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数字经济与网络经济范文

发布时间:2023-09-21 17:33:55

导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的13篇数字经济与网络经济范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!

数字经济与网络经济

篇1

一、数字图书馆之我见

数字图书馆是随着计算机网络技术、数据库技术、多媒体技术的发展而产生的,是一项全新的社会事业,发展至今十几年仍没有一个明确的定义。关于数字图书馆的几十种定义,前人已经做了很好的归纳和总结。笔者在此只给出数字图书馆的一个简单定义,并不一一罗列,即数字图书馆就是一种虚拟的拥有多种媒体内容的超大规模、分布式的数字化信息资源,是便于使用的、没有时空限制的、可以实现用户的跨库链接与智能检索,并为一定的社会政治、经济服务的文化教育机构以及机构的组合。但不管站在什么角度看数字图书馆,它都具备3个特点:即信息资源数字化、信息存取网络化以及分布式管理。数字图书馆在信息服务过程中发挥着举足轻重的作用,其核心价值和功能是信息存储与管理,它搭建起社会信息资源共享的平台,承担了传播社会知识开展公益服务的使命。数字图书馆的建设是一项造福后代的宏伟工程,是中华民族文化数字化网络化的最重要的组成部分,是关系到中华民族文化能否成为互联网的主流文化的关键。数字图书馆建设成功之后,将使传统图书馆以一种崭新的面貌焕然于世人面前。随着电子传媒的不断发展,进入开口必谈“.com”的 21 世纪后,网络带着不可抗拒的魅力和不可理喻的特殊魔力,为大众传播理论提出了新的课题。以网络技术为代表的新一代信息传播技术的发展,使得新的人类信息传播体系已经开始形成。现在更多的人开始习惯在互联网上查阅最新的期刊报纸乃至最古老的历史文献,走进图书馆查资料的学习和科研方式有了新的而且更具优势的替代方法。在网络技术出现之前,人类信息存储和管理几乎是图书馆的“专利”,然而这项“专利”在网络时代受到了前所未有的挑战。

二、数字图书馆信息传播的主要内容

如何在网络环境下建设数字图书馆,一直是图书馆界面临的富有争议性的话题。通过分析信息技术发展的趋势和规律以及信息传播学的理论和发展趋势,可以为我们建设数字图书馆提供极具参考价值的意见。

2.1 图书馆的传播类型

结合传播的基本模式来看,图书馆传播可分为:①自我传播:即图书馆内部组织机构及其功能的合理配置与有效协调。②馆际传播:就是馆际互借与文献传递。③组织传播:以组织为单位的传播类型,方式主要有建立地区性、全国性或国际性联盟以举办会议、出版专著和专业期刊、共建公共服务体系等。④大众传播:即通过大众传媒对图书馆形象进行传播。

2.2 数字图书馆信息传播的特点

首先,网络信息传播具有交互性、选择性、即时性、网络信息资源的无限性等特性,这些特征的描述也基本上涵盖了网络环境下图书馆信息传播所应有的特点。故此,网络环境下数字图书馆信息传播的特点包括:①图书馆的信息传播在时空上有着更高的自由度;②图书馆信息传播的速度加快;③图书馆信息传播载体呈现出多样化;④图书馆信息传播包括实物传播和网络传播两种方式。

三、数字图书馆的服务形式

3.1 检索查询

这是目前图书馆网络信息服务的一个主要的类型。各馆都在这方面投入了很大的人力和资金。在这项服务中,包括馆内书目查询、期刊查询、文献检索、数据库检索、读者情况查询、读者利用查询、国际联机检索、光盘检索等等。各馆还根据自己的情况存在差别或限制,实际也是大多数情况下并不能满足读者的需要。很多还要额外付费或亲自到馆内的专门检索部门去接受线上查询。总之,无论目前状况如何,检索查询服务在未来仍是图书馆网络信息服务的重要形式。

3.2 在线阅览

在线阅览不是说在网上直接浏览相关的网络网页,而是图书馆专门提供电子图书的线阅读服务,比如使用像超星图书阅览器进行在线读书,国家图书馆、上海图书馆图书馆都提供了电子图书在线阅读服务。到国家图书馆的WEB服务器上下载一个图书浏览器插件npbook.exe,在客户端安装以后,即可在网上阅读他们提供的电子图书。清华大学图书馆的“一本书斋”电子图书服务,也是下载安装超星图书阅览器,就能在线读书。上海图书馆的“书海漫游”栏目办得尤为精彩,不但内容丰富,而且网页也制作得十分精美。其电子文献都是以纯文本格式存储,不需要借助任何软件就可以直接通过浏览器在线阅览,很是方便。

3.3 其他服务形式

除了上述二种服务形式外,还有搜索引擎、网上教室、交互信息服务、机上目录、FTP等,用户能够客观地把握所学知识的总体框架,从而进行系统深入的学习和研究。图书馆公告、图书馆人才招聘交流广告、网上问卷调查、读者留言、信息反馈等,具有一定的实时性和交互性,是图书馆通过网络与读者用户交流的主要途径。机上目录将传统服务在网络上进行拓展,既方便了读者和用户,也减轻了馆员的工作负担,使得他们不必长时间陷于借与还的重复之中,可以更好的进行其它的服务和研究。

四、对数字图书馆的一些建议

4.1 图书馆应主动与科研人员联系,跟踪科研课题的进展情况,深入了解他们的需要,设计定题服务方案,建立定题服务数据库,做好整个过程的定题跟踪服务。高校图书馆可为教学提供定题服务,利用导航库定期向教师提供专题信息资料、学科发展动态、学科专业文献目录等。图书馆主动定期与用户联系沟通,并对用户的课题进行全程跟踪服务。

4.2 开展个性化信息服务是图书馆信息服务的发展方向,是满足用户个性化信息需求的重要手段,更是网络时代图书馆生存发展的需要。高校图书馆开展个性化服务要做好两个方面的工作!

第一,研究用户的需求,建立用户信息档案!用户的需求行为直接影响着图书馆信息服务的内容和方式,只有通过对用户信息需求特点、方向进行跟踪分析,才能有效地开展服务,才能更好地满足用户信息需求!

第二,建立自己的特色馆藏数据库!图书馆要及时完整地将馆藏的各种纸质文献及其他介质的文献进行数字化处理,利用已有的数据库,如中国学术期刊全文数据库、维普资讯数据库、万方数据库等。结合本地区的经济发展及用户类型,建立有自己特色的馆藏数据库,并随时更新,免费为用户提供服务。以培养读者信息获取和运用能力为基础,广泛信息素养教育。

第三,高校图书馆开展信息素养教育,对全面增进学生对文献信息的检索、分析以及开发利用的无疑具有重要的作用!信息素养教育的根本目让学生适应社会信息环境,培养他们的信息获识、信息传播意识、信息保密意识和信息更新。信息素养教育的关键是使大学生综合素养获得提升,为实现自我发展打下良好基础!

【参考书目】

[1]刘嘉.网络环境下图书馆的变革研究[J].中国图书馆学报,2001(1).

篇2

中图分类号:TP393.18 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 14-0044-02

数字化校园是指一个网络化、数字化、智能化有机结合的新型教育、学习和研究的校园平台。它是师生获取丰富资源的渠道,是师生交互的枢纽、在教学和管理中起着极其重要的作用。由于数字化校园建设是一项庞大的系统工程,本文拟以南京邮电大学(三牌楼校区)数字化校园建设为例,谈谈校园网的优化设计。

一、现实与发展:校园网的不足与诉求

目前,校园网已存在严重不足,表现为网络出口带宽不足,网络诸塞、访问速度慢;管理、计费方式单一,智能化管理滞后;网络规划不合理,不安全因素增多;网络设备陈旧,制约网络性能的发挥等。

现代化的数字化校园对网络要求较高,中心层必须具有万兆级带宽和处理性能;设备、业务、链路的可靠性设计;智能识别应用事件、调度网络资源的QOS需求;阻击病毒和黑客的攻击的安全保障等。

二、重构与优化:数字化校园的架构设计

校园网优化设计方案将从学校的实际应用出发,结合现代信息技术的发展,遵循实用、科学、合理、灵活和安全的设计原则。校园网的架构主要是硬件系统架构,它包括综合布线系统架构、基础网络架构和数据中心架构等,综合布线系统采用模块化的结构,按照每个模块的不同作用,将工作区子系统、水平子系统、垂直子系统、管理子系统、设备间子系统和园区子系统等的架构和优化,实现六个子系统的统一和协调;数据中心架构即实现服务器系统的虚拟化和存储系统的智能化等,本文侧重于基础网络的架构。

(一)重构网络拓扑结构

采用分层来设计网络拓扑结构,主要用于局域网设计,即将复杂的网络设计分成几个层次,每个层次着重于某些特定的功能,这样就能够使一个复杂的大问题变成许多简单的小问题。中心层提供整个网络的核心任务,它负责中心多层路由、交换能力,中转层主要实现内部网和外部网的访问控制,减轻了中心层路由交换机的负载,同时保证了设备的统一性,为将来网络维护和管理提供了极大的便利;接入层向用户提供桌面,连接和本地的交换能力;中心层通过校园楼宇的光纤连接,可采用多条千兆链路捆绑技术,提供高速的主干通道。这样设计具有节省成本、易于理解、易于扩展、易于排错等优点。

重构后的网络拓扑图如图1-1所示。

(二)优化网络系统结构

校园网络系统从结构上分为中心层、中转层和接入层。中心层的功能主要是实现骨干网络之间的优化传输,它一直被认为是所有流量的最终承受者和汇聚者,所以对中心层的设计以及网络设备的要求十分严格。中心层设备将占投资的主要部分。中转层的功能主要是连接接入层节点和中心层中心,中转层设计为连接本地的逻辑中心,仍需要较高的性能和比较丰富的功能。接入层的设计上主张使用性能价格比高的设备。接入层是最终用户(教师、学生)与网络的接口,应该具备即插即用特性以及易于维护的特点,在接入层面,通过定义相应的访问策略,实现访问控制,内外隔离。

1.中心层网络设计

中心层是网络的高速交换主干,对整个网络的连通起到至关重要的作用。中心层主要负责以下的工作,提供交换区块间的连接、提供到其他区块如服务器区块的访问、尽可能快地交换数据帧或数据包等。它应该具有如下几个特性:可靠性、高效性、冗余性、容错性、可管理性、适应性、低延时性等。在中心层中,应该采用高带宽的千兆以上交换机。

2.中转层网络设计

中转层是网络接入层和中心层的“中介”,就是在工作站接入中心层前先做汇聚,以减轻中心层设备的负荷,资源和服务先分散在节点上,避免了性能瓶颈,增强了扩展性。中转层具有实施策略、安全、虚拟局域网(VLAN)之间的路由、源地址或目的地址过滤等多种功能。在中转层中,应该采用支持三层交换技术和VLAN的交换机,以达到网络隔离和分段的目的。

3.接入层网络设计

接入层为用户提供了接入网络的能力,接入层通过堆叠方式连接到分布层中,然后再通过分布层连接到网络的主干。应注意要适度超前,分期实施,简化设计,安全隔离。在校园网络中,接入层交换机包括将本地的信息点连接至骨干网络,同时因为采用了堆叠的技术,可以使分布层和接入层合而为一,不仅简化了网络结构,同时也节省了网络投资。

