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关键词:智能交通;ArcGIS;数据库
DOIDOI:10.11907/rjdk.162075
中图分类号:TP319
文献标识码:A文章编号 :16727800(2016)010013402
0引言
城市交通是在城市这个特定地理环境中开展的活动,离开了城市这种特定地域,城市交通问题将不那么突出,比如乡村基本不存在城市所面临的交通拥堵问题。因此深入研究城市交通所面临的地理环境,对分析其中的各种交通行为特征十分重要。地理信息系统(GIS)为实际地理环境提供一个最接近现实的交互界面,在GIS基础上展现城市交通活动将更直观确切,有利于提高城市交通管理效率和针对性。城市交通管理需要全方位信息数据,而这些数据并没有建立起内在的逻辑性,可能还存在冗余和不一致性。因此基于GIS构建一个统一的城市交通数据模型,对城市智能交通建设将起着基础性作用。
GIS综合管理系统建设目标是建成一个基于网络环境的、实时的、可视化的交通管理地理信息服务平台。它综合集成交警部门现有的子系统,如车辆管理系统、驾驶员管理系统、交通控制信号、交通违章监控系统、122接处警等实时动态信息,以及警力分布、交通标志、城市规划数据等进行集中管理,实现交通信息的完全共享、各子系统协同运行。通过各种数据分析,提供城市主要道路的交通流量、车速、是否有事故发生等信息,方便交通部门做出调度,同时可通过广播电台为司机提供全方位的交通信息。具体表现在:① 将集成各子系统的数据与空间位置信息关联;②实现各子系统的可控设备在线调度;③建立智能交通模型,对交通信息管理进行辅助决策;④将多个子系统协同运行,实现1+1>2的整体效果;⑤采用多种信息技术,为市民提供全方位的交通服务。
1总体设计
本系统建设目标是建成一个基于网络环境的、实时的、可视化的交通管理地理信息服务平台,见图1。系统采用C/S和B/S相结合的计算机技术,使用ArcGIS系列产品作为地理信息的基本平台,将系统建成交警内部资源共享、图文一体化的办公平台和交通信息对外服务公共平台。采用Oracle10i企业版数据库存储基础数据和其它数据。使用ArcIMS9.0 和ArcSDE作为数据服务器,空间数据库引擎采用 ArcSDE。在数据应用层采用ArcEditor(ArcView)进行数据管理以及数据编辑处理;系统数据管理采用VisualStudio 2015平台嵌入ArcObject开发工具,建立子系统各个功能模块;电子地图的空间信息服务采用ArcIMS地图服务器向外提供,用户只需在Internet/Intranet上就可通过浏览器访问所需交通信息。
GIS平台的所有空间数据、属性数据、管理数据都存放在小型机上的ORACLE 9i数据库。对于各个子系统中的数据,如果需要提供给GIS系统进行交通管理模型建模、提供给GIS系统日常管理维护,系统可通过实时数据采集、数据同步/异步复制、数据挖掘等方法,将原系统的数据复制到GIS数据库中,并对数据结构重新定义,对数据进行整理加工。在今后的系统模型分析、数据查询时,将不再从原系统获取,直接从GIS数据库获得即可。
各子系统不需提供GIS系统建模数据,将数据存储在原系统数据库,在需要访问使用时通过分布式数据库访问接口(采用ADO、ADO .NET、JDBC、数据库访问中间件技术等),以XML文本格式读取。
2功能设计
2.1基础地理信息录入维护
基础地理信息是GIS综合控制平台最基础的部分。交通地理数据库的空间数据划分为城市基础地理要素和城市交通管理要素两大类,每个要素采用单独的图层进行存贮管理,可选择性进行叠加查看。
2.2电子地图制图方法
针对GIS系统中城市基础地理要素和城市交通管理地理要素两大类多个图层的电子地图制图,采用以下流程进行:
(1)产生城市基础地理要素图层:采用成熟的扫描矢量化软件,把现有的高精度地图进行扫描矢量化,对图像进行增强、校正、拼接,数据检查,转变为分层的数字化图形数据,同时录入有关属性数据。
(2)实地校正:采用高精度的GPS定位仪对电子地图进行实地校正。
(3)转化为标准的ArcGIS图层文件。
(4)采用ArcEditor工具,直接增加新的图层,录入相关属性数据。
2.3图层数据更新维护
随着城市建设的发展,电子地图数据和实际地理要素信息会不一致,需要系统维护人员管理和维护电子地图,针对不同的图层信息,采用不同方法进行维护。
(1)城市基础地理要素图层更新,直接在ArcEdit图层编辑工具进行维护。
(2)城市交通管理地理要素图层更新,采用GIS平台中的基础地理信息录入维护模块进行。通过用户界面,直接采用鼠标拖拉和键盘输入相结合的方式进行更新。
2.4电子地图基本图形操作
系统通过电子地图提供基础图形操作,如图2所示。
2.4.1图层管理及数据浏览
图层管理提供显示图层、关闭图层、通过鼠标点击或拉框放大和缩小图层、移动图层、全屏显示图层功能,采用鹰眼方式对当前图层定位操作,并提供对整图的预览。
2.4.2信息查询
