审计技术与方法范例6篇

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审计技术与方法

审计技术与方法范文1

[关键词] 大数据;大数据审计;数据可视化;R

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 21. 022

[中图分类号] F239.1 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2016)21- 0046- 04

0 引 言

随着信息技术的发展,大数据(Big Data)时代的到来为大数据审计的开展带来了机遇和挑战。因为随着被审计单位信息化的日益普及,审计对象的信息化使得审计信息化成为必然,审计信息化对审计人员和审计工作的开展也因此提出了更高的要求。对我国来说,在信息化环境下如何审计被审计单位的电子数据,发现大案、要案,是国家审计的一项重要任务。本文将通过研究R分析数据时的原理,同时与其他分析工具进行比较,总结R自身特点以及优势,探究R在实施大数据审计中的实际应用价值,为审计人员更直观地分析大数据提供支持。

1 大数据审计的主要技术方法

1.1 大数据技术的分类

由于信息化水平的提高,国家审计人员能否获得审计线索越来越依赖于他们所接触到的被审计单位数据,因为在分析数据过程中,审计人员通过对数据的筛查、比对和分析,可以通过发现明显不同寻常的数据或分析数据之间的相关关系,进而获得审计线索或确立审计重点,而因此提高审计效率效果。而相关审计线索的获得依赖于大数据技术的应用。总的来说,大数据技术主要分为8类:数据采集、数据存储、基础架构、数据处理、统计分析、数据挖掘、模型预测以及结果呈现。

而按照不同的计算模式,大数据技术又可以以批处理、流处理以及交互分析分为三类。

1.1.1 离线批处理(Batch Processing)技术

批处理是指数据分析者将一批作业提交给操作系统后就不再干预,由操作系统控制它们自动运行。这类数据处理技术以MapReduce和Hadoop系统为代表。

1.1.2 实时流处理(Stream Processing)技术

流处理是应对流数据(大多是日志流)实时分析的数据处理模式,包括数据实时采集到数据实时计算,以及最终实现实时查询服务三个阶段,代表系统有Yahoo的S4系统、Twitter的Storm系统等。

1.1.3 交互式分析(Interactive Analysis)技术

应用交互式分析技术可允许使用者以图表的方式查询、比较以及分析数据,方便数据使用者更直观地获取数据所传达的信息,具有前瞻性,以谷歌的Dremel系统、R等为代表。

大数据技术众多,大数据分析工具更是不胜枚举。本文旨在针对大数据可视化技术,对R语言的原理、特点等进行分析,特别是探索其在审计领域中对数据可视化方面的实际应用价值。

众所周知,伴随着信息化水平的不断提高,大数据时代的不可逆转,审计人员面对着日益庞杂的数据,如何从已获得的原始数据中提炼分析其背后隐藏的信息,获得所需要的审计证据,这成为当今审计工作的热议话题。包括笔者有幸参与的审计署驻济南特派员办事处的审计工作中,在开展审计项目时,审计项目组会成立专门的数据分析组,同时审计人员都首先从数据分析过程中查找问题,并因此作为审计线索或确立审计重点,为后续的审计工作树立了更明确的目标。

可视化技术是大数据应用的重点之一。研究表明,人类从外界获得的信息约有80%以上来自于视觉系统,当大数据以图形的方式直观地呈现在审计人员面前时,无论从审计效率还是审计效果角度来说,二者都得到进一步的提高,可视化审计分析方式能够以其直观的展现方式帮助审计人员快速有效地交互分析大量的数据,所提供的洞察力有助于审计人员更快、更准确地从复杂的被审计数据中发现审计线索。

2 R语言的原理、特点及其优势

2.1 R语言进行数据分析的原理

R(官网:http://)是S语言(S语言是由AT&T?贝尔实验室开发的一种用来进行数据探索、统计分析、作图的解释型语言)的一种实现,最初S语言的实现版本主要是S-PLUS,但S-PLUS作为一种商业统计软件,因其昂贵的价格并不被广泛接受。后来由Auckland大学的Robert Gentleman和Ross Ihaka及其他志愿者开发出R语言,作为S语言的另一种实现并免费供数据分析者使用共享。此外,R作为软件包统计软件,目前已包含多达5 000+的包(packages)供使用者选择运行不同功能。同时任何人都可以在R平台开发包,提交给R语言官方,通过测试后便可网络供全球的R语言使用者分享。包的功能包罗万象,涵盖数学算法、数据挖掘、生物学、社会学、神经网络等不同领域,可在镜像(CRAN)上根据需要自行下载使用,CRAN除了可以下载R本身软件包以外,也可以下载各种扩展包。

图1描述了数据分析的基本流程以及各个环节所需的基础技术方法,以图示箭头方向,首先通过对原始数据的获取,储存至数据仓库或者数据集市(指规模较小的数据仓库)中,之后利用统计学、查询等分析方法,进行数据挖掘,获取重要信息,展现最终结果,比如可视化技术的应用,以图表或者报表的呈现方式供信息使用者进行分析决策。而数据分析与数据挖掘的最大区别在于:前者所应用的统计学方法清楚,分析目标比较明确,而后者因为其目标、技术、手段等的模糊而增大了处理难度。

R进行数据分析时,主要涉及图1中,数据分析―数据挖掘―数据展示三个步骤。在进入大数据时代的今天,R能将其分析结果通过图形方式展现,因其强大的数据可视化功能而备受关注。

