時間：2023-03-23 15:19:03
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[論文摘要]寬帶通信技術(shù)和數(shù)字視頻處理技術(shù)的迅速發(fā)展，為視訊通信業(yè)務(wù)面向公眾廣泛運(yùn)營已經(jīng)準(zhǔn)備好技術(shù)條件。結(jié)合當(dāng)前通信領(lǐng)域和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的出現(xiàn)的技術(shù)，對如何實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻通信進(jìn)行研究。
隨著人們對視頻和音頻信息的需求愈來愈強(qiáng)烈，追求遠(yuǎn)距離的視音頻的同步交互成為新的時尚。近些年來，依托計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)條件的發(fā)展，集音頻、視頻、圖像、文字、數(shù)據(jù)為一體的多媒體信息，使越來越多的人開始通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行各方面通訊，縮短了時區(qū)和地域的距離。
一、視頻通信概述
視頻通信實(shí)質(zhì)上是多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。它通過多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的支持，為不同地域的人們提供了類似與面對面的交流方式，為身處異地的人們提供了一個相互討論問題并可協(xié)同工作的環(huán)境，它集計(jì)算機(jī)的交互性、通信的分布性，以及電視的真實(shí)性為一體，具有明顯的優(yōu)越性。
二、視頻通信的組成
（一）組成
一個視頻通信系統(tǒng)包括節(jié)點(diǎn)機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)兩部分。典型的會議節(jié)點(diǎn)機(jī)主要由音/視頻獲取設(shè)備、回放設(shè)備、媒體編解碼器、通信接口卡和會議功能模塊構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)部分主要指支持實(shí)時多點(diǎn)傳輸?shù)木W(wǎng)關(guān)和信道。完整的視頻會議系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)模型由六大模塊構(gòu)成：（1）人際交互模塊，即視頻會議系統(tǒng)的人機(jī)界面。（2）會議文檔部件，包括會議文檔的自動生成、管理和查詢等功能模塊以及與數(shù)據(jù)庫的接口模塊。（3）媒體處理部件，包括音、視頻信息的獲取、編碼、回放等處理模塊。（4）共享空間部件，包括共享空間管理模塊、電子白板及應(yīng)用過程共享功能模塊。（5）會議管理部件，包括會議的發(fā)起、與會人員的管理（加入/退出）、會話建立以及會議結(jié)束等處理模塊。
（二）軟硬件與網(wǎng)絡(luò)條件
要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)視頻通信，需要一定的軟件和硬件設(shè)備作為支撐。
1．所需硬件環(huán)境。
要使用網(wǎng)絡(luò)視頻會議，除了要有一臺較高性能的多媒體計(jì)算機(jī)或顯示屏外，還需要配備攝像頭、麥克風(fēng)、音箱或耳機(jī)等外部設(shè)備，其中最主要的設(shè)備為攝像頭，它是用來進(jìn)行視頻獲取的一個重要硬件，攝像頭分為模擬攝像頭和數(shù)字?jǐn)z像頭兩大類，前者捕獲的為模擬視頻信號，需要將其輸入到視頻捕捉設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化后方可轉(zhuǎn)換到計(jì)算機(jī)中使用。而數(shù)字?jǐn)z像頭可以直接捕捉影像，然后通過串、并口或者USB接口傳到計(jì)算機(jī)里。
2．所需軟件環(huán)境。
（1）操作系統(tǒng)軟件：目前絕大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)視頻會議軟件都支持Windows98/Me/2000/XP/2003系統(tǒng)，另外也可有一些視頻會議軟件支持在Linux等非Windows系統(tǒng)中運(yùn)行。
（2）網(wǎng)絡(luò)視頻軟件：要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)視頻會議，必須借助于網(wǎng)絡(luò)視頻會議軟件。網(wǎng)絡(luò)視頻會議軟件支持點(diǎn)到多點(diǎn)的視頻會議應(yīng)用，即可以在用戶之間，也可以實(shí)現(xiàn)多個用戶進(jìn)行聯(lián)機(jī)視頻會議。
（3）其他軟件：音頻連接模塊、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、多媒體加速軟件、多媒體編碼/解碼軟件等。
3．承載網(wǎng)絡(luò)。
要在網(wǎng)絡(luò)視頻通信系統(tǒng)中使用視頻，用戶必須具有可供視頻流暢傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)鏈路，也就是說用戶必須具有足夠帶寬的局域網(wǎng)環(huán)境和寬帶接入Internet的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
三、視頻通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
NetMeeting作為一款免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)電話與協(xié)作辦公工具，它除了支持視頻、音頻的實(shí)時交流外，還提供了文檔與應(yīng)用程序共享、電子白板和遠(yuǎn)程桌面共享等多種功能，是一款用于網(wǎng)絡(luò)視頻通信的優(yōu)秀軟件，使用它我們可以輕松的進(jìn)行網(wǎng)上視頻通信。
（一）安裝視頻軟件
首先，檢查需要進(jìn)行視頻通信的系統(tǒng)中是否安裝了視頻軟件，如果沒有安裝，可以通過填加組件的形式進(jìn)行安裝。
（二）連接信息設(shè)置
確認(rèn)NetMeeting已經(jīng)安裝在系統(tǒng)后，單擊“開始”>“程序”>“附件”>“通信”>“NetMeeting”命令，啟動程序。首次運(yùn)行NetMeeting，軟件會出現(xiàn)一個向?qū)В笥脩粜畔⑦M(jìn)行簡單的設(shè)置，單擊“下一步”按鈕，輸入個人信息。接下來，向?qū)б笥脩粼O(shè)置網(wǎng)絡(luò)連接方式，可以根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)連接情況選擇ADSL、局域網(wǎng)等。單擊“下一步”按鈕跳過NetMeeting服務(wù)器設(shè)置，此時向?qū)髮τ?jì)算機(jī)聲卡和麥克風(fēng)進(jìn)行測試。單擊“下一步”按鈕完成向?qū)е螅纯蛇M(jìn)入NetMeeting主界面。
（三）開始視頻通信
1．新建視頻通信。單擊“呼叫”“主持會議”命令新建一個視頻會議，在彈出的“主持會議”對話框中設(shè)置會議名稱（不能使用中文名）和密碼，然后，將“會議工具”中的“共享”、“聊天”、“白板”、“文件傳送”四個復(fù)選框全選上，單擊“確定”按鈕。