(三)规划IP地址

IP地址编址设计和分配利用时,遵循自治、有序、可持续性和可聚合等原则。此次方案的设计中,采用“公私结合、动静结合”的原则,由于学校由多个子网组成,IP地址采用由32位二进制数码组成,8位为一组,分为4组,中间用"."隔开。每个子网中,路由器到交换机各端口起到网关的作用,为了让网关IP地址有规律,路由器到以太网端口IP地址的主机标识都取"1"。

此次方案的设计中采用“公私”结合和“动静”结合,“公私”结合即根据所分配的公网IP地址和内部私网IP地址相结合,地址可分为两大块,一块是公网IP地址,作为和国际互联网互连的地址,主要供网络中心和图书馆、实验室专用;一块是“私网”即校园网的普通用户,使用内部地址,如:192.168.xxx.xxx,采用上网的方式;由于网络用户较多,IP地址数量有限采用“动静”结合,静态IP地址分配给一些公共的、常用的用户使用,动态IP由于所有用户在同一时间上网的可能性不大,谁需要上网采取自动获取的方式获得IP地址,这就需要中心交换机支持静态或动态的IP地址分配,并支持动态IP地址分配方式下DHCP-Relay功能。

三、测试与分析:数字化校园的优点突显

(一)经测试,优化方案实施后与原有校园网络数据对比如表2

(二)该设计的优点

解决了用户存在的带宽、安全、管理计费、灵活扩展等问题,有效地减轻了流量负荷,使设备时刻保持稳定和高效,保持了网络稳定、通畅和安全,也有利于未来网络的扩充和升级。

篇3

[分类号]G250

1 问题提出

危机是任何对象实体发展过程中都伴随的现象。长期以来,人们一直都试图找出对危机进行管理和控制的方法策略,但真正意义上的危机管理理论直到20世纪60年代才在管理学领域建立起来。20世纪70年代的世界性资本主义经济危机,唤起了人们对危机管理的高度重视,使危机管理研究延伸到了经济领域;20世纪80年代后,随着跨国公司的发展和市场竞争的加剧,企业管理领域也开始大量引入危机管理理论与实践;到20世纪90年代,伴随国际政治、经济格局的剧烈变化,危机管理开始走进社会研究领域,尤其是9,

1.1 事件后,危机管理理论与实践在公共管理领域得到迅猛发展。

图书馆作为社会公共领域,在其发展过程中也必然会遇到各种各样的危机事件。这种危机事件不仅来源于环境的各种变化引发的图书馆与环境间的不适应性,也包含图书馆自身矛盾运动所引发的各类问题。当前,随着信息环境的数字化、网络化发展,人类信息获取方式正发生前所未有的突变,人们的信息意识也空前提高和觉醒,人类正面临“信息爆炸性增长与知识贫乏”的悖论困境。社会信息环境的剧烈变化和图书馆自身矛盾运动引发的各类问题,都要求我们强化图书馆的危机意识,加强对图书馆的危机管理研究,促进图书馆适应环境的发展要求并实现跨越式的发展。本文主要对图书馆危机研究的现状及存在问题进行梳理,并从总体上探讨图书馆危机的产生根源和主要类型以及图书馆危机管理的研究方法与技术,为后面的系统具体研究奠定基调与基础。

2 图书馆危机与危机管理的相关研究

2.1 国内外图书馆危机与危机管理的相关研究

文献调研表明,国内图书馆危机的研究最早始于1982年,而危机管理的研究最早始于2002年;国外对图书馆危机的关注始于1968年,图书馆危机管理的研究始于1984年。因此,国内外发展历程表明都是先注重由图书馆自身矛盾引发的各种常态性危机的研究,然后才是与具体灾难、灾害等相关的突发性危机事件的相关管理研究。

常态性的“图书馆危机”和“危机管理”研究方面,基本上都是基于系统思想与方法,从外部环境或内部因素出发,分析图书馆当前生存与发展所面临的困境与问题,并提出解决之道。就国内来说,主要是针对某种具体的图书馆危机类型展开讨论,分析其成因、表现以及应对的策略,如图书馆经费危机、图书馆藏书建设危机、图书馆期刊管理危机、图书馆服务危机、图书馆人才危机、图书馆形象危机、图书馆版权危机、图书馆安全危机、图书馆生存危机及图书馆学教育危机等,代表性的研究成果如北京大学刘兹恒主持的有关图书馆危机管理项目的研究,李丹、潘梅、陈家宝等的学位论文,上海图书馆“管理创新与图书馆服务一第三届上海国际图书馆论坛”收录的部分论文。国外关于图书馆的常态性危机研究也是如此,主要涉及各种类型图书馆(如公共图书馆、学术图书馆、音乐图书馆、高校图书馆、医院图书馆等)在技术进步的大环境下或者图书馆工作的各个环节中(如采访、编目、典藏、参考咨询服务等)所遇到的挑战和存在的问题,其中由各种原因造成的经费危机、图书馆学教育及人才危机、网络技术日益发展对图书馆的影响、期刊价格上涨带来的期刊订购危机等成为关注热点。总之,国内外都充分认识到图书馆作为一个社会存在当前已经遇到了前所未有的挑战,其生存问题随着社会信息环境的变化而岌岌可危,因而如何重新界定与设置图书馆的社会职能、确立图书馆职业的核心价值成为当前图书馆领域的重要课题。

突发性的“图书馆危机”和“图书馆危机管理”研究,国内研究更多的是综合、全面地介绍图书馆危机或图书馆危机管理的各个方面,包括其研究背景及意义、相关的基本概念、图书馆危机的类型划分、图书馆危机的解决途径以及图书馆危机管理的内容、管理原则和管理方法等,尤其是通过分析一个或几个具体的图书馆的危机案例(如图书馆遭受水灾、地震、飓风、海啸等自然灾害,或人为造成的火灾、恐怖活动等安全危机),总结经验教训,进而得出解决此类危机的原则、方法、步骤等,典型的如汶川大地震引发的图书馆建筑问题、国图事件、苏图事件,等等。国外这方面的研究主要是强调图书馆制订灾难计划的必要性与重要性,介绍灾难计划的各组成部分和制订要点、步骤以及提供灾难恢复的方法,如英国图书馆关于灾难预案编制及评估的研究等。比较而言,国外研究更注重实际案例的分析,而国内更多是一股意义上的论述。

另外,国外较之国内的一个重要特点是图书馆专业协会、学会在图书馆危机管理(灾难管理)研究与实践中的突显作用。这些专业学会通过召开相关的学术会议、组织大型的研究项目、传播相关的研究成果、制定相关的指导性文件以及编制实用的图书馆灾难管理手册等来积极推动图书馆危机及危机管理研究和实践的发展。

2.2 当前图书馆危机及危机管理研究存在的主要问题

・现有的国内外研究成果多是注重预防由图书馆自身发展在社会环境激变过程中的不适应性引发的生存危机或由于自然灾害、疾病、人为破坏、偷窃等突发性事件和公共关系问题造成的危害,对这些危机与危害的解决办法大多通过移植企业危机管理理论、参照建立社会公共危机管理体系等方法来解决;对于社会环境变化、网络通讯技术、数字化信息环境变化引起的图书馆面临的新挑战则很少涉及,对网络时代关系图书馆生存发展的重大问题如资源管理存储、服务创新、组织变革等方面的危机研究多有缺失。而这些深层次危机问题往往才是导致各种表层性突发危机事件爆发的根源,亟需加强对这些深层次的研究。

・现有的国内外有关图书馆危机管理的研究框架性强、理论色彩浓厚,有利于树立图书馆危机意识,但可能无益于图书馆实践,有些仍缺乏实地考察,实证研究不足。切实需要对图书馆系统进行剖析,深入地分析图书馆系统中各层面的危机机理,深入调查研究,提出针对性强的危机管理策略。相对来说,国外在实证研究方面较国内要好,但由于环境的差异,国外的经验与理论不一定能适合我国的实际需要。

・对中小型图书馆生存危机关注不够。中小型图书馆因为自身的结构功能简单,抗击危机的能力相对较弱,很可能在突发的或自身的矛盾运动中被扼杀,而它们却是整个社会信息服务的重要组成部分。因而,在新的网络化、数字化环境下,中小型图书馆不仅面临突发性自然灾害和事件的危险,更主要的是会面

临严峻的生存危机,急需对中小型图书馆危机进行深入分析,形成中小型图书馆危机管理策略,进行理论与实践上的指导。这不仅对强健图书馆系统机体本身具有重要意义,而且对于丰富与完善社会信息共享的基础实施有现实意义。

・国外有关对灾难预警的编制评估等对我国图书馆灾难预防有一定的借鉴作用,但显然应针对我国图书馆的特殊性进行专门的设计;已有的国内研究成果如一些预警系统的设计等还缺乏可操作性。因而,我们不仅要分析研究事物的成因,更应该提出问题的解决办法,其中,提出对危机识别、预测、管理与控制的技术方法并形成有良好操作性的预警系统是当前研究的重要内容。

3 数字网络环境下的图书馆危机

图书馆作为一个社会信息处理系统(见图1),它一方面表现为一个信息资源体系,另一方面表现为一个信息服务体系,都受到社会信息环境的深刻影响。图书馆系统内部的主要构成要素是人员、服务及资源,无论哪个部分都受到具体信息环境的影响。如外部环境中信息的存在形态、信息的数量与质量、信息的流通渠道与载体形式等,都深刻影响图书馆的信息资源体系;信息用户的信息需求状态、用户信息需求的满足形式与方法、用户的信息行为模式与范式等,直接决定了图书馆的信息服务体系构成。图书馆系统作为开放的非线性系统,要从环境获得各种物质、能量与信息,系统功能是利用自身拥有或控制的资源为相关用户服务,环境的各种变化引发的各种涨落与扰动都将影响图书馆系统的生存及发展演化。

当前,图书馆系统面临的最大变化是信息交流环境的数字化与网络化以及基于此环境变迁而引发的用户信息需求满足的数字化、网络化依赖和各种数字化、网络化信息提供商的涌现。因而产生了以下一些矛盾:①图书馆资源、服务、人员素质水平与用户需求满足的不适应性;②图书馆与信息交流环境的不匹配性;③图书馆与其他信息提供商的竞争博弈关系。所有这些矛盾的任何微小危机都可能引发雪崩式的放大效应。

那么,应该如何来认识数字网络环境下各种可能因素引发的图书馆危机呢?我们认为,图书馆危机是由各种不可调和的矛盾运动产生的对图书馆系统造成严重威胁或破坏、需要图书馆人立即反应的高度震荡状态以及对图书馆系统发展有深刻长远影响的各种因素交互作用的积累涌现形态。基于此,图书馆危机大致可分为两大类:①由于环境的变化引起的快扰动,需要图书馆人立刻对之进行处理,解决的是突发性矛盾问题,可称之为突发性危机;②由于图书馆系统自身矛盾运动引起的慢涨落,需要图书馆人持续长久的关注,它是决定图书馆系统发展演化的基本动力,可称之为常态性危机。

图书馆系统的突发性危机是指那种不可预测的、破坏和影响比较大的、发生概率比较小的由自然或人为因素引发的各种灾难或灾害,如水灾、火灾、兵灾、地震、飓风、海啸、泥石流等自然灾害引发的危机,以及特定环境下特定人、物关系矛盾引发的危机(如国图事件)。

图书馆系统的常态性危机是由图书馆系统自身的矛盾运动引发的发展演化过程过的不适应性,主要涉及图书馆系统自身的组成要素及与之紧密关联的环境要素,如图书馆人才危机、资源危机、服务危机、制度危机与网络安全危机等。

