自动排课算法的分析论文

作者：bigstone0428 | 发布时间：2025-12-04 07:34:42 收藏本文下载本文

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篇1：自动排课算法的分析论文

自动排课算法的分析论文

摘要：随着我国教育事1业的不断发展，课程编排问题在很大的程度上影响着学校教学质量的提高。近些年来，政府对教育事业的投入也是逐年加大，可见对教育事业的重视。为了保证教学的质量，学校应该制定出严密合理和规范的课程安排，课程的编制过程是十分复杂和繁重的。下面我们就分析一下排课研究的意义，如今排课问题的现状，以及现有的几种排课算法，详细地分析一下排课算法，

关键词：自动排课；排课算法；自动排课算法

1.排课算法研究的意义

不管是小初高还是大学，靠老师教课来学习还是占主要的部分，这是培养学生的主要途径。在学期开始的时候，学校都会给每人发一张课程表，学生还有老师都是按照课程表来进行计划。一张课程表打印出来十分简单，但是想把课程安排的紧凑合格，管理人员是需要下很大苦工的。新学期开始前学校的管理人员都要整理教学计划，根据教学计划下教学任务书，然后结合教学计划和任务开始编排课程。这个编排过程是繁重而关键的，因为在这些教学调度过程中，不仅有大量繁琐的数据整理工作，还有严谨思维的脑力劳动，需要填写并打印大量的表格。

21世纪以来，信息技术突飞猛进，计算机排课慢慢取代了手工排课，这一技术的发明大大减轻了管理人员的工作量，而且采用计算机排课有利于学校对老师教学贡献的评估，有利于优化学生的学习过程，也有利于学校领导决策更合理化，最为重要的是有利于学校教学质量的提高。

2.排课的现状分析

在国外很早就有人研究课程编排问题，在 1962年，Gotlieb提出了一个课表问题的数学模型，他利用匈牙利算法解决了三维线性运输问题。然后，人们对课表问题的算法、解的存在性等方面做了许多深入探讨。近40年来，在计算机新技术的基础上，人们又进行了不断地尝试，并取得一些成效。如1965年，Mihoc和Balas将课表公式化为了一个优化问题；Krawczk提出了一种线性编程的方法；Junginger将课表问题简化为一个三维运输问题。最近几年，我们在课程编排方面已经取得了一些成绩，但是对于多数学校而言，这种课表编排还不具备实用价值，只能在极为简单的情况下才能实现。

然而，人们并没有放弃研究课表问题，在九十年代，国外在课表问题研究方面的主要代表人物有加拿大Montreal大学的Jean Aubin和Jacques Ferland、印度的Vastapur大学管理学院的ArabindaTripathy等。我国对课表问题的研究是开始于80年代初期，具有代表性的是南京工学院的UTSS（A University Timetable Scheduling System）系统，清华大学的TISER（Timetable SchedulER）系统，大连理工大学的智能教学组织管理与课程调度等。

不管是国外研究还是国内的研究，从实际使用情况来看，国内外研制开发的软件系统都不是很实用，比如，我国研制的系统，这些系统大多是模拟手工排课过程的。这种系统课表编排经实践证明是不适合进行大量推广的，因为它过于依赖各个学校的教学体制，限制性较大。另外，排课系统本来就是很复杂的，排课很难做到面面俱到，而且，每个学校都有其特殊性，如果是想要改动某个地方，有可能使全部的课程发生大调整，这就是说全校的课程都会发生变动，在实际应用中我们会发现这是很难实现的。

经过长时间的研究，目前解决课表方法的问题有：模拟手工排课法，图论方法，拉格朗日法，二次分配型法等多种方法。在排课算法上，目前，人们已经研制出了几种，比较流行的是自动排课算法和基于时间片优先级的排课算法。下面我们主要介绍详细一下自动排课算法。

3.自动排课算法

3.1问题的简化描述

设要安排的课程为{ C1 , C2 , ., Cn} ,课程的总数设为为n , 各门课程每周安排的次数(每次为连续的2 学时) 则设为{ N1 , N2 , ., Nn} ;每星期教学五天，也就是从星期一到星期五;每天最多只能安排4 次教学课程,就是1 ～ 2 节、3 ～ 4 节、5 ～ 6 节和7 ～ 8 节，在以下我们将4次教学课程分别称第1 、2 、3 、4 时间段 .这样，在这种假设下,每周的教学总时间的段数就是5 ×4 = 20 ，如以下这种表达方式:

n ≤20 , (1)

N = 6n， i =1， Ni ≤20. (2)

我们要思考的就是如何设计出恰当的数据结构和算法, 从而确定{ C1 , C2 , ., Cn } 中每个课程的教学应该占据的时间段,还得保证美个时间段只能由一门课程占据.

3.2主要数据结构

对于每一门课程,分配2 个字节的“时间段分配字” :{ T1 , T2 , ., Tn} . 每个时间段分配字(假设为Ti )的格式为:

Ti 的'数据类型C 语言格式定义为:unsigned int . 以Ti的最高位来表示该课程是否有效，如果是0的话表示有效，1的话则表示无效。其他的被称为课程分配位，每个分配位占连续的3 个位，这里的位就是bit，用来表示星期一到星期五所安排课程的时间段的值，0是表示当日没有排课，1～4是表示课程所安排的相应的时间段，如果值大于4的话就表示无效。

这样的话，小于32 768 (十六进制8000)就是有效的时间段分配字的值，大于等于32 768 的时间段分配字则是对应无效的课程。

3.3排课算法

在上述假设下,我们可以看出，自动排课算法的目标就是确定{ C1 , C2 , ., Cn} 所对应的{ T1 , T2 , ., Tn} .

假设成立的话,我们发现一共可有20 !/ (20 - N) !种排法 . 假设一共有4 门课,每门课一个星期上2 次,则N = 8 ,就是说这8 次课安排的方法就可能会有20 !/ (20 - 8) ! = 5 079 110 400 ,即50 多亿种.在这种多可能性的情况下，排课必须有一个确定的排课标准，这样才能节省时间，提高效率。一般情况下我们会采用轮转分配法来进行:首先从星期一开始就按{ C1 , C2 , ., Cn} 中的相应顺序来安排课程，每门课程安排1 次,之后再按这样的顺序继续排后面的课程,直到所有课程的开课次数都与{ N1 , N2 , ., Nn} 中给定的值相符合. 在算法描述中用{ C[1 ] , C[2 ] , ., C[ n ]} 表示{ C1 , C2 , ., Cn} ，{ N1 , N2 , ., Nn}以及{ T1 , T2 , ., Tn}。

3.4算法的优缺点分析

优点：这个算法是以课程为中心的，然后进行搜索匹配，取得最先匹配的值；它具有占有空间少，运算速度快这两个特点。

缺点：该算法无法对数据进行择优选取，所以不无法合理分配学校的教学资源，并不能满足一些特殊要求，比如说有些老师喜欢上午上课，有些老师偏向于组织集体上课；有些课程安排到上午会更合适些，有些课程不能安排到上午等。

参考文献：

[1]蔡启明,吴新民;基于中小学校园网的自动排课系统的分析和设计[J];电化教育研究;03期

[2]祝勇仁;邓劲莲;胡献华;张炜;;排课问题的一种遗传算法适应度求解方法[A];第四届中国软件工程大会论文集[C];

篇2：课程表的空间模型及排课算法分析的教育论文

课程表的空间模型及排课算法分析的教育论文

摘要本文在课程表问题分析的基础上，建立了课程表的空间数学模型，并据此模型推出排课算法，建立了排课系统的E-R图，描述了采用软件实现排课的计算过程。

关键字排课算法数学模型 E-R图

1 引言

随着计算机的普及，如何利用软件系统来进行课程编排，是各个高校面临的问题。目前已经有一些比较成熟的排课软件，其大部分作为教务管理系统的一个子系统存在，其排课算法和数据采集效率及排课效率都各不相同，各有特点。高校课程表排课设计因素多和结构复杂被归结为NPC(Nondeterministic Poly-nominal Complexity)问题。本文在文献[2]提出的课程表的矢量空间的概念基础上，进一步完善设计及算法，并实现一个更具体可行的排课过程。

2 排课问题描述

课程表的问题，是解决教师、课程、班级、教室、时间的组合问题，这个问题的数学描述是给定一组学生S(S1，S2，……Si)，一组课程C (C1，C2，……Cj)，一组教师T (T1，T2，……Tk)，一组教室R (R1，R2，……Rm)，一个时间序列N(N1，N2，……Nn)，问题的求解目的.是找出这些序列的每个元素之间的一一对应关系，其中这些元素的组合要满足一定的对应关系。诸如：①S-C 之间的对应关系；②T-C 之间的对应关系；③R-C 之间的对应关系；④T-N 之间的对应关系；⑤S-N 之间的对应关系；这些对应关系是主要考虑的限制条件，还有一些次要的限制条件。这是一个复杂的NPC问题，它的求解是一个完整类的求解问题。在文献[2]中使用代数的矢量空间的概念，将S，C，T，N，R 中每个组中的每一个元素的组合用5 维空间的点来表示，合并S和C为一个维度，合并N和R为一个纬度，可得3维空间点阵。本文引入教学任务概念，如图1所示，本文进一步将空间点阵细化，明确具体开课点在空间上的交点来源及含义。在T，C，S对应的平面上的点定义为教学任务1（C1，S1，W1，T1），C，S坐标上对应的点是班级排课序列，空间点P1，P2即为求的开课的时间和地点。

3 排课问题求解方法

根据图1描述空间点情况，排课问题的解就是空间中对应的交点P1，P2等。求解过程如下：

(1)确定CS轴上的点：此过程就是给班级排课，某班（S）上某门课程（C），在什么类型的教室上课（O），每周几课时（V），开课时间（开课周数，如单周开课、双周开课、5~10周开课等）（Y）。