2.2 R语言的特点及其处理大数据的优势

在2016年第17届KDNuggets网站(数据挖掘的专业网站,专门用于大数据、数据挖掘以及分析信息等方面知识共享)年度投票选举最佳数据分析软件中,所抛出的一个问题:在过去的12个月中,你所使用的用于数据分析、数据挖掘、数据科学、机器学习等项目的分析工具是什么?该项投票吸引了很多参与者,包括数据分析和数据挖掘等社区网站的学者专家以及一些软件供应商等,参与的2 895人将从多达102种不同软件的列表中选出他们所青睐使用的工具。相比较Python、SQL、Excel等常用统计软件,R以49%的投票结果高居榜首,2015年KDNuggets网站投票结果中,R同样成为最受青睐的数据分析工具。

虽然选取的参与人群或者选取规模可能在一定程度上有失偏颇,但其投票结果毕竟代表了在数据分析、数据挖掘领域的分析工具的不同流行程度,尤其在语言角度代表了某一人群的使用偏好。从投票结果来看,R以大比重的优势稳居第一,与其强大的数据分析以及数据可视化能力是分不开的。

大数据时代,海量的政府服务数据在云端汇集,层出不穷的大数据使得审计人员在开展审计工作时很容易就陷入信息盲区。如何有效处理和理解这些数据,成为人们无法回避的挑战之一。目前市场上存在各种挖掘软件,主流的商用挖掘工具如Unica、SAS/EM、Insightful Miner、IBM IM和SPSS等,这些软件面向通用挖掘问题,功能较为完善,具备较好的性能。但一般都存在可扩展性不强、成本较高等缺点。同时,目前市场上也还没有针对审计专用的可视化数据分析软件,当前可视化数据分析软件往往侧重于具体的应用领域。比如Excel操作简单,提供了基本二维图形分析能力,但能处理的数据量有限。而R软件是一款集成了数据操作、统计和可视化功能的优秀开源软件,有效克服了商用数据挖掘工具的缺点,同时具备强大的数据可视展现能力。R软件的一大优势是分析人员可利用简单的R程序语言描述处理过程,构建强大的分析功能,并应用其可视化技术以更直观地方式展示分析结果。总结来说,R具备以下特征:

(1)R是完全免费的共享资源。由于日前数据的急速膨胀,对数据分析工具的需求也随之增长,但市场上一些商业软件由于其高昂的价格常常让许多数据分析者望而却步。R语言作为免费资源,同时以其强大的数据分析以及图表展现的强大功能而广受好评;

(2)R 软件有RGui和RStudio两种不同的常用界面,足以满足不同数据分析者的使用偏好。与RGui比较而言,RStudio的使用界面相对较为友好,使用也较为方便,而RGui界面则较为精简,使用者能够依据自身喜好进行不同选择。

(3)R的软件包短小精悍,R只需占50Mb左右的内存,相比之下,很多商业统计软件都非常庞大,下载有2-3G之大,占较多内存空间的同时,给系统运行也带来一定负荷。

(4)R作为开源软件,开放性好,此外,R与其他程序的兼容性也非常理想。比如,使用者可通过C语言、Java开发R的一些子程序,这些子程序又可在R里面无障碍运行。同时,R的开放性也反映在具有不同功能的包上,比如目前同样使用广泛的具有强大查询功能的SQL语句,对于有SQL背景的R语言学习者而言,R的sqldf包可帮助使用者在R中使用SQL命令。此外,R的函数和各种包的透明性极好,使用者只需调出各种包的使用说明,便可掌握该包的基础运行操作。

(5)作为本就专门为统计和数据分析目的而开发的R软件,除了具备各种强大的不同功能的包以及函数帮助运行程序进行数据分析之外,R还可绘出很多漂亮且灵活的图形,具备强大的可视化功能,为便利使用者更直观地分析数据。

R的可视化功能强大源于其拥有众多的绘图软件包,比如被广泛接受且使用的“ggplot2”包。“ggplot2”由一系列独立的图形部件组成,并能以多种不同的方式进行组合,这使得“ggplot2”不会局限于一些已经定义好的统计图形,而是可以根据使用者不同的需要量身定做。在具备绘制很多美观的图形之外,“ggplot2”还可以避免诸多繁琐的细节,例如添加图例等。用“ggplot2”绘图时,图形的每个部分可以依次进行构建,之后还可以进行编辑。此外,“ggplot2”还精心挑选了一系列预设图形,因此在大部分的情形下使用者可以快速地绘制出许多高质量的图形。如果在格式上还有额外的需求,也可以利用“ggplot2”中的主题系统进行定制。R因其功能强大、设计人性化的软件包,使得R在实际应用中作为数据可视化的工具越来越被数据分析者所广泛认同及青睐。

在数据日益庞杂的今天,审计领域也受到大数据的冲击。如果审计人员掌握数据可视化技术,从视觉角度直观感知,利用图形展现数据之间相关关系,更能做到对获取的数据一个整体、宏观的把握。而R语言就作为一门专门用于统计计算和作图的工具,能够满足审计人员对于数据分析的诸多基础预期。通过R的数据可视化处理技术可将被审计数据转化为审计人员可以分析观察的图形和图像,同时审计人员再结合自己的审计背景知识,通过视觉系统对可视化的图形和图像进行分析、观察和认知,从而从总体上系统地理解和分析被审计数据的内涵和特征。另外,审计人员交互地改变输出的可视化图形和图像,从不同的方面获得对被审计数据的理解,从而全面地分析被审计数据。

