傳輸機理論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇傳輸機理論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

面對這突如其來的巨大榮譽，鄭詠梅卻異常平靜。她說，這一論文的發表及其飽受重視，證明了中科院化學所及北京航空航天大學化學與環境學院院長江雷院士帶領的科研梯隊開展的向自然學習的仿生科學研究進入世界領先行列，這將為北京航空航天大學新學科的發展奠定堅實的基礎。

這個突破性的研究揭示了篩器蜘蛛（Uloborus Walckenaerius）的捕捉絲的方向集水效應，提出了“多協同效應”機制，為新型仿生集水材料研究提供思想理論基礎。

在微納米各向異性梯度結構方向性憎水效應研究方面，她揭示了Morpho蝴蝶翅膀的特殊浸潤性，發現了蝴蝶翅膀上單方向可調控的斥水特性的機理。傳統上認為同一種結構的超疏水表面，只能具備單一浸潤狀態，而鄭詠梅通過探究蝴蝶翅膀的浸潤特性，發現了由于獨特的取向結構，兩種高/低粘滯的超疏水狀態能夠共存且在同一表面上。這個發現在材料、微流控、生物工程，器件等領域均具有一定的指導和科學意義。

篇(2)

國家“”青年拔尖人才、優秀青年科學基金項目的獲得者、公安部第三研究所物聯網技術研發中心副主任劉云淮博士認為，這些故障的“罪魁禍首”正是無線自組織網絡中的“弱連接”。

多項原創成果

入選“”

早在香港科技大學讀博期間，劉云淮就開始了弱連接條件下無線自組織網絡架構和節點協同技術研究，迄今已逾十年。

眾所周知，若無線通信弱，網絡節點間連接特性則會發生改變，針對這一現狀，劉云淮從概率式網絡模型出發，通過探尋無線網絡中的基本機理，設計出一系列拓撲控制方法，包括針對Sink節點到其他節點通訊模式的Conreap算法，以及針對節點間通訊模式的Brasp算法，得到歐美同行很高評價。美國佐治亞理工大學計算機工程系教授、可靠通信實驗室主任Raheem Beyah認為“概率型網絡模型更真實的反映無線通訊中的鏈路行為”，加拿大Alberta大學計算機科學系教授Mike MacGregor表示“概率型網絡模型能更好的反映網絡行為，為節點最優分布奠定了理論基礎”。

基于概率型網絡模型，劉云淮針對傳統網絡信息感知模型進行了大膽改革。在無線傳感器網絡中，傳統感知模型為圓盤結構，存在確定半徑，圓盤內的信息可以通過感知節點獲取，但圓盤外的信息則無法感知，因此無法反映真實的傳感器行為。反復實驗下，劉云淮帶領團隊提出了基于鏈路的概率型感知模型，可以把鏈路性、概率性和多感知融合性這三個現實傳感器的獨特特性反映出來，并把誤差縮小在百分之十以內。

網絡是信息交換的載體。它的“四通八達”與否，直接影響著信息傳輸程度。

那么，清除一切網絡傳輸中的障礙，是否就一定能夠確保信息通暢呢？

針對這一問題，劉云淮認為恰恰相反，“少量干擾行為是激發網絡傳輸性能的關鍵”。

利用干擾回避、干擾消除和干擾對齊等管理技術，他原創提出基于干擾的副信道通信模式，增加一些攜帶一定控制信息的干擾信號，制造可以最終被消除掉的主動干擾，在傳輸過程中反倒可以提高網絡“活力”，增加網絡傳輸量，提高傳輸效率，從而提高網絡整體性能。

劉云淮并未滿足于此，基于此模式，他充分擴展了數學中Quorom理論的成果，設計實現了高效低功耗的分布式節點協同機制，減少了傳統中傳輸失敗和網絡丟包現象。從網絡節點間的感知精度出發，在實驗過程中，提出了頻譜感知節點傳感器網絡，設計并實現了協同邊界定界算法，大幅度提高了網絡傳輸中精確信息的獲取量。

真實的無線網絡系統，要在一系列核心技術的支持下才能正常運轉。在多徑反射效應下的節點測距方法上，劉云淮開創了無線網絡領域研究的先河。他以頻率為突破口，通過相同節點在不同頻率下的信號強度測量，經過數學模擬，采用傅里葉變換的方式求解，可以獲得更精確的距離。同時，在網絡熱點的判斷問題上，劉云淮首次提出了非密度的、基于移動性的網絡熱點分布模型，設計實現了移動節點的熱點感知方法，為今后的數據挖掘和信息獲取提供了有力支撐。并針對網絡傳輸丟包的問題，設計了新的多信道分配算法，以均勻分布節點緩沖區，加大了網絡傳輸速度。

憑借在弱連接條件下無線網絡關鍵問題上的諸多創新性成果，劉云淮迄今為止已經在本領域最權威的國際期刊《IEEE Journal on Selected Areas in Communications》《IEEE Transactions on Mobile Computing》《IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems》以及著名國際學術會議如ACM Mobicom，ACM Sensys，ACM SIGKDD，IEEE INFOCOM，IEEE ICDCS等。并且在2008年獲得IEEE ICDCS最佳論文獎，是638篇論文中唯一獲獎論文。

在國際計算機網絡研究領域，較高的科研天分與勤勉的科研態度讓劉云淮很快聲名鵲起，并在2015年成為國家“”青年拔尖人才中的一員。

關系國計民生

榮獲“優秀青年科學基金”

科研，是為人類發展服務。劉云淮深諳此理。

近年來，以智能手機為代表的移動通訊設備加快了網絡感知趨勢的發展。以個人為中心，從海量數據中獲取高精準信息的群智感知和群智計算開始成為目前移動網絡的研究熱點。

歷經五年學習，2000年劉云淮于清華大學畢業后，即前往惠普做了一名工程師。兩年一線工程師的經歷，讓他養成了一種與市場同步的科研理念，也敏銳地意識到無線網絡的研發命脈。隨后，他來到香港科技大學再次深造，開始在實驗室里反復印證自己腦海中的系列想法，迅速打開了無線網絡架構及節點協同技術領域的“大門”。

近十年弱連接條件下無線自組織網絡架構和節點協同關鍵技術研究工作，讓劉云淮積累了大量實戰經驗。來到公安部第三研究所物聯網中心之后，順應社會發展，為深入拓展這一研究，他開始把眼光瞄向移動群智感知網絡層面。由他申請的項目課題，已經獲得國家自然科學基金“優秀青年科學基金”支持。

傳統由基站提供服務的有組織無線網絡，單一節點間的鏈接能力較弱，在弱連接廣泛存在的情況下，通信傳輸日漸艱難。因此，基于特定傳感器的無線傳感器網絡越來越不適應信息大爆炸的現代社會，變革已經成必然。

正所謂一花獨放不是春，百花齊放春滿園。社會的快速發展，正要求群策群力。

群智感知的概念即發源于此，其關鍵是利用大量無意識協作，低干擾和低負擔的非專業感知源來獲取信息，具有廣泛的應用性，國際社會紛紛邁開了群智感知網絡研究的腳步。但很快發現，群智感知網絡研究過程中，面臨著網絡差異性大、數據量大、數據質量低劣、數據異常等諸多難題。

基于此，劉云淮從移動群智感知網絡的新特性出發，加入人類行為元素，探索弱連接下群智感知網絡架構和拓撲控制方法，建立無意識協作的通信增強機制，創新恰當的節點協同技術，以實現可靠通信，以促進群智感知網絡的大規模應用發展。此項課題的研究，將從宏觀上滿足大數據時代的發展需求，促進數據挖掘技術的快速進步，有利于信息安全及共享網絡社會的長遠發展。同時，在微觀上也利于個人隱私信息的保護。

篇(3)

【關鍵詞】 光電子技術 光醫學 光保健 學科現狀 發展趨勢

一 引言

生物醫學光學與光子學是光學或者說光子學現展的一個分支學科。由于光學與光子學是具有極強應用背景的學科，所以“生物醫學光子技術”這一多學科交叉的新興研究領域在20世紀末葉也隨之應運而生。