(2)确定NR轴上的点：此过程为列出所有可用教室。此轴上应该列出每节（N）所有可用的教室资源（R），此外，每个教室对应有教室类型（O）。

(3)确定T轴上的点：此轴上列出所有的教师资源（T）。

(4)确定TCS平面上的点：此过程就是安排教学任务，也就是教师任课选择。

(5)寻找TCSNR空间上的点：此过程就是排课，根据教学任务列出的教室类型，查找符合条件的NR上的点，从而完成排课。

在排课求解过程中，潜在几个约束必须要满足：

(1) 一个班级在某一节课时只能在一个地点上课；如得到P1前，必须检查S1在N1时刻是否已经存在一个交点。

(2) 一个教师在某一节课时只能在一个地点上课；如得到P1前，必须检查T1在N1时刻是否已经存在一个交点。

(3) 一个地点在某一节课时只能有一个教学任务；如得到P1前，必须检查N1R1是否已经存在交点，合班教学除外。

(4) 一个地点的座位数是否大于上课学生总数；如得到P1前，必须检查R1座位数是否大于S1。

4 数据库建模

根据对排课问题的求解方法，定义数据库E-R图，如图2所示。在此E-R模型中，教学任务的定义十分重要，在此将教学任务的主要属性都列出，教学任务主要属性有班级、课程、教师、开课周、周课时、上课所需教室类型等。在设计中，开课周用20个字符来表示是否安排教学计划（前提为学期教学周定义为20周，若学期教学周为18周，则用18个字符），若某周安排上课，则对应字符为1，否则为0，如：某课程在一学期每周都安排上课，则字符串为“11111 11111 11111 11111”，某课程在一学期只有单周安排上课，则字符串为“10101010101010101010”，某课程在一学期只有双周安排上课，则字符串为“01010101010101010101”，某课程在一学期第5到10周安排上课，则字符串为“00001111110000000000”，依此类推。此外，教学任务对于合班上课的处理可以虚拟为一条教学任务，这样可在排课过程中保持教学任务与教室、时间的一一对应关系。

5 排课过程

排课遵循排课问题求解方法所描述过程，首先是教学任务数据的采集，采用Web模式，各教学部门首先对于班级排课，然后对于教师排课，然后选择上课场地类型，并且选择对应的周学时，从而生成教学任务。采用此方式，降低教务部门的压力，各系的教学任务由个系自己提交完成，然后教务处审核，通过后即可进行排课任务。排课程序采用VC程序实现，排课过程采用自动排课和手动调课结合的方式，自动排课具体方法就是将教学任务安排到时间与地点构成的点上，并同时检查是否同时满足约束4个约束条件，如果满足，则教学任务安排上课完毕，并对于教学任务做已安排标记；否则，继续下一个时间与地点构成的点并检查约束。手动排课对于自动排课不完或者不合理的地方进行手动调整，使课程表更加合理。排课过程需要按照一定的顺序进行，即对于教学任务中要求的资源相对短缺的先进行计算排课，对于一般要求或者资源相对充裕的后排课，这就要求排课前必须先对于全部资源和教学任务进行计算，由程序来统计出上课需求资源和实际资源，从而进行优先级别排序，依顺序进行排课。排课过程中需要考虑的特殊问题的处理：

(1) 上大课（合班上课）的处理，合班上课会违反第(3)个约束，因此对于合班上课首先将其教学任务合并。

(2) 公共选修课的处理：全校范围内选修某门课程，根据学生选修情况分班，该分班结果为虚拟班级，然后对虚拟班级排课，此外，控制选修课程在固定的时间范围开设，以免违反第(2)个约束。

(3) 双肩挑教师上课时间的处理：对于双肩挑教师，设定某一时间段统一不排课。

(4) 双职工教师上课时间的处理：处于人性化考虑，属于此类教师，3、4节不能同时排课。

6 结束语

本文描述了课程表的空间点阵模型及排课算法，另外给出了课程表的E-R图，可以据此顺利实现一个排课系统，具有较高的实用价值。本文所描述的算法已经对于1500条实际教学任务的学校进行了2个学期的排课，结果比较理想，因此具有一定的实用性，此外对于课程表排好后，采用Web方式发布，随时随地可以查询和打印，方便快捷。

参考文献

[1]潘以锋.高校智能排课系统的算法[J].上海师范大学学报(自然科学版)，，(10)

[2]花鹏飞.课程表问题的数学分析[J].中国科技论文在线

[3]李增智等.课程表问题的一种混合型模拟退火算法[J].西安交通大学学报，Vo.l37，No 4

[4]郭方铭等.采用增强学习算法的排课模型[J].计算机工程与设计，Vol.24，No11（2003）

[5]陶滔等.多维冲突在排课算法中的应用[J].华东地质学院学报，Vol.24，No 3

篇3：多校区高校二级教学管理排课模式分析论文

课表是学校组织与实施教学过程的主要依据，是学校教学工作有计划、有秩序进行的重要保证。科学合理的编排、调度、执行课表是顺利实施人才培养方案，建立良好教学秩序的基础。如何才能使排课管理既科学合理又便于操作呢？既能调动教师教学积极性，又能体现高校教学管理制度的精神实质，有利于良好教风、校风的形成。随着高校教育事业的不断发展，一级排课管理方法远远不能适应学校新形势发展的需要，高校二级教学管理体制是教学管理体制改革的必然趋势，积极探索一种既科学又高效的课程排课模式，是我们教学管理人员必须探讨的问题。

1原有一级教学管理条件下排课管理模式的利弊

在高校的教务工作中，课表的编排是一项重中之重的工作，它直接关系到每个师生员工的切身利益，如何科学合理地编排课表，是一项非常复杂和棘手的工作。我校原有一级教学管理模式，教务处负责全校的教务管理和安排，二级学院只负责教学，编排课表是教务处的“天然职责”。在当时的条件下，由教务处统一编排课表是有一定积极意义的。当时我校主要在老校区，新校区还没有建成，学校规模也不是很大，教学设施资源也很有限，教务处统一编排课表可以使教学资源得到更好的合理配置，而不至于出现课程排不上或课程排周末的情况，也避免老师之间的课程相冲突，另外统一编排课表能够纵览全局，统一调动教学资源。也不会出现二级学院之间教室冲突的问题，对于当时的教学资源紧张是有正面意义的。但是随着学校的发展，办学规模的扩大，新校区投入使用，统一编排课程的问题和矛盾也日益突出。此外，教务处排课难度也日益增大。由教务处一个排课管理员去安排全校所有的公共课和专业课，工作压力就很大，这点笔者是深有体会的，要花一周的时间通知二级学院完成教学任务设置与检查工作，要花两周的时间来排公共课；专业课花的时间更长，排课一般在期末进行，开学前还需要调整，一般会占用排课管理者大量的寒暑假时间。全校17个二级学院，多位教职工，光调课一项，就需要接近两周的时间。当时开学调课的情景，黑压压的人群，至今仍历历在目；更重要的是，对于二级学院的情况、所有课程的情况、老师的情况，作为教务处的排课管理员，是不可能一一详细掌握的，这就会导致排课的不合理。由于工作量的增大，课表的检查也不可能面面俱到，这就导致课表发布后仍有教师课表、班级课表不合理的现象，甚至课表冲突的情况。我们必须要改变传统的一级排课管理模式，才能与学校的发展相协调，才能科学合理地利用教学资源，更好地保证教学质量，为教育教学服务。

2影响多校区高校排课的制约因素

以绵阳师范学院为例，我校为了学校的发展，扩大办学规模，改善办学条件，积极进行了新校区建设，并把新校区作为我校的主校区，形成今天老校区和新校区两个校区并存的局面，我校两个校区均是所在地区的郊区，两个校区相隔甚远。老校区的教学设备落后，设施陈旧，新校区虽教学资源相对丰富，但地处偏远，这种排课条件的复杂性不是任何一种排课软件所能解决的，现有的排课软件都没有考虑到多校区办学模式，所谓的智能排课在多校区的实际情况下会受到一定的制约。另外我校两个校区的作息时间也不一样，老校区8:00上课，而新校区8:15才上课，老校区两大节之间休息时间为15分钟，新校区为30分钟，老校区上午可以上5节，新校区只能上4节，老校区晚上可以上课，新校区由于地处偏远，原则上晚上不能上课，这些作息时间的不一致，对排课工作也是有一定的制约。此外因新校区地处偏远，交通不便，教师都希望集中性排课，但是排课工作必须考虑到合理的教学资源分配，学生的承受能力等因素，这必定会和教师的要求相冲突，势必造成教师的怨言。同时学生希望早点上课或晚上上课，这样的要求跟学校的教学安排相冲突，这也一定程度上损害了排课“以人为本，学为主体”的理念，加剧了师生调课逃课的现象，也增加了学校教学管理上的难度。

3二级教学管理条件下的排课模式探索

二级排课管理是指以学校教务处为第一级，主要负责校历的制定，公共选修课及公共必修课的编排与管理，教学任务的布置落实，教学资源的分配，最终课表的核查及协调，以二级学院为第二级，主要负责学院专业必修课和专业选修课的编排与管理，实行二级分管排课工作的管理模式。我校排课流程大致如下：首先教务处设置校历及教学周次等最基础数据，其次教务处教研课设置公选课教学任务，各二级学院分别设置公共必修课及专业课教学任务，然后教务处先排公选课，再排大学体育和实验课，最后排大学英语、两课等公共必修课，最后各二级学院编排专业课，最终课表由教务处统一核查与协调。我校排课需坚持如下原则：

3.1三个“为本”

