程序化交易

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程序化交易范文第1篇

随着计算机数据挖掘技术的发展和金融理财时代的到来，程序化交易作为一种防范风险和提高风险可控性的手段日渐被人们所接受。程序化交易就目前国内期货市场最为适用。目前对程序化交易没有统一的定义，总体来说，程序化交易是指将多个优质的交易策略编写成电脑程序，让电脑来完成开仓平仓指令，而不是靠个人意愿进行交易，从而避免受到人为情绪化的干扰而做到客观下单交易。

程序化交易操作方式不追求短期夸张利润，而是“薄利多销”的观点，长期立足市场，实现财富积累的复利效果，通过不断调整参数和优化交易系统，年获利率能够达到一定水准之上。

程序化交易是从美国七十年代资本市场的计算机股票组合交易发展而来的。随着计算机金融数学理论的发展，程序化交易理论日趋成熟，一些应用软件功能也逐步完善和富有效率。在欧美发达资本市场，程序化交易大规模的被应用，成为活跃市场的主流力量，而国内这方面起步较晚，目前还处于摸索阶段，但可以预见的是，随着资本市场规模的发展壮大，程序化交易必定会雨后春笋般的蓬勃发展。

期货程序化交易策略思路分析

程序化交易策略大致可分为：（1）指数套利。其具体操作包括套利空间的确认、现货组合的构建、现金股利的预测、交易规模的确认；（2）动态对冲。分为备兑权证创设中的动态对冲和股指期货中的动态对冲；（3）配对交易与统计套利。前者交易费用低，计算能力强，资金成本低，而后者则以承担一定风险但相对收益高为大家所熟知。

交易策略在程序化交易系统中有着举足轻重的作用，而判断一个交易策略的好坏，就要根据摸个策略的工作原理，适合自己的才是最好的。目前，国内期货市场比较流行的程序化交易策略死了大概有以下几种：趋势追踪型、套利交易型、高频交易型。

1.1趋势追踪型

趋势追踪型交易思路主要逻辑为相信历史会重现，通过对过去走势分析来预测其未来走向。

大量研究证明：高频数据中存在显著聚类特性。于是我们可以利用基于时间序列数据挖掘方法，结合模式识别，分析过去走势，识别现在走势，预测未来走势。时间序列是一种高维数据类型，是指客观事物的某个特征值按照时间先后顺序排列而组成的序列。在期货、证中，股票的交易价格和交易量、外汇市场的汇率、期货和黄金的交易价格以及各种类型的指数，这些数据通过在不同点的采样值形成一个持续不断的时间序列。趋势追踪型就是利用时间序列数据挖掘，获得数据中与时间相关的有用信息，提取买卖双方对价格达成一致的表现，找到相似形态。判断当前行情与历史行情走势的相似度，达到一定条件就做出买入、持有或者卖出的决定，辅助投资者做出正确的投资决策。

1.2套利交易型

套利交易型基于微观经济学的价格理论，利用期货理论与实际价格的偏差，同时在股指期货与现货两市进行相反方向的交易。此类型分为两种模式：正向型和反向型。当期货价格高于现货价格（考虑交易成本后），则卖出被高估的股指期货，买入股指现货，建立方向相反、数量相等的头寸，然后在某个适当的时间点进行平仓处理，以获取利润，此为正向型。同样道理，当股指现货高于期货的价格，则进行相反操作，即买入股指期货，卖空股指现货来进行套利，此为反向型。一般来说，套利交易型就是指我们所谓的“贱买贵卖”。当然，套利型投资者如果对市场把握不合理，就有可能会出现双向风险，此时可通过程序化交易的风险控制模块进行风险控制。

然而，由于期货行情波动剧烈，金融资产价格变化中，小概率事件发生可能性较高，所以在高度依赖统计学的套利型程序化交易中，为了避免执行错误的头寸管理策略，理论依据的可靠性显得尤为重要。

1.3高频交易型

高频交易型投资组合持有期短，利用计算机优势使得短线交易闪电般完成，在日内频繁做T+0交易，靠交易频率获利。因此，高频交易型系统必须具有足够强的信息处理能力和足够快的网络交易通道速度。高频交易型由于交易额度较小，盈亏有限，主要提高交易次数来实现总体盈利，所以高频交易型风险相对较小，同样，累积手续费较高。

高频交易型在国外占据了金融市场的主流，但是在国内备受争议。随着股指期货的上市，高频交易型发展非常迅速。高频交易型由于自身的特性，使得一部分高频交易者不断挂单，但在成交之前迅速撤单，或者引起一部分投资者盲目跟单，从而影响整成的市场秩序。2010年5月6日发生在美国华尔街的道琼斯指数瞬间暴跌近千点，于是引发了以欧美主要市场为主的全球股市的“黑天鹅效应”，显然不是偶然的。