3 结 语

由于经济社会的不断发展,数据可视化技术的优势及其需求被不断放大,同样,在审计领域,也越来越受到国家审计的高度重视。笔者在参与的多个审计署视频会议以及工作培训中,培训中都谈到R语言在可视化方面所创造的巨大价值,在实际审计应用工作中,审计人员通过R语言建模,对数据分析结果所绘制出的精美图形,足以让人眼前一亮,审计线索也更加清晰明了,无疑给审计工作的开展提供了强有力的支持。当然,R语言拥有众多其他统计软件无法匹及的优势之外,也有自身固有的缺陷,但它与其他工具之间良好的兼容性足以弥补这些不足,而且R独特且堪称完美的数据可视化功能也足以使其成为数据分析者青睐的理由。虽然,日前R语言应用于审计实践的案例还不是很多,但有理由相信,它完全可以凭借其势不可当的优势在审计行业中得到越来越多的推广与使用。

主要参考文献

[1]陈伟.计算机辅助审计原理及应用[M].北京:清华大学出版社,2016.

[2]陈明奇.大数据国家发展战略呼之欲出――中美两国大数据发展战略对比分析[J].人民论坛,2013(15):28-29.

[3]张卓,宣蕾,郝树勇.可视化技术研究与比较[J].软件学报,2003(10):1717-1727.

审计技术与方法范文2

【关键词】垃圾渗滤液;物化法;生物法

垃圾渗滤液作为垃圾填埋过程中产生的副产物因其高有机物浓度和高氨氮浓度,一直是国内污水处理领域的重点和难点。目前国内对垃圾渗滤液处理大体可分为物化法、生物法和膜法,现将此三类渗滤液处理技术大致介绍如下:

1 物化法

物化法对渗滤液中难降解有机物、氨氮、色度有较好的处理效果,常用的物化法处理垃圾渗滤液包括吸附法,化学沉淀法,氧化还原法,吹脱,膜处理等。

1.1 吸附法

吸附法是利用具有吸附能力的多孔性固体物质,去除水中微量溶解性杂质的一种处理工艺。吸附法可去除渗滤液中的COD和氨氮,常用的吸附剂有颗粒活性炭和粉末活性炭。使用活性炭对渗滤液中污染物处理效率高、处理效果好,但处理设备简单,结构紧凑,但处理费用高,易堵塞,吸附饱和的吸附材料难以再生、处理,目前,大多将吸附法作为渗滤液深度处理的末端工艺。

1.2 化学沉淀法

化学沉淀法是向垃圾渗滤液中投加化学物质,使它与渗滤液中某些溶解性物质发生置换反应,生成难溶盐沉淀,从而降低水中溶解性污染物的方法。投加的这种化学物质称为沉淀剂。根据生成的难溶盐的性质,化学沉淀主要有氢氧化物沉淀法和硫化物沉淀法。常用的沉淀剂有硫酸铝、氯化铁和聚合氯化铝等。主要用于去除垃圾渗滤液的色度、重金属离子和浊度等。

1.3 化学氧化法

在废水处理过程中,利用溶解于废水中的有毒有害物质,在氧化还原反应中能被氧化,把它转化成为无毒无害的新物质,这种方法称为化学氧化法。化学氧化法主要是去除渗滤液的色度和硫化物并可以分解渗滤液中难降解的有机物,从而提高废水的可生化降解性。常用的氧化剂包括氯、臭氧、过氧化氢、高锰酸钾和次氯酸钠等。

1.4 吹脱

由于水中的氨氮多以氨离子(NH4+)和游离氨(NH3)的状态存在,并且两者保持平衡,所以提高渗滤液中PH值后,通过施加曝气吹脱的物理作用,氨从渗滤液中逸出。吹脱主要用于去除垃圾渗滤液中的高浓度氨氮,从而保证后续生物处理的正常运行。吹脱出的NH3须经过回收处理,以防对空气造成二次污染。

1.5 膜处理技术

膜技术是利用隔膜使溶剂同溶质和微粒分离的一种水处理方法 ,根据溶质或溶剂通过膜的推动力的大小 ,膜分离法可以分成反渗透法、超滤和微孔过滤等 .近年来 ,为了尽可能减少水体污染程度 ,膜法也被应用到了渗滤液的处理领域 ,其中国外的应用和研究均较多。德国的Thmos将反渗透和微滤用于渗滤液的净化 ,研究了不同情况下反渗透膜的特性 ,指出用压力达到 120bar的高压反渗透和与控制的结晶过程联合使用的微滤 ,可达到超过 95%的渗透去除率.在德国的Damsdorf垃圾填埋场 ,用反渗透装置来继续处理生化水得到了成功的运行,荷兰、瑞士的几个渗滤液处理厂也先后使用了膜分离技术。国外实践证明 ,膜技术处理垃圾渗滤液是高效可靠的。膜技术由于其极高的费用,现阶段我国还不可能将其广泛地应用于垃圾渗滤液的处理 。

物化法主要用于去除渗滤液中的色度、SS、氨氮、重金属离子、难生物降解COD等污染物。和生物法相比,物化法具有耐冲击负荷,对生物法难以处理的贵重金属离子和难降解的有机物有较好的去除效果。尤其是对氨氮含量高、BOD5/COD比值较低难以进行生化处理的“老龄”渗滤液有较好的去除效果。但物化法处理成本较高,在处理工艺上需进一步优化,同时吸附、沉淀等物化处理工艺只是将污染物转移,污染物最终仍将会以物化污泥的形式回到垃圾填埋场,造成污染物的循环。因此物化法多用于垃圾渗滤液的预处理和深度处理中,通常渗滤液的主体工艺仍多选用生物法。