1）以“纲”为本。所谓的“纲”指的就是培养方案和教学任务。教务任务是排课工作的根本，是排课必须坚持的基本原则。设置教学任务时也要遵循如下几个基本原则：一是设置教学任务时，公共理论课程（除大学英语外）合班人数原则上不少于80人；专业理论课程合班人数根据专业特性，原则上50人左右，课程性质不同、班级层次不同的课程不得在教学任务环节里设为合班。二是设置教学任务时，请按照校历设置周次，按照培养方案设置总学时，请仔细核对周次、周学时、连上节数等数据。三是在教学任务设置中，任课教师必须具有相关专业的高等教育教师资格证，担任新课的教师必须通过由开课单位组织的试讲，试讲合格方可准予上课；同一门课程由多人担任的，请在设置教学任务时确定，原则上不允许在排课后再变更任课教师。四是各学院的教学任务（包括任课教师、课程等）必须按照培养方案在规定的时段完成，并保证信息准确无误。

2）以“人”为本。原则上不允许教师因个人原因违背排课原则排课，但是可以对个别特殊情况的教师的排课要求在排课规则允许且不影响课表合理性、科学性原则上，适当考虑。对于外聘教师、担任行政职务的教师、身患疾病的老教师、怀孕的女教师、家里确实无人照顾老人与小孩而需要本人照顾的教师，对于家离学校较远、交通不便的.教师等等，在不违背原则的情况下，课表上给予适当照顾。对学生编排课表必须遵循教育教学规律，坚持“以人为本、以学为主”和“一切为了学生，为了学生一切”的教学理念，充分考虑学生的身心健康和接受能力，保障课表编排的科学性、合理性。课表要均衡，避免一天过多、一天又没课的情况，尽量避免上午空白，还要注重文理课程、公共专业课程轻重搭配，调节适度。还有一个细节需要注意，半天相连的两节课尽量安排在同一教学楼或同一教室，这样避免学生在课间劳累奔波，影响教学质量。就是这样一个课表上微不足道的小细节，却往往体现学校对学生的一种人性化的关怀，真正做到“以人为本”。

3）以“校”为本。以“校”为本，就是以“校情”为本。我校的校情就是有两个校区，其中老校区的情况还比较正常，一天最多可以排上午5节、下午5节、晚上3节共13节课，周五六日晚上和周末不排课，周一下午是公选课，周四下午是政治学习时间不排课，在系统中只需这样的简单设置就可以了。而我们的新校区情况则特殊一些，上午只能上4节，下午5节，晚上周末都不能排，周二下午是公选课，周四下午政治学习不能排，这就对设置提出更高要求，排课只能排成1-2,3-4,6-7,8-9（10），其中上午第5节要空缺，而下午必须从第6节开始排，这在系统中是无法实现的，必须通过人工的方式进行编排。另外为了防止下午后3节课被2课时的课占用（下午8-10节是我校新校区唯一可以上3课时的时间段，而只有周一、三、五三个下午可以排3课时），也只能对3课时的课通过人工“强行”编排到下午后3节3课时的时段上。所以只能对两个校区在系统中进行不同的设置，坚持机器智能排课和手工排课相结合，确保排课没有人为造成的低级错误。

3.2九个“优先”

1）公共选修课优先；2）大学体育、化学实验等特殊公共课优先；3）大学英语、两课公共课等公共课中的大课优先。其他公共课优先；4）大合班课、模块课优先；5）特殊情况的教师优先；6）课程多的教师优先；7）精品课、骨干课教师优先；8）课时多、课时特殊的课程优先；9）低年级课程优先。

3.3七个“尽可能”

1）各学院尽可能在各学院划定范围内排课，学院安排教室无法满足需要时，教务处可在全校范围内进行协调，有空余教室的学院应服从调配。2）尽可能合理安排：核心课程尽可能安排在黄金时间；3）尽可能避免上午空白或某一天课程过多；4）为了达到分散考试的目的，周学时低于3的课程可增加周学时，尽可能半学期上完；5）周学时3学时以上，尽可能分两次上，尽可能间隔一天；6）2学时的课尽可能不占用3课时时段，3课时尽可能采取灵活多变方式处理；7）尽可能避免小班占大教室，大班占小教室情况。

3.4九个“不能”

1）同一教师不同校区的课不安排在同一天；2）一位教师一天的课不得超过5学时；3）同一班同一门课程一天不超过3学时；4）周六因为各种级别等级考试众多，不能排课；5）周四下午8—10点为全校学习时间不能排课；6）周五、六、日晚上不能排课，新校区晚上原则上不排课；7）课表稳定后，若无特殊情况，一般不能进行调整，严禁私自调整；8）非主干课程不能安排在黄金时间；9）体育课不能安排在上午1—2节，体育课之后不能排课。

4结语

高校二级教学管理是教学管理体制改革的必然趋势，积极探索一种既有利于科学管理又符合高校教学的课表编排模式，合理有序系统地安排好排课工作，对于稳定教学秩序，保证教学质量，有效利用教学资源，提高教育教学质量具有重要意义。

参考文献

[1]杨影.高校远郊办学条件下的排课模式探讨[J].新西部,(20).

[2]张淑琴.院系二级排课管理模式的研究[J].沙洋师范高等专科学校学报,(6).

[3]陈敏.科学合理排课,稳定教学秩序,提高教学质量[J].广西师范学院学报,(28).

[4]王娜.浅议高校两级教学管理体制下的排课模式[J].科技信息,2010(31).

[5]王鹭飞.浅谈高校课表编排[J].时代教育(教育教学),(8).

作者：李祥单位：绵阳师范学院

篇4：算法设计与分析课程论文

算法设计与分析课程论文

“卓越工程师教育培养计划”(简称卓越计划)旨在培养一批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才。在南通大学计算机科学与技术学院制定的软件工程专业卓越工程师的培养计划中，算法设计与分析被设置为一门核心必修课程。通过该门课程的系统授课，重点培养学生的计算机问题求解能力，该能力是软件工程专业学生成长为卓越工程师必备的一项核心竞争力。一个典型的计算机问题的求解一般需要经历5个阶段:①问题的分析和建模;②算法设计方法和相应数据结构的选择;③算法的实现;④算法的正确性证明和复杂度分析;⑤算法实现的优化等。

经过多轮的教学实践发现，学生之间水平参差不齐是教学过程中面临的最大问题。随着高校招生规模的不断增大，不同学生之间在基础知识、智力水平、兴趣爱好、学习动机和学习方法上存在较大的差异性。相同的教学内容，对于一些基础较好的学生来说理解难度不大，但对于一些基础较弱的学生来说，则难以理解。因此，如何尊重学生个性差异、发展学生个性特长，在考虑学生整体发展的同时兼顾学生的个性特长发展，从而最终提高各个层次学生的综合素质是算法设计与分析课程的教学改革实践中需要重点关注的问题。

通过多次与学生的深入交流发现，学生在这门课程的学习过程中面临如下问题:

1）课程教学内容难度高。课程需要学生掌握常见的算法设计策略，如分治法、动态规划法和贪婪法等，对设计出的算法能进行正确性证明和复杂度分析。很多知识点抽象层次高，需要学生具备一定的数学分析能力，同时，通常算法内部逻辑比较复杂，因此需要学生具备较强的编程功底。笔者在讲授这些知识点时，均假设学生具备一定的数学分析能力和编程基础，但实际情况却不容乐观，很多学生在大一和大二的时候并未重视相关课程的学习，很多知识点都已经还给授课老师，在课堂上需要花费一定时间帮助学生回忆这些知识点。同时，部分学生因编程经验较为匾乏，难以顺利地将伪代码转化成可运行的程序代码。

2)学生问题求解能力弱。为辅助学生对知识点的理解，授课老师一般在实例选择时均采用一些经典实例，例如归并排序、最小生成树等。这些问题在一些预修课程(例如高级程序设计语言或数据结构)中均进行过讲解，因此理解起来难度不大。但是，学生在上机实践时，面对老师布置的新问题，却很难将学到的知识进行灵活运用，难以选择合理的算法设计策略，并借助熟悉的高级编程语言去解决。

3)学生自主学习意识薄弱。该门课程本身课时较少(仅有犯学时)，其中8学时为上机实践，在剩余的24学时内，仅能讲授基本的算法设计与分析策略。学生即使了解常见的算法设计与分析方法，但现实生活中问题千变万化，更需要学生灵活使用学到的知识。因此，要提高学习效果和实践能力，需要学生在课外花费更多时间，阅读相关资料和进行大量编码。但是，授课过程中发现，真正能够完成自主学习的学生并不多。一方面，很多学生长期受应试教育的影响，习惯于填鸭式的教学模式，同时，学习时具有较强的功利性，很多学生普遍有应付考试和及格万岁的思想，有的`学生甚至为了应付老师的作业检查，大量抄袭作业，仅做一些表面上的修改来敷衍了事。另一方面，即使有少量同学对新知识比较好奇，愿意自己去积极探索，但在选择相关经典资料时经验不足、效率较低，因此，需要有经验的老师进行有效引导。

目前高校很多教室都配有多媒体设备，造成大部分专业课程均采用多媒体课件方式进行授课。多媒体课件虽然具有丰富的表现力、良好的交互性和较高的共享性，但与其他核心专业课程相比，算法设计与分析课程的理论程度更高，数学推导较多，因此笔者认为，采用板书为主的教学方式可能会效果更好。为验证该推测，对Leiserson教授和Demaine教授开设的麻省理工学院公开课的在线视频进行分析，发现他们在授课时，绝大部分教学内容均采用板书方式进行讲解，通过在黑板上一步一步地推导，在一些关键节点上与学生充分交互，使得学生可以更好地掌握算法设计与分析过程中的一些重要技巧。笔者在实际教学中通过精心设计板书，取得了较好的课堂效果。

综上所述，在学生水平参差不齐的情况下，针对算法课程教学中存在的问题，提出了一系列教学改革措施以提高不同层次学生的计算机问题求解能力。其中将教学问题与教学改革措施的对应关系，以及教学改革措施与不同层次学生的对应关系进行总结。而且具备良好的交叉学科基础和文化底蕴，能培养出满足市场需要的复合型人才。

