時間：2023-03-23 15:19:03
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[論文摘要]寬帶通信技術和數字視頻處理技術的迅速發展，為視訊通信業務面向公眾廣泛運營已經準備好技術條件。結合當前通信領域和計算機領域的出現的技術，對如何實現遠程視頻通信進行研究。
隨著人們對視頻和音頻信息的需求愈來愈強烈，追求遠距離的視音頻的同步交互成為新的時尚。近些年來，依托計算機技術、通信技術和網絡條件的發展，集音頻、視頻、圖像、文字、數據為一體的多媒體信息，使越來越多的人開始通過互聯網進行各方面通訊，縮短了時區和地域的距離。
一、視頻通信概述
視頻通信實質上是多媒體技術、計算機網絡技術與現代通信技術相結合的產物。它通過多媒體技術和網絡通信技術的支持，為不同地域的人們提供了類似與面對面的交流方式，為身處異地的人們提供了一個相互討論問題并可協同工作的環境，它集計算機的交互性、通信的分布性，以及電視的真實性為一體，具有明顯的優越性。
二、視頻通信的組成
（一）組成
一個視頻通信系統包括節點機和通信網絡兩部分。典型的會議節點機主要由音/視頻獲取設備、回放設備、媒體編解碼器、通信接口卡和會議功能模塊構成。網絡部分主要指支持實時多點傳輸的網關和信道。完整的視頻會議系統的邏輯結構模型由六大模塊構成：（1）人際交互模塊，即視頻會議系統的人機界面。（2）會議文檔部件，包括會議文檔的自動生成、管理和查詢等功能模塊以及與數據庫的接口模塊。（3）媒體處理部件，包括音、視頻信息的獲取、編碼、回放等處理模塊。（4）共享空間部件，包括共享空間管理模塊、電子白板及應用過程共享功能模塊。（5）會議管理部件，包括會議的發起、與會人員的管理（加入/退出）、會話建立以及會議結束等處理模塊。
（二）軟硬件與網絡條件
要進行網絡視頻通信，需要一定的軟件和硬件設備作為支撐。
1．所需硬件環境。
要使用網絡視頻會議，除了要有一臺較高性能的多媒體計算機或顯示屏外，還需要配備攝像頭、麥克風、音箱或耳機等外部設備，其中最主要的設備為攝像頭，它是用來進行視頻獲取的一個重要硬件，攝像頭分為模擬攝像頭和數字攝像頭兩大類，前者捕獲的為模擬視頻信號，需要將其輸入到視頻捕捉設備進行數字化后方可轉換到計算機中使用。而數字攝像頭可以直接捕捉影像，然后通過串、并口或者USB接口傳到計算機里。
2．所需軟件環境。
（1）操作系統軟件：目前絕大多數的網絡視頻會議軟件都支持Windows98/Me/2000/XP/2003系統，另外也可有一些視頻會議軟件支持在Linux等非Windows系統中運行。
（2）網絡視頻軟件：要進行網絡視頻會議，必須借助于網絡視頻會議軟件。網絡視頻會議軟件支持點到多點的視頻會議應用，即可以在用戶之間，也可以實現多個用戶進行聯機視頻會議。
（3）其他軟件：音頻連接模塊、網絡交換機、多媒體加速軟件、多媒體編碼/解碼軟件等。
3．承載網絡。
要在網絡視頻通信系統中使用視頻，用戶必須具有可供視頻流暢傳輸的網絡鏈路，也就是說用戶必須具有足夠帶寬的局域網環境和寬帶接入Internet的網絡環境。
三、視頻通信系統的實現
NetMeeting作為一款免費網絡電話與協作辦公工具，它除了支持視頻、音頻的實時交流外，還提供了文檔與應用程序共享、電子白板和遠程桌面共享等多種功能，是一款用于網絡視頻通信的優秀軟件，使用它我們可以輕松的進行網上視頻通信。
（一）安裝視頻軟件
首先，檢查需要進行視頻通信的系統中是否安裝了視頻軟件，如果沒有安裝，可以通過填加組件的形式進行安裝。
（二）連接信息設置
確認NetMeeting已經安裝在系統后，單擊“開始”>“程序”>“附件”>“通信”>“NetMeeting”命令，啟動程序。首次運行NetMeeting，軟件會出現一個向導，要求用戶信息進行簡單的設置，單擊“下一步”按鈕，輸入個人信息。接下來，向導要求用戶設置網絡連接方式，可以根據具體的網絡連接情況選擇ADSL、局域網等。單擊“下一步”按鈕跳過NetMeeting服務器設置，此時向導會要求對計算機聲卡和麥克風進行測試。單擊“下一步”按鈕完成向導之后，即可進入NetMeeting主界面。
（三）開始視頻通信
1．新建視頻通信。單擊“呼叫”“主持會議”命令新建一個視頻會議，在彈出的“主持會議”對話框中設置會議名稱（不能使用中文名）和密碼，然后，將“會議工具”中的“共享”、“聊天”、“白板”、“文件傳送”四個復選框全選上，單擊“確定”按鈕。
2．呼叫主機。建立會議后，與會的計算機即可呼叫主持會議的主機，方法是單擊“呼叫”“新呼叫”命令，或單擊NetMeeting面板中的“呼叫”按鈕，打開發出“呼叫”的對話框，輸入IP地址，并單擊“呼叫”按鈕即可對主機進行呼叫。3．接入驗證。此時，被呼叫方的計算機中會出現是否應接呼叫的對話框，單擊“接受”按鈕。然后，撥入方計算機即可登錄會議，如果在“主持會議”對話框中設置了會議密碼，此時還會彈出一個對話框要求用戶提交驗證密碼。
