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天宏基金是什?
天弘基金管理有限公司成立于2004年11月8日,注册地在天津,注册资本1亿元,由天津信托投资有限责任公司出资48%、兵器财务有限责任公司和乌海市君正能源化工有限责任公司各出资26%设立。公司现有员工61名,大多毕业于海内外知名高等学府,其中博士、硕士学位占总人数49.2%。目前公司管理三只基金:天弘精选混合型基金、天弘永利债券型基金和天弘永定股票型基金,管理资产总规模超过75亿份。
检测方法论文范文精选8篇(全文)
关键词:高职无损检测专业物理教学改革
中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1672-3791(2014)12(b)-0199-02
无损检测技术专业为该校的精品专业和骨干专业,其培养目标为:能从事机械制造、航空、航天、道路交通、能源、船舶制造、特种设备等行业原材料、产品无损检测、理化测试等相关工作中的高级技术人才。要求学生掌握足够的力学、热学、电磁学、几何光学、物理光学和原子核物理基础知识。几年来,该专业的物理课程教学一直采用理论教学和实践性教学相结合的模式,学院办学层次提高以后,对人才培养的目标有了更高的要求。为更好地服务专业基础课和专业课教学的需要,必须对物理学的教学体系和教学内容以及教学方法做出改革,以适应高职教育的需要。下面就无损检测专业高等职业教育中物理教学过程中的改革问题,谈谈该研究者的几点想法。
(1)生源质量不高。由于社会大众普遍对职业教育的认可度不高,再加上高职的录取分数线在逐年降低,高职招收的学生入学成绩较低,而该院无损检测专业又可文理兼招,因此大部分学生入学前成绩不理想,高中物理和数学知识很薄弱,学生在学习物理课程中存在学习动机不明确,学习兴趣不浓等问题,这给物理课的教学带来了很大的困难。
(2)物理教学内容多、课时少,与专业课教学的衔接不够。该校无损检测专业开设了一年的物理课,物理学作为一门基础课程,按照高等职业教育对基础知识的要求是“必需、够用”,教学内容的“必需、够用”是由专业教学计划的整体知识结构和能力结构来确定的,实际教学中任课教师一般为基础部的物理教师,由于他们对于不同专业对物理知识的要求缺乏了解,从而导致任课教师对“必需、够用”的度把握不准,往往根据课时数和经验来取舍教学内容。现有的高职物理课程体系和教学内容比较陈旧,基础物理的内容比例较大,近现代物理的比例较小,且太注重知识体系的完整性,和其它相关学科的联系及后续专业课程不能有效衔接,不能适应不断变化的专业教学的要求和人才培养的需求。
(3)教材与专业课程不配套。由于该校高等职业教育起步较晚,物理课程一般都沿用理工类专科教材,缺乏与之配套的能反映高职特色和专业要求的教材。
无损检测是一门综合性的应用技术科学,该技术以不损害被测对象的使用性能为前提,对各种工程材料、零部件和结构件进行有效地检验和测试,借以评价它们的完整性、连续性、安全可靠性及某些物理性能。无损检测技术所使用的各种无损检测方法的原理几乎涉及到现代物理学各个分支,目前应用最广泛的常规无损检测方法主要是渗透检测、磁粉检测、涡流检测、射线检测、超声波检测。例如渗透检测的基本原理是利用渗透液的湿润作用和毛细现象,使渗透液进入工件表面开口的缺陷,随后被吸收和显像。磁粉检测是利用导磁金属在磁场中被磁化,并通过显示介质来检测缺陷特性的一种方法,铁磁材料的工件若有缺陷就会磁化后产生漏磁,采用磁粉或霍尔元件可以检测出漏磁场的存在,从而判断缺陷位置、大小、形状和性质。涡流检测是建立在电磁感应理论基础上,利用交变磁场作用在不同材料上会产生不同振幅和相位的涡流来检测导电材料的物理性能、缺陷、结构情况的差异。射线检测是利用X射线、γ射线和中子射线易于穿透物体,穿透物体过程中受到吸收和散射而衰减的性质,在感光材料上获得与材料内部结构和缺陷相对应的黑度不同的图像,从而检测出物体内部缺陷的种类、大小、分布状况。超声检测是工业检测中应用最广泛的一种方法,超声波被用于无损检测,如脉冲反射法,其原理是利用高频电脉冲激励压电晶片,发出超声波,通过偶合剂进入工件,在工件中传播如果遇到缺陷发生反射,反射波再由压电晶片转化成电脉冲,放大后由仪器显示出来,根据反射波可以确定缺陷的大小和位置。
近年来随着物理学发展,许多无损检测新方法和新技术也获得了迅速的发展和应用,如声发射、激光全息、微波、红外线等。
由此可见学好物理是学好无损检测专业课的基础,同时学习过程中还能不断培养学生的思维品质,让学生的逻辑性、认知性有较大的提高,这对于学生的积极影响,是要远超课程本身的内容。
(1)提高认识,建立科学的课程教学体系。由于物理课的教学质量好坏会直接影响后续专业课的教学质量,因此教研室应对《物理学》教学有一个全面的规划、整体设想,在物理课程教学方面真正形成一个多层次(高职三年制文理科、高职五年制构成),多模式(理论教学与实验教学相结合,分级教学与大面积教学相结合,多媒体教学与黑板教学相结合)立体化的物理课程教学体系。
(2)正确定位高职物理课程教学思想。在高职教学中开设物理学,其目的不但要让学生掌握物理学的基础理论、基本规律及一些实际应用,而且还要培养学生的思维能力、用物理学知识解释自然现象、分析问题、解决问题的能力,培养学生的观察能力和实验动手能力,通过物理实验训练培养学生实事求是的科学态度,使学生获得可持续发展的能力。
(3)教学内容的改革。针对物理学时少、内容多、学生高等数学知识不足、基础知识参差不齐等问题,决定在物理教学上实施以模块为主的教学改革。在教学中淡化理论、注重实践,不再保全物理内容的系统性,而强调其应用。该课程欲设计力学、热学、电磁学、光学和原子物理5个模块,分两学期完成。第一学期开设力学和热学等知识;第二学期开设电磁学、几何光学和物理光学、原子物理学等知识。力学包括运动学、动力学、振动和波动等内容,对应无损检测专业的超声检测;热学包括分子的动理论基础、液体的表面张力和毛细现象等知识,物理光学包括光的波粒二象性、光度学等知识,对应无损检测专业的渗透检测;电磁学包括静电场、稳恒磁场、电磁感应等内容,对应无损检测专业的磁粉检测和涡流检测;原子与原子核物理学包括原子和原子核结构理论、射线产生的机理、种类和性质等知识,对应无损检测专业的射线检测。
(4)积极探索教材建设。针对高职学生理论基础较差这一特点,教研室应选择或编写出适合高职检测专业要求的物理教材。具体是要注重教材知识的合理性、基础性,对基本概念、基本理论、基本方法论述要深入浅出,清楚明白;内容编排要由易到难、循序渐进,注重知识的连贯性和衔接性;同时还要根据检测专业的特点,注重物理教材的专业性和实用性;并且还要紧跟科学技术的发展,注重教材的先进性、实践性,增加实验内容的叙述。
(5)优化教学手段、完善教学方法。教学方法采用项目导向方法为主,多种教学方法灵活运用和体验性学习的方法;教学手段采用高水平的多媒体教学影片、电子教案与多媒体课件、互联网的使用、实践教学等。
考虑到高职物理的教学目的,应从提高学生的综合素质出发,建立合理的考评机制。从学生平时的课堂讨论、回答问题、出勤表现、提交作业、课程论文、期末闭卷考试等情况来综合考察学生的学习情况,压缩期末考试的分值比例,增加整个学期学生的学习表现以及其他能力的分值比例。期末考试除了考查学生必须掌握的基础知识,还应该设计出一些评估物理思维方式和解决问题能力的考核题。教师课堂提问,可以考查学生对相关理论知识的理解程度,活跃课堂气氛,激发学生的学习积极性,营造更加开放和互动的课堂教学环境。教师通过批改课后作业了解学生对所学基础知识的掌握程度,习题课时,可以针对学生易错的知识点进行辅导,从而提高教学效率。在学期中,根据不同专业的情况,要求学生提交与其所学专业之间的关系相关的课程论文,不仅可以帮助学生加深对物理理论知识的理解,还能使学生体会到学科之间相互联系的重要性,从而培养他们的科学素养。总之,通过建立合理的考评机制,既能检查学生对所学知识的掌握程度,又能培养他们综合应用知识的能力,同时又减轻了学生的学习负担和考试压力,从而提高学生学习物理的兴趣和动力。
以上是该研究者在教学实践过程中,通过分析无损检测专业高职物理课程的教学现状以及存在问题,对物理教学改革提出的几点建议。高职物理教学改革是一项长期而艰巨的任务。在以后的教学实践中,该研究者将进一步总结经验,积极探索,不断改善教学方法和考核方式,为培养出综合素质高、创新能力强的适应现代化建设的优秀人才的目标而奋斗。
[1]曹惠华.职业院校物理教学改革的探讨[J].湖南职业技术学院学报,2006(3):135-136.
[2]李化南,肖利.非物理专业大学物理教学改革初探[J].湖北广播电视大学学报,2008,28(5):119.
