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量子计算含义

量子计算含义范文第1篇

关键词:十字交叉法;差值比配比含义

文章编号: 1005–6629(2012)5–0063–03 中图分类号: G633.8 文献标识码: B

十字交叉法是一种简化、快速的解题方法,受到广大师生的欢迎。在教学中发现,许多学生对十字交叉法的理解和掌握尚存在问题,尤其是对十字交叉法背后代表的二元混合体系所产生的具有平均意义的数值的计算问题的含义并未理解。于是笔者整理了该题中出现的十字交叉法,并对其进行详细分析。例题和方法见下:

例题:Na2CO3和NaHCO3混合物9.5 g加入稀盐酸,到不再产生气体为止,恰好用去50 g稀盐酸,将生成的气体通入过量的石灰水中,得到沉淀10 g。求:混合物中Na2CO3与NaHCO3各多少克?

此题为典型的二元混合体系计算题,可用多种方法求解。最简单的方法莫过于列二元一次方程组求解,这里不予展开。这里想介绍十字交叉法求解。十字交叉法是二元一次方程组的图解法,是一种能快速方便解题的方法。

1 解法例析

1.1 从平均相对分子质量入手

由方程式可知Na2CO3、NaHCO3与产生的CO2的比例分别为1:1。

根据C元素守恒:n(C)=n(CO2)=0.1 mol,n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=0.1 mol

M混= =95 g/mol,Na2CO3摩尔质量106 g/mol,

NaHCO3摩尔质量84 g/mol,化成十字交叉法如下:

Na2CO3 106 11 11 n(Na2CO3) 1

95 = =

NaHCO3 84 11 11 n(NaHCO3) 1

n(Na2CO3)=n(NaHCO3)= =0.05 mol

n(Na2CO3)=0.05×106=5.3 g;

n(NaHCO3)=0.05×84=4.2 g

1.2 求质量差之比

这种方法出错率很高,原因在于学生搞不清楚比值对应的物理量含义。学生的答题思路如下:

假设0.1 mol的CO2全由Na2CO3产生,则需Na2CO3 10.6 g;若全由NaHCO3 产生,则需NaHCO3 8.4 g,现有混合物 9.5 g:

Na2CO3 10.6 1.1

9.5

NaHCO3 8.4 1.1

比值1.1/1.1到底表示什么含义呢?有些学生联想到方法1,认为是碳酸钠和碳酸氢钠之间的摩尔配比,而另外一部分的学生则认为就是他们的质量配比。当然,计算结果肯定大相径庭。按物质的量配比算的结果和方法一致。而按质量配比算的话答案却变成了m(Na2CO3)=m(NaHCO3)=9.5 g/2=4.25 g。显然,方法2错了。质量差的比值怎么变成了物质的量比含义了呢?

1.3 从产物CO2入手

答题思路如下:

假设CO2全由Na2CO3产生,则n(CO2)= mol= mol;假设CO2全由NaHCO3产生,则n(CO2)’=

mol= mol,现有CO2 0.1 mol,

又表示什么呢?部分学生用这种方法解题,却卡在了53/42的含义上,导致后面算错,很是冤枉。如果从答案入手,会发现 = ,也就是说 是碳酸钠和碳酸氢钠之间的质量配比。问题又来了,物质的量差的比值含义怎么和质量比联系在一起呢?

假设CO2全由Na2CO3产生,则m(CO2)= g×44= g;假设CO2,全由NaHCO3产生,则m(CO2)’= g× 4.4 =

NaHCO3产生CO2

虽然比值依然为质量比,但上述方法不同的是它的平均量(4.4)和分量(209/52、209/42)。为什么不同单位的平均量、分量得到的差值比含义会一样?

2 确定比值含义的简单有效的新方法

综上4种方法中提出的疑问:①平均量、分量表示为质量,差值比含义却为分量之间的物质的量配比;②平均量、分量物理量表示为物质的量,差值比含义却为分量之间的质量配比;③ 两种方法中平均量、分量的物理量含义不同,但差值比含义却相同。

这些疑问同样也是学生最大的困惑,正是由于搞不清它们的含义导致后续计算也一并错误。经过潜心研究笔者发现,十字交叉法中比值的含义与平均值分母的物理量具有高度的一致性。也就是说,只要理解平均值的分母单位是什么,该单位就是分量间的配比含义。下面就四种方法展开详细解说。

3 方法详解

方法1:

Na2CO3 106 11

95

NaHCO3 84 11

平均值95的含义:“每摩尔混合物的质量”,分母单位为摩尔,根据分母单位即分量配比的说法,因此11/11为分量碳酸钠与碳酸氢钠之间的物质的量配比。

方法2:

Na2CO3 10.6 1.1

9.5

NaHCO3 8.4 1.1

平均值9.5的含义:“每生成0.1 mol CO2需混合物的质量”,这和“每生成1 mol CO2需混合物的质量”概念一致,分母单位均为摩尔,因此比值1.1/1.1依旧为分量碳酸钠与碳酸氢钠之间的物质的量配比。

方法3:

Na2CO3产生CO2

0.1 =

NaHCO3产生CO2

平均值0.1的含义:“每9.5 g混合物生成0.1 mol CO2”,这和“每克混合物能生成多少摩尔 CO2”的概念一致。分母单位为克,因此比值53/42为分量碳酸钠与碳酸氢钠之间的质量配比。

方法4:

Na2CO3产生CO2

4.4 =

NaHCO3产生CO2

十字交叉法涉及的解题类型非常广泛,除上述例题外凡平均值4.4的含义:“每9.5 g混合物生成4.4 g CO2”,这和“每克混合物能生成多少克 CO2”的概念一致。分母单位为克,因此比值53/42为分量碳酸钠与碳酸氢钠之间的质量配比。

4 其他案例

笔者特意找了时间详细地向学生分析了这道题,学生恍然大悟道个中还有这般讲究。不仅这道题,其他凡是符合双组份、物理量具有加和性的题目均能使用此方法。案例如下:

例1 甲、乙两份硫酸铝,甲中的c(Al3+)=0.25 mol/L,乙中的c(SO42-)=1 mol/L。

将两份溶液混合成硫酸铝的浓度为0.25 mol/L。求甲、乙两种溶液的体积比。(设混合后体积具有加和性)

甲中硫酸铝浓度为0.125 mol/L,乙中硫酸铝浓度为1/3 mol/L,混合后的浓度为0.25 mol/L。应用十字交叉法: 0.125 1/12

0.25 = 1/3 1/8

平均量0.25 mol/L的含义为“每1 L溶液中含有硫酸铝溶质0.25 mol”,分母单位为溶液体积,因此比值2/3为两种硫酸铝溶液的体积分配比。

例2 相邻两种烷烃的混合物20 mL,完全燃烧后生成30 mL的CO2,48 mL的H2O。求该烷烃的可能组合及体积比。

解:现求出该混合物的平均分子式:C的个数为30/20=1.5个,H的个数为48×2/20=4.8个,平均分子式为C1.5H4.8。由于只有甲烷的碳原子数少于1.5,所以肯定有甲烷CH4。另一种烷烃为乙烷C2H6。体积比用十字交叉法解,由平均分子式可知H、C原子个数比为4.8/1.5=3.2,甲烷中原子个数比为4,乙烷中原子个数比为3,化成十字交叉法:

4 0.2

3.2 = 3 0.8

关键点:比值1/4的含义。切不可以为就是甲烷与乙烷的体积比。理由如下:平均值3.2的含义是“混合物中每个C原子对应3.2个H原子”。分母单位为C原子的个数,因此,比值1/4为甲烷和乙烷中C原子的个数配比。等摩尔的甲烷和乙烷中碳原子的个数不相等,为1:2,现又要求C原子个数配比为1:4,很容易就能得出甲烷与乙烷的体积比为1:2。

至此可以发现,正确运用十字交叉法的关键在于读懂平均值的含义(等同于读懂分量含义),根据分母物理量得出比值的配比含义,必要时再根据题意进行转化。但不适用不具加和性的物理量,比如:求混合两种不同pH溶液后的pH。该混合液的pH不是原各溶液pH的简单代数之和,因此不能使用十字交叉法。相信学生们在掌握了判断平均值分母单位这种方法后,在今后应用十字交叉法解题时明显减低错误率。

量子计算含义范文第2篇

一、概念训练重在含义

概念口语训练的主要内容有数和形的含义、数的组成的读法和写法。训练重点应放在概念含义的形成过程和应用过程的表述上。教师可以在学生有一定感知基础上,由扶到放,达到理解概念的含义。例如第一册加法意义的教学。教师创设情境,借助生活让学生懂得如何说,如2+1,可以设计成2只兔子在一块圆形的草地上吃萝卜,教师用圆圈将草地圈上,再出现1只兔子跑进来也要吃萝卜,外面再来一个大圈。这时,教师问学生共有多少只兔子要吃萝卜(让学生体会共有多少个就是把它们合并起来)。这样的引导,一年级的学生就能很快复述把2只兔子和1只兔子合并在一起,求一共是多少只,用加法计算。“+”号表示合并的意思。低年级的学生抽象形象比较差,生活情境可以让他们明白加法概念的含义,虽然教师没有明白说这是概念的含义,但学生可以根据情境来复述加法计算的过程,如果学生在复述时表达不清,教师只要适当点拨就行。

数的含义和运算意义的应用过程,要训练学生看到一个数或一个运算式子,能够在头脑里把抽象概括出来的一般概念与理论,与具体事物联系起来,这是认识过程的第二次飞跃。如看到一个小数或算式,就能讲出它的含义。

二、计算训练重在算理

计算口语训练的主要内容有口算的思维过程和笔算的算理算法。每个学生在口算时都有自己的一个策略,但这个策略有一定的算理在里面,离开了算理,学生口算就会出现错误,教师要重视算理的传授,鼓励学生将怎样算的过程讲出来。如7+5=( ),这是一年级学生最常要算的口算题,它的算理是凑十法,如何让学生快速凑十,教师要引导学生口述计算过程:7和几凑成10(7和3凑成10),把5分成3和2,7加3得10, 10再加2得12,所以7加5等于12。训练时应注意:1.先理后法,即先理解算理,后概括口算方法。2.先详后略,即先讲详尽的思维过程,再简要说明过程。如上面凑十法的口算过程,当学生说得较熟练时,可以让学生简单说:7+3=10,10+2=12。最后直接说出得数。3.先要求口算达到正确,再要求口算达到迅速。

三、应用题训练重在思路

应用题口语训练的内容有“四讲”。

1.讲题意。先是读题训练。“读”是思维的第一步,是获取信息的阶段。要求学生读得正确、清楚,不漏字、不加字、不读破句子。再是讲题意训练,训练学生用自己的话来复述题意。

2.讲分析数量关系的过程。这是口语训练的重点。数量关系是应用题的难点,只有让学生明白已知条件和问题之间的关系,学生解答时才能变得简单,再难的应用题也是由简单的组合而成的。应用题的算理训练的重点放在两个转化上,一个是把应用题中的日常语言转化为数学语言;二是把数学语言转化为数学式子。如分析“王老师买了32支铅笔,要平均奖给8个同学,每个同学可以得到几支”。学生刚接触这类题目时,教师在引导时要启发学生:把32平均分成8份,每份是几,就是每个同学得到的支数。根据“要分的总数作被除数,平均分的份数作除数”,列式成32÷8。复合应用题分析数量关系的重点放在讲思路上。常用的解题思路有综合法、分析法和分析综合法三种。综合法是从条件想起,常用的思路提示语是“知道了……和……可以求出……”;分析法是从问题想起,常用的思路提示语是“要求……,必须知道……和……”;分析综合法常用的思路提示语是“最后问题的数量关系式是什么”、“这个关系式中哪个数量是已知的,哪个是未知的”、“根据已知条件什么和什么,可以求出未知数量什么”。

3.讲解题方法。根据解题思路,确定每一步应该怎样算,列出算式解答。一般训练学生讲:这道题第一步求什么,应该怎样列式子;第二步求什么,应该怎样列式子?

量子计算含义范文第3篇

针对行业标准FZ/T 81002―2002《水洗羽毛羽绒》在实施过程中遇到的问题做了客观而系统的分析,认为该标准含绒量的定义与国际接轨程度相对较低,在检验工具、计算方法和判定标准也存在一定差异,提出在运用标准时应严格依照标准,这样才有利于市场的规范和稳定。

关键词:FZ/T 81002―2002;羽绒羽毛;标准;检验

Abstract: This article evaluates the problems of FZ/T 80002―2002 Washed feather and down objectively and systematically what appeared in implementation process. The definition of content of down is below the level of international standards. There are also some differences among inspection tools, calculation method and determine standard. So this article proposes inspectors should be in accordance with standard strictly to keep the market normative and stable.

