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摘 要 研究了沪深300指数日收益率时间序列，经检验其具有马氏性，并建立了马尔可夫链模型。取交易日分时数据，根据分时数据确定状态初始概率分布，通过一步转移概率矩阵对下一交易日的日收益率进行了预测。对该模型分析和计算，得出其为有限状态的不可约、非周期马尔可夫链，求解其平稳分布，从而得到沪深300指数日收益率概率分布。并预测了沪深300指数上涨或下跌的概率，可为投资管理提供参考。关键词 马尔可夫链模型 沪深300指数 日收益率概率分布 平稳分布1 引言沪深300指数于2005年4月正式发布，其成份股为市场中市场代表性好，流动性高，交易活跃的主流投资股票，能够反映市场主流投资的收益情况。众多证券投资基金以沪深300指数为业绩基准，因此对沪深300指数收益情况研究显得尤为重要，可为投资管理提供参考。取沪深300指数交易日收盘价计算日收益率，可按区间将日收益率分为不同的状态，则日收益率时间序列可视为状态的变化序列，从而可以尝试采用马尔可夫链模型进行处理。马尔可夫链模型在证券市场的应用已取得了不少成果。参考文献[1]、[2]、[3]和[4]的研究比较类似，均以上证综合指数的日收盘价为对象，按涨、平和跌划分状态，取得了一定的成果。但只取了40～45个交易日的数据进行分析，历史数据过少且状态划分较为粗糙。参考文献[5]和[6]以上证综合指数周价格为对象，考察指数在的所定义区间（状态）的概率，然其状态偏少（分别只有6个和5个状态），区间跨度较大，所得结果实际参考价值有限。参考文献[7]对单只股票按股票价格划分状态，也取得了一定成果。然而收益率是证券市场研究得更多的对象。本文以沪深300指数日收益率为对考察对象进行深入研究，采用作为计算工具，对较多状态和历史数据进行了处理，得出了沪深300指数日收益率概率分布，并对日收益率的变化进行了预测。2 马尔可夫链模型方法 马尔可夫链的定义设有随机过程{Xt，t∈T}，T是离散的时间集合，即T={0，1，2，L}，其相应Xt可能取值的全体组成状态空间是离散的状态集I={i0，i1，i2，L}，若对于任意的整数t∈T和任意的i0，i1，L，it+1∈I，条件概率则称{Xt，t∈T}为马尔可夫链，简称马氏链。马尔可夫链的马氏性的数学表达式如下：P{Xn+1=in+1|X0=i0，X1=i1，L，Xn=in}=P{Xn+1=in+1|Xn=in} （1） 系统状态概率矩阵估计马尔可夫链模型方法的基本内容之一是系统状态的转移概率矩阵估算。估算系统状态的概率转移矩阵一般有主观概率法和统计估算法两种方法。主观概率法一般是在缺乏历史统计资料或资料不全的情况下使用。本文采用统计估算法，其主要过程如下：假定系统有m种状态S1，S2，L，Sm根据系统的状态转移的历史记录，可得到表1的统计表格。其中nij表示在考察的历史数据范围内系统由状态i一步转移到状态j的次数，以■ij表示系统由状态i一步转移到状态的转移概率估计量，则由表1的历史统计数据得到■ij的估计值和状态的转移概率矩阵P如下：■ij=nij■nik，P=p11 K p1mM O Mpm1 L pmn（2） 马氏性检验随机过程{Xt，t∈T}是否为马尔可夫链关键是检验其马氏性，可采用χ2统计量来检验。其步骤如下：（nij）m×m的第j列之和除以各行各列的总和所得到的值记为■.j，即：■.j=■nij■■nik，且■ij=nij■nik（3）当m较大时，统计量服从自由度为（m-1）2的χ2分布。选定置信度α，查表得χ2α（（m-1）2），如果■2>χ2α（（m-1）2），则可认为{Xt，t∈T}符合马氏性，否则认为不是马尔可夫链。■2=2■■nijlog■ij■.j（4） 马尔可夫链性质定义了状态空间和状态的转移概率矩阵P，也就构建了马尔可夫链模型。记Pt（0）为初始概率向量，PT（n）为马尔可夫链时刻的绝对概率向量，P（n）为马尔可夫链的n步转移概率矩阵，则有如下定理：P（n）=PnPT（n）=PT（0）P（n）（5）可对马尔可夫链的状态进行分类和状态空间分解，从而考察该马尔可夫链模型的不可约闭集、周期性和遍历性。马尔可夫链的平稳分布有定理不可约、非周期马尔可夫链是正常返的充要条件是存在平稳分布；有限状态的不可约、非周期马尔可夫链必定存在平稳过程。3 马尔可夫链模型方法应用 观测值的描述和状态划分取沪深300指数从2005年1月4日~2007年4月20日共555个交易日收盘价计算日收益率（未考虑分红），将日收益率乘以100并记为Ri，仍称为日收益率。计算公式为：Ri=（Pi-Pi-1）×100/Pi-1（6）其中，Pi为日收盘价。沪深300指数运行比较平稳，在考察的历史数据范围内日收益率有％在[，]。可将此范围按的间距分为18个区间，将小于和大于各记1区间，共得到20个区间。根据日收益率所在区间划分为各个状态空间，即可得20个状态（见表2）。 马氏性检验采用χ2统计量检验随机过程{Xt，t∈T}是否具有马氏性。用前述统计估算法得到频率矩阵（nij）20×20。由（3）式和（4）式可得：■.j=■nij■■nik，且■ij=nij■nik，■2=2■■nijlog■ij■.j=，令自由度为k=（m-1）2即k=361，取置信度α=。由于k>45，χ2α（k）不能直接查表获得，当k充分大时，有：χ2α（k）≈■（zα+■）2（7）其中，zα是标准正态分布的上α分位点。查表得，故可由（1）、（7）式得，即统计量，随机过程{Xt，t∈T}符合马氏性，所得模型是马尔可夫链模型。 计算转移概率矩阵及状态一步转移由频率矩阵（nij）20×20和（1）、（2）式得转移概率矩阵为P=（Pij）20×20。考察2007年4月20日分时交易数据（9：30~15：30共241个数据），按前述状态划分方法将分时交易数据收益率归于各状态，并记Ci为属于状态i的个数，初始概率向量PT（0）=（p1，p2，L，pt，L，p20），则：pj=Cj/241，j=1，2，K，20（8）下一交易日日收益率分布概率PT（0）={p1（1），p2（1），L，pi（1），L，p20（1）}，且有PT（1）-PT（0）p，计算结果如表3所示。 马尔可夫链遍历性和平稳分布可以分析该马尔可夫链的不可约集和周期性，从而进一步考察其平稳分布，然而其分析和求解非常复杂。本文使用采用如下算法进行求解：将一步转移概率矩阵P做乘幂运算，当时Pn+1=Pn停止，若n>5 000亦停止运算，返回Pn和n。计算发现当n=48时达到稳定，即有P（∞）=P（48）=P48。考察矩阵P（48）易知：各行数据都相等，不存在数值为0的行和列，且任意一行的行和为1。故该马尔可夫链{Xt，t∈T}只有一个不可约集，具有遍历性，且存在平稳分布{πj，j∈I}，平稳分布为P（48）任意一行。从以上计算和分析亦可知该马尔可夫链是不可约、非周期的马尔可夫链，存在平稳分布。计算所得平稳分布如表4所示。 计算结果分析表3、表4给出了由当日收益率统计出的初始概率向量PT（0），状态一步预测所得绝对概率向量PT（1）和日收益率平稳分布，由表3和表4综合可得图1。可以看出，虽然当日（2007年4月20日）收益率在区间（，）波动且在（，）内的概率达到了，表明在2007年4月20日，日收益率较高（实际收盘时，日收益率为），但其下一交易日和从长远来看其日收益率概率分布依然可能在每个区间。这是显然的，因为日收益率是随机波动的。对下一交易日收益率预测（PT（1）），发现在下一交易日收益率小于0的概率为，大于0的概率为，即下一交易日收益率大于0的概率相对较高，其中在区间（-2，）、（，1）和（1，）概率、和依次排前三位，也说明下一交易日收益率在（-2，）的概率会比较高，有一定的风险。从日收益率长远情况（平稳分布）来看，其分布类似正态分布但有正的偏度，说明其极具投资潜力。日收益率小于0的概率为，大于0的概率为，即日收益率大于0的概率相当的高于其小于0的概率。4 结语采用马尔可夫链模型方法可以依据某一交易日收益率情况向对下一交易日进行预测，也可得到从长远来看其日收益率的概率分布，定量描述了日收益率。通过对沪深300指数日收益率分析和计算，求得沪深300指数日收益率的概率分布，发现沪深300指数日收益率大于0的概率相对较大（从长远看，达到了，若考虑分红此概率还会变大），长期看来沪深300指数表现乐观。若以沪深300指数构建指数基金再加以调整，可望获得较好的回报。笔者亦采用范围（-5，5）、状态区间间距为1和范围（-6，6）、状态区间间距为2进行运算，其所得结果类似。当采用更大的范围（如-10，10等）和不同的区间大小进行运算，计算发现若状态划分过多，所得模型不易通过马氏性检验，如何更合理的划分状态使得到的结果更精确是下一步的研究之一。在后续的工作中，采用ANN考察所得的日收益率预测和实际日收益率的关系也是重要的研究内容。马尔可夫链模型方法也可对上证指数和深证成指数进行类似分析。参考文献1 关丽娟，赵鸣.沪综指走势的马尔可夫链模型预测[J].山东行政学院，山东省经济管理干部学院学报，2005（4）2 陈奕余.基于马尔可夫链模型的我国股票指数研究[J].商场现代化（学术研讨），2005（2）3 肖泽磊，卢悉早.基于马尔可夫链系统的上证指数探讨[J].科技创业月刊，2005（9）4 边廷亮，张洁.运用马尔可夫链模型预测沪综合指数[J].统计与决策，2004（6）5 侯永建，周浩.证券市场的随机过程方法预测[J].商业研究，2003（2）6 王新蕾.股指马氏性的检验和预测[J].统计与决策，2005（8）7 张宇山，廖芹.马尔可夫链在股市分析中的若干应用[J].华南理工大学学报（自然科学版），2003（7）8 冯文权.经济预测与决策技术[M].武汉：武汉大学出版社，20029 刘次华.随机过程[M].武汉：华中科技大学出版社，200110 盛千聚.概率论与数理统计[M].北京：高等教育出版社.1989转
谁一个、、论文不才交么……生物信息在生物学研究中的作用。生物信息是指生物体中包含的全部信息，如基因组信息、蛋白质、核酸、糖类等生物大分子的结构等。生物信息对生物体的生存、繁殖都起着重要作用。生物信息包含的范围很广，除遗传物质、神经电冲动和激素之外，生物体发出的声音、气味、颜色以及生物的行为本身都含有信息，都对生物的个体和群体产生影响，和生物的生存与进化密不可分。生物信息的特点是消耗极少的能量和物质即可产生极大的生物效应。生物信息一般可分为遗传信息、神经和感觉信息及化学信息。虽然遗传信息和神经感觉信息的载体都属于化学物质，但通常所指的化学信息是除以上两类物质以外的化学物质所携带和传递的信息。高等生物的激素及昆虫外激素都属于这一类。遗传信息是指生物为复制与自己相同的东西、由亲代传递给子代、或各细胞每次分裂时由细胞传递给细胞的信息, 即碱基对的排列顺序(或指DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序） 。遗传信息以密码形式存储在DNA分子上，通过DNA的复制传递给子代。在后代生长发育过程中，遗传信息自DNA转录给RNA，后翻译成特异的蛋白质，以执行各种生命功能。从历史上看，首先是由（1866）的研究形成了概念，即相应于生物各种性状的因素（现在称为基因）中包含着相应的信息（以后等人（1941）所开创了遗传生物化学的研究，描绘出这样一个轮廓：基因和决定生物结构与功能的蛋白质之间具有一对一的对应关系。 关于基因的化学本质方面，根据等（1944）进行的转化实验，以及和（1952）用大肠杆菌噬菌体的DNA进行的性状表达实验，已阐明DNA是遗传信息的载体。附着DNA结构研究的进展，现在已经确立了这样的概念，即基因所具有的信息可将DNA的碱基排列进行符号化。信息在表达时，DNA的碱基排列首先被转录成RNA的碱基排列，然后再根据这种排列合成蛋白质。有的病毒的遗传信息的载体不是DNA，而是RNA。遗传信息不仅有相应于蛋白质的基因信息，也包括对信息解读所必需的信息、控制信息表达所必需的信息，以及生物为了复制与自己相同结构所必需的一切信息。