利用空间信息数据与属性信息数据有机结合,实现从电子地图上的实体与数据库存储、关联字段信息间的双向查询。只要用鼠标点击地图上的相应元素,该实体所关联的数据库信息数据便可显示出来,同样也可通过输入要查询的实体名称等信息,在地图上标识该实体的位置信息。
数据编辑功能包括添加实体、删除实体和修改实体属性等操作,实现对图形和属性数据的操作与管理,以满足局部少量数据更新的需要。该功能只限于对交通管理地理要素进行编辑,包括以下操作:
(1)添加实体:根据当前层的类型,允许有权限的用户添加相应的点、线、面交通要素实体,录入相应的属性数据,或与已存在的数据库数据进行关联。
(2)删除实体:允许有权限的用户将当前打开图层中所选定的实体从数据库中删除。
(3)属性编辑:系统允许有权限用户对实体的属性值和当前图层字段属性进行修改,并写入到数据库。对于路口、街道、卡口等重要交通设施,可将一些图片、视频等二进制文件信息录入有关属性。
2.4.4分级图层链接
用户在电子地图点击某个有下层详细地图的实体后,系统将打开新的窗口显示详细地图,如路口专题图等。
2.5交通数据集成与网上视频监控
GIS平台工作站可以通过访问应用服务器的实时数据访问接口,获取各子系统的实现数据,结合GIS平台电子地图对应的各类交通要素图层,在电子地图进行实时数据显示,形成有关专题图,功能有:①与交通信号控制子系统集成;②与视频监控子系统集成;③与电子警察子系统集成;④与卡口子系统集成;⑤与122接处警子系统集成;⑥与GPS巡逻车定位子系统集成;⑦与交通诱导子系统集成;⑧与车驾管、违章管理子系统集成。
3结语
本系统采用Norden提出的质量控制法模型,对事故点作出分析,统计模块将统计数据图形化,更有利于用户理解、接受;系统界面风格简洁,清新自然,贴近现实又具专业性,用户体验感好;使用第三方控件,界面更加美观,统计图表显示效果更好;利用跟踪层,动态表现车流量状况;与多个子系统集成,实现数据共享。
参考文献参考文献:
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[4]邓艳智,阳王东.利用Agent实现城市交通信息集成与协同的方法[J]. 湖南城市学院学报:自然科学版, 2011(1):1216.
关键词:综合布线 智能 实时管理
今天,智能建筑的写字楼、大厦、大学校园、政府部门甚至住宅小区中的绝大多数语音、数据、图像的传输,在其物理层结构上都是基于结构化布线系统的基础架构上。我们知道,在ISO/OSI协议中,物理层是网络系统的基础,所有网络通讯依靠物理层的线缆来将语音、数据传到目的地。
随着结构化布线工程的普及和布线灵活性的不断提高,用户变更网络连接或跳接的频率也在提高,而布线系统是影响网络故障的重要原因,椐调查60~70%的网络故障是由于跳线的不明确,导致整个网络的不可靠或瘫痪,网管人员已不可能再根据工程竣工图或网络拓扑图来进行网络维护工作。那么,如何能通过有效的办法实现网络布线的实时管理,使网管人员有一个清晰的网络维护工作界面呢?这就需要有布线管理。物理层布线管理能实时(一天二十四小时,一年三百六十五天)监视布线的连接状态和设备的物理位置,同时有任何更改的时候,能准确的更新布线文档数据。这样做的好处是连续提供可靠、安全的连接,防止任何无计划的、无授权的更改,降低整个网络系统的事故时间、运行和维护费用,最终能有效的管理整个网络资源,提高布线管理效率。
二、构化布线目前设计的现状和管理方式
目前,结构化布线设计一般采用国际标准的结构化布线系统,将语音、数据的配线统一在一套布线系统中。系统设计一般按六个子系统进行设计:
1. 工作区子系统:由终端设备连接到信息插座的连接线缆(3m左右)所组成。
2. 水平配线子系统:各楼层弱电井兼作楼层设备间,由设备间至工作区信息插座采用6类4对8芯UTP双绞线,配线电缆长度不超过90米。
3. 垂直干线子系统:传输数据的垂直干线采用6芯多模光纤,并采用6类4对8芯UTP双绞线作为备份;传输语音的垂直干线采用5类非屏蔽大对数铜缆。垂直干线沿弱电竖井桥架敷设。
4. 设备间子系统:各楼层弱电间作设备间,设置接入层网络交换机、配线架等连接器件。
5. 管理子系统:计算机网络中心、电话总机房,是整个大楼的网络、电话交接中心。
6. 建筑群子系统:将建筑物中的线缆延伸到建筑物群的另一些建筑物中的通信设备和网络设备上。
这样设计思路简洁,施工简单,施工费用降低,充分适应通讯和计算机网络的发展,为今后办公自动化打下坚实的线路基础。
但随着技术的发展,人们不仅仅满足布线,施工等的方便,对维护、管理也提出了要求。引言所述,如今公司、办公人员变化很快,如果还是到设备间去跳线,是非常麻烦的,所以根据用户的不同需求能进行随时的改变和调整,这对管理人员的要求会很严格。管理人员要清楚地知道工作区的点与配线架点之间的对应关系,并能及时的跳接。根据TIA/EIA-606标准即《商业建筑物电信基础结构管理标准》的规定:传输机房、设备间、介质终端、双绞线、光纤、接地线等都有明确的编号标准和方法。通常施工人员为保证线缆两端的正确端接,会在线缆上贴上标签。用户可以通过每条线缆的唯一编码,在配线架和面板插座上识别线缆。