4 数字网络环境下的图书馆危机管理

针对图书馆系统存在的各类危机,应如何进行相应的危机管理呢?我们认为,首先要认识清楚图书馆系统危机产生的内在原因,其次是要开发危机管理的技术方法。

4.1 危机管理的理论研究

危机管理的理论研究主要是探讨图书馆危机的产生机制,并依据产生机制的差异制定危机管理的策略方案。根据前面对图书馆系统因素的分析,我们认为图书馆系统危机的产生机制是图书馆各要素结构及相互作用导致的系统远离平衡而形成的与环境不相适应的过程与状态。在数字化、网络化信息环境下,主要的危机有:

・资源危机。资源是图书馆系统的基础,没有资源的图书馆也就不成其为图书馆。通过调查当前不同类型的图书馆(如公共图书馆、高校图书馆、专业图书馆)的资源状况,分析图书馆资源建设(资源类型、资源结构、资源比例、资源布局、资源获取方式等方面)存在的问题及有可能引发的危机,如资源长期保存危机,通讯网络新技术、著作权法等环境变化引起资源建设危机,资源国家保藏危机等,分析危机产生机理并提出应对方案。

・人才危机。人才是图书馆系统存在与发展的关键,数字网络时代对图书馆人力资源提出了更高的综合素质需求。从人力结构、工作业绩、薪酬福利、岗位培训、工作满意度等多个方面对图书馆现有人力资源管理状况进行测量考察,归纳出影响优秀图书馆员缺失和离职风险的主要因素,并建立一套核心馆员的评估识别机制、防范和应对优秀馆员流失的危机管理机制。

・服务危机。图书馆作为一种公共信息产品提供制度,为社会公众提供信息服务是其核心功能。通过调查和分析数字网络环境下的交流方式,研究新的交流方式下用户对图书馆信息资源服务的需求与资源供给方面存在的矛盾,探索现有的服务方式对未来发展存在的可能风险及预防体系和应对方案。调查国内外图书馆外延服务方式、服务功能、服务对象的变化对图书馆存在的潜在威胁,分析威胁的类型、程度,研究可能的解决方案。

・制度危机。图书馆制度设计是保障一个社会的信息公平的基本措施。通过分析现有图书馆制度机制上存在的利与弊,从制度研究、管理视角和经济层面分析图书馆现有制度的合理性以及对图书馆未来发展可能造成的危机,改进和提出合理的制度设计,完善制度的执行机制和评价体系。

・网络安全危机。现代图书馆系统是基于网络的数字资源体系与服务体系,因而网络安全是整个图书馆系统的技术基础设施与支撑条件。通过调查掌握当前数字化网络化环境中图书馆在资源建设、服务提供等方面带来的深刻影响与变化、存在的主要危机,分析危机的主要类型以及对图书馆功能实现的影响程度,制定出危机解决的基本策略与方案。

4.2 危机管理的技术方法研究

数字化网络化技术的发展使信息技术成为社会执行力的重要组成部分,图书馆危机管理也必须充分应用现代信息技术来解决。

首先,应该开发一套危机管理预案生成的标准方法。关于危机预案的生成方法在国内外已经有比较成熟的做法(尤其是公共危机管理领域),图书馆领域可借鉴相关的国内外危机预案生成方法,开发适合我国图书馆领域需求的危机预案生成方法。

篇4

目录(Catalogue)或书目(Bibliography)是读者与文献之间的桥梁。编目(Cataloguing)是指按照一定的标准和规则,对某范围内文献信息资源每种实体(Item)的外部特征和内容特征进行分析、选择、描述,并予以记录成为款目,继而将款目按一定顺序组织成为目录或书目的过程。编目工作的主要任务是描述、揭示、组织、报道文献信息。编目的目的是使读者(用户)通过“书目”来发现(find)、识别(identify)、选择(select)、获取(obtain)其所需的文献。使得每一份文献都能在最需要它的时间、地点和特定的读者手中得到充分利用。

随着时代的发展、社会的进步,编目工作面临巨大的机遇与挑战。编目的对象在变(电子资源日益增多),编目的技术在变(FRBR的应用等),编目的环境在变(在网络共享环境下、编目外包等)…。因此探索数字环境、网络环境下高校图书馆编目工作,可更好地为高校图书馆的建设与发展服务。

1.对编目工作价值的再认识

纵观图书馆目录目的与功能的发展,编目从单纯的抄录缮写,到具体描述作品实体与内容的馆藏诠释,再进而成为利用馆藏的指引和导航。在数字环境和网络环境下,目录亟待被重新思索与定位,编目亟需回顾历史、前瞻未来,发掘其更深层次的潜在价值。

编目工作是以读者(用户)对信息的检索利用为核心的服务工作,是对人类智慧创作的有效组织与永久记忆,唯有了解社会需求,了解读者(用户)群特性,了解信息内涵,才能为人类记忆与记忆的寻求者做更高效益的媒介。随着书目记录功能的重新思考,编目工作价值被重新认识:目录不再仅仅是读者获得图书馆文献资源的一种方法,书目控制的效益通过合作也可通过设计,扩大到更大范围的信息资源,包括图书馆的所有文献信息资源、多元化的读者(用户)以及多样化的信息检索点。馆藏目录对馆藏内容的诠释功能,让读者(用户)可以在最简洁的描述中,判断信息内容与找寻主题的相关程度。馆藏通过书目控制功能,构建为一个经纬分明的知识网络。因此有人倡议在新时代新思维下,应将图书分类法更名为知识分类法。知识组织和整序工作在数字化信息时代作为图书馆的核心竞争力,是未来编目工作最应该承担、也是最适合承担的内容。

2.数字化、网络化带给图书馆文献编目工作的新发展

2.1文献编目的范围不断拓展

“传统的图书馆文献编目,是指为图书馆馆藏文献编制款目并将它们组织成目录的过程。”从对馆藏文献编目扩展到对网上各类信息进行编目,从对文献资源的机读数据的录入、名称规范、主题标引等基本内容延伸到对信息资源的精加工和深层次开发,传统编目工作范围正在进一步扩展。编目对象向虚拟电子资源延伸:传统编目工作的对象是图书、期刊等印刷型出版物。网络环境下信息资源日益多样化,除印刷型出版物外,还包括录像带、光盘、磁盘等非印刷品及大量虚拟电子网络资源。

2.2文献编目组织向联机编目网络化方向发展

网络化使分散编目走向联合编目,最终实现联网联机编目和编目成果共享,并使联机检索、馆际互借、文献信息的交流和共享成为可能。

2.3数字化的信息加工使文献编目向资源整合转变

与纸质文献一样,数字化信息资源同样需要进行组织和内容的揭示,并提供必要的检索途径,以方便用户在庞大的数字资源中迅速找到所需信息。信息组织已经走出个体的图书馆、档案馆、数据库,甚至走出了局域网。如何在信息的海洋中发现、整合、重组信息,建立信息与知识之间的联系,实现最大程度的共享和互操作,提供高精度的检索,也就成为当前文献编目工作的重要任务。

3.数字环境、网络环境下编目人员的角色重塑

3.1编目人员的工作内容进一步拓展

由于现在的编目工作普遍采取直接套录和联机联合编目方式,各馆的原始编目工作大为减轻,从原始整序工作中解脱出来的编目员的工作重心要放在数据规范、数据库维护、编目研究工作上,同时要尽快熟悉各种网络资源的特点、内容及获取方法,尽快掌握编目网络资源的方法,同时开发馆藏资源,建设具有本馆特色的数据库。目前高校图书馆开发的CALIS学位论文数据库、国际学术会议论文数据库等,就是编目员在完成文献分编任务的同时建立的特色数据库。编目人员是文献编目工作的灵魂。在网络环境下,图书馆编目员不仅是文献信息的初级整理、加工者,还将是信息资源的开发和导航者。编目员工作的内涵和外延将不断深化和拓展。

3.2对编目人员的素质提出了更高要求

有研究显示,在美国,对图书馆编目人员这一角色的招聘要求,自20世纪8O年代起就产生了变化。在名称方面,从过去被称为编目馆员(catalog librarian)到现在称呼为电子/数字资源馆员(electronic/digital resources librarian)或元数据馆员(metadata librarian)等;在学历方面,不仅要求编目员具有图书馆学专业的学历,还要求其具有其他学科学历背景,便于在建设特色书目数据库时发挥作用。在工作能力方面,要求编目员不仅会利用OCLC等书目中心,还要具备针对电子资源编目所需的元数据、都柏林核心集的新编目知识。还有不少图书馆对编目人员的网站开发或网络创造(web authoring)提出了要求,表明这部分编目员的工作重心已从对文献信息的编目转移到网络技术方面。

4.编目工作要与科研工作实现有效的对接

编目工作应深入到科研课题,有效地开展目录咨询工作。编目工作在拓宽服务界面和提高工作深度的同时,还应深入课题,引导科研型读者利用目录及主题索引,为不同的科研课题的研究型读者(用户)提供专门目录咨询工作。

4.1发挥编目优势,传授利用文献信息知识。编目人员向科研型读者(用户)开展有关图书分类、主题标引和利用目录的基础知识的讲座,利用讲座向科研人员讲解一些文献分类的基本原则、进行主题检索时如何选取主题词的方法、介绍图书馆目录体系的组织结构、排检规则及书目数据库的检索特点等相关知识,达到科研型读者(用户)充分利用馆藏文献信息的目的。

4.2了解课题动态,学习科研专业知识。编目人员通过深入课题,对该课题有一个相对的了解,可以掌握了课题中的专业术语,习惯用语、最前沿的研究方向以及与该课题相关的交叉学科,以便今后在文献编目工作中更全、更准的揭示文献特征,为科研型读者(用户)提供更好的目录信息服务。

4.3积极开展咨询工作。编目人员应积极开展目录咨询工作,进行目录利用状况的调研和开展目录利用调研,既可了解读者(用户)对目录的认知程度、使用方法、检索中的困难和需求,也可了解他们最喜欢和最易于接受的目录利用指导方式。通过调研可以改善目录利用,更好地指导读者(用户)信息服务工作。同时编目工作可以在这个过程中针对读者(用户)的多样化需求考虑相对应性的措施,目录服务工作才能“有的放矢”地进行,从而吸引更多的读者(用户)来利用目录。

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0 引言

随着我国社会经济持续快速发展,用电需求高速增长,电网发展不断提速,对输变电工程建设提出了更高的要求[1]。电力行业作为国民经济的基础性产业,供应紧张,国民经济要求加快电力建设,而投入的资金有限,工程造价又呈上升趋势,在这种情况下,如何有效和合理地预测输变电工程的造价已成为电力企业面临的一个重要问题。

输变电工程静态投资预测的关键是找到一个能生成最佳预测结果的模型,能结合现有工程对未来的可能发生的工程给予指导性意见,而不是最适合历史数据、最能解释历史数据的模型[2-4]。最适合历史数据的模型不一定是最好的预测模型,预测模型可能很适合模拟历史数据,但预测结果仍然欠佳,这说明模型的内在和外在的正确性之间存在着很大的差异。

本文结合2013年1月1日-2013年12月31日期间国网某电力有限公司年度范围内竣工投产的110kV变电工程的决算数据,运用蒙特卡洛模拟,测算各分项费用及静态投资的先验概率密度,并利用典型技术方案,指导测算之间的联合条件概率分布,通过建立贝叶斯网络模型进行了预测,为今后类似输变电工程投资决策提供参考。