程序化交易与市场结构分析

“黑天鹅效应”的出现属于小概率事件，但是它的确真真实实的发生了，而且其产生的影响足以让所有人震惊。程序化交易以其快速的价格发现和闪电般的下单指令，迅速推动着市场的流动性。但是市场瞬息万变，错综复杂，又存在一定的设计缺陷，容易导致出现极端的走势。总之，“黑天鹅事件”给交易所和监管层敲响了警钟，使之深刻反省，重新认识程序化交易对市场结构的冲击。

由于程序化交易采取了信息优势，较传统的交易模式具有速度快、交易量大的特点。总体来说，程序化交易和市场结构的关系架构大致如图1所示。这里采取了程序化交易的高频交易策略来加以说明。

目前国内的程序化交易系统算法设计不够严谨，只是依据历史数据的不同参数的对应关系进行分析，更缺少严格的市场监测，在风险控制模块存在严重问题，而且及其频繁的交易会触犯交易所的规定。因此，由于我国程序化交易本身的局限性，将很大程度上影响我国市场结构，我们的交易行为和交易策略也随之改变。

为此，相关法规也相继出炉。《中国金融期货交易所期货异常交易监控指引（试行）》[12]指出，异常交易行为包括：通过计算机程序自动批量下单、快速下单影响交易所系统安全或者正常交易秩序。《中国金融期货交易所交易细则》[12]中规定：会员、客户使用或者会员向客户提供可以通过计算机程序实现自动批量下单或者快速下单等功能的交易软件的，会员应当事先报交易所备案。会员、客户采取可能影响交易所系统安全或者正常交易程序的方式下达交易指令的，交易所可以采取相关措施。

为了避免特殊情况下程序化交易对市场的冲击，监管层要建立完善的监管措施，加大科技创新和投入，提高投资者的能力和素质，才能真正使程序化交易提高市场效率。

总结和展望

随着股指期货的推出和发展，程序化交易将金融管理学与计算机IT技术相结合，以克服人性弱点和挖掘潜在投资机会两大重量级优势为广大投资者所喜爱。前者避免行为金融学理论中的情绪经验主义，做到理性下单；后者则依据混沌理论中的价格有序“随机”有限可预测性，采用数理统计学、运筹学理论，以计算机中数据挖掘算法技术为指导，捕捉价格规律，用于风险控制、头寸管理。

然而，国内程序化交易起步较晚，程序化交易系统的研究和应用成果都较为匮乏，系统设计存在很多缺陷，不能实现较复杂的交易策略，而且策略缺乏严谨性，稳定盈利难度大，普通投资者也没有条件和能力拿来历史数据并对其进行挖掘。同样由于我国程序化交易发展时间短，也面临着本身和我国特殊市场环境而引起的风险，比如模型风险容易让投资者失去信心，半途而废，从而错失后期的盈利；再者，缺乏对所有市场行情的应变能力；甚至有时候特殊情况会造成市场异常波动。

尽管我国程序化交易体制和策略创新有待完善并且远未达到有效的程度，但是我们也不能因此否决程序化交易。计算机和通讯技术是程序化交易的基础，加大科技创新和完善市场监控体系，相信随着中国市场的成熟和投资者素质的提高，程序化交易有望给期货投资带来全新思路，发挥自身优势，成为国内主流交易模式。

参考文献

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姜昌武. 股指期货投资攻略最激动人心的金融创新[M]. 北京：中国金融出版社, 2007.

程序化交易范文第2篇

【关键词】 程序化交易； 算法交易； 闪电暴跌； 市场微观结构

一、美国证券市场“闪电暴跌”

2010年5月6日，美国证券市场很多交易品种的价格经历了非常快速的下跌和反弹。交易日当天下午，在股指期货和现货证券市场上的主要指数，在已经相对于前一交易日收盘价下跌了4%的情况下，突然在几分钟时间内再度下跌5%，之后几乎同样快速的反弹回来。8 000多只股票和指数基金中大多遭遇了类似的情形。超过300种证券上有超过20 000笔交易的实际成交价离他们在闪电暴跌事件发生之前的公允交易价格相差60%以上。更加糟糕的是很多交易成交低至1美分高至10万美元。