2 生物处理法

与常规的物理化学法相比,生物处理法具有对溶解态和胶态有机物较高的去除效果;运行成本相对较低;剩余污泥的沉降性能较好有利于进一步脱水。故目前垃圾渗滤液的处理主要采用生物法。生物处理法可分为好氧生物处理法,厌氧生物处理法和好氧——厌氧结合处理。

2.1 好氧处理

好氧处理可有效降低COD和氨氮,还可去除一些铁锰等污染物。好氧处理工艺包括:序批式反应器(SBR),周期循环式活性污泥法(CASS),氧化沟,氧化塘等。

Ehrig等人就采用活性污泥法处理垃圾渗滤液,其实验表明当BOD5的负荷为0.1kg BOD5/kg MLSS/d,出水BOD5小于25mg/L;实验中,高氨氮负荷引起了亚硝酸盐的积累,当氨氮负荷小于0.03kg·NH4+-N/kg MLSS/d时,硝化过程可以进行完全,随着微生物对高氨氮负荷的适应,氨氮的负荷可以提高到0.1 kg BOD5/kg·MLSS/d.

Mard等人研究发现,对于COD为4000-13000mg/L,BOD为1600-11000mg/L,氨氮为87-590mg/L的垃圾渗滤液,采用好氧活性污泥法,对COD的去除率可稳定在90%以上

Robinson采用连续流活性污泥法处理垃圾渗滤液,发现当污泥龄10d时,处理后出水的BOD和COD可分别低于20mg/L和150mg/L。但同时发现,当N/BOD之比超过36:100时,多余的氨氮将不能为微生物利用而残留在处理出水中。

Ying等利用SBR反应器对美国某处垃圾填埋场的垃圾渗滤液进行处理,发现SBR反应器对渗滤液这中总碳的去除率在95%以上。

Harry等人利用两段式SBR法处理垃圾渗滤液,第一段SBR反应器对BOD的去除率可达到98%,使进水的COD从5800mg/L下降到112mg/L;经过二级SBR处理后,出水的水质能达到排放标准。

Yalmaz等对伊斯坦布尔一垃圾填埋场的厌氧生化后出水进行了SBR生物脱氮,发现在一个24h的循环周期内,氨氮可从进水浓度1000mg/L下降到出水的5mg/L。

王显胜等采用二级接触氧化工艺处理垃圾渗滤液,内部装软性填料,好氧段体积为6.71L,接触氧化池的进水浓度在3100-6100mg/L,其二级出水浓度维持在1100mg/L-3000mg/L,COD的去除率保证在10%左右。

总体而言,好氧处理存在有毒金属物质存在时工作性能不好,且存在当外界温度迅速降低时,难以保持较高的去除率;耗能大等缺点。

2.2 厌氧处理

厌氧处理在处理高浓度有机废水方面有较好的效果,具有处理负荷高、产泥率低、能耗低、占地少等优点。厌氧生物处理工艺主要有: UASB反应器,厌氧生物滤池,厌氧塘,厌氧接触法和新型厌氧折流板反应器等。

英国的水研究中心用UASB处理COD>10000mg/L的渗滤液,当负荷为3.6~19.7 kg/(m3·d)、平均泥龄为1.0~4.3d、温度为30℃时,COD和BOD5的去除率分别为82%和85%。

徐竺使用上流式厌氧生物滤池对成都垃圾填埋场渗滤液进行连续动态实验。结果表明:上流式厌氧生物滤池处理垃圾渗滤液效果良好。在中温消化时,COD为3000~8000mg/L的垃圾渗滤液的COD去除率达95%左右,即使常温下其COD去除率也可达90%;反应器的COD容积负荷可达5kg/(m3·d)以上。

加拿大Toronto大学的J.G.Henry等采用厌氧滤池在室温条件下,对填埋年龄分别为1.5年(COD为14000mg/L,B/C为0.7)和8年(COD为4000mg/L,B/C为0.5)的渗滤液进行了处理,当容积负荷在1.26-1.45kg/ (m3·d),HRT为24-96h,COD去除率可达90%以上。

沈耀良等人用ABR反应器处理苏州七子山生活垃圾填埋场渗滤液和城市污水的混合液。结果表明,ABR可有效地改善混合废水的可生化性。进水BOD5/COD为0.2~0.3时,出水BOD5/COD可提高至0.4~0.6;当容积负荷为4.71kgCOD/(m3·d)时,可形成沉降性良好、粒径为1~5mm的棒状颗粒污泥。各隔室中的污泥浓度为20~38g/L。混合废水经ABR的预处理,大大提高了该废水的后续好氧处理设施的运行稳定性。

厌氧处理具有能耗低,操作简单等优点,因此投资和运行费用低廉,同时厌氧处理产生剩余污泥量少,所需的氮、磷等营养物质少,许多在好氧条件下难于处理的高分子有机物在厌氧时可以被生物降解。但是厌氧生物法不能去除废水中的氮和磷,启动过程较长,运行管理较复杂,卫生条件差,特别是单独使用厌氧装置处理高浓度有机废水,处理不彻底,出水的有机物浓度仍然较高,不宜直接排放到河流或湖泊中,故在垃圾渗滤液的生物处理工艺中,很少单独采用厌氧工艺。常常采用厌氧和好氧相结合的模式处理高浓度有机废水。利用厌氧段去除水中大部分的有机污染物,同时将难降解的高分子有机物进行分解,利用好氧段进行对有机物的进一步处理和对氮、磷的处理。