Key words: FZ/T 80002―2002; Feather and Down; Standard; Inspection

1前言

当今,我国已经成为世界上最大的羽绒及制品生产国、消费国,也是最大的出口国,出口贸易量占据世界羽绒市场 80%的份额,2003 年羽绒羽毛及其制品出口创汇达 14.7 亿美元,在世界羽绒市场上具有举足轻重的地位[1]。羽绒服装是我国出口服装的大类产品之一,它有着产品加工附加值高、适应地域广及穿着保暖、舒适、轻盈方便等优点,深受国外客户和消费者的青睐[2]。目前,羽绒服检验依据的标准是 GB/T 14272―2002《 羽绒服装》[3],该标准填充物检验引用标准是FZ/T 81002―2002《水洗羽毛羽绒》[4],是目前国内最常用的羽绒羽毛及其制品的检验方法,主要用于内销的羽绒羽毛的检验和测定。另外,2003年出台GB/T 17685《羽绒羽毛》[5],该标准内容上与国际接轨,抽样数量、样品处理方法、组成成分检验、鹅鸭毛绒种类的鉴定、耗氧量检验方法等基本上采用了国际羽绒羽毛局(IDFB)[6]规定的检验方法或与欧洲方法接近[7~9]。

随着国际化的进程和市场经济的发展,我国在羽绒羽毛及其制品开发上的投入不断加大,给我国羽绒羽毛市场的发展带来了机遇和挑战,但本人认为我国羽绒羽毛及其制品在检验中还存在一些差异和问题,所以本文就FZ/T 81002―2002《水洗羽毛羽绒》提出自己的一些观点,供各位同仁共同参考。

2FZ/T 81002―2002存在的问题及思考

2.1定义国际接轨的程度低

FZ/T 81002―2002《水洗羽毛羽绒》,该标准仍使用“含绒量”的定义,即绒子和绒丝在羽绒羽毛中的含量百分比,绒子则包括朵绒、未成熟绒、类似绒和损伤绒,这是我国羽绒行业自创业至今使用的一个定义,有近百年的历史,中国的几代羽绒业内人士已经认可并沿用了这个定义[10]。然而,国际上通用的羽绒检验标准是由国际羽绒羽毛局(IDFB)技术委员会主持制定并实施的羽绒羽毛品质检验国际标准,该标准被称之为“官方分析法”,其“绒子含量”一般特指朵绒含量,即绒子(朵绒)在羽绒羽毛中所占的百分比,包括:朵绒、损伤绒、类似绒、未成熟绒,不包括绒丝[11]。显然,两者在对羽绒制品品质的判定上存在着差异。在实际检验时经常碰到这样的现象,含绒量很高,蓬松度却不好,这主要就是由含绒量中包含绒丝太多造成的。为了在羽绒制品的质量控制上与国际接轨,从 2004 年 5 月 1 日起,我国正式实施了新的羽毛羽绒产品国家标准GB/T 10288―2003《羽绒羽毛》。新羽绒羽毛国家标准是仿效欧洲要求,取消了“含绒量”的定义和对“绒子占含绒量”指标的考核,而以国际上通行的“绒子含量”代之。

目前,羽绒服装国家标准仍在引用FZ/T 81002―2002《水洗羽毛羽绒》,该标准与国际接轨的程度明显低于国家新标准GB/T 17685―2003《羽绒羽毛》[12-13]。为促进我国羽绒羽毛市场提高质量,更好地为适应国内外市场提供保障,与国际标准接轨势在必行。

2.2检验用具的不统一

FZ/T 81002―2002中规定的含绒量的检验工具为分离箱或工作平台与一个透明玻璃罩,取代FZ/T 81002―1993版本中的样筛。但据调查,目前仍有少数纤检机构和企业采用旧的检验工具样筛进行检验,分离箱和样筛作为检验工具有什么不同,它们给最终的检验结果会带来什么样的影响?为此,选择90%、80%、70%和60%四种规格的水洗羽绒,分别采用分离箱和样筛两种检验工具进行检测,检验结果如表1所示。

表1含绒量检验结果

由表1可以看出,采用分离箱为检验工具的检验结果和样品本身的规格没有显著差异,在允许误差范围内,而采用样筛作为检验工具的检验结果普遍比给定规格低4%左右,原因在于样筛在分拣中除了滤掉杂质的同时,还滤掉部分飞丝、羽丝、小毛片和未成熟绒,因此影响含绒量的结果,所以2002年FZ/T 81002标准进行修订时,明确地将检验工具由样筛改为分离箱或工作平台与一个透明玻璃罩(见FZ/T 81002―2002中第4.2章节)。但目前仍有少数的纤维检验机构和企业对新标准理解有误,仍采用样筛作为检验工具,造成羽绒含量检验结果的差异。

2.3含绒量计算方法的差异

由于标准中含绒量的定义和计算公式不严密,计算出的含绒量不合理,容易让一些故意用绒丝掺入羽绒中,以假充真提高含绒量的不法之徒有可乘之机。所以有的检验机构在检验含绒量时采用以下方法:在分拣、称重的基础上,首先采用公式(1)计算含绒量,采用公式(2)计算绒子占绒子与绒丝之和的比例百分数,然后依据FZ/T 81002的理化指标表 1中,左起第四列绒子占含绒量应不小于90%的规定,考核是否 ≥90%, 若是,则用公式(1)计算出的含绒量即为最终含绒量;若不是,则用公式(3)计算最终含绒量[14]。

(1)

(2)

(3)

应该指出,这种计算含绒量的方法从出发点到整个计算过程,包括公式(3)都是合乎情理的。但是它的使用有局限性,因为毕竟标准中没有规定绒子占绒子与绒丝之和的百分率这个参数,也没有规定当小于 90%时应该怎么办,更没有公式(3), 因此它有偏离标准的嫌疑,且根据绒子含量的不同,采取双重标准计算含绒量,这也是违背标准规定的。

为考察标准规定方法和本文所述方法的差别,选择四个规格均为90%但绒子占绒子与绒丝之和百分比不同的水洗羽绒样品分别进行分析。如按照标准规定进行计算,公式(1)的计算结果即为所需检验结果,而按本文所述,3#和4#样品因绒子占绒子与绒丝之和的百分比小于90%,所以公式(3)计算的最终含绒量才为需要检验结果。对1#―4#样品进行合格判定,具体结果如表2所示。

由表2可以看出,1#和2#样品为合格样品,而3#和4#样品存在歧义,如按照标准规定,含绒量为合格产品,而绒子占绒子与绒丝之和百分比小于90%,综合判定该样品不合格,而如果按照本文所述方法,则忽略绒子占绒子与绒丝之和百分比这一指标,仅仅依靠含绒量来判定该样品不合格。所以笔者认为,虽然绒子系数的算法更接近企业实际,但在标准中尚未找到相关依据,作为纤检机构,应严格遵守标准规定,除非客户明确要求只检验含绒量,一般情况下会要求检验羽绒全项,用含绒量、绒子占含绒量的比例、蓬松度等多个指标综合考虑羽绒的合格与否。只有这样,才能杜绝以绒丝增加含绒量,抬高价格的现象,也更有利于羽绒市场的规范。

2.4判定标准的差异

据调查,目前有少数纤检机构对含绒量超过上偏差的样品判为合格,原因是:含绒量超过上偏差对消费者没有坏的影响,不影响制品的服用性能;但笔者认为,对于含绒量超过上偏差的样品应判为不合格,因为作为质检机构,我们的职责不仅对消费者负责,同时对生产企业也要起监督指导作用,如果企业不能很好地控制含绒量,说明企业生产工艺不够精确,也会给企业带来不必要的经济损失。所以我们应严格依据标准,将真实的结果反映给企业,这样才能既保护广大消费者的利益,也可以帮助企业改进工艺,提高效益,促进整个羽绒行业的发展和规范。

3结束语

FZ/T 81002―2002《水洗羽毛羽绒》是目前我国羽绒羽毛及其制品最常见的质量评定依据,对国内优良羽绒羽毛的生产有重要的引导作用,但含绒量定义与国际标准的脱轨,检验工具、计算方法和判定标准的不统一,会给羽绒市场带来不稳定。所以,本人对FZ/T 81002―2002《水洗羽毛羽绒》有以下建议,供各位同仁参考:

(1)完善含绒量的定义,尽快与国际接轨;

(2)严格依照标准,统一检验工具、计算方法和判定标准。

只有这样,才有利于羽绒羽毛及其制品的生产、加工和贸易行为的规范,促进我国羽绒市场的稳定,也有利我国羽绒行业和谐快速地发展和提高,在国际羽绒市场立于不败之地。

参考文献:

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量子计算含义范文第4篇

论文摘要:将量子化学原理及方法引入材料科学、能源以及生物大分子体系研究领域中无疑将从更高的理论起点来认识微观尺度上的各种参数、性能和规律,这将对材料科学、能源以及生物大分子体系的发展有着重要的意义。

量子化学是将量子力学的原理应用到化学中而产生的一门学科,经过化学家们的努力,量子化学理论和计算方法在近几十年来取得了很大的发展,在定性和定量地阐明许多分子、原子和电子尺度级问题上已经受到足够的重视。目前,量子化学已被广泛应用于化学的各个分支以及生物、医药、材料、环境、能源、军事等领域,取得了丰富的理论成果,并对实际工作起到了很好的指导作用。本文仅对量子化学原理及方法在材料、能源和生物大分子体系研究领域做一简要介绍。

一、在材料科学中的应用

(一)在建筑材料方面的应用

水泥是重要的建筑材料之一。1993年,计算量子化学开始广泛地应用于许多水泥熟料矿物和水化产物体系的研究中,解决了很多实际问题。

钙矾石相是许多水泥品种的主要水化产物相之一,它对水泥石的强度起着关键作用。程新等[1,2]在假设材料的力学强度决定于化学键强度的前提下,研究了几种钙矾石相力学强度的大小差异。计算发现,含Ca钙矾石、含Ba钙矾石和含Sr钙矾石的Al-O键级基本一致,而含Sr钙矾石、含Ba钙矾石中的Sr,Ba原子键级与Sr-O,Ba-O共价键级都分别大于含Ca钙矾石中的Ca原子键级和Ca-O共价键级,由此认为,含Sr、Ba硫铝酸盐的胶凝强度高于硫铝酸钙的胶凝强度[3]。

将量子化学理论与方法引入水泥化学领域,是一门前景广阔的研究课题,它将有助于人们直接将分子的微观结构与宏观性能联系起来,也为水泥材料的设计提供了一条新的途径[3]。

(二)在金属及合金材料方面的应用

过渡金属(Fe、Co、Ni)中氢杂质的超精细场和电子结构,通过量子化学计算表明,含有杂质石原子的磁矩要降低,这与实验结果非常一致。闵新民等[4]通过量子化学方法研究了镧系三氟化物。结果表明,在LnF3中Ln原子轨道参与成键的次序是:d>f>p>s,其结合能计算值与实验值定性趋势一致。此方法还广泛用于金属氧化物固体的电子结构及光谱的计算[5]。再比如说,NbO2是一个在810℃具有相变的物质(由金红石型变成四方体心),其高温相的NbO2的电子结构和光谱也是通过量子化学方法进行的计算和讨论,并通过计算指出它和低温NbO2及其等电子化合物VO2在性质方面存在的差异[6]。

量子化学方法因其精确度高,计算机时少而广泛应用于材料科学中,并取得了许多有意义的结果。随着量子化学方法的不断完善,同时由于电子计算机的飞速发展和普及,量子化学在材料科学中的应用范围将不断得到拓展,将为材料科学的发展提供一条非常有意义的途径[5]。

二、在能源研究中的应用

(一)在煤裂解的反应机理和动力学性质方面的应用

煤是重要的能源之一。近年来随着量子化学理论的发展和量子化学计算方法以及计算技术的进步,量子化学方法对于深入探索煤的结构和反应性之间的关系成为可能。

量子化学计算在研究煤的模型分子裂解反应机理和预测反应方向方面有许多成功的例子,如低级芳香烃作为碳/碳复合材料碳前驱体热解机理方面的研究已经取得了比较明确的研究结果。由化学知识对所研究的低级芳香烃设想可能的自由基裂解路径,由Guassian98程序中的半经验方法UAM1、在UHF/3-21G*水平的从头计算方法和考虑了电子相关效应的密度泛函UB3LYP/3-21G*方法对设计路径的热力学和动力学进行了计算。由理论计算方法所得到的主反应路径、热力学变量和表观活化能等结果与实验数据对比有较好的一致性,对煤热解的量子化学基础的研究有重要意义[7]。

(二)在锂离子电池研究中的应用

锂离子二次电池因为具有电容量大、工作电压高、循环寿命长、安全可靠、无记忆效应、重量轻等优点,被人们称之为“最有前途的化学电源”,被广泛应用于便携式电器等小型设备,并已开始向电动汽车、军用潜水艇、飞机、航空等领域发展。

锂离子电池又称摇椅型电池,电池的工作过程实际上是Li+离子在正负两电极之间来回嵌入和脱嵌的过程。因此,深入锂的嵌入-脱嵌机理对进一步改善锂离子电池的性能至关重要。Ago等[8]用半经验分子轨道法以C32H14作为模型碳结构研究了锂原子在碳层间的插入反应。认为锂最有可能掺杂在碳环中心的上方位置。Ago等[9]用abinitio分子轨道法对掺锂的芳香族碳化合物的研究表明,随着锂含量的增加,锂的离子性减少,预示在较高的掺锂状态下有可能存在一种Li-C和具有共价性的Li-Li的混合物。Satoru等[10]用分子轨道计算法,对低结晶度的炭素材料的掺锂反应进行了研究,研究表明,锂优先插入到石墨层间反应,然后掺杂在石墨层中不同部位里[11]。