美国证券交易委员会和商品期货交易委员会的调查报告指出：美国标准普尔500股指期货合约和标准普尔500现货合约，这两个市场交易最活跃的指数品种也承受着流动性萎缩的危机，很多个股也遭遇着相类似的买盘流动性萎缩。在市场正在承受这一不同寻常的价格大幅波动和流动性稀薄的情况下，一个共同基金开始执行了一项大型卖出交易计划，总共要卖出大约41亿美元的股指期货合约，用以对冲他们在证券现货头寸。这个大型基础交易商选择的自动执行的卖出交易算法，被指定在2010年6月到期的股指期货市场中下单，每次下单数被定在前一分钟市场交易量的9%，而并没有顾及交易价格和时间窗口，致使其执行过程非常迅速，在仅仅20分钟之内就完成了交易。

从上述案例分析中发现：交易量并不是流动性很好的指标，单纯以交易量为目标的算法交易并不能有效地实现交易者的交易策略，反而在不考虑交易价格和快速执行的条件下，这种大型卖单极易引起极端的价格波动，在自动执行程序和算法交易策略之间的相互作用下，快速地侵蚀掉流动性，而使市场不再有序交易。原本整个证券市场是一个紧密相关的稳定系统，标准普尔500现货合约和单独证券之间产生了非常高的相关性，如果一个设计不佳的算法交易执行闪电“下单”，特别是基于标准普尔500现货合约和期货合约的交易，将会影响到单个证券，进而影响了整个证券市场，为市场埋下了下一次暴跌的风险种子。

而就在这次“闪电”暴跌前，高频交易已经越来越受到金融市场监管层的关注。在某些经纪商看来，有些高频交易方式例如闪电指令，属于“有毒”的下单方式。正是闪电指令这种有毒的交易方式，导致成交量激增，尤其是在纽约证券交易所上市的股票，同时报价变化也相应出现激增，短期的波动率剧烈上升。鉴于所谓的闪电指令技术给予使用闪电般迅速的计算机的高频交易者不公平的优势，纳斯达克市场从2009年9月1日开始终止使用闪电指令，但我们还是看到基于算法交易的“闪电指令”成为这次“闪电暴跌”的罪魁祸首。

二、2007年对冲基金的集体亏损

2007年8月是一个全球金融市场动荡的时期，在美国次级抵押贷款市场的影响下，金融业的很多机构产生亏损，两个贝尔斯登信贷基金亏损惨重，包括美国最大的住房贷款银行在内的很多金融机构及基金都在次贷产品市场上遭遇巨额的亏损。2007年的整个第二季度和第三季度对于固定债券以及信贷市场来说是一个动荡的阶段。

2007年8月6号，一大批未受到次贷危机影响的对冲基金，在那一个星期之内也经历了史无前例的亏损。从基金亏损的速度和价格的影响程度表明：这与一两只对冲基金突然快速启动的平仓止损操作有关，之前非常成功的对冲基金的投资策略是长短期策略（long/short strategies），包括购买某些长期投资股票，出卖一些短期股票，并且在一定的预期收益率的基础上调整资产组合，以市场免疫的方式进行基金的风险管理，但是当一两只对冲基金突然的止损平仓操作时，长短期股票之间以及与市场的beta相关系数会出现异常变化，这使得很多统计套利策略会失效，加之对冲基金利用市场免疫的方式进行风险管理，而且部门金融资产还面临追加保证金的风险，所以大部分对冲基金采取去杠杆化和止损策略时，市场恐慌情绪、流动性不足等使得这一大批的对冲基金产生了史无前例的亏损。

从上述案例分析中我们发现：虽然高频交易为对冲基金的盈利做出了很大的贡献，增加了市场的效率和流动性，降低了交易成本，使得数以亿计的股票买卖可以迅速地完成。但与此同时，There usually isn't a restriction on the country that the stocks trade in either.市场流动性不足与市场流动性良好情况下资产价格之间的统计关系将会产生不同的结果，突然的流动性缺失对资产价格将会产生急剧的变化，使得股票之间的相关系数不同于流动性良好的情况，当几只对冲基金以相反的头寸进行平仓时，其他对冲基金的统计套利头寸将会面临亏损的风险，而且统计套利关系变得失效，在去杠杠化和风险管理的要求下，对冲基金采取止损措施，进一步加剧了市场的波动；不仅如此，衍生品和现货证券市场之间的相关关系也会变得不同，原本稳定的现货与衍生品市场的价格关系也会在衍生品合约未到期前发生变化。综合以上的因素，我们认为：对冲基金的这种交易策略提高了市场的系统性风险，特别是在市场波动以及流动性缺失的条件下，系统性风险的增加使得金融市场在短时间内面临着急速的下跌，金融资产价格产生扭曲。

三、程序化交易与市场微观结构的变化

计算机以及由其产生的程序化交易、算法交易带来市场微观结构的改变，进而改变了市场很多传统的特性，改变了市场微观结构。市场微观结构是指资产交易价格的形成过程和运作机制，具体化为证券价格形成过程中的微观因素，包括交易品种、证券市场参与者构成、交易场所构成以及参与者行为所遵循的交易制度结构。

（一）程序化交易与算法交易

第一，程序化交易的对象通常包括股票、与这些股票或股票价格指数相对应的期权，以及标准普尔500股指期货合约等，这种交易方式完全是基于标的资产以及相应的期货期权等衍生品之间的定价关系。在交易执行方面，程序化交易是指从交易者的电脑下单指令直接进入市场的电脑系统并自动执行。第二，算法交易是指使用计算机来确定订单最佳的执行路径、执行时间、执行价格及执行数量的交易方法。算法交易可以用于大单指令分拆，寻找最佳路由和最有利的执行价格，以降低市场的冲击成本，提高执行效率和订单执行的隐蔽性。第三，高频交易是一类特殊的算法交易，它是利用超级计算机以极快的速度处理市场上最新出现的快速传递的信息流，并进行买卖交易，计算机不断地根据市场行情的变化做出极快的反应。

（二）微观市场的变化

市场微观结构理论包括不同的内容，而以程序化交易为主的计算机科技大量被运用到市场交易中，这使得市场微观结构发生了不同程度的变化：第一，在证券价格决定理论方面，程序化交易使得交易的执行速度越快，而交易成本越小，同时交易的信息分析量越大，其中在2008年9月，由于彭博社错误地刊发了6年前一条关于美国联合航空公司申请破产保护的文章，搜索引擎新闻算法的漏洞导致了美国联合航空公司基本面没有任何变化的情况下股票价格发生暴跌。第二，交易者的交易策略：程序化交易可能改变原有投资者更多依靠竞价方式进行交易的传统模式，进而转向集合交易时间与价格优先共同考虑的因素。而交易者分成两种类型（知情交易者和非知情交易者，根据是否有信息优势），这两种信息交易者可能获得信息的渠道以及信息获取之后的决策过程也将发生变化。第三，市场质量：从市场的流动性、稳定性，市场的宽度与深度来看，程序化交易都对市场产生了重大的影响，从上述案例可以看出，这种影响会随着程序化交易的广泛运用而更加明显，在严重时可能会产生“闪电暴跌”等一系列反常的市场结果。

四、我国程序化交易的监管挑战与推动策略

反观我国金融机构设计程序化交易系统，大多是利用历史数据的不同参数进行分析，根据这些参数存在的相关关系或者理论上的对应关系设计算法程序，经过市场的简单测试就投入使用，这种程序化交易存在严重的风险控制缺失问题，而且极其频繁的交易时常会触犯交易所的规定，这决定了国内的程序化交易系统现阶段不可能成为主要的交易系统。

随着市场化进程的推进，程序化交易将改变我国市场微观结构，进而改变我们的交易行为与交易策略，本文认为：美国程序化交易策略的运用可能会有所过度，这种交易所产生的正面效果正被其影响金融市场的稳定性所取代，但是我国程序化交易以及金融市场微观方面的交易策略创新远未达到有效的程度。所以在监管上必须有效克服上述案例中存在的问题，避免在特殊市场环境下程序化交易对市场的冲击。我们也不能否决程序化交易，程序化交易作为一种交易策略在运用得当时，对于活跃市场交投、促进套利、发挥市场功能等方面可以发挥积极作用。

《中国金融期货交易所期货异常交易监控指引（试行）》指出，异常交易行为包括：通过计算机程序自动批量下单、快速下单影响交易所系统安全或者正常交易秩序。《中国金融期货交易所交易细则》中规定：会员、客户使用或者会员向客户提供可以通过计算机程序实现自动批量下单或者快速下单等功能的交易软件的，会员应当事先报交易所备案。会员、客户采取可能影响交易所系统安全或者正常交易程序的方式下达交易指令的，交易所可以采取相关措施。

对于我国推进程序化交易并克服程序化交易可能对市场结构造成的巨大冲击，还需要采取以下措施：

（一）建立完善的自上而下的监控措施

目前，我国实行的监控措施包含多个层次：监管当局从政府层面，通过颁布各项法律法规来规范投资者行为，规范经纪商行为；行业协会从自律角度来规范市场参与各方的行为，达到监控目的。经纪商从风险控制角度来对投资者的交易行为进行一定程度的监控，逐步建立多层级的监控体系。

（二）机构投资者参与以及技术创新投入

程序化交易对于市场环境要求较高，这就要求机构投资者的参与，我们需要培育证券和期货市场的机构投资者，这有助于推进程序化交易的合理运用。计算机与通信技术是程序化与算法交易的基础，加大技术创新和投入，真正实现程序化交易提高市场效率的目标。相信随着股指期货的推出，机构投资者参与以及金融机构对于程序化交易投入力度的加大，程序化交易会得到快速的发展。

【参考文献】

［1］ 吴泱，杨卫东.期货程序化交易系统建设可行性分析［N］.期货日报，2010-07-15.