4．進行視頻通信。各個不同地方的參與視頻通信的人員，只需要單擊主界面中的“開始視頻”按鈕，即可發送視頻流。將發言請求發送到中心站的服務器上，由主會場主持人來確定允許還是否定發言請求，一旦確定可以發言，即可實現通話。
（四）其他功能
NetMeeting界面下方有四個按鈕，分別對應了“共享”、“聊天”、“白板”和“文件傳送”四項主要功能（這四項功能需要在會議屬性中啟用，否則在非會議中處于不可用狀態）：
1．“共享”功能。通過共享功能可以便于同其他會議參加者在獲得授權后控制本地主機上的應用軟件進行演示與操作。
2．“聊天”功能。單擊“聊天”按鈕，NetMeeting會彈出一個聊天對話框，可以對所有或某一與會者發送聊天信息。
3．電子白板。系統提供多塊白板，與會人員都可通過白板進行繪制矢量圖，可以進行文字輸入、粘貼圖片等。在主控模式，主持可以禁止其他人使用白板。
4．傳送文件?！皞魉臀募惫δ苡脕碓谂c會者之間傳送與接收文件。使用方法比較簡單，只需單擊“文件傳送”按鈕并選擇需要傳送的文件即可。
四、結束語
隨著網絡的發展和視頻通信技術的進一步完善，視頻通信技術將越來越多地被人們利用到工作及生活中，甚至改變人們的生活和工作方式。人們根據自身對網絡質量需求的不同，自由選擇傳輸方式及終端設備，更多的行業、企業、個人都將享受到視頻通信所帶來的便利。
參考文獻：
第一種，在財務軟件系統內不作處理，而是將系統生成的報表導出，再用Excel直接對報表項目進行調整，并在工作底稿中對有關事項加以說明。
這種方法的出發點是認為系統內年結月結后都不宜進行任何處理。由于這種處理方法在財務軟件系統內無任何調整處理，系統實際上起到的是日常業務憑證錄入匯總的作用；而調整實際上是通過手工來完成。這樣，一套完整的業務被分割為手工和電腦兩塊處理，當調整分錄不僅限于利潤分配業務時，在報表工作底稿上記錄復雜的調整業務，不便于以后查詢。
第二種，在上年年末未進行年結之前先備份一套賬套文件、再將原賬套進行年結后用于下年的日常會計業務處理。當有調整事項發生時，將全部調整憑證錄入備份賬套內，生成調整后的報表，再進行年結，然后在該次年結后生成的新賬套內，導入下年憑證、繼續下年以后月份的工作。
這種方法將資產負債表日后事項，視同報表當期的會計事項處理，保持賬表的一致性和連續性。但這種方法與會計制度的有關規定相沖突，而且多次年結保留多個賬套，存在故意更改會計信息的可能。并且當下年新增會計科目及核算項目數量較大時，導入憑證時會反復碰到因科目、項目不存在而無法導入的情況；為保持兩個賬套內科目、項目的一致，也需要較多的人工輸入。
第三種，資產負債表日后事項的調整憑證錄入下年使用的賬套內，同時修改系統自動生成報表的計算公式，以原有報表取數公式加上手工計算的調整數，調整年初數或上年數。
這種方法符合會計制度的要求，工作量也小，是一種比較可取的方法。囿于資產負債表日后事項的會計處理原則，是將上年實際經營情況在本年反映，但如果調整事項涉及的業務范圍比較廣、金額較大，依據上年賬務科目做的一些分析將不準確。雖然報表主要項目調整后符合上年實際，但用于專項分析的明細項目難以同時調整。
綜合考慮會計信息連貫性和企業內部管理的要求，筆者認為：資產負債表日后事項的調整應采用第三種方法處理；當調整的金額較大時，應同時使用第二種方法將賬務處理還原為業務當期，以利于內部分析。下面以實例說明。
例2002年底A企業總資產規模5000萬元，應收賬款1400萬元，存貨中發出商品400萬元。會計師事務所審計時，發現“發出商品”科目反映的商品已送交其重要大客戶，銷售合同約定銷售額（含稅）為500萬元，定金為合同銷售金額的40%并已收到，A企業向客戶開具收據并在“其他應付款”科目中反映200萬元。
分析：這是一項銷售業務，企業因貨款未完全收到，不愿提前繳納增值稅而未確認銷售收入。審計發現后，企業同意將該筆收入如實反映。
部分調整分錄為：
（1）借：以前年度損益調整400萬
貸：發出商品400萬
（2）借：應收賬款500萬
貸：以前年度損益調整427萬
應交稅金——應交增值稅（銷項稅額）73萬
（3）借：其他應付款200萬
貸：應收賬款200萬
所得稅等的調整分錄略。
調整涉及的報表項目包括：營業收入、營業成本、應收賬款、其他應付款、經營活動產生的現金凈流量等。因該業務金額較大，如果依據明細賬數據進行應收款賬齡、存貨周轉率等的分析則受到較大影響。
假設A企業銷售沒有季節性，被調整的500萬元收入的業務均勻分布于全年各月，2002年原報表銷售收入為5000萬元，原應收賬款平均余額為1200萬元。則依據原報表計算的應收賬款周轉率＝（5000/1200）＝4.16次，調整后的真實應收賬款周轉率＝（5000+427）/（1200+500/2）＝3.74次，兩者相差0.42次，即應收賬款周轉天數相差10天。