神经和感觉信息靠电脉冲和神经递质携带和传递。神经系统接受内外环境中的信息，进行加工处理，调节和控制机体各部分功能。生物靠神经系统电脉冲和神经递质携带和传递。神经系统的功能是接收、传递内外环境中的信息，加以处理、分析,从而控制和调节机体各部功能,对环境作出适当的反应。因此，神经信息对于有机体的生存以及正常生活起着至关重要的作用。化学信息是除上述两类物质外由化学介质传递的信息。生物体的各种功能能够有条不紊地进行，对环境能及时做出反应，是由于生物体内存在着通过各种各样的化学信息分子进行传递的信息系统。生物信息在生物研究中有重要作用，然而，原始的生物信息资源挖掘出来后，生命科学工作者面临着严峻的挑战：数以亿计的ACGT序列中包涵着什么信息？基因组中的这些信息怎样控制有机体的发育？基因组本身又是怎样进化的？生物信息学产业的高级阶段体现于此，人类从此进入了以生物信息学为中心的后基因组时代。结合生物信息学的新药创新工程即是这一阶段的典型应用。因此，生物信息学便是生物信息在生物研究中重要应用。 生物信息学是在生命科学的研究中，以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学。生物信息学研究对象是生物信息。其研究重点主要体现在基因组学和蛋白学两方面，具体说就是从核酸和蛋白质序列出发，分析序列中表达的结构功能的生物信息。 具体而言，生物信息学作为一门新的学科领域，它是把基因组DNA序列信息分析作为源头，在获得蛋白质编码区的信息后进行蛋白质空间结构模拟和预测，然后依据特定蛋白质的功能进行必要的药物设计。基因组信息学,蛋白质空间结构模拟以及药物设计构成了生物信息学的3个重要组成部分。从生物信息学研究的具体内容上看，生物信息学应包括这3个主要部分：(1)新算法和统计学方法研究；(2)各类数据的分析和解释；(3)研制有效利用和管理数据新工具。 生物信息学作为基因组研究的有力武器，被广泛地用来加快新基因的寻找过程，以达到将“有用”新基因抢先注册专利的目的。在这场世界范围内的竞争中，中国科学家以及科研资金投向的决策部门如何结合我国科研水平的现状、优势领域等客观情况将有限的投资投入以求获得最大可能的科学研究以及商业回报，是一个无法回避的新课题。 生物信息学的主要研究方向： 基因组学 - 蛋白质组学 - 系统生物学 - 比较基因组学，随着包括人类基因组计划在内的生物基因组测序工程的里程碑式的进展，由此产生的包括生物体生老病死的生物数据以前所未有的速度递增，目前已达到每14个月翻一番的速度。同时随着互联网的普及，数以百计的生物学数据库如雨后春笋般迅速出现和成长。然而这些仅仅是原始生物信息的获取，是生物信息学产业发展的初组阶段，这一阶段的生物信息学企业大都以出售生物数据库为生。以人类基因组测序而闻名的塞莱拉公司即是这一阶段的成功代表。 综上所述,对生物信息的研究对生物学的蓬勃发展具有重要作用。
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1,序列比对(Sequence Alignment) 序列比对的基本问题是比较两个或两个以上符号序列的相似性或不相似性.从生物学的初衷来看,这一问题包含了以下几个意义:从相互重叠的序列片断中重构DNA的完整序列.在各种试验条件下从探测数据(probe data)中决定物理和基因图存贮,遍历和比较数据库中的DNA序列比较两个或多个序列的相似性在数据库中搜索相关序列和子序列寻找核苷酸(nucleotides)的连续产生模式找出蛋白质和DNA序列中的信息成分序列比对考虑了DNA序列的生物学特性,如序列局部发生的插入,删除(前两种简称为indel)和替代,序列的目标函数获得序列之间突变集最小距离加权和或最大相似性和,对齐的方法包括全局对齐,局部对齐,代沟惩罚等.两个序列比对常采用动态规划算法,这种算法在序列长度较小时适用,然而对于海量基因序列(如人的DNA序列高达109bp),这一方法就不太适用,甚至采用算法复杂性为线性的也难以奏效.因此,启发式方法的引入势在必然,著名的BALST和FASTA算法及相应的改进方法均是从此前提出发的. 2, 蛋白质结构比对和预测 基本问题是比较两个或两个以上蛋白质分子空间结构的相似性或不相似性.蛋白质的结构与功能是密切相关的,一般认为,具有相似功能的蛋白质结构一般相似.蛋白质是由氨基酸组成的长链,长度从50到1000~3000AA(Amino Acids),蛋白质具有多种功能,如酶,物质的存贮和运输,信号传递,抗体等等.氨基酸的序列内在的决定了蛋白质的3维结构.一般认为,蛋白质有四级不同的结构.研究蛋白质结构和预测的理由是:医药上可以理解生物的功能,寻找dockingdrugs的目标,农业上获得更好的农作物的基因工程,工业上有利用酶的合成.直接对蛋白质结构进行比对的原因是由于蛋白质的3维结构比其一级结构在进化中更稳定的保留,同时也包含了较AA序列更多的信息.蛋白质3维结构研究的前提假设是内在的氨基酸序列与3维结构一一对应(不一定全真),物理上可用最小能量来解释.从观察和总结已知结构的蛋白质结构规律出发来预测未知蛋白质的结构.同源建模(homology modeling)和指认(Threading)方法属于这一范畴.同源建模用于寻找具有高度相似性的蛋白质结构(超过30%氨基酸相同),后者则用于比较进化族中不同的蛋白质结构.然而,蛋白结构预测研究现状还远远不能满足实际需要. 3, 基因识别,非编码区分析研究. 基因识别的基本问题是给定基因组序列后,正确识别基因的范围和在基因组序列中的精确位置.非编码区由内含子组成(introns),一般在形成蛋白质后被丢弃,但从实验中,如果去除非编码区,又不能完成基因的复制.显然,DNA序列作为一种遗传语言,既包含在编码区,又隐含在非编码序列中.分析非编码区DNA序列目前没有一般性的指导方法.在人类基因组中,并非所有的序列均被编码,即是某种蛋白质的模板,已完成编码部分仅占人类基因总序列的3~5%,显然,手工的搜索如此大的基因序列是难以想象的.侦测密码区的方法包括测量密码区密码子(codon)的频率,一阶和二阶马尔可夫链,ORF(Open Reading Frames),启动子(promoter)识别,HMM(Hidden Markov Model)和GENSCAN,Splice Alignment等等. 4, 分子进化和比较基因组学 分子进化是利用不同物种中同一基因序列的异同来研究生物的进化,构建进化树.既可以用DNA序列也可以用其编码的氨基酸序列来做,甚至于可通过相关蛋白质的结构比对来研究分子进化,其前提假定是相似种族在基因上具有相似性.通过比较可以在基因组层面上发现哪些是不同种族中共同的,哪些是不同的.早期研究方法常采用外在的因素,如大小,肤色,肢体的数量等等作为进化的依据.近年来较多模式生物基因组测序任务的完成,人们可从整个基因组的角度来研究分子进化.在匹配不同种族的基因时,一般须处理三种情况:Orthologous: 不同种族,相同功能的基因；Paralogous: 相同种族,不同功能的基因；Xenologs: 有机体间采用其他方式传递的基因,如被病毒注入的基因.这一领域常采用的方法是构造进化树,通过基于特征(即DNA序列或蛋白质中的氨基酸的碱基的特定位置)和基于距离(对齐的分数)的方法和一些传统的聚类方法(如UPGMA)来实现. 5, 序列重叠群(Contigs)装配 根据现行的测序技术,每次反应只能测出500 或更多一些碱基对的序列,如人类基因的测量就采用了短枪(shortgun)方法,这就要求把大量的较短的序列全体构成了重叠群(Contigs).逐步把它们拼接起来形成序列更长的重叠群,直至得到完整序列的过程称为重叠群装配.从算法层次来看,序列的重叠群是一个NP-完全问题. 6, 遗传密码的起源 通常对遗传密码的研究认为,密码子与氨基酸之间的关系是生物进化历史上一次偶然的事件而造成的,并被固定在现代生物的共同祖先里,一直延续至今.不同于这种"冻结"理论,有人曾分别提出过选择优化,化学和历史等三种学说来解释遗传密码.随着各种生物基因组测序任务的完成,为研究遗传密码的起源和检验上述理论的真伪提供了新的素材. 7, 基于结构的药物设计 人类基因工程的目的之一是要了解人体内约10万种蛋白质的结构,功能,相互作用以及与各种人类疾病之间的关系,寻求各种治疗和预防方法,包括药物治疗.基于生物大分子结构及小分子结构的药物设计是生物信息学中的极为重要的研究领域.为了抑制某些酶或蛋白质的活性,在已知其蛋白质3级结构的基础上,可以利用分子对齐算法,在计算机上设计抑制剂分子,作为候选药物.这一领域目的是发现新的基因药物,有着巨大的经济效益. 8.生物系统的建模和仿真 随着大规模实验技术的发展和数据累积，从全局和系统水平研究和分析生物学系统，揭示其发展规律已经成为后基因组时代的另外一个研究 热点-系统生物学。目前来看，其研究内容包括生物系统的模拟（Curr Opin Rheumatol，2007，463-70），系统稳定性分析（Nonlinear Dynamics Psychol Life Sci，2007，413-33），系统鲁棒性分析（Ernst Schering Res Found Workshop， 2007，69-88）等方面。以SBML（Bioinformatics，2007，1297-8）为代表的建模语言在迅速发展之中，以布尔网络 （PLoS Comput Biol，2007，e163）、微分方程（Mol Biol Cell，2004，3841-62）、随机过程（Neural Comput，2007，3262-92）、离散动态事件系统等（Bioinformatics，2007，336-43）方法在系统分析中已经得到应 用。很多模型的建立借鉴了电路和其它物理系统建模的方法，很多研究试图从信息流、熵和能量流等宏观分析思想来解决系统的复杂性问题（Anal Quant Cytol Histol，2007，296-308）。当然，建立生物系统的理论模型还需要很长时间的努力，现在实验观测数据虽然在海量增加，但是生物系统的模型辨 识所需要的数据远远超过了目前数据的产出能力。例如，对于时间序列的芯片数据，采样点的数量还不足以使用传统的时间序列建模方法，巨大的实验代价是目前系 统建模主要困难。系统描述和建模方法也需要开创性的发展。 9.生物信息学技术方法的研究 生物信息学不仅仅是生物学知识的简单整理和、数学、物理学、信息科学等学科知识的简单应用。海量数据和复杂的背景导致机器学习、统 计数据分析和系统描述等方法需要在生物信息学所面临的背景之中迅速发展。巨大的计算量、复杂的噪声模式、海量的时变数据给传统的统计分析带来了巨大的困难， 需要像非参数统计（BMC Bioinformatics，2007，339）、聚类分析（Qual Life Res，2007，1655-63）等更加灵活的数据分析技术。高维数据的分析需要偏最小二乘（partial least squares，PLS）等特征空间的压缩技术。在计算机算法的开发中，需要充分考虑算法的时间和空间复杂度，使用并行计算、网格计算等技术来拓展算法的 可实现性。 10, 生物图像 没有血缘关系的人，为什么长得那么像呢？ 外貌是像点组成的，像点愈重合两人长得愈像，那两个没有血缘关系的人像点为什么重合？ 有什么生物学基础？基因是不是相似？我不知道，希望专家解答。 11, 其他 如基因表达谱分析,代谢网络分析;基因芯片设计和蛋白质组学数据分析等,逐渐成为生物信息学中新兴的重要研究领域;在学科方面,由生物信息学衍生的学科包括结构基因组学,功能基因组学,比较基因组学,蛋白质学,药物基因组学,中药基因组学,肿瘤基因组学,分子流行病学和环境基因组学,成为系统生物学的重要研究方法.从现在的发展不难看出,基因工程已经进入了后基因组时代.我们也有应对与生物信息学密切相关的如机器学习,和数学中可能存在的误导有一个清楚的认识.
