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微元法的基本原理范文1
Abstract: This article from the interpretation of a people-oriented connotation, a brief analysis of the medical staff thought the main problems, that should be people-oriented, to take adequate respect for the staff, improve the incentive mechanism, innovative means of education and expand the corporate culture of four measures to stimulate medical staff's vitality, so as to more effectively promote the work.
关键词:以人为本 医务人员思想
Keywords: people-oriented medical staff thought
在目前社会思想多元化和国家医疗卫生体制改革不断深入的新形势下,医务人员的思想观念、价值取向都发生了明显的变化。本文从阐释以人为本的内涵入手,简要分析了医务人员思想上存在的主要问题,指出要坚持以人为本,采取充分尊重员工、完善激励机制、创新教育手段和弘扬企业文化四项措施,来激发医务人员的思想活力,从而更有效地促进各项工作的开展。
一、以人为本的内涵及意义
以人为本的管理,指在管理过程中以人为出发点和中心,围绕着激发和调动人的主动性、积极性、创造性展开的,以不断增强人的活力实现人企共赢的管理活动。以人为本管理的主要特点:一是主体是人,确定人在管理中的主导地位;二是手段是激发员工主观积极性和创造性;三是目的是为了实现医院的经营管理创造良好业绩。
在医院实施以人为本的管理要做到以下四个基本原则:一是重视医务人员作为“社会人”的需要。在尊重的前提下,精神层面和物质层面提供相应需要;二是以激励和引导的方式为主。不能采取武断、粗暴的管理手段,应当因人而宜,因事而宜,结合新的形势和新的思想灵活处置;三是要积极培养员工,规划员工的职业生涯;四是组织营造以人为中心的文化氛围和环境。
以人为本是提高医务人员思想素质水平的源泉。人是管理的主体和对象,以人为本是现代科学管理的最高境界。对医院的人财物等经营要求当中,人的要素是最主要的、是医院经营管理的基础和出发点。以人为本要求医院管理者尊重每个员工,把员工看作医院经营发展的基石和台阶。建立规范化和人性化管理机制,以规范和标准来指导医务人员行为,以人性化促进以人为本的升华。关心医务人员的切身利益,调动其积极性,在技术和知识密集的现代化医院中,靠人去驾驭技术,靠人来创造效益,医务人员的工作热情的激发,则直接反映到对工作、对病人患者的高质量、高效率的优质服务上,又直接促进了医院的社会效益和经济效益的提升。
二、医务人员思想现状调查
根据卫生部门对部分医院医务人员思想的网上问卷调查和研究,结果显示:医务人员的总体思想素质是比较好的,能够做到履行职责,把“救死扶伤、治病救人”作为自己的天职,遵守医院规章制度。但也存在着一定的负面和消极思想。如:作风不正收取患者“红包”,私自开门诊药店,服务意识不强,敬业精神不强等。同时,新的经济和社会形势下,医务人员执业呈现出“四高”特点:即高压力、高技术、高负担、高风险。通过问卷调查统计显示,感觉工作压力大的医务人员占79.06%,感觉风险大的占90.22%,工作中经常出现消极情绪的占23.09%。近1/4的医务人员常有消极和抱怨情绪,进而影响了工作效率和服务质量。在调查中发现医务人员的需求非常明确的,一是希望实现自我价值,发挥专业技术和特长,占94.31%;二是希望增加收入,83.50%的人认为收入应明显高于社会平均工资;三是希望有良好的工作环境,这部分人占30.64%;四是希望有独立的受尊重的社会地位。不同岗位对社会地位不满意的比例有所不同,医生不满意率占34%,护理人员占不满意率达50.57%。
三、激发医务人员思想活力的措施
(一)充分尊重员工,透明管理重参与
医务人员是医院的中坚力量,尊重医务人员的主体地位、调动其参与医院经营管理的主动性、积极性是医院以人为本管理的基础。首先,要尊重和理解医务人员。尊重其人格和尊严,尊重其劳动成果和工作热情。对其以诚相待,公平坦诚,认可医务人员的个性差异和合理合法的利益要求;第二,医务公开增加管理透明度。要加大医务公开力度,医院的重大决策、干部选拨、职称评定、薪酬资金分配、大额医疗设备采购等及时公开,给医务人员知情权,自觉接受群众监督;第三,积极开展合理化建议活动。动员医务人员自觉参与医院经营管理,在医院管理、发展战略、市场开发、业务技术等方面积极出谋划策,促进医务人员贡献自己的聪明才智,合理化建议一经采纳,可以予以一定物质或精神奖励;四是保障医务人员的合理的收入待遇,使医务人员的收入与其实际贡献相称。
(二)完善激励机制,激发潜力比绩效
建立和完善激励机制,是调动医务人员积极性和工作热情最有效的办法,从而激发其潜力、增加其绩效。一是完善用人机制,为人才提供施展才华的平台。医院要落实以人为本管理理念,始终坚持人才是建院之基的发展策略,吸引人才、重用人才、用好人才。崇尚“以高尚的思想陶冶人、以明确的目标激励人、以完美的形象塑造人、以严格的制度约束人、以诚挚的人格感召人”,创造各种条件为其展技施术、发挥才干。让精英们感觉到自己与医院既是雇佣关系也是合作关系;二是以绩效为杠杆,提供有竞争力的待遇。在工资分配方面,要制定合理的薪酬和绩效办法,确定合理的工资级差,建立多通道晋升渠道。实行浮动性工资制,医务人员的工资收入与医院经济效益挂钩、与个人实际贡献联系,在利益分配上引入竞争机制,彻底实现“多劳多得、奖优罚劣”,从而激发医务人员的工作活力和热情。同时,加强医患关系和优质服务,避免因片面追求经济效益而忽视或弱化了对患者的责任意识和优质服务。
