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华丽幕布滑落的一刹那,镁光灯引领着所有观众的目光,聚焦在一块分列4颗处理器的板卡上。在18家合作伙伴的见证下,9月6日,英特尔面向多路应用的Caneland平台走向前台。
值得注意的是,板卡的背景为黑白相间的围棋棋盘,这似乎在用中国传统的文化方式暗示着台上众人的期许:不刻意追杀,却杀伐千里;不刻意防守,却固若金汤。这一局究竟是胜算已定还是充满变数?且看英特尔如何演绎。
技艺:酷睿的高端承诺
技艺与棋道是围棋的双面内涵。对于英特尔来说,此次亮出的Caneland平台及其计算核心至强7300系列就展示了其引以为傲的高超技艺。
2006年11月,英特尔批量出货面向双路的四核处理器。这次Caneland的推出,则把四核产品引入了多路/高可扩展服务器领域。英特尔数字企业事业部服务器平台总经理Lisa Graff认为,它的里程碑意义在于,英特尔至强处理器正式作别Netburst,全线过渡到更高能效的酷睿微架构上。
Caneland新架构带来了能效跃升。内部测试结果显示,与前代双核至强7100系列相比,至强7300系列的每瓦性能提高到原来的3倍以上,虚拟化性能也提升了167%。它的另一重大价值在于,转向新架构后,通过英特尔与VMware合作新增的VT FlexMigration特性,最终用户能跨多代英特尔酷睿微架构平台,实现无缝的实时虚拟机移植,在简化服务器环境的同时,使虚拟化更为灵活。
凭借高能效和领先的RAS特性,Caneland能为企业进行虚拟化/服务器整合及运行对数据要求苛刻的应用,提供更理想的平台选择。英特尔推出的低功耗版本处理器,更使得受困能耗的多路四核刀片服务器上市成为可能,这对计划构建高性能数据中心的用户来说,无疑有着极大的诱惑力。
棋道:生态圈相辅相成
围绕多核和虚拟化,平台厂商、OEM厂商、操作系统厂商、ISV……一个巨大的生态系统正在形成。在会现场,记者看到国内外多家厂商展示了基于Caneland平台的服务器,并运行针对多核优化的各类应用。关注点各异的技术创新异彩纷呈,如IBM设计的X4芯片组、OEM设计的刀片服务器及软件厂商注重的软件和服务集成等。
【中图分类号】 R473.5【文献标识码】 A【文章编号】1007-8517 (2010) 02-155-1
病毒性肝炎的合并症较多,但合并多发性肌炎较为少见,国外文献有所报道,国内目前仅见几例,这种合并症的患者极为痛苦。关节肿胀,功能受限,有压痛,语言和呼吸都有障碍。这类患者如不精心观察及护理后果非常严重。
病情观察及护理
1要有预见性的观察
多发性肌炎主要表现明显肌无力和周身肌肉酸疼,病情发展快,死亡率高,所以护士的预见性观察很重要。
2呼吸的观察
患者可突然出现呼吸肌瘫痪现象,除病情本身加重以外,如:创伤、感冒、过度劳累、精神刺激也可诱发或因抗胆硷药物用量不当所致,还可因抗胆硷酯酶药物用量不足所致,临床表现为肌无力突然加重,特别是肋间肌,膈肌和咽喉肌的肌力极度减弱,肺活量降低,呼吸迅速发生困难,紫绀、喉头水肿和支气管分泌物增加而无法排出,此时如不及时抢救,则将发生严重的缺氧。窒息,呼吸衰竭而死亡。发生病情变化时立即通知医生,氧气吸入,给与相应的对症处理。
3饮食调理
恰当的饮食对增进病人的一般健康和营养起着重要的作用,并能延缓病情的发展,给与高蛋白饮食,特别应有较多的动物蛋白,比如:瘦猪肉、鸡、鱼肉等,脂肪和碳水化合物应少些,应多进含维生素丰富的蔬菜。
4保持室内新鲜
积极预防和治疗呼吸道感染等并发症。由于病情发展快,长期卧床,活动减少,可加速肌肉萎缩和肌无力的发展,在肌肉发痛可以忍受时不特殊处置,特别应注意防止呼吸道感染,病房要保持空气新鲜,温湿度适宜。避免并发症的发生。
5进行适当的锻炼
嘱病人在病情允许时,做医疗体育,增加肢体活动,每日用握力器,健身球。在疼痛明显时可为病人按摩分散其精力,症状可逐渐减缓,同事使各关节做充分的运动,增加运动功能和防止肌肉关节萎缩,任何主动和被动运动均应适度,否则对病情不利。要特别注意了解肌力的改变和周身发痛的程度,可协助医生掌握疾病临床及时治疗。同事根据疼痛和肌力的改变协助病人做被动运动时选用不同的手法。
关键词:多目标优化;遗传算法;多目标混合进化算法;ZDT测试函数
中图分类号:TP18 文献标识码:A
Abstract:A multiobjective hybrid evolutionary algorithm (MHEA) was put forward aiming at the shortcomings of the traditional genetic algorithm, which combines taboo search algorithm, immune algorithm and genetic algorithm. This algorithm avoids the premature phenomenon of the traditional genetic algorithm through importing the taboo search algorithm. The operator of adaptive mutation based on the density overcomes the problem of long solving process caused by the constant mutation probability and bad diversity of the solution. Then external elite set was introduced to avoid the loss of the optimal solution. Finally the simulation of ZDT series test functions and the comparison with NSGA-Ⅱ algorithm verifies the effectiveness of the algorithm.
