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计算机硕士的研究方向范文1
关键词:民族文化安全;计算机技术;专业学位;研究生教育;人才培养模式
中图分类号:G643 文献标识码:A
1 引言(Introduction)
文化的生存状态不仅积淀着一个民族和国家过去的全部智慧和文明成果,而且还蕴含着它走向未来的一切可持续发展的文化基因,是其存在和发展的全部价值和合理性之所在,一旦这种价值与合理性遭到威胁和侵略,则必然要给民族和国家带来深刻的文化危机和民族危机[1]。因此,世界各国家对保护本国民族文化安全的越来越重视。近年来,随着信息技术的不断发展,互联网环境对世界各国的文化领域产生了重大影响。世界相关国家国家政府,哪怕是强势文化一方,也都态度鲜明而坚决。2003年2月和2007年3月,欧盟先后通过了《关于建立欧洲网络信息安全文化的决议》《关于建立欧洲信息社会安全战略的决议》。2011年5月和7月,美国政府相继出台了《网络空间国际战略》和《网络空间行动战略》两个互联网政策文件[2]。民族文化安全问题,同样也已经引起了我国政界的高度关注。十报告指出:文化是民族的血脉,实现中华民族伟大复兴,必须提高国家文化软实力。
2 信息化背景下培养面向民族文化安全的国家特需
的计算机技术领域专业学位硕士的必要性(The
necessity of training of master talents in
computer technology professional degree for the
national cultural security special needs under the
background of informatization)
2.1 信息化背景下计算机技术对民族文化安全的工程性
支撑作用
在信息化社会背景下,文化侵蚀与威胁正在以计算机技术为依托转化成为对他国的现实威胁。《世界文化发展报告》对发展中国家在文化遗产数字化过程中面临的危机曾明确指出:由于发展中国家缺乏对本国文化资源的有效保护,依赖于国际资本实现其文化遗产数字化,从而在知识经济时代的国际格局中再一次成为文化资源的廉价出口国和文化产品的高价进口国,那么,他们失去的不仅仅是对自己文化的解释权,而是整个文化遗产的基本含义发生的变异,从而使一个民族迷失最基本的文化认同感[3,4]。
2.2 培养国家特需的高层次、应用型、工程类、复合式
IT人才,在“数字化文化中国的边陲”担负起“戍
边”使命
我国在民族文化传承、保护、捍卫及其安全问题应对等方面亟须一批计算机技术领域的高层次、应用型、工程类、复合式国家特需人才。培养应对民族文化安全问题的计算机技术领域的高层次、应用型人才,源于我国经济社会发展对人才培养结构以及我国民族文化安全问题规模、问题表现形式的现实需求;培养应对民族文化安全问题的计算机技术领域的工程类、复合式人才,源于当今各国的文化安全问题须臾都离不开计算机技术领域的工程性支撑以及此类国家特需人才必须既能够运用计算机科学与技术的理论、技术,参与设计、研发、实施民族文化安全方面的相关计算机项目,又能够在民族文化素养和民族文化认同心理等方面达到国家特需人才的职业行为要求。只有让这些业务和文化素养都过硬的国家特需IT人才担负起“戍边”历史使命,“数字化中国的边陲”才会安宁。
3 面向民族文化安全的国家特需计算机技术硕士
专业学位研究生培养实践(The training practice of
master talents in computer technology professional
degree for the national cultural security special
needs)
3.1 教育理念凝练与培养目标优化
国务院学位委员会于2011年8月下达了《关于开展“服务国家特殊需求人才培养项目”――学士学位授予单位开展培养硕士专业学位研究生试点工作的通知》,通知指出[5]:服务国家特殊需求人才培养项目,是针对国家有关行业领域特殊需求的高层次专门人才,现有硕士学位授予单位难以满足培养需求,择需、择优、择急、择重安排少数办学水平较高、特色鲜明、能够服务国家战略发展需要、且在人才培养方面具有不可替代性的高等学校,在一定时期内招收培养研究生并授予相应学位的人才培养项目。2011年10月国务院学位委员会下达了通知,大连民族学院(现已更名为大连民族大学)被正式列为开展培养硕士专业学位研究生试点工作单位,获批专业学位类别为工程硕士,计算机技术为获批领域之一。大连民族大学计算机技术领域的培养硕士专业学位研究生试点工作,以“服务国家民族文化特殊需求、突出多元一体民族文化特色、创新国家特需人才培养模式、严格国家特需人才培养标准”为基本教育理念,首先,对本领域此次承担的硕士专业学位研究生培养工作从相关领域与学科的角度进行内涵分析,并在此基础上按照国家特殊需求优化专业方向,其次,凝练并优化本领域此次承担的硕士专业学位研究生培养工作的人才培养目标。
对本领域此次承担的硕士专业学位研究生培养工作,与以往计算机科学与技术学科的学术硕士培养有何不同?与普通的计算机技术领域的专业硕士培养有何不同?这是首先需要回答的问题。领域与学科的本质区别在于:学科是学术的分类,而领域通常是置于行业、职业的视野中予以考察的。计算机技术领域专业硕士的培养不同于计算机科学与技术学科学术硕士的培养,前者不仅仅依赖于计算机科学与技术学科,依据《中华人民共和国国民经济行业分类国家标准》[6]、《中华人民共和国职业分类国家标准》和《IT职业分类方案》,更是以“软件和信息技术服务行业”等行业为依托,与“IT主体职业”等职业进行对接。而服务我国在民族文化安全方面特殊需求的计算机技术领域专业硕士的培养则更加特别,从依托的行业看,不仅仅是“软件和信息技术服务行业”,根据国家颁布的《文化及相关产业分类(2012)》(行业与产业在英语中均为industry),还与“文化产品的生产”类别中的“文化遗产保护服务”“互联网信息服务”“文化软件服务”等行业密切相关,从对接的职业看,不仅与“IT主体职业”进行对接,而且还与“IT应用职业”“IT相关职业”“新闻出版、文化工作人员”等职业进行对接。在民族文化安全特殊需求的总领下,相关产业已经得到国家的极大关注,如,国家《扶持人口较少民族发展规划(2011―2015年)》就明确提出发展民族软件、民族文化等七个方面的特色产业,加强文化遗产挖掘与保护等五个方面的文化事业和文化产业发展,繁荣民族文化。根据以上学科基础、行业依托、职业对接以及国家扶持相关产业的客观情况,大连民族大学计算机技术领域结合自身科研优势、工程实践优势和办学特色优势,以全国工程硕士专业学位教育指导委员会的《计算机技术领域工程硕士专业学位标准》[7]为指导,凝练了专业方向,优化了培养目标。本领域凝练出的三个专业方向分别是:多媒体信息处理技术、民族文化遗产数字化保护技术、民族工作专用信息网络工程。本领域的人才培养目标是:面向我国民族文化的特殊需求、面向政府及相关企业事业单位的特殊人才需要,培养既具有计算机科学与技术学科坚实的基础理论、专业知识,有具有计算机技术领域全面的工程实践能力,还通晓民族文化的应用型、复合式高层次工程技术与工程管理创新人才。所谓创新人才,是指所培养的人才应该具有鲜明的创新意识、饱满的创新精神、较强的创新能力和可持续的创新活力。