2．呼叫主機(jī)。建立會議后，與會的計(jì)算機(jī)即可呼叫主持會議的主機(jī)，方法是單擊“呼叫”“新呼叫”命令，或單擊NetMeeting面板中的“呼叫”按鈕，打開發(fā)出“呼叫”的對話框，輸入IP地址，并單擊“呼叫”按鈕即可對主機(jī)進(jìn)行呼叫。3．接入驗(yàn)證。此時，被呼叫方的計(jì)算機(jī)中會出現(xiàn)是否應(yīng)接呼叫的對話框，單擊“接受”按鈕。然后，撥入方計(jì)算機(jī)即可登錄會議，如果在“主持會議”對話框中設(shè)置了會議密碼，此時還會彈出一個對話框要求用戶提交驗(yàn)證密碼。
4．進(jìn)行視頻通信。各個不同地方的參與視頻通信的人員，只需要單擊主界面中的“開始視頻”按鈕，即可發(fā)送視頻流。將發(fā)言請求發(fā)送到中心站的服務(wù)器上，由主會場主持人來確定允許還是否定發(fā)言請求，一旦確定可以發(fā)言，即可實(shí)現(xiàn)通話。
（四）其他功能
NetMeeting界面下方有四個按鈕，分別對應(yīng)了“共享”、“聊天”、“白板”和“文件傳送”四項(xiàng)主要功能（這四項(xiàng)功能需要在會議屬性中啟用，否則在非會議中處于不可用狀態(tài)）：
1．“共享”功能。通過共享功能可以便于同其他會議參加者在獲得授權(quán)后控制本地主機(jī)上的應(yīng)用軟件進(jìn)行演示與操作。
2．“聊天”功能。單擊“聊天”按鈕，NetMeeting會彈出一個聊天對話框，可以對所有或某一與會者發(fā)送聊天信息。
3．電子白板。系統(tǒng)提供多塊白板，與會人員都可通過白板進(jìn)行繪制矢量圖，可以進(jìn)行文字輸入、粘貼圖片等。在主控模式，主持可以禁止其他人使用白板。
4．傳送文件?！皞魉臀募惫δ苡脕碓谂c會者之間傳送與接收文件。使用方法比較簡單，只需單擊“文件傳送”按鈕并選擇需要傳送的文件即可。
四、結(jié)束語
隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和視頻通信技術(shù)的進(jìn)一步完善，視頻通信技術(shù)將越來越多地被人們利用到工作及生活中，甚至改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞?。人們根?jù)自身對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量需求的不同，自由選擇傳輸方式及終端設(shè)備，更多的行業(yè)、企業(yè)、個人都將享受到視頻通信所帶來的便利。
參考文獻(xiàn)：
第一種，在財(cái)務(wù)軟件系統(tǒng)內(nèi)不作處理，而是將系統(tǒng)生成的報(bào)表導(dǎo)出，再用Excel直接對報(bào)表項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)整，并在工作底稿中對有關(guān)事項(xiàng)加以說明。
這種方法的出發(fā)點(diǎn)是認(rèn)為系統(tǒng)內(nèi)年結(jié)月結(jié)后都不宜進(jìn)行任何處理。由于這種處理方法在財(cái)務(wù)軟件系統(tǒng)內(nèi)無任何調(diào)整處理，系統(tǒng)實(shí)際上起到的是日常業(yè)務(wù)憑證錄入?yún)R總的作用；而調(diào)整實(shí)際上是通過手工來完成。這樣，一套完整的業(yè)務(wù)被分割為手工和電腦兩塊處理，當(dāng)調(diào)整分錄不僅限于利潤分配業(yè)務(wù)時，在報(bào)表工作底稿上記錄復(fù)雜的調(diào)整業(yè)務(wù)，不便于以后查詢。
第二種，在上年年末未進(jìn)行年結(jié)之前先備份一套賬套文件、再將原賬套進(jìn)行年結(jié)后用于下年的日常會計(jì)業(yè)務(wù)處理。當(dāng)有調(diào)整事項(xiàng)發(fā)生時，將全部調(diào)整憑證錄入備份賬套內(nèi)，生成調(diào)整后的報(bào)表，再進(jìn)行年結(jié)，然后在該次年結(jié)后生成的新賬套內(nèi)，導(dǎo)入下年憑證、繼續(xù)下年以后月份的工作。
這種方法將資產(chǎn)負(fù)債表日后事項(xiàng)，視同報(bào)表當(dāng)期的會計(jì)事項(xiàng)處理，保持賬表的一致性和連續(xù)性。但這種方法與會計(jì)制度的有關(guān)規(guī)定相沖突，而且多次年結(jié)保留多個賬套，存在故意更改會計(jì)信息的可能。并且當(dāng)下年新增會計(jì)科目及核算項(xiàng)目數(shù)量較大時，導(dǎo)入憑證時會反復(fù)碰到因科目、項(xiàng)目不存在而無法導(dǎo)入的情況；為保持兩個賬套內(nèi)科目、項(xiàng)目的一致，也需要較多的人工輸入。
第三種，資產(chǎn)負(fù)債表日后事項(xiàng)的調(diào)整憑證錄入下年使用的賬套內(nèi)，同時修改系統(tǒng)自動生成報(bào)表的計(jì)算公式，以原有報(bào)表取數(shù)公式加上手工計(jì)算的調(diào)整數(shù)，調(diào)整年初數(shù)或上年數(shù)。
這種方法符合會計(jì)制度的要求，工作量也小，是一種比較可取的方法。囿于資產(chǎn)負(fù)債表日后事項(xiàng)的會計(jì)處理原則，是將上年實(shí)際經(jīng)營情況在本年反映，但如果調(diào)整事項(xiàng)涉及的業(yè)務(wù)范圍比較廣、金額較大，依據(jù)上年賬務(wù)科目做的一些分析將不準(zhǔn)確。雖然報(bào)表主要項(xiàng)目調(diào)整后符合上年實(shí)際，但用于專項(xiàng)分析的明細(xì)項(xiàng)目難以同時調(diào)整。
綜合考慮會計(jì)信息連貫性和企業(yè)內(nèi)部管理的要求，筆者認(rèn)為：資產(chǎn)負(fù)債表日后事項(xiàng)的調(diào)整應(yīng)采用第三種方法處理；當(dāng)調(diào)整的金額較大時，應(yīng)同時使用第二種方法將賬務(wù)處理還原為業(yè)務(wù)當(dāng)期，以利于內(nèi)部分析。下面以實(shí)例說明。
例2002年底A企業(yè)總資產(chǎn)規(guī)模5000萬元，應(yīng)收賬款1400萬元，存貨中發(fā)出商品400萬元。會計(jì)師事務(wù)所審計(jì)時，發(fā)現(xiàn)“發(fā)出商品”科目反映的商品已送交其重要大客戶，銷售合同約定銷售額（含稅）為500萬元，定金為合同銷售金額的40%并已收到，A企業(yè)向客戶開具收據(jù)并在“其他應(yīng)付款”科目中反映200萬元。
分析：這是一項(xiàng)銷售業(yè)務(wù)，企業(yè)因貨款未完全收到，不愿提前繳納增值稅而未確認(rèn)銷售收入。審計(jì)發(fā)現(xiàn)后，企業(yè)同意將該筆收入如實(shí)反映。
部分調(diào)整分錄為：
（1）借：以前年度損益調(diào)整400萬
貸：發(fā)出商品400萬
（2）借：應(yīng)收賬款500萬
貸：以前年度損益調(diào)整427萬
應(yīng)交稅金——應(yīng)交增值稅（銷項(xiàng)稅額）73萬
（3）借：其他應(yīng)付款200萬
貸：應(yīng)收賬款200萬
所得稅等的調(diào)整分錄略。
調(diào)整涉及的報(bào)表項(xiàng)目包括：營業(yè)收入、營業(yè)成本、應(yīng)收賬款、其他應(yīng)付款、經(jīng)營活動產(chǎn)生的現(xiàn)金凈流量等。因該業(yè)務(wù)金額較大，如果依據(jù)明細(xì)賬數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)收款賬齡、存貨周轉(zhuǎn)率等的分析則受到較大影響。
