基于统计分析的区域经济空间动态分析

基于统计分析的区域经济空间动态分析
基于统计分析的区域经济空间动态分析

基于统计分析的区域经济空间动态分析

发表时间:2020-02-03T11:19:43.637Z 来源:《基层建设》2019年第28期作者:郑芳

[导读] 摘要:我国是世界上最大的发展中国家,近年来其区域间的经济差异现象比较突出,对经济快速可持续发展和保持社会稳定产生了巨大的挑战。

华坪县统计局云南丽江 674800

摘要:我国是世界上最大的发展中国家,近年来其区域间的经济差异现象比较突出,对经济快速可持续发展和保持社会稳定产生了巨大的挑战。因此,作为一种客观存在的社会经济现象,区域经济差异成为了学术界乃至全社会关注的重点问题,也是我国近年来区域经济研究领域的重要研究对象之一。本文就中国区域经济差异的空间统计分析进行研究。

关键词:区域经济;差异;空间统计

引言

区域经济是我国经济发展新的落脚点和突破口,也是城乡一体化进程的重要组成部分,在发展过程中需要按照统筹规划形式的具体要求对其进行设定和分析。基于区域经济发展的特殊要求,需要更深入的认识区域差异本质所在,进而实现对省区政府和中央政府区域经济的有效调控和管理。

一、区域经济差异系统分析

1.1与全国经济增长速度的比较

各个地区的经济发展水平大相径庭,进而引起了地区差距情况的产生。整体发展水平有很大提升。从整体角度来看,人民生产总值总的增长率达到了18.87%。但在不同地区,人民可支配收入还存在着很大差距,也就是说经济发展程度悬殊。进行汇总之后可以得出结论:第一,改革开放以来生产总值的发展趋势与中国的总趋势大体相近;第二、在某些年份当中,整体的发展水平甚至超越了全国的发展水平。

1.2内部各地区的比较

即使在同一段时间内,地点不同造成了国民生产总值不同,所以在计算偏离指数时的参考标准也不相同。笔者在考虑多方面原因后,创建了一种可以对比增长率的方法,该方法反映的就是在同一段时间内不同地区的生产总值的变化与同一时间段内不同地区的生产总值联系。

依据官方公布的数据可以知道,不同地区的经济差距比较大。同时,在同期不同地区的经济生产总值也有高于全国水平的,这些城市主要分布在沿海。而一些城市的发展水平低于全省整体平均水平,这些城市大多数分布在中西部,形成了差距比较明显的发展布局。

二、局部空间经济关联模式实证分析

2.1计算方法

如果仅仅是简单地进行地区之间的对比分析,并不能准确地体现出区域经济发展的过程和变化形式,所以,本文还在以地区经济思想作为根本,对地区水平发展进行详细的研究采用国内外常用的指标体系和计算方法。

根据有关的大量文献和成果显示,由于差值、极比等标准是利用群体当中的个性值(最高值和最低值)来推算群体的一般性的计算结果会造成一定误差,不能准确反映,所以本文计算地区经济差距的变化形式还运用了多种计算方法,相互影响相互制约。

2.2区域经济发展差异演变分析

根据上面所述的经济发展差异的衡量和测度方法,本文计算了改革开放以来年人均生产总值的平均数,并且根据各个地方的人口和生产总值比例等数据得出了在此时间段各年份的富裕程度。

从改革开放以来,无论是加权变异系数还是泰尔系数,它们所代表的区域发展不平衡等发展趋势基本是相同的,在这个阶段,它们浮动的方向和幅度有很强的联系性,在某一时间段表现出低谷。从改革开放以来,地区人均水平在缩小。区域经济发展变得相对平衡,特别是19世纪初,加权变异系数、泰尔系数分别降低,其数值上达到了从改革开放以来的最小值。相较于建国初期的0.6442和0.0527,1983年的加权变异系数、泰尔系数分别缩小了49%以及58%,降低程度让人瞠目结舌,数值上超越半数,这也在另一方面证明了,区域经济平衡度在增强,人们的生活水平在日益缩小。当经济膨胀变得不可遏止时,由政府这只可以看得见的手和市场这个看不见的手共同起作用,但这种变化的扩大耗费了较长时间。虽然这一阶段差异扩大的绝对量很大,但是相对于改革初期整体是在减小的,这种变大的过程犹如乌龟的行进速度一样——慢腾腾的,而变化程度也是相对缓和的,这几次的变化也成为了很好的证明。

其次,崎岖的“上坡路”和差异的扩大相互联系,前者可以是后者前进的动力;下降性波动出现在差异增长过程时,会预示或导致差异的增长速度变缓幅度变小。

最后,贫富差异分阶段有扩大也有缩小,综合这十几年来表现出扩大趋势,可见无论是加权变异系数还是泰尔系数,都呈现出上扬的走势。

三、经济重心的迁移分析

3.1区域重心的概念及计算方法

“地理特点”的研究是地质课程中对地质实物进行立体发散研讨的一个有意义事情。当中,小区域发散的中央地区在地质整体探讨中地位很高。最突出的是在金融地质学部分,中央地区可以直观而精确得观察出一个局部地区的金融特点和发散状况,中央位置的说法足够证明有利于金融地质专家的分析。

人民重点的偏移有以下缘由:首先,各个地域的经济不一,有一方面表现在单位形态不一样方面上,河北地区靠水的位置经济比较现代化,反之,则发展的不是那么好。这也说明了河北地区大部分的单位以科技集中或者能力集中为中心而其他部分的区域通过单一体力工作来获得经济。从这一方面来说,80年代初到90年代初这十年的回迁之路跌宕起伏,并且就在这个时期工作重点做到了两个最偏远地方的高度概括。20世纪90年代中期,工作重点以及波动曲线跟以前比较起来就变得平稳得多,尽管依然有少数起伏,但可以看到结果与预期相差无几,工作重点逐渐跨越东西两个方向。