(三)创新教育手段,转变观念提服务
加强教育、创新手段,是以人为本转变医务人员思想观念的立足点。一是教育要有针对性。加强政治思想教育,开展科学发展观学习和深化职业道德教育,从医疗思想、行为、作风、纪律方面对医务人员进行医德意识、医德情感、医德修养、医德信念的教育,树立“患者第一、服务第一”的理念;二是手段要有创新性。不仅有常规的会议学习教育,还要利用影视学习、讲师培训、知识竞赛、拓展训练等多种新形式、新方法、新手段来强化教育的效果,增强医务人员的学习意识;三是开展“换位思考”、“我当一天病人”等活动,让医务人员从切身体会感受到患者的心理和需求,从而增强服务患者、关爱患者的主动性、积极性,从而最大限度地提高服务意识和服务水平。
(四)弘扬企业文化,凝聚人心营氛围
以文化来潜移默化地改变医务人员,是以人为本、凝聚人心的良策。一是开展丰富多彩的文化活动,寓教于乐,培养医务人员的团队精神,让其有种归宿感、集体荣誉感;二是发挥典型引导作用,以典型引路,鼓励员工士气。充分发扬典型的示范和表率作用,形成良好的宣传氛围,努力提高医务人员的思想道德素质;三是创造良好的工作环境。医院规划和设计本着干净整洁卫生和方便患者的原则,积极创造条件,绿化美化医院工作环境,增设必要的办公物品和设施,让良好的工作环境改善医务人员的情绪;四是为医务人员办实事、办好事、送温暖。把职工的冷暖放在心上,经常深入医务人员之中,帮助医务人员解决实际困难,真心实意帮助医务人员排忧解难。
总之,医院坚持以人为本管理理念,把人文建设贯穿于医院经营管理的全过程,从尊重员工、完善制度、强化教育和文化建设各个方面融入以人为本的思想,充分调动职工的主动性、积极性和创造性,发挥人才的潜能,从而进一步增强医院的综合竞争力,促进医院健康可持续发展。
参考文献:
微元法的基本原理范文2
关键词： 创新能力本位教育模式 海洋资源开发技术专业 教育改革
引言
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果[1-3]。自2000年起，麻省理工学院（MIT）和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究组织，经过四年的探索研究，创立CDIO工程教育理念，并成立以CDIO命名的国际合作组织[1-3]。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），以产品研发到运行的生命周期为载体，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程的理论、技术与经验。其教学大纲满足美国、加拿大和其他华盛顿协议国家职业工程师组织对工科教育的要求，其教学框架体现了创新的教育思想[1]。“能力本位教育”（Competency-Based Education，简称CBE）为近年来国际上流行的一种教育思想和课程模式。我国于上世纪八十年代开始引入，九十年代逐渐推广[4，5]。本文拟对创新能力本位的教育模式（Innovation Competence Based Education，简称ICBE）对我国工程教育改革的启示等做进一步的分析和探讨。
一、CDIO工程教育模式的特点
1.具备大工程理念
CDIO模式根据这样一个大工程的理念建构课程体系，CDIO模式培养的不仅是技术专家，而且是能在现代组织管理模式和市场运行机制下从事产品系统开发的工程师，更是以人类福祉为宗旨的具有社会责任感的工程人才与社会文明的缔造者。如CDIO的培养目标中涉及：明确工程师的目标和角色，明确工程师的社会责任；了解工程对环境、社会、知识和经济体系的影响；了解人类社会的多样性和历史文化传统；了解当代重要的政治、社会、法律和环境问题和价值观；具有全球化的视野；意识到不同企业文化的差异；了解企业的战略、目标和规划；具有技术创业的意识，了解创业融资和组织；理解管理的功能，了解组织内各种角色和相应的责任，了解组织内的变化、动态过程和演化。CDIO模式正是从系统宏观的视角培养工程人才，从培养目标到课程体系、教学模式，无不在这样理念的统领下。
2.注重培养综合素质
CDIO模式是MIT历经数年时间通过对企业和利益相关者的调查和实践逐步研究完善的。MIT根据社会和产业需求，制订综合系统的CDIO培养目标，CDIO不仅注重专业知识和实践能力，还注重合作沟通等社会能力，解决问题、批判创新、系统思维、计划等综合能力，终身学习等自我提升能力，良好的职业伦理等职业态度。这个目标是全方位的，不仅包括专业技术知识，还包括实践能力，即在社会和企业环境下，对产品、生产流程、工程系统进行构思、设计、实施、运行的能力，同时还包括个人能力、职业能力和态度、团队工作和交流能力等，涵盖在组织中从事工程工作所需的全部能力。
3.密切联系产业
CDIO教育模式以产业需求为导向，教学内容和方法与产业发展同步，理论和实践相结合，以培养适应产业发展的合格的工程人才为目标。CDIO标准直接参照工业界的需求，其中构思、设计、实施、运行四个环节是企业在真实社会环境中的一个产品开发流程。CDIO模式要求学生具备通过这4个环节进行产品系统开发的能力，要求学生开展2个或更多的设计实践，其中一个为初级，一个为高级，以项目为导向，使学生把学科知识与真实的产品研发实践结合起来。同时CDIO模式要求教师具有较强的工程实践能力，能根据技术创新的步伐不断更新工程的能力。在对专业的评估中CDIO模式要求不断听取来自产业的反馈信息，从而根据存在的问题不断完善教育教学。CDIO模式是融于产业发展与产业发展同步的工程教育模式。