1 某地区110kV输变电工程概况

2013年期间,国网某电力有限公司范围内竣工投产的110千伏交流输变电工程共收集单项工程样本28项,其中,新建变电工程14项,变电容量为1510MVA,静态投资55143.62万元,扩建主变工程4项,变电容量为276MVA,静态投资为3608.69万元,扩建间隔工程10项,静态投资为1643.42万元[5]。由于新建变电工程往往规模较大、建设周期较长、投资占比较多,因此,选取110kV新建变电工程作为分析预测的对象。

通过统计本期主变台数、单台主变容量和配电装置型式可以得出2013年国网某电力有限公司110kV新建变电工程主要有如下6种技术方案,如表1所示:

2 贝叶斯网络模型

贝叶斯网络(Bayesian network)是一个有向无环图(Directed Acyclic Graph,DAG),由代表变量节点及连接这些节点有向边构成。节点代表随机变量,节点间的有向边代表了节点间的互相关系,用条件概率表达关系强度,没有父节点的用先验概率进行信息表达[6]。

贝叶斯网络具有形象直观的表达形式,不仅可以结合概率统计,对已有的信息要求低,可以进行信息不完全、不确定情况下的推理预测,具有良好的可理解性和逻辑性;而且可使现有典型工程技术方案与计算机实验模拟相结合,在预测的过程中就加入已有工程数据的经验情况作为主观指导信息,对预测结果更具有实际的指导意义[7]。

由于输变电工程静态投资与其各分项费用本身具有一定的逻辑关系,即各分项费用的投资多少受工程建设投资规模的影响,而各分项费用的投资波动,又往往对最终的造价水平产生一定的浮动,因此,本文将各分项费用的投资花费作为父节点,最终建设工程静态投资总额作为子节点,则用于预测的贝叶斯网络构建如图1所示:

图中每个节点表示一个变量,节点之间的有向弧线表示各变量之间的因果关系,没有弧线连接的则表示条件独立。

3 实证分析

在建立完贝叶斯网络模型后,对各分项费用的概率分布拟合,并根据统计样本数据,得出各自的先验概率表;然后再分析现有测量不确定性的研究方法,选用合适的静态投资测算方法,对其进行估算,得出其先验概率表;最后根据已有的新建变电工程及相应典型工程的历史数据,测算联合条件概率,为最终的静态投资预测做好基础。

3.1 各分项费用的先验概率测算

根据统计2013年110kV输变电工程建筑工程费、设备购置费、安装工程费及其他费用数据(共计14组),采用水晶球软件进行各分项费用数据的拟合,结果如图2所示:

根据柯尔莫哥罗夫-斯米尔诺夫检验可知,当柯尔莫哥罗夫-斯米尔诺夫值小于0.03时表明紧密拟合,故选取最佳K-S值的分布作为各分项费用的分布函数,由图可知,建筑工程费服从Min=533.39/Max=2375.23的BetaPERT分布,设备购置费服从shape=6.06/σ=1971.04的Weibull分布,安装工程费服从Scale=48.33/Shape=6.42的Gamma分布,其他费用服从Min=411.08/Max =1505.73的Beta分布,则各分项费用先验概率分布情况如表2-表5所示:

3.2 静态投资的先验概率测算

由于各分项费用对最终静态投资的影响不是简单的对应确定关系,总是在一定范围内,成一定概率性的相关关系,因此,为了更好的得到静态投资的概率分布情况,选用蒙特卡罗模拟方法,以随机抽样作为理论基础,模拟之间的随机性。

根据历史数据、蒙特卡罗模拟和前面的拟合结果,可以得出静态投资测算模型如下:

其中,按照前面的拟合结果,S1为建筑工程费,服从BetaPERT分布;S2为设备购置费,服从Weibull分布;S3为安装工程费,服从Gamma分布;S4为其他费用,服从Beta分布,各分布具体参数如前,在置信水平为95%情况下,模拟结果数据如图3所示:

则110kV新建输变电工程静态投资先验概率分布表如表6所示:

3.3 各分项对静态投资的联合条件概率测算

受建设规模的影响,一定的静态投资和一定的各分项费用总是相关的,故首先考察2013年110kV新建变电工程中14项工程的静态投资与建筑工程费、设备购置费、安装工程费及其他费用的散点关系,并利用MATLAB软件CFTOOL工具箱进行散点拟合,选择最优拟合曲线,如图4所示:

而拟合曲线总与实际情况存在着一定的误差,以建筑工程费为例,通过将14个工程的静态投资代入拟合函数,求得与实际建筑工程费之间的误差情况,并运用SPSS进行配对P-P检验,发现误差水平符合Gamma分布,如图5所示:

上述检验意味着,当静态投资为一定值时,通过拟合曲线的估算,得出的建筑工程费估算值总会与实际情况有一定出入,但对于该拟合函数的估算,具体误差值的多少符合Gamma分布,并结合典型技术方案的情况,通过蒙特卡洛进行500次的随机模拟,证明了误差分布的可靠性,如图6所示:

因此,结合2013年14项110kV新建变电工程静态投资与建筑工程费关系,并通过蒙特卡洛模拟情况的统计,得出拟合曲线测算时不同大小的误差发生的概率,即在一定的区间下,其实际情况在这个区间内发生的可能性,如表7所示:

x

同理可得静态投资对设备购置费、安装工程费及其他费用的联合条件概率表,此处不再赘述。

3.4 对新建变电工程静态投资的预测

从之前分析可以看出,每个变量的状态都会对最终静态投资产生一定的影响。根据先前历史资料可得到各分项费用的先验概率,即P(x1)、P(x2)、P(x3)、P(x4),以及通过蒙特卡洛模拟的静态投资的先验概率P(y)。并且,通过静态投资对各分项费用之间的联合概率密度分布的测算,得到了在已知一定静态投资的条件下,各分项费用投资多少的概率分布,由此,通过贝叶斯学习的过程,即贝叶斯公式:

可获得在概率条件下的各项费用与静态投资之间的对应参考关系以及对未来工程建设的费用预测。以当各分项费用发生区间划分,以其所对应静态投资最大可能区间统计(表中概率均为其所有情况中最大可能发生的情况所占概率),结果如下所示:

以设备购置费为例,如表9所示,当设备购置费为1000-1400万元时,静态投资在3000- 3400万元的可能性最大,为78.33%;当设备购置费为1400-1700万元时,静态投资有23.08%的可能性在3400-3600万元;而当设备购置费在1700-2000万元时,静态投资有52.22%的可能性在3500-3800万元;当设备购置费在2000-2400万元时,由于此时随着静态投资的增加,设备购置费处于下降低谷,即此时设备购置费的增加不是静态投资增加的主要原因,故此时静态投资的增加幅度出现断点,跳至4800万元开始,故测算有18.80%的概率在4800-5200万元。

4 结论

贝叶斯网络预测不同于传统预测方法。传统预测方法在预测过程中只利用过去的数据信息,建立统计预测模型,产生常规预测结果,以纯粹的机械形式将输入信息转化为输出信息,因此,经典的统计预测方法不能处理异常情况的发生。

而本文建立的基于贝叶斯网络的输变电工程静态投资预测模型,在预测过程中不仅利用模型信息和样本数据信息,还利用了典型技术方案信息,不仅在预测过程中可以处理不确定性问题的发生,而且概率化预测结果,保证预测结果的可靠性以及具有实际的指导意义,因此采用贝叶斯理论进行新建变电工程静态投资预测更具有实际的意义。

参考文献

[1]史雪飞,赵彪,陈立,等.2010年输变电工程造价分析[J]. 能源技术经济, 2012, 24(4): 44-48.

[2]胡六星.基于时间序列的建筑工程造价预测研究[J].太原理工大学学报,2012,43(6):706-710.

[3]史雪飞.输变电工程造价与变化趋势分析[J].电力标准化与技术经济,2008,20(3):50-52.

[4]陈小龙,王立光.基于建筑设计参数分析模型的工程造价估算[J].同济大学学报,2009,37(8):1115-1121.

[5]国家电网公司输变电工程造价分析报告(2014年版)[R].河北:冀北电力有限公司电力经济技术研究院,2014.

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一、网络教学资源的内涵

所谓网络教学是指在网络环境下,施教方以科学的教育思想和学习理论为指导,充分发挥网络优势,向教育者和学习者提供一种网络教和学的环境,并以传递数字化内容,开展以学习者为中心的非面授教育活动。

网络教学资源从广义上讲是指支撑网络教育的三项基础:硬件基础、软件基础和资源基础;从狭义上讲是指网络学习资源,即能通过网络环境获取、开发设计的教学信息资源。现阶段中小学校教育教学活动中的网络教学资源,又可以阐述为:在以校园网为主,校园网与互联网相结合的环境下,由以教师为主的、课程专家、教育科研人员、软件人员及相关工作人员相结合的设计开发小组共同开发的,可以通过网络环境实现师生共享的教学资源。

二、信息技术教学资源的开发、设计

1.建立教学资源库

教学资源库应该是开放的,使用者为资源需求者,其服务范围包括信息整合、管理、检索等,主要任务为提供有关某个领域的主题资源或综述报告。此外,数据库资源信息应及时更新,并提供资源排行。对于检索结果还可提供附加服务,如下载、复制、统计、标引等。

2.开发学习网站

学习网站是指在网络环境下,围绕某一课题或专题而开发制作的资源学习型网站。学习网站不仅为学生提供了丰富的学习资源,还为学生提供了功能强大的协作学习区和专题讨论区,为学生开展自主学习和协作学习,展示自己的学习成果搭建了良好的平台。信息技术课程的总目标是提升学生的信息素养。教师利用学习网站进行信息技术课堂教学,能让学生在自主、互动型的环境中形成一种崭新的数字化学习方式,从而有利于提高学习效率。

3.制作网络课件

网络课件指的是网络教学应用的计算机教学软件,其原理是依托互联网、基于B/S、公开性CAI课件,本质是一种Web应用程序。网络课件所提供的推动作用体现在学生学习的积极性和教师授课的主动性上,其所提供的应为教学部件而非成品,这决定了教学过程中的因材施教以及灵活组合。

三、网络教学资源的分类

如前所述,网络教学资源具有纷繁复杂的特点,我们很难对其作出明确的分类。如果以网络教育中学习模式的不同为出发点,我们则可将网络教学资源分为如下类型:

1.基于个别化网络学习模式的网络教学资源

在个别化网络学习模式中,学习者可通过网络进行自主学习,即网络主要是学习者的“学具”。可见,基于这种学习模式的网络教学资源必须能为学习者提供海量的信息以便于学习者能进行选择、组织和加工,同时这对资源的检索及管理也有较高要求。

2.基于交互式网络学习模式的网络教学资源

在交互式网络学习模式中,网络既是教育者的“教具”,又是学习者的“学具”。基于这种模式的教学资源,为“教”与“学”之间提供了更多的交互功能,并为这种交互搭建了便捷的平台。

3.基于协同式网络学习模式的网络教学资源

协同式网络学习模式主要是通过小组合作解决问题来完成学习任务,其要求学习过程中要能有功能强大的协作平台来支持合作,同时还要为学习者的专题研讨、交流和学习成果的展示、评价提供良好的舞台。毫无疑问,专题学习网站是最适合于协同式网络学习模式的网络教学资源。