3.2 使用“纵向耦合,横向拓展”方法确定国家特需人
才培养规格
3.2.1 专业方向与学科方向的纵向耦合
服务国家民族文化特殊需求的计算机技术领域多媒体信息处理技术专业方向与图形图像与模式识别――这一学科研究方向相耦合,主要包括图形图像算法应用、视频监控与行为模式识别,通过物体的视频特征及其动态变化状况对物体的视频行为进行状态预测。本方向以民族文化领域的先进多媒体I/O设备开发、民族传统文化活动中动作的数字化运动捕捉和公共安全智能视频监控系统开发为需求驱动,为民族传统文化的安全获取复制与传播、民族文化导向的民生科技和民族地区公共安全服务。民族文化遗产数字化保护技术专业方向对应的学科研究方向是人工智能与知识工程,主要包括结合机器学习和数据挖掘,生物特征识别技术和智能计算等相应理论和技术对多民族生物计量特征、民族语言和文字以及民族文化遗产等进行数字化安全保护。民族工作专用信息网络工程专业方向对应的学科研究方向是网络技术与网络安全,主要包括网络的测量与流量预测,网络业务建模及其统计特性分析,通过网络业务的特征及其变化的状况对网络的运行状态进行预测,以及信息的加密传输、信息安全与认证技术,以民族地区的网络与信息化建设需求为驱动,建立各种安全可信的应用系统,为民族地区的信息安全服务。
3.2.2 各专业方向的知识结构、能力结构和素质结构
根据前面所述人才培养目标、我国民族文化的特殊需求、政府及相关企业事业单位的特殊人才需要,我们对人才培养规格的三个核心要素:知识要求、能力要求、素质要求进行了剖析和提取,并且既没有停留在传统的学科层次,也没有停留在普遍的领域层次,而是在采取了“纵向耦合――专业方向和学科研究方向相耦合,横向拓展――领域传统需求与国家特殊需求相衔接”的方法,分析得出了“专业方向+研究方向+领域+特需”的大连民族大学服务国家特殊需求的计算机技术领域在多媒体信息处理技术、民族文化遗产数字化保护技术、民族工作专用信息网络工程等三个方向上的高层次、应用型、工程类、复合式创新人才培养的知识要求、能力要求和素质要求。
其中,在知识要求方面,我们规划了学科基础知识、学科与专业方向耦合所需的衔接知识、专业方向专门知识以及特殊需求知识等四部分内容,其中,学科基础知识与学科相对应,工学科与专业方向耦合所需的衔接知识、专业方向专门知识以及特殊需求知识则与专业方向以及国家特殊需求相对应。表1给出了服务国家特殊需求的计算机技术领域各专业方向知识结构需求。
化实践特色鲜明的课程体系、教学模式和学位论文
评价方法
3.3.1 职业导向、校企协同的课程体系
传统的学术型学位课程设置往往是侧重于学科知识的完整性、体系性和逻辑性,以学科知识体系为基本框架构建课程体系,因此,传统的学术型学位课程体系的表现形式通常是公共基础课、专业基础课、专业课和选修课。而对于专业学位而言,其职业背景、职业能力导向非常明显,因此,其课程设置不应以掌握学科知识体系为主要目标,其课程设置应该更重视实际应用和职业需求,教学内容强调理论性与应用性课程的有机结合[8],一般适宜采用理论课程与实践课程相结合的模式[9]。针对计算机技术的特点及国家在提升民族文化软实力、维护民族文化安全等方面的特殊需求,我们作为国家唯一设在东北和沿海开放地区、以工科和应用学科为主要特色的综合性民族高等学校,开展了大量的人才需求调研,结合多年的应用型创新人才培养经验,创建了“公共必修课程模块+领域核心课程模块+领域方向课模块+企业课程模块+企业实践模块”的专业学位硕士课程体系。其中,公共必修课程模块中我们加开了民族文化类课程,并进行IT职业行为优化渗透教育,IT职业行为优化案例均来自企业和行业专家;领域核心课程模块和领域方向课模块旨在使学生打好坚实的学科基础,但是与传统的专业基础课、专业课不同,我们分别基于“问题驱动”和“做中学”来授课,这些“问题”需要用“做”来回答,“问题”内容会在开课前聘请企业或行业专家进行设置;企业课程是我们专门开设的实践型课程,聘请企业的兼职导师讲授,教学内容根据各专业方向所确定的工程实践能力等能力需求,结合企业的特点进行定制。学生在中期考核合格并完成学位论文(设计)开题报告后进入企业实践环节,时间为一个学期,原则上需要集中在校外实习实践基地完成。企业实践主要从事学位论文(设计)前期研究和特需职业能力的培养。为把以上课程整合成一个有序的系统,我们确定了“课程模块――特色描述与教学目标的课程体系矩阵”“具体课程设置对知识需求支撑矩阵”“具体课程设置对能力需求支撑矩阵”“具体课程设置对素质需求支撑矩阵”等两级四类矩阵系统。表4给出了处于顶级的课程体系矩阵。
表4 课程体系矩阵
Tab.4 The matrix of courses system
课程模块 特色描述与教学目标
公共必修课 在教指委规定课程的基础上,加开民族文化类课程,并渗透IT职业行为优化教育,使学生树立正确的民族观,提升学生职业道德
领域核心课 “问题驱动”,校内集中授课,使学生打好扎实的学科基础
领域方向课 “做中学”,校内集中授课,使学生做好与职业对接的学科知识储备
企业课程 “项目制”,在企业进行。通过实施多媒体信息处理技术、民族文化遗产数字化保护技术、民族工作专用信息网络工程等专业方向的企业或行业实际项目的训练,使学生基本具备特需职业能力
企业实践 使学生融入真正的国家、行业、地方、企业重点项目,成为合格的国家特需IT人才
3.3.2 基于CDIO教育理念构建MDCD特色教学模式
创建了“公共必修课程模块+领域核心课程模块+领域方向课模块+企业课程模块+企业实践模块”的专业学位硕士课程体系之后。接下来要解决的一个问题就是:通过什么样的教学模式来实现“问题驱动”“做中学”“项目制”?为了解决这个问题,我们引入了CDIO教育理念。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),由美国麻省理工学院(MIT)发起了基于CDIO的工程教育改革,这四个过程来源于产品/系统的生命周期过程,涵盖了绝大多数工程师必要的专业活动[10]。事实上,我们认为CDIO与计算机技术领域的项目开发流程契合度非常高,比如,一个实际的、完整的软件开发项目通常需要以下流程:需求调研与分析、概要设计、详细设计、编码、测试、交付与维护。显然概要设计与详细设计和design对应,编码与测试和implement对应,交付与维护与operate相对应。但是,项目流程中的需求调研与分析能否与conceive对接,怎样对接才能在“需求调研与分析”阶段就体现出鲜明的计算机技术领域特色,而不是通常的“纸上谈兵”?“需求调研与分析”可不可以和学科基础知识结合起来?为了解决这个问题,我们构建了MDCD方法,MDCD代表:Module知识模块、Demo平台演示、Communication交流问题、Development开发实践,具体如下:(1)Module层次理论知识基础:主要涉及学科基础知识等。这部分知识内容的设置原则是“要精、要管用”;设置方式是模块化。(2)Demo层次平台知识基础:主要涉及各类主流技术平台。这部分知识内容,设置方式是举例式:基于实例讲解主流技术平台。(3)Communication层次民族文化知识基础:主要涉及我国国内不同民族的文化,以及作为一个多民族国家的民族文化呈现出的“多元一体”特征,还有当今世界各国家的文化交流、融合、侵蚀乃至威胁。这部分知识内容,设置方式是以交流文化安全问题的实例为主。一方面使学生初步涉及文化安全领域问题研究的方法,另一方面也起到开阔思路、激发探索和提高人才人文素质的重要作用。(4)Development层次实践训练:以上述内容为基础,进行实践训练。基于MDCD方法的教学模式主要在公共必修课程模块、领域核心课程模块、领域方向课模块中应用,以上(1)―(4)既是一个小循环,又在公共必修课程、领域核心课程、领域方向课程阶段立体化地解决了领域软件需求分析问题,成为了CDIO中的C,与conceive对接。综上,在公共必修课程、领域核心课程、领域方向课程阶段已经通过MDCD方法为完成从学科到职业的嬗变打下了基础,并与企业课程、企业实践一道构成了一个完整的CDIO链条,形成一个大循环。