程序化交易范文第3篇

引言

每门专业课程都有其基础课程，畜牧兽医专业也不例外。化学就是其基础课程之一，是从事畜牧兽医专业科学工作者必须掌握的一门工具。在高职院校的教学中，化学课程作为其它专业课的专业平台作用尤其重要。但是，笔者根据多年的教学经验，发现在高职院校的化学教学中的一些教学方法亟待改革。

1.化学在畜牧兽医专业中的地位

1.1基础化学的作用

基础化学是整个化学学科的基础，而化学又是畜牧兽医专业的基础课程，因此，基础化学在畜牧兽医领域有着不可替代的作用。掌握基础化学是学好畜牧兽医专业课的前提。

1.2分析化学的作用

分析化学中包含的各种分析方法 在现代科学中有着广泛的应用，因而在畜牧兽医专业中有着很重要的作用。例如，由于分光光度法的操作简便、分析快速等特点，在兽药品的分析中应用广泛。

1.3生物化学的作用

其任务主要是了解生物的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化。随着科技的迅猛发展，现代生物技术在畜牧兽医专业领域得到了充分的应用。因此，学习了解生物化学的知识，对深入学习本专业的知识有着极大的促进作用。

2.教学实践中存在的主要问题

2.1重视理论学习，忽视实践环节

多数学校在课程设置的时候，大部分的教学时间安排给课堂教学，而安排的实验、实习环节很少。这种现象的形成一方面是由于很多高职院校缺乏资金；另一方面是由于学校对实践环节没有给予足够的重视。因此，教师花大量的时间进行课堂教学，学生则死记硬背书本上的知识。由于没有实践环节检验学习的成果，学生们往往会在学习结束后就将所学的知识忘记。这样根本就达不到高职实践教学的效果。

2.2教材不能适应发展

有的学校所用的教材中的内容陈旧。现代科学的发展飞速猛进，尤其是化学的发展更是日新月异，然而，有的教材中的大篇幅内容还是注重于传统知识的讲解，对现在化学知识的进步却很少阐述。其次，教材的编排中启发性和趣味性的知识过少，学生在学习过程中没有兴趣，这样就达不到教学的目的。

2.3课程设置不合理

在正常的教学设置下，化学等基础课程应该在大一上学期开设，以满足以后专业课学习的需要。然而，由于扩招导致教师、教室和实验室等教学资源短缺，有的学校就将基础化学课程延后至后面学期，这就导致化学课和其它基础课同时上课的局面。其次，由于教学资源有限，高职基础教学中压缩基础课教学的现象就在所难免。教学时间不能得到保证，教学效果必定打折。

2.4学生的学习态度不端正

学生对待专业课和专业基础课的态度不同。很多学生认为，只要学好专业课，专业基础课就可以不用认真学习。比如，对待有机化学的态度就不像对待动物营养和兽医临床诊断等专业课那么积极，因此学生上课也不积极。由于这种思想的存在，导致了对化学基础课的认识程度不够。

3.探讨化学课程教学的改革方法

3.1以提高学生的综合素质为导向，探索多样化的教学方法

现代社会需要的人才是综合性的人才，如果学生只学习到书本上的知识，显然在走上社会后无法适应激烈的社会竞争，因此，在教学中探索如何提高学生的综合素质显得尤为重要。在探索教学方法上，我们不是要完全颠覆传统的教学方法，而是要对传统的教学方法进行改革之后，再加入新的教学理念，比如将互动教学等教学方法引入，并且要重视多种教学方法的优化配置，注重教学效率。设置一些新颖的课题，充分调动学生的课堂参与积极性，让学生从多角度进行思考，训练开放性思维。此外，对学生进行多角度考核评价。在对学生进行测评的时候，要将平时测验，课堂提问等的成绩与期末考试的成绩一起加全后计入最后的成绩。同时，教师要多让学生了解社会，参与社会实践，将所学的知识与社会联系起来，以加深对所学知识的认识。

