導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇導(dǎo)航系統(tǒng)理論與應(yīng)用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：組合導(dǎo)航系統(tǒng) DGPS/INS

中圖分類號(hào)：V249.32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）05（c）-0005-01

DGPS是一種高精度和高實(shí)時(shí)性的GPS實(shí)用模式。DGPS與INS相互組合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，可以顯著提高導(dǎo)航系統(tǒng)精度。組合系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)慣導(dǎo)系統(tǒng)的空中校準(zhǔn)和高度通道的穩(wěn)定，同時(shí)慣導(dǎo)系統(tǒng)的輔助可以提高GPS跟蹤衛(wèi)星的能力，從而提高接收機(jī)的動(dòng)態(tài)特性和抗干擾性。

1 系統(tǒng)的總體框架

圖1系統(tǒng)工作原理：在飛行的過(guò)程中，利用GPS接收機(jī)的雙頻天線所測(cè)得的數(shù)據(jù)產(chǎn)生差分修正值，來(lái)減少DGPS接收機(jī)的誤差，提高定位精度。DGPS接收機(jī)將所測(cè)得定位數(shù)據(jù)進(jìn)行修正后，將飛機(jī)動(dòng)態(tài)參數(shù)信息傳遞給導(dǎo)航處理機(jī)，同時(shí)慣導(dǎo)系統(tǒng)將陀螺儀和加速度計(jì)測(cè)量的數(shù)據(jù)傳輸給導(dǎo)航處理機(jī)進(jìn)行捷聯(lián)解算，并且和DGPS數(shù)據(jù)進(jìn)行信息融合，然后在顯示器顯示飛機(jī)的位置、速度、高度、姿態(tài)等導(dǎo)航數(shù)據(jù)。

2 導(dǎo)航系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

圖2整個(gè)導(dǎo)航信息處理板可劃分為五個(gè)部分：GPS導(dǎo)航模塊、慣性導(dǎo)航模塊、溫度補(bǔ)償模塊、數(shù)據(jù)融合與解算模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊。

2.1 GPS導(dǎo)航模塊

GPS模塊采用雙天線DGPS接收機(jī)，在飛機(jī)的機(jī)頭和機(jī)尾方向安裝兩個(gè)反饋天線，以差分測(cè)量的方式提高GPS定位精度，達(dá)到飛機(jī)導(dǎo)航定位的要求。本系統(tǒng)選取美國(guó)JAVAD公司生產(chǎn)的Duo-G2D接收機(jī)，它可以同時(shí)接入最多兩個(gè)天線，DGPS定位精度可達(dá)0.5m，數(shù)據(jù)更新率最大100 Hz。GPS接收機(jī)輸出的是RS232電平，所以經(jīng)過(guò)MAX232芯片處理后轉(zhuǎn)化為T(mén)TL電平，由FPGA采集完數(shù)據(jù)后輸送給DSP等待信息融合。

2.2 慣性導(dǎo)航模塊

慣性導(dǎo)航模塊主要是包括陀螺儀和加速度計(jì)兩部分。光纖陀螺儀輸出的數(shù)據(jù)已經(jīng)是數(shù)字式的，不存在模數(shù)轉(zhuǎn)換的問(wèn)題；而加速度計(jì)需要經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換來(lái)完成信號(hào)輸出。慣性器件的數(shù)據(jù)采集是通過(guò)FPGA完成，最后傳遞給DSP進(jìn)行捷聯(lián)解算。光纖陀螺儀選用中航捷銳光電技術(shù)有限公司的F120型閉環(huán)光纖陀螺，動(dòng)態(tài)范圍±300 Deg./h，零偏穩(wěn)定性0.02 Deg./h，它適用于航空慣性導(dǎo)航、制導(dǎo)、地面定位定向等系統(tǒng)。加速度計(jì)選取北京星網(wǎng)宇達(dá)科技公司生產(chǎn)的XW-AS1910石英加速度計(jì)，電流標(biāo)定因數(shù)1.2±0.15 mA/g，量程±25 g，它具有量程大、精度高、抗過(guò)載性強(qiáng)、體積小、功耗低、價(jià)格廉等特點(diǎn)。

2.3 溫度補(bǔ)償模塊

由于光纖陀螺的測(cè)量精度隨著溫度的增加會(huì)有所降低，所以采取溫度補(bǔ)償?shù)姆绞綔p小熱噪聲的影響。系統(tǒng)安裝了四個(gè)溫度傳感器，其中三個(gè)裝在光纖環(huán)內(nèi)部，還有一個(gè)裝在陀螺的殼體外部，整個(gè)溫度的采集是通過(guò)FPGA芯片分時(shí)采集四路溫度數(shù)據(jù)，最后輸送給DSP處理。

2.4 數(shù)據(jù)融合與解算模塊

數(shù)據(jù)融合和解算是整個(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)的核心，由于FPGA適合大量高速數(shù)據(jù)處理，所以DGPS和慣性導(dǎo)航的數(shù)據(jù)傳輸由FPGA芯片完成。FPGA芯片選取XILINX公司的SPANTAN3系列的XC3S400-4208，它有40萬(wàn)個(gè)系統(tǒng)門(mén)，208個(gè)引腳，可以出色的完成數(shù)據(jù)采集的任務(wù)。DSP適合高速數(shù)據(jù)的融合和解算，所以系統(tǒng)的管理和控制工作主要由DSP來(lái)完成。本系統(tǒng)采用32位浮點(diǎn)型TMS320C6713芯片可以滿足系統(tǒng)對(duì)高速運(yùn)算和數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)范圍大的要求。該芯片可以同時(shí)執(zhí)行8條指令，最高時(shí)鐘頻率為300 MHz，適合于對(duì)運(yùn)算能力和存儲(chǔ)量有高要求的應(yīng)用場(chǎng)合。

2.5 數(shù)據(jù)顯示模塊

它包括顯示器，主要作用是顯示導(dǎo)航信息。液晶顯示器選擇陜西華經(jīng)顯示技術(shù)有限公司的TDM-K500，該產(chǎn)品是一款專業(yè)用于軍用航空領(lǐng)域的高亮、寬溫全加固液晶顯示器。DGPS接收機(jī)和慣導(dǎo)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)組合解算后的導(dǎo)航數(shù)據(jù)必須實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地顯示在顯示器上，它是整個(gè)組合導(dǎo)航系統(tǒng)與外界聯(lián)系的界面。

3 軟件設(shè)計(jì)流程

首先慣導(dǎo)系統(tǒng)初始化對(duì)準(zhǔn)，精確地確定姿態(tài)矩陣。然后開(kāi)始采集陀螺儀和加速度計(jì)數(shù)據(jù)，在采集光纖陀螺儀數(shù)據(jù)過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度，當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。采集完數(shù)據(jù)后執(zhí)行捷聯(lián)導(dǎo)航算法，解算出慣導(dǎo)系統(tǒng)測(cè)量的飛機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，再與系統(tǒng)接收的DGPS數(shù)據(jù)融合，通過(guò)自適應(yīng)濾波算法，用DGPS誤差校正慣導(dǎo)系統(tǒng)的測(cè)量誤差，最后輸出高精度導(dǎo)航信息。

4 結(jié)論

該導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，通過(guò)仿真分析得出它能夠滿足機(jī)載導(dǎo)航要求，定位精度能夠達(dá)到1 m，并且具有精度高、實(shí)時(shí)性好、抗干擾的優(yōu)點(diǎn)。隨著北斗系統(tǒng)的發(fā)展，未來(lái)可以嵌入北斗導(dǎo)航系統(tǒng)，其應(yīng)用前景非常廣泛。

參考文獻(xiàn)

[1] 田波，王養(yǎng)柱，崔中興.無(wú)人機(jī)下滑著陸DGPS/INS導(dǎo)航及引導(dǎo)系統(tǒng)的仿真與試驗(yàn)研究[J].飛機(jī)設(shè)計(jì)，2006（9）.

篇2

關(guān)鍵詞：無(wú)人駕駛汽車；可靠性；綜述；展望

引言

近年來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展給汽車制造工業(yè)帶來(lái)了革命性變化的機(jī)會(huì)。與此同時(shí)，汽車智能化技術(shù)正逐步得到廣泛應(yīng)用，這項(xiàng)技術(shù)簡(jiǎn)化了汽車的駕駛操作并提高了行駛安全性。而其中最典型也是最熱門(mén)的未來(lái)應(yīng)用就是無(wú)人駕駛汽車[1]。

無(wú)人駕駛汽車，是可以通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)置進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的新型智能化汽車[2]。無(wú)人駕駛汽車是人工智能技術(shù)、雷達(dá)、數(shù)學(xué)計(jì)算、監(jiān)控設(shè)備與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)協(xié)作實(shí)現(xiàn)的，它受計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制，實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛。目前，無(wú)人駕駛技術(shù)還停留在研發(fā)和實(shí)驗(yàn)中，尚未被批準(zhǔn)用作商業(yè)用途和用作私家車[3]。

據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在意外事故中，以車禍占首位，占意外死亡總數(shù)的50%以上。僅以汽車交通事故為例，全世界因交通事故而死亡的人數(shù)已超過(guò)3000萬(wàn)人，多于世界大戰(zhàn)死亡人數(shù)?；诟呖萍佳芯康臒o(wú)人駕駛汽車，無(wú)論在其安全性還是可靠性方面，都極具發(fā)展?jié)摿?。因此，無(wú)人駕駛汽車的研究與發(fā)展是降低車禍發(fā)生率、保障人民生命安全的重要任務(wù)[4]。

1 無(wú)人駕駛技術(shù)的研究成果

1.1 國(guó)外無(wú)人駕駛技術(shù)的研究成果

二十世紀(jì)五十年代起，英美等發(fā)達(dá)國(guó)家就開(kāi)始涉及無(wú)人駕駛汽車領(lǐng)域的研究，并在某些方面取得了很大進(jìn)展。1950年，世界上第一臺(tái)自主導(dǎo)航汽車由貝瑞特電子公司在美國(guó)研制成功，實(shí)現(xiàn)了在設(shè)定路線上行駛。1987年，奔馳公司投資贊助了慕尼黑國(guó)防大學(xué)實(shí)驗(yàn)室，獨(dú)立設(shè)計(jì)了VaMoRs智能車，車速最高達(dá)到96KM/h。1994年，歐洲研制的VaMP和VITA-2機(jī)器人車輛在巴黎進(jìn)行了測(cè)試，并在多車道高速公路上行駛了1000多公里，其中車速最高時(shí)達(dá)到130KM/h，并能自主完成跟蹤行駛[5]。2005年，在美國(guó)國(guó)防部主辦的無(wú)人車挑戰(zhàn)賽上，斯坦福大學(xué)的選手們改裝的大眾途銳多功能車經(jīng)過(guò)7個(gè)半小時(shí)的長(zhǎng)途車程到達(dá)終點(diǎn)，完成了全程障礙賽[6]。2010年，Google設(shè)計(jì)制造的無(wú)人駕駛汽車進(jìn)行并通過(guò)了主要城市道路的駕駛測(cè)試，確定具有完備的感知能力和高水平的人工智能[7]。2014年，Code Conference 科技大會(huì)上，Google的新產(chǎn)品無(wú)人駕駛汽車亮相，和一般的汽車不同，Google 無(wú)人駕駛汽車沒(méi)有方向盤(pán)和剎車[8]。美國(guó)、德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和歐洲由于對(duì)無(wú)人駕駛技術(shù)的研究起步早，對(duì)無(wú)人駕駛技術(shù)的掌握和對(duì)無(wú)人駕駛汽車的研發(fā)與生產(chǎn)更成熟和可靠。

