序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇網(wǎng)絡(luò)的可用性范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

一、背景

隨著互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的靈活性和敏捷性要求更高，現(xiàn)有的傳統(tǒng)分布式IP網(wǎng)絡(luò)的局限性日益突顯，主要表現(xiàn)為：

1.網(wǎng)絡(luò)剛性。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備大量由單一功能的專用設(shè)備構(gòu)成，造成網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜、無法協(xié)同、缺乏靈活性等弊端。

2.網(wǎng)元封閉。硬件和軟件一體化的封閉結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致設(shè)備擴展性差、價格昂貴、不同廠家的網(wǎng)元互通困難。

3.業(yè)務(wù)僵硬。不同廠家的網(wǎng)元設(shè)備功能單一封閉，新業(yè)務(wù)開發(fā)周期長、成本高，難以滿足快速靈活提供業(yè)務(wù)的要求。

4.運營復(fù)雜。大量廠家的各類專用設(shè)備以及相關(guān)的協(xié)議眾多，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃復(fù)雜，整合難度高，運營復(fù)雜，造成運營成本居高不下。

多年來積累的問題已經(jīng)使得今天的IP網(wǎng)絡(luò)患有“動脈硬化癥”，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)重構(gòu)迫在眉睫。2006年，SDN概念于是應(yīng)運而生。

SDN（Software Defined Network）即軟件定義網(wǎng)絡(luò)，是一種開放靈活和可持續(xù)演進的新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，采用軟件化、虛擬化的“分離”方法，將現(xiàn)有傳統(tǒng)的分布式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進行重構(gòu)，讓網(wǎng)絡(luò)中的控制面和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)面進行分離，由傳統(tǒng)分布控制向集中控制的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變。

關(guān)于SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，不同的組織有不同的定義，當前較為主流的是開放網(wǎng)絡(luò)基金會ONF（Open Networking Foundation）對SDN分層架構(gòu)的定義，如圖1所示。

該分層架構(gòu)模型得到了產(chǎn)業(yè)界的廣泛認可和推廣使用。

SDN的核心是“S”即軟件，也就是網(wǎng)絡(luò)不再是“硬”的，固化封閉的，難以擴展的，而是可以通過軟件程序?qū)崿F(xiàn)靈活的新I務(wù)開發(fā)和部署，網(wǎng)絡(luò)資源可以靈活調(diào)度，使得網(wǎng)絡(luò)作為一個管道變得更加智能和彈性可用，較好地解決運營商現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)運營的痛點，因此，SDN概念一經(jīng)提出，就受到了運營商的青睞和積極響應(yīng)。2014年以來，隨著SDN技術(shù)的逐步成熟，國內(nèi)運營商開始進行局部試點商用。

二、傳統(tǒng)分布式IP網(wǎng)絡(luò)和SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分析

SDN是對運營商現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進行重構(gòu)，重構(gòu)后的網(wǎng)絡(luò)是否能夠穩(wěn)定運行，是否出了故障能及時恢復(fù)，是否能達到或接近傳統(tǒng)分布式IP網(wǎng)絡(luò)的可靠性可用性要求，是運營商關(guān)注的重點之一。

2.1可靠性、可用性

網(wǎng)絡(luò)的可靠性使用網(wǎng)絡(luò)運行階段平均業(yè)務(wù)失效故障間隔時間來描述，用無故障運行時間來衡量。網(wǎng)絡(luò)的可用性使用網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定不出現(xiàn)故障的時間與總的時間的百分比來表示。

從通俗的角度來理解，可靠性高是指網(wǎng)絡(luò)持續(xù)一段較長時間（如一年或兩年）運行穩(wěn)定，不出現(xiàn)業(yè)務(wù)失效的故障；可用性高是指網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運行不易出現(xiàn)故障，并且一旦出現(xiàn)故障能夠快速恢復(fù)。

要提升網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可用性，通常采用冗錯技術(shù)來實現(xiàn)，也就是在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中增加冗余資源，避免單點故障造成業(yè)務(wù)失效。

2.2傳統(tǒng)分布式IP網(wǎng)絡(luò)基本架構(gòu)分析

傳統(tǒng)分布式IP網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)如圖2所示，分為管理平面、控制平面和數(shù)據(jù)平面。管理平面為網(wǎng)管系統(tǒng)，負責(zé)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和業(yè)務(wù)配置，當業(yè)務(wù)配置下發(fā)后即使脫網(wǎng)也不影響網(wǎng)絡(luò)的正常運轉(zhuǎn)?？刂破矫婧蛿?shù)據(jù)平面由路由器等設(shè)備組成，路由器負責(zé)按路由表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，采用IGP和BGP兩種核心分布式動態(tài)路由協(xié)議，當網(wǎng)管把業(yè)務(wù)配置上傳到路由器后，如果網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)發(fā)生變化，控制平面即路由器會在網(wǎng)絡(luò)中自動擴散這些變化，各自根據(jù)新的狀態(tài)自動重新計算路由，全網(wǎng)采用冗余路由技術(shù)和路由快速收斂技術(shù)，當故障發(fā)生時能夠在秒級時間內(nèi)使受到影響的業(yè)務(wù)得以恢復(fù)，網(wǎng)絡(luò)具有故障快速自愈能力。

2.3 SDN網(wǎng)絡(luò)基本架構(gòu)分析

SDN網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)如下圖3所示，分為應(yīng)用層、控制層、基礎(chǔ)設(shè)施層。應(yīng)用層由各類商業(yè)應(yīng)用軟件程序組成，通過北向接口向控制器提交各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用；控制層由SDN控制器組成，它是整個網(wǎng)絡(luò)的控制中心和指揮中心，是整個網(wǎng)絡(luò)的“大腦”，擁有全局網(wǎng)絡(luò)視圖，負責(zé)實時采集全網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)拓撲和各鏈路流量，生成流表并通過南向接口下發(fā)給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，同時根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)變化或應(yīng)用層提交的功能更改重新生成流表并下發(fā)；基礎(chǔ)設(shè)施層由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和線路組成，一方面負責(zé)接收控制器下發(fā)的流表并按之進行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，另一方面負責(zé)將網(wǎng)絡(luò)資源信息和狀態(tài)上報給SDN控制器，是執(zhí)行單元，本身不做決策。

從SDN網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)來看，SDN控制器作為網(wǎng)絡(luò)的“大腦”是關(guān)鍵部位，成為單點故障引發(fā)全網(wǎng)故障的風(fēng)險點。

2.4兩種架構(gòu)的可靠性可用性比較

從傳統(tǒng)分布式IP網(wǎng)絡(luò)和SDN網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)來看，傳統(tǒng)分布式IP網(wǎng)絡(luò)的控制功能是分布式的，任何一個單點故障發(fā)生時網(wǎng)絡(luò)具有快速自愈能力，而SDN網(wǎng)絡(luò)的控制功能全部集中在SDN控制器，有單點故障引發(fā)所有業(yè)務(wù)失效風(fēng)險，因此，傳統(tǒng)分布式IP網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可用性較高，但是，SDN具有簡化網(wǎng)絡(luò)、快速業(yè)務(wù)開發(fā)和部署、低成本等核心價值，值得研究對策，讓SDN網(wǎng)絡(luò)可用。

三、提升SDN網(wǎng)絡(luò)可靠性可用性的策略

可靠性和可用性是基于網(wǎng)絡(luò)故障來考慮的，如果能夠識別出各層可能發(fā)生的故障及對網(wǎng)絡(luò)的影響程度，拿出應(yīng)對策略，避免網(wǎng)絡(luò)因單點故障而癱瘓。

從SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來看，各層可能出現(xiàn)的故障如下：

應(yīng)用層

設(shè)備方面：服務(wù)器故障、應(yīng)用程序故障、服務(wù)器所在機房出現(xiàn)斷電等故障。

鏈路方面：服務(wù)器與SDN控制器的通信鏈路故障。

安全方面：非法侵入等。

控制層

設(shè)備方面：服務(wù)器故障、SDN控制器軟件故障、服務(wù)器所在機樓出現(xiàn)坍塌等故障。

鏈路方面：SDN控制器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的鏈路故障。

安全方面：非法接入或受DDOS攻擊等。

基礎(chǔ)設(shè)施層

設(shè)備方面：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障。

鏈路方面：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的鏈路故障。

安全方面：非法侵入等。

針對以上各層可能出現(xiàn)的故障，以及各層在網(wǎng)絡(luò)中的重要程度，權(quán)衡成本投入以及可接受的可靠性、可用性等因素采取以下的應(yīng)對策略：

3.1應(yīng)用層的應(yīng)對策略

應(yīng)用層的設(shè)備方面故障對網(wǎng)絡(luò)的運行影響并不大，當應(yīng)用需求通過北向接口提交給控制器，由控制器生成相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯變成相關(guān)流表下發(fā)給網(wǎng)絡(luò)設(shè)備執(zhí)行，此后，應(yīng)用程序的服務(wù)器即使出現(xiàn)脫網(wǎng)等故障也暫時不會影響網(wǎng)絡(luò)的運行。因此，用層的服務(wù)器、應(yīng)用程序采用冷備份冗余設(shè)計，考慮到機房安全問題，在異地機樓部署冷備份系統(tǒng)。當主用系統(tǒng)出現(xiàn)異常時切換到冷備份系統(tǒng)上運行。

防范鏈路方面的故障，可采用一條主鏈路和一條備用鏈路。由于與應(yīng)用程序通信的外部設(shè)備是可知的，因此，防范安全方面造成的故障，采取對連接的設(shè)備進行白名單設(shè)置并進行嚴格的身份認證。

3.2控制層的應(yīng)對策略

SDN控制器是網(wǎng)絡(luò)的控制中心和指揮中心，一旦SDN控制器無法提供服務(wù)，假設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施層的網(wǎng)絡(luò)沒有發(fā)生變化，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備仍按原有的流表進行轉(zhuǎn)發(fā)，不影響網(wǎng)絡(luò)運行，但是此時基礎(chǔ)設(shè)施層的網(wǎng)絡(luò)拓撲如果發(fā)生變化，沒有SDN控制器重新計算路由生成新的轉(zhuǎn)發(fā)流表，對網(wǎng)絡(luò)的運行就會造成重大影響。因此，控制層健壯性設(shè)計非常關(guān)鍵。

防范設(shè)備方面的故障，采取SDN控制器異地機樓的熱備份設(shè)計顯得尤為重要，承載SDN控制器軟件的服務(wù)器采用云化虛擬機集群，這些虛擬機獨占物理設(shè)備不與其他用戶分享，軟件采用分布式部署，主用控制器和備份控制器同時運行，都在處理業(yè)務(wù)，是負載均擔(dān)關(guān)系，因此具有超強的自愈能力來應(yīng)對單臺或多臺服務(wù)器故障，冗余保護措施在故障情況下自動生效，對外服務(wù)不中斷，故障服務(wù)器修復(fù)后重新上線，系統(tǒng)自動平衡工作負載。

控制器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信鏈路如果中斷導(dǎo)致控制器無法控制網(wǎng)絡(luò)，會造成重大影響，為了防范鏈路故障的影響，應(yīng)采用控制器通過多條鏈路連接到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，采取帶外專門的鏈路通道，輔以帶內(nèi)控制通道作為冗余鏈路，使得任何一條鏈路故障，都不影響控制器與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信。

為防范非法接入或受DDOS攻擊，應(yīng)采取在SDN控制器和網(wǎng)絡(luò)邊界處部署防火墻、入侵檢測設(shè)備以及流量清洗系統(tǒng)。通過防火墻和入侵檢測設(shè)備進行訪問控制、病毒木馬防治、非法入侵檢測、安全漏洞掃描等，采取只對特定的IP地址提供服務(wù)并按需開放端口原則，阻斷非法IP接入或攻擊；通過清洗系統(tǒng)對進出控制器的流量進行分析，一旦發(fā)現(xiàn)非法攻擊流量，立即引導(dǎo)非法流量到清洗部件。

3.3基礎(chǔ)設(shè)施層的應(yīng)對策略

基礎(chǔ)設(shè)施層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備或鏈路故障，會造成部分業(yè)務(wù)中斷，故障發(fā)生后，SDN控制器會根據(jù)網(wǎng)絡(luò)變化情況，重新進行路由計算并生成新的流表下發(fā)給在線運行的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)收斂。在設(shè)計網(wǎng)絡(luò)節(jié)點時采用傳統(tǒng)的設(shè)備冗余、鏈路冗余技術(shù)，部署IP FRR快速重路由，一旦節(jié)點故障發(fā)生，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在沒有控制器控制下也能自動完成路徑切換。適當加大資源冗余度，以輕載為主，鏈路帶寬利用率控制在50%以下。防范非法侵入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備產(chǎn)生的故障，采取管理控制網(wǎng)絡(luò)與公網(wǎng)隔離，對遠程登錄進行嚴格設(shè)置和身份認證。

四、SDN可靠性可用性策略在實際網(wǎng)絡(luò)部署中的應(yīng)用

中國電信廣西公司從2014年以來，積極推進SDN網(wǎng)絡(luò)的試點工作，在實際SDN試點網(wǎng)絡(luò)部署中綜合考慮以上可靠性可用性策略，采用如圖4的方式部署：

應(yīng)用層和控制層的軟件使用云資源池分配的虛擬機來承載，同時在異地機樓云資源池上部署備用系統(tǒng)。應(yīng)用層和控制層的虛擬機各自獨占一個VLAN與云資源池中的其它網(wǎng)絡(luò)進行隔離。這些虛擬機獨占物理設(shè)備不與其他用戶分享。SDN控制器采用熱備份部署。

SDN控制器與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通信鏈路，采用帶外管理控制網(wǎng)絡(luò)和帶內(nèi)控制通道相結(jié)合的方式。

基礎(chǔ)設(shè)施層采用設(shè)備、鏈路冗余配置。

在控制層部署防火墻、入侵檢測設(shè)備和流量清洗系統(tǒng)，保障SDN控制器的安全。

通過在SDN試點網(wǎng)絡(luò)進行了專線業(yè)務(wù)開通、業(yè)務(wù)流量優(yōu)化、新業(yè)務(wù)開發(fā)和部署、模擬攻擊、設(shè)備主備倒換等一系列實驗，各項業(yè)務(wù)功能達到了預(yù)期效果，網(wǎng)絡(luò)可靠性可用性也達到商用的要求。