随着人们对材料晶体结构的进一步认识和计算机水平的更高发展,相信量子化学原理在锂离子电池中的应用领域会更广泛、更深入、更具指导性。

三、在生物大分子体系研究中的应用

生物大分子体系的量子化学计算一直是一个具有挑战性的研究领域,尤其是生物大分子体系的理论研究具有重要意义。由于量子化学可以在分子、电子水平上对体系进行精细的理论研究,是其它理论研究方法所难以替代的。因此要深入理解有关酶的催化作用、基因的复制与突变、药物与受体之间的识别与结合过程及作用方式等,都很有必要运用量子化学的方法对这些生物大分子体系进行研究。毫无疑问,这种研究可以帮助人们有目的地调控酶的催化作用,甚至可以有目的地修饰酶的结构、设计并合成人工酶;可以揭示遗传与变异的奥秘,进而调控基因的复制与突变,使之造福于人类;可以根据药物与受体的结合过程和作用特点设计高效低毒的新药等等,可见运用量子化学的手段来研究生命现象是十分有意义的。

综上所述,我们可以看出在材料、能源以及生物大分子体系研究中,量子化学发挥了重要的作用。在近十几年来,由于电子计算机的飞速发展和普及,量子化学计算变得更加迅速和方便。可以预言,在不久的将来,量子化学将在更广泛的领域发挥更加重要的作用。

参考文献:

[1]程新.[学位论文].武汉:武汉工业大学材料科学与工程学院,1994

[2]程新,冯修吉.武汉工业大学学报,1995,17(4):12

[3]李北星,程新.建筑材料学报,1999,2(2):147

[4]闵新民,沈尔忠,江元生等.化学学报,1990,48(10):973

[5]程新,陈亚明.山东建材学院学报,1994,8(2):1

[6]闵新民.化学学报,1992,50(5):449

[7]王宝俊,张玉贵,秦育红等.煤炭转化,2003,26(1):1

[8]AgoH,NagataK,YoshizawAK,etal.Bull.Chem.Soc.Jpn.,1997,70:1717

[9]AgoH,KatoM,YaharaAK.etal.JournaloftheElectrochemicalSociety,1999,146(4):1262

量子计算含义范文第5篇

论文摘要:将量子化学原理及方法引入材料科学、能源以及生物大分子体系研究领域中无疑将从更高的理论起点来认识微观尺度上的各种参数、性能和规律,这将对材料科学、能源以及生物大分子体系的发展有着重要的意义。

量子化学是将量子力学的原理应用到化学中而产生的一门学科,经过化学家们的努力,量子化学理论和计算方法在近几十年来取得了很大的发展,在定性和定量地阐明许多分子、原子和电子尺度级问题上已经受到足够的重视。目前,量子化学已被广泛应用于化学的各个分支以及生物、医药、材料、环境、能源、军事等领域,取得了丰富的理论成果,并对实际工作起到了很好的指导作用。本文仅对量子化学原理及方法在材料、能源和生物大分子体系研究领域做一简要介绍。

一、在材料科学中的应用

(一)在建筑材料方面的应用

水泥是重要的建筑材料之一。1993年,计算量子化学开始广泛地应用于许多水泥熟料矿物和水化产物体系的研究中,解决了很多实际问题。

钙矾石相是许多水泥品种的主要水化产物相之一,它对水泥石的强度起着关键作用。程新等[1,2]在假设材料的力学强度决定于化学键强度的前提下,研究了几种钙矾石相力学强度的大小差异。计算发现,含Ca钙矾石、含Ba钙矾石和含Sr钙矾石的Al-O键级基本一致,而含Sr钙矾石、含Ba钙矾石中的Sr,Ba原子键级与Sr-O,Ba-O共价键级都分别大于含Ca钙矾石中的Ca原子键级和Ca-O共价键级,由此认为,含Sr、Ba硫铝酸盐的胶凝强度高于硫铝酸钙的胶凝强度[3]。

将量子化学理论与方法引入水泥化学领域,是一门前景广阔的研究课题,它将有助于人们直接将分子的微观结构与宏观性能联系起来,也为水泥材料的设计提供了一条新的途径[3]。

(二)在金属及合金材料方面的应用

过渡金属(Fe、Co、Ni)中氢杂质的超精细场和电子结构,通过量子化学计算表明,含有杂质石原子的磁矩要降低,这与实验结果非常一致。闵新民等[4]通过量子化学方法研究了镧系三氟化物。结果表明,在LnF3中Ln原子轨道参与成键的次序是:d>f>p>s,其结合能计算值与实验值定性趋势一致。此方法还广泛用于金属氧化物固体的电子结构及光谱的计算[5]。再比如说,NbO2是一个在810℃具有相变的物质(由金红石型变成四方体心),其高温相的NbO2的电子结构和光谱也是通过量子化学方法进行的计算和讨论,并通过计算指出它和低温NbO2及其等电子化合物VO2在性质方面存在的差异[6]。

量子化学方法因其精确度高,计算机时少而广泛应用于材料科学中,并取得了许多有意义的结果。随着量子化学方法的不断完善,同时由于电子计算机的飞速发展和普及,量子化学在材料科学中的应用范围将不断得到拓展,将为材料科学的发展提供一条非常有意义的途径[5]。

二、在能源研究中的应用

(一)在煤裂解的反应机理和动力学性质方面的应用

煤是重要的能源之一。近年来随着量子化学理论的发展和量子化学计算方法以及计算技术的进步,量子化学方法对于深入探索煤的结构和反应性之间的关系成为可能。

量子化学计算在研究煤的模型分子裂解反应机理和预测反应方向方面有许多成功的例子,如低级芳香烃作为碳/碳复合材料碳前驱体热解机理方面的研究已经取得了比较明确的研究结果。由化学知识对所研究的低级芳香烃设想可能的自由基裂解路径,由Guassian98程序中的半经验方法UAM1、在UHF/3-21G*水平的从头计算方法和考虑了电子相关效应的密度泛函UB3LYP/3-21G*方法对设计路径的热力学和动力学进行了计算。由理论计算方法所得到的主反应路径、热力学变量和表观活化能等结果与实验数据对比有较好的一致性,对煤热解的量子化学基础的研究有重要意义[7]。(二)在锂离子电池研究中的应用

锂离子二次电池因为具有电容量大、工作电压高、循环寿命长、安全可靠、无记忆效应、重量轻等优点,被人们称之为“最有前途的化学电源”,被广泛应用于便携式电器等小型设备,并已开始向电动汽车、军用潜水艇、飞机、航空等领域发展。

锂离子电池又称摇椅型电池,电池的工作过程实际上是Li+离子在正负两电极之间来回嵌入和脱嵌的过程。因此,深入锂的嵌入-脱嵌机理对进一步改善锂离子电池的性能至关重要。Ago等[8]用半经验分子轨道法以C32H14作为模型碳结构研究了锂原子在碳层间的插入反应。认为锂最有可能掺杂在碳环中心的上方位置。Ago等[9]用abinitio分子轨道法对掺锂的芳香族碳化合物的研究表明,随着锂含量的增加,锂的离子性减少,预示在较高的掺锂状态下有可能存在一种Li-C和具有共价性的Li-Li的混合物。Satoru等[10]用分子轨道计算法,对低结晶度的炭素材料的掺锂反应进行了研究,研究表明,锂优先插入到石墨层间反应,然后掺杂在石墨层中不同部位里[11]。

随着人们对材料晶体结构的进一步认识和计算机水平的更高发展,相信量子化学原理在锂离子电池中的应用领域会更广泛、更深入、更具指导性。

三、在生物大分子体系研究中的应用

生物大分子体系的量子化学计算一直是一个具有挑战性的研究领域,尤其是生物大分子体系的理论研究具有重要意义。由于量子化学可以在分子、电子水平上对体系进行精细的理论研究,是其它理论研究方法所难以替代的。因此要深入理解有关酶的催化作用、基因的复制与突变、药物与受体之间的识别与结合过程及作用方式等,都很有必要运用量子化学的方法对这些生物大分子体系进行研究。毫无疑问,这种研究可以帮助人们有目的地调控酶的催化作用,甚至可以有目的地修饰酶的结构、设计并合成人工酶;可以揭示遗传与变异的奥秘,进而调控基因的复制与突变,使之造福于人类;可以根据药物与受体的结合过程和作用特点设计高效低毒的新药等等,可见运用量子化学的手段来研究生命现象是十分有意义的。

综上所述,我们可以看出在材料、能源以及生物大分子体系研究中,量子化学发挥了重要的作用。在近十几年来,由于电子计算机的飞速发展和普及,量子化学计算变得更加迅速和方便。可以预言,在不久的将来,量子化学将在更广泛的领域发挥更加重要的作用。

参考文献:

[1]程新.[学位论文].武汉:武汉工业大学材料科学与工程学院,1994

[2]程新,冯修吉.武汉工业大学学报,1995,17(4):12

[3]李北星,程新.建筑材料学报,1999,2(2):147

[4]闵新民,沈尔忠,江元生等.化学学报,1990,48(10):973

[5]程新,陈亚明.山东建材学院学报,1994,8(2):1

[6]闵新民.化学学报,1992,50(5):449

[7]王宝俊,张玉贵,秦育红等.煤炭转化,2003,26(1):1

[8]AgoH,NagataK,YoshizawAK,etal.Bull.Chem.Soc.Jpn.,1997,70:1717

[9]AgoH,KatoM,YaharaAK.etal.JournaloftheElectrochemicalSociety,1999,146(4):1262

量子计算含义范文第6篇

关键词:句子相似度;词语相似度;词序相似度;句法相似度;语义相似度

DOIDOI:10.11907/rjdk.161604

中图分类号:TP301

文献标识码:A文章编号文章编号:16727800(2016)009000402

基金项目基金项目:山东省自然科学基金项目(ZR2014FQ018)

作者简介作者简介:李秋明(1981-),女,山东济宁人,中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院硕士研究生,研究方向为自然语言处理、句子相似度计算;张卫山(1970-),男,山东莱阳人,中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院教授,研究方向为大数据处理和普适云计算;张培颖(1981-),男,辽宁盘锦人,中国石油大学(华东)计算机与通信工程学院讲师,研究方向为自然语言处理、未来网络架构和云计算。本文通讯作者为张培颖。

0引言

度量两个文本之间的语义相似度是自然语言处理领域中基础的研究课题。两个文本之间的语义相似度度量可以应用在许多自然语言处理任务中,例如:文本抄袭检测、查询结果评价以及自动问答系统等。

由于中文句法表达的多样性和中文标注语料库资源的缺乏,导致计算两个句子的相似度非常困难。研究人员只能利用有限的语料资源和句子的表层特征进行句子相似度计算。随着自然语言处理技术的迅速发展,学者对句子之间的语义相似度提出了许多计算方法。这些方法按照对语句的分析程度分为基于统计的方法和基于知识的方法。基于统计的方法借助大规模语料库计算句子中的词语或短语出现的频次,或者利用N-Grammar的方法计算短语出现的频次来度量两个句子之间的语义相似度。代表性方法有基于向量模型的方法[1]、句子相似模型和最相似句子查找算法[2];基于知识的方法主要是利用语义知识计算句子的相似度,比较有代表性的有:基于中文句子的依存关系计算句子之间的相似度[9]、多种层次融合的句子相似度计算模型[10]、一种改进的句子相似度计算模型[11]。

本文主要从中文句子所包含的多种特征角度出发,考虑中文句子的词形、词序、句法和语义4个方面特征,这4个特征在表达句子信息时各有侧重、互为补充。实验数据表明,该算法在计算句子相似度方面具有较高的准确率。

2实验结果分析

测试采用MSRP语料库中的句子。MSRP语料库中的句子是英文的,我们首先翻译成中文,然后利用本文方法进行句子相似度计算。

对比句子相似度算法有:TF-IDF方法、语义依存方法和本文方法,测试实验结果如表1所示。

从实验结果可以看出:本文提出的多特征融合句子相似度计算方法性能优于语义依存的计算方法,原因在于该方法综合考虑了中文句子中包含的词语、词序、句法和语义4种特征。我们对计算错误的13对中文句子仔细分析,发现产生计算错误的句子中包含未登录词,在进行句法分析时出现了错误。含有未登录词的句子在进行语义计算时出现错误,所以准确率也随之降低。

参考文献:

[1]张奇,黄萱菁,吴立德.一种新的句子相似度度量及其在文本自动摘要中的应用[J].中文信息学报,2004,19(2):9399.

[2]吕学强,任飞亮,黄志丹,等.句子相似模型和最相似句子查找算法[J].东北大学学报:自然科学版, 2003,24(6):531534.

[3]XIONG JING,LIU YUN TONG,YUAN DONG.Dependency syntactic tree supported sentence similarity computing[J].Information Technology Journal.2013,12(20):56855688.

[4]张培颖.多特征融合的语句相似度计算模型[J].计算机工程与应用,2010,46(26):136137.