四、网络教学资源的设计策略

网络教学资源的设计与研究必须以科学教育思想和学习理论为指导。实践证明,学习理论对于指导网络教学资源的设计、开发、运用以及教学效果、信息交流等具有很大意义。

1.以建构主义为指导

近年来,认知学习理论的一个重要分支――建构主义学习理论逐渐形成,并产生了基于建构主义学习理论的全新教学模式。这种教学模式以学生为中心,强调学生的主观能动性,教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用。这就要求我们在设计相应的教学资源时,一要注意围绕“教学目标及内容”来进行;二是整个教学资源设计必须能激发学生主动建构知识的欲望;三则是要为学生主动建构创造必要的环境和条件,并把情境创设看作是资源设计的最重要内容之一。

2.以行为主义学习理论为依据

以桑代克(Thorndike)为代表的行为主义学习理论认为,学习有四个基本的要素:内驱力(如对赞许的需要)、线索、反应和奖励(或强化),并由此总结出三个学习的基本原理:(1)内驱力演化为动机作用;(2)反应演化为积极反应原理(3)奖励(或强化)演化为即时强化与反馈。在网络教学资源设计中,教师应随时应用这三个原理来采用一些能激发学生学习动机、促进学生学习兴趣的资源。资源不仅具有情境的创设和意义的建构的作用,还具有诱发学习的内因、提供学习外因的功能。

3.强调人本主义

人本主义学习理论的代表人物是马斯洛・罗杰斯等,其基本观点为:(1)学习是人的自我实现,是丰满人物的形成过程。(2)学习者是学习的主体,任何正常的学习者都能自己教育自己。(3)人际关系是有效学习的重要条件,它在学与教的过程中创造了“接受”的气氛。人本主义学习理论强调教学资源设计要以需要为基石,从教学需要和学生需要出发设计资源,以人的自我实现为教学资源设计的核心。此外,教师还要注重资源的个性化与多样性。

五、结语

在基于网络的教学环境中,信息技术教学必须以学生为中心,学生应该成为知识的探究者和意义建构的主体。当前,网络学习环境不再是教师讲解的辅助工具,而是帮助学生探索、发现、学习用的认知工具。信息技术教学资源的设计应该围绕如何促进学生的自主学习、探究学习来展开。另外,由于信息技术发展迅速,学生现在学到的信息技术在若干年后将很可能被淘汰,因此,教师还要提升学生的信息素养,提高学生自主学习新知识的能力。

参考文献:

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中图分类号:G253 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)08-0250-02

互联网技术的迅速发展创造了一个网络的信息时代,传统的图书馆和图书馆联盟将面临的生存压力越来越大。融入网络潮流,建立网络图书馆已成为图书馆和图书馆联盟的必然需求,具有广阔的应用前景。

一、基于网络环境下的图书馆

网络环境下的图书馆是基于各成员馆之间深度合作,在自愿、平待、互利为原则,利用网络技术,以馆藏资源共享为目标的网络图书馆,是一种基于网络的图书馆联盟,目的是为了加强图书馆之间的合作和资源库建设的知识共享。随着科技的发展,知识和信息的更新速度越来越快,人们对资源信息的需求越来越大。在网络环境下,用户越来越关注事实和数据方面的信息。他们需要图书馆能够超越时间和空间的限制提供高质量的文字信息以及声音资源、图像资源等多媒体信息资源。而传统的以提供纸质文献信息服务借阅的图书馆已不能满足用户的需求。

二、网络环境下的图书馆资源共建共享实现策略

网络的应用越来越广泛,传统的以图书文献实物的共享共建已经发展到图书馆各成员馆联合起来全方为地为用户提供包括数字资源在内的各种信息资源的共享共建。网络环境下的图书馆资源共建共享实现的策略有以下几个方面。

1.图书馆成员馆之间信息管理的共享共建。在共享共建之前,各个成员馆自身均有丰富的馆藏资源,也都有强大、独立的数据库支持,如果要实现成员馆之间的信息管理的共享共建,就必须对成员馆的各类数据库进行有效的整合。采用统一的接入标准,使各成员馆在业务工作上规范化、标准化,只有这样,才能够保证整个图书馆联盟正常高效的运行。

2.利用有限的资金联合起来和供应商进行价格谈判。信息化时代,书籍的种类越来越丰富,价格也越来越高。为了使用有限的资金获得最大的效益,各成员馆可以以集团的名义,统一采购,统一和供应商或出版发行商进行价格谈判,用最少的钱购买最多的图书馆设备和各种文献信息资源,达到少花钱,多办事的目的。

3.图书馆成员馆统一规范对文献进行联机联合编目。为了让各成员馆文献信息资源实现在范围内实现共享,就必须对图书文献进行联机联合编目,统一、规范地对各成员馆文献资源进行联合编目,并建立统一、畅通的网络编目检索平台,提高用户在检索文献编目的效率,减少重复检索,实现了成员馆间的文献信息资源和人力资源的共享。

4.图书馆成员馆分工协作,联合典藏。为了避免本地区或者本系统因重复建设馆藏文献资源而造成不必要的浪费,各成员馆可进行分工协作,突出本馆馆藏的优势和特色,联合典藏,减少重复,最大程度地丰富文献典藏的种类,提高其文献信息的服务能力。

5.图书馆成员馆馆间互借、文献传递共享。为了丰富馆藏资源,各成员馆开展馆际互借、文献传递共享是必须的,也是可行的。互联网技术的发展,利用计算机和网络,对电子图书等电子文献资源在系统内进行传递共享是很容易实现的,读者可以不定时间,不定地点,只要有网络,就可以很便捷地从网络中查阅电子图书,使得图书馆的流通值能得以升华,也是图书馆实现信息资源共享的重要标志。

6.图书馆成员联合开展网上虚拟参考咨询。网上虚拟参考咨询是指以计算机网络为载体,以各成员馆现有的文献信息和参考咨询馆员为资源,通过用户的信息需求来促进图书馆各成员馆文献信息的共享和人才资源的共享,它是网络环境下图书馆开展文献信息资源共享的一种形式。联合网上虚拟咨询不是单纯的文献资源物理移动或复印,而是对某一专题文献资源的系统归纳和分析,是在网上咨询的基础上,基于小组、集团或联盟的运作模式,采用分布式多咨询台的合作咨询服务模式,是目前图书馆馆藏资源共享的高级形式。

7.成员馆进行联合馆员培训和用户教育。图书馆得以生存发展的关键是人才。受到众多因素的制约,传统的单独进行的馆员培训效果不甚理想。图书馆各成员馆实现共建共享后,各图书馆为全面提高图书馆工作者的业务素质,可以联合对工作人员进行全方位的业务培训,培养各级图书管理干部队伍,使他们既有专业知识、又懂技术、还会管理,培养一批技术骨干队伍,使他们能熟练掌握数据库建设、计算机及网络技术等知识,深入推动图书馆的共建共享。为了提高用户在现代网络信息环境下获取和利用图书馆资源信息的能力,图书馆还可以联合对用户开展从“图书馆利用教育”向“信息认知能力教育”转向教育。

8.图书馆成员馆行政管理进行联合。图书馆成员馆行政管理进行联合,给决策层和领导层行使宏观指导、微观调整及整合资源和服务提供科学依据,有必要让图书馆各成员馆领导层及时、了解各分馆的馆藏文献资源建设动态、服务水平、文献资源分布、管理工作动态等基本情况,这有利于各成员馆行使行政管理职能时避免人力、财力和物力的无谓消耗,并有针对性地制定相应的政策,采取切实可行的措施,实现网络图书馆的各项功能,达到文献信息资源和人力资源的合理分配及有效配置。

9.成员馆开展研究开发项目合作。对于一些各成员图书馆无力独立承担的难度较大研究项目,如技术或产品开发项目、新技术和方法的试验项目,大型数字图书馆建设等,各成员图书馆可以联合集资招标,集中人力、物力和财力委托专门的研究机构进行。

10.成员馆进行统一的信息。在网络背景下,图书馆可以以统一的网站主页形式,或者内部电子邮件、论坛、QQ群向其成员馆通报系统最新动态,如职业培训、技术与产品动态等,便于各成员馆决策。

三、国内国外图书馆在这方面的实践

目前国内外在这方面有许多成功的案例,如成立于1989年的美国俄亥俄州图书馆网络,现有17所公立大学、44所私立大学和学院、23所社区及技术学院以及俄亥俄州立图书馆等共计85个成员单位,藏书总量超过4480万册,967万条书目记录,100多个各类书目和全文数据库,6400种学术性电子期刊,1.8万种电子图书,受益人数超600多万,可同时为4500个用户提供检索服务。国内有上海教育网络图书馆和北京高校网络图书馆等,上海教育网络图书馆成立于2000年12月,成员馆有252多个,建立了4个数据库的镜像(本地服务)服务器,极大地满足了用户对资源的需求,受益学校有152所。北京高校网络图书馆开通于2002年6月,管理中心设置在首都师范大学图书馆,充分发挥北京市属重点高校图书馆的优势,带动一批基础条件较弱的高校图书馆,使其在软硬件及网络基础设施、文献数据资源、队伍建设及信息服务等方面有较大的改善,使北京市属市管高校图书馆的整体水平有较大的提高,为北京地区高校的教学、科研提供信息支持和咨询服务。

网络图书馆不再是一个全新的概念,建立网络图书馆已成为图书馆和图书馆联盟必然的需求,其前景不可估量。

参考文献:

[1]程焕文,潘燕桃.信息资源共享[M].北京:高等教育出版社,2004.

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一、当前网络环境下信息资源建设的基本概念

(一)网络环境下的图书馆资源信息

在网络环境下,图书馆的资源主要包括文献资源、数字信息资源和相关网络资源这三个部分。我们把在科研、经营活动、文化活动和其他一切活动中产生的各种成果和各种原始记录合并起来称之为信息资源。从信息资源的类型上来看,可以把它分为现实类型馆藏和虚拟类型馆藏两个部分。在借书时,陈列在书架上的一排排书叫做实体馆藏,而报刊、杂志和文献也是实体馆藏中的一部分。虚拟馆藏是指的罗列在计算机内部的可以进行共享的馆外的信息资源。

(二)图书信息资源建设的主要内容

一是对整体的信息资源进行设计和完善。把由于各个要素相互联系和作用而形成的一个统一整体叫做信息资源体系。而依据信息资源体系的相关功能要求来对整个体系中的微观结构和宏观结构进行调整的过程叫做信息资源体系规划。从微观的角度上来说,每个图书馆根据自己本身的性质和读者相应的需求形成自己独特的模式。在此基础上,再建立一个富有特色的信息资源体系,里面包含学科收藏、学科内容、信息种类、语言类型和其他种种形式。从大的角度上来说,就是从系统、地区甚至更大的范围出发,对整个信息资源的建设进行布局和规划,让各种类型的图书馆和各种类型的信息机构能够合理协作。最终,呈现在我们面前的是一个相互联系、相互已存的信息资源体系。

二是图书馆藏的数字化模式和数据库建设过程。在网络环境下,数字化的馆藏资源在信息资源建设中占据着重要的位置。在网络还没有进入我们国家之前,传统的文献只有通过人工整理才能为我们所享用。而自从网络普及以后,这些资源都能够通过网络给更多的人带来益处,也因此我们懂得数据库的建设在数字信息化资源的建设中占据着重要的地位。每一个图书馆的数据库都包含基本的书目数据库和特色数据库。前者主要提供了图书馆中藏书的一些基本信息,后者则主要反应了图书馆中的极具特色的数据资源,是图书馆个性的体现。个性数据库也为提高图书馆在社会中的影响力和竞争力发挥了重要的作用。