目前,由于用户每天都在使用布线系统,而且用户通常自己负责布线系统的维护,因此一般标识使用简单的字母和数字进行识别。现在尽管许多制造商在生产面板插座时预印了“电话”、“电脑”、“传真”等字样,但大部分业主建议不要在面板插座上使用这些图标。因为,首先这些标识信息不完全,达不到管理的目的;其次,布线基础设施将不再具有通用性,随时可能发生变更。到一段时间后,设备间跳线乱成一团,标签脱落现象等很严重。
三、设计计算机管理系统的必要性
综合布线实时智能管理系统是采用计算机技术实现综合布线的实时自动化和智能化管理。在计算机市场中,已经有多种网络管理应用软件来帮助网络管理员来监视网络的连接情况,然而,值得注意的是这些应用绝大多数都工作在网络层,而非物理连接层,它只能告诉网络管理员哪个逻辑链路断了,哪个设备不能连接上了,但是不能告诉管理员物理错误的位置和问题发生的原因,到底是电缆断了还是插头脱落了。传统的交换机端口到配线架端口的连接是通过跳线完成的。竣工时候的跳线一旦发生更改必须由人工改变图纸加以记录,以备今后查询。配线架的端口仅代表着客户端端口,这样造成的一个问题是,管理难度高,跳线在今后改动中难以查询所连接的端口;另一个问题是,交换机的端口由于改变需要经常插拔,容易导致昂贵的交换机设备的损坏。一个统一实时的物理层管理系统能够准确、可靠、安全、提供端到端的实时监视和相应的文档,是十分必要的。综合布线智能实时管理能节约时间,使业务中断达到最小,能有效利用有源设备,能精确完善的记录文档,能在修复故障时降低中断时间,对有计划的 MAC (Move 移动、Add 添加、Change 变更) 能迅速作出反应。
随着网络技术的普及,越来越多的企业和行政单位使用了网络系统,改变了传统的办公模式,大大提高了工作效率。同时,在单位中也多了一个部门--电脑部。传统企业中的电脑部的职责也从文字处理、计算机维护转入了网络维护为主的新时代。在网络维护中,除了对服务器系统、网络设备的状态监控外,还有一项重要的任务:根据其他部门人员变更,提供网络(包括电话等)连接支持,以及更改后的文档管理。
随着时代脉搏的加快,人员变动,乃至部门的变动都越来越频繁,如何让网络变动跟上这日益加快的节奏,同时又要保持文档的正确性?这个问题逐步显现出来。传统的由人为管理的主要手段的模式已难以承担这项工作。例如,电脑部人员变动造成新的工作人员对网络一无所知的情况也比比皆是。若将整个企业比作一个机器,那么,这时的网络系统将是最薄弱了。即使是最有经验的网络技术人员,面对一个混沌的网络也束手无策。服务器设备、网络通讯设备的飞速发展的今天,网络的物理层的管理有没有新的突破呢?回答是肯定的。四、构化布线计算机管理系统组成
传统的网络连接有这样几个部分:交换机端口到配线架端口的连接、配线架端口到客户端端口连接、客户端端口到终端设备(电脑、电话机等)。一般情况下,配线架端口到客户端端口的网络连接已经在最初的安装中完成,很难在今后改动。所以,交换机端口到配线架端口的跳线是我们机房管理的重点。
结构化布线实时智能管理由两部分组成:硬件和软件。
1.系统的基本体系结构
在智能楼宇系统中,相关管理工作的实施均是依靠办公自动化、楼宇自动化、通信网络系统来进行的。管理平台会对系统中所运行的相关信息进行采集,然后对其进行相应的分析和管理,进而能够实时、详细地了解并掌握整个楼宇的实际运行状况。智能楼宇管理系统功能主要是通过集中管理分布控制的方式得以实现的。凭借控制网络系统能够促进集中管理得以实现,凭借计算机应用促进集中处理得以实现,通过控制系统促进设备的安全性和可靠性得到有效提高。凭借分布式智能系统来实现控制功能。在管理系统中,存在各种信息流,因此,综合管理系统须依靠诸多种技术才能有效发挥其作用。在智能楼宇综合管理系统的设计过程中,关键环节在于信息网与控制网二者之间有效连接的建立。
在性能的需求上,智能楼宇综合管理系统具体表现有以下几点需求:第一,开放性标准。具有开放性的标准技术可为系统的兼容性提供更好保障。第二,系统体系结构的灵活性。系统的体系结构必须可容纳现有的相关标准,同时可需具备良好的可扩展性,可促进未来较长一段时间之内的相关功能扩展得以顺利实现。第三,计算机平台无关性。系统需支持Web服务器、浏览器、数据库服务器等,对所有投资者的投资进行良好保护。第四,系统安全性。智能楼宇安全管理具体工作内容主要包含身份验证、数据安全、访问控制,对安全性能提出较高的要求。第五,通讯技术无关性。通讯技术的无关性是智能楼宇综合管理系统设计的一个最重要要求。第六,控制网络信息可通过相应的方式进行收集。在楼宇控制系统中,主要有HVAC、防火系统、安防等诸多个子系统。这些子系统均为综合管理系统一个重要的组成部分。信息/控制网络一体化具体逻辑结构如图1所示。图中的控制网部分指的是整个智能设备网络,其功能主要为控制和监视。
2.系统的具体设计
2.1功能设计