3.3.3 基于计算机技术领域特点设置学位论文评价体系
全国工程硕士专业学位教育指导委员会的《计算机技术领域工程硕士专业学位标准》明确规定:学位论文形式可以是产品研发、工程设计、应用研究中的一种,产品研发型论文是指针对计算机技术工程领域的新产品或关键部件研发。工程设计型论文来源于计算机技术工程领域的实际需求,可以是一个完整的工程设计项目,也可以是某一工程设计项目中的子项目的设计或关键问题的改进设计。应用研究型论文来源于计算机技术工程领域工程实际或具有明确的工程应用背景,是新理论、新方法、新技术等的应用研究。我们规定:计算机技术领域的学位论文要在校内外双导师的指导下,由研究生根据计算机技术领域的工程实践项目完成。学位论文撰写,研究生本人有以下成果之一作为依托的,将在计算机技术领域工程硕士优秀学位论文评审中予以倾斜:获得发明专利;获得实用新型专利;获得软件著作权;实习实践基地和项目发包方共同开具了学生所参与开发的产品已投入使用的证明。为了做好校内外实践环节、实践环节和学位论文环节的一体化衔接,我们于研究生入学的第二学期即开展硕士专业学位研究生创新基金项目资助工作,为企业课程、企业实践和学位论文工作打下坚实的项目基础。
3.4 联合培养基地建设和双导师队伍建设
我们按照“服务国家特殊需求、产学研协同创新”的原则,搭建集成学校、沿海开放地区和民族地区企事业单位为一体的培养平台,实现国家需求、人才培养、社会服务、科技创新、文化传承的协同发展。2012年我校获批国家民委创新型专业学位研究生联合培养基地,并结合计算机应用技术省部级重点学科以及信息科学与工程研究中心,形成了专业学位研究生的校内培养基地。
本领域研究生培养,实行导师组负责制。“导师组”由校内外不同学科背景的导师联合组成,每个导师组设组长一名、由若干名主管导师组成,每名研究生由校内、外双导师共同指导。企业课程、企业实践和毕业论文(设计)均采取校内外双导师制。
3.5 搭建可以满足国家特殊需求人才培养的教育技术与
工程实践集成硬件平台
本领域所凝练的多媒体信息处理技术、民族文化遗产数字化保护技术、民族工作专用信息网络等三个专业方向具有鲜明的工程实践特性。要想在领域核心课程、领域方向课、企业课程等课程教学中贯彻三个专业方向的工程实践特性,提高学生的工程实践能力,就一定要在教学中借助先进教育技术与工程实践集成硬件平台。领域为满足以上教学需要,为每个专业方向搭建了教育技术与工程实践集成硬件平台。多媒体信息处理技术专业方向集成硬件平台主要是:CAVE沉浸式虚拟仿真系统、三维运动捕捉与分析系统,用于开展虚拟现实教学工作与机器视觉工程实践工作。民族文化遗产数字化保护技术专业方向集成硬件平台主要是:苹果设备和Kinect体感应器,苹果设备用嵌入式系统设计与应用的教学工作以及民族文物特征高维后期处理、文物建模的工程实践工作;Kinect体感应器用于多民族面貌生物特征分析等工程实践工作。民族工作专用信息网络专业方向集成硬件平台主要是:网络卫士入侵防御系统及网络卫士安全网关系统,用于开展入侵防御策略部署等教学工作和工程实践工作。
3.6 确立全面、全过程的研究生培养质量考核体系
在研究生培养质量考核评价方面,我们确定的第一要义就是:工程实践。并在全面的贯穿于研究生入学考试复试、各类课程教学、中期考核、学位论文工作等研究生培养的全过程。
在研究生入学考试复试中,我们就严把入口关,由学校、产学研联合培养基地双方共同组成复试小组负责复试工作,重点考察考生是否具有服务国家特殊需求的综合能力、政治思想、团结协作、职业素养等方面的基本素质。领域核心课课内实验环节的考核成绩、以及紧随领域核心课程之后开设“软件系统设计与开发实践”集中性课内实践环节的考核成绩,作为平时成绩,计入学生领域核心课程的总成绩,并规定:实验及集中性课内实践环节不及格的学生,其对应的领域核心课,不能给出及格及以上成绩,做到“实践环节一票否决制”,真正强化实践教学的重要地位。企业课程要求教学内容要为企业实践做铺垫,主要聘请企业中资深技术人员授课,授课教师需采用计算机技术领域的先进技术方法和手段对学生进行软件开发训练。企业课程的成绩评定以对学生的代码验收、项目验收作为主要考查方式,企业课程的成绩作为中期考核的重要观测指标,中期考核不合格者不能进入下一阶段的培养环节。中期考核的主要内容设定为研究生入学以来的实践环节评定,主要考察学生是否具备了计算机技术领域中相关满足国家民族文化特殊需求的工程部门所要求的全面的工程实践能力。要在学位论文选题、开题、中期检查、论文评阅、答辩等环节,突出对学生是否可以解决实际工程问题的考查,要求学位论文要源于满足国家民族文化特殊需求的应用课题或工程实际问题,具有明确的应用背景和实用价值,注重锻炼和提高学生承担计算机技术领域工程技术工作的能力。在学位论文送审之前,要组织计算机技术领域工程专家对学生所完成成果进行工程性验收,学生要接受专家评委的检查、验收与质询,专家评委做出工程性评价。工程性验收要严格把关,突出专业硕士与学术硕士的本质区别。工程性验收不合格的,不得进行学位论文送审。
4 结论(Conclusion)
国家开展“服务国家特殊需求人才培养项目――学士学位授予单位开展培养硕士专业学位研究生试点工作”,其目的就是着眼于国家相关行业发展的特殊需求,引导相关高校合理定位,不断创新人才培养模式,提高人才培养质量,办出特色,办出水平。大连民族大学计算机技术领域在试点工作中,以国家民族文化特殊需求为导向,积极探索和创新人才培养模式,优化了国家特需计算机技术人才的培养目标及培养规格,创建了“公共必修课程模块+领域核心课程模块+领域方向课模块+企业课程模块+企业实践模块”的专业学位硕士课程体系和基于CDIO教育理念的MDCD特色教学模式,在教育技术与工程实践特色硬件平台搭建、实践基地和导师队伍建设以及学位论文评价等研究生培养质量考核评价体系等工作中也进行了有益的探索,并积累了较为宝贵的高层次应用型创新人才培养的经验。
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培养模式探析[J].学位与研究生教育,2010,(9):28-31.
作者简介:
云 健(1975-),男,博士,副教授,硕士生导师.研究领域:
社会计算,民族信息处理,计算机技术领域研究生教育.
刘向东(1967-),男,博士,教授,硕士生导师.研究领域:计
算机网络技术与民族信息处理.
刘 爽(1977-),女,博士,副教授.研究领域:多媒体技术与
民族信息处理.