航運金融生態系統的構成通過比較自然生態系統和金融生態系統，我們可以發現，作為金融系統的分支，航運業的金融系統也是一個具有很多生態學特征的系統，通過與生態系統和金融生態系統的比較分析，我們可以簡要的得出航運金融生態的組成結構圖，我們可以對航運業中金融生態系統的要素關系進行簡要的分析：航運金融生態系統包括了航運金融生態主體和航運金融生態環境兩大部分。航運金融生態主體中的生產者，主要包括各類航運金融機構、金融市場，如各類銀行、保險公司、交易所等，它們將資金從沒有生產性用途的人手中導入有生產性用途的航運企業手中。作為航運金融產品的消費者，主要包括航運、港口以及相關企業，它們通過船舶融資、融資租賃、IPO上市等方式獲得資金，并將獲得的資金運用到運輸生產服務中。作為金融廢棄物的分解者，主要指金融中介和監管機構，航運金融的發展，需要保險經紀、保險公估、法律服務、會計、船舶檢驗等各類中介機構提供專業化服務，以保證航運金融生態鏈的順暢運作[3]。在航運金融生態環境因素中，外部經濟環境包括一個國家和地區的經濟發展水平、結構等方面內容。法律制度環境是指航運金融運行所依托的法律和制度。創新環境是指為適應航運實體經濟的發展，而對制度安排、業務品種、金融工具、金融產品等方面所進行的創造性的變革和開發活動，它是金融結構提升的主要方式和金融發展的重要推動力量。航運金融離不開信息、技術和人才方面的支持，如航運企業在資金結算、管理等方面需要銀行業提供較好的技術、信息服務等。另外，航運金融業是涉及航運、金融、法律等多方面的產業，對從業人員素質要求較高。
航運金融生態系統的運行機制分析
基于自然生態和金融生態的組成結構，我們建立了航運金融系統的生態結構圖，在這個生態結構圖中，存在各種要素與元素，這些要素與元素之間的關系十分復雜，包括上下游的關系、平行關系以及間接的聯系等。為了揭示立航運金融生態的運行機制，本文嘗試從生態圈的角度建立航運金融生態圈，如圖2所示，外圈表示航運金融生態環境，內圈為航運金融生態環境主體。外圈的航運金融生態環境包括了外部經濟環境，法律制度環境，創新環境，技術、信息、人才環境等，這些都是航運金融機構和金融體系生存和發展的基礎條件。內圈的航運金融生態主體結構表達的是航運金融的生產者、消費者、分解者之間的循環關系，反映航運金融主體內部各層次之間的協作關系。航運金融生態主體和航運金融環境組成一個緊密聯系的生態圈，相互之間具有很強的依存性。航運金融生態主體和生態環境各自發揮自身的特點和作用，系統才能發揮有效功能，然而在航運金融生態系統中，系統是否協調取決于其內部各個組成部分是否結構合理、大小勻稱、功能配套。
航運金融生態系統和諧性分析
航運金融生態系統和諧性判別模型航運金融生態系統是否能夠可持續性發展，取決于航運金融生態系統內部的結構、發展水平與金融生態環境是否和諧。從國內外的既有文獻看，多集中于金融生態環境評價指標體系的構建，對于金融生態系統和諧性評價指標體系的研究相對較少，本文借鑒和諧系統理論[4]，對航運金融生態系統的和諧性進行分析，首先是對航運金融產業生態主體的和諧性進行判別，主要是對航運金融生態中的生產者、消費者和分解者三個子系統之間的和諧程度判別，判別標準依據設定的和諧判別區間，若未通過此判別，則判別結束，認為航運金融系統是不和諧的，若通過判別，則還需將航運金融生態主體系統和航運金融生態環境系統進行和諧性判別，從而得出航運金融生態系統是否和諧。為了描述系統內部或系統之間各要素之間和諧一致、配合得當的關系，我們采用和諧度值來衡量系統內部或系統之間協調狀況好壞的定量指標。本文利用模糊數學中的隸屬度概念，對兩個系統之間的和諧程度進行評價。和諧度的測度依據系統是否根據時間變化，和諧度的測度分為靜態和諧度和動態和諧度的測算兩類。（1）靜態和諧度。和諧發展是一個內涵明確而外延不明確的模糊概念，因此，可采用模糊數學中隸屬度概念對其進行描述[5]，隸屬度變化規律可以通過隸屬度函數來反映，和諧度函數公式如下：（式略式中：US為靜態和諧度；x為觀測值；x'為和諧值，可通過建立回歸方式求得；s2為方差。實際值越接近和諧值，靜態和諧度就越大，說明系統的和諧程度就越高。靜態協調度反映了系統在某一特定時期的和諧程度。兩系統之間的靜態和諧度計算公式為：（式略）式中，u(i/j)是i系統對j系統的靜態和諧度，是i系統的觀測值xi與j系統觀測值xj要求的協調值的接近程度；反之，u(j/i)是j系統對i系統的靜態和諧度。就兩個系統而言，靜態和諧度Cs(i,j)和系統和諧狀態如表1所示。（2）動態和諧度的測度。動態和諧度反映的是兩系統相互協調發展的程度，公式為：（式略）
現在，顧客選擇酒店時既看重基礎設施的建設狀況，也更加酒店信息化建設狀況。顧客入住酒店不再只是解決住宿，還有娛樂、商務等需求。從市場調查來看，酒店的客流很大比例在于商務需要。而商務顧客都把客房當作臨時的辦公室。在里面辦公，撰寫WORD資料，準備PPT文稿，收發電子郵件等等。這些很大程度上取決于酒店對于互聯網的接入服務是否完善。