3 总结

经过多年的研究,垃圾渗滤液处理技术得到长足进步,经过生化、物化法处理后,渗滤液中COD、氨氮污染物浓度可下降80%-90%。随着国家对垃圾渗滤液排放标准的日趋严格,渗滤液中总氮和难降解有机物的去除成为下一阶段垃圾渗滤液处理的重点。

参考文献

[1]赵庆良、李伟光.特种废水处理技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2004:220~22

[2]候立安主编.特殊废水处理技术及工程实例[M].北京:化学工业出版社,2003:62~65

审计技术与方法范文3

关键词:激发兴趣渗透思想

一、 爱激发学生学习数学的兴趣

1、爱护学生 ,融洽师生感情作为一名数学教师,由于任教课时少,师生交流机会不多,很容易在学生中形成固板、严厉的印象,如果学生感觉老师很可怕,就很难喜欢他上的课,因此,数学教师在平时要多找学生谈心,了解学生的思想动态,有可能的话,经常与学生进行一些集体活动,让学生对教师产生一种亲和力,这样学生才能喜欢这位教师,进而喜欢数学这门课程。

2、利用教师的语言艺术,激发学生的学习兴趣苏霍姆林斯基说过:“课上得幽默有趣,学生可以带着一种高涨的、激动的情绪,从事学习和思考,并对前面展示的真理感到惊奇和震惊”。在课堂教学中巧妙地运用幽默语言,可使教师的讲课变得风趣诙谐,幽默睿智,使整个教学过程迭现,并能创造出一种有利于学生学习的轻松愉快的气氛,让学生在这种气氛中去理解、接受和记忆新的知识。

3、介绍有关的数学史、数学家的生平和有趣的数学故事,提高学生的学习兴趣例如教勾股定理、圆周率、球的体积公式、一元二次方程的解法等教材时,结合教学我先后介绍了祖冲之、祖恒、阿基米得、欧拉、牛顿、高斯、华罗庚等数学家的生平和他们对数学的贡献。这些故事对提高学习数学的兴趣,都有促进作用。

4、训练思维,教给方法,激励学生的学习兴趣数学教学离不开解题。美国著名的数学教育家波利亚非常重视解题教学,他指出“掌握数学意味着什么呢?这就是善于解题,而且善于解一些要求独立思考、思路合理、见解独到和有发明创造的题。”他认为,“一位好的数学教师或学生应努力保证好的解题胃口”。解题必须思考,正确的思考方法是提高解题能力的关键。

二、数学思想方法的渗透要贯穿教学的全过程,要面对全体学生

有一种意见认为,当前数学教学要解决许多问题,如学生的基本知识和技能,数学能力的培养和提高。因此,对大部分学生而言,数学思想方法的渗透还顾不过来,数学思想主要是为解综合题的。其实数学思想是人们在认识或处理各种数学问题的思维过程中,所表现的种种数学观念或思维方式,决不仅仅在解综合题时用到。数学的进步表现在数学思想的不断深化,学生数学素质的提高主要表现为对数学思想的领悟和掌握。

渗透数学思想首先要求教师站在相当的高度,通揽全局,深入挖掘教材中概念、定理、公式等知识中反映的数学思想方法。在制定教学目的时,与有关的知识技能要求一并明确提出来。这样在教学过程中,数学思想才能逐步自然地渗透,而不是穿靴戴帽式地生硬地强加给学生,从问题的引入,概念的形成,公式的导出,定理的证明,例题的分析,习题的训练,直到小结归纳,处处都是数学思想在起作用,数学思想促成问题的解决和发展。这样数学思想才有说服力,才能深入人心,为大多数学生所接受、所掌握,逐步成为他们自己的观念和思维方式。几年来的教学实践使我体会到:教师本人对数学的理解、数学教育的观念,直接影响他的教学风格,而将基本知识、技能与数学思想方法融为一体的教学,大大改变了学生的学法,活跃了学习气氛,使他们从“学会”到“会学”,增强了他们学好数学的信心。这样,数学思想方法的渗透必然贯穿教学的全过程,对减轻学生的过重负担,大面积提高教学质量发挥积极的作用。

三、数学思想的渗透要落到实处离不开学生的积极参与

数学思想的渗透离不开教师的讲解,更离不开学生的积极参与。因为学生本人的数学观念、数学思维方式的改变和进步,一点也离不开他自己的认真思考,教师再精彩的讲解也替代不了的。因此,教学思想方法的渗透,不应满足于教师本人对教材的深入钻研和理解,也不应局限于教师滔滔不绝的精彩演讲,而应下大力气组织学生能积极参与的学习活动。如果学生在这种活动中,经过收集材料,编选例题,相互探讨,发现创造,并上台用自己的语言表述对数学方法的理解,那他们对数学思想的理解必然要比只听老师讲解深刻得多。

这使我感到数学思想的渗透要落到实处,必须想方设法调动学生的积极参与意识。学生通过活动能够得到极大的提高,这不单表现在解题能力上,而且表现在组织材料、语言表达能力、胆量和自信等许多方面,他们通过集体备课,自己讲解对数学思想的体会与应用,这比单纯多做题收获要大得多。 四、初中数学教学应渗透的思想方法

所谓数学思想,是指人们对数学理论与内容的本质认识,它直接支配着数学的实践活动。所谓数学方法, 是指某一数学活动过程的途径、程序、手段,它具有过程性、层次性和可操作性等特点。数学思想是数学方法的灵魂,数学方法是数学思想的表现形式和得以实现的手段,因此,人们把它们合称为数学思想方法。