关键词:哲学社会科学;研究方法;国际标准化
中图分类号:B2文献标识码:A文章编号:1003-4161(2006)04-0073-04
哲学社会科学研究方法国际标准化问题,是国际社会科学一体化趋势的必然要求,是社会科学研究产出过程和工具工艺性(研究方法和手段)科学化的体现,也是哲学社会科学科学化发展的关键。采用国际标准化研究方法,有助于哲学社会科学研究成果科学化、研究和管理规范化;有助于社会科学成果的借鉴;确保哲学社会科学探求规律、真理和科学的方向,确保哲学社会科学为全人类服务的目的。研究方法问题至关重要,它在一定意义上代表了哲学社会科学研究的终极价值意义。
研究方法国际化或者标准化,是指哲学社会科学的研究活动,要使用国际上普遍认同、广为接受和业已证明为科学的研究手段和研究工具(方法),遵循科学的研究程序,按国际统一的科学规范要求从事和管理哲学社会科学研究。其主要特点是强调研究方法的科学性和工具操作性,研究过程的客观、量化、实证和严谨性,以客观描述为主,少有主观臆断和模糊性思维判断。标准化实质是要求哲学社会科学研究,使用统一的研究标准、手段和评价尺度。这既是对哲学社会科学研究的客观要求,也是对其科学评价的前提标准。标准化的目的就是采用科学方法获得科学结果。到目前为止,我国曾有过很多学者采用国际化的研究方法开展研究,使其研究成果得到国际认可,作为科学研究的文献索引,加以引证。实行哲学社会科学研究方法标准化的现实意义就是避免伪科学和学术垃圾以及学术浮躁,以科学手段,高效率地获得人类对社会以及发展规律的科学认识。
哲学社会科学国际标准化实际就是科学化;科学化是国际化发展的主题,量化和实证是主要研究方法,客观描述是其主要的实验记录手段,突出研究的专业技巧性和工具性是主要特点,使用规范的研究方法和遵循严谨的科学研究程序是其基本要求,创造新的方法论是研究的价值目的。
就目前国内普遍使用的量化和质化研究方法看,主张质化分析和量化分析的统一,它也是国际哲学社会科学研究方法的根本方法,但是,其包括很多具体的质化和量化方法。我们对质化方法很熟悉也普遍使用,依靠逻辑过程或悟性过程等抽象提炼方法获得研究结论,但是,主观成分很大,往往是“仁者见仁,智者见智”和“发挥主观能动性”。量化方法依据数据和定量经验等的推演、分析和验证得出研究结论,客观性很强,少有主观悟性参与,它是当今国际社会科学界普遍采用的研究方法之一。目前国内仅限于个别学科的使用,例如,心理学、伦理学、教育学、统计学、经济学、社会学等,但是,使用的程度非常浅显,特别是存在着研究方法服务于假定结论的普遍倾向。没有做到对研究对象进行科学的定量把握。这是我们与国际社会科学学术界的主要差距所在。从自然科学的角度看,这种情况可以表述为,我们哲学社会科学研究中坐而论道者多,会做实验的少。
从国际哲学社会科学研究规范看,目前的研究工作应该在以下几个方面改进:
(1)突出研究成果的原创性。选题没有新意,重复研究是国内研究普遍存在的问题之一。有时忽视已经发表的研究成果,闭门造车,各自为战。同时,也存在另一个极端,不顾质量,仓促抢先发表,“占山为王”的现象。内容上多是主观分析的结果,很少有通过量化实证建立的原创性。因此,选题和内容上的原创性是研究必须首要注意的问题。
(2)选题普适性问题。研究选题立意要有一般性。哲学社会科学所以是科学就在于它的研究成果反映出社会发展的一般性规律,没有对社会规律的认识,不能称其是社会科学。因此,不论研究的对象具有什么特殊性和地域性,都要透过特殊揭示其蕴藏的一般规律。反映规律就是科学,科学也就是具备普遍适用性。
(3)研究的持续性问题。反映规律的同时,还要对其做持续研究,不断验证规律。国内对很多问题研究,发表了论文就好似解决了问题,以后就不再探讨了,一劳永逸,这是机械研究的态度。科学研究要跟踪研究和持续研究,把一个问题搞透,彻底把握它的特点和运行规律,这样才能做到未雨绸缪。这样也才能形成专业化的学者。国外很多学者终生就研究一个问题,成为专家。而我们现在是什么时髦研究什么的现象。
(4)量化文献考察。对研究问题从纵横两个向度做最大限度的文献穷尽考察,是确定研究问题可信度的关键前提。历史上或者是别人如何关注和论述这个选题;完成到什么程度(解决的问题和未解决的问题);本项研究如何在此基础上开展;解决什么新问题;如何延续研究成就,等等,这是任何研究必须做的基础工作和遵循的研究方法。这既是对别人研究成果的尊重,也是对文明成就的继承,更是寻求研究的科学起点。
(5)选择普遍认同的研究方法。设定选择已经验证为科学的研究方法和相应的研究工具。设计自己的研究方法,通过量化检测手段,收集文献研究资料和文献数据,特别是问卷是数据的主要来源,必须首先检测问卷的科学可靠性,科学问卷是研究问题的主要标准依据。
(6)量化检测手段问题。我们经常提倡创新理论,但是理论的创新历来缺少一个理论检测环节,现行的检测职能是由实践来完成的,因为“实践是检验真理的唯一标准”。这实际上是验证和检测理论的指导思想,除此之外,理论还需要技术性的检测手段,依靠技术性手段科学验证理论的真伪,这是科学探索的至关重要的环节,哲学社会科学光有指导思想还不够,还要有本学科的专业技术手段,这是学科成熟发展的标志。从国际哲学社会科学界看,这些检测手段有很多种,常用的有5种:(1)三角稳定结构方法;(2)可信度测试法;(3)内在关联度测试法;(4)差异性检测法;(5)因素分析方法;等等。通过这些基本检测方法,所获得的结论就具有一般性、可借鉴性和科学性。可以成为衡定类似问题的科学手段和模式,也意味着创立了一个新的研究和应用方法。科学模式也就是在此基础上经过进一步的模式测试(社会科学的AMOS平衡理论)[1]得出的定论。目前在国内采用上述手段反复检测研究结果的学者很少。
以上几点只是创立规律性社会科学结论的十几个科学步骤中的基本要求。依据这几点基本要求,就能做到社会科学研究方法标准化的基本要求。
目前国内的哲学社会科学研究方法种类繁多,但是,归纳起来主要有三大主流研究方法:一是以西方哲学和科学为主的研究方法;二是以马克思主义哲学方法论为主的研究方法;三是中国古代形成的哲学“综合创新”方法。
3.1国内西方哲学和科学为主的研究方法及其弊端
现行国内普遍使用的研究方法,大多是西方哲学和科学的最基本和原始的方法。其中主要包括五大类方法:
(1)逻辑研究方法。这是古希腊时期,亚里士多德在其《工具论》里总结的古代人的逻辑研究方法,后来作为哲学研究的基本方法之一普遍使用。
(2)经验归纳法。培根在其《新工具》(1620年)提出了经验性的研究方法。这是近代科学、哲学和社会科学的研究方法诞生。
(3)假设演绎法。培根提出其方法的同时,笛卡儿在《论方法》(1637年)则提出了其理性化的研究方法。这两种方法实际上代表着哲学社会科学以及自然科学研究方法的研究方法的二元论[2]。
(4)在近现代西方哲学界,普遍认同的三大哲学研究方法――先验研究方法(康德)、辨证研究方法(黑格尔)和现象研究方法(胡塞尔),也是国内研究借鉴的三大现代方法。
(5)其他西方哲学社会科学的研究方法。很多哲学家和自然科学家在经典传统研究方法的基础上,提出了很多补充的研究方法,例如,休谟和夏夫滋伯利等就提出过怀疑论的质疑研究方法,现在也广为使用。一些著名经典哲学家如赫舍尔、穆勒、孔德、耶方斯和现代的哲学家库恩、拉卡托斯等基于经典哲学和科学的研究方法,也提出了各自独特的方法,广泛为人们运用。
上述方法都是目前我国学者普遍借鉴使用的西方研究方法,比于当代西方研究方法论的发展,这些研究方法还都属于经典的基本方法,特点是重宏观抽象,缺少微观把握;理性分析较多,实证特点不很鲜明,往往是总结和归纳的思维过程是研究成果产出的主要过程,弊端是思维序列往往与实际序列不符。解决理论与实际的矛盾是这种研究方法面临的主要问题。
这是中国国内占主导地位的研究方法。马克思主义辩证唯物史观,是从人类的实践中总结和概括出来的哲学方法,被作为科学(自然和社会以及人类自身)研究的普遍方法论,在广义上,马克思主义哲学方法论不是一般的科学,是研究一切科学的最普遍的方法,是科学的世界观和方法论,它揭示了世界的本质和世界发展的一般规律,具有最大的普遍适用性。但是,马克思主义哲学研究方法论也存在发展和创新问题,亟待解决的问题之一就是把当代西方哲学和社会科学发展普遍使用的量化、考证研究方法引入唯物辨证方法中,在突出对事物质的定性功能作用(质性分析)的同时,强化定量的功能作用(量化分析)。量化研究方法本来是辨证唯物主义的题中之意。马克思和恩格斯曾非常明确地认为,数学是建立辩证唯物主义哲学的一个重要基础。恩格斯指出:“要确立辩证的同时又是唯物主义的自然观,需要具备数学和自然科学的知识。”[3]
为此,中国化马克思主义提出了科学发展观,其现实方法论意义实质就是要以科学量化的手段对与时俱进、实事求是、以人为本(为人民服务)和和谐发展等思想观点做量的内涵规定,强化这些科学理论的量的转变功能和工具操作性。量化理论观点内涵便于实践操作,实际上是增加了理论的方法论价值,从而在操作中能真正实现以量的积累带来质变的科学方法的确立,避免以往方法论的缺陷而导致的空洞和操作离位。理论是从无数量的现象中总结提升(抽象出质的定性)出来的,在返回实践的指导过程中,也必须要有量的规定,这样的理论内容才丰富。才能实现马克思所说的“一门科学只有成功地运用数学时,才算达到了真正完善的地步”。各门科学,运用了数学,可以严格化,可以数量化,成为定量的科学,能够进行严格的推断和预测。因此,只有恢复和重建量化研究手段,马克思主义研究方法面临的理论与实践的矛盾问题才能解决。
这是指张岱年等学辈主张的具有开放性、主体性、辩证性和创新性的“综合创新”[4]研究方法观。它是中国哲学研究普遍使用的研究方法。这种研究方法依据中国哲学的性质、对象、内容以及目的、任务,以我为主,从中国哲学观和哲学史观出发,以开放、兼容的态度对多样的研究方法进行分析、取舍、融贯、综合、创造,建构起的一种新的独特的中国哲学研究方法论。“综合创新”研究方法应该是中西哲学研究方法的整合。“综合创新”被认为是未来建构中国哲学和哲学史方法论的正确途径和方向。这个方法的缺憾就是综合的过程要人来把握,因此主观综合分析色彩突出。传统的“正言若反”和“执两用中”作为认识和操作方法,同时也具有模糊性的思维特点、认知主观化和操作主观化的特点。解决主体和客体的矛盾是这种研究方法面临的主要问题。
以上三大类研究方法总体上看,需要突出解决的是增强客观量化分析环节和考证研究环节,即不能简单地通过概念推演和思维过程获得质的结论,而应该通过展示和考证事物的量的实际客观积累推导出质的结论。这是中国哲学社会科学研究方法所要解决的关键所在。
我国的哲学社会科学研究门类齐全,研究领域广阔,每年的成果甚丰,在国际学术领域很有影响,但是,能够得到国际认可的学术研究成果,特别是能够被国际学术媒体收录和转载的社会科学成果却寥寥无几。这其中的原因是多方面的,但是主要原因可归为如下几点:
(1)中国社会发展与国际社会发展水平不同。代表社会科学发展水平的国家都是发达国家,我们还是发展中国家,社会发展处在不同的层面上,研究的需求热点不同,惟一交叉的部分就是关于中国问题的研究,而这在很多国家社科研究中只占很小的一部分。因此,从客观发展水平上看,国外的发展需要与我们的社科研究成就不很匹配。
(2)我国很多社会科学研究成果还主要集中在中国自己的特殊问题上;或者是从特殊性的研究上还没有总结提升出一般性的普适规律,因此,中国社会科学研究成就还不具备普遍意义和全人类价值。
(3)意识形态的差异太大,研究成果的意识形态色彩较重,加之历史文化背景不同,相互借鉴难度较大。
(4)中国大多数学者与国际学术界接轨存在着语言障碍。大部分社会科学研究学者还无法用国际认可语言写作,加上社会科学产业化环节不健全,直接影响了我们研究成果向国际世界转译和进入国际学术领域。
(5)研究方法差异较大。国内研究方法主要以主观定性为主,方法为体系建立服务;国外以实证定量为主,方法是研究的终极价值。尤其是我国学者的研究方法、研究程序以及使用的工具都是各自为战,没有统一规范。这直接影响对我国社会科学研究成果的评价问题。
(6)全国缺少统一的哲学社会科学职业或专业机构,监督和评价哲学社会科学研究活动和研究成果,没有明晰的统一行业规范和职业道德要求以及监督机制,特别是缺乏符合自身规律的评价和奖励机制,对研究成果进行自我评价的现象很多,导致学术浮躁,研究成果科学含量低。
上述原因中,最根本的问题就是国内哲学社会科学研究方法不科学的问题。由于我们没有把社会科学视为科学,而是当成意识形态问题对待,所以,研究方法在我国社会科学学术界历来不受重视,学术研究的目的都是追求建立体系和论证体系,而不是为社会和文明发展提供创新方法论。研究方法往往是社会科学研究成果的产出方式和产出结果,目前关于研究方法在学界没有任何明确的、强制性的行业和职业规范要求,采用何种研究方法完全是学者自己学术修养和道德水准所决定的,不是学术行业的法律规范约束。因此,研究方法问题也就成为研究者发挥“主观能动性”的领域。很多学者开始意识到研究方法的重要性,但是,大多数学者还是采用陈旧的研究方法或者不规范的研究方法。与国际化标准相比,我们的研究方法和手段还不够科学,不符合国际化和标准化,因此学术成果的产出方式也就不科学。所以,我国的社会科学研究成果很容易被谨慎对待,甚至被认为是不科学的。这是阻碍我国社会科学研究成果走向世界的关键所在。
应该说,任何社会科学研究对人类文明都应该具有一定的开启价值,但是,我们的研究具有中国特点、研究热点与国际匹配不上,研究方法再具有“中国特色”,没有统一认可的研究方法作为学术成果交流的共同参照尺度和评价依据。所以,我们的研究开启价值没有被国际学术界普遍重视,影响了学术研究成果的交流和借鉴。如果不规范研究方法,我们的社会科学研究工作很多都会是徒劳无益,这不仅浪费哲学社会科学研究人员的辛勤劳作,也使我国对当代国际社会科学研究领域、特别是对人类文明发展的贡献很微薄。在当今国际哲学社会科学研究领域,只有通过使用国际上公认和认可的研究方法获得研究结果,才被视为是科学的活动和研究结果。学术研究是为全人类工作的伟大活动,必须依据全人类认可的普遍标准进行。
采用国际标准化研究方法是哲学社会科学发展的客观必然要求。一切理论的探索,归根结底是方法的探索。这表明理论探索既是方法运用,也是方法的创造。理论只有验证(以往方法)和提供(新的)方法,让人们把握和运用所创新的方法,才能付诸实践。这是哲学社会科学研究的根本价值所在。我国哲学社会科学研究要实现其功能作用,首先要由体系本位意识转向方法本位理念,同时强化实证量化分析研究方法,这是研究方法国际化的关键。为此,我们必须首先采用国际认可的统一研究方法。原因主要在于以下几点:
(1)意识形态原因。不同意识形态国家之间的哲学社会科学研究成果的交流,往往不是学术观点的交流,而是研究方法的交流。哲学社会科学理论研究,如同自然科学一样,关键就是运用人类普遍接受的手段和程序,“首先创造方法”[5];并且,黑格尔也提出过“方法有时比体系更重要”的阐述。无论什么意识形态下的哲学社会科学研究所创造的理论体系并不重要,关键是这种理论是否为人类认识自然、协调自然提供新的、更有效的方法,以便人们操作和有助于人们改善处境,这是在学术研究中贯彻以人为本宗旨的根本体现。因此,研究方法就成为国际学术成果价值评价的关键问题,也是学术交流和借鉴的关键衡量尺度之一。
(2)哲学社会科学学科自身的特点原因。比于自然学科,哲学社会科学被认为是“仁者见仁、智者见智”的学科,意识形态色彩较重,人文主观因素参与较多,在学术文化交流的过程中,比较和交流学术观点容易出现不分伯仲、相持不下的结果,而研究方法的相互借鉴则更容易形成共识,并且具有可操作性。
(3)哲学社会科学成果(社会科学产品)国际规范化的必然要求。自然科学产品进入国际市场,必须符合国际统一认可的ISO系列标准,否则不被认可。如同自然科学一样,哲学社会科学产品走向世界,也有统一的国际规范化要求;特别是对社会科学产品的诞生过程(即生产过程)有着严格的工艺流程要求。这个工艺流程就是操作方法体系。使用国际认可的研究方法开展研究和获得研究结果,才被认为是科学的结论。
(4)要拥有知识产权,首先要拥有符合国际规范化要求的知识产品。知识产品必须首先是符合国际要求、得到国际认可的产品,然后才能成为全球性的知识产权。而对知识产品考核的标准之一就是看它产生的手段和过程是否科学,特别是研究方法是否科学,只有通过科学方法产生的新理论方法才会有产权价值。
以上4点表明,作为科学的哲学社会科学研究,首先要重视方法论的价值意义。因为,“科学方法是我们藉以达到知识的唯一道路”,“整个科学的统一仅在于它的方法,不在于它的材料”[6]。研究方法是目的也是手段。重视方法的价值意义和采用国际标准化的研究方法,是繁荣哲学社会科学的切入点,是哲学社会科学研究与国际学术界交流和对接的首要前提。
哲学社会科学研究方法标准化的意义:
(1)研究方法国际标准化可使国际社会科学研究领域认可和借鉴我们的社会科学研究成就。采用国际统一的学术研究衡量标准,是我国哲学社会科学研究成就与国际接轨的前提,只有如此,才能把我们的研究成果推向世界,才能实现为人类探求真理、为人类文明发展做贡献的目的。
(2)研究方法国际标准化,有利于规范和调控哲学社会科学的发展和管理,使哲学社会科学向着科学化的方向发展,更好地发挥哲学社会科学的认识世界、传承文明、理论创新、咨政育人、服务社会和对外交流的功能作用。
综上所述,我国哲学社会科学研究方法存在着严重的不规范现象,主要表现为研究手段、研究过程和研究工具等方面不科学操作,没有统一的法律和行业规定,特别是普遍不符合国际社会科学研究标准化的要求,这严重影响了我国哲学社会科学的发展和研究成果的科学性,也影响国际学术交流、研究成果与世界接轨,直接导致理论和实际脱节、学术浮躁、急功近利和学术腐败等不良现象。当务之急必须要实行研究方法的国际标准化,强化哲学社会科学研究成果产出过程的科学性。研究方法国际标准化,是形成国家和民族知识产权、繁荣哲学社会科学、发展和创新中国马克思主义哲学方法论的契机、前提和必然要求。
参考文献:
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[5]彭加勒科学的价值[M]李醒民译,沈阳:辽宁教育出版社,2000:1
[6]K•皮尔逊科学的规范[M]李醒民译,北京:华夏出版社,1999:1
1.1EBM的定义
在以往的医疗实践中,往往将动物实验的结果直接应用到人体或以单纯的病理生理或*理学的推理来诊断、治疗疾病,而不是以人体试验和临床实践为根据。正如马克思所说:“人的思维是否具有客观的真理性,这并不是一个理论的问题,而是一个实践的问题”[3]。EBM提出“在对患者的医疗保健措施做决策时,要谨慎、明确、明智地应用当前最佳的证据”[4]。EBM的实践是将个人的经验与系统研究的最佳外部证据融为一体,这便是EBM的定义。众所周知,传统思维方式首先是从分析入手的,研究一个对象先要把对象分解为各个组成部分,弄清它在纯粹状态下的属性和因果联系,然后把它们综合起来,复制出对象的整体特征,这种思维方式可以概括为分析—综合的方法,贝塔朗菲把它称为“古典的分析程序”[5],他认为这种思维方式的真理性程度取于两个条件:“一是诸部分之间的相互作用是不存在的。二是各部门行为的关系是浅性的”[6]。