Key words:Multiobjective optimization;genetic algorithm; MHEA; ZDT test functions
2.3 算法简介
遗传算法[4,5]因其高度的并行处理能力、强鲁棒性和全局搜索能力而被广泛地应用于诸多领域。理论上遗传算法依“概率1”收敛于问题的最优解,然而实践应用中,遗传算法会表现出早熟现象、局部寻优能力较差等不足,所以一些常规遗传算法并不一定是针对某一问题的最佳求解方法。
禁忌搜索法[6]具有灵活的记忆功能和藐视原则,并且在搜索过程中可以接受劣解,因而具有较强的爬山能力,搜索时能够跳出局部最优解,从而增强获得更好的全局最优解的概率。但其搜索性能完全依赖于邻域结构和初始解。
免疫算法[7]可以通过细胞的分裂和分化作用,对抗体的产生进行促进或者抑制,体现了自我调节功能,保证了个体的多样性。
由于遗传算法、禁忌搜索法、免疫算法各有优缺点,因此将三种算法相结合,互相取长补短,则可能设计出性能优良的新的全局搜索算法,可以加快算法的收敛性同时提高算法的多样性。
3 多目标混合进化算法(MHEA)
本文引入禁忌搜索法[8],避免早熟现象的发生,提高了局部搜索能力;采用基于浓度的自适应变异操作,克服了算法由于变异概率不变导致的求解过程长,解的多样性差的缺陷;引入外部精英集,避免了最优解的丢失,下面介绍算法的实现:
3.1 算法的设计
1)将部分精英集中的个体加入到种群POP0中并进行选择操作,可以提高种群的收敛速度。
2)交叉操作:
由于交叉算子在搜索最优解的进程中是一个破坏性同时也是产生新解的过程,因此遗传算法常常很快收敛到比较好的解,但是往往不能收敛到最优解,本文采用单点交叉算子。
3)禁忌搜索法:利用遗传算法与禁忌搜索法相结合,克服遗传算法早熟和收敛慢的缺点,具体步骤如下:
(1)对选择操作产生的新种群的个体进行禁忌搜索;
(2)查找禁忌表中是否有此个体记录;
(3)如果有,再看是否满足特赦准则;
(4)如果满足特赦准则,再看是否满足收敛准则;
(5)满足收敛准则,继续进行交叉操作,产生新种群,然后转到1);
(6)如果不满足特赦准则,禁忌表中也没有此个体记录,则放人禁忌表;
(7)继续查看是否满足收敛准则,满足后输出结果,否则进行上述的交叉操作。
4)基于浓度的自适应变异算子
相比变异概率不变情况下,自适应变异更加符合生物遗传规律,有利于提高种群多样性。借用免疫算法中对抗体产生进行促进或者抑制,可以自我调节,从而保证个体多样性的思想,本文提出了一种基于浓度的自适应变异算子。
3.2 外部精英集
由图1可知,最初的精英集由初始群体中适应度最高的个体填充,随后由交叉和变异操作产生的最优个体对精英集进行更新,如果个体的数量超过档案规模,则依据适应度值大小对精英集进行修剪。在种群外设置一个精英集合用于保存种群进化每一步搜索到的非支配解。精英集合的使用将有效防止算法在搜索过程中由于随机因素而丢失最优解,并且能加快算法收敛速度。
3.3 多目标混合进化算法的步骤
(如图1)可描述为:
1)初始化算法的参数(包括种群规模POP、禁忌表及其长度、迭代次数等),随机产生初始群体POP0。
2)计算种群中每个个体的适应度值,并将适应度最高的个体存入精英集1中。
3)将精英集中的部分个体加入到种群中,进行选择操作得到种群POP1。
4)对POP1进行禁忌搜索同时进行交叉操作得到种群POP2,将POP2中适应度最高的个体存入精英集2中。
5)对POP2进行基于浓度的自适应变异操作得到种群POP3,将POP3中适应度最高的个体存入精英集3中。
6)更新精英集,如果个体数量超过档案规模,则对精英集进行修剪。
7)如果满足终止条件,执行步骤8,否则,转到步骤3。
8)输出最优解。
4 仿真实验
4.1 仿真测试
为了验证MHEA算法解决多目标优化问题的性能优劣,将该算法与目前解决多目标问题较好的NSGA-Ⅱ[10]算法进行比较分析。本文选取一组具有不同特征的benchmark问题ZDT1、ZDT3和ZDT6作为测试函数,其中ZDT1具有Pareto最优前沿,ZDT3具有非连续Pareto最优前沿,ZDT6具有非凸性且非均匀Pareto最优前沿。