酒店的網絡應用情況非常復雜，使用的人員流動性大，對酒店網絡建設提出了比較高的需求，需要解決因病毒攻擊而引發的客戶投訴的問題。這其中經常碰到的會引起所有用戶不能正常上網的是ARP欺騙。近段時間，國內網吧、企業、酒店等行業大都出現過由于ARP欺騙引起的斷線(全斷或部分斷線)的現象，由于該欺騙變種太多，傳播速度太快，國內外的反病毒廠商都沒有很好的辦法來解決ARP欺騙問題。
一、什么是ARP欺騙
從影響網絡連接通暢的方式來看，ARP欺騙分為二種：一種是對路由器ARP表的欺騙；另一種是對內網PC的網關欺騙：
第一種ARP欺騙的原理是——截獲網關數據。它通知路由器一系列錯誤的內網MAC地址，并按照一定的頻率不斷進行，使真實的地址信息無法通過更新保存在路由器中，結果路由器的所有數據只能發送給錯誤的MAC地址，造成正常PC無法收到信息。
第二種ARP欺騙的原理是——偽造網關。它的原理是建立假網關，讓被它欺騙的PC向假網關發數據，而不是通過正常的路由器途徑上網。在PC看來，就是上不了網了，“網絡掉線了”。
二、ARP欺騙的危害
ARP欺騙可以造成內部網絡的混亂，讓某些被欺騙的計算機無法正常訪問內外網，讓網關無法和客戶端正常通信。實際上他的危害還不僅僅如此，一般來說IP地址的沖突我們可以通過多種方法和手段來避免，而ARP協議工作在更低層，隱蔽性更高。系統并不會判斷ARP緩存的正確與否，無法像IP地址沖突那樣給出提示。而且很多黑客工具例如網絡剪刀手等，可以隨時發送ARP欺騙數據包和ARP恢復數據包，這樣就可以實現在一臺普通計算機上通過發送ARP數據包的方法來控制網絡中任何一臺計算機的上網與否，甚至還可以直接對網關進行攻擊，讓所有連接網絡的計算機都無法正常上網。這點在以前是不可能的，因為普通計算機沒有管理權限來控制網關，而現在卻成為可能，所以說ARP欺騙的危害是巨大的，而且非常難對付，非法用戶和惡意用戶可以隨時發送ARP欺騙和恢復數據包，這樣就增加了網絡管理員查找真兇的難度。三、解決ARP攻擊的方法
絕大多數路由器廠商建議用戶在內網主機和路由器之間建立雙向的ARP綁定來解決這個問題，這也是目前看來最行之有效的解決方案
但是在酒店卻很難使用這個方案，隨著住店客人的不斷更換，酒店客房里的主機是不斷變化的，這就意味著遭遇ARP欺騙時，不可能在路由器上通過綁定內網主機ARP信息的傳統方法解決此問題。同時，也很難讓住店的客人操作對路由器的ARP綁定。
針對使用HiPER路由器的酒店用戶特提出以下解決方案：
1.解決路由器被ARP欺騙的問題
絕大多數酒店采用DHCP技術給上網用戶動態分配IP地址，HiPER新一代ReOS版本VSTAR根據這個特點，對路由器DHCP動態分配IP地址的用戶自動進行ARP綁定，待該IP地址租約到期未續租時將其自動解除綁定的功能。這樣當路由器收到內網虛假的ARP信息的時候就會主動拒絕。
2.解決內網主機被ARP欺騙的問題
方法1：通過路由器按照一定頻率發送申明自己的廣播包，告知內網每臺主機正確的網關ARP信息。
方法2：一旦ARP欺騙發包的頻率高于網關的發送頻率，方法1的防御方法就會失效。這時候我們就可以配合內網安全交換機端口隔離功能來解決這個問題，在內網的交換安全交換機上配置每個端口為獨立的VLAN（可以采用802.1QVLAN或者PortVLAN技術）。這樣，內網即使有主機發起ARP欺騙，也不會影響到內網的其他主機的正常上網。
3.過渡方法
暫時沒有安全交換機的酒店網絡也可以使用過渡方法，在內網的服務器上共享一個主機綁定路由器ARP信息的批處理文件，并且在每個房間網線接口旁擺放一個卡片，指導用戶如何找到這個批處理文件，如何執行該批處理文件。這樣就可以在內網主機上完成對路由器ARP信息的綁定。
關鍵詞自動微分切線性模式數據相關分析統計準確率
1.引言
計算微分大致經歷了從商微分，符號微分，手寫代碼到自動微分幾個階段。與其它幾種微分方法相比，自動微分具有代碼簡練、計算精度高及投入人力少等優點。自動微分實現的基本出發點是：一個數據相對獨立的程序對象（模式、過程、程序段、數值語句乃至數值表達式），無論多么復雜，總可以分解為一系列有限數目的基本函數（如sin、exp、log）和基本運算操作（加、減、乘、除、乘方）的有序復合；對所有這些基本函數及基本運算操作，重復使用鏈式求導法則，將得到的中間結果自上而下地做正向積分就可以建立起對應的切線性模式，而自下而上地做反向積分就可以建立起對應的伴隨模式[1]?；谧詣游⒎址椒ǖ玫降那芯€性模式和伴隨模式，在變分資料同化[2]、系統建模與參數辨識[3]、參數的敏感性分析[4]、非線性最優化以及數值模式的可預測性分析[5]等問題中有著十分廣泛的應用。
迄今為止，已有數十所大學和研究所各自開發了能夠用于求解切線性模式的自動微分系統，比較典型的有TAMC系統[6]、ADJIFOR系統[7]和ODYSSEE系統[8]。在一些特定的運用中，它們都是比較成功的，但在通用性和復雜問題的處理效率上還存在許多不足。通常，自動生成切線性模式的關鍵難題在于對象自身的強相關性，這給系統全局分析（如數據IO相關分析和數據依賴相關分析）和微分代碼的整體優化都帶來了很多困難。同時，對于程序對象不可導處的準確識別和微分處理，至今仍還沒有一個統一而有效的算法。另外，最優或有效求解稀疏雅可比矩陣一直是衡量一個自動微分系統有效性的重要尺度。