激光技術作為一項重大的科技成就，為研究生命科技和疾病的發生、發展開辟了新的途徑，為保健和臨床診療提供了嶄新的手段,推動人類科學技術進入新的發展階段。

可以把與光的產生、傳播、操縱、探測和利用有關的物理現象和技術包括在內的科學及工程籠統地簡稱為光學。用光學最廣的含義來概括各研究領域及其相關交叉分支時必然包括了激光和光電子技術。運用光學及其技術研究光與人體組織的相互作用問題可歸之于“組織光學”范疇。它是研究光輻射能量在生物組織體內的傳播規律以及有關組織光學特性的測量方法的一門新興交叉學科，是光醫學（光診斷和光治療）的理論基礎。經過40多年的發展，激光與光電子技術在人類的保健、醫療以及生命科學中產生了很大影響。

在醫學領域，光電子技術使各種新療法，包括從激光心臟手術到用光學圖像系統的關節內窺鏡進行微損膝關節修復等，成為可能或得以實現。目前，科學家們正致力于研究光學技術在非侵入式診斷和檢測上的應用，如乳腺癌的早期探查、糖尿病患者葡萄糖的“無針”監控等。激光在醫學上的最早應用雖然集中在治療方面，然而在80年代初期起便開始了光診斷技術的探索。指望無損害地獲得診斷信息是這些研究的驅動力之一，其中在物理學中高度發展的光譜技術有望在診斷醫學中得到應用。利用光纖把光傳輸到身體內部的能力，可以完成膀胱、結腸和肺等器官的檢查。隨著醫學診斷方法向無損化方向發展，利用光電子學技術對組織體進行鑒別和診斷，有可能更早期、更精確地診斷各種疾病。近年來，人們開始把這種診斷方法稱之為“光活檢”。

隨著現代醫學模式的轉變、健康概念的更新以及人民生活水平的提高，從20世紀80年代后期起，“激光美容術”在世界各地包括在我國各大城市逐漸地開展。保健美容是光電子技術應用越來越活躍的領域。激光技術應用于美容外科的起步較早，使得一些在美容整形外科很棘手的疾病，如太田痣、血管瘤等治療變得簡易有效。到20世紀末，人們又開發了一種稱為光子嫩膚術的新美容技術。它基于選擇性的光熱解作用，有效地改善肌膚的質地和彈性，達到美容的效果。之所以用激光或強脈沖光進行非消融性的嫩膚或治療越來越流行，是因為這類手術具有無損、不必住院、幾乎無副作用和無疼痛，從而使受術者容易接受的優點。

國家自然科學基金委員會先后二次在“光子學與光子技術”以及“生物醫學光學”優先資助領域戰略研究報告中分別指出：近年來生物醫學光學與光子學的迅猛興起，令人矚目，并因而引發出一門新興的學科－生物醫學光子學（Biomedophotonics）。研究報告選定了近期優先研究領域包括生物光子學、醫學光子學基礎研究、醫學臨床的光學診斷和激光醫學中的重要課題等諸方面。

福建師范大學在1974年成立了“醫用激光及其應用技術”研究組，以激光與光電子技術為基礎，圍繞激光醫學應用的核心技術開展研究與開發。至二十世紀九十年代，跟隨該領域的國際走向，轉入激光醫學技術的基礎理論研究工作，在國內率先開展了生物組織光學與光劑量學的研究。伴隨研究工作的深入開展，逐步形成了我們有特色的若干前沿研究方向，并于2005年獲準立項建設醫學光電科學與技術教育部重點實驗室。

二 國內外現狀

光學在生命科學中的應用，在經歷了一個緩慢的發展階段后，由于激光與新穎的光子技術的介入，進入了一個迅速發展的新階段。與光學有關的技術沖擊著人類健康領域，正在改變著藥物療法和常規手術的實施手段，并為醫療診斷提供了革命性的新方法。特別在近十多年來，與蓬勃的學術研究活動相對應，國際上出現了專門的研究性學術雜志，如：Laurin 出版公司于1991年發行了“Bio-Photonics”新雜志。美國光學學會重要的會刊之一“Applied Optics”也于1996年將其“Optical Technology”欄目擴充為“ Optical Technology and Biomedical Optics”，并定期出版有關生物醫學光學的論文專集。SPIE亦于1996年創辦了期刊Journal of Biomedical Optics，且聲譽日隆。到2004年，該刊的SCI影響因子已達3.541。當前，發達國家普遍對生物醫學光子學學科給予了高度重視。例如，在美國國家衛生研究院（NIH）新成立的國家生物醫學影像與生物工程研究所（NIBIB）中，生物醫學光子學也成為其主要資助的領域。近三年中，美國NIH已經召開過4次研討會，認為新的在體生物光子學方法可用于癌癥和其它疾病的早期檢測、診斷和治療。新一代的在體光學成像技術正處在從實驗室轉向癌癥臨床應用的重要時刻。在NIH的支持下，美國國家癌癥研究所（NCI）正在計劃5年投資1800萬美元，招標建立“在體光學成像和/或光譜技術轉化研究網絡（NTROI）”，其研究內容主要包括：光學成像對比度的產生機理、在體光學成像技術與方法、臨床監測、新光學成像方法的驗證、系統研制與集成等五個方面。2000年底，在美國NIBIB的首批支持項目中，光學成像方法約占30%。2000年7月，美國NIH投資2000萬美元，開展小動物成像方法項目（SAIRPs）研究，受到生命科學界的高度關注，其中光學成像方法是研究重點之一。美國國家科學基金會（NSF）在2000-2002年了4次關于生物醫學光子學研究（Biophotonics Partnership Initiative）的招標指南。“9.11”事件后，美國國防部啟動了“應激狀態下的認知活動”(Cognition under stress)項目，采用的研究方法就是光學成像技術。美國加州大學Davis分校于2002年10月宣布：未來10年內，將投資5200萬美元建立生物醫學光子學科學技術中心（The Center for Biophotonics Science and Technology），其中4000萬美元由NSF支持。在學術交流活動方面，國際光學界規模最大西部光子學會議（Photonics West）上，每年的四個大分會之一即是生物醫學光學會議（BiOS），論文均超過大會總數的三分之一，如，2003年關于BiOS的專題為19個，占整個會議的19/52=36.5%；2004年，IBOS會議專題為20個，占整個會議的20/55=36.4%。另外，每年還召開歐洲生物醫學光子學會議。除疾病早期診斷、生理參數監測外，在基因表達、蛋白質―蛋白質相互作用、新藥研發和藥效評價等研究中，特別是近年來的Science, Nature, PNAS等國際權威刊物發表的論文表明，光子學技術也正在發揮至關重要的作用。在某些領域，如眼科，光學和激光技術已成熟地應用于臨床實踐。激光還使治療腎結石和皮膚病的新療法得以實現，并以最小的無損或微損療法代替外科手術，如膝關節的修復。現在，用激光技術和光激勵的藥物相結合可治好某些癌癥。以光學診斷技術為基礎的流動血細胞測量儀可用于監測愛滋病患者體內的病毒攜帶量。還有一些光學技術正處于無損醫學應用的試驗階段，包括控制糖尿病所進行的無損血糖監測和乳腺癌的早期診斷等。光學技術還為生物學研究提供了新的手段，如人體內部造影、測量、分析和處理等。共焦激光掃描顯微鏡能將詳細的生物結構的三維圖象展現出來，在亞細胞層次監測化學組成和蛋白質相互作用空間和時間特征。以雙光子激發熒光技術為代表的非線性成像方法，不僅可以改善熒光成像方法的探測深度、降低對生物體的損傷，而且還開辟了在細胞內進行高度定位的光化學療法。近場技術將分辨率提高到衍射極限以上，可以探測細胞膜上生物分子的相互作用、離子通道等等。激光器已成為確定DNA化學結構排序系統的關鍵組成部分。光學在生物技術方面的其它應用還包括采用“DNA芯片”的高級復雜系統，和采用傳輸探針的簡單系統。激光鉗提供了一種在顯微鏡下方能看見的一種新奇的、前所未有的操作方法，能夠在生物環境中實現細胞或微觀粒子的操縱與控制，或在10-12m范圍內實現力學參數的測量。結合光子學和納米技術已經可以探測細胞機械活動，揭示細胞水平上隱秘的生命過程，利用納米器件甚至可以檢測和操縱原子和分子，這可以應用在細胞水平的醫學領域。高技術的進步，如：微芯片極大地加速了生物光子學的發展進程。集成電路、傳感器元件和相連電路的小型化、集成化促使在體和體外測量分子、組織和器官圖像成為可能。許多生物醫學光子學技術已經在臨床上應用于早期疾病監測或生理參量的測量，如血壓，血液化學，pH，溫度，或測量病理生物體或臨床上有重要意義的生化物種的存在與否。描述不同光譜特性（如熒光，散射，反射和光學相干成像）的各種光學概念出現在功能成像的重要領域。從大腦到竇體再到腹部，精確導位和追蹤，對于精確定位醫療儀器在三維手術空間的位置具有重要的作用?；诜肿犹结樀墓庾蛹夹g可以識別發生疾病時產生的分子報警，將真正實現令人激動的、個人的、分子水平的醫學。