假設(shè)A企業(yè)銷售沒有季節(jié)性，被調(diào)整的500萬元收入的業(yè)務(wù)均勻分布于全年各月，2002年原報(bào)表銷售收入為5000萬元，原應(yīng)收賬款平均余額為1200萬元。則依據(jù)原報(bào)表計(jì)算的應(yīng)收賬款周轉(zhuǎn)率＝（5000/1200）＝4.16次，調(diào)整后的真實(shí)應(yīng)收賬款周轉(zhuǎn)率＝（5000+427）/（1200+500/2）＝3.74次，兩者相差0.42次，即應(yīng)收賬款周轉(zhuǎn)天數(shù)相差10天。
航運(yùn)金融生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成通過比較自然生態(tài)系統(tǒng)和金融生態(tài)系統(tǒng)，我們可以發(fā)現(xiàn)，作為金融系統(tǒng)的分支，航運(yùn)業(yè)的金融系統(tǒng)也是一個具有很多生態(tài)學(xué)特征的系統(tǒng)，通過與生態(tài)系統(tǒng)和金融生態(tài)系統(tǒng)的比較分析，我們可以簡要的得出航運(yùn)金融生態(tài)的組成結(jié)構(gòu)圖，我們可以對航運(yùn)業(yè)中金融生態(tài)系統(tǒng)的要素關(guān)系進(jìn)行簡要的分析：航運(yùn)金融生態(tài)系統(tǒng)包括了航運(yùn)金融生態(tài)主體和航運(yùn)金融生態(tài)環(huán)境兩大部分。航運(yùn)金融生態(tài)主體中的生產(chǎn)者，主要包括各類航運(yùn)金融機(jī)構(gòu)、金融市場，如各類銀行、保險(xiǎn)公司、交易所等，它們將資金從沒有生產(chǎn)性用途的人手中導(dǎo)入有生產(chǎn)性用途的航運(yùn)企業(yè)手中。作為航運(yùn)金融產(chǎn)品的消費(fèi)者，主要包括航運(yùn)、港口以及相關(guān)企業(yè)，它們通過船舶融資、融資租賃、IPO上市等方式獲得資金，并將獲得的資金運(yùn)用到運(yùn)輸生產(chǎn)服務(wù)中。作為金融廢棄物的分解者，主要指金融中介和監(jiān)管機(jī)構(gòu)，航運(yùn)金融的發(fā)展，需要保險(xiǎn)經(jīng)紀(jì)、保險(xiǎn)公估、法律服務(wù)、會計(jì)、船舶檢驗(yàn)等各類中介機(jī)構(gòu)提供專業(yè)化服務(wù)，以保證航運(yùn)金融生態(tài)鏈的順暢運(yùn)作[3]。在航運(yùn)金融生態(tài)環(huán)境因素中，外部經(jīng)濟(jì)環(huán)境包括一個國家和地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、結(jié)構(gòu)等方面內(nèi)容。法律制度環(huán)境是指航運(yùn)金融運(yùn)行所依托的法律和制度。創(chuàng)新環(huán)境是指為適應(yīng)航運(yùn)實(shí)體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而對制度安排、業(yè)務(wù)品種、金融工具、金融產(chǎn)品等方面所進(jìn)行的創(chuàng)造性的變革和開發(fā)活動，它是金融結(jié)構(gòu)提升的主要方式和金融發(fā)展的重要推動力量。航運(yùn)金融離不開信息、技術(shù)和人才方面的支持，如航運(yùn)企業(yè)在資金結(jié)算、管理等方面需要銀行業(yè)提供較好的技術(shù)、信息服務(wù)等。另外，航運(yùn)金融業(yè)是涉及航運(yùn)、金融、法律等多方面的產(chǎn)業(yè)，對從業(yè)人員素質(zhì)要求較高。
航運(yùn)金融生態(tài)系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制分析
基于自然生態(tài)和金融生態(tài)的組成結(jié)構(gòu)，我們建立了航運(yùn)金融系統(tǒng)的生態(tài)結(jié)構(gòu)圖，在這個生態(tài)結(jié)構(gòu)圖中，存在各種要素與元素，這些要素與元素之間的關(guān)系十分復(fù)雜，包括上下游的關(guān)系、平行關(guān)系以及間接的聯(lián)系等。為了揭示立航運(yùn)金融生態(tài)的運(yùn)行機(jī)制，本文嘗試從生態(tài)圈的角度建立航運(yùn)金融生態(tài)圈，如圖2所示，外圈表示航運(yùn)金融生態(tài)環(huán)境，內(nèi)圈為航運(yùn)金融生態(tài)環(huán)境主體。外圈的航運(yùn)金融生態(tài)環(huán)境包括了外部經(jīng)濟(jì)環(huán)境，法律制度環(huán)境，創(chuàng)新環(huán)境，技術(shù)、信息、人才環(huán)境等，這些都是航運(yùn)金融機(jī)構(gòu)和金融體系生存和發(fā)展的基礎(chǔ)條件。內(nèi)圈的航運(yùn)金融生態(tài)主體結(jié)構(gòu)表達(dá)的是航運(yùn)金融的生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者之間的循環(huán)關(guān)系，反映航運(yùn)金融主體內(nèi)部各層次之間的協(xié)作關(guān)系。航運(yùn)金融生態(tài)主體和航運(yùn)金融環(huán)境組成一個緊密聯(lián)系的生態(tài)圈，相互之間具有很強(qiáng)的依存性。航運(yùn)金融生態(tài)主體和生態(tài)環(huán)境各自發(fā)揮自身的特點(diǎn)和作用，系統(tǒng)才能發(fā)揮有效功能，然而在航運(yùn)金融生態(tài)系統(tǒng)中，系統(tǒng)是否協(xié)調(diào)取決于其內(nèi)部各個組成部分是否結(jié)構(gòu)合理、大小勻稱、功能配套。
航運(yùn)金融生態(tài)系統(tǒng)和諧性分析
航運(yùn)金融生態(tài)系統(tǒng)和諧性判別模型航運(yùn)金融生態(tài)系統(tǒng)是否能夠可持續(xù)性發(fā)展，取決于航運(yùn)金融生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、發(fā)展水平與金融生態(tài)環(huán)境是否和諧。從國內(nèi)外的既有文獻(xiàn)看，多集中于金融生態(tài)環(huán)境評價指標(biāo)體系的構(gòu)建，對于金融生態(tài)系統(tǒng)和諧性評價指標(biāo)體系的研究相對較少，本文借鑒和諧系統(tǒng)理論[4]，對航運(yùn)金融生態(tài)系統(tǒng)的和諧性進(jìn)行分析，首先是對航運(yùn)金融產(chǎn)業(yè)生態(tài)主體的和諧性進(jìn)行判別，主要是對航運(yùn)金融生態(tài)中的生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者三個子系統(tǒng)之間的和諧程度判別，判別標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)設(shè)定的和諧判別區(qū)間，若未通過此判別，則判別結(jié)束，認(rèn)為航運(yùn)金融系統(tǒng)是不和諧的，若通過判別，則還需將航運(yùn)金融生態(tài)主體系統(tǒng)和航運(yùn)金融生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行和諧性判別，從而得出航運(yùn)金融生態(tài)系統(tǒng)是否和諧。為了描述系統(tǒng)內(nèi)部或系統(tǒng)之間各要素之間和諧一致、配合得當(dāng)?shù)年P(guān)系，我們采用和諧度值來衡量系統(tǒng)內(nèi)部或系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)狀況好壞的定量指標(biāo)。本文利用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬度概念，對兩個系統(tǒng)之間的和諧程度進(jìn)行評價。