如何使相关专业的教育教学满足将来ICT产业的发展是个相当复杂的问题，希望笔者提出的一些改进措施能对信息科学相关专业的工程教育具有参考意义，并对其他领域也有借鉴之处。

篇5：论文：分析所得税费用算法新解

论文：分析所得税费用算法新解

一、资产负债表债务法下所得税费用的计算方法

在资产负债表债务法下,所得税费用的计算公式表述为:所得税费用=当期所得税+递延所得税费用

(一)当期所得税

当期所得税是指企业按照税法规定计算确定的针对当期发生的交易和事项,应交纳给税务部门的所得税金额,即应交所得税,应以适用的税收法规为基础计算确定。

企业在确定当期所得税时,对于当期发生的交易或事项,会计处理与税收处理不同的,应在会计利润的基础上,按照适用税收法规的要求进行调整,计算出当期应纳税所得额,按照应纳税所得额与适用所得税税率计算确定当期应交所得税。

应交所得税=应纳税所得额×所得税税率

应纳税所得额=税前会计利润+纳税调整增加额一纳税调整减少额

(二)递延所得税费用

递延所得税费用,是指企业在某-会计期间确认的递延所得税资产及递延所得税负债的综合结果。即按照企业会计准则规定应予确认的递延所得税资产和递延所得税负债在期末应有的金额相对于原已确认金额之间的差额,即递延所得税资产及递延所得税负债的当期发生额,但不包括计入所有者权益的交易或事项的及企业合并所得税影响。用公式表示即为:递延所得税费用=(递延所得税负债的期末余额一递延所得税负债的期初余额)一(递延所得税资产的期末余额-递延所得税资产的期初余额)

(三)所得税费用

根据当期所得税和递延所得税即可计算出所得税费用,其计算公式为:所得税费用=应交所得税+递延所得税费用。

二、所得税费用的巧算法

从上述准则中规定的所得税费用的计算公式可以看出,所得税费用计算过程中既涉及对当期税前会计利润按纳税调整增加额及减少额的调整,还包括对应交所得税按递延所得税费用的调整,计算过程比较复杂,不易理解。下面介绍一种计算所得税费用的巧算法,有利于对所得税费用计算的掌握。

(一)将会计利润调整为应纳税所得额

在计算应交所得税时,如果不存在永久性差异,只需要计算出递延所得税资产和递延所得税负债的'本期发生额就可以了,通过递延所得税资产和负债的本期发生额可以直接将会计利润调整为应纳税所得额。永久性差异指会计规定计人利润税法规定不需要纳税的事项或者是会计规定从当期利润中扣除但税法规定需要纳税的事项,永久性差异不形成暂时性差异。如果存在永久性差异,则需要在会计利润的基础上先将永久性差异进行调整,然后通过递延所得税资产和负债的本期发生额将会计利润调整为应纳税所得额。具体计算公式如下:

应交所得税=(会计利润±永久性差异+可抵扣暂时性差异发生额一应纳税差异发生额)×税率=(会计利润±永久性差异)×税率+递延所得税资产发生额-递羞延所得税负债发生额

(二)计算所得税费用

计算出应交所得税后,可以利用所得税费用的账务处理模式倒挤出所得税费用的数额。递延所得税资产的发生额如果为正数,则借记“递延所得税资产”,递延所得税资产的发生额如果为负数,则贷记“递延所得税资产”,递延所得税负债的发生额如果为正数,则贷记“递延所得税负债”,递延所得税负债的发生额如果为负数,则借记“递延所得税负债”,应交所得税当然要记贷方,其通常情况下的账务处理模式为:借记“所得税费用”和“递延所得税资产”,贷记“应交税费--应交所得税”和“递延所得税负债”在上述处理模式中,知道递延所得税资产、递延所得税负债的发生额及应交所得税金额即可倒挤出所得税费用的金额。

三、所得税费用巧算方法与传统计算方法比较

(1)201*年4月1日购入3年期国库券,实际支付价款为1056.04万元,债券面值1000万元,每年3月31日付息,到期还本,票面年利率6%,实际年利率4%。甲公司划分为持有至到期投资。实际利息收入41.71万元,税法规定,国库券利息收入免征所得税。

(2)因发生违法经营被罚款10万元。

(3)年末计提产品保修费用40万元,计入销售费用,本年实际发生保修费用60万元,预计负债余额为80万元。税法规定,产品保修费在实际发生时可以在税前抵扣。

(4)至201*年末止尚有60万元亏损没有弥补,其递延所得税资产余额为15万元。

(5)假设除上述事项外,没有发生其他纳税调整事项。

篇6：大数据自动分析与数据挖掘探讨的论文

大数据自动分析与数据挖掘探讨的论文

近些年来，信息科技和网络的通信技术已经得到了飞速的发展，并且全国的信息基础设施也得到了完善，在全球的数据已经呈现出了极速增长的模式状态。在此种情况下，传统的数据处理方式已经满足不了现代化的处理需求，因此需要利用大数据的自动分析和数据挖掘来实现对数据的有效分享和利用。大数据科学已经成为了一个横跨信息科学、社会科学以及网络科学的新型交叉学科，受到了学术界的广泛关注。

一、遥感大数据的概述以及特征

在现代社会当中，遥感大数据已经成为了大数据的重要代表，成为了科学研究方面的重点研究方面，但是在现阶段当中还需要对其科学理论和方式进行不断的深入研究。遥感大数据具有大数据的特征，并且也具有自身独特的特征。在外部特征方面，首先具有海量的特征。遥感大数据的数据具有海量的特点，并且对着遥感技术的不断发展，在现阶段当中的高分辨率和高动态的新型卫星传感器在单位时间之内可以捕获到更多的数据量；其次还具有数据异构的特点，也就是说在数据生产过程当中所依赖到的业务系统之间会呈现出的不同状态，都需要由不同的数据中心来进行提供的，并且在逻辑结构或者组织方式上也呈现出了不同的特点；另外，还具有数据多源的特点，集中体现在数据的来源和捕获信息的手段方面，是可以拥有多种获取形式的，包括全球的观察网络点接收到的实时信息，以及民众手中的用户端的个性化信息。在内部特征方面，首先具有高维度性的特点，遥感大数据的数据类型呈现出了多样化的特点，因此数据当中的维度也变得越来越高，集中体现在了空间维度、时间维度以及光谱维度等。其次还具有多尺度性的.特点，成为了遥感大数据的重要特点，也就是说在进行数据的获取过程当中，可以根据不同的遥感技术和相对应的技术水平，来进行有效的划分，在空间和时间上呈现出多尺度的特点。另外，还具有非平稳性的特点，由于遥感大数据广泛的获取方式和物理意义，在信息理论的角度上来说，就属于典型的非平稳信号，呈现出分布参数或者规律随时发生变化的特点。

二、遥感大数据的自动分析和数据挖掘

2.1自动分析。首先，需要对遥感大数据的表达进行了解，在这个过程当中需要抽取多元化的特征来进行表示，从而建立起遥感大数据的目标一体化，在研究过程当中主要包括对遥感大数据的多元离散特征的有效提取，形成在不同的传感器当中的提取方式和方法。还要对若干大数据的多元特征进行归一化的表达，从而提升对大数据的处理能力和处理效率。其次就需要对遥感大数据进行相关的检索，在检索过程当中，需要利用网络化和集成化的方式进行检索，制定出基础设施的计划，提升对其数据的访问和检索效率。并且针对海量的遥感大数据来会说，需要检索出符合用户需求和感兴趣的内容和数据，就需要对数据内容进行比对，从而判断出用户所需要的内容，从大量的数据当中进行快速的检索到目标。在检索的过程当中，发展知识驱动的遥感大数据的检索方式是最有效的方式之一，可以分为场景检索服务、多源海量复杂场景数据的智能检索以及信息数据的检索等。另外，就是对遥感大数据的理解的，通过遥感大数据的科学，可以实现数据向知识的有效转变，在这个过程当中就需要根据遥感大数据本身的特征和数据检索的方式来对数据内容实现有效的提取。最后就是遥感大数据云的技术，可以将各种方式的遥感信息资源进行有效的整合，建立起遥感云服务的相关新型业务应用和服务模式，可以将在天空当中的传感器所捕捉到的信息通过软件的计算和整合来实现数据资源的有效存储和处理，从而使得用户可以在很快的时间之内获取到有效的服务。

2.2数据挖掘。首先需要对遥感大数据的数据挖掘过程进行了解，包括数据的获取、存储以及处理和整合等，在整个过程当中都具有大数据的特点。在进行捕获数据的过程当中可以从各种不同的传感器当中进行获取，然后对数据进行采样和过滤，之后就可以对采集到的数据进行处理和分析，最后将其数据用可视化的模式进行显示，方便了客户的使用和利用。其次，就是遥感大数据和广义的遥感大数据的综合挖掘的过程，利用此种方式，一方面可以与其他的数据方式形成良好的互补关系，另外一方面也可以对其数据当中的变化规律以及其他信息进行更好的挖掘和采集。在广义的遥感时空大数据当中，存储的费用是相当昂贵的，并且在数据的分析能力方面也存在严重不足的现象，因此在现代社会的智慧城市的建设过程当中发挥不了其巨大的作用，因此需要利用其他自动化的数据智能处理和挖掘的方式来对其空间地理分布的数据进行全新的挖掘和过滤。在时空分布的视频数据挖掘过程当中，在对智能数据进行处理和信息提取的同时，还要通过时空当中所分布的视频数据进行自动化的区分，来有效的区分正常和非正常的状态。在对时空数据的挖掘过程当中，主要可以从时空数据当中进行提取出隐藏的有用的信息知识，利用各种综合性的方式和方法，比如统计法、聚类法、归纳法以及云理论等。在遥感大数据的挖掘应用方面，可以适用于地球各种尺度和方位的变化，还可以在很大程度上对未知的信息进行良好的筛选和挖掘，推动国家的科学技术的发展，实现社会的可持续化发展。

综上所述，在不断的发展过程当中，我国的遥感数据的种类和数量将呈现出飞速增长的模式，在很多方面以及领域当中已经开展了遥感大数据的研究工作。值得注意的是，现阶段当中需要将遥感大数据的理论知识进行实践化的转变，从而实现遥感大数据的自动分析和数据挖掘功能，推动科学信息的不断进步。

参考文献

[1]宋维静,刘鹏,王力哲,等.遥感大数据的智能处理:现状与挑战[J].工程研究-跨学科视野中的工程,,(3):259-265.

篇7：浅析中学新课程算法教学的案例分析论文

浅析中学新课程算法教学的案例分析论文

论文关键词：算法案例分析循环结构

论文摘要：在高中数学课程中,算法内容的设计分为两部分:一部分主要介绍算法的基础知识,主要是通过一些具体的案例介绍算法的基本思想,使学生了解:为了解决一个问题,设计出解决问题的系列步骤,任何人实施这些步骤就可以解决问题,这就是解决问题的一个算法。

一、算法概述

1.算法的定义及其现代意义

算法(algorithm)是在有限步骤内求解某一问题所使用的一组定义明确的规则。在数学中,现代意义上的“算法”通常是指可以用计算机来解决的某一类问题的程序或步骤,这些程序或步骤必须是明确的和有效的,而且能够在有限步之内完成。也就是说,解决一个问题所采取的方法(明确、有效、有限)顺序,是算法的核心。

2.算法在构造性数学中有重要作用

证明一个方程有解,通常有两种做法,一种是构造的方法,直接构造出该方程的解;另一种是用反证法,先假定该方程的解不存在,然后推出矛盾。但后一种方法无法知道这个解是什么。算法给出的是第一种方法的解。由于算法能够构造出方程的解,所以算法在构造性数学中十分重要。

3.算法的基本思想

算法的基本思想是指按照确定的步骤,一步一步去解决某个问题的程序化思想。在数学中,完成每一件工作。例如,计算一个函数值,求解一个方程,证明一个结果,等等,我们都需要有一个清晰的思路,一系列的步骤,一步一步地去完成,这就是算法的思想,即程序化的思想。

二、算法的作用

数学学习的主要作用是形成“算法思维”。算法有着悠久的发展历史,中国古代数学曾经以算法为特色,取得了举世瞩目的辉煌成就。算法已经成为很多学科的基础。高中数学课程中的算法有以下几个方面的作用:

1.算法学习能够帮助学生清晰思考问题、提高逻辑思维能力

不论是代数问题,还是几何问题,算法框图可以准确、清晰、直观地展示解决问题的过程;算法程序可以借助计算机帮助我们具体地解决问题,得到需要的结果。一个算法常常可以解决一类问题。因此,算法,一方面,具有具体化、程序化、机械化的特点,同时又有高度的抽象性、概括性和精确性。将解决具体问题的`思路整理成算法的过程是一个条理化,精确化和逻辑化的过程,有助于培养学生的逻辑思维能力。

案例1:写一个算法让计算机来解方程:ax+b=0,其中参数由键盘任意输入,让计算机输出结果

分析:我们能说凡是这样的方程就让计算机输出:“x=-b/a”就可以了吗?显然,这是有问题的,因为当a=0的情形下,这种输出是错误的,也就是说,我们需要分情况讨论:

(1)输入a,b;

(2)若a≠0,则输出x=-b/a;

如果a=0呢?实际上方程变成了b=0,这样的方程的解又是什么呢?看来还要看看参数b,若b=0,则方程为0=0,若b=5,则方程为5=0,这两种情形显然是不一样的,前者的解是任意实数,而后者则是无实数解,因此继续我们的算法:

(3)若a=0(还要对b进行讨论):

()若b=0,方程的解是全体实数;

()若b≠0,方程没有实数解。

为什么对于这样一个看似简单的方程还有这么多门道呢?因为,作为一个算法必须是精确的,任何人按照(包括计算机)这个步骤执行都能得到这个问题的求解。

从以上案例可以看出,书写一个算法的过程是一个思维的整理过程,是一个精确化、条理化的过程。给出一个算法,实际上是给出了一种实现的方法,就是一种构造性的证明或论证。因此,算法的学习有助于培养学生的逻辑思维能力。

2.算法学习有助于学生全面的理解运算

每一个算法都是一个证明――构造型的证明,著名数学家吴文俊提出的“机器证明”就是通过算法实现的,在信息时代,这种证明将会受到越来越大的重视。“运算”是实施这种证明的手段,只有这样,计算机才能帮助我们。

3.算法学习有助于提高学生的信息素养

信息技术正在改变着人们的生活方式、学习方式和工作方式。掌握和使用信息技术已是现代人必备的素养。在高中数学课程中也开设了信息技术课程。信息技术以计算机技术为核心,而计算机技术的核心则是算法。因此,算法的学习有助于学生理解信息技术的本质,提高学生的信息素养。

三、算法的基本结构

1.顺序结构

顺序结构的算法的操作顺序是按照书写顺序执行的。

案例2:设计一个算法,以确定给定线段AB的4等分点。解决这个问题的算法如下:

(1)从已知线段的左端点A出发,作一条射线;

(2)在射线上任取一点C,并作线段CE=EG=GD=AC,那么线段AD=4AC;

(3)连接DB;

(4)过C作DB的平行线,交线段AB于M,这样点M就是线段AB的4等分点.

像这样的算法就是一个顺序结构的算法,只要按照书写顺序完成以上4个步骤,就能得到线段AB的4等分点。

2.分叉(选择)结构

选择结构的算法是根据指定的条件进行判断,由判断的结果决定选取执行两条分枝路径中的一条。

案例3:求三个数的最大数的算法就是选择结构。

解决这个问题的算法如下:

(1)输入变量:x,y,z;

(2)max:= x;

(3)比较max和y:如果max (4)比较max与z:如果max (5)输出max.

在这个算法中,我们根据与变量max比较的不同的结果决定后面的操作。

3.循环结构

循环结构的算法要根据条件是否满足来决定是否继续执行循环体中的操作。比如,上面求三个数中的最大数,我们进行了两次比较,假如我们要找出100个数中的最大数,按照上述算法就需要比较99次,算法步骤就是101步。既不便于书写,也不便于阅读.解决这个问题就需要利用循环结构了,对于求100个数中的最大数的问题,相应的算法可以用流程图来表示,像这样的算法控制结构,我们称为循环结构。在循环结构中,函数思想发挥着十分重要的作用。

参考文献:

[1][美]Mark Allen Weiss.数据结构与算法分析―――C语言描述.人民邮电出版社,。

[2]严蔚敏,吴伟民.数据结构(C语言版).清华大学出版社,。

[3][美]Jan Harrington著.陈博译.面向对象C++数据结构.科学出版社,2005。

[4]蹇强,罗宇.数据结构.北京邮电大学出版社,。

篇8：基于SVM的重复网页检测算法分析论文

基于SVM的重复网页检测算法分析论文

引言

随着互联网的发展，网络上的文本信息越来越容易复制，由此产生了大量的重复网页和镜像文档，这一方面增加了网络爬虫的负担，另一方面降低了用户体验。因此，越来越多的学者关注重复网页检测这一领域。

对于重复网页可以定义为内容完全重复和近似重复，对于完全重复的网页可以计算其MD5值，通过比较网页问MD5值是否相等即可作出判断。因此，本文只讨论近似重复网页的检测。大量重复网页的产生基本上是通过用户，如一些新闻文章、热门事件及经典文章等，也就是说一般重复网页改动比较小，如加入引文信息、插入广告导航等。

本文把相似网页的比较转换成二元分类问题，即两张网页相似标记为+1(相似)，否则标记为-1(小相似)。SVM(Support Vector Machine)算法在文本分类中取得了较好的效果。因此，本文采用SVM算法对每对网页分类，通过训练数据的学习得到分类判别函数，由判别函数对新的数据进行计算。

1相关研究

目前，对重复网页检测问题已经提出了很多解决方案:有基于字符串比较的方法，即按小同粒度提取指纹，有基于词频统计的方法，还有基于聚类的方法等。

Border提出将文本中连续的n个term序列作为文本的一个特征，称之为二shingleo M-Theobald等人提出的SpotSig算法，以停用词作为先行词，提取其后的k个词形成一个个特征，使用Jaccard计算相似度。

哈工大张刚等人把句号作为一个提取位置，分别在句号两边L/2长的词串构成网页的一个特征。清华大学吴平博等人提取每个句子中首尾字符作为特征串。彭渊等人提出将两篇文档的最长公共子序列(LCS)作为特征码。

2算法实现过程

2. 1特征码提取

网页通常由以下几部分组成:标题、正文内容、链接和广告等。正文是原始网页中真正描述主题的部分。本文采用通用网页正文抽取算法州提取网页的正文内容，网页中其余部分当作噪音过滤掉。

从长段落中提取特征码，可以减少一些次要特征，使计算更简洁。长段落定义:段落的长度要大于设定的阈值或以句号、问号、感叹号分割得到的句子数大于设定的阈值。

提取出长段落后，以逗号、句号、感叹号和问号分割得到每个句子，提取每个句子首尾各L/2个字作为特征码;把各个特征码按序组成特征串，该特征串代表了该篇文档。

2. 2相似度计算

在比较特征串差异性的基础上得到网页的相似度。目前，比较文本之问差异算法主要有两大类:一类是基于最短编辑距离算法;一类是基于最长公共子串算法。最短编辑距离算法是以字符串八变成另一个字符串B的过程中，通过插入字符、删除字符、替换字符等操作的次数表示两个字符串的差异，数值越小字符串的差异越小算法表示字符串八和字符串B的.最长公共子串长度，数值越大字符串的差异越小。

通用的做法是根据以上计算出的相似度数值，作一些规范化处理后与阈值比较。但是在现实中阈值的设定往往是依靠经验来设置的，因此很难设定准确，这样就有误差。本文采用了监督学习算法，通过学习得到的判别函数来判断文档是否相似，避免了人为设定阈值带来的风险。

2. 3支持向量机(SVM )

2. 3. 1 SVM简介

支持向量机是一种二元分类模型，它的基本模型是定义在特征空间上的问隔最大的线性分类器。在重复网页检测应用中，我们把每对网页中计算出的特征定义如过程中，通过插入字符、删除字符、替换字符等操作的次数表示两个字符串的差异，数值越小字符串的差异越小算法表示字符串八和字符串B的最长公共子串长度，数值越大字符串的差异越小。

2. 3. 2操作流程

SVM在重复网页检测应用中的大致流程，主要分为训练阶段和测试阶段。训练阶段主要从预先给定的数据集中学习并建立分类器，得到判别函数。因此，训练数据的好坏对于分类器的性能至关重要。测试阶段用来分类未知结果的数据集，可以判断出文档集中与输入文档重复的文档，即把文档集中每个文档与输入的文档使用判别函数计算

2. 4算法描述

本文算法大致分为3大步:提取特征串、衡量指标和构造分类器。

3结语

本文提出一种使用机器学习的方法检测网页是否重复，通过训练数据构造SVM分类器。提取网页特征串，计算两个特征串的相似度，使用SVM判别函数计算。实验表明:加入两个网页间的长度差异值能提高算法的准确率和查全率。

篇9：非计算机专业算法分析与设计教学改革论文

非计算机专业算法分析与设计教学改革论文

【摘要】算法分析与设计不仅是计算机专业的核心课程，同时也是与计算机有关的非计算机专业的专业课。本人针对非计算机专业学生在学习过程中存在的若干问题，就教学内容、教学手段和考核方式等方面提出了改革措施。

【关键词】算法分析与设计；教学改革；非计算机专业；学习兴趣；实践能力

一、引言

算法分析与设计不仅是计算机专业的一门核心基础课程，同时也是一门与非计算机专业相关的专业课程。随着计算机技术在各个行业、领域的广泛应用，越来越多的非计算机专业学生也开始选修这门课程。通过本课程的教学，旨在培养学生对算法的计算复杂性进行正确分析的能力，为独立地设计算法和对给定算法进行复杂性分析奠定坚实的理论基础。由于非计算机专业的学生在学科背景、前期课程的设置、前期课程的掌握程度等方面与计算机专业的学生存在很大的不同，因此如何给非计算机专业学生上好算法分析与设计这门课，给广大的教师带来了挑战和考验。本文从非计算机专业的角度出发，首先分析了非计算机专业学生在学习这门课程时存在的问题，然后从教学内容、教学手段和考核方式三个方面提出了教学改革措施。

二、非计算机专业学生学习算法分析与设计存在的问题

1.学习基础薄弱

数据结构与高级程序设计语言（如C/C++语言）是学习这门课程的基础。非计算机专业课程的学生在接触这门课之前，可能仅学过C语言的一些简单知识，缺乏系统、全面的编程训练，无论是对C语言的运用还是程序设计的`抽象思维能力，亦或是实际动手能力，与计算机类专业学生相比都有一定的差距。另外，数据结构通常只是非计算机专业学生的主要选修课而非专业基础课，因此无论是理论授课还是实验课时，都相对不足。学习基础薄弱导致学生学习这门课程较为吃力，久而久之，学生越来越畏惧这门课程，形成恶性循环，学习兴趣越来越低下，严重影响了实际的教学效果。

2.内容多，课时少

本门课程教学内容非常丰富，包括算法复杂性分析、分治法、贪心法、动态规划法、回溯法、分枝限界法等经典的算法设计策略，每种策略都有不同的实际问题，还有一些针对复杂问题更加高级的算法策略，所涉及到的知识非常繁多。对于非计算机专业学生来说，所安排的课程是相当有限的，将这些算法策略全部讲透非常困难。

3.理论多，实践少

本门课程注重对算法的理解，而这些理论对于非计算机专业学生来讲非常艰深，想要全部理解非常困难。对于非计算机专业学生来说，他们主要希望学习基本概念和基本的应用能力，并不希望在算法实现等领域学习较深的理论，因而实践较少。

三、非计算机专业学生学习算法分析与设计教学改革措施

根据非计算机专业学生在学习中遇到的困难，提出以下几点改革措施：

1.合理选择教学内容，调动学生的学习兴趣

根据学生学习要求合理选择教学内容，合理确定学习的重点和难点。每个专业具有不同的特点，不同的专业对计算机的应用要求不同，所以应通过分析与调研，确定教学难点和重点，而不是一味试图将所有的知识点都讲得面面俱到。同时，在让学生掌握相关理论知识的前提下，多注重培养学生的实践应用能力，让学生在实践中不断地探索发现，进而增强他们学习的兴趣。在具体的教学过程中，如果是抽象的问题，学生学起来就会感觉枯燥无味，因此可将生活中一些具体的问题结合算法讲解给大家，如在讲解分治法时，可举邮局选址问题为例，讲解贪心法时，可举汽车加油问题为例，讲解动态规划法时，可举最少费用购物问题为例。

2.综合运用多种教学手段，提高教学效率

将传统的教学方法与现代化教学方法相结合，综合运用黑板板书与多媒体技术教学。对于一些基础知识、推理等内容，可采用板书的形式传授给学生，对于一些比较抽象难以理解的内容可采用多媒体形式直观形象地进行展示。另外，可采用网络教学方式，建立在线论坛、QQ讨论组等为师生之间的信息交流提供更为方便的途径，可利用网络聊天工具，如QQ、微信等实现个别教学，让学生从过强的共性制约中解放出来，有利于发展学生的个人志趣。

3.改进考核方式，提高学生综合素质

考核方式作为检验学生学习效果的一项重要内容，对于促进学生的学习效果起着重要的作用。传统的考核方式主要由平时成绩和期末理论考试成绩两部分构成，平时成绩一般占30%，期末理论考试成绩70%。这对于非计算机专业学生来说，期末理论考试成绩比例过重，无法考查学生的实践能力，因此我们提出将考核分为平时成绩、实践成绩与期末理论成绩三部分，其中平时成绩占15%，实践成绩占35%，期末理论成绩占50%，这样更注重学生在平时学习过程中的表现和实际动手能力，有利于促进学生的学习兴趣，提高学生的综合素质。

【参考文献】

[1]李涵.“算法分析与设计”课程教学改革和实践[J].中国电力教育，（16）：74-75.

[2]黄琴，唐素勤.非计算机专业数据结构教学的实践及创新[J].计算机教育，（3）：38-42.

[3]张俊玲，刘鸿波.非计算机专业计算机基础课程教学改革探索[J].实验室研究与探索，.（11）：126-128.

[4]廖彬，胡金龙，胡洁.面向非计算机专业的算法教学方法研究[J].中国教育技术装备，（7）：21-23.

篇10：Hadoop物联网数据挖掘的算法分析论文

摘要：介绍了物联网数据处理的若干关键技术，如大数据采集、大数据存储、大数据的分析与挖掘等。以Hadoop为平台对物联网数据进行挖掘与分析，为了提高处理庞大数据的实效性，基于MapReduce架构采用了朴素贝叶斯分类算法、K-modes聚类算法以及ECLAT算法。分析认为，应用这三类算法，提高了数据分类效率，优化了类内对象之间的相似性以及类间对象之间的关联性，为更高效的数据挖掘提供了很好的思路。

关键词：物联网；Hadoop；朴素贝叶斯；K-modes；ECLAT

0引言

当前计算机技术发展迅速，物联网是在计算机、互联网之后信息产业发展的第三次浪潮，它必将成为社会发展的重要推力，它能够实现人与人、人与物和物与物之间的沟通与交流。物联网的兴起也必将再次引发数据的快速增长，对许多行业来说既是更严峻的挑战，也是更宝贵的机遇。物联网正在深刻改变着人们的生活习惯、工作方式。本文主要采用Hadoop分布式系统架构处理物联网环境下的大数据，Hadoop是一个分布式计算平台，具有高可靠性、高扩展性、高效性以及高容错性等优点。其主要由三大部分构成，HDFS(HadoopDistributedFileSystem)分布式文件系统、HadoopMapReduce分布式计算模型和HBase分布式数据库。因此，如何更好地应用Hadoop计算平台处理好物联网大数据，将是一个待攻克的难题。本文主要分析如何运用Hadoop平台处理大数据的理论依据，以及物联网的应用前景。

1物联网概述

物联网[1]底层网络通过RFID(RadioFrequencyIdentification)、WSNs（WirelessSensorNetworks）、无线局域网等网络技术采集物物交换信息并传输到智能汇聚网关，通过智能汇聚网关接入到网络融合体系，最后利用包括广播电视网、互联网、电信网等网络途径使信息到达终端用户应用系统。作为底层的数据感知层次[2]，在这个阶段主要感知各种各样的信息内容，例如二维标签、识别器、摄像头信息、传感网络等。然后，整理收集到的数据通过传输层进行传递，例如网络管理中心、通信网络和智能处理等。最后，系统处理传输层的数据，通过人机交互解决信息处理和人机界面的问题。

2Hadoop工作原理

2.1Hadoop基本架构

Hadoop主要是处理大数据的开源式平台，其具有海量存储、成本低廉、效率高以及牢靠性高等特点，因此可以应用到物联网平台的大数据处理[3]。Hadoop的两大主要元件是HDFS和MapReduce。前者的工作主要是存储海量的数据，其存储方式是分布式的；后者主要是计算处理这些大数据，其计算方式也是分布式处理[4]。为了更好的理解这两个元件的体系结构及其工作流程.

2.2HDFS分布式文件系统

HDFS是一个分布式文件系统，其具有高容错性和低廉的成本。HDFS实现的主要目标有以下几点。①以最快的速度检查出硬件异常情况并且及时解决异常。②进行批量化处理文件，提高效率节省时间，重点强调数据的吞吐量。③支持大数据集，不仅可以处理聚集式的高宽带数据，而且可以支持成百个节点的单个集群。④其访问模式是“一次输入，多次读取”，保证了数据访问吞吐量的高效性。⑤HDFS设计可实现不同平台间的互相转移，因而促进了大数据程序平台的广泛应用。HDFS以主从（Master/Slave）结构为主，HDFS集群由一个NameNode和许多个DataNode组成。NameNode为主服务器，主要负责管理存储文件以及访问客户端操作文件。DataNode主要负责管理存储数据，也就是存储小的数据块。

2.3MapReduce分布式计算框架

MapReduce的两大阶段主要是Map阶段和Reduce阶段。Map阶段构成：①输入数据格式解析（InputFormat）；②输入数据处理（Mapper）；③数据分组（Partitioner）。而Reduce阶段构成：①数据远程拷贝；②数据按照KEY排序；③数据处理（Reduce）；④数据输出格式（OutputFormat）。其工作流程如下。⑴数据预处理：从HDFS数据库中读取数据，分析输入数据格式。⑵MAP映射任务：读取自己所属的文件分片，将每一条数据转换成键值对，运用MAP函数得到新的键值对并将其存储到中间节点上。⑶定位缓存文件：将上一步得到的键值对的存储位置信息发送给Reducer。⑷Reduce阶段：通过位置信息读取文件，将所有数据进行重新排序并且合并同一KEY值，再通过Reduce函数化简，最后输出最终结果值。

篇11：Hadoop物联网数据挖掘的算法分析论文

MapReduce架构具有简易性、效率高、靠谱性以及并行的运算方式等特点，同时MapReduce架构的运用广度也有局限性，不能实现全部算法的应用。因此，最关键的是此算法需满足可伸缩性的特点，这里采用三类算法：分类算法、聚类算法和关联规则算法，研究改造并且能够应用到MapReduce架构中。

3.1朴素贝叶斯分类算法

朴素贝叶斯分类算法[5]（NaiveBayesianclassifi-cation，NBC），即将所有数据进行分类，先以一个特定的点定义好类别，建造一个分类器，其作用是将待定的数据先通过映射，划分到确定的类别。简言之，首先需构建一个分类器，获得某个已知样本的先验概率的前提，再运用贝叶斯公式：()()()PABPBPBAPA=⑴得出一个后验概率，最后确定后验概率最大的类是对象所属的类。朴素贝叶斯分类算法采用的是扫描式方式，其算法操作如下：⑴Main函数：读取数据集；⑵Map函数：计算离散属性取值的总和、其连续属性的平均值μ以及标准差δ；⑶Reduce函数：整合输出统计值；⑷Main函数：由步骤3的结果生成分类器。

3.2K-modes聚类算法

K-modes聚类算法[6]，即先将对象进行聚集划分成不同的类别和子集，通过静态分类的方法将相似的成员对象分为一类，以区别于其他簇中的对象。由于这种方式不需要进行人工标注处理，因而具有一定的自适应性即无需看管监督的算法。K-modes算法不仅其算法思想容易实现，而且本身简单易用，因此成为最常用的聚类算法之一。K-modes算法是K-means算法基础上的延伸，不仅可以处理数值型数值，也可以处理分类属性型的数据，这是一个大的改进。K-modes算法可以很好的处理数量少的数据集，同时也可以高效处理庞大的数据集，其算法时间复杂度为O（tnkm），共同决定于迭代数t，数据集中对象数n，划分子类数k，以及属性数量m。K-modes算法中modes可直接描述每一个类的属性和特性，便于解析聚类结果。K-modes算法是收敛的。以上是传统的K-modes算法的优点，其也有缺点。K-modes算法虽然是收敛的，但是Huang证明其只能在局限收敛中实现最小值，在全局收敛中实现不了。聚类算法的好坏取决于相异度度量方法，K-modes算法在展示两者的差异性不占优势。聚类算法中modes决定了结果的精确度，而此算法的modes不是独一无二的。因此，采用改进的K-modes算法。K-modes聚类算法[7]采用迭代式的方式，其算法操作如下。⑴main函数：读取数据集中的初始中心点。⑵map函数：主要计算差异值、众数和目标函数值。⑶main函数：最后读取和判断目标函数值，若连续两轮的结果无变化，则结束这次过程，得出中心点，反之需要进行下一轮的迭代进程。因此，聚类算法的应用能够将类内对象的相似性达到最大，类间对象的相似性尽量的小，从而可以更好的区分对象间的差别。

3.3ECLAT频繁项集挖掘算法

关联规则挖掘算法的主要作用是找出不同项集之间的关联性，并且应用到大数据中。例如，顾客去便利超市买东西，观察分析顾客的购物车，会发现商品间的联系。因而调整商品的摆放位置，可以更好的促销商品。ECLAT算法[8]其本质是一种频繁项集挖掘算法，其异于传统的数据结构，是基于垂直数据结构格式。其工作流程如下：首先全面扫描所有数据，然后将数据的`格式展示为垂直的，最后得到一个项集的长度值，即项集支持度的计数。依据算法Apriori的特性，从K=1开始，对频繁K项集的交进行计算，构建备选的K+1项集并且选出第K+1项时，反复操作，将K的值加一，当不能挖掘出频繁项集便结束这个工作。ECLAT频繁项集挖掘算法也是采用迭代式，其算法操作如下。⑴Main函数：读取上一轮的挖掘数据。⑵Map函数：存储垂直K项集。⑶Reduce函数：对垂直K项集挖掘出频繁K项集。⑷Main函数：读取最终的Reduce函数中的结果，如果不是空值，继续进行下一轮挖掘，反之就结束此程序。因此，ECLAT算法的最大优势是更快地找出数据间的关联性，为数据挖掘提供了很好的解决方法。

4应用前景

随着物联网技术的发展，其能够广泛应用到各行各业[9]。例如，农业物联网即物联网技术应用于农业领域，从农业的生产、经营、管理到服务都可以提供支持，通过农业信息感知设备，提高农业生产的品质与效率。智能交通中，将物联网技术应用到交通运输领域，实现交通运输的智能化，提高国家的整体实力和科技水平。城市安全管理是将物联网技术应用到公共安全领域。例如城轨站点安全监测，人员密集的公共场所安全监测，桥梁建筑物安全监测，以及特定危险品的生产场所的安全监测等。同时，物联网可以应用到石油行业中，从油气勘探、钻井、油田生产到管理运输和炼油化工等方面，物联网技术大大提高了生产和管理效率，从而增强我国石油行业的可持续发展能力和国际影响力。

5结束语

本文通过Hadoop平台挖掘分析物联网数据，并且将朴素贝叶斯分类算法、K-modes聚类算法以及ECLAT频繁项集挖掘算法应用于MapReduce架构。结果表明，这三类算法的运用可以更高效的处理大数据，从而获取更有价值的信息。优化物联网数据挖掘分析方法，进而促进物联网产业的发展。物联网作为新一代信息技术的典型代表，不仅渗透到农业生产、智能交通、公共安全、石油产业等领域，而且对将来的经济发展和社会生活都将产生深远影响。物联网的挖掘分析方法在实际运用中还需要进一步探索与研究。

篇12：环境空气PM2.5自动监测质量核查分析论文

环境空气PM2.5自动监测质量核查分析论文

摘要：本研究从PM2.5颗粒物样品的采集、分析环节、PM2.5颗粒物质量检测、检测仪器精密度的控制和电机电刷的控制等5个方面，对环境空气PM2.5自动监测质量核查进行分析，以期为提高环境空气自动监测质量、维护生态环境平衡提供参考。

关键词：PM2.5; 自动检测; 质量核查

PM2.5是指等效直径≤2.5 μm的气溶胶颗粒，如果空气中的PM2.5含量超标，不但会对大气环境造成污染，而且很容易诱发支气管炎、心血管疾病和哮喘等疾病，危害人们的身体健康。因此，加强对环境空气PM2.5的自动监测，做好监测质量的核查分析工作，对推动社会和谐稳定发展有着积极的意义。

1 PM2.5颗粒物样品采集的控制措施

首先，采集人员需要按照规定的要求开展样品采集工作，保证采样器和地面高度间距≥1.5 m。如果采集时的风速>8 m/s，则不能进行样品采集工作。同时，采集点需要远离污染源和障碍物，以确保采集样品的代表性，以及样品采集工作的有效性与合理性。

其次，在测定样品的日平均浓度时，为了避免因采集时间集中和采集次数较少的不利影响，监测人员需要采取间断采样方式，并且测定的次数需要≥4次，采样累计时间需要≥18 h，以保证采集样品的全面性，以及样品日平均浓度的准确性。

最后，在样品采集的过程中，采集人员需要利用镊子将称重后的滤膜放在采样夹滤网上，保证滤膜毛和进气方向相互对应。在每一次的浓度测定结束后，监测人员需要更换滤膜，以保证测定结果的准确无误。在测定样品日平均浓度时，采集样品可直接放置在滤膜上，在完成采样工作后用镊子取出滤膜，并将滤纸灰尘面进行对折，放入样品盒或者纸袋中，详细记录采样的过程。

2 分析环节的控制措施

一方面，监测人员需要将滤膜放置于恒温恒湿箱中，并以平衡状态保持24 h，其平衡状态的条件为温度15～30 ℃，湿度45%～55%，并将温度和湿度进行详细记录，为保障滤膜质量满足监测。在滤膜处于平衡状态后，监测人员需要利用0.01 mg和0.10 mg分析天平称量滤膜的重量，并将称量的结果详细记录，保障数据分析和计算时的准确性。

