关键词： 高级中学   数学课程   算法教学   教学实践  

摘要： 在新高中数学课程标准中，算法作为必修部分进入了中学数学，这是中国数学课程的一个新的特色。笔者通过调查了解高中教师对算法教学的理解和认识，以及学生学习算法受哪些因素的影响做了一些探究，并提出个人的一些想法和建议。\n 本文针对笔者所在学校的部分学生和老师进行了调查，调查以问卷调查法和教师访谈的形式进行。并对调查的结果从学生的情感与态度、智力因素非智力因素等方面进行分析，以及总结了教师对算法教学的有效建议。本研究立足于算法教学实践，主要分两部分，第一部分以文献综述和分析为主，比较系统地阐述了算法的内涵、一般要求、描述方法；回顾了我国古代数学的算法特征以及对教学的影响；追溯了算法在我国以往教学大纲中的演变过程、其它国家数学课程对算法内容的处理，以及我国高中数学新课程对算法的要求。\n 论文的第二部分是案例分析。案例源自昆山市开发区高级中学组织的一项高中数学新课程实验研究，侧重于探讨算法教学中的三个焦点问题：学生在学习算法过程中会受到哪些因素的干扰?算法教学的现状如何?哪些因素影响算法教学的效果?在上述文献研究与案例分析的基础上，论文提出了对算法章节教学的建议和个人的一些想法，最后指出了自己研究的不足。

关键词： Relief   微阵列   降维  

摘要： 从Relief算法的基本计算原理出发,着重研究了Relief算法在数学层面上的解释及运算公式。用EXCEL中的VBA宏设计语句自动实现Relief算法,得出满足定义要求的所有的特征值。并结合由40个样本组成的胃癌的原始分类数据,计算出该数据经过VBA程序运算后得到的完整的特征向量,与由其他语句编写的Relief算法进行对比,为该算法的进一步改进提供一定的参考。

关键词： 数学形态学   最小均方差滤波   腐蚀   边缘检测  

摘要： 传统的边缘检测算子对灰度图像进行边缘检测时存在图像细节被丢失,边界不连续等问题。针对上述问题,提出一种基于数学形态学和最小均方差滤波相结合的图像边缘检测方法,该算法先利用小均方差滤波的方法可以有效地滤除图像中的噪声,然后利用形态学中的腐蚀运算对图像进行边缘检测处理。实验结果表明:该方法能够有效地去噪,精确地检测图像中的细节,并且边界的连续性好。

关键词： 家用太阳能   光伏发电系统   优化模型   粒子群算法  

摘要： 在煤炭、石油等不可再生资源频频告急、环境污染又日益严重的今天，为了寻求经济发展的新动力，各个国家都在积极开发各种新能源。太阳能便是当今被世界各国广泛开发的新能源之一。我国的太阳能资源十分丰富，太阳能发电的产业空间也相当广阔。本文正是基于这样的背景，主要研究了地处山西大同的某太阳能小屋应如何选择及铺设小屋外表面的光伏电池问题。\n 本文分析研究了应选择何种材质与规格的光伏电池以及采取哪种铺设方式(贴付或架空)可以使电池阵列的全年发电量总额最大并且花费的总成本最小这一问题。首先，对于贴附式排列的太阳能电池只有当铺设面积最大时才能使全年发电量最大。根据建立的优化模型，应用动态搜索的方法和MATLAB软件编程，找到了最适合的电池和逆变器，并求出了可使成本最低的电池及逆变器的个数。\n 基于挑选出来的电池的相关数据，综合考虑了时角，赤纬角，太阳高度角等相关因素对太阳能电池单位面积上可接受的太阳光照辐射强度的影响，利用已知当地日照强度记录数据，拟合为时间的连续函数，通过积分求得全年日照辐射量。如果考虑架空按照太阳能电池板，需要计算电池板的倾斜角和板的间距，把问题转化为求解这两个变量的二元函数极值问题。该问题利用常规多元函数极值的求法无法求解，因此考虑了利用智能算法-粒子群算法(PSO)计算出可使全年发电量最大的电池板倾斜度和两电池间的板间距离。\n 根据所给小屋建筑要求的尺寸范围，以使小屋的表面积最大为目标，尽量让屋顶面积最大，保证接受太阳辐射能量最多，利用规划模型求出最优解。重新设计一个小屋，并画出小屋的外形图。\n 最后一个问题考虑了是否需要把正南北向的小屋在水平方向上旋转一个角度，以获得最大太阳辐射能，通过理论证明这一角度为0度，因此得出正南北向的小屋获得的太阳辐射是最大的。