和諧度的測度依據(jù)系統(tǒng)是否根據(jù)時間變化，和諧度的測度分為靜態(tài)和諧度和動態(tài)和諧度的測算兩類。（1）靜態(tài)和諧度。和諧發(fā)展是一個內(nèi)涵明確而外延不明確的模糊概念，因此，可采用模糊數(shù)學(xué)中隸屬度概念對其進(jìn)行描述[5]，隸屬度變化規(guī)律可以通過隸屬度函數(shù)來反映，和諧度函數(shù)公式如下：（式略式中：US為靜態(tài)和諧度；x為觀測值；x'為和諧值，可通過建立回歸方式求得；s2為方差。實(shí)際值越接近和諧值，靜態(tài)和諧度就越大，說明系統(tǒng)的和諧程度就越高。靜態(tài)協(xié)調(diào)度反映了系統(tǒng)在某一特定時期的和諧程度。兩系統(tǒng)之間的靜態(tài)和諧度計(jì)算公式為：（式略）式中，u(i/j)是i系統(tǒng)對j系統(tǒng)的靜態(tài)和諧度，是i系統(tǒng)的觀測值xi與j系統(tǒng)觀測值xj要求的協(xié)調(diào)值的接近程度；反之，u(j/i)是j系統(tǒng)對i系統(tǒng)的靜態(tài)和諧度。就兩個系統(tǒng)而言，靜態(tài)和諧度Cs(i,j)和系統(tǒng)和諧狀態(tài)如表1所示。（2）動態(tài)和諧度的測度。動態(tài)和諧度反映的是兩系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)發(fā)展的程度，公式為：（式略）
現(xiàn)在，顧客選擇酒店時既看重基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)狀況，也更加酒店信息化建設(shè)狀況。顧客入住酒店不再只是解決住宿，還有娛樂、商務(wù)等需求。從市場調(diào)查來看，酒店的客流很大比例在于商務(wù)需要。而商務(wù)顧客都把客房當(dāng)作臨時的辦公室。在里面辦公，撰寫WORD資料，準(zhǔn)備PPT文稿，收發(fā)電子郵件等等。這些很大程度上取決于酒店對于互聯(lián)網(wǎng)的接入服務(wù)是否完善。
酒店的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用情況非常復(fù)雜，使用的人員流動性大，對酒店網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提出了比較高的需求，需要解決因病毒攻擊而引發(fā)的客戶投訴的問題。這其中經(jīng)常碰到的會引起所有用戶不能正常上網(wǎng)的是ARP欺騙。近段時間，國內(nèi)網(wǎng)吧、企業(yè)、酒店等行業(yè)大都出現(xiàn)過由于ARP欺騙引起的斷線(全斷或部分?jǐn)嗑€)的現(xiàn)象，由于該欺騙變種太多，傳播速度太快，國內(nèi)外的反病毒廠商都沒有很好的辦法來解決ARP欺騙問題。
一、什么是ARP欺騙
從影響網(wǎng)絡(luò)連接通暢的方式來看，ARP欺騙分為二種：一種是對路由器ARP表的欺騙；另一種是對內(nèi)網(wǎng)PC的網(wǎng)關(guān)欺騙：
第一種ARP欺騙的原理是——截獲網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)。它通知路由器一系列錯誤的內(nèi)網(wǎng)MAC地址，并按照一定的頻率不斷進(jìn)行，使真實(shí)的地址信息無法通過更新保存在路由器中，結(jié)果路由器的所有數(shù)據(jù)只能發(fā)送給錯誤的MAC地址，造成正常PC無法收到信息。
第二種ARP欺騙的原理是——偽造網(wǎng)關(guān)。它的原理是建立假網(wǎng)關(guān)，讓被它欺騙的PC向假網(wǎng)關(guān)發(fā)數(shù)據(jù)，而不是通過正常的路由器途徑上網(wǎng)。在PC看來，就是上不了網(wǎng)了，“網(wǎng)絡(luò)掉線了”。
二、ARP欺騙的危害
ARP欺騙可以造成內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的混亂，讓某些被欺騙的計(jì)算機(jī)無法正常訪問內(nèi)外網(wǎng)，讓網(wǎng)關(guān)無法和客戶端正常通信。實(shí)際上他的危害還不僅僅如此，一般來說IP地址的沖突我們可以通過多種方法和手段來避免，而ARP協(xié)議工作在更低層，隱蔽性更高。系統(tǒng)并不會判斷ARP緩存的正確與否，無法像IP地址沖突那樣給出提示。而且很多黑客工具例如網(wǎng)絡(luò)剪刀手等，可以隨時發(fā)送ARP欺騙數(shù)據(jù)包和ARP恢復(fù)數(shù)據(jù)包，這樣就可以實(shí)現(xiàn)在一臺普通計(jì)算機(jī)上通過發(fā)送ARP數(shù)據(jù)包的方法來控制網(wǎng)絡(luò)中任何一臺計(jì)算機(jī)的上網(wǎng)與否，甚至還可以直接對網(wǎng)關(guān)進(jìn)行攻擊，讓所有連接網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)都無法正常上網(wǎng)。這點(diǎn)在以前是不可能的，因?yàn)槠胀ㄓ?jì)算機(jī)沒有管理權(quán)限來控制網(wǎng)關(guān)，而現(xiàn)在卻成為可能，所以說ARP欺騙的危害是巨大的，而且非常難對付，非法用戶和惡意用戶可以隨時發(fā)送ARP欺騙和恢復(fù)數(shù)據(jù)包，這樣就增加了網(wǎng)絡(luò)管理員查找真兇的難度。三、解決ARP攻擊的方法
絕大多數(shù)路由器廠商建議用戶在內(nèi)網(wǎng)主機(jī)和路由器之間建立雙向的ARP綁定來解決這個問題，這也是目前看來最行之有效的解決方案
但是在酒店卻很難使用這個方案，隨著住店客人的不斷更換，酒店客房里的主機(jī)是不斷變化的，這就意味著遭遇ARP欺騙時，不可能在路由器上通過綁定內(nèi)網(wǎng)主機(jī)ARP信息的傳統(tǒng)方法解決此問題。同時，也很難讓住店的客人操作對路由器的ARP綁定。
針對使用HiPER路由器的酒店用戶特提出以下解決方案：
1.解決路由器被ARP欺騙的問題
絕大多數(shù)酒店采用DHCP技術(shù)給上網(wǎng)用戶動態(tài)分配IP地址，HiPER新一代ReOS版本VSTAR根據(jù)這個特點(diǎn)，對路由器DHCP動態(tài)分配IP地址的用戶自動進(jìn)行ARP綁定，待該IP地址租約到期未續(xù)租時將其自動解除綁定的功能。這樣當(dāng)路由器收到內(nèi)網(wǎng)虛假的ARP信息的時候就會主動拒絕。
2.解決內(nèi)網(wǎng)主機(jī)被ARP欺騙的問題
方法1：通過路由器按照一定頻率發(fā)送申明自己的廣播包，告知內(nèi)網(wǎng)每臺主機(jī)正確的網(wǎng)關(guān)ARP信息。
方法2：一旦ARP欺騙發(fā)包的頻率高于網(wǎng)關(guān)的發(fā)送頻率，方法1的防御方法就會失效。這時候我們就可以配合內(nèi)網(wǎng)安全交換機(jī)端口隔離功能來解決這個問題，在內(nèi)網(wǎng)的交換安全交換機(jī)上配置每個端口為獨(dú)立的VLAN（可以采用802.1QVLAN或者PortVLAN技術(shù)）。這樣，內(nèi)網(wǎng)即使有主機(jī)發(fā)起ARP欺騙，也不會影響到內(nèi)網(wǎng)的其他主機(jī)的正常上網(wǎng)。
3.過渡方法
暫時沒有安全交換機(jī)的酒店網(wǎng)絡(luò)也可以使用過渡方法，在內(nèi)網(wǎng)的服務(wù)器上共享一個主機(jī)綁定路由器ARP信息的批處理文件，并且在每個房間網(wǎng)線接口旁擺放一個卡片，指導(dǎo)用戶如何找到這個批處理文件，如何執(zhí)行該批處理文件。這樣就可以在內(nèi)網(wǎng)主機(jī)上完成對路由器ARP信息的綁定。