功能设计主要包括两个方面的内容,其分别为控制网络设计和管理系统设计。控制网指的就是整个智能设备网络,以游戏系统的控制功能和监视功能。在综合智能管理中所应用的相关软件促进系统的三大功能得有更好地实现。三大功能具体为办公及楼宇自动化、通信和网络系统。企业间互联是中间层,其作用是促进通用连接性得以更好实现,对控制网络相关信息进行分析和理解,然后将结果传递到应用系统。企业间互联实际上就是控制网络与应用系统间所进行的协议转换。中间层还可对控制网络与应用系统二者之间相关数据进行解释和推理,并提供相应的控制、管理入口,进而实现系统的智能化控制。
管理系统可凭借IP所具有的媒体独立性来促进其性能要求得以实现,其通过利用IP提供技术促进管理拓展得以实现,并保证管理的安全性。在设计过程中,可通过授权、加密、数字签名认证技术的应用提高系统运行和管理的安全性。借助信息网、控制网之间的连通来实现趋势预测、状态日志、报警及联动、账务管理、系统性能评价等一系列的系统功能。趋势预测为系统中实施数据分析的一个重要功能,其预测包括楼宇内压力、温度、流量等相关信息,并将预测结果通过可视、实时的方式进行表达,将一段时间之内的变量的变化情况绘制出曲线。状态日志对智能控制质量,工期的按时完成均具有重要意义。账务管理主要是对物业、电、水、煤气等进行管理。
2.2数据库设计
智能楼宇中的办公自动化、楼宇自动化、通信及网络系统三者之间是相互独立的。各个子系统均尤其各自的数据库,各数据库结构也存在差异性。但是各子系统间又有信息流,因此,各系统、数据库之间又是相互联系的,各数据库间具有互操作性能。系统中的集成目标可对所属子系统进行统一管理。因此,在智能楼宇综合管理系统的设计过程中,需建立一个具有统一性的异构数据库管理系统。异构数据库管理系统中存在的异构性主要是通过以下几个方面来实现。第一,计算机体系结构异构。系统中各个子系统相应数据库的异构系统。子系统所拥有的数据库系统不行同时运行在小型机、大型机中,以及同时运行在工作站系统或者嵌入式系统中。第二,操作系统异构。子系统相应的数据库系统在运行过程中的操作系统可为Linux、Windows NT、UNIX等。第三,DMBS自身异构。子系统所拥有的相应数据库系统可有效形成一个关系型数据库系统,或者可以建立起层次、关系、网络、函数等各个不同数据模型的数据库,异构数据库系统由这些不同数据模型的数据库共同组成。异构数据库系统的设计可促进智能楼宇综合管理系统中的各个子系统数据库能够更好地实现信息资源的功效,实现对信息资源进行更好的控制和管理,进而促进信息资源的价值得到更加充分的发挥。应用异构数据库系统的主要目的是促进各种数据库之间能够更好地实现信息资源的共享以及合并。数据共享的实现首先要保证数据库有效转换的实现、数据透明访问的实现。因此,在Internet应用环境中,想要促进异构数据库系统作用得到充分发挥就必须建立一个具有独立性和统一性的编程界面以及一个具有通用性的数据库访问方法。
3.结束语
在网络技术快速发展地推动下,人们对智能建筑提出越来越高的要求,相关应用间的互操作要求也在不断提高。智能楼宇系统不是一个由楼宇诸多子系统简单堆积而成的,其是个系统相应功能的有机结合。通过一个具有安全性、稳定性、高效性的综合管理系统来促进个子系统相关功能作用得到更加充分的发挥,不断提高管理模式的灵活性、开放性和适用性,进而提升整个系统的综合管理能力和管理水平。
(作者单位:郑州铁路局郑州建筑段)
关键词:人工智能;机器翻译;知识管理;用户模型;协同翻译平台
中图分类号:TP391
文献标识码:A
1、思想与方法
1.1思想
不同于基于理性主义(规则、转换、中间语言)和基于经验主义(实例、模板、统计)的翻译方法,基于知识管理的协同翻译方法的本质是提出了以用户模型为核心的知识管理与机器翻译技术融合的新思想,关键是在创建用户状态模型和用户行为模型的基础上,将翻译人员作为系统的有机组成部分进行一体化设计,从而动态优化系统的全过程控制策略,实现人机双向对翻译知识的动态积累、实时转化、同步增益,进而实现翻译过程的人机合一。
从全自动高质量的翻译到人助机译的翻译,再到机助人译,反映了人们对机器翻译认识的不断全面、客观和深化。无论采用何种翻译方法,一条公认的原则是:系统对知识的拥有量、应用能力和对知识管理的有效性决定了翻译的质量和效率。
人作为知识管理系统的核心角色,可以看作是知识的直接“载体”,也是典型的知识管理“系统”。实现知识管理和机器翻译的融合,其本质就是要实现翻译用户与翻译系统的融合,即需要将用户作为系统的有机组成部分进行一体化设计,构建以人为本的人机协同翻译环境,从而确保用户和系统的优势得到最大化发挥。
以下是基于知识管理和智能控制的协同翻译平台(以下简称:协同翻译平台)在系统设计模式上与自动翻译系统和辅助翻译系统的区别:
自动翻译系统:该模式中用户与系统不能交互,用户只能被动地接收系统自动生成的翻译结果;系统不能得到用户的反馈,系统所使用的知识也是静态的。如图1所示。