关键词： 程序框图   数学   算法  

摘要： 若某程序框图如图1所示，则该程序运行后输出的k的值是——．

关键词： 课程标准   教学策略   高中数学   思维方式  

摘要： 算法思想是现今高中生应具备的重要的数学素养，它有利于培养学生良好的思维习惯。《普通高中数学课程标准》把算法初步列入了高中必修课程的教学内容。但是由于算法初步作为新的教学内容没有现成的经验可供借鉴，同时现今高中数学教师对算法知识和算法教学的认识还不够到位，因此算法在初步教学中出现各种困难。本文通过调查研究和访谈等多种形式了解到:算法初步的引入普遍得到广大师生的欢迎，并表现出对这部分新鲜内容产生广泛的兴趣，这说明对该课程的引入和实施是较为成功的，但也反映出一定的问题，主要集中在以下几个方面:一、算法在计算机和相关数学内容中的应用不理想。二、人们没有充分重视古代算法内容。三、在教学中教师得不到足够的支持，甚至教师培训也没有起到预期的作用。四、学生不习惯于算法这种新的思维方式。五、学生对程序框图、计算机语言等新的描述方式理解上有一定的困难。笔者在此调查研究的基础上对算法初步课程的准备和教学提出有意义的建议。\n 为了进一步研究算法初步教学的教学策略，笔者进一步进行了相关教学实验，详细设计了教学的过程，根据算法知识的特点及课程标准达到的程度安排教学方法，并给出教学案例，在教学过程注意案例的引导和上机的具体指导，并得到以下的教学结论:\n 1.目标和要求要适当\n 2.教案和备课要贴近学生实际\n 3.教学中以学生自主探究为主，教师给予适当帮助\n 4.重视学生学习兴趣的培养\n 5.淡化学科界限，促进学生的全面发展

关键词： 贝叶斯网络   人工鱼群算法   参数学习  

摘要： 研究算法改进,提高计算性能,贝叶斯网络是解决不确定性问题的一种有效方法,在很多领域得到了广泛应用。参数学习是贝叶斯网络构建的重要环节,但含隐变量、连续变量的参数学习是非常困难的。为解决上述问题,提出了一种人工鱼群算法的贝叶斯网络参数学习方法,并进一步通过调整人工鱼随机移动速度的方法提高了算法的收敛性能和速度。最后,将参数学习方法在由Noisy-Or和Noisy-And节点组成的贝叶斯网络中进行了仿真,仿真结果表明了参数学习方法,特别是改进后方法的可行性和优越性。

关键词： 高中数学   算法教学   新课程改革   基本原则  

摘要： 在中国传统数学中，算法一直是其赖以存在和发展的基础，算法化的思想和构造性的方法构成了中国传统数学独特的数学体系。在当今，作为计算机程序的基础与核心的“算法”，开始引起人们不断关注，人们逐渐重视算法的学习和运用以及优化，以求寻找最简洁的算法进而解决复杂的社会生产生活问题。算法思想，已经成为现代公民不可或缺的一种思维能力，因而算法知识融入高中数学课程已经成为一种必然趋势。2003年3月颁布的《普通高中数学课程标准（实验）》（以下简称《标准》）中，把算法正式纳入高中数学课程且作为必修部分，在我国数学课程史上尚是首次。自此，有关算法教学的研究已经在国内外数学教育研究领域蔚然成风，涌现了一大批相关的论述和著作。在本研究中，笔者拟通过对新课程标准的文本解读，初步构建“算法初步”教学设想，试图从案例教学法的角度，对算法初步的相关教学内容进行设计、实施、分析，发表自己对算法教学这部分内容的理解和教学设计。\n 本研究论文拟分下述五个大的部分进行论述:\n 第一部分阐述论文著述的背景，并就国际数学教育界对算法教学的认识进行梳理，以及对国内外已开展的一系列算法相关研究概况作了简单的归纳综述。\n 第二部分概述算法的历史由来，结合相关文献界定算法的概念，并给出算法的一般特性和表述形式，然后简要阐述算法思想所具有的基本内涵，即算法在思想方法上体现了逻辑选择的思想方法、循环的思想方法以及按部就班的思想方法等。\n 第三个部分是对高中数学新课程“算法初步”的课程理论解析，简单的梳理了算法初步的教学内容:“两个基本点和一个思想”，即“算法的基本语句、算法的基本结构”和“算法的基本思想”，接着分析“算法初步”课程目标就是要在学生已有的知识基础和思维观念上，指导学生用算法思维解决问题，培养多种数学思想，为学生将来的发展提供该领域的知识与能力准备;并就“算法初步”的重难点进行了讨论与分析;最后就“算法”的课程价值从社会文化、数学发展和学生培养等角度做理论的探讨。\n 第四部分在前面的理论的分析基础上，对高中数学“算法初步”课程进行教学定位，并构建教学设计的相关理念和基本原则，针对“算法初步”的特点，本研究建议采用“案例教学法”进行教学实践;接着就两个具体教学案例“算法的概念”、“辗转相除法和更相减损术的比较”进行了实录、跟踪与分析。\n 最后部分是该论文的小结，在理论研究与实研研究基础上，笔者结合《标准》，对本研究从算法相关理论和教学实践两方面进行总结，在理论方面界定了算法的概念、给出了算法的一般特征和表述形式，揭示了算法思想，阐述了算法的课程价值从而论证了算法进入高中数学的必要性，在教学设计方面证明采用案例教学法进行算法教学是可行的、有效的;最后，提出关于“算法初步”教学将来的可能研究方向。

关键词： 图像分割   遗传算法   数学形态学   木材分选  

摘要： 在木材分选过程中,能否精确提取缺陷轮廓是提高分选准确率的重要因素。本文讨论了提取木材缺陷轮廓的方法,应用了遗传算法与数学形态学相结合的方法对缺陷图像进行图像分割,最终提取出缺陷边缘,并与使用传统方法进行图像分割后提取出来的缺陷边缘结果相对比。对比结果显示,经过遗传算法和数学形态学进行图像分割,最后得到的木材缺陷轮廓更加清晰,连贯,易于识别。

关键词： Clustering   Algebraic multigrid (AMG)   Graph coarsening   Design automation   Physical design  

摘要： Digital circuits have grown exponentially in their sizes over the past decades. To be able to automate the design of these circuits, efficient algorithms are needed. One of the challenging stages of circuit design is the physical design where the physical locations of the components of a circuit are determined. Coarsening or clustering algorithms have become popular with physical designers due to their ability to reduce circuit sizes in the intermediate design steps such that the design can be performed faster and with higher quality. In this paper, a new clustering algorithm based on the algebraic multigrid (AMG) technique is presented. In the proposed algorithm, AMG is used to assign weights to connections between cells of a circuit and find cells that are best suited to become the initial cells for clusters, seed cells. The seed cells and the weights between them and the other cells are then used to cluster the cells of a circuit. The analysis of the proposed algorithm proves linear-time complexity, O(N), where N is the number of pins in a circuit. The numerical experiments demonstrate that AMG-based clustering can achieve high quality clusters and improve circuit placement designs with low computational cost. (C) 2011 Elsevier Inc. All rights reserved.