模型”。它可分为两种类型:概念数据模型和结构数据模型。 (6) 概念数据模型:是独门于计算机系统的模型,完全不涉及信息在系统中的表示,只是用来描述某个特定组织所关心的信息结构。 (9) 结构数据模型:是直接面向数据库的逻辑结构,是现实世界的第二层抽象。这类模型涉及到计算机系统和数据库管理系统,所以称为“结构数据模型”。结构数据模型应包含:数据结构、数据操作、数据完整性约束三部分。它主要有:层次、网状、关系三种模型。 (10) 层次模型:用树型结构表示实体类型及实体间联系的数据模型。 (11) 网状模型:用有向图结构表示实体类型及实体间联系的数据模型。 (12) 关系模型:是目前最流行的数据库模型。其主要特征是用二维表格结构表达实体集,用外鍵表示实体间联系。关系模型是由若干个关系模式组成的集合。 (13) 概念模式:是数据库中全部数据的整体逻辑结构的描述。它由若干个概念记录类型组成。概念模式不仅要描述概念记录类型,还要描述记录间的联系、操作、数据的完整性、安全性等要求。 (14) 外模式:是用户与数据库系统的接口,是用户用到的那部分数据的描述。 (15) 内模式:是数据库在物理存储方面的描述,定义所有的内部记录类型、索引和文件的组成方式,以及数据控制方面的细节。 (16) 模式/内模式映象:这个映象存在于概念级和内部级之间,用于定义概念模式和内模式间的对应性,即概念记录和内部记录间的对应性。此映象一般在内模式中描述。 (17) 外模式/模式映象:这人映象存在于外部级和概念级之间,用于定义外模式和概念模式间的对应性,即外部记录和内部记录间的对应性。此映象都是在外模式中描述。 (18) 数据独立性:在数据库技术中,数据独立性是指应用程序和数据之间相互独立,不受影响。数据独立性分成物理数据独立性和逻辑数据独立性两级。 (19) 物理数据独立性:如果数据库的内模式要进行修改,即数据库的存储设备和存储方法有所变化,那么模式/内模式映象也要进行相应的修改,使概念模式尽可能保持不变。也就是对模式的修改尽量不影响概念模式。

运放差分放大电路原理知识介绍精编

运放差分放大电路原理 知识介绍精编 Document number:WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986

差分放大电路 (1)对共模信号的抑制作用 差分放大电路如图所示。 特点:左右电路完全对称。 原理:温度变化时,两集电极电流增量相等,即 C2C1I I ?=?,使集电极电压变化量相等,CQ2CQ1V V ?=?,则输出电压变化量0C2C1O =?-?=?V V V ,电路有效地抑制了零点漂移。若电源电压升高时,仍有0C2C1O =?-?=?V V V ,因此,该电路能有效抑制零漂。 共模信号:大小相等,极性相同的输入信号称为共模信号。 共模输入:输入共模信号的输入方式称为共模输入。 (2)对差模信号的放大作用 基本差分放大电路如图。 差模信号:大小相等,极性相反的信号称为差模信号。 差模输入:输入差模信号的输入方式称为差模输入。 在图中, I 2I 1I 2 1 v v v = -=,

= -=C21C v v I 2 1 v A v 放大器双端输出电压 o v I v I v I v C2C1)2 1(2 1v A v A v A v v =--=- 差分放大电路的电压放大倍数为 be c I I I O v d r R A v v A v v A V v β-==== 可见它的放大倍数与单级放大电路相同。 (3)共模抑制比 共模抑制比CMR K :差模放大倍数d v A 与共模放大倍数c v A 的比值称为共模抑制比。 c d CMR v v A A K = 缺点:第一,要做到电路完全对称是十分困难的。第二,若需要单端输出,输出端的零点漂移仍能存在,因而该电路抑制零漂的优点就荡然无存了。 改进电路如图(b )所示。在两管发射极接入稳流电阻e R 。使其即有高的差模放大 倍数,又保持了对共模信号或零漂强抑制能力的优点。 在实际电路中,一般都采用正负两个电源供电,如图所示(c )所示。

基于AHP和可拓学理论的尾矿库安全评价

基于AHP和可拓学理论的尾矿库安全评价 黄志平,苗作华 (XX科技大学资源与环境工程学院,XX XX 430081) 摘要 以尾矿库安全事故频发为源头,首先运用层次分析法,选取安全评价指标并建立指标体系,将各层指标要素进行两两比较获取判断矩阵,通过一致性检验后得到总排序权重;然后运用物元理论,对所选指标根据实际情况以及参考文献划分等级标准,并对其进行无量纲标准化,同时选取合适的关联度计算公式;最后将实地获取的指标值进行无量纲标准化后,运用可拓学公式计算其单因素关联度和综合关联度,获得最终的安全等级。通过层次分析法获取更符合实际的权重使物元理论更加可靠,并充分利用可拓学中的精确特性对该尾矿库进行安全评价,为管理者提供一个科学有效的参考依据。 关键词尾矿库层次分析法可拓学权重安全等级 The Safety Evaluation of Tailings Based on AHP And Extenics Theory HUANG Zhi-Ping,MIAO Zuo-Hua (School of Resources and Environmental Engineering,Wuhan University of Science and Technology,Hubei,Wuhan,430081,China) Abstract It’s for the source of frequent accidents in tailing. Firstly, it uses the Analytic Hierarchy Process method to select security evaluation indexes and build the index system. Then, making a pairwise parison on the indexes of the layer to get the judgment matrix. It will obtain the weighs of the total sort when the matrix passes the consistency check. Secondly, making use of the Matter Element Theory to divided grading standards according to the actual situation and references. Then, making dimensionless standardization on it and choosing the right formulas of correlation at the same time. Finally, dimensionless normalize the the index value obtained in the field. After that, calculating its single factor correlation and prehensive correlation degree by using extenics to get the ultimate level of security. It gets the more realistic weighs through the Analytic Hierarchy Process to make the Matter Element Theory more reliable and makes full use of precise characteristics among the Extenics Theory to make safety evaluation on the tailing. it gets the security level of the tailing and provides a scientific and effective reference for the managers. Keywords Tailing, Analytic Hierarchy Process(AHP), Extenics Theory, Weighs, Security Level. 尾矿库,在采矿工程中也叫尾矿场或尾矿池,在矿山生产中具有十分重大的作用,是其附属中最为重要的设施之一。尾矿库的功能大致相同,是把金属或非金属矿山在其生产过程中产生的不可避免的尾矿或者其他废渣堆放起来的场所。近年来,随着金属非金属矿山的大量开采,导致尾矿库的数量也越来越多。据统计,我国现有大大小小的尾矿库达13000余座,其中80%都处于生产运行状态[1]。然而,尾矿库大多距离矿区交通和居民生活区比较近,一旦其发生溃坝或者其他灾害事故,将会对采矿生产工艺、矿产企业经济以及人民生命财产造

云计算原理

云计算原理 [日期:2010-01-04] 来源:作者:[字体:大中小] 1. 引言2. 云计算系统的构成3. 云计算系统运行的程序4. 云计算的问题 引言 假如您负责管理一家大公司,要保证所有员工都配有工作所需的计算机软硬件。除了电脑,您还要为员工购买软件或软件使用授权,这样员工才能正常工作。有了新员工,您还得继续添置软件或者保证现有的软件授权能够继续使用。大笔大笔的钞票就这样花出去了,您是不是觉得压力很大,每天晚上都难以入睡。 ?2008 HowStuffWorks 一个典型的云计算系统 用不了多久,像您这样的管理人员就不必发愁了。您不用给每台计算机上都安装上各种应用软件,只要安装一个就可以了。登陆这个软件,员工可以访问网络服务器,远程使用工作需要的所有程序。从电子邮件到文字处理,再到复杂的数据分析程序,一切都在专门的公司提供的远程计算机群运行。这种模式被称为“云计算(cloud computing)”,它有可能改变整个IT行业。

云计算实现了工作量的全面转移。运行程序的重任不必再由本地计算机承担,转而由云计算中的计算机群来完成。这样,对用户端计算机的软硬件要求就降低了。用户端计算机只需运行像网络浏览器一样简单的云计算系统界面软件,其余工作都由云计算系统中的计算机群负责。 您很可能已经使用过某种形式的云计算。如果您注册了Hotmail、雅虎或者Gmail之类的网络邮箱,那么就已经在体验云计算系统了。使用这些邮箱服务时,您不是在自己的计算机上运行电子邮件程序,而是远程登陆网络邮箱帐户,您的帐户对应的软件和存储空间都在服务商的计算机群上。 云计算系统的构成 我们在讨论云计算系统时,可以把云计算系统分成两部分:前端和后端,二者一般通过网络互相连接。前端指的是用户的计算机或客户端,后端指的是系统中的计算机群,也就是“云”。 前端包括用户计算机(或计算机网络)以及云计算系统登陆程序。不同的云计算系统具有不同的用户界面。以网络为基础的邮件系统一般都借助IE或Firefox等网络浏览器登陆。其他云计算系统具有各自不同的登陆程序,用户可以运行登陆程序接入网络。 计算机后端是各种各样的计算机、服务器和数据存储系统,它们共同组成了云计算系统中的“云”。理论上,从数据处理到视频游戏,只要您能想到的计算机程序,云计算系统都能运行。一般来说,每个应用程序都有其专用的服务器。 管理整个系统的是中央服务器,它监管流量和用户需求以确保一切运行顺利。中央服务器遵循一套被称为协议的规则,并使用一种被称为中间件(middleware)的专门软件。中间件可以使联网的计算机互相通讯。 如果一套云计算系统有大量用户,那么很有可能需要很大的存储空间。有些企业需要数以百计的存储器。要保证所有存储信息的安全,云计算系统至少要具备两倍于用户需求的存储容量。因为存储器和计算机一样,有时会出现故障。云计算系统必须备份所有用户信息,并存储到备用存储设备上。这样,中央服务器就可以访问备用存储设备恢复丢失的数据。这种复制数据进行备份的技术叫做“冗余备份”。

数据库原理与应用(第四版)

数据库 一、选择题30’ 二、填空题20’涉及内容:C1,C2,C3,C7概念为主。其余章节少量涉及。 三、问答题20’(4*5’) 1.论述数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念; 数据:描述事物的符号记录。是数据库中存储的基本对象。 种类:文本、图形、图像、音频、视频、学生的档案记录、货物的运输情况等 特点:数据与其语义是不可分的 数据库:长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。 基本特征: ?数据按一定的数据模型组织、描述和储存 ?可为各种用户共享 ?冗余度较小 ?数据独立性较高 ?易扩展 数据库管理系统(DBMS):位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,是基础软件, 是一个大型复杂的软件系统。 用途:科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据 数据库系统:在计算机系统中引入数据库后的系统,一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员构成。 2.数据库系统的特点 ?数据结构化 整体结构化 不再仅仅针对某一个应用,而是面向全组织 不仅数据内部结构化,整体是结构化的,数据之间具有联系 数据库中实现的是数据的真正结构化 数据的结构用数据模型描述,无需程序定义和解释 数据可以变长 数据的最小存取单位是数据项 ?数据的共享性高,冗余度低,易扩充 数据库系统从整体角度看待和描述数据,数据面向整个系统,可以被多个用户、多个应用共享使用。 数据共享的好处 减少数据冗余,节约存储空间 避免数据之间的不相容性与不一致性 使系统易于扩充 ?数据独立性高 物理独立性 指用户应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。 当数据的物理存储改变了,应用程序不用改变。

可拓学原理与应用课件

可拓学的原理与应用 主讲:陈云山 第一章新学科——可拓学 ?可拓学是干什么的? ?可拓学的理论、方法与应用 ?从山寨手机到创意的革命 ?创意革命的未来和可拓学的归宿 可拓学是干什么的 ?可拓学研究的对象是矛盾问题,探讨按照一定的程序生成开拓创新和解决矛盾问题的创意 ?可拓学认为,任何事物都是可以拓展的,通过各种变换的方法,能够找到解决矛盾问题的创意 问题与创新 ?问题=目标﹡条件 ?矛盾问题有三类:不相容问题、对立问题和客观矛盾问题 ?可拓学的逻辑细胞是:描述天下万物的物元,描述天下万事的事元,描述关系的关系元,合称为基元

基元 ?物元=(物,特征,量值) ?事元=(动作,特征,量值) ?关系元:由关系词、特征和该关系词关于该特征的量值所组成。 ?基元:物元、事元和关系元合称为基元。它把事、物或关系的质和量有机地结合起来。 ?基元的基本性质—可拓展性和共轭性是创新的基础。一切创意都可以用基元的变换和它们的运算式来表示。 ?复杂的物、事和关系可以用物元、事元和关系元的复合形式来表示,叫做复合元。 可拓学的理论、方法与应用 ?可拓论:可拓集理论、基元理论和可拓逻辑 ?可拓方法 ?化不相容问题为相容问题的创意生成方法 ?处理对立问题的三种方法和转换桥 ?从整体出发,考虑处理复杂问题的关键策略 ?可拓工程 ?研制各个领域中能出点子、想办法的智能系统 ?在设计中的应用研究

?在管理和决策上的应用研究 ?检测和控制等领域的应用研究 ?…… 可拓学是一门什么学科 可拓学是一门哲学、数学和工程学交叉的学科,一门以解决矛盾问题为目标的新的横断学科。有矛盾问题存在的地方,就有可拓学的用武之地。它在各门学科和工程技术领域中应用的成效,不在于发现新的实验事实,而在于提供一种新的思想和方法。 从山寨手机到创意的革命 ?经济领域的山寨革命好蓝海战略 ?网络经济和网络战争 ?非军事战争和军事战争 ?超限战好处理不相容问题 ?政治智慧和处理对立问题 ?不对称创新与创意的革命 创意革命的未来和可拓学的归宿 ?可拓策略生成引擎和可拓策略生成网站

《云计算》学习笔记3——Google的云计算原理与应用(分布式锁服务——Chubby)

一、分布式锁服务 今天,要接触有些难理解的知识点了,这也许就是涉及到当时赵致琢老师强调的在中国没人能有资格讲和讲得清的一块—分布式算法。说实话,这块看了两遍了,到现在还不敢说自己人懂了一半啊·! Chubby ?Google设计的提供粗粒度锁服务(???)的一个文件系统,它基于松耦合分布式系统,解决了分布的一致性问题 ——一种建议性的锁(相信看过《UNIX环境下高级编程》的人对建议性的锁这个名词不会陌生),而不是一种强制性的锁:具有更大的灵活性 ?GFS使用Chubby选取一个GFS主服务器 ?Bigtable使用Chubby指定一个主服务器并发现、控制与其相关的子 表服务器 ?Chubby还可以作为一个稳定的存储系统存储包括元数据在内的小数 据 ?Google内部还使用Chubby进行名字服务(Name Server) 想像一下,要在大规模集群的条件下,保证所有指令和数据的一致性(即:在初始状态相同情况下,要求各结点接收到同样相同指令,且最终状态一致)会遇到什么样的困难?——这也许正是分布式算法要发挥作用的

境地,很多时候设计的算法根本不可能会是十全十美。Chubby中即要用到Paxos算法 1、Paxos算法 试想想:该方案存在什么缺陷???? 试图由以下三点来保证数据的一致性: (1)决议只有被proposers提出后才能批准

(2)每次只批准一个决议 (3)只有决议确定被批准后learners才能获取这个决议 系统的约束条件: p1:每个acceptor只接受它得到的第一个决议 p1表明每个可以接收到多个决议,为区分,对每个决议进行编号,后得到的决议编号要大于先到的编号;p1不是很完备!!(??一个问题可能是:对于每个结点,其收到的所谓第一个编号是否都是一样??) P2:一旦某个决议通过,之后通过的决议必须和该决议保持一致 P1+P2——>P2a:一旦某个决议V得到通过,之后任何acceptor再批准的决议必须是V P2a和P1是有矛盾的!(我的理解是:有可能这个V不是某个结点收到的第一个决议) P2a——》P2b:一旦某个决议V得到通过,之后任何proposer再提出的决议必须是V P1和P2b保证条件(2),彼此之间不存在矛盾。但是P2b很难通过一种技术手段来实现它,因此提出了一个蕴涵P2b的约束P2c P2b——》P2c:如果一个编号为n的提案具有值v,那么存在一个“多数派”,要么它们中没有谁批准过编号小于n的任何提案,要么它们进行的最近一次批准具有值v 决议通过的两个阶段: 准备阶段:proposers选择一个提案并将它的编号设为n,然后将它发送给acceptors中的一个―多数派‖。Acceptors收到后,如果提案的编号大于它已经回复的所有消息,则acceptors 将自己上次的批准回复给proposers,并不再批准小于n的提案(那么,可以问问:如果