[5]刘群,李素建.基于知网的词汇语义相似度计算[C].台北:第三届汉语词汇语义学研讨会,2002.

[6]夏天.中文信息相似度计算理论与方法[M].郑州:河南科学技术出版社, 2009.

[7]江敏,肖诗斌,王弘蔚,等.一种改进的基于《知网》的词语语义相似度计算[J].中文信息学报,2008,22(5):8489.

[8]赵彦锋,周晓红.领域本体的语义相似度算法研究[J].软件导刊,2015,14(12):4952.

[9]李彬,刘挺,秦兵,等.基于语义依存的汉语句子相似度计算[J].计算机应用研究,2003,20(12):1517.

[10]南铉国,崔荣一.基于多层次融合的语句相似度计算模型[J].延边大学学报:自然科学版,2007,33(3):191194.

量子计算含义范文第7篇

关键词:义原信息量;角色关系;词语相似度;信息处理

DOIDOI:10.11907/rjdk.151250

中图分类号:TP391

文献标识码:A 文章编号:16727800(2015)006014203

作者简介作者简介:李国佳(1986-),男,山西大同人,硕士,华北水利水电大学软件学院助教,研究方向为自然语言处理;杨喜亮(1981-),男,河南郑州人,硕士,华北水利水电大学现代教育技术中心助教,研究方向为智能信息处理。

0 引言

词语相似度计算在信息检索、文本分类、信息抽取、机器翻译等领域有着广泛应用。目前,词语相似度的计算方法主要有两大类:一类是基于距离的方法,如基于WordNet中词语结点的距离来计算英语词语的语义相似度[1],基于知网(Hownet)义原距离来计算中文词语的语义相似度[23];另一类是基于语料统计的方法,这类方法假设凡是语义相近的词语,它们的上下文也应该相似,利用上下文中词语的概率分布来计算词语相似度[45]。

自1999年知网(HowNet)正式以来,其受到越来越多研究人员的关注。基于知网计算中文词语的相似度也诞生了很多方法[2,68],这些方法通常根据意义分解思想,将词语分解为更小单位(义原)参与相似度计算,再按照权重比例综合计算词语整体相似度。利用词语分解后的单位(义原)参与计算,割裂了描述词语的各个义原之间的关系,不能充分反应出词语间语义的相似性,计算结果也不够理想。

本文从整体性角度出发,给出一种基于义原信息量计算中文词语相似度的方法。基于知网的分类体系(Taxonomy),将义原及其角色关系整体作为词语相似度计算的基本单位,保留了描述词语概念的各个义原间的关系,并依据信息论中计算两个事物相似度的思想[4],用两个词语共有义原及其角色关系的信息量和所有义原及其角色关系的信息量来综合计算词语的相似度。

1 知网义原信息量

1.1 义原信息量

其中,P(A)表示义原A在某个语料库样本空间中出现的概率。计算语料库样本空间中某个义原出现的概率很困难。知网作为一个以各类概念及关系为描述对象的知识系统,其分类体系本身可以看作是各个义原出现的一个样本空间,那么仅依赖知网分类体系本身而不需其它语料库,作为计算义原出现概率的样本空间也是合理的。本文给出一种根据知网的分类体系来计算义原信息量的方法。

由义原组成的知网分类体系是一棵概念分类树,在每类义原树状层次结构(以下简称为义原树)中,根结点义原是分类类别,是最大的分类,其它义原都是根结点义原的子孙。可以认为,分支结点义原包含越多的子孙结点,其信息量越小。叶子结点是最小的分类,所有叶子结点的信息量是相同的。

1.2 义原及其角色关系的信息量

在知网的知识词典中,每个词语由DEF来描述其概念。将DEF分为两部分:主类义原和特性描述部分。

定义1:义原及其角色关系。

在词语概念DEF的特性描述部分中,将义原及动态角色与特征(Event Role and Features)[9]的层次结构的组合称为义原及其角色关系。

定义2:主类义原。

在词语概念DEF中,把描述词语概念最左边的第一个义原称为主类义原,也称为第0层义原及其角色关系。

例如词语“病菌”的一个概念:DEF={bacteria|微生物:domain={medical|医},modifier={able|能:scope={ResultIn|导致:result={disease|疾病}}}}。在“病菌”的DEF中,将“bacteria|微生物”称为主类义原,其它部分是特性描述部分。在特性描述部分中,将“domain={medical|医}”、“modifier={able|能 }”称为DEF的第一层义原及其角色关系,其中包含两个本层义原“medical|医”和“medical|医”;把“scope={ResultIn|导致}”称为第二层义原及其角色关系,包含一个本层义原“ResultIn|导致”,将“result={disease|疾病}”称为第三层的义原及其角色关系,包含一个本层义原“disease|疾病”,依次类推。

其中,I(pj)表示r所包含的第j个义原pj的信息量。

例如在词语“病菌”的DEF中,每层的义原及其角色关系中包含的本层义原信息量均为3.346,根据式(4)可得“病菌”的义原及其角色关系的总信息量为7.946。

在知网中,包含几种特殊符号,如“~”、“?”、“MYM”、“*”。其中,“~”表达的含义是充当一个具体动态角色的值,“?”表示所充当的动态角色的演员一定会出现,“MYM”表示充当某一个动态角色的演员[9] 。设定模式为“{义原1:{义原2: 动态角色或特征={~}}}”情况下,“~”所表达内容的信息量等于义原1的信息量。将其它特殊符号及动态角色的信息量设定为一个常数,大小与具体词的信息量相同,为3.346。一个没有义原描述的具体词,其信息量为一个常数,其大小可规定为一个叶子义原结点的信息量3.346。

1.3 共有义原及其角色关系的信息量

3 实验结果及分析

目前没有可以评估中文词语语义相似度算法质量的专用数据集,本文选取一些常用词语和知网汉语词典中以“病”开头的一些相关词语作为实验对象,与国内著名的刘群方法[2]、知网在线[9]的词语相似度计算方法进行对比分析。刘群方法、知网在线和本文方法的实验参数如表1所示。词语相似度实验结果如表2所示。

本文方法与刘群方法、知网在线方法相比较可知,刘群方法是基于义原距离来计算词语相似度,当义原处在同一类义原树中,词语的相似度偏大,例如第3、6组词语相似度结果比本文及知网在线方法的结果都偏大,与人的判断也不一致。实际上,刘群方法在词语相似度计算上不够重视能反映出词语差异的特性描述部分,使得词语相似度计算结果的差异性不够明显,例如第4组词语间相似度结果过于接近。

知网在线方法在计算词语的相似性时更加细化,将词语的义原结构分解为多个部分,赋予各部分不同的权重然后加权计算得到整体间的相似度。这种方法实际上进一步割裂了描述词语的各个义原之间的关系,使得词语相似度计算的结果也不够准确,例如第1、2、5、8、9组词语,计算结果偏小。另外,知网在线方法对词语特性描述部分计算比较复杂,计算量也较大。

综合来看,本文方法的结果整体表现更加合理,能够反映出词语间语义的相似性和差异,与人的判断结果比较一致,计算也简单。

4 结语

基于知网义原信息量计算中文词语相似度的方法根据信息论中计算两个事物相似度的思想,利用知网的分类体系来计算义原信息量,并根据知网这一关系系统的特性,从保留义原间关系的角度出发,将义原及其角色关系作为计算概念相似度的基本单位,更能全面反映词语语义的相似性和差异。基于知网通过义原及其角色关系的信息量来综合计算词语的相似度,计算量较少,计算结果合理可行。在词语相似度计算基础上,进一步研究句子间相似度计算方法,则有待下一步研究。

参考文献:

[1] ENEKO AGIRRE,GERMAN RIGAU.A proposal for word sense disambiguation using conceptual distance[C].Proceedings of the First International Conference on Recent Advanced in NLP,1995:258264.

[2] 刘群,李素建.基于《知网》的词汇语义相似度的计算[C]. 台北:第三届汉语词汇语义学研讨会,2002,7(2):5976.

[3] 董振东,董强,郝长伶.《知网》的理论发现[J].中文信息学报,2007,21(4):39.

[4] DEKANG LIN.An informationtheoretic definition of similarity[C].Proceedings of the Fifteenth International Conference on Machine Learning,1998:296304.

[5] PHILIP RESNIK.Semantic similarity in a taxonomy: an informationbased measure and its application to problems of ambiguity in natural language[J].Journal of Artificial Intelligence Research,1999(2):95130.

[6] 夏天.汉语词语语义相似度计算研究[J].计算机工程,2007, 33(6):191194.

[7] 张亮,尹存燕,陈家骏.基于语义树的中文词语相似度计算与分析[J].中文信息学报, 2010,24(6):2330.

量子计算含义范文第8篇

关键词:智能搜索;词形相似度;语句长度相似度;词序相似度

中图分类号:TP181文献标识码:A文章编号:1009-3044(2008)36-2817-02

1 基于词型、词序、词长的句子相似度的改进

句子语句相似度由词形相似度、语句长度相似度、词序相似度决定的,并在此基础上提出基于此三个特征的新的句子相似度计算模型。其中词形相似度起主要作用,语句长度相似度起次要作用, 词序相似度的作用最小。下面分别加以说明与分析。

1.1 词形相似度

语言(文中以汉字为例)中的一个语句S(Sentence)是L中的单字和特殊符号(以下简称单字)的一个有序集合。S的长度即是S中单字的个数,此处用Length(S)表示。SameWC(S1,S2)表示语句S1,S2Y中相同单字的个数,当一个单字在S1,S2中出现的次数不同时,以出现次数少的计数。语句S1,S2的词形相似度WordSimilar(X,Y)由下面公式决定:

WordSimilar(X,Y)=SameWC(X,Y)Max(Length(X), Length(Y))

容易得出WordSimilar(X,Y)∈[0,1],其意义是两个语句相同的字数越多, 两个语句越相似。

例如:S1= 正态分布的含义是什么? S2= 什么是正态分布?

则WordSimilar(S1,S2)=8/11≈0.73。

1.2 语句长度相似度

Length(S1),Length(S2)分别表示语句S1和语句S2的长度, 即两个语句中的单字的个数。语句长度相似度LenghtSimilar(S1,S2)由以下公式决定,

容易得出LenghtSimilar(S1,S2)∈[0,1],其意义是两个语句的长度越接近, 两个语句越相似。

如上例中Length(S1)=11,Length(S2)=8则LenghtSimilar(S1,S2) ≈0.84。

1.3 词序相似度

OrderOccur(S1,S2)表示在S1,S2中都出现且都只出现一次的单字的集合。PFirst(S1,S2)表示OrderOccur(S1,S2)中的单字在S1中的位置序号构成的向量, PSecond(S1,S2)表示PFirst(S1,S2)中的分量按对应单词在S2中的次序排列生成的向量。

例如S1= 正态分布的含义是什么? S2= 什么是正态分布?

则OrderOccur(S1,S2) = {“正”,“态”,“分”,“布”,“的”,“含”,“义”,“是”“什”,“么”,“?”},S1中单字与序号的对应关系为:

则PFirst(S1,S2)=(0,2,3,7,8,9,10),由各分量对应的单词在S2中的顺序为:

PSecond(S1,S2)=(8,9,7,0,1,2,3,10), ReWord(S1,S2)表示PSecond(S1,S2)各相邻分量的逆序数。上例中:8

容易得出:OrderSimilar(S1,S2)∈[0,1]。

从而可以得到OrderSimilar(S1,S2)=1-2/(8-1) ≈0.71

这样定义词序相似度的优点是: 当一个分句或短语整体发生长距离移动后, 仍与原来的语句很相似。实现快捷, 算法复杂度为O(m),其中m=| OrderOccur(S1,S2)|。

由以上三部分可以得到语句相似度公式如下:

Similar(S1,S2)= α* WordSimilar(S1,S2)+β*LenghtSimilar(S1,S2)+ γ*OrderSimilar(S1,S2)

其中α,β,γ是常数,且满足α+β+γ=1,显然Similar(S1,S2) ∈[0,1]。

在语句相似度中我们应该能够理解词形相似度起着主要作用, 语句长度相似度和词序相似度起着次要的作用, 因此α,β,γ取值时应该有α>>β,γ。若取α=0.8,β=0.15,γ=0.05,则上例中的Similar(S1,S2)为:0.8×0.73+0.15×0.84+0.05×0.71=0.75。由此在检索应用中可设置一个阀值作为相似的一个条件,当两个语句的相似度高于这个阀值时, 就可以认为这两个语句相似。利用语句相似度可以提高检索的效率和准确性。

2 不同特征加不同权值优化模型

上一小节我们提出基于词型、词序、词长等角度的句子相似度计算改进算法。在本节中我们通过对句子的深入分析,在分别对基于词特征,词义特征的句子相似度计算的基础上,提出一种基于句子相似度平面计算模型。该方法通过对不同的特征加不同的权值来调节各个特征对相似度计算的贡献,从而使计算结果达到优化。该方法与其他方法相比,描述句子的信息更加全面,从而使句子相似度计算更加准确。完整的表达一个句子的信息,不但依赖于组成句子的词汇的信息,而且还包含词汇之间的关系。本节将从句子结构信息和组成句子的词汇信息进行研究,力求将句子的内部信息尽可能准确的刻画出来,以便更精确的进行句子相似度计算。

2.1 基于关键词特征的句子相似度计算

基于关键词特征的句子相似度计算[1],就是通过利用两个句子中所有有效词(去掉停用词)来构成向量空间,然后计算两个句子的向量,利用这两个向量夹角的余弦值作为句子相似度。任给两个句子S1和S2,它们的所有有效词构成的向量空间为V=(X1,X2,…,Xn),其中Xn为有效词。句子S1的向量V1={ω1, ω2,…,ωn},其中ωn为有效词Xn在句子S1中出现的次数。句子S2的向量V2={ψ1, ψ2,…,ψn},其中ψn为有效词Xi在句子S2中出现的次数。则两个句子的相似度为:

这种方法只是简单的利用了词表面信息,对于一些内容相关性较小的语料效果较好。但是这种方法没有考虑词本身的词义信息以及句子的句法信息,因此具有一定的局限性。

2.2 基于词义距离的句子相似度计算

基于词义距离的句子相似度计算[2-7] ,需要一定的词义知识资源作为基础。计算句子之间的词义相似度,要确定句子中的词在这个句子中所表达的词义。具体方法如下:

设2个句子M 和N,M包含的词为M1、M2、…Mm,N包含的词为N1、N2、Nn,则词Mi(1≤i≤m)和Ni(1≤j≤n)之间的相似度可用Similar(Mi,Nj)表示。这样就得到两个句子中任意2个词的相似度,M 和N句子之间的语义相似度Similar(M,N)为

式中:

ai=max(Similar(Mi,N1),Similar(Mi,N2),…,Similar(Mi,Nn))

bi= max(Similar(Ni,M1),Similar(Ni,M2),…,Similar(Ni,Mn))

在相似度计算时,该种方法充分考虑了句子中每个词的深层信息,使表面不同,深层意义相同的词被挖掘出来,而基于关键词特征的相似度计算就不可识别。但由于词典的不全面和一些未登录词的词义代码的缺失,也给计算带来了误差。

2.3 改进的句子相似度平面计算模型

一个对象可以从线性,平面等角度来描述,对应于空间描述即为一维,二维等。当然维数越高,对象的描述信息越全面准确。如果按照词序列表示句子,是一维线性空间;如果句子中的每个向量按照义元来表达,相当于二维空间。两种形式相比较,从二维的角度描述句子类似于全息照片,可以使句子包含的信息更准确,更全面的表示出来。

由2.1与2.2两部分的分析可知:基于关键词特征的方法体现了句子表面的信息;基于词义距离的相似度方法体现了组成句子的每个词深层的语义信息。我们的目标是,将句子的关键词特征、词义特征,扬长避短,互为补充,共同描述一个句子,从而根据这些特征计算句子和句子之间的相似度,获得较高的准确率。这里就涉及到如何确定这些特征的权重问题,在自然语言处理中,许多问题根据经验值来确定,但我们这里将根据问题建立数学模型,引入线性回归算法进行简单的求解,从而使目标函数在一定范围内达到最优。对于线性回归算法如下:

通过以上论述,我们从两个个侧面对句子所包含的信息进行刻画,即:词特征(KW),词义特征(SE),并将这些特征融合起来进行句子相似度的计算,从而得到一个较准确的相似度计算方法。

由此我们可以得到平面计算模型的句子相似度计算公式如下:

1) 公式一是两个相似度相乘后开平方,Similar(S1,S2)=

2) 公式二是将两个相似度分别乘系数后相加(其中α+β=1),Similar(S1,S2)= αSimilar1*βSimilar2

其中Similar表示S1和S2两个基于词特征的相似度值,Similar2表示S1和S2两个基于词义特征的相似度值,在此我们的目标函数是寻找一组可能的参数组合{α,β},使得相似度的计算更加准确,其中α+β=1。为了计算α和β,我们首先限定α和β参数取值范围为(0,1),那么我们怎么样去求α和β的值呢?我们主要通过回归分析(其主要用途是预测,即给出自变量的某些取值,求出相应的点估计和区间估计)来求α和β的值,具体计算过程如下:

假定自变量Similar1和Similar2是普通变量,因变量Similar是随机变量,并设X= Similar1、Y= Similar2、Z= Similar,对于X,Y的一组值 (X1,Y1),(X2,Y2),…, (Xn,Yn),做独立实验,得到随机变量 相应的观测值Z1,Z2,,…,Zn,这样就得到n对数据,(X1,Y1,Z1), (X2,Y2,Z2), (Xn,Yn,Zn),称为一组容量为n的样本,将n对数据描在xoyz空间上,称为散点图。散点图直观地给出了n个点所呈现的趋势。对于自动评分和人工评分间的关系,我们将利用二元线性回归,假定对X 的每个值,有Z=αX+βY。

其中,α和β是与X,Y无关的常数,称为Z=αX+βY回归方程;α和β为回归系数。我们的目的是用样本来估计α和β的值,得估计值α'和β'。 称Z'=α'X+β’Y为经验回归方程。利用该回归方程就可以进行预测。我们用最小二乘法求此回归方程。根据一组样本值(X1,Y1),(X2,Y2),…, (Xn,Yn),然后利用最小二乘法[2] α和β的值。

第一个公式适合综合两个“与”关系的因素。而第二个公式更适合于综合两个“或”关系的因素。这里选择后者。因为两个相似度是互补的关系,相对比较独立。即只要其中一个相似度较高我们就认为两个句子相似度很高。而不是一定要两者都很高才认为两个句子的相似度很高。而且选择后者可以通过改变α和β动态调节两个相似度的比重。当然每个相似度都有自己的优点和缺点。只有适当地组合才能充分发挥它们各自优势,从而获得最佳的系统性能。

参考文献:

[1] 赵妍妍,秦兵,刘挺,等.基于多特征融合的句子相似度计算[D].哈尔滨工业大学计算机学院,2005.

量子计算含义范文第9篇

化学计算能力是化学教学中培养学生的一种能力。化学计算是借助于用数学计算工具,从量的方面来对化学的概念或原理加深理解或通过计算进一步掌握物质的性质及其变化规律,也是依据化学物质的性质与化学规律为载体进行的一种运算能力的训练。另外,通过计算还能培养分析、推理、归纳等逻辑思维能力和解决实际问题的能力。计算的关键是对概念的正确理解,在教学中要加强概念间的联系,认识概念间量的关系,把概念定律联系起来,在讲解化学概念的化学涵义的同时要讲解清楚它的数学涵义,以及建立知识点、线与面之间的关系(建构知识的体系结构)。从认知心理学角度培养学生的逻辑思维能力来看:可以分为两种计算形式具体计算与形式计算。

一:具体计算

具体计算就是对概念的公式运用,所要求的从化学环境来说是一种物质、一种状态、一种情况下的各种单个概念在公式中的综合运用;从数学角度来说是纯公式的运用。在中学化学中有关这类的计算是简单的,大部分学生基本都会。初中化学的质量分数、化学式、物质的纯度,高中化学的物质的量、化学反应速率、化学平衡常数都属于这类的计算。

例如:1、有关化学式的计算。

用元素符号来表示物质组成的式子叫做化学式。本知识块的计算关键是抓住这一概念,理解概念的含义,并要深刻理解化学式中各符号及数字的意义,处理好部分与整体之间量的关系

(1)计算相对分子质量

(2)有关物质的量计算

要明确知道物质的量是衡量什么的物理量?物质的微观数量与宏观是如何持钩的?物质的量是一个物理量,单位摩尔,符号n,规定任何1摩尔物质含有12g12C的原子个数,近似值为6。02×1023 (n=N/NA =m/MA ,n=V/Vm c=n/V)在这几个公式中的概念要理解

例:下列说法正确的是

D、标准状况下,1molO2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4L

n=V/22.4L/mol公式的应用要注意两个条件1:在标准状况2:状态必须是气态.A酒精在标况是液态B没有在标况下,C、D正确。

具体计算要点:1要理解公式中各个概念的化学含义2各个概念间的关系3公式中的数学含义4公式的应用条件限制5公式中的各个量是针对同一物质,不能用不同的物质的量套在同一个公式中。

二:形式计算

形式计算是指不同物质之间、不同状态之间、不同状况之间的公式综合应用,要求比具体计算高,不仅对各个公式中的概念含义与概念间的理解,而且还要在不同化学环境下对化学规律理解应用,这就要求在不同化学环境下,应用守恒、成比、等价、替代、化学方程式各物质间的关系等等寻找不同物质之间相似或等同的量,来求未知变量。这对学生而言既是知识的综合应用,也是各种能力的训练,在每年的高考化学试卷中的计算几乎都是这类计算,对学生就要求必须理解各个概念、各个概念间的关系,建立化学知识体系,理解化学各种规律;同时也要求学生要具备一定的分析能力、识图能力、归纳总结能力、假设、演译、逻辑推理能力。

1:成比法

应用在同一的化学环境中相似的状态下,相同物质各个量相应成比例-溶解度的计算

例:在200c 时氯化钠的溶解度为36克,现在有400克 200c 时氯化钠的饱和溶液,问该溶液中有多少克氯化钠?

分析:溶解度是指在一定的温度下,100克水溶解某溶质达饱和状态时所需要的溶质克数,200c 时氯化钠的溶解度为36克可以理解为200c时100克水中溶解36克氯化钠达到饱和,而现在的已知条件是有400克 200c 时氯化钠的饱和溶液,这与溶解度的化学环境是一样,都是氯化钠物质,因此相应的量必须成比,列式如下:36/136=X/400。答案:105.9克

2:关系法

例 计算用多少克的锌跟足量稀硫酸反应生成的氢气,能跟12.25克的氯酸钾完全分解后生成的氧气恰好完全反应生成水。

分析:本题涉及了三个化学方程式

上的有关化学方程式的计算可以看出,在计算的过程中,主要应用的关系式是质量比,在一个题目中,最好用统一的单位,若试题中给出了两个量的单位不一样,可以换算成比较方便有利于计算的相同单位,这样可避免发生错误。

3:守恒法

物质从启始状态经历多个状态到终态或经历不同的历程到同一个终态,我们可以从化学变化中找启始物质与终态物质之间的相同元素质量、得失电子、正负电荷、正负化合价等守恒进行列出计算式,这关键在于对化学变化规律的掌握程度和分析能力程度。守恒法是定量分析化学问题的一种重要思想方法,它是利用物质变化过程中某一特定的量固定不变而进行化学计算的一种方法。守恒法既可使繁乱的问题化难为易,又可使复杂的计算化繁为简,故在高考化学计算题的解题中得到广泛应用。

例:实验室可以用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式如下:

2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2+8 H2O

(1) 用双线桥法标出电子转移的方向和数目。

(2) 该反应中氧化剂是 ,还原剂是 ,氧化产物是 ,还原产物是 。氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ,被氧化的HCl与未被氧化的HCl物质的量之比为 。

当有0.1mol电子发生转移时,生成Cl2的体积为 (标况下)。

分析:Cl失去电子数目(降低的化合价数)与Mn得到电子数(升高的化合价数)要相等;生成1molCl2 电子发生2mol电子的转移。如果这两点明白了,本题就好做了。具体如下:

反应中氧化剂是 KMnO4,还原剂是 HCl ,氧化产物是 Cl2 ,还原产物是MnCl2。氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2:10 ,被氧化的HCl与未被氧化的HCl物质的量之比为 10:6 。

当有0.1mol电子发生转移时,生成Cl2的体积为 1.12L (标况下)。

具体计算是对概念的公式运用,注重公式中的各个量的含义与联系,难度不大。也是形式计算的基础。形式计算对学生就要求必须理解各个概念、各个概念间的关系,建立化学知识体系,理解化学各种规律;同时也要求学生要具备一定的分析能力、识图能力、归纳总结能力、假设、演译、逻辑推理能力。有研究指出:"在美国的学校中,只有13.2%的初中生、15%的高中生和22%的大学生达到了形式运算阶段。"英海尔德强调的也正是:"教学一定要考虑到当时学生所处的发展阶段,当教材的性质和难度适合儿童的认知结构水平时,学习才有最佳效果。在不同发展阶段,知识是以不同性质的方式获得的,教学方法必须与发展水平相匹配。"教师在备课时,常常要备知识(包括基本理沦知识、实际知识和技能),掌握教材的重点、难点和关键,这是必要和正确的,但是不够的。教师还应当知道,学生需要掌握的知识和概念哪些应属于具体运算,哪些应属于形式运算。这就是说,要研究和掌握本学科各阶段教学内容的哪些 属于形式运算阶段教学内容,在这个阶段学生能够运用数学形式叙述和解释函数关系。明白了这一点,教师就可结合学生的化学认知水平,采取相应的教学对策,从而提高课堂教学质量。

量子计算含义范文第10篇

初中化学课程标准明确指出:化学计算包括利用相对原子质量、相对分子质量进行物质组成的简单计算。能正确书写简单的化学反应方程式,并进行简单的计算。能进行溶质质量分数的简单计算。怎样的教学策略才能提高学生的化学计算能力呢?