1.2 國(guó)內(nèi)無(wú)人駕駛技術(shù)的研究成果

國(guó)內(nèi)在此領(lǐng)域相對(duì)英美等國(guó)家起步較晚，目前仍處于初級(jí)階段，從二十世紀(jì)八十年代開(kāi)始，以國(guó)防科技大學(xué)為主開(kāi)始進(jìn)行此方面的研究。

2001年，在賀漢根教授帶領(lǐng)下，研制成功時(shí)速達(dá)76公里的無(wú)人車[9]。2002年，國(guó)防科技大學(xué)與發(fā)達(dá)國(guó)家聯(lián)合研制的汽車實(shí)現(xiàn)了在公路上的無(wú)人駕駛[10]。2005年，國(guó)防科技大學(xué)完成的一個(gè)重大項(xiàng)目中，實(shí)現(xiàn)了2000公里的無(wú)人駕駛[11]。2006年，在東北亞的貿(mào)易博覽會(huì)上，中國(guó)研發(fā)的無(wú)人駕駛汽車在不封路的情況下，以80公里每小時(shí)的速度自主行駛。2011年，國(guó)防科技大學(xué)成功研制了紅旗HQ3無(wú)人車，在長(zhǎng)沙-武漢高速公路上完成了無(wú)人駕駛實(shí)驗(yàn)，創(chuàng)造了在復(fù)雜交通環(huán)境下無(wú)人駕駛的新紀(jì)錄。2012年，軍事交通學(xué)院研制的無(wú)人駕駛智能汽車配備了全球定位系統(tǒng)、超聲波雷達(dá)傳感器等先進(jìn)技術(shù)儀器，以感知周圍環(huán)境，自動(dòng)規(guī)劃行車路線[12]。2015年，長(zhǎng)安汽車首輛無(wú)人駕駛樣車在重慶亮相，為國(guó)內(nèi)第二輛原型車。長(zhǎng)安已經(jīng)完成了1級(jí)的智能駕駛技術(shù)應(yīng)用，如全速自適應(yīng)巡航、緊急剎車、車道保持等[13]。

我國(guó)無(wú)人駕駛汽車的蓬勃發(fā)展還需要長(zhǎng)期堅(jiān)持不懈的努力，面臨的困難還有很多，技術(shù)水平不足、關(guān)鍵零部件依賴進(jìn)口、政策法規(guī)不完善等問(wèn)題較為突出。

2 無(wú)人駕駛汽車的可靠性分析

無(wú)人駕駛汽車的可靠性依賴其關(guān)鍵技術(shù)的可靠性。其關(guān)鍵技術(shù)有導(dǎo)航技術(shù)和智能控制技術(shù)。

1965年，傅京孫教授提出了將人工智能的啟發(fā)式推理規(guī)則在學(xué)習(xí)系統(tǒng)中實(shí)踐，是我國(guó)最早提出的把人工智能和控制技術(shù)相結(jié)合[14]。1971年，他提出智能控制是自動(dòng)控制與人工智能的二元交集論觀點(diǎn)。1977年，三元交集論被提出，即認(rèn)為智能控制是人工控制、自動(dòng)控制和運(yùn)籌學(xué)的交集。

1989年，我國(guó)依靠通信衛(wèi)星進(jìn)行了雙星定位演示驗(yàn)證試驗(yàn)，并肯定了北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)技術(shù)體制的正確性和可行性。1994年，我國(guó)正式啟動(dòng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)建設(shè)。2004年，啟動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)建設(shè)。2006年，張彥在汽車產(chǎn)品的可靠性工程中應(yīng)用了灰色系統(tǒng)理論，主要體現(xiàn)在可靠性設(shè)計(jì)、分配、預(yù)測(cè)、試驗(yàn)和評(píng)價(jià)，為無(wú)人駕駛汽車可靠性研究開(kāi)辟了更廣的研究方向[15]。2008年，萬(wàn)正高憑借我國(guó)汽車行業(yè)整車產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)的部分結(jié)果，建立了汽車可靠性的數(shù)據(jù)庫(kù)，并開(kāi)發(fā)了可靠性數(shù)據(jù)分析處理軟件[16]。2009年，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)成功發(fā)射了GEO衛(wèi)星，驗(yàn)證了相關(guān)技術(shù)的正確性。2015年，主席參加“互聯(lián)網(wǎng)之光”博覽會(huì)時(shí)，參觀了百度的展臺(tái)，并聽(tīng)取了關(guān)于無(wú)人駕駛汽車研發(fā)的報(bào)告。

隨著無(wú)人駕駛汽車行業(yè)的深入研究，提高無(wú)人駕駛汽車的可靠性就顯得十分緊迫，對(duì)其進(jìn)行可靠性試驗(yàn)更顯得尤為重要和必要。

3 無(wú)人駕駛汽車面臨的問(wèn)題及因素分析

雖然我國(guó)無(wú)人駕駛汽車發(fā)展迅速，但是分析無(wú)人駕駛汽車的發(fā)展現(xiàn)狀，仍發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

3.1 技術(shù)不夠成熟，關(guān)鍵技術(shù)的可靠性需進(jìn)一步論證

雖然國(guó)內(nèi)外對(duì)無(wú)人駕駛汽車的研究與試驗(yàn)都積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，但是考慮到其安全性和應(yīng)用，無(wú)人駕駛汽車的技術(shù)可靠性仍需進(jìn)一步論證，特別是關(guān)鍵技術(shù)。Google研制的無(wú)人駕駛汽車雖然通過(guò)了實(shí)際城市道路的行駛測(cè)試，但是其通行也只是限制在美國(guó)的某些州而不是全美國(guó)；我國(guó)國(guó)防科技大學(xué)研制的無(wú)人駕駛汽車完成了高速公路無(wú)人駕駛實(shí)驗(yàn)，但這也是在特殊條件下進(jìn)行的測(cè)試，是仿真模擬[17]。因此，無(wú)人駕駛汽車技術(shù)的成熟還需進(jìn)一步論證，對(duì)無(wú)人駕駛汽車的試驗(yàn)也應(yīng)多積累經(jīng)驗(yàn)[18]。

3.2 成本太高，大批量生產(chǎn)困難

智能化的現(xiàn)代，人類生活方便快捷，生活質(zhì)量的提高伴隨著生活成本的提高，智能化的生活是由高科技的成本提供和支持的。越來(lái)越多的家庭擁有私家車，體現(xiàn)了傳統(tǒng)汽車制造業(yè)的繁榮和汽車價(jià)格的日趨降低。但是針對(duì)無(wú)人駕駛汽車這一全新的領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，高成本始終成為其不可避免的問(wèn)題。雖然無(wú)人駕駛汽車可以降低事故率并帶給人們輕松的享受，但是低性價(jià)比則阻礙了其大批量生產(chǎn)和普及，因此，降低成本成為無(wú)人駕駛汽車普及的關(guān)鍵因素[19]。

3.3 對(duì)傳統(tǒng)汽車制造業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)沖擊大

隨著無(wú)人駕駛汽車的普及和汽車共享意識(shí)增強(qiáng)，傳統(tǒng)汽車銷售數(shù)量和售價(jià)將會(huì)出現(xiàn)一定幅度的下降。汽車行業(yè)秩序可能被打亂，傳統(tǒng)整車制造商的行業(yè)地位將受到新進(jìn)入者的巨大沖擊。隨著無(wú)人駕駛汽車交通事故率的降低，人們?yōu)槠嚰叭藛T投保的意識(shí)和心理會(huì)受到一定影響，因而保險(xiǎn)行業(yè)特別是車險(xiǎn)的銷售會(huì)受到一定沖擊。

3.4 交通法規(guī)制定困難及人倫困境

無(wú)人駕駛汽車作為一種新型智能化產(chǎn)品，必然會(huì)給人類生活帶來(lái)新的改變，而已有的交通法規(guī)也將不適用于無(wú)人駕駛汽車的上路行駛，因此交通法規(guī)的修改甚至是重新制定將是一件重要的、困難的工作。當(dāng)無(wú)人駕駛汽車與傳統(tǒng)汽車發(fā)生交通事故時(shí)，責(zé)任和賠償?shù)纫幌盗惺聞?wù)的處理勢(shì)必會(huì)觸及人倫道德的方面，而現(xiàn)有處理事故人員的素質(zhì)及主觀因素也使這些問(wèn)題的解決更為棘手。

4 無(wú)人駕駛汽車的展望

本文總結(jié)了無(wú)人駕駛汽車的國(guó)內(nèi)外研究狀況，對(duì)其技術(shù)可靠性做出了論述，發(fā)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)外無(wú)人駕駛汽車出現(xiàn)的共同問(wèn)題。雖然對(duì)無(wú)人駕駛汽車的研究從上個(gè)世紀(jì)就已經(jīng)開(kāi)始，期間也突破了很多技術(shù)難題并取得了一定成果，但距無(wú)人駕駛汽車真正走進(jìn)人類生活還需要很長(zhǎng)的研究與試驗(yàn)過(guò)程。從當(dāng)今來(lái)看無(wú)人駕駛汽車，其研究、發(fā)展和普及存在著很多尖銳的問(wèn)題。

今后可從以下幾個(gè)方面對(duì)無(wú)人駕駛汽車進(jìn)行研究或開(kāi)展工作。（1）對(duì)無(wú)人駕駛汽車的可靠性及安全性繼續(xù)進(jìn)行研究和試驗(yàn)。（2）對(duì)無(wú)人駕駛汽車的制造成本進(jìn)行突破并向批量生產(chǎn)過(guò)渡。（3）對(duì)傳統(tǒng)汽車制造業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)并帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。（4）根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行交通法規(guī)的修改制定并大力宣傳無(wú)人駕駛汽車。（5）大力發(fā)展無(wú)人駕駛汽車在服務(wù)業(yè)、工業(yè)和私人方面的應(yīng)用，擴(kuò)大其消費(fèi)市場(chǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]喬維高，徐學(xué)進(jìn).無(wú)人駕駛汽車的發(fā)展現(xiàn)狀及方向[J].上海汽車，2007，07：40-43.

[2]楊帆.無(wú)人駕駛汽車的發(fā)展現(xiàn)狀和展望[J].上海汽車，2014，03：35-40.

[3]端木慶玲，阮界望，馬鈞.無(wú)人駕駛汽車的先進(jìn)技術(shù)與發(fā)展[J].農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程，2014，03：30-33.

[4]潘建亮.無(wú)人駕駛汽車社會(huì)效益與影響分析[J].汽車工業(yè)研究，2014，05：22-24.

[5]Drew Bellamy， Luka Pravica. Assessing the impact of driverless haul trucks in Australian surface mining [J]. Resources Policy， 2011， 36（2）：149-158.

[6]黃柏雪.無(wú)人駕駛汽車在中國(guó)[N].計(jì)算機(jī)世界，2013-10-28026.