数据库原理及其应用教程课后答案

第一章 1.2.从程序和数据之间的关系分析文件系统和数据库系统之间的区别和联系? (1)文件系统与数据库系统之间的区别 文件系统用文件将数据长期保存在外存上,数据库系统则用数据库统一存储数据;文件系统中程序和数据有一定的联系,二数据库系统中程序和数据分离;文件系统用操作系统中的存取方法对数据进行管理,数据库系统则用DBMS 统一管理和控制数据;文件系统实现以文件为单位的数据共享,二数据库系统实现以记录和字段为单位的数据共享。 (2)文件系统和数据库系统之间的联系 均为数据组织的管理技术;均由数据管理软件管理数据,程序与数据之间用存取方法进行转换;数据库系统是在文件系统的基础上发展起来的。 1.8.什么是数据库的数据独立性?它包含了哪些内容? 物理独立性? 所谓数据的独立性是指数据库中的数据与应用程序间相互独立,即数据的逻辑结构、存储结构以及存取方式的改变不影响应用程序。 数据独立性分两级:物理独立性和逻辑独立性 物理独立性是指当数据的物理结构改变时,通过修改映射,使数据库整体逻辑结构不受影响,进而用户的逻辑结构以及应用程序不用改变。 逻辑独立性是指当数据库的整体逻辑结构发生改变时,通过修改映射,使用户的逻辑结构以及应用程序不用改变。 1.11.解释实体、属性、实体键、实体集、实体型、实体联系类型、记录、数据项、字段、记录型、文件、实体模型、数据模型的含义。 实体:客观存在并且可以相互区别的“事物”称为实体。 属性:实体所具有的某一特性称为属性。 实体键:在实体型中,能唯一标识一个实体的属性或属性集称为实体的键。 实体集:同型实体的集合称为实体集。 实体型:具有相同属性的实体必然具有共同的特征,所以,用实体名及其属性名来抽象和描述同类实体,称为实体 型。 实体联系类型:一对一联系(1:1);一对多联系(1:n);多对多联系(m:n) 记录:(record)字段的有序集合称为记录。 数据项:标记实体属性的命名单位称为字段,也称为数据项。 字段:标记实体属性的命名单位称为字段,也称为数据项。 文件:同一类记录的集合称为文件。文件是用来描述实体集的。 数据模型:数据模型是数据库的框架,该框架描述了数据及其联系的组织方式、表达方式和存储路径,它是数据库

可拓学期末论文 - 以三星为案例

考试序号___ 46 _ 《可拓管理》课程论文 论文题目:基于可拓方法的三星集团成功轨 迹案例分析 2011年12月15日

基于可拓方法的三星集团成功轨迹案例分析 摘要:如果说三星撑起了韩国国民经济的半边天,我想这话应该不会惹来过多的反对声音。然后,正如大多数的成功一样,三星集团的崛起也并非一蹴而就的。在其成功轨迹中的很多关键细节,处处透漏着可拓学的智慧思维。可拓学是一门研究事物开拓创新规律、从创新性角度探寻解决矛盾问题策略的科学,这为三星集团的很多措施提供了理论的支撑。借鉴可拓学知识,文章尝试从可拓学视角,运用相关经典理论来浅谈三星集团的成功轨迹。 关键词:三星;崛起;建议;可拓学; The Research of the success in Samsung Group Based on the Theory of Extenics Abstract: Samsung is quite essential to South Korea's economy.I think these words should not attracted much opposition. Then, as the most successful companies, the rise of Samsung Group is not achieved overnight. In its successful trajectory of many key details, always reveal the wisdom of Extenics. Extenics is a pioneering and innovative thinking about the law, from the point of view to explore innovative strategies to solve contradictions of science, which many measures for the Samsung Group provides a theoretical support. Drawing on knowledge of extension, the article attempts to learn from the extension perspective, the use of the relevant classical theory to track the success of On the Samsung Group. Keywords:SAMSUMG ; rise;suggestion;Extenics; 1.引言 可拓学是一门研究事物开拓创新规律、从创新性角度探寻解决矛盾问题策略的科学,经过近30年的发展,形成了可拓论、可拓方法和可拓工程等3个分支。 三星集团撑起半个韩国。这不得不说是令世界震惊的一件事。作为一个家族企业,其管理营销等方面都渗透出过人的智慧。这些智慧是不是就真是天才们脑袋中的一瞬灵光呢?三星是不是从开始到现在都是风调雨顺的呢?三星足够强大,是不是就该停步不向前了呢?带

