欧洲核子研究中心 篇1
1 欧洲核子研究中心 (CERN) 的发展
作为世界上最大的粒子物理实验室, 欧洲核子研究中心 (CERN) 目前有20个欧洲成员国, 以及3000多名物理学家、工程技术人员和行政人员。除成员国外, CERN还将诸如美国、日本、俄罗斯、印度等非成员国吸纳为观察员, 由此开创国际合作的创新模式。
1.1 CERN的创立
CERN于1954年9月27日宣布成立, 它的建立和发展早于欧洲国家的政治一体化。它的产生既有欧洲科学发展的实际需求因素, 又由高能物理研究依赖高投入的大科学工程和科学设施的特点所决定。[1]
二战之后, 欧洲各国亟待发展以摆脱战后颓势, 政治家和科学家都认识到发展的动力必将来自科学研究。然而, 对于高能粒子物理研究, 欧洲各国都面临着同样的难题:作为高能物理研究所需的实验工具, 粒子加速器和探测器的建造和运行都需要大量资金和人力, 而这并非一国所能独立承担。在这样的经济环境和科研需求背景下, 欧洲科学家们开始推动国际科研合作。1954年, 包括比利时、丹麦、联邦德国、法国、希腊、意大利、荷兰、挪威、瑞典、瑞士、英国和南斯拉夫在内的12个欧洲国家达成一致, 决定开始联合在瑞士日内瓦和法国的边界上建设CERN。
1.2 CERN的观察员
CERN不仅在持续吸纳欧洲国家加入其中, 并且还开展了与其他地区和国家的合作。CERN根据其做出的贡献及其合作态度, 发展了一些国家和组织作为CERN的观察员。观察员不能够参与CERN的决策过程, 但是可以出席理事会会议, 并有权获得理事会的文件。其主要观察员为美国、日本、俄罗斯和印度。
美国在LHC项目中投资约5.31亿美元, 其中投入ATLAS和CMS项目各1.65亿美元, 其余的2.01亿美元支援LHC的工程建造。由此, 1997年CERN将美国纳入到观察员的行列。而日本成为观察员国家的时间则更早一些, 日本在1995年之前就声称要向CERN缴付50亿日元, 作为LHC的建造费用, 并且之后逐步提高了数倍金额, 最终日本在1995年CERN理事会上取得了观察员地位。
另外, 俄罗斯也是ATLAS和CMS探测器合作的重要合作国家, 并在其中承担了非常重要的任务。俄罗斯的杜布纳研究所向CERN提供了价值不菲的横向减震系统, 以及大量高水平的研究员和工程师。这些来自俄罗斯的研究人员在LHC探测器研发和制造等方面所做出的贡献十分巨大。最后, 作为一个发展中国家, 印度一直以来与CERN保持密切合作, 为LHC项目贡献了约1250万美元。除此之外, 印度也向CERN派出了大量科学家帮助完成LHC对撞机的设计、建造和实验。
2 欧洲核子研究中心 (CERN) 的科研成就
2.1 CERN建造的大科学装置
CERN历史上共有三台直接加速器, 其作用在于为质子同步加速器 (Proton Synchrotron) 提供低能量的粒子。质子同步加速器于1957年建造完成, 1959年调试完毕, 直径约为200 m, 曾是当时世界上功率最大的加速器, 也是CERN加速器中使用时间最久且用途最广的加速器。利用质子同步加速器, 可以将质子加速到28 Ge V的高能量, 而且据此设计实验验证了强聚焦原理。经过适当调试之后, 质子同步加速器不仅可以加速质子、反质子, 还能加速电子和重离子, 可为之后建造功率更大加速器提供粒子束。
1971年, CERN建造了质子交叉储存环 (ISR) 。该设备将质子对撞能量提高到56 Ge V, 创造了当时高能量的世界纪录。科学家在ISR上完成了一系列重要的实验, 但遗憾的是ISR已于1984年被拆除。
在质子同步加速器之后, CERN开始向超级质子同步加速器 (SPS) 迈进。SPS从1971年开始建造, 1976年投入运行, 其主加速器平均直径达2200 m, 能量输出范围为300~450 Ge V。利用SPS产生的质子束进行静止靶实验, 完成了中微子散射等重要试验。[2]通过提出统计冷却原理, 超级质子同步加速器于1983年被改造为最高能量达800 Ge V的质子-反质子对撞器。正是在这台设备上, CERN的科学家发现了传递弱相互作用的媒介子三种玻色子。2007年后, 超级质子同步加速器开始为LHC注入中子及重离子。与此同时, 1983年CERN开始建造大型正负电子对撞机 (LEP) , 其总投资达6亿美元。LEP的周长为27 km, 主环跨越法国和瑞士国界, 占地36公顷。1989年8月13日LEP正式投入运行, 直至2000年被拆除。
20世纪末, 美国和欧洲在加速器建设方面形成一定的竞争关系, 但是美国超导超级对撞机SSC计划被美国国会否决, 与此同时CERN成员国理事会批准了大型强子对撞机 (LHC) 计划, 由此二者竞争的天平开始倾斜。从2001年开始, CERN在LEP原有的隧道中建造大型强子对撞机LHC, 将实现总撞击能量高达14 Te V, 主要用于开展模拟宇宙大爆炸的实验。
在LHC的不同对撞点上建有四个大型探测器:紧凑型子螺旋型磁谱仪 (CMS) 、超环面仪器 (ATLAS) 、研究CP破缺实验装置 (LHCb) 以及大型离子对撞机 (ALICE) 。其中, CMS和ATLAS探测器的主要物理目标就是寻找希格斯玻色子, 以及研究CP破缺和超对称, 这正是2014年7月报告发现希格斯玻色子的两个研究组。除上述这些大科学装置以外, CERN历史上还有一些装置, 例如:反质子积累器、低能反质子环、反质子收集器AC以及后来由AC改造而成的反质子减速器。
2.2 CERN几十年来取得的成绩
1984年, CERN的科学家卡罗·鲁比亚 (Carlo Rubbia) 和西蒙· V·范德梅尔 (Simon Van Der Meer) 由于在发现弱作用传播子中所起到的决定性作用和杰出贡献, 而荣获了诺贝尔物理学奖。此项研究结果确认了弱力和电磁力的统一, 也即确认了标准模型的电弱理论。这也是在CERN工作的科学家第一次获此项殊荣。然而, 仅仅几年之后, CERN的科学家乔治·夏帕克 (Georges Charpark) 就再次斩获1992年诺贝尔物理学奖, 以表彰他在他在粒子探测器以及多丝正比室方面的突出成果。
如今我们“赖以生存”且发展迅猛的万维网也可以认为是CERN的成果之一。1990年, CERN的计算机学家蒂姆·伯纳斯·李 (Tim Berners-Lee) 发明了万维网, 他甚至在2004年被英国女王伊丽莎白二世晋封为二等高级英帝国勋爵士。万维网是由CERN的大型高能物理合作组发明并发展起来的, 由于需要在全球范围内不同大学和研究所之间交流科研信息, 因此, 促使了万维网的诞生。
另一个重要的成就即为希格斯玻色子的发现。在所有解释质量起源的机制中, 希格斯机制是最简单、最被寄予厚望的一种。希格斯机制假定宇宙普遍存在着“希格斯场”, 希格斯场能够与基本粒子相互作用产生希格斯玻色子。所以, 希格斯玻色子是粒子物理学期待已久的发现, 希格斯玻色子的确认对希格斯机制给予了极大的肯定。
3 国际科技合作的启示
3.1 大科学的兴起
“大科学”的概念源于《小科学与大科学》, 此书是美国耶鲁大学科学家普赖斯 (D.Price) 1962年在布鲁克海文国家实验室所作的四次“培格莱姆讲演” (Pegram Lectures) 基础上写就而成。书中开篇就写道:“由于当今的科学大大超过了以往的水平, 显然已经进入了一个新的时代, 那是清除了一切陈腐却保留着基本传统的时代。现代科学的大规模性, 面貌一新且强而有力使人们以‘大科学’一词来美誉之。”[3]
然而, 早在1961年美国科学家艾尔文·温伯格 (Alvin Weinberg) 在《大规模科学对于美国的影响》中已经注意到了“大规模科学”所带来的问题。普赖斯在书中也写道“我从温伯格的文章中受惠匪浅”。对于大科学的内涵, 温伯格曾做过这样的概括:“科学愈来愈庞大有两个不同的意义。一方面是指, 现代科学的许多活动——核物理学、基本粒子物理学, 或空间研究——要求非常精密的仪器设备和专业人员的巨大队伍。另一方面, 科学事业, 小科学和大科学两者, 都在爆炸式地增长, 并且变得非常复杂。”[4]
大科学 (Big Science) 指需要大规模的仪器设备和巨额资金的研究, 其中涉及规模巨大的多学科的研究队伍, 包括科学家和工程师。[5]从管理结构来看, 大科学研究项目更加复杂且多层次, 需要多方面协作完成;从作用影响来看, 大科学研究项目所关注的是更为基础的科学理论, 拥有更大规模的实验设施、更高水平的人才队伍、更巨额的资本投入, 因此, 所产生的影响相较于“小科学”而言则更加广泛且深远。
3.2 大科学国际合作的特点
综上所述, 大科学项目国际合作研究的特点主要是:第一, 投资强度大, 一国之力难以承担;第二, 多学科多领域交叉, 需要大量高水平科研人员;第三, 研究目标多为基础且宏大的课题, 对人类知识体系及社会发展将产生难以估计的影响。但是, 从研究性质和研究类别来看, 大科学国际合作有两种不同的特征。
首先, 以工程为基础的集中研究。这些大科学研究需要建设大规模工程设施, 需要投入巨额研发资金、众多科研人员, 主要方法是在拥有大型实验设备的前提下进行研究探索。这就意味着其中包含了工程设计、建造、运行、维护等一系列研究开发活动。例如:欧洲核子研究中心 (CERN) 的大型强子对撞机 (LHC) 、Cassini卫星探测计划、Gemini望远镜计划等都可划分为此类大科学研究。[6]
其次, 以共同目标为核心的分散研究。该类大科学项目的主要特点是研究场所相对分散, 全位于全世界的各个科学家、科学团体朝着一个相同研究目标开展协同合作。虽然相对分散, 但其中却不乏组织性, 即分工明确, 又相互补充。人类基因组计划、全球变化研究以及海洋与大陆科学钻探等大科学项目都具备此特征。
4 结语
目前, CERN的LHC粒子撞击总能量已达到发现希格斯玻色子的两倍, 并且正在以最高能量运行, 试图探测微型黑洞, 以此可以验证宇宙中额外维度或者“平行宇宙”是否真的存在。无论结果如何, CERN都将继续拓展对于粒子物理学以及宇宙空间的认知边界。2015年10月底, 党的十八届五中全会强调要牢固树立并切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念。其中, “实现创新发展, 就要深入实施创新驱动发展战略, 实施一批国家重大科技项目, 在重大创新领域组建一批国家实验室, 努力取得一批原创性科研成果, 增强国家自主创新能力。积极参与国际科技合作, 提出并牵头组织国际大科学计划和大科学工程。加快科技成果产业化, 使创新深度融入经济发展之中。”[7]据媒体称, 我国将于2020年至2025年间开始建造世界上最大的粒子加速器, 其大小将是LHC的两倍, 最高能量将是LHC的数倍以上。因此, 研究CERN的发展与成就, 借鉴前人的经验与模式, 中国将在大科学国际合作领域、粒子物理加速器领域同全世界科学家们一起开拓未来的科学征程。
参考文献
[1]张永涛.欧洲核子中心50年发展历程和辉煌成就[J].中国基础科学, 2004 (6) :52.