3.2引入合适的教材

3.3设置合理的课程教学时间

学校在课程安排时，将化学等基础课程安排在第一学期进行教学，并且要将授课时间长短合理安排，不能只讲时间压缩，应当保证学生有充足的时间学习化学课程，并应在学习专业基础课前学习完化学基础课，这样才能使专业课的学习效果有保障。

3.4培养学生的自主性学习能力

学生的思维是具有可塑性的，因此在教学的过程中，多采用现代教学手段和技巧，充分调动学生的兴趣和潜能。教师在教学的过程中，不必拘泥于传统的教学方法，而应大胆创新，根据畜牧兽医专业的需要，不断调整化学课的教学内容。教师要注重教学的互动性，调动学生学习的主动性，让学生明白化学对自己专业的重要性。只有让学生在思想上改变传统的化学课程的学习观念，变被动学习为主动学习，才能使化学教学效果有实质性的效果。

程序化交易范文第4篇

关键词：程序化；污水处理工艺；比选

【分类号】：TU992.3

引言

水是一种宝贵的自然资源，在我国淡水资源严重缺乏的今天，如何保护水资源尤其重要。然而，现实状况是，我国的淡水资源污染严重，在工业化过程中忽视了环境保护的重要性，有的企业将未经处理的污水直接排入江河、农田，造成了严重的水资源污染。除了工业废水，生活污水也是造成水资源污染的一个重要因素，日常生活污水含有大量的有机物，如果直接排入水系，容易造成水体发黑、发臭，从而造成水资源污染。在面对水污染如此严重的状况时，结合如今的污水处理工艺，建立可行的污水处理方案是重中之重。

一 污水处理工艺及其比选过程中的影响因素

1、 污水处理工艺概要

污水处理工艺按照处理方法不同，可以分为化学方法、物理方法以及生物方法。化学方法是指为消除污水中的有毒有害物质，在处理污水时添加相应的化学物质，与有毒有害物质起化学反应后生成无害物质。物理方法是指使用物理手段滤除污水中的某些固体颗粒，例如沉淀、筛选、分离、截流等。生物处理方法是指利用微生物将污水中的有机物进行分解，从而达到消除有毒有害物质的目的，微生物可以是人工培养的，也可以是自然产生的。人工培养是生物处理方法的主要方式，通过生物膜法或活性污泥法培养出好氧性微生物。生物膜法是在污水流经之处铺上特制的固体材料，使固体材料表层形成适于微生物生存的生物膜，从而达到污水净化的效果。活性污泥法土地是一种较为常用的污水处理方法，将空气灌入污水中，使生成大量的好氧性微生物，从而达到污水净化的效果。至于自然生物污水处理方法， 主要包括土地处理系统和生物塘处理系统。

其中，作为最常用的污水处理工艺，生物处理法具有去污效果强、能源消耗低、节约资金的优点。此外，最近几年开发了一些污水处理的新方法，能够满足环境保护的新标准，以及机电一体化的新要求。

2、 污水处理工艺比选过程中的影响因素

污水处理工艺比选过程中需要综合各种因素，包括国家与地方有关的政策、污水处工艺水平、经济效益等因素，是一个复杂的过程，需要具体问题具体分析。以下就是几个影响污水处理工艺比选的关键因素：（1）国家和地方标准。国家和地方标准包括：城镇污水处理厂污染物排放标准、生活杂用水水质标准、农田灌溉水质标准、渔业水质标准、地下水水质标准。（2）进水水质。污水处理厂的进水水质与城市的排水体制、城市生活水平、地域因素、工业废水的水质、以及城市排水管网状况有密切关系。（3）污水厂规模。（4）用地条件。（5）运行管理水平。（6）污泥处理方案。

二 程序化实现城市污水处理工艺比较与选择

本文引入了系统工程学中的层次分析法对处理方案的比选进行分析，科学合理地确定各层次的权重系数，然后使用灰色系统理论对这些权重系数进行特殊处理，最后采用灰色关联度分析法对比选方案的各项指标进行优势分析，从而得到城市污水处理厂工艺方案的最优模型。下面具体分析这三种方法的实现过程。

1、 层次分析法

层次分析法以某个复杂的多目标决策问题作为一个系统，把总体目标降解成多个小目标，再降解成几个不同的层次，每个层次有各自的约束，然后计算出每一层次的权重总和。层次分析法在解决复杂问题的过程中，将问题定量化，又充分考虑了定性的因素，将问题解析成几个定量的因素，最后利用人的定性判断决策出各因素的关键性排序。