關(guān)鍵詞自動微分切線性模式數(shù)據(jù)相關(guān)分析統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確率
1.引言
計(jì)算微分大致經(jīng)歷了從商微分，符號微分，手寫代碼到自動微分幾個階段。與其它幾種微分方法相比，自動微分具有代碼簡練、計(jì)算精度高及投入人力少等優(yōu)點(diǎn)。自動微分實(shí)現(xiàn)的基本出發(fā)點(diǎn)是：一個數(shù)據(jù)相對獨(dú)立的程序?qū)ο螅Ｊ?、過程、程序段、數(shù)值語句乃至數(shù)值表達(dá)式），無論多么復(fù)雜，總可以分解為一系列有限數(shù)目的基本函數(shù)（如sin、exp、log）和基本運(yùn)算操作（加、減、乘、除、乘方）的有序復(fù)合；對所有這些基本函數(shù)及基本運(yùn)算操作，重復(fù)使用鏈?zhǔn)角髮?dǎo)法則，將得到的中間結(jié)果自上而下地做正向積分就可以建立起對應(yīng)的切線性模式，而自下而上地做反向積分就可以建立起對應(yīng)的伴隨模式[1]?；谧詣游⒎址椒ǖ玫降那芯€性模式和伴隨模式，在變分資料同化[2]、系統(tǒng)建模與參數(shù)辨識[3]、參數(shù)的敏感性分析[4]、非線性最優(yōu)化以及數(shù)值模式的可預(yù)測性分析[5]等問題中有著十分廣泛的應(yīng)用。
迄今為止，已有數(shù)十所大學(xué)和研究所各自開發(fā)了能夠用于求解切線性模式的自動微分系統(tǒng)，比較典型的有TAMC系統(tǒng)[6]、ADJIFOR系統(tǒng)[7]和ODYSSEE系統(tǒng)[8]。在一些特定的運(yùn)用中，它們都是比較成功的，但在通用性和復(fù)雜問題的處理效率上還存在許多不足。通常，自動生成切線性模式的關(guān)鍵難題在于對象自身的強(qiáng)相關(guān)性，這給系統(tǒng)全局分析（如數(shù)據(jù)IO相關(guān)分析和數(shù)據(jù)依賴相關(guān)分析）和微分代碼的整體優(yōu)化都帶來了很多困難。同時，對于程序?qū)ο蟛豢蓪?dǎo)處的準(zhǔn)確識別和微分處理，至今仍還沒有一個統(tǒng)一而有效的算法。另外，最優(yōu)或有效求解稀疏雅可比矩陣一直是衡量一個自動微分系統(tǒng)有效性的重要尺度。
統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確率被我們視為評價一類自動微分工具及其微分模式代碼可靠性與有效性的重要尺度。其基本假設(shè)是：如果對于定義域空間內(nèi)隨機(jī)抽樣獲得的至多有限個n維初始場（或網(wǎng)格點(diǎn)），微分模式輸出的差分和微分逼近是成功的；那么對于定義域空間內(nèi)所有可能初始場（或網(wǎng)格點(diǎn)），微分模式輸出的差分和微分逼近都是成功的。微分模式統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確率評價的具體方法是：在所有隨機(jī)抽樣得到的初始場（或網(wǎng)格點(diǎn)）附近，當(dāng)輸入擾動逐漸趨向于機(jī)器有效精度所能表示的最小正值時，模式輸出的差分和微分之間應(yīng)該有足夠精度有效位數(shù)上的逼近。
DFT系統(tǒng)具有許多優(yōu)點(diǎn)，它能夠完全接受用FORTRAN77語言編寫的源代碼，微分代碼結(jié)構(gòu)清晰，其微分處理能力與問題和對象的規(guī)模及復(fù)雜性無關(guān)。它基于YACC實(shí)現(xiàn)，具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性。DFT系統(tǒng)具有四個重要特色。它通過對象全局依賴相關(guān)分析，準(zhǔn)確求解雅可比矩陣的稀疏結(jié)構(gòu)，自動計(jì)算有效初始輸入矩陣，從而可以用較小的代價求得整個雅可比矩陣。同時，它可以自動生成客觀評價微分模式效率與可靠性的測試程序，對奇異函數(shù)做等價微分處理，并采用二元?dú)w約的方法，在語句級層次上實(shí)現(xiàn)微分代碼優(yōu)化。
2.系統(tǒng)概況
DFT系統(tǒng)主要由兩部分組成：微分代碼轉(zhuǎn)換和微分代碼評價，圖2.1。微分代碼轉(zhuǎn)換部分接受用戶輸入指令并自動分析對象模式，生成切線性模式代碼及其相關(guān)測試代碼，后者直接構(gòu)成微分代碼評價系統(tǒng)的主體。微分代碼評價是DFT系統(tǒng)的一個重要特色。DFT系統(tǒng)的開發(fā)小組認(rèn)為，一個微分模式如果在可靠性、時間和存儲效率上沒有得到充分的驗(yàn)證，至少對實(shí)際應(yīng)用而言，它將是毫無意義的。
原模式切線性模式
統(tǒng)計(jì)評價結(jié)果
圖2.1DFT系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖
2.1微分代碼轉(zhuǎn)換
DFT系統(tǒng)是基于YACC在UNIX環(huán)境下開發(fā)的，其結(jié)構(gòu)圖2.2所示。通過DFT系統(tǒng)產(chǎn)生的切線性模式代碼成對出現(xiàn)，并在語句級程度上做了簡化，可讀性很強(qiáng)，如圖2.4。
切線性模式
評價函數(shù)集
圖2.2微分代碼轉(zhuǎn)換
微分代碼轉(zhuǎn)換部分從功能上分為四個部分：詞法分析，語義分析，對象復(fù)雜性及數(shù)據(jù)相關(guān)分析和微分代碼轉(zhuǎn)換。對于一組具有復(fù)雜數(shù)據(jù)相關(guān)的程序模式對象，通常需要系統(tǒng)運(yùn)行兩遍才能得到有效而可靠的微分代碼。這主要有兩方面的考慮：其一，根據(jù)對象的復(fù)雜性（如最大語句長度、最大變量維數(shù)、子過程或函數(shù)數(shù)目、子過程或函數(shù)內(nèi)最大變量數(shù)目等對象特征）選擇合適的系統(tǒng)參數(shù)以求最優(yōu)的運(yùn)行代價；其二，模式內(nèi)各子過程或函數(shù)之間以及一個子過程或函數(shù)內(nèi)往往具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)相關(guān)性，需要事先保存對象的相關(guān)信息并且在考慮當(dāng)前對象的屬性之前必須做上下文相關(guān)分析。
圖2.3PERIGEE源程序代碼圖2.4DFT系統(tǒng)生成的切線性代碼
2.2微分代碼評價
通常，評價一個編譯系統(tǒng)的性能有很多方面，如處理速度、結(jié)果代碼可靠性及質(zhì)量、出錯診斷、可擴(kuò)展和可維護(hù)性等。對于一類自動微分系統(tǒng)來說，由于軟件開發(fā)人力的局限以及對象模式的復(fù)雜多樣性,通過自動轉(zhuǎn)換得到的微分模式并非常常是有效而可靠的（即無論是在數(shù)學(xué)意義上還是在程序邏輯上應(yīng)與期待的理想結(jié)果一致），因而在微分模式被投入實(shí)際應(yīng)用前，往往需要投入一定的人力來對其做嚴(yán)格的分析測試。
對切線性模式做統(tǒng)計(jì)評價測試的主要內(nèi)容可以簡單敘述為：在網(wǎng)格化的模式定義域空間內(nèi)，選擇所有可能的網(wǎng)格點(diǎn)形成微分模式計(jì)算的初始場；在不同的網(wǎng)格點(diǎn)附近，隨機(jī)選取至少個線性無關(guān)的初始擾動，對每個擾動輸入分別進(jìn)行網(wǎng)格點(diǎn)逼近，統(tǒng)計(jì)考察模式輸出差分和微分在有效位數(shù)上的逼近程度。圖2.5描述了整個測試過程，它包含網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)據(jù)隨機(jī)采樣（1）和網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)據(jù)逼近（2）兩級循環(huán)。
圖2.5切線性模式代碼的測試過程
3.系統(tǒng)主要特色
DFT系統(tǒng)并不是一個完整的FORTRAN編譯器，但它幾乎可以接受和處理所有FORTRAN77編寫的源模式代碼，并且可以很方便地?cái)U(kuò)展并接受FORTRAN90編寫的源模式代碼。本節(jié)將著重介紹DFT系統(tǒng)（版本3.0）的以下幾個重要特色。
3.1結(jié)構(gòu)化的微分實(shí)現(xiàn)
DFT系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)化的代碼實(shí)現(xiàn)，切線性模式的擾動變量和基態(tài)值變量、微分計(jì)算語句和基態(tài)值計(jì)算語句總是成對出現(xiàn)，并具有清晰的程序結(jié)構(gòu)。微分代碼保持了原模式本身的結(jié)構(gòu)和風(fēng)格（如并行和向量特性、數(shù)據(jù)精度等），即語句到語句、結(jié)構(gòu)到結(jié)構(gòu)的微分實(shí)現(xiàn)。在奇異點(diǎn)或不可導(dǎo)處，DFT系統(tǒng)對微分?jǐn)_動采取簡單的清零處理，實(shí)踐證明這對抑制擾動計(jì)算溢出具有重要意義，但并不影響評價測試結(jié)果。
3.2全局?jǐn)?shù)據(jù)相關(guān)分析
DFT系統(tǒng)具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)相關(guān)分析能力，它包括全局?jǐn)?shù)據(jù)IO相關(guān)分析、全局?jǐn)?shù)據(jù)依賴相關(guān)分析、全局過程相關(guān)分析以及數(shù)據(jù)迭代相關(guān)分析幾個不同方面。數(shù)據(jù)依賴相關(guān)與數(shù)據(jù)IO相關(guān)關(guān)系密切，但又存在根本不同。前者強(qiáng)調(diào)每個變量在數(shù)學(xué)關(guān)系上的依賴性；而后者描述了一個對象的輸入輸出特性，且具有相對性，即任何一個變量參數(shù)，無論它是獨(dú)立變量還是依賴變量，在數(shù)學(xué)意義上都可等價為一個既是輸入又是輸出的參數(shù)來處理。
DFT系統(tǒng)記錄所有過程參數(shù)的IO屬性表，通過深度遞歸相關(guān)計(jì)算，準(zhǔn)確計(jì)算每個過程參數(shù)的最終IO屬性。DFT系統(tǒng)通過對數(shù)據(jù)相關(guān)矩陣做模二和及自乘迭代計(jì)算（An+1=AnAn2）來完成數(shù)據(jù)的依賴相關(guān)分析，這種算法具有很好的對數(shù)收斂特性。DFT系統(tǒng)通過全局過程相關(guān)分析的結(jié)果，自動生成模式的局部或整體相關(guān)引用樹結(jié)構(gòu)（如圖3.1），這對用戶分析復(fù)雜數(shù)值模式和微分評價測試都具有很好的指導(dǎo)作用。DFT系統(tǒng)還具有分析局部數(shù)據(jù)迭代相關(guān)和函數(shù)迭代相關(guān)的能力，這兩種形式的數(shù)據(jù)迭代相關(guān)是自動微分實(shí)現(xiàn)頗具挑戰(zhàn)的難題之一。
圖3.1GPSRayshooting模式的相關(guān)樹結(jié)構(gòu)片段
3.3自動生成測試程序
基于IO相關(guān)分析的結(jié)果，DFT系統(tǒng)自動生成微分測試代碼，分別對切線性模式的可靠性和運(yùn)行代價做統(tǒng)計(jì)評價測試。特別地，DFT系統(tǒng)還可將任何模式參數(shù)都視為輸入輸出參數(shù)，生成在數(shù)學(xué)意義上等價的測試代碼，這樣處理的不利之處在于往往需要極高的存儲開銷。
3.4基于語句級的代碼優(yōu)化
目前，DFT系統(tǒng)僅僅具備局地優(yōu)化能力。在語句級微分實(shí)現(xiàn)上采用二元?dú)w約的方法對微分代碼進(jìn)行優(yōu)化是DFT系統(tǒng)的一個重要特色。根據(jù)右端表達(dá)式的乘法復(fù)雜性及含變元數(shù)目的不同，DFT系統(tǒng)采取不同的分解策略。二元?dú)w約的方法避免了微分計(jì)算中的許多冗余計(jì)算，在一些復(fù)雜的非線性表達(dá)式的微分計(jì)算中具有最小的計(jì)算代價，同時也非常適合于微分系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)。同時，對于某些特殊的運(yùn)算操作（除法、乘方）和特殊函數(shù)（如sqrt、exp），DFT系統(tǒng)較好地利用了基態(tài)值計(jì)算得到的中間結(jié)果，避免了微分實(shí)現(xiàn)中的冗余計(jì)算。
4.系統(tǒng)應(yīng)用
運(yùn)用自動微分工具得到的切線性模式，可以在無截?cái)嗾`差意義下求解函數(shù)的數(shù)值微分和導(dǎo)數(shù)、稀疏雅可比矩陣。同時這些結(jié)果在數(shù)值參數(shù)敏感性分析、非線性最優(yōu)化以及其它數(shù)值理論分析中有著非常重要的應(yīng)用。這里簡單介紹切線性模式的幾個基本應(yīng)用。
4.1符號導(dǎo)數(shù)和微分
如果輸入為數(shù)學(xué)關(guān)系式，DFT系統(tǒng)可以自動生成對應(yīng)的微分表達(dá)式和梯度，而與數(shù)學(xué)關(guān)系式的復(fù)雜程度無關(guān)。例如我們輸入關(guān)系式：
，（1）
DFT系統(tǒng)將自動生成其符號微分形式及其梯度形式分別為
，（2）
4.2數(shù)值導(dǎo)數(shù)和微分
切線性模式最基本的應(yīng)用就是在一定擾動輸入下求解輸出變量的擾動（響應(yīng)）。表4.1給出了DFT系統(tǒng)在對IAP9L模式、GPSRayshooting模式和GPSRaytrace模式三個數(shù)值模式做切線性化的具體應(yīng)用中，一些不同計(jì)算粒度、不同引用深度和不同程序風(fēng)格的核心子過程，以及它們的切線性模式在SGI2000上運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)評價測試結(jié)果，其中切線性模式的可靠性指標(biāo)都準(zhǔn)確到六個有效數(shù)字以上，在運(yùn)行時間、存儲開銷和代碼復(fù)雜性方面分別是原模式的兩倍左右，比較接近于理想的微分代價結(jié)果（1.5倍）。除了IAP9L模式由于過于復(fù)雜僅做粗略統(tǒng)計(jì)外，其余模式都用非注釋語句行數(shù)來表示各自的代碼復(fù)雜性。
表4.1DFT系統(tǒng)在三個數(shù)值模式中的統(tǒng)計(jì)評價測試結(jié)果
性能指標(biāo)
對象模式運(yùn)行時間（10-3秒）存儲開銷（字節(jié)數(shù)）代碼復(fù)雜性
原模式切線性
模式
原模式切線性
模式
原模式切線性
模式
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(含注釋行)2826*
(含注釋行)
適當(dāng)設(shè)置輸入擾動的初值，運(yùn)用切線性模式可以簡單求解輸出變量對輸入的偏導(dǎo)數(shù)。例如，對于一個含有個輸入?yún)?shù)的實(shí)型函數(shù)
（3）
這里設(shè)，。運(yùn)用DFT系統(tǒng)，可以得到對應(yīng)的切線性模式
（4）
其中，為切線性模式的擾動輸入?yún)?shù)?？梢酝ㄟ^以下辦法來求得偏導(dǎo)數(shù)：
（5）
其中。如果對于某個既是輸入?yún)?shù)又是輸出參數(shù)，可以類似以下過程引用的辦法來處理。對于過程引用的情形，例如一個含有個輸入?yún)?shù)的子過程
（6）