一、注重化学概念的教学,加强化学用语的训练,为化学计算夯实基础。涉及初中化学计算的一些重要化学概念,首先在形成它们时尽可能通过实验或其它具体事物分析、概括导出,其次注重概念同化,进行新旧概念对比,弄清相近概念间的本质区别与内存联系,然后加强运用概念的训练,加深对基本概念的理解,提高运用基本概念的能力,最后还要加强与基本概念相关的化学用语的训练,掌握化学学科独特的学习语言。

实践证明,当学生理解了化学式、相对原子质量、相对分子质量等基本概念,化学式含义及化学式前系数的含义等内容后,有关化学式的基本计算就可以说是“轻而易举”了;当学生理解了质量守恒定律、化学方程式能够表示反应物及生成物各物质间质量比的含义等内容后,学生基本都能够进行化学方程式的简单计算了;当学生理解了溶液、溶液的组成(溶质、溶剂)、溶质的质量分数等基本概念后,溶质质量分数的计算也就不再难倒学生了。

二、初中化学计算是化学“量”的思想与数学计算方法的结合,化学计算的关键是化学“量”的思想。各种计算类型在教材上都出示了相应的例题,如何发挥例题的作用呢?从接受式和探究式两种学习方法来讲形成两种策略,即传授性和探究性两种教学策略。

量子计算含义范文第11篇

当今社会,科技飞速发展,而与科技相伴相生的就是计算机。计算机源于美国,很多计算机编程语言、术语和部件名称都使用英语,所以,要想很好的运用和掌握计算机就必须学习计算机英语。中等职业学校计算机专业的学生更是将计算机英语作为学生的必修课。计算机英语是一门专业英语,它是在基础英语之上,增加了计算机的相关术语和专有名词而成的。所以,要学习好计算机英语,了解和掌握其语言特点,特别是词汇特点,继而采用适当的学习方法是学好计算机英语的关键。

1 计算机英语的语言特点

1.1 计算机英语具有简明性

较传统意义上的英语而言,计算机英语所体现的是一种简洁明快的语言风格。主要表现在以下几方面。

(1)大量使用缩略词。在计算机英语中,能够大量的看到缩略词,这主要是由于计算机中的命令、高级语言的语句等在计算机中要占用一定的存储空间,所以,从节约和简练的原则出发,计算机在存储和显示这些信息时,会尽量采取缩略的形式。英语中,缩略词通常指一个多音节的词扔掉一个或几个音节,然后变成的词语。缩略词可以是省略后面几个音节,只保留前面音节,也可以省略前面的音节而保留后面的音节,还有一些是保留中间音节的缩略词。在计算机英语中,除以上的缩略形式外,还有其特殊性。

①首字母缩略。首字母缩略就是指将词组或句子中的各主要单词的首个字母大写后组合成一个新词,表达特定的含义,如:CPU:Central Processing Unit(中央处理器)、RAM:Random Access Memory(随机存储器)、ROM:Read-Only Memory(只读存储器)、CMOS:Complementary Metal Oxide semiconductor(互补型金属氧化物半导体)、CAD:Computer-Aided Design(计算机辅助设计)、IE:Internet Explorer(因特网浏览器)、DOS:Disk?Operating?System?(磁盘操作系统)、FTP:File?Transfer?Protocol(文件传输协议)、PC:Personal Computer(个人计算机)、WWW:World Wide Web(万维网)等。

②截短缩略。截短缩略是指这类缩略词是截断词(clipped word),就是指在单词中截取一部分来代表原词。如:del:delete(删除)、ctrl:control(控制)、hlp:help(帮助)、drv:drive(驱动器)、dir:directory(列目录)以及编程语言中的命令,均可以使用截短缩略进行输入和识别。

③句子缩略。这类缩略在计算机英语中不是太多,主要是对于一些常用的计算机英语句子进行首字母的缩略,例如:WYSIWYG:What you see is what you get.(所见即所得)。

(2)计算机英语语法简单、缩略。计算机在使用过程中的英文提示、DOS命令及Windows等软件的菜单中都几乎没有一个主、谓、宾俱全的句子,而且也从不使用一些华丽的形容词和修饰词,这使得计算机英语在使用和学习中呈现出句子结构明了、语法简单的特点。由于在计算机英语中使用了大量的缩略词,人们甚至己经忘记了它们的全称。

1.2 计算机英语具有特定性

由于计算机的发展,很多日常英语词汇被应用于计算机领域,但词义上却有了新的变化,这种被赋予了新的含义的词汇,我们称之为赋新词,在计算机领域中有其独特的含义。如:bus:由“公开汽车”变为“总线”、monitor:由“班长”变为“监视器、显示器”、mouse:由“老鼠”变为“鼠标”、master:由“主人”变为“主盘”、memory:由“记忆”变为“存储器”、printer:由“印刷工”变为“打印机”、explorer:由“探索者”变为“浏览器”等。

1.3 计算机英语具有时代性

计算机的发展可谓日新月异,而计算机英语也随着计算机的发展而推陈出新,大量的新的词汇层出不穷。这些新词的构词方法各有不同,大致有以下两种。

(1)合成法。由两个或两个以上的语素(也有称作词素)组成的词叫合成词。合成词中,多数由两个语素构成,两个以上的语素构成的是少数。在计算机英语中,合成词有两种基本形式,一种是直接合成,如:hardware(硬件)、software(软件)、laptop(便携式电脑)、database(数据库)、download(下载)、upload(上传)、backup(备份)、homepage(主页)、password(密码)等。还有一种是使用连字符连接的合成词,如: Internet-sale(网上销售)、Dial-up(拨号)、read-only(只读)、Write-protect(写保护)等。这两种有时也可以共用,如software与soft-ware都是可以表达软件的意思的。计算机英语的合成词由于其构词的特点,基本上都可望文生义,大大降低了掌握计算机英语词汇的难度。

(2)词缀法。英语的构词法主要有三种:派生、合成和转化。派生是通过在词根上加前缀或后缀而构成另一个词,在计算机英语中更常用的是前缀,常用的前缀有:micro-、hyper-、multi-、E-、re-等。对于这些派生词,只要掌握了这些前缀的含义,便可推测所构成的新词汇的含义。如:“micro-”是指“微小的”,由它派生的计算机英语词汇有:Microsoft(微软)、microcomputer(微机)、microprocessor(微处理器)等;“hyper-”是指“超级的”,如:Hypermedia(超媒体)、Hyperlink(超链接)、hypertext(超文本)等;“multi-”是指“多的”,如:multimedia(多媒体)、Multicast(多点广播)、multicasting(多点传送)、multidimensional(多维)等;“E-”是“electric”的缩写,在计算机英语中经常作为前缀表示“电子的”,如:E-mail(电子邮件)、E-journals(电子杂志)、E-signing(电子签名)等;“re-”是指“又、再”,如:reset(重新启动)、rename(重命名)、replay(重放)等。

2 计算机英语的教学方法探析

基于计算机英语简明、特定及富有时代感这些特点,结合中职学生的实际情况,在教学中,教师应在力求增加学生词汇量的同时,重点教学生去理解每句话的含义,而不是分析语法;应争取做到理论联系实际,将传统英语与计算机英语进行对比,紧扣“计算机”硬、软件有关知识,而不是单纯的死记硬背;应鼓励学生上网了解最新的计算机知识,感受时尚的网络新生活,而不是每天只对着枯燥乏味的课本。

2.1 采用多媒体教学法

在计算机英语教学中使用多媒体计算机来播放多媒体资料或文件,轻松的为学生们营造一个音像合一、交互合一、感知合一的良好语言教学环境,是计算机英语教学方法的首选,也是其他传统的教学方法所不能比拟的。在这一环境中,学生们可以听到最正宗的英语发音并加以模仿;可以反复播放同一个文件来研习老师所讲的内容;可以在多媒体计算机使用的过程中更多的接触和掌握计算机英语;还可以看到合成词、派生词的由来和构成方法,以便更快更好的记忆单词。

2.2 采用趣味教学法

中等职业学校的学生都喜欢上网,而网络中会使用很多计算机的英语词汇,所以,可以让学生们给自己起个英文名,并把它作为网名或是登录名,上网的时候有意的多浏览一些英文网页和网站,坚持记录和复习遇到的生词。教师在教学的过程中,可以播放富有西方文化气息的英文歌曲、电影、视频等培养学生的学习兴趣,让学生们在娱乐的过程中接受英语;可以将计算机的硬件拿到课堂上,让学生们传看和触摸,同时告诉他们这些硬件的英文名字,让学生们增强感性认识;可以展示一些学生们熟悉的计算机语言所编写的程序,讲解和记忆其中的计算机英语,让学生们加强记忆。

2.3 采用计算机英语教学与计算机知识传授相结合的方法

量子计算含义范文第12篇

关键词: 计算机专业英语; 教学方法; 教学现状; 教学质量

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2014)03-46-03

0 引言

目前,英语成为IT产业的主要行业交流语言。软件开发各阶段文档、用户手册都使用英文编写,软件开发平台、辅助工具也都采用英文原版,大多数计算机科学的前沿动态和最新研究成果也都来源于国外,并采用英文进行成果展示和交流。因此,计算机从业人员不仅要有扎实的专业技能,还要有较强的专业英语基础,才能够快速掌握和吸收来自国内外的新方法、新技术,以适应不断变化的行业环境。

作为一个重要的工具,计算机专业英语被教育部列为计算机专业的必修课程。与公共英语和计算机专业课程不同,计算机专业英语具有学科融合的独特性质,因此,如何在提高教学质量的同时,培养出符合行业需求的专业人才,是计算机专业教师必须不断探索和研究的课题。

1 计算机专业英语的特点

专业英语课程不是单纯的语言课,也不是单纯的专业课,是一门将语言应用与专业知识紧密结合的课程[1]。因此,计算机专业英语既具有公共英语的一般特性,又兼具计算机专业的学科特性,体现出较强的应用性、专业性和实时性等特点。

1.1 应用性

计算机专业英语以公共英语的语法、句型、句式为基础,将其应用于计算机科学领域,强调以英语为工具来理解和学习计算机技术,注重培养学生的综合应用能力,使学生不仅能够熟练阅读、撰写和翻译计算机专业的相关英文文档、文献和书籍,还能够自如地在计算机专业的技术研发及学术交流活动中运用。

1.2 专业性

计算机专业英语主要涉及计算机科学领域的专业知识,如软件开发与维护、操作系统、数据库原理、计算机网络与应用、图形图像处理与识别等[2]。因此,计算机专业英语的专业性体现在所涵盖的专业词汇、专业术语和专业表述方式非常多,覆盖的专业知识面较广。

1.3 实时性

由于计算机科学发展非常迅速,新方法、新技术层出不穷,软硬件更新周期不断缩短,使得计算机专业英语也不断更新,出现了大量的新术语和新词汇,具有较强的实时性。计算机专业英语的实时性反映了计算机领域的发展动态,有助于计算机专业人员了解和掌握本学科的最新研究方向和研究成果。

2 教学现状分析

2.1 词汇量大,学生难以记忆和掌握

在计算机专业英语开设前,学生已经学习了八年的公共英语和三年的专业课程,积累了一定的公共和专业词汇量,这为计算机专业英语的学习提供了良好的基础。但是,计算机专业英语涉及的专业知识范围广,表述形式丰富,因此所包含的词汇量非常大,不仅有专业词汇,而且还有很多公共英语中的通用词汇,远远超出了学生所掌握的范围。面对如此大的词汇量,学生经常感觉在有限的时间内记忆和掌握存在很大难度。

2.2 句型复杂,学生难以分析和翻译

在计算机专业英语中,为了完整、明确地表达某个领域知识,往往将各种修饰成分层叠在一起,构成一个复杂的句子[3]。虽然复杂句型具有一定的严谨性,能够真实、完整地描述客观事物,使文章层次上的逻辑性和准确性更强,但其在结构上拖沓冗长,修饰成分繁琐众多,与中文差别很大,因此很难用规范化的中文进行翻译。学生虽然具有一定的语法基础,但却初次接触涉及专业知识的复杂句型,往往在句子成分分析、翻译方法和技巧方面存在很多问题。有时分析不清楚句子成分,有时能够理解句子的含义,却不能用简练准确地翻译成规范化的中文。

2.3 学生的汉译英能力有待加强

计算机专业英语的应用性强,培养学生的英文文档和论文写作能力成为其主要目标之一。由于汉译英有很大难度,学生在学习过程中往往忽略这个环节,认为只要掌握了专业词汇、专业术语和复杂句型的翻译技巧,能够熟练阅读开发文档、帮助手册和安装说明,进行程序代码和注释的编写就足够了,没有认识到在软硬件开发的工作中也需要撰写相关的英文文档、说明和相关手册。目前学生的英文写作能力较薄弱,有待进一步加强。

3 教学方法改进措施

计算机专业英语的教学对于学生将来从事本专业领域的工作有很大的影响,好的教学方法能够激发学生的学习兴趣,培养学生主动学习的习惯,并能使学生掌握学习的方法和技巧,从而获取在未来工作中所需的知识和技能。根据计算机专业英语的特点,针对教学中存在问题,提出以下几点教学方法改进措施。