在城市污水处理工艺方案的比较与选择中，需要建立一个实用的系统软件，需要使用层次分析法得出该系统的总目标。首先是建立各个层次的结构，将最后选择的方案作为层次分析法的总目标；指标层包括建厂的工程指标、经济因素、环境因素等方面的指标；子指标层是将指标层进一步细化的结果，比如工程造价、施工条件等。层次建成后，需要计算每一层中每个因素的权重值，并进行排序。

2、 灰色系统理论

灰色系统理论将不确定信息、未知信息构成的不确定性系统为研究对象，对已知的部分进行研究分析，从中得到整个不确定系统的运行规则。灰色系统理论是解决包含不确定因素问题的一门系统工程学科，在城市污水处理工艺方案比选中，有诸多不确定因素，例如经济效益、环境因素等，需要通过横向分析已有的案例分析得到系统行为，从而选择出较优的备选方案。

3、 灰色关联分析

灰色关联分析法适合动态的系统，用于分析两个系统之间的关联度，根据这两个系统的变化趋势，如果趋势相同，则关联性较大，如果趋势不同，则关联性较低。引入灰色关联分析法后，可将城市污水处理工艺方案比选系统的指标量化，例如工程造价、施工条件、污水处理工艺等指标。

三 程序化实现城市污水处理方案比选的软件实现

在完成理论上的城市污水处理方案比选后，下一步就是软件实现它。由于运用了多种统计学方法，人工比选难以完成，再加上计算机精确、快速的优点，因而，方案比选的程序化是必然选择。

1、 软件的设计框架

城市污水处理方案比选软件定位于行业通用的软件，因此，在达到行业规则的前提下，要有灵活、实用的特点。为促进行业的快速发展，共享技术，可以考虑将软件制作成开源软件。首先，软件要有以下几个基础的功能：查询、计算、比选模型建立、决策；其次，要具备软件开发的思想：模块化设计、数据库技术、可视化编程技术、以及将开放性设计。最后，设计软件时，需要包括人机交互系统、模型库系统、数据库系统、以及计算平台。对于开发平台，可以选择VS、JAVA等常用的软件开发平台。

2、 软件功能

在软件的数据库模块，应该包括：（1）用户的基本信息，例如账号、密码等；（2）每种污水处理方案中的相关工艺信息、以及构筑物相关内容，使得操作软件的用户可以搜索到该部分的内容；（3）数学模型计算后需要将计算结果进行保存，以方便后续使用时作为参考和备用；（4）需要保存每次污水处理方案的决策比选结果，并且允许用户对此进行修改、删除等操作，以此完善系统的数据库。

在软件的计算模块中，需要完成对污水处理方案比选的计算过程，进行模型建立、构筑物信息的手机和计算。用户根据需要，输入参数后点击计算键，就可以得到准确的计算结果。计算模块的清空功能可以方便修改参数以及结果。

优选模型处理模块即完成层次分析法、灰色系统理论、灰色关联分析法的相关计算，从而得到各指标的权重系数、关联性大小、排序等，最后得到污水处理方案的比选决策结果，并可以浏览各层次的结果。此模块还应将决策结果进行保存，以备后用，同时还应可以阅读以往方案优化的决策结果。

结果自动显示模块将最终的决策结果进行显示，必要时可对结果进行可视化处理。

结束语

现如今，水资源污染严重，污水处理工艺发展至今也较为成熟。而城市污水处理工艺的比较与选择是一个复杂的过程，需要综合考虑工艺、财政、政策等客观实际因素。本文针对城市污水工艺的特点，分析了污水处理方案比选过程中的影响因素，分析了如何程序化地实现方案比选，最后着重阐述了系统软件的设计，从而完成城市污水处理方案的比选系统软件。

参考文献

[1] 刘鸿志. 国外城市污水处理厂的建设及运行管理，世界环境，2011（1）.

[2] 周雹，谭振江. 中、小型城市污水处理厂的优选工艺，中国给水排水，2010，16 （10 ）.