计算机硕士的研究方向范文2
最近我们北大计算机系84级同学正在筹备毕业返校活动,我跟赵海燕、王会民、王艇等同学计划开设一门“职业规划与领导力发展”的暑期课程,由十几位富有职业规划经验、有着激荡澎湃之人生的北大计算机系友主讲。在筹划课程的过程中,我与多位讲者交流,迫切地感到职业规划、职业技巧和职业道德的重要性。
下面我谈谈毕业生发展方向、出国深造的一些问题,对毕业生就业和发展提出一些建议,介绍一下IT从业人员综合素质的需求,建议北大计算机专业学生尽早进行职业规划,积极安排人生。
1北大计算机专业毕业生的发展方向
毕业学生求职,首先要规划自己是走技术的路还是销售的路。计算机专业的学生,两条路都有能力走,关键是看自己的兴趣和兴奋点。要早一些明确,否则毕业后就走弯路了,还会浪费时间。
将来的就业大方向可以分为学术界和工业界两种选择。学术界主要是高校,还有一些科研院,主要工作是研究和创新,高校还要承担教学工作,进入学术界必须获得博士学位。工业界也有销售和技术两条主要道路,而且工业界有些研究院也是纯做学术研究的,例如,微软亚洲研究院(MSRA),IBM中国研究院(IBM CRL)。
走销售道路的,有两种方式:一种是像IBM、GE这样的大公司,他们喜欢刚毕业的大学生,特别是来自北大这样名校的毕业生。这种公司有足够的培训资源,需要的是毕业生的天赋。另一种是国内与外企有足够联系的大集成商(上市的最好),以学习的态度进入。
走技术路线的,薪水比较稳定,工作的安全系数大,但收入的增幅不如销售。至于到什么公司找,也要分清楚:是研发,售前工程师还是售后工程师。百度、Google、IBM、微软、酷讯、东方通、联想等很多企业都有很好的技术岗位,留在高校也是一种研发的出路。有些投资公司、银行等企业也招收IT技术支持人员。
2出国深造的一些问题
还有一些学生,可能准备本科或者硕士毕业后出国深造,他们也需要考虑自己将来的职业选择。在出国之前应该有一个清楚的想法,知道自己以后想干什么。大的方向选择还是跟上面说的一样,长远的打算还可以考虑将来自己创业发展。
出国留学的目标最好是定在读博士,因为硕士获得全奖的机会不多。美国的博士培养体制很完善,要求也很高,很能培养独立创新能力。博士期间的创新灵感也可以转化为创业的产品。
例如硅谷的“发动机”斯坦福大学(Stanford),该校的校训就是Why Not Change The World?(为什么不去改变世界呢?) 。IT行业很多公司都是从斯坦福大学发起的,例如惠普(HP)、雅虎(Yahoo)、思科(Cisco)、升阳(Sun)、谷歌(Google)等。Yahoo创始人杨致远,Google的创办人布林(Sergey Brin)和佩奇(Larry Page)都是斯坦福大学的博士。佩奇于2004年入选国家工程学院,目前在斯坦福继续博士学业,兼职进行Google的管理工作。
我84级的同学张晖,获得Berkeley博士学位,现任CMU计算机系教授,2006年当选ACM Fellow。他在计算机网络领域做得非常出色,而且在创业方面也做得很精彩,已经成功开创了Turin Networks和Rinera Networks Inc两家公司。
另一方面,在美国拿个杂牌硕士,还不如北大本科文凭含金量高。中国正在高速发展,IT技术和市场与国际接轨得很好。如果将来不做研究,只是从事IT相关职业,北大计算机系本科、硕士的培养就足够了。
北大计算机专业的毕业生声誉非常好,本校每年的本科、硕士、博士毕业生的工作机会是非常好的。北大计算机系硕士的工作很好,北大的博士培养质量也不错,国际交流合作的机会也很多。学生毕业工作以后,更是有很多出国培训交流的机会。但如果单纯只为出国学技术、练英语、留在国外生活,甚至是为了父母的期望,为了炫耀或荣耀,那样盲目的出国是非常不理智的。
将来准备进入企业界就不要研究太理论的方向,最好能选择一个比较有发展前景的新应用领域。想进入学术界做研究的话,就应该去一个好的学校,选一个好的导师,好好读博士,争取多发表顶级学术论文。
确定将来的发展后,需要尽早确定自己感兴趣的研究方向,提升自己在课程成绩、科研工作和等方面的学术表现,认真准备英语学习和考试,仔细选择目标学校并且联系相关的学长和教授。
3北大计算机毕业生就业和发展建议
对北大毕业生,我建议大家要么走销售路线,要么走研发路线。售前与售后工作,主要是阅读公司总部发来的产品说明书,创新能力培养不够,今后发展的空间不是很大。
第一个工作,不要去谈薪水,以后就知道,此时谈薪水,没有意义,发展空间更重要。第一次求职最难进的是薪水高的中小外企,但这些企业需要经验丰富的员工,所以刚毕业最好不要硬闯这道门。第一步走好了,经验和能力得到足够的提升后,中小外企的门对北大有经验的优秀毕业生是敞开的,这时候就可以爽快地为自己开价了。
当然,还有其他一些选择,例如到投行做金融咨询,考公务员从事政府等公共事业的管理工作等。这些选择跟个人兴趣、能力、机遇等因素有关。
是否创业,因人而异。一般不太主张刚毕业就创业,有这样的天才和幸运者,但成功概率极低。不论是从经济基础还是社会阅历来看,都不适合毕业就创业,除非像佩奇(Larry Page)那样已经有了非常绝妙的idea,而且又能找到很好的风投。
学生将来可能还会面临是做职员或职业经理的工作,还是创业的选择,这是一个很复杂的问题。在知识经济的时代,北大的毕业生应该更多地发挥自己的聪明才智,像百度李彦宏(87信管,北大计算机系辅修专业,算我们信息学院院友)、爱帮刘建国(我88级硕士同学)、酷讯陈华(97本、01硕)那样成就知识型的创业。有很多职业经理也非常成功,盛大的总裁唐俊辞职了,可是他还是坚持走职业经理的路,收入也很可观。
找工作,简历很重要。企业面试招人,第一轮选择就是人事送来的简历,每二、三十份中挑一份,面试机会全靠那份简历。写好简历,本身就是一门功课,要写得吸引人,还要简单明了。简历不要乱投,要根据自己的职业规划来写。面试的时候,态度要热情,行为又要沉着冷静,这需要心理素质的锤炼。
4社会对IT从业人员综合素质的需求
2004年,我兼任教育部计算机专业教指委秘书,与李晓明主任,陈平、赵宏、马殿富等委员一起对几十家企业进行了访谈,收回了150多份人力资源主管和项目主管的调查问卷。每个IT公司都毫无例外地谈到了计算机专业人才综合素质培养的问题。
在知识经济快速发展的时代,高校毕业生仅仅掌握已有的知识是完全不够的,重要的是要有一种综合的能力,即通常所说的专业素质。
企业在选择应聘者时优先考虑的前五项因素依次为:持续学习能力,独立解决问题的能力,参加过项目或者实习,团队合作意识,学习成绩。最后一项学习成绩的支持率只占24%,可见企业只是把学习成绩作为应聘者学习能力的参考来考虑的,他们更看重一个人面对新事物的再学习能力以及面临新问题的解决能力。
加强职业道德和社会责任感的教育是一个大家都认为重要但实际上很容易被忽视的问题。这些问题不易被察觉,也无法提供定量的分析和评价,而一旦出现问题,损失则可能很大。在对“管理项目时员工面临的主要问题”的回答中,前5项依次是(1)对工具和方法的应用技术不足、经验不足;(2)缺乏独立解决问题的能力、责任心不足;(3)职业道德和纪律性不强;(4)知识体系结构不合理,范围狭窄,内容陈旧;(5)沟通能力较弱。有43.7%的项目经理认为员工责任心不强。不少管理者抱怨有些员工跳槽太频繁,他们往往考虑更多的是个人待遇,而不是集体和社会的利益。人力资源经理和项目经理都表示不太愿意要那些频繁跳槽的求职者。可见,价值观的问题已经排在专业技术问题前面了。