测试过程中,MHEA算法和NSGA-Ⅱ算法均采用实数编码,浓度阈值γ=0.7,交叉概率pm=0.9,变异概率pc=1/n(n为变量个数),种群规模M=200,迭代次数gen=300。在同一台计算机上分别独立运行20次,从中选取最优结果进行比较,试验结果如图所示。
4.3 实验结果分析
由表1可知,所提算法MHEA在优化测试函数ZDT中的收敛性能、分布性能及多样性均优于算法NSGA-Ⅱ,说明算法引用禁忌搜索法及基于浓度的自适应变异算子是可行有效的,它能够提高收敛性,增加群体的多样性,但MHEA的平均运行时间却较长,这是它在提高算法搜索性能的同时所付出的代价。
5 结 论
本文有效的结合了遗传算法、禁忌搜索法和免疫算法的优点,提出了一种多目标混合进化算法,提高了收敛性,同时保证了多样性。通过仿真实验验证了算法的有效性。
参考文献
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关键词: 滤波器; 多工器; 多项式综合; 多端口网络
中图分类号: TN713+.1?34 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码: A ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号: 1004?373X(2014)23?0028?03
Abstract: Based on the filter polynomial foundation, the polynomial synthesis technology is applied to the multiplexer. The polynomial synthesis technology was expanded from the traditional two?port network to multi?port network. The examples are given in this paper. In this method, the interaction among filters is considered in the normalized frequency. The characteristic polynomial of the multiplexer was obtained by means of the iterative algorithm. The final comprehensive results satisfies the design index. The feasibility of the method was demonstrated.
Keywords: filter; multiplexer; polynomial synthesis; multiport network
0 ; 引 ; 言
在过去30多年里,多工器网络的设计与实现有了很大的进步。传统的多工器设计方法为了满足高精度的要求,通常对连接滤波器的接头进行特殊的优化设计。但采用优化的方法,所需时间长,效率低,且对计算机的硬件也有一定的要求。因此,一种快速有效的多工器设计方法成为发展需要[1]。
滤波器多项式综合技术[2]的发展为滤波器设计带来了飞速发展。若能将传统的多项式综合技术推广到多工器设计上,使多工器设计中综合与优化相结合,势必有效地缩减多工器设计时间,提高设计效率。
1 ; 多工器网络理论推导
图1为多工器实际频率与归一化频率变化关系[3?6]。
图1中,[Ω=f0Bff0-f0f,][f0=f1,1?f2,n,][B=f2,n-f1,1。]
<;E:\LIHUI\12月\12.4\现代电子技术201423\Image\05t1.tif>;
图1 频率变化
各通道滤波器网络传输和反射多项式定义为:
[Sk11=FksEksSk21=PksEks=εkPk0sEks]
式中:[k](k=1,2,3,…,n)为第[k]个通道的滤波器;[Fks,Eks,Pk0s]为最高项系数归一化;[εk]为归一化系数。
[S11=n0NsDsSm1=ε0kPksDs]