辅助翻译系统:与自动翻译系统相比,辅助翻译系统(包括人助机译或机助人译)中增加了人一机交互模块,用户能够通过交互界面有限地参与机器翻译过程并指导译文的生成,系统能够记忆用户的最终翻译结果并作为之后翻译的参考。如图2所示。
协同翻译平台:通过创建用户模型,实现了人(用户)机(系统)的一体化设计,使用户、系统和知识处于一个和谐统一的管理平台中。用户模型作为用户在系统中的一种映射,为系统在翻译过程中的决策优化提供了支持和保障,也进一步提高了翻译知识积累和应用的有效性。如图3所示。
在协同翻译平台中,人与系统的翻译能力随着使用时间的增长也同步增长,同时相互的适应性也越来越强,协同工作效率也越来越高。如图4所示。
1.2方法
综上所述,用户模型是知识管理与机器翻译技术融合的核心和关键。通过创建用户模型,使各系统能够动态获取和共享翻译过程中的知识,并通过系统与用户、用户与用户的协同工作,实现了全过程中知识的有效循环和共同增益,从而确保了用户和系统的优势得到最大化发挥。
1.2.1用户模型分析与设计
用户模型是用户在系统中的一种映射。映射建立的过程是针对设计目标,对用户进行抽象的过程。在对协同翻译全过程中用户和系统交互状态和行为分析的基础上,本平台提出的用户模型包括状态模型和行为模型,状态模型描述了用户的特征(静态属性)和属性(动态属性),行为模型描述了用户在翻译过程中动作(显)和决策(隐)。如表1所示。
1.2.2过程数据采集和处理
由于用户数据的来源和性质不同,本平台采用多种策略的数据采集处理方案。具体过程如下:
1)用户静态属性
用户静态属性来自用户的自然状况,可由个人简历等文档中抽取和挖掘,这里不再细述。
2)用户动态属性
用户动态属性是通过实时采集用户翻译过程中的任务接收时间、任务提交时间、质检分数、翻译总量等基础数据,动态统计分析出用户的翻译速度、翻译质量、翻译总量、翻译排名、质量变化、速度变化等。
3)用户显
用户显是通过对用户操作日志进行分析计算得出。具体包括:鼠标左(右)键点击的术语和译文、鼠标点击的功能控制按钮、键盘快捷键控制的功能、键盘编辑的内容和习惯、查询的记录、制定的术语、报告的错误、检索的句对、提交的问题等。
4)用户隐
用户隐是通过分析协同翻译过程的各种中间结果所作出的决策。通过对比翻译和质检结果、质检和校对结果,结合翻译过程中用户所提出的疑难问题等,分析和评价各种结果的差异和相关语境,从而得出量化(形式化)的结果。
1.2.3用户模型建立和应用
用户状态模型基于用户静态属性和动态属性建立,其特征包括翻译速度、速度波动系数、翻译质量、质量波动系数、领域、经验和错误等特征。其中的翻译速度和质量反映了用户的综合翻译能力和水平;速度波动系数和质量波动系数反映了用户翻译速度和质量的稳定性;领域特征描述的是用户擅长的专业领域;经验特征是从翻译历史(数量、质量和速度)中分析提取的;错误特征是从译文质检结果和校对结果中获取的。
用户行为模型基于用户显和隐建立。如通过分析翻译人员修改参考译文和质检人员修改初期译文的过程,建立用户操作行为模型,可以用来辅助用户更高效地发现和定位译文中需要修改的地方。其建模的基本思想是:首先要定义人机交互翻译或校对过程中可能进行的基本操作集合(如插入、删除、修改、替换等),然后将翻译或校对过程看作是用基本操作对初期译文进行标注的过程,即将原问题转化为一个序列标注问题。在自然语言处理中,序列标注问题可以用CRF、HMM、MEMM等方法来求解,如果假定所有操作是相互独立的也可以直接使用最大熵模型求解。
与其他现有机器翻译系统相比,本系统提出了建立用户状态模型和用户行为模型,从根本上解决了动态开放知识库建立过程中的知识评价、知识冲突和知识共享等问题,实现了知识的有效循环。
综上所述,用户模型是用户在平台中的一种映射,是实现翻译过程人人协同、人机协同、人机合一的基础,是知识管理与机器翻译技术融合的核心和关键。
2、设计与实现
2.1系统设计
基于人机一体化设计思想,面向翻译全过程构建基于知识管理和智能控制的协同翻译平台。平台以翻译知识及用户模型的管理和应用为核心,综合利用机器翻译技术(统计翻译技术、模板翻译技术、 实例翻译技术、规则翻译技术、翻译记忆技术、知识管理技术、人机交互技术、网络技术和组件技术,针对用户对翻译任务的接收、理解、翻译、校对和提交的每一环节提供相应的支撑工具,详见图5。
平台主要由用户(包括翻译人员、质检人员、校对人员和管理人员)、协同翻译子系统和翻译知识管理系统三部分构成。用户作为平台的有机组成部分,在与系统交互的过程中充分发挥自身的推理、判断、联想、学习和决策等能力;协同翻译子系统提供了用户在翻译全过程中所需的各类工具包;翻译知识管理平成对翻译知识、过程知识,以及用户模型进行管理,实现知识的采集积累、加工处理、更新维护和共享应用等。如图5虚线所示,在人机协同工作的过程中,知识的循环是通过各子系统在用户与知识库之间进行。用户通过各种交互操作实现了隐性知识的显性化,系统基于用户模型实现了过程控制的智能化。随着系统与用户间显性知识与隐性知识的相互转换,两者的翻译能力和协同能力也逐步提高。
2.2系统实现
该平台主要包括:协同翻译系统、协同质检系统、协同校对系统、知识管理系统、任务管理系统和系列工具包,基于领域本体建立的大规模知识库包括用户模型、双语术语2 600万、双语句对900万等多种关联的动态开放资源。下面分别介绍一下平台各子系统的具体实现方案。
2.2.1协同翻译系统
协同翻译系统是本平台最核心的子系统,为用户提供了一个基于网络的、面向全过程的交互式协同翻译环境。其主要由翻译交互、输入助理、拼写校改、辅助排版、术语积累、翻译记忆、用户行为记录和多策略引擎等模块组成。主界面如图6所示。
图6中的原文显示窗口展示用户当前翻译内容及进度信息;知识检索窗口为用户提供术语、语块、句子和篇章等相关翻译知识;译文编辑窗口是翻译中间结果编辑的区域;协同翻译窗口实现了对当前内容、过程和结果的可视化展示和交互控制功能,是翻译人员最重要的协同区域;译文显示窗口展示译后的双语对照信息,以便翻译人员进一步确认和参考;各窗口的不同操作键、文字的不同颜色和不同字体风格等是不同的控制策略、用户模型的不同作用和知识的不同来源的体现。
2.2.2协同质检系统
协同质检系统为质检人员提供了集成化的操作环境。系统由译文抽检、自动标错、规范检查、质量评估、自动评语、错误分析等模块构成。该系统作为翻译质量控制的核心,借助统一的用户模型控制,与任务管理系统的任务分配模块、知识管理系统的知识冲突处理模块、协同翻译系统的知识展示和培训系统的考核等进行协同工作。
与协同质检系统不同,协同校对系统是帮助校对人员对初译结果进行校对和修改。系统由自动校改、自动对齐、知识检索、行为记录和错误统计等模块组成。系统能够对翻译过程中所产生的各类形式化错误(如拼写、单复数、主谓一致等错误)进行自动纠正;对语法语义错误和不符规范等错误进行主动提示。系统通过对校对过程和校对结果的自动记录和分析,借助用户模型逐步完善校对知识,调整校对策略,改善校对效果。
2.2.4翻译知识管理系统
翻译知识管理平台通过对翻译知识(如术语、句对、篇章、实例和规则等)、翻译过程知识(如新术语、翻译历史、行为特征等)以及用户模型(包括翻译质量、速度、专业、性别等状态知识和训练产生的行为知识)的管理,实现知识的采集积累、加工处理、更新维护和共享应用等。知识管理系统作为整个协同翻译平台的管理与控制中心,为协同翻译系统、协同质检系统、协同校对系统及翻译任务管理系统等提供了全过程的支持。
2.2.5翻译任务管理系统
翻译任务管理系统通过翻译任务管理、校对任务管理、质检任务管理、实施进度管理、培训考核管理和系统后台管理等模块,实现了对翻译任务、校对任务和质检任务的导入、导出、分配、实施和监控。系统基于用户模型研制的任务自适应分配技术实现了翻译任务与翻译人员、质检任务与质检人员、校对任务与校对人员的最优分配策略,在提高综合翻译效率和质量方面发挥了重要作用。
针对翻译前、翻译后相关处理需求,协同翻译平台还研发了任务聚类分析、术语识别、模板抽取、模型训练、格式转换等系列软件工具,为平台提供了全方位的实施支撑和应用保障。
3、分析与应用
3.1分析
该平台在大规模科技资料(如:2亿汉字的百万专利)翻译工程实践中取得显著的应用效果,即500名用户协同工作,在错误率不超过1.5‰(国家翻译质量标准)的前提下,平均翻译效率提高2至4倍。
以下是由汉译英翻译的三种测试方案的结果分析。
3.1.1方案1:用户能力测试
在协同翻译平台中,用户与系统的能力随着使用时间的增长也同步增长,同时相互的适应性也越来越强,协同工作效率也越来越高。
1)日翻译量测试:自2008年2月1日入职之日到2008年4月18日的专利翻译人员的数据,见图7。
由图7可以看出,经过3个月的人机协同工作,用户翻译能力提高了2~4倍。
2)翻译质量测试:翻译人员自人职之日起到两个月后的质量数据,见图8。
质量评定采用5分制,分数越高质量越好。由图8可以看出,用户经过接近1个月的协同工作,翻译质量稳定在4.5分以上,即错误率可控制在1.5‰以下。
3.1.2方案2:系统能力测试
本方案选择18篇不同专业的专利摘要文献,成立甲乙两个翻译测试小组,每组9人,每人两篇,由非英语专业、英语专业四级、英语专业八级的翻译人员组成。甲组不使用本平台翻译,乙组使用本平台翻译,进行封闭式测试。分别记录各组成员的实施时间,并对翻译结果进行打分评价。
甲组测试结果汇总如表2所示。
乙组测试结果汇总如表3所示。
3.1.3方案3:子系统能力测试
本测试方案通过对173名翻译人员开展调研,分析了主要功能模块辅助作用,如图9所示。
由图9可以看出,术语检索、交互窗口功能对翻译人员的辅助作用超过了70%,自动校错、翻译记忆、辅助工具功能对翻译人员的辅助作用超过了30%。
3.2应用
“格微协同翻译平台”的成功应用,改变了传统的作坊式翻译方式,实现了翻译服务的智能化、网络化、工程化和产业化。在我国国防领域、国际合作以及国家知识产权(专利)的国际化中发挥了极其重要的作用。
3.2.1科技资料翻译服务