在数学教学中,教师除了基础知识和基本技能的教学外,还应重视数学思想方法的渗透,注重对学生进行数学思想方法的培养,这对学生今后的数学学习和数学知识的应用将产生深远的影响。从初中阶段就重视数学思想方法的渗透,将为学生后续学习打下坚实的基础,会使学生终生受益。

总之,在数学教学中,只要切切实实把握好上述几个典型的数学思想,同时注意渗透的过程,依据课本内容和学生的认知水平,从初一开始就有计划的渗透,就一定能提高学生的学习效率和数学能力。

参考文献:

1.周桂海:《全过程都让学生学》

审计技术与方法范文4

关键词: 水深测量; 动吃水; 多波束测深

中图分类号:O434 文献标识码: A

一、引 言

在水深测量中,受制于测量船只等因素的限制,换能器常固定于船舷一侧,换能器静吃水值在测深仪工作期间基本为某一固定数值。在测量船只走航式的测量中,随着测船速度的变化,探头在水中的入水深度会出现变化,这种由于船体运动而引起的吃水的变化,就是船只的动吃水。一般来说,对于同一条测船而言,速度变大,船只吃水就会增加,然而,即使是对同一条测船来说,船只不同位置的动吃水也是复杂的,船头、船中、船尾的动态吃水情况均不一样,有时甚至出现船速增加,船首吃水减小、船尾吃水增加的情况。对于测量来说,一般只关心换能器位置的动态吃水情况,动态吃水的影响是不可忽略。

二、动吃水的改正方法

为了消除动吃水的影响,一般采用两种方法进行改正: 实时测定改正法、模型改正法。

1.实时测定改正法

实时测定改正法就是采用压力传感器,在测船测量过程中,根据压力传感器的测量结果,实现换能器的动吃水的测定。并将测量结果实时传送到电脑,数据采集软件在采集水深和定位数据的同时采集动吃水数据,以在数据处理时进行改正。理论上,这个方法是最佳的改正方法,但是由于海水流体的“伯努利效应”的存在,没有经过特殊处理的压力传感器无法在相对流速较大的条件下准确测量“动态吃水”,因为“伯努利效应”能够使压力传感器完全失效。因此,有效地抑制“伯努利效应”是解决问题的关键。但从目前的应用来看,要想完全解决这个问题似乎尚有不小的困难。加之受限于压力传感器的响应速度和测量精度,此种方法目前难以实现。

2.模型改正法

模型改正法分为固定值改正法和函数改正法。一般情况下,测量船只在走航过程中,一般会保持一定的航速,因此,最简单的改正方法是在测定该速度下的动吃水值,将其作为固定值输入测深仪,这种方法可称为固定值改正法。在船只较大的情况下,测船的动态吃水对速度较为敏感,速度的不大变化也能引起动吃水的较大变化。在这个情况下,需要测定不同速度下的动吃水值,建立动吃水与船速的函数关系,在数据处理时,根据测量时的即时船速作动吃水的改正【1】。

三、动吃水的测定方法

按照《水运工程测量规范》(JTS 131-2012) 介绍的方法,一般可采用水准仪定点观测、水准仪固定断面法和RTK定位法【2】。在实际的水深测量中,为保证多波束测量的效果,常采用同一船速进行外业数据采集。本人结合工作中的实践,采用基于多波束测测深的动态吃水测量方法。

1.测量原理

随着科技的飞速发展,多波束测深技术已经相当成熟,该方法具有测量范围大、测量速度快、精度和效率高的优点。在未进行测量船动吃水改正的情况下,分别测量同一平坦海底区域在船舶漂泊状态、多波束外业测量船速下的水深值,船速 V≠0、V=0所测量的水深差值,即为该多波束外业测量船速下的动吃水改正量。如图 1 所示:

图 1 多波束测深测量动吃水原理示意图

值得注意的是,需同期观测潮位,水深值求差计算动吃水改正量前,需先进行潮位改正,消除水位变化对水深测量的影响。

2.测量实施

以我单位的一艘测量船为例,该船长25.0m,宽6m,马力300匹。实验地点为长兴岛港区码头前沿海域(水深 20 米左右),实验时,天气晴朗,无风无浪,海况 1 级。具体步骤如下:

(1). 在平潮前后,找一处和测区水深相同或接近的海底平坦区域(带状长不小于500米),先以船舶漂泊状态下使用多波束测深系统测量水深。

(2).以5节测量船速沿漂泊状态时的航迹布设测线再次进行多波束水深测量,比对统计两种状态下的同一位置水深差值。

上述方法测定三次,并取100个以上有效水深差值的平均值来最终确定换能器的动吃水,测得该测量船在5节测量船速下动吃水为0.05米。

本例中,采用多波束测深的方法三次得到了相近的结果,说明了本方法的测量精度和可靠性。需要指出的是,为保证动吃水改正的准确性,在实际外业测量中,需要测量船舶采用和动吃水测定时相同或相近的速度进行外业采集。

四、结 论

通过本次利用多波束测深的方法对换能器动吃水的测定结果与传统动吃水测量方法测量出来的结果的比较,证明了利用多波束测深测量动吃水是准确的、可行的,充分发挥了多波束测深系统精度高、效率快的优势,能准确反映测量船舶在船速一定的情况下的动吃水,相比传统测量方法,具有操作效率高,质量可靠等优点。

参考文献:

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关键词:混凝土防渗墙;特殊处理;质量检查

Concrete cutoff wall several special processing methods and quality checks

A di li jiang

Abstract: diaphragm wall is built in a water retaining structure and permeable strata prevent seepage of underground continuous wall, its actual application, but far beyond the scope of the seepage control, in addition to used to control gate dam foundation seepage outside, also used in the dam body seepage control and reinforcement, drain building downstream basic impingement, hydraulic structure foundation bearing, underground reservoir construction, etc. The diaphragm wall had such a wide range of application, the main reason is because it has the structure to be reliable, seepage control effect is good, can adapt to a variety of different formation conditions, convenient construction, low cost advantages.