[7]Clifford Winston， Fred Mannering. Implementing Technology to Improve Public Highway Performance： A Leapfrog Technology from the Private Sector Is Going To Be Necessary [J]. Economics of Transportation， 2014， 3（2）： 158-165.

[8]閆民.無(wú)人駕駛汽車的研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].汽車維修，2003，02：9-10.

[9]我國(guó)無(wú)人駕駛汽車成功挑戰(zhàn)高速公路[J].創(chuàng)新時(shí)代，2012（12）：14.

[10]林一平.不斷創(chuàng)新發(fā)展的現(xiàn)代無(wú)人駕駛汽車[J].專用汽車，2003，0

1：12-14+18.

[11]張賢啟，余有晟，劉俊才.無(wú)人駕駛汽車的發(fā)展及可行性[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015，04：50.

[12]馮學(xué)強(qiáng)，張良旭，劉志宗.無(wú)人駕駛汽車的發(fā)展綜述[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015，05：51.

[13]趙陽(yáng).無(wú)人駕駛汽車關(guān)鍵技術(shù)[J].中國(guó)科技博覽，2011（26）：272.

[14]喬喻.無(wú)人駕駛汽車開(kāi)啟“智能交通”新時(shí)代[J].第二課堂（B），2014，11：4-9.

[15]張彥.基于灰色理論的汽車產(chǎn)品可靠性工程研究[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2006.

[16]萬(wàn)正高.國(guó)產(chǎn)電動(dòng)汽車的可靠性評(píng)估與故障規(guī)律研究[D].武漢理工大學(xué)，2008.

[17]李晶.谷歌無(wú)人駕駛汽車：從改造到自造[N].北京科技報(bào)，2014-06-09034.

[18]黃武陵.無(wú)人駕駛汽車能否讓城市通暢[N].光明日?qǐng)?bào)，2012-06-12012.

篇3

【摘 要 題】信息化與網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)

【關(guān) 鍵 詞】?jī)?nèi)容分析法/學(xué)科信息門(mén)戶/信息選擇/信息組織/信息導(dǎo)航/信息服務(wù)

【正 文】

1　內(nèi)容分析法概況

1.1　發(fā)展歷史

內(nèi)容分析法(Content Analysis)是發(fā)源于新聞傳播領(lǐng)域的一種方法，通過(guò)對(duì)傳播內(nèi)容進(jìn)行客觀、系統(tǒng)和定性與定量相結(jié)合的分析，有效描述傳播內(nèi)容特征和檢驗(yàn)傳播研究假設(shè)。其發(fā)展最早可以追溯到第二次世界大戰(zhàn)期間，當(dāng)時(shí)美國(guó)著名傳播學(xué)家哈羅德·拉斯韋爾等人在美國(guó)國(guó)會(huì)圖書(shū)館組織了一項(xiàng)名為“戰(zhàn)時(shí)通訊研究”的工作，以德國(guó)公開(kāi)出版的報(bào)紙為研究對(duì)象，通過(guò)內(nèi)容分析法獲取重要的軍政機(jī)密情報(bào)，取得重大成就。這項(xiàng)工作不僅顯現(xiàn)出內(nèi)容分析法的強(qiáng)大作用，而且總結(jié)出了一套內(nèi)容分析法的工作模式，戰(zhàn)后，內(nèi)容分析法在傳播領(lǐng)域得到更多研究，20世紀(jì)50年代，美國(guó)學(xué)者貝雷爾森(Bernard Berelson)發(fā)表著作《內(nèi)容分析：傳播研究的一種工具》，奠定了內(nèi)容分析法的地位，其對(duì)內(nèi)容分析法的定義也被廣泛引用。目前，內(nèi)容分析法已經(jīng)被廣泛運(yùn)用到新聞傳播、圖書(shū)情報(bào)、政治軍事決策、社會(huì)學(xué)和心理學(xué)等社會(huì)科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，它開(kāi)始成為網(wǎng)絡(luò)信息組織、描述和利用的重要方法和研究熱點(diǎn)。

1.2　定義

按照貝雷爾森的經(jīng)典定義，內(nèi)容分析法是一種對(duì)具有明確特定的傳播內(nèi)容進(jìn)行的客觀、系統(tǒng)和定量描述的研究技術(shù)[1]。在運(yùn)用到圖書(shū)情報(bào)領(lǐng)域時(shí)，內(nèi)容分析法依然遵循客觀、系統(tǒng)和定量原則，通過(guò)對(duì)各種類型文獻(xiàn)信息的數(shù)據(jù)計(jì)量、比較、分析和推理，描述學(xué)科發(fā)展特點(diǎn)和趨勢(shì)、發(fā)現(xiàn)學(xué)科空白實(shí)現(xiàn)學(xué)術(shù)創(chuàng)新、實(shí)現(xiàn)信息的有效組織和利用以及分析用戶需求提供個(gè)性化服務(wù)。按照使用的方法模式不同，內(nèi)容分析法可以分為：(1)解讀式內(nèi)容分析法，通過(guò)精讀、理解并闡釋文本內(nèi)容來(lái)傳達(dá)作者的意圖；(2)實(shí)驗(yàn)室式內(nèi)容分析法，主要是定量和定性內(nèi)容分析相結(jié)合；(3)計(jì)算機(jī)輔助內(nèi)容分析法，運(yùn)用計(jì)算機(jī)來(lái)輔助數(shù)據(jù)搜集、編輯、整序和分析[2]。

1.3　特點(diǎn)

內(nèi)容分析法的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：(1)定性、定量相結(jié)合。內(nèi)容分析法首先要提出研究意圖和假設(shè)，對(duì)分析單元和程序進(jìn)行質(zhì)的規(guī)定。以定性為基礎(chǔ)，再采用統(tǒng)計(jì)、計(jì)量等定量方法和數(shù)字、圖表等描述方法對(duì)信息內(nèi)容進(jìn)行揭示，最終還將回歸到內(nèi)容的解釋和深化的定性層面。(2)客觀性。內(nèi)容分析法得以實(shí)現(xiàn)的前提在于文獻(xiàn)的內(nèi)容特征可以通過(guò)符號(hào)群（包括語(yǔ)詞、圖像、音頻、視頻和多媒體元素等，其中語(yǔ)詞是最常用的符號(hào)群）來(lái)體現(xiàn)，而且同一符號(hào)群在同一文獻(xiàn)中具有相同的意義[3]。人們是通過(guò)對(duì)符號(hào)群出現(xiàn)的頻次、位置等外在客觀信息的計(jì)量來(lái)了解文獻(xiàn)的信息內(nèi)容特征的，這就保證了內(nèi)容分析的客觀性，它不會(huì)因?yàn)閷?shí)施者的不同而出現(xiàn)巨大差異。(3)系統(tǒng)性。這主要體現(xiàn)在樣本選擇和分析框架建構(gòu)上。內(nèi)容分析法一般是對(duì)一段時(shí)間的（通常是5年-10年）、連續(xù)穩(wěn)定的、內(nèi)容體例基本一致的大量文獻(xiàn)信息進(jìn)行分析，從時(shí)間跨度、數(shù)量要求、穩(wěn)定程度等多方面對(duì)研究樣本進(jìn)行了限定。在分析單元和框架體系上要求盡可能全面反映樣本的所有信息特征，具有互斥、完備、可信的特征。(4)統(tǒng)一性。內(nèi)容分析強(qiáng)調(diào)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則，選擇樣本上必須按照統(tǒng)一的程序，保證每個(gè)項(xiàng)目接受分析的機(jī)會(huì)相同，而且所有的研究?jī)?nèi)容應(yīng)以完全相同的方法進(jìn)行處理，編碼和分析過(guò)程必須一致，保證長(zhǎng)時(shí)期分析效果的一致性。

2　學(xué)科信息門(mén)戶概況

2.1　定義

學(xué)科信息門(mén)戶（Subject Based Information Gateways，簡(jiǎn)稱SBIGs）是用戶訪問(wèn)某學(xué)科資源與服務(wù)的一個(gè)單一入口或通道。它是一種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，用以完成本學(xué)科網(wǎng)絡(luò)資源內(nèi)容的高度組織集成和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的聚集，并將這些資源與應(yīng)用集成在一個(gè)可定制個(gè)性化的界面中來(lái)滿足每個(gè)最終用戶的需要。它還提供一個(gè)統(tǒng)一協(xié)作的學(xué)術(shù)交流環(huán)境。從用戶角度來(lái)看，它是某學(xué)科用戶訪問(wèn)該學(xué)科網(wǎng)絡(luò)資源和服務(wù)的起始站點(diǎn)或稱入口[4]。目前，國(guó)外都開(kāi)展了各種學(xué)科信息門(mén)戶項(xiàng)目，例如：歐洲的Desire項(xiàng)目、美國(guó)的Infomine項(xiàng)目、英國(guó)的RDN(Resource Discover Network)項(xiàng)目、SOSIG(Social Science Information Gaterway)項(xiàng)目等等，國(guó)內(nèi)近年來(lái)開(kāi)始發(fā)展的上海圖書(shū)館“數(shù)字圖書(shū)館”資源項(xiàng)目、中科院“國(guó)家科學(xué)數(shù)字圖書(shū)館(CSDL)”項(xiàng)目建立的數(shù)字圖書(shū)館中心門(mén)戶和生命科學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)物理、資源環(huán)境和圖書(shū)情報(bào)5個(gè)學(xué)科信息門(mén)戶、武漢理工大學(xué)圖書(shū)館建立的“材料復(fù)合新技術(shù)信息門(mén)戶”等。

2.2　特點(diǎn)

學(xué)科信息門(mén)戶主要針對(duì)特定學(xué)科領(lǐng)域，服務(wù)對(duì)象基本上是專業(yè)研究人員。這一主要特征決定了學(xué)科信息門(mén)戶建構(gòu)的要求：(1)專業(yè)化，在資源選擇上要選取學(xué)科研究中可靠的信息源，資源描述和組織上要依據(jù)專業(yè)詞表和分類法，對(duì)門(mén)戶要經(jīng)常更新和專業(yè)測(cè)評(píng)；(2)集成化，將專業(yè)領(lǐng)域里所需要的各種信息資源，包括網(wǎng)站、圖書(shū)情報(bào)系統(tǒng)、文摘索引、電子期刊、科技報(bào)告、學(xué)位與會(huì)議論文、研究機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)團(tuán)體、教育機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)會(huì)議、工具書(shū)、專業(yè)服務(wù)系統(tǒng)以及與學(xué)科科研緊密相關(guān)的其他資源系統(tǒng)集成到一個(gè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上提供服務(wù)；(3)知識(shí)化，信息資源強(qiáng)調(diào)專而精，根據(jù)對(duì)知識(shí)內(nèi)容及其關(guān)系來(lái)選擇、描述和組織資源與服務(wù)；(4)智能化，要能提供符合專業(yè)領(lǐng)域的檢索瀏覽方式及資源導(dǎo)航模式，并能在用戶使用過(guò)程中提供智能化的服務(wù)幫助[5]。