我國的研究基礎與條件雖然相對落后，研究投入不足，但生物醫學光子學是一門正在興起和不斷發展的學科，在這一新興交叉學科上國內外處于一個起跑線上。近年來，在國家自然科學基金委、省部委以及其它基金項目的資助下，我國在生物醫學光子學的研究中取得了很大的進展，尤其是2000年第152次主題為 “生物醫學光子學與醫學成像若干前沿問題”、第217次主題為“生物分子光子學”的香山會議后，有許多學校和科研單位開展了生物醫學光子學的研究工作，并初步建成了幾個具有代表性的、具有自己研究特色和明確科研方向的研究機構或實驗室，并在生物醫學光學成像（如OCT、光聲光譜成像、雙光子激發熒光成像、二次諧波成像、光學層析成像等）、組織光學理論及光子醫學診斷、分子光子學（包括成像與分析）、生物醫學光譜、X射線相襯成像、光學功能成像、認知光學成像、PDT光劑量學、高時空譜探測技術及儀器研究等方面取得了顯著的研究成果。發表了許多研究論文，申請了許多發明專利，有些已經獲得產業化。國家自然科學基金委員會生命科學部與信息科學部聯合發起并承辦的全國光子生物學與光子醫學學術研討會已經舉辦了六屆。這對我國生物醫學光子學學科的發展起到了積極的推動作用。在我國近年所召開的亞太地區光子學會議中，有關生物醫學光子學的內容已大幅增加，成為主要的研討專題。我國的生物醫學光子學研究和學術活動也方興未艾，呈現與國際同步的態勢。在基礎研究、應用基礎研究以及對新技術的掌握方面跟蹤國際先進水平，但國內科研經費的投入相對較小，科研隊伍規模不大，原創性的科研成果與國外有較大差距。和國外的發展水平相比，我國的生物醫學光子學發展還存在以下問題：

（1）盡管從事生物醫學光子學的科研單位很多，但取得突破性、創新性的研究成果很少，主要是由于我們的科研隊伍在組織、組成上還不合理，過于分散、開展的內容繁雜，難以將有限的資金投入到一些有利于國計民生的及上水平的研究方向上；另外許多單位的研究重復，缺乏合作，導致水平低下；

（2）和國外相比，研究經費無論在絕對值還是相對值上均投入十分不夠；

（3）缺乏研究成果產業化的引導機制。

三 醫學光電科學與技術（福建師范大學）教育部重點實驗室概況

“醫學光電科學與技術”教育部重點實驗室設立于福建師范大學物理與光電信息科技學院（激光與光電子技術研究所）內，作為本學科開展科研研究和實施建設與發展的一個基礎平臺。實驗室已有30年發展歷史，1973年成立福建師范學院物理系激光實驗室，1984年成為福建師范大學激光研究所實驗室，1995年為福建省首期211重點學科《應用光子學》學科實驗室，2003年5月26日經福建省科技廳批準成立“光子技術福建省重點實驗室”，2005年7月28日經教育部批準立項建設教育部重點實驗室。實驗室座落于福建師范大學長安山校園內。

30年多來，實驗室在生物組織光學、醫學光譜與光學成像技術、光診斷及光診療技術、信息技術光學及其生物醫學應用等四個主要方向上努力開拓，承擔并完成了數十項國家與省部重點、重大項目課題，取得一批代表我國本領域研究水平的科研成果，其中十五以來獲省部級科技進步一等獎1項，二等獎2項，三等獎2項，其它省級以上獎勵12項。在國內外重要刊物發表的論文以及被SCI、EI收錄的論文均超過100篇。

實驗室目前承擔著國家與省級重要課題50余項，科研經費超過2000萬元。其中國家自然科學基金項目11項，國家教育部、科技部、衛生部項目9項，福建省科技重大專項1項，其它省級重要項目近30項。

中科院半導體研究所原所長王啟明院士任重點實驗室學術委員會主任，副主任由黃尚廉院士和謝樹森教授擔任。另有九位國內外著名的激光、光電子與醫學學科交叉的院士、專家或資深教授擔任委員，其中海外委員兩人。他們規劃、指導并檢查本學科實驗室的建設與發展。

重點實驗室主要學術帶頭人、實驗室學術委員會常務副主任謝樹森教授是中國光學學會副理事長、福建省光學學會理事長、國家有突出貢獻的中青年專家、光學工程專業博導、全國勞動模范，是我國醫學光電科學與技術領域的學術帶頭人與開拓者。實驗室主任陳榮教授、副主任李暉教授均為國務院特殊津貼專家，實驗室常務副主任陳建新教授來自于北京大學的優秀博士后研究員。重點實驗室擁有穩定的可持續開展高水平科研的學術梯隊，其中的中青年學術帶頭人或學術骨干包括1位閩江學者特聘教授、1位福建師范大學特聘教授、3位國務院特殊津貼專家、2位全國優秀教師、2位福建省優秀教師和15位博士。

重點實驗室與國內外學術界建立了并保持著廣泛的聯系。重點實驗室已設立面向國內外的開放課題基金。已批準并實施來自浙江大學、廈門大學、上海光機所、西安交通大學、華南師范大學、天津醫科大學、上海市激光醫學研究中心等單位知名學者的開放課題。

重點實驗室已具備良好的科研軟硬件環境?，F有面積近5000平方米，儀器設備原值2500多萬元。重點實驗室各項管理制度健全。

“醫學光電科學與技術”重點實驗室，在我國現代科學技術領域特色鮮明，在我國相關學科處于領頭地位，有較大影響。重點實驗室建設將有力促進福建省科技創新能力建設，促使福建師范大學迅速向高水平、有特色、開放型的綜合性大學邁進。同時，重點實驗室的建設與發展將有力促進我國醫學光電科學與相關學科的發展，為廣大民眾的身心健康，為海峽西岸的科技、社會與經濟發展做出重大貢獻。

四 發展趨勢和展望

光子學及其技術已廣泛應用或滲透到生物科學和醫學的諸多方面，被科學界所認同和重視。生物醫學光學已經成為國際光學學科重要發展方向之一。生物醫學光子學的發展，將為現代醫學和生命科學帶進嶄新的時代。本學科的發展將繼續體現了多學科交叉的特點，研究領域涉及到了生物學、醫學、和光學，還有化學等不同大學科的方方面面。技術開發與臨床應用研究的結合將越來越密切。一般認為，光學領域未來發展的重點是將各種復雜的光學系統和技術更加廣泛地應用于保健和醫療。當今世界中,與光子學有關的技術沖擊著人類對生命體的認知及人類健康領域?；诂F代激光與光電子技術的生物醫學光子學技術將為生命科學研究帶來具有原始性創新的重要科研成果，并可望形成有重大社會影響和經濟效益的產業。