云计算技术的产生概念原理应用和前景

云计算技术的产生、概念、原理、应用和前景 赛迪网:2006年谷歌推出了“GoogieOl计划”,并正式提出云”的概念和理论。随后亚马逊、微软、惠普、雅虎、英特尔、IBM 等公司都宣布了自己的“云计划”云安全、云存储、内部云、外部云、公共云、私有云……一堆让人眼花 缭乱的概念在不断冲击人们的神经。那么到底什么是云计算技术呢?对云计算技术的产生、概念、原理、应用和前景又在哪里? 、云计算思想的产生 传统模式下,企业建立一套IT 系统不仅仅需要购买硬件等基础设施,还有买软件的许可证,需要专门的人员维护。当企业的规模扩大时还要继续升级各种软硬件设施以满足需要。对于企业来说,计算机等硬件和软件本身并非他们真正需要的,它们仅仅是完成工作、提供效率的工具而已。对个人来说,我们想正常使用电脑需要安装许多软件,而许多软件是收费的,对不经常使用该软件的用户来说购买是非常不划算的。可不可以有这样的服务,能够提供我们需要的所有软件供我们租用?这样我们只需要在用时付少量“租金,即可“租用,到这些软件服务,为我们节省许多购买软硬件的资金。我们每天都要用电,但我们不是每家自备发电机,它由电厂集中提供;我们每天都要用自来水,但我们不是每家都有井,它由自来水厂集中提供。这种模式极大得节约了资源,方便了我们的生活。面对计算机给我们带来的困扰,我们可不可以像使用水和电一样使用计算机资源?这些想法最终导致了云计算的产生。 中国云计算网https://www.360docs.net/doc/b82941930.html,/ 云计算的最终目标是将计算、服务和应用作为一种公共设施提供给公众,使人们能够像使用水、电、煤气和电话那样使用计算机资源。云计算模式即为电厂集中供电模式。在云计算模式下,用户的计算机会变的十分简单,或许不大的内存、不需要硬盘和各种应用软件,就可以满足我们的需求,因为用户的计算机除了通过浏览器给“云,发送指令和接受数据外基本上什么都不用做便可以使用云 服务提供商的计算资源、存储空间和各种应用软件。这就像连接“显示器”和“主

《数据库原理与应用》课后习题参考答案

《数据库原理与应用》课后习题参考答案 第一章作业参考答案 1、单选题C C D B C 2、判断题对错错错对 3填空题网状模型用户商业智能数据挖掘系统设计 4简答题 1)数据模型就是指描述事物对象得数据组成、数据关系、数据约束得抽象结构及其说明。数据模型就是指描述事物对象得数据组成、数据关系、数据约束得抽 象结构及其说明。数据模型就是指描述事物对象得数据组成、数据关系、数据约束 得抽象结构及其说明。3)数据约束:用于描述数据结构中数据之间得语义联系、数据之间得制约与依存关系,以及数据动态变化得规则。主流数据库采用关系图模 型。数据库典型数据模型:层次数据模型网状数据模型关系数据模型其它数据模 型(如对象数据模型、键值对数据模型、列式数据模型。。。) 2)数据库——就是一种依照特定数据模型组织、存储与管理数据得文件,数据库文件一般存放在辅助存储器以便长久保存。数据库具有如下特点:数据不重复 存放;提供给多种应用程序访问;数据结构独立于使用它得应用程序;对数据 增、删、改、检索由统一软件进行管理与控制。 3)数据库(Database)就是一种依照特定模型组织、存储与管理数据得数据结构。在数据库中,不仅存放了数据,而且还存放了数据与数据之间得关系。数据库 内部元素:用户表:用户在数据库中创建得数据库表;系统表:数据库中系统自带 得数据库表;视图:数据库中用于对数据进行查询得虚拟表;索引:数据库中用于 加快数据查询得索引项;约束:数据库中对数据、数据关系施加得规则;存储过 程:数据库内部完成特定功能处理得程序;触发器:数据库内部因数据变化自动执 行得一类存储过程等等 4)数据库系统包括:用户、数据库应用程序、数据库管理系统与数据库四个组成要素。 5)数据库管理系统(Database Manage System,DBMS )——就是一种专门用来创建数据库、管理数据库、维护数据库,并提供对数据库访问得系统软件。数 据库管理系统(DBMS)主要功能:创建数据库与表; 创建支持结构,如索引等; 读取 数据库数据; 修改数据库数据; 维护数据库结构; 执行规则; 并发控制; 提供安全性; 执行备份与恢复等等 第二章作业参考答案 1 单选题C B D A A 2、判断题对对错对错 3填空题全外连接数据约束候选键用户定义完整性4简答题外码键 1)在关系模型中,使用“关系”来存储“实体”中得数据。关系(relation)——就是指存放实体数据得二维表。关系特征:行存储实体得个体数

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