2.3　研究?jī)?nèi)容

目前學(xué)科信息門(mén)戶研究也主要圍繞上述要求來(lái)開(kāi)展，內(nèi)容有：(1)信息資源的選擇研究，包括對(duì)學(xué)科信息門(mén)戶需要涵蓋的資源廣度和深度進(jìn)行界定，制定選取標(biāo)準(zhǔn)、流程規(guī)范和搜尋控制策略；(2)信息資源的組織研究，包括資源的整合策略、資源的描述方式和深度、資源的組織方式、知識(shí)挖掘；(3)信息服務(wù)研究，包括異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的統(tǒng)一平臺(tái)檢索研究、信息導(dǎo)航研究和個(gè)性化推送服務(wù)；(4)技術(shù)研究，對(duì)建構(gòu)學(xué)科信息門(mén)戶的各種智能技術(shù)研究。

3　內(nèi)容分析法在學(xué)科信息門(mén)戶構(gòu)建中的應(yīng)用

3.1　應(yīng)用的必要性和可行性

(1)必要性。學(xué)科信息門(mén)戶是一種在網(wǎng)上獲取高質(zhì)量信息資源的重要工具，面向?qū)I(yè)研究人員，因此在信息資源選擇、組織和服務(wù)上都要求具有較高的專業(yè)水平，在內(nèi)容選擇上不僅強(qiáng)調(diào)完備性，而且更強(qiáng)調(diào)一定的指導(dǎo)性，要能夠反映學(xué)科熱點(diǎn)和前沿，在信息服務(wù)上，要能夠針對(duì)個(gè)人研究情況的轉(zhuǎn)移提供個(gè)性化的服務(wù)。當(dāng)前出現(xiàn)的各種資源選擇和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)還主要停留在定性描述上，雖然具有一定的指導(dǎo)性，但因?yàn)槿鄙倭康囊?guī)定而在實(shí)際操作中難以避免人為差異，而且定性描述難以準(zhǔn)確反映學(xué)科研究的中心內(nèi)容，內(nèi)容分析法結(jié)合定性與定量描述，能夠科學(xué)地反映學(xué)科核心資源、基本資源和邊緣資源，還能夠分析出研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)所在，保證資源組織內(nèi)容全面、重心突出。在服務(wù)方面尤其是個(gè)性化服務(wù)方面，目前的發(fā)展還遠(yuǎn)未完善：信息導(dǎo)航還主要依據(jù)專家意見(jiàn)，不夠客觀；推送服務(wù)主要是依據(jù)用戶提供的要求來(lái)進(jìn)行自動(dòng)檢索和發(fā)送，用戶潛在的信息需求無(wú)法滿足，也無(wú)法跟上用戶的動(dòng)態(tài)研究狀況。內(nèi)容分析法的優(yōu)勢(shì)就是從公開(kāi)資料中提取秘密信息，信息服務(wù)人員可以通過(guò)對(duì)用戶使用習(xí)慣、查詢內(nèi)容等的深度分析，了解用戶的使用偏好、研究?jī)?nèi)容，從而提供針對(duì)性的指導(dǎo)、資料推送等個(gè)性化的服務(wù)。

(2)可行性。首先，內(nèi)容分析法與學(xué)科信息門(mén)戶具有某些相同或相近的特征和要求。學(xué)科信息門(mén)戶要求信息資源具有連續(xù)性、穩(wěn)定性和系統(tǒng)性，在選擇范圍和質(zhì)量以及組織方面要求統(tǒng)一性和標(biāo)準(zhǔn)化，在信息服務(wù)方面也特別強(qiáng)調(diào)內(nèi)容挖掘和知識(shí)內(nèi)涵。而連續(xù)性、系統(tǒng)性、標(biāo)準(zhǔn)化也正是內(nèi)容分析法的實(shí)施要求，并且內(nèi)容分析法就是要從數(shù)據(jù)的分析中提煉內(nèi)容主題，能夠滿足學(xué)科信息門(mén)戶建設(shè)的知識(shí)要求，還能夠彌補(bǔ)現(xiàn)存資源標(biāo)準(zhǔn)定性多、定量少的缺點(diǎn)，使學(xué)科門(mén)戶資源提供更加科學(xué)合理。其次，目前已經(jīng)有部分研究者將內(nèi)容分析與信息建設(shè)和服務(wù)結(jié)合分析，取得了一定成果，這些可以作為內(nèi)容分析法運(yùn)用于學(xué)科信息門(mén)戶的基礎(chǔ)。如李敏等人研究了基于內(nèi)容分析的信息導(dǎo)航建設(shè)框架和技術(shù)[6]，朱少?gòu)?qiáng)等研究了內(nèi)容分析運(yùn)用于文獻(xiàn)群隱含信息的挖掘的理論和方法[7]，畢達(dá)天研究了內(nèi)容分析法在網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信息分析中的應(yīng)用[8]，繆其浩利用內(nèi)容分析考察了國(guó)際圖書(shū)館學(xué)術(shù)前沿及其發(fā)展[9]，張蕊、王曰芬等人研究了計(jì)算機(jī)輔助內(nèi)容分析軟件[10-11]等。這些研究表明內(nèi)容分析法能夠運(yùn)用于學(xué)科信息門(mén)戶的信息選擇、導(dǎo)航和知識(shí)挖掘，并且具有實(shí)際的可操作性。

3.2　具體應(yīng)用內(nèi)容

(1)信息資源選擇。嚴(yán)格的資源選擇是學(xué)科信息門(mén)戶專業(yè)性、知識(shí)性的重要保障，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)資源選擇都制訂了各種標(biāo)準(zhǔn)，例如SOSIG從內(nèi)容、形式和選擇過(guò)程確定篩選標(biāo)準(zhǔn)，包括有效性、權(quán)威性、準(zhǔn)確性、全面性、唯一性、有組織和時(shí)效性[12]。但這些標(biāo)準(zhǔn)還局限在質(zhì)的規(guī)定上，結(jié)合內(nèi)容分析法可以達(dá)到量的限定。在進(jìn)行全方位信息選擇之前可以先選取消范圍的文獻(xiàn)資源進(jìn)行內(nèi)容分析，從而制訂可量化的信息選擇標(biāo)準(zhǔn)。僅以確定信息選擇的相關(guān)性標(biāo)準(zhǔn)為例，首先，選取某些體系完備、發(fā)展穩(wěn)定、信息含量大的主要信息源，對(duì)其中的文章或網(wǎng)頁(yè)里出現(xiàn)的專業(yè)詞匯進(jìn)行切分和索引，并依據(jù)專業(yè)詞表進(jìn)行規(guī)范和合并，然后對(duì)索引詞匯進(jìn)行詞頻統(tǒng)計(jì)、語(yǔ)義分析和特征提取，從而確定學(xué)科研究的核心詞匯、基本詞匯和邊緣詞匯。反過(guò)來(lái)，這三種類型詞匯在各個(gè)信息源中出現(xiàn)的頻次可用于確定某一資源與門(mén)戶建設(shè)目的的相關(guān)性。按照樣本結(jié)果，可以訂立便于計(jì)量和操作和全面資源搜尋標(biāo)準(zhǔn)和策略。

(2)信息資源描述和組織。

內(nèi)容分析法在信息描述方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在：第一，內(nèi)容分析與數(shù)據(jù)挖掘、語(yǔ)義結(jié)構(gòu)和知識(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)相結(jié)合，能夠從大量不完全的、模糊的外顯信息中發(fā)掘其隱含的有用知識(shí)信息，這種隱含信息可能信息創(chuàng)造者自身也未意識(shí)到，這就使信息描述更加完備、深入。第二，內(nèi)容分析法在創(chuàng)建分析類目時(shí)，要將意義相同、相近和相關(guān)的分析單元進(jìn)行歸類整合，因而分析類目可用于描述資源之間的參照關(guān)系，并建立符合網(wǎng)絡(luò)資源特點(diǎn)的動(dòng)態(tài)詞表。

目前主流的資源組織方式是分類瀏覽和主題檢索，這兩種方式的缺點(diǎn)在于作為受控語(yǔ)言，需要依據(jù)分類法或主題詞表，而分類法和主題詞表更新往往滯后于動(dòng)態(tài)的學(xué)科發(fā)展形勢(shì)。如前所述，運(yùn)用內(nèi)容分析法能夠反映學(xué)科的核心詞匯、基本詞匯和邊緣詞匯，體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展的熱點(diǎn)和重點(diǎn)，再通過(guò)分析單元的歸類整合，可以形成學(xué)科研究詞庫(kù)。而且詞庫(kù)產(chǎn)生的分析結(jié)果能進(jìn)行迅速、有效的更新，更新一次內(nèi)容分析只需下載最近一段時(shí)間內(nèi)的信息文本并用原來(lái)開(kāi)發(fā)的編碼程序執(zhí)行分析，研究趨勢(shì)、重點(diǎn)分析可以每年、每季甚至每周更新，即使發(fā)生突況，也能及時(shí)反映。每當(dāng)加入一個(gè)新問(wèn)題，內(nèi)容分析也能延伸到之前研究開(kāi)展的時(shí)期再次分析，不受時(shí)間限制[13]?？梢?jiàn)，采用內(nèi)容分析能夠提供一種更加適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)和學(xué)術(shù)研究特點(diǎn)的、半受控的知識(shí)元組織方式。

(3)信息服務(wù)。信息服務(wù)是學(xué)科信息門(mén)戶價(jià)值實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵所在，是資源創(chuàng)建者和使用者之間溝通的重要環(huán)節(jié)，主要包括信息導(dǎo)航服務(wù)、檢索服務(wù)和用戶個(gè)性化服務(wù)等層面，運(yùn)用內(nèi)容分析法能夠提高這三個(gè)層面服務(wù)的質(zhì)量。

信息導(dǎo)航可以幫助用戶迅速、準(zhǔn)確地定位到所需信息，但目前的導(dǎo)航系統(tǒng)還多是基于語(yǔ)詞的靜態(tài)物理鏈接，要達(dá)到用戶滿意就必須在用戶導(dǎo)航路徑的選擇上給予內(nèi)容提示與知識(shí)指導(dǎo)。通過(guò)信息的內(nèi)容分析，抽取信息資源的核心領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域的含量、質(zhì)量及相似度，從而實(shí)現(xiàn)資源的動(dòng)態(tài)聚類，根據(jù)查詢目的不同從多角度切入導(dǎo)航路徑，并且不斷轉(zhuǎn)入相關(guān)導(dǎo)航節(jié)點(diǎn)，優(yōu)化導(dǎo)航過(guò)程[14]。在日常維護(hù)中，通過(guò)對(duì)用戶查找和點(diǎn)擊情況的內(nèi)容分析加以不斷調(diào)整導(dǎo)航項(xiàng)目和設(shè)計(jì)，滿足用戶要求。信息導(dǎo)航除了門(mén)戶內(nèi)信息的快速定位，還包括外部相關(guān)網(wǎng)站的合理鏈接。選擇獨(dú)立網(wǎng)站作為分析單元，對(duì)其規(guī)模、內(nèi)容、訪問(wèn)人數(shù)、學(xué)科信息內(nèi)容的和用戶使用評(píng)價(jià)情況做內(nèi)容分析，確立關(guān)聯(lián)程度、內(nèi)容質(zhì)量和使用頻率較高的網(wǎng)站進(jìn)行外部鏈接導(dǎo)航。