統計準確率被我們視為評價一類自動微分工具及其微分模式代碼可靠性與有效性的重要尺度。其基本假設是：如果對于定義域空間內隨機抽樣獲得的至多有限個n維初始場（或網格點），微分模式輸出的差分和微分逼近是成功的；那么對于定義域空間內所有可能初始場（或網格點），微分模式輸出的差分和微分逼近都是成功的。微分模式統計準確率評價的具體方法是：在所有隨機抽樣得到的初始場（或網格點）附近，當輸入擾動逐漸趨向于機器有效精度所能表示的最小正值時，模式輸出的差分和微分之間應該有足夠精度有效位數上的逼近。
DFT系統具有許多優點，它能夠完全接受用FORTRAN77語言編寫的源代碼，微分代碼結構清晰，其微分處理能力與問題和對象的規模及復雜性無關。它基于YACC實現，具有很強的可擴展性。DFT系統具有四個重要特色。它通過對象全局依賴相關分析，準確求解雅可比矩陣的稀疏結構，自動計算有效初始輸入矩陣，從而可以用較小的代價求得整個雅可比矩陣。同時，它可以自動生成客觀評價微分模式效率與可靠性的測試程序，對奇異函數做等價微分處理，并采用二元歸約的方法，在語句級層次上實現微分代碼優化。
2.系統概況
DFT系統主要由兩部分組成：微分代碼轉換和微分代碼評價，圖2.1。微分代碼轉換部分接受用戶輸入指令并自動分析對象模式，生成切線性模式代碼及其相關測試代碼，后者直接構成微分代碼評價系統的主體。微分代碼評價是DFT系統的一個重要特色。DFT系統的開發小組認為，一個微分模式如果在可靠性、時間和存儲效率上沒有得到充分的驗證，至少對實際應用而言，它將是毫無意義的。
原模式切線性模式
統計評價結果
圖2.1DFT系統結構簡圖
2.1微分代碼轉換
DFT系統是基于YACC在UNIX環境下開發的，其結構圖2.2所示。通過DFT系統產生的切線性模式代碼成對出現，并在語句級程度上做了簡化，可讀性很強，如圖2.4。
切線性模式
評價函數集
圖2.2微分代碼轉換
微分代碼轉換部分從功能上分為四個部分：詞法分析，語義分析，對象復雜性及數據相關分析和微分代碼轉換。對于一組具有復雜數據相關的程序模式對象，通常需要系統運行兩遍才能得到有效而可靠的微分代碼。這主要有兩方面的考慮：其一，根據對象的復雜性（如最大語句長度、最大變量維數、子過程或函數數目、子過程或函數內最大變量數目等對象特征）選擇合適的系統參數以求最優的運行代價；其二，模式內各子過程或函數之間以及一個子過程或函數內往往具有很強的數據相關性，需要事先保存對象的相關信息并且在考慮當前對象的屬性之前必須做上下文相關分析。
圖2.3PERIGEE源程序代碼圖2.4DFT系統生成的切線性代碼
2.2微分代碼評價
通常，評價一個編譯系統的性能有很多方面，如處理速度、結果代碼可靠性及質量、出錯診斷、可擴展和可維護性等。對于一類自動微分系統來說，由于軟件開發人力的局限以及對象模式的復雜多樣性,通過自動轉換得到的微分模式并非常常是有效而可靠的（即無論是在數學意義上還是在程序邏輯上應與期待的理想結果一致），因而在微分模式被投入實際應用前，往往需要投入一定的人力來對其做嚴格的分析測試。
對切線性模式做統計評價測試的主要內容可以簡單敘述為：在網格化的模式定義域空間內，選擇所有可能的網格點形成微分模式計算的初始場；在不同的網格點附近，隨機選取至少個線性無關的初始擾動，對每個擾動輸入分別進行網格點逼近，統計考察模式輸出差分和微分在有效位數上的逼近程度。圖2.5描述了整個測試過程，它包含網格點數據隨機采樣（1）和網格點數據逼近（2）兩級循環。
圖2.5切線性模式代碼的測試過程
3.系統主要特色
DFT系統并不是一個完整的FORTRAN編譯器，但它幾乎可以接受和處理所有FORTRAN77編寫的源模式代碼，并且可以很方便地擴展并接受FORTRAN90編寫的源模式代碼。本節將著重介紹DFT系統（版本3.0）的以下幾個重要特色。
3.1結構化的微分實現
DFT系統采用標準化的代碼實現，切線性模式的擾動變量和基態值變量、微分計算語句和基態值計算語句總是成對出現，并具有清晰的程序結構。微分代碼保持了原模式本身的結構和風格（如并行和向量特性、數據精度等），即語句到語句、結構到結構的微分實現。在奇異點或不可導處，DFT系統對微分擾動采取簡單的清零處理，實踐證明這對抑制擾動計算溢出具有重要意義，但并不影響評價測試結果。
3.2全局數據相關分析
DFT系統具有較強的數據相關分析能力，它包括全局數據IO相關分析、全局數據依賴相關分析、全局過程相關分析以及數據迭代相關分析幾個不同方面。數據依賴相關與數據IO相關關系密切，但又存在根本不同。前者強調每個變量在數學關系上的依賴性；而后者描述了一個對象的輸入輸出特性，且具有相對性，即任何一個變量參數，無論它是獨立變量還是依賴變量，在數學意義上都可等價為一個既是輸入又是輸出的參數來處理。
DFT系統記錄所有過程參數的IO屬性表，通過深度遞歸相關計算，準確計算每個過程參數的最終IO屬性。DFT系統通過對數據相關矩陣做模二和及自乘迭代計算（An+1=AnAn2）來完成數據的依賴相關分析，這種算法具有很好的對數收斂特性。DFT系統通過全局過程相關分析的結果，自動生成模式的局部或整體相關引用樹結構（如圖3.1），這對用戶分析復雜數值模式和微分評價測試都具有很好的指導作用。DFT系統還具有分析局部數據迭代相關和函數迭代相關的能力，這兩種形式的數據迭代相關是自動微分實現頗具挑戰的難題之一。
圖3.1GPSRayshooting模式的相關樹結構片段
3.3自動生成測試程序
基于IO相關分析的結果，DFT系統自動生成微分測試代碼，分別對切線性模式的可靠性和運行代價做統計評價測試。特別地，DFT系統還可將任何模式參數都視為輸入輸出參數，生成在數學意義上等價的測試代碼，這樣處理的不利之處在于往往需要極高的存儲開銷。
3.4基于語句級的代碼優化
目前，DFT系統僅僅具備局地優化能力。在語句級微分實現上采用二元歸約的方法對微分代碼進行優化是DFT系統的一個重要特色。根據右端表達式的乘法復雜性及含變元數目的不同，DFT系統采取不同的分解策略。二元歸約的方法避免了微分計算中的許多冗余計算，在一些復雜的非線性表達式的微分計算中具有最小的計算代價，同時也非常適合于微分系統的軟件實現。同時，對于某些特殊的運算操作（除法、乘方）和特殊函數（如sqrt、exp），DFT系統較好地利用了基態值計算得到的中間結果，避免了微分實現中的冗余計算。
4.系統應用
運用自動微分工具得到的切線性模式，可以在無截斷誤差意義下求解函數的數值微分和導數、稀疏雅可比矩陣。同時這些結果在數值參數敏感性分析、非線性最優化以及其它數值理論分析中有著非常重要的應用。這里簡單介紹切線性模式的幾個基本應用。
4.1符號導數和微分
如果輸入為數學關系式，DFT系統可以自動生成對應的微分表達式和梯度，而與數學關系式的復雜程度無關。例如我們輸入關系式：
，（1）
DFT系統將自動生成其符號微分形式及其梯度形式分別為
，（2）
4.2數值導數和微分
切線性模式最基本的應用就是在一定擾動輸入下求解輸出變量的擾動（響應）。表4.1給出了DFT系統在對IAP9L模式、GPSRayshooting模式和GPSRaytrace模式三個數值模式做切線性化的具體應用中，一些不同計算粒度、不同引用深度和不同程序風格的核心子過程，以及它們的切線性模式在SGI2000上運行的統計評價測試結果，其中切線性模式的可靠性指標都準確到六個有效數字以上，在運行時間、存儲開銷和代碼復雜性方面分別是原模式的兩倍左右，比較接近于理想的微分代價結果（1.5倍）。除了IAP9L模式由于過于復雜僅做粗略統計外，其余模式都用非注釋語句行數來表示各自的代碼復雜性。
表4.1DFT系統在三個數值模式中的統計評價測試結果
性能指標
對象模式運行時間（10-3秒）存儲開銷（字節數）代碼復雜性
原模式切線性
模式
原模式切線性
模式
原模式切線性
模式
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×1035.385
×10330005000*1399*
(含注釋行)2826*
(含注釋行)
適當設置輸入擾動的初值，運用切線性模式可以簡單求解輸出變量對輸入的偏導數。例如，對于一個含有個輸入參數的實型函數
（3）
這里設，。運用DFT系統，可以得到對應的切線性模式
（4）
其中，為切線性模式的擾動輸入參數?？梢酝ㄟ^以下辦法來求得偏導數：
（5）
其中。如果對于某個既是輸入參數又是輸出參數，可以類似以下過程引用的辦法來處理。對于過程引用的情形，例如一個含有個輸入參數的子過程
（6）
其中，為輸入參數；，為輸出參數；，既為輸入參數又為輸出參數。運用DFT系統，可以得到對應的切線性模式為
（7）
其中，，，分別為切線性模式的微分擾動輸入、輸出和輸入輸出參數?？梢酝ㄟ^以下輸入擾動設置并引用切線性模式（7）來求得偏導數：
a)設置；（，）；（）可以同時求得（）和（），其中。
b)設置（）；；（，）可以同時求得（）和（），其中。
4.3稀疏雅可比矩陣
運用上節討論的方法來求解稀疏雅可比矩陣,具有極高的計算代價。例如，一個含個獨立和個依賴參數的子過程，為求解整個雅可比矩陣就需要反復調用次切線性模式，當相當大時，這對許多實際的數值計算問題是不能接受的。事實上，如果雅可比矩陣的任意兩列（行）相互正交，那么可以通過適當設置擾動輸入值，這兩列（行）的元素就可以通過一次引用切線性模式（伴隨模式）完全得到。設和分別為雅可比矩陣的行寬度和列寬度，即各行和各列非零元素數目的最大值，顯然有，。這里介紹幾種常用的求解方法。