通俗地说就是他需要一个前提,即整体等于部分的总合,只有在这种条件下,才能通过对个体的分析—综合,得出整体功能的结论。但是,科学的发展越来越证明,世界上普遍存在的系统内部各部分之间都是相互联系、相互作用的。这种由各部门相互作用所构成的整体功能并不等于各部分的总合,因此,以往把部分从整体上分割出来,分别加以考察,而后再加以综合就很难再现整体的特征、功能和规律。贝塔朗菲认为这个方法比传统思维程序更具普遍性,他说:“系统论的方法必须提出比古典科学的分析—综合方法更具有普遍性的方法。”系统论的整体性原则[7],是对传统思维方法的一场变革和扬弃。它使人们对客观世界的认识更加深刻,更加具有普遍性。根据病史、主诉、体征(视作为疾病的人证),临床医师按照自己经验的推断,便得出诊断这称之为“传统医学”,这种诊断具有很大的不确切性和因医师而异的明显差异。随着实验学科的发展,有关形态、功能、物质分析的检查(视作为疾病的物证)为临床诊断提供了不可或缺的科学信息,总称为“实验诊断学”,这两部分信息是医师从患者身上获得的“内部证据”,但由于疾病谱的改变和现代疾病的复杂性,单依靠“内部证据”来诊治疾病,仍带有主观和经验的偏差,必须吸收最新国际有关研究成果———最佳“外部证据”(视作为疾病的旁证)。
根据最佳内部和外部证据将传统医学推理性诊断的不确切性缩小,作出鉴别诊断及各项医疗决策,即为EBM方法。应用EBM方法建立最适当、最经济的诊断途径和治疗规则,即形成相应的导则(guideline)。系统论的最优性原则就是从多种可能性中选择系统的最佳形式,使系统处于最优的状态,达到最优的效果[8]。这既是系统论的基本原则之一,又是人们研究、应用系统论方法的根本目的。最优化原则是同整体性原则所揭示的“整体大于部分总合”的命题相联系的[9]。“整体大于部分总合”是沿用亚里士多德的命题,在系统论中这一命题更准确的应当是“整体不等于部分的总合”。既除了“大于”还可能“小于”。当系统处于无序状态、结构不合理时,整体功能就会小于部分的总合,日常讲“三个和尚没水吃”即含有这个意思。正是由于整体功能和部分总合之间的差距有一个从“小于”到“大于”的幅度,就使人们有必要和有可能选择和促使系统的最优化。要使系统的整体大于(实质就是“优于”)部分的总合,取决于系统内部的有序程度,有序程度越强,结构越合理,就会得到最佳的系统效果,得到更多的整体附加量。这一原则在EBM的最佳外部证据中体现的尤为突出。
1.2最佳外部证据
1.2.1RCT通常的医学临床研究往往是分散、个别的观察性研究或临床经验总结,在研究对象、试验方法、效果评判上都没有统一标准,造成对同一疾病、同一问题的研究结果差异很大,一般的综述即将各自的结论罗列一下,无法得出具有指导意义的结论,造成一些有充分证据的诊断或治疗方法,长期未被采用,而一些根本无效,甚至有害的治疗方法却长期得以应用,一些所谓的“经验”,未必都经得起实践的检验。自从美国医学研究会提出了RCT方法后,以随机的方式设立试验组和对照组,以统一的方法进行试验,用统一的标准判别结果,同时又必须是多个单位同时进行,这种大样本、多中心的RCT研究结果,纠正了以往不少错误的观点和诊疗方法,推荐了不少科学的、可重复的实验结果,RCT的出现是临床医学研究的新纪元,也是EBM证据的主要来源。
1.2.2Meta分析是一种多中心研究的统计理论。将相关的文献进行鉴定———按严格的选择标准、统一的科学方法进行评定,提取供分析的资料,然后进行统计学分析,通过综合多个研究结果,提出一个量化的平均效果,从而来回答研究的命题。以增加样本量来提高结论的可靠性和一致性。其效果一般用危险度(riskratio,RR)、比值比(oddsratio,OR)、率差(ratiodifference,RD)来表示。有新材料增加时,再进行累积Meta分析(cumulativemetaanalysis)。
1.2.3系统综述(systematicreview)[10]是美国学者ArchieCochrane在1979年首先提出的。是针对某一具体的临床问题全面收集全世界已发表或未发表的临床研究论文,用统一科学评价标准,筛选质量好的文章,用统计方法进行综合,得到定量的结果,并加以说明,得出可靠的结论。同时不断更新(每2~3年1次)。是医疗卫生领域最高水平的证据。
1.2.4Cochrane协作网(collaboration)[11]同样是ArchieCochrane提出了总结和不断更新各领域的RCT结果,进行系统综述,及时为临床实践提供可靠的依据。各国临床医学专家联合起来,于1992年在美国成立了Cochrane中心,1993年成立了世界Cochrane中心协作网。旨在通过制作、保存并传播医疗卫生领域干预效果的系统综述,帮助人们进行科学决策,是医疗卫生干预效果可靠证据的最佳来源。目前已选出30万篇RCT论文,产生1000篇系统综述。
动态相关性原则和模型化原则[12]就是指运用系统方法时,由于系统比较大或比较复杂,难于直接进行分析和考察,因而一般都要设计出模型来代替真实系统,通过对系统模型的研究来把握真实系统的本质和规律,模型化原则的重要方法论意义就在于,它使系统方法能进行定量分析,能用数学的方法对系统进行精确的计算。检验医学是一个以数据为基础的临床诊断,而数据作为系统中最活跃的一个因素时时刻刻都处在动态之中,因此系统论中的动态相关性原则在检验医学这个开放的系统中尤为重要,并且要借助模型化原则来发挥作用。EBM就其内容分为循证临床医学(evidencebasedclinicalmedicine,EBCM)和循证检验医学(evidencebasedlaboratorymedicine,EBLM)2大部分[13]。广义地讲EBLM又包括影像学、功能测定和物质分析3大专业。实验检查是为EBM提供实证的重要手段,是疾病诊断随访不可缺少的科学证据的来源,随着实验诊断技术的发展,项目越来越多,测定结果越来越正确、可靠,临床对实验检查的依赖越来越大,现代医学离开实验检查不是无法诊断,更确切地讲是不可下诊断,因为没有举证。也正因为实验检查提供了大量宏观和微观的客观图像和数据,使临床诊断和医学科研水平得以大幅度提高,实验诊断的发展直接促进了治疗方案的改进和疗效的提高。例如:游离前列腺特异性抗原(PSA)指数(FPSA%)对前列腺癌与良性肥大的鉴别,NMP22对膀胱癌的诊断,Mb、CK2MBmass、肌钙蛋白(Tn)对心肌损伤的诊断,B型钠尿肽(BNP)对心功能衰竭的诊断,尿微量白蛋白对糖尿病血管病变的早期发现,内窥镜从诊断检查发展到手术治疗等都是非常典型的例证。反之,EBM在确认实验检查的重要地位的同时,也对实验医学提出了许多新的要求。
实验室检查,在研究和建立新方法时(创造知识),EBM要求:作为临床证据的提供者必须学会科研方法学原则,规范科研行为,确保提供证据的科学性和可靠性。在临床应用时(使用知识),EBM要求:作为临床证据的使用者,应该学会评价证据的质量和使用的合理性。EBM在诊断试验的实施中,包括为肯定或排除某一诊断提出问题文献检索评价试验的科学性试验的临床实用及评定。
3.1方法研究与评价一项独立研究建立的新方法或引进一个新项目对其进行评价,都必须按规范进行,如下6项指标的考核:灵敏度、特异性、正确性(回收试验和稀释试验)、精密度、稳定性和实用性,缺一不可,每项评价指标都有严格的做法和统计处理方法[14]。这里无法一一介绍,但从EBM的角度有如下一些新的要求:
3.1.1功能灵敏度以往所提的灵敏度定义为“与零标准产生具有统计差异的最小可测值”,即将零标准管做10~20管,求出x±s,上行曲线x+2s,下行曲线(竞争法)x-2s,所对应的剂量,即为灵敏度。而实际上这是理想状态,在具体临床操作中是达不到的,因为标准品是用缓冲液(可含少量蛋白)配制的,而实际标本是血清或血浆,基质完全不同。现在提出了新的概念———“功能灵敏度”,即用实际血标本放在常规状态下,至少2批试剂,连续做20批,进行计算,变异系数(CV)放宽到20%,这是真正做得到的灵敏度。
3.1.2精密度统计方法精密度反映了一个测定方法的重复性,事实上在一条标准曲线的范围内,不同区段的重复性是不同的,两端的低值与高值区重复性较差,而中间段重复性较好,所以在做精密度验证时,不应用一个点,而应取高、中、低3个不同浓度的点分别进行计算。计算时以往常用1次多复管作批内,而1管多批次测定作批间。事实上,每批操作的批内不一样,同样每管多批测定批间也不一样,测定中批间的误差实际上包含着批内的误差。Rodband介绍了方差分析法,1份标本1批中做多管(至少3管),连续做几批(至少3批),得到一矩阵式数据,分别计算总的批内和批间变异。总批内的计算不是1批,而是多批的方差均数,而总批间是减去了批内变异的真正批间。这种计算更客观、更真实,而且不会出现批内变异>批间变异的错误结论。Ekins和Jeffcoate提出了精密度图像(pricisiondoseprofile,PDP)来直观显示一条标准曲线范围内各点的精密度,即以测定剂量为横坐标,各点的CV值为纵坐标作图,得到一个马鞍型的曲线,二头高、中间低,按项目需要取CV值为5%、10%或20%作一横线,相对应的即为可测范围。