[2]张闯.科研上国际合作的典型——欧洲核子研究中心简介[J].科学中国人, 1996 (12) :26-28.
[3] (美) 普赖斯, 著.小科学与大科学[M].宋剑耕, 戴振飞, 译.上海:世界科学社, 1982:2.
[4]万劲波, 孙中锋, 全利平.大科学时代中长期科技发展规划的制定[J].科研管理, 2003 (12) :12-15.
[5]樊春良.全球化时代的科技政策[M].北京:北京理工大学出版社, 2005:265.
[6]刘云, 常青.我国大科学研究国际合作的现状分析与政策建议[J].科技发展, 2000 (9) :63-67.
欧洲核子研究中心 篇2
关键词：工程中心,运行情况,研究
1 评价范围
根据《宁夏回族自治区工程技术研究中心管理办法》的要求, 纳入本次绩效评价的有11个工程中心见表1。
2 评价结果
工程中心是我区科技创新体系的重要组成部分, 旨在以促进产业科技创新为目标, 加强工程化研发平台建设, 促进成果转化和技术辐射, 带动相关行业的技术提升和科技进步, 增强产业技术创新能力和市场竞争力。从本次绩效评价情况看, 11家工程中心的发展思路明确, 组织管理规范, 有一定数量和较高水平的工程技术研究开发人才, 具备工程技术试验条件和基础设施, 运行状况良好, 在行业技术领域内科研实力较强, 承担、完成的研发项目较多, 取得了较多技术成果, 并在一定范围内推广应用, 对行业技术发展和水平提升做出了积极贡献。
本次绩效评价结果为:11个工程中心中评价为“优秀”的2个, 评价为“良好”的7个, 评价为“合格”的2个。
3 评价结果分析
3.1 实施的科研项目较多、科研项目经费投入规模较大, 促进了工程中心研发能力的提升和健康发展
各工程中心围绕各自的发展目标, 积极申请各级政府部门科研项目立项, 努力争取政府科研项目经费支持, 并在政府科研项目经费的支持和引导下, 结合自身发展的需求开展自选项目研究, 增加自筹经费投入, 使工程中心实施的科研项目数量有所增加, 科研项目经费投入力度加大。2010-2011年, 11个工程中心共实施科研项目184项, 其中国家级项目42项、省部级项目70项、自选及其它研究项目72项, 项目经费投入17507万元, 其中各级政府资金投入12462万元, 自筹资金投入5045万元。通过这些项目的实施, 提升了工程中心的研发能力, 促进了工程中心自身的发展。
3.2 取得了一批具有自主知识产权的科技成果, 促进行业领域的技术进步与发展
科研项目的实施和研发经费的投入成效显著, 取得了一批具有自主知识产权的科技成果, 部分成果已得到推广应用, 推进了相关行业领域的技术进步和发展。2010-2011年, 11个工程中心共通过新产品、新品种鉴定或审定10项;专利申请受理47项, 其中发明专利38项;专利授权21项, 其中发明专利11项;取得自治区级科技成果17项;发表论文172篇, 出版专著7部;制定标准16项, 其中国家标准7项。
3.3 积极推进新技术成果的推广与转化, 取得较明显的经济和社会效益
工程中心作为科技成果工程转化研究基地, 将具有应用前景的科技成果进行系统化、配套化和工程化集成, 通过多种形式进行成果转化与推广应用, 促进技术成果产业化和实现先进技术辐射是其重要任务。本次评价的工程中心都比较重视科技成果转化和新技术的推广应用, 通过技术入股或转让、新产品和新设备推广、技术服务、建立中试基地或中试生产线进行示范等方式, 推进新技术的推广应用和成果转化, 取得了较明显的经济和社会效益。2010-2011年, 11个工程中心在成果转化与推广中, 共实现技术入股或转让26项, 推广新产品和新设备47项, 推广新技术34项, 新建立生产示范基地22个、中试生产线24条。
先进适用技术的推广与扩散辐射不仅促进了行业技术的进步和发展, 也为工程中心带来了经济收入, 取得了较明显的经济效益。2010-2011年, 11个工程中心经营性收入达到了72621万元, 其中产品销售收入57854万元, 技术性收入12225万元。
3.4 人才队伍建设初具规模
各工程中心在人才培养和稳定方面, 克服困难, 各尽其能, 做了大量工作, 人才队伍建设初具规模。目前, 11个工程中心共有固定人员677人, 其中科研活动人员514人, 高级职称人员112人, 中级职称人员130人;博士43人, 硕士42人。
3.5 着力加强基础建设, 科技创新基础条件和环境得到较明显改善
各工程中心在积极争取政府条件建设资金投入的基础上, 采取多种途径筹集基础条件建设资金投入, 着力加强基础建设, 不断完善研发、中试与成果转化条件, 科技创新基础条件和环境得到较明显改善, 资产规模明显增长, 经济实力继续增强, 为持续发展创造了良好条件。据统计, 11个工程中心目前资产总额达到了2.4亿元, 其中设备仪器、生产车间、实验室等固定资产达到了1.4亿元, 流动资产达到了1.0亿元。
3.6 管理体系不断健全, 运行机制趋于完善
11个工程中心都建立了人事管理、财务管理、大型设备管理与使用等各项管理制度, 大部分工程中心形成了人员评聘分离、竞争上岗、课题主持人与参加人双向选择等用人机制, 通过一系列激励机制提高技术开发人员、工程技术人员的工作积极性。工程中心管理体系不断健全, 运行机制趋于完善, 保证了工程中心的稳定运行。
4 存在的问题与建议
4.1 科研投入主要依靠政府投入, 工程中心自筹资金投入不足
从本次评价的11个工程中心科研经费投入构成结构看, 宁夏枸杞制品工程技术研究中心、宁夏中小企业信息化工程技术研究中心和国家钽铌铍特种材料工程技术研究中心3个依托单位为企业的工程中心, 其自筹资金投入分别占科研经费的96%、52%和25%, 其它依托单位为科研院所、大学的工程中心科研经费投入基本为政府资金。工程中心主要依靠政府资金投入支持发展, 自身投入比例小、投入不足。建议工程中心在政府科技投入的引导扶持下, 加强与企业的合作、大力开展研究开发与成果转化, 吸引企业资金投入, 增强工程中心经济实力, 使依托单位逐步成为投入的主体, 形成良性循环发展。
4.2 高端技术带头人才较缺乏, 人才队伍结构有待改善
目前, 我区工程中心普遍存在着高端技术人才短缺、专业队伍结构不完善的状况, 很大程度上制约科研水平的提高和工程中心的发展。建议在稳定现有人才的基础上, 首先采取切实有效的激励机制加强人才培养与锻炼, 提高现有人才水平, 使优秀人才脱颖而出, 成长为技术带头人;其次进一步探索引才的方式和机制, 吸引外部高端技术人才, 补充高端人才的不足, 改善人才队伍结构。
4.3 部分工程中心研究实验仪器设备老化, 条件建设有待加强
部分工程中心、特别是依托大学的工程中心研究实验仪器设备不足或老化, 仅能满足教学需要, 还不能满足对外服务需要。建议政府部门继续给予专项资金扶持, 添置高性能分析测试仪器, 创造更好的对外服务条件, 在此基础上加强与企业合作, 强化科技成果转化与技术服务, 增强发展实力, 逐步改善基础条件。
参考文献
[1]张润泽.山西省工程技术研究中心发展状况研究[J].科技创新与生产力, 2013, (5) :18-21.
[2]陈量, 赵敏.江苏省工程技术研究中心建设现状分析与发展对策[J].江苏科技信息, 2013, (9) :19-20.