正向積分當時，通常采用切線性模式來計算雅可比矩陣。根據雅可比矩陣的稀疏結構，適當選擇右乘初始輸入矩陣，可以獲得接近的計算時間代價。DFT系統采用一種逐列（行）求解的方法，來有效求解右（左）乘初始輸入矩陣。其基本思路是：按照某種列次序考察雅可比矩陣的各列；考察當前列中所有非零元素，并對這些非零元素所在行的行向量做類似模二和累加運算（即將非零元素視為邏輯“1”，零元素視為邏輯“0”），從而得到一個描述當前列與各行存在“某種”相關的標志向量（其元素都是“1”或“0”）；依據此標志向量，就很容易得到一個與之正交的列初始向量，其中與當前列序號對應的元素設置為“1”，而與標志向量中非零元素序號對應的元素設置為“0”，與標志向量中非零元素序號對應的元素設置為“-1”，顯然，該列初始向量是唯一的，并且對應著當前右乘初始輸入矩陣的最后一列；逐一考察已求解得到的列初始向量，如果某列初始向量與當前求解得到的列初始向量按下面定義的乘法（見過程4）正交，那么這兩列就可以合并，即將當前列初始向量中非“-1”的元素按照對應關系分別賦值給該初始向量，并從記錄中刪除當前列初始向量；重復以上過程，繼續按照給定列次序考察雅可比矩陣的“下一列”。不難說明，按照不同列次序求解得到的右乘初始輸入矩陣可能不同。其中逐列求解右乘初始輸入矩陣的過程可以簡單敘述為：
1）將右乘初始輸入矩陣所有元素的初值均設置為，，。。
2）如果，轉6）。否則，如果雅可比矩陣的第列中的所有元素均為，，重復2）的判斷。否則轉3）。
3）計算標志向量。令，做如下計算：
，;
4）設為的列向量。在上定義乘法，對任意的，我們有：a）；b)如果，必有和。然后，做如下計算：
,;
，6);
2);
5）令，并做如下計算：
，;
令,。如果，轉6）；否則，重復2）的判斷。
6）對，，如果，則。取的前列，這樣，我們就得到了一個維右乘初始輸入矩陣。
這里需要說明的是，運用上面的方法求得的右乘初始輸入矩陣不僅與求解雅可比矩陣的列序有關，而且與過程4）中的合并順序也有關系。至于如何最優求解右乘初始輸入矩陣，目前還很難討論清楚。但是，大量模擬試驗結果表明，運用上面自然次序求得的右乘初始輸入矩陣寬度已經非常接近于其下界值。
反向積分當和時，通常采用伴隨模式來計算雅可比矩陣。根據雅可比矩陣的稀疏結構，適當選擇左乘初始輸入矩陣，可以獲得接近的計算時間代價。其中左乘初始輸入矩陣的求解過程完全可以按照上面的方法進行，但是在處理前必須先將雅可比矩陣轉置，最后還需將得到的初始輸入矩陣轉置才能最終得到左乘初始輸入矩陣。同時，其行寬度也已經非常接近于其下界值。
混合積分如果將切線性模式和伴隨模式相結合，往往可以避免梯度向量運算中的諸多冗余計算。例如，ADJIFOR系統在求解雅可比矩陣時，在語句級微分實現中首先用伴隨方法求得所有偏導數，然后做梯度向量積分；其計算時間代價與和模式的語句數目有關，而其存儲代價為。具體討論可參考文獻[7]。
5．結論
切線性模式在無截斷誤差意義上計算函數的方向導數、梯度或雅可比矩陣，以及在模式的可預測性及參數敏感性分析、伴隨模式構造等相關問題中有著廣泛應用。DFT系統主要用于求解FORTRAN77語言編寫的切線性模式，具有很強的全局數據相關分析能力。此外，DFT系統還具有其它幾個重要特色，如結構化的微分實現、自動生成微分測試程序以及基于語句級的微分代碼優化。本文簡單給出了DFT系統在求解數值和符號導數和微分、稀疏雅可比矩陣中的應用。為評價一類自動微分系統，本文初步提出了統計準確率的概念。
參考文獻
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Derivatives--Fast"inControlProblemsinIndustry,editedbyI.LasieckaandB.Morton,pages1-16,Birkhauser,
互聯網技術的出現以及與GIS技術的結合使得GIS技術得到了空前的發展，并且該技術的應用已經在很多領域得到了廣泛的應用。以Flex技術為基礎的RIAWebGIS管理信息系統由數據庫以及WEB服務器和WEBGIS服務器組成。FlashPlayer根據Web上面的服務不同而進行相應的調整。采用AMF進行校驗可以使得服務器和FlashPlayer二者之間實現交互，利用該協議可以傳輸大量的數據，這種通信方式效率較高。GIS的功能是由ArcMS服務器來提供的，其與數據庫之間的連接通路為ArcDE，通過該通路可以實現快速的數據的讀取。ArcMS還提供相應的數據地圖以及柵格數據等，柵格地圖的運用使得計算機資源得到了充分的應用，使得系統的響應和服務體驗得到大幅度的提升。應用服務器的瓦片技術實現服務器與客戶端之間的數據的傳輸、處理以及顯示燈，能夠在很大程度上減少客戶端計算機的負擔，將處理運算的任務交給性能強大的服務器來實現。
2、煤礦管理地理信息系統