3.1 结合实例教学降低专业词汇记忆难度

在计算机专业英语的词汇教学过程中,可以使用实例教学法[2]。根据本课程的特点,将不同的教学内容与相关专业课程相结合,通过使用一些软件、硬件或多媒体工具,设计符合教学需要的实际案例,使学生通过案例学习常用的专业词汇和专业术语。

计算机专业的学生经常使用各种中文版的软件开发平台进行程序设计实验,对开发平台中的各种工具、菜单、命令都很熟悉。根据这种实际情况,结合学生所学的程序设计语言,可以将该开发平台的英文版作为教学案例,在课堂上进行安装演示。使学生通过中英文进行对照,来理解和记忆专业词汇、提示信息和菜单命令等。通常,学生学习过C、C++、C#等语言后,就可以使用英文版Visual Studio这个开发平台,通过对安装过程和平台界面中的英文词汇及提示信息与中文进行对照,就能够很快掌握大量常用的专业词汇和术语,如Custom Installation(自定义安装),eidt(编辑),test(测试),build(生成),debug(调试),status bar(状态栏),compile(编译),checkbox(复选框)等。

采用实例教学方法更形象直观,学生更容易理解和掌握专业词汇与术语,降低了记忆难度,并能够让学生熟悉各类常用开发平台和工具的英文版本,为从事软件服务外包工作打下一定的基础。

3.2 采用由点及面的联想式教学法

联想式教学法是指根据一个词汇联想到与之相关的一些词汇,包括同义词、反义词、近义词、派生词或在知识上有关联的一些词等[4]。通过由点及面进行扩展,使学生摆脱死记硬背的记忆方式,提高对计算机专业词汇和术语的学习兴趣。

在讲授计算机软件(computer software)的基础知识时,要讲到软件的定义(definition)和软件的类型(type)。同时需讲解软件类型是根据软件的功能(function)不同而划分的,分为系统软件(system software)和应用软件(application),我们所熟知的系统软件是操作系统(Operating System),其主要功能包括处理器管理(processor management)、存储器管理(memory management)、设备管理(device management)、文件管理(file management)和作业管理(job management)。

在讲解process时,要强调这个单词在计算机中的含义是根据词性的不同而变化的,作为名词时的含义为进程,作为动词时的含义为处理。同时要提到processor(处理器),microprocessor(微处理器),Central Processing Unit(中央处理器)等派生词和术语。

这种从一个知识点开始,通过联想扩展到多个知识点的教学方法,不仅有助于减轻学生记忆专业词汇的压力,而且有助于拓宽学生的专业知识结构,达到专业词汇积累和专业知识学习的目的。

3.3 结合词汇的构成方法加强理解和记忆

计算机专业英语的专业词汇和术语多,且发展更新快,需要学生不断地学习和记忆。实际上,这些词汇和术语的构成都是有一定规律的,因此,可以从专业词汇的构成方法入手,对构词规律进行详细讲解,使学生快速理解和掌握专业词汇。专业词汇一般采用转义、派生、复合、缩略等方法构成,形成以下几类词汇。

3.3.1 转义词

转义词[5]来源于公共英语,但词的意思完全不同,具有与专业知识相关的专业含义。如,pin(管脚),register(寄存器)和instruction(指令)等。授课时要强调这些词汇在公共英语和专业英语中的不同含义,使学生注意区别,着重理解其专业含义。

3.3.2 派生词

派生词是指词汇被加上了前缀、后缀或词根之后形成的[6]。如,multiprogram(多道程序),hyperlink(超链接),programmable(可编程的),intigity(完整性)等,其中multi(多)、和hyper(超级)为前缀,able(可能的)和ity(性质)为后缀。这类词的词意是在原有词汇基础上又增加了前缀或后缀的含义,由于前后缀的意思较固定,因此加强讲解常用的前后缀,便于学生理解和记忆。

3.3.3 复合词

复合词[6]可以由两个或两个以上的单词以“-”连接得到,也可以通过缩略后直接组合在一起形成新的词汇。如,object-oriented(面向对象的),pull-down(下拉),syscall(system+call,系统调用)。随着专业词汇的发展,一些复合词中的“-”被省略,形成一个单词,如online(在线),这样不会出现冗长的词汇,也保证了句子结构的正常化。复合词的词意是由其组成词汇的词意构成,变化不是很大,因此,重点让学生掌握组成复合词的词汇含义。

3.3.4 缩略词

缩略词[7]是将词组中单词的主干或首字母进行组合形成的单词,如OS(Operating System,操作系统)和ADT(Abstract Data Type,抽象数据类型)。对于缩略词,要结合其全称和专业知识进行讲解,并鼓励学生在程序代码、注释和软件文档中应用,通过不断使用和熟悉来加强记忆。

3.4 采用层次化方法分析复杂句型

复杂句型结构繁琐,修饰成分很多,在翻译时切忌按照原文词对词、句子对句子地直译。可以采用层次化分析复杂句型,按照语法规则,将句子分解为由各种修饰组成的不同层次,再分别分析各层的含义,然后将各层的含义组织在一起,以中文的习惯表述方式准确清晰地进行表述,从而给出译文。例如:

The operating system provides a consistent way for

software applications to work on various computers without

needing to know specific details about each computer's

hardware.

句子的主语是operating system,谓语是provide,宾语有两个,分别是a consistent way和software applications,这些构成句子的第一个层次,即主干部分;句子有两个非谓语动词,第一个是to work on various computers,所修饰的是software applications,第二个是to know specific details about each computer's hardware,这些构成句子的第二层,即谓语结构、非谓语动词、介词短语或从句的引导词;介词短语without needing是句子的状语,与第二个非谓语动词结合在一起说明句子的条件,这些构成句子的第三层。通过上述分析,句子可以翻译为:

在不需要了解计算机硬件具体细节的情况下,操作系统为各种应用软件在计算机上运行提供了一种一致的方式。

通过层次化方法可以清晰、准确地分析出复杂句型的各种成分,以及各成分之间的修饰关系,不仅有助于简化问题,降低翻译难度,而且更易于学生理解和掌握。

3.5 加强汉译英教学环节

计算机专业英语的汉译英教学对于学生将来从事服务外包工作具有很重要的作用,因此,在教学中,要强化汉译英的教学。首先,要让学生从思想上重视汉译英的学习,这可以通过使用一些真实开发环境中的软件文档和手册,最好是帮助文档,让学生阅读后根据文档中步骤进行实际操作,使其认识到英文文档的作用,并从中体会使用清晰准确的英文表述各种专业信息的益处,从而认识到汉译英的重要性。其次,将汉译英的技巧作为教学重点,通过实例剖析,具体讲解汉译英在时态、语义、词性和句子框架等方面的需要注意的问题及方法,化解难点,使学生掌握其中的技巧和窍门。此外,要以学生为主导、教师为辅导的方式,强化汉译英的训练,鼓励学生多做练习,多与同学和老师交流,培养学生自主学习和发现问题解决问题的能力,使其从练习中熟悉,从熟悉中体会,从体会中领悟,进而掌握汉译英的要领,提高计算机专业英文写作的水平。

4 结束语

作为计算机专业一线教师,结合多年教学经验,对计算机专业英语的教学方法进行了研究和改进,在不同的教学环节灵活使用不同的教学方法,经过实践证明可以有效化解难点,增强学生学习的积极性和主动性,提高了教学质量,符合应用型人才的培养需要。计算机技术的飞速发展对计算机专业英语的教学提出了更高的要求,因此,仍然需要我们不断探索灵活有效且满足实际环境需要的教学方法。

参考文献:

[1] 邓霞,张艳玲.计算机专业英语教学现状及改革探讨[J].教改纵横,

2008.4:108-110

[2] 丁海燕.计算机专业英语的情景式教学[J].云南大学学报,2011.33

(S2):342-344

[3] 张强,刘丽杰.浅析计算机专业英语教学方法[J].长春理工大学学报,

2011.6:170-195

[4] 屠红蕾.把兴趣引入计算机英语教学[J].计算机教育,2007.6:47-52

[5] 周月红.《计算机英语》构词法教学中的素质教育[J].林区教学,

2008.8:85-86

[6] 姚卫红.计算机英语教学探究[J].计算机教育,2011.13(13): 88-91

量子计算含义范文第13篇

关键词:概念层次网络理论;自动理解

1 概论

1.1 自然语言理解的含义

广义“语言”是指任意有结构的符号系统。在这之中,自然语言和形式语言是常用的最关键的两种语言。然而狭义“语言”是说人类在社会生活中发展出来的用来互相交际的声音符号系统,是“自然语言”。

“自然语言理解”又名为人机对话,说的是让计算机根据这种语言所传递的指令做出相对应的回应的体系。

1.2 自然语言理解技术的含义

(1)自然语言是非常繁琐的符号系统。

(2)自然语言所有层次都具有非常高的不稳定性。

(3)自然语言是时时刻刻都在改变的,它在人们的日常生活中变化,在不同语言的使用者之的相互影响和发展。

(4)自然语言是人们交流思想的工具。

2 自动理解系统涉及到的问题

(1)人类拥有独立的语言能力,可以做出词与词之间的区分,为了使计算机能够达到类似的效果,需要将有可能用到的词语搜集到计算机系统中并构建相应的词语库。

(2)人们是通过识别出题目语句中的各个成分来对应用题题目进行理解的。计算机必须具有对句子中重要成分进行划分并标注,才能拥有像人类一样的能力。

(3)本文的最终目的是为了理解应用题,分析句子成分之后如何提炼成分之间的数量关系,即如何将题目中涉及的知识提取表述出来。

综上所述,为获得能达到以上三点要求的一个系统,应解决如下问题:

① 句子成分的自动分析

句子成分的自动分析意味着识别出句子中的各个单词。这包括了确定句子中的各个成分,以及判断不同成分的必要性,并如何实现其中的具体过程。

② 题目所含信息的提取与表示

题目所含信息的提取与表示则意味着要在分析句子成分后提取有效的信息,并将这些信息以计算机能够理解的方法进行表达。

3 句子不同成分的分析

3.1 语义块

语义块在句子中起着最小语义构成单位的作用,常用词或短语来表达。语义块的具体分类如下所示:

(1)主语义块:主语义块是句义中最重要的成分之一,可以将他们的组成部分分成核心部分和说明部分。

(2)辅语义块:相比于主语义块显得无足轻重。

在概念网络理论中,特征语义块的上装代表前说明成分,特征语义块的下装代表后说明部分。特征语义块的构成可表示如下:

E=上装+Ek+下装 公式1

其中,Ek是E块的核心部分。

3.2 句类

句类定义了句子的语义类别,具体分类如下所示:

(1)基本句类:基本句类只表达作用效应链的一个环节。

(2)混合句类则表达作用效应链的任意多个环节。

E语义块可以构成效应句、作用句、转移句、过程句、状态句和关系句。每一个基本句类有其下属类别,下属类别之下还可以再分子类。

3.3 概念层次网络理论的句类分析技术

概念层次网络理论的句类分析技术是专门为了对语句进行句子语义成分分析的一类技术,是识别句子中各语义块的一种方法。

概念层次网络理论的句类分析通过以下步骤来完成:

(1)对语义块进行感知。

(2)作出语义假设。

(3)旬类检验。通过对句类的合理性进行分析,确定出句子的句类。

(4)分析语义块的构成。在旬类检验通过之后,分析各个语义块的内部结构。

本文主要是利用HNC的句类分析技术,对句子中的各个语义块进行识别,识别之后按照一定规则提取出各个语义块之间的数量关系。

4 系统的设计

为了将以句类知识提取思想诉诸实践,实现前面所设计的算法,对这一思想的可行性以及实用性进行检验,本文设计并实现了一个自动理解系统。系统的总体模型如下:

依据本文中设计的系统总体模型框图,设计出的应用题自动理解系统的具体流程为:

(1)先处理各个分句;再处理各个分句中的各个分词,以词的序列来代替各个分句。

(2)通过字词结合规则预处理阶段,标注一些特殊的语义块。

(3)识别语义块,具体途径则参照概念层次网络理论的句类知识和语义块知识。

(4)结合特定规则提炼出各个子句蕴含的知识;最后扫描问题,寻找出需要求的未知量。

5 结束语

5.1 本文总结

本文通过研究自动理解应用题系统的设计原理与设计思路,分析了自动理解时需要注意的问。本的主要工作如下:

(1)针对高中生应用题的具体特点,在概念层次网络主要理论基础上,概括总结了常用的3种句子成分的划分模块。

(2)给出了高中生应用题自动理解系统的总体设计模型和基本设计流程。

5.2 进一步研究

本文在概念层次网络理论的基础上设计出了高中生应用题自动理解,在未来的科研工作中,本文准备再做以下几个方面的深入研究:

(1)加强系统功能:本系统初步实现了应用题自动理解,因此在下一步中可以考虑继续实现已被理解题目的相关解答,即添加应用题自动解题模块。

(2)深入使用概念层次网络理论:为了处理各变量之间关系更加复杂的应用题,可以在自动理解系统中应用更多概念之间的关联性,以提高系统在高复杂度下的执行效率。

参考文献

[1] 晋耀红.HNC(概念层次网络)语言理解技术及其应用[M].北京:科学出版社,2006.