在醫學領域，光子學技術正在改變著藥物療法和常規手術的實施手段,并為醫療診斷提供了新方法。在某些領域,如眼科,光學和激光技術已成熟地應用于臨床實踐。激光還使治療腎結石和皮膚病的新療法得以實現,并以無損或微損療法代替外科手術,如膝關節的修復?，F在,用激光技術和光激勵的藥物相結合可治好某些癌癥。以光學診斷技術為基礎的流動血細胞測量儀可用于監測愛滋病患者體內的病毒攜帶量。還有一些光學技術正處于無損醫學應用的試驗階段,包括控制糖尿病所進行的無損血糖監測和乳腺癌的早期診斷等。

在基礎研究方面，研究重點在于從細胞，甚至是亞細胞尺度層次揭示病變組織與正常組織之間的差異，為新技術開發以及應用提供理論依據。另一方面，研究光與人體組織之間的相互作用以及所產生的光化學、光熱和光機械效應。在技術的應用方面，研究重點轉向比較各種技術中光源（相干光源/非相干光源、波長、功率密度、偏振性、連續/脈沖光源、脈沖持續時間等）和個體差異（年齡、性別、臨床癥狀、發病史、發病時間等）對診斷或治療結果的影響，在確定各種技術臨床適應癥的同時，進一步實用化各種技術。此外，還在不斷開發新的實用于不同疾病的診斷、治療和監測技術。

值得關注的是，國外從事“生物醫學光學”領域研究的高?；蜓芯繖C構中，來自大陸的中國學者的數量越來越多。這有助于使國內外的學術交流更加有效，并可以預期國內與國外在該領域的研究水平差距將不斷縮小。

今后若干年內醫學光電科技學科需關注的重大科學問題和優先研究領域如下：

（一）醫學光子學基礎

在組織光學方面，其中最主要的有光在組織體內傳播的特殊方式、組織光學性質的描述以及有關實驗技術的開發和完善等。組織光學是醫學光子技術的理論基礎。光在生物組織中的運動學（如光的傳播）問題和動力學（如光的探測）問題是研究的主要內容，目的是要研究生物組織的光學性質和確定某靶位單位面積上的光能流率。應優先解決測量技術和實驗精度的問題，利用近場光學顯微技術、光鑷技術測量活體組織的光學參量。在理論建模方面，建立生物組織中光的傳輸理論和數值模擬方法。具體開展的研究工作應包括：1）光在生物組織中傳輸理論：要用更復雜的理論來描述生物組織的光學性質以及光在其中的傳播行為。建立準確的組織光學模型，使之能反映生物組織空間結構及其尺寸分布情況、組織各個部分的散射與吸收特性以及折射率在一定條件下的變化情況；改造傳輸方程，使之適應新的條件，并能在某些情況下求出光在生物組織中傳輸的基本性質。2）光傳輸的蒙特卡羅模擬：繼續開發新的更為有效的算法以適應生物組織的多樣性和復雜性的要求。除了了解光在組織中的分布，還在探索從大量數字模擬中得到生物組織中光的宏觀分布與其光學性質基本參量之間的經驗關系。另外，發展非穩態的光傳輸的蒙特卡羅模擬方法也是一個重要的研究方向，從中可以獲得比穩態條件下更多的信息。

組織光學參數的測量方法和技術方面，尚未獲得人體各種組織的可靠實驗數據。發展和完善活體的無損檢測尤為重要。在這方面，時間分辨率與頻率分辨率的測量方法引人注目。

（二）醫學光子學光譜診斷技術

醫學光子學光譜（非成像）診斷技術實質上是利用從組織體反射、散射、發射出來的光，經過適當的放大、探測以及信號處理，來獲取組織內部的病變信息，從而達到診斷疾病的目的。

生物組織的自體熒光與藥物熒光光譜技術，內容涉及光敏劑的吸收譜、激發與發射熒光譜以及各種波長激光激發下正常組織與病變組織內源性熒光基團特征光譜等。現在人們所謂的特征熒光峰實際上只是卟啉分子的熒光峰?？陀^和科學地判斷激光熒光光譜對腫瘤的診斷標準是十分必要的。目前，某些癌瘤的藥物熒光診斷已進入臨床試用，自體熒光的應用尚處于摸索之中。需要開展激光激發生物組織和細胞內物質的機理研究，探討激光誘發組織自體熒光與癌組織病理類型的相關性以及新型光敏劑的熒光譜、熒光產額和最佳激發波長等方面的研究，以期獲得極其穩定、可靠的特征數據，為診斷技術的發展提供科學依據。

近年來，拉曼光譜技術應用于醫學中已顯示出它在靈敏度、分辨率、無損傷等方面的優勢。應開發并完善重要醫學物質拉曼光譜數據庫，并使基于拉曼光譜分析的小型、高效、適用于體表與體內的醫用拉曼光譜儀和診斷儀將在醫學臨床獲得更廣泛的應用。

超快時間分辨光譜比穩態光譜在技術上更靈敏、更客觀和更具有選擇性。因此，將脈寬為ps、fs量級的超短激光脈沖光源用于醫學受到廣泛重視，其一，應發展超快時間分辨熒光光譜技術，用于測量生物組織及生物分子的熒光衰變時間，分析癌組織分子馳豫動力學性質等，為進一步研究自體熒光法診斷惡性腫瘤提供基礎數據；其二，應發展超快時間分辨漫反射（透射）光譜技術。以時域的角度測量組織的漫反射，從而間接確定組織的光學特征。這是一種全新的、適用于活體的、無損和實時的測量方法，為確知光與生物組織的相互作用，解決醫學光子學中基礎測量問題開辟一條新徑。

（三）醫學光子學成像診斷技術

發展出具有無輻射損傷、高分辨率、非侵入、實時、安全的光子學成像診斷技術，并具有經濟、小型、且能監測活體組織內部處于自然狀態化學成分等特點的醫療診斷設備。主要的醫學光子學成像診斷技術包括：

超快時間分辨成像技術：以超短脈沖激光作為光源，根據光脈沖在組織內傳播時的時間分辨特性，使用門控技術分離出漫反射脈沖中未被散射的所謂早期光，進行成像。正在研究的典型時間門有條紋照相機、克爾門、電子全息等。

散射成像技術：包括光子密度波散射層析成像、組織深度光譜測量以及復合成像等，利用紅外光源，光子密度波在生物組織中的穿透深度可達幾個毫米，在低散射的人腦組織中甚至可達30mm。

紅外熱成像：紅外熱成像是利用紅外探測器測量人體和動物的正常與病變組織的溫度差異來診斷病變及其位置，現已在醫學診斷中得到廣泛的應用，如乳腺腫瘤的診斷。

光學相干層析成像技術：一種非侵入式無損成像技術，并且可以與顯微鏡、手持探針、內窺鏡、醫用導管、腹腔鏡等相結合使用，從而具有廣闊的應用領域。而且，OCT能進行眾多功能成像，如分光鏡OCT、多普勒OCT、偏振OCT：也可以與眾多成像技術結合使用，如熒光、雙光子、二次諧波成像等技術。

熒光壽命成像：受超短光脈沖激發后，熒光團，包括自體熒光團如NADH、FAD等和外源熒光團，如有機熒光染料、熒光蛋白等，所發出熒光的壽命取決于熒光團的分子種類及其所處的微環境，如pH、離子濃度（如Ca2+、Na+等）、氧壓等，因此熒光壽命的測量和成像，有助于提供生物組織的功能信息。和內窺鏡結合，可用于胃癌、食道癌等疾病的早期診斷，是一種很有前途的具有高靈敏度、高特異性以及高診斷準確性的早期癌癥診斷方法。

光聲作用成像：利用超聲場在生物組織中的優良傳輸特性和激光在生物組織中的選擇性吸收特性,將超聲定位技術和光學高靈敏度檢測技術結合,以實現無損傷臨床醫學的結構和功能層析診斷。預期成像深度遠好于目前的光學成像方法,對于較厚生物組織成像及臨床應用特別具有吸引力,可為及早發現一些特殊病變提供一種無損、有效、高準確度的方法。

非線性光學成像：雙光子激發熒光顯微成像、二次諧波等成像技術由于具有三維高空間分辨率，對比度高、對生物組織的損傷小等優點，研究工作重點是擴展成像技術在生物醫學領域的應用范圍，重點解決研制小型化內窺型診斷設備所面臨的相關技術問題。