另一方面，在对恒温恒湿箱中相同滤膜进行称量时，监测人员需要保证称量条件相同，并且需要在滤膜平衡1 h后称重。在对PM2.5和PM10样品滤膜称重的过程中，如果两次称重的重量误差<0.40 mg或<0.04 mg时，需要互相满足恒重的要求。

3 PM2.5颗粒物质量的控制措施

为满足连续采样及测试要求，滤膜上PM2.5颗粒物浓度的监测仪器主要为石英振荡天平质量传感器，以确保准确检测出滤膜上的质量增量。因为采样的流量固定，如果想要缩短测试的周期，则质量传感器灵敏度需要更高，这也容易导致传感器元器件出现老化和侵蚀污损等情况，影响其定量性能，导致监测数据的准确度和精密度失真。因此，监测人员需要定期利用标准膜对质量传感器进行检验与校准。

由于标准膜质量直接影响到PM2.5颗粒物的检测质量和质量传感器的校准结果，所以，其保存和使用工作非常重要。在使用石英振荡天平质量传感器时，监测人员需要正确放置标准膜，并在检验和校准的过程中，防止PM2.5颗粒物从管壁掉在标准膜上。同时，标准膜数量需要保持在2个以上，这样在检验与校准的操作过程中，可以利用多个标准膜对质量传感器进行检验与校准，从而通过分析响应时间和响应读数相近程度，准确判断质量传感器检验与校准的效果。

4 精密度的控制措施

在检验和校准质量传感器后，如果取下PM2.5颗粒物切割器，让子站2台监测仪器同时进行PM10浓度的.测试，检测人员会发现很多时候两者数据并不相同，数据平均值的时段越短，两者之间的差异性就越大，即检测的精密度存在问题。当精密度问题比较严重时，PM2.5和PM10的浓度关系会与实际情况偏离较多，出现PM2.5≥PM10的检测结果。因此，监测人员需要采取有效的精密度控制措施。

在实际的测试工作中，监测人员可以在确保监测数据的获取率基础上，定期取下来PM2.5切割器，并让子站2台监测仪器在规定时间内同时开始PM10的浓度测试，并依据测试的数据结果，分析判断颗粒物浓度检测精密度的控制水平。同时，检测人员可以利用5 min内的平均值监测数据，建立线性回归方程，以系数(如>0.99)、截距(如±5 μg/m)与斜率(如1.00±0.05)为质量控制的指标，确定颗粒物检测仪器精密度能否符合要求的标准。如果精密度不符合要求标准，监测人员需要检查系统的气密性、样品传输管道清洁度、温度控制、切割头清洁度及完整性和质量传感器的准确性等，并采用逐一排除法，直到最终发现问题的原因所在，进而实现质量检查和控制的目标。

5 电机电刷的控制措施

如果在样品采集的过程中，电机电刷存在问题，监测人员需要在电机停止工作前，及时更换电机的电刷，避免采样工作的失败。监测人员

篇13：天燃气无线采集自动抄表技术分析论文

天燃气无线采集自动抄表技术分析论文

摘要：随着我国各种现代城市的规模逐渐被扩大，其燃气系统也逐渐被扩充，主要是因为使用燃气的主体的数量逐渐增加，虽然给燃气销售的相关企业提供了跟更多的收入，但是相对地，其在高收益影响下承受的压力也是比较高的，主要是因为其在开展抄表工作时需要承担更多的来自于抄表方面的压力，因此原有的人工性的抄表体系也逐渐被取代，新型的自动抄表体系逐渐被加入到了抄表工作之中，本文根据对无线采集技术的了解以及抄表工作的经验对其自动抄表的系统进行研究。

关键词：无线采集；天然气；自动抄表；研究

为了满足更多的天然气使用需求，燃气公司必须要对自己当前使用的管理系统进行改进，当前激增的燃气使用用户主要是受到了城市规模扩大的影响，主要是因为规模扩大，更多的居民转移到城市之中，给城市的各种系统都造成了比较大的压力，尤其是燃气供给系统，即使能够满足城市居民的燃气需求，但是对于抄表工作却=难以开展合理性的规划，因此需要通过对现有的'抄表相关的管理工作进行改进，借助全新的信息技术来实现从人工抄表发展到自动抄表，主要应用的现代化技术是无线型的数据采集技术，本文根据对这种新型技术的使用经验，对其使用情况进行研究，希望可以给抄表工作者提供参考，减轻原有的工作量。

1 自动抄表系统概述

在对这个新型的自动化抄表体系进行分析之前，首先需要对其系统有一个大致的了解，根据系统内部不同的功能，可以将这个系统划分为三个重要组成部分，首先是最为重要的数据采集功能，受到无线采集技术的影响，这种自动性的抄表体系的采集功能主要是通过先进的无线功能实现，借助分布在各个用电用户的电表位置的传感器，来达成传送数据的基本任务，同时还需要借助通信模块以及处理数据的接班单元，借助这三方因素，来形成一个具有分布性能的网络，同时通过无线型的电波来对用户的基本用电数据进行传输，同时可以实现中级型的传输功能，主要在相邻的节点之间展开，使其无线用电情况的网络覆盖范围被扩大，还要将集中器也利用起来，将抄通率进行提升。

除了基础的采集部分，传输数据的部分以及对于数据的分析部分也是系统的重要运行部分，采集获取的与用电情况相关的数据需要借助先进的传输手段来进行传送，主要运用的是通过网络进行传送的功能，可以实现无线影响下的交换分组技术，将无线的网络技术与用户的实际数据进行结合，将透明传送以最大的程度进行实现。

在对数据进行分析的过程中，可以借助新型的B/S结构，不仅可以将服务器以及浏览器进行充分地利用，同时还能将原有的电脑荷载进行简化，将原有的工作量与总体成本进行降低，在查询系统之中，对数据开展处理以及分析之后，可以以网页的方式进行发布，并且将通知单打印出来下发给客户。

2 网络架构分析

中短距离无线小区集抄系统部署主要包括集中器、无线射频抄表终端、无线抄表器三部分组成。集中器安装在小区中心区域或小区供电变压器总表上，无线射频抄表终端安装在小区单元楼表箱内。集中器和无线射频抄表终端通过无线射频信号实时通信。无线射频抄表终端和电能表通过RS485接口实时通信。集抄服务器包括采集应用服务器、定时任务服务器、数据库服务器、通讯前置机。采集应用服务器部署在集抄主站，与定时任务服务器和通讯前置机共用一台服务器。无线抄表器部署在抄表中心，抄表人员可携带无线抄表器在集中器处，自动抄收电表数据。

3 部署应用性软件的基本情况

系统应用软件主要包括数据库系统、用电现场应用服务系统、用电现场前端服务系统、用电现场服务配置系统和用电现场管理系统五部分。数据库系统采用SQL Server 2000数据库系统，实现计量表信息和用电状态等信息的存储。用电现场应用服务系统包括远程接收、发送命令的编译，接收用电管理系统的操作请求和接收集中器返回数据。用电现场前端服务系统提供集中器与主站的连接服务，负责数据的传递。用电现场服务配置系统包括数据发送服务和定时任务服务，提供自动定时任务的功能。用电现场管理系统实现对计量表数据的管理和报表打印，同时可远程操控计量表通断电及查看计量表状态。

4 系统设计情况

无线射频抄表终端接口协议：依据DL/T645-1997（2007）多功能电能表通信规约，无线射频抄表终端采集电能表数据时采用串口通讯协议（RS485），实现与电能表的通讯。无线抄表器接口协：SG186营销系统预留抄表器接口，通过串口通讯协议，无线抄表器抄录电能表数据可方便上传至SG186营销系统。

在一定条件下，网络节点越多，可选择的路由通道越多，网络可靠性越高。系统形成的网络具备自愈能力，当网络中增加、删除、移动节点或者节点发生故障时，系统可以自动修复，采用多个备用路径作为新的路由通道，而不影响其它的节点。集中器通过内置通讯模块，可使用GPRS（CDMA）网络，与远程主站建立连接，实现远程自动抄表。用电管理中心可根据用户用电状况，实时监测电能表状态，根据实际情况进行电能表通断电操作。

无线抄表器功能：天然气运行设备可以在系统上进行自动数据管理，抄表工作人员到达数据显示的一定范围距离以内后就可以通过手持的电子终端对数据进行接收。抄表工作人员在对数据进行处理时，无线数据显示系统还可以将天然气的使用范围与区域进行较为精确的划分，对已经完成工作的额地区进行统一的管理与标识。在对获得的数据进行统计时，抄表工作人员同样可以对需要进行抄表的客户进行查找，系统在对数据进行自动管理时可以通过数据记录对用户的基础数据以及特点进行保存，方便工作人员的任务开展。抄表终端管理。主要是对无线射频抄表终端进行管理和设置。用来设置抄表终端的编号、时间、日期等。

结束语

通过以上的论述，从中了解到的是无线采集数据的抄表系统使用，可以对系统运行过程中遇到的问题进行异常上的检测，这让抄表工作上的技术人员的负担得到了大跨度的降低，当工作人员接近射频抄表终端的一定距离内时，就可以接收到自动表码上的数据。这些优势体现，让抄表工工作上的效率得到了质量上的提升，同时还让数据信息上的准确性得到了增加，将人工抄表上的可能遇见的问题得到了有效的避免，这项新型技术的使用，让天然气的使用数量得到了精确性的控制，不仅减轻了工作人员的负担，也让企业c用户之间的矛盾与误解得到了控制。

参考文献

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[2]徐立平，李庆聪，李永昌，伍丽峰，卢海燕.派生式CAPP的管理软件系统[J].组合机床与自动化加工技术，2004（05）.

[3]尹秀艳.基于GPRS的远程自动抄表中管理软件系统的设计与实现[D].华北电力大学（河北），2007.

[4]吴伟生.实时数据采集技术及自动控制技术在智能住宅领域中的应用[D].重庆大学，2003.