Key words: concrete diaphragm wall,Special treatment;Quality inspection

1.混凝土防渗墙的几种特殊处理方法

1.1 导墙严重变形或底部坍塌、宜采取以下处理方法:

(1)破坏部位应重新修筑导墙或采取其他安全施工措施;

(2)改善地基条件和槽内泥浆性能。

1.2 地层严重漏浆、应迅速填入堵漏材料、必要时可回填槽孔。

1.3 混凝土浇筑过程中导管堵塞、坝脱或漏浆需重新下设时、必须采用下列办法:

(1)将导管全部拔出、冲洗、并重新下设、抽净导管内泥浆继续浇筑;

(2)继续浇筑前必须核对混凝土面高程及导管长度、确认导管的安全插入深度。

1.4 混凝土浇筑过程中钢筋笼上浮、需采取以下措施:

(1)应及时调整导管埋入深度并适当降低混凝土面上升速度;

(2)对笼体锚固或压重。

1.5 一、二期槽孔套接接头达不到设计要求的最小墙厚时、可选择下列处理办法:

(1)在接缝上游侧进行高压喷射灌浆或灌浆处理;

(2)在最小套接断面处加打一钻、钻头直径根据接头孔孔斜和设计墙厚选择、成孔后在浇筑混凝土。

1.6 在混凝土浇筑过程中发生质量事故、可选取以下办法进行处理:

(1)凿除已浇入孔内的混凝土、重新浇筑;

(2)在需要处理墙段上游侧补贴一段新墙;

(3)地层可灌性较好时、宜在需要处理的墙段上游面进行灌浆或高压喷射灌浆处理。

2.混凝土防渗墙的质量检查

我国在水利水电混凝土防渗墙施地方面所进行的质量检查主要有以下几个方面:槽孔几何尺寸和位置;基岩岩性和入岩深度;清孔泥浆的质量及孔底淤积厚度;混凝土浇筑时导管的位置以及导管埋深、浇筑速度和浇筑高程;混凝土原材料;浇筑时对混凝土的坍落度、和易性、扩撒度的检查以及机口取样的物理力学指标;成墙质量。

基岩岩性及入岩深度的检查、一般在地质资源比较准确的情况下、由泥浆携出的钻渣中即可判断基岩岩性和入岩深度。但当遇有与基岩岩性相同的卵砾石时、则常常发生误判此时需钻取岩心、才能得到可靠的结果。为了减少基岩面判断的失误、在开工前沿墙轴线多布置一些勘探孔(间距10~12cm)是必要的。

墙段接缝的检查主要是针对墙段接缝间是否有夹泥的厚度。如果夹泥过厚、在高水头的作用下接缝中的夹泥可能被冲蚀、形成集中渗漏通道、严重时将在墙后产生管涌甚至危及大坝的安全。我国早期(60年代初)修建的防渗墙、由于采用当地黏土制浆、清孔的手段比较原始、并组对泥浆絮凝的机理缺乏了解、因此墙段接缝夹泥较厚。

一般来说、如果清孔泥浆的密度不大于1.2g/cm3(对黏土泥浆)、黏度在25~55S间、含沙量不大于3%、墙缝将不会产生夹泥。

当泥浆密度较大、含沙量较大、黏度较低而浇筑槽孔较深、混凝土强度又不高时、在长时期的浇筑过程中泥浆中砂粒有可能沉积在混凝土表面、机有可能被裹入混凝土中或被挤向接缝处而形成夹泥层或接缝夹泥。随着对这一问题的认识的不断深化、1995年修订的新规范对清孔泥浆含沙量、有原来的12%降低到了8%。鉴于过去多用抽筒清孔出渣、泥浆中的细颗粒(粉粒)不易被清除。近年来由于技术的进步和工艺的改进、开始采用泵吸法出渣和用振动筛、旋流器对泥浆进行处理。经过这样处理的泥浆可以把泥浆中粒径大于75μm的颗粒全部清除、保证了清孔泥浆的质量、从而也保证了防渗墙混凝土的质量。

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关键词:烟叶数字图像;边缘处理;形态学变换;特征抽取;智能识别

1引言

烟叶是烟草工业的基础原料, 对烟草工业生产质量和烟草行业经营效益具有举足轻重的作用。对烟叶生产过程的各个环节包括烟叶品质的智能识别进行技术创新,提高品质和效率,是一个前沿研究方向[1][5]。

当前这一方面的研究,主要集中在数字图像处理方面,把烟叶品质的数字图像处理与神经网络技术相结合,实现烟叶品质的智能识别,是一个极有价值的工作。以下在此方面作出一个系统的、较为完备的、易于实际操作的研究。