人體經絡的光學表征及其調控功能：已經用不少事實證明了經脈循行路線的現象，也初步顯示了人體體表沿十四經脈路線存在的紅外輻射軌跡。然而，至今未能用西醫的形態學或生理學方法證明它的存在，也不能明晰地闡明“經絡”的實質?？梢岳靡寻l展的生物醫學光子學諸多成像技術為工具，研究這個具有中國特色的中醫學中的重大問題。

4.醫用激光治療技術（激光醫學）

強激光治療：是當前激光醫學中最成熟和最重要的領域。隨著新型醫用激光器的不時出現，如：鈦激光、鉺激光、準分子激光等，強激光治療技術的臨床用途也逐漸增多，提出一些新的問題。關于這些新型激光器及新的工作方式對人體組織的作用特點的認識還相對不足，基本沒有適合國人組織特性的治療參數。為此需加強研究激光與生物組織間的作用關系，特別是在諸多有效療法中已獲得重要應用的激光與生物組織間的作用關系；研究不同激光參數（包括波長、功率密度、能量密度與運轉方式等）對不同生物組織、人體器官組織及病變組織的作用關系，取得系統的數據，同時也有必要加強新型激光器及新的工作方式的臨床適應證的研究。

低強度激光治療：非熱或低強度激光輻射可作為一種輔助治療手段，其作用機理尚不清楚。對弱激光治療機理的認識有待于整個基礎醫學的提高，如充分認識細胞基因表達與調控、細胞代謝的調控、免疫反應的調控等，同時還需研究不同弱激光劑量對這些調控的影響，這才能提高弱激光治療的針對性和療效。針對目前臨床上盲目夸大療效、照射劑量嚴重混亂的局面，建議重點扶持2-3個弱激光研究中心，集中財力與人力進行弱激光的細胞生物學效應研究；弱激光生物調節作用和細胞生物學現象（基因調控和細胞凋亡）的量效關系、弱激光鎮痛的分子生物學機制以及弱激光與細胞免疫（抗菌、抗毒素、抗病毒等）的關系及其機制。尋求弱激光生物刺激效應的可能機制與量效關系；規范臨床治療參數與操作等。

光動力學治療（PDT）是當前激光醫學中最具活力且發展迅速的領域。光動力療法具備了診斷和治療腫瘤、心腦血管病等人類重大疾病的潛力。光動力療法在鮮紅斑痣、老年性眼底黃斑病變、某些頑固性皮膚病、類風濕性關節炎等常規手段難以奏效的良性疾病的治療研究中取得一系列進展，并結合內鏡技術的發展等，其應用領域得到很大的延伸和擴展。這些都說明發展光動力療法具有重要的社會和經濟效益。應當重點資助PDT相關產品的國產化，扶持新一代國產光敏劑的開發及相應激光器的產業化，資助新一代光敏劑光動力學治療的機理研究。作用機理、光動力療法各要素對光動力學效應的影響、建立數學模型、新型光敏劑光動力學效應的研究，為開拓光動力療法新的應用領域取得系統的數據。

激光美容與光子嫩膚術：利用激光或強脈沖光照射皮膚后的選擇性光熱解效應，即靶組織（病灶）和正常組織對光的吸收率的差別，使激光在損傷靶組織的同時避免正常組織的損傷這一原則，達到去皺、去文身、脫毛和治療各種皮膚病或達到美容的效果。

五 結論

醫學光子學及其技術的學科發展，對生命科學有重要且積極的意義。在醫學領域，將為解決長期困擾人類的疑難頑疾如心血管疾病和癌癥的早期診治提供可能性，從而提高人類的生存價值和意義，其中的重大突破將起到類似X射線和CT技術在人類文明進步史上的重要推動作用，在知識經濟崛起的時代還可能產生和帶動一批高新技術產業。

參考文獻

〔1〕Michael I. Kulick. Lasers in Aesthetic Surgery. New York: Spring-Verlag,1998.（中譯本：激光美容外科，葉青等譯，福建科技出版社 2003.）.

〔2〕美國國家研究理事會編，上海應用物理研究中心譯. 駕馭光：21世紀光科學與工程學, 上海：上?？茖W技術文獻出版社，2001. 78-114.

〔3〕 謝樹森，雷仕湛. 光子技術. 北京：科學出版社,2004. 266.

〔4〕國家自然科學基金委. 光子學與光子技術：國家自然科學基金優先資助領域戰略研究報告. 北京: 高教出版社/海德堡，施普林格出版社, 1999. 96-114.

〔5〕Raloff, Janet, Optical biopsy hunts would-be cancers, Science news, 2001,159(14):214.

〔6〕 Kathy Kincade, Medicalwatch: Optical biopsy device nears commercial reality, Laser focus world, 2000.

〔7〕 Britton Chance, Mingzhen Chen and Gilwon Yoon, Editors, Optics in Health Care and Biomedical Optics: Diagnosis and Treatment, Proc.SPIE, 2002.

〔8〕R.R. Alfano, Advances in optical biopsy and optical mammography, Published by the New York Academy of Sciences, 1998.

〔9〕R.R. Anderson, J.A. Parrish, Science, 1983, 220:524-527.

〔10〕 謝樹森，龔瑋，李暉，光電子激光，2004，15（10）：1260-1262.

〔11〕 R. Christian, G. Barbel, etal, Lasers Srug Med,2003;, 32:78-87.

〔12〕范滇元 中國激光技術發展回顧與展望 《2000高技術發展報告》 2000.

〔13〕 世界激光醫學發展簡史 2004.

〔14〕 李蘭 我國激光醫學現狀發展戰略――問題與對策《科技日報》2002.07.

〔15〕 Wei Gong, Shusen Xie, Hui Li. Photorejuvenation:still not a fully established clinical tool for cosmetic treatment. ICO20: Biomedical Optics, Proc. of SPIE Vol. 6026, 602604, (2006).

〔16〕 Hongqin Yan, Shusen Xie, Hui Li et al. Optical imaging method.

課題組成員：

1.謝樹森：教授、博士導師，中國光學學會副理事長，福建省光學學會理事長

2.李 暉：福建師范大學 醫學光電科學與技術教育部重點實驗室

3.陳 榮：福建師范大學 醫學光電科學與技術教育部重點實驗室

篇(4)

目前我國水利工程管理，已經從粗放型向集約型轉化，從適應計劃經濟到適應市場經濟的轉化。在管理體系上，實行從中央到地方分級負責的管理體制，并分為水行政主管部門及業務管理部門兩個體系。在法規建設方面，先后頒布了《中華人民共和國水法》、《中華人民共和國防洪法》、《中華人民共和國河道管理條例》、《中華人民共和國防汛條例》及《水庫大壩安全管理條例》等水利工程管理的根本法規，并制訂了相應的配套法規，如《混凝土大壩安全監測技術規范》、《土石壩安全監測技術規范》、《防洪標準》、《水庫大壩安全鑒定辦法》、《水庫大壩注冊登記辦法》、《水閘安全鑒定規定》、《水利建設項目經濟評價規范》以及《水庫大壩安全評價導則》等幾十種法規和技術標準。在上述法規的規范和指導下，使水利工程管理逐步走上法制化、規范化、科學化及現代化的軌道。

2水利工程建設與管理中存在的主要問題

2.1部分已建工程設計標準偏低，工程質量有待提高，不能滿足防洪興利需要

例如，一些大江大河的堤防工程普遍存在堤頂高程不足、堤身斷面單薄、堤基滲涌嚴重等問題。以長江為例，1998年洪水期間，僅中下游干堤就出現險情6100處，高水位時，每天險情300余處。洪水災害所造成的損失極其嚴重，據統計，l993-l998年，全國洪災造成的直接經擠損失高達10500億元。我國已建各類水庫大壩86000余座，病險水庫占40％左右。這些病險水庫有的降低水位，甚至空庫運行，嚴重影響其效益的發揮；有的帶病運行，對下游人民的生命財產構成嚴重威脅，一旦失事，將會造成慘重損失。