造林规划设计是林业建设的先行和基础工作，是科学造林和最优经营管理的重要组成部分。造林规划设计中方案的优化不仅要遵循适地适树的自然法则，而且要根据当地、当时社会经济条件、林业生产计划和经营目的，来选择最优的造林规划设计方案，做到在满足经济、计划、物质等方面的条件下，合理利用林地，最大限度地挖掘林地自然生产力，充分发挥人工林的生产效益，实现森林的持续经营与林业的可持续发展。这是当前造林规划设计中的一个重要研究课题，具有重大现实意义和应用价值。为此，前人从不同的技术角度，对造林规划设计的方案优化做了大量研究，取得了许多重要成果[1-4]，但它们均具有一定的局限性。因为在造林规划设计的实践中，小班造林树种的选择除了要考虑某种立地条件下某一树种的适宜程度外，还常常要考虑投资金额的限制、指令性计划的约束以及造林苗木品种和数量的限制。鉴于此，笔者曾首次给出了 0－1 规划方法确定约束条件下小班造林规划设计最优化的具体方法，并成功地解决了 10 个小班的造林规划问题[4]。但当造林小班数量大于 50 甚至更多时，0－1 规划方法求解就需搜索很长时间方有可能得到最优方案。那么，在解决某个大林场或某个县（市）整个大地域范围内的约束条件下小班造林规划设计及其最优设计问题时，就存在最优化方法上的不足。因此，有必要提出优化的方法。造林规划设计问题本质上是一个优化问题。模拟退火法是人们从自然界固体退火过程中得到启发并从中抽象出来的一种随机优化算法，是解决优化问题的一种新途径。因此，本文在介绍模拟退火法机理的基础上，首次提出用模拟退火法优化大地域作业区在经济、计划、物质等方面的约束条件下为获得最佳经济效益的小班造林树种选择的最优方案，具有重要理论价值和现实意义，属首次报道。1 在约束条件下造林规划设计的数学模型在实际的造林设计工作中，当用科学方法做出设计之后，具体实施过程又常常受到各种条件的约束，迫使修改原规划设计方案。在满足这些约束条件下，为达到获得最大经济收益目标，编制整个林场或县、市作业区内造林树种选择的最佳方案，我们把它称为“在约束条件下造林规划设计问题”[4]。在约束条件下造林规划设计考虑资金、苗木品质和数量以及计划等约束条件，其具体数学模型见文献 4。2 模拟退火法Kirkpatrick 等[5]于 1983 年首先提出了模拟退火法，它是人们从自然界固体退火过程中得到启发并从中抽象出来的一种随机优化算法。模拟退火法用于求解优化问题的出发点是基于物理中固体物质的退火过程与一般优化问题间的相似性。在对固体物质进行退火处理时，常先将它加温使其粒子可自由运动，以后随着温度的逐渐下降，粒子逐渐形成低能态晶格。若在凝结点附近的温度下降速率足够慢，则固体物质定会形成最低能量的基态，优化问题也存在类似过程。解空间中每一点代表一个解，不同的解有不同的目标函数。该算法最为显著的特征是以一定的概率接受使目标函数值增大的移动，所以能够从局部最优解的“陷阱”中爬出来而不会简单地终止于一局部最优解上，即具有全局收敛性。并且在理论上已经证明了只要系统过程满足一定的要求（系统温度无限趋于零度且在每一温度下模拟充分），则算法将以概率 1 渐近收敛于全局最优解[6]。图 1 为典型的模拟退火法计算框图，可以看出，该算法包括以下要素：图 1 模拟退火法计算框图 Calculation chart of simulated annealing(1) 相邻状态的产生 相邻状态是指从当前状态经过一次移动（对任一优化变量进行一次扩大、缩小或对流程结构进行一次调整）所能达到的状态。这是模拟退火法中一个非常重要的概念，因为相邻状态产生的有效性直接关系到算法的有效性。一般的相邻状态产生方法是借助于一个随机数发生器，随机地选取一优化变量，然后对其进行放大或缩小。但是此法存在一些不足之处，本文采用这样一种改进的相邻状态产生方法[6]：首先，将当前状态的相邻结构集（相邻状态的集合）进行排列，然后按照这一随机排列顺序逐一执行各步移动。这样保证了当前状态的每一相邻状态均能被实现一次，也使得低温下每一状态仅被实现一次便可找到能够使目标函数值下降的移动，节省了计算时间。(2) 初始温度 T0 温度 T 在模拟退火法中具有决定性作用（称为模拟退火法的控制参数），它直接控制着退火的走向（即系统的优化方向）。由随机移动的接受准则可知，T 很大时新状态的接受概率很高。但初始温度 T0 的选取不能过高也不能过低，过高则以后的过程会有大量的时间浪费在因初始温度过高而接受的使目标函数值上升的移动上；T0 过低又会使算法的“爬山”能力减弱而可能终止于局部最优解。一般的 T0 确定方法是使初始温度 T0 下随机移动的接受比率落在某一给定的范围内（例如：≤X0≤）。确定 T0 的经验法则是：选定一个大值作为 T0 的当前值，并进行若干次变换，若接受比率 x 小于预定的初始接受比率 X0（可取 X0=），则将当前 T0 值加倍。以 T0 新的当前值重复上述过程，直至得到X>X0的 T0 值。(3）每一温度 T 下随机移动的次数 每一温度下随机移动的次数取为相邻结构集尺寸的大小。(4) 降温进程 Tk＋1=f(Tk) 选用 Aarts 和 Van Larrhoven[6]提出一种具有多项式收敛的降温进程：Tk+1=Tk[1＋Tk1n(1＋δ)/3σ(Tk)]-1其中σ为目标函数标准偏差，δ为给定数值，δ越小则降温越慢但模拟误差也越小，其取值不同对模拟退火算法的实验性能有显著影响。一般通过计算机调试而确定，本文经调试，δ取 。(5）随机移动接受准则 采用 Metropolis 准则[7、8]，随机移动接受概率其中△c 为目标函数值的变化。可以得知，系统温度 T 决定着随机移动的接受概率。温度越高则算法接受使目标函数值上升移动的能力越强，具有较强的“爬山”能力；温度很低则使目标函数值上升移动的接受概率很低。(6）终止准则 采用一个简单的终止准则：当 T=Tf 时终止计算（取 Tf=）。3 模拟退火法优化约束条件下造林规划设计实例用福建省尤溪县林业委员会用材林速生丰产林基地中的造林小班的具体资料进行在约束条件下的小班造林树种选择方案优化。福建省尤溪县位于东经 °～°，北纬 °～°。气候属中亚热带大陆性兼海洋性季风气候，年降水量 ，年蒸发量 ，相对湿度 83%，年平均气温 ℃，历年最大日降水量 ，3～6 月为多雨季节，4 个月降雨量占全年降雨量的 65%。地貌系闽中火山岩系中山地貌。用材林速生丰产林基地造林地土壤为发育在侏罗纪下流陆相盆地沉积砂岩上的红壤，平均坡度为 32°。林地植被以唐竹、芒萁为主，盖度为 63%。造林小班共 97 个，总面积为，依据各小班坡位、坡向、坡度、表土层厚度等因素，应用文献 3 中的方法可以打印出各树种在基准年时累计材积和合理造林密度。由于用材林速生丰产基地造林树种主要是杉木（Cunninghamia lanceolata）和马尾松（Pinus massoniana），因此只考虑这两个树种，这些基础数据限于篇幅不列出。假设杉木每株苗木单价 (H1) 为 元，马尾松每株苗木单价 (H2) 为 元。杉木每公顷造林投资 (b1) 为 2700 元，马尾松每公顷造林投资 (b2) 为 1800 元（包括整地、造林及抚育等费用）。各树种的总材积（包括间伐材）平均每立方米杉木价格 (C1) 计为 480 元，马尾松 (C2) 为 360 元。假设对该作业区总投资为 160 万元 (B)，对杉木苗木来说，最多可供应 180 万株 (D)，但至少必须使用 120 万株 (E)，马尾松苗木敞开供应。上级部门要求 20 年后该批造林小班必须收获杉木 万m3 木材。以立地条件分析：第 5、59、97 小班极适宜种杉木；而第 10、51、96 小班极适宜种马尾松。这些条件在小班造林规划设计时都予以考虑。这样，目标函数为：约束条件：其中 Z 为基准年时创造价值（元）；Vij 为第 i 小班种植第 j 树种在基准年（20 年）时累计材积（按文献 3 计算）；Si 为第 i 小班面积；Cj 为第 j 树种（包括间伐和主伐收获的木材）每立方米平均计算价格；Xij 为第 i 小班种植第 j 树种的决策变量；Nij 为第 i 小班种植 j 树种的合理密度（需苗木株数）（按文献 3 计算）；n 为小班数；m 为造林树种数。笔者根据模拟退火法的基本思想，应用 BASIC 语言编制了优化约束条件下造林规划设计的模拟退火法的计算机程序，其中 n=97，t0=100，δ=，马尔可夫链的长度取为 (2n)2。程序在 AST－586 计算机上运行，收敛后，目标函数值趋于稳定，最优造林规划设计方案列于表 1。在采用模拟退火法优化约束条件下造林规划设计求解的尤溪县林业委员会 97 个小班的造林规划设计最优组合方案下，20 年累计杉木材积收获可达 万m3，杉木苗木需要 1204010 株；马尾松材积收获为万m3，需要苗木 1150560 株；总投资为 1597349 元。在最优造林规划设计方案下，可望在 20 年时获得 万元经济收益。表1 造林规划设计表Table 1 Tabulated culture program design小班号 小班面积(hm2) 造林树种 合理密度（株/hm2） 需要苗木数量（株） 20 年木材收获(m3) 小班号 小班面积(hm2) 造林树种 合理密度（株/hm2） 需要苗木数量（株） 20 年木材收获(m3)1 杉木 4200 15960 50 杉木 3300 21120 杉木 3600 29040 51 马尾松 4800 16960 杉木 3600 5040 52 马尾松 4800 24000 杉木 4200 21000 53 杉木 3000 33000 杉木 3600 31680 54 马尾松 3600 66240 杉木 3600 15120 55 杉木 4350 11020 杉木 3300 9900 56 马尾松 4800 11840 杉木 3300 6600 57 杉木 3600 24960 杉木 3600 17040 58 马尾松 4200 23520 马尾松 4800 31040 59 杉木 3900 11960 杉木 4200 24640 60 马尾松 4800 31040 杉木 3600 32880 61 马尾松 4350 26100 杉木 3600 33840 62 马尾松 4800 12160 杉木 3300 18920 63 马尾松 4350 31610 马尾松 4500 14700 64 杉木 3000 25000 马尾松 4200 9800 65 马尾松 3900 36920 马尾松 4050 35640 66 杉木 3300 12540 杉木 3000 13400 67 杉木 4200 21560 杉木 4200 20720 68 马尾松 4800 20800 马尾松 4200 15120 