程序化交易范文第5篇

【关键词】高中化学 创设问题 信息搜索

在全新的新育思想指导下，结合自己的教学实践，构建了“五阶段五中心”的基本问题解决的中学化学探究教学模式的一般程序，它具有操作性强的特点，其内容如下。

一 呈现化学问题，以创设问题情境为中心

1.直接提问，激发兴趣，引导探究

有趣的问题往往能吸引学生的注意，激活学生的思维。一个恰到好处的问题能够很快地引起学生的兴趣。一个具有挑战性鼓舞性问题能马上激活学生的思维细胞，调动学生学习思考的积极性，并迅速将其带入愿意学习的思维境地。例如，在学习盐类水解时，可由家中蒸馒头谈起并提出问题：“面发了酸了怎么办？”（学生答：加碱。）“这里说的碱的化学成分是什么？”（学生答：碳酸钠。）“属于哪一类物质？”（学生答：盐类。）“它的酸碱性如何？可以用哪些实验加以验证？”进而教师可让学生自己设计实验方案并进行实验。他们会从实验中发现“为什么碳酸钠溶液会呈碱性”“其他盐的酸碱性怎么样”等问题的答案，这样一来矛盾就自然地交到了学生手中，起到了激发兴趣、引导探究的作用。

2.利用实验，发现问题，引发探究

化学实验的直观性、生动性和变化性使其自身充满了探究的悬念，易引起学生问题意识和探究兴趣，这是教师经常采用的创设问题情境的方法。利用化学实验创设问题情境的适用范围很广，如元素化合物和有机物性质及其反应产物的验证性研究；按一定要求制备，验证物质性质的实验设计（装置、药品、操作）；证明概念、理论或习题的有关实验探究；联系实际解决生活问题，创新实验探究等。

3.通过一些探究性习题创设问题情境

所谓探究性习题，也称探索性试题，其特征是题目本身没有给出明确的结论，或是得出结论的方法，只是提出了可能，需要经过观察、分析、猜测、比较、归纳等科学方法，才能得出结论的一类新型试题。

4.利用化学史料创设问题情境

在化学课堂教学中利用化学史料创设问题情境，不仅可以使教学不再局限于现成知识本身的静态结果，而且可以追溯到它的来源和动态演变的过程，反映在认识过程中的科学态度和科学思想，使学生学会到形成知识和运用知识的科学方法。

5.结合生活、生产和当前科技发展中的实际问题创设问题情境

紧密联系生活、生产和当前科学技术发展中的实际问题创设问题情境，有利于激发理论联系实际、学以致用的意识，在解决问题过程中培养学生思维的实践性和深刻性。

二 学生的信息搜索阶段，以收集资料为中心

搜集信息的过程和质量决定着问题解决的最终效果，如果资料收集不全或者收集的资料不能有效地帮助学生解决问题，就会导致问题解决的失败。收集资料的能力对于问题解决来说很重要，特别是对于陌生的具有创造性的问题而言，更是举足轻重。对资料的精制和组织就是把获得的资料与已有的知识用适当的线索联系起来，形成网络化认知结构。精制和组织的方法有：找出新资料与认知结构中原有知识的联系，如上位概念、下位概念和并列结合关系；对学习材料列提纲，作图解或画概念图；理解新信息的涵义，对其进行分类和概括等。

三 学生的信息整合阶段，以形成假设为中心

收集完资料之后，就要促使问题初始情况，向目标情境的转化，就必须提出种种可解的途径、假设和目标。

情境假设，所谓假设是指根据已知的科学事实和科学规律，对未知的科学事实和科学规律所做的一种推断和解释。假设不仅是一种方法，还是一种结果、一种思想。当前被认为是正确的理论也有可能被进一步修正，甚至被。所谓“结果”是指由推断所得到的假定性结论。

四 解决问题阶段，以选择策略为中心

选择恰当的策略是问题解决中很关键的一步。从本质上讲，问题解决就是要通过合理策略的选择和运用，以缩短问题初始情境和目标情境之音质差距。这是解题的实质性步骤，常用策略有以下几种。

1.双向推理

双向推理即充分利用已知条件进行顺向推理，重视运用未知条件进行逆向推理。教学实践表明，顺向推理易被学生接受和掌握，逆向推理都难以践行。在进行逆向推理时，主要采取确立“子目标”的办法，帮助我们明确思维方向。

2.发散思维和集中思维

解题时，要注意克服定势，进行发散思维。所谓定势是指问题解决过程中，只考虑一种思路，一条道走到黑。而尖子生总是考虑几条不同的思路，并最终在多次尝试失败之后找到一条正确的思路。因此，我们解决问题时，要思维灵活，从多种解度看问题，从多种途径寻找答案，这就叫发散思维。与发散思维密切相关的一个问题是，必须善于评价自己的思路，找出自认为比较好的一条，集中精力地优先加的考虑，这种思维叫集中思维。发散思维只有和集中思维结合起来才是高效的创造性思维。

3.类比迁移

类比迁移指运用先前已解决问题的现在知识去指导新问题解决。这种解决问题的策略，实际上是利用学生早已熟悉的事物，通过类比去同化新知识的学习，从而将陌生的新知识，新问题变成为学生所熟悉的可解问题。