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关键词 大数据 软件设计 创新
中图分类号:TP311.11 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.11.018
Innovative "Normalization" Software
Design Ideas Based on Big Data
YU Xingwen
(Institute of Information Technology, Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing, Jiangsu 210023)
Abstract In the field of software development, large data in the fast promotion of the rapid processing of data, development of data mining and related software products. Big Data has become the new driving force for the continued growth of the information industry, based on the innovative activity of big data software development has become an important issue. This article explores the smart device manufacturers, it is possible to adapt the data requirements of the development of large, innovative features of "Five in One" software development model.
Key words big data; software design; innovation
1 背景:时代呼唤大数据,基于大数据开展的创新研发日新月异
(1)大数据方兴未艾,智能制造成强国重要力量。随着移动互联网、物联网、社交网络、数字家庭、电子商务等新一代信息技术的广泛应用,大数据不断产生。海量、多样化的大数据在实际生产、工程等各行业中不断在创造出显著的经济效益和社会价值,也在决定着企业的未来发展变化。有人把数据比喻为煤炭资源,那么如何利用和挖掘这些大规模数据的潜力就将成为决战未来,取得竞争优势的关键。可见,大数据在考验着人类的数据驾驭能力,也深刻影响着人们是否能够更深刻、全面地洞察未来。
(2)创新型软件研发日新月异。在软件研发领域,大数据在快速促进着数据快速处理、数据挖掘以及相关软件产品的发展。大数据已成为信息产业持续增长的新的驱动力,新的技术、产品、服务、业态在不断涌现,新一代智能型产品在国民经济的各行业中所占份额在不断提高。
大数据也促使着各行各业的决策从“业务驱动”升级为“数据驱动”,在成为企业提高核心竞争力的重要影响因素。比如,零售商可以通过大数据实时掌握市场动态,以作出更加精准有效的市场营销策略活动,为消费者提供更加有亲和力的个性化服务;在公共事业领域,大数据可提高全民医疗保障及社会福利水平,更好地促进经济和谐发展,加强社会管理、稳定公共秩序。
与此同时,由于大数据的体量巨大、数据类型多元化、处理速度快、价值密度低, 也造成了用常规软件工具在较短时间内进行数据的抓取、管理和处理等工作能力受到制约。尽管已经有了诸如大规模并行处理技术、数据挖掘电网、分布式文件系统、分布式数据库、云计算平台等多种技术,“大数据”也需要更新的处理模式以及采用更新型的软件,才能更加充分发挥大数据的决策、洞察及优化等方面的能力。
可见,基于大数据的软件研发的创新活动已成为一项重要课题。
2 软件设计中创新的基本涵义及存在的问题
2.1 创新的基本涵义
创新是企业独立开展相关研发活动,获得自主知识产权以及专有技术,并创造出新产品的过程。当今世界,科技迅猛发展,企业和国家的自主创新能力,决定着其经济竞争能力,以及在文化、社会等多方面的国家影响力。它是综合国力的决定性因素,是企业和国家的持久核心竞争力的重要来源。
2.2 软件行业开展自主创新面临的问题
(1)重视惯性技术已成为企业自主创新的“瓶颈”。近些年来由于忽视对惯性技术领域的原创性发现和发明的研究,使相关产业只能处于“跟踪状态”,而不能成为“领跑者”。要拓展惯性技术领域,就不能在受“需求牵引”,而应自主创新,采用“新技术拉动”企业经营管理模式。而这需要在人才的培养、就业、流动及发展等多方面作出变革。
(2)中国传统文化“不为天下先”的思维在“阻滞”自主创新。创新活动具有不确定性和风险性。中国传统文化中的“不为天下先”的小生产者的思维模式使国民缺乏主体能动性,尤其是内地居民,其拼搏意识、冒险精神和创新精神都在一定程度上较弱于沿海地区和部分西方国家。
(3)企业开展技术开发与创新的“主体意识”不强。由于技术开发与创新的研发成本高、风险大、需时长、见效慢,现行企业经营管理体系对科技创新可能带来的未来绩效认识不足,管理者往往追求利益短期化。再加上部分行业垄断行为,致使企业自主创新基础更加薄弱,创新意识不强,创新能力弱化。
(4)企业自主创新持续发展的保障性制度不完善。目前企业创新相关法律法规相对滞后,体制建设尚不健全,有利于提高科技进步和创新活力的措施尚未完全普遍采用,科技成果转化为现实生产力的有效机制尚未真正建立。尤其是基础科技及公共领域方面的创新型资金投入尚需体制上的保证。
(5)自主创新的网络化建设尚不健全。创新活动需要国家政策、科学技术链、研发资金链、技术服务链、人才建设构成一个有机网络化整体。目前,我国科技服务机构还比较弱小;国际科技创新合作,尚停留在重引进、轻吸收、欠创新、少自主的阶段;地区性、行业间、跨单位、的创新型人才流动、资源共享,以及产学研之间的密切合作等方面上尚脱节,流通网络还有待完善。企业与社会自主创新的市场环境与国家体制尚存不足。
3 软件设计的传统思路
3.1 传统软件设计的基本含义
一般来说,传统软件设计,是从软件需求描述开始,根据需求分析的结果进行功能设计,在软件系统的整体结构基础上划分功能模块、确定每个模块算法,然后进行代码编写,最后形成软件。在这一过程中,软件设计通常包含了结构设计、数据设计、接口设计和过程设计四个阶段。传统型软件设计具有以下四个基本特征:抽象、模块化、信息隐蔽、模块独立性。
3.2 面对大数据时代,传统型软件设计思路的几点商榷之处
(1)模块化减低了软件研发的复杂性、易于修改、使系统的并行开发更为便捷。但使系统的有机统一性受到影响。(2)数据的类型、形式、结构及其转换的相关规范和实现应进一步适应大数据时代的需要。(3)系统体系构造应考虑到针对大数据构造大规模系统的要求,在降低复杂性,提高构造运行速度,及设计能够适应规模增长的系统方面引起重视。(4)程序集成方面,应可借助各种系统构造工具,将软件设计从源代码开始,直至程序编译、程序链接等作综合考虑,以利于形成简捷高效稳定可靠安全的可执行程序。
4 基于大数据的软件设计新思路
4.1 软件设计的实质
比较各种软件设计的概念,可知软件设计就是用合适的技术方法,依据工程原理,来完成器件、设备、程序、体系、系统的物理实现的过程。其实质是:设计者通过软件来完成一定功能,满足客户的需要,实现或扩展某些功能的一项创造性活动。只不过,计算机软件设计与其他工程学科相比,发展时间尚都短,还处在“幼年”,仍需更新的方法、更好的算法分析以及理解力等显著进化。
4.2 软件设计的发展方向
随着时代变迁,大数据风起云涌。软件开发过程的演化也在随之改变。从早期的瀑布式开发模型、螺旋式迭代开发,到后来的敏捷开发方法,都体现出不同时代软件开发过程的特色,以及对软件研发项目的运作模式。
在大数据时代,智能型机器及设备已广泛应用到各行业,及家庭办公、家居生活中,具有新的特色,如:人性化、智能化、灵境化、熵平衡化。
人性化特色。人性化从技术和人的关系来看追求协调,使技术围绕人的需求来研发。人性化理念,具体体现在满足消费者的功能需求时,又满足消费者的心理需求。追求美观与消费者的生活习惯、操作习惯的完美统一。
智能化特色。现阶段设备如手机等,都是现代通信技术、网络技术、及智能控制技术的综合集成。设备不仅具有一定的“感知”能力,即具有能够感知外部世界、获取外部信息的能力;而且具有“记忆和思维”能力,即能够根据感知到的外部信息进行一定程度上的分析、计算,进而完成一定程度上的判断、联想、决策;更高级的,还具有一定程度上的“学习能力和自适应能力”,以及“行为决策能力”,比如“机器人”、精确制导导弹等。这些系统和产品,都体现了一定的“智能化”。
灵境化特色。大数据,使相关计算产品能,是综合了计算机图形技术、计算 机仿真技术、传感技术、显示技术等多种科学技术的最新成果,通过采用虚拟现实技术,能够全部或部分由计算机生成具有一定程度的视觉、听觉、触觉等多维感觉环境,给人提供一个观察并与虚拟环境进行交互作用的多维人机接口,使人可在虚拟环境中接观察事物的内在变化,并进行交互活动。这都给人一种“身临其境”的真实感。这一特点尤其体现在影视艺术及相关设备上。
熵平衡化特点。熵定律是科学定律之最,这是爱因斯坦的观点。在大数据时代,人类更加重视人与自然的和谐共处,因此,在产品研发时,如何做到能源、物质、信息等循环时平衡转换也是重要课题。
4.3 基于大数据的“归一”软件设计模式简述
“归一”软件设计模式又可称为软件研发“生命体”模式,或称“五位一体”目标导向式软件研发模式,其框架如图1所示:
在这一框架中,存在着“一心“、“二极”、“五位”、“四环”。其中:“一心”即指软件设计注重“创新”这一主特色。“二极”指“问题”、“需求”。在这二者的沟通中,探讨出问题处理方案,给出软件设计的基本框架,和相关算法。“五位”指:在“二极”的基础上,由:A.工具资源;B.规则(含语法类、需求类、领域类又称供给类、参数设置类);C.控制手段类软件措施(如控制类结构语句、类、指针与标志、算法等);D.创新思想(含硬件方面、软件方面、问题方面)等四位构成有机整体,在开展研发活动中,要强调这“五者”的有机统一,做到五位一体,融会贯通。“四环”指软件研发过程中,应通过“结构-行为-目标-绩效”四环节完成软件设计,这一研发行为模式开始于“二极”、在“五位”所构成的外环境中实现目标任务的完成。这是一种以创新思想为主要特色的“目标导向”型行为驱动研发模式。
4.4 “归一”软件设计模式的基本特征
(1)从思想上高度重视软件部分在产品、工程、系统中的重要性,“差之毫厘谬以千里”,要求软件设计应做到安全、可靠。(2)从数据转换上,更注重从数据采集、初级数据、代码、指令、机器码、控制信号、操作指令、输出信号到终端的全过程特点,应对各环节的数据形式、结构及转换作统一考虑。(3)这一模式,根源于人与自然的完整世界观,探讨以新思想去进行软件设计,从价值工程的角度去进行软件体系的构造,以充分开发智能型机器的价值。(4)遵循五项设计原则:安全、生态、质量、效率、经济。
参考文献
[1] [加]Peter Smith著.深入理解软件构造系统原理与最佳实践.仲田等译.北京:机械工业出版社,2012.