3.1.3实用性即方法建立后的初步临床应用结果:①方法的适用性:方法除操作简便、稳定之外,该方法的可测范围应符合临床的实际需要,不能一味追求灵敏,把可测范围定得很低,每份标本都要稀释,或可测范围定得很高,临床需要的判断值无法测定,样本都需浓缩,这实际上引入了新的误差,正确的是遵循双值原则,将正常与异常的判别下限和阴性与阳性的判别上限定在CV值x+s或x+2s作为判别阈,超过者即为异常,这种“单值法”忽视了事物必然的过渡,渐变状态,即“灰色区”的存在;不少项目必须用“双值法”原则,如甲状腺激素的测定包括甲减正常甲亢、甲胎蛋白测定包括正常肝病肝癌,实际分成3段,有上、下2个判断阈值,这个判断阈不是用以往定正常值的方法(x±s或数列分析)来确定,而必须用受试者工作特征(ROC)曲线来计算,取灵敏度(疾病的真阳性率)和特异性(非疾病的真阴性率)之和最高时的测定值,即ROC曲线下面积最大时的测定值定为判断阈;这样的结果才真正具备临床的实用性(诊断指标);当ROC曲线求得的阈值落在方法学计算的可测范围内,则为可行;如落在可测范围之外,即测定时精度不够,则必须改进检测方法。
3.2临床应用与评价一种方法做得稳定、正确以后,能否在临床上适用还得经过实践的考验。即此项技术应用后能否优于以往的检查,提高诊断效率,选择更恰当的治疗方案,改善患者最后的健康结*。通过一定时间,多中心的应用,用RCT方法评价提供该试验能否被接受的证据,来替代和补充以前的常规做法。除了技术评价外,最后还得通过经济学评估即“成本—效果分析”(costeffectiveness),即检查所花的经费与对疾病诊治带来的优化效果是否相应,与患者和国家的承受程度是否相符合[15]。当其所增加的花费对患者带来的改善是关键的、明显的,而费用又是能承受的,这种检查才可被接受。实际上每一项检查对临床提供的信息价值是不同的,为此又建议将证据按其提供信息的力度分为Ⅰ、Ⅱa、Ⅱb、Ⅲ等不同级别(其中Ⅰ级最有效)供临床选用。对于同一临床表现的病症,不同的医院不同的医师会选用不同的检查项目,采用不同的诊断步骤,其中会有许多因选用不合理、应用不当、结果解释不妥等造成的浪费,甚至带来患者健康的损害。
为此美国国家临床生化研究院(NACC)于1998年成立了专门委员会,研究制定临床实验室检查指南,我国检验医学会近年来也成立了相应专家委员会,与有关临床专家一起,研究起草有关疾病的检查指南,这些指南的出现,将对合理使用诊断试验,规范诊断程序,减少医疗资源浪费,提高诊断效率发挥重要的作用。这便是EBM要求的“最适当、最经济的诊断途径”。EBM要求提供科学的证据、合理使用这些证据,第3个要求是“不断寻求和更新知识和技能,以及使用现代最新的证据为患者健康服务”。这就提出一个实验工作者必须终身学习的问题。我们不仅要学习检测技术(医学检验),我们的学科已更名为“检验医学”,成为一个独立的学科,他赋予我们第2个重要的任务———正确使用和了解检测项目的临床意义,合理解释检测报告,把我们的工作与临床更好地结合起来,协助临床正确选择检测项目,做到合适而经济,结合临床病例,科学、合理地分析结果,为临床提供有价值的信息,促进诊断效率的提高,也促进我们自身的发展。
关键词:沥青混凝土;路面;质量;检测
中图分类号:TU528.42文献标识码:A文章编号:
近几年来,随着公路交通事业的快速发展,要求我们的公路等级、标准要提高,以满足道路的运营能力。要想有好的运行能力,施工质量是保障运营能力的关键,而检测是质量保证的手段,质量的好坏可以通过检测数据来确定。
原材料的规格、质量和使用要求,是现状下影响沥青混凝土质量、寿命、性能的首要因素。
徐州地区的沥青和沥青混合料气候分区为1-3-2夏炎热冬冷湿润区,变温、温差较大,雨量集中。沥青主要是70号A级进口道路石油沥青和SBS改性沥青。沥青性能指标应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004中表4.2.1-2和表4.6.2中相应技术要求,在此基础上应保证各批量检测指标之间的稳定,避免各项指标波动过大,对工程质量造成影响。
徐州地区石材丰富,但是岩层地质状况和山场料档不统一,所以宜导致集料混杂。针对这种情况,我们注重加强管理、要求到山场勘察,定点供应、定筛分档、驻场试验监控,确保所提供的集料质量,并符合规范及设计级配要求。
面层集料建议进行如下分档:
①粗粒式(五档):0~2.36mm、2.36mm~4.75mm、4.75mm~9.5mm、9.5mm~13.2mm、13.2mm~31.5mm。
②中粒式(四档):0~2.36mm、2.36mm~4.75mm、4.75mm~9.5mm、9.5mm~19mm。
③细粒式(四档):0~2.36mm、2.36mm~4.75mm、4.75mm~9.5mm、9.5mm~16mm。
石料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近立方体颗粒的碎石。碎石必须采用反击式破碎机,以及规定的除尘、整形加工工艺进行轧制,各项性能指标应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004中表4.8.2中相应技术要求。
粒径的规格应按照《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004中表4.8.3的规定生产和使用。
采用坚硬、清洁、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的机制砂,优先选用石灰岩石质,当条件限制时可选用玄武岩、辉绿岩等其他基性岩质,不得选用酸性岩质,也不能采用山场的下脚料。各项性能指标应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004中表4.9.2中相应技术要求。徐州地区常用的细集料石屑和机制砂的规格要符合《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004中表4.9.4中相应技术要求。
但是要注意的是(1)视密度不小于2.5g/cm3;(2)砂当量不得小于60%(宜控制在70%以上),亚甲蓝值不大于25g/kg,亚甲蓝试验待试验规程正式后执行;(3)小于0.075mm质量百分率宜不大于12.5%;(4)当生产石屑采用喷水抑制扬尘工艺时,应特别注意含粉量不得超过4.9..4表中要求。(5)棱角性不小于30s。
4)填料宜采用石灰岩等碱性石料经磨细得到的矿粉。矿粉必须干燥、清洁,矿粉质量技术要求应满足规范及设计要求,进场填料按要求进行检验。拌和楼回收的粉料严禁用于拌制沥青混合料。各项性能指标应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004中表4.10.1中相应技术要求。
特别注意的是,对于矿粉的质量检测应该每车抽检尤其要注意矿粉的粒度,一定要确保矿粉的粒度规格要符合上述表中要求。矿粉如果粒度偏粗容易造成沥青路面渗水,如果粒度偏细容易造成沥青混合料拌和时间加长,同时也会增加沥青用量。
5)抗剥落剂当集料采用玄武岩或辉绿岩石料时,应采用抗剥离剂,掺加量为沥青质量的0.4%,应将抗剥离剂在163℃薄膜老化5小时后,确保沥青混合料马歇尔残留稳定度>85%。沥青上面层也可采用消石灰或水泥作为抗剥离剂,掺加量≤沥青混合料矿料质量的2%。
6)温拌剂在进入沥青路面低温施工时,由于气温低,沥青混合料摊铺时温度散失过快,容易造成碾压压实度不足。温拌剂的使用是可以采取的一种较好的方法。温拌剂的使用是为了改善沥青混合料在低温状态下施工的和易性,在沥青路面施工日平均气温低于10℃时,为了确保沥青面层的压实度,除了可以采取增加碾压遍数和压路机的碾压功之外,还可以添加温拌剂。温拌剂的主要成分是有机石蜡,温拌剂的用量的多少一定要注意,一般采取沥青用量的0.5%-2.0%。在沥青混合料拌和时直接按照每锅混合料的重量直接称取投入拌和机拌缸。湿拌时间上比平时拌和时间要加长1-5秒。
7)纤维稳定剂在沥青混合料中掺加的纤维稳定剂宜选用木质素纤维和矿物纤维等。因徐州地区沥青混凝土不常掺拌纤维稳定剂,所以在此不做详细介绍。
目前我们徐州市对SMA和Superpave的认识程度尚浅,且受集料施工水平和试验条件等问题的制约,对AK型抗水损能力的疑虑,且设计面层偏薄,权衡利弊,所以AC类仍是我市今后沥青路面首先类型,下面就着重以AC类沥青混凝土配合比设计为例。
沥青混合料的矿料级配应符合工程设计规定的级配范围。徐州地区常用的是密级配沥青混合料,其级配范围应符合《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004中表5.3.2-2中相应技术要求。所谓“范围”应理解为级配中值的使用误差允许界限,一般“走中值”比较稳妥。近几年来,我们做了不少工作,试图通过大量试验数据来控制级配节点,调整骨料组成,微调山场筛孔等,摸索主动调控矿料间隙率(VMA)的办法,取得了一定认识和经验,但限于水平和条件制约,仍有待提高。
沥青用量的确定方法应包括两个部分:一是主要考核体积性质的传统马歇尔设计方法,另一个应该从胶结能力考核沥青合理用量的方法,两者互相搭配,结合功能要求指向,选择合适沥青用量。通过近年来分析大量试验结果及其实际使用后的功能状况,提出了地区性推荐沥青用量范围,见下表:
热拌沥青混凝土配合比设计采用马歇尔试验配合比设计方法,沥青混合料技术要求应符合下表2中相应规定,并有良好的施工性能。分目标、生产配合比及生产配合比验证三阶段进行。
注:(l)沥青混凝土混合料矿料间隙率(VMA)AC-13为14%-16%,AC-16为13.5%~15.5%,AC-20为13%~15%,AC-25为12%-14%。