5尽早进行职业规划,积极安排人生
其实职业规划越早越好。大一开始就能确定自己奋斗方向的话,目标性会更强,效率更高,也可以尽早培养锻炼相关的职业素质。近年来,北大信息科学学院每一届学生到毕业的时候,大概有10%左右的淘汰率。其实这些不能顺利毕业的学生并不是不聪明,也不是没有能力,最主要的原因是他们缺乏职业规划,放弃了中学时的理想和追求,在网络、游戏上面浪费了太多的时间。
同学们在北大学习科研态度、价值观非常重要,态度决定一切!在校期间培养做事态度和方法,对自己的一生都有很重要的影响,尤其对毕业求职影响重大。在校期间要多与积极向上的同学沟通,多学习他们的长处,多结交高质量的朋友。毕业后也要注意维持并扩大优秀的朋友圈,有效地交流和学习。好朋友可以给你有价值的信息、建议和帮助,更重要的是带来了潜移默化的影响,就像一个气场。
成功人士的共性就是“无止境地追求卓越”,他们会最完美地完成上级或自己规定的任务,他们严格要求自己也严格要求别人,他们在任何地方都能赢得别人的尊重,也使得别人对他们非常有信心。
我们84级各位同学已经在社会上闯荡了20多年。从他们的经验来看,大学生应尽早地规划自己的职业人生,培养锻炼责任心、主动性、计划能力、沟通能力、团队合作精神、创新能力、财务管理能力、领导力和执行力等素质。作为今年我们84级同学毕业20周年返校活动之一,我们准备为信息学院在校学生开设一门“职业规划与领导力发展”的暑期课程,今年的暑期课程系列讲座安排如下。
第1次:王会民(原方正总裁助理、集团董事,现奇志通董事长)用经济学的眼光来看待人和事
第2次:王艇(84年北京市高考状元,美国Cadence上海分公司R&D技术主管)从EDA谈硅谷华人企业家的成功之道
第3次:刘建国(原百度技术总裁,现爱帮CEO)互联网软件开发中的团队合作
第4次:赵林(神州泰岳信息工程公司董事长)中国本土软件企业的发展道路
第5次:牛合庆(东方通副总经理) 中国软件企业的自主创新
第6次:张晖(CMU教授,ACM Fellow)培养创新人才和文化
第7次:赵为(东南融通副总裁)全球软件外包产业链
第8次:祝文菁(美国诺基亚高级经理)创造中国品牌的全球化价值
第9次:刘洪(联想集团外设事业部总经理)管理基础及联想管理实践
第10次:李名霖(Codonics大中华区总经理) 外企企业文化
第11次:肖毅(HDS金融事业部总经理) 市场开拓&渠道管理
计算机硕士的研究方向范文3
关键词:市政工程专业型硕士教育教育教学
中图分类号:TU99 文献标识码:A 文章编号:
前言
对于市政工程专业型硕士教育的特点,本文进行了相关的分析。对于这个命题的分析,针对专业型硕士教育的研究方向、学习的年限和培养要求等几个方面进行了研究和探讨,从而得出市政工程专业型硕士培养方式的具体内涵,对于专业型硕士从学位课、非学位课以及必修环节这些方面组成的课程设置上,本文也进行了一些涉及,同时对于其培养模式和教学方式,也进行了相关的研究,期待这些研究对于解决这个问题能有一定的帮助。
全日制专业型硕士教育研究的意义
我国在最近几年,出现了一个新的研究生教育形式---这就是本文要展开讨论的全日制专业型硕士。在2009年以前因为比较少的招生名额,因而其并不为许多人所知晓。2010年以后,对于其名额的增加,是教育部处于学术型硕士培养的模式,一般轻实践而重理论,对于社会的需求已经完全无法适应,而这个专业硕士的推出恰到好处的弥补了这个缺陷和不足之处。这个重大的改革,对于当前的就业状况进行了适当的改善,对于应用型人才的加速培养和对于人才质量的大幅度提升,并且优化了人才结构,起到的作用意义非常积极。和在职工程硕士相比,后者以在职人员为主要招收对象,通常主要以业余时间来进行教学,并且在每年的10月左右进行相应的入学考试,毕业后依然是本科学历;前者则更着重于学历教育,毕业后则是研究生学历。在当前的国内,对于这方面的培养和比较还相对比较少。地处某省的某大学在2010年,对于市政工程的全日制专业型硕士进行建筑和土木领域进行招收。由于处于起步阶段,因而其培养目标、学习方式、教学方法、学位标准和人才规格等方面的探索,值得有关部门和人员深入研究,并且非常具有意义和实用价值比较强的双重作用。
专业型硕士教育特点分析
在专业分类里,市政工程一般属于建筑与土木工程的领域范围,该专业着重对学生的工程研究能力进行大力培养,从而期望达到成为应用型高级人才的目的。对于专业学位的设置上,一般通过学术型学位来对于扎实理论基础进行培养,从而对于实际工作需要和特定行业需要的工作进行专门人才的培养。世界上研究生教育最发达的美国,其研究生教育的主题就是专业研究生,我国虽然呈现增长趋势,但是未来还有很大的上升空间。
建筑与土木领域内的市政工程硕士型专业学位,应当具备市政工程领域系统的专门知识、坚实的理论基础和熟练的专业技能,从而达到培养的人才都具备复合型和应用型的高层次管理人才,并且具备独立从事工程设计、施工、研究、开发和管理等诸方面的能力,掌握至少一门外语和熟练运用计算机进行操作,这些对于解决工程实际技术问题的能力大有裨益。
市政工程专业型硕士教育的培养方式和内容
3.1根据研究方向进行的设置
由于对本专业的研究方向的不通,某高校对于市政工程的全日制专业型硕士设立了四个方向的专业领域,这四个专业方向分为是:
3.1.1建筑的给排水理论和技术
这个专业方向,通过对于建筑的给水和排水的工程中,对其运行工况和系统进行如何行使的优化为主要研究内容,一般包括了建筑给排水系统运行工况的评估、建筑在给排水系统中存在的具体问题以及对于排水系统进行建筑优化的方式这些具体内涵。
3.1.2对于污水实现资源化的理论和实践的探讨
对于城市的污水及更深层次处理进行研究,是这个研究方向的重点。这个方向包括对于污水资源化进行处理的技术方式、对其的深度处理和再生利用方式、对于水质的提升方式等多方面的内容。
3.1.3对于水进行处理的理论和实践
这个研究方向的重点,通过对于水处理的理论和实践技术进行有针对性的系统研究,一般包括了对于水处理工艺和技术的应用,于饮用水、工业废水、城市污水等方面的保护、修复和研究等等。
3.1.4对于水系统的节能和优化处理的理论和实践
这个方向以城市排水系统的优化和系统处理为研究重点,一般包含了城市给排水管网的设计和实践、城市泵站优化设计、城市水资源的合理布局和水环境的系统优化等内容。
3.2培养要求和培养方式的探索
3.2.1对于全日制专业型硕士研究生的培养,可以采取学分制的方式,对于个人进行有计划的培养,同时结合课堂学习、实践实习和写论文等多个方法相结合的方式。
3.2.2对于他们的课程学习,可以采取自学、讨论和讲授相结合的方式,对于其独立分析和自学能力,还有解决问题的能力都是一个极大程度的提高。
3.2.3在实习和实践过程中,可以要求研究生到相应的单位去实习实践,并且通过集中或者分开相结合的方式实习实践,从而培养具有丰富实践经验研究生的目的。