69 马尾松 4200 41160 杉木 3000 38600 70 马尾松 3900 43940 马尾松 4200 26320 71 杉木 4200 11760 杉木 3000 19580 72 杉木 3900 22620 马尾松 4800 8640 73 杉木 3600 27600 马尾松 4050 31320 74 杉木 4350 6960 马尾松 3900 22620 75 杉木 3900 19240 马尾松 4500 27300 76 马尾松 4200 16240 杉木 3300 34320 77 马尾松 4500 20700 马尾松 4200 16520 78 杉木 3600 10560 杉木 4200 38920 79 杉木 3300 27280 杉木 4200 21280 80 马尾松 4800 13120 马尾松 4800 15040 81 马尾松 4800 18240 杉木 3000 33600 82 杉木 4200 22960 杉木 2700 11520 83 杉木 4050 25920 马尾松 4050 19710 84 马尾松 4500 21900 杉木 3000 8600 85 马尾松 4200 36120 杉木 3600 41520 86 杉木 3000 28600 杉木 3000 40600 87 杉木 4350 10730 杉木 3000 37000 88 杉木 4200 21840 杉木 3300 7920 89 杉木 4200 37520 马尾松 3600 41160 90 杉木 3900 29640 杉木 3000 12600 91 马尾松 3900 44720 马尾松 4200 22680 92 杉木 3900 16900 马尾松 3900 33020 93 马尾松 3900 27820 马尾松 4350 22620 94 马尾松 4800 15360 马尾松 3900 66560 95 马尾松 3600 33360 杉木 4200 21280 96 马尾松 3600 56880 杉木 3000 22800 97 杉木 3900 13260 杉木 3300 23540 讨论在约束条件下造林规划设计方案的优化是在反映立地条件的环境因子等估测出最佳造林树种及合理造林密度的计算机辅助造林设计的基础上，应用其定量数据，用模拟退火法优化 0－1 规划求解最优设计方案，达到在大区域范围内实现在约束条件下的造林规划设计，因此，研究结果对实现合理配置林地资源具有一定的现实指导意义。在约束条件下造林规划设计中采用模拟退火法优化求解，结果表明，模拟退火法可用来求解优化问题，但在实现过程中应注意 3 个问题：①怎样按某种概率过程产生新的搜索状态。产生新的搜索状态的范围越大、越广，则搜索的解空间越大，从而能够保证在全局中寻求最优，因此，为保证在全局中寻求最优，本研究产生新的搜索状态的概率过程采用随机生成方式；②根据当前温度及新状态与原状态的相应位置，如何确立新状态接受标准。本研究中采用 Metropolis 准则来确定新状态接受概率，即同时考虑目标函数值的变化Δc 和系统温度 T；③怎样选择初始温度 T0 及怎样更新温度、确定温度的下降过程。一般初始温度 T0 可经过计算机调试得到，本研究中经计算机调试后以 T0 取 100 为最理想；而对于温度下降过程，由于降温过程的数学模式较多，不同的研究对象可因具体情况选择不同的降温过程，本研究选择 Aarts 和 Van Larrhoven提出的一种具有多项式收敛的降温进程。以上 3 点影响模拟退火法的收敛性及收敛速度，且影响退火结束后以多大的概率使状态稳定在全局最小点。作为一种新的优化方法，其将在林业生产及科学研究中具有广阔的应用前景。
妈妈曾给我出过这样一个谜语：“南阳诸葛亮，稳坐中军帐。排下八卦阵，单捉飞来将。”这则迷语告诉我们：蜘蛛专吃活的东西，难道它不吃死的东西吗？这引起了我的兴趣，我做了实验。 我从墙角处捉来一只小蜘蛛，把它放进一个盒子里（四周扎有小洞，上面盖有玻璃，便于观察）。没等蜘蛛织网，我又捡来一只死的小虫、一只死苍蝇，放在蜘蛛的前面，蜘蛛置之不理，随即用手碰撞盒子，蜘蛛就向其他方向爬去了。 为了彻底弄懂蜘蛛吃不吃死苍蝇，第二天，我又来到盒子前观察，看到死昆虫、死苍蝇还在原来的地方，可盒子角处多了一个网，蜘蛛在网上安静地趴着。这时，我想：昨天死苍蝇、死昆虫没被吃掉是不是因为没有网呢？于是，我又将死苍蝇拿起来轻轻地放在网上，可蜘蛛还是一动不动，紧接着，我又用笔轻轻地触动了一下网的边缘，咦，蜘蛛好像有了反应，开始向颤动的方向爬去，我把笔收回，网停止了颤动，信号断了，它就停了下来，不一会儿，蜘蛛又向网中心爬去。我又用笔尖触动网上死苍蝇的身体，网开始颤动，蜘蛛就开始向这边爬来，我又把笔尖收回，蜘蛛就停了，像上次那样，过了一会儿，蜘蛛又向网中心爬去。噢！我终于明白了：原来蜘蛛是靠网的颤动来产生感觉的，靠织网而捕食的。于是，我把实验结果记录下来。 为了证实蜘蛛靠网的颤动产生感觉，我又做了实验。将笔尖放在网上死苍蝇的身上，长时间的颤动，网的震动越来越大，蜘蛛产生的感觉好像也越来越强烈，蜘蛛便匆匆地赶过来，等蜘蛛碰到苍蝇，我将笔尖收回，只见蜘蛛尾部很快喷出黏乎乎的丝将苍蝇捆住，接着又看着蜘蛛的背一动一动的，好像在吸食苍蝇，不一会儿，网上就剩下一个完整的空壳了。这个实验证明蜘蛛吃动的昆虫。 我们探密小组又到图书馆、书店查阅了大量有关蜘蛛的书籍。其中《普通动物学》一书中写道：蜘蛛为食肉性动物，其食物大多数为昆虫或其他节肢动物。但口无上颚，不直接吞食固体食物，而是慢慢地吸食。当昆虫等动物触网时，会用力在网上挣扎，使网丝颤动而使蜘蛛很快发觉，蜘蛛便顺着纵向丝向猎物爬去，用蛛丝包裹猎物，固定于网上，先用螯肢内的毒腺分泌毒液注入捕获猎物体内，将其杀死，再由中肠分泌的消化酶灌注在被螯肢撕碎的捕获物的组织中，很快将其分解为液汁，然后吸进消化道内，最后吃剩下的体壳，就被完整的弃留在蛛网上了。这些充分证明：飞来的昆虫使蜘蛛网颤动，网颤动会使产生感觉，蜘蛛产生感觉就会将猎物捕获，因此，证实了蜘蛛只吃活动物，而不吃死的昆虫。 怎样写科学小论文 一、什么是科学小论文 科学小论文实际上是同学们在课内外学科学活动中进行科学观察、实验或考察后一种成果的书面总结。它的表现形式是多种多样的：可以是对某一事物进行细致观察和深入思考后得出结论；可以是动手实验后分析得出的结论；也可以是对某地进行考察后的总结；还可以靠逻辑推理得出结论…… 二、科学小论文的质量标准 1、科学性。 科学性是科学小论文有别于其他各类体裁文章的重要特点之一，是科学小论文的生命。它要求选题科学，研究的方法正确，论据确凿，论证合理且符合逻辑，文字简洁准确。 2、创造性。 小论文的选题、主要观点要有自己新的发现、独特的见解，而且对人们的生产生活等有一定的实际意义，同样的小论文没有参加过各级科学讨论会，也没有在各级报刊上发表过。 3、实践性。 论文选题必须是作者本人在科学探索活动中发现的；支持主要观点的论据必须是作者通过观察、考察、实验等研究手段亲自获得的，有实践依据；论文必须是作者本人撰写的。不能有凭空捏造、猜测、成人包办代替的迹象。 三、科学小论文的类型 （一）科学观察小论文 科学观察小论文，是指青少年对某事物或自然现象通过周密细致的观察，并对取得的材料和数据进行认真的分析、综合研究后得出结论，作出科学的解释和描述。 需要注意的是，科学观察小论文中研究的对象是客观存在的自然事物或现象，所观察的对象、过程和它产生的条件、各种现象，不能附加人为的任何条件或个人偏见。另外，观察是一项长期的、系统的、反复进行的活动，需要作者耐心、细致、锲而不舍的精神。 （二）科学实验小论文 科学实验小论文，有时也称实验报告，是青少年对研究的对象创设特定的条件，经过反复实验，对获取的材料和数据进行分析、综合得出结论而写出的文章。它着眼于对实验过程的客观叙述以及实验现象的科学解释。 （三）科学考察小论文 你想研究某一与人们生活息息相关的水域污染程度、某地的空气污染源，弄清某奇石奇山的演化过程、某范围动植物资源及分布情况等，你就得实地考察。通过调查、访问、实地勘探等考察方式为主要研究手段写出的小论文称为科学考察小论文。有时也称为科学考察报告、科学调查报告。 （四）科学说明小论文 科学说明小论文是指作者通过利用翔实可靠的资料对某一自然现象或自然事物进行解释和说明的一类小论文。一般来说，它并不直接采用观察、实验、考察等研究手段，而主要是从书刊资料、师长等地方获取丰富的第二手材料，并经过自己的综合分析、逻辑推理，用自己所理解的语言阐明某一观点。 特别提醒的是，写科学说明小论文是，千万不要提出一个问题后就赶忙查资料，再不加分析地原本照抄、作出解释，这样没有新意，没有新的见解的文章只能算是一般性科普文章，不能称为科学小论文，更不能培养自己研究问题的能力。 四、小论文的取材与分析 （一）取材 1、直接观察。就是用眼睛仔细去看，它是人们对自然现象在自然发生条件下进行考察的一种方法。 观察时要认真仔细，不放过任何细微末节。同时，观察时要做好详细记载，否则就不可能得到真实的第一手材料了。 2、动手实验。实验方法是人为地干预、控制所研究的对象，它比观察更利于发挥同学们的能动性去揭示隐藏的自然奥秘。 3、实地考察。包括调查、访问、实地勘探等方式。考察前，必须明确考察目的，准备好必需的工具、仪器、药品、生活用具等。考察过程中，一定要把时间、地点、过程及考察的结果随时随地详细地记录清楚，有时还要采回必要的标本、样品，将比较重要的现象拍照，这些都是很有用的第一手材料。 4、查阅资料。有些材料由于时间、空间或客观条件的限制，不可能亲自去观察、实验、考察，这就得查阅书刊或请教老师、家长等，这种间接地获取的材料叫第二手材料。有些问题是你的知识水平、能力和条件所不能解决的，而这个问题又是你的选题中必须解决的问题，你就得去查资料，把它弄清楚。 （二）分析 取得材料后，就要进行分析研究，从中选出可以作为论据的材料，还要根据论点进行去粗去精，去伪存真，按照科学的态度进行整理分析，并得出自己的论点和看法。 首先，应审核各种材料的真伪虚实，有些查阅到的材料是早已过时的观点，有些解释只适合某范围内，有些材料没有普遍性，有些材料在记录时有错误或本身就是自己虚构的，这样的材料应坚决不用。 其次，要注意材料的典型性，也就是选择的材料要能说明问题，不要多，而要精，与论点无关或关系不大的材料应舍弃。 第三，将选择的材料进行归类，研究他们之间的共同点与不同点，以及相互联系，然后概括得出结论即论点。论文论点是从对材料的分析、研究中产生的,不能先定论点,后找适合证明论点的材料. 五、科学小论文的撰写 对材料的整理分析完成后，就可以开始撰写了。写作虽没有固定的格式，但一般应按提出问题、作出假设、研究分析、得出结论的步骤进行。