其中，為輸入?yún)?shù)；，為輸出參數(shù)；，既為輸入?yún)?shù)又為輸出參數(shù)。運(yùn)用DFT系統(tǒng)，可以得到對應(yīng)的切線性模式為
（7）
其中，，，分別為切線性模式的微分?jǐn)_動輸入、輸出和輸入輸出參數(shù)。可以通過以下輸入擾動設(shè)置并引用切線性模式（7）來求得偏導(dǎo)數(shù)：
a)設(shè)置；（，）；（）可以同時求得（）和（），其中。
b)設(shè)置（）；；（，）可以同時求得（）和（），其中。
4.3稀疏雅可比矩陣
運(yùn)用上節(jié)討論的方法來求解稀疏雅可比矩陣,具有極高的計(jì)算代價。例如，一個含個獨(dú)立和個依賴參數(shù)的子過程，為求解整個雅可比矩陣就需要反復(fù)調(diào)用次切線性模式，當(dāng)相當(dāng)大時，這對許多實(shí)際的數(shù)值計(jì)算問題是不能接受的。事實(shí)上，如果雅可比矩陣的任意兩列（行）相互正交，那么可以通過適當(dāng)設(shè)置擾動輸入值，這兩列（行）的元素就可以通過一次引用切線性模式（伴隨模式）完全得到。設(shè)和分別為雅可比矩陣的行寬度和列寬度，即各行和各列非零元素?cái)?shù)目的最大值，顯然有，。這里介紹幾種常用的求解方法。
正向積分當(dāng)時，通常采用切線性模式來計(jì)算雅可比矩陣。根據(jù)雅可比矩陣的稀疏結(jié)構(gòu)，適當(dāng)選擇右乘初始輸入矩陣，可以獲得接近的計(jì)算時間代價。DFT系統(tǒng)采用一種逐列（行）求解的方法，來有效求解右（左）乘初始輸入矩陣。其基本思路是：按照某種列次序考察雅可比矩陣的各列；考察當(dāng)前列中所有非零元素，并對這些非零元素所在行的行向量做類似模二和累加運(yùn)算（即將非零元素視為邏輯“1”，零元素視為邏輯“0”），從而得到一個描述當(dāng)前列與各行存在“某種”相關(guān)的標(biāo)志向量（其元素都是“1”或“0”）；依據(jù)此標(biāo)志向量，就很容易得到一個與之正交的列初始向量，其中與當(dāng)前列序號對應(yīng)的元素設(shè)置為“1”，而與標(biāo)志向量中非零元素序號對應(yīng)的元素設(shè)置為“0”，與標(biāo)志向量中非零元素序號對應(yīng)的元素設(shè)置為“-1”，顯然，該列初始向量是唯一的，并且對應(yīng)著當(dāng)前右乘初始輸入矩陣的最后一列；逐一考察已求解得到的列初始向量，如果某列初始向量與當(dāng)前求解得到的列初始向量按下面定義的乘法（見過程4）正交，那么這兩列就可以合并，即將當(dāng)前列初始向量中非“-1”的元素按照對應(yīng)關(guān)系分別賦值給該初始向量，并從記錄中刪除當(dāng)前列初始向量；重復(fù)以上過程，繼續(xù)按照給定列次序考察雅可比矩陣的“下一列”。不難說明，按照不同列次序求解得到的右乘初始輸入矩陣可能不同。其中逐列求解右乘初始輸入矩陣的過程可以簡單敘述為：
1）將右乘初始輸入矩陣所有元素的初值均設(shè)置為，，。。
2）如果，轉(zhuǎn)6）。否則，如果雅可比矩陣的第列中的所有元素均為，，重復(fù)2）的判斷。否則轉(zhuǎn)3）。
3）計(jì)算標(biāo)志向量。令，做如下計(jì)算：
，;
4）設(shè)為的列向量。在上定義乘法，對任意的，我們有：a）；b)如果，必有和。然后，做如下計(jì)算：
,;
，6);
2);
5）令，并做如下計(jì)算：
，;
令,。如果，轉(zhuǎn)6）；否則，重復(fù)2）的判斷。
6）對，，如果，則。取的前列，這樣，我們就得到了一個維右乘初始輸入矩陣。
這里需要說明的是，運(yùn)用上面的方法求得的右乘初始輸入矩陣不僅與求解雅可比矩陣的列序有關(guān)，而且與過程4）中的合并順序也有關(guān)系。至于如何最優(yōu)求解右乘初始輸入矩陣，目前還很難討論清楚。但是，大量模擬試驗(yàn)結(jié)果表明，運(yùn)用上面自然次序求得的右乘初始輸入矩陣寬度已經(jīng)非常接近于其下界值。
反向積分當(dāng)和時，通常采用伴隨模式來計(jì)算雅可比矩陣。根據(jù)雅可比矩陣的稀疏結(jié)構(gòu)，適當(dāng)選擇左乘初始輸入矩陣，可以獲得接近的計(jì)算時間代價。其中左乘初始輸入矩陣的求解過程完全可以按照上面的方法進(jìn)行，但是在處理前必須先將雅可比矩陣轉(zhuǎn)置，最后還需將得到的初始輸入矩陣轉(zhuǎn)置才能最終得到左乘初始輸入矩陣。同時，其行寬度也已經(jīng)非常接近于其下界值。
混合積分如果將切線性模式和伴隨模式相結(jié)合，往往可以避免梯度向量運(yùn)算中的諸多冗余計(jì)算。例如，ADJIFOR系統(tǒng)在求解雅可比矩陣時，在語句級微分實(shí)現(xiàn)中首先用伴隨方法求得所有偏導(dǎo)數(shù)，然后做梯度向量積分；其計(jì)算時間代價與和模式的語句數(shù)目有關(guān)，而其存儲代價為。具體討論可參考文獻(xiàn)[7]。
5．結(jié)論
切線性模式在無截?cái)嗾`差意義上計(jì)算函數(shù)的方向?qū)?shù)、梯度或雅可比矩陣，以及在模式的可預(yù)測性及參數(shù)敏感性分析、伴隨模式構(gòu)造等相關(guān)問題中有著廣泛應(yīng)用。DFT系統(tǒng)主要用于求解FORTRAN77語言編寫的切線性模式，具有很強(qiáng)的全局?jǐn)?shù)據(jù)相關(guān)分析能力。此外，DFT系統(tǒng)還具有其它幾個重要特色，如結(jié)構(gòu)化的微分實(shí)現(xiàn)、自動生成微分測試程序以及基于語句級的微分代碼優(yōu)化。本文簡單給出了DFT系統(tǒng)在求解數(shù)值和符號導(dǎo)數(shù)和微分、稀疏雅可比矩陣中的應(yīng)用。為評價一類自動微分系統(tǒng)，本文初步提出了統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確率的概念。
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互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)以及與GIS技術(shù)的結(jié)合使得GIS技術(shù)得到了空前的發(fā)展，并且該技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。以Flex技術(shù)為基礎(chǔ)的RIAWebGIS管理信息系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫以及WEB服務(wù)器和WEBGIS服務(wù)器組成。FlashPlayer根據(jù)Web上面的服務(wù)不同而進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。采用AMF進(jìn)行校驗(yàn)可以使得服務(wù)器和FlashPlayer二者之間實(shí)現(xiàn)交互，利用該協(xié)議可以傳輸大量的數(shù)據(jù)，這種通信方式效率較高。GIS的功能是由ArcMS服務(wù)器來提供的，其與數(shù)據(jù)庫之間的連接通路為ArcDE，通過該通路可以實(shí)現(xiàn)快速的數(shù)據(jù)的讀取。ArcMS還提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)地圖以及柵格數(shù)據(jù)等，柵格地圖的運(yùn)用使得計(jì)算機(jī)資源得到了充分的應(yīng)用，使得系統(tǒng)的響應(yīng)和服務(wù)體驗(yàn)得到大幅度的提升。應(yīng)用服務(wù)器的瓦片技術(shù)實(shí)現(xiàn)服務(wù)器與客戶端之間的數(shù)據(jù)的傳輸、處理以及顯示燈，能夠在很大程度上減少客戶端計(jì)算機(jī)的負(fù)擔(dān)，將處理運(yùn)算的任務(wù)交給性能強(qiáng)大的服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)。