2.2“重建輕管”使水利工程管理手段落后，技術水平低，影響工程建設及其效益的發揮

例如，大量的水利工程年久失修，不少病險工程沒能得到及時除險加固。在管理手段和技術方面，就水利工程安全監測（控）而言，目前的監測（控）覆蓋范圍及水平與我國水利工程安全和調度運行要求還很不相稱，我國至今還沒有一個關于工程安全監測和評價的國家級水利工程管理信息系統。在管理“軟件”上，無論是水利工程安全管理，還是除險加固安排與資金投入都需要對工程做出安全風險分析和評估。

2.3水利工程建設跟不上國民經濟和社會及環境發展的需要

目前的水利工程建設落后于形勢需要，有些大江大河至今仍無控制性水庫工程，缺乏對洪水的調控手段，致使防洪處于被動局面。北方的干旱缺水嚴重影響人民生話和國民經濟發展及生態環境，中央提出的西部大開發戰略也必須要有足夠水資源作保證。我國修建了不少地面水庫，可對資源豐富的地下水庫的利用卻研究的不多。我國在解決北方、西部的干旱缺水和生態惡化問題時，應結合地下水庫的利用采取綜臺治理措施。我國城市建設發展很快，現代化大都市的污水排放及處理是必須解決的環保問題，尤其是工業化大都市。

3水利工程建設所需采用的關鍵技術

3.1深覆蓋層堤壩地基滲流控制技術

完善防滲體系、防滲效果檢測技術，分析超深、超薄防滲墻防滲機理，開發質優價廉的新型防滲土工合成材料，開發適應大變形的高抗滲塑性混凝土。

3.2堤防崩岸機理分析、預報及處理措施

崩岸形成的地質資料及河流地質作用分析、崩岸變形破壞機理分析、崩岸穩定性分析及評價研究、崩岸監測研究及預報技術研究、崩岸防治及施工技術研究、崩岸預警搶險應急技術及決策支持系統研究。

3.3水利工程老化及病險問題分析

水利工程老化病害機理、堤防隱患探測技術與關鍵設備、病險堤壩安全評價與除險加固決策系統、堤壩滲流控制和加固關鍵技術、長效減壓技術、堤壩防滲加固技術，已有堤壩防滲加固技術的完善與規范化。

3.4水利工程監測技術

高精度、耐久、強抗干擾的小量程鋼弦式孔隙水壓力計，智能型分布式自動化監測系統，水利工程中的光導纖維監測技術，大型水利工程泄水建筑物長期動態觀測及數據分析評價方法研究，網絡技術在水利工程監測系統中的應用，大壩工作與安全性態評價專家系統，堤防安全監測技術，水利工程工情與水情自動監測系統，及高壩及超高壩的關鍵技術：設計參數的分析，強度、變形及穩定計算分析，高速及超高速水力學研究。

3.5碾壓混凝土及面板膠結堆石筑壩新技術的研究

對于碾壓混凝土壩，涉及結構設計的改進、材料配比的研究、施工方法的改進、溫控方法及施工質量控制；做好面板膠結堆石壩，集料級配及摻入料配臺比的試驗。做好膠結堆石料的耐久性、壩體可能的破壞形態及安全準則、壩體及其材料的動力特性、高壩壩體變形特性及對上游防滲體系的影響做好認真分析。另外水利工程抗震技術，工程地震反應及安全監測，震害調查，抗震設計，以及抗震加固技術應用。

3.6高邊坡技術研究

高邊坡工程力學模型破壞機理和巖石力學參數研究，高邊坡研究中的巖石水力學研究，高邊坡穩定分析及評價技術，高邊坡加固技術及施工工藝研究，高邊坡監測技術研究，以及高邊坡反饋設計理論和方法研究。

3.7地下工程

復雜地質環境下大型地下洞室群巖體地質模型的建立及地質超前預報方法，不均勻巖體圍巖穩定力學模型及巖體力學作用研究，圍巖結構關系研究，巖石力學參數確定及分析研究，強度及穩定性準則研究，應力場與滲流場的耦臺研究，大型地下洞室群工程模型研究，洞室群布置優化，洞口邊坡與洞室相互影響及其穩定性和變形破壞規律研究，地下洞室群施工順序、施工技術優化，地下洞室圍巖加固機理及效應研究，大型地下洞室群監測技術研究，隧洞盾構施工關鍵技術研究，巖爆的監測、預報及防治技術以及圍巖大變形支護材料和控制技術。

3.8新型材料及新型結構

新型材料研究涉及新型混凝土外加劑與摻合料、自排水模板、各種新型防護材料、各種水上和水下修補新材料、各種土工合成新材料，以及用于灌漿的超細水泥等。

3.9做好水利工程安全管理信息系統

建立現場自動采集系統，遠程傳輸系統的開發研制，中心站網絡系統與綜合數據庫的建立及信息接收子系統、數據庫管理子系統、安全評價子系統與信息服務子系統等，以及建立中央指揮站。

4結束語

水利是國民經濟的基礎設施，目前，水利已經成為經濟社會發展的制約因素，洪澇災害、干旱缺水及水生態惡化是水利工作亟待解決的三大問題，水利工程建設與管理應圍繞解決這三大問題開展工作。科學技術是第一生產力，要做好水利科技發展規劃，并付諸實施。在采取必要的水利工程措施的同時，還要采取相應的非工程措施。

篇(5)

關鍵詞： 統計學習；風險評估；支持向量機

中圖分類號：F224文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2012）0110102－01

0 引言

互聯網絡時代的到來使得網絡重要性和人們對其依賴也日益增強。網絡安全問題也不容樂觀。網絡安全風險評估是保證網絡安全的重要環節?；谌斯ぶ悄艿脑u估方法是近些年發展起來的，其評估結果較為客觀和準確，克服了傳統方法的缺陷，為網絡安全評估拓展新的空間。支持向量機[1]就是其中一種，其學習能力強，解決了在神經網絡方法中無法避免的局部極值問題，具有較好的泛化推廣能力。

1 風險評估及支持向量機

1.1 網絡風險評估。準確進行網絡安全風險評估并預測其發展趨勢成為保障各種網絡服務安全急需解決的問題。網絡安全風險評估[2]是指依據國家有關網絡信息安全技術標準，對網絡信息系統及由其處理、傳輸和存儲的信息的保密性、完整性和可用性等安全屬性進行科學評價的過程。風險計算是對通過對風險分析計算風險值的過程。風險分析中要涉及資產、威脅、脆弱性等基本要素，每個要素有各自的屬性。

在完成了資產識別、威脅識別、脆弱性識別，以及對已有安全措施確認后，將采用適當的方法與工具確定威脅利用脆弱性導致安全事件發生的可能性，考慮安全事件一旦發生其所作用的資產的重要性及脆弱性的嚴重程度判斷安全事件造成的損失對組織的影響，即安全風險。風險計算原理利用范式（1）給出：

風險值=R（A，T，V）=R（L（T，V），F（Ia，Va））（1）

其中，R表示安全風險計算函數；A表示資產；T表示威脅；V表示脆弱性；Ia表示安全事件所作用的資產重要程度；Va表示脆弱性嚴重程度；L表示威脅利用資產的脆弱性導致安全事件發生的可能性；F表示安全事件發生后產生的損失。

1.2 支持向量機理論。SVM是在統計學習理論基礎上發展起來的，是根據Vapnik提出的結構風險最小化原則來提高學習機泛化能力的方法。SVM對小樣本、非線性和高維特征具有很好的性能[4]。具有理論完備、適應性強、全局優化、訓練時間短、泛化性能好等優點[6]。

假定訓練數據 可以被超平面

無錯誤地分開，且距離超平面最近的向量與超平面間的距離最大，則稱這個超平面為最優超平面。而SVM的主要思想就是：通過某種事先選擇的非線性映射將輸入向量x映射到一個高維特征空間Z，在這個空間中構造最優分類超平面。SVM就是解決如何求解得到最優分類超平面及如何解決高維空間常遇到的維數災難問題。而通過核函數方法向高維空間映射時并不增加計算復雜度，又可以有效克服維數災難問題。