五、結(jié)束語

SDN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)具有傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)無可比擬的優(yōu)勢，雖然SDN網(wǎng)絡(luò)的可靠性可用性相對于傳統(tǒng)分布式IP網(wǎng)絡(luò)而言，還有一些差距，但是可以通過以上的策略來提升SDN網(wǎng)絡(luò)的可靠性可用性，從而使SDN網(wǎng)絡(luò)達到可商用的目的。

參 考 文 獻

[1]閆長江，吳東君，熊怡 .SDN原理解析―轉(zhuǎn)控分離的SDN架構(gòu)[M].北京：人民郵電出版社，2016

篇（2）

中圖分類號：TP274文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)01-0022-02

該文基于某單位運行使用的特種設(shè)備監(jiān)管系統(tǒng)、產(chǎn)品質(zhì)量管理系統(tǒng)、遠程視頻會議系統(tǒng)、舉報投訴系統(tǒng)和機房遠程管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，就系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的高可用性問題進行深入分析。為了實現(xiàn)7×24小時不間斷服務(wù)的目標，我們認為可以采用VRRP協(xié)議、OSPF協(xié)議等實現(xiàn)路由冗余，采用STP協(xié)議，以及Link-aggregation協(xié)議則可實現(xiàn)鏈路冗余。這些技術(shù)的運用可以確保數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的高效與穩(wěn)定。

1網(wǎng)絡(luò)協(xié)議技術(shù)的應(yīng)用

隨著互聯(lián)網(wǎng)與局域網(wǎng)技術(shù)的不斷普及與發(fā)展，恢復(fù)性以及冗余性問題已經(jīng)成為了局域網(wǎng)領(lǐng)域中的關(guān)鍵問題之一。為了解決好這些問題，IETE制定了虛擬路由協(xié)議，簡稱VRRP。VRRP協(xié)議是一種容錯性協(xié)議，改協(xié)議應(yīng)用于靜態(tài)配置缺省網(wǎng)關(guān)上的第三次交換機以及路由器上。對于依賴廣域網(wǎng)接入的靜態(tài)配置缺省網(wǎng)關(guān)而言，這種接入方式以及訪問方式無法滿足其他局域網(wǎng)的終端系統(tǒng)要求，而VRRP協(xié)議的缺省性容錯能力，則能夠有效地提升網(wǎng)絡(luò)信息的交換速度，因此其被廣泛地運用于大型的網(wǎng)絡(luò)之中，從而保證第三層交換的冗余備份[2]。

開放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議，簡稱OSPF協(xié)議是一種基于SPF算法的路由協(xié)議，同時也是一種典型的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。路由域是一種自治系統(tǒng)，其主要的功能是根據(jù)相應(yīng)的路由政策以及路由協(xié)議進行網(wǎng)絡(luò)信息的交換以及處理。在這個系統(tǒng)中，所有的OSPF路由器所承擔(dān)的自制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫都是相同的，同時在該數(shù)據(jù)庫存儲著該路由域中所需要的鏈接狀態(tài)信息。OSPF路由器會根據(jù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)存儲的信息計算出其所需要的路由表信息。其作為一種鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，其能夠以鏈路狀態(tài)的方式將廣播數(shù)據(jù)包傳遞到所有的路由器上，并且這些信息也會被路由器所保存。一旦某個節(jié)點發(fā)生故障，則其他路由器內(nèi)的信息則會被調(diào)用出來，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的重建。

后者是將部分或是全部的路由表傳遞給與其相鄰的路由器。OPSF的運用增強了網(wǎng)絡(luò)的可擴展性以及穩(wěn)定性，但是我們在研究的過程中也發(fā)現(xiàn)其存在一定的問題。例如數(shù)據(jù)庫的溢出問題，MTU協(xié)商問題，以及度量的刻畫問題。但是，不可否認的是OPSF的確是一種功能強大的動態(tài)路由協(xié)議技術(shù)。

生成樹協(xié)議，簡稱為STP，其被廣泛運用于環(huán)路網(wǎng)絡(luò)之中。STP的功能是建立起一個無環(huán)路的樹型網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與環(huán)路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)最大的區(qū)別是其不會產(chǎn)生報文的無限增值以及無限循環(huán)。STP的基本原理是將特殊的協(xié)議的報文，在不同的交換機之間傳遞，從而確定網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)。這種特殊的協(xié)議報文在IEEE802.ID中又被稱為是配置消息。這種配置消息中存在著能夠卻表交換機實現(xiàn)生成樹計算所需要的信息，樹型計算也就是樹型網(wǎng)絡(luò)的基本運算方式，可以避免網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)大面積的廣播風(fēng)暴，以及報文的死循環(huán)，從而造成網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，同時網(wǎng)絡(luò)鏈路能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的變化而變化，以避免自動連接的失敗。

因此STP協(xié)議的運用，能夠增加網(wǎng)絡(luò)的自我恢復(fù)彈性，增強網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性以及功能性。

2數(shù)據(jù)中心與高可用性網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)

基于上述介紹的集中冗余技術(shù)，數(shù)據(jù)中心基本可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的高可用性以及穩(wěn)定性，同時消除或是部分消除了單點故障對于網(wǎng)絡(luò)的影響。以下我們將說明這幾種技術(shù)在具體操作中的情況[3-4]：

2.1 VRRP技術(shù)鏈路備份功能的運用

VRRP協(xié)議可以將系統(tǒng)中的兩臺核心交換機組組成為一臺虛擬路由器，這樣的路由器又被稱為VRRP組路由器，這種虛擬路由器共有虛擬缺省網(wǎng)關(guān)地址。這種虛擬路由器具有一定的互斥性，對外它們表現(xiàn)為一個IP地址，或是MAC地址，但是內(nèi)部它們是獨立的。因此VRRP協(xié)議會將其中的一臺作為主控路由，而另一臺作為備份路由。主控路由主要負責(zé)ARP協(xié)議，并且負責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)包。備份路由器的作用是當主控路由器發(fā)生故障時，備份路由器將在延時數(shù)秒后將成為主路由。由于VRRP的廣播間隔為一秒，因此延時可以減少廣播兩，從而減少網(wǎng)絡(luò)的負擔(dān)，有利于網(wǎng)絡(luò)功能的迅速恢復(fù)。但是，延長的時間不能過度，必須根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實際情況。

2.2 OSPF鏈路冗余以及負載分擔(dān)功能的運用

OSPF的主要功能是動態(tài)生成路由器的內(nèi)核路由表，路由表通過計算能夠確定網(wǎng)絡(luò)的目標地址、鏈路代價、鏈路類型等。完整的OSPF計算的主要分為五個步驟：

1）保存當前路由表。如果當前路由表出現(xiàn)無效情況時，路由表必須重新建立。

2）域內(nèi)路由的計算。主要是通過Dijkstra算法在路由器網(wǎng)絡(luò)中建立起最短路徑樹。

3）域內(nèi)路由的計算。一般而言，只需要檢測主干域的Summary-LSA，從而確定路由器所連接的域的數(shù)量。

4）檢測Summar-LSA：檢測Summar-LAS的目的是查看一個或是多個傳輸域的邊界或是域邊界的路由器，以確定是否存在著比之前更為適合的路徑及其數(shù)量。

5）自動系統(tǒng)外部路由的計算。OSPF生成路由表，SA計算目的在AS外的路由，查看AS-Extenal。但是，OSPF所生成的路由表，并不用于路由器中的內(nèi)核路由表，因此仍舊需要通過路由增強功能以及完成與內(nèi)核路由表的交換，才能夠?qū)崿F(xiàn)多種路由協(xié)議的工作。

2.3 STP協(xié)議功能的運用

1）STP協(xié)議能夠建起了一個動態(tài)的拓撲網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在這個結(jié)構(gòu)中STP根據(jù)LAV的設(shè)備要求以及鏈接狀況分配其所需要的鏈接信息。數(shù)據(jù)庫會根據(jù)指定的橋接器及其端口發(fā)出指令，非指定端口則會被過濾，因而不會影響到數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_性。非指定端口只能接受BPDU數(shù)據(jù)，除此之外的信息將無法被接受。STP建立的動態(tài)拓撲網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⒚總€橋接器進行路由標識，由于橋接器與端口是對應(yīng)，也就意味著每個端口也可以被標識，因而STP能夠計算出橋接器與端口之間的最小路徑值，從而確定端口與橋接器的配置。橋接器啟動后，便可以向與其相連的網(wǎng)段發(fā)送BPDU數(shù)據(jù)。在接收到到相應(yīng)的數(shù)據(jù)之后，該網(wǎng)段便能夠時間數(shù)據(jù)交換。BPDU數(shù)據(jù)中包含了橋接器的信息以及與其他橋接器交換所得的信息。

STP的基本功能如下：首先，STP算法可以通過比較不同橋接器的標識，從而確定根橋接。并且計算橋接端口，從而確定根橋接的路徑值。根橋接的路徑值一般是整個網(wǎng)絡(luò)中，所有橋接器路徑值中最低的。一般而言，每個網(wǎng)絡(luò)中都會設(shè)有一個根橋接器，而根橋接器都會相應(yīng)設(shè)有一個根端口，BPDU數(shù)據(jù)則會通過指定端口傳輸，從而確保了穩(wěn)定性與準確性以及高速性。如果存在兩個或是兩個以上的端口，STP將自動比較其中那個端口的與所在的橋接器更為匹配。

2）STP的配置以及拓撲信息的。上述算法主要通過BPDU在不同橋接器的交換來實現(xiàn)。BPDU數(shù)據(jù)發(fā)送的方式比較特殊，由于每一個橋接器都將其自身默認為根根橋接器，因此，BPDU的數(shù)據(jù)也被視為是根數(shù)據(jù)，并且會定時向所有的LAN拓撲信息。橋接器接受信息后，會自動與其自身的配置信息比較，然后保存更為高級的拓撲信息。

3）重新配置STP。如果網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)被確定了下來，那么橋接器的將監(jiān)聽到根橋接所處處的BPDU包。如果橋接器沒有收到相應(yīng)的數(shù)據(jù)，那么該橋接器便會自動發(fā)送SNMP的trap數(shù)據(jù)，因為其會自動認為已經(jīng)失去了與根橋接的聯(lián)系。各個橋接器在接到了BPDU信息后，會從其緩存內(nèi)查詢元拓撲結(jié)構(gòu)的狀態(tài)信息，如果發(fā)現(xiàn)改信息的確不存在或是已經(jīng)被更改，則會重新配置STP的狀態(tài)，重新建立起拓撲結(jié)構(gòu)。

3結(jié)束語

通過各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議建立起數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)管理，能夠有效地保障與提升網(wǎng)絡(luò)的可用性，在今后的工作中，我們將進一步探索這方面的技術(shù)，從而確保網(wǎng)絡(luò)的安全性以及穩(wěn)定性。

參考文獻：

[1]張軍峰.企業(yè)虛擬化數(shù)據(jù)中心平臺搭建及高可用性研究[J].中國科技信息,2010(13).

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中圖分類號：0245 文獻標識碼：A

1 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件分為靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)軟件，簡單交互的網(wǎng)絡(luò)軟件以及復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三類。靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)軟件只是為了同公眾共享和信息，不與用戶發(fā)生信息交流和互動。第二類軟件可以使訪問者同網(wǎng)站擁有者進行交流，利用表單等來收集訪問者對提供的產(chǎn)品和服務(wù)的反饋信息。復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以處理復(fù)雜的商業(yè)交易活動，是實現(xiàn)電子商務(wù)的基礎(chǔ)。應(yīng)用軟件是建立在靜態(tài)或者動態(tài)的個人網(wǎng)頁基礎(chǔ)上，可以方便地對應(yīng)用軟件的權(quán)限進行劃分，根據(jù)需要設(shè)置訪問者的訪問權(quán)限。

應(yīng)用軟件的功能開發(fā)很容易根據(jù)開發(fā)者的意圖進行分解，一般網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用軟件由Web服務(wù)器、功能服務(wù)器以及數(shù)據(jù)庫服務(wù)器三個部分組成。在Web服務(wù)器上用戶端通過browser向Web 服務(wù)器提出查詢請求，Web服務(wù)器根據(jù)需要再向數(shù)據(jù)庫服務(wù)器發(fā)出數(shù)據(jù)請求；在功能服務(wù)器上完成響應(yīng)的業(yè)務(wù)處理或復(fù)雜計算任務(wù)；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）對數(shù)據(jù)進行操作。

2 目前網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件中常見的幾個安全問題

產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)安全問題的軟件層次，可以分成幾類：

操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議本身的缺陷所導(dǎo)致的安全問題；通信過程所導(dǎo)致的安全問題;應(yīng)用軟件層所導(dǎo)致的安全問題。隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境越來越復(fù)雜。

2.1 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的復(fù)雜性

HTTP協(xié)議和HTML語言最初主要用于靜態(tài)網(wǎng)頁，隨著Web應(yīng)用的發(fā)展，動態(tài)網(wǎng)頁在互聯(lián)網(wǎng)中成為了主流，服務(wù)器端和客戶端程序功能被擴充，特別是在電子商務(wù)應(yīng)用中，要求通信雙方能夠互相識別,相應(yīng)地引進了許多新的技術(shù)。

2.2 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件層的典型攻擊

如果服務(wù)器端使用了客戶輸入來構(gòu)建操作數(shù)據(jù)庫的SQL語句，而又沒有對客戶端的輸入進行合法性驗證，惡意用戶可能提交一段數(shù)據(jù)庫查詢代碼，根據(jù)程序返回的結(jié)果，獲得某些他想得知的數(shù)據(jù)，甚至破壞數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容，即發(fā)生了SQL注入( SQL Inject ion)。SQL注入可以從正常的80端口訪問，而且表面看起來跟一般的Web頁面訪問沒什么區(qū)別，所以很多的防火墻都不會對SQL注入發(fā)出警報。

跨站點腳本( XSS，Cross Site Scripting)

相當多的網(wǎng)站必須以外來的輸入構(gòu)建動態(tài)網(wǎng)頁，比如BBS、以網(wǎng)頁形式呈現(xiàn)的新聞組、拍賣網(wǎng)站等,攻擊者可以在BBS 上一條消息，在發(fā)送給受害者的電子郵件中嵌入HTML 文本，并且其中嵌入惡意的客戶端腳本代碼。

跨站點追蹤( XST，Cross Site Tracing)