新欧洲 老欧洲：欧洲再次分裂？ 篇3
亲近美国和回归欧洲，它们陷入两难境地。
最早是美国国防部长拉姆斯菲尔德将反对美国对伊立场的法德两国贬斥为“老欧洲”，而将对公开支持美国的中东欧国家大加褒奖，美其名曰“新欧洲”。一时间，“新欧洲”的说法甚嚣尘上。
13个国家支持美英对伊立场
不同于极力主张以在联合国框架内以和平方式解决伊拉克危机的法德两国，在美国呼吁其他国家支持其对伊动武的号召发出后不久，绝大部分中东欧国家公开表示支持美国的对伊立场。1月30日，波、匈、捷三国会同欧洲五个其他国家，签署了支持美国对伊动武的“八国公开信”；2月5日，由波罗的海三国、斯洛文尼亚、克罗地亚、保加利亚、阿尔巴尼亚、马其顿、罗马尼亚和斯洛伐克组成的“维尔纽斯十国集团”(2000年成立，旨在相互支持早日加入北约)的外长们签署了支持美国对伊立场的公开信。至此，中东欧15国中有13个国家(南斯拉夫和波黑除外)支持美国的对伊强硬立场。
“新欧洲”的言行虽然受到美国的称赞，却招致“老欧洲”的讥讽甚至威胁。2月17日，法国总统希拉克颇有几分愤怒地叱责“新欧洲”道，“这是不负责任的行为。他们失去了保持沉默的好机会”，“加入欧盟意味着起码要理解别的成员国”。他特别警告罗马尼亚和保加利亚：“当罗马尼亚和保加利亚处境很微妙的时候，它们特别不负责任。如果他们想减少其加入欧盟的机会，他们不必另寻他途。”
对此，中东欧国家理所当然地对这些指责进行反击。保加利亚总统帕尔瓦诺夫召见法国驻保大使，向法国提出正式抗议：“保加利亚坚持欧盟成员国和申请国之间、大国和小国间的相互尊重。不允许一国对另一个国家施加压力。”
“新欧洲”为何“异军突起”
那么，是什么促成伊拉克问题上“新欧洲”同“老欧洲”分道扬镳呢?
外因方面，冷战后，欧盟同美国在如何形成“世界新秩序”以及处理若干重大国际事务(包括环境问题)等问题的理念渐行渐远，许多欧洲国家对美国特立独行的单边主义心存芥蒂；此外，虽然欧盟的经济一体化愈演愈烈，但其共同外交和防务政策严重滞后，致使欧盟不能形成共同的立场。近年来，美国在欧洲的影响重心不断东移，不断加强同中东欧国家的接触和往来，强化美国的价值观。所有这些都对中东欧国家的立场形成产生了不容忽视的影响。
内因方面，随着愈来愈多的中东欧国家被邀加入北约，这些新成员努力证明其作为两个相互重叠的联盟——北约和美国领导的反恐联盟成员的价值。“新欧洲”与欧盟和北约的老成员国有不同的历史观。“新欧洲”曾遭受纳粹不同程度的蹂躏，而且长期生活在“集权统治”下。“自由”和“民主”这类字眼在中东欧地区有实实在在的含义。因此，今天中东欧国家的对外政策比西欧国家更依赖价值观。它们在伊拉克问题上以及其他许多问题上更容易接受“道德论据”，而不大理会“欧洲的现实政治”。因此，在美国号召推翻萨达姆独裁统治时，中东欧国家油然生出一种“天然”的认同感，认定推翻“独裁”政权是“正义之举”。
其次，绝大多数中东欧国家中弥漫着浓烈的“亲美”情绪。这些国家中的许多人觉得，他们欠美国的情。因为，长期以来，美国(而不是欧洲)一直是反共的急先锋，支持东欧国家的反苏和反共的立场和运动。在东欧剧变过程中，美国向东欧国家提供了“巨大的道义和物质支持”。也正是由于美国不顾俄罗斯的强烈反对，才使得中东欧国家加入北约如愿以偿。正如捷克一位外交事务分析家所说，“我们依然记得，是美国将我们从共产主义的苏联控制下解放出来，保证了我们自那时以来的政治安全”。波兰一家周刊今年初进行的一次民调也显示，50%的受访者认为美国是“最可靠的朋友”。
第三，回归欧洲的进程对中东欧国家来说如同五味瓶。虽然许多中东欧国家日益接近其回归欧洲的终极目标，但它们在许多场合仍感觉自己是欧洲的二等公民。在漫长而复杂的入盟谈判过程中，中东欧候选国对欧盟现成员国的苛刻和自私愤愤不已。捷克报纸称：“我们记得，是法国不想让北约或欧盟扩大。是德国在谈判过程中阻挠东欧人自由进入劳动力市场……”
话虽如此，但美国同法德矛盾的公开化确实使中东欧国家无所适从。冷战结束后，这些国家满怀激情地拥抱西方世界。对它们来说，西方只有一个，从来没有意识到欧洲的西方和美国的西方之间有什么区别。但现在，它们陷入了两难的窘境。一方面，绝大部分中东欧国家视强大的北约为安全的主要保护者，且北约又是将欧洲和美国紧密联系在一起的组织；另一方面，中东欧国家尚未完成经济转轨，它们的经济未来同欧盟息息相关。但此时的欧盟却因伊拉克问题发生分裂。正如拉脱维亚总统瓦伊拉·维凯-弗赖贝加所说，“我们想加入的不是分裂的欧洲”。
能否真正成为“新欧洲”
客观地说，虽然美国认为今天欧洲的政治地图的重心正向东，即向“新欧洲”移动，并期望“新欧洲”在欧洲乃至世界事务中发挥更大作用，但中东欧国家要成为“新欧洲”还有很长的一段路要走。经济上，“新欧洲”的国内生产总值加在一起只有9620亿美元，而两个老欧洲国家(法国和德国)便有3.68万亿美元；军事上，老欧洲的军队有58.2万人，而新欧洲一共只有53.8万人。在军费支出方面，老欧洲每年的军费开支为853亿美元，而新欧洲一共只有84亿美元。武器装备更不可同日而语。
实际上，中东欧国家能否成为名副其实的“新欧洲”或欧洲政治中的一支新兴力量，需取决于几方面的因素。第一，美国是否有意通过“新”“老”欧洲的划分在欧洲大陆制造分裂，进而削弱欧洲与自己的竞争力；第二，欧盟的多边主义和“仁政”在多大程度上能够平衡美国的单边主义和霸权政策，欧盟的共同外交和防务政策到底在多大程度上能够统一或约束欧盟成员国的对外政策；第三，中东欧何时能够完成经济转轨，并保持经济持续增长。
也正因为如此，中东欧的很多人并不买拉姆斯菲尔德的账。“现在我们被称为‘新欧洲’，而在四年前的科索沃战争时期，我们被称为‘摇摆不定者’，况且，没有什么东西一成不变，四年后，形势可能再次迅速改变。”捷克那位外交事务评论员如是说。
欧洲核子研究中心 篇4
2010-06-28 来源:江西减灾委员会 作者:刘曼明
标签: 洪水风险研究中心 洪水风险研究现状 洪灾研究 水灾风险研究 英国国外
摘要： 英国的洪水风险研究中心建立于1970年，已经发展成一个在国内和国际享有良好声誉的、与世界上许多发达国家和发展中国家都有业务联系的机构。
一、英国洪水风险研究中心
英国的洪水风险研究中心建立于1970年，已经发展成一个在国内和国际享有良好声誉的、与世界上许多发达国家和发展中国家都有业务联系的机构。
该中心的主要任务是研究洪水对社会和经济的影响和其他与此有关的环境政策，主要包括：洪水风险和洪水预警，可持续发展和应对策略，沿海地带的管理，环境经济，紧急情况和应急反应，河流及河流恢复的公众意识，减灾选择和决策以及大城市的洪水风险。洪水风险研究中心曾代表或参与国内和国际的一些机构、政府部门、研究委员会(包括经合组织、联合国救灾组织、美国国际开发署、欧委会、福特基金、世界银行、农业、渔业和食物部、环境部、运输部、前国家河流管理局等)、孟加拉国、香港、加拿大、葡萄牙、中国环境科学院和印度比哈尔邦州立大学等进行各种研究和咨询项目。
二、洪水风险和洪水预警研究该中心在洪水预警方面已经积累了20多年的经验，通过一系列的研究项目，该中心已经为下述研究领域建立起了多种研究手段：
1.洪水预警预报系统的经济和其他效益评估。
2.从接受者和消费者的观点确定洪水预警预报系统的效率。
3.确定洪水预警预报发送和反应系统的不足之处。
4.改善洪水预警预报系统达到理想的效益。
5.确定洪水预警预报系统的服务标准和水平。
中心还负责拟订国家洪水预警系统的指导方针，该方针也应用于澳大利亚。这些方针只要稍加修改就可用于任何情况的洪水预警。
对欧洲洪水研究项目进行研究的结果而开发出来的模型可以为任何国家、地区和地方的洪水预报和预警系统测定其开发的水平。有关洪水预警的研究使该中心具备了咨询和研究的能力。该中心已为英国和其他地方有关洪水预警的体制安排作咨询，并因此开发了对紧急情况管理和计划及风险控制方面的体制评估和设计能力。
三、洪水影响
除了在洪水预警方面的研究，在评估洪水影响方面该中心针对世界其他的一些发达和发展中国家开发出一套专门技术。
孟加拉国可能是世界上最易于发洪水的国家，人口1.2亿，如此稠密的人口拥挤在世界上最大的河流中的两条河(恒河和雅鲁藏布江)所形成的三角洲内，由于洪水和飓风的联合作用，对减轻洪水灾害的研究提出了更复杂的挑战。洪水风险研究中心就孟加拉国的情况针对防洪工程的后评估、洪水影响和损失的评估、改变洪泛区的资源和风险、城市洪水危害及其与经济的联系、河流疏导工程与移民等问题做了专门研究。
马来西亚也是特别遭受洪水侵害的国家，最近该中心在题“马来西亚的洪灾分析”的论文中对其洪水所引起的种种问题作了分析。
四、大城市的洪水风险
该中心在这一领域中主要是检查特大城市在抵抗自然灾害方面的弱点。该弱点是作为一个过程来研究的，也就是作为城市发展和自然现象动态相互作用的结果来研究。专门的问题是由于海水水位升高引起的沿海地带洪水发生增加的情况下，特大城市的弱点。迄今为止在这方面的工作基于伦敦和悉尼的个案研究。