4.系统的工程教育改革
CDIO教育模式是一项系统的工程教育改革，评定CDIO教育模式有12条标准，包括：以产品和系统的构思、设计、实施、运行周期作为工程教育的主线；具体的培养目标；一体化的课程计划；工程导论课程；设计实践；工程实践场所；一体化的学习经验；学生主动学习；教师的工程实践能力；教师相应的教学能力；考核方式；专业评估。CDIO模式是一个涵盖工程教育理念、培养目标、课程体系、教学模式、实验实训条件、师资标准、学生考核方式、专业评估等因素在内的系统综合的工程教育改革，实施CDIO教育模式需要学校、社会和产业密切的合作，需要学校各环节、各部门的积极配合，需要从方案到实施和评估一系列的具体环节，是一个复杂系统的工程。
二、能力本位教育的基本内容
能力本位教育（Competency Based Education，简称CBE），以美国、加拿大为代表，产生于二次大战后。其核心是从职业岗位的需要出发，确定能力目标。通过学校聘请行业中一批具有代表性的专家组成专业委员会，按照岗位群的需要，层层分解，确定从事行业所应具备的能力，明确培养目标。再由学校组织相关教学人员，以这些能力为目标，设置课程、组织教学内容，最后考核是否达到这些能力要求。能力本位教育以全面分析职业角色活动为出发点，以提业界和社会对培训对象履行岗位职责所需要的能力为基本原则，强调学员在学习过程中的主导地位，其核心是如何使学员具备从事某一职业所必需的实际能力。它是以从事某一具体职业所必须具备的能力为出发点确定培养目标、设计教学内容、方法和过程、评估教学效果的一种教学思想与实践模式。因为各国或各学校对能力本位教育的理解不同，所以在实践中的具体做法不尽相同，能力本位教育在不同地区或机构被视为一种“学习过程的管理”、“职业技术教育的系统开发计划”、“课程开发模式”或“教学模式”。
能力本位教育中的“能力”是指一种综合的职业能力，包括四个方面：与本职相关的知识、态度、经验（活动的领域）和反馈（评价、评估的领域）。四方面均达到要求才构成一种“专项能力”，专项能力以一个学习模块的形式表现出来。若干专项能力构成一项“综合能力”，若干综合能力又构成某种“职业能力” 。
能力本位教育的五大要素：
1.以职业能力为教育的基础，并以之作为培养目标和教育评价的标准；以通过职业分析确定的综合能力作为学习的科目，以职业能力分析表所列专项能力的由易到难的顺序安排教学和学习计划。
2.以能力为教学的基础。根据一定的能力观分析和确定能力标准；将能力标准转换为课程，通常采用模块化课程。
3.强调学生的自我学习和自我评价。以能力标准为参照，评价学生的多种能力，即采用标准参照评价而非常模参照评价。
4.教学上的灵活多样和管理上的严格科学。通常采用适应个别化差异的个别化教学。
5.授予相应的职业资格证书或学分。
三、创新能力本位的教育模式（ICBE）对海洋资源开发技术专业教育改革的启示
在全新的海洋资源开发技术人才培养方案中，除了保持教学中重点突出理论和实践的统一外，还增强了实践环节。教学采用课堂教学与实践教学两者交替循环的进阶式总体思想，从而实现理论教学和实践教学紧密相连。然后，以教学过程工程化管理的培养模式，对学生进行能力目标培养。本专业人才培养方案教学改革，强调以公共课、外语和计算机教学为基础，以海洋科学、海洋地质学、海洋测量学、物理海洋学、化学海洋学等有关知识与技术为先导，以海洋空间信息科学与遥感技术数据采集、数据编辑和海洋地理空间信息管理与应用三大能力的培养为目标，以海洋调查与观测技术、海洋环境监测与信息系统、海岸带规划管理与信息系统、海域使用管理与信息系统、海洋环境规划与评价为主线贯穿教学过程，完善学生的系统开发、维护、空间分析知识、能力和素质结构。海洋资源开发技术专业以培养应用性人才培养为目标，教学改革要突出能力素质教育。其核心是培养学生具有较强的创新精神和实践能力。实践性教学环节应贯穿于整个人才培养过程，合理有效的实践教学可以强化学生的工程意识、解决问题和技术创新能力。为此采取严格实验实习、课程设计、毕业设计等一系列实践性教学环节的工程化管理，利用不同学科的优势，有计划、有目的地开展本科生课外科技活动和实践训练计划，组建多学科渗透交叉的师资队伍，构筑全新的多学科渗透交叉的海洋信息技术课程体系。以教学过程工程化管理的岗位型产学结合培养模式，对学生进行集中式培养。即组织教学过程工程化管理， 创建教学过程工程化管理体系和保障能力目标培养质量反馈控制和评价机制，运用模块化问题教学法，将理论与综合实践相结合，制定工业级课程标准，进行工程化教学管理，积极探索课程考试方法的改革。教学大纲明确将教学过程中成绩考核作为重点内容，避免以往只重视教学与考试，不重视教学过程考核的现象。课程考核一改期终一次性考试方法，将其与课程单元模块考查相结合。单元模块考查形式各样，有课堂综合练习、讨论、小设计、小论文和小招贴等。考核指标以国家部颁的《规程规范》为依据，通过考试改革，避免学生临时抱佛脚。教师在考核时也减小压力，避免人情分，按学生的实际水平评定考核，促进学生通过实践锻炼都达到培养目标的要求。
四、结语