2主要技术手段

2.1 MAⅡAB图像处理工具箱

在MATLAB平台上,借助图像处理工具箱,可以简易明快地实现对烟叶数字图像的图像处理。在烟叶生产一线,用数码照相机对各种烟叶样本进行拍照,输入计算机,用MAT_LAB将它转换为各(.bmp;.jpeg;.gif;.png;.t 图片以便进行图像处理。成本低,精确度高,宜于普及推广。获取各种类型的烟叶数字图像以后,经阈值使用权图像二值化,可以当即辨识出这一图像是否具有何种类型的病虫害或品质异变。利用烟叶数字图像的边缘检测、轮廓提取等分析命令,获得待测烟叶的图像参数和特征,再由神经网络技术,完成对烟叶品质的智能识别。

2.2神经网络技术

神经网络是一个新的智能识别工具。毕业论文 经过训练的神经网络能够存储与过程有关的信息,能直接从历史数据中学习,经过用各种烟叶样本训练和学习的神经网络,能自动地识别出待测烟叶样本的品质类型。而且,神经网络具有滤除噪声及在有噪声情况下得出正确结论的能力。这一点对于烟叶生产实际中大量存在各种噪声信息的情况而言,特别重要。它特别适合在线识别。

3应用MATLAB图像处理工具箱和神经网络技术对烟叶品质智能识别的操作过程

3.1烟叶图片样本库的建立

用数码相机或其它数字图像采集工具,采集各种类型的烟叶的标准图片,分类归档,借助MATLAB图像变换功能,将各种类型的烟叶的标准图片,转换成各种图片形式:.bmp;.jpeg;.sir;.png;.tif等,以便随时调用。这些烟叶图片,有不同品质的样本;还有各种病虫害标本和变异标本。

3.2用直方图均衡来实现图像增强

当从生产一线采集的烟叶待测样本的图像对比度较低,硕士论文 即灰度直方图分布区间较窄时,可用直方图均衡实现灰度分布区间展宽而达到图像增强的效果。

3.3烟叶图像的边缘检测和特征提取

烟叶图像的基本特征之一是图像边缘。图像边缘是图像周围像素灰度有阶跃性变化或屋顶变化的像素的集合。烟叶的边缘是由灰度的不连续性所致,因此考察图像每个像素在某个邻域内灰度的变化,利用边缘邻近一阶或二阶方向导数变化规律可以检测烟叶图像边缘。图像特征反映烟叶的几何结构,如面积、周长、分形分维数、孔洞数、欧拉数等等。图像特征的选择是图像识别的重要环节。运用二叉分类法在找出判别特征后,对不同的图像特征由分类阈值按二分的方法进行分类;运用相似距离分类方法把待判图像与一个标准图像相比,标准图像用样本图像特征向量的均值来表示。通过计算待判图像与标准图像之问的在相空间中的距离来判别图像和进行分类。这一过程还为用神经网络技术实现对烟叶品质进行智能识别作出必要的准备。

3.4数字图像矩阵数据的显示及其傅立叶

变换这一变换的目的是为提取特征、进行神经网络模式识别等作出必要的准备。

转贴于 3.5直方图均匀化

这是使烟叶图像性质更为优良而采取的一个技术操作,源代码如下:

I=imread ("yangshuo.tif');imshow (I);

figure,imhist(I);

[J,T]=histeq (I,64);

%图像灰度扩展到0-255,但是只有64个灰度级

figure,imshow (J);

figure,imhist(J);

figure,Dlot((0:255)/255,T);%转移函数的变换曲线

J=histeq (I,32);

figure,imshow 0);

%图像灰度扩展到0~255,但是只有32个灰度级

figure,imhist(J);

3.6采用二维中值滤波函数对受椒盐噪声干扰的图像滤波

MATLA图像处理工具箱具有强大的功能,能够对噪声干扰的烟叶图片进行消噪处理,模拟源代码如下:

I=imread ("eight.tif');

imshow (I);

J2=imnoise (I,"salt&pepper ,0.04);

%叠加密度为0.04 的椒盐噪声

figure,imshow 02);

I_Filterl=medfdt2 (J2,[3 ,3]);

%窗口大小为3x3

figure.imshow (I Fiher1);

I_Filter 2=medfdt2 (J2,[5, 5]);

%窗口大小为5x5

figure,imshow (I_Filter2);

I_Filter3=medf'dt2 (J2,[7, 7]);

%窗口大小为7x7

figure,imshow (I_Filter3);

3.7用神经网络技术对烟叶图像进行智能识别

神经网络作为一种自适应的模式识别技术,并不需要预选给定有关模式的经验知识和判别函数,它能通过自身的学习机制自动形成所要求的决策区域。网络的我由其拓朴结构、神经元特性、学习和训练规则所决定,它可以充分利用状态信息,对不同状态一一进行训练而获得某种映射关系,并且,网络可以连续学习,即使环境变异,这咱映射关系可以自适应调整。在上面各节获取烟叶图像特征基础之上,可以用神经网络技术进行图像模式识别。例如,基于概率神经网络PNN的烟叶品质智能识别,它的主要优点是:快速训练,训练时问仅略大于读取数据时间;无论分类多么复杂,只要有足够的训练数据(而这是烟叶生产一线可以做到的),就可以保证获得贝斯叶准则下的最优解,允许增加或减少训练数据而无需重新进行长时间训练。这一神经网络对于烟叶品质的图像识别,具有重要意义。 4结论

基于计算机视觉和神经网络技术的烟叶品质识别的数字图像处理方法,医学论文 是烟叶生产环节的一种技术创新,它可以在烟叶生产一线普及推广,简便易行,能够较大地提高烟叶品质检测的效率和质量,以及自动化程度和智能化水平。

参考文献

[1]于润伟.基于图像处理的稻米垩白自动检测研究[J].中国粮油学报,2007,1:122—124.