五、紧急情况计划和应急反应1990年到2000年指定为国际自然灾害减灾年。尽管如此，在国际新闻的议程中，自然灾害已经成为更经常出现的题目。英国紧急情况计划和应急反应是该中心所进行的一项课题。在英国目前实行一项分散系统的应急计划，在该系统中大多数与紧急情况和灾害有关的决定大多数是由地方当局作出的，这一方法有其显著的效益，但在国家有关紧急情况计划和应急反应中有关跨地区的灾害中如何协调及发送所获得经验教训就有了问题，当牵涉到国界时更为突出。
六、环境经济学：
环境经济学的目的是为了使决策者能够作出对于环境更有利的选择。在该领域中所关心的问题是：什么是较好的选择？在分析研究中采用什么标准将能帮助我们作出更好的选择。最低的标准是在承担分析研究任务前我们对于各种可能的选择应是什么应有较好的理解。
在过去的15年，该中心进行环境评估时开发出一套采用可能价值并结合分析的优选法的专门技术。在把经济和社会效益相结合的专门量测技术领域，以及在对环境的感觉、态度和参数选择中应用社会调查研究的定性和定量分析方法的历史，该中心在英国也是独一无二的。
七、河流及河流恢复的公众意识
世界上许多河流由于污染和修建了众多的工程(为了地面排水、运输和防洪等目的而建)而退化。这对于河流的景观、娱乐价值以及生态和野生生物的丰富多样性都产生了深刻的影响。
近年来，在英国和世界上其他很多地方，对河流恢复工作都非常感兴趣。英国洪水风险研究中心多年来一直就公众对于河流环境、洪水和减灾计划的认识和态度进行研究，公众意识对于环境的重要性已经越来越被认可。公众意识的研究可以用来检测公众对于河流控制计
欧洲核子研究中心 篇5
随着高校教育体制的改革,研究生入学时可以自主地选择课程,但是在选课的过程中,由于对将来三年内所要研究的课题认识不足,导致选课具有一定的盲目性。目前研究生选课一般由自己选择,参考上一届学生,或导师指导等方式选课,但是随着信息化进程的加速,大学的课程也在不断更新,研究课题领域的局部性与课程范围的广泛性为研究生入学选课提出一定的挑战。根据以上问题,本文以某高校图书馆数字系统、研究生管理系统中的选课数据库和课题研究数据库作为研究平台,在研究切词算法[1]、权重计算[2]、空间向量表示[3]、关联规则算法[4],k-means聚类算法[5]的基础上,提出了一种基于关联规则的文本挖掘算法,将其应用于分析课程和研究课题的相关性,可以挖掘出与研究课题相关的课程序列,这一系列的工作能有效地指导研究生选课,为课题研究奠定基础。
1 相关性分析总体设计
首先根据课程或者课题等条件检索数字图书管理系统,找到对应的相关文章,分别将其摘要取出存入文档集库中,并对文档集进行切词预处理,再将其文章关键词附加到切词表中。第二步,求出与课程或者课题最相关的文章。提取课程关键词表中的关键词,根据文中给出的算法计算关键词与检索文章关键词之间相关度,将相关度累加,得出与课程最相关的文章;与课题相关的文章用相同的方法求之。第三步,求出与某课题较相关的课程序列。取出与某课程(课题)相关的文章的关键词记录,再分两部分处理,即并行相似度计算方案:第一部分,对每个词进行权重计算,然后对文挡进行文本特征向量表示;第二部分,求出词语间的关联度矩阵。由以上两部分结果和文中给出算法可以计算出文章间相似度值,排序后取前n个值求平均,即某课程与某课题的相关系数,其中系数越高,则该门课与该课题越相关。最后用此方法计算其它几门课与该课题的相关系数,最后排序,即可得出那几门课与该课题较相关。相关性分析的具体过程如图1所示。
2 相关技术及算法
2.1 切词技术与权重计算
基于字符串匹配的最大切词法,它是按照一定的策略将待分析的汉字串与语料库中的词进行匹配,若在库中找到某个字符串,则匹配成功(识别出一个词)。本文采用正向最大匹配法。对每个文档进行分词后,将结果存到word表中。
权重计算方法有很多种,常用TF-IDF函数来计算关键词的权重Weight,公式如下:
其中TF为关键词W的词频,D为本档总数,DF(W)为出现关键词W的文档数。
但是TF*IDF计算权重法没有考虑到集合中的文档长度的问题,本文运用TFC权重法,该方法与TF-IDF函数权重十分相似,但是它将长度归一化因子作为计算词权重的因素:
某文档包含的关键词为W1,W2,…,Wn,则该文档可以用一个n维向量T=
2.2 关联度计算
如何计算不同词语之间的关联度,本文提出一套方案:从数字图书馆中提取大量文章摘要,切词后附加该文章关键词,将该词语序列视为一个事务,关键词组视为事务中的一组事务项,执行关联规则算法,得出基于词与词的关联规则,存到关联表中,并按照以下方法求出词语间的关联度。
本文还提出了一种优化方案:根据文中提出的并行相似度计算方法,执行k-means聚类算法,得到几个簇的子集。对每个子集中的文档重新执行数据预处理,即对摘要切词处理,并附加关键词等,形成词语事务组,再次执行关联规则算法,得出新的关联规则,根据文中算法重新求得关联度。如图2所示。
该优化算法的思想,即将文本聚类算法作为执行关联规则的预处理,在每个子集上进行词语关联度计算,可以得出更加准确的词语关联度值,随着数字图书馆的文章不断增加,这一步操作需要不断重新执行,更新关联关系,将不断提高词语关联值的准确度。
2.3 文档相似度计算
设某文档由(W1,W2,..,Wm)共m个词构成,另一文档由(W1',W2',..,Wn')n个词构成,则这两个文档之间的关系矩阵可以表示为:
其中Rnm表示关键词Wn和关键词Wm的关联度.
文档一(W1,W2..Wm)的权重可以表示为T=(T1,T2,..Tm),文档二(W1,W2..Wm)的权重可以表示为T=(T1',T2',..Tn'),文档一和文档二之间的相似度算法如下:
相似度计算在本文中有两处应用,一是可以计算出与课程和研究课题相关系数求出与某课题相关的课程序列;二是作为执行k均值聚类算法前的数据预处理,可以计算出更加准确的词语关联度。
3 实验结果与分析
实验采用某高校研究生教学管理平台中的课程及研究课题中的相关数据以及数字图书管理系统中的论文信息。取数字图书馆中所有文章信息,执行文中给出的相似度计算方法执行k-means文本聚类算法。取该校往年计算机专业所有开课课程共32门课程,往届研究生研究课题78项。从数字图书馆中检索课程名等相关信息的文章,按照文章级别和出版日期排序取出100篇,与课题相关的文章,按照文章级别和出版日期排序,取出100篇。从数字图书馆检索2002年之前的所有核心期刊文章及2002年之后的所有文章,对这些文章分别数据预处理,执行关联度计算操作,得出课程(课题)关键词与文章关键词的关联度,并累加求和,既可以得出某一门课与某一文章的关联系数,按照排序规则得出与某一门课程相关度较大的级别较高的文章30篇。
执行关联度计算,并累加求和,得出与某一门课程相关度较大的级别较高的文章30篇,与某一课题相关度较大的级别较高的文章30篇,然后根据相似度计算方法,得出此60篇文章之间的相似度和,除以n2(900)取平均值,则认为是这门课与该课题的相关系数。
取数据挖掘原理与算法(DM)、计算机网络(NET)、计算机体系结构(ARC)、数据库系统概论(DB)、数据仓库原理(DW)等五门课程,取课题名称为“基于数据挖掘的智能答疑系统的研究与应用”进行实验,最终得出每门课程与该课题的相关系数,如表2所示。
根据往届导师指导的选课情况,对比实验数据,其中29项完全相同,38项85%的相一致,其中11项60%的数据相一致。实验数据表明,本算法具有一定的使用价值。
4 结束语
通过实验结果可以看出,大部分数据和导师所指导的选课数据相同,说明本算法具有一定的可参考性。小部分数据不一致有多种原因,一是算法仍需进一步改进和更新,二是导师选课存在人为因素,具有一定的片面性。下一步的研究重点是进一步研究改进其关联算法,提高课程与研究课题的相关性。
摘要：针对目前研究生入学自主选课具有一定的盲目性,文章提出了一套基于关联规则的文本挖掘算法,用于研究研究生选课与研究课题之间的相关性,为研究生提供参考信息。首先提出用于计算词语关联度的方案,得出词语之间的关联值,然后提出了一种基于并行结构的相似度计算方法,并将词语关联值用于文档的相似度计算中,得出文档相似度。以数字图书馆作为实验平台,将这一系列的算法用于挖掘课程属性与研究课题属性之间的文档相似度,最终得出与研究课题的相关的课程序列。实验证明,此方案具有一定的可参考性和使用价值。
关键词：文本挖掘,相关性,关联规则,文本聚类
参考文献
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[4]Agrawal R,Imielinski T,SwamiA.Miningassociation rules between sets of items in largedatabase[M].Washington,DC:SIGMOD,1993:207-216.