一般来说，科学小论文应包括以下几个部分。 标题标题是小论文的眼睛，好的标题确切简明，富有吸引力，能给读者以新鲜的感受和深刻的印象，起画龙点睛的作用。 开头的方式多种多样，依研究内容、自己喜欢的写作风格而定，但一般应开门见山地提出你讨论的问题，你是怎样想到要研究这个问题的。 正文：即分析问题、解决问题部分。它包括对提出问题作出假设、观察、实验、考察过程、发现的现象、判断、推理得出结论等，这是小论文的核心部分。 应注意的是：研究步骤要写得详略得当，实验过程、数据的来历、现象要写清楚，叙述时应有一定的顺序。数据材料要准确，可设计成能说明问题的表格、图解，必要时可附上拍摄的照片、采集的标本等，以增强说服力。获得的结论要有自己独特的见解，并且和论据保持一致性，论据要有严密的逻辑性。文字要简洁生动，层次清晰，条理分明。 结尾：小论文的结尾应写你得出的结论和对某一问题的建议。以得出结论做为结尾，同开头提出问题相呼应，收到良好效果。 小论文的初稿完成后，还要反复修改。看段落是否衔接自然，语言是否通顺准确等。改好后再让同学和老师帮助修改，逐步完善。最后参加各级小论文竞赛。 科学小论文范文 鱼会说话吗？ 您相信鱼会说话吗？这是一个耐人寻味的事，我想知道鱼是否会说话？ 我家买了两条小金鱼，一条是全黑的，黑的叫乐乐，因为它很快乐。一条红白相间的名字叫欣欣，因为它懂得欣赏，很好玩吧！他俩生活在鱼缸里，这个鱼缸可“非比寻常”。里面有山、花、树、贝壳、彩色石头……。很美吧！让我们一起来观察它！ 9月23日凌晨五点左右，我正要去喂食，我看见这么一个现象，我把鱼食撒到鱼缸里，乐乐吃了一点就不吃了。 9月23 日傍晚5 点15分，我看见鱼缸里的贝壳反过来了，小欣欣看见了，好像以为它——这个小贝壳要死了，连忙游过去，用它的头去抵，抵了近三、四分钟，它就不抵了，它游到乐乐旁边，用自己的尾巴扫了扫乐乐，然后互相碰了一下头，乐乐和欣欣一起游过去，把那块贝壳一起弄回原样了，这一点证明了“团结力量大”。 通过两次的观察，让我知道了人类有人类的表达方式和交流语言，动物也有自己王国的表达方式和交流，这也告诉了我们，如果你不团结，那么你将一无所有，朋友之间的友谊真伟大。同时，我们也要多观察，多发现，但是不能因为你在动物身上作试验，就伤害小动物，因为动物是人类的朋友。 蚂蚁为什么不会迷路？ 蚂蚁，相信大家都很熟悉。那又有谁能真正地了解蚂蚁呢？蚂蚁为什么不会迷路呢？ 带着这个问题，我查阅了一些书籍。书上说，蚂蚁从蚁穴出发到达目的地后，沿途会留下一些气味，返回蚁穴。用触角相互碰一下，通知其他的蚂蚁。科学家曾经就这个问题作了一个试验。科学家先确定一只蚂蚁，将他沿途到达目的地的地方用力擦干净。当这只蚂蚁返回时，在被擦去气味的地方突然间停了下来。原地边转圈边寻找着什么。从而得到蚂蚁是靠气味来辨别方向的。 我为了证实这个结论，我做了个试验。我首先准备了一个十厘米左右的细小树枝，在树枝的一头放上一个诱饵——小糖果。我把这个装置放在一个蚁穴附近。不一会儿，有一只蚂蚁出来探路了。我把他引上木棍后，他到达了糖果的地方，仿佛在闻一闻、嗅一嗅。我趁此机会将木棍的中断部分截下一厘米的木棍。当这只蚂蚁返回的时候，就在被截去的地方左转右转，就是找不到回家的路。 过了一会儿，我又重复了上面的试验，蚂蚁仍然没有找到回家的路。 通过这两次实验，我终于知道蚂蚁为什么不会迷路的秘密了。原来蚂蚁是根据气味来辨别方向的。 知道了蚂蚁的这一秘密后，我在想：是否我们可以制作一种蚂蚁报警器呢？当蚂蚁走到报警器附近时，报警器就能“闻”出蚂蚁的气味，然后发出鸣叫声，让我们知道蚂蚁跑到橱柜里了或其他地方 “同学们，蛋壳都带来了吗？”老师问。“带来了！”我们异口同声地回答。 为了今天的科学课，老师让我们带蛋壳来。带蛋壳做什么呢？是做不倒翁吗？我们都很好奇。 “今天，我们要用这两个半截蛋壳做一个小实验。做之前，请大家先猜猜，我用这枝铅笔朝着蛋壳垂直往下刺，是口朝上的蛋壳先破呢，还是口朝下的蛋壳先破？”“当然是口朝下的先破！”大多数同学都抢着回答。“口朝上的先破！”同桌偏要和大家作对。老师微笑着说：“那好，下面我们就来做做实验，看谁的答案才是正确的。” 老师叫了一名同学上讲台，让他用铅笔对准自己手上口朝上的蛋壳。老师一声令下，同学手一放，铅笔刺到了蛋壳上，蛋壳没有破。老师又让他试了几次，铅笔第三次刺下的时候，终于刺破了蛋壳。接着，老师又让他用铅笔刺口朝下的蛋壳。“一下、两下、三下……”我们一起数着；但那半个蛋壳就像穿了盔甲一样，被刺了十几下还是不破。 “耶！我猜对了！”同桌高兴得手舞足蹈。虽然我们都不服气，但经过多次试验，我们发现，同样的两个半边蛋壳，用铅笔垂直去刺，的确是口朝上的比较容易破。老师告诉我们，这是因为口朝上的蛋壳受力比较集中，而口朝下的蛋壳受力分散，所以就比较坚固。难怪建筑工地里的工人叔叔们都戴着口朝下的安全帽，原来就是这个道理啊！
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论文题目： 批量到达的云中心性能分析模型
一、选题背景
云计算是一种基于网络的计算模型。用户通过网络向提供商申请计算资源，例如申请操作系统、运行环境或者软件包等资源。其实用户被分配资源的时候，并不清楚真正的运行环境和分配的具体细节。也就是说云就是用户和计算环境之间的一层抽象。在1969年，曾说过，计算机网络还处在初步阶段，但是随着它的壮大和成长，我们就会看到与电力系统和电话系统一样的“计算服务”，将会在个人家庭和办公室全面的使用。这种基于“计算服务”的观点预测了整个计算工业在21世纪的大转型。云这种计算服务模型已经和其他基础设施服务一样按需服务。云计算己经成为继电、水、煤气和电话之后的第五个公共基础设施⑴。目前，客户已经不需要在构建和维护大型而复杂的IT基础设施方面投入太多精力和财力。取而代之的是他们只需要支付他们使用的计算服务的费用。云计算的服务模式可以分为三层：设备即服务(laaS)，设备就是指硬盘、内存、服务器和网络设备等，这些都可以通过网络访问;平台即服务(PaaS)，其中包括一些计算平台，比如说带有操作系统的硬件，虚拟服务器等;软件即服务(SaaS)，包括软件应用以及其他相应的服务应用。云计算的定义并不唯一，其中能够较为准确描述其特征的是于2010年提出的，“云计算是一种新型的运算领域，物理设备，硬件平台和应用软件等共享资源通过网络服务方式为用户提供按其需求的服务。”[2]这个定义阐述了云计算的几个重要特点。
(1)大规模基础设施。以超大规模的硬件设备为底层的云计算平台具有超强的计算能力。各大全球知名的企业，如roM、亚马逊、微软等，均拥有数十万台服务器的云服务平台，而谷歌的云计算平台中服务器的数量更是超过百万台。即便是普通的私有云，一般也会购置数百甚至上千台的服务器。
(2)基于虚拟化技术。用户从云计算平台中获取的资源均经过虚拟化的。从运行端而言，用户将应用程序在云中托管运行即可，而无需了解程序运行的具体位置。从终端来讲，用户可以在任何位置通过终端设备获取所需服务。简而言之，用户始终面对的是一个云平台的使用接口，而不是有形的、固定的实体。
(3)高可靠性。云计算采用数据多副本容错技术、计算节点同构互换策略等来确保云中心的可靠性。云计算这一级别的可靠性是本地计算所无法比拟的。
(4)通用性。云计算并不会专门针对任何一个具体的应用而提供服务。事实上，一个用户可以在云计算平台中根据自己的需要去创建多个不同的应用，而一个云计算平台也可以运行多个不同用户的不同应用。
(5)易扩展性。云计算平台的规模可以根据实际需要进行收缩和扩展，从而满足平台请求大小和使用用户数目的变化。
(6)按需服务。用户所应支付的使用费用是根据其使用计算资源的多少进行计算。多使用多付费，少使用少付费，不使用不付费。这样完全可以减少闲暇时用户资源的闲置。
(7)成本低。通过采用容错技术，可以使用大规模廉价的服务器集群作为硬件基础设施建设云计算平台，这对于云计算服务提供商而言，大大降低了成本投入。对于用户而言，以少量租金换取了原本需要高昂价格投入才能获得的计算资源，并且无需考虑软硬件维护的开销，亦是十分划算。
二、研究目的和意义
现有的云中心物理机模型通常都是面向单任务的，而面向批量任务的服务模型，其性能评估和指标的变化目前正属于初步的研宄阶段，并没有成熟的模型。因此，本文采用ikT/G/m/w+t排队系统对面向批量任务的.云中心进行描述，使用嵌入式马尔可夫链法对+排队系统进行建模，从而实现了对云中心进行准确的建模和分析。
三、本文研究涉及的主要理论
排队现象是日常生活中常见的社会现象。等待公交车时需要排队、去医院看病需要排队、在食堂打饭同样需要排队等等。排队现象的出现需要两个方面同时具备，排队的个体需要得到服务并且存在服务的提供者。而所谓的排队论就是仿照这样的排队现象，先抽象成物理模型，然后进一步建立数学模型的理论体系。显然，排队论研究的是一个系统对用户提供某种服务时，系统所呈现的各种状态。在排队论中，通常将要求得到服务的人或物称为顾客，而给予服务的人员或者机构称为服务台。顾客与服务台就构成了一个排队系统。尽管排队系统种类繁多，但从决定排队系统进程的主要因素来看，它主要是由三个部分组成：顾客到达，排队过程和服务过程。
(1)顾客到达：顾客到达过程描述了顾客到达时候的规律。顾客到达的方式通常是一个一个到达的，此外还有批量到达的，也叫做集体到达。顾客既可能逐个到达也可能分批到达，同时顾客到达之间的时间间隔长度也并不唯一。但是到达总会有一定的规律的。这个到达规律指的是到达过程或到达时间的分布。顾客到达过程研究的主要内容便包括相邻顾客到达的时间间隔服从怎样的概率分布、该概率分布的参数取值如何、各到达时间间隔之间是否相互独立等。
(2)排队过程：在排队过程中，需要讨论的主要问题有两个，一个是排队的队列长度，另一个是排队的规则。排队的队列长度分为有限和无限的两种。队列长度的大小不同，讨论问题的难易和结论就不同。很多情况下，队列长度容量设为无限大来处理问题。排队规则中又包括有队列形态和等待制度两个部分。队列形态包括单队列，并联式多队列，串联式多队列以及杂乱队列这四种形态。并联式多队列就是允许在多个窗口的每一个窗口前形成一个队列。到达顾客可根据队列的长短在开始排队时选择一个队列进行排队。串联式队列顾名思义就是指多队列串行形成多个队列，顾客在一个队列接受服务后，再去下一个队列排队接受服务。杂乱队列就是指串联并联队列会杂乱无章的分布。