像海洋资源开发技术专业的工程本科教育的目的是培养具有扎实技术基础、宽广专业知识、综合工程系统能力和良好团队协作能力的实践型人才。改变以往重理论轻实践、重视个人能力而忽视团队协作、重视专业知识而忽视创新能力培养的教育模式，它是目前国内进行工程类本科教育改革的方向。基于创新工程教育模式（CDIO）和能力本位教育模式（CBE）的创新能力本位教育模式（ICBE）为海洋资源开发技术专业教育改革提供一个很好的框架和理念。通过专业教学培养方案的市场化改革和探索，最主要的是将培养目标的重点转移到如何适应用人单位和有利学生就业上。通过产学结合，将技能培训岗位化、社会化，学生的技能最终得到应用岗位的鉴定和市场的认证。专业建设是一项庞大的系统工程，需要不断更新观念，不懈努力，实现预期目标。
参考文献
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微元法的基本原理范文3
关键词：数字对焦； 图像重构； DM6467； 算法优化
中图分类号：TN919.8534文献标识码：A文章编号：1004373X(2012)04009104
Implementation of digital refocusing reconstruction algorithm based on DaVinci technology
PENG Dingguo1, YUAN Yan1, ZHOU Zhiliang2, YANG Wanglin1
(1. MOE Key Laboratory of Precision Optomechatronics Technology, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing 100191,China;
2. China University of Science and Technology, Hefei 230026, China)
Abstract： The digital refocusing lightfield photography is a new kind of computational photography, which capturs fourdimensional lightfield information by optical methods and reconstructs twodimensional spatial information and onedimensional depth information in object space to photograph focused at different depths. Based on the research of digital refocusing reconstruction algorithms, the hardware implementation of digital refocusing algorithms for reconstruction of lightfield images is presented. The DM6467 processor, one of TI's DaVinci series, is utilized as the processing platform. Images at different depths are reconstructed by changing refocusing coefficient. Moreover, code optimization methods such as cyclic decomposition, projectlevel optimization and so on are proposed according to the C64x+dsp core, which improves the code excutive efficiency by a factor of 18. It has a instructive significance for realizing a portable and realtime lightfield imaging system in the future.
Keywords： digital refocusing; image reconstruction; DM6467; algorithm optimization
收稿日期：20110915
基金项目：国家自然科学基金资助项目(60972088)；长江学者和创新团队发展计划资助(IRT0705)0引言
传统成像技术所成的图像仅仅反应了物面光波场的二维空间分布，丢失了光波场的方向信息；而光场成像技术作为一种新型的计算成像技术，可以在一次曝光中，同时记录下入射光线的空间分布信息和传播方向信息，从而获得比传统成像技术所成图像信息更加丰富的光场四维图像。通过复现光波场的二维空间分布和二维方向信息，重构物空间的二维空间信息和一维深度信息，达到先拍摄后对焦的目的。
光场成像系统结构复杂，光场图像分辨率高，数据量大，图像重构算法运算量较大，图像的后期处理依赖于高性能的PC机，不利于系统的小型化、便携化，不利于光场相机的应用和推广［1］。嵌入式系统具有便携、低成本、低功耗等特点，它以应用为中心，以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统［2］。嵌入式微处理器发展迅速，主频越来越高，功能越来越强，TMS320DM6467数字媒体处理器是一款基于DSP的SoC，集成了297 MHz 时钟速率ARM926EJS内核、594 MHz时钟速率的C64x+DSP内核［3］，其双核架构的片上系统，既能胜任复杂的系统管理任务，又能满足实时算法处理的需求，特别适用于实时音视频和图像处理领域［4］，为光场图像处理系统的小型化、实时化提供了一个良好的平台。