欧洲核子研究中心 篇6
CHIMA ARCHi TECTURE OESICM‘RESEARCH GROUP中国·城镇规划设计研究院 (小城镇发展研究中心) m产4'中国建筑设计研究院 (集团) 是国资委直属的大型骨干科技型中央企业, 是我国城乡建设领域中业务覆盖面广、科技创新能力强的建设科技综合集团。集团拥有工程设计、城乡规划、文物保护工程、勘察设计、工程咨询、工程总承包等多项甲级资质。“中国·城镇规划设计研究院”与建筑设计总院、华北市政院、城市建设研究院等国内一流设计单位同属集团二级企业, 其前身成立于1975年, 经过近四十年的发展, 目前已成为我国唯一专门针对中小城市、县镇和农村地区规划建设领域进行相关科学技术研究和规划设计工作的专业机构, 是住建部城乡规划和村镇建设领域的重要技术支撑单位, 长期以来还为国家发改委、财政部、环保部、科技部、民政部、国家旅游局、国家文物局、国家开发银行等多个部委提供技术支持, 获得了行业行政主管部门的高度肯定与好评。中国·城镇规划设计研究院主要业务包括:1、规划设计:城乡总体规划、概念规划及城市设计, 综合社区及居住区规划, 城镇住宅和公建设计, 新农村建设规划等;2、技术服务:为各部委、地方政府和企业提供技术咨询与专业评审服务;协助制订国家、行业及地方标准和规范;3、科研及宣传:承担国家和部委城镇化与城乡建设发展重大课题研究, 为企业提供专项研究、服务、宣传等。中国·城镇规划设计研究院以独有的“科技研究一规划设计一咨询服务”一体化架构为基础, 充分发挥综合技术优势和行业平台优势, 形成了具有完整梯队和雄厚技术实力的专业队伍, 多年来以卓越的规划、设计、科研成果先后获得联合国人居中心全球最佳范例奖、全国优秀工程设计金奖、中国人居环境奖、住建部优秀勘察设计奖、詹天佑土木工程大奖、北京市优秀勘察设计奖等国际、国家、省部级优秀设计和科研奖项五十余项。中国·城镇规划设计研究院作为中国建筑学会小城镇建筑分会的挂靠单位, 和《小城镇建设》杂志的主办单位, 联合了全国行业内的科研机构、专家学者, 已成为我国城乡规划建设领域开展学术交流、理论研究、宣传推广的良好平台。
中国物流资料研究中心 篇7
自2002年开始,中国物流资料研究中心(原名中国物流资料中心)已经陆续推出了系列研究报告,在行业内外引起极大反响,并由此为生产企业以及物流企业提供了多元化的交流平台。2016年,在《物流技术与应用》杂志即将迎来20周年的大背景下,为了更好地服务于物流行业内外的客户朋友,中国物流资料研究中心决定以下研究报告开展八折大幅优惠的征订活动。以下研究报告详细目录函索即寄。
订阅热线:010-62321113/82387518传真:010-82387520联系人:于晓平
E-mail:sales@edit56.com.cn读者群QQ号:119619523
中阿椰枣研究中心成立 篇8
阿拉伯国家和地区是“一带一路”国家战略重要合作伙伴。椰枣树是阿拉伯国家的重要木本粮食作物，被誉为“阿拉伯民族之树”。但是，由于产前、产中、产后各环节关键技术比较薄弱，导致椰枣产量低、病虫害破坏严重、产品综合利用较低。特别是近年来红棕象甲害虫的大面积发生，对阿拉伯国家椰枣产业安全生产及其生态环境造成严重威胁。
据了解，红棕象甲是棕榈科植物的克星，原产于印度，扩散范围波及东南亚、中东、地中海沿岸等国家，直接危害椰子、油棕、加那利海枣等棕榈科植物达28种之多。热科院椰子研究所已经在棕榈科植物方面开展了35年的研究，在棕榈植物病蟲害防控方面取得了重大技术突破，使我国有效地控制了椰心叶甲和红棕象甲等害虫的危害。同时，热科院椰子研究所在棕榈植物栽培管理、选育种、产品加工等方面也积累了一批重要成果。
研究生研究计划 篇9
以下是我对自己未来三年研究生学习生活的规划：
一、研一阶段：、巩固专业基础知识，提升专业素养。
研一是很重要很关键的一年，这一阶段的主要任务就是控制理论基 础知识的学习，只有打好坚实的基础，日后在专业方面的研究上才不至 于捉襟见肘。因此，我主要从以下两方面进行努力：第一，利用好课堂 学习这个平台。上课注意听老师的讲授，积累必要的基础知识，逐渐建 立自己的学科知识体系。第二，课余时间的自我充实与提高。研究生阶 段，最大的特点就是必须学会独立学习，独立思考和解决问题。我会通 过广泛阅读专业相关论著，从阅读别人著作中了解别人的思想与见解，拓展自己的视野，并努力在这一过程中形成自己独特的思维方式和对问 题的自我见解。同时，注意对相关学科知识的学习，期间我要多阅读一 些有关数学，计算机控制等学科的书籍，研究各种控制策略及控制系统 的理论、方法和技术，以拓宽自己的知识面。、开始相关实践活动的进行。
工学硕士应该是一个实践性较强的专业，因此必须对实践环节给予 高度重视。这个阶段，在学习理论知识的同时，开始一些简单的实践。可以尝试对相关专业问题进行调查研究。比如，通过亲身实践的形式对 某一问题进行调查分析，通过自己的思考并在导师的指导帮助下对相关 问题进行研究，提升自己的实践能力。
二、研二阶段：、明确并确立自己的研究方向。
通过研一一年的学习，我已经积累了相关的专业基础知识，具备了 进行进一步研究的条件。因此，这一阶段的主要任务就是明确并确立自 己的研究方向。
确立自己的研究基础跟随导师对相关课题进行学习研究。
这是很关键的一个环节，从最基本的观察问题、收集资料开始到对问题 的思考、分析和解决都是对自己是否能成为一个合格的研究生的的考验。2、形成自己的观点，撰写并发表相关学术论文。
要成为一个优秀的研究生，能否形成自己独特的观点和对相关问题 的理解，并发表相关论文是一个重要的衡量指标。因此，在前期的学习过程中，通过对学科相关问题及一些学者观点的积极思考，我已经逐渐 形成了自己的观点，尝试进行论文创作是理所应当，也是对自己学习成 果的一个检验。
三、研三阶段：
1、积极准备并完成好硕士毕业论文。
硕士毕业论文可以看作是我整个研究生学习阶段结晶。它应该是对 我三年学习成果的一个检验更应该是肯定。因此，我必须认真对待，努 力做到最好。
2、确立以后的发展方向，对自己人生作出规划。
研三时期面临的是工作还是继续攻读博士学位。我会根据届时的实
际情况作出一个好的选择。
结束语
“立足基础，培养创新”是我研究生阶段的总的规划理念。以上是 我对自己未来三年研究生学习生活的一个规划，但宥于自己目前的见识 和能力，对研究生的学习要求还了解得不够，因此，计划难免会有不妥 之处，还望能够得到各位老师的指正，不胜感激。我会全力以赴投入复 试，争取使这个计划变为现实，同时也希望各位老师能够给我一个展现 自我的机会。谢谢。
请用大约 1500 字介绍你的学术背景、在报考专业曾经作过的研究工作、以及攻读研究 生阶段的学习和研究计划、研究生毕业后的就业目标等。个人陈述应由申请人独立完成，如
发现是由他人协助完成，将取消申请人复试资格。
此页请打印，可以使用背面，务请于复试
前（以邮戳为准）送交报考院系研究生教务办公室。
我是 XXXX 大学电气信息工程学院通信工程系 2011 届毕业生。
对于电子通信工程及其相 关专业非常热爱，在高考当年的所有志愿中，只填报了电子信息类专业，因此在本科的四年
时光中，由于读了自己喜欢的专业，所以非常努力的学习，也取得了相应的不错的成绩。共 获得三次校一等奖学金和优秀三好学生标兵称号，本科毕业时总成绩列专业第二名，取得了
保研名额。由于对专业的热爱和更高学府的追求，于是选择放弃保研，希望能够求学北大。本科期间，四年坚持学习英语，不仅因为深知英语对学生的重要性，更是因为自己本身也喜 欢英语。
大学四级成绩是 512 分，六级成绩是 519 分。
并在大二时期通过了计算机二级考试。
在长期的学习过程中，对于专业的认识，从最初的好感到渐渐的热爱，我用四年时间把
自己的人生方向彻底定位在了电子行业上。在校四年期间，随着专业知识的不断深入，我逐
渐培养了自己勤奋刻苦，踏实好学，认真思考，敢于发问的学习精神，并在一定程度上培养 了自己的动手能力，也认识到了作为一个工科学生，一定要深入实践才能真正有所收获。在
校期间，我对于每一门专业课程都有认真而详细的学习和思考，在学习过程中，基本上做到
了一丝不苟，花费了大部分的课余时间在功课上，因此也打下了较为稳固的基础。同时，由
于对本行业的热爱，我也一直十分关注电子通信业的发展状况，平时经常阅读《 IT 时代周
刊》和《通信天地》等杂志，也喜欢在网上浏览一些最新的电信 ,IT 业内新闻，喜欢关注一 些新闻实事。
在本科期间，除了学习之外，我也比较注重在各方面锻炼自己。在校期间担任班级的团 支书，组织一些校、院团委下达的工作，除了积累一些工作经验外，也希望通过与同学的交 流和接触，能够锻炼自己的沟通和表达能力。课余生活上，我非常喜欢锻炼身体，尤其热爱
足球。在大学前三年，我基本做到坚持跑步，每周跟同学踢一场球赛，不仅锻炼身体，也让 自己有非常愉悦的心情。
我一直认为良好的作息可以保证每一天的精神充沛，使得学习更加 有效和轻松。
由于不断积累的知识和不断升温的兴趣，我觉得自己应该继续攻读研究生来提高自己的
知识水平和视野高度，并希望自己可以在读研过程中培养严谨认真，止于至善的作风精神。如果可以进入北京大学深造，我希望在读研期间，在有限的三年里我可以在原有的基础上，努力钻研 IC 设计领域的相关知识，使自己对于本行业有相当程度的理解，并深入研究某一
个领域，竭力成为该领域的专业人士，并把所学到的东西，可以应用在实际工作和设计中，争取做到学以致用。