排队模型仿真的主要目的是寻找服务设置和服务的对象之间的最佳的配置，使得系统具有最合理的配置和最佳的服务效率。马尔可夫过程是研究排队系统的主要方法。马尔可夫过程是一种特殊的随机过程，它具有无后效性的特点，其状态空间是有限的或可数无限的。这种系统中从一个状态跳转到另一个状态的过程仅取决于当前出发时的状态，与之前的历史状态无关。马尔可夫链作为研究排队系统的重要工具有广泛的应用。但并不是所有的排队系统都可以抽象成严格意义上的马尔可夫过程，因此随着排队过程的发展，马尔可夫链也有了许多的扩展模型和再生方法使得马尔可夫链有更加广泛的应用，例如嵌入马尔可夫链、补充变量法、拟生灭过程等。本节首先介绍一下最严格意义上的马尔可夫链，按照时间来划分可以分为两类，离散时间的马尔可夫链和连续时间过程。
四、本文研究的主要内容
本文从政府的立场考虑，围绕如何成功地将REITs应用于公租房建设融资，结合国内相关形势与政策和现有的国内外经验启示，以REITs在公租房建设融资中应用的运作为主要研究对象。除绪论和结论部分，本文的主要内容集中在2至5章，共4部分内容：第一部分，研究国内外REITs的应用经验及其与保障性住房结合的成功经验，国外主要考察美国和亚洲的典型国家与地区，包括日本、新加坡和香港，国内由于经验很少，主要考察中信一凯德科技园投资基金和汇贤产业信托这两个典型的案例。第二部分，深入研究我国发展公租房REITs的必要性和可行性，其中必要性分析指出REITs是拓展公租房建设融资渠道和提高公租房建设管理效率的重要途径，可行性从经济金融环境和法规政策这两大方面进行了详细分析。第三部分，针对目前国内公租房管理现状，详细阐述了目前REITs在公租房建设融资中运作，包括REITs的基本模式和运作流程，并进一步深入研究了REITs内部参与各方的权责关系和利益分配，从而提出了代理人的选择机制和激励机制。值得指出的是，此时政府除了担任REITs补贴的支付者,更主要的,政府还是REITs投资人的代表身份，在REITs运作的不同阶段，政府以不同的身份参与REITs的内部博弈。第四部分，从政府作为监管者的角度，针对REITs在我国公租房建设融资中的应用提出了一系列政策建议，包括政府应当健全REITs和公租房相关的法律法规，并建立一套针对REITs的全方位的监管制度。
五、写作提纲
致谢5-6
中文摘要6-7
ABSTRACT7
第1章绪论10-17
研究背景与意义10-11
研究背景10-11
研究意义11
研究现状11-15
国外研究现状11-12
国内研究现状12-15
论文内容与结构15-17
论文主要内容15
论文结构15-17
第2章国内外REITs的应用经验及启示17-35
美国REITs的应用经验17-26
美国的REITs及其在廉租房建设中的应用17-21
美国REITs的运作模式21-26
洲典型国家和地区REITs的应用经验26-29
日本REITs的运作模式26-27
新加坡REITs的运作模式27-28
香港REITs的运作模式28-29
我国REITs的应用经验29-32
中信—凯德科技园区投资基金29-30
汇贤产业信托30-32
国内外REITs的经验比较及启示32-35
国内外REITs的经验比较32-33
在我国公租房建设融资中应用的经验启示33-35
第3章REITs在我国公租房建设融资中应用的必要性与可行性分析35-43
在公租房建设融资中应用的必要性分析35-37
是拓展公租房建设融资渠道的重要途径35-36
在提高公租房建设管理效率的重要途径36-37
在公租房建设融资中应用的可行性分析37-43
经济金融环境宽松,民间资本充裕37-41
法律法规导向,政策利好不断41-43
第4章REITs在我国公租房建设融资中的运作43-64
在我国公租房建设融资中的基本模式43-47
设计原则43-44
基本形式选择44-45
组织结构搭建45-47
在我国公租房建设建设融资中的运作流程47-50
设立发行阶段47-48
运营管理阶段48-49
终止清盘阶段49-50
在我国公租房建设融资中的运作机制50-64
运作中的代理问题50-52
代理人选择机制52-56
代理人激励机制56-64
第5章REITs在我国公租房建设融资中应用的政策建议64-68
健全法律法规体系64-66
建全REITs的法律法规体系64-65
完善公租房的相关法律法规65-66
建立REITs的监管制度66-68
明确政府监管主体及职责66
建立REITs信息披露制度66-67
引导社会公众进行监督67-68
第6章结论与展望68-70
论文主要工作及结论68
有待进一步研究的问题68-70
参考文献70-73
谁一个、、论文不才交么……生物信息在生物学研究中的作用。生物信息是指生物体中包含的全部信息，如基因组信息、蛋白质、核酸、糖类等生物大分子的结构等。生物信息对生物体的生存、繁殖都起着重要作用。生物信息包含的范围很广，除遗传物质、神经电冲动和激素之外，生物体发出的声音、气味、颜色以及生物的行为本身都含有信息，都对生物的个体和群体产生影响，和生物的生存与进化密不可分。生物信息的特点是消耗极少的能量和物质即可产生极大的生物效应。生物信息一般可分为遗传信息、神经和感觉信息及化学信息。虽然遗传信息和神经感觉信息的载体都属于化学物质，但通常所指的化学信息是除以上两类物质以外的化学物质所携带和传递的信息。高等生物的激素及昆虫外激素都属于这一类。遗传信息是指生物为复制与自己相同的东西、由亲代传递给子代、或各细胞每次分裂时由细胞传递给细胞的信息, 即碱基对的排列顺序(或指DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序） 。遗传信息以密码形式存储在DNA分子上，通过DNA的复制传递给子代。在后代生长发育过程中，遗传信息自DNA转录给RNA，后翻译成特异的蛋白质，以执行各种生命功能。从历史上看，首先是由（1866）的研究形成了概念，即相应于生物各种性状的因素（现在称为基因）中包含着相应的信息（以后等人（1941）所开创了遗传生物化学的研究，描绘出这样一个轮廓：基因和决定生物结构与功能的蛋白质之间具有一对一的对应关系。 关于基因的化学本质方面，根据等（1944）进行的转化实验，以及和（1952）用大肠杆菌噬菌体的DNA进行的性状表达实验，已阐明DNA是遗传信息的载体。附着DNA结构研究的进展，现在已经确立了这样的概念，即基因所具有的信息可将DNA的碱基排列进行符号化。信息在表达时，DNA的碱基排列首先被转录成RNA的碱基排列，然后再根据这种排列合成蛋白质。有的病毒的遗传信息的载体不是DNA，而是RNA。遗传信息不仅有相应于蛋白质的基因信息，也包括对信息解读所必需的信息、控制信息表达所必需的信息，以及生物为了复制与自己相同结构所必需的一切信息。神经和感觉信息靠电脉冲和神经递质携带和传递。神经系统接受内外环境中的信息，进行加工处理，调节和控制机体各部分功能。生物靠神经系统电脉冲和神经递质携带和传递。神经系统的功能是接收、传递内外环境中的信息，加以处理、分析,从而控制和调节机体各部功能,对环境作出适当的反应。因此，神经信息对于有机体的生存以及正常生活起着至关重要的作用。化学信息是除上述两类物质外由化学介质传递的信息。生物体的各种功能能够有条不紊地进行，对环境能及时做出反应，是由于生物体内存在着通过各种各样的化学信息分子进行传递的信息系统。生物信息在生物研究中有重要作用，然而，原始的生物信息资源挖掘出来后，生命科学工作者面临着严峻的挑战：数以亿计的ACGT序列中包涵着什么信息？基因组中的这些信息怎样控制有机体的发育？基因组本身又是怎样进化的？生物信息学产业的高级阶段体现于此，人类从此进入了以生物信息学为中心的后基因组时代。结合生物信息学的新药创新工程即是这一阶段的典型应用。因此，生物信息学便是生物信息在生物研究中重要应用。 生物信息学是在生命科学的研究中，以计算机为工具对生物信息进行储存、检索和分析的科学。生物信息学研究对象是生物信息。其研究重点主要体现在基因组学和蛋白学两方面，具体说就是从核酸和蛋白质序列出发，分析序列中表达的结构功能的生物信息。 具体而言，生物信息学作为一门新的学科领域，它是把基因组DNA序列信息分析作为源头，在获得蛋白质编码区的信息后进行蛋白质空间结构模拟和预测，然后依据特定蛋白质的功能进行必要的药物设计。基因组信息学,蛋白质空间结构模拟以及药物设计构成了生物信息学的3个重要组成部分。从生物信息学研究的具体内容上看，生物信息学应包括这3个主要部分：(1)新算法和统计学方法研究；(2)各类数据的分析和解释；(3)研制有效利用和管理数据新工具。 生物信息学作为基因组研究的有力武器，被广泛地用来加快新基因的寻找过程，以达到将“有用”新基因抢先注册专利的目的。在这场世界范围内的竞争中，中国科学家以及科研资金投向的决策部门如何结合我国科研水平的现状、优势领域等客观情况将有限的投资投入以求获得最大可能的科学研究以及商业回报，是一个无法回避的新课题。 生物信息学的主要研究方向： 基因组学 - 蛋白质组学 - 系统生物学 - 比较基因组学，随着包括人类基因组计划在内的生物基因组测序工程的里程碑式的进展，由此产生的包括生物体生老病死的生物数据以前所未有的速度递增，目前已达到每14个月翻一番的速度。同时随着互联网的普及，数以百计的生物学数据库如雨后春笋般迅速出现和成长。然而这些仅仅是原始生物信息的获取，是生物信息学产业发展的初组阶段，这一阶段的生物信息学企业大都以出售生物数据库为生。以人类基因组测序而闻名的塞莱拉公司即是这一阶段的成功代表。 综上所述,对生物信息的研究对生物学的蓬勃发展具有重要作用。