前面提到，跨站點腳本攻擊常常利用站點“返回請求信息”這個特性，跨站點追蹤可以看成是這種情況的衍生物，它利用了HTTP 協(xié)議族中的TRACE 命令。T RACE 要求服務(wù)器回送客戶端通過HTTP 請求發(fā)送到服務(wù)器的信息，通常用來調(diào)試和連接狀況分析。所以應(yīng)當在服務(wù)器投入運行以后，及時關(guān)閉T RACE 響應(yīng)。

會話疊置(Session Riding)

正常情況下服務(wù)器與客戶瀏覽器之間會話時，Session ID 在每次客戶瀏覽器向服務(wù)器發(fā)出請求時，自動隨之送到服務(wù)器。攻擊者利用跨站點腳本能夠竊取保存在cookie中的Session ID，并取代原來的用戶與服務(wù)器會話，把合法用戶被拒絕在會話之外，這種攻擊稱為會話劫持( Session Hijacking）。

3 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件可靠性的設(shè)計方法

3.1 系統(tǒng)高可用性設(shè)計

3.1.1 意圖和動機

HA( high availability pat tern) 模式的意圖是定義一種一對一或一對多的關(guān)系，監(jiān)控對方的狀態(tài)，當一個對象出現(xiàn)失效，激活與之相對應(yīng)的另一個對象。

網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的可用性通常在兩種情況下會受到影響，一種是系統(tǒng)宕機、錯誤操作和管理引起的異常失??；另一種是由于系統(tǒng)維護和升級，需要安裝新的硬件或軟件而正常關(guān)機。高可靠性軟件必須為這兩種情況提供不間斷的系統(tǒng)服務(wù)。

除了運行高可靠性軟件來構(gòu)成高可靠性系統(tǒng)之外，在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件本身之中加入高可靠性的一些性能也能使網(wǎng)絡(luò)軟件自動檢測系統(tǒng)的運行狀態(tài)，在一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障的情況下，自動地把設(shè)定的服務(wù)轉(zhuǎn)到另一臺服務(wù)器上，這樣就不需要購買或者重新開發(fā)一套HA 軟件。

3.1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

HA 模式的關(guān)鍵思想就是引入一個HAD etect的抽象類來管理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的運行狀態(tài)。

3.1.3 安全結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的實現(xiàn)

每一個連接構(gòu)成一個相關(guān)的HAD etect抽象類. 首先定義這個類及Interfaces類。其中Interfaces類中的友類Heartbeat、Takeover 和Service Management 的定義和實現(xiàn)，這里不作祥述.它們包括：判斷接口的類型、使用socket 管理連接、服務(wù)配置管理、啟動與停止管理等。

在整個實現(xiàn)過程中核心是一個通信連接的建立，用以檢測網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用狀態(tài)的改變，在這個通信過程中完成失效檢測和業(yè)務(wù)接管。根據(jù)這個狀態(tài)的改變調(diào)用Interfaces 類中不同友類中的相應(yīng)方法，系統(tǒng)通信連接主要有6 個狀態(tài)。

3.1.4 安全結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的應(yīng)用

將所設(shè)計的HA 軟件模式，應(yīng)用到一個實際的網(wǎng)絡(luò)認證計費系統(tǒng)中。對于計費系統(tǒng)來說，保證它的穩(wěn)定可靠運行是至關(guān)重要的，一旦系統(tǒng)某個節(jié)點出錯，將造成無法挽回的損失。計費系統(tǒng)運行的基本流程是：用戶登錄，接入服務(wù)器將登錄信息送到認證服務(wù)器Radius Server 上進行認證，如果認證通過,則授權(quán)用戶，用戶開始使用網(wǎng)絡(luò)。同時實時計費系統(tǒng)為用戶的流量或時間進行計費(取決于不同的資費策略)，并寫入數(shù)據(jù)庫中，直到用戶斷網(wǎng)。在這個系統(tǒng)中,需要考慮高可用性的環(huán)節(jié)主要有3個：認證服務(wù)器、計費服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

結(jié)束語

網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件是電子商務(wù)的基本成分，一個成功的網(wǎng)絡(luò)軟件的設(shè)計和實行需要構(gòu)筑一個高可用性的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，還必須有高可用性的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)的可用性是系統(tǒng)密不可分的一個部分，這必須對網(wǎng)絡(luò)管理的高可用性進行深入研究，使高可用性設(shè)計模式得到更廣泛的應(yīng)用。

篇（4）

一、引言

計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，大學(xué)、中學(xué)以及小學(xué)基于局域網(wǎng)的校園辦公和基于Internet的應(yīng)用也逐漸增多，對校園網(wǎng)絡(luò)的可靠性提出了越來越高的要求，網(wǎng)絡(luò)中的核心設(shè)備對保證校園網(wǎng)絡(luò)的正常工作非常重要，如果保證了核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可靠性，就基本保證了校園網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

二、目前校園網(wǎng)絡(luò)的可靠性現(xiàn)狀

網(wǎng)絡(luò)可靠性也稱網(wǎng)絡(luò)的可用性，使用平均故障間隔MTBF(Mean Time Between Failure)和無故障工作時間兩個參數(shù)來衡量，平均故障間隔越小且無故障工作時間越長，該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的可靠性就越高。不同的行業(yè)對可靠性的要求不同，一般的網(wǎng)絡(luò)，暫時中斷不影響使用，而對網(wǎng)絡(luò)依賴程度比較高的電子商務(wù)和金融行業(yè)來說，網(wǎng)絡(luò)的中斷就意味著經(jīng)濟利益受損。網(wǎng)絡(luò)可靠性的研究探討，意義重大。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的投資在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中占有相當大的比例，高檔的、可靠性高的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備往往價格不菲。由于資金的因素，一般規(guī)模的校園網(wǎng)建設(shè)中，不可能配備高檔的設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)的可靠性需要設(shè)備本身的可靠程度來保證。通常情況是，用一臺和工作設(shè)備相同配置的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備作為冷備。工作設(shè)備出現(xiàn)問題時，將冷備的設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，恢復(fù)通訊，這種方案，網(wǎng)絡(luò)中斷的時間一般在十幾分鐘左右，不能滿足校園網(wǎng)絡(luò)可靠性的要求，現(xiàn)在學(xué)校的大部分的工作都通過網(wǎng)絡(luò)進行，學(xué)生學(xué)籍管理、教務(wù)管理、教師簽到、學(xué)校辦公、網(wǎng)絡(luò)招生等，十幾分鐘的網(wǎng)絡(luò)中斷也會使正常的日常工作變得混亂，尤其是網(wǎng)絡(luò)招生工作，網(wǎng)絡(luò)中斷更是后果嚴重。如果對所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行更新，購買高可靠性的核心層次設(shè)備(通常是有兩個主控板，另一塊板卡做備份，網(wǎng)絡(luò)可以在幾秒鐘之內(nèi)恢復(fù)工作)是一種很好的可靠性解決方案，但是從資金投入的角度來說，目前多數(shù)學(xué)校不具有如此的經(jīng)濟承受能力。本著保護現(xiàn)有投資的角度考慮，可以采用廉價冗余的思路，在可靠性和經(jīng)濟性方面找到平衡點。

三、VRRP協(xié)議綜述

什么是VRRP協(xié)議?

虛擬路由冗余協(xié)議(VirtuaI Router Redundancy Protocol，簡稱VRRP協(xié)議。在該協(xié)議中，一對路由設(shè)備協(xié)同工作，對終端IP設(shè)備的默認網(wǎng)關(guān)(DefauIt Gateway)進行冗余備份，當一臺路由設(shè)備宕機時，備份路由設(shè)備及時接管轉(zhuǎn)發(fā)工作，向用戶提供透明的切換，起到提高網(wǎng)絡(luò)可靠性的作用。

VRRP協(xié)議的重要概念

在VRRP協(xié)議中，有兩組重要的概念：VRRP路由器和虛擬路由器；主控路由器和備份路由器。VRRP路由器是物理實體，虛擬路由器是VRRP協(xié)議創(chuàng)建的，是邏輯概念。一組VRRP路由器協(xié)同工作構(gòu)成一臺虛擬路由器，具有唯一固定lP地址和MAC地址。一個VRRP組中的路由器具有兩種互斥的角色：主控路由器和備份路由器。一個VRRP組中只有一臺處于主控角色的路由器，可以有一個或者多個處于備份角色的路由器。使用選擇策略從路由器組中選出一臺作為主控，負責(zé)ARP相應(yīng)操作和轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)包，組中的其它路由器作為備份的角色處于待命狀態(tài)。當主控路由器發(fā)生故障時，備份路由器能在幾秒鐘的時延后升級為主路由器。此切換非常迅速而且不用改變IP地址和MAc地址，對終端使用者是透明的。

vRRP協(xié)議工作原理

篇（5）

1 礦用調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的系統(tǒng)選型

傳統(tǒng)的礦用調(diào)度通信方法，是應(yīng)用電纜通信和光纖通信的手段，這兩種監(jiān)測監(jiān)控方式需要通過復(fù)雜的布線，不僅難度大，而且成本高，一直以來都不能滿足礦山生產(chǎn)和安全管理的礦用調(diào)度通信需求。為此，筆者認為有必要對礦用調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行重新選型。礦用調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必須滿足功耗小、體積小、應(yīng)用方便、信號覆蓋面廣、抗干擾能力強、成本費用低等。為了適應(yīng)礦山的礦用調(diào)度通信需求，這種類型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)要安全可靠，而且技術(shù)先進，同時具備系統(tǒng)開放性、設(shè)備可擴展性、價格經(jīng)濟性的基本條件。鑒于礦山的復(fù)雜環(huán)境，在礦山惡劣生產(chǎn)環(huán)境影響下仍然能夠安全生產(chǎn)，并且滿足礦山近期和遠期的產(chǎn)品發(fā)展技術(shù)升級需求，需要在礦山生產(chǎn)規(guī)模擴大的同時，預(yù)留一定的擴展空間。以上礦山的危險性因素，要求礦用調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在選型的時候，進行無死角全方位監(jiān)控，筆者認為可采用視頻監(jiān)控、環(huán)境參數(shù)監(jiān)控、關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)控、地壓監(jiān)控等礦用調(diào)度通信方式，全盤掌控礦山生產(chǎn)相關(guān)的炸藥室、提升運輸系統(tǒng)、風(fēng)速、風(fēng)壓、溫度、風(fēng)機等情況。以此為依據(jù)，系統(tǒng)的監(jiān)測監(jiān)控要求具備綜合性能力，譬如礦井，考慮到布線的復(fù)雜性和設(shè)備安裝維護的成本費用較高，采用Zigbee無線通訊技術(shù)通信系統(tǒng)，將礦井采集終端的數(shù)據(jù)，通過無線傳輸?shù)姆绞?，分別傳送到地面監(jiān)控分站和井下監(jiān)控分站，經(jīng)綜合整理之后，通過光纖傳輸?shù)焦舛藱C，最后監(jiān)控中心將信息經(jīng)過整理后，以監(jiān)控大屏幕、打印機、互聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)控的方式，實時展示出來。這種礦用調(diào)度通信方式的即時性特征非常明顯，而且信息的處理速度快，在目前國內(nèi)外很多礦山開發(fā)中被廣泛應(yīng)用。

2 礦用調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的方法

為了提高礦用調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在礦山開發(fā)中的應(yīng)用水平，筆者認為有必要對相關(guān)應(yīng)用方法進行捋順，在設(shè)計好系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)控制點之后，布置好通信網(wǎng)絡(luò)基站，以及做好通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安裝維護工作。

2.1 礦用調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)控制點

首先是視頻調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要用于監(jiān)控提升系統(tǒng)、關(guān)鍵地點、有害系統(tǒng)，通常安裝在井口調(diào)度室、提升絞車房、井口、井底、調(diào)車場、炸藥室、采場入口等，這些地點的事故發(fā)生率高，而且傷害程度高，其中提升系統(tǒng)和關(guān)鍵地點視頻通信網(wǎng)絡(luò)控制點設(shè)計的要求是能夠確保系統(tǒng)性能的穩(wěn)定，而且不影響監(jiān)控通信的清晰度，在光線不足的情況下，能夠自動啟動夜視功能，而有害氣體的視頻通信網(wǎng)絡(luò)控制點布設(shè)要求是能夠24小時不間斷監(jiān)測有害氣體的濃度，并且在達到安全濃度之前，自動發(fā)出報警信號。其次是環(huán)境參數(shù)動態(tài)調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)主要監(jiān)測風(fēng)速、風(fēng)壓、溫度，應(yīng)用于回風(fēng)港、測風(fēng)站、終端采場、炸藥庫等，其中風(fēng)速和風(fēng)壓的通信網(wǎng)絡(luò)控制點布設(shè)，是將風(fēng)速傳感器布置在采區(qū)無分支風(fēng)流和無拐彎位置，其參數(shù)是CO濃度0.0024%、CO2濃度為為0.5%、風(fēng)速小于0.15m/s，而溫度通信網(wǎng)絡(luò)控制點是將傳感器垂直懸掛在與頂梁和巷子壁一定距離的位置，而且不能夠影響框架作業(yè)的行人和行車安全，其參數(shù)是室內(nèi)溫度保持34℃。再次是關(guān)鍵設(shè)備調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，包括開關(guān)量和水位，前者主要監(jiān)控風(fēng)機、水泵、提升系統(tǒng)等設(shè)備的開關(guān)，其布設(shè)的基本原則是能夠?qū)崟r監(jiān)控設(shè)備運行狀況，并且能夠在發(fā)生緊急情況之后，自動發(fā)出聲光兼?zhèn)涞膱缶盘枺笳咧饕O(jiān)控對象是井下水倉的水位，通過控制水泵開關(guān)，旨在掌握水倉水位的情況，其基本參數(shù)不能夠超過警戒水位。最后是地壓調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。主要用于應(yīng)力監(jiān)測和位移監(jiān)測，應(yīng)力監(jiān)測根據(jù)礦井下的生產(chǎn)情況，譬如采掘作業(yè)的工作面頂板、間柱、圍巖等位置，實施監(jiān)控采掘范圍的變化情況，其參數(shù)是應(yīng)力值大于臨界值，而位移監(jiān)測是在采掘過程中，為防止中段大范圍頂板冒落，將礦用調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安裝于采掘區(qū)域，對變動位移值進行監(jiān)測。

2.2 礦用調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)基站布置

首先是安全礦用調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中心基站，設(shè)置在行政辦公樓的調(diào)度指揮中心調(diào)度室，一般需要具有高性能水平，而且穩(wěn)定性相對比較高的PA工控機2臺，其中一臺用于活動監(jiān)測，另外一臺用于備份。在礦井作業(yè)的同時，將礦井的信息通過系統(tǒng)的共享和遠程傳輸功能，傳送到安全監(jiān)控中心站，生成數(shù)據(jù)、報表和圖形，以供礦用調(diào)度通信人員展開礦井安全信息的分析，判斷礦井作業(yè)的安全狀況。其次是地面礦用調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分站，即在地面通風(fēng)機房監(jiān)控室、地面生產(chǎn)系統(tǒng)控制室等，設(shè)置地面分站，通過單元傳輸?shù)慕涌?，形成覆蓋面廣的礦井安全監(jiān)控調(diào)度通信系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，是礦井作業(yè)規(guī)模擴大之后必須設(shè)立的調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分站。再次是井下礦用調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分站，設(shè)置于井底車場等位置，與傳感器的距離保持在300m以內(nèi)，而且要方便工作人員的調(diào)試、檢驗和觀察，分站位置干燥和無雜物，可以采用支架方式安裝，也可以吊掛在巷道中。最后是礦用調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用，離不開科學(xué)的安裝維護，需要安排專業(yè)的檢查維修人員進行定期維護，包括井下各個傳感器、聲光報警器、系統(tǒng)傳輸信號電纜、地面通訊線路等，而且礦井內(nèi)要安排24小時的值班人員，負責(zé)每天對礦井生產(chǎn)礦用調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行情況的檢查，控制系統(tǒng)存在的誤差，以及協(xié)助安全監(jiān)控調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)部門進行故障排除。

篇（6）

[中圖分類號]G40―057

[文獻標識碼]A

[論文編號]1009―8097(2009)13―0182―02

一　引言

為使高等教育自學(xué)考試事業(yè)進一步發(fā)展，2000年起全國高等教育考試指導(dǎo)委員會辦公室決定在浙江省建立自考學(xué)習(xí)資源建設(shè)實驗區(qū)。隨后，全國考辦又在山東省、遼寧省、吉林省、江西省、福建省、湖南省、四川省、重慶市建立第二批自考學(xué)習(xí)資源建設(shè)實驗區(qū)，推進學(xué)習(xí)資源網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)的步伐。網(wǎng)絡(luò)課件是基于瀏覽器／服務(wù)器模式開發(fā)、能在互聯(lián)網(wǎng)上的課件。網(wǎng)絡(luò)課件不僅可以進行人機通訊，還支持人際通訊，并且把二者有機結(jié)合起來，使學(xué)習(xí)者能夠?qū)崿F(xiàn)自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。因此，網(wǎng)絡(luò)課件成了學(xué)習(xí)資源建設(shè)的重要組成部分，各實驗區(qū)都投入了大量人力物力，用于開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課件。

目前，全國的自學(xué)考試網(wǎng)絡(luò)課件存在兩種模式，一是以華夏大地教育網(wǎng)為代表的付費模式，由專門的企業(yè)開發(fā)網(wǎng)絡(luò)課件，提供統(tǒng)一的界面風(fēng)格和全面的教學(xué)內(nèi)容，使用者按課程付費：二是以各省自考辦官方網(wǎng)站為主的免費模式，由主考學(xué)?；蚱渌咝＝處熼_發(fā)，為考生提供免費開放的服務(wù)。

下面就浙江省自考辦組織省內(nèi)多所高校自開發(fā)的101門自學(xué)考試網(wǎng)絡(luò)課件的形式和內(nèi)容做初步的分析和調(diào)查，了解自學(xué)考試網(wǎng)絡(luò)課件的形式、內(nèi)容和績效，以期為自學(xué)考試主管部門開展在線助學(xué)提供決策依據(jù)。

二　自考網(wǎng)絡(luò)課件模塊分析

此次調(diào)查的101門網(wǎng)絡(luò)課件由多所大學(xué)和浙江省自考辦共同研發(fā)，課程涵蓋了教育學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、工學(xué)、理學(xué)、醫(yī)學(xué)、文學(xué)、法學(xué)、管理學(xué)等8個門類。第一期立項建設(shè)的35門課程，界面和功能模塊沒有統(tǒng)一標準，全由課程建設(shè)者自由設(shè)計，呈現(xiàn)了五彩繽紛的多種風(fēng)格。后期立項建設(shè)的66門課程采用一式一樣的模板，形式上趨于單調(diào)和統(tǒng)一，課件的署名全為“浙江省自考辦”。

35門課程中有三門課程無法訪問，我們對其他32門課程的模塊做了統(tǒng)計和分析：

(1)模塊設(shè)置多樣化。所有課件都有“學(xué)習(xí)指導(dǎo)”(或課程內(nèi)容)模塊；47％課件有“課程介紹”模塊：44％課件有“習(xí)題解答”模塊；38％課件有“同步練習(xí)”模塊：75％課件有“仿真試題”模塊；41％課件有“教學(xué)大綱”模塊；63％課件有“參考資料”模塊；19％課件有“幫助”或“學(xué)習(xí)指導(dǎo)”模塊；25％課件有“相關(guān)資源”模塊；13％課件有“教師介紹”或“制作群”模塊；25％課件有“實驗指導(dǎo)”模塊；16％課件有隨機抽題的“在線測試”模塊：19％課件有“論壇”模塊：13％課件有“其他工具”模塊。

(2)每門課程擁有的模塊數(shù)參差不齊。2門課程只有2個模塊；7門課程有3個模塊；7門課程有4個模塊；3門課程有5個模塊；2門課程有6個模塊；3門課程有7個模塊；4門課程有8個模塊；l門課程有9個模塊；2門課程有10個模塊。

鑒于以上統(tǒng)計，不難發(fā)現(xiàn)50％的課程的模塊數(shù)少于等于4。從模塊數(shù)量可以想象到課程的內(nèi)容，也就是說50％的課程內(nèi)容不多，網(wǎng)絡(luò)課件開發(fā)的深度不夠。在此背景下，浙江省自考辦推行模板化的網(wǎng)絡(luò)課件開發(fā)，開發(fā)了后續(xù)的60門課程。統(tǒng)一模板的66門課程，主要包含課程介紹、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、參考資料、在線測試、友情鏈接、網(wǎng)絡(luò)論壇、其他課件、工具、幫助中心等模塊。

三　自考網(wǎng)絡(luò)課件內(nèi)容與效用分析

在這101門網(wǎng)絡(luò)課件中，有65門曾經(jīng)有過瀏覽量統(tǒng)計，我們試圖根據(jù)瀏覽量統(tǒng)計分析網(wǎng)絡(luò)課件的內(nèi)容和效用。瀏覽量超過10000的10門課程中，有5門是使用統(tǒng)一模板的，5門自由設(shè)計模塊。

下面我們分析排名在前五名的網(wǎng)絡(luò)課件。

《心理學(xué)》人氣排名第一，自由設(shè)計了4個模塊：課件學(xué)習(xí)、練習(xí)題庫、考試大綱和參考書目?！皩W(xué)習(xí)指導(dǎo)”提供了每章的“學(xué)習(xí)目的和要求”、“課程內(nèi)容”、“考核知識點”和“考核要求”，具體到節(jié)僅梳理了每節(jié)的概念和主要內(nèi)容?！熬毩?xí)題庫”只有問答題，且無答案。因此內(nèi)容并不豐富。

《公共關(guān)系學(xué)》。是人氣指數(shù)排名第二的網(wǎng)絡(luò)課件。它有十多個模塊：教師簡介、課程介紹、學(xué)習(xí)指導(dǎo)、自我測試、仿真試題、教學(xué)大綱、參考資料、復(fù)習(xí)提綱、論壇、學(xué)科前沿和其他工具等，是自行設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)課件中模塊數(shù)最多的課件之一。課件分三階段設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，學(xué)習(xí)階段、復(fù)習(xí)階段和高級階段，這是101門課程中的唯一?！皩W(xué)習(xí)指導(dǎo)”模塊在所有的網(wǎng)絡(luò)課件中都存在，但具體的表現(xiàn)形式并不一樣。在《公共關(guān)系學(xué)》中，具體到某個章節(jié)的學(xué)習(xí)通常由“教學(xué)目的和要求”、“學(xué)習(xí)方法”、“教學(xué)內(nèi)容”、“內(nèi)容要點”、“本章小結(jié)”、“關(guān)鍵術(shù)語”、“疑難解析”等組成。我們把別的課件中沒有的不少功能列為“其他工具”模塊。比如：它提供的學(xué)習(xí)計劃――“自學(xué)周歷”――方便了自考學(xué)生制訂學(xué)習(xí)計劃，“書簽管理”則方便了學(xué)習(xí)過程的記錄?！捌渌ぞ摺敝羞€包括名詞搜索、文字字號放大縮小、打印等實用功能。因此《公共關(guān)系學(xué)》網(wǎng)絡(luò)課件無論是內(nèi)容和形式都有獨到之處。這是這批網(wǎng)絡(luò)課件中注重設(shè)計的典范。

《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》網(wǎng)絡(luò)課件人氣指數(shù)達到30982，在工科類課程中排名第一，總排名第三?！稊?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》作為一門計算機專業(yè)的核心課程，由于其專業(yè)性較強，對學(xué)生的數(shù)學(xué)能力和程序設(shè)計能力均要求較高，再加上自學(xué)考試本身的特殊性，所以本門課程往往是計算機專業(yè)學(xué)習(xí)的重點和難點。這門網(wǎng)路課件除了有以上提到的諸類基本模塊外，其特點在于增加了“重點章節(jié)選讀”、“精彩頻道導(dǎo)讀”、“學(xué)習(xí)頻道”、“課件頻道”、“實驗解答”、“課件下載”等特色模塊，該課件以章節(jié)講解為主線，輔之以“重點章節(jié)選讀”和“精彩頻道導(dǎo)讀”兩個模塊，使講解的重難點更加突出，也更有利于學(xué)生掌握。此外本課件還提供“學(xué)習(xí)頻道”、“課件頻道”和“課件下載”，擴展了學(xué)生的眼界，方便了學(xué)生的學(xué)習(xí)。

《市場營銷學(xué)》人氣排名第四，是統(tǒng)一模板的網(wǎng)絡(luò)課件?！皩W(xué)習(xí)指導(dǎo)”模塊中內(nèi)容極為簡單，僅梳理了各章節(jié)的提綱?！皡⒖假Y料”模塊中的“本章指導(dǎo)”未深入到各節(jié)，內(nèi)容也較簡單?！巴骄毩?xí)”與“在線測試”由于系統(tǒng)問題，無法呈現(xiàn)內(nèi)容。

《英語翻譯》人氣排名第五，是統(tǒng)一模板的網(wǎng)絡(luò)課件，內(nèi)容表現(xiàn)也不佳?！皩W(xué)習(xí)指導(dǎo)”模塊中沒有統(tǒng)一的內(nèi)容形式，大部分單元只提供了課文的解說，信息量太少。而真正學(xué)習(xí)指導(dǎo)的內(nèi)容，放到了“參考資料”模塊中了，與其他統(tǒng)一模板的課件有相同的通病，學(xué)習(xí)指導(dǎo)無法深入到節(jié)。

因此我們認為：相應(yīng)專業(yè)的考生人數(shù)是影響網(wǎng)絡(luò)課件人氣的第一因素，內(nèi)容設(shè)計是影響網(wǎng)絡(luò)課件人氣的第二因素。

從85％的課件不足萬人的瀏覽量中說明我省自考生使用--網(wǎng)絡(luò)課件的積極性沒有得到發(fā)揮。原因有：現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)課

件管理與維護力量不足，無內(nèi)容更新，許多內(nèi)容出錯，論壇和部分在線測試功能無法使用；網(wǎng)絡(luò)課件的使用需要宣傳與引導(dǎo)，特別是在自考助學(xué)單位中，可以把網(wǎng)絡(luò)課件做為課堂教學(xué)的有益補充，以提高網(wǎng)絡(luò)課件的效用。

四　自學(xué)考試網(wǎng)絡(luò)課件的共同特征

在對第一期的30多門自考網(wǎng)絡(luò)課件進行深入細致分析的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)浙江省自考網(wǎng)絡(luò)課件建設(shè)的一些共同特征：

(1)幾乎所有的網(wǎng)絡(luò)課件都重視教學(xué)內(nèi)容的講解，且內(nèi)容皆按課本章節(jié)順序編排。根據(jù)專業(yè)不同，使用多媒體技術(shù)呈現(xiàn)知識內(nèi)容，有圖文并茂的、有使用Flas的、有使用視頻點播的，還有使用語音講解技術(shù)的。

(2)網(wǎng)頁的設(shè)計在布局、風(fēng)格、色彩、鏈接、超文本等諸方面已相當專業(yè)化，基本不存在什么技術(shù)問題。

(3)學(xué)科特點非常突出，不同學(xué)科在模塊設(shè)計、技術(shù)實現(xiàn)，及內(nèi)容安排上皆能、突出學(xué)科優(yōu)勢、符合學(xué)科特點。比如，語言學(xué)科能為學(xué)生提供大量的聽、讀訓(xùn)練和情景對話；工科則利用各種圖片、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、Flas等演示與講解原理與過程，并提供實驗指導(dǎo)；醫(yī)學(xué)的提供各種病理圖片、體內(nèi)器官動畫，藥劑配方圖表等。

(4)不足之處在于50％的課件開發(fā)深度不足，提供的內(nèi)容信息量太少。大多網(wǎng)絡(luò)課件只重視人機交互，不重視人際交互，沒有提供協(xié)作學(xué)習(xí)的功能。

對后期的60多門自考網(wǎng)絡(luò)課件進行深入細致分析，得出如下共同特征：

(1)網(wǎng)絡(luò)課件使用統(tǒng)一模版后，界面統(tǒng)一了。方便了學(xué)習(xí)者搜索信息。

(2)文科類的課程有了統(tǒng)一的內(nèi)容要求，普遍提高了內(nèi)容建設(shè)的深度。

(3)論壇用于幫助學(xué)員之間、師生之建立協(xié)作，構(gòu)建學(xué)習(xí)共同體。

(4)不足之處：不同課程的內(nèi)容差異性是普遍存在的，由于模板設(shè)計不靈活，無法解決個性化問題，因此許多模塊形同虛設(shè)，甚至根本就不能使用；模板限制了信息的呈現(xiàn)方式，大量內(nèi)容的呈現(xiàn)以文字和圖片為主，存在文字教材搬家的現(xiàn)象。因此與第一期開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)課件一樣，有50％課件開發(fā)深度不足。

五　思考與建議

對于絕大多數(shù)的自考生來說，他們并不是現(xiàn)行教育體制中的優(yōu)秀者，他們在中等教育階段獲得的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)習(xí)慣并沒有為在線學(xué)習(xí)作好充分的準備。因此在線學(xué)習(xí)中的“學(xué)習(xí)指導(dǎo)”就顯得非常的重要，它是影響網(wǎng)絡(luò)課件效用的關(guān)鍵因素之一。我省自考學(xué)生不少，自考助學(xué)單位也不少，但在助學(xué)過程中能積極引導(dǎo)學(xué)生利用目前已有的網(wǎng)絡(luò)課件的不多。因此，既要加大現(xiàn)有資源的宣傳，更要大力改進已有的課件，讓自考助學(xué)單位的教師參與到網(wǎng)絡(luò)課件建設(shè)中，加強學(xué)習(xí)指導(dǎo)模塊建設(shè)，不斷開發(fā)更多更新的教學(xué)內(nèi)容。

由于在線學(xué)習(xí)的開放性與靈活性，決定了借助于網(wǎng)絡(luò)課件的學(xué)習(xí)是一種高度個性化，自主化的學(xué)習(xí)。靈活的學(xué)習(xí)時空，個性化的學(xué)習(xí)安排和計劃(建議)，對學(xué)習(xí)者來說可能只是一個參考，但其作用是不可忽視的。它們是學(xué)習(xí)者個人學(xué)習(xí)安排和計劃的依據(jù)與指南，是學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)內(nèi)容把握與安排的前提。在這些課程中僅有一門課程(公共關(guān)系學(xué))提供了此項功能。因此在自考網(wǎng)絡(luò)課件項目建設(shè)中，加強此項功能模塊的建設(shè)已經(jīng)刻不容緩。

關(guān)于自主練習(xí)(測驗或試題)，幾乎所有課程都設(shè)置了類似欄目，但其設(shè)計與實現(xiàn)卻有很大的差別：有的只是將書上練習(xí)變成網(wǎng)頁形式，并附上簡短的答案；有的以思考題形式提出，沒有提供答案；有的自帶題庫，可以自動生成各類題目；而且其中的大多數(shù)往往是僅給出答題結(jié)果，而沒有給出適當?shù)姆治觥⒃u語，學(xué)習(xí)者只能自己猜測、思考問題的解決方法。對于大多數(shù)自考生來說，基礎(chǔ)知識相對薄弱，缺乏此類學(xué)習(xí)指導(dǎo)，加大了學(xué)習(xí)的困難，并在一定程度上降低了學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的熱情。如何使自主練習(xí)(測驗或試題)的形式多樣化，解答有效化是擺在我們面前的又一個嚴峻的問題。

自學(xué)考試網(wǎng)絡(luò)課件設(shè)計首先要注重教學(xué)目標、教學(xué)對象及教學(xué)內(nèi)容分析，體現(xiàn)“以學(xué)為中心”的教學(xué)思想，強調(diào)利用資源來支持“學(xué)”等。此外，自學(xué)考試網(wǎng)絡(luò)課件的設(shè)計還應(yīng)考慮以下幾個方面：

(1)增加交互的靈活性和多樣性。交互性有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，其中人機交互提高了反饋的及時性和準確性，人與人交互減少自學(xué)的孤獨感，有利于相互啟發(fā)共同進步。

(2)導(dǎo)航的便攜性。網(wǎng)絡(luò)課件需要為學(xué)生在線學(xué)習(xí)提供方便的導(dǎo)航，避免學(xué)生因為學(xué)習(xí)資源的豐富性而迷失方向、偏離學(xué)習(xí)目標，降低學(xué)習(xí)效率。

篇（7）

隨著我國科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，推動我國電力事業(yè)朝向智能化發(fā)展具有重要的意義，能夠促進我國在未來進入智能化和自動化的社會。其中變電站的智能化發(fā)展是順應(yīng)社會發(fā)展的事情，變電站中智能化的監(jiān)控系統(tǒng)具有明顯的作用。主要是傳統(tǒng)的方式具有很多的弊端，而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安裝方便、成本低廉。因此在當前我國的電力事業(yè)的發(fā)展中使用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)具有很大的優(yōu)勢。

1 無線傳感器應(yīng)用于站內(nèi)輔助系統(tǒng)

變電站的站內(nèi)輔助系統(tǒng)主要包含有消防安全系統(tǒng)、采暖通風(fēng)系統(tǒng)、消防安全系統(tǒng)以及視頻系統(tǒng)等，這些部分是變電站得以工作的重要的系統(tǒng)，能夠直接的影響變電站正常的進行工作。在傳統(tǒng)的常規(guī)變電站中，基本上不會關(guān)注輔助系統(tǒng)的工作情況，在縱向上面沒有合理的信息模型，橫向方面也不存在信息的交流，都是獨立存在的單一的功能和作用。而使用了無線傳感系統(tǒng)的智能變電站具有與傳統(tǒng)的變電站完全不同的模式，輔助系統(tǒng)得到了各個應(yīng)用系統(tǒng)的關(guān)注，并且智能化的系統(tǒng)具有自動化、信息化和互動化的優(yōu)勢，同時還能采集到標準的信息，使工作人員對變電站的控制更加的智能化。其中無限傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于變電站站內(nèi)的輔助系統(tǒng)的主要工作原理是，通過對現(xiàn)有的狀態(tài)的改善，改變現(xiàn)有的輔助系統(tǒng)的模式，改變以往的只對設(shè)備內(nèi)部進行管理的模式，開始應(yīng)用和重新構(gòu)造變電站站內(nèi)輔助系統(tǒng)的相關(guān)信息。最終將傳統(tǒng)變電站中的很多獨立存在的輔助系統(tǒng)的信息，融合成一個完整的、智能化的變電站的輔助系統(tǒng)，保持整個輔助系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加具有清晰性和科學(xué)性。

2 無線傳感器應(yīng)用于綜合智能化系統(tǒng)

變電站自動化得以實現(xiàn)主要是依靠通信技術(shù)的發(fā)展，通信技術(shù)是促進電力系統(tǒng)向智能化發(fā)展的關(guān)鍵。變電站每一次的自動化和智能化的發(fā)展都與通信技術(shù)的發(fā)展進步有重大的關(guān)系，通信技術(shù)的發(fā)展主要經(jīng)歷了CAN到RS-485，再到以太網(wǎng)，而相關(guān)的變電站的智能化的發(fā)展也主要經(jīng)歷了幾個重要的階段，主要經(jīng)歷了遠動終端設(shè)備到通用的自動化的綜合系統(tǒng)，以及到發(fā)展的數(shù)字化系統(tǒng)的變電站，最后到當前在建設(shè)中的無線傳感器應(yīng)用于變電站的智能化系統(tǒng)。其中的IEC61850的標準化的變電站主要有幾個部分，分為間隔層、過程層和站控層這幾部分。在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的今天，在這些標準中沒有規(guī)定相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及物理接口和網(wǎng)絡(luò)的通信方式等，主要是為了穩(wěn)定業(yè)務(wù)層的結(jié)構(gòu)，使其能夠在通信技術(shù)高速發(fā)展的情況下保持穩(wěn)步發(fā)展，促進無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和應(yīng)用。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在變電站中的應(yīng)用主要的設(shè)計是，變電站中的站控層需要保持穩(wěn)定不變，使用無線網(wǎng)絡(luò)傳感系統(tǒng)替代原有的使用以太網(wǎng)的通信技術(shù)，逐漸的將其應(yīng)用于變電站的運行中。使用對應(yīng)用設(shè)備沒有影響的無線路由的功能，將其應(yīng)用于智能終端中。

3 無線傳感器應(yīng)用于電能質(zhì)量檢測系統(tǒng)

我國的很多研究電力專業(yè)的大學(xué)院校使用相關(guān)的技術(shù)措施，研究一些小型的電能采集系統(tǒng)，在研究中取得了豐碩的成果。我國電力科學(xué)院中的工作人員使用曾研究出的軟件，在Agent的技術(shù)的基礎(chǔ)上進行的電能質(zhì)量控制，硬件系統(tǒng)在ARM+DSP的系統(tǒng)上的開放型的電能的監(jiān)測，之后工作人員將整個研究結(jié)果應(yīng)用于監(jiān)測和控制電能的質(zhì)量，使工作人員能夠科學(xué)準確的掌握電網(wǎng)電能的質(zhì)量檢測情況。相關(guān)的研究人員曾將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)使用到了變電站中的檢測電能的質(zhì)量中，主要是采集相關(guān)的系統(tǒng)中有功率和無功率的電能質(zhì)量的數(shù)據(jù)，之后通過相關(guān)的檢測模板經(jīng)多次的傳送最終傳輸?shù)皆O(shè)備的終端上。并且經(jīng)過試驗研究表明Zig Bee能夠很穩(wěn)定的對數(shù)據(jù)進行傳輸，同時還能夠促進變電站的工作更加的智能化和自動化。

4 總結(jié)

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，促進我國電網(wǎng)工作的智能化是科學(xué)發(fā)展的必然結(jié)果，伴隨著經(jīng)濟的發(fā)展我國的電網(wǎng)要求向智能化發(fā)展，國家電網(wǎng)初步的制定了電網(wǎng)智能化的發(fā)展戰(zhàn)略。其中在變電站的發(fā)展中應(yīng)用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的使用進行實時的監(jiān)控，保證電力的正常使用。無線網(wǎng)絡(luò)的傳感器能夠幫助抑制變電站中所產(chǎn)生的電磁干擾和多徑干擾，上文主要研究了無線傳感器在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，以實現(xiàn)變電站發(fā)展的智能化。通過分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在變電站中應(yīng)用的可能性，逐漸的提高變電站發(fā)展的智能化和自動化。同時要注重解決在變電站智能化發(fā)展中遇到的問題，以求在計算機和通信自動化的發(fā)展中，促進無線傳感器在變電站中的應(yīng)用。

[參考文獻]

篇（8）

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）07-0173-02

隨著社會的不斷進步，圖像已經(jīng)成為重要的信息來源。而圖像分類是圖像處理中的一項重要工作，尤其對海量圖像進行分類并提高其準確度，是當前圖像處理領(lǐng)域中要解決的關(guān)鍵問題之一，包括張旭、付仲良x、Mariusz Myllarczuk等在內(nèi)的許多研究者在圖像處理方面做了大量研究。深度信念網(wǎng)絡(luò)是一種典型的深度學(xué)習(xí)算法，目前，已有很多研究者將深度信念網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于圖像分類中，可以用于多特征融合及深度信念網(wǎng)絡(luò)進行了植物葉片識別、深度信念網(wǎng)絡(luò)識別了手寫數(shù)字、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在小圖像分類中的應(yīng)用等。

傳統(tǒng)的巖石圖像分類是人工提取特征的，具有一定的主觀性并且效率低下，而深度信念網(wǎng)絡(luò)能自動提取圖像的特征，克服了人工提取的不足，為圖像分類奠定堅實的基礎(chǔ)，可用于大量圖像的分類并具有較高的準確度。

1受限玻爾茲曼機（RBM）

1.1受限玻爾茲曼機簡介

受限玻爾茲曼機可看作一個兩層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，遵循神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一般特性。相比于傳統(tǒng)玻爾茲曼，RBM的特點是層間神經(jīng)元全連接，而層內(nèi)神經(jīng)元無連接。它的結(jié)構(gòu)如圖1；

如圖1所示，RBM結(jié)構(gòu)由可見層v和隱含層h構(gòu)成，并且是對稱結(jié)構(gòu)。在一個RBM中，給定可見層，隱含層可以服從任意分布；相反地，給定隱含層，可見層也可服從任意分布。

1.2訓(xùn)練受限玻爾茲曼機

1.2.1神經(jīng)元之間的獨立性

在RBM中，只有層間的對稱連接，故，若給定所有可視層節(jié)點的值，則每一個隱藏層節(jié)點的取值是互不相關(guān)的，即，反之亦然，即。

1.2.2RBM的使用

正向傳遞過程：

假設(shè)已經(jīng)訓(xùn)練好一個可使用的RBM，權(quán)重矩陣為w。正向傳遞是在已知可見層節(jié)點值的條件下求隱含層節(jié)點開啟的概率。同普通神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一樣，首先計算出每個隱含層節(jié)點的激勵值。如圖2所示，以含有4個可見層節(jié)點、3個隱含層節(jié)點的RBM為例。每個可見層節(jié)點值x與其對應(yīng)的權(quán)重相乘，之后將這四個值（共四個輸入）相加后再與偏置6相加，以此作為該隱藏層節(jié)點的輸入，最后在該隱藏層節(jié)點上通過激勵函數(shù)的作用得到其輸出a。

然后，標準化每個隱層節(jié)點的激勵值。具體操作是用式1所示的sigmoid函數(shù)作用于該激勵值，將之轉(zhuǎn)化為0到1之間的數(shù)，并用該值表示隱層節(jié)點開啟的概率。

（1）

最后，抽取[層節(jié)點。將計算出來的隱層節(jié)點開啟概率與設(shè)定的u值進行比較，最終決定隱元開啟或關(guān)閉，如式2，其中u值是從0，1分布中隨機抽取的。

（2）

反向傳遞過程：

RBM最顯著的性質(zhì)就是無監(jiān)督地重構(gòu)數(shù)據(jù)，即在可見層與隱藏層之間進行多次正向傳遞和反向傳遞，而不加大網(wǎng)絡(luò)深度。反向傳遞是對前一次正、反向傳遞后可見層結(jié)果的重構(gòu)過程。

如圖3所示，反向傳遞過程是在已知隱含層的條件下求可視層，將正向傳遞之后隱層節(jié)點的結(jié)果作為輸入，如正向傳遞過程一樣，這些輸入值又與同樣的權(quán)重相乘之后再相加，然后再與可見層的偏置相加，所得結(jié)果即為重構(gòu)值。

在RBM中，正向傳遞是通過初始值預(yù)測隱藏節(jié)點的值；反向傳遞則是通過隱藏節(jié)點的值重構(gòu)可視層節(jié)點值。通過重構(gòu)值與真實數(shù)據(jù)的對比為標準調(diào)節(jié)權(quán)重，使重構(gòu)值盡可能接近真實值，以此來提取原始數(shù)據(jù)的特征。

1.2.3對比散度算法訓(xùn)練RRM

對于RBM來說，其訓(xùn)練過程便是求得合適的層間權(quán)重。具體操作是通過多次正向傳遞和反向傳遞過程，得出可見層與隱藏層之間的聯(lián)合概率，將之作為連接權(quán)重。

目前常用的RBM訓(xùn)練方法是G-hinton提出的對比散度（CD）算法，其訓(xùn)練過程如下：

對于訓(xùn)練集中的一個樣本，將之輸入到可見層口（0），使用式（1）計算每個隱層單元開啟的概率，并用上文方法從中抽取出樣本h（0）。

使用h（0）重構(gòu)出可視層并抽取出樣本v（1）。

再使用計算出隱層單元的開啟概率。并按式3更新權(quán)重；

（3）

重復(fù)上述步驟直到訓(xùn)練完所有樣本。

2深度信念網(wǎng)絡(luò)（DBN）

2.1深度信念網(wǎng)絡(luò)簡介

深度信念網(wǎng)絡(luò)是由G_hinton在2006年提出的一種深度學(xué)習(xí)算法，它能較為快速、準確地提取樣本的本質(zhì)特征，可用于數(shù)據(jù)的分類與識別，克服了傳統(tǒng)方法中人工提取特征的盲目性以提高精度。其結(jié)構(gòu)可看作是若干個RBM的疊加，以三層DBN（兩個RBM疊加而成）結(jié)構(gòu)為例，其中RBM1的隱藏層可看作是RBM2的可視層。每個RBM的訓(xùn)練方法同普通RBM一樣。

2.2DBN的訓(xùn)練

DBN中前一層的輸出作為后一層的輸入。其訓(xùn)練過程是采取貪心算法的思想分層進行的，即從輸入層開始，先訓(xùn)練好一個刪，將其權(quán)重固定，將第一個RBM的輸出作為第二個RBM的輸入訓(xùn)練好第二個RBM固定權(quán)重后，將之疊加在第一個RBM之上，依次類推，直到網(wǎng)絡(luò)最后一層。如此訓(xùn)練之后，使用wake-sleep算法對整個DBN進行進一步調(diào)優(yōu)。

在圖像分類中，是將DBN最后一層的輸出連接到普通分類器中實現(xiàn)的。可對其進行如下調(diào)優(yōu)：在訓(xùn)練完所有RBM之后，對整個網(wǎng)絡(luò)使用梯度下降法調(diào)整權(quán)重，此時，網(wǎng)絡(luò)就看作是一個普通神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

3DBN的應(yīng)用

使用DBN進行圖像分類一般包括圖像預(yù)處理、DBN建模、使用訓(xùn)練集數(shù)據(jù)訓(xùn)練DBN模型、最后使用測試集進行測試幾個步驟。建模及訓(xùn)練方法上文已詳細介紹，下面主要介紹數(shù)據(jù)集預(yù)處理過程。

數(shù)據(jù)集預(yù)處理首先是通過降采樣等方法將圖像大小調(diào)整至適合網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的規(guī)格。假設(shè)圖像為大小為28*28，那么網(wǎng)絡(luò)輸入層就需要28*28個節(jié)點。其次是采用數(shù)據(jù)歸一化和白化等操作對圖像進行去燥和去冗余操作。最后將數(shù)據(jù)集分為訓(xùn)練集和測試集兩部分。

數(shù)據(jù)集預(yù)處理之后，使用訓(xùn)練集數(shù)據(jù)進行網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練。首先是DBN的分層訓(xùn)練，然后是將分類器連接到DBN上通過梯度下降法進一步調(diào)整網(wǎng)絡(luò)，直到滿足要求。網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練好后便可通過DBN自動提取特征，再將此特征輸入到普通分類器中對測試集數(shù)據(jù)進行分類。

篇（9）

一、引言

我國的法語專業(yè)教學(xué)已有百年歷史。據(jù)不完全統(tǒng)計，全國法語學(xué)習(xí)者已達10萬人；開設(shè)法語專業(yè)的大中院校也呈急速上升趨勢，在2003年—2010年的8年內(nèi)增長2倍，其數(shù)目已達百余所。如何培養(yǎng)高端的法語人才，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，已成為國內(nèi)所有設(shè)立法語專業(yè)的高校共同肩負的使命。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計算機在教育領(lǐng)域得到了空前的發(fā)展。計算機游戲在教育中的使用已經(jīng)成為研究者長期關(guān)注的焦點。目前，虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于外語教學(xué)已經(jīng)成為我國英語教學(xué)的熱點問題之一，我國法語界在這方面顯然滯后?！督逃筷P(guān)于推進教師教育信息化建設(shè)的意見》明確提出：“信息化是當今世界發(fā)展潮流，是國家社會發(fā)展的趨勢，信息化水平已成為衡量一個國家現(xiàn)代化水平和綜合國力的重要指標。提高國民的信息素養(yǎng)，培養(yǎng)信息化人才是國家信息化建設(shè)的根本，教育信息化是國家信息化建設(shè)的重要基礎(chǔ)?！辫b于此，筆者認為應(yīng)該把現(xiàn)代化的技術(shù)手段，如虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于大學(xué)法語教學(xué)中，這是法語教學(xué)的發(fā)展趨勢，并不是嘩眾取寵。

二、網(wǎng)絡(luò)3D虛擬游戲的發(fā)展歷程及其教育意義

網(wǎng)絡(luò)游戲最初是以MUD的形式出現(xiàn)的。1978年，一位英國大學(xué)生開發(fā)了一個名為multi-user dungeous（多用戶城堡，英文縮寫MUD）的計算機程序。MUD是一個多用戶探險游戲，它主要以文本表示為基礎(chǔ)，以客戶機/服務(wù)器模式運行，是一個通過網(wǎng)絡(luò)連接的、多用戶參與的、可由用戶自主擴張的虛擬現(xiàn)實環(huán)境（Bruckman，1992； Curtis，1993； Cassidy，1994）[1]。

后來MUD發(fā)展成為一個面向?qū)ο蟮某绦蚣碝ud Object Oriented（MOO），它通過對由各種MOO對象構(gòu)成的核心數(shù)據(jù)庫的共享向用戶提供虛擬社會環(huán)境。它允許用戶在MUD虛擬世界中，通過編寫MOO代碼創(chuàng)造對象，并為創(chuàng)造的對象定義可具有的行為（Hayes & Holmevik，2001）[2]。這樣實際上就是用戶創(chuàng)造和擴展了他們的虛擬空間環(huán)境。

隨著計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)運而生。虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡稱VR（Virtual Reality），其典型的應(yīng)用便是以Second Life（法語名為Sim 2）為代表的高級網(wǎng)絡(luò)3D虛擬游戲。該類網(wǎng)絡(luò)游戲除保留了先前基于文本的探險游戲的一些主要特征外，還集三維圖形生成技術(shù)、多傳感交互技術(shù)及高分辨顯示技術(shù)于一體，生成三維逼真的虛擬環(huán)境，整合了基于視聽技術(shù)的新交互特征（使用者戴上特殊的頭盔和數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備，或利用鍵盤與鼠標等輸入設(shè)備，便可以進入虛擬空間進行實時交互）而具有潛在的教育價值（隋志娟，2004）[3]。

網(wǎng)絡(luò)3D游戲不僅具有傳統(tǒng)游戲的趣味性、目的性和自由性的特征，還融合真實情景性、互動性等與學(xué)習(xí)相關(guān)的屬性。它所創(chuàng)造的虛擬環(huán)境能夠支持同步或異步的、基于文本或視音頻等多種方式的人機和社會交互并且為人們在虛擬世界中的協(xié)作學(xué)習(xí)提供了可能。在虛擬環(huán)境中，學(xué)習(xí)者能夠運用多種感知，如聽覺、視覺學(xué)習(xí)語言。游戲的高沉浸感使他們暫時忘記現(xiàn)實生活，身臨其境般地進入到虛擬的學(xué)習(xí)世界中來，提高他們的注意力，更好地獲得知識（Micka？觕l Roy，2012）[4]。另外，網(wǎng)絡(luò)虛擬游戲的“非生產(chǎn)性”要素還能讓學(xué)習(xí)者感受到一種歸屬感和認同感，因為這種游戲活動不帶有任何物質(zhì)上的利益。網(wǎng)絡(luò)3D游戲的上述潛在教育價值能夠很好地支持語言學(xué)習(xí)，而語言學(xué)習(xí)理論的發(fā)展則為網(wǎng)絡(luò)游戲在語言教學(xué)中的使用奠定了理論基礎(chǔ)。

三、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字游戲適用于法語語言學(xué)習(xí)的理論基礎(chǔ)

1.從建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的視角看虛擬數(shù)字游戲所具有的潛在語言學(xué)習(xí)優(yōu)勢

建構(gòu)主義，又稱建構(gòu)—闡釋主義，是認知理論的一個分支。該理論最早由瑞士著名心理學(xué)家皮亞杰于20世紀60年代提出，后來，許多心理學(xué)家和教育學(xué)家，如維果斯基、奧蘇貝爾、布魯納等又從不同的角度做了進一步的研究，豐富和發(fā)展了建構(gòu)主義的理論。

Kafai和Resnik是當代建構(gòu)主義領(lǐng)域比較有影響力的兩位心理學(xué)家。他們在1996年出版的Constructionism in practice：Designing， thinking and learning in a digital world[5]一書中，提出了關(guān)于建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論的基本觀點：學(xué)習(xí)是學(xué)習(xí)者在一定的情景即社會文化背景下，在已有的經(jīng)驗與知識的基礎(chǔ)上，通過與其他人（教師和學(xué)習(xí)伙伴等）的交流、協(xié)作，并利用必要的學(xué)習(xí)資料，最終以意義構(gòu)建的方式來實現(xiàn)的。建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論突破了以“教”為中心的傳統(tǒng)教學(xué)觀，強調(diào)學(xué)習(xí)者的主體地位，學(xué)生要充分發(fā)揮其自主性，教師在整個學(xué)習(xí)過程中主要起組織者、指導(dǎo)者和幫助者的作用。

借助虛擬現(xiàn)實技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)3D游戲為學(xué)習(xí)者創(chuàng)建了一個非常優(yōu)秀的建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)環(huán)境：學(xué)習(xí)者進入計算機支持的豐富的情景化活動中，通過與他人的文本的、視聽的交互、協(xié)作，參與知識的構(gòu)建。在這個環(huán)境中，學(xué)習(xí)者由被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訁⑴c者，成為學(xué)習(xí)的主體，學(xué)習(xí)團體或者協(xié)作團體是重要構(gòu)成部分，教師不是學(xué)習(xí)的管理者和控制者，而是學(xué)生法語學(xué)習(xí)過程中的引導(dǎo)者、指導(dǎo)者。從這個意義上來看，網(wǎng)絡(luò)游戲提供的學(xué)習(xí)環(huán)境能夠瓦解傳統(tǒng)課堂教學(xué)中的傳統(tǒng)的師生間、優(yōu)生與差生間的等級關(guān)系，在一定程度上實現(xiàn)了人際交往的平等性。學(xué)習(xí)者的匿名性可以保證每個人自由的發(fā)言、自由的傾聽，對于協(xié)作學(xué)習(xí)十分重要（邵瑞珍，1997）[6]。

2.從情景認識理論的視角看虛擬數(shù)字游戲所具有的潛在語言學(xué)習(xí)優(yōu)勢

“情境”即context。原意為上下文、文章脈絡(luò)之意，也就是說教學(xué)應(yīng)該讓知識成為脈絡(luò)和體系，這樣能增強學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)習(xí)效率。情景認知理論是在心理學(xué)理論和其他學(xué)科理論基礎(chǔ)之上，產(chǎn)生于20世紀80年代的重要學(xué)習(xí)理論。其代表人物布朗、科林斯與杜基德在1989年出版的著作Situated Cognition and the Culture of Learning（《情境認知與學(xué)習(xí)文化》）[7]中，提出了情景認知理論的基本觀點：知識是具有情境性的，知識是活動、背景和文化產(chǎn)品的一部分。他們強調(diào)的是知識來源于真實的活動和情境，知識只能在運用的過程中才容易被完全理解。而網(wǎng)絡(luò)3D游戲的設(shè)計幾乎都是以現(xiàn)實生活中的情景為背景的，它使語言與具體情境相結(jié)合，給語言學(xué)習(xí)者提供了一個理想的環(huán)境。學(xué)習(xí)者玩游戲的過程就是與環(huán)境、伙伴交互的過程：接受新的知識，傳播已有的知識。在這種接受與傳播的循環(huán)往復(fù)中，鍛煉聽、說、讀、寫等技能，實現(xiàn)語言知識的完全理解。

根據(jù)前蘇聯(lián)著名心理學(xué)家，情景學(xué)習(xí)理論的先驅(qū)維果斯基的社會文化理論，情境認知理論中的學(xué)習(xí)是一種文化適應(yīng)，認知過程是學(xué)習(xí)者實現(xiàn)文化適應(yīng)的過程，即學(xué)習(xí)者在文化實踐過程中，通過觀察和反思周圍人的行為，接受相應(yīng)的觀念，模仿相應(yīng)的模式，從而得以規(guī)范自身行為。在網(wǎng)絡(luò)游戲提供的絕佳的學(xué)習(xí)環(huán)境中，學(xué)習(xí)者通過提問、澄清等形式，更清楚他們在語言使用中的錯誤（包括語音、詞匯、語法、內(nèi)容、語篇等方面）。也就是說，交互使學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)自己的語言形式與較高水平者的差異，這些差異使學(xué)習(xí)者必須思考自己的語言問題，重新調(diào)整自己的語言表達，提高自己的表達水平以達到順利交流的目的。文本、語言等多種交流渠道提供了即時反饋和永久性記錄，便于對自己的語言形式輸出進行監(jiān)控，便于在交流中解決問題。著名的語言學(xué)和文學(xué)研究者James Paul Gee在其2003年出版的著作What video games have to teach us about learning and literacy？[8]中就指出，游戲可以作為“完整的教育實踐模型”整合到現(xiàn)有的學(xué)校教學(xué)課程中，它能夠讓學(xué)習(xí)者在交流中解決問題，并把解決問題的能力應(yīng)用到其他領(lǐng)域，積極發(fā)揮游戲的知識獲得與學(xué)習(xí)的作用。

因此，與傳統(tǒng)教學(xué)相比，網(wǎng)絡(luò)數(shù)字游戲具有以下潛在的語言學(xué)習(xí)優(yōu)勢，如下表（表1）所示：

四、國內(nèi)外關(guān)于網(wǎng)絡(luò)3D虛擬數(shù)字游戲法語語言學(xué)習(xí)研究的典型實例

1.國內(nèi)基于網(wǎng)絡(luò)3D虛擬數(shù)字游戲法語語言學(xué)習(xí)研究現(xiàn)狀

筆者以中國期刊全文數(shù)據(jù)庫、中國博士論文全文數(shù)據(jù)庫、中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫為樣品來源，分別以主題：“游戲化學(xué)習(xí)”、“游戲式學(xué)習(xí)”；時間：2000—2012年；范圍：全部期刊；匹配方式：模糊等進行檢索，剔除無關(guān)樣本，共獲得與“游戲化學(xué)習(xí)”相關(guān)的文章樣本113篇。從文章數(shù)量上來講，把“游戲化學(xué)習(xí)”與“英語學(xué)習(xí)”相結(jié)合的文章共計100篇，而與“法語學(xué)習(xí)”相結(jié)合的文章只有6篇；從研究主題來看，國內(nèi)關(guān)于游戲化語言學(xué)習(xí)主要以英語教學(xué)理論研究為主，且多側(cè)重于小學(xué)英語游戲化教學(xué)的研究，而關(guān)于游戲化法語語言教學(xué)的文章還停留在以介紹無計算機輔助的純游戲為主的刀耕火種的階段，對游戲化學(xué)習(xí)的研究缺乏理論闡述，運用實驗研究法等定量研究方法的文章更是屈指可數(shù)，對法語語言網(wǎng)絡(luò)游戲化教學(xué)這種新型學(xué)習(xí)方式的介紹和理論分析的文章數(shù)量幾乎為零。

2.國外典型的基于網(wǎng)絡(luò)3D虛擬數(shù)字游戲第二外語學(xué)習(xí)研究實例

下面筆者將探究國外三個比較典型的基于虛擬數(shù)字游戲第二外語語言學(xué)習(xí)研究實例，以期為我國進行基于游戲化的法語語言學(xué)習(xí)提供參考和借鑒。

表2 以學(xué)習(xí)者為中心基于網(wǎng)絡(luò)3D虛擬游戲環(huán)境進行第二語言學(xué)習(xí)研究實例

如表2所示，Micka？觕l Roy在2012年在法國南特市舉行的關(guān)于語言教學(xué)法研究的國際研討會上所做的題為Apprendre les langues dans un environnement virtuel hautement immersif？[4]（《高沉浸的虛擬環(huán)境中的語言學(xué)習(xí)》）報告展示了他所進行的混合式研究。該研究的研究對象是以法語為第二語言的德國中學(xué)生和以德語為第二語言的法國中學(xué)生，年齡在13～14歲之間，語言水平達到歐洲統(tǒng)一語言參考框架A2級。研究主要探究了中學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)3D虛擬游戲Thélème和角色扮演游戲中進行的法語聊天活動，并通過現(xiàn)場觀察法，問卷調(diào)查、訪談、聊天轉(zhuǎn)錄分析（Micka？觕l Roy，2012）[4]，分析顯示出以下數(shù)據(jù)結(jié)果：虛擬環(huán)境的高沉浸感和臨場感對學(xué)習(xí)者外語語言交際策略的使用和發(fā)展非常有幫助。在本研究中，研究者為學(xué)習(xí)者配備了高仿真虛擬空間、頭戴受話機等先進的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，以便讓他們身臨其境地置身于角色扮演游戲Thélème的學(xué)習(xí)環(huán)境中，進行情景式對話，漫步于時空中，尋找合作伙伴，一起參與斯特拉斯堡教堂的重構(gòu)。

DANT（Didactics assisted by New Technologies，即新技術(shù)輔助教學(xué)）項目是由歐洲社會基金和私人企業(yè)提供資金的在全意大利范圍內(nèi)展開的教學(xué)研究項目。在該項目中，研究者運用定性分析的研究方法，對意大利全國的中小學(xué)生運用游戲進行意大利語學(xué)習(xí)的效率進行了實驗統(tǒng)計分析，主要目的是分析游戲與語言學(xué)習(xí)成績之間的關(guān)系（Patricia Wastiau，Caroline Kearney，2009）[9]。研究者以學(xué)校為單位，把每所學(xué)校的學(xué)生按不同的年齡段分別分成兩組，一組使用游戲進行意大利語學(xué)習(xí)，另一組不使用。數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示：7～8歲段的兩組的意大利語學(xué)習(xí)成績之間出現(xiàn)了很大的差別：使用游戲進行學(xué)習(xí)的一組平均成績?yōu)?1.72，不使用的一組則只有48.50；而在9～10歲段的成績分別為51.68和48.16。因此，網(wǎng)絡(luò)游戲?qū)τ谔岣邔W(xué)生的外語成績是相當有幫助的。

同樣在歐洲，于2002年開展的信息與多媒體研究項目則是由丹麥政府提供資金支持。該框架下的一個小樣本個案研究以12～13歲的丹麥H？覬jby小學(xué)5年級學(xué)生為研究對象，分析了“Sims 2（模擬人生）”、“哈利·波特和阿茲卡班的俘虜”等3D網(wǎng)絡(luò)游戲?qū)μ岣邔W(xué)生丹麥語語言能力和團隊合作能力的影響（Patricia Wastiau，Caroline Kearney，2009）[9] 。數(shù)據(jù)分析結(jié)果顯示：游戲的高現(xiàn)實感有助于學(xué)生對語言概念的理解，學(xué)生可以通過游戲?qū)崿F(xiàn)既定的教學(xué)目標，比如區(qū)分單詞的陰陽性并找出其區(qū)別。通過對學(xué)生問卷調(diào)查，研究者了解到超過半數(shù)的學(xué)生認為網(wǎng)絡(luò)游戲能夠激發(fā)其學(xué)習(xí)語言的動機，幫助其學(xué)習(xí)；90%以上的學(xué)生對他們的最終學(xué)習(xí)結(jié)果感到滿意或者非常滿意。教師的意見反饋說明了網(wǎng)絡(luò)游戲能讓學(xué)生高度投入學(xué)習(xí)，即使班上成績最差的學(xué)生也能完全投入。

通過對上述三個典型事例的對比，筆者不難發(fā)現(xiàn)：在內(nèi)容上，目前國外基于網(wǎng)絡(luò)3D游戲環(huán)境下的第二語言學(xué)習(xí)研究主要注重應(yīng)用與評價等實證研究；注重從語言社會交互的視角探究目標語的交互和合作人際關(guān)系的構(gòu)建；注重在游戲化學(xué)習(xí)的潛力、游戲化學(xué)習(xí)作為外語教學(xué)中一個新興的范例和游戲化學(xué)習(xí)中的外語教學(xué)設(shè)計問題等方面進行探討；在研究方法上，注重采用實驗研究法和案例研究法等實證主義方法進行游戲化語言學(xué)習(xí)的實證研究。

筆者還可以發(fā)現(xiàn)：國外基于網(wǎng)絡(luò)3D游戲環(huán)境下的第二語言學(xué)習(xí)研究主要以日耳曼語族、拉丁語族的語言為主，其中針對網(wǎng)絡(luò)游戲下的法語語言學(xué)習(xí)的研究還比較少，將游戲應(yīng)用于中國環(huán)境下（學(xué)習(xí)者母語為非拉丁語和日耳曼語）的法語語言學(xué)習(xí)更是鮮有研究。因為以漢語為主的漢藏語族與日耳曼語族、拉丁語族大不相同，加之學(xué)習(xí)者所處的社會學(xué)習(xí)背景的不同，3D游戲應(yīng)用于中國背景下的法語語言學(xué)習(xí)與應(yīng)用于歐洲學(xué)習(xí)者身上的語言學(xué)習(xí)相比具有更大的挑戰(zhàn)性，需要考慮和注意的因素更多。那么如何將3D游戲引入我國的法語教學(xué)，將游戲與傳統(tǒng)教材很好地配合，達到教學(xué)目的呢？筆者將舉例說明。

五、3D法語游戲作為教學(xué)輔助手段應(yīng)用于課堂實例

1.將Thélème為代表的3D法語練習(xí)游戲（jeux exercices）應(yīng)用于課堂實例

游戲介紹：Thélème是一款針對法語學(xué)習(xí)的多人在線角色扮演游戲。Thélème將玩家引入一個幻想的中世紀地區(qū)。這個地區(qū)由一個城市、一座城堡、一片鬼怪出沒的森林、一些田地、一個平原和一座實驗室構(gòu)成。玩家將由不同的人帶領(lǐng)完成游戲任務(wù)。每完成一個任務(wù)，玩家就能積累一定的經(jīng)驗值和財富值。玩家的經(jīng)驗值可以提高玩家的等級，其分值受到玩家與他人交流時法語字句的準確程度和質(zhì)量的影響。雖然Thélème游戲的形式比較傳統(tǒng)：玩家要創(chuàng)造自己的化身，單獨或協(xié)作完成任務(wù)，級別越高形象越豐富（Thomas Constant， 2011）[10]，但是它給玩家提供了一個學(xué)習(xí)法語的絕佳語境：玩家進入任何一個游戲情境，點擊游戲平面中的任何事物，該事物對應(yīng)的法語單詞就會彈出，并伴有單詞的讀音。此外，玩家可以與游戲情景中的人物或者其他玩家進行對話，教師在對話中的介入則有助于糾正玩家的語言錯誤，控制對話乃至整個游戲的進程，達到既定的教學(xué)目的。需要指出的是，Thélème中所有的對話都是有聲對話，這讓學(xué)習(xí)者把單詞的拼法和讀音結(jié)合起來學(xué)習(xí)，有利于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)及時糾正發(fā)音。除此之外，玩家也可以與比其低一級別的玩家進行討論，形成一個完全意義上的平等的交流，進一步熟悉游戲中使用的法語詞匯。

教學(xué)對象：法語專業(yè)大一學(xué)生；法語水平：初級階段。

教學(xué)目的：讓學(xué)生識記一些常見肉店食品，比如牛排（le steak）、豬肉（la viande de porc）、面粉（le farine）、羊肉（viande de mouton），肥肉（viande grasse）、咸肉（viande salée）、肉末（（viande hachée）、肉餡（la farce）、肉排（la c？觝telette）等；掌握常見重量單位及貨幣單位，比如公斤（le kilo）、磅（le bascule）、歐元（l’euro）、美元（le dollar）等；學(xué)會如何付款，以及怎樣討價還價。

授課形式：向?qū)W生說明游戲的目的，消除部分學(xué)生的顧慮，使之真正認識到通過游戲也能實現(xiàn)同樣的學(xué)習(xí)目標。進入Thélème游戲登錄首頁：http：///，師生每人注冊一個賬號，進入游戲。教師首先把游戲規(guī)則告知學(xué)生：用鼠標點擊不認識的物品的圖案，屏幕上會顯示對應(yīng)單詞的拼寫并伴有讀音；遇到困難可向好友求助。該課前準備時間為5分鐘。然后師生一起進入游戲的第三階段：在城市的肉店購物。學(xué)生可自由發(fā)揮，與肉店店主進行對話，詢問想買食物的價格，討價還價，最后確定物品的重量并進行付款。教師通過文本和滾動的臨場效果進行監(jiān)控，并糾正學(xué)生所犯的單詞或語法錯誤。教師需將該階段的時間控制在15分鐘以內(nèi)，使之與課堂學(xué)習(xí)這個中心很好地結(jié)合。最后可讓學(xué)生做一個游戲活動總結(jié)（le résumé），在讓學(xué)生進一步熟悉常見肉類詞匯的基礎(chǔ)上，鍛煉其總結(jié)歸納的能力。

該游戲作為輔助手段應(yīng)用于法語教學(xué)的優(yōu)點：該游戲短小精悍，可讓學(xué)生很快進入角色，減少課前準備時間；有利于老師控制游戲進程，將整個游戲時間控制在20分鐘左右，使其與學(xué)習(xí)這個中心相結(jié)合；學(xué)生能夠運用聽覺、視覺學(xué)習(xí)語言，提高學(xué)習(xí)效率；對話練習(xí)也相對簡單和快速，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情；可快速評估學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果（游戲可自動檢測學(xué)生對話的正誤）。

主要缺點：游戲的娛樂性比較有限。

對傳統(tǒng)教學(xué)手段的輔助作用：游戲場景與學(xué)習(xí)內(nèi)容的聯(lián)系非常密切，且貼近學(xué)生的日常生活；游戲中穿插了當課知識點或者已學(xué)知識點，既激發(fā)了學(xué)生對游戲的濃厚興趣，又能及時復(fù)習(xí)和學(xué)習(xí)法語傳統(tǒng)知識點；游戲的全部過程為20分鐘左右，可實現(xiàn)與傳統(tǒng)教學(xué)手段的較好配合，達到課堂學(xué)習(xí)的目的。

游戲截圖：參見圖一。

圖一 Thélème游戲截圖

2.將Assassin’s Creed為代表的3D法語寫作游戲（jeux pour l’écriture）應(yīng)用課堂實例

游戲介紹：Assassin’s Creed（殺手的信仰）是一款動作/冒險游戲。玩家可以在游戲的世界里到處漫游。在游戲中，玩家要扮演的角色名叫Desmond Miles。Desmond由一種名為Animus的網(wǎng)絡(luò)進入過去的世界，他的任務(wù)是阻止12世紀的兄弟殺手會的頭目Alta？觙r Ibn La-Ahad從圣殿騎士團騎士（des Templiers）手中奪取 “亞當?shù)奶O果”（les “ Pommes d’Eden ”），阻止其統(tǒng)治全世界（Thomas Constant， 2011）[10]。

通過游戲中虛擬的Animus網(wǎng)絡(luò)，完全消除了現(xiàn)實世界與虛擬世界的距離。游戲的主角必須面對各種復(fù)雜的情況，這對玩家的策略和統(tǒng)籌規(guī)劃能力提出了要求。此外，游戲?qū)?2世紀的時代背景也做了詳盡的描述，有助于玩家豐富歷史知識。在游戲的第一節(jié)及后續(xù)節(jié)，玩家可以通過逼真的三維圖像直觀地感受耶路撒冷、大馬士革、福羅倫薩、巴黎和羅馬的城市全貌。游戲中也出現(xiàn)了百科全書式的文化知識，還有關(guān)于城市建筑和當時的政治、經(jīng)濟背景的準確信息。

教學(xué)對象：具有一定法語基礎(chǔ)的法語專業(yè)大三學(xué)生。

教學(xué)目的：使學(xué)生掌握基本的與宗教、建筑相關(guān)的詞匯，學(xué)會描寫建筑物，并了解12世紀的東西方社會、文化的不同。

授課形式：教師首先將這一課要達到的教學(xué)目標告知學(xué)生：學(xué)會描寫12世紀的巴黎與大馬士革的城市全貌。其次根據(jù)課本提供的巴黎全貌及巴黎圣母院圖，教師帶領(lǐng)學(xué)生掌握與宗教、教堂相關(guān)的詞匯（這些詞匯有利于學(xué)生做出對建筑的詳細描述），如基督教（le chrétien）、教堂（la cathédrale）、防御工事（la fortification），同時引領(lǐng)學(xué)生對城內(nèi)不同的建筑進行分類，如風(fēng)格獨特的拱門（l’arche）、軍事設(shè)施（installation militaire）、服務(wù)設(shè)施（établissement de service）、娛樂設(shè)施（établissement de divertir）等。該階段持續(xù)時間大約為10分鐘。然后師生一起進入游戲，12世紀大馬士革的清真寺（mosquée）便會呈現(xiàn)在眼前，此時教師讓學(xué)生觀察清真寺的建筑風(fēng)格（style de construction）和裝飾風(fēng)格（style de décoration）。隨著游戲的深入，學(xué)生可以概括出12世紀的大馬士革城市全貌（le panaroma）。教師需要注意控制該階段的時長，盡量在15分鐘內(nèi)。最后結(jié)束游戲，此時讓學(xué)生運用在課本上和游戲中學(xué)習(xí)到的詞匯進行景物的描寫。學(xué)生通過對東西方兩座城市的比較，可以得出不同的宗教文化和建筑風(fēng)格，并就此與同學(xué)進行口頭交流，鍛煉其表達能力。

該游戲作為輔助手段應(yīng)用于法語教學(xué)的優(yōu)點：教師可根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容和目標選擇不同的游戲場景；游戲的良好3D數(shù)字動畫效果和高分辨顯示可以讓學(xué)生身臨其境，增強學(xué)生的沉浸感，感受古老建筑的獨特魅力，增強其描述能力；既可以運用于法語書面表達課程（如城市建筑的描寫），又可以用于法語口頭表達課程：學(xué)生與同學(xué)交流其游戲經(jīng)歷、所見所聞，有利于口頭表達能力的鍛煉。

主要缺點：教師和學(xué)生的前期準備較長；游戲情節(jié)的復(fù)雜化對教師控制游戲長短提出了更高的要求，教師須嚴格控制每個階段的時長。

對傳統(tǒng)教學(xué)手段的輔助作用：游戲場景與學(xué)習(xí)內(nèi)容的聯(lián)系非常密切；游戲很好地結(jié)合了傳統(tǒng)課本上的內(nèi)容，補充了課本上沒有的信息；在游戲中學(xué)生能使用當課知識點，激發(fā)了學(xué)生對游戲的濃厚興趣，鞏固學(xué)習(xí)了法語傳統(tǒng)知識點；游戲的全部過程為20分鐘左右，可實現(xiàn)與傳統(tǒng)教學(xué)手段的較好配合。

游戲截圖：參見圖二。

圖二 Assassin’s Creed 游戲截圖

六、結(jié)語

就現(xiàn)階段國內(nèi)的法語教學(xué)來講，教材內(nèi)容陳舊、教學(xué)方法古板、教學(xué)設(shè)施不完備等原因，嚴重限制了學(xué)生的個性發(fā)展空間和法語教育的多樣性。游戲教學(xué)作為一種新興的、能提高學(xué)生熱情的教育方法在國外被廣泛使用，但在國內(nèi)的法語教育中卻很少被提及。本文首先從理論角度闡釋了網(wǎng)絡(luò)虛擬游戲應(yīng)用于法語教學(xué)的理論基礎(chǔ)，然后研究分析了國內(nèi)外的相關(guān)研究，最后列舉了一些3D法語游戲作為輔助手段應(yīng)用到法語課堂的實例，并綜合考察了其利弊。通過以上分析不難看出，網(wǎng)絡(luò)3D游戲集傳統(tǒng)游戲的趣味性、目的性、自由性及真實情景性、互動性等學(xué)習(xí)相關(guān)的屬性于一身，為學(xué)習(xí)者創(chuàng)建了一個非常優(yōu)秀的建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)環(huán)境：學(xué)習(xí)者進入豐富的情景化活動中，通過與他人的文本的、視聽的交互、協(xié)作，得以實踐聽、說、讀、寫等四種技能，鍛煉社會協(xié)作能力，增多角色扮演和承擔(dān)風(fēng)險的機會，并促使學(xué)習(xí)者實現(xiàn)文化的適應(yīng)，參與知識的構(gòu)建。此外，網(wǎng)絡(luò)3D游戲的設(shè)計幾乎都是以現(xiàn)實生活中的情景為背景的，它使語言與具體情境相結(jié)合，給語言學(xué)習(xí)提供了一個理想的環(huán)境。高沉浸感的游戲讓學(xué)習(xí)者身臨其境，促進了虛擬學(xué)習(xí)社區(qū)的形成；“非生產(chǎn)性”要素讓學(xué)習(xí)者感受到一種歸屬感和認同感。由此可見，3D網(wǎng)絡(luò)游戲彌補了傳統(tǒng)教育方式的不足，提供了一種全新的教育方式，因此3D網(wǎng)絡(luò)游戲作為一種輔助手段應(yīng)用到法語教學(xué)中是完全可行的，并非嘩眾取寵。

但是，在法語教育中，游戲利用法還有很多問題未解決，例如，游戲在法語教育的初級階段能起到很好的刺激動機產(chǎn)生的作用，但是到了法語學(xué)習(xí)的高級階段，是否能持續(xù)這一作用尚未考察。這些問題有待在今后的研究中探究和解決。

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中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）02-0455-03

小麥（Triticum aestivum L.）是中國主要的糧食作物之一，干旱一直是影響小麥生產(chǎn)的最主要非生物脅迫因素[1]。在干旱脅迫條件下，植物為了減緩由脅迫造成的生理代謝不平衡，細胞大量積累了一些小分子有機化合物，如脯氨酸、甜菜堿等。其中，可溶性糖是干旱脅迫誘導(dǎo)的一種小分子溶質(zhì)，其種類主要包括葡萄糖、海藻糖、蔗糖等。這些可溶性糖類參與滲透調(diào)節(jié)，并可能在維持植物蛋白質(zhì)穩(wěn)定方面起到重要作用[2]。在小麥發(fā)芽過程中多種酶類活力激增，淀粉、蛋白質(zhì)、非淀粉多糖等組分都得到良好降解。發(fā)芽小麥中的淀粉酶主要包括α-淀粉酶、β-淀粉酶和極限糊精酶。

20世紀80年代末，Powell提出了徑向基函數(shù)（Radial-Basis Function，RBF）方法[3]。RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)多用于函數(shù)逼近和分類問題的研究，函數(shù)逼近的目的就是找到一個函數(shù)能夠滿足一組輸入/輸出數(shù)據(jù)之間的關(guān)系[4]。經(jīng)過理論證明，RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有良好的任意非線性函數(shù)逼近能力和解析系統(tǒng)內(nèi)在規(guī)律性的能力，并且具有極快的學(xué)習(xí)收斂速度[5]。在干旱條件下對小麥幼苗進行數(shù)據(jù)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，在小麥幼苗生長過程中，其中的酶、淀粉以及可溶性糖的含量在不斷地發(fā)生變化，本研究試圖利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析它們之間的含量關(guān)系，并對可溶性糖的含量進行預(yù)測，意在對干旱脅迫條件下幼苗生長產(chǎn)生一定的指導(dǎo)作用。

1 材料與方法

1.1 材料

選用小麥品種百農(nóng)207和華育198作為試驗材料，材料由河南科技學(xué)院遺傳育種實驗室提供。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計 挑選子粒飽滿的種子用0.1% H2O2消毒30 min，沖洗3遍。取滅菌的小桶和沙土，試驗采用200 g/L聚乙二醇（PEG 6000）人工模擬干旱脅迫處理，桶中加200 g/L PEG-6000、沙土混合物（質(zhì)量比為1∶4），厚度約10 cm。每桶播50粒種子，每個品種做5次重復(fù)，在光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，光照度12 000 lx，光暗周期14 h/10 h，晝夜溫度19 ℃/15 ℃，相對濕度60%，通過稱重法控制脅迫程度。待幼苗長至二葉一心時對每個品種進行指標測定，每個品種均分成兩組，分別測定數(shù)據(jù)，一組數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)，另一組作為測試數(shù)據(jù)。測定幼苗的淀粉含量、可溶性糖含量及α-淀粉酶和β-淀粉酶含量，試驗3次重復(fù)，每3天測定一次指標，訓(xùn)練組共測定6組數(shù)據(jù)，測試組測定5組數(shù)據(jù)。

1.2.2 指標測定 淀粉含量用蒽酮硫酸法[6]。可溶性糖含量用蒽酮比色法[6]。α-淀粉酶和β-淀粉酶含量用比色法測定[6]。

2 結(jié)果與分析

通過試驗數(shù)據(jù)分析小麥幼苗淀粉酶含量、淀粉含量和可溶性糖含量的關(guān)系，并對可溶性糖含量進行預(yù)測。試驗挑選了百農(nóng)207和華育198兩個品種，所測數(shù)據(jù)如表1和表2所示。表中前6組數(shù)據(jù)為訓(xùn)練組數(shù)據(jù)，后5組為測試組數(shù)據(jù)；表中數(shù)據(jù)均為原始測得數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)分析在Matlab環(huán)境下進行，分別采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的兩種方法對數(shù)據(jù)進行訓(xùn)練，以α-淀粉酶酶活、β-淀粉酶酶活、淀粉含量作為輸入量，以可溶性糖含量作為輸出量。首先利用函數(shù)Newrb創(chuàng)建一個廣義的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，該函數(shù)在創(chuàng)建RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)時，能自動增加隱含層神經(jīng)元的數(shù)目，直到均方誤差滿足精度要求或者神經(jīng)元數(shù)目達到最大為止[7]。這里取誤差為0.01%[5]。訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)時取分布密度Spread為1。首先對數(shù)據(jù)進行歸一化處理，歸一化處理后數(shù)據(jù)分布在[-1，1]之間，然后用訓(xùn)練數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)進行訓(xùn)練，接下來用測試數(shù)據(jù)對網(wǎng)絡(luò)進行仿真，驗證其預(yù)測性能。

先對百農(nóng)207的數(shù)據(jù)進行訓(xùn)練和仿真，當用測試數(shù)據(jù)測試訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)時，得到仿真結(jié)果，可溶性糖含量為[0.201 1%，0.163 5%，0.261 4%，0.317 4%，0.298 4%]，同實際值[0.227 0%，0.178 0%，0.230 0%，0.296 0%，0.305 0%]相比較，可得出預(yù)測誤差，誤差如圖1所示，可見誤差都在+0.04%以內(nèi)，對于可溶性糖含量的預(yù)測來說，網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測誤差并不大，說明網(wǎng)絡(luò)測試結(jié)果可信。同樣再對華育198的數(shù)據(jù)進行訓(xùn)練和仿真，當用測試數(shù)據(jù)測試時，得到仿真結(jié)果的可溶性糖含量為[0.226 6%，0.242 4%，0.311 6%，0.305 0%，0.302 5%]，同實際值[0.205 0%，0.241 0%，0.276 0%，0.306 0%，0.328 0%]相比較，誤差較小，誤差如圖2所示。通過兩個小麥品種的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，小麥幼苗在干旱脅迫條件下淀粉酶酶活、淀粉含量和可溶性糖含量之間確實具有一定的關(guān)系。

為了驗證網(wǎng)絡(luò)性能，利用Postreg函數(shù)對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的仿真結(jié)果進行線性回歸分析，可以得到目標矢量對網(wǎng)絡(luò)輸出的相關(guān)系數(shù)。其中目標矢量記為T，網(wǎng)絡(luò)輸出矢量記為A，相關(guān)系數(shù)記為R。當R為1時，輸出矢量和目標矢量之間的相關(guān)性最好。百農(nóng)207的網(wǎng)絡(luò)輸出回歸曲線如圖3所示，由圖3可知，網(wǎng)絡(luò)輸出與目標矢量的相關(guān)系數(shù)為0.935，數(shù)據(jù)點分布合理，說明網(wǎng)絡(luò)性能較好，預(yù)測值可信度高。同樣再將華育198的測試樣本數(shù)據(jù)回代網(wǎng)絡(luò)中作回歸曲線，得到結(jié)果如圖4所示，由圖4可知，網(wǎng)絡(luò)輸出矢量與目標矢量的相關(guān)系數(shù)為0.885，數(shù)據(jù)點分布和最佳擬合線均與期望值接近，網(wǎng)絡(luò)性能較好。通過以上的網(wǎng)絡(luò)性能測試可知，RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以作為小麥幼苗中可溶性糖含量預(yù)測的有效方法。

3 結(jié)論

淀粉是小麥的主要貯藏物質(zhì)，在小麥萌發(fā)過程中，淀粉酶分解淀粉形成可溶性糖。糖作為代謝的中間產(chǎn)物或終產(chǎn)物調(diào)節(jié)了植物生長、發(fā)育、抗性形成等多個生理過程；同時參與了細胞內(nèi)信號調(diào)節(jié)或轉(zhuǎn)導(dǎo)過程。本研究將RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到幼苗可溶性糖含量的預(yù)測和分析中，并對分析結(jié)果進行了性能測試和回歸分析，該模型不僅結(jié)構(gòu)簡單、誤差小，而且計算準確性高，是預(yù)測和分析農(nóng)作物在生長過程中糖含量的一種有效的方法。

參考文獻：

[1] 左文博，吳靜利，楊 奇，等.干旱脅迫對小麥根系活力和可溶性糖含量的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報，2010，25（6）：191-193.

[2] 趙江濤，李曉峰，李 航，等.可溶性糖在高等植物代謝調(diào)節(jié)中的生理作用[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34（24）：6423-6425，6427.

[3] POWELL M J D. Radial basis functions for multivariable interpolation：a review[A]. MASON J C，COX M G. Algorithms for approximation[C]. Oxford：Clarendon Press，1987. 143-167.