由于內(nèi)容分析提供了信息的半受控的知識(shí)元組織方式，相應(yīng)地，這種知識(shí)元索引庫(kù)可以作為知識(shí)元檢索方式的基礎(chǔ)。運(yùn)用一定的智能技術(shù)，在信息選擇和組織過(guò)程中構(gòu)建索引數(shù)據(jù)庫(kù)，庫(kù)中的內(nèi)容都是專業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)單元，是最小的知識(shí)組分。當(dāng)用戶查找某個(gè)關(guān)鍵詞時(shí)，通過(guò)知識(shí)組分的邏輯組配合運(yùn)算，包含該關(guān)鍵詞的信息源將被作為知識(shí)元索引結(jié)果被檢索出來(lái)提供給用戶。還可將用戶的檢索要求和對(duì)檢索結(jié)果的選擇情況進(jìn)行分析和積累，作為備用索引庫(kù)，不斷完善學(xué)科信息門(mén)戶檢索的專業(yè)化和知識(shí)化。

個(gè)性化信息服務(wù)離不開(kāi)對(duì)用戶個(gè)人使用情況的跟蹤分析，內(nèi)容分析法的應(yīng)用主要是對(duì)網(wǎng)絡(luò)使用記錄的挖掘。顯在的用戶信息包括用戶注冊(cè)信息、發(fā)表評(píng)論等，隱性的用戶信息要通過(guò)Web服務(wù)器日志、Cookie記錄、動(dòng)態(tài)跟蹤軟件、網(wǎng)絡(luò)調(diào)查等方式來(lái)獲取[15]。分析顯在和隱含的用戶信息，可以提取有關(guān)的用戶行為特征，對(duì)用戶的資源使用行為、頻度、關(guān)注內(nèi)容、使用偏好進(jìn)行了解，總結(jié)其信息利用特點(diǎn)和規(guī)律，從而提供個(gè)別化的使用幫助和個(gè)性化的推送服務(wù)。

3.3　實(shí)施步驟

內(nèi)容分析法一般可以分為以下幾個(gè)獨(dú)立的階段執(zhí)行：

(1)提出研究問(wèn)題，確定研究范圍。在研究開(kāi)始階段就要明確表述研究目的，提出研究假設(shè)，并且依據(jù)研究主題劃定研究范圍，詳細(xì)說(shuō)明所分析內(nèi)容的界限以便給出可操作的主題領(lǐng)域和時(shí)間段。

(2)抽取樣本。樣本選擇的標(biāo)準(zhǔn)是符合研究目的、信息含量大、具有連續(xù)性、內(nèi)容體例基本一致，簡(jiǎn)言之就是能從樣本的性質(zhì)中推斷與總體性質(zhì)有關(guān)的結(jié)論[16]。

(3)選擇分析單元。即尋找內(nèi)容分析所需考察的各項(xiàng)因素，這些因素要符合研究目的，且便于抽取操作。分析單元可以是數(shù)據(jù)庫(kù)或網(wǎng)頁(yè)中的特定語(yǔ)詞、符號(hào)、主題、人物或者句子、段落乃至全文或網(wǎng)站，也可以是聲音、視頻信息或用戶行為。

(4)建立類目體系。即確定分析單元的類目歸屬，有效的類目體系應(yīng)保證所有的分析單元具有唯一的分類指歸，各個(gè)類目界限明晰，并且分類標(biāo)準(zhǔn)一致，不同的編碼者對(duì)分析單元的歸屬意見(jiàn)相同。

(5)內(nèi)容編碼和計(jì)量。將分析單元分配到類目系統(tǒng)中并對(duì)各個(gè)類目出現(xiàn)頻次、空間數(shù)額等進(jìn)行計(jì)量，這個(gè)過(guò)程可以采用計(jì)算機(jī)和相關(guān)軟件來(lái)完成。

(6)解釋與檢驗(yàn)。通過(guò)數(shù)據(jù)的分析，進(jìn)行合理的分析與闡釋，并與研究假設(shè)相互印證，發(fā)現(xiàn)研究目的與結(jié)論之間的異同，得出對(duì)某一現(xiàn)象或理論的科學(xué)認(rèn)識(shí)。分析結(jié)果還要通過(guò)信度和效度的進(jìn)一步檢驗(yàn)，信度包括對(duì)文獻(xiàn)編碼一致性、分類準(zhǔn)確性和方法穩(wěn)定性的檢驗(yàn)，效度包括結(jié)論與事實(shí)的相符程度、理論研究結(jié)果的適用性檢驗(yàn)[17]。

3.4　應(yīng)用內(nèi)容分析法的優(yōu)勢(shì)與不足

內(nèi)容分析法運(yùn)用于學(xué)科信息門(mén)戶的優(yōu)勢(shì)是由它的性質(zhì)決定的。作為一種通過(guò)信息記錄的數(shù)量分析來(lái)間接研究資源和用戶行為的科學(xué)方法，內(nèi)容分析法具有客觀性，方法的運(yùn)用者不與研究對(duì)象發(fā)生直接聯(lián)系，研究者的主觀態(tài)度和偏好不會(huì)對(duì)分析的數(shù)量結(jié)果造成影響，而且分析過(guò)程是按照規(guī)定的程序、方法和選擇評(píng)價(jià)規(guī)則來(lái)執(zhí)行，分析結(jié)果表現(xiàn)為一系列的量化數(shù)據(jù)，這些都保證了內(nèi)容分析的客觀性和統(tǒng)一性，使分析者能夠從模糊、虛假的顯在信息中抽取真實(shí)信息和有用知識(shí)，并能較深刻、精確地反映資源的知識(shí)含量和用戶的個(gè)性化需要。在一定程度上能夠彌補(bǔ)目前學(xué)科信息門(mén)戶信息資源選擇、描述、組織和服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)定性化、主觀化（依據(jù)專家意見(jiàn)）帶來(lái)的不確定、易變的缺點(diǎn)。

內(nèi)容分析法應(yīng)用于學(xué)科信息門(mén)戶構(gòu)建也存在不足：一方面體現(xiàn)在內(nèi)容分析法系統(tǒng)性要求與網(wǎng)絡(luò)資源分散性特點(diǎn)的沖突。內(nèi)容分析法要求選取比較穩(wěn)定、連續(xù)、體例基本一致的大量信息作為樣本，而學(xué)科信息門(mén)戶作為對(duì)資源的二次整合，既包括數(shù)據(jù)庫(kù)等比較穩(wěn)定的資源，也包括互聯(lián)網(wǎng)上比較零散的、形式多樣的易逝信息，后者難以達(dá)到內(nèi)容分析的要求，但對(duì)于學(xué)科信息門(mén)戶資源建設(shè)又是十分必要的。同樣的問(wèn)題還存在于對(duì)暫時(shí)的、分散的用戶使用情況的分析過(guò)程中，因而如何對(duì)這些即時(shí)性的、零碎的信息進(jìn)行可靠的內(nèi)容分析成為需要關(guān)注的問(wèn)題。另一方面表現(xiàn)在內(nèi)容分析法評(píng)價(jià)判斷的不確定性。內(nèi)容分析法采用定性與定量相結(jié)合的方式，定量建立在定性基礎(chǔ)之上，這就使得任何信息在被統(tǒng)計(jì)分析處理之前，必定要?jiǎng)澐值揭欢ǖ念惸矿w系中，而任何類目體系都是高度人工選擇性的，不可避免的主觀判斷卻成為客觀定量分析的前提，這是內(nèi)容分析自身無(wú)法克服的矛盾。當(dāng)然，目前已有學(xué)者提出了一些解決方法，引入概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法、模糊數(shù)學(xué)方法、灰色系統(tǒng)理論方法、貝葉斯定理來(lái)盡量減少內(nèi)容分析法的不確定性[18]，達(dá)到最大化的科學(xué)性。

4　結(jié)語(yǔ)

內(nèi)容分析法具有客觀性、系統(tǒng)性、統(tǒng)一性、定性與定量相結(jié)合等特點(diǎn)，在實(shí)際運(yùn)作中具有靈活性、易操作性，這些特點(diǎn)使它能夠廣泛地運(yùn)用到學(xué)科信息門(mén)戶資源建設(shè)和用戶服務(wù)領(lǐng)域中，為信息資源選擇、描述、組織和服務(wù)提供量化數(shù)據(jù)和規(guī)范基礎(chǔ)，優(yōu)化學(xué)科信息門(mén)戶資源和服務(wù)質(zhì)量。當(dāng)然，內(nèi)容分析法也還存在不足，需要結(jié)合其它方法和深入發(fā)展來(lái)加以完善。

【參考文獻(xiàn)】

[1]　卜衛(wèi).試論內(nèi)容分析方法.國(guó)際新聞界，1997(4):55-68

[2]　邱均平等.關(guān)于內(nèi)容分析法的研究.見(jiàn)：邱均平主編.文獻(xiàn)計(jì)量與內(nèi)容分析——2004信息化與信息資源管理研討會(huì)論文選集.長(zhǎng)春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，2005:55-64

[3]　葉鷹.文獻(xiàn)計(jì)量法和內(nèi)容分析法的理論基礎(chǔ)及軟件工具比較.見(jiàn)：邱均平主編.文獻(xiàn)計(jì)量與內(nèi)容分析——2004信息化與信息資源管理研討會(huì)論文選集.長(zhǎng)春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，2005:33-37

[4]　孔敬，李廣建.學(xué)科信息門(mén)戶：概念、結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù).中國(guó)圖書(shū)館學(xué)報(bào)，2005(5):50-53，90

[5]　張曉林.分布式學(xué)科信息門(mén)戶中網(wǎng)絡(luò)信息資源導(dǎo)航系統(tǒng)的規(guī)范建設(shè).大學(xué)圖書(shū)館學(xué)報(bào)，2002(5):28-33，43

[6，14]　李敏等.基于內(nèi)容分析的網(wǎng)絡(luò)信息導(dǎo)航研究.情報(bào)科學(xué)，2005(6):928-931，954

[7]　朱少?gòu)?qiáng)，邱均平.文獻(xiàn)計(jì)量與內(nèi)容分析——文獻(xiàn)群中隱含信息的挖掘.見(jiàn)：邱均平主編.文獻(xiàn)計(jì)量與內(nèi)容分析——2004信息化與信息資源管理研討會(huì)論文選集.長(zhǎng)春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，2005:77-84

[8，15]　畢達(dá)天.基于數(shù)字信息的內(nèi)容分析研究.現(xiàn)代情報(bào)，2005(7):62-67

[9]　繆其浩.觀察國(guó)際圖書(shū)館學(xué)術(shù)前沿及其發(fā)展：內(nèi)容分析.中國(guó)圖書(shū)館學(xué)報(bào)，2002(3):5-8

[10]　張蕊等.計(jì)算機(jī)輔助內(nèi)容分析軟件進(jìn)展研究.見(jiàn)：邱均平主編.文獻(xiàn)計(jì)量與內(nèi)容分析——2004信息化與信息資源管理研討會(huì)論文選集.長(zhǎng)春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，2005:120-126

[11]　王曰芬等.文獻(xiàn)計(jì)量與內(nèi)容分析綜合應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)與實(shí)驗(yàn).見(jiàn)：邱均平主編。文獻(xiàn)計(jì)量與內(nèi)容分析——2004信息化與信息資源管理研討會(huì)論文選集.長(zhǎng)春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，2005:44-54