3.2缩小区域经济差异

城市改革30多年来,社会在不断发展,那么城市化进程的加快和新农村建设的发展使得全社会都在讨论资源的运用问题。尤其是在低

软件工程专业学科前沿讲座报告

软件工程专业学科前沿讲座报告 院 (系):计算机科学与工程 专业:软件工程 班级:17060212 学生:张嘉琪 学号:17060212119

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能亦称智械、机器智能,指由人制造出来的机器所表现出来的智能。通常人工智能是指通过普通计算机程序来呈现人类智能的技术。通过医学、神经科学、机器人学及统计学等的进步,有些预测则认为人类的无数职业也逐渐被人工智能取代。 人工智能在计算机领域内,得到了愈加广泛的重视。并在机器人,经济政治决策,控制系统,仿真系统中得到应用。人工智能是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一。这是因为近三十年来它获得了迅速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐步成为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个系统。 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。通常,“机器学习”的数学基础是“统计学”、“信息论”和“控制论”。还包括其他非数学学科。这类“机器学习”对“经验”的依赖性很强。计算机需要不断从解决一类问题的经验中获取知识,学习策略,在遇到类似的问题时,运用经验知识解决问题并积累新的经验,就像普通人一样。我们可以将这样的学习方式称之为“连续型学习”。但人类除了会从经验中学习之外,还会创造,即“跳跃型学习”。这在某些情形下被称为“灵感”或“顿悟”。一直以来,计算机最难学会的就是“顿悟”。或者再严格一些来说,计算机在学习和“实践”方面难以学会“不依赖于量变的质变”,很难从一种“质”直接到另一种“质”,或者从一个“概念”直接到另一个“概念”。正因为如此,这里的“实践”并非同人类一样的实践。人类的实践过程同时包括经验和创造。这是智能化研究者梦寐以求的东西。 前景:目前随着人工智能AI的迅猛发展,今后几年触摸一体机一定会和人工智能

学科前沿

学科前沿专题 专业:机械电子工程姓名:刘洪民 学号:22

一、阐述机械制造业的变革及挑战。 机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年,积累了不少理论和实践经验,但随着社会的发展,人们的生活水平日益提高,各个方面的个性化需求越加强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。机械制造技术的发展趋势可以概括为:(1)机械制造自动化。(2)精密工程。(3)传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。 下面对自动化技术给予论述和展望。 机械制造自动化技术始终是机械制造中最活跃的一个研究领域。也是制造企业提高生产率和赢得市场竞争的主要手段。机械制造自动化技术自本世纪20年代出现以来,经历了三个阶段,即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。综合自动化常常与计算机辅助制造、计算集成制造等概念相联系,它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合,旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。 一、集成化 计算机集成制造(CIMS)被认为是21世纪制造企业的主要生产方式。CIMS 作为一个由若干个相互联系的部分(分系统)组成,通常可划分为5部分:1.工程技术信息分系统 包括计算机辅助设计(CAD),计算机辅助工程分析(CAE),计算机辅助工艺过程设计(CAPP),计算机辅助工装设计(CATD)数控程序编制(NCP)等。 2.管理信息分系统(MIS) 包括经营管理(BM),生产管理(PM),物料管理(MM),人事管理(LM),财务管理(FM)等。 3.制造自动化分系统(MAS) 包括各种自动化设备和系统,如计算机数控(CNC),加工中心(MC),柔性制造单元(FMS),工业机器人(Robot),自动装配(AA)等。 4.质量信息分系统 包括计算机辅助检测(CAI),计算机辅助测试(CAT),计算机辅助质量控制(CAQC),三坐标测量机(CMM)等。 5.计算机网络和数据库分系统(Network & DB) 它是一个支持系统,用于将上述几个分系统联系起来,以实现各分系统的集成。 二、智能化 智能制造系统可被理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,该系统在制造过程中能进行智能活动,如分析、推理、判断、构思、决策等。 在智能系统中,“智能”主要体现在系统具有极好的“软”特性(适应性和友好性)。在设计和制造过程中,采用模块化方法,使之具有较大的柔性;对于人,智能制造强调安全性和友好性;对于环境,要求作到无污染,省能源和资源充分回收;对于社会,提倡合理协作与竞争。 三、敏捷化 敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础,选择合作者组成虚拟公司,分工合作,为同一目标共同努力来增强整体竞争能力,对用户需求作出快速反应,以满足用户的需要。为了达到快速应变能力,虚拟企业的建立是关键技术,其核心是虚拟制造技术,即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系

ArcGIS 做空间统计分析

§12. 使用ARCGIS进行空间统计分析 一、软硬件环境 软件:ARCGIS8.0版本以上,需要具有Geostatistics模块的许可; 硬件:目前主流配置即可。 二、软件及数据的准备 本例以ARCGIS9.0为软件平台,对甘肃省30年平均降水进行空间插值的。 (1)打开ARCGIS9.0,并把Geostatistics模块加载上。首先在工具>扩展中将相应模块选中,如图1。 图1 其次,在工具条上点击右键,把Geostatistical Analyst选中,如

图2。 图2 (2)数据准备 本例需要的是各个气象站点和观测数据,所以首先需要各个气象观测站的点图层,各个站点30年观测的平均降水量、蒸发量以及该站点的海拔高程作为属性数据,附在上述点图层上。因为是对甘肃省省域内气候进行插值,因此还必须有甘肃省的省界。并过数据加载按钮将上述数据加载上,如图3所示。

图3 (3)分析数据框架设定 在Layers上右击,点击属性,选择数据框架(Data Frame)面板,然后将甘肃省边界图层作为分析时显示的数据框架(即只显示省内区域)。如图4:

图4 三、探索性空间数据分析(ESDA) 空间插值的模型和方法有很多,通过探索性空间数据分析,目的是寻找数据内在的规律性,再根据这些规律寻找适合的空间插值模型;或者通过数据变换(例如常见的COX-BOX变换、对数变换),使原来不适合于插值的数据可以进行插值。对于ESDA可以说是一门学问,这里简单介绍,Geostatistical Analyst所带的几种方法,如图5。

图5 1、直方图 点击Histogram,然后在右下选择需要分析的属性,则就显示直方图分布情况,并在右上角给出各种相关的统计指标,图6。 图6 在左下方的下拉框可以选择直方的数量,变换方法,软件提供了