、马尔科夫转移矩阵法的涵义单个生产厂家的产品在同类商品总额中所占的比率，称为该厂产品的市场占有率。在激烈的竞争中，市场占有率随产品的质量、消费者的偏好以及企业的促销作用等因素而发生变化。企业在对产品种类与经营方向做出决策时，需要预测各种商品之间不断转移的市场占有率。市场占有率的预测可采用马尔科夫转移矩阵法，也就是运用转移概率矩阵对市场占有率进行市场趋势分析的方法。马尔科夫是俄国数学家，他在20世纪初发现：一个系统的某些因素在转移中，第n次结果只受第n-1的结果影响，只与当前所处状态有关，与其他无关。比如：研究一个商店的累计销售额，如果现在时刻的累计销售额已知，则未来某一时刻的累计销售额与现在时刻以前的任一时刻的累计：销售额都无关。 ，在马尔科夫分析中，引入状态转移这个概念。所谓状态是指客观事物可能出现或存在的状态；状态转移是指客观事物由一种状态转穆到另一种状态的概率。马尔科夫分析法的一般步骤为：①调查目前的市场占有率情况；②调查消费者购买产品时的变动情况；③建立数学模型；④预测未来市场的占有率。二、马尔科夫分析模型实际分析中，往往需要知道经过一段时间后，市场趋势分析对象可能处于的状态，这就要求建立一个能反映变化规律的数学模型。马尔科夫市场趋势分析模型是利用概率建立一种随机型的时序模型，并用于进行市场趋势分析的方法。马尔科夫分析法的基本模型为：X(k+1)=X(k)×P公式中：X(k)表示趋势分析与预测对象在t=k时刻的状态向量，P表示一步转移概率矩阵，X(k+1)表示趋势分析与预测对象在t=k+1时刻的状态向量。必须指出的是，上述模型只适用于具有马尔科夫性的时间序列，并且各时刻的状态转移概率保持稳定。若时间序列的状态转移概率随不同的时刻在变化，不宜用此方法。由于实际的客观事物很难长期保持同一状态的转移概率，故此法一般适用于短期的趋势分析与预测。三、马尔科夫过程的稳定状态在较长时间后，马尔科夫过程逐渐处于稳定状态，且与初始状态无关。马尔科夫链达到稳定状态的概率就是稳定状态概率，也称稳定概率。市场趋势分析中，要设法求解得到市场趋势分析对象的稳态概率，并以此做市场趋势分析。在马尔科夫分析法的基本模型中，当X：XP时，称X是P的稳定概率，即系统达到稳定状态时的概率向量，也称X是P的固有向量或特征向量，而且它具有唯一性。四，马尔科夫转移矩阵法的应用马尔科夫分析法，是研究随机事件变化趋势的一种方法。市场商品供应的变化也经常受到各种不确定因素的影响而带有随机性，若其具有"无后效性"，则用马尔科夫分析法对其未来发展趋势进行市场趋势分析五，提高市场占有率的策略预测市场占有率是供决策参考的，企业要根据预测结果采取各种措施争取顾客。提高市场占有率一般可采取三种策略：(1)设法保持原有顾客；(2)尽量争取其他顾客；(3)既要保持原有顾客又要争取新的顾客。第三种策略是前两种策略的综合运用，其效果比单独使用一种策略要好，但其所需费用较高。如果接近于平稳状态时，一般不必花费竞争费用。所以既要注意市场平稳状态的分析，又要注意市场占有率的长期趋势的分析。争取顾客、提高市场占有率的策略和措施一般有：①扩大宣传。主要采取广告方式，通过大众媒体向公众宣传商品特征和顾客所能得到的利益，激起消费者的注意和兴趣。②扩大销售。除联系现有顾客外，积极地寻找潜在顾客，开拓市场。如向顾客提供必要的服务等。③改进包装。便于顾客携带，增加商品种类、规格、花色，便于顾客挑选，激发顾客购买兴趣。④开展促销活动。如展销、分期付款等。⑤调整经营策略。根据市场变化，针对现有情况调整销售策略，如批量优待、调整价格、市场渗透、提高产品性能、扩大产品用途、降低产品成本等，以保持市场占有率和扩大市场占有率
摘 要 研究了沪深300指数日收益率时间序列，经检验其具有马氏性，并建立了马尔可夫链模型。取交易日分时数据，根据分时数据确定状态初始概率分布，通过一步转移概率矩阵对下一交易日的日收益率进行了预测。对该模型分析和计算，得出其为有限状态的不可约、非周期马尔可夫链，求解其平稳分布，从而得到沪深300指数日收益率概率分布。并预测了沪深300指数上涨或下跌的概率，可为投资管理提供参考。 关键词 马尔可夫链模型 沪深300指数 日收益率概率分布 平稳分布 1 引言 沪深300指数于2005年4月正式发布，其成份股为市场中市场代表性好，流动性高，交易活跃的主流投资股票，能够反映市场主流投资的收益情况。众多证券投资基金以沪深300指数为业绩基准，因此对沪深300指数收益情况研究显得尤为重要，可为投资管理提供参考。 取沪深300指数交易日收盘价计算日收益率，可按区间将日收益率分为不同的状态，则日收益率时间序列可视为状态的变化序列，从而可以尝试采用马尔可夫链模型进行处理。马尔可夫链模型在证券市场的应用已取得了不少成果。参考文献[1]、[2]、[3]和[4]的研究比较类似，均以上证综合指数的日收盘价为对象，按涨、平和跌划分状态，取得了一定的成果。但只取了40～45个交易日的数据进行分析，历史数据过少且状态划分较为粗糙。参考文献[5]和[6]以上证综合指数周价格为对象，考察指数在的所定义区间（状态）的概率，然其状态偏少（分别只有6个和5个状态），区间跨度较大，所得结果实际参考价值有限。参考文献[7]对单只股票按股票价格划分状态，也取得了一定成果。 然而收益率是证券市场研究得更多的对象。本文以沪深300指数日收益率为对考察对象进行深入研究，采用作为计算工具，对较多状态和历史数据进行了处理，得出了沪深300指数日收益率概率分布，并对日收益率的变化进行了预测。 2 马尔可夫链模型方法 马尔可夫链的定义 设有随机过程{Xt，t∈T}，T是离散的时间集合，即T={0，1，2，L}，其相应Xt可能取值的全体组成状态空间是离散的状态集I={i0，i1，i2，L}，若对于任意的整数t∈T和任意的i0，i1，L，it+1∈I，条件概率则称{Xt，t∈T}为马尔可夫链，简称马氏链。马尔可夫链的马氏性的数学表达式如下： P{Xn+1=in+1|X0=i0，X1=i1，L，Xn=in}=P{Xn+1=in+1|Xn=in} （1） 系统状态概率矩阵估计 马尔可夫链模型方法的基本内容之一是系统状态的转移概率矩阵估算。估算系统状态的概率转移矩阵一般有主观概率法和统计估算法两种方法。主观概率法一般是在缺乏历史统计资料或资料不全的情况下使用。本文采用统计估算法，其主要过程如下：假定系统有m种状态S1，S2，L，Sm根据系统的状态转移的历史记录，可得到表1的统计表格。其中nij表示在考察的历史数据范围内系统由状态i一步转移到状态j的次数，以■ij表示系统由状态i一步转移到状态的转移概率估计量，则由表1的历史统计数据得到■ij的估计值和状态的转移概率矩阵P如下： ■ij=nij■nik，P=p11 K p1mM O Mpm1 L pmn（2） 马氏性检验 随机过程{Xt，t∈T}是否为马尔可夫链关键是检验其马氏性，可采用χ2统计量来检验。其步骤如下：（nij）m×m的第j列之和除以各行各列的总和所得到的值记为■.j，即： ■.j=■nij■■nik，且■ij=nij■nik（3） 当m较大时，统计量服从自由度为（m-1）2的χ2分布。选定置信度α，查表得χ2α（（m-1）2），如果■2>χ2α（（m-1）2），则可认为{Xt，t∈T}符合马氏性，否则认为不是马尔可夫链。 ■2=2■■nijlog■ij■.j（4） 马尔可夫链性质 定义了状态空间和状态的转移概率矩阵P，也就构建了马尔可夫链模型。记Pt（0）为初始概率向量，PT（n）为马尔可夫链时刻的绝对概率向量，P（n）为马尔可夫链的n步转移概率矩阵，则有如下定理： P（n）=PnPT（n）=PT（0）P（n）（5） 可对马尔可夫链的状态进行分类和状态空间分解，从而考察该马尔可夫链模型的不可约闭集、周期性和遍历性。马尔可夫链的平稳分布有定理不可约、非周期马尔可夫链是正常返的充要条件是存在平稳分布；有限状态的不可约、非周期马尔可夫链必定存在平稳过程。 3 马尔可夫链模型方法应用 观测值的描述和状态划分 取沪深300指数从2005年1月4日~2007年4月20日共555个交易日收盘价计算日收益率（未考虑分红），将日收益率乘以100并记为Ri，仍称为日收益率。计算公式为： Ri=（Pi-Pi-1）×100/Pi-1（6） 其中，Pi为日收盘价。 沪深300指数运行比较平稳，在考察的历史数据范围内日收益率有％在[，]。可将此范围按的间距分为18个区间，将小于和大于各记1区间，共得到20个区间。根据日收益率所在区间划分为各个状态空间，即可得20个状态（见表2）。 马氏性检验 采用χ2统计量检验随机过程{Xt，t∈T}是否具有马氏性。用前述统计估算法得到频率矩阵（nij）20×20。 由（3）式和（4）式可得：■.j=■nij■■nik，且■ij=nij■nik，■2=2■■nijlog■ij■.j=，令自由度为k=（m-1）2即k=361，取置信度α=。由于k>45，χ2α（k）不能直接查表获得，当k充分大时，有： χ2α（k）≈■（zα+■）2（7） 其中，zα是标准正态分布的上α分位点。查表得，故可由（1）、（7）式得，即统计量，随机过程{Xt，t∈T}符合马氏性，所得模型是马尔可夫链模型。 计算转移概率矩阵及状态一步转移 由频率矩阵（nij）20×20和（1）、（2）式得转移概率矩阵为P=（Pij）20×20。考察2007年4月20日分时交易数据（9：30~15：30共241个数据），按前述状态划分方法将分时交易数据收益率归于各状态，并记Ci为属于状态i的个数，初始概率向量PT（0）=（p1，p2，L，pt，L，p20），则： pj=Cj/241，j=1，2，K，20（8） 下一交易日日收益率分布概率PT（0）={p1（1），p2（1），L，pi（1），L，p20（1）}，且有PT（1）-PT（0）p，计算结果如表3所示。 马尔可夫链遍历性和平稳分布 可以分析该马尔可夫链的不可约集和周期性，从而进一步考察其平稳分布，然而其分析和求解非常复杂。本文使用采用如下算法进行求解：将一步转移概率矩阵P做乘幂运算，当时Pn+1=Pn停止，若n>5 000亦停止运算，返回Pn和n。计算发现当n=48时达到稳定，即有P（∞）=P（48）=P48。考察矩阵P（48）易知：各行数据都相等，不存在数值为0的行和列，且任意一行的行和为1。故该马尔可夫链{Xt，t∈T}只有一个不可约集，具有遍历性，且存在平稳分布{πj，j∈I}，平稳分布为P（48）任意一行。从以上计算和分析亦可知该马尔可夫链是不可约、非周期的马尔可夫链，存在平稳分布。计算所得平稳分布如表4所示。 计算结果分析 表3、表4给出了由当日收益率统计出的初始概率向量PT（0），状态一步预测所得绝对概率向量PT（1）和日收益率平稳分布，由表3和表4综合可得图1。可以看出，虽然当日（2007年4月20日）收益率在区间（，）波动且在（，）内的概率达到了，表明在2007年4月20日，日收益率较高（实际收盘时，日收益率为），但其下一交易日和从长远来看其日收益率概率分布依然可能在每个区间。这是显然的，因为日收益率是随机波动的。 对下一交易日收益率预测（PT（1）），发现在下一交易日收益率小于0的概率为，大于0的概率为，即下一交易日收益率大于0的概率相对较高，其中在区间（-2，）、（，1）和（1，）概率、和依次排前三位，也说明下一交易日收益率在（-2，）的概率会比较高，有一定的风险。 从日收益率长远情况（平稳分布）来看，其分布类似正态分布但有正的偏度，说明其极具投资潜力。日收益率小于0的概率为，大于0的概率为，即日收益率大于0的概率相当的高于其小于0的概率。 4 结语 采用马尔可夫链模型方法可以依据某一交易日收益率情况向对下一交易日进行预测，也可得到从长远来看其日收益率的概率分布，定量描述了日收益率。通过对沪深300指数日收益率分析和计算，求得沪深300指数日收益率的概率分布，发现沪深300指数日收益率大于0的概率相对较大（从长远看，达到了，若考虑分红此概率还会变大），长期看来沪深300指数表现乐观。若以沪深300指数构建指数基金再加以调整，可望获得较好的回报。 笔者亦采用范围（-5，5）、状态区间间距为1和范围（-6，6）、状态区间间距为2进行运算，其所得结果类似。当采用更大的范围（如-10，10等）和不同的区间大小进行运算，计算发现若状态划分过多，所得模型不易通过马氏性检验，如何更合理的划分状态使得到的结果更精确是下一步的研究之一。在后续的工作中，采用ANN考察所得的日收益率预测和实际日收益率的关系也是重要的研究内容。马尔可夫链模型方法也可对上证指数和深证成指数进行类似分析。 参考文献 1 关丽娟，赵鸣.沪综指走势的马尔可夫链模型预测[J].山东行政学院，山东省经济管理干部学院学报，2005（4） 2 陈奕余.基于马尔可夫链模型的我国股票指数研究[J].商场现代化（学术研讨），2005（2） 3 肖泽磊，卢悉早.基于马尔可夫链系统的上证指数探讨[J].科技创业月刊，2005（9） 4 边廷亮，张洁.运用马尔可夫链模型预测沪综合指数[J].统计与决策，2004（6） 5 侯永建，周浩.证券市场的随机过程方法预测[J].商业研究，2003（2） 6 王新蕾.股指马氏性的检验和预测[J].统计与决策，2005（8） 7 张宇山，廖芹.马尔可夫链在股市分析中的若干应用[J].华南理工大学学报（自然科学版），2003（7） 8 冯文权.经济预测与决策技术[M].武汉：武汉大学出版社，2002 9 刘次华.随机过程[M].武汉：华中科技大学出版社，2001 10 盛千聚.概率论与数理统计[M].北京：高等教育出版社.1989转