3.2.4对于研究生在学习期间,应当规定参加至少三次以上的学术活动,并及时进行总结,在全国性的学术会议论文集和相关刊物上发表相关的文章。
3.2.5对于论文的内容,一般以工程设计研究为基础,同时结合技术改造和研究、工程管理和工程软件或应用软件的多个方式,对于研究成果具有代表性和实用性,并最大程度体现作者运用综合能力对于工程技术有解决的能力,从而实现本专业培养研究生的最终目的。
3.3学习年限设置
在全日制专业型硕士研究生的学习年限设置上,一般设定两到三年为基本年限,具体如何分工每个高校的情况和设置都不太一样。一般两个学期完成课程的学习,从第三学期开始进行实习和实践,还有撰写实习报告及选择实践题目等,再接下来就是对于选题报告进行审议,从中筛选和考核,最后进行专业学位论文的写作。
市政工程专业型硕士课程的具体设置
市政工程专业型硕士课程在通常情况下,被设置为学位课、非学位课和必修三大环节。在这当中,学位课和非学位课程都是十二个学分,非学位课程的区别在于选修,必修环节一般是七分,这样下来总学分就是二十九分,相对学术型硕士来说,少了七个学分的限制。
学位课程一般设置为4学分的基础外语和4学分的基础理论课,还有2学分的政治课程。至于非学位课程,则要进行12学分的选修,这个课程的设置一般根据上述的四个专业的研究方向来进行,这对于专业方向的特点也能进行重点突出。至于必修环节的7个学分,则包括4学分的实习实践、1学分的选题报告及文献综述、1学分的学术报告和1学分的学术论文。
5、结束语
上文对于某高校的市政工程专业型硕士教育和教学方式进行了分析和讨论,这所高校的该类专业的招生处于起步状态,对于教学方式和教育形式还在摸索状态。在建筑和土木工程领域以及城市基础建设中,市政工程专业都占有非常重要的位置。出于社会对于这类应用性人才的需要激增的情况下,以后对于该类专业的招生量也将逐步增加,这需要相关部门和高校积极探索和深入研究,从而在吸取国际先进经验的基础上充分借鉴并且积极创新,从而创造出高效培养该类研究生更多的模式,为满足社会发展的需要不断培养出更多的应用型和合格的高端人才,为市政工程领域和国家发展奠定更为坚实的人才基础。
参考文献
[1]杨晓蕾.专业硕士学位研究生培养管理的几点思考[J]高教高职研究,2011( 45) : 192 -193.
计算机硕士的研究方向范文4
关键词:云智慧测试技术 测量 监测
中图分类号:TN714 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2015)09-0000-00
1云智慧测试概述
1.1主要构成
云智慧测试系统主要由三大部分构成:(1)云智慧前端采集硬件系统:设置在测试一线的前端采集硬件,和智能传感器建立直接联系,以嵌入式系统为依托,不需和电脑连接便能够通过独立形式实现对各类信号的自动采集以及相应的预处理,并经由网络传输数据[1]。(2)云智慧测试服务软件系统:设置在互联网云计算中心,其主要功能是向前端采集硬件系统提供控制命令,接收反馈信息,并进行相应的处理,最终形成和输出测试报告。(3)人机交互的移动终端设备:用户利用终端设备可实现对前端采集硬件系统的实时操控,并从云计算中心得到测试数据。技术小组以终端设备为工具来访问和监控整个系统。
1.2特点、发展以及存在的问题
云智慧测试技术将虚拟设备、云计算技术、物联网等有机结合到了一起,表现出下述特点:(1)数据采集:具有超宽量程特点的变幅基同时运行,双核、多核二十四位A/D以及各种嵌入式系统并行,拥有可观的存储容量[2]。(2)计算部分:DAQ数采前端嵌入式实现了和云计算之间的有机结合。(3)多种算法软件的结合应用,使得云智慧测试系统更加高效、准确和智能。
云智慧测试技术目前正朝着规模化的方向不断发展,陆续形成了不同形式的云智慧中心,常见的如云智慧测试与控制、云智慧教育中心以及云智慧交通中心等[3]。
云智慧测试技术正处于迅速发展之中,然而相关问题也不断暴露在人们面前,如信息安全问题、知识产权保护问题、互联网网速问题等。如何更快更好地解决上述问题成了业界人士的热点研究之一。
2云智慧测试的基本工作流程
对于云智慧测试而言,其基本工作流程如下所示:云智慧测试设备的各个组成部分分别设置在世界的不同地方,均通过计算机互联网连接在一起。用户只需拥有可以联网的终端设备(常见的如笔记本等),不需要下载和安装任何软件,便可以通过浏览器实现对云计算中心的随时随地访问,向其传输一系列测试参数,并对启停指令等进行相应设置。云计算中心将相关指令经由网络提供给工作一线的前端采集硬件系统,该系统接收到相关指令之后,便会利用嵌入式系统启动和运行AD硬件实现对信号的自动采集,然后提供给DSP进行实时处理,最后汇总测量信息,将其传输给云计算中心,由云智慧测试服务软件系统负责信息的收集以及存储,并进行分析和融合,生成用户所需的测试报告,最终经由网络传输给用户[4]。
3测量与监测应用
3.1现场测量
在很多现场测试工作中,云智慧测试技术展现出了传统方法所不具备的优势,如不良环境中的远程在线测量、大规模试验中集体配合操作多台设备、远程实时指导等。
以高铁路轨测试工作为例。在测试工作中,技术人员有时无法靠近待测设备,只能在比较短暂的停运间隙对相关测试设备进行安装,然后远离。这一类大规模的试验往往需要同时安装数台甚至数十台采集设备,同时需要大量的人员参与,涉及交叉作业问题,以及大量数据的及时收集和有效处理问题。当列车投入运行之后,测试工作往往要维持数十天,该期间技术人员虽然无法进入测试区域,但能够及时且有效地搜集最新测量数据,然后进行相应的加工,并生成每天的测试报告。运用云智慧测试技术的过程中,前端采集硬件系统经由3G并入计算机互联网,当列车从设备旁边经过时便进行自动式的数据采集,然后传输给云计算中心接受预处理以及存储。技术人员仅需通过笔记本上网进入云计算中心,找到最新测试数据,加以整理生成报告即可。除此之外,技术人员被安排到了不同的测试组,同时每个人拥有不同层级的权限,每位技术人员在本身权限范围内执行相关操作(如修改采集设备的运行参数、查看和处理相关数据等[5]),如此一来,可实现多人模式下有条不紊的交叉操作。
3.2大型监测
云智慧测试技术现阶段已经广泛应用于多个领域的监测工作,如对风电等机械装置进行监测,对桥梁等大规模结构的健康状况进行监测。在精简现场布线等方面,云智慧测试技术展现出了极大的优势,另外,云计算中心拥有的数据融合技术能够高效汇集不同类型的数据信号,从而为评估结果的及时性和准确性提供了有力保障。值得一提的是,云智慧测试技术拥有比较优异的监控能力,支持随时随地在线监控,各级相关人员只需拥有一台简单的互联网终端设备(如笔记本、智能手机等),便可以在任意时间和地点实时获取某台装置的监测数据,相当便捷、高效。
4结语
总而言之,随着科技水平的不断提高,基于互联网以及云计算技术的第五代测试技术云智慧测试技术得以迅速发展,并广泛应用于不同领域,发挥出了相当重要的作用。
参考文献
[1]应怀樵,沈松,葛宝珊,李旭杰.基于LXI与CXI总线的云智慧测试技术[J].国外电子测量技术,2013,05:10-15.
[2]沈松,应怀樵,葛宝珊,吕伟,杜峰,郝磊. 云智慧测试技术与应用[J].振动测试与诊断,2013,S1:202-205.