在本文利用GIS系統建立煤礦管理信息系統的過程中應用到了矢量的柵格地圖數據和雙緩沖技術，在這個過程中要對煤礦管理中的基本業務數據進行規范化的管理，而且各個數據之間的層次要分析的較為清楚。也就是煤礦管理信息系統要包含煤礦管理過程中的一些屬性信息，而且還包括了一些空間信息。利用空間信息可以對于空間信息中的某些位置進行描述，即可以通過坐標在GIS系統中進行顯示;在煤礦管理的過程中其數據量非常的龐大，而且其包含煤礦中大量的其他數據，還包括煤礦中一些設備的信息，在這個過程中不僅能夠使用信息化的手段對其進行管理，還能夠通過該信息系統對于每個環節進行監控，將監控的參數或者是數據顯示在系統的模型中，這些環節或者是參數都可以通過一定的圖形來進行標記或者是顯示，這些環節可以是點也可以是線或者是面，通過建立該區域的數學模型來重現煤礦的三維結構，并且現實的結構和對應的幾何特征能夠進行一一對應。幾何特征或者是地物特征都通過一定的形式來在該地理信息系統中進行顯示。根據煤礦系統管理的屬性可以將煤礦管理系統大致分成以下幾個方面，首先是煤礦管理三維結構模型的構建，其次是對于煤礦日常業務的管理，然后是對于煤礦中各個區域的監控。對于日常業務的管理包括對于工人信息的記錄，對于工人考勤信息的記錄，對于工人工作時間信息的記錄，對于工人工資信息的記錄，對于工人獎懲信息的記錄等，這些信息都會被存儲到系統的數據庫中。
1并行通信與串行通信工程應用中
為實現分散控制和集中管理，控制系統的各個部分必定要相互進行數據通信。按照傳輸方式，可分為并行通信與串行通信。并行數據通信是以字節或字尾單位的數據傳輸方式，其特點是傳輸速度快，但傳輸線的根數多。適用于近距離數據傳輸。串行數據通信是以二進制的位（bit）為單位的數據傳輸方式，每次只傳送1位，適用于舉例較遠的場合。工業控制一般使用串行通信。PC機和PLC都有通用的串行通信接口，例如RS-232C和RS-485接口。
2異步通信與同步通信在實際通信中
操作時很難保證數據接收方和發送方有相同的傳輸速率，為了保證發送過程和接受過程同步，不發生累計誤差造成的錯位?？梢愿鶕嶋H通信要求選用同步或異步通信方式。異步通信發送字符的信息格式有1個起始位，7、8個數據位，1個奇偶校驗位（可省略），1、2個停止位組成。在通信開始之前，通信雙方需要對所采取的信息格式和數據傳輸速率作相同的約定。由于1個字符中包含的位數不多，及時發送方和接受方的收發頻率略有不同，也不會因兩臺設備之間的時鐘脈沖周幾的積累誤差而導致收發錯位。其特點就是傳送附加的非有效信息較多，傳輸效率稍低。同步通信方式以字節為單位（8bit），每次傳送1、2個同步字符，若干個數據字節和校驗字節。在同步通信中，發送方和接收方要保持完全同步，因此要用調制解調的方式從數據流中提取出同步信號，使接收方得到與發送方完全相同的接收時鐘信號。其傳輸速率較高，一般用于高速通信。
3單工通信方式與雙工通信方式
單工通信方式只能延單一方向發送或接收數據。雙工方式的數據可以沿兩個方向傳送，每一個站既可以發送數據也可以接收數據。雙工方式又分為全雙工和半雙工兩種方式。
二PLC通訊功能介紹
PLC其它PLC，變頻器，PC機，遠程設備，工業以太網等按照不同的通信協議進行通信，文章主要介紹PLC與PC機之間的通信。PLC與使用自由端口模式的PC機的通信：自由端口模式為PC機與PLC之間的通信提供了一種方便和靈活的方法。在自由端口模式，PLC的串行通信有用戶程序控制，可以用接收完成中斷、字符接收中斷、發送完成中斷、發送指令和接受指令來控制通信過程。發送指令（XMT）啟動自由端口模式下數據緩沖區的數據發送。通過指定的通信端口，發送存儲在TBL中的信息（最多255個字符）。發送結束時可以產生中斷事件。接收指令（RCV）初始化或終止接收信息的服務（最多255個字符）。通過指定端口，接收的信息存儲在TEL中。在接收完最后一個字符時，或每接收一個字符均可產生一個中斷。
三VB通信功能的介紹
1Windows環境下上位機通信軟件介紹
在Windows環境下，上位機與PLC實現串行通信，需要有軟件提供人機交互平臺，實現通信控制。常用的可實現串行通信的軟件有WinCCflexible組態軟件和VB程序設計軟件。由于實際工程需要的多變性及復雜性，多選用VB搭建人機交互平臺。VB不僅能實現串行通信，還能滿足各種工程實際的不同要求，設計不同的面向對象的工作窗口界面。它本身提供的各種控件，可以方便簡易的實現各種設計要求。
2MSComm控件的屬性
VB提供了一個串行通信控件MiscrosoftCommControl，即MSComm控件。編程人員只需要設置和監視MSComm控件的屬性和事件，就可以輕而易舉的實現串行通信。MSComm控件提供了兩種處理方式，即可產生兩種事件進行通信，事件驅動方式和查詢方式。事件驅動方式：Rthreshold屬性非0時，收到的字符或傳輸線發生變化時就會產生串口事件OnCome。通過查詢CommEvernt屬性可以捕獲并處理這些通信事件。查詢方式：通過查詢接收緩沖區的字節數（InputBufferCount）屬性值，處理接收到的信息。
四應用實例
城市交通路口信號控制充分應用了這一通訊功能的應用。現代社會多變的交通狀況。傳統的交通控制方法已經不能解決目前的城市交通問題，因此基于PLC可通信的控制系統可時效性的解決這一問題。
五結束語