本文介绍光场成像技术基本原理，分析数字对焦图像重构技术的特点，在TI 公司的DM6467平台上实现光场图像数字对焦重构算法，并对其进行优化，为光场成像技术系统的小型化、实时化以及光场相机的应用做出了探索性的研究。
1光场成像原理
光场成像的概念由Marc Levoy和Ren Ng等人提出并发展［5］。主要是指通过在传统光学成像系统中利用孔径分割或加入调制掩模［6］的方法来获得目标光辐射的空间分布和辐射传输的方向信息。图1为利用微透镜实现孔镜分割的光场成像系统基本原理结构 ［7］。
图1光场相机基本结构图1所示微透镜的作用是将主镜的光瞳成像在探测器上并覆盖若干个探测器像元，相当于将主镜光瞳分割成若干个子孔径。假设微透镜阵列中含有M×M个微透镜单元，每个微透镜覆盖N×N个探测器像元，那么主镜光瞳被分割为N×N个子孔径。这样探测器像元输出信号就对应目标点通过主光瞳的某个子孔径的能量变换。成像系统内的光场分布由于微透镜的作用而转化为探测器像元的输出信号，且与微透镜位置反映的两维空间位置信息和覆盖的探测器像元反映的两维方向信息分别相对应，成功实现了四维光场的解析。这时成像系统最终合成的图像空间分辨率为M×M，方向分辨为N×N，得到的四维光场为M×M×N×N。
2数字对焦与图像重构
2.1数字对焦的基本原理
如图2所示假设平面 (u,v) 是成像系统的光瞳面，平面 (x,y) 是探测器面，两平面间的距离为F，则LF(x,y,u,v)就代表成像系统内的光场［5］，且与物空间的目标光场存在对应关系。
图2相机内光场参数表示由积分成像理论［8］可知，此时通过探测器得到的光强度分布为：EF(x,y)=1F2LF(x,y,u,v)dudv(1)如果探测器没有放置在成像系统的实际像面上，即出现离焦的情形，设此时实际像面为(x′,y′)，光瞳与探测器距离仍为F，光瞳与实际像面距离为F′，设定参数α=F′/F，参数关系如图3所示(为方便起见用一维空间表示)。则实际光场变为：L(F′=αF)(x′,y′,u,v)=LF(u+(x′－u)/α,v+
(y′－v)/α,u,v)=LF(u(1－1/α)+
x′/α,v(1－1/α)+y′/α,u,v)(2)实际像面的光强度分布为:EF′(x′,y′)=1α2F2LF(u(1－1/α)+x′/α+
(v(1－1/α)+y′/α,u,v)dudv(3)这一定义就是数字对焦的理论基础，由此可以用一次成像所获得的光场来计算出不同对焦深度的图像。
图3离焦情况下的光场2.2图像重构算法简介
数字对焦重构算法主要是基于积分成像理论，以公式(1)~式(3)为基础，根据所要求的对焦深度，选取不同的α值进行积分，从而得到不同深度的对焦图像。图4是数字对焦的流程图，其中LF是对光场进行追踪得到的探测器面上的光场分布。
图4数字对焦图像重构流程3DM6467 DaVinci技术简介
TMS320DM6467是基于DaVinci技术的最先进的数字媒体处理器系列之一，内部集成了高性能的DSP核、ARM核和丰富的片上外设，还特别包含了2个高清视频/图像协处理器（HDVICP）［9］。它采用高性能的C64x+内核和ARM926EJS内核，工作频率分别高达594 MHz和297 MHz。
图像重构算法主要运行在DSP端，故算法的优化要充分考虑TMS320C64x+DSP内核的特点。TMS320C64x+ DSP内核构建在超长指令字(VLLW)体系结构的基础上，具有较强的运算性能，其主要结构特点为：
(1) C64x+片内有2个数据通道、8个功能单元和2个一般目的寄存器组(A和B)。而8个功能单元和2个寄存器组又分成了相同的2组，每组占用一个数据通道。2个数据通道之间包含有2个数据交叉通路。
(2) C64x+DSP采用超长指令字(VLIW)，即在每个时钟周期最高可提供8条32位指令，总字长为256位的指令包同时分配到8个并行处理单元。在594 MHz的时钟频率下，当片内8个处理单元同时运行时，其最大处理能力可以达到4 800 MIPS。
(3) C64x+DSP具有双16 b扩充功能，在一个周期内能完成双16位的乘法、加减法、比较、移位等操作。C64x+通过把DSP运算压缩在较少的周期里，从而在通信和图像处理领域得到广泛的使用。
4算法的实现及优化
4.1算法实现
实验的软件开发环境是CCS3.3，实验中通过仿真器将PC 机与DSP开发板连接，在CCS3.3 编译环境下完成算法的DSP 化，并对算法进行了优化。通过光场成像系统得到光场图像(空间分辨率为1 800×1 800)，并将其预处理为四维光场，然后对其进行数字对焦。设微透镜阵列含有300×300个单元,每个微透镜下面覆盖6×6个像元,由光场成像原理可知，最终合成图像的空间分辨为300×300,方向分辨率为6×6。实验中，主透镜焦距为100 mm，光瞳与探测器距离为200 mm，实际像面与光瞳的距离为205 mm，对焦系数为 (目标像距/探测像距)α=1.025。图5(a)为原始光场图像(1 800×1 800)及其局部放大图。改变对焦系数α的值，运行数字对焦重构算法，将得到不同深度的重构图像(空间分辨率为300×300)。图(b)是α＝0.975时，经过数字对焦的得到的重构图像，由图可以看出，图像较为模糊，是一幅离焦的图像。图(c)是α＝1时得到的重构图像。图(d)是α＝1.025时得到的重构图像，通过数字对焦技术， 使得光场图像重新对焦在虚拟的对焦平面，从而得到清晰的图像，达到先拍照后对焦的目的。
4.2算法优化
TMS320C64x+DSP的硬件资源为高性能提供了必要条件，TI公司还提供了性能优良的开发工具CCS3.3［10］，充分利用这些资源，对程序代码进行优化，能够改善代码的性能。