学科前沿讲座感想

软件学院学科前沿知识讲座感想 听了几位老师所讲的学科先沿讲座,我的感想颇多. 尤其是对林林老师的《智慧时代中的挑战与机遇》颇有感触。下面我谈谈自己通过听讲,查资料,经过思考后对这一问题的理解. 当今的信息新技术主要包括这么几类,即新息安全新技术:主要包括密码技术、入侵检测系统、信息隐藏技术、身份认证技术、数据库安全技术、网络容灾和灾难恢复、网络安全设计等。信息化新技术:信息化新技术主要涉及电子政务、电子商务、城市信息化、企业信息化、农业信息化、服务业信息化等。软件新技术:软件新技术主要关注嵌入式计算与嵌入式软件、基于构件的软件开发方法、中间件技术、数据中心的建设、可信网络计算平台、软件架构设计、SOA与RIA技术、软件产品线技术等。网络新技术:网络新技术包括宽带无线与移动通信、光通信与智能光网络、家庭网络与智能终端、宽带多媒体网络、IPv6与下一代网络、分布式系统等。计算机新技术:计算机新技术主要关注网格计算、人机接口、高性能计算和高性能服务器、智能计算、磁存储技术、光存储技术、中文信息处理与智能人机交互、数字媒体与内容管理、音视频编/解码技术等。 大胆的预测一下计算机技术往下怎么发展,因为形势明白了,历史规律搞清楚了,需求也明白了,该怎么做呢?我大胆做这么一个发言,中国计算机界必须把握机遇迎接挑战。看一下处理器方面该怎么做,上个世纪我们关心的是每秒种可以完成多少指令,处理的速度。后来发现不对,应该做高性能的处理器,每花掉一块钱可以处理多少能力,重要的是功耗要低,然后是无线,是互联,我们更关心消耗每瓦功率处理能力是多少,大家关心的点开始转移,从每秒处理能力,关心到每块买到多少处理能力,到最后消耗每瓦功耗有多少能力。在处理结构上面有什么变化,从上世纪70年代左右,人围着计算机转,每个单位只要很好就有一个漂亮的机房,大家围着机房转,算题是通过一个小窗口把题递进去,过一段时间里面算好,把题递出来。那时候一切围绕CPU转,所以那时候CPU当之无愧,我的处理器是中心所以叫CPU。再往下可以看到计算机围着人转,我们口袋里的手表等一切一切,人走到哪里,计算装备围着我来转,在机器内部不是围着CPU转,而是围着存储期,I/O,通道转,因此不能光搞CPU,比如出现PIM等新的名称,所以我们应该与时俱进。从CPU,C要改成无处不在的处理单元。 网络将怎么发展,我们在上个世纪70年代所关心的就是互联互通互操作,在这儿不是讲互联互通互操作不重要,它是一个基础绝对重要,关心这个是数据和控制信号的传递,数据和控制信号可以传过去。做了一些日子以后发现,需求不仅仅是这个,我们要提高网络的带宽,我们关心是信息沟通和处理能力的增强,光把信号传过去是不是可以处理好呢?再往下又是怎样的?我们应该关心网上有这些信息,有这么多人用,是动态的变化,所以我们要关心信息融合、信息确认等。要把消息传给该给的人,该给的时间,该给的地方,该给的人,传正确的东西,这个变化不承认不行的,以往包括我个人在内,我和我同事们宣扬,看我家里环境,办公室环境,我计算机有多少能力联网,这已经过去了。下面关心的是这个网络具有多少计算个算计的能力,算计要做推理更难,再往下要面对什么问题?我的网络环境怎么样有非常强的资源按需聚合,人机协同工作的协调能力,体系结构将怎么发展,70年代的时候,大家做体系结构设计,费劲脑筋是在计算机内挖掘可能的潜力,处理可能的矛盾,搞体系结构的人,什么是好的所长,厂长,它的学问是处理轻重缓急,这件事应该放得下,哪件事应该要处理,所以好的应该处理删、增、减、抑、扬,在这种情况下发现,我们设计在机群中挖掘和平衡,我们要在网络环境下怎么做挖掘和平衡,因为系统给人用的,机器的环境,是给销售人员,管理者用的,所以把协同工作做好,就要验证,所以从HPCS变成HPCE,我们需要的不是高性能,需要的是生产力可用性,中国科学家预感比较早,因此1997年再一次会上,就决定当前做ClieitServer,之后做Cluster,之后做Networking,之后是VSE,

空间数据分析模型

第7 章空间数据分析模型 7.1 空间数据 按照空间数据的维数划分,空间数据有四种基本类型:点数据、线数据、面数据和体数据。 点是零维的。从理论上讲,点数据可以是以单独地物目标的抽象表达,也可以是地理单元的抽象表达。这类点数据种类很多,如水深点、高程点、道路交叉点、一座城市、一个区域。 线数据是一维的。某些地物可能具有一定宽度,例如道路或河流,但其路线和相对长度是主要特征,也可以把它抽象为线。其他的线数据,有不可见的行政区划界,水陆分界的岸线,或物质运输或思想传播的路线等。 面数据是二维的,指的是某种类型的地理实体或现象的区域范围。国家、气候类型和植被特征等,均属于面数据之列。 真实的地物通常是三维的,体数据更能表现出地理实体的特征。一般而言,体数据被想象为从某一基准展开的向上下延伸的数,如相对于海水面的陆地或水域。在理论上,体数据可以是相当抽象的,如地理上的密度系指单位面积上某种现象的许多单元分布。 在实际工作中常常根据研究的需要,将同一数据置于不同类别中。例如,北京市可以看作一个点(区别于天津),或者看作一个面(特殊行政区,区别于相邻地区),或者看作包括了人口的“体”。 7.2 空间数据分析 空间数据分析涉及到空间数据的各个方面,与此有关的内容至少包括四个领域。 1)空间数据处理。空间数据处理的概念常出现在地理信息系统中,通常指的是空间分析。就涉及的内容而言,空间数据处理更多的偏重于空间位置及其关系的分析和管理。 2)空间数据分析。空间数据分析是描述性和探索性的,通过对大量的复杂数据的处理来实现。在各种空间分析中,空间数据分析是重要的组成部分。空间数据分析更多的偏重于具有空间信息的属性数据的分析。 3)空间统计分析。使用统计方法解释空间数据,分析数据在统计上是否是“典型”的,或“期望”的。与统计学类似,空间统计分析与空间数据分析的内容往往是交叉的。 4)空间模型。空间模型涉及到模型构建和空间预测。在人文地理中,模型用来预测不同地方的人流和物流,以便进行区位的优化。在自然地理学中,模型可能是模拟自然过程的空间分异与随时间的变化过程。空间数据分析和空间统计分析是建立空间模型的基础。 7.3 空间数据分析的一些基本问题 空间数据不仅有其空间的定位特性,而且具有空间关系的连接属性。这些属性主要表现为空间自相关特点和与之相伴随的可变区域单位问题、尺度和边界效应。传统的统计学方法在对数据进行处理时有一些基本的假设,大多都要求“样本是随机的”,但空间数据可能不一定能满足有关假设,因此,空间数据的分析就有其特殊性(David,2003)。

数学学科发展前沿完整版

数学学科发展前沿 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

数学学科发展前沿调研报告 145407 徐珺 ,是研究、、、以及等的一门学科,从某种角度看属于形式的一种。而在人类发展和生活中,数学发挥着不可替代的作用,也是学习和研究现代科学技术必不可少的基本工具。近半个多世纪以来,随着计算机技术的迅速发展,数学的应用不仅在工程技术、自然科学等领域发挥着越来越重要的作用,而且以空前的广度和深度向经济、金融、生物、医学、环境、地质、人口、交通等新的领域渗透,所谓数学技术已经成为当代高新技术的重要组成部分。 一、数学学科的意义 数学在人类文明的进步和发展中一直发挥着重要的作用。过去,人们习惯把科学分为自然科学、社会科学两大类,数、理、化、天、地、生都归属于自然科学。但是,现在科学家更倾向于把自然科学界定为以研究物质的某一运动形态为特征的科学,如物理学、化学、生物学。数学是忽略了物质的具体运动形态和属性,纯粹从数量关系和空间形式的角度来研究现实世界的,具有超越具体科学和普遍适用的特征,具有公共基础的地位。数学的许多高深理论与方法正广泛深入地渗透到自然科学的各个领域中去。数学在当代科技、文化、社会、经济和国防等诸多领域中的特殊地位是不可忽视的。发展数学科学,是推进我国科学研究和技术发展,保障我国在各个重要领域中可持续发展的战略需要。 由于数学的性质及其应用途径不断发生变化,新的数学领域不断涌现,数学的应用范围的不断扩充,加之计算机的发展和应用爆炸性的增长,都要求发展新的数学。数学是打开科学大门的钥匙,数学在科学理论成就中的重要性。早在古希腊的毕达哥拉斯学派就把数学看作万物之本源;享有“近代科学之父”尊称的伽利略认为,宇宙像一本用数学语言写成的大书,如不掌握数学的符号语言,就像在黑暗的迷宫里游荡,什么也认识不清。第一位诺贝尔物理奖获得者伦琴在问道科学家需要什么样的修养时,他的回答是:第一是数学,第二是数学,第三是数学。 二、数学学科的要求

空间数据分析

空间数据分析报告 —使用Moran's I统计法实现空间自相关的测度1、实验目的 (1)理解空间自相关的概念和测度方法。 (2)熟悉ArcGIS的基本操作,用Moran's I统计法实现空间自相关的测度。2、实验原理 2.1空间自相关 空间自相关的概念来自于时间序列的自相关,所描述的是在空间域中位置S 上的变量与其邻近位置Sj上同一变量的相关性。对于任何空间变量(属性)Z,空间自相关测度的是Z的近邻值对于Z相似或不相似的程度。如果紧邻位置上相互间的数值接近,我们说空间模式表现出的是正空间自相关;如果相互间的数值不接近,我们说空间模式表现出的是负空间自相关。 2.2空间随机性 如果任意位置上观测的属性值不依赖于近邻位置上的属性值,我们说空间过程是随机的。 Hanning则从完全独立性的角度提出更为严格的定义,对于连续空间变量Y,若下式成立,则是空间独立的: 式中,n为研究区域中面积单元的数量。若变量时类型数据,则空间独立性的定义改写成 式中,a,b是变量的两个可能的类型,i≠j。 2.3Moran's I统计 Moran's I统计量是基于邻近面积单元上变量值的比较。如果研究区域中邻近面积单元具有相似的值,统计指示正的空间自相关;若邻近面积单元具有不相似的值,则表示可能存在强的负空间相关。

设研究区域中存在n 个面积单元,第i 个单位上的观测值记为y i ,观测变量在n 个单位中的均值记为y ,则Moran's I 定义为 ∑∑∑∑∑======n i n j ij n i n j ij n i W W n I 11 11j i 1 2i ) y -)(y y -(y )y -(y 式中,等号右边第二项∑∑==n 1i n 1j j i ij )y -)(y y -(y W 类似于方差,是最重要的项,事 实上这是一个协方差,邻接矩阵W 和) y -)(y y -(y j i 的乘积相当于规定)y -)(y y -(y j i 对邻接的单元进行计算,于是I 值的大小决定于i 和j 单元中的变量值对于均值的偏离符号,若在相邻的位置上,y i 和y j 是同号的,则I 为正;y i 和y j 是异号的, 则I 为负。在形式上Moran's I 与协变异图 {}{}u ?-)Z(s u ?-)Z(s N(h)1(h)C ?j i ∑=相联系。 Moran's I 指数的变化范围为(-1,1)。如果空间过程是不相关的,则I 的期望接近于0,当I 取负值时,一般表示负自相关,I 取正值,则表示正的自相关。用I 指数推断空间模式还必须与随机模式中的I 指数作比较。 通过使用Moran's I 工具,会返回Moran's I Index 值以及Z Score 值。如果Z score 值小于-1.96获大于1.96,那么返回的统计结果就是可采信值。如果Z score 为正且大于1.96,则分布为聚集的;如果Z score 为负且小于-1.96,则分布为离散的;其他情况可以看作随机分布。 3、实验准备 3.1实验环境 本实验在Windows 7的操作系统环境中进行,使用ArcGis 9.3软件。 3.2实验数据 此次实习提供的数据为以湖北省为目标区域的bount.dbf 文件。.dbf 数据中包括第一产业增加值,第二产业增加值万元,小学在校学生数,医院、卫生院床位数,乡村人口万人,油料产量,城乡居民储蓄存款余额,棉花产量,地方财政一般预算收入,年末总人口(万人),粮食产量,普通中学在校生数,肉类总产量,规模以上工业总产值现价(万元)等属性,作为分析的对象。

数学学科发展前沿专题

数学学科发展前沿调研报告 一、数学学科及数学教育的地位和作用 1.数学学科的地位和作用 数学在人类文明的进步和发展中一直发挥着重要的作用。过去,人们习惯把科学分为自然科学、社会科学两大类,数、理、化、天、地、生都归属于自然科学。但是,现在科学家更倾向于把自然科学界定为以研究物质的某一运动形态为特征的科学,如物理学、化学、生物学。数学是忽略了物质的具体运动形态和属性,纯粹从数量关系和空间形式的角度来研究现实世界的,具有超越具体科学和普遍适用的特征,具有公共基础的地位,与理、化、生等学科不属于同一层次,因此不是自然科学的一种。把科学分为自然科学、社会科学和数学科学三大类, 这种观点更为学术界所认可。 恩格斯曾说过:“数学在化学中的应用是线性方程组,而在生物学中的应用是零”。但是,在当今高科技时代,自然科学和社会科学的各领域的研究进入到更深的层次和更广的范畴,在这些研究中数学的运用往往是实质性的,数学与自然科学和社会科学的关系从来没有像今天这样密切。许多一度被认为没有应用价值的抽象的数学概念与理论,出人意料地找到了它们的原型和应用。恩格斯所描述的状况早已成为历史。我们略举若干侧面,表明数学的渗透和应用。 数学的许多高深理论与方法正广泛深入地渗透到自然科学的各个领域中去。美国自然科学基金会最近指出:当代自然科学的研究正在日益呈现出数学化的趋势。 无论是电子计算机的发明还是它的广泛使用都是以数学为基础的。在电子计算机的发明史上,里程碑式的人物图林和冯?诺依曼都是数学家,而在当今计算机的重大应用中也无不包含着数学。因而,美国国家研究委员会在一份报告中把数学与能源、材料等并列为必须优先发展的基础研究领域。 信息技术已被广泛地应用于方方面面,高科技往往在本质上是一种数学技术。事实上,从医学上的CT技术到印刷排版的自动化,从飞行器的模拟设计到指纹的识别,从石油地震勘探的数据处理到信息安全技术等等,在形形色色的技术背后,数学都扮演着十分重要的角色,常常成为解决问题的关键。 数学已经广泛地深入到社会科学的各个领域。例如,用数学模型研究宏观经济与微观经济,用数学手段进行社会和市场调查与预测,用数学理论进行风险分析和指导金融投资,在许多国家已被广泛采用,在我国也开始受到重视。在经济与金融的理论研究上,数学的地位更加特殊。在诺贝尔经济学奖的获得者当中,数学家或有研究数学的经历的经济学家占了一半以上。 美国前几年职业排行榜的250种职业中,数学家(指各行业中从事数学建模、仿真等应用的数学家)名列第五位,前四位分别是网站经理、保险精算师、电脑系统分析师、软件工程师,他们也都需要有很强的数学背景。 总之,数学在当代科技、文化、社会、经济和国防等诸多领域中的特殊地位是不可忽视的。发展数学科学,是推进我国科学研究和技术发展,保障我国在各个重要领域中可持续发展的战略需要。 2.数学教育的地位和作用 数学是人类社会进步的产物,也是推动社会发展的动力之一。数学与人类文明、与人类文化有着密切的关系。数学在人类文明的进步和发展中,一直在文化层面上发挥着重要的作用。 数学不仅是一种重要的“工具”或“方法”,也是一种思维模式,即“数学方式的理性思维”;数学不仅是一门科学,也是一种文化,即“数学文化”;数学不仅是一些知识,也是

统计学的发展前沿与应用

统计学的发展前沿与应用 1. [多选10.0分] 美国统计学的研究方向主要包括()。 A:医学统计 B:金融统计 C:生物与环境统计 D:国民经济核算体系 您的答案: A B C 正确答案: A B C 2. [单选10.0分] 下列说法错误的是()。 A:在我国统计学运用于医学领域还比较少 B:空间统计目前占统计学应用范围的一小部分 C:SPSS是专业适用的统计软件 D:在我国国内很多统计学专业,还是以经济统计为主体您的答案:D 正确答案:C 3. [单选10.0分] Arch效应最初的研究是应用于()。 A:CPI

B:PMI C:GNP D:PPI 您的答案:B 正确答案:A 4. [单选10.0分] 统计学中的哪门课程主要是应用于医学领域的?() A:概率论 B:抽样理论 C:时间序列分析 D:多元统计分析 您的答案:D 正确答案:D 5. [多选10.0分] 美国的高等教育类型主要分为()。 A:公立大学 B:私立大学 C:私营大学

D:公私混合大学 您的答案: A B D 正确答案: A B C 6. [多选10.0分] 美国共有公立和私立高等院校4000多所,大致分为()。 A:职业或技术院校 B:初级或社区学院 C:四年制学院 D:大学或理工学院 您的答案: A B C D 正确答案: A B C D 7. [判断10.0分] Arch效应是指:大的波动后面紧跟着小的波动,小的波动后面紧跟着大的波动。() 正确 错误 您的答案:正确 正确答案:错误 8.

[判断10.0分] Arch效应的发现,使得对于资本市场的价格波动的预测的精度提高了。() 正确 错误 您的答案:正确 正确答案:正确 9. [判断10.0分] 生存分析是统计学的一个分析方法。() 正确 错误 您的答案:正确 正确答案:正确 10. [判断10.0分] “SPSS”软件可以做生存分析,“SAS”则不可以。() 正确 错误 您的答案:正确 正确答案:错误

学科前沿论文

学科前沿论文 姓名刘清扬 班级01811101 学号1120110217

学科前沿论文 —关于高超声速飞行器 刘清扬 高超声速飞行器的研究背景 多少年来,飞向太空,飞得更高,飞得更快,一直是人类孜孜以求的梦想。然而人类真正的飞行史仅有百年。有清楚文字记载的人类首次飞行在1903年12月17日,美国莱特兄弟的飞机试飞成功,其飞行速度为56千米/时,飞行距离36.6米,飞行时间12秒。这个简单的飞行器开创了人类飞行的新纪元元。 在二次大战期间,由于受到战争需求的强烈驱动,飞机的飞行速度迅速提高,当时战斗机的飞行速度已高达640千米/时,飞行高度9千米。从1947年10月14日美国由火箭推动的X-1飞行器实现了超声速飞行,飞行速度为1127千米/时(马赫数1.06)、飞行高度1.3千米,到20世纪六七十年代超声速战斗机飞行速度达2200千米/时(马赫数2.11)、飞行高度19千米,在不到20年的时间里,人们克服“声障”,实现了从亚声速到超声速飞行的跨越。 马赫数5以上最早的高超声速飞行是由美国的X-15飞行器在七十年代实现的,其飞行速度为7297千米/时、飞行高度30.5千米。它是一种由火箭驱动的实验性飞行器,具有可在大气层内外飞行的能力。它先由波音公司的B-52轰炸机带到12千米高空投放,然后开始自主飞行。这种飞行器已具有一些超声速飞行器所没有的高超声速飞行器的特色,它不再以翼型理论作为主要设计基础而应用了升力体的新概念,采用了镍质合金的热防护结构以克服高超声速流动特有的气动热问题。在X-15的头部附近还增设有射流孔可用于飞行姿态控制,而传统飞行器的姿态控制都是由舵翼来实现的。更高的飞行速度是由航天飞机实现的。美国的航天飞机从360千米地球近地轨道再入大气层时,其飞行速度可高达马赫数25。如果以地面声速作度量,这个速度可换算为30600千米/时。尽管已经初步实现了高超声速飞行,但是真正的高超声速飞行时代尚在人们的期待之中。美国气体动力学家安德森在他最近的一本计算流体力学的教科书中写道:“21世纪早期,在世界的某一主要机场,一架漂亮的流线型飞机滑向跑道,加速起飞,迅速爬升,几分钟之后,就在大气层内达到了高超声速,很快地消失在人们的视线之外。这时它的超声速燃烧推进系统继续提供足够的推力,使其飞行速度高达8000千米/时,顺利地进入地球近地轨道。”他强调这不是科学幻想,未来的高超声速飞行器将在新世纪的早期成为现实。依据飞行器飞行速度的增长趋势,纵观航空航天百年发zhan史,这种对高超声速飞行器的推测是合理的。 高超声速飞行器的应用背景是显而易见的:作为运输客机,它可以在两个小时之内由北京飞抵纽约,实现环球旅行的早出晚归;作为跨大气层的空天运输器,它可以帮助人们实现经济、高效的太空开发和利用。高超声速飞行器也是空天做战必须的武器,以其高超的特性实施突防,使敌方难以做出有效的反应,而急速精确地打击目标,同时发射平台还无需进入危险区域,大大提高自身的生存力,显然其做战效能是非常高的。高超声速飞机采用超音速燃烧式冲压发动机,它可以吸入空气中的氧气作为一种补充动力,这样不仅能为飞机提供强大的动力,而且极大地减轻了飞行的燃烧载荷,目前这项技术还应用于高超音速导弹的研制。 高超声速技术不仅限于军方和高科技的研究开发,美、英、日等国也把它推向民用,空天飞

浅谈空间分析技术的应用领域及前景

浅谈空间分析技术的应用领域及前景 引言 随着对地观测和计算机技术的发展.空间信急及其处理能力己极富和加强了人们渴望 利用这些空间信息来认识和把握地球和社空间运动规律,进行虚拟、科学预测和调控,迫切需要建立分析的理论和方法体系。 1.空间分析技术概况 空间分析是指用于分析地理事件的一系列技术.其分析结果依赖件的空间分布翻面向 最终用户。其目的是:①有效地获取、科学地和认知空间数据,如绘制风险图:②理 解和解释生成观察地理图背景过程,如住房价格中的地理邻居效应;③预报,如传染 病爆④调控在地理空间上发生的事件,如合理分配资源。分析的内容空间分析从数据 模型上可划分为拓扑分析、属性分析、拓扑与属联合分析。拓扑分析包括空间图形数 据的拓扑运算.即旋转变换、尺变换、二维及三维显示和几何元素计算等:属性分析 包括数据、逻辑与数学运算、重分类和统计分析等;拓扑与属性的联合分析与拓扑相 关的数据检索、叠置处理、区域分析、邻域分析、网络分析 2.空间分析方法的应用领域 2.1空间分析在土地利用/土地覆被变化机制研究中的应用 2.1.1 Lucc研究中对地图的空间分析技术。 主要使用GIs中的叠置分析、缓冲区分析及地学图谱方法。空间叠置分析是将 同~地区不同时段的土地利用矢量图件在GIs软件支持下进行空间信息对比。建立土 地利用/覆被变化转移矩阵.统计计算各类土地利用变化的数量,揭示土地利用/覆 梭变化的原因。它是Lucc研究中最普遍、应用频次最高的一种。国外对土地利用变化的研究思路是在GIs软件的支持下,对不同时期遥感影像或土地利用图进行空间叠加 运算,计算出各时期土地利用类型的转移矩阵.再进一步分析土地利用变化过程,其 实质就是对空间数据图层的叠加分析。GIs中的缓冲区分析是对空问数据库中的点、线、面地理实体或规划目标建立其周围一定宽度范围多边形内地物受原地物的影响度分析,是对空间特征进行度量的一种重要方法。它是对一组或一类地物按缓冲的距离分析, 得到所需要的结果。地学图谱是在陈述彭院士的倡导下,借助于时空融合的图谱方法,为研究带有时空属性地学研究对象的多维与多元属性特征提供了理论和方法依据。 2.1.2空间统计分析在Lucc研究中的应用 空间统计分析主要用于空间数据的分类与综合评价,它涉及到空间和非空间数据 的处理和统计计算。Lucc研究中应用类型有主成分分析、典型相关分析、系统聚类分

空间统计分析实验报告

空间统计分析实验报告 一、空间点格局的识别 1、平均最邻近分析 平均最邻近距离指点间最邻近距离均值。该分析方法通过比较计算最邻近点对的平均距离与随机分布模式中最邻近点对的平均距离,来判断其空间格局,分析结果如图1所示。 图1 平均最邻近分析结果图最邻近比率小于1,聚集分布,Z值为-7.007176,P值为0,即这种情况是随机分布的概率为0

计算结果共有5个参数,平均观测距离,预期平均距离,最邻近比率,Z 得分,P值。 P值就是概率值,它表示观测到的空间模式是由某随机过程创建而成的概率,P 值越小,也就是观测到的空间模式是随机空间模式的可能性越小,也就是我们越可以拒绝开始的零假设。最邻近比率值表示要素是否有聚集分布的趋势,对于趋势如何,要根据Z值和P值来判断。 本实验中的最邻近比率小于1 ,聚集分布,Z值为-7.007176,P值为0,即这种情况是随机分布的概率为0,该结果说明省详细居民点的分布是聚集分布的,不存在随机分布。 2、多距离空间聚类分析 基于Ripley's K 函数的多距离空间聚类分析工具是另外一种分析事件点数据的空间模式的方法。该方法不同于此工具集中其他方法(空间自相关和热点分析)的特征是可汇总一定距离围的空间相关性(要素聚类或要素扩散)。 本实验中第一次将距离段数设为10,距离增量设为1,第二次将距离段数设为5,距离增量同样为1,得到如图2和图3所示的结果。 从图中可以看出,小于3千米的距离,观测值大于预测值,居民点聚集,大于3千米,观测值小于预测值,居民点离散。且聚集具有统计意义上的聚集,离散并未具有统计意义上的显著性。 图2 K函数聚类分析结果1

学科前沿论文

学科前沿发展课程论文(设计) 题目:设施工程在农业中的发展前景 姓名:秦瑞 学院:生命科学学院 专业:设施农业科学与工程 班级:11级01班 学号:1307110118 指导教师:贾(双双)老师 2013年04月25日

目录 摘要 (1) 关键词 (1) 引言 (1) 一、农业发展阶段 (2) 二、农业设施 (3) 1、农业设施工程 (4) 2、设施农业现状 (5) 三、农业设施的发展前景 (6) 1、设施农业对农村经济结构的调整 (6) 2、现代设施农业发展趋势 (7) 四、结束语 (10) 致谢 (13) 参考文献 (13)

设施工程在农业中的发展前景摘要:我国农业发展至今,已有五千多年的历史。且,早在两千多年前就有蔬菜、花卉的温室栽培记载,但是直到近20 年来才得到较大的发展。设施农业是科技含量高、高投入、高产出、高效益的集约化生产方式,对我国的农业生产方式优化具有很大的借鉴和促进作用。设施农业在农业生产发展地位越来越重要。 关键词:农业设施、农业现状、发展前景、经济效益。 引言: “设施农业”一词是由“设施园艺”发展而来,而设施园艺是从日语中翻译过来的,西方国家没有明确对应的名词。目前所提出的“Environment Controlled Agriculture”(ECA)在含义上与之比较接近。而“Greenhouse”,“Plant Factory”都是设施农业中的一部分,在我国也有称“工厂化农业”的。由于“设施园艺”、“设施畜牧业”、“设施水产业”、“设施栽培”等相继沿用,作为一种新的农业生产类型,产生了设施农业。 设施农业属于高投入高产出,资金、技术、劳动力密集型的产业。它是利用人工建造的设施,使传统农业逐步摆脱自然的束缚,走向现代工厂化农业、环境安全型农业生产、无毒农业的必由之路,同时也是农产品打破传统农业的季节性,实现农产品的反季节上市,进一步满足多元化、多层次消费需求的有效方法。 发展设施农业,可有效提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率,提高农业素质、效益和竞争力,既是当前农业农村经济发展新阶段的客观要求,也是克服资源和市场制约、应对国际竞争的现实选择,对于保障农产品有效供给,促进农业发展、农民增收,增强农业综合生产能力具有十分重要的意义。 改革开放以来,在需求拉动、资金推动、政策带动下,我国

利用ARCGIS进行空间统计分析

§12. 使用ArcGIS进行空间统计分析 一、软硬件环境 软件:ArcGIS 8.0版本以上,需要具有Geostatistics模块的许可; 硬件:目前主流配置即可。 二、软件及数据的准备 本例以ArcGIS 9.0为软件平台,对甘肃省30年平均降水进行空间插值的。 (1)打开ArcGIS 9.0,并把Geostatistics模块加载上。首先在工具>扩展中将相应模块选中,如图1。 图1 其次,在工具条上点击右键,把Geostatistical Analyst选中,如

图2。 图2 (2)数据准备 本例需要的是各个气象站点和观测数据,所以首先需要各个气象观测站的点图层,各个站点30年观测的平均降水量、蒸发量以及该站点的海拔高程作为属性数据,附在上述点图层上。因为是对甘肃省省域内气候进行插值,因此还必须有甘肃省的省界。并过数据加载按钮将上述数据加载上,如图3所示。

图3 (3)分析数据框架设定 在Layers上右击,点击属性,选择数据框架(Data Frame)面板,然后将甘肃省边界图层作为分析时显示的数据框架(即只显示省内区 域)。如图4:

图4 三、探索性空间数据分析(ESDA) 空间插值的模型和方法有很多,通过探索性空间数据分析,目的是寻找数据内在的规律性,再根据这些规律寻找适合的空间插值模型;或者通过数据变换(例如常见的COX-BOX变换、对数变换),使原来不适合于插值的数据可以进行插值。对于ESDA可以说是一门 学问,这里简单介绍,Geostatistical Analyst所带的几种方法,如图5。

图5 1、直方图 点击Histogram,然后在右下选择需要分析的属性,则就显示直方图分布情况,并在右上角给出各种相关的统计指标,图6。 图6 在左下方的下拉框可以选择直方的数量,变换方法,软件提供了

学科前沿学习报告

学科前沿学习报告 土木工程学院工程力学101班xx 学号:2010110121xx 力学是人类认识自然的重要手段,当人类还不会说话的时候就已经在应用力学了。这个世界小到分子大到宇宙都充斥着各种各样的力,当今社会的尖端科技更是离不开力学。 我们从海洋流发电VIV驱动的水动力学问题说起。 在传统能源供应日趋紧张,地球环境日益恶化的今天,开发清洁无污染的可再生能源是大势所趋。海洋能是众多可再生能源中的一种,其能量蕴藏丰富,形式多种多样,如潮汐能、波浪能、海流能、温差能等。海洋波浪能是现今世界各国海洋能开发研究的热点与重点,英国、挪威、日本、美国等都在进行波浪能发电装置的试验与示范工作。 涡激振动(vortex-induced vibration,简称VIV)是工程中常见的重要现象。在来流作用下,结构的尾迹中旋涡以一定频率交替脱落,产生周期振荡的升力,导致结构以一定的频率和振幅振动。在一定流速下,旋涡脱落频率接近结构固有频率时,结构会发生共振造成破坏。涡激共振的预报和抑制对工程结构稳定和安全有重要意义。VIV中结构与尾迹相互作用,是个非常复杂的问题。流动具有很强的非线性特征结构的运动使尾迹流动性态与非振动结构的尾迹大不相同。这种流场变化和流固耦合作用的复杂性及规律,目前主要依靠实验研究获得,而通过DNS方法精细刻画这些过程则因为受计算量等的限制遇到很多困难,现有的大部分研究成果局限于中低Re数情况,很难满足实际工程需求。 计算力学的发展与展望。 计算力学是计算机科学、计算数学与力学学科相结合的产物。随着计算机软硬件技术的快速发展,计算力学也得到了迅速发展,成为力学工作者和工程技术人员解决自然科学和工程实践中力学问题的重要手段。数值计算方法最早成员应为有限差分法有限差分法从数学的角度用差分代替微分,将力学中的微分方程转化为代数方程,从而大大拓宽了力学学科的应用范围;有限元法的问世促进了计算力学的发展。有限元法建立了计算模型、离散方法、数值求解和计算机程序实现的统一方法,通过变分原理将原问题的泛函转化成代数方程进行求解;20世纪70年代初出现了边界元法,对于分析某些工程实际问题,边界元法具有其突出的优点。上述三种方法被称为计算力学的三大支柱。除此之外,计算力学还包含了其它一些重要分支,如加权残数法、有限元线法,半解析半数值法等。目前,计算力学的主要研究方向集中在如何建立高效的、有足够精度的计算手段上,特别是解决如何建立这些计算手段的共性问题。在计算力学的发展过程中,从结构的离散化方法、单元列式、控制方程求解、计算结果自动处理到收敛理论都可以建立成为不依赖于结构类型和几何形状的统一方式。计算模型的建立、计算方法的构造和计算软件的开发是计算力学研究中的共性问题。 计算力学的发展方向。计算机科学、计算数学和力学学科的发展推动了计算力学的发展,在新的世纪,计算力学将会在如下领域得到更大的发展。1宏细微观材料本构模型;2复杂运动系统的自动控制;3计算力学软件系统的研究;4复杂系统的计算机仿真。 高性能计算与高性能计算机。 高性能计算概述,高性能计算(HPC) 指通常使用很多处理器(作为单个机器的一部分)或者某一集群中组织的几台计算机(作为单个计算资源操作)的计算系统和环境。有许多类型的HPC 系统,其范围从标准计算机的大型集群,到高度专用的硬件。大多数基于集群的HPC系统使用高性能网络互连,比如那些来自InfiniBand 或Myrinet 的网络互连。基本的网络拓扑和组织可以使用一个简单的总线拓扑,在性能很高的环境中,网状网络系统在主机之间提供较短的潜伏期,所以可改善总体网络性能和传输速率。 高性能计算机指能够执行一般个人电脑无法处理的大资料量与高速运算的电脑,其基本

机械工程学科前沿技术综述说课讲解

机械工程学术前沿技术综述 摘要:最近几年,我国机械工程学科在各大领域内取得了一系列突破性进展和原创性成果,为繁荣的经济建设提供了大量的理论方法和实践经验,对世界产生了重要的影响。本文针对当前机械工程领域的发展现状,综述了其重要进展和成果,并对我国机械工程的发展趋势进行了展望。 关键词:机械工程,学术,前沿,综述 1 引论 总的来说,机械工程是一门与机械和动力生产有关的工程学科,它以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题。 我国机械工程学科包含以下几个方面机械制造及其自动化机械电子工程机械设计及理论车辆工程和仿生技术。机械工程的服务领域广阔而多面,凡是使用机械、工具,以至能源和材料生产的部门,无不需要机械工程的服务。概括说来,现代机械工程有五大服务领域:研制和提供能量转换机械;研制和提供用以生产各种产品的机械;研制和提供从事各种服务的机械;研制和提供家庭和个人生活中应用的机械;研制和提供各种机械武器。 传统机械的发展经历了从制造简单工具到制造由多个零件、部件组成的现代机械的漫长过程。机械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。随着世界的进步、国家的需求和学科的发展,机械工程科学的发展出现了以下显著特点和趋势:一方面,高技术领域如光电子、微纳系统、航空航天、生物医学、重大工程等的发展,要求机械与制造科学向这些领域提供更多更好的新理论、新方法和新技术,因而出现和发展着微纳制造、仿生及生物制造、微电子制造等制造科学新领域;另一方面,随着机械与制造科学与信息科学、生命科学、材料科学、管理科学、纳米科学技术的交叉,除了推动着机构学、摩擦学、动力学、结构强度学、传动学和设计学的发展外,还产生和发展着仿生机械学、纳米摩擦学、制造信息学、制造管理学等新的

化学学科发展前沿

当代无机化学发展前沿 【论文摘要】: 无机化学是化学学科里其它各分支学科的基础学科,在近年来取得较突出的进展,主要表现在固体材料化学、配位化学等方面。未来无机化学的发展特点是各学科交叉纵横相互渗透,用以解决工业生产与人民生活的实际问题。文章就当代无机化学研究的前沿与未来发展趋势做了简要阐述。 当前无机化学的发展趋向主要是新型的无机化合物的合成和应用,以及新的研究领域的开辟和建立。因此21世纪理论与计算方法的运用将大大加强理论和实验更加紧密的结合。同时各学科间的深入发展和学科间的相互渗透,形成许多学科的新的研究领域。例如,生物无机化学就是无机化学与生物学结合的边缘学科;固体无机化学是十分活跃的新兴学科;作为边沿学科的配位化学日益与其它相关学科相互渗透与交叉。 根据国际上最新进展和我国的具体情况,文章就“无机合成与制备化学研究进展”和“我国无机化学最新研究进展”两个方面进行阐述: 一、无机合成与制备化学研究进展 无机合成与制备在固体化学和材料化学研究中占有重要的地位, 是化学和材料科 学的基础学科。发展现代无机合成与制备化学, 不断地推出新的合成反应和路线或改进和绿化现有的陈旧合成方法, 不断地创造与开发新的物种, 将为研究材料结构、性能(或功能) 与反应间的关系、揭示新规律与原理提供基础。近年来无机合成与制备化学研究的新进展主要表现为以下几个方面: (一)极端条件合成 在现代合成中愈来愈广泛地应用极端条件下的合成方法与技术来实现通常条件下无法进行的合成, 并在这些极端条件下开拓多种多样的一般条件下无法得到的新化合物、新物相与物态。超临界流体反应之一的超临界水热合成就是无机合成化学的一个重要分支。 (二)软化学合成 与极端条件下的合成化学相对应的是在温和条件下功能无机材料的合成与晶 化, 即温和条件下的合成或软化学合成。由于苛刻条件对实验设备的依赖与技术上的不易控制性, 减弱了材料合成的定向程度。而温和条件下的合成化学——即“软化学合成”,正是具有对实验设备要求简单和化学上的易控性和可操作性特点, 因而在无机材料合成化学的研究 领域中占有一席之地。 (三)缺陷与价态控制 缺陷与特定价态的控制是固体化学和固体物理重要的研究对象, 也是决定和优化 材料性能的主要因素。材料的许多性质如发光、导电、催化等都和缺陷与价态有关。晶体生长行为和材料的反应性与缺陷关系密切, 因此, 缺陷与价态在合成中的控制显然成为重要的科学题。缺陷与特定价态的生成和变化与材料最初生成条件有关, 因此,可通过控制材料生成条件来控制材料中的缺陷和元素的价态。 (四)计算机辅助合成 计算机辅助合成是在对反应机理有了了解的基础上进行的理论模拟过程。国际上一般为建立与完善合成反应与结构的原始数据库, 再在系统研究其合成反应与机理的基础

相关文档
最新文档