2007年6月,该平台成功应用于国家知识产权局百万专利翻译项目,项目有关信息参见表5所示:
经过必要的培训和指导,以英语专业本科应届毕业生为主体的数百位翻译人员同时基于该平台进行计算机协同翻译,最终提前1个月保质保量地完 成了翻译任务。该项目的成功实施,创造了我国翻译服务规模最大、专业最广、速度最快等新纪录。有力推动了我国知识产权工作的国际化进程,为我国创新工程的顺利实施奠定了必要基础。
3.2.2网络在线服务
基于该平台推出的在线多文种翻译服务平台酷客网,为互联网用户提供了包括英、日、俄、韩、法、德等语言在内的多文种术语检索、例句检索和学习交流等服务。目前注册用户已达3万人,访问量超过500万人次。酷客网目前已经成为国内外小语种翻译用户的首选平台。
3.2.3翻译产品服务
历经多年的产品化研发,目前已经形成了以翻译Robot(协同翻译平台)为代表,涵盖多文种输入助理、多文种电子词典、多文种辅助阅读、多文种辅助翻译等在内的“环球使者”系列产品,并在各行各业得到了广泛应用。累计用户规模超过12万。
3.2.4翻译人员的必备工具
平台的实用性在多年的产品化、工程化和服务化过程中已经得到了实践和证明。正如Windows操作系统对个人计算机的普及和发展起到的巨大推动作用一样,随着平台的进一步完善、推广和普及,也必将成为翻译人员的得力助手和必备工具,为传统翻译产业带来新的生机和未来。
3.2.5翻译人才的培养平台
人机协同翻译模式逐步代替传统人工翻译模式已经成为不争的事实。顺应市场需求,机器翻译人才的培养工作已经变得日益紧迫。该平台为建立国内最大的机器翻译服务基地和人才培养基地提供了重要的技术保障。
4、历程与展望
4.1历程
本文第一作者于1986年攻读研究生期间就选择了机器翻译这个充满挑战的研究领域;1988年有幸参加了由日本(ODA)投巨资的“中、日、印、马、泰万国语言机器翻译”项目;1995年回国创建了沈航人机智能中心,率先推出了“环球使者”系列多文种处理软件。由上百名研究人员和开发人员以及几百名用户组成的研发队伍,经过二十年的执著探索,走过了自动翻译(汉英自动翻译系统)――词典翻译(俄语、日语、韩语和法语等一典通产品)――辅助阅读(俄汉、日汉和英汉等辅助阅读系统)――辅助翻译(英汉、汉英辅助翻译系统)――翻译工作室(翻译知识ROBOT)的研发历程;在对机器翻译发展艰难历程总结和反思的基础上,提出了以用户模型为核心的知识管理与机器翻译技术融合的新思想,实现了技术攻关到需求服务,语言分析到信息转换,数据驱动到知识管理,难点切入到全过程服务的人机协同翻译,展示了机器翻译走向实用的广阔前景,开创了人机合一翻译的新方向。
“格微协同翻译平台”的成功研制,是产(格微公司的产品开发和承接的大规模翻译服务项目)、学(北方软件学院的人才培养)、研(沈航人机智能中心的研究人员二十年如一日的执著追求)一体化机制的典型范例(缺一不可);是以项目组主要成员尹宝生、陈建军等为代表的全体成员长期以来不畏艰辛,勇于拼搏的工作硕果;是多年来国家863、国家自然科学基金、国防预研、国防基础科研计划,以及(教育、信息产业)部、(辽宁)省、(沈阳)市等重点支持的成果;是中国中文信息学会从幼苗时精心培育、成长中高度关注的结果;是在汲取国内外机器翻译领域专家(同行)的经验和成果精华过程中迈出的可喜一步;是到项目中去、到实际中去、到用户中去的成功实践。
4.2展望
关键词:分布式系统,综合化,动态化,前期仿真
0.引言
智能建筑的基本问题实质上是信息、资源和任务的综合共享与全局一体化的综合管理。它实现的核心是系统集成,也就是说通过系统集成实现综合共享,提高服务质量和工作效率,达到多快、好省和高效的目的。然而,随着社会信息化进程的日益发展和受人们对经济日益国际化趋势的认同,智能建筑必将呈现出新的态势,这种态势体现在进行系统集成的同时,考虑建筑物的异构性、分布性、动态性和碎片性等因素的影响下,应充分体现系统的分布化、综合化、动态化和智能化,这是建筑智能化进程中一个必须重视的战略性问题。另外,任何工程对方案的考核是至关重要的,就智能大厦而言,对方案的考核是一个不容忽视的问题,所以对设计方案的前期仿真很有必要。
1.一体集成的分布化
智能大厦的系统一体化集成实质上是建立在系统集成、功能集成、网络集成和软件界面集成的多种集成的基础上的一门高新技术。智能一体化集成化的本质是计算机网络的管理。传统的集成式网络管理系统难以适应网络规模日益扩大、网络元素日益复杂的楼宇智能化要求,需要引入分布式管理方法。
分布式管理就是将管理的功能合理地分布于多个管理实体,以便有效、及时地对网络资源进行监视、约束和控制,提高响应效率和扩展功能,更好地实现网络管理目标。一个实际的网络系统,可以根据管理的需要,按照地域、功能子系统、网络等定义相对独立的管理域并选定其管理者;各管理域通过管理者的交互实现全局管理目标。管理者之间的交互有两种结构:层次的和全分布的。层次结构是通过上层管理者与下层管理者的交互来完成各管理域的管理者之间的协调。全分布式结构是一种对等结构,采用该方式的管理者之间能直接对等通信。一个实际的应用系统,管理的分布化的过程就是将管理应用功能由集中式客户机/服务器(Client/Server)模式转移到分布式计算平台的过程。分布式计算平台的目标是实现跨平台资源的透明互操作和协同计算。