(1) 去除冗余代码。分析代码，去除没有必要的运算，尽量将循环体内的运算移到循环体外，减少重复运算的次数，提高代码的性能。
(2) 项目级的优化。项目级优化主要是对CCS提供的各种编译参数进行选择、搭配、调整，如“pm”选项能够联合所有源程序文件进行程序级优化；“mt”选项是向编译器说明在代码中没有使用混迭技术，可以更积极地优化；“o”选项可以使能软件流水及其它优化方法等。本文在编译时,联合使用了“pm”与“o3”编译选项来调用最高级别的软件流水级优化，增大了软件编译成DSP代码的并行性,并改善了循环代码的编排［11］。
(3) 循环分解。DM6467嵌入式平台有2条独立的数据通路，8个功能单元，并行化的运算能力较高，但是如果程序中判断跳转较多，程序的循环嵌套的深度过多，都将严重影响DSP发挥其并行性效果。DSP的并行性效果还体现在仅对内部循环执行软件流水。本文在满足算法要求的情况下，展开循环体较小的内循环，使之有利于软件流水线的分工
图5不同深度的数字对焦重构图像4.3优化结果及分析
本文使用了CCS3.3 clock 工具对实验结果进行分析，表1给出了优化前后的比较结果(DSP主频为594 MHz)。
表1代码优化前后性能比较
优化方法时钟周期提升倍数无(原始代码)3 544 902 5181第一步去除冗余代码748 533 5064.7第二步项目级优化462 629 7817.7第三步展开循环194 940 73718
通过对源程序进行优化，代码的性能得到了较大幅度的提升，但是由于重构算法运算量较大，程序运行消耗的时钟周期仍然较长，因此可以对算法进行改善，对程序进行进一步的优化，如对耗时较大的代码采用线性汇编等优化措施。
5结语
本文阐述光场成像技术的基本原理，分析了光场成像数字对焦重构技术的特点，在DM6467平台上实现了光场图像的数字对焦重构，得到了不同深度的重构图像；并对算法进行了一定的优化，代码的执行效率提高了18倍，为探索光场成像系统的小型化提供了重要的基础和依据。
参考文献
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微元法的基本原理范文4
【关键词】BP神经网络；预测；误差
1.引言
许多金融学家和计量学家对发达国家成熟市场的波动性进行了广泛的研究，但是在对股市的预测上，由于人们在知识、能力、经验上存在着较大的差异，加之问题本身又具有很大的随机性和高度的非线性，即使是一些金融专家、炒股高手对出现的同一复杂行情进行分析，往往也会得出不同的结论。此外，传统方法还要事先知道各种参数，以及这些参数在什么情况下应作怎样的修正。这都给预测股市带来一定的困难。
基于以上股市预测的困难性，本文提出了人工神经网络的预测方法。随着计算机、人工智能尤其是专家系统的发展，人工神经网络技术逐渐成熟并开始应用于各个领域。人工神经网络（ANN，简称神经网络）作为一种由大量简单神经元广泛相互联接而成的非线性映射或自适应动力系统，恰好能有效解决股市预测处理中常见的困难，因此它很快在股市预测分析与处理领域得到了广泛的应用。
2.BP神经网络介绍
2.1 BP 网络算法的基本原理
2.1.1 标准的BP 网络算法的基本原理
BP(Back Propagation)网络是反向传播的多层前馈式网络，是目前使用最为广泛的一种人工神经网络。它的核心是BP算法，一种对于多基本子系统构成的大系统进行微商计算的严格而有效的方法，采用最小均方差学习方式。BP 神经网络的原理说到底就是给它一些输入变量，然后就有一个输出，输出值的情况与实际的情况进行比较，差多少，然后再进行网络的内部调整，属于有导师的学习规则，使得网络输出与实际逼近。
神经网络能学习和存贮大量的输入―输出模式映射关系，而无需事前揭示描述这种映射关系的数学方程。人工神经网络由非线性函数组成，而由一系列不同权重的线性过滤器组合而成：
2.1.2 BP网络算法的优化
由于常用的BP算法主要缺点为收敛速度慢，局部极值，难以确定隐含层和隐含层的个数，使得在实际应用中BP算法很难应用，因此，出现了许多改进算法。BP算法的改进主要有两种途径，一种是采用启发式学习方法；另一种则是采用更有效的优化算法，本文采用了动量法和学习率自适应调整的策略，从而提高了学习速度并增加了算法的可靠性。动量法降低了网络对于误差曲面局部极值的敏感性，有效地抑制了网络陷于局部极小。
2.2 BP神经网络的模型识别及步骤
模式通常指对事物的一种定量描述或结构描述，“识别”是指对客观事物按其物理特征进行分类。模式识别的基本原理就是从待识别对象和理想标本之间若干特征的相似性推断它们之间总体的相似性。BP神经网络模式识别过程分为训练阶段和模式分类阶段，分为初始化、数据与处理、网络训练以及模式分类四个步骤。以下利用实证分析来进行着四个步骤。
3.实例分析
下面以上证的某股600个交易日的股票价格收盘指数作为原始样本数据，对上述神经网络模型进行求解，预测20天的收盘价，与实际收盘价进行比较，并求出其误差：
式中，表示第日的实际收盘指数，表示第日的预测值，表示误差。主要按照如下几部分来处理：（1）准备600个数据的时间序列，进行归一化。BP神经网络中每个神经元的输出值由传递函数Sigmoid函数来计算，其输出值的范围是（0，1）；（2）留出最后20个数据，作为预测检验使用；（3）绘制图像，包括实际值和预测值，能量函数；（4）分析实际和预测两曲线的趋势。
采用I-J-K学习模型，该模型是输入层I个神经元，隐层J 个神经元，输出层K个神经元。利用BP神经网络模型训练500次、800次、1000次的输出值和期望值以及能量函数（或者叫误差函数）E，结果见图1到图3。