[2] 苗传江.HNC(概念层次网络)理论导论[M].北京:清华大学出版社,2005.

[3] 李辉阳,韩忠愿.有限领域简述文字的自动判读及其在CAI中的应[J].计算机工程与应用,2002,38(8):76-79.

量子计算含义范文第14篇

一、数和量

凡是可以测量、计数、计算的东西,都叫量。例如:一张桌子好看不好看,实用不实用,是不能量,不能数,也不能算出来的。但是桌子的长短和高低,是可以测量的。这是我们就说:美观、实用不是量而长短和高底是量。同一类的量是可以比较的。为了准确的比较,我们就从同类的量中,取定一个度量单位,来度量其他的量的大小,度量的结果就得到数。量和数的区别还在于对于同一个量,用不同的度量单位来度量时,可以得到不同的数。例如一张长90cm的桌子,用米两度量是0.9m,用毫米来度量则是900mm.所以我们在解决实际问题时,必须注明单位才算完整。

0和没有

无在数量上可以用0来表示,这源于数物体个数的的过程,自然数是“有”的符号,它是对数量的肯定;而在实践中我们也经常会遇到一个物体也没有的情况,这是就用“0”来表示“没有”,是对数量的否定。长久以来,人们经常用0来表示“没有”,于是就误以为0只能用来表示没有。其实这只是0的意义的一个方面,0还有丰富的内容:

1、0是一个独立的数字,它是整数,但不是自然数,它是唯一一个非负、非正的中性数。它小于一

切正数,大于一切负数,是正数和负数的分界点。在数轴上原点“0”比任何正负数的点都更为重要,它对应于数轴上的一点,便决定了其他各点的位置。

2、温度是0℃表示一个特定的温度,不能说没有温度。它表示了水的冰点这样一个确定的量,就是在

一个大气压下,水在这个温度开始结冰。

3、在近似计算中,0的作用也很重要。比如1.8和1.80的含义就不同:1.8表示精确到0.1位,而

1.80则是精确到0.01位,因而不能把1.80后面的0理解为可有可无,随意化去。

4、0的了不起还在于:它在参与计算时,任何一个数与0相加仍得0;任何数减0,它的值不变;任

何数与0相乘,积得0;0除以一个非0的数,商等于0;此外,0是一个偶数,是任意自然数的倍数,0不能做除数,因为它作除数是无意义的或者说得不到确定的商;0的相反数是0,0的绝对值是0等随着我们知识的扩充,对“0的认识也将更加全面。”顺便说明一点:在足球比赛时记分牌上出现的3:0等等,同学们一定觉得很奇怪,后项是零的比,分母是零的分数,除数是零的算式都是无意义的,其实它们只是借用数学符号的写法,并列起来加以比较的意思,与数学无关。记分牌上出现的3:0是表示一方得3分,另一方没得分,两者之间相差3分。再如记分牌上8:2则表示一方得8分,另一方得2分.两者之间相差6分。记分牌上的“几比几”不是数学中“比的含义,两者不是倍数关系。”如果把记分牌上的8:2按数学中“比” 的含义化简为“4:1”,比赛双方原来比分相差6分,现在相差3分,赢的一方能同意吗? 正负号与加减号

符号是中学和小学数学的区别之所在,学生计算时最容易出错。“+”和“-”在表示数的性质时叫做正号与负号,而在表示数的运算时则叫做加号与减号。举个例子来说明:(-11)-(-7)+(-9)-(-6)在这个式子中在11,7,9,6前面的(+)和(-),是表示数的性质的,叫性质符号,又叫正负号。在括号之间的“+”和“-”号,是表示数的运算方法的,叫运算符号,分别叫加号和减号。根据减法法则可以统一成加法运算:(-11)+(+7)+(-9)+(+6).这时省略所有的加号可得:-11+7-9+6,此时除第一个数是性质符号外,都转化为运算符号,这种写法叫代数和,读作“负11,加7,减9,加6,或读作负11、+7、-9、+6的和。这个例子说明,在一定的条件下,性质符号和运算符号是可以相互转化的。在实际应用时,一定注意他们的区别与联系。

乘方和幂

在数学课上,老师有时把an读作“a的n次方”;有时读作“a的n次幂”。学生就会搞不明白,为什么同一个符号an会有两种不同的读法?

这是因为乘方和幂既是两个不同的概念,又是两个有关联的概念。乘方是求相同的因数的积的运算,是乘法的一种特殊的运算,从运算来考虑,可以把an读作“a的n次方”;而幂是乘方运算的结果,那就只能读作“a的n次方”。这就好像我们学过的加法、减法、乘法、除法等运算,每一种运算结果都有一个专门的名称。加法运算的结果叫做和,减法运算的结果叫做差,乘法运算的结果叫做积,除法运算的结果叫做商一样,乘方运算的结果叫做幂。

量子计算含义范文第15篇

[关键词] 消费价格指数 质量调整 适用范围

一、消费价格指数中商品质量调整问题的由来

众所周知,消费价格指数是反映一定时期内相同的产品或服务价格总水平变动趋势和程度的相对数,它是用某一时期(报告期)的价格水平同另一时期(基期)的价格水平相对比,以此来说明消费价格的整体变动趋势。在实践中,消费价格指数通常使用固定篮子方法进行编制,即首先选取一篮子质量和特点不变的固定消费品和服务;其次,分别计算此篮子在不同时期的货币价值;最后、将处于不同时期的商品篮子价值进行相除。在这一整套编制程序中,理论上都要假设篮子中的商品质量不发生任何变化,这显然与经济现实不符。本文所要讨论的问题依此为出发点,主要包括:消费价格指数要求商品质量相同的理论根据;商品质量的含义;实践中采用纯样本匹配法对商品质量进行调整的局限性;理论中存在的质量调整方法种类、性质及各自的使用环境。

二、编制消费价格指数要求商品质量相同的理论根据

在编制价格指数的过程中对商品的同质性要求根源于价格指数的目的,即单纯反映一段时期内价格水平的变化,在这里价格水平的变化是仅指纯价格变动,也就是专指非因商品质量上的任何变动所导致的价格的变动。因此,此时关于价格变化可以区分为:观察到的价格变化、纯价格变化、商品质量差异所引发的价格变化;这三者之间的关系可用以下等式描述:

观察到的价格变化=纯价格变化+质量变化所引发的价格变化无视纯价格变动的本质,而仅仅以观察到的价格变化来编制价格指数,其结果根本不可能达到消费价格指数的目的。

三、商品质量含义的本质

对于商品质量的定义,出于研究目的不同存在多种论调,但主要着眼于商品自身的自然属性,即将质量定义为商品物理特征的集合,这其中又有狭义质量含义与广义质量含义之分,例如:计算机的质量可以由运算速度、存储容量、显示器大小这些物理特征决定,当两台计算机在这些方面完全相同时,可以从狭义的角度认为它们两者之间质量相同,但是如果这两台计算机的不同卖主,各自对计算机所承诺的售后服务不同,那么从广义上讲,这两台计算机质量又是不同的。简而言之,这种隔离在具体商品之外,却又和该商品息息相关的无形服务,本身就提升了商品的质量,至此,这两台计算机也就脱离了狭义的同质而存在了广义的差异。

一言以蔽之,狭义的质量是指商品自身的物理特征,而广义的质量是指除去商品自身特征之外,还包括交易条件、附加服务等。

四、实践中为满足商品同质性所采取的措施及局限性

目前各国统计机构普遍采用纯样本匹配法来编制价格指数,其基本思路在于仅选择那些在基期和报告期都存在且没有发生任何质量变化的样本,依此来计算价格指数,这本身既剔除了原先样本中被市场淘汰的商品,也忽略了该时期新涌现的商品,它试图仅仅通过市场上持续存在且没有发生质量变化的商品价格变化,来反映整体价格水平变化。

这种所谓的“纯样本匹配法”,在科技水平发展缓慢的年代,由于商品更新换代速度较为僵化,因此不会出现太大问题,例如1707年佛里特伍德选择的商品篮子中,仅包含小麦、啤酒和抹布。我们有充分的理由认为在那个年代,这三种商品在年际之间进行价格比较时,其本身质量变化甚微,而可视之为同质。然而时至今日经济现实的复杂性,直接对据此方法所得出的价格指数提出了质疑。纯样本匹配法的本质是在回避对于商品的质量调整,它企图不断压缩最初拟定的样本空间所包容的商品种类,来达到编制程序的简化,然而也正是这种动机的驱使,直接导致了价格指数不能够真实反映消费价格的变动趋势,而且那个由于只减不增不断受到挤压的样本空间,也因不再具有代表性而最终走到了崩溃的边缘。

五、理论中为商品质量调整提供的策略及各自适用范围

理论中,对于商品质量调整方法可以分为直接质量调整法和间接质量调整法,其中直接质量调整法也被称为显示质量调整方法,它直接估计新老商品之间质量差别的价值,并对其中的现期价格或基期价格做出相应的调整;间接质量调整方法也被称为隐含质量调整方法,它以类似商品所观察到的价格变动为依据,估计出新老商品之间价格差别中的纯价格变动部分。现分别讨论如下。

1.直接质量调整法

直接质量调整法包含:专家调整法、选择费用法。

(1)专家调整法。该方法是通过一名或更多名工业专家、商品专家、价格统计人员或价格采集人员对老产品和替代产品之间质量差别所导致的价值差异直接做出判断。这种方法在采用时必须得到专家的支持,它带有相当强的主观性,而且结果无法进行客观检验,经常由于专家的不同而导致价值判断差异。因此,尽管方法思路便利,但却极容易出现多方争执。

(2)选择费用法。这种方法的另一种名称是部件价格法,它依据新款商品的可见特点的价值来调整替代品的价格。例如当购买个人电脑时,若市场上包含光盘驱动器的电脑取代了不具有该设备的电脑,而后者此时又已经难觅踪迹,则可以将新款电脑的价格减去该设备的价格来估算老款电脑此时的价格。

对于这种方法的局限性,李琛琛曾在其硕士毕业论文《价格指数与质量调整》中指出:“商品在增加部件时,价格往往并不是原商品和部件价格的简单相加。也是是说,这种情况下这种价格调整方法不能准确地反映报告期原商品的价格。最明显的例子是,我们在单独购买操作系统时,往往价格昂贵,但在购买计算机时,经常随机赠送操作系统,这时显然不能用计算机交易价格减去操作系统的市场售价来得到裸机的价格,这样势必大大低估计算机价格指数。”笔者赞同李琛琛的观点,为避免该类似问题的发生,荷兰统计局的举措是在使用该方法进行质量调整时,以单独购买某一个部件价格的半价作为购买整个产品时该部件的实际价格。我们将此原则套用在李琛琛所引的案例上,即为若操作系统单卖100元,同时一台不含有操作系统的裸机3000元,含有操作系统的机子也是3000元(随机赠送),那么荷兰统计局的做法是,将含有操作系统的机子价格3000元减去操作系统自身市场价格100元/2=50元,即2950元,作为此时裸机的价格,最后,相应的价格指数为2950/3000,这显然低估了真正的价格指数,使价格指数产生了向下的偏误。因此,笔者此处强调在使用该方法时,不但要求能够真实的区分商品及部件的单独价格,而且单独购买部件的价格与包含在新商品中后该部件价格差别不大。

2.间接质量调整法

间接质量调整法包括:未经调整的商品价格比较、部分重叠法。

(1)未经调整的商品价格比较。该方法也被称为直接价格比较或可比替换法,简而言之,该方法将某类商品中的新款与旧款之间的价格差异不进行调整,而是直接纳入价格指数中去。这样做的依据是假设该类商品的老款与新款之间没有质量差异,这显然不适用于质量上发生迅速变化的高新技术领域。若我们深究既然老款与新款之间没有质量差异,那么何以区分老款与新款?如此看来该方法从概念到应用都有很大的局限性。

(2)部分重叠法。部分重叠法是指当正在消亡的项目(老款)和其替代项目(新款)在时间同时存于市场时,使得时的价格对老款和新款均可用,在之前取老款的价格变化,而在之后取新款的价格变化。我们采用以下符号形式进行详细描述:以和分别代表第i类商品的老款与新款形式,那么由于在时刻-1时只存在老款商品,因此当时间从-1过度到时,该商品价格指数为;同时当时刻从过度到时,该商品价格指数为。由于该方法假定在时间时,新款与老款商品的全部价格差别都是由于质量差别而造成,因此在时,老款商品的质量仅为新款商品质量的,所以当计算自-2到该商品的价格指数时,应当依此进行质量调整,也即是。

部分重叠法假定正在消亡的项目和其替代项目之间,在一个共同时间点上的全部价格差别是由于质量差别而造成的,它在此前提之上对商品质量进行调整,而且该方法的应用取决于商品所在市场的情况,只有在接近于完全竞争的状态下,此方法可以得出合理的结论。

参考文献:

[1]欧盟统计局:《国民核算中的价格与物量测算手册》,2003年

[2]国际劳工组织:《国际劳工组织关于消费价格指数的决议》,第17届国际劳工组织统计学家大会通过,2003年