(2)上中面层沥青混合料设计空隙率应在3.5%~5%范围内,下面层沥青混合料设计空隙率应在3%~4.5%范围内。
(3)采用道路石油沥青时流值为20~40;采用改性沥青时流值为20~50。
热拌沥青混凝土配合比设计遵照下列步骤进行:
1、目标配合比设计阶段
a、确定各矿料的组成比例。从施工现场分别取各类矿料进行筛分,用计算机或图解计算各矿料的用量,使合成的矿质混合料级配符合设计要求。本计算应反复进行,使矿质混合料级配曲线应接近一条顺滑的曲线,0.3-0.6mm范围内不出现驼峰,其中应特别注意0.075mm、2.36mm、4.75mm的筛孔通过量。
b、确定沥青的最佳油石比。用计算确定的矿料组成和经验采用的油石比范围,按0.5%间隔变化,取五个不同的油石比,用试验室小型拌和机拌制沥青混合料,制备五组马歇尔试件。测定试件的密度、空隙率、沥青饱和度、稳定度和流值,分别绘制各项指标的曲线。取相应于密度最大值的油石比a1、稳定度最大值的油石比a2和目标空隙率中值的油石比a3,按下式求取三者的平均值作为OAC1。
在各个曲线图上求出能满足沥青混凝土各项标准的最大油石比OACmax和最小油石比OACmin,按下式取中值OAC2。
如果最佳油石比的初始值OAC1在OACmax和OACmin之间,则认为设计结果是可行的,可取OAC1和OAC2的中值作为目标配合比最佳油石比OAC,并结合江苏气候特点论证地取用,其对应的试件空隙率在3.5%~4.5%范围内。如OAC1处在上述范围之外,应调整级配,重新进行配合比设计。
c、残留稳定度检验。按以上配合比制备沥青混凝土马歇尔试件,做浸水48小时马歇尔试验,检验残留稳定度等指标必须满足要求。
d、抗车辙能力检验。对于中上面层沥青混合料,应按规定进行车辙试验、动稳定度检验,指标应符合规定。
a、确定各热料仓矿料和矿粉的用量。必须从二次筛分后进入各热料仓的矿料取样进行筛分,根据筛分结果,通过计算,使矿质混合料的级配接近目标配合比并符合设计要求,以确定各热料仓矿料和矿粉的用料比例,供拌和机控制室使用。同时反复调整冷料仓进料比例,以达到供料均衡。
b、确定最佳油石比。取目标配合比设计的最佳油石比OAC和OAC±0.3%、OAC±0.6%五个油石比,取以上计算的矿质混合料,用试验室的小型拌和机拌制沥青混合料进行马歇尔试验,按目标配合比设计方法绘图分析,得出OAC1和OAC2后综合确定生产配合比的最佳油石比OAC。按以上方法确定的OAC可能与目标配合比的OAC不一致,如相差不超过0.2个百分点,应按生产配合比确定的OAC进行试件拌和试铺,或分析确定试拌试铺用油石比;如相差超过0.2个百分点,应找出原因,进一步试验分析后确定试拌试铺用油石比。
c、残留稳定度检验。按以上生产配合比,用室内小型拌和机拌制沥青混合料,做浸水48小时马歇尔试验,检验残留稳定度,其指标必须满足规定。
用生产配合比进行试拌,沥青混合料的技术指标合格后铺筑试铺段。取试铺用的沥青混合料进行马歇尔试验检验和沥青含量、筛分试验,检验标准配合比矿料合成级配中,至少应包括0.075mm、2.36mm、4.75mm及公称最大粒径筛孔的通过率接近目标配合比级配值,并避免在0.3mm~0.6mm处出现驼峰。由此确定正常生产用的标准配合比。
4、关于沥青混凝土马歇尔室内试验中几点统一做法
(1)进行目标配合比设计和生产配合比设计时,制备试件的混合料,需采用小型沥青混合料拌和机拌和,以模拟生产实际情况。
(2)每组试件个数一律用6个;在配合比设计中,人工配制沥青混合料制作试件时宜采用替代法(26.5以上筛除),施工现场采集的沥青混合料试样宜采用直接法制件。
(3)试件成型温度:应由沥青等粘温度曲线确定,在缺乏沥青粘度条件时,参照以下温度成型:
(4)沥青混合料试件密度试验方法:沥青混合料统一用表干法的毛体积密度。
(5)沥青混合料理论最大相对密度,采用计算时(改性沥青):大于4.75mm集料,用毛体积相对密度与表观相对密度的平均值,小于4.75mm集料、矿粉和沥青,采用表观相对密度。实测时(普通沥青):每天两次按T0711真空法实测获得,并按每天总量控制算得平均油石比用计算法进行校核,当两者差值小于0.005时取两者数值较大者作为标准值,当差值超过规定时,应分析原因,论证后取值。沥青混合料试件体积指标,按JTGF40-2004B.5.10规定计算。
(6)试件的配料、拌和均应单个进行,以确保试验结果的一致性。
实际上,从目标配合比到生产配合比,是一个由室内体积性质多项界定转化为现场重量单一控制的过程,由繁到简,由微观到宏观,以使产品实际质量稳定在合理的范围内。后者对于前者并不是检验、复核或修正、变更的关系,目标应统一,只是侧重点不同而已。
基层质量的检查。沥青路面面层施工之前,应对基层或旧路面厚度、密实度、平整度、路拱进行检查。已修建的基层要达到规定的标准要求之后,方可在其上修筑面层。
沥青混合料生产过程中,宜按下表4中规定的检查项目与频度,对各种原材料进行抽样试验,其质量应符合本规范规定的技术要求。施工前取样检查沥青材料的各项技术标准,在施工过程中不应抽样检验。对掺配后使用的沥青材料,着重检查掺配后的技术标准。每个检查项目的平行试验次数或一次试验的试样数必须按相关试验规程的规定执行。
注:(1)表列内容是在材料进场时已按“批”进行了全面检查的基础上,日常施工过程中质量检查的项目与要求。
(2)“随时”是指需要经常检查的项目,其检查频度可根据材料来源及质量波动情况由业主及监理确定;“必要时”是指施工各方任何一个部门对其质量发生怀疑,提出需要检查时,或是根据需要商定的检查频度。
沥青混合料的存放时间对体积指标有一定影响,施工质量检验的马歇尔试验以拌和场取样后立即成型的试件为准,但成型温度和试件高度必须符合试验要求。
根据多年来试验检测经验发现,徐州地区的沥青砼路面水损害比较严重,针对这一普遍的现象,可采取掺加消石灰、水泥和抗剥离剂的等措施来提高沥青混合料的水稳定性。
a、抗剥离措施的采用:根据多年来的施工经验和方法论证,掺加消石灰、水泥提高水稳定性具有长期的使用性能,是提高水稳定性的首选措施;采用耐热性能好、耐水性好、具有长期使用性能的抗剥离剂为第二选择。
B、消石灰、水泥的掺加:掺加消石灰、水泥比例为矿料质量的1%~1.5%,掺量比例与矿粉比例合计为填料的级配比例,掺加时将消石灰或水泥,通过粉料仓投入拌缸拌和,使消石灰或水泥与集料先干拌再加沥青。
C、抗剥离剂的掺加:选用的抗剥离剂必须经过耐热性、耐水性和长期使用性能的试验验证,满足长期使用性能后方可选用。抗剥离剂按试验得出的掺量采用泵力循环搅拌法进行掺配,抗剥离剂的掺配必须均匀。
综上所述,随着公路技术等级的提高,各级公路管理部门和施工单位已对加强质量检测施工质量控制和验收工作予以了高度重视,为使公路满足使用要求,必须在精心设计的基础上,严格按照设计文件和现行施工技术规范要求认真组织施工,还必须配一定数量的试验检测设备和专职试验检测人员,以提高道路工程施工质量,以使交通事业迅速发展。
目前我们的发展思路是执著深入的继续进行AC类沥青混凝土技术探索,总结经验教训,力争尽快形成较稳定、简练的方法。着力提高试验室和试验人员的能力和水平,为质量控制和技术进步提高必要的基础。重视延长沥青混凝土面层使用寿命的研究课题,包括结构层组合、厚度、原材料、技术指标、施工工艺等方面
《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40-2004北京人民交通出版社2004
《论我国沥青混合料设计方法》贾渝、张全庚《公路》2001年第8期
《沥青混合料设计中沥青用量的确定》佘叔潘《公路》2002年第6期
《传统AC型密实式沥青混凝土生产配合比设计级配控制简约方法的探讨》许年友、丁战《江苏交通工程》2002年第2期
《沥青混凝土面层施工技术探讨》李晓慧丁战《江苏干线公路网化工程建设论文集》2004年
2006年起开始创办国际仿生工程会议,为不同国家及学科领域仿生学者间提供学习和交流平台。延续前两次会议的办会理念(ICBE’06及ICBE’08),第3届国际仿生工程会议将继续致力于促进仿生学者间的学习交流,促进多学科领域间的交叉融合,促进研究手段创新和技术应用拓展,为节约能源和资源、保护环境、实现可持续发展提供新的途径和手段。本次大会**为吉林大学任露泉院士,副**为英国巴斯大学JulianFVVincent院士、英国诺丁汉大学YuyingYan教授及英国曼彻斯特大学PeterStan**y教授。英国研究理事会、美国国家自然科学基金委员会、德国仿生学会、奥地利仿生学会、中国教育部、中国国家自然科学基金委、中国石油勘探开发研究院、英国诺丁汉大学、吉林大学等相关单位领导与代表出席了开幕式并致辞。国际著名仿生学专家德国波恩大学WilhelmBarthlott院士、英国诺丁汉大学ChrisD.Rudd教授、美国俄亥俄州立大学BharatBhushan教授、中国南京航空航天大学戴振东教授等作了大会主题报告。另有德国SIMI公司、美国Buehler公司及北京普康科健医疗有限公司等企业代表前来参会。本次会议共接收205篇,经国内外专家评审推荐后,JournalofBionicEngineering选录35篇;《中国科学》E辑选录20篇;AdvancesinNaturalSciences选录43篇;其他论文则收录在会议摘要集及光盘中。会上宣读的学术报告包括:大会主题报告4篇;仿生发展战略报告3篇;分会特邀主题报告18篇;学术报告60篇。与会者就工程仿生国际研究热点展开了广泛而深入的讨论,内容覆盖了功能仿生学、耦合仿生学、仿生材料技术、仿生行走、仿生技术在工程中的应用等5个主题,代表了国际仿生学领域最新研究成果。德国波恩大学国际著名专家WilhelmBarthlott院士揭示了荷花的微纳复合结构及化学疏水特性赋予了叶片表面超疏水与自清洁特性,并成功地将莲叶的物理-化学特性转用到工程技术中,且自20世纪90年代开始推出“莲叶效应”产品———fa觭ade涂料。并进一步模仿漂浮和沉浮植物(如红萍)叶片的长时程空气保持性,所制造的仿生产品能够保持气膜数周,其装备的船体最大减阻可达10%,具有重大的工程应用价值。英国诺丁汉大学副校长ChrisD.Rudd教授的研究领域侧重于用可吸收的增强型纤维替代合成骨材料,在会上对利用合成复合材料制备仿生骨结构的进展进行了综述,详细介绍了复杂仿生结构的制备过程,探讨了复合材料的作用以及影响纤维与基体类型的因素,在临床上取得的进展以及技术和管理问题。国际纳米摩擦学知名专家、美国俄亥俄大学生物纳米技术与仿生学纳米研究实验室主任BharatBhushan教授,介绍了其领导的实验室在纳米摩擦学领域开展的研究工作,重点介绍了自然界中荷叶表面疏水自洁与低黏附力,玫瑰花瓣超疏水与高粘附力,壁虎爪趾强吸附以及鲨鱼皮减阻增浮效应的原理,并利用这些原理进行生物模拟发展仿生纳米技术,制备出高性能的纳米仿生材料。中国南京航空航天大学戴振东教授发明设计了具有高分辨率的三维力传感器,第一次精确地测量了在不同介质上自由运动壁虎的单个足和爪趾的反作用力,这些最新获得的关于壁虎运动的机械和动力学特性为仿壁虎机器人的研究提供了重要的理论参考。
美国国家自然科学基金委(NSF)土木和机械系统部主任Shih-ChiLiu先生提出新兴的交叉学科———生物感测与生物驱动(BSBA)为生命与工程的交接,对其深入研究有助于仿生技术的不断创新,也是NSF2009年度接受计划申请的焦点研究主题,且寻求与欧洲、中国、日本、韩国等国家的合作关系,为推动仿生工程的快速发展提供支持。德国BIOKONInternational负责人RainerW.Erb博士侧重于介绍仿生学会的创新管理及如何更有效地将科学知识进行成果转化,提出仿生方法与优化策略为创新产品与技术提供了有效的手段,证明了其竞争的优越性,特别以“莲叶效应”为例,指出仿生学发展的另一作用是可以推动衍生出一系列的仿生产品组合,从而产生巨大经济效益。奥地利TUBIONIK创始人IlleC.Gebeshuber教授指出当前能源紧缺是人类所面临的最大挑战,而仿生技术则是解决这一世界难题的理想手段,在报告中重点阐述了仿生工程技术如何解决能源危机,根据实例给出具体解决方法并解释其基本原理;同时揭示了仿生学的发展方向以及工程仿生应用可能产生的问题,具有前瞻指导作用。
根据实例给出具体解决方法并解释其基本原理;同时揭示了仿生学的发展方向以及工程仿生应用可能产生的问题,具有前瞻指导作用。
3.1功能仿生学专题英国爱丁堡大学的KhellilSefiane教授研究了纳米流体溶液蒸发和干涸的基本模式,可以作为生物体液如血清和血液干涸模式的参考,从而进一步用于临床医学诊断。亚洲理工学院的VilasMSalokhe教授详细阐述了土壤黏附与摩擦的基本特性及对耕耘部件作用力的影响,通过模仿土壤动物的某些特殊生物特性,改变触土部件表面形态,有效降低了其与土壤界面的摩擦与黏附。英国诺丁汉大学的YuyingYan教授通过对不同粗糙度仿生显微结构表面单液滴的润湿性进行研究,建立了润湿性转变的理论模型,可以有效预测液滴的润湿性转变。上海交通大学的PingCheng教授利用LBM自由能模型对质子交换膜燃料电池内气体扩散层及相邻微通道的水迁移进行模拟,证明适当改变孔隙表面分布有利于水迁移,从而可以避免电池溢流。美国康奈尔大学MichaelR.King教授及其课题组在研究中发现胶体粒子或自然形成的埃洛石纳米管的单分子膜涂层可以大大提高细胞捕获及异质细胞群选择性分离的效率,据于此通过改变siRNA遗传材料包装纳米微脂粒的过程,实现了在循环肿瘤细胞中有效进行基因传递及靶基因剪切。麦吉尔大学的DamianoPasini教授对叶柄进行了系统研究,指出组织材料、断面形态、层面结构、水压条件为影响整体功能特性的主要变量,该研究对悬臂梁的仿生设计具有重要指导意义。英国华威大学的ShujunZhang教授根据人体皮肤模型及眼探测方法提出一种彩色图像中的人脸检测方法,实验结果表明该方法不仅速度快、效率高,而且正确检测率高,具有重要应用价值。WanD.Kim教授系统介绍了其所在的韩国机械研究院在仿生技术方面的研究进展,如在可移植人工耳蜗,具有梯度结构的超疏水表面、宽波长减反射玻璃,细胞种子三维支架等方面都取得了很大成就。
3.2耦合仿生学专题韩国建国大学HoonCheolPark教授对其课题组关于甲虫AllomyrinaDichotoma模仿与控制的最新进展进行了综述,描述了甲虫的飞行参数以及翼翅折叠/展开的机制,设计了一种人工可折叠翼及一种小尺寸的电机驱动飞行器,并对其特性进行了评价。吉林大学丛茜教授对鳞翅目昆虫翅膀的表面形态、结构及润湿性进行了系统而深入的研究,根据Cassie模型建立了表面润湿方程并对其疏水机制进行了分析,揭示了疏水特性是鳞翅形态、结构及生物材料等多个因素耦合作用的结果。中国台湾国立清华大学Chu-ShiangChen教授主要侧重于集体动物异常恐慌(collectiveanimalerraticpanic,CAEP)的研究,对其主要刺激及机制进行了探索,解释了近几年来全球范围内大的自然灾害中动物的异常行为,对CAEP的深入了解有利于仿生学包括感觉与信号处理的应用与发展,特别是可以提前预测一些致命的自然灾害。吉林大学韩志武教授将耦合仿生学的新思想应用于提高机器部件的耐腐蚀特性,并将沙漠蝎子作为研究模型,根据其生物特性设计了凹槽与柔性耦合样件,试验和模拟结果表明其具有良好的耐腐蚀磨损特性,并进一步对其磨损机制进行了讨论。美国加利福尼亚大学Po-YuChen博士后详细介绍了鲍鱼壳层状复合材料的组成与强韧性机制,并对具有强吸附性的鲍鱼足的微观纳米纤维结构进行了详细研究,这对开发设计新型水下附加装置具有重要参考价值。
3.3生物材料与仿生材料中国科学院化学所江雷院士对其课题组近年来关于多尺度界面仿生材料的研究进行了综述,根据水黾足的微-纳结构制备了柱状结构阵列碳纳米管膜超疏水表面;通过加入光敏感或pH敏感共聚物,合成了具有双重功能的超疏水-超亲水表面;根据蜘蛛丝可以集水的功能制备了超疏油和低黏附的液固界面;此外还制备了一种新型仿生离子通道系统;这些研究对光电子器件、显微流体控制、生化痕量分析以及智能功能界面具有重要指导意义。德国纺织和纤维研究所ThomasStegmaier博士提出纤维基材料和工艺为仿生学的发展提供了巨大潜能;纤维强化是自然坚固结构、轻质材料和材料扩展复合物制备的必备条件,目前纤维基材料在仿生工程领域已得到广泛应用。英国牛津大学JanTCzernuszka教授以骨为例,深入阐述了如何在不同水平控制人工支架的结构与构成,并指出通道的宽度与间隔是成功制备支架的关键因素。MihaiChirita教授作为罗马尼亚生物材料学会的负责人,概述了自然界作为材料、结构、原理与规律的宝库在生物工程与制*方面潜在的仿生应用,涉及到纳米技术、制*工程、机器人、人工智能与国防等领域。美国加利福尼亚大学JoannaMcKittrick教授系统介绍了其课题组在生物结构材料方面的研究工作,对贝类、骨、牙齿、角、节肢动物外骨骼、鸟类羽毛和喙等典型生物材料的特性进行了描述和比较,特别提出多孔性在生物材料中所起到的重要作用,为生物材料的仿生学研究提供了重要的信息。比利时鲁汶大学JosseDeBaerdemaeker教授研究揭示了影响蛋壳力学特性的因素有壳膜、柱状体的分布与平均直径、有机质的分布、栅栏层蜂窝小孔的尺寸与数量、柱状体晶体结构以及真表皮层的存在。英国纽卡斯尔大学ChaozongLiu博士利用等离子体聚合技术来修饰生物材料表面以调节细胞黏附与生长,可以实现空间分辨率小于5μm的仿生模式。俄罗斯托木斯克理工大学学者BolbasovEvgeny展示了一种可用于整形学和创伤学领域的髓内植入涂层的新型复合材料,异位成骨试验表明该复合材料不会导致任何不良组织反应或诱骨发生过程。日本金泽大学MitsuhiroOgawa博士提出了一种新型血液动力学系统评估方法称为“每次心跳HPCD方法”,并对其进行了评价,该方法可以有效地评价人体心脏血管仿生系统。
3.4仿生行走专题***理工大学DanielWeihs教授分别介绍了喷水推进和有鳍推进的原理,展示了其在水上与水下仿生装置中的应用,并分析了可应用型仿生扑翼推进设计匮乏的原因。日本九州工业大学KazuoIshii教授及课题组成员利用进化算法对轮式运动机器人的结构和控制系统进行了模拟优化,实现了机器人野外的高效运动,并体现出低能量消耗、精确控制和稳定姿势等特点。美国凯斯西储大学RoyE.Ritzmann教授提出昆虫中央复合体是控制运动的关键所在,因此对其如何进行信息处理进行研究对控制改进机器人腿部运动具有重要参考价值。日本芝浦工业大学MiyaharaKeizo教授对不同介质上运动系统的分布式控制波形步态的仿生行走进行了研究,所设计的运动系统由许多配备有分布式控制器的相同单元构成,配置的灵活性使单元易于维护,并能够适应多种目标操作。英国曼彻斯特大学LeiRen博士,报告了稳定行走步态过程中人足复合体的三维仿真结果,运动学和动力学结果表明人足复合体相当于具有两个不同构件的力学装置,该研究更有助于我们对人足复合体运动功能的了解及人足肌骨骼结构内部设计的创新。意大利热那亚大学JoelE.Guerrero博士对有限翼展扑动翼的尾流特征进行了研究,证明翼根扑动翼与其他振动翼产生相似的尾流结构,但后者产生的涡流和力比较大,而且几乎都在相同的斯德鲁哈尔数产生相似的尾流状态。日本九州工业大学YuyaNishida和AtsushiSanada分别对基于蝗虫附肢机构的高功率关节机构的仿生设计技术及基于光学流量传感器的全方位移动机器人的自定位技术进行了研究。
3.5仿生技术在工程中的应用专题苏兰坦佩雷工业大学PasiKallio教授及课题组成员利用微纳技术发明了多种仿生微小系统用于细胞培养、细胞活化及细胞反应监测以更好地研究细胞机制,并举例描述了体外细胞检测和应用的一般特征。北京交通大学YongduanSong教授展示了一种用于非线性动态系统的基于短时记忆的控制方法,其基本原理是利用一定的传感器信息来生成新的控制命令,优点是设计与实现简单易行,不需要重新设计和程序重调。来自加拿大西蒙菲沙大学的CarloMenon教授介绍了仿生学在应用机电一体化领域的作用,强调了生物启发方法的动力与潜在意义,并在分析新型生物启发工程案例基础上提出一种用于机器人设计的仿生方法论。美国农业部区域性害虫综合治理研究实验室YubinLan教授发明了一种新的电子鼻检测技术用2011年第2期国际学术动态
关键词:大数据大数据分析方法情报研究适用性
中图分类号:G250.2文献标识码:A文章编号:1003-6938(2014)05-0013-07
大数据分析(BigDataAnalytics,BDA)是以“深度的发现分析、引领行动”作为目标的工作[1-2],它包括由多个任务组成的高度重复执行的步骤[3-4]。BDA通常要集成多种分析技术与软件工具,以便让海量数据的处理及分析变得更加容易,从数据中提取有用信息并形成结论,用来验证、指导及规范组织或个人的决策行动;BDA的执行过程一般包括问题需求及假设提出、数据获取及记录、信息抽取及清洗、数据整合及表示、选择建模及分析方法、结果诠释、评测结果有效性及监控等几个阶段。从以上BDA的定义及过程来看,BDA与情报学领域中的情报研究(也称情报分析)在本质上是一致的,两者至少在方法与技术(以下简称方法)上可以相互借鉴或补充。本文基于情报学的视角,关注哪些BDA方法可以为情报研究提供借鉴,并解决情报研究的相关问题。因此,本文首先概略总结BDA的方法体系,然后探讨BDA方法在情报研究中的适用性。
到目前为止,尚没有公认的BDA方法的分类体系,甚至对BDA包括哪些方法,也有不同的认识。本文首先综述现有的相关研究,并以此为基础提出我们的分类体系。
1.1相关研究
不同学者对BDA方法的看法各有差异,概括起来,主要有三种分类体系,分别是面向数据视角的分类、面向流程视角的分类以及面向信息技术视角的分类。
(1)面向数据视角的BDA方法分类。这类研究主要是以BDA处理的对象“数据”作为分类依据,从数据的类型、数据量、数据能够解决的问题、处理数据的方式等角度对BDA方法进行分类。
Power[5]依据分析需求将数值型数据的分析方法划分为三类:①若是模式理解及对未来做出推论,可采取历史数据及定量工具进行“回顾性数据分析”;②若要进行前瞻及预测分析,可采取历史数据及仿真模型进行“预测性数据分析”;③若要触发事件,可采取实时数据及定量工具进行“规范性数据分析”。美国国家研究委员会在2013年公布的《海量数据分析前沿》研究报告中提出了七种基本统计数据分析方法[6],包括:①基本统计(如一般统计及多维数分析等);②N体问题(N-bodyProblems)(如最邻近算法、Kernel算法、PCA算法等);③图论算法(Graph-TheoreticAlgorithm);④线性代数计算(LinearAlgebraicComputations);⑤优化算法(Optimizations);⑥功能整合(如贝叶斯推理模型、MarkovChainMonteCarlo方法等);⑦数据匹配(如隐马尔可夫模型等)。
针对非纯粹的数值型数据,Li、Han[7]梳理了面向“时空数据”(SpatiotemporalData)的BDA方法,通过对动态数据挖掘出主体的预测性,如运用物理工程领域的傅立叶变换(FourierTransform)及自相关匹配(Autocorrelation)侦查某一时间区段的信号、发生的事件或生物基因中的周期性节律,也可运用时间序列方法预测地点位置的变化;魏顺平[8]以教育领域为例,梳理了面向学生与学习环境的“学习分析方法”(LearningAnalytics),此方法集成了内容分析、话语分析、社会网络分析、统计分析、数据挖掘等多种方法,从中挖掘学习的各种语义关系,并回答“谁在学、学什么、怎么学、学的结果如何”等问题,为教学与优化学习提供参考。
Mohanty等人[3]从数据获取(DataIngestion)角度,依照处理的数据量从小至大的顺序,区分出八种分析方法:①流分析(StreamingAnalytics),以预定模式及时处理数据流;②高速的数据采集(HighVelocityDataIngestion),不转换任何格式,可稍晚处理;③链结分析(LinkageAnalysis),构建不同数据源的关系与链接;④罕见事件侦查(Rare-EventDetection),从庞大数据集中寻找特定模式;⑤数据聚合(DataMash-Ups),需要对数据属性发展故事线或链接关系进行分析;⑥文本分析(TextAnalytics),如观点挖掘或社会网络分析等;⑦时间序列分析(Time-SeriesAnalysis),通过模式侦测及事件发生概率来处理时空数据;⑧数据辩论(DataForensic),用于数据科学家探索大规模数据集。
Chen等人[9]认为,在商业智能分析发展的过程中,商业智能分析经历了从处理结构化程度较高的数据、到处理网络上半结构化数据、再到处理移动数据的发展,涵盖了五类核心的分析方法:①数据分析,涉及数据仓储、ETL、联机分析及数据挖掘等分析技术,可应用在时间序列挖掘、网站挖掘、空间数据挖掘等;②文本分析,涉及信息检索、查询处理、相关反馈等分析技术,可应用在QA系统、观点挖掘、多语义分析、可视化分析等;③网站分析,涉及信息检索、网络爬虫、日志分析等分析技术,可应用在云计算、社会网络分析、网站可视化等;④网络分析,涉及信息计量、引用网络、数学网络模式等分析技术,可应用在链结分析、社区发现、社会影响力及扩散模式等;⑤移动分析,可应用在移动通讯服务、个性化分析、游戏营销分析等。
(2)面向流程视角的BDA方法分类。这类研究主要是依据BDA的步骤和阶段对BDA方法进行分类。
美国计算社区协会出版的《大数据的机会与挑战》白皮书指出BDA是一个多阶段任务循环执行过程[4],从整体看,其分析的过程包括了五个阶段,每一个阶段都包含该阶段需要使用的方法:①数据获取及记录,从各种感知工具中获取的数据通常与空间时空相关,需要及时分析技术处理数据并过滤无用数据;②信息抽取及清洗,从异构数据源抽取有用信息,并转换为结构化的格式;③数据整合及表示,将数据结构与语义关系转换为机器可读取、自动解析的格式;④数据建模及分析,从数据中挖掘出潜在规律及知识,涉及可扩展的挖掘算法或知识发现等方法;⑤诠释,为了让用户容易解读分析结果,可视化分析技术变得十分重要。此外,严霄凤、张德馨[10]依照搜集、分析到可视化的流程,梳理了适用于大数据的关键技术,包括:遗传算法、神经网络、数据挖掘、回归分析、分类、聚类、关联规则、数据融合、机器学习、自然语言处理、情感分析、网络分析、空间分析、时间序列分析等多种方法。
(3)面向信息技术视角的BDA方法分类。这类研究强调大数据技术本身涉及到的新型信息技术,将大数据处理架构、大数据计算模式、大数据系统等作为BDA方法分类的依据。
孟小峰、慈祥[11]着眼于大数据处理框架,梳理了数据抽取与集成、数据分析及数据解释所使用的分析方法,在数据抽取与集成方面,可区分为基于物化(Materialization)或ETL的方法、基于联邦数据库或中间件的方法、基于数据流的方法以及基于搜索引擎的方法等四类;在数据分析方面,传统的数据挖掘、机器学习或统计分析面临数据规模、算法调整等困难,需进一步发展;在数据解释方面,引入可视化技术或交互式的数据分析过程,有助于用户理解分析结果。覃雄派等人[12]认为,非关系数据管理(如MapReduce)扩展了数据分析的多维视角,使数据分析的生态系统从“大量数据的移动”转向“直接对数据进行分析”。
2012~2013年在印度召开了两次BDA国际研讨会[13-14],会上分别就BDA中的机器学习面临数据规模与多维度问题、可扩展的机器学习算法(如随机映射、随机梯度下降等)、机器学习在MapReduce的应用、社交媒体数据挖掘(如话题检测与跟踪、地点推理、语义连接等)、高维数据降维分析(如主成分分析、因子分析、经典相关分析等)、图像挖掘(如MainMemoryApproach、Disk-BasedApproaches、Database-OrientedApproach)及图像比对分析(如特征提取、IterativeMethods)等进行了探讨。2013年IEEE计算机协会在美国召开大数据国际研讨会,BDA结合MapReduce、Hadoop等模型的分析方法仍是主流,研究的内容包括了Map-BasedGraphAnalysis、Sketch-BasedLoadBalancingAlgorithm、LargeScaleNeuralNetworks等方法。
1.2BDA方法的分类――面向层次的BDA方法框架
上述三种视角的BDA分类