SVM中不同的核函數將形成不同的算法，對于在具體問題中核函數的選定和構造也是SVM中的研究內容之一。

2 支持向量機的評估方法

支持向量機可以較好的解決小樣本、非線性模式識別、過擬合、高維數等問題，具有學習能力強，全局最優以及很好的泛化能力和結果簡單等優點，應用于風險評估具有其可行性及優勢[3，5]。

2.1 算法可行性。將SVM運用到風險評估中，對目標網絡進行安全風險評估具有其可行性。支持向量機是專門針對有限樣本情況的，目標是得到現有信息下的最優解。其次，支持向量機能將分類問題最終轉化成一個二次尋優問題。最后，風險評估對問題解決方法的泛化能力及簡單性要求較高。支持向量機能將實際問題通過非線性變換轉到高維特征空間，在高維特征空間中構造線性判別函數使得原始空間具有了非線性判別函數的功能。在保證模型推廣性的同時也消除了維數災難的問題。

2.2 基于SVM的評估模型。隨著SVM的廣泛應用及對其深入研究，結合具體需求將SVM與其他算法相結合進行優化，出現一些新型的SVM方法。在對SVM參數優化方法也有相關深入的算法研究。本論文結合SVM實際應用模型與網絡風險評估要求及流程，提出基于SVM的評估模型。評估模型主要分四部分：評估觀測期、風險分析期、基于SVM的評估期、防護措施調整期。該模型采用周期循環的理念，可以得到目標網絡實時的安全狀況，更好的保證網絡安全可靠。

基于SVM的評估期對評估指標進行歸一處理，作為SVM的輸入。對數據初始化后通過對訓練數據進行機器學習，最終獲得SVM的訓練模型。然后運用模型對測試數據進行處理，得到測試集中樣本的分類結果即評估結果。

3 結束語

網絡安全評估成為解決網絡安全問題以及網絡優化的關鍵手段之一。支持向量機能較好地解決傳統評估方法不能解決的非線性、高維和局部極小等實際問題，克服了神經網絡的過擬合、局部最優的缺陷，成為網絡安全領域的又一研究熱點。該領域仍需完善和改進SVM算法，結合其他學科提高SVM訓練速度、降低算法復雜度和運算量等。

參考文獻：

[1]鄧乃揚、田英杰，支持向量機理論、算法與拓展[M].北京：科學出版社，2009．

[2]黃光球、朱擎等，基于信息融合技術的動態安全態勢評估模型[J].微計算機信息，2010，26（1-3）：27-29．

[3]黨德鵬、孟真，基于支持向量機的信息安全風險評估[J].華中科技大學學報（自然科學版），2010，38（3）：46-49．

[4]殷志偉，基于統計學習理論的分類方法研究[D].哈爾濱：哈爾濱工程大學，2009．

[5]王偉，AHP和SVM組合的網絡安全評估研究[J].計算機仿真，2011，28（3）：182-185．

[6]故亞祥、丁世飛，支持向量機研究進展[J].計算機科學，2011，38（3）：14-17．

篇(6)

abstract： the significance of cmcc provincial main optical transmission network mesh is to improve the reliability of the nodes to the aggregation node so as to improve the network safety. this article analyzes the newly built optical routing according to reliability theory and finally provides guidance for the selection of optical routing.

關鍵詞： 光纜路徑；可靠性分析；可靠度

key words： optical routing；reliability analysis；reliability

中圖分類號：o224 文獻標識碼：a 文章編號：1006-4311（2013）35-0305-02

1 可靠性理論概述

可靠性，是指單元或由單元組成的系統在一定條件下完成其預定功能的能力。單元是元件、器件、部件、設備等的泛稱。單元或系統的功能喪失，無論其能否修復，都稱之為失效。可靠性理論即以失效現象為其研究對象，因而涉及工程設計、失效機理的物理和化學分析、失效數據的收集和處理、可靠性的定量評定以及使用、維修和管理等范圍。

運用概率統計和運籌學的理論和方法，對單元或系統的可靠性作定量研究。它是可靠性理論的基礎。通過數學模型定量研究系統的可靠性，并探討它與系統性能、經濟效益之間的關系，是可靠性數學理論的主要方法。

2 mesh化傳輸網絡的可靠度分析

一般來說，對于節點數量為n個網絡，其鏈路數量的最大值為eij=■│i=1，2，…，n；j=1，2，…，n。

圖1中僅以4個節點做為示例，即節點數為n=4。構建全網狀網絡，對于現實網絡中不存在的鏈路，可將其相關值賦為0或1。

根據圖1，該模型中將引入多個參數用來進行表征。具體參數如下：

①r（i，j）：表示節點i與節點j間單條鏈路的可靠度，對于不存在鏈路該值為0，同時，由于設備故障概率要遠小于光纜故障概率，為簡化計算，暫不考慮設備的可靠性，即默認為設備的可靠度為1；②r（i，j）：表示節點i與j間的混聯系統的可靠度；③d（i，j）：表示實現節點i與j間的通信而增加的相應費用；④g（i，j）表示某網絡結構圖的鄰接矩陣，由于網絡的雙工性，此網絡結構圖可視為無向圖。⑤gij表示g（i，j）中的元素值；⑥am（m=1，2，3，…，■）表示矩陣g （k，h）（i，j）k∈i，h∈j中，節點k與節點h的連通度，若有鏈路可達（連通），am=1，或元鏈路可達（不連通）am=0。⑦ρ （k，h）（i，j）表示節點k與h間的鏈路在一張復雜網絡是的臨界重要度[3]。

通過對一張全網狀網的復雜網絡進行可靠度的計算，得出某一鏈路的臨界重要度，以確定該條鏈路在全網進行通信時的重要程度。同時根據其費用情況，選擇經濟合理，安全可靠的光纜段落進行建設。

3 不同光纜鏈路對可靠性的影響

在通信網絡中，若網絡的可靠度低于預定的可靠度，則應該通過提高元部件可靠度來改善整個網絡可靠度。但是，對于大型的網絡結構而言，由于其中所包含的元部件非常多，若從提高整個網絡中每個元部件可靠度著手的話，勢必會導致消耗大量的人力和時間。我們可以通過改善網絡中少數比較重要的，即影響整個網絡可靠性性能比較大的元部件的可靠性，從而可大量節省人力資源和時間的消耗[2]。

假設通信網絡中涉及到的所有的光纜可靠度，分別記為，r（i，j）（i，j=0，1，…，n）。則通信網絡可靠度函數為

r（i，j）=f[r（i，j）]。這里我們定義偏導數■×■為節點i與j間光纜的臨界重要度，由此定義以及偏導數的數學意義就可以很容易看出，臨界重要度越大的部件，其可靠度的改善對整個網絡可靠度r（i，j）的改善增益越大。

任何兩個節點之間通信均為規劃路徑的并集，其可靠度最終均可以經過復雜系統的分解，表示為各部件的函數。對于暫無實際路由的情況，可以假定存在多條可靠度為0的部件，經過各節點間的可靠性函數及偏導數的計算，便可以知道各部件對于整個網絡可靠性提高的增益程度。然而在■×■中，r（i，j）不可為0，因為其值為0，無法表示出其對整個網絡的影響。因此在此情況下，可根據該段落的實際長度和敷設環境，經驗

判斷其建成后的可靠度，進行賦值，然后再進行計算，便能夠準確的體現出該段光纜段落相對于全網通信的重要程度。網絡建設時，可以有側重的對改善對整個網絡可靠度r（i，j）的改善增益較大的部件進行投資建設。

一張復雜的通信網絡，在進行光纜建設時，對于絕對集中型業務，設匯聚節點為k，按照上述的計算過程，可以得到一個關于k的■×n的矩陣：

■ ■ … ■■ ■ … ■■ ■ … ■ … … … …■ ■ … ■ … … … …■ ■ … ■橫向求和得ρ （k，i）（i，j）ρ （k，i）（1，2）ρ （k，i）（1，3）ρ （k，i）（1，4） … ρ （k，i）（i，j） …ρ （k，i）（n-1，n）