在读研期间，要大力培养自己的动手能力，尤其是亲力亲为，不怕麻烦 的钻研精神，努力使自己成为一个知识丰富，能力优秀的专业人才。在研究生毕业之后，我 的计划是如果有机会在自己喜欢的领域继续深造，我会选择继续读博，成为该专业的顶尖人 才，努力在本专业有所造诣。如果读博的时机不是很恰当，我也很希望自己可以进入相关的 公司开始工作，在工作中进一步培养自己的学习和科研精神，不断充实自己，成为一个专业 有用的人。
总之，我认为个人的勤奋和对专业的热爱都是很重要的，无论是分析，判断，综合还是
其他的各种能力，都要在生活中不断磨练才可以具备。保持对专业的始终如一的兴趣，是先
天的老师，可以让自己充满好奇，不断探索；
而个人后天的勤奋和努力，则可以保证自己在 发现问题的情况下勇于面对，不畏难题，迎难而上。
北大是中国最好的大学，也是中国学生 历来梦寐的大学，在这里有最好的老师和同学，有最好的设施和环境，有最好的氛围和气息，我非常渴望能在北大继续求学，热烈盼望着能在北大和老师同学们一起奋发努力，辉煌人生！
个人陈述
★学习背景：我于 2007 年考入鲁东大学商学院，本科专业是公共事业管
理。四年本科学习的主要课程有管理学、经济学、市场营销学、公共事业管 理学、公共财政学、公共管理法学等。我对管理这方面的专业非常感兴趣，通过本科的学习，对公共事业管理方面的知识也有了初步的了解，但是我觉 得行政管理在我国更具有实践意义，而且我的本科专业与行政管理有密不可 分的联系，所以我想在研究生阶段进一步深入学习和研究行政管理方面的知
识，融会贯通，希望能够有所建树。同时，我的学习兴趣很广泛，对文学、地理、生物、心理学等都有一定的兴趣。平时喜欢在图书馆阅读感兴趣的书 籍，包括专业杂志，英语类的书籍。宽阔的知识面和兴趣让我视野开阔，思 维发散和敏捷，我将会继续保持这个良好的习惯。
★获奖情况：在学习方面，我一直是积极努力的，曾经获得多次学校奖 学金，并获得了“学习标兵”的荣誉称号。在学校活动参与方面也很积 极，获得了“文体之星”的称号。
★学干经历：在四年中，我一直是班里的组织委员，虽然只是个很小的 职位，但却让我收获了很多。在班级中组织集体活动，动员同学帮助贫 困学生，进行社会公益活动等等。这些都给了我很多的锻炼机会，也因 此，我的组织能力、管理能力、人际交往能力都有了很大提升。
★英语水平：我一次并且高分通过了大学英语四六级的考试，拿到了等 级证书。在口语方面，可以进行简单的交流。我比较喜欢英语，虽然英 语能力有限，但我会继续学习，争取不断提高。
★计算机水平： 通过了计算机二级 Access 的考试，拿到了等级证书，熟 悉 Word、Excel 的操作，有基本的计算机操作技能，可以使用计算机完 成学习任务。
★研究计划：
以下是我对自己未来三年研究生学习生活的规划：
一、研一阶段：
能够专心的学习研究生阶段的课程，把基础知识掌握好，为以后研究的开展奠定坚实的基础。在课外多多涉猎行政管理方面的书 籍，扩大知识面，开阔视野和思路。
二、研二阶段：开始写一些论文，寻找自己感兴趣的研究内容，希望有 机会参与导师的研究，配合导师从事相关方面的研究，积极参与到实践 环节中去，使研究和学习的知识得到应用。
三、研三阶段：我会更加努力的把精力用在专业的研究上，严格要求自 己，争取在核心刊物上发表相关研究方向的文章。把研究生阶段的所学知识 应用和巩固，转化为自己的知识。特别是培养和提高自己的实践能力，把所 学知识可以应用到实际的问题之中。
总之，研究生阶段是人生的一个重要阶段，我非常愿意继续学习和研究，我
会珍惜这个机会。在此，我诚恳地希望苏大能够接受我的申请，实现我的梦想。我相信自己将会在未来的学习和生活中通过加倍的努力，争取做到更好！
一、学术背景
2005 年夏天，我以优异的成绩从武汉江夏一中考入武汉大学环境工程系，并在充实的学习和社会活动中愉快地度过了这几年。
珞珈山下，东湖之滨，美丽的武汉大学以其优良的学术传统和深厚的人文底蕴在我本科生涯中留下了深刻的烙印。
前三年中，我们的课程设置是这样的：大
一、大二主要为公共基础课，如大学英语、高等数学、大学物理、思想政治等，和部分
专业基础课如工程制图、流体力学、无机与分析化学、物理化学、有机化学等；大三则系统地学习专业主干课程，包括水污染控制工
程、大气污染控制工程、固体废弃物处理与处置、环境工程微生物学等。另外，学院还安排了丰富多彩的实习教学，包括金工实习、生产认识实习等。
大学一、二年级时我一直注重基础课程的学习，为大三专业课的学习和以后的深造打下了良好的基础。大三时通过各专业基础课、专业核心课程的学习以及金工实习、企业生产实习等，我对于环境工程专业有了更深入的认识，随着专业知识水平的不断提升，我的
学习兴趣愈加浓厚，非常希望能在这个领域有进一步的提高。
二、学习情况
在前三年的学习中 , 本人学习目标明确、学习态度端正、勤奋刻苦 , 通过自己的不懈努力，大学前三年的专业课成绩、综合成绩一
直位于班级第一、专业前三。曾获得校“甲等奖学金”两次，校“三好学生”两次，“天宝奖学金”
（美国天宝公司专项奖学金）一次。
在学好专业课的同时，本人没有忽略其他知识的学习，能比较熟练地使用 AutoCAD2006 工程绘图软件以及 Office 2003 等常用文 档处理工具。
通过多年的英语学习，我也具备了一定的英语听、说、读、写能力，并在大二时通过了国家大学英语四、六级考试。
另外，在思想上个人品德良好，遵纪守法，积极上进，曾在 06 年被评为入党积极分子并完成党校学习。
三、社会活动、社会实践、企业实习和研究工作
社会活动方面：学习之余 , 我积极参加班级活动和社会活动，曾在 2006 年担任武汉大学《珞珈青年报》报社记者，期间多次采写 校内新闻，并在《珞珈青年报》、《武汉大学报》、《资环简报》上发表数篇新闻稿及个人其他文学作品。
大二，通过竞选我成为班级学习委员。通过本人有效配合老师，积极组织同学讨论，营造了良好的学习氛围，故全班成绩优异，被评为该校级“优秀班集体”。另外，我也因为工作出色而荣获 2006-2007 校级“优秀学生干部”。
社会实践方面： 06 年暑期，我很荣幸的参加了国家林业局湿地保护管理中心、世界自然基金会（WWF）在中国支持的“ 2006 湿地
使者行动”暑期社会实践，考察了南水北调源头丹江口水库及汉江襄樊段、汉江武汉段水质及汉江渔业资源现状，同时向周边居民宣传 环保。本人担任该实践队队医和 DV 场记，撰写十多篇实践日志及社会实践总结报告。我们团队社会实践成果在国家林业局湿地保护
管理中心、世界自然基金会北京办事处奖项评选中，荣获 “
三等奖 ” 和 “
最佳徽标设计奖 ”，并获奖金 3000 元，个人荣获当年的 “
武汉大
学暑期社会实践活动先进个人 ”。
07 年 7 月，本人参加 “
武汉市拾荒群体现状及治理模式研究 ” 的暑期社会实践，团队实践报告荣获 “
武汉大学 2007 年大学生暑期社会 实践优秀成果二等奖 ”。另外，在 07 年 8 月我还与武大生命科学学院四名学生一起赴天津组织开展了武汉大学 “
天津环保城市建设状况调查活动 ” 的暑期社会 实践。
企业实习方面： 08 年暑期，经导师引见，我到中国市政工程中南设计研究院进行了为期一个月的企业实习。由于实习中个人工作认真
严谨，踏实好学，专业知识扎实，在实习结束后，得到中南市政院的领导和同事们的高度赞扬！
企业实习不仅丰富了暑期生活，更让我对今后的职业生涯充满信心。
四、硕士期间的学习和研究计划
倘若能顺利保送贵校环境工程硕士研究生的话，我将着重在以下几个方面继续努力：
（一）专业知识的学习。、结合环境工程学中水处理的内容，积极阅读相关论著，勤于思考，在理解的基础上尝试提出新的问题，并尝试着解决问题；同时也 要重点关注我国江河湖泊的污染与保护现状；、加深并拓展对资源与环境的认知，适当地选修资源环境与可持续发展相关的课程；、广泛阅读与水污染控制和资源化利用有直接或间接联系的其他领域的论著，尤其是我比较感兴趣的 “
水环境与水生态 ”
相关知识，拓
宽从大范围利用自然生态净化机理来解决我国湖泊污染的研究视野，主要包括：河流生态学、湖泊生态学、渔业及藻类学等；
（二）应用知识的学习。、在目前已具备 AutoCAD 绘图软件使用水平的基础上，进一步熟悉实际操作与运用，增强水处理工艺实际设计能力；、加强英语特别是环境工程专业英语方面的自主学习，争取能自如地阅读、翻译专业相关英文学术论著，并力争自主进行英文论文的 写作；、积极协助导师完成其科研和其他课题项目，扎实推进科学研究与创新能力的培养！
总之，在知识体系构成方面本着 “
立足一点，兼顾其他 ” 的原则。不过，在具体落实学习计划中还得与导师讨论协商，以期在有限的时 间内达到最优的学习效果。
五、研究生毕业后的就业目标
至于毕业后的就业目标，我会优先考虑环保部门、高校、从事环保的相关企业和科研院所。如果在研究生期间，个人研究能力能获得
导师认可，并且自己对这门学科仍具钻研精神，我会继续攻读博士学位，争取将来能进入高校或科研院所从事教学或科学研究，为我 国的环境保护工作尽自己的绵薄之力！
散射中心提取方法研究 篇10
散射中心简洁而又贴切的描述了雷达目标的物理结构,是高频区目标电磁散射的重要特性[1]。随着雷达系统性能的不断提高和研究人员对电磁散射机理理解的逐渐深入,散射中心的内涵正不断扩大,由简单的仅包含位置信息的点衍生出更丰富的属性信息,深刻揭示了目标各部分的局部特性。作为雷达目标电磁散射的基本特征,散射中心在SAR图像解译、三维重建、雷达自动目标识别和散射数据的高分辨分析等军用和民用领域呈现出广泛的应用前景和实用价值。