2、煤礦管理地理信息系統(tǒng)
在本文利用GIS系統(tǒng)建立煤礦管理信息系統(tǒng)的過程中應(yīng)用到了矢量的柵格地圖數(shù)據(jù)和雙緩沖技術(shù)，在這個過程中要對煤礦管理中的基本業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化的管理，而且各個數(shù)據(jù)之間的層次要分析的較為清楚。也就是煤礦管理信息系統(tǒng)要包含煤礦管理過程中的一些屬性信息，而且還包括了一些空間信息。利用空間信息可以對于空間信息中的某些位置進(jìn)行描述，即可以通過坐標(biāo)在GIS系統(tǒng)中進(jìn)行顯示;在煤礦管理的過程中其數(shù)據(jù)量非常的龐大，而且其包含煤礦中大量的其他數(shù)據(jù)，還包括煤礦中一些設(shè)備的信息，在這個過程中不僅能夠使用信息化的手段對其進(jìn)行管理，還能夠通過該信息系統(tǒng)對于每個環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，將監(jiān)控的參數(shù)或者是數(shù)據(jù)顯示在系統(tǒng)的模型中，這些環(huán)節(jié)或者是參數(shù)都可以通過一定的圖形來進(jìn)行標(biāo)記或者是顯示，這些環(huán)節(jié)可以是點(diǎn)也可以是線或者是面，通過建立該區(qū)域的數(shù)學(xué)模型來重現(xiàn)煤礦的三維結(jié)構(gòu)，并且現(xiàn)實(shí)的結(jié)構(gòu)和對應(yīng)的幾何特征能夠進(jìn)行一一對應(yīng)。幾何特征或者是地物特征都通過一定的形式來在該地理信息系統(tǒng)中進(jìn)行顯示。根據(jù)煤礦系統(tǒng)管理的屬性可以將煤礦管理系統(tǒng)大致分成以下幾個方面，首先是煤礦管理三維結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建，其次是對于煤礦日常業(yè)務(wù)的管理，然后是對于煤礦中各個區(qū)域的監(jiān)控。對于日常業(yè)務(wù)的管理包括對于工人信息的記錄，對于工人考勤信息的記錄，對于工人工作時間信息的記錄，對于工人工資信息的記錄，對于工人獎懲信息的記錄等，這些信息都會被存儲到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。
1并行通信與串行通信工程應(yīng)用中
為實(shí)現(xiàn)分散控制和集中管理，控制系統(tǒng)的各個部分必定要相互進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。按照傳輸方式，可分為并行通信與串行通信。并行數(shù)據(jù)通信是以字節(jié)或字尾單位的數(shù)據(jù)傳輸方式，其特點(diǎn)是傳輸速度快，但傳輸線的根數(shù)多。適用于近距離數(shù)據(jù)傳輸。串行數(shù)據(jù)通信是以二進(jìn)制的位（bit）為單位的數(shù)據(jù)傳輸方式，每次只傳送1位，適用于舉例較遠(yuǎn)的場合。工業(yè)控制一般使用串行通信。PC機(jī)和PLC都有通用的串行通信接口，例如RS-232C和RS-485接口。
2異步通信與同步通信在實(shí)際通信中
操作時很難保證數(shù)據(jù)接收方和發(fā)送方有相同的傳輸速率，為了保證發(fā)送過程和接受過程同步，不發(fā)生累計(jì)誤差造成的錯位?？梢愿鶕?jù)實(shí)際通信要求選用同步或異步通信方式。異步通信發(fā)送字符的信息格式有1個起始位，7、8個數(shù)據(jù)位，1個奇偶校驗(yàn)位（可省略），1、2個停止位組成。在通信開始之前，通信雙方需要對所采取的信息格式和數(shù)據(jù)傳輸速率作相同的約定。由于1個字符中包含的位數(shù)不多，及時發(fā)送方和接受方的收發(fā)頻率略有不同，也不會因兩臺設(shè)備之間的時鐘脈沖周幾的積累誤差而導(dǎo)致收發(fā)錯位。其特點(diǎn)就是傳送附加的非有效信息較多，傳輸效率稍低。同步通信方式以字節(jié)為單位（8bit），每次傳送1、2個同步字符，若干個數(shù)據(jù)字節(jié)和校驗(yàn)字節(jié)。在同步通信中，發(fā)送方和接收方要保持完全同步，因此要用調(diào)制解調(diào)的方式從數(shù)據(jù)流中提取出同步信號，使接收方得到與發(fā)送方完全相同的接收時鐘信號。其傳輸速率較高，一般用于高速通信。
3單工通信方式與雙工通信方式
單工通信方式只能延單一方向發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。雙工方式的數(shù)據(jù)可以沿兩個方向傳送，每一個站既可以發(fā)送數(shù)據(jù)也可以接收數(shù)據(jù)。雙工方式又分為全雙工和半雙工兩種方式。
二PLC通訊功能介紹
PLC其它PLC，變頻器，PC機(jī)，遠(yuǎn)程設(shè)備，工業(yè)以太網(wǎng)等按照不同的通信協(xié)議進(jìn)行通信，文章主要介紹PLC與PC機(jī)之間的通信。PLC與使用自由端口模式的PC機(jī)的通信：自由端口模式為PC機(jī)與PLC之間的通信提供了一種方便和靈活的方法。在自由端口模式，PLC的串行通信有用戶程序控制，可以用接收完成中斷、字符接收中斷、發(fā)送完成中斷、發(fā)送指令和接受指令來控制通信過程。發(fā)送指令（XMT）啟動自由端口模式下數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)發(fā)送。通過指定的通信端口，發(fā)送存儲在TBL中的信息（最多255個字符）。發(fā)送結(jié)束時可以產(chǎn)生中斷事件。接收指令（RCV）初始化或終止接收信息的服務(wù)（最多255個字符）。通過指定端口，接收的信息存儲在TEL中。在接收完最后一個字符時，或每接收一個字符均可產(chǎn)生一個中斷。
三VB通信功能的介紹
1Windows環(huán)境下上位機(jī)通信軟件介紹
在Windows環(huán)境下，上位機(jī)與PLC實(shí)現(xiàn)串行通信，需要有軟件提供人機(jī)交互平臺，實(shí)現(xiàn)通信控制。常用的可實(shí)現(xiàn)串行通信的軟件有WinCCflexible組態(tài)軟件和VB程序設(shè)計(jì)軟件。由于實(shí)際工程需要的多變性及復(fù)雜性，多選用VB搭建人機(jī)交互平臺。VB不僅能實(shí)現(xiàn)串行通信，還能滿足各種工程實(shí)際的不同要求，設(shè)計(jì)不同的面向?qū)ο蟮墓ぷ鞔翱诮缑妗Ｋ旧硖峁┑母鞣N控件，可以方便簡易的實(shí)現(xiàn)各種設(shè)計(jì)要求。
2MSComm控件的屬性
VB提供了一個串行通信控件MiscrosoftCommControl，即MSComm控件。編程人員只需要設(shè)置和監(jiān)視MSComm控件的屬性和事件，就可以輕而易舉的實(shí)現(xiàn)串行通信。MSComm控件提供了兩種處理方式，即可產(chǎn)生兩種事件進(jìn)行通信，事件驅(qū)動方式和查詢方式。事件驅(qū)動方式：Rthreshold屬性非0時，收到的字符或傳輸線發(fā)生變化時就會產(chǎn)生串口事件OnCome。通過查詢CommEvernt屬性可以捕獲并處理這些通信事件。查詢方式：通過查詢接收緩沖區(qū)的字節(jié)數(shù)（InputBufferCount）屬性值，處理接收到的信息。
四應(yīng)用實(shí)例
城市交通路口信號控制充分應(yīng)用了這一通訊功能的應(yīng)用。現(xiàn)代社會多變的交通狀況。傳統(tǒng)的交通控制方法已經(jīng)不能解決目前的城市交通問題，因此基于PLC可通信的控制系統(tǒng)可時效性的解決這一問題。
五結(jié)束語