[12]　常唯.學(xué)科信息門(mén)戶的資源選擇與組織.圖書(shū)館，2005(1):60-62，67

[13]　周黎明.基于網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容分析法.見(jiàn)：邱均平主編.文獻(xiàn)計(jì)量與內(nèi)容分析——2004信息化與信息資源管理研討會(huì)論文選集.長(zhǎng)春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，2005:107-114

篇4

關(guān)鍵詞網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)；UI界面設(shè)計(jì)；教學(xué)分析

隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展，社會(huì)上對(duì)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)人才也有著越來(lái)越大的需求，因此在高校教育過(guò)程中加強(qiáng)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)課程教學(xué)，對(duì)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)人才進(jìn)行培養(yǎng)具有十分重要的作用及意義。就當(dāng)前網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)課程教學(xué)實(shí)際情況而言，UI界面設(shè)計(jì)教學(xué)已經(jīng)成為十分重要的一項(xiàng)內(nèi)容，可在很大程度上提高學(xué)生設(shè)計(jì)能力，促進(jìn)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)進(jìn)一步發(fā)展。作為網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)課程教師，應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)UI界面設(shè)計(jì)教學(xué)的重要性，并且要通過(guò)有效方法及策略加強(qiáng)UI界面設(shè)計(jì)教學(xué)，使其得到理想效果。

1網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)課程中UI界面設(shè)計(jì)教學(xué)的重要性分析

首先，UI設(shè)計(jì)教學(xué)使網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐中視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)理論的不適性得以有效解決。對(duì)于傳統(tǒng)視覺(jué)設(shè)計(jì)理論而言，其研究對(duì)象主要為靜止媒介中相關(guān)視覺(jué)現(xiàn)象及規(guī)律，其代表主要就是形式、色彩以及圖形與文字等一些基礎(chǔ)理論課程，其視覺(jué)對(duì)象大部分都屬于二維空間，其基礎(chǔ)為視覺(jué)感官刺激，是一種信息傳遞設(shè)計(jì)。相比于傳統(tǒng)視覺(jué)傳達(dá)設(shè)計(jì)而言，網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)的承載媒介與其存在本質(zhì)差異，與靜止媒介相比較而言，網(wǎng)絡(luò)媒介在形式上具備光影效果強(qiáng)化，同時(shí)還具備運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象參與以及交互行為主導(dǎo)，在網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中以靜止形態(tài)為基礎(chǔ)的版式和視覺(jué)流程原理兩者之間有嚴(yán)重不適情況出現(xiàn)，網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)涉及到聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)及觸覺(jué)等多種感覺(jué)渠道，因此在網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)程中單獨(dú)利用傳統(tǒng)視覺(jué)設(shè)計(jì)理論很難對(duì)其進(jìn)行指導(dǎo)，而UI設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用能夠使這一情況得以很好解決。其次，UI設(shè)計(jì)教學(xué)使網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)效果具有更加明確的驗(yàn)證方式。對(duì)于設(shè)計(jì)類課程而言，其核心內(nèi)容就是通過(guò)對(duì)學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)，使其對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行思考及實(shí)踐，這樣才能夠使設(shè)計(jì)教育產(chǎn)生更加實(shí)際的價(jià)值。在UI設(shè)計(jì)理論體系中，其核心目標(biāo)為用戶，也就是對(duì)用戶進(jìn)行研究，從而對(duì)設(shè)計(jì)更好服務(wù)于用戶進(jìn)行研究，在學(xué)生將網(wǎng)站項(xiàng)目作為互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品實(shí)行設(shè)計(jì)訓(xùn)練情況下，課堂教學(xué)中的各個(gè)方面均將會(huì)更加明確，并且在實(shí)行設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)程中，也就能夠在情感上對(duì)所選擇設(shè)計(jì)方法合理性更加容易理解。在UI設(shè)計(jì)過(guò)程中提出信息架構(gòu)有關(guān)理論，這一理論使網(wǎng)站信息結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有更加可靠方法，并且在設(shè)計(jì)網(wǎng)站導(dǎo)航系統(tǒng)、標(biāo)識(shí)系統(tǒng)以及檢索系統(tǒng)與組織系統(tǒng)過(guò)程中，可使設(shè)計(jì)人員責(zé)任及實(shí)施方法更加明晰。另外，在UI設(shè)計(jì)中引入用戶測(cè)試，在檢驗(yàn)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)方案使用方面具有更加系統(tǒng)的方法，根據(jù)具有較強(qiáng)代表性的客戶對(duì)方案的最終可行性設(shè)計(jì)進(jìn)行測(cè)試，也就是對(duì)其最終目標(biāo)進(jìn)行測(cè)試。第三，UI設(shè)計(jì)教學(xué)能夠使網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)課程更好應(yīng)用于網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)。對(duì)于UI設(shè)計(jì)理論教學(xué)而言，其對(duì)網(wǎng)頁(yè)技術(shù)課程和網(wǎng)頁(yè)技術(shù)課程兩者之間界定進(jìn)行明確，可使設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)更加專注地進(jìn)行思考及實(shí)踐，而不必對(duì)程序進(jìn)行考慮，同時(shí)隨著當(dāng)前網(wǎng)頁(yè)制作工具逐漸向集成化及人性化發(fā)展，在面對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象中，通過(guò)復(fù)雜功能可使設(shè)計(jì)過(guò)程更加簡(jiǎn)單化。在課堂實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)使學(xué)生對(duì)當(dāng)前網(wǎng)頁(yè)制作技術(shù)能夠達(dá)到的效果有所了解，并且要了解一些基礎(chǔ)操作代碼，這在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中對(duì)不同層次學(xué)生分配不同任務(wù)十分有利，可使因材施教得以真正實(shí)現(xiàn)，并且對(duì)于課程中的主要任務(wù)，可將其定位于教學(xué)設(shè)計(jì)方法，可對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)的驅(qū)動(dòng)性及設(shè)計(jì)實(shí)踐參與進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，可使學(xué)生了解設(shè)計(jì)并非僅僅為簡(jiǎn)單制作。①②

2當(dāng)前網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)課程中UI設(shè)計(jì)教學(xué)現(xiàn)狀分析

就當(dāng)前實(shí)際情況而言，UI設(shè)計(jì)課程仍屬于前沿學(xué)科，由于當(dāng)前UI設(shè)計(jì)專業(yè)就業(yè)形勢(shì)比較良好，很多高校均開(kāi)設(shè)UI設(shè)計(jì)專業(yè)課程，從而使UI設(shè)計(jì)課程教學(xué)得到良好發(fā)展。然而，當(dāng)前我國(guó)UI設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)仍不夠完善，當(dāng)前很多人對(duì)UI設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)仍處于較淺層次，因而當(dāng)前高校內(nèi)UI設(shè)計(jì)教學(xué)仍缺乏完善系統(tǒng)，其具體體現(xiàn)主要表現(xiàn)在以下方面：第一，UI設(shè)計(jì)課程與網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)課程結(jié)合程度比較低。對(duì)于UI設(shè)計(jì)課程而言，其中包含很多網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)方面的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，然而很多高校在對(duì)UI設(shè)計(jì)課程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)與其它課程之間出現(xiàn)脫節(jié)情況，其所導(dǎo)致結(jié)果就是學(xué)生無(wú)法對(duì)該課程知識(shí)較好地進(jìn)行系統(tǒng)性學(xué)習(xí)。第二，UI設(shè)計(jì)課程設(shè)置缺乏實(shí)踐性。對(duì)于UI設(shè)計(jì)課程而言，其實(shí)踐性比較強(qiáng)，然而當(dāng)前很多院校在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中往往存在定位不清楚情況，其所造成結(jié)果及時(shí)學(xué)生未能夠?qū)ο嚓P(guān)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行較系統(tǒng)學(xué)習(xí)，導(dǎo)致其在今后社會(huì)就業(yè)過(guò)程中缺乏應(yīng)有技能。第三，教師素質(zhì)比較低。在UI設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中，教師素質(zhì)會(huì)對(duì)其產(chǎn)生直接影響，然而在當(dāng)前高校UI設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中，很多教師都缺乏專業(yè)素質(zhì)，學(xué)歷比較低，并且實(shí)踐能力比較差，未能夠較好把握課程教學(xué)，導(dǎo)致實(shí)際教學(xué)效果不理想。②③

3網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中UI設(shè)計(jì)教學(xué)的有效策略分析

3.1進(jìn)一步完善課程教學(xué)大綱

在當(dāng)前網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中，UI設(shè)計(jì)課程教學(xué)已經(jīng)成為必須內(nèi)容，其與其它課程之間具有十分密切的聯(lián)系，所以在設(shè)置課程方面應(yīng)當(dāng)對(duì)課程教學(xué)大綱進(jìn)一步進(jìn)行完善。首先，應(yīng)當(dāng)對(duì)當(dāng)前教學(xué)目標(biāo)明確。對(duì)于UI界面設(shè)計(jì)課程教學(xué)目標(biāo)而言，一方面是要求學(xué)生將各種相關(guān)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐操作方法掌握，并且對(duì)各種網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)熟知；另一方面而言，就是要使學(xué)生將網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)流程掌握，對(duì)于用戶設(shè)計(jì)理念應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確領(lǐng)悟，并且應(yīng)當(dāng)對(duì)相關(guān)流程熟知。其次，對(duì)課時(shí)行合理分配。由于UI設(shè)計(jì)課程內(nèi)容具有較強(qiáng)連貫性，該課程開(kāi)始應(yīng)當(dāng)安排在二年級(jí)或者三年級(jí)開(kāi)設(shè)，從而使學(xué)生能夠?qū)⒈匾A(chǔ)知識(shí)掌握，之所以對(duì)課時(shí)進(jìn)行這樣的設(shè)計(jì)，主要目的就是使學(xué)生先對(duì)相關(guān)系統(tǒng)理論知識(shí)進(jìn)行一年時(shí)間學(xué)習(xí)，使其能夠?qū)⑾嚓P(guān)基礎(chǔ)理論知識(shí)掌握，在此基礎(chǔ)上對(duì)該課程進(jìn)行深入進(jìn)一步學(xué)習(xí)。另外，還能夠?yàn)閷W(xué)生今后就業(yè)劃分提供能力進(jìn)行學(xué)習(xí)，可使學(xué)生依據(jù)今后就業(yè)崗位對(duì)相關(guān)學(xué)習(xí)能力進(jìn)行鍛煉。第三，對(duì)設(shè)置課程原則明確。在對(duì)課程進(jìn)行具體設(shè)置過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意遵循相關(guān)原則，主要包括人性化原則、反饋原則以及靈活性原則，此外還包括安全性原則與易用性原則。

3.2明確培養(yǎng)人才方案

人才培養(yǎng)方案能夠?qū)虒W(xué)活動(dòng)進(jìn)行指導(dǎo)，同時(shí)也是教學(xué)活動(dòng)得以開(kāi)展的依據(jù)，人才培養(yǎng)方案對(duì)具體教學(xué)內(nèi)容及具體課程設(shè)置結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)定，在制定人才培養(yǎng)方面為不斷進(jìn)行變化的，人才培養(yǎng)的制定應(yīng)當(dāng)以深入社會(huì)調(diào)研為基礎(chǔ)，同時(shí)應(yīng)當(dāng)與學(xué)生實(shí)際特點(diǎn)相結(jié)合。通過(guò)調(diào)查UI設(shè)計(jì)專業(yè)人員實(shí)際就業(yè)情況及社會(huì)對(duì)學(xué)生能力要求，其結(jié)果顯示當(dāng)前學(xué)生就業(yè)能力，尤其學(xué)生實(shí)踐能力仍有一定缺陷。因此，在當(dāng)前實(shí)際教學(xué)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)對(duì)人才培養(yǎng)方案進(jìn)行積極探討，從而將明確人才培養(yǎng)方案制定出來(lái)，以便能夠?qū)θ瞬排囵B(yǎng)方向進(jìn)行合理定位。對(duì)于UI設(shè)計(jì)課程而言，其是以地區(qū)產(chǎn)業(yè)升級(jí)需求為基礎(chǔ)，為社會(huì)培養(yǎng)實(shí)用型高素質(zhì)人才的一門(mén)課程，所以其課程定位應(yīng)當(dāng)為確定一體化項(xiàng)目課程。所以，通過(guò)進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，所培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)當(dāng)具備的技能主要包括以下方面：其一，應(yīng)當(dāng)具備牢固理論基礎(chǔ)。對(duì)于UI界面設(shè)計(jì)而言，其理論性比較強(qiáng)，若缺乏牢固理論基礎(chǔ)，則在今后結(jié)業(yè)過(guò)程中學(xué)生也就無(wú)法對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行熟練運(yùn)用，所以學(xué)生對(duì)該課程進(jìn)行學(xué)習(xí)的前提就是應(yīng)當(dāng)將相關(guān)理論知識(shí)掌握。其二，應(yīng)當(dāng)具備較強(qiáng)的實(shí)踐操作能力。學(xué)生在畢業(yè)之后都是要直接進(jìn)入就業(yè)崗位的，所以學(xué)生必須要具備較強(qiáng)就業(yè)實(shí)踐能力。其三，應(yīng)當(dāng)具備較高綜合素質(zhì)。隨著當(dāng)前社會(huì)就業(yè)壓力越來(lái)越大，人才競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越激烈，學(xué)生為能夠使自身競(jìng)爭(zhēng)力得以有效提高，必須要具備良好人文素質(zhì)及職業(yè)道德，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)具備較高的思想政治素質(zhì)。

3.3積極創(chuàng)新課堂教學(xué)手段

首先，應(yīng)當(dāng)積極豐富課堂教學(xué)方法，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)模式會(huì)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情及創(chuàng)新思維產(chǎn)生抑制，所以，教師應(yīng)當(dāng)改變傳統(tǒng)單一教學(xué)方法。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，教師可選擇多種方法相結(jié)合的教學(xué)方式，可使學(xué)生通過(guò)課堂融入社會(huì)，然后再回歸課堂，并且可在課堂對(duì)自身所設(shè)計(jì)優(yōu)秀作品進(jìn)行展示，使學(xué)生在多樣化訓(xùn)練過(guò)程中能夠積極參與。其次，在課堂教學(xué)過(guò)程中可引入設(shè)計(jì)競(jìng)賽，從而使學(xué)生社會(huì)實(shí)踐能力得以增強(qiáng)。在提高學(xué)生實(shí)踐能力方面，設(shè)計(jì)競(jìng)賽屬于十分重要的一種途徑，所以在UI設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中可適當(dāng)引入設(shè)計(jì)競(jìng)賽內(nèi)容，從而使理論性及實(shí)踐性實(shí)現(xiàn)有效結(jié)合，進(jìn)而有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。第三，可開(kāi)展作品展示，加強(qiáng)學(xué)生之間學(xué)習(xí)交流。在實(shí)際課堂教學(xué)過(guò)程中，教師可選擇課堂展覽方式，可邀請(qǐng)同一專業(yè)學(xué)生共同進(jìn)行欣賞，使學(xué)生能夠在參觀展覽過(guò)程中加強(qiáng)交流討論，從而使學(xué)生綜合素養(yǎng)能夠得以有效提高，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步發(fā)展。③④

4結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前多媒體網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，UI設(shè)計(jì)教學(xué)是十分重要的一項(xiàng)內(nèi)容，對(duì)網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)進(jìn)一步發(fā)展具有很大促進(jìn)作用。因此，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，教師應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)UI設(shè)計(jì)教學(xué)重要性，并且應(yīng)用了解當(dāng)前教學(xué)現(xiàn)狀，從而通過(guò)進(jìn)一步完善課程教學(xué)大綱，明確培養(yǎng)人才方案，積極創(chuàng)新課堂教學(xué)手段等方式加強(qiáng)UI設(shè)計(jì)教學(xué)，從而使實(shí)際教學(xué)效果得以提升。

注釋

①?gòu)堒?網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)課程中關(guān)于UI設(shè)計(jì)教學(xué)的探索體會(huì)[J].湖北美術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2009(4).

②張延玲,喻蕓.網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)課程中融入U(xiǎn)I設(shè)計(jì)理念的教學(xué)探索[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2015(34).

③熊科軍,黃琴,李平平.淺議網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)課程中UI設(shè)計(jì)教學(xué)的重要性[J].大眾文藝,2015(5).

篇5

Abstract： The traditional network model based on distance calculates the shortest path with the distance that the vehicle travels as the weights， and it can't meet the calculation based on time. In order to solve the design of the time road network model， we need to show the dynamic impedance coefficient in the computer in the shortest path based on distance. In the process of algorithm implementation， the problems of calling different resistance coefficients in different situation to select the most proper time-saving path in the corresponding cases shall be solved.

關(guān)鍵詞： 路網(wǎng)模型；Dijkstra算法；A*（A Star）算法

Key words： road-network model；Dijkstra algorithm；A*（A Star） algorithm

中圖分類號(hào)：TP301.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2016）01-0088-03

0 引言

最短路徑分析作為地理信息系統(tǒng)（GIS）的一個(gè)重要功能，在解決城市交通擁堵方面有重要作用。當(dāng)前GIS最短路徑的研究領(lǐng)域之中，大多是基于靜態(tài)情況，如Dijkstra算法的改進(jìn)和優(yōu)化，很少有關(guān)于時(shí)間最短路徑算法的實(shí)現(xiàn)和改進(jìn)。本文旨在研究現(xiàn)存算法的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)基于現(xiàn)存最短路徑算法在搜索時(shí)間最短路徑的程序的編譯和運(yùn)行；同時(shí)將在汲取現(xiàn)存靜態(tài)最短路徑算法改進(jìn)思想的基礎(chǔ)上，提出一個(gè)算法的改進(jìn)優(yōu)化思想，并最終實(shí)現(xiàn)。

1 路網(wǎng)模型時(shí)間最短路徑算法的研究

研究時(shí)間最短路徑，需要首先解決時(shí)間路網(wǎng)模型的設(shè)計(jì)問(wèn)題。路網(wǎng)模型[1]是研究最短路徑算法的基礎(chǔ)，最短路徑算法必須建立在一定的路網(wǎng)模型上才能實(shí)現(xiàn)。在距離最短路徑研究中，現(xiàn)實(shí)世界道路被抽象為路網(wǎng)模型的邊，路段的交叉口被抽象為節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間邊的長(zhǎng)度即為從初始節(jié)點(diǎn)到終點(diǎn)節(jié)點(diǎn)的距離。在距離路網(wǎng)模型中，以車輛經(jīng)過(guò)的距離為權(quán)值即可計(jì)算距離的最短路徑。

在時(shí)間最短路徑研究中，我們所需要研究的是車輛經(jīng)過(guò)的時(shí)間長(zhǎng)短，參考距離路網(wǎng)模型設(shè)計(jì)，即可以以車輛通過(guò)道路的時(shí)間作為網(wǎng)絡(luò)的邊，以道路交叉路口作為節(jié)點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)，即可在原有基于距離的最短路徑算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行時(shí)間最短路徑算法的研究。

1.1 靜態(tài)情況下的阻抗系數(shù)

在不同道路情況下的阻抗系數(shù)是有區(qū)別的。車流量、道路擁擠狀況、道路自身情況等都會(huì)對(duì)影響道路通行時(shí)間，可以認(rèn)為一輛車通過(guò)某一路段的基本時(shí)間為道路的長(zhǎng)度與道路最高限速的商。即按照下列公式表示：

基本通行時(shí)間=道路長(zhǎng)度/道路最高限速

對(duì)于路網(wǎng)中的某條路段，時(shí)間不同時(shí)道路通行能力是不相同的，我們可以采用此時(shí)路段的實(shí)際流量與道路通行能力相除來(lái)表示不同時(shí)段下的道路擁擠程度。公式如下：

道路通行能力=道路實(shí)際車流量/道路通行能力

其中，我國(guó)常見(jiàn)路段的通行能力如下：

①雙向6車道：2400 單方向；②雙向4車道：1800 單方向；③雙向2車道：1200 單方向。

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間路段的實(shí)際車流量觀測(cè)之后可以得到該路段不同時(shí)間段的平均車流量，進(jìn)而可以根據(jù)公式計(jì)計(jì)算該道路不同時(shí)段下的擁擠程度，以計(jì)算結(jié)果為阻抗系數(shù)進(jìn)行最短路徑的搜索。

此方法雖然不能反映道路情況的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)情況，但是一般來(lái)說(shuō)，能夠反映不同時(shí)段道路情況的一般特征，可以根據(jù)計(jì)算所得系數(shù)優(yōu)先選擇道路，阻抗系數(shù)小的應(yīng)該優(yōu)先選擇。

但是這一方法無(wú)法動(dòng)態(tài)反應(yīng)道路的實(shí)際情況，只能根據(jù)以往觀測(cè)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)道路不同時(shí)段下的阻抗系數(shù)，計(jì)算結(jié)果缺乏靈活性，以下將討論動(dòng)態(tài)情況下的阻抗系數(shù)。

1.2 動(dòng)態(tài)情況下的阻抗系數(shù)

由于靜態(tài)情況下的阻抗系數(shù)只能預(yù)測(cè)交通情況的一般趨勢(shì)，不能反映道路的動(dòng)態(tài)變化情況，所以以此為基礎(chǔ)的最有時(shí)間路徑選擇不能長(zhǎng)時(shí)間適應(yīng)于實(shí)際的應(yīng)用，為了得到更加符合實(shí)際情況的時(shí)間最短路徑規(guī)劃結(jié)果，需要以靜態(tài)情況為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)情況下的最短路徑規(guī)劃。

理想狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)阻抗系數(shù)是一條連續(xù)的曲線，但是在實(shí)際當(dāng)中不能精確得到，需要通過(guò)離散的方法獲取。

在實(shí)際生活中，一般是通過(guò)人為觀測(cè)測(cè)出一部分路段一天中某個(gè)時(shí)段的行駛時(shí)間，之后再通過(guò)預(yù)測(cè)模型計(jì)算從而得到該條道路的真實(shí)阻抗數(shù)據(jù)。通常可按照一定的時(shí)間分辨率離散存儲(chǔ)一天的阻抗數(shù)據(jù)。通常，若取時(shí)間分辨率為？駐T，若？駐T足夠小，則可以認(rèn)為在該段時(shí)間內(nèi)阻抗數(shù)據(jù)保持穩(wěn)定。本文將根據(jù)這一分段時(shí)間阻抗數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)時(shí)間最短路徑的計(jì)算。