在高频区,目标总的电磁散射可以认为是由某些局部位置上电磁散射的相干合成,这些局部性的散射源通常被称为等效散射中心,或简称散射中心[2]。散射中心这一概念是在理论分析中产生的,虽然没有严格的数学证明,但它与高分辨雷达观测等精确测量结果相吻合,能够切实体现目标的散射特性。
目标散射中心的确定和描述主要有参数化方法和非参数化方法两类[3]。参数化方法假定散射测量数据服从某种已知结构的模型,但模型的参数未知,通过对模型参数的估计来提取散射中心的位置、类型、幅度等特性,实现对散射中心的提取和描述;非参数化法并不假定测量数据服从某种特定的模型,直接将测量数据变换到某个域,根据该域下谱峰的分布来描述散射中心。由于参数法能够更为精炼准确地表达目标丰富的细节信息,应用领域更广,研究也多集中于此类方法,故文中散射中心的描述和提取方法主要针对参数化方法而展开。
1 典型散射中心模型
目标散射中心模型的建立伴随着雷达系统性能的发展提高,经历了从简单到复杂、从粗糙到精细的过程。为了尽可能用简洁的模型合理地描述散射中心,各国学者进行了大量的研究[4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14],从最简单的理想点模型出发,逐步考虑雷达入射电磁波频率和方位角等因素的影响,提出了一系列数学模型如图1所示,其中较为典型的散射中心模型有:理想点模型、衰减指数和(Damped Exponentials, DE)模型、基于几何绕射理论(Geometrical Theory of Diffraction, GTD)的模型和属性散射中心(Attributed Scattering Center, ASC)模型等。本文分别对这些模型进行介绍。
理想点模型,将目标上所有散射中心当作严格孤立的点来看待,认为这些点都是各向同性的,其散射强度与频率和方位角无关,是一个常数[4]。该模型在形式上表现为一些指数项的加和,也被称作非衰减指数和(Undamped Exponentials,UDE)模型。
随着雷达系统性能的进一步发展,理想点模型假设不再成立,尤其是当相对测量带宽和成像积累角度较大时,散射强度响应对频率和方位角的依赖关系极为显著。M.P.Hurst等在点目标散射的研究基础上,综合某些非点散射对频率和方位角的依赖关系,提出了衰减指数和模型[5,6,7,8],将散射中心强度随频率和方位角的变化规律统一表示成指数函数的形式。它对散射中心的描述有一定改善,但对于许多常见的散射结构(如二面角、三面角和圆柱等)仍不能很好地反映其散射机理。值得注意的是该模型可以直接表示为衰减谐波信号形式,也即通常的Prony模型形式,已有较为成熟的研究。
为了反映典型散射结构的本质,L.C.Potter等从几何绕射理论出发,通过引入一个描述散射中心类型的频率属性因子,将散射强度对频率的依赖关系建模为幂函数形式,提出了GTD模型[9],该模型可以有效区分散射结构的不同类型,是散射中心建模的一大跨越。
随着对电磁散射机理理解的不断深入,人们发现实际上散射中心还反映了目标特定结构的形状和尺寸等更精细的物理和几何属性。L.C.Potter和R.L.Moses 沿用GTD理论预估的幂函数描述散射中心响应对频率的依赖关系,用指数函数建模散射强度对方位角的依赖关系,提出了一种简单的属性散射中心模型[10],但仍然局限于描述窄角度下目标的散射特性。Michael.J.Gerry进一步基于GTD理论和物理光学理论(PO)提出了一种比较先进的属性散射中心模型[11],该模型同样保留了GTD模型对频率依赖关系的描述,根据目标散射强度对方位角的依赖关系,将散射中心分为局部式和分布式两种类型,并分别用指数函数和Sinc函数因子建模,能够较精细地描述不同类型的散射结构。
此外,考虑到实际目标几何结构的复杂性,研究者们又陆续提出了几种散射中心模型,Roland Jonsson的多项式散射中心模型[12]和L.Jian的半参数散射中心模型[13],均忽略散射中心响应对频率的依赖关系,侧重研究其对方位角的复杂依赖关系,通常将之称为非经典的散射中心模型。
散射中心模型的建立是不断发展完善的。上文的几种经典的散射中心模型既是相互独立又是相互联系的。张爱兵[14]对理想点模型、衰减指数和模型和属性散射中心模型的联系及模型参数之间的关系进行了较为详细的分析。在相对带宽不大的情况下,通过采用指数函数近似代替幂函数,GTD模型可以近似为DE模型;两种ASC模型均保留了GTD模型对频率依赖关系的幂函数描述形式,前一种简单的ASC模型实质上是DE模型和GTD模型的综合形式,后一种先进的ASC模型在分辨率较低或成像相对带宽和方位角范围较小时,退化为局部式分布,形式上与简单的ASC模型相同。故ASC模型和GTD模型是对散射关系的较准确描述, DE模型是对这种关系在特殊情况下的一种简化近似描述,理想点模型则是一种简单的理想抽象描述。相对而言,ASC模型的复杂度最高,模型精度最高,准确性最好,适用于分辨率较高的测量数据;GTD模型和DE模型次之,计算简单、复杂度较低,在一般的雷达信号分析中使用较多;理想点模型最简单,精度最低,只适用于分辨率较低的测量数据。非经典的散射中心模型则开辟了散射中心模型建模的另一条道路,有待于今后的深入研究。
2 散射中心提取方法分类
散射中心提取就是在建立合适的散射中心模型后确定模型中各个参数的过程,其本质上是一个参数估计问题。为了得到准确合理的模型参数值,各国学者从不同角度对散射中心特征提取方法展开研究,取得了丰硕的成果[15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40],有不少学者试图对这些方法进行归类。计科峰按照数据处理域的不同将散射中心提取方法分为频率域处理和图像域处理两大类[18]:在频率域,每个散射中心的响应都分布在整个频率网格上,这样多个散射中心的响应共同构成了整个目标的电磁散射响应,确定散射中心的数目是一个很复杂的模型阶次选择问题,故该方法一般只能用于特征参数维数不太高的情况;图像域的方法比频率域的方法更直接,可以采用图像分割的方法实现散射中心解耦合,有效降低问题的复杂度。周健雄将参数估计的方法分为基于数学模型的方法和基于物理模型的方法两大类[3]:基于物理模型的方法直接对模型参数进行极大似然估计,需要解决各种不同类型的参数解耦问题,为提高精度还可能加入循环迭代的过程;基于数学模型的方法,将模型近似为指数或衰减指数信号,从而将散射中心模型参数估计问题转化为谐波或衰减谐波信号的参数估计问题,然后借鉴现代信号处理中的先进方法进行参数提取。
本文在总结前人研究成果的基础上,根据各种散射中心提取方法所基于的理论和研究思路的不同,将这些方法分为基于现代谱估计的方法、基于极大似然的估计方法和基于稀疏性的估计方法三大类,如图2所示。
2.1 基于现代谱估计的方法
该方法主要用于DE模型的求解,它以信号处理中的现代谱估计方法为工具,采用相关的矩阵运算求解信号的极点,以此获取模型的参数信息,具体又包括Prony模型法和子空间法两个子类。
(1)Prony模型法
Prony模型法[5,6]把指数和模型信号的求解转换为一个常系数线性差分方程的齐次求解问题,由两个线性方程组和一个高阶方程得出指数和非线性方程的解析解,有效避免了求解的非线性过程,但抗噪能力弱。改进的Prony方法[7]用奇异值分解和总体最小二乘来估计模型的阶数并改善算法的抗噪性能,取得了令人满意的效果。
(2)子空间方法
子空间方法是信号处理中解决衰减谐波信号参数估计的主流方法,其基本思想是[19]:根据测量数据构造两个特殊的数据矩阵,利用数据矩阵间的特性求解它们的广义特征值,最后采用最小二乘方法估计出辐射强度系数,以此获取模型中的各个参数。根据利用子空间特性的不同,该类方法又可分为基于子空间正交性的方法和基于子空间旋转不变性的方法。
①基于子空间正交性的方法[21,22,23,24,25,26]。
利用信号自关矩阵的特征值分解,根据特征值的大小判决出信号成分和噪声成分,其对应的特征向量分别构成信号子空间和噪声子空间的两组基,形成所谓的“信号子空间”和“噪声子空间”。根据这两个子空间的相互正交性,用信号模型生成信号模式矢量,将它与噪声子空间的基进行相关求和,根据在噪声子空间上投影的大小确定其是否为信号,以此确定散射中心的参数,这就是多重信号分类法(Multiple Signal Classification,MUSIC)的基本思想。变形的基于传播算子(Propagator)的多重信号特征算法(PM-MUSIC),并不直接采用MUSIC方法中利用特征值分解获取噪声子空间的矩阵操作步骤,而是利用传播算子法快速计算噪声子空间,有效提高了运算效率,并具有良好的精度和较高的分辨率。
②基于子空间旋转不变性的方法[27,28,29,30,31]。
首先利用观测数据的自相关矩阵的特征分解分离出信号子空间和噪声子空间;然后根据信号子空间的特性构造两个特殊的数据矩阵,建立矩阵束;最后利用矩阵束间存在的旋转不变性,求解其广义特征值。广义特征值中包含了信号的极点信息,这样衰减指数信号极点的求解就转化为矩阵束的广义特征值的求解问题。在特征值求解过程中,为抑制噪声干扰,一般还有引入奇异值分解和矩阵的降秩近似等方法,使算法具有更好的鲁棒性,在该思想的指引下产生了众多算法:直接矩阵束方法(Matrix Pencil,MP),旋转子空间不变法(Estimation of Signal Parameters by Rotational Invariance Techniques,ESPRIT)以及在其基础上改进的TLS-ESPRIT,Pro-ESPRIT等。