式中:[N,][D,][P1,][P2,…,][Pn]的多项式最高项系数分别经[n0,][ε01,][ε02,…,][ε0k]归一化后都为1;[m=k+1。]
根据多工器网络[Y]参数与[S]参数的关系,可求解[S11,Sm1]:
[S11=n0NsDs=i=1nSi-i=1n(Dij=1j≠inSi)i=1nSi+i=1n(Dij=1j≠inSi)]
[Sm1=ε0kPksDs=ε0kPkj=1j≠inSii=1nSi+i=1n(Dij=1j≠inSi)]
式中:[Sk=(Ek+Fk)2;][Dk=(Ek-Fk)2;][N(s)=][i=1nSi-][i=1n(Dij=1j≠inSi);][Ds=i=1nSi+i=1n(Dij=1j≠inSi);][Pks=Pkj=1j≠inSi;][n0=1。]
综合步骤如下:
(1) 根据设计指标综合得到各通道滤波器在归一频率下的特征式;
(2) 开始迭代,求解初始值[Pk;]
(3) 根据回波损耗定义求解[ε0k;]
(4) 根据能量守恒求解[D:]
[Ds?D*-s=n02Ns?N*-s +i=1nε0k2Pks?Pk*-s]
根据[N+D2=i=1nSi]求解方程的根并将方程的根按虚部大小重新排列并构造新的[Sk;]若图像收敛,则停止迭代,否则返回第(1)步重新计算。
2 ; 综合实例
通过四工器与五工器的综合实例验证了上述多工器综合理论的正确性。
四工器设计指标为:
通道1:归一化频率(-1,-0.627 8),有限传输零点为:-1.376 2,-0.259 4。
通道2:归一化频率(-0.443 2,-0.076 9),有限传输零点为:-0.813 4,0.285 7。
通道3:归一化频率(0.104 9,0.465 6),有限传输零点为:-0.076 9,0.644 6。
通道4:归一化频率(0.644 6,1),有限传输零点为:0.375 7,1.35 19。
各通道滤波器阶数为4阶,回波损耗为-20 dB。
四工器综合归一化频率如图2所示。
<;E:\LIHUI\12月\12.4\现代电子技术201423\Image\05t2.tif>;
图2 四工器综合归一化频率图
经综合结果如表1所示。
五工器设计指标为:
通道1:归一化频率(-1,-0.750 8),有限传输零点为:-1.153 3,-0.604 9。
通道2:归一化频率(-0.509 8,-0.276 1),有限传输零点为:-0.653 3,-0.139 2。
通道3:归一化频率(-0.049 3,0.171 1),有限传输零点为:-0.184 7,0.300 7。
通道4:归一化频率(0.385 9,0.595 4),有限传输零点为:0.257 6,0.718 6。
通道5:归一化频率(0.800 1,1),有限传输零点为:0.677 6,1.117 7。
各通道滤波器阶数为4阶,回波损耗为-20 dB。
五工器综合归一化频率如图3所示。
<;E:\LIHUI\12月\12.4\现代电子技术201423\Image\05t3.tif>;
图3 五工器综合归一化频率图
3 ; 结 ; 论
本文在滤波器多项式综合基础上,对多工器的多项式综合做了进一步推广,并通过综合实例进行了验证,证明了多工器多项式综合的正确性。
参考文献
[1] CAMERON R J, C KUDSIA H M, MANSOUR R R. Microwave filters for communication systems: fundamentals, design and applications [M]. USA: John Wiley &; Sons Inc, 2007.
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[4] MACCHIARELLA Giuseppe, TAMIAZZO Stefano. Synthesis of star?junction multiplexers [J]. IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, 2010, 58(12): 10?18.