三是选择相关的信息资源并进行组织管理。在对信息资源组织管理的过程中,主要的类型有印刷型文献的选择、电子刊物的选择、网络数据的选择和多种方面。在选择完毕之后,我们要对刊物中的重点信息进行采集,对管内的相关信息进行排序、加工、布局和排列等措施,并较好地对各种数字化的资源进行整合,最终把自己建立的数据库和购买的数据库有机地融为一体。

二、建立图书馆信息资源数据库的必要性

图书馆要想取得好的发展就一定要建立可靠的信息资源,这样才能够在最大限度上满足广大用户的相关需求。在网络和通讯技术高度发达的今天,每个图书馆的信息资源类型和馆藏的结构都发生了根本的变化。传统的图书馆已经不能够适应现代的发展要求,正逐步地向数字图书馆转变。所以我们必须尽力加强图书馆本身的信息资源建设。

(一)有利于实现信息资源的共建共享

未来网络会普及到我们生活中的方方面面,所以要想让图书馆取得更好的发展,我们就一定要实现信息的共建和共享。而随着人们生活和工作的需要,知识信息量正在呈现爆炸式的增长。单个图书馆的信息容量是有限的,而且由于外部因素的影响,现下图书馆的藏书量变得很低,仅仅依靠有限的藏书是不能够囊括时时处处都在增长的信息量的。每个图书馆都无法为用户提供尽善尽美的信息服务。所以,建立一个多方位、立体化和能够尽可能地容纳更多信息量的图书馆就显得尤为重要了。

(二)有利于节约资源,提高图书馆中文献的利用率

现阶段,全世界各个国家的图书出版数量正在逐步上升。而图书馆的扩建已经不能够容纳下不断增多的信息。除此之外,书籍的价格涨幅巨大,在物价飞涨的今天,人们已经没有足够的能力去购买文献和书籍。而且仅仅凭借书籍上面的知识是不能够很好地满足读者的实际需求的。所以,由于我??的通信技术还没有完全被普及,所以各地尤其要加强信息资源建设。各地的图书馆要进行藏书的交换和协调,以达到文献共享的目的。图书馆信息化资源工程的建设一方面可以有效地减少各图书馆收入书籍的成本,另外一方面也能够进一步满足广大借书者对于文献的查阅需要。

(三)突破现代图书馆的发展的瓶颈

虽然网络的存在能够让人们更好地实现资源共享,但是仍然存在着明显的缺陷。第一,图书馆内部多数还是采用多元化的管理制度,这使得图书馆的管理在很大程度上不能够协调一致,容易出现管理效率低下和管理混乱等问题。第二,目前全国各地图书馆普遍存在经费不足的情况,这使得各地图书馆的自动化发展普遍存在不均衡的情况。据调查的情况来看,很多图书馆的管理甚至都没有采用最普遍的计算机管理模式。而即便很多图书馆已经采用了计算机管理的方法,但是电脑的机型和软件并不统一,导致管理模式混乱。公用的网络平台的缺失也使得各个图书馆中的资源不能够互相分享,从而图书馆的资源不能够得到最大限度的利用。第三,整个信息资源的保障体系还存在很多不合理的地方。很多图书馆的工作规定和流程非常复杂,收藏的文献重复的情况也时有发生。很多人在进行文献管理的过程中,缺乏全局观念和精神。而要解决这些细节上面的问题,全社会都要制定合理的政策,同时进一步加强图书馆中的信息资源建设。

三、在网络环境下信息资源建设的相关措施

(一)制定相关的宏观政策全力支持图书馆的信息资源建设

一是统一规划,完善相关机制。要进行图书馆信息资源库的相关建设,需要有强大的科学技术作为其后盾。这个过程不仅需要有大量的信息对其进行支撑,更加需要各种高新技术进行支持。要实现这些都需要强大的财力对整个计划进行支持。所以最可靠的方法是在全国范围内建立一个信息资源管理的机构,对全国的资源建设、信息布局和信息共享优势进行具体的规划,并集中全国各地区的图书馆信息资源,对其内部的信息进行合理的配置。此外,从横向的角度来看,各省都要学会对图书馆中的信息资源进行优化整合和开发利用,加强彼此间的信息共享,减少重复建设和投资的情况。从纵向的角度看,各个系统都要对上一级加强相应的领导,在充分调研的基础上,对各个部门和地区的组织、部门和单位进行改革,集合各部门的力量共同进行图书馆信息资源的建设。

二是制定相应的法律法规。图书馆信息济源工程的建立并不是单一的组织或者个人就可以完成的,它需要各行各业的专业人员的参与和合作。为了协调不同行业人员之间的利益和明确他们各自的职责,我们一定要制定相应的法律法规和固定的政策,用以规范图书馆内部各个部门和各个人员的行为,尽最大可能?f调各方利益。国家的权威部门应该出台与之适应的法律法规,优化整合图书馆信息的相关资源,同时协调经费,让各个成员之间的权利和义务最大化的得以保障。此外,我们应该从全局的角度来看待问题,预测可能会产生的各种问题,并随机应变地想出相应的解决办法。

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随着我国计算机应用技术、网络应用技术的发展,在图书馆多媒体资源的开发和管理方面出现了多样化的趋势。众所周知,多媒体技术具备将计算机处理过信息扩展到从图像、动画、视频等多种形式。因而多媒体技术将读者带入了多媒介融合的环境中,让读者能够在动态学习中获取更加丰富的知识,享受深刻的视觉享受体验。本文主要从网络环境下的图书馆多媒体资源入手,说明面对多媒体技术的发展图书馆如何对其进行开发与管理。

一、图书馆多媒体资源

多媒体技术是一种把文本、声音、动画、视频、图像等各种存储载体融合到一体的一种数字化、超文本的媒体技术。多媒体技术改变了以往信息单向传播的形式,实现了信息传播的双向化和多向化。这种特点为图书馆的发展提供了新的发展思路。

而目前图书馆多媒体资源主要包括随书光盘、音像资料、互联网信息资源、图书馆自身的信息资源库等。在图书馆中,随书光盘是最常见的一种多媒体资源。随书光盘作为图书的附件,对图书起到补充、延伸说明的作用。因此,通过随书光盘能够提高图书的利用价值。尤其对于语言类的图书来说,随书光盘能够帮助读者更好掌握发音。音像资料则是信息的高度浓缩资料,包括DVD、VCD、CD、磁带等,在图书馆的馆藏中也占有一定的比重。音像资料能够给读者带来丰富的视觉、听觉体验。

互联网上的信息资源,在图书馆的多媒体阅览室中,可以利用互联网,选择合适的信息资源库进行网上阅读、资料查询等,充分利用网络资源。图书馆的多媒体资源中包括了图书馆的自身馆藏书目及其数据资料,在自建数据库中,读者可以访问数据检索书目、实现网上预约、续借等服务。我馆在以上多媒体资源的基础上于2013年增添了电子读报机,进一步为学生的阅读提供了便利。

二、图书馆多媒体资源的开发与管理

经过图书馆的整理,可以收藏、加工形成具有本馆特色的多媒体资源。一般而言,图书馆多媒体资源开发可以通过两种方式。一种是对图书原件或者页面的原样存储,一种是对网络资源的直接应用。另外在网络环境下的图书馆多媒体资源开发还要创建多媒体阅读环境。首先要建立多媒体文献资源,其次要构建读者依托网络进行多媒体文献的环境。在图书馆中,可以开放局域网更加方便读者利用网络阅读。

在图书馆多媒体文献资源开发过程中,要注意对图书馆多媒体素材库、作品库、VOD视频点播系统、网络文献资源库的构建。多媒体素材库中要建立包括文字材料、图片、图表数据、动画、声音、视频等的创建。读者可以从图书馆的多媒体素材库中下载、观看各类多媒体作品。读者还可以通过VOD视频点播系统检索所需的电视片、影视片等。

另外,还要建设多媒体文献资源库的使用平台,为了方便读者在图书馆多媒体素材库中获取所需的信息资源,图书馆应建设多媒体素材库使用平台,方便读者在网上检索多媒体素材。多媒体素材库使用平台必须具备较强的交互性。并且通过图书馆数据库管理软件对多媒体素材库进行数据管理和应用。在图书馆多媒体文献资源开发过程中,还应创建独立阅览的环境。在图书馆内部开放局域网方便读者通过网络阅读、浏览图书馆资源。从而避免因为图书馆网络浏览室的空间不足,影响读者使用计算机上网浏览。

网络环境下的图书馆多媒体资源具有大量的信息含量,对于读者来说有着重要的意义。但是,在网络环境下图书馆的多媒体资源开发要进行合理的管理。在图书馆多媒体资源库中,图书馆要注意作品的来源,尊重版权。比如,在图书多媒体资源素材库中包含了大量的多媒体素材、图片、网络资源等,但是图书馆要尊重他人的作品,标注出作者,避免因版权问题造成的法律问题。

另外,图书馆还要对读者组织培训,针对读者的需求进行相关的培训,例如在多媒体资源库及自建的资源信息库中如何查询资料,更好的运用多媒体信息。从而帮助读者熟练地运用多媒体资源的检索方法、筛选网络环境上的多媒体信息。从而提高图书馆读者对图书馆多媒体资源搜索的综合能力及对多媒体资源的利用率。

三、小结

综上,随着我国计算机应用技术、网络应用技术的发展,在图书馆多媒体资源的开发和管理方面出现了多样化的趋势。应用多媒体技术可以把计算机处理过信息扩展到从图像、动画、视频等多种形式。在网络环境下的图书馆多媒体资源库可以利用多媒体技术将读者带入了新型的学习环境中,让读者在动态学习中获取更多、更丰富的信息。因此,在网络环境下图书馆利用信息技术及互联网技术开发多媒体资源构建图书馆多媒体素材库、作品库、VOD视频点播系统、网络文献资源库等让读者可以在图书馆中获取更加丰富的图书资料并享受图书馆的信息资源共享。

参考文献:

[1]孟利兵.图书馆随书光盘的管理及利用[J].科技情图书馆理论与实践, 2013(09):22-23

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中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)04-00-03

0 引 言

随着科学技术的发展,人们对电子消费品的需求正逐步增长,电子产品的智能化程度正在飞速提高,尤其在计算机技术、嵌入式系统和无线通信技术的发展下,物联网在实际生产生活中的应用越来越广泛,遍布智能家居、智能交通、智能医疗、环境监测、物流快递、教育、国防、工业、农业等行业[1,2]。

智能家居的出现让人们体验到了舒适、快捷的智能生活,还能更有效、更精确地控制家中家电设备,以达到节省能源和资源的目的[3]。但在实际智能家居系统设计中,由于无线传感器网络中的节点分布相对密集,且相邻节点所采集的环境参数数据具有较高的相似性,使得网络中传输的数据存在一定冗余,在通信过程中消耗过多的能量[4]。相关研究表明,消耗能量主要在数据传输过程中,应用数据融合技术可以减少网络中的冗余信息,降低通信能耗,提高数据的传输效率[5]。因此,在智能家居系统中引入数据融合技术是十分必要的,有很高的研究价值。

本文以智能家居的温湿度环境参数为检测对象,采用ZigBee通信模式,设计了一套智能家居环境监测系统,通过融合神经网络优化,降低功耗,实现节能、延长使用寿命的目的。

1 系统的总体设计

智能家居环境监测系统包括数据采集前端和数据接收终端两个部分,数据采集前端由传感器、微控制器、ZigBee无线通信模块、电源组成,数据接收终端由ZigBee接收模块、上位机组成。系统硬件原理图如图1所示。

根据智能家居环境监测系统的设计要求和Zigbee技术通信模式的特点,本文的传感器网络模型由协调器节点、路由器节点和传感器终端节点3类节点组成,采用树形拓扑结构,系统组网结构如图2所示。

系统的主要工作流程如下:

(1)组建网络,将节点放置在智能家居中,协调器通过USB与上位机相连接。协调器上电,组建一个新的网络;

(2)将各个节点上电,根据无线传感器网络的低功耗自适应集簇分层型协议(LEACH),在整个无线传感器网络中按照一定的规则来选取簇首(路由器节点),构成分簇结构。在这种结构下,传感器节点采集到的原始环境参数数据将首先发送给自己所在簇的簇首节点,再利用BP神经网络算法在簇首节点和成员节点间对采集到的原始数据应用到基于神经网络的数据融合算法中进行处理,将处理后的数据发送给协调器节点。

2 系统硬件设计

2.1 ZigBee模块及电路设计

ZigBee模块是系统组网和控制的核心,采用TI公司的CC2530射频芯片,CC2530能够提供较高的通信链路质量,具有较高的接收器灵敏度和较强的抗干扰性。此外,CC2530还提供了丰富的外设,包括2个USART,12位的ADC和21个GPIO。设计的ZigBee模块及电路原理图如图3所示。

2.2 温湿度传感器与通信模块的连接设计

温湿度传感器采用DHT11数字温湿度传感器,与ZigBee模块连接如图4所示。

DHT11数字温湿度传感器是直流供电,电压为3.5~5.5V,当连接线的长度小于20 cm时,应选用3.5 V进行供电,否则线路压降导致传感器供电不足,造成测量数据的偏差;当连接线的长度短于20 m时,需要用5.1 kΩ的上拉电阻;大于20 m时,则根据实际情况使用上拉电阻,并且采用5.5 V电压供电。

3 系统算法的设计

3.1 基于神经网络的数据融合算法

由于传感器网络具有以数据为中心、节点能量有限且不能补充、通讯能力弱、网络节点规模大、自组织性与应用密切相关等特点,所以对无线传感器网络的工作周期和寿命有很高的要求,传输1字节数据所需的能量可以用来执行数千条CPU指令[6]。应用神经网络的数据融合算法虽然在一定程度上增加了CPU的计算量,但减少了网络中的数据通信量,可以有效延长网络的工作周期。把神经网络应用到无线传感器网络能够实现降低通信成本和能源保护、提高无线传感器网络性能的目的。

根据无线传感器网络的低功耗自适应集簇分层型协议(LEACH),在整个网络中按照一定的规则来选举簇首(路由器节点),形成分簇结构。在这种结构下,传感器节点所采集的环境参数数据将发送给所在簇的簇首节点;利用BP神经网络算法在簇首节点和成员节点间对采集到的环境参数进行数据融合。该网络结构由输入层、隐层和输出层组成,隐层可以有多层,本系统采用最常用的单隐层三层BP网络,神经网络数据融合算法的模型如图5所示。

假设在该网络中有N个神经元节点处于输入层;只有一层隐层,具有L个节点;有M个神经元节点处于输出层;普遍情况下L>N>M。输入层的神经元数量可以根据实际应用进行调整,与簇成员节点没有必然联系,而隐层神经元数量L的确定与求解问题的要求、输入输出神经元数量都有直接的联系。本文使用试凑法来确定隐层神经元数量L,选用经验公式作为试凑法的初始值。

3.2 神经网络的学习流程

本系统采用反向传播网络(BP网络)进行数据融合,该网络的监督学习算法采用误差反向传播算法。误差反向传播算法的学习过程主要有两个,分别为信息的正向传播和误差的反向传播。

4 系统测试

本文仿真实验通过NS-2仿真软件对神经网络的数据融合算法进行仿真测试,主要从网络节点的平均功耗、汇聚节点接收数据包数量等方面对该算法与不加入该算法的方案进行了对比。

仿真环境参数设置:在100 m×100 m的范围内随机分布100个相同的节点。设节点的初始能量为2 J,数据包的长度为500 B,无线信道的带宽为1 Mb/s,无线信号的载频为2.4GHz,收发数据所耗的能量为50 nJ/b,神经网络的权值初始值设为1,阈值设为0.2,训练次数为500次。

在房间环境100 m×100 m的范围内随机部署100个节点的分布图如图7所示,节点分布完成后,根据节点分布的状况和试凑法经验公式,可以粗略计算出簇的个数为6。

图8所示是随时间增长网络节点的平均功耗的变化曲线。无线传感器网络的节点能量是有限的,能量消耗完的节点就会“死亡”,所以节点能量消耗的越少,存活的时间就越长,整个无线传感器网络的生命周期就越长。从图8中得到的是LEACH算法和数据融合算法在网络节点的平均功耗的对比,可以得出数据融合算法平均功耗低于LEACH算法的结论。数据融合算法对全部节点的分布状况进行具体分区,使簇头分布更加均匀合理,并考虑了节点剩余能量值,平衡所有节点功耗,让整个网络的能量消耗更加平均。

图9所示是无线传感器网络中汇聚节点接收数据包的数量,可见数据包数量受网络存活节点数目的影响,在节点开始“死亡”时,接收数据速率开始下降,直至整个无线传感器网络 “死亡”。通过对比,数据融合算法能将数据进行有效的融合,减少网络的数据量,这也是数据融合算法有更长的生存周期的原因。随着时间的增加,数据融合算法接收到的数据包会超过LEACH算法,传输更为稳定的数据包流量。

5 结 语

本文设计了一种基于神经网络数据融合的ZigBee智能家居环境监测系统,将数据融合加入到监测系统可以减少网络的数据量,降低网络节点的平均功耗,提升整个无线传感器网络的性能,延长网络寿命。通过对网络节点的平均功耗、汇聚节点接收数据包数量等方面进行测试,结果表明,加入数据融合算法的网络比LEACH算法的网络平均功耗低,网络寿命得以延长。

参考文献

[1]吴艺娟,秦彩云,万米洋. 基于ZigBee技术的智能家居环境监测系统设计[J].北京石油化工学院学报,2013,21(1):46-50.

[2]杨筱宇.基于BP神经网络的ZigBee无线定位技术[J].现代计算机(下半月),2012(7):20-24.

[3] N. Chaamwe, W. Liu, H. Jiang.“Seismic Monitoring in Underground Mines: A case of Mufulira Mine in Zambia Using wireless Sensor Networks for Seismic Monitoring” [J].Proc. IEEE internationalConference on Electronics and Information Engineering,2010,1: 310-314.

[4]彭程,黄辰.基于物联网的智能家居系统[J].物联网技术,2014,4(11):84-86.

篇11

G633.6

初中数学数字教学资源库是一种新型的教学模式,其主要是利用文字、动画、声音、视频等将抽象的知识生动形象在教学过程中得以展示。随着科学技术的不断进步,教学数字资源平台在中学数学教学实践中得到了广泛应用。尤其在网络环境下,数字化教学资源平台的构建和利用,符合新时代背景下社会对人才综合素质和技术技能的要求。数字课程资源库在初中数学教学中的构建与共享,实现了对学生素养、能力的培养。

一、初中数学数字资源库建设的现状特征

(一)教学资源的短缺

我国很多初中虽然建立了数字化的课程资源库,但是经费和技术的等多方面的影响,校园信息网络平台没有的丰富的教学资源,不能最大程度的发挥校内教学资源共享平台的功能和作用,不能有效促进初中数学教学和教研工作的持续性发展。

(二)校内资源分散

初级中学在教育的竞争方面存在一定的劣势,所以现在我国很多初中学校在教育信息化和数字化上下了很多功夫。例如,在校内建立大量的多媒体教室,为相关学科的教师配置笔记本电脑,要求教师尽量利用多媒体来进行教育教学。很多教师制作的教学课件是非常重要的教学资源,但是很难实现师生共享。例如,学生学习的过程中,很多教学资源具有参考的价值,但是这些资源主要分散在各个数学教师的手中,在一定程度上造成了资源的浪费。

(三)数字教学资源不足

现在还有很多的初级中学为应对上级的检查和评估,大量置办纸质的图书资料,在数字教学资源库建设相对较少,虽然有的初中学校建立了数字教学资源的平台,但是缺乏专业的数字教学资源,已经不能满足现在初中学生和教师发展的需求。

(四)硬件、软件设施不足

大部分的初中虽然建立了数字教学资源库,但是服务器的数量较少,存储空间严重不足,存放的教学资源的数量是有限的,不能满足学生学习和教师教研的需要,一定程度上限制了数学教学的进步和发展。各种客观条件的限制,数字教学资源库利用率不是很高。并且建立的教学资源平台经常存在网页形式过于简单,页面的布局不合理,检索教学资源比较复杂,不能及时对教学资源进行更新,基本没有管理和互动形式,其主要的原因是缺乏一套专业的资源整合平台软件。

二、初中数学网络数字教学资源库建设的思路

(一)数字资源库的纵向构建

以数学教学为主体,构建从数学教学的素材到教学的课程,再到教学专业性的资源平台,就是数字资源库的纵向构建。它构建的内容主要包括以下几个方面:第一,教学素材资源的构建。针对教学的知识重难点,制作成简单的视频片段,也可以用图文的方式将知识点融入教师的教学课件中,最终在资源库平台上实现教学课件的共享;第二,教学课程资源的构建。教学课程资源在纵向资源系统中发挥了承接的作用。在课程素材得到延伸和发展的基础上,实现了课程资源的专业性,所以在纵向资源构建过程中,教学课程资源的构建是一项至关重要的组成部分,为中职院校的教研工作起到了促进作用。

(二)视频资源的横向构建

纵向教学资源体现了资源构建的层次问题,但是在数学数字教学资源库建立中是不够的,还应该构建横向的教学资源。横向数字数字资源的建立主要包括以下的几个方面:第一,不同年级数学教学资源的构建。第二,个性化数学教学资源的构建。每个学生的性格、爱好都是不同的,个性化数学教学资源的构建,学生可以根据自己的的爱好,作为切入点选择合适的教学资源;并且通过视频共享平台,实现教师教学和学生学习的结合,为我国初中数学的教育资源优化整合提供专业性的保障。

三、初中数学网络数字教学资源库建设的意义

现在我国大部分初中的数学教学资源的规划是不统一的,相关机制也不够健全。所以学校应该充分认识到数字教学资源在教学工作中的重要性,针对校内各个年级数学教学内容中的重点,展开数字课程资源库构建。各个学校要根据自身实际情况,构建符合自己特色的数字课程资源库。其次,针对不同的年级构建专业性数学数字课程资源库的时候采用标准是不一样的。但是很多学校没有统一的资源分类、存储和管理的标准,导致资源的兼容性出现了一定的偏差。现在很多初中数学资源内容还存在质量上的问题,很大程度上制约了数学教学工作的进步和发展。所以学校要针对这些问题构建完善的管理机制,实现资源的统一规划,最大程度的发挥校内数字教学资源的优势。将各个专业性的教学资源构建在统一的管理标准上,从资源的制作、存储到资源的使用和管理,都实现的统一标准的优化整合。改变学校内部自制资源的兼容性,最终建立科学完善的资源共享模式,实现数学教师教学质量和学生学习效率的提高。

结语

综上所述,初中数学教学资源逐渐呈现数字化和网络化的特点,必须要建立教学资源库实现资源共享。但是在数学教学资源库的构建中存在很多的问题,制约着资源库构建的专业化和科学化,学校应该实现资源横向和纵向的共同构建,完善构建管理的机制,促进网络环境下初中数学教学数字课程资源库的建设。

参考文献

篇12

中图分类号:TM932;TP216 文献标识码:B

文章编号:1004373X(2008)0116402オ

LCD Display Character Acquisition and Recognition Based on CCD

and BP Artificial Neural Network

ZHONG Liangping,WANG Wei

(China Jiliang University,Hangzhou,310018,China)

Abstract:The LCD display character is acquisited by CCD,after analysis with image process and artificial neural network theory,through grid and intersecting lines to pick up the character′s characteristic,recognize LCD display character,provide with a kind of interface for the instruments and equipments which have no standard interface with the computer but have a LCD display.The experiment result shows that the system acquire and recognize LCD display character is very successfully,and high anti-jamming ability.

Keywords:CCD acquisition;image processing;BP neural network;character recognition

随着技术的发展,现在的仪器仪表设备越来越多地采用LCD显示,LCD数码显示具有功耗低、无闪烁等很多优点。然而,很多的仪器仪表设备并没有提供数据存储空间和与计算机通信的标准接口,使得LCD所显示字符难以传输给计算机处理并存储。文章在分析图像处理和神经网络理论的基础上,实现LCD数码显示字符的快速采集、识别与存储。

1 系统实现

基于CCD和神经网络的LCD数显字符采集与识别系统平台框图如图1所示。

先利用CCD采集LCD数显字符图像并传输给计算机,再将改进的BP神经网络用于LCD数显字符识别,最后存储于计算机上。系统主要由CCD图像采集、图像预处理和神经网络几部分组成。

1.1 图像预处理

图像预处理是特征提取和神经网络字符识别的前提,图像预处理的好坏直接影响字符识别结果,文章图像预处理主要有256级灰度化、中值滤波、区域定位、二值化、倾斜调整、字符分割、归一化、重排。

1.1.1 滤波

中值滤波[1]能在保护图像边缘的同时去除噪声,即采用一个滑动窗口,将窗口中各点灰度值的中值来替代指定点(一般是指窗口的中心点)的灰度值。对于奇数个元素时,中值指按大小顺序排序后中间的数值。对于偶数个元素,中值指按大小顺序排序后中间两元素灰度值的平均值。

1.1.2 LCD区域定位与二值化

多次实验表明,一般LCD经CCD采集并256级灰度后,LCD区域的灰度级几乎都在175左右,所以,可以根据这个灰度级定位LCD区域,图2为LCD数显表面256级灰度图。然后对定位后的区域进行二值化,二值化[1]对于特征的提取非常重要,文章采用局部自适应阈值化,图3为区域定位分割后二值化图。

1.1.3 字符分割

字符分割采用投影法[2],由于LCD数码字符之间具有一定的间隔,这个间隔就是字符分割的依据,对字符图像进行垂直投影,相邻字符之间间隔的投影值正好处于波谷处,此处正好为字符分割位置。

1.2 BP神经网络字符识别

BP(Back Propagation)神经网络于1986年由Rumelhant和McClelland提出,是目前应用最为广泛和成功的神经网络之一[3],学习过程由信号的正向传播和误差的反向传播两个阶段组成[4,5]。BP神经网络设计主要有特征提取、输入、输出和隐层节点设计。

1.2.1 特征提取

采用网格法与交线特征提取法,把整个归一化后的字符区域全部象素作为特征,文章网格大小为一个象素大小,黑色象素取1,白色取0(因为LCD显示字符一般为黑色),将字符归一化到8*16象素大小,通过网格法提取128个特征。再根据交线法提取特征,利用3条竖线和4条横线在竖直和水平方向把字符分别分成4份和5份。如字符“0”,4条横线穿过这个字符,有8个交点,3条竖线有6个交点,图4为字符“0”水平交线图。所有字符中在水平方向交点最多为 8个,竖直方向最多为9个,再对水平和竖直方向交点共同编码,如字符“9”水平方向有6个交点,竖直方向9交点,则按交线交点顺序可编码为(10101111111111111),共17个交线特征,为增加交线特征的网络影响能力,交线特征编码重复取4次得68个输入特征,再加上网格法提取的特征总共196个,作为输入特征。

1.2.2 I/O及隐层节点数设计

提取了196个特征,即输入节点196个。识别字符主要由0~9和小数点共11个字符组成,采用“N-1”表示法,取4个输出神经元。如输入字符“ 1”,输出用(01,01,01,09)表示,取01和09,不取0和1主要是因为选择的神经元功能函数是单极性Sigmoid函数,输出只能无限趋近0和1。隐层节点数设计先由经验公式m=n*l(m为隐层节点数,n为输入节点数,l为输出节点)确定初值,然后试凑得出最佳节点数,实验试得隐层最佳节点数为28个。

1.2.3 BP神经网络的改进

改进BP算法主要是增加动量项和调整学习步长。增加动量项之后,当上次调整与本次调整梯度方向相同时,起加速作用,不同起阻尼作用[6],文章动量系数取06。让学习步长在学习过程中自动调整,学习步长η初值取02,对训练中权值的修正值进行检查分析,看他是否真正减小了误差,若权值的修正确实减小了误差,则增大学习步长,否则,应减小学习步长。文章学习步长η调整公式如下:

2 实验结果

本实验利用系统平台采集了LCD数码字符样本220个,即每个字符20个样本。取132个为训练样本(剩下的88个作为测试样本),将训练样本按奇偶分成两部分,采用交叉训练法以提高网络的鲁棒性,训练时间约为1~5 s。对132个训练样本本身进行识别,正确率为100%,对剩下的88个测试样本进行识别,正确率为9886%,训练好后采集识别并存储每块LCD上数显字符总时间约为02~05 s,图5为字符识别结果图。

3 结 语

利用CCD和神经网络对LCD数显字符采集与识别,实验表明,采集方便、识别速度快、抗干扰能力强、正确率高。增加训练样本数和提取适当的特征,可以进一步提高正确率。系统可用于LCD数显字符采集录入,为很多带有LCD数显而又与计算机无标准通信接口的仪器仪表设备提供很好的接口,同时,可以推广到LED数码显示及其他字符采集录入系统中。

参 考 文 献

[1][日]田村秀行.计算机图像处理[M].北京:科学出版社,2004.

[2]刘兴,蒋天发.车牌字符图像分割技术的研究与应用[J].武汉大学学报:自然科学版,2006,39(6):125-128.

[3]朱大奇,史慧.人工神经网络原理及应用[M].北京:科学出版社,2006.

[4]Silva F M,Almeida L B.Speeding up back Propagation[J].Advanced Neural Networks,1988(1):131-139.

[5]Van Ooyen A,Nienhuis B.Improving the Convergence of the Back Propagation Algorithm[J].Neural Networks,1992,5:465-471.

篇13

中图分类号:TP 391 文献标识码:A DoI: 10.3969/j.issn.1003-6970.2012.04.026

Research of Mobile Video Rate Adaptive Method Based on Wireless Network Environment

【Abstract】with the development of wireless network, mobile video is becoming more and more popular. However, the user experience is not satisfactory when network environment is changing. In order to solve this problem, this paper introduces several mobile video rate adaptive methods, proposes an effective rate adaptive scheme and designs a prototype. the test result under the current mobile video network demonstrates the effectiveness of the proposed rate adaptive method.

【Key words】wireless Network; Mobile Video; rate adaptive

当前,随着EDGE、TD-SCDMA、WLAN等移动无线宽带接入技术的引入,手机视频流媒体业务逐渐被越来越多的用户所认识和接受。但是和传统的有线环境相比,无线环境因为信道的多径衰落、传输遮挡以及移动切换、延迟等原因,使得视频信息对信道误码非常敏感。因此,如何在现有无线网络环境稳定的情况下开展手机视频流媒体业务,使用户获得较好的播放体验,就成了迫切需要解决的课题。

动态码率自适应技术推出的目标就是为了解决用户所处无线网络环境发生变化时,用户播放体验下降的状况。它要求移动流媒体的编码系统和传输系统同时具备根据无线网络环境变化而自适应的特性,能够将无线网络环境的链路状况、播放器缓冲区的剩余容量会及时反馈到流服务端。从而避免播放器缓冲区数据溢出,或者缓冲区的数据处于饥饿状态。

该方案利用3GPP R6客户端和服务器中支持的客户端缓冲反馈机制。该机制的实现过程为:客户端播放器向流媒体服务器发送的RTCP RR消息包括NADU字段,它包含了客户端缓冲区可用大小等信息。已知总缓冲区大小,和缓冲区内空余缓冲区大小,服务器就能够避免缓冲区(客户端)溢出。服务器假定每个发送的RTP包在缓冲区中占用的是整个RTP包的大小空间。通过计算媒体数据在客户端缓冲区中的存放时间,服务器能够避免缓冲区饥饿状态。该码率自适应技术利用RTCP传输协议通过当前网络状况动态调整服务器的发数据包的速率,能较好地保证在大多数网络条件下流接收的平滑和连贯。

9)重复6~8过程,直到终端请求停止播放。

10)终端请求停止流媒体点播。

11)流媒体服务器停止发流,并返回RTSP OK消息。

视频码率自适应原型系统的设计基于现有手机视频业务平台的整体架构,其功能模块相对独立,主要完成首次接入时的码率选择,使用过程中的丢包率预测,各种网络状况下的码率调整以及码率切换模块。

根据用户首次接入时的网络类型、媒体格式和终端能力,从视频码率自适应库中选择最适合的码率,然后根据该码率生成RTSP点播或者是直播URL;最后将URL返回给终端。

计算丢包率的方差,并根据方差的值确定所参考历史丢包率的周期数以及权重,并结合当前时刻的丢包率,预测出下一时刻的可能丢包率。

根据预测得到的丢包率所属的丢包率区间,对当前码率进行码率调整(共有五种不同的调整方法),码率调整依据设定的调整步长及调整倍数进行,调整后的码率即为下一时刻的期望码率。

根据码率调整模块计算所得的期望码率,判断该期望码率所属的码率区间,如果与当前码率所属的区间相同,则不会对当前所播放的视频码率进行切换。如果期望码率所属的码率区间与当前码率所属的区间不同,则切换到期望码率所属码率区间对应的码率。

流媒体服务器软件:PV Server 5.0.1、TIVC私标流服务器;

手机播放器:支持3GPP R4/R5播放器,TIVC私有播放器;

测试终端: 1台 三星I688 TD手机(WM6操作系统,播放器Coreplayer1.3.0);1台 诺基亚N82 1台(S60,播放器RealPlayer,TIVC播放器);

测试片源编码格式:H.264,H.263,TIVC;

测试片源码率:30~350kbps 8tracks 3gp及mp4媒体文件;

直播编码器:华为在线编码器、TIVC在线编码器;

4.1.2 测试环境搭建

首先按照如下步骤搭建测试环境:

1)在现网机房内新部署2台支持码率自适应的流服务器。

2)部署2台编码器,对某一路直播频道按照3gpp v6及TIVC私有协议输出支持动态码率自适应的直播sdp媒体文件,并将sdp文件拷贝到流媒体服务器上。

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