[3]吕治江.云计算技术在鞍山市物联网建设中的应用[D].辽宁科技大学,2012.
[4]鲁鹏.云计算中加密的多关键字检索技术研究[D].上海交通大学,2014.
[5]魏艳伟.基于传感网的智能家居技术研究[D].北京理工大学,2015.
计算机硕士的研究方向范文5
从物理神童到IT科学家
几乎一路顶着“神童”的光环,张霖涛高中的时候就摘取了国际物理奥林匹克竞赛的金牌。第一次参加国内选拔比赛,他就一举考取了全省第一名,经过层层残酷的筛选之后又进入了魔鬼营般的国家集训队,经过半年的集训最终来到了芬兰的赫尔辛基决赛地点。
大学是物理学专业,念博士时又是钻研电子工程,怎么会将目光投向了,IT行业?“我上初中的时候第一次接触到计算机,用微软的Basic语言编程,觉得有趣极了,这对我后来整个人生的影响很大,使我最终选择了计算科学研究作为职业。”不过张霖涛还是会关注物理,有空也会翻一下霍金的《时间简史》。“我是个不用教课的教授”
“我们这里没有固定的上班时间,没有任何人规定你几点应该上班、几点可以离开;但实际上我们也是‘全时’的工作,因为无论你身在哪里,整天都会在琢磨着工作的事情。”与大多数人印象中的“IT男”十分不同,张霖涛的工作和大学里的教授倒是颇有几分相像:每天密切关注科技最新的发展,参与各种前沿学术讨论会议,还可以不理任何人只顾闷头在实验室里搞研究。“和大学教授唯一的区别就是我们不用教课!”
张霖涛的研究方向非常广:分布式系统、云计算、搜索引擎……看上去可以“任意而为”,不过遇到关键课题的时候,干通宵的事情却也是家常便饭,“科学家们有的时候也不得不昼伏夜出”。“一分钱乐队’的吉他手
计算机硕士的研究方向范文6
作者简介:高寒(1990-),女,黑龙江虎林人,硕士研究生,主要研究方向:图像处理、文字识别、可计算美学;
唐降龙(1960-),男,黑龙江哈尔滨人,博士,教授,博士生导师,主要研究方向:文字识别、图像识别、中文信息处理等;
刘家锋(1968-),男,黑龙江哈尔滨人,博士,副教授,主要研究方向:模式识别、计算机视觉、字符识别技术等;
金野(1979-),男,湖北咸宁人,博士,助理研究员,主要研究方向:模式识别、数字图像处理。
基于图像分类的图像美学评价研究
高寒, 唐降龙, 刘家锋, 金野(哈尔滨工业大学 计算机科学与技术学院, 哈尔滨 150001)摘要:提出图像类别及图像内容在审美中的重要性,并由实验验证审美特征对于不同的图像类别体现出不同的适应性,因此确定图像类别对图像审美的影响。通过分析现有的图像审美特征的着重点,建立专用于图像审美的图像预分类方法,并确定对各个图像分类有效的审美特征,通过已标签图像的数据训练,计算各审美特征的权值,最终建立起内部先分类后审美的图像审美系统。
关键词:图像审美; 审美特征; 敏感特征集合; 图像内容; 分类
中图分类号:TP391 文献标识码:A文章编号:2095-2163(2013)04-0039-04
Research on Image Aesthetic Evaluation Based on Image Classification
GAO Han, TANG Xianglong, LIU Jiafeng, JIN Ye
(School of Computer Science and Technology, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001,China)
Abstract:This article suggests the importance of image classification and image content in aesthetics and the experimental verification that aesthetic features reflect different adaptability on different image categories, therefore, determines the impact that image class makes on the image aesthetic. Through the analysis of the existing focus on image aesthetic characteristics, specialized image classification method of image aesthetics can be established. After that, through training labelled image data and calculating the value of the aesthetic characteristics ,finally image aesthetic structure that internal classification is ahead of image aesthetics can be established.
Key words:Image Aesthetics; Aesthetic Feature; Sensitive Feature Set; Image Content; Classification
0引言
随着计算机智能化的程度逐步发展,计算美学(computational aesthetics)[1]走入了人们的视线,渐渐得到计算机各领域研究人士的广泛关注。但是由于美学的主观性和复杂性,图像美学的研究还处于初步探索和萌芽阶段,目前为止并没有成熟的方法。各专家学者都致力于寻找带有创造性的,对审美评估具有重大影响的美学特征描述,也试图从人类认知方式上研究如何将计算机审美智能化。但是过多的特征描述会使审美评价结果中庸化,反而失去了原本的意义,而从人类认知出发的各项研究都较为繁复,因为人的视觉系统本来就难于分析。
合适的图像美学描述[2]在对图像进行美学价值分析中具有关键作用。如何选择合适的美学描述对图像审美也起着至关重要的决定性作用。经过研究分析,从国内外各学者的实验结果中,不难发现,对于不同类别的图像,影响其美学评价的关键性描述是完全不同的。
为此,寻找图像类别与审美规则之间的关系,并以之作为突破点,建立新的图像审美方式则成为一个新的研究思路。
1图像内容对审美的影响及分类设计
1.1图像内容影响力验证
本课题中,提出了一种假设:图像内容对于图像的审美有着先验性的影响,不同内容的图像可划分为不同的类别,各种类别的图像审美标准也有着一定的差异。接下来的研究将对这一假设进行验证。
课题中选取了一部分具有代表性的图像特征进行审美计算,其中全局特征和局部特征各占约50%,能较好地反映图像类别与图像审美特征的对应关系,同时也能体现出全局特征与局部特征两大类图像特征在审美评价时对图像不同类别的敏感程度。对单一特征审美结果与图像标签的一致性的统计结果如表1所示。
results with the image tags日景夜景静物人物对比度72%45%67%55%饱和度75%39%68%66%反色69%78%62%52%清晰度55%41%62%79%三分法则65%72%70%54%黄金分割61%76%74%61%对角线59%67%66%61%
表1说明对于不同类别的图像,各审美特征有着不同程度的影响,甚至有的审美标准与公认判断的审美标准大相径庭,因而并不应该成为这一类图像计算机审美的依据。同时,也证明了图像分类对于计算机审美有着不可忽视的重大作用,如何更好地利用图像内容的差异来帮助计算图像审美价值就成为接下来的研究重点。已有研究表明,基于图像内容将图像进行分类,作为审美评价的一种预处理是可行、且有效的。
1.2审美特征分析
目前,大多数对图像的分类方法都是基于图像检索的图像内容分类方法,重点在于“匹配”,而图像审美则更注重于什么样的图像内容会带给人更高程度的美学感受,这是基于图像审美的图像分类方法设计首先需要考虑的问题,也是其中的关键问题之一。