关键词:多规合一;城市;空间规划;构建
构建“多规合一”空间规划体系就是要将发展规划确定的“要做的事”,同空间规划确定的“在哪里做”,在一本规划和一张蓝图上,得以统一和完整地体现。这一过程,实质上是按照各项规划的功能和定位,紧密衔接、重新梳理、优化区域空间布局的过程。目前,经济社会发展进入了新常态、新阶段,深化推进规划体制改革,加快规划立法,建立空间规划体系,推动规划体系及管理方式创新,探索实施“多规合一”,确保空间规划权威性、严肃性、连续性已成为我国规划领域的迫切任务。
一、“多规合一”空间规划体系简析
(一)“多规合一”的概念
“多规合一”是指推动经济社会发展规划、城乡规划、土地利用规划、生态环境保护规划等规划高度衔接统一,落实到一个共同的空间平台上,解决现有各类规划自成体系、内容冲突、期限不一致、缺乏衔接等问题。“多规合一”实质上指的是使现有各类规划的共同内容保持一致性而开展的技术协调,协调的重点是城乡用地发展,协调的核心是形成适度的规模、统一的边界和良好的秩序。通过规划对接和部门协商,促使涉及空间的规划内容基本一致,形成一张蓝图,从而释放出因规划矛盾而沉淀的建设用地指标。与此同时,搭建信息平台、改进项目规划审批方式,以促进信息公开、行政效率提高。
(二)“多规合一”空间规划体系构建的重要性
我国的空间规划体系呈现一种“纵向到底、横向并列”的网络状。在国家、省级层面,由于空间尺度大,各类规划的矛盾尚不明显,到了市级层面,面对同一个具体的空间进行规划实施,各类规划的矛盾集中爆发,出现规划内容打架、管控空间重叠、审批部门众多等问题。地方政府对如何落实各类上位规划无所适从,为协调众多的专项规划和部门诉求而费尽心机。地方层面的空间规划冲突导致土地资源浪费、生态环境破坏、城市管理随意性大等问题。管控土地使用、上报上级部门审批的城市总体规划与土地利用总体规划,在基础数据、用地分类标准、城乡建设用地规模与布局存在较大差别,而经济社会发展规划又缺乏空间支撑,规划无法落地。“经规”的发展目标、“城规”的空间坐标与“土规”的规模指标“三标”不衔接,造成“有地没项目、有项目没地,有地有项目没规划”等现象,导致土地资源得不到有效利用。环境保护规划等专项规划与城市总体规划的规划目标存在偏差。
造成以上问题的主要原因就是空间规划体系的构建不合理。各类空间规划依据的国家编制办法、法律法规互相矛盾,城市各管理部门职责交叉、审批程序繁琐,地方与国家、省级部门事权不清,城市管理“缺位”、“越位”,造成审批效率低下、治理能力不强。为此,从国家到地方层面均希望通过“多规合一”工作,协调好各部门规划,形成有共识的“一张蓝图”,破解空间规划冲突,通过“多规合一”而引发的审批制度改革,提高审批效率,提升城市治理能力;通过“多规合一”的机制创新,理顺管理体制,厘清国家、省级部门的事权划分,推进简政放权。
二、空间规划体系的构建
(一)理清三大关系
空间规划体系的构建首先要理清三大关系。一是政府和市场的关系,按照“发挥市场在资源配置中的决定性作用”要求,空间规划应从包揽一切、无所不能、计划经济色彩浓厚的规划转变为在市场经济主导下、有限责任、重点放在公共资源管制和公共物品供给等市场机制失灵领域的规划;二是横向各部门间的关系,合理施行政府部门的重构和职能调整,并与现代化的管理手段相结合,最终实现各部门的事权不重叠、不缺位,规划管理综合能力提升;三是纵向各级政府间的关系,城市层面的上位规划应是宏观和战略性的,既要明确市县必须贯彻的“刚性内容”,确保守住基本资源底线,把握宏观发展方向,又要为城市留足发展的“空间弹性”,调动城市政府的发展积极性。
(二)找准目标定位
由于所处的发展阶段不同,当前建构空间规划体系的目标与城镇化后期国家和地区的目标有所不同,以人为核心的城镇化发展仍然是本阶段的主要任务和动力源泉。但与以往不同的是,未来我国城镇发展应实行“量的增长”和“质的提升”并举,在明确生态环境底线的前提下,实现新型城镇化,即“五位一体”的、兼顾发展和保护、兼顾近期和长远的城镇化。生态文明是其中的重要目标,但不是唯一目标。这个阶段的空间规划体系,既不应延续过去以建设为主导、侵害自然与人文资源的扩张型模式,也不应简单照搬在城镇化后期的规划方式,过早框定城镇发展的永久边界,过早提出限制城镇发展的策略。
(三)树立多维思路
空间规划体系构建的技术思路绝不仅仅是“保护性要素”叠加的“生态底线思维”,更需要在此基础上以人的需求和城镇发展为核心建立“社会公平思维”和“经济竞争思维”,如果偏颇一方则会导致空间规划体系无法满足未来城镇化发展的需要。更为重要的是,面对城镇这个复杂、开放的巨大系统,空间规划需要具有为城市政府树立长远目标并制定行动计划的“战略性思维”,从空间资源保护、空间要素统筹、空间结构优化、空间效率提升、空间权利公平等方面突破,建立起合理的规划编制、实施、管理与监督机制。
三、结束语
总而言之,我国空间规划体系的构建工作任重而道远,地方层面的“多规合一”探索将提供丰富的实践经验,在空间规划体系构建中,要理清三大关系,找准目标定位,树立多位思路,积极探寻我国空间规划体系的改革之路,建立有效的规划、有限的管理、规范的秩序,从而实现城市治理的民主化、法制化。
参考文献: