《文献检索与科技写作》课程论文
文献检索与论文写作
文献检索与论文写作第一章：引言现代科学技术的发展离不开学术研究和学术交流，而学术交流则不可避免地需要文献的支持。
文献作为一种知识传递的载体，对科技创新、学术交流、人类文明的发展等都有着重要的作用。
因此，了解如何进行文献检索和如何写好论文就成为科研工作者不可回避的课题。
文献检索是获取、筛选和利用文献信息的过程。
它对于学术研究和科研工作具有极其重要的意义。
通过文献检索，可以快速、准确地获取到有关领域内的研究进展和成果，了解同行研究者的研究情况，找到研究问题，综合各个方面的研究成果，开展科学研究。
而写好一篇论文，则是科研工作者展示研究成果、交流心得和方法、证明学术价值和科学水平的途径。
通过写作，可以让自己的研究成果获得更好的传播和评价。
本章将详细介绍文献检索和论文写作的基本知识。
首先，我们将介绍文献检索的基本概念、检索工具和技巧，并讲述文献检索的流程步骤。
其次，我们将介绍论文写作的基本原则、结构和写作技巧，并分析写好论文的方法。
通过本章的学习，期望能够使读者全面了解文献检索和论文写作的基本要素，提高其科学研究和学术交流的能力。
第二节：文献检索2.1 文献检索的定义文献检索是指在信息资源中寻找文献信息的过程。
文献是学术研究的生命线，而文献检索则是提供知识支持的重要手段。
文献检索是研究过程中非常必要的一个以查找、筛选和利用文献信息的方法，它是学术研究信息资源利用的重要环节。
2.2 文献检索的意义（1）获取最新研究进展：进行文献检索可以获取到一定期间范围内最新的研究成果，了解同行研究者的研究情况，获取到最新的前沿知识。
（2）提高研究效率：文献检索可以帮助研究者找到自己需要的信息，避免了大量浪费时间在图书馆或网络上查找有用信息的过程中。
（3）优化研究思路：文献检索可以帮助研究者确定领域内已有研究史料，更好地把握研究方向和思路，更好地支持研究设计和实践。
（4）基于文献评价研究成果：进行文献检索和评价可以帮助研究者进行自我评价和改进，提高自己的科学研究和学术交流水平。
文献检索与科技论文写作课程总结报告
文献检索与科技论文写作课程总结报告——超音速巡航飞机姓名：学号：学院：专业：在今年的十一月十一日至十一月十六日，第十届中国国际航空航天博览会在广东省珠海市航展中心举行。
最新型无人机和攻击型直升机等很多新型武器会在航展上首次公开，其中还包括一些新型的超音速巡航战机、超音速巡航无人机等。
借此之际，我在本次文献检索与科技论文写作演讲中选择介绍超音速巡航飞机，并在课程总结报告中从超音速相关现象、喷气式发动机的结构原理、超音速巡航相关概念知识、超音速巡航飞机发展历程等几个方面来介绍超音速巡航飞机。
一、超音速1、概念：超音速（supersonic）简单说，是指超过环境中音速的速度。
在海平面高度，20度空气中的音速大约是343米／秒（约等于1,125呎／秒、768英里／小时或1,235千米／小时）。
一倍音速定义为1马赫（Mach），因此超音速常以音速倍数——马赫数为量度单位。
超过5马赫的速度有时候称为超高音速（hypersonic）。
物体只有一些部份（例如转子叶片的末梢）其周遭空气是超过音速的情形称为穿音速（transonic）；出现这种情况，常见的物体速度值是介于0.8马赫与1.2马赫之间。
且当物体跨越音速的过程中会发生诸多物理现象如音障、音爆、普朗特-格劳厄脱凝结云等。
2、音障：音障（Sound barrier），是一种物理现象。
当物体（通常是航空器）的速度接近音速时，将会逐渐追上自己发出的声波。
此时，由于机身对空气的压缩无法迅速传播，将逐渐在飞机的迎风面及其附近区域积累，最终形成空气中压强、温度、速度、密度等物理性质的一个突变面——激波（Shock Wave，又译冲击波、骇波或震波）面。
激波的形成是超音速飞行的典型特征。
激波面将增加空气对飞行器的阻力，这种因为音速造成提升速度的障碍被俗称为音障。
3、激波：（1）概念：激波属于紊流的一种传播形式。
如同其他通常形式下的波动，激波也可以通过介质传输能量。
在某些不存在物理介质的特殊情况下，激波可以通过场，如电磁场来传输能量。
文献检索与科技论文写作
《文献检索与科技论文写作》和大学生信息素质教育摘要文论述了文献检索与科技论文写作对大学生学习的重要性，论述了加强大学生信息素质教育是信息社会发展的需要，是教育教学改革的需要，分析了大学生信息素质的现状。
认为信息素质教育是大学生综合素质教育的重要组成部分。
关键词文献检索科技论文写作大学生信息素质教育文献检索与科技论文写作是一门融理论、方法、实践于一体，能激发大学生创新意识和培养创新能力，培养大学生的情报意识，掌握利用计算机、互联网等工具从文献中获取知识和情报的科学方法的课程。
通过学习使大学生获得一定的文献信息收集、整理、加工与利用能力，全面掌握科技文献检索和科技论文写作的方法，掌握文献信息检索的基础知识，信息处理技能，熟练地利用图书馆馆藏传统文献检索工具和网络学术数据库来查检、获取学习与研究中所需的文献信息，并对我国有关信息安全与知识产权方面的法律、法规和常识有一定的了解，初步形成负责任的使用文献资源的观念。
文献检索与科技论文写作是以利于大学生毕业论文的顺利完成，为将来走上工作岗位或进一步的深造打下一个坚实的基础。
促进大学生的信息知识、信息价值、信息道德与信息安全的信息素质观念的形成与发展，提高大学生学习、研究和创新能力，以便更好的适应当今知识经济时代，满足信息社会的需要。
1 文献检索与科技论文写作知识的重要性1.1 适应信息社会发展的需要文献检索与科技论文写作课程是高校开展信息素质教育体系的一个重要组成部分，是将一些检索工具与传统的和现代的手段有机的融合为一体，具体内容涉及各种文献特点分布，传统文献工具的编排组织规则和实用技术，电子文献检索技术，国内外著名的题录、文摘或索引数据库、引文数据库、全文数据库的特点及使用，文献的合理使用，学术论文的写作规范、撰写方法、图表单位的合理使用以及投稿技巧等。
随着信息社会的发展，信息越来越成为社会各领域中最活跃、最具有决定性的因素之一。
在信息社会，信息素质不仅仅是人们自身生存的基础能力，更是学习化社会终身学习的必备素质。
《文献阅读与科技论文写作》课程思政的实践探索
《文献阅读与科技论文写作》课程思政的实践探索摘要：当今教育新形势下，立德树人已经成为高等教育的根本目标，如何在传授专业知识与技能的同时，结合国家建设和民族复兴的新时代背景，增强学生家国情怀与文化自信，激发学生使命感和责任心，已经成为当前高校教学改革的重要组成部分。
本文以文献阅读与科技论文写作课程为例，从激发民族自豪感与忧患意识，培养批判与辩证思维，坚守实事求是与科研诚信精神的角度，探讨专业课程教学内容与思政元素之间的结合融入方式及实践效果。
关键词：文献阅读与科技论文写作，思政改革2016年12月7日，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上讲话指出，要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人。
近年来，立德树人已经成为高等教育的根本目标，将课程思政与专业课紧密结合，形成高效的思政体系，已经成为当前高校教学改革的重要组成部分[1-2]。
科研论文是高等教育研究水平的直接反映，是国家科技发展和科研成果的主要展示平台，也是人类文明传承的重要载体。
《文献阅读与科技论文写作》是一门引导学生文献阅读和论文写作方法的课程。
信息获取和论文写作能力是当代大学生必须掌握的重要技能，是本科生顺利完成毕业设计的保证，更是贯穿整个研究生培养阶段的主要目标。
随着立德树人的教育目标的提出，本课程的目标不再仅仅是让学生掌握信息获取方法和论文写作技巧，更重要的是如何在教学实践过程中，将实事求是的科研精神，批判与辩证的思维方式，严谨科学的作风和社会主义核心价值观融入课程内容中，提高学生的爱国主义思想意识和社会责任感，培养德才兼备的科技人才。
本文将从测控技术与仪器专业的文献阅读与科技论文写作课程出发，探讨专业课程教学内容与思政教育内容之间的结合融入方式及实践效果，以期提高学生的思想意识和进一步深化对社会主义核心价值观理解。
1、课程教学内容与方法设计根据测控技术与仪器的专业特点和文献阅读与科技论文写作的课程要求，我们将本课程的教学内容分为理论授课和实践报告两个环节。
科技信息检索与论文写作论文检索报告
科技信息检索与论文写作论文检索报告第一篇：科技信息检索与论文写作论文检索报告“科技信息检索与论文写作”专业课题检索报告课题名称：电力企业备品备件联合库存管理研究姓名：学号：专业：导师签字：完成时间：一、课题分析 1.课题名称、关键词1）课题名称：电力企业备品备件联合库存管理研究Research on the jointly managed inventory of spare parts for Electric Power Enterprise 2）关键词：电力企业/电力公司、备品备件、联合库存Key: electric power enterprise/power corporation;spare parts;jointly managed inventory 2.检索策略中文检索式：CNKI：(((主题=电力企业或者主题=电力公司)并且主题=备品备件)并且主题=联合库存)维普：(((题名或关键词=电力企业)+(题名或关键词=电力公司))*(题名或关键词=备品备件))*(题名或关键词=联合库存)万方：电力企业 + 电力公司 * 备品备件 * 联合库存英文检索式：SCI SSCI:主题:(ElectricPowerEnterprise)OR主题:(powercorporation)AND主题:(spareparts)AND主题:(jointlymanagedinventory)二、综述报告1．本课题主要研究内容目前，我国电力工业已经进入了高参数、大机组、高电压、大电网的阶段，对电力生产设备与系统提出了更高的要求。
电力企业的任何事故都会给广大用户和社会造成巨大的影响，备品备件供应管理是确保电力企业安全、稳定生产运行的重要手段。
随着电力体制改革的进一步深入，电力企业外部市场环境的变化，传统的备品备件管理模式已经不能与当前电力企业自身需要和发展形势相适应，迫切需要引入新型的备品备件管理模式。
而联合库存管理作为一种基于协调中心的库存管理办法，可以解决供应链系统中由于各节点企业的相互独立库存运作模式导致的需求放大现象，是提高供应链同步化程度的一种有效的库存控制方法。
文献检索 与科技论文写作
文献检索与科技论文写作文献检索与科技论文写作在当前科技发展的时代背景下，科研工作者们常常需要依赖文献检索来获取最新的研究成果和相关信息，以支持和指导自己的科技论文写作。
本文将就文献检索的重要性以及科技论文写作的基本要求进行探讨和总结。
一、文献检索的重要性文献检索是科研工作者在开展科技论文写作之前的重要步骤。
通过合理的文献检索，科研工作者可以获取到相关领域的前沿知识和最新研究成果，从而为自己的科技论文提供有力的支撑。
文献检索可以帮助科研工作者了解当前研究热点和关键问题，避免重复研究，并且可以引领科研工作者对论文写作的整体框架和结构进行合理规划。
二、文献检索的方法和技巧1. 清晰明确的检索关键词在进行文献检索时，首先要明确自己需要搜索的内容，并提炼出相应的检索关键词。
关键词的选择要准确、全面，考虑到相关领域的专业术语和同义词，以提高文献检索的准确性和全面性。
2. 合理选择文献数据库在进行文献检索时，选择适合自己研究领域的文献数据库是非常重要的。
不同的数据库涵盖的领域和文献类型可能不同，科研工作者应根据自己的研究方向选择适合的数据库进行文献检索。
3.充分利用文献标引和引证信息在文献检索的过程中，科研工作者可以通过查看文献的引证信息和被引用情况，了解到该文献的学术影响力和与其他研究的关联性。
这有助于科研工作者更快速地找到相关文献，提高文献检索的效率。
三、科技论文写作的基本要求1.文章的结构与格式科技论文一般包含引言、方法、实验、结果、讨论和结论等部分。
在写作过程中，需要合理安排各个部分的顺序，并注意格式的统一性，如字体、字号和行间距等。
2.逻辑清晰、层次分明科技论文的写作要求逻辑清晰、层次分明，确保文章的主题和观点能够顺畅表达，各部分之间有明确的联系和过渡。
科研工作者应该注意段落之间的逻辑关系，确保文章整体的连贯性。
3.数据和实验证据的支持科技论文的写作需要以数据和实验证据为支持，确保论文的内容具有科学性和可信度。
文献检索与科技论文写作
1.2 他人的研究成果
指国内外对有关该课题学术研究的最新动态。 指国内外对有关该课题学术研究的最新动态。论文不是凭空 进行的，而是在他人研究成果的基础上进行的，因此， 进行的，而是在他人研究成果的基础上进行的，因此，对于他人 已经解决了的问题就可以不必再花力气重复进行研究， 已经解决了的问题就可以不必再花力气重复进行研究，人们可以 以此作为出发点，并可以从中得到有益的启发、借鉴和指导。 以此作为出发点，并可以从中得到有益的启发、借鉴和指导。对 于他人未解决的，或解决不圆满的问题， 于他人未解决的，或解决不圆满的问题，则可以在他人研究的基 础上再继续研究和探索。 础上再继续研究和探索。 2012-4-8 6
文献检索与科技论文写作
1.3 边缘学科的材料
当今时代是信息时代，知识体系呈现出大分化大融合的 当今时代是信息时代， 状态，传统学科的鸿沟分界逐渐被打破了， 状态，传统学科的鸿沟分界逐渐被打破了，出现了令人眼花 缭乱的分支学科及边缘学科。掌握边缘学科的材料，对于所 缭乱的分支学科及边缘学科。掌握边缘学科的材料， 要进行的学科研究、课题研究大有好处。 要进行的学科研究、课题研究大有好处。它可以使研究的视 野更开阔，分析的方法更多样。譬如研究生物学的有关课题， 野更开阔，分析的方法更多样。譬如研究生物学的有关课题， 不仅会涉及到自身学科，还不可避免的用上数学、统计学、 不仅会涉及到自身学科，还不可避免的用上数学、统计学、 系统论等学科的知识。大量研究工作的实践表明， 系统论等学科的知识。大量研究工作的实践表明，不懂一些 边缘学科知识，不掌握一些边缘学科的材料， 边缘学科知识，不掌握一些边缘学科的材料，知识面和思路 狭窄是很难撰写出高质量的论文的。 狭窄是很难撰写出高质量的论文的。
2012-4-8 7
文献检索与科技论文写作
内容特征
内容比较系统 和完整
学术性和独 创性
保密性
科技报告
科技报告是指某项科研成果的立项报告、中 试报告、中期阶段性报告、结题报告，或鉴 定报告，是关于某项研究的阶段性进展总结 报告或研究成果的正式报告。
进一步查阅文献和思考
❖ 钙离子和碘离子可以在小肠中结合形成不溶性沉淀， 使碘不能被吸收；
❖ 摄入高钙时，氯的再吸收率也增加，导致碘排出量 增大；
❖ 动物长期饲喂高钙食物，促使甲状腺大量分泌钙素， 造成甲状腺滤泡增大。
形成假说
❖ 该地区饮水高钙可能导致地方性甲状腺肿
提出课题
❖ 饮水中钙含量与地方性甲状腺肿的关系
按出版形式和内容划分
报纸 学位论文 会议论文 标准
专利文献
期刊 图书
政Байду номын сангаас出版物 科技报告
产品样品资料 技术档案
信息
（文献）
图书
图书
是指50页以上的以印刷方式单本刊 行的出版物。包括专著、汇编本、 多卷本、丛书等。
——联合国教科文组织
形 在参考文献列表里，图书的著录格式是： 式 特 主编.书名[M].出版地:出版社,出版年 征 如:
据库如超星电子图书、读秀学术搜索等 3、鸠摩搜索（专搜免费电子书）
其中1和2两部分下节课讲
中图分类号
图书馆借的书，书脊上都有一个号码 ，成为索书号。索书号号的前半段是中 图分类号。如A123/7
①到书架上精准找书用 ②学位论文分类用
H310.42（考研英语历年真题权威解析）
(完整版)文献检索与论文写作
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文献检索基础知识
SCI期刊
SCI（《科学引文索引》，英文全称是Science Citation Index）是美国科学情报研究所出版的一部世界著名的期刊 文献检索工具。它收录全世界出版的数、理、化、农、林、 医、生命科学、天文、地理、环境、材料、工程技术等自然 科学各学科的核心期刊3700多种。通过其严格的选刊标准 和评估程序来挑选刊源，使得SCI收录的文献能够全面覆盖 全世界最重要和最有影响力的研究成果。
零次文献
未经记录、未形成文字材料的非文献型情报 信息如窍门，信号，经验，书信，手稿， 笔记等
医学文献具有以下特点： 1. 数量庞大 3. 语言障碍增加 5. 知识信息更新快
2. 载体多样化 4. 重复发表、学科交叉与出版分散 6. 时滞问题严重
8
文献检索基础知识
核 心 期 刊
•* 少数刊载某一学科大量高质量专业论文的期刊。 • * 特点 （1）刊载专业文献密度高，信息含量高；
R44 诊断学
R45 治疗学
级
R451 处方法及剂量学
级
下位类
R452 投要法，用药法 R453 药物疗法，化学疗法
. R453 1 磺胺类药物疗法 . R453 2 抗生素疗法
派 生
层 层
层 特累
隶 点制
属
R454 物理疗法，自然疗法 R5 内科学 R6 外科学
. 超过三位用“ ”作间隔符号
号码的位数能反映相 应类目的分类等级， 先后顺序，相互关系。
郎燕 .宁夏医科大学图书馆 2020/2/20 26
? 查找：《冠心病的防治》一书
基本部类：自然科学
基本大类：医药，卫生(R)
文献检索及科技论文写作
7 正文
提出论点，通过论据（事实或数据、已有的理论 等）对论点加以论证。
1)
常见的论证方法： 举例 用具体事实（包括数据）证明论点。属归 纳推理。 事理引伸 绎推理。 用已知的道理为论据证明论点。属演
2)
3)
类比 将A事物与B事物对比，以B事物的正确与 否证明A事物的正确与否。属类比推理。
4) 5)
结论的写作要求
1)概括准确，措词严谨。避免使用“可能”、
“大概”等模能两可的词。
2)明确具体，简短精练。结论有相对独立性，专
业读者和情报人员可只看摘要和（或）结论就能 对论文有大致的了解。结论中不再作讨论。“通
过……，得出如下结论”及类似的行文都应删除。
3)不作自我评价。但对研究成果应用的范围可给
5 中图分类号
根据《中国图书资料分类法》（图书馆、各院
系资料室和学报编辑部有）。
由于涉及的学科比较复杂，作者最好能提供准
确定分类号。
6 前（引）言（概论、概述）
1) 2) 3)
一般可包括如下内容： 研究或论文写作的目的和背景。 理论依据、试验或研究方法。 预期的结果以及本研究成果的地位、作用和意义。 沿进行评述，以说明作者开展的研究的必要性。
1)
2) 3)
2 署名及作者单位
论文署名只限于直接参与课题研究、论文撰写，能对内 容负责，并对论文具有答辩能力的人员。
作者单位需尽量详细（不能用简称、缩写等），大学应 写出院（系、所），英文翻译应准确、统一。
各单位应重视本单位名称的统一英（外）文译名。
College of Environmental and Biological Engineering, Chongqing Technology and Business University, Chongqing 400067, China 重庆工商大学 环境与生物工程学院，重庆 400067
科技文献检索与论文写作
Materials Science
中南大学 材料科学与工程学院
3、检索举例
中南大学 材料科学与工程学院
3、检索举例
中南大学 材料科学与工程学院
3、检索举例
Elsevier Science
Materials Science
中南大学 材料科学与工程学院
3、检索举例
材料类部分重要的学术期刊
Acta Biomaterialia Acta Materialia IF=3.760 Applied Surface Biomaterials Calphad Corrosion Science Intermetallics IF=2.231 International Journal of Refractory Metals and Hard Materials IF=1.75 Journal of Alloys and Compounds IF=2.135 Journal of Materials Processing Technology Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials Journal of Nuclear Materials Materials Characterization IF=1.416 Materials Chemistry and Physics Materials & Design IF=1.512 Materials Letters IF=1.940 Materials Research Bulletin Materials Science and Engineering A IF=1.901 Materials Science and Engineering R: Reports IF＝12.217 Metamaterials Nano Today Progress in Materials Science IF＝15.769 Scripta Materialia IF＝2.949 Surface and Coatings Technology Surface Science Surface Science Reports Transactions of Nonferrous Metals Society of China IF=0.445
文献检索与科技论文写作
3、文献的类型 3）按文献的加工深度分，文献可分为：零 次文献、一次文献、二次文献、三次文献。 ①零次文献，指记录在非正规物理载体上 未经任何加工处理的，未经公开发表或未 交流的文献。 ②一次文献（又称原始文献），是指以著 者本人的研究或研制成果为依据，而将理 论、设计、试验、生产、研究等成果记录 在正规物理载体上的文献。(公开发表)
3）详表 又称主表或正表，由简表进一步逐级展 开划分而成，包括分类法的全部或大部分类目， 是选用分类号的实际依据。 前面我们介绍的经济的五级类目即为详表部分内 容。 4）复分表 又称辅助表，是供主表中某些类目共 同细分而从主表中抽出的一部分类目表。《中图 法》设有总论复分表、世界地区表、中国地区表、 国际时代表、中国时代表、中国民族表等6个整 个主表通用的复分表。
F424 工业建设与发展的五级类目 F424.0 工业部门结构与比例关系 F424.1 工业区域规划与生产布局 F424.2 工业基本建设与投资 F424.3 工业技术发展与革新 F424.4 工业集药化与规模经济 F424.5 工业专业化协作 F424.6 工业技术经济分析 F424.7 工业经济效益 幻灯片 29
2、什么情况下用主题途径 在了解用于表达文献内容的主题标识（标题、叙 词、关键词）的基础上，选择主题途径进行检索。 例如：我们查有关“价格”问题的全面资料，走 分类途径，往往事倍功半，因为“价格”这一经 济范畴几乎遍及各个经济领域和部门，检索时必 须从“政治经济学”、“世界各国经济概况”、 “经济计划与管理”以及各部门经济中查找，结 果花很多时间、精力，还不能查准、查全，如果 通过主题检索途径，那么在“价格”这一标题下， 可以一揽子查找有关价格的全部文献资料，收到 事半功倍的效果。
文献检索与科技论文写作
电子印本系统
5 国外预印本门户（SINDAP）
中国和丹麦的一个预印本合作项目，数据库来源于17个预印本网站；
Eprint Archive BioMed Central (BMC) Caltech Collection of Open Digital Archives CERN Document Server Chemistry Preprint Server (CPS) Computer Science Preprint Server Digital Library for Earth System Education (DLESE) Digital Library of Information Science and Technology Electronics and Computer Science EPrints Database Project Euclid, Cornell University Mathematics Preprint Server MathWorld DSpace at MIT Langley Technical Reports Server (LTRS), NASA National Advisory Committee for Aeronautics Reports NASA Technical Report Server (NTRS) Organic Eprints
一、常用检索工具介绍1.1 的使用1.2 谷歌的使用1.3 Scifinder
1.4 Web of Science
1.5 其他检索
二、湖南大学图书馆文献数据库资源的使用
CNKI
维普
wiley
Elsevier
Springer
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2012-2013学年第一学期《文献检索与科技写作》课程论文院（系）名称土木建筑工程学院专业名称土木工程选题名称桥梁健康监测中的传感器优化布置的研究概况学生姓名陈恒学号*************班号10203指导教师尹涛副教授完成时间2012-12-22桥梁健康监测中的传感器优化布置的研究概况陈恒（土木建筑工程学院土木工程专业学号：2010301550079指导教师：尹涛）摘要：本文阐述了在桥梁运营期间由于各种原因出现损伤破坏，必须对桥梁采取有效的监测。
本文介绍了目前桥梁健康监测的发展和研究现状，重点讨论了传感器优化布置的最新的两种方法。
关键词：桥梁；健康监测；传感器；优化布置1、引言近年来，随着桥梁建设事业的迅猛发展, 桥梁结构形式与功能日趋复杂, 工程的规模也越来越大。
然而在世界各国都相继发生了一些桥梁突然性的破坏事件, 这些灾难性的事件使得各国科研人员认为对桥梁在运营状态的健康监测问题的研究是刻不容缓的。
由于大型桥梁的力学和结构特点以及所处的特定环境, 在大桥设计阶段掌握和预测其力学特性和行为特性是比较困难的。
因此作为提取结构信息的传感器系统是整个健康监测体系中非常重要的组成部分，其中传感器在结构中埋设位置尤其重要。
理论上讲，在结构中埋置的传感器越多，所提取的结构信息就越准确。
但综合考虑结构运行状态和成本效益比等因素，对大跨度桥梁等复杂结构，在结构所有自由度上都布置传感器是不可能的，因此，就提出了传感器的优化问题。
以最少的传感器来获取最多的结构信息，这就是传感器优化布置的目的。
进行传感器优化配置的前提条件是确定合理的、能反映测试要求的优化配置准则；其次，传感器的配置还必须采用适当的优化方法。
在这方面已经有许多人做了有效的研究工作，给出了各种不同的传感器优化布置的数学模型。
(1)模态动能法。
这种方法通过挑选振幅较大的点或者模态动能较大的点，但该法与有限元网格划分的大小有很大的关系。
在这种方法的基础上同时还衍生了许多方法，如通过计算所有待测模态的各可能测点的平均动能，选择其中较大者的平均模态动能法；通过计算有限元分析的模态振型在可能测点的乘积，选择其中较大者的特征向量乘积法等。
(2)有效独立法。
它从所有可能测点出发，利用复模态矩阵的幂等型，计算有效独立向量，按照目标模态矩阵独立性排序，删除对其秩贡献最小的自由度，从而优化Fisher 信息阵。
使信息帧感兴趣的模态向量尽可能保持线性无关。
(3)奇异值分解法。
通过对待测模态矩阵进行奇异值分解，评价Fisher信息阵，舍弃那些对信息阵的值无作用的测点。
该方法不仅尽量使目标模态矩阵线性独立，而且提出了每一次迭代时舍弃点的允许数目。
(4)Guyan模型缩减法。
这种方法可以较好地保留低阶模态，但不一定代表待测模态，有人基于上述限制分别提出改进缩减系统和连续接近缩减方法。
(5)遗传算法。
这种方法采用可控性和客观性指数来获得所有控制模态的累积性能值，以这些指敛为优化指标，使控制器和结构之间有最大的能量传递而且根据控制规律使剩余模态的影响最小。
(6)振动试验模态分析法。
主要可分为指纹分析法和模型修正法。
前者是通过分析与结构动力特性相关的动力指纹变化情况来判别结构的真实状况；后者则通过综合比较试验模态与原先模型的分析结果，在条件优化约束的基础上，不断地修正模型中的刚度分布，从而获取结构刚度变化的信息。
这两种方法的有效性均建立在模态试验的优劣上，而传感器布设的位置与数量则对试验结果起着至关重要的影响。
下面介绍两种最近几年发展的方法。
2、基于模态置信度准则的传感器优化布置2.1、目标函数目标函数是对问题的优化目标的数学描述，基于模态置信度MAC矩阵提出相应的目标函数。
由结构动力学原理可知，结构完备的模态向量是一组正交向量。
但实际工程中，由于可测自由度的限制，很难得到完备的模态向量，同时，由于噪声的影响，实际得到的非完备模态向量是不满足正交条件的。
在极端的情况下，还会因为模态向量间的空间交角过小而在识别过程中丢失模态。
因此，在选择测点时有必要使量测的模态向量保持较大的空间交角，从而尽可能地把结构的动力特性最大限度地保留下来。
Came等认为MAC 矩阵是评价模态向量空间交角的一个很好的工具。
其公式表达如下：2()()()T i j ij TT i i j j MAC φφφφφφ= （1）其中，,i j φφ 分别为第i 阶和第j 阶模态向量。
由式(1)可以看出，MAC 矩阵的非对角元()ij MAC i j ≠代表了相应两模态向量的交角状况。
换句话说，当MAC 矩阵的某一非对角元()ij MAC i j ≠=1时表明了第i 向量与第j 向量交角为0，两向量不可分辨；而当()ij MAC i j ≠=0时，则表明第i 向量与第j 向量相互正交，两向量较易识别，故测点的布置应力求使MAC 的非对角元向最小化发展。
基于以上的分析提出算法的目标函数：max()ij f MAC = （2）其中，()ij MAC i j ≠为模态置信度MAC 矩阵的非对角元。
按照桥梁健康监测的需要，目标函数1f （即MAC 矩阵的最大非对角元）越小越好。
2.2、数学模型在待监测的大跨度桥梁结构中，有N 个可供选择的测点形成测点集θ ，在其中选择m 个来布置传感器，要使得目标函数向最小化发展，即达到最优状态。
根据上文所确定的目标函数，，则该问题的模型可表示为：1min max()0..(0,1)(1,2,,)ij N r r r f MAC w m s t w r N ==⎧⎪⎪⎧-=⎨⎪⎨⎪⎪⎪∈=⋅⋅⋅⎩⎩∑ 其中，i j ≠ ；N 为计算所选用的振型阶数；变量r w 表示在第r 个测点是否布置有传感器，即：()01,2,,1r r w r n ⎧==⋅⋅⋅⎨⎩不在r 点上布置传感器在点上布置传感器具体操作步骤不在此赘述。
3、采用遗传算法进行传感器的优化布设遗传算法作为一种模仿生物自然进化过程的随机优化算法, 对求解一般的全局最优问题具有较好的鲁棒性和通用性, 更快的收敛速度和更可靠的稳定性使得其在处理复土木结构传感器优化问题上具有独特的优势。
3.1、遗传算法用于传感器优化分析的关键与实施步骤加速度计优化布置问题可以转化为求解有约束的目标函数的极小化问题, 其实现步骤如下:1.建立复杂土木工程结构的有限元模型, 利用数值求解方法, 获得结构的动力特性数据, 提取所有候选测点的振型矩阵。
2. 将各阶振型含有的所有测点位置作为优化布置的候选资源, 设所有候选的传感器数目为Q,并对候选资源进行编号即1~Q 的整数。
3. 随机产生M 行N 列的初始种群即利用随机发生器构造M 种N 个传感器的优化布置方案。
初始群体生成的原则是要求生成的个体两两互不相同, 尽可能保持初始群体的多样性, 并且符合约束条件.4.根据1得到的振型矩阵求解3中随机产生的每一个个体的适应度值. 决定传感器布置方案生存机会大小的是个体的适应度, 淘汰适应度小的传感器布置方案, 余下的将作为新的候选资源, 以期逐步演化出最优解。
5.从候选资源(母体集团)中选择出较优的传感器布置方案(个体) , 对选择出的布点方案(个体)进行交叉、杂交操作, 并在候选方案中随机选取m 个布点方案, 并随机确定其n 个布点位置发生突变。
6.不断重复4~5 的操作, 进行世代繁衍,直到获得最优解.3.2、数学模型在遗传算法中, 选择目标函数就是确定优化配置准则的过程. 目标函数用来评价种群的优劣, 是遗传操作的依据. 模态振型矩阵作为表征系统的基本数据, 将其设为11(1)(1)()()n s n m m δδδδ⎛⎫⎪Φ= ⎪ ⎪⎝⎭ （1） 式中, 每一列表示每一阶各自由度的位移;m 表示自由度数量; n 表示选择的振型阶数.从结构动力特性和模态测试技术的角度考虑,本文定义了以下目标函数.Gramian 矩阵行列式值:1det()T s s f deG ==ΦΦ （2） Gramian 矩阵主对角元素表征了候选各阶振型的整体响应, 非对角元素表征了各阶振型之间的相关性.MAC 矩阵非对角元均方根值:2f =（3） 式中, i X 表示MAC 矩阵非对角元的各个数值.均方根是一段数据大小的量度, 给出了数据的量级.Gramian 矩阵元素和:311()()n ni j i j r m f r r δδ==∈=∑∑∑ （4）Gramian 矩阵元素和能够代表自由度位移的量级,选取量级较大的点有利于获得响应较为敏感的测点位置.模态应变能为 1224211()2j j b n i ji b f EI dx x ϕ+=⎡⎤∂=⎢⎥∂⎣⎦∑⎰ 具有较大模态应变能的自由度其响应也较大, 将传感器置于这些位置上有利于参数识别.3.3、评价指标的选取该法选取5种评价指标：1. Gramian 矩阵行列式值；2.MAC 矩阵非对角元均方根；3.MAC 矩阵非对角元最大值；4. Gramian 矩阵元素和；5.模态应变能. 其中, 指标1、指标2、指标3在评估试验模态向量的正交性方面起基本作用, 但是不能评估测点对结构待识别参数的敏感性达到最优; 指标4和指标5可以评估测点是否布设在反应的高 幅点, 是否有利于数据的采集及提高测试的抗噪能力. 指标1、指标4和指标5目标为最大值, 而指标2和指标3目标为最小值.4、结语与展望传感器优化布置的方法有很多，各有其应用的合适范围、优势和局限性。
利用以上几种布点算法。
为采集桥梁健康监测所需的模态动态信息提供了一套切实可行的传感器布设方案，但也受到许多因素的影响，如环境因素、参数的选择与识别等。
将来也一定会有更加科学先进的方法出现。
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