時(shí)間路網(wǎng)模型[2]就是以車輛通過(guò)道路的時(shí)間作為網(wǎng)絡(luò)的邊，從一個(gè)節(jié)點(diǎn)到另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)所花的時(shí)間在不同時(shí)段之間是不一樣的。如果能夠預(yù)測(cè)出所有道路在不同時(shí)間段內(nèi)的真實(shí)阻抗系數(shù)函數(shù)，就能以此為來(lái)設(shè)定搜索最短路徑的優(yōu)先級(jí)。

在實(shí)際應(yīng)用中，可以通過(guò)各級(jí)交通檢測(cè)信息中心的配合，根據(jù)實(shí)時(shí)觀測(cè)到的具體數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)分析行駛時(shí)間，從而預(yù)測(cè)部分阻抗系數(shù)，通過(guò)建立動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)道路網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)計(jì)主要道路和交通堵塞時(shí)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，根據(jù)當(dāng)前交通信息中心的觀測(cè)結(jié)果，預(yù)測(cè)阻抗系數(shù)的變化，并將預(yù)測(cè)得出的真實(shí)阻抗系數(shù)發(fā)送至汽車終端。時(shí)間最短路徑算法的關(guān)鍵在于選擇路徑時(shí)，該算法是搜索數(shù)據(jù)庫(kù)中相應(yīng)道路的阻抗系數(shù)，根據(jù)阻抗系數(shù)的大小來(lái)搜索下一條應(yīng)該選擇的道路。在汽車行駛過(guò)程中，可以根據(jù)交通信心監(jiān)測(cè)中心獲得的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算阻抗系數(shù)，預(yù)測(cè)阻抗系數(shù)的實(shí)時(shí)變化情況，從而使得汽車可以再行駛過(guò)程中進(jìn)行多次路徑規(guī)劃，選擇一條耗時(shí)最短的路徑[3]。

2 時(shí)間最短路徑算法在路網(wǎng)模型中的實(shí)現(xiàn)

在某種理想狀態(tài)下（如車速不變、不考慮紅綠燈等），將每天不同時(shí)段阻抗存入數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)搜索不同時(shí)段數(shù)據(jù)庫(kù)阻抗系數(shù)估算車輛時(shí)間最短路徑，并實(shí)現(xiàn)算法。

本文將會(huì)在路網(wǎng)模型[4]中實(shí)現(xiàn)上文提出的時(shí)間最短路徑規(guī)劃方法。為了實(shí)現(xiàn)這一算法，需要解決幾個(gè)問(wèn)題：首先，由于此算法是在原有的基于距離的最短路徑算法基礎(chǔ)上提出的，所以，需要選擇一種與本文提出方法較為適應(yīng)的算法來(lái)進(jìn)行時(shí)間最短路徑算法的實(shí)現(xiàn)；其次，本文提出的方法使通過(guò)搜索不同時(shí)間、不同道路的阻抗系數(shù)來(lái)進(jìn)行時(shí)間最短路徑是搜索，因?yàn)?，需要?duì)存儲(chǔ)阻抗數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行設(shè)計(jì)；最后，需要對(duì)選定的代碼進(jìn)行修改，使之適應(yīng)于對(duì)時(shí)間最短路徑是搜索。

通過(guò)筆者對(duì)Dijkstra算法和A*（A Star）算法兩種常見(jiàn)基于距離最短路徑搜索算法的對(duì)比研究，本文選擇以A*（star）算法為基礎(chǔ)，進(jìn)行時(shí)間最短路徑算法的實(shí)現(xiàn)，原因如下：

A*（star）算法與Dijkstra算法[5]相比，屬于啟發(fā)式搜索，搜索效率較快，搜索效率也較高，相對(duì)于經(jīng)典的Dijkstra算法，是比較高效的方法，具備較高的研究?jī)r(jià)值和研究意義。本文所提出方法為根據(jù)不同時(shí)段道路的阻抗系數(shù)選擇道路，啟發(fā)式搜索較為容易實(shí)現(xiàn)這一方法。同時(shí)，考慮到現(xiàn)在主流GIS軟件中所采用的最短路徑搜索方法都是以Dijkstra算法為基礎(chǔ)的改進(jìn)算法，對(duì)A*（star）算法[6]進(jìn)行研究，也有利于在最短路徑搜索領(lǐng)域的研究進(jìn)行一些創(chuàng)新，具備一定的創(chuàng)新意義。

數(shù)據(jù)庫(kù)表設(shè)計(jì)如下所示：

根據(jù)以上提出方法，代碼設(shè)計(jì)如下：

while（OPEN！=NULL）

{

從OPEN表中取估價(jià)值f最小的節(jié)點(diǎn)n；

if（n節(jié)點(diǎn)==目標(biāo)節(jié)點(diǎn)）{

break；

}

for（當(dāng)前節(jié)點(diǎn)n 的每個(gè)子節(jié)點(diǎn)X）

{

算X的估價(jià)值；

if（X in CLOSE） {

if（ X的估價(jià)值小于CLOSE表的估價(jià)值 ）{

把n設(shè)置為X的父親；

更新CLOSE表中的估價(jià)值；

把X節(jié)點(diǎn)放入OPEN //取最小路徑的估價(jià)值

}

}

if（X in OPEN）

{

if（ X的估價(jià)值小于OPEN表的估價(jià)值 ）{

把n設(shè)置為X的父親；

更新OPEN表中的估價(jià)值； //取最小路徑的估價(jià)值

}

}

if（X not inbo th）{

把n設(shè)置為X的父親；

求X的估價(jià)值；

并將X插入OPEN表中； //還沒(méi)有排序

}

}//end for

將n節(jié)點(diǎn)插入CLOSE表中；

按照估價(jià)值將OPEN表中的節(jié)點(diǎn)排序； //實(shí)際上是比較OPEN表內(nèi)節(jié)點(diǎn)f的大小，從最小路徑的節(jié)點(diǎn)向下進(jìn)行。

}//end while（OPEN！=NULL）

3 算法在路網(wǎng)模型中的實(shí)現(xiàn)

本次試驗(yàn)通過(guò)將道路構(gòu)建成簡(jiǎn)單的路網(wǎng)模型，通過(guò)對(duì)不同時(shí)段的道路車流量進(jìn)行觀測(cè)并記錄數(shù)據(jù)，并將觀測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)不同時(shí)段調(diào)用不同數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)時(shí)段內(nèi)對(duì)花費(fèi)較少時(shí)間的路段進(jìn)行選擇。本次試驗(yàn)選擇的兩個(gè)觀測(cè)時(shí)段分別為16：15至16：45時(shí)段和17：45至18：15時(shí)段，原因如下：①兩個(gè)時(shí)段中，第一個(gè)時(shí)段一般道路情況良好，車流量不多，二第二個(gè)時(shí)段處于下班高峰期間，車流量大，堵車現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，兩個(gè)時(shí)段對(duì)比明顯；②第一個(gè)時(shí)段的車流量可以代表交通暢通時(shí)的道路情況，第二個(gè)時(shí)段的車流量數(shù)據(jù)可以代表交通擁擠時(shí)的道路情況，適于比較不同情況下算法對(duì)道路的選擇。

本次試驗(yàn)構(gòu)建了一個(gè)簡(jiǎn)單路網(wǎng)[7]，并設(shè)定起點(diǎn)和終點(diǎn)如圖1所示。

以第一個(gè)路口為例，當(dāng)路徑搜索到第一個(gè)路口時(shí)，會(huì)進(jìn)行時(shí)間最短路徑[8]的選擇，根據(jù)對(duì)某地區(qū)實(shí)際道路的觀測(cè)，設(shè)定16：15至16：45時(shí)段右行路段和下行車流數(shù)據(jù)如表1、2所示。

根據(jù)表1算出阻抗系數(shù)為402.2/2400=0.1676。

根據(jù)表2可以算出道路阻抗系數(shù)為624.8/2400=0.26。

當(dāng)設(shè)定時(shí)間為16：15至16：45之間時(shí)，根據(jù)上表可以看出，應(yīng)該選擇選擇右行路口，每當(dāng)行進(jìn)到一個(gè)路口時(shí)進(jìn)行一次選擇（剩余路口數(shù)據(jù)不再贅述），最終路徑選擇情況如圖2所示。

同樣以第一個(gè)路口為例，當(dāng)路徑搜索到第一個(gè)路口時(shí)，會(huì)進(jìn)行時(shí)間最短路徑的選擇，根據(jù)對(duì)某地區(qū)實(shí)際道路的觀測(cè)，設(shè)定17：45至18：15時(shí)段時(shí)段右行路段和下行車流數(shù)據(jù)如表3、4所示。

根據(jù)表3可以算出道路阻抗系數(shù)為808.7/2400=0.3369。

根據(jù)表4可以算出道路阻抗系數(shù)為967/2400=0.4029。

當(dāng)設(shè)定時(shí)間為17：45至18：15之間時(shí)，根據(jù)表3、表4可以看出，應(yīng)該選擇選擇下行行路口，每當(dāng)行進(jìn)到一個(gè)路口時(shí)進(jìn)行一次選擇（剩余路口數(shù)據(jù)不再贅述），最終路徑選擇情況如圖3所示。

4 小結(jié)

本文介紹了時(shí)間最短路徑算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，在日常生活中，若果我們需要查找從某一地方出發(fā)到達(dá)目的地的最短路徑，我們常常需要的是迅速找到這條路徑并能及時(shí)到達(dá)目的地，所以，及時(shí)找到所需要去的最短路徑是首要的，而這條路徑常常不一定是最短的那條。

本文研究了最短路徑算法的原理，對(duì)經(jīng)典的Dijkstra算法以及新興的A*（star）算法的原理和基本思想進(jìn)行闡述，設(shè)計(jì)出了一種時(shí)間最短路徑算法，最后，在路網(wǎng)模型中編程實(shí)現(xiàn)了改進(jìn)算法。主要研究工作和創(chuàng)新之處如下：

分析了Dijkstra算法以及A*（star）算法的基本細(xì)想及其應(yīng)用，通過(guò)兩種算法在相同路網(wǎng)模型上的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行對(duì)比，分析出格子相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)；

在原有基于距離的最短路徑算法基礎(chǔ)上，提出了根據(jù)阻抗系數(shù)進(jìn)行搜索時(shí)間最短路徑的方法；

根據(jù)本文所提出的方法，以A*（star）算法為基礎(chǔ)進(jìn)行時(shí)間最短路徑的實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]揚(yáng)兆升.城市交通濾誘導(dǎo)系統(tǒng)理論與模型[M].北京：人民交通出版社，9000.

[2]賀國(guó)光，徐巖宇.車輛線路引導(dǎo)系統(tǒng)的行程時(shí)間預(yù)測(cè)模型研究[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào)，1998，11（3）：79-86.

[3]羅平.多車型輛路徑問(wèn)題研究與應(yīng)用[D].2014.

[4]曹劍東，張敖木翰，李兵.基于拓?fù)浞謱拥穆肪W(wǎng)簡(jiǎn)化模型及其應(yīng)用[J].兵工自動(dòng)化，2015（3）.

[5]王華.基于鄰接點(diǎn)算法的Dijkstra優(yōu)化研究[J].計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2013（4）.

[6]陳神圣，滕忠堅(jiān).A*算法在車輛導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].微計(jì)算機(jī)信息，2008，11（3）：269-270.