通过上面的图示，可以看到用BP神经网络预测的效果比较明显，这说明该模型适用于短期预测吗，股市的波动在很多地区都是非常剧烈的，各种因素的综合作用也使得长期股指的变动具有极大的不确定性，使得预测变得很困难。而BP网络的算法原理和自学习的特点使其能够充分挖掘出隐含在样本数据中的规律性，实现从输入空间到输出空间的非线性映射，对样本数据进行精确的拟合。从而BP神经网络的方法对于股市上的一些很难看出规律的数据列的预测而言，无疑是一个比较精确的预测方法。
4.结论
本文介绍了股市的特点以及股市预测的困难性，提出了利用BP神经网络的方法来解决股市预测问题。文章介绍了BP神经网络算法的基本原理，BP神经网络算法的优化，BP神经网络模型识别及步骤，最后后以上海证券交易所每日股票价格收盘指数为分析对象，把原理应用于实际，利用BP神经网络对股票价格收盘指数进行了短期预测，并计算出预测值和实际值的误差。通过实验发现该模型收敛速度快，预测精度非常高，对预测短周期内股指波动具有较强的适用性。
参考文献
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微元法的基本原理范文5
昆虫分类学是一门古老的学科，自林奈1758年创立生物分类学，迄今已有250余年的历史。该学科已经形成了一个完整、系统的知识体系，是农林院校植物保护、森林保护、动植物检疫和生物安全等专业的主干课程。
部分高校对该课程的教学改革、教学方法、研究方向等方面进行了探讨和总结。为了提高林学院校昆虫分类学的教学质量，我们在分析当前昆虫分类学教学现状的基础上，重点总结有效提高昆虫分类学教学效果的一些策略。
一、教学现状
(一)教材选择
经过试用，最终选定主要教学教材：袁锋等编著的昆虫分类学(第二版)。此外，还选用了郑乐怡、归鸿主编的昆虫分类(上下册)作为辅助教材。
(二)教学目的与要求
结合专业培养目标和教学大纲，设定如下教学目的与要求：通过学习本课程，使学生掌握昆虫分类的基本原理和方法，昆虫分类系统及其各目之间的亲缘关系，正确识别与林业关系密切的重要目及分科的特征。
(三)课程教学现状
昆虫分类学是一门实践性很强的课程。本校昆虫分类学为专业必修课，教学中包括理论教学、实验教学和课程实习三个环节。理论课程内容包括如下三部分：(1)介绍昆虫分类的基本原理和方法，重点介绍昆虫分类阶元，物种概念及种下、种上分类单元，检索表的编制原则;了解国际动物命名法规中重要的命名原则;(2)以介绍六足总纲的系统发育为基线，介绍昆虫分类系统及各目之间的亲缘关系，重点掌握昆虫纲各目的识别特征;(3)重点介绍与林业关系密切的重要目科及周边常见林业昆虫的识别特征。
二、提高教学效果的主要策略
(一)将互联网技术充分应用于教学之中互联网的发展促进了昆虫分类学的教学模式的发展，大量昆虫学的资源上网，使得学生可以通过互联网补充和学习昆虫分类学的相关知识。在课程之初建立起QQ群或者微信群，鼓励学生将日常生活中看到的任何昆虫都拍下来，及时传到群中进行识别。群内学生可以随时进行问题讨论，由老师和学生自由作答。此外，作者在教学过程中，从精品公开课、网易公开课、TED课程等网络资源中，陆续收集了大量的有关昆虫的视频。将其与昆虫分类学教学相结合，使得学生更易理解知识点并培养兴趣。
(二)尝试基于微课的翻转课堂模式在本课程中的应用
微课是以微型教学视频为主要载体，针对某个学科的知识点或教学环节而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的在线视频课程资源。要求学生在业余零星时间提前观看视频，然后在课堂上集中精力完成练习以及与教师和同伴的沟通交流，教学模式发生了颠倒或翻转，这就是日渐兴起的翻转课堂。新兴教学模式翻转课堂在国外得以应用并取得了较好的教学效果。自2015年来，我们开始陆续拍摄了一些关于本课程重要知识点的短小的微课视频。尝试要求学生利用业余零星时间提前观看，然后在课堂上抽出部分时间展开讨论。实践证明这种授课方式轻松愉快，大大增强了课程实施过程中的交流、互动与反馈。
(三)要求阅读相关的期刊文献
查阅最新的昆虫分类学研究成果，适当地在教学中引入，这样使得授课内容更为饱满深入，也很好地提高了教学效果。国内外期刊论文代表业内最新的研究动向、研究技术和最新的研究成果，教师应该多看有关昆虫分类学的国内外期刊。此外，也应该要求学生自己查阅一定数量的期刊论文。比如在讲完昆虫分类学的基本原理这一章之后，就要求每位同学至少检索五篇昆虫分类相关的文章并认真阅读，这样学生就会清楚明白学名的书写规则、分类阶元的常用词尾、新种是怎样描述的、模式标本的记述方式等知识点。
(四)鼓励学生进行相关的研究
每年指导对昆虫有强烈兴趣的学生申请各级大学生科技创新项目，要求学生利用课余时间完成这些课题。这样，学生不仅对昆虫分类的知识有了很好的掌握，而且在毕业论文中可以延续这些课题的研究，通过工作量和时间的积累，最后势必能交出一份优秀的毕业论文。在这个过程之中，既培养了学生严谨、踏实的工作态度，又为以后从事相关工作或科学研究奠定了很好的基础。此外，鼓励部分大学生参加教师的科研项目，比如近期的各地林业病虫害普查工作，我们就组织了十几名大学生利用整个暑期时间采集病虫害标本，既锻炼了实践能力，又拓宽了知识面。
(五)注意使用启发式教学
在教学时注重把问题引入课堂，把思路引入教学。教师在课堂教学过程中不断提出问题供学生思考。比如在讲到直翅目蝼蛄科的识别特征时提出问题：为什么蝼蛄的后足不是跳跃足，触角也比较短小?再如讲到脉翅目草蛉科的产卵方式时，让学生思考草蛉为什么会进化出如此独特的产卵方式?教学过程中，时刻注意有清晰的思路。
(六)实物投影仪应用于实验教学
现行的实验环节，是以验证性的观察实验为主。在一次实验课程中，学生要观察大量的标本，找出每个类群的识别特征。但是在学习了理论课程之后，学生往往还是不能准确定位每个类群的重要观察特征在哪里。所以我们除了安装常规的投影仪之外，还安装了实物投影仪，又称实物展示台。在学生观察标本之前，先通过实物投影仪展示各类群标本重要的识别特征在哪里。学生边看演示边观察标本，就更容易有的放矢，起到事半功倍的效果。
(七)注重学生实践教学
纸上得来终觉浅。学生对于实践环节充满了新鲜感，在野外调查中遇到的问题以及请教老师的内容远比书本内容形象、易理解。实践教学是将理论内容及实验知识应用到生产中的重要环节，但是目前实践安排的时间为一周内的五个工作日，时间很紧张。如果将两门课的实习周合并，这样就有两周时间，中间的周末不休息，这样就相当于延长了学生的野外实习时间。白天集中采集虫害标本，拍摄生态照片，晚上进行标本制作，之后返校进行鉴定工作。这样学生可以了解各类群昆虫的生存环境、行为和习性、林木的危害状态等，同时也能提高其制作标本的水平，还可增加对该门课的兴趣。
微元法的基本原理范文6
关键词：悬索系统 非线性响应
1.历史回顾
悬索结构是由柔性受拉索及其边缘构件所形成的承重结构。索的材料可以采用钢丝束、钢丝绳、钢铰线、链条、圆钢，以及其他受拉性能良好的线材。悬索结构能充分利用高强材料的抗拉性能，可以做到跨度大、自重小、材料省、易施工。悬索按受力状态分成平面结构和空间结构。在各种形式的悬索结构中，索的边缘构件及地锚的合理性和可靠性具有极其重要的意义，在一定程度上决定着结构的技术经济指标和安全。
具有线性弹性力学基本方程的特点，即：
（1）表征材料应力应变关系的本构方程是线性的；
（2）描述应变和位移之间关系的几何方程是线性的；
（3）建立于变形前状态的有限云法平衡方程是线性的；
（4）结构的边值条件是线性的。
工程实际问题中，上述4条往往不能不同时满足，人们习惯上把不满足上述条件（1）的称为材料非线性；条件（2）、（3）不能满足时称为几何非线性；条件（4）不满足时称为边界非线性。
几何非线性是由结构变形的大位移所造成。线性弹性力学问题时，均隐含一个假设；结构在外荷载作用下产生的位移及应变都是很小的，在建立结构或微元体的平衡条件时，可以不考虑物移和形态的变化，也就是用变形前的状态建立平衡条件。
边界非线性包括两个结构物的接触边界随加载和变形而改变引起的接触非线性。
2.实践进展
2.1悬索结构的双重非线性有限元分析
在弹塑性问题中，材料的力学性质与应力和变形的历史有关，本构关系需要用增量形式表达。这就要按载荷作用的实际情况，在小的载荷增量下逐步地计算术解。考虑到悬索结构的双重非线性特性，采用载荷增量法和Newton- RaPhson 法相结合的方法求分析悬索结构。在进行悬索结构的双重非线性有限元分析过程中，把加载前悬索结构的状态作为初始态，加载后悬索结构的状态为载荷态。在第级载荷增量后，根据单元的内力和节电位移，修正节点坐标杆，选加单元张力。在施加第级载荷增量时，有些单元处于弹性状态，有些单元处于塑性状态，有些单元处于过渡状态。另外，还有些单元处于松弛状态。在形成单元切线刚度矩阵时，对这几类单元需要特殊的处理分析，才能形成悬索结构总的切线刚度矩阵。对每级载荷增量后所形成自弱线性方程组，用Newton-RaPhson法求解。最后，直到全部载荷施加完毕为止。
悬索结构的极限载荷分析，可根据悬索结构原来的设计载荷，按比例加载的途径来进行。当结构有一个单元发生破坏时，即以为此时结构已达到了极限承载能力。
2.2悬索桥非线性动力响应分析
悬索桥的非线性特征主要表现在：缆索自重垂度的影响；大位移引起的非线性；初始内力的影响。
缆索在恒载作用下具有一定的初始应力，使其维持一定的几何形状，当后续荷载作用时，缆索形状发生改变，而初始应力对后续的变形有抵抗作用。在建立最终状态的平衡方程时应将初始状态的内力及荷载等一起考虑进去，求出结构在新的变形状态下的平衡，才能得到结构的真正变形与内力。缆索初始内力的这种影响效应称为应力刚化效应，是通过应力刚化矩阵来考虑其影响的。应力刚化矩阵基于方程
2.3悬索桥的几何非线性影响因素和基本原理
2.3.1 悬索桥的几何非线性影响因素
从有限位移理论的角度来分析.引起悬索桥结构几何非线性的因素主要有三个
第一，缆索在初始恒载作用下具有较大的初张力，使索桥维持一定的几何形状。当作用外荷载时，索梁发生变形，初张力对后续状态的变形存在抗力，这种来自恒载自重的刚度称为重力刚度。
第二，由于悬索桥主梁和缆索相对纤细，引起整个结构在外荷载作用下产生较大变形。在进行结构分析时，力的平衡方程应根据变形后结构的实际几何位置来建立，力与位移的关系是非线性的。
第三，缆索在自重作用下具有一定垂度，垂度大小与张力成反比。若用两力杆模拟缆索单元时，应计入垂度的非线性影响。
2.3.2 几何非线性分析的基本原理
应用虚功原理建立非线性方程时的拉格朗日列式法分为全拉格朗日列式法与更改的拉格朗日列式法两种。
工程界俗称的非线性刚度矩阵法属于全格拉朗日列式法，而拖动坐标法则属于更改的拉格朗日列式法。悬索桥主要是靠主缆的初始拉力来获得结构刚度，更改的拉格朗日列式法更适合于悬索桥的结构计算。
3.总结与展望
目前国内外尚无悬索接触非线性成因方面研究的相关文献，也无人在该项目的研究上有较大的成就，所以悬索接触非线性成因方面研究是具有创新性的。通过分析单跨和多跨架空索道系统的非线性产生原因，综合分析索道系统中的材料非线性、结构非线性和接触非线性对悬索理论的影响，对明确索道精确设计中的非线性成因有重要意义，并对某一显著原因进行试验，研究结果对悬索理论有关键性的指导与实践意义。
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