2.2 基于极大似然的估计方法
该类方法建立在极大似然估计基础之上,主要用于解决属性散射中心模型及GTD模型这样的高维混合参数估计问题。它以参数化模型与测量数据的均方误差最小化为目标函数,基于最大似然估计采用相应的方法确定模型中的参数。Potter[9]直接从求解GTD模型的最优化问题出发,提出了一种近似极大似然方法(AML),这类方法的出发点极为简单直观,易于理解,但直接求解会面临高维非线性的混合参数最优化问题,计算复杂度极大。一般操作中可以考虑初始化过程,获得模型参数的初始估计值并实现参数的解耦,在降维后的参数空间中进行寻优估计。此外,为提高参数估计的精度还可能加入循环迭代的过程。从整个估计算法的流程来看,该方法的核心与关键在于参数初始化和参数优化两个部分。
参数初始化。参数初值的选取对后续参数优化过程的收敛速度和最终结果起着至关重要的作用,广大学者展开了深入的研究。总体来看参数初始值选取有两类方法:其一是变换域方法,利用二维IFFT变换后的图像域中峰值位置、宽度等直观信息提取参数的初始值,该方法取值较为粗糙;其二是简单模型近似法,如用简单的DE模型的参数估计值作为GTD模型的参数初始值,该方法处理简单,但对于复杂模型中新增加的参数初值无能为力。实际使用中常常会针对各个参数的不同物理意义采用一些具体的处理策略,研究中不时有令人鼓舞的成果报道[14,18,36]。
参数优化。在获得各模型参数的初始估计值之后,就可以采用相应的优化方法获得更高精度的参数估计值。石志广等[32]利用协同粒子群优化算法对GTD模型进行极大似然估计,通过粒子的飞行经验和粒子群之间的交互信息寻找全局最优点,减弱了粒子对局部最优点的追逐,并且该方法受参数初始估计值精度的影响较小。王昕[34]联合松弛算法和改进的粒子群算法进行参数估计,通过引入变异机制,有效避免了早熟问题,求解较为高效。焦彦平[35]针对参数优化易陷入局部最优解的问题,利用混沌变量进行优化搜索,提出了一种基于混沌方程的参数优化混合算法,有效避免了局部最优现象。
2.3 基于稀疏性的估计方法
该类方法基于散射场中散射中心的稀疏先验信息来构造参数估计算法。稀疏成份分析技术就是要从过完备的函数集(或矢量集)中选择尽量少的元素表示信号,获得待分析信号的最稀疏表示,挖掘出信号的本质特征[37]。雷达目标在高频区可由几个重要的散射中心描述,也即高频区目标的测量数据具有稀疏性。从数据分析的角度出发,散射中心模型的参数估计就是一个信号的表示问题,利用稀疏表示方法可有效实现模型的参数估计。
该类方法的处理思路是:利用信号的稀疏性先验信息,构造关于待估参数的极小化约束条件,并将之综合到参数估计模型中,以此为基础采用相应的方法进行参数估计。为了减少计算量,还可以在字典构造中采用相应的预处理手段缩减原子数目,减少待估参数的个数,降低估计的难度。
汪雄良[38]基于属性散射中心模型构造了SAR信号紧致字典,采用基追踪方法((basis pursuit, BP)进行参数估计,实现了SAR图像的超分辨。粟毅[39]结合匹配追踪理论提取模型的参数,利用不同散射机理的原子与目标散射信号局部匹配,通过分解系数的大小直接反映散射中心与各散射机理的原子波形的相似度,算法具有鲜明的物理意义。袁仕继[40]利用散射中心的稀疏性原理,针对回波信号构造了一种匹配原子,通过匹配追踪((matching pursuit, MP)搜索算法实现了原子库的分解,估计出了散射点位置、幅度和类型等参数。杜小勇[41]以GTD模型为基础,综合利用多频段的频域测量数据,用稀疏成份分析技术实现了散射中心参数的融合估计。
稀疏性方法作为一种探索性的新方法,在稀疏目标特征数据的研究上取得了较好的成果。在深入研究信号和杂波等特征的基础上,构造合理的原子和字典,可以取得更好的应用效果。尤其是Candès等[42]从数学证明上给出了相关的理论支撑,更促进了该方向的进一步繁荣发展。但目前存在计算量较大的缺点,有待于在今后的研究中解决。
2.4 小结
基于现代谱估计的方法借鉴研究较为成熟的信号处理方法,可以较好地解决衰减指数和模型的参数估计问题,但是对于非点散射模型的处理还不理想,尤其是对场景中包含分布式散射目标的处理很差,在这种情况下,很难通过预处理手段获得点目标的数目,因而就不容易确定模型中参数的个数,因此,现代谱估计方法需要解决的边界条件之一是待处理场景中包含点散射类型目标的数目。在计算量方面,该类方法一般要计算信号的相关矩阵,消耗较大。
基于极大似然的估计方法具有较高的估计精度,但在处理高维问题时会面临参数初始化、解耦等问题,仍存在一定的难度。该问题复杂度高,计算量较大,解决不完善,从而限制了极大似然估计的应用。对于这些问题,在不同领域可能的解决途径灵活多样,其实现算法依赖于应用,需要根据具体问题采用相应的降维、解耦、寻优策略。
基于稀疏性的估计方法充分利用了散射中心数目的稀疏性这一本质特征,与人类感知认识过程相类似,开辟了一条全新的处理问题的思路。它有效地利用目标散射系数的稀疏性解决了问题的病态性,解更加稳定,相对其它方法而言,适应范围更广,对模型的依赖性也较低,而且该方法具有稀疏表示能力和超分辨特性,有望提高参数估计的精度。其不足之处在于参数估计难度大,耗时长。这一方面的研究虽然刚刚起步,但却是一种非常吸引人的处理方法,具有广阔的理论研究价值和应用前景。
综上所述,现代谱估计方法的研究已较为成熟,最大似然方法还要解决参数初值问题,稀疏性的估计方法方兴未艾。这些方法都存在各自特定的应用范围,需要对它们作进一步的改进和综合优化。
3 存在的难点及研究方向展望
尽管人们在散射中心提取研究方面已经做了大量的工作,并且取得了很大进展,但是目前散射中心提取技术的现状距离人们的要求和实际的工作需要还有很大的差距,仍然存在着很多亟待解决的问题,期待着进一步的发展完善。
3.1 需要进一步解决的难点
散射中心的研究本质上就是要解决两方面的问题:一是如何建立合理的散射中心参数模型,以简洁的形式,准确地反映目标高频散射特性;二是如何利用建立的参数化模型,从实测雷达数据中提取出目标的散射中心特征。因此,需要进一步解决的难点有:
(1)散射中心模型的发展和完善。散射中心模型的研究是一个从简单到复杂,从粗糙到精细不断发展完善的过程,随着雷达系统性能的提高和对电磁散射机理理解的深入,电磁波与目标相互作用时表现出来的目标物理结构特性更为明确,目标大小、结构、几何形状、材料属性等与雷达信号参量之间的关系更为清晰,以此为基础分析并构建简洁精确的模型描述这一物理过程是散射中心提取的基本前提。
(2)散射中心提取方法的研究。散射中心提取方法不仅应该真实准确地估计出对应的参数值,而且还必须注意计算复杂度和实时性以满足实际应用的需要。研究快速、有效、自动化程度较高的雷达目标散射中心特征提取方法是亟待解决的难点。
(3)性能评价。对于仿真生成的雷达数据,由于模型和参数值是确定的,可以通过估计值与真实值的比较进行性能评价;但是对于实际获取的真实测量数据,一般文献只是利用真实数据和估计模型生成相应的图像进行直观对比,具有很大程度的主观性。因此,制定统一规范的性能评价标准是散射中心研究中的不可回避的技术问题。
3.2 研究方向展望
(1)研究三维散射中心模型及特征提取方法。
目前散射中心研究多是基于一维距离像或者二维图像,已经可以从中获取不少有用的信息,而实际上物理散射是一个三维过程,直接在三维空间中研究建立数学描述模型,可以更加直观准确地反映目标散射中心的散射特性,直接获取散射中心的相关信息。此外,三维空间也更符合人类的感知方式,有助于理解复杂目标的三维电磁散射机理,可以获取的信息也更加全面。故从理论研究和实际应用的角度出发,建立目标的三维散射中心模型,研究相应的散射中心提取方法是必然的趋势。此外,由于散射中心在不同视角下变化巨大,观测角度的微小变化,可能致使散射中心的类型变化甚至完全不可见,如何对多视角下获得的散射中心进行关联,也是极富实际意义的研究工作。
(2)新信息和新特征的研究。
随着新型雷达成像技术的发展,雷达系统向着多波段、多极化、多模式、多参数全极化干涉的方向发展,获取信息的能力越来越强,越来越全面,这意味着更多新信息和新特征可以应用到散射中心提取的研究中,应综合利用这些可以获得的信息,开展相应的融合处理,推动散射中心提取技术在理论上的进一步发展和在应用上的逐步成熟。
(3)借鉴其它学科的成果。
散射中心提取涉及到信号处理、感知理解、最优化理论等多个领域,是一个非常复杂的过程,现代信号处理的一些新技术和各种智能优化算法在研究中获得了广泛应用。研究中应当密切关注相关领域的最新成果,并尝试把这些成果吸收应用到散射中心的提取中,形成新的方法体系和解决思路。
4 结束语
雷达目标散射中心提取的研究在几十年间取得了丰硕的成果,作为一个涉及多个领域的难度相当大的课题,虽然还存在诸多问题,但是已经取得了很大的进展,不断有新理论和新方法涌现,并且大量科技工作者还正在进行不懈的努力。随着研究的深入和新技术手段的应用,散射中心提取技术必将向着成熟多样化、实用化的方向进一步发展和完善。
摘要：散射中心提取是雷达目标特性研究中的关键内容。首先回顾了典型的散射中心模型,然后对相应的散射中心提取方法进行研究,将现有方法分为基于现代谱估计的方法、基于极大似然的估计方法和基于稀疏性的估计方法三类,并对这些方法进行了简单的评价,最后探讨了该领域存在的难点并展望了可能取得突破的研究方向。