当前支持分布式计算主要有两类环境:基于过程的分布式计算和面向对象的分布式计算。目前的主流是后一类。如基于CORBA(CommonObject Request Broker Architecture,公共对象请求体系结构)和Java的计算,它们采用面向对象的技术,提供对象式的应用编程接口,主要是针对重用和异构环境下的操作问题,这对相对庞大和复杂的智能大厦系统是非常适用的,目前CORBA技术已引起业界的关注和重视[5]。CORBA是一个开放式跨平台的、语言独立的分布式标准,它引入的概念屏蔽了下层的网络传输,利用面向对象概念,实现分布式应用软件的可重用性和可扩展性,既大大简化了分布式应用系统的开发和维护,又便于异构环境下的集成,具有更高的可用性和可靠性的优点。目前遵从CORBA规范的产品主要有Inprise公司的VisiBroker,IONA公司的Orbix,Digital公司的ObjectBroker,IBM公司的Component Broker等,将基于面向对象的分布式计算技术引入智能建筑是顺应技术潮流的,同时它应是甲乙类智能建筑的技术要求。
另外,分布式管理系统更容易实现大厦的智能化,不仅能实现管理的并行性和分布性,而且具有对管理活动的全过程进行多目标、多因素、多阶段、多层次的协调,实现管理系统的整体协调和全局优化。
2.一体集成的综合化
网络是建筑物智能化的基础,系统一体化是以网络为支撑的,网络信息来源于不同实体,随着智能建筑的不断深化,被管理的对象趋于复杂化,复杂化的因素主要有:被管理的对象趋于复杂化,复杂化的因素主要有:被管理的数量、对象的种类、组织的异构性、物理分布、参与组织的单元的数量、服务综合的程度等,这时,由传统的相对单一的网络管理扩展为基于分布化的网络综合管理是环境的必然要求。
环境是系统存在、变化、发展的外部条件;系统与环境相互作用、相互影响,进行信息、能量或物质的交换。
综合管理是指确保系统的所有资源根据其目的而有效运营的所有手段,它是系统与环境相统一的产物。有关综合管理的平台也在不断涌现和改进,如基于事件(event)的驱动轮询方案,基于CORBA平台的方案。论文大全。
3.一体集成的动态性
事物的发展是m相对稳定的,在相对稳定的情况下,随着环境的需要仍在不断的发展和完善。智能建筑系统一体化集成的动态性是基于分布式的管理系统,也只有分布式的管理系统才能更好地实现其动态化。
动态化有两个含义:其一是故障的检测与动态重组恢复;其二是系统具有可扩展性。分布式系统具有故障诊断软件包,采用互查技术来检测系统发生故障的部位,并进行处理,动态地分配或重组系统,使系统工作于可靠状态。分布式系统采用并行处理技术,可满足智能大厦分阶段建筑使用的要求,边组织,边开通,从而减少了一次性开通的难度和避免了一次性投资的方式。另外分布式系统的硬件和软件都是模块化的,模块的连接嵌入比较方便,能够很好地配合日益扩大的系统需求,便于提高和完善系统的性能,保障了系统的动态先进性。系统的动态化要求使用动态的管理策略,由于Java和CORBA的迅速发展,动态管理技术也在日趋成熟。
4.前期仿真
智能大厦的建设除了要达到预期的目标,即提供安全、舒适、快捷的优质服务,建立先进、科学的综合管理机制,节省能源和降低成本,还要达到系统的优化配置以减少投资。这就需要在工程实施前对系统设计的基本要求和功能进行考核,以便查漏补缺和修正。论文大全。另外,因为智能大厦的网络集成不同于研究试验网,网络系统可靠性、开放性等要素对大厦的智能化管理和提高运行效率具有十分重要的意义,所以,对智能大厦的前期仿真就显得不仅十分必要而且十分重要。
由美国的Cleve和Moler博士在1980年前后创立的、正在蓬勃发展的Matlab为系统的动态仿真提供了良好的环境。Matlab的家族成员之一的Simulink为系统的仿真更是提供了极大的方便,综合其它软件的使用可以使该软件在智能建筑的CAD中发挥更大的作用;此软件也能为其它软件提供良好的接口,便于SynchroHome等智能化集成系统软件的调用。论文大全。该软件有两个明显的功能;连接与仿真。首先利用鼠标在模型窗口上画出所需的系统模型。然后利用软件提供的功能对系统直接进行仿真,在系统的任何节点上可以输出波形,从而更好地监控系统的工作过程,并实时地对系统模型进行修改以达到预期目的。这种思想和方法适合于智能大厦一体化集成的仿真与分析,相信基于Simulink的仿真技术必将在智能建筑的CAD中打开一个崭新的局面。
5.结论
通过以上分析可见,随着智能大厦进程的不断加快和深化,随着“数字城市”和“数字地球”研究的不断深入,智能大厦系统集成的主要趋势将是分布化、综合化、动态化,它们之间的关系是相辅和承和互相促进的;同时由于智能大厦的建设是一种投资行为,对其进行前期仿真是十分必要性。