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武术长拳参考文献查、华、炮、洪、弹腿、少林等。一般将查拳、华拳、炮拳、洪拳等均列入长拳。中国古代也有专称长拳的拳种。现在的竞技长拳是近三十多年来发展起来的拳种，它是在查、华、炮、洪、弹腿、少林等拳种的基础上，根据其风格特点，综合整理创编而成。《拳经》（民国影印·天津古籍1987年）《少林正宗练步拳》吴志青 著（民国影印·中国书店1983年）《少林拳术秘诀》尊我斋主人 著（民国影印·中国书店1983年）《少林刀枪棍法》程冲斗 著 （古本再版）《少北武术纲要》张荣时 著 （内部资料）《少林武术精华》德虔 孝延 编著 （人民体育出版社2001年）《少林十三抓》 刘胜魁 等编著 （中国展望出版社1984年）《嵩山少林拳法》梁以全 著 （山东教育出版社）《连手短打、达摩杖》高德江 编 （黑龙江出版社1982年）《炮捶、大红拳》高德江 编 （黑龙江出版社1983年）《擒拿与解脱、火棍》高德江 编 （黑龙江出版社1983年）《少林太祖长拳、拳击法》 高德江 编 （黑龙江出版社1983年）《少林拳技击》李承祥 撰稿 （黑龙江日报1983年）《少林拳法》李承祥 撰稿 （黑龙江体育报1983年）《少林气功》德禅法师传授（河南科技出版社1985年）《少林寺拳棒阐宗》蔡龙云 著 （浙江科技出版社1983年）《少林气功》德禅法师 传授 （河南科学出版社）《少林棍法大全》（北京体育出版社）
摘 要: 武术散打运动在开展过程中,在精神教育、文化包装和专门的健身训练内容上都存在着一定的问题。我们在推广中应加大力度,重视精神教育,总结出一套适合大众健身的训练大纲,采用合理的宣传包装手段,从而使武术散打运动更好地为人类服务,成为人们终身的体育健身项目,为我国武术散打事业的发展打下坚实的群众基础。关键词: 武术散打运动 精神教育可持续发展 包装 宣传武术散打运动是中华民族传统体育的伟大结晶,是中国的国粹,是中华民族的瑰宝。武术体现了中华民族的阴阳学理论,也是源远流长的中国文化的重要表现之一。散打是武术对抗形式的一种,是两人按照一定的规则使用踢、打、摔、拿等方法,斗智斗勇,战胜对方的格斗运动项目。如今,散打运动赛事频繁,正大步地走向世界,走向职业化、产业化的道路。散打具有一定的实用价值和观赏价值,其紧张激烈的比赛场面颇受观众的青睐。因此,推广武术散打运动是弘扬中华民族文化,提高中国人民身体素质的重要方式。武术散打运动的健身功能更是武术界一直关心的问题,已经经历了几十年的风风雨雨,但在推广武术散打运动的过程中我们遇到了种种问题,这给散打的发展带来了很多困难,甚至在有的地区散打运动处于停滞状态。1.武术散打练习者获取散打信息的途径电视大部分的练习者是通过电视了解散打这项运动的,因此加强通过电视媒体推广散打的可行性是非常高的。现在电视是一般家庭的娱乐消遣方式,是大部分人不可缺少的消遣方式之一,因此现在的电视节目日趋增多。世界各国普遍重视体育节目的质量,很多国家都有自己专门的体育频道。所以现在很多散打信息都通过电视进行播放,例如CCTV-5和各省市体育频道经常对散打赛事进行报道,特别是“散打王”的报道频率甚高。网络网络在这几年突飞猛进,已经普及全球,特别是在大学里,各个学院和宿舍都装有宽带,这使大学生有了比电视更加快捷的了解信息的渠道。奥运会、世界杯等都已经在网络上直播。现在有很多网民都是从网络上获得散打的信息。报纸不少人通过报纸了解国内外的重大信息。许多人的主要消遣方式之一就是看报纸,报纸是很多没时间看电视和上网的人得知外界信息的主要渠道。报纸的信息量是比较大的。但是国内报纸对散打的报道并不多,连锦标赛有时都没有具体报道,仅仅是一笔带过。朋友许多人在闲暇的时候总会和朋友一起聊聊自己喜欢的东西或最近发生的大事,其中常常包括体育活动。通过朋友这个渠道,人们能够获得更多的有效信息,从而更加了解散打。2.目前在散打运动开展过程中存在的主要问题与分析精神教育练武之人历来都非常重视武德修养,但真正做到注重武德修养的只是那些对武术了解深刻、投身武术教育传播的前辈。武术的精神博大精深,刚入门的年轻人对武术道德礼仪认识不足,道德传播只流于表面形式,因而我们所见到的武德体现远远落后于跆拳道的礼节,这在很大程度上制约了武术散打的发展。可持续发展要使武术散打可持续发展,我们首先要对散打项目的性质、方法规律进行重新审视和定位。具体地说,散打有以下几种发展可能:一是恢复和保持中国武术的技击特点,改变现在人们印象中的“拳击加抱腿摔”的形象;二是延续目前的状态;三是继续向泰拳等其他项目靠拢,成为国际搏击的一员。我们的意见是,“只有是民族的,才可能是世界的”,在强调与国际接轨的同时决不能以牺牲民族特点为代价。只有使散打赛场真正成为展示中国武术精髓的舞台,让人们看到各种精妙的拳法、腿法、摔法,散打才能才能真正立足于世界舞台。讲究包装文化包装最直接地体现在以下两个方面:第一,训练馆的氛围,就是整体给人的感觉。大部分健身俱乐部训练房是临时租用的,在开散打课时才会在墙上临时挂上俱乐部的标志,给人很不严肃的感觉;第二,训练服装。很多训练馆的训练服装不统一。训练者有的穿长裤,有的穿短裤,且颜色很杂。个别学员文明礼仪意识较差,在训练中身体出汗了就会脱掉外衣,随处乱扔,一堂训练课下来,训练场地极其杂乱。有的学员极不注重个人形象,经常赤裸上身进行训练,毫不顾忌对女性与儿童学员的影响,造成很坏的影响。现代社会商业竞争讲究的是包装,同样的物品,包装的好坏,会直接影响着价格高低和利润多少。武术散打内容丰富,练习者需要长期练习才能体会到它的内涵。想使人一看就拿欢上它,首先就要从服装上去改变它。以韩国的跆拳道为例,据考证最早是由中国的武术发展过去的,而其却在四五十年间就风靡世界,拥有众多爱好者,不能不说有它的独到之处。就其服装而言,统一的白色道服,等级鲜明的道带,让人一看就知道这是跆拳道练习者。道服对练习者来说是一种身份的象征,容易激发练习的兴趣。所以,中国武术散打应该也有自己的服装,服装既要有浓郁的民族特色,又能让大众接受,穿着方便、便于训练,同时又要有一种让人一看就知道是武术练习者的效果。这样就能体现出现代散打的预期效果,使武术内外合一。注重宣传自身的包装无疑是重要的,但在宣传上的包装也是必不可少的。由于武术不是奥运项目,新闻媒体的宣传报道往往只是片言只语。作为中国武术的重要内容,散打具有中国文化的特征,但我们说散打是中国文化审美特征性的意识标准,我们现在还在沿用着传统的师重形授,教师的言传身教无法使学生真正理解武术内涵。外国人对中国的文化的认识本来就很不全面,因此,他们对武术的学习和掌握只能停滞在形式上。因此中国武术散打要想走向世界,就一定要有细致的说明。我们应该努力探索中国文化和外国文化的相通之处,研究武术散打与中国文化相通之处,在宣传时,努力地将它们有机地融合起来。相信在不久的将来,中国武术在外国人心中一定会有一个全新的面貌。 3.结论及建议通过武德教育引导人们正确地认识武术散打。研究出一套适合于大众健身的训练大纲。加强散打运动健身作用的宣传,并针对散打俱乐部制定一系列与竞技散打不同的段位或等级制度。加强对武术散打的宣传,要有细致的解释说明,将武术散打与中国文化有机的融合起来,打造一个全新的中国武术散打运动形象。散打运动是我们的民族传统体育项目,内容丰富而简单易学,有很好的健体与防身功能,且能提高练习者的精神气质,很有推广意义。参考文献:[1]徐春毅,卫志强.影响我国竞技武术可持续发展的主要因素[J].上海体育学院学报,2005,(6).[2]曾恒辉.武术散打的现状及可持续发展的思考[J].广州体育学院学报,2004,(4).[3]王震.试论武术与当代精神[J].体育文化导刊,2003,(8).[4]徐春毅,卫志强.影响我国竞技武术可持续发展的主要因素[J].上海体育学院学报,2005,(6).[5]吉洪林.加快武术散打发展的战略措施——包装与宣传[J].搏击武术科学,2005,(8).
在介绍自己论文时，你们应该这样答辩：1.论文的背景论文2.论文的意图3.论文的创新点4.论文的参考文献二、答辩时候需要备齐媒体设备因为现在大学毕业生答辩都是在网上答辩，所以一个好的网络和电脑设备是必备的。如果说电脑摄像头出现模糊的情况，那边你在屏幕上的人脸就显得黑乎乎的，影响美感。如果你家网络不好，那么对方听你答辩的声音也是断断续续的，影响听感。所以这媒体设备一定要准备好，以防影响自己答辩的心情。像我就是在答辩时，对自己家的网络太有信心了，没想到答辩的时候网络中断，所以被老师指出我那边的网络问题。
文献综述是对论文选题研究现状的梳理，但并不仅仅是把文献进行简单的堆砌与罗列，而是需要在总结梳理别人研究的同时，对已有的研究做出评价，也就是说有述有评，这也是为什么文献综述也叫做文献述评的原因。
论文陈述可以很好地组织和发展论点，并为读者提供关于论点的“指南”。
论文陈述包含以下内容：
1、陈述你对这个主题的主要观点
陈述观点时一定要表达一个主要思想，并陈述你的立场或看法。关于主题，需思考：
2、给出几个支持主要观点的理由
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3、给出一个与主要观点相反的观点
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