通过已有研究对图像可提取的各种特征的分析可见,色彩是审美中比重很大的一部分,可以从颜色分布,颜色对比,颜色和谐性[3]等多个角度对图像进行审美。这些特征对于评价彩色图像也确实能够得到比较理想的效果,但是对于黑白图像,则完全没有作用,不仅浪费了计算时间,也由此降低了黑白图像其他特征所带来的审美效果。
除颜色信息外,图像的主体区域识别和理解也在相当程度上影响着图像审美的标准。人在审美时对于不同的图像内容多会从不同的角度去欣赏,这作为图像审美的重要依据,需要从提取图像主体区域得到全面应用,以实现更科学,更符合主体认知角度的计算机图像审美系统。
为了更好地进行计算机图像审美,图像主体区域的识别和分类不能只依托已有的用于图像检索或者图像理解的分类方法。由于计算机图像审美是一个全新的目标,就需要从以往的分类标准中,提取和构造适合图像审美特征并且能够帮助图像审美评价的分类方法。第4期高寒,等:基于图像分类的图像美学评价研究智能计算机与应用第3卷
1.3图像分类方法设计
经过对前文研究结果的分析,以及对各种图像特征的含义进行延展,可得出用于图像审美的图像分类首先需要给出如下几个目标:
(1)明确颜色信息的有效范围;
(2)更好地运用亮度元素;
(3)将有主体图像和无主体图像区别对待;
(4)依据大众的审美习惯,将图像主体划分;
(5)分类结果要具有一定的纠错性。
基于以上原则,可将图像分为如下几类:黑白图像、夜景、静物、动物(包括人物)、人脸、风景、无主体图像。分类方法详述如下:
(1)计算图像饱和度[4]如公式(1)所示,饱和度为零的为黑白图像分类;
s=0, if max=min
max-minmax+min=max-min2l, if 0
max-min2-(max+min)=max-min2-2l, if12
其中,max为RGB中最大值,min为最小值,l为亮度;
(2)计算图像亮度分布函数:
l=12(max+min)(2)
亮度较低的60%像素点的平均亮度值低于50,其分类为夜景图像。深色像素比例越高,图像为夜景图像的概率越大;
(3)用sobel算子边缘检测[5]进行前景背景分离,计算公式为:
Gx=-10+1
-20+2
-10+1*A, Gy=+1+2+1
000
-1-2-1*A(3)
提取图像的主体区域,无闭合边缘的图像为无主体图像;
(4) 对于有主体的图像进行内容识别[6],计算其主体属于静物、动物和人脸的概率,剩下的概率为风景内容图像;
(5) 若图像无明显主体,则将其内容定义为风景图像;
(6)对图像进行分类后,会得到一个7维向量,存储这幅图像属于上述7种图像类别的概率。
1.4图像分类结果处理
对于以上所提出的七个图像类别,待分类图像可能不仅仅属于其中的一个类别。例如一幅图像是夜景图像的概率可能为0至1之间的任意数值,根据其像素亮度分布函数进行断定;若一幅图像有主体区域,则其内容为静物、动物、人脸、风景的概率和为1。待分类图像的分类结果为一个7维向量,记录这幅图像属于各个图像类别的概率值,7个数值的和基本上不为1。但可以将向量归一化,使7个数值的和为1。将此向量作为图像的预分类结果,即此图像属于各个分类的概率分布函数。
2图像类别与审美特征的对应关系研究
2.1图像类别对应的敏感特征集合确定
在进行图像类别对图像审美影响的实验时,每种图像特征根据已实现的研究都有一个基础模型,对于图像审美价值都可以附上这幅图像是“好”还是“坏”的标记。
人工分类完成,并附注了标签的图像用一种审美特征进行计算,分别记录所有“好”图像和所有“坏”图像用此审美特征进行评价所得的计算值,如果两个值有明显差异,证明此特征对于这一类图像的审美评价有影响;如果两个值差异较小,证明此特征对于这一类的图像没有审美帮助,因而不属于此类图像所对应的敏感特征集合。
2.1.1数值特征
(1)符合单调函数规律的特征
对“好”图像和“坏”图像的特征值分别求其平均,若两个平均值之差小于特征全部平均值的10%,则认为此特征对这一类别的图像没有明显评价作用,反之则将此特征加入这一类图像的敏感特征集合。运用贝叶斯最小错误率规则如图1所示,确定分类标准,即阈值。
(2)符合门函数规律的特征
对于这一类图像特征,需要确定两个阈值以作为上、下界。本课题中首先采用平均值的计算方法,配合贝叶斯最小错误率规则进行阈值计算,但由此得到的参数并不准确和科学,且由于要确定两个参数,也要考虑这两个参数之间彼此产生的交叉影响。
经过分析和研究,决定采用以下算法实现阈值参数的迭代求取,具体步骤为:
(1)首先对所有“好”图像的特征求取平均值x;
(2)在所有图像特征分布中,以x为分界线,对小于x和大于x的“坏”图像特征值分别求取平均值a、b;
(3)坏”图像特征中心a、b与“好”图像特征中心x的差小于特征全部平均值的10%,则认为此特征对这一类别的图像没有明显评价作用,反之将此特征加入这一类图像的敏感特征集合;
(4)此时为迭代的第一轮,特征的上、下限分别为:
min1=0.5(a+x),max1=0.5(b+x)(2)
(5)以此分界线重新计算“好”图像的特征中心和“坏”图像的两个特征中心,再根据这新的特征中心计算新的阈值;
(6)迭代计算上、下限直至matlab所支持的精度,得到阈值minn和maxn作为审美的结果标准。
2.1.2位置特征
前景、背景分离可确定主体区域的中心,三分法则和黄金分割法则都在图像中确定了4个最优点,以突出物体与这4个点的最近距离作为图像的相应特征。
边缘检测得到的图像线性元素特征,可用直线距离计算函数,计算其与两个对角线的最近距离作为审美特征。
2.2特征集合的权值确定
对于已经确定的敏感特征集合,运用已确定的分类标准再次对图像进行审美评价,结果标注为1和-1;测试所有此类图像,统计符合此特征审美标准计算结果的图像所占总图像的比例,可得到此特征对于这一类图像审美的可靠程度。
统计图像分类的敏感特征集合中每个特征的可靠程度,归一化之后,再根据此向量值设定特征的权值。将全部七个图像类别的特征权值向量合并至一个矩阵中,则形成审美特征在图像分类前提下的权值表。
3功能测试和系统分析
3.1系统流程及实验结果
用于系统测试的图像共有200幅,分类的混合矩阵[7]如表2所示。
根据以上公式可计算得出系统的分类评价指数如表3所示。
准确度错误率查准率查全率调和平均数74%26%79.1%68.6%73.5%
由审美结果的评估数据来看,本系统较好地实现了模拟人类对图像的审美评价,其中得到的查准率尤其可观,即判定为“好”图像的审美结果就具有极大可能使用户感到愉悦。但同时查全率较低,则表示也有一部分用户认为审美价值较高的图像并没有被系统识别出来。
3.2系统不足分析
系统在呈现了对审美有效预测的同时,也仍有着不足之处。分析归纳后,主要表现为以下几点:
(1)图像分类方法设计得不够人性化和精细;
(2)图像内容识别技术的限制;
(3)审美特征计算不够精确;
(4)图像好坏的分类标准确定得不够细致;
(5)图像的多元化理解和个人偏好造成的审美标准偏差。
4结束语
本文首先验证了不同类别图像在审美标准上的差异性,为图像审美课题今后的研究工作提供了新的思路。文中提出了专门用于计算机图像审美的图像预分类方法,拓宽了图像审美预处理的处理范围,进行了人性化的思考,加入了人性化的分类条件和方法,不拘泥于已有的用于检索和用于匹配的图像分类方法,为今后的图像分类课题也提供了参考。
同时,又建立了“先分类,后审美”的新型图像审美系统,针对以往图像审美特征的盲目堆砌提出了更为科学的审美机制,运用模式识别方法训练数据,得到符合样本规律的审美预测程序。经过验证,确实能够在一定程度上预测人对图像的审美评价,对于设计行业、摄影行业等都能起到良好的辅助效用。
在本文工作的基础上,更加细致地进行审美特征的计算和分析,对新提出的审美特征进行运用,则有进一步提高审美效果的可能性;若能更深入地探究图像类别、图像内容与审美特征之间的对应关系,也将有利于提高审美的准确性,并适当提高审美的预测能力。
参考文献:
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