當業務流量不再呈集中型，而呈分散型時，將會得到一個三維矩陣，即在以上矩陣的基礎上，k執行1至n的循環，屆時ρ（i，j）=■ρ （k，i）（i，j）。 然而，可靠性僅是光纜建設的一個參考因素，而投資也是光纜建設的一個重要參考因素。需要根據光纜的可靠性和投資因素進行綜合評價。具體的評價方法為分別將可靠性和投資賦予權重，表示為wk和wt，乘以相應的權重后，比較該列矩陣的各行的值，便可得出應優先建設的路由排序值：

方案（1，2）方案（1，3）方案（1，4） … 方案（i，j） …方案（n-1，n）=wk×ρ （k，i）（1，2）ρ （k，i）（1，3）ρ （k，i）（1，4） … ρ （k，i）（i，j） …ρ （k，i）（n-1，n）+wt×ρ （k，i）（1，2）ρ （k，i）（1，3）ρ （k，i）（1，4） … ρ （k，i）（i，j） …ρ （k，i）（n-1，n）

選擇可選方案中最大的方案（i，j）值，即為最優先建設的光纜段落。

4 模型建立與求解

本文將以黑龍江移動省干網絡為例，進行模型建立與求解。按照投資計劃，黑龍江移動將選擇兩條可行段落的光纜進行建設，即哈爾濱—牡丹江和哈爾濱—肇源。本文將結合可靠性的計算對以上兩段光纜的優選進行驗證。

4.1 參數取值如表1所示。由于在網絡建設前，基于光纜建設難度和投資造價等因素，已經選定了擬建路由，本文對這兩條擬建路由進行分析。

4.2 可靠性分析：各節點間可靠性計算 按照前面的介紹，求得各節點與哈爾濱之間通信臨界重要度的值如下面的矩陣所示：

■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■=2.6×10-6 1.8×10-6 1.2×10-6 1.8×10-6 2.7×10-6 1.9×10-6 1.1×10-6 0.9×10-63.2×10-6 1.8×10-6 0.9×10-6 1.1×10-6 0.9×10-6 1.86×10-6 1.7×10-6 2.7×10-6

橫向求和為：ρ（k12）ρ（k13）=1.415*10-5）1.403*10-5。取ρ′（k12）ρ′（k13）=1.4151.403，wk=0.4，wt=0.6。

兩條光纜的投資額對比為d（k12）d（k13）=1.356千萬）1.553千萬

顯然，建設哈爾濱至牡丹江段落的光纜優于建設哈爾濱至肇源段落的光纜。因此，在進行光纜建設時，將主要依據可靠性理論進行新建光纜路徑的選擇。選擇路由可達且對傳輸網可靠性的提高影響較大的段落進行建設或優化，是網絡向mesh化演進光纜層面的主要建設思路。

參考文獻：

[1]李阿男，劉海濤.一種基于可靠性的簡化ason方案[j].中國科技博覽，2011（35）：63-63.

篇(7)

【摘要】本文在前人的研究基礎上,運用領導理論、目標設置理論的已有研究成果,綜合考慮了不同理論在變革型領導發揮作用的主題框架下的觀點,構建了一個包含變革型領導、目標設置理論對員工工作績效發揮作用的理論模型。同時也提出希望以后的學者進一步進行實證研究。

【關鍵詞】目標設置理論;變革型領導;員工工作績效

我國加入WTO以后,國有企業和其他各類企業都經受著經濟全球化的沖擊。各級管理者和員工不同程度的意識到市場競爭的殘酷與壓力。尤其是人力資源競爭日益激烈,而員工工作績效研究就是人力資源管理體系的重要組成部分之一,因此如何提高員工的工作績效是事關企業生存和發展的重大課題。管理者在企業組織中需要制定一系列的組織目標,正如管理學者帕金森所認為的那樣:沒有目標期限的工作會延展到填滿所有的時間。沒有期限就意味著永遠完成不了目標。一個擁有具體目標的組織員工比那些沒有目標的組織,其員工通常會大幅度地提高員工工作績效,而且它會產生激勵作用,促使員工團結起來,并且將員工所做的有價值、有意義、有貢獻的事物轉化為一種共同利益,從而使員工創造出更高的個人績效與組織績效。目標設置作為激勵過程理論,需要每個企業在員工工作績效中設置目標,通過設置科學的目標,使員工的需要與組織目標緊密結合起來,引導員工思想行為,激發員工工作熱情。正如有些學者認為“目標是人類行為直接的(盡管不是惟一的)調節者”。而這種激勵理論是怎樣在變革型領導方式下發揮作用的還缺乏進一步的研究。

1已有研究的局限性

變革型領導與領導有效性之間關系研究方面已經取得了重大進展,Bass(1996)等研究發現變革型領導的維度與領導有效性之間的相關處于0.19-0.91之間。從現有文獻來看,對變革型領導影響組織績效機理的研究還不夠深入,缺乏系統性,更重要的是還缺乏對變革型領導通過何種途徑對組織績效發揮作用的合理解釋,尚需要進一步的研究去揭示變革型領導與個體、群體、組織方面的結果變量之間的關系,揭示在這種關系中一些變量所起到的中介與調節的作用;關于變革型領導的理論還沒能足夠和通過實證來說明這種領導理論是如何和下屬的工作績效緊緊聯系起來的,現在還沒有一個很好的理論框架來解釋這些。對于變革型領導的作用機制的研究還處于起步階段,因此,本文作者針對變革型領導作用機制進行研究,試圖對影響路徑上的有關變量提出研究構想。

外來的刺激(如獎勵、工作反饋、監督的壓力)都是通過目標來影響動機的。洛克與同事在經過大量的實驗室研究和現場調查后發現,無論采取何種激勵手段,都離不開目標設置。研究激勵問題最根本的就是高度重視目標設置并盡可能設置合適的目標。[1][2]于晶(2005)指出目標難度、目標明確性、目標時間三者如何設置會更好地提高成績。[3]因此,在未來,基于目標設置理論為變革型領導作用機制的構思將為今后的研究提供一條新的思路。

2文獻綜述

2.1目標設置理論的概念與影響變量:目標設置理論是由美國行為科學家洛克(E.A.Locke)于1968年首次提出的,屬于引導行為方面的激勵過程理論。目標設置理論包括:目標明確度、目標難度和績效。目標明確度表示目標內容的明確與模糊程度;目標難度表示目標容易與困難程度。本文對目標設置理論的定義:目標設置是指通過把個體、團隊、部門和組織所期望達到的結果具體化,從而提高其活動的效率和效用的一個過程。目標是指個體和小組期望經過一定的努力而達到的產出。

環境變量對目標設置的認識過程會產生重要的影響作用。其中比較重要的一個變量就是領導風格。領導風格是在一個組織的文化價值觀和信念是通過一個有魅力的領導或管理群體傳輸給員工的。變革型領導通過影響下屬的理想和價值觀來展示其權威性。領導設置的目標與這些價值和理想緊密相連,外在設置和激發的目標將被內化,目標和個人價值觀的緊密聯系將產生綜合的明確的內在動機。領導的目標設置行為,設置任務明確的挑戰性目標將會顯著影響下屬的自我效能感和自我目標設置。

3研究的內容構想

研究變革型領導者通過目標設置對員工工作績效發揮作用的機制研究,目標設置作為一種中介變量對員工工作績效發揮作用。研究構想理論模型如圖所示:

4總結與討論

當前,我國企業經營已轉為以買方市場為主的經營環境,各種性質的企業之間競爭已經非常激烈。為了獲得更廣闊的生存發展空間,需要企業迅速熟悉相對復雜的經營環境,企業經營者需要學習已積累的市場知識。在組織管理中,企業通過設置員工的個人目標,給員工指出明確的工作方向,并對責任目標進行科學、合理的考核,為員工完成目標值增提供動力。員工目標的執行過程會受到諸多因素的干擾,諸如員工能力的大小、目標效應的反饋、自我效能感、滿意感、目標承諾等,如何針對不同的員工制定不同類型的目標以及如何在目標與績效之間作出合理的調整與修正,使目標影響動機,引導活動指向與目標有關的行為,并使員工根據目標難度的大小來調整努力的程度,進而影響行為的持久性,從而提高工作績效。