关键词:先秦时代语用思想;道家语用学;无名;无言;无辩
中图分类号:H109.2 文献标识码:A 文章编号:1673-2596(2014)03-0199-02
语用学虽是一门年轻的学科,但其思想史却异常丰富源远流长。近年来,它以迅猛的速度发展,取得了辉煌的理论和实践成就。追溯语用学的思想的发端,探索其历史发展,对语用学的未来有重大理论价值和实践指导意义。
一、先秦时代的语用思想
先秦时代,即公元前221年秦朝统一天下以前,包括春秋战国时期。先秦时代已有成熟的书面文学,虽然没有系统完整的具有现代意义上的语用学,但作为百家争鸣的工具的语用学思想却得到了广泛的研究,其中的语用思想也是很值得当今语言学学者和专家去思考和探究的。先秦时代的语用学思想大致包含以下几个方面:
(一)《易经》中的语用推理
《易经》即《周易》,是中国传统思想文化中自然哲学与伦理实践的根源,是一部占卜的奇书。古人用占卜的方法预测吉凶祸福,占卜的过程也是推理的过程。为了帮助进行推理,先哲们写出了卦辞和爻辞。占卜者根据卦象和占辞,并结合占卦时的实际情况来预测事件的吉凶祸福。由于易占是在语境中推理,所以易占预测实际就是语用推理。在易占推理中,语境是一个重要因素,它有时甚至可以左右结论的性质,有着不可忽视的作用。
(二)辩学
辩学是以驳倒对手观点以证明自己观点、思想为目的一种学术方法。辩学是中国古代语用学研究的最高成就,特别是春秋战国时盛行的辩论之风和层出不穷的雄辩家。以辩论推理为主要内容的语用推理的研究不断深入,形成了古代语用推理的辩学理论。名墨两家曾对辩学的发展做出过突出贡献。在辩学讨论过程中,墨家甚至涉及到言语行为等语用问题。
(三)名学
名学是研究名与实关系的学说。名实关系,是指符号与所指对象之间的关系,本属符号学,语用学是符号学的重要部分,所以名学也具有语用学的性质。
(四)表达和释义理论
诸子百家的名实之争越来越发展,后来为“言意”之辩打下基础。言、象、意的关系曾被道家的庄子系统深入研究并有专门论述。庄子的“立象尽意”和“得意忘言”说是重要的语用学思想。当今语用学研究的重点就是一定语境中说话者和听话者对语言的表达和接受。
道家在整个先秦思想史中占有重要地位,老庄之道对语用学发展作出的贡献是极其巨大的。在道家思想越来越受到重视的今天,对其在语用学领域内的应用进行研究和探索也是十分必要的。
二、道家思想简述
众所周知,中国古代文化是儒、道、释三位一体的综合体,其中儒、道两家不仅是纯正的本土文化,而且也是中国最早、最重要的两个思想流派。自80年代中后期以来,道家在中国哲学史、中国文化史上的地位越来越受到人们的重视和肯定,“道家主干说”的提法也越来越引起人们的兴趣和重视。马祖毅、任荣珍曾在其专著中总结道:“如果说20世纪以前,中国儒家思想是影响着世界的主要思想的话,那么,到了19世纪末,随着老子、庄子的著作大量的译介,中国的道家思想便逐渐成为影响世界的主要思潮了。”汉学家陈汉生也明确宣称过:“在作为一个整体的中国哲学史中,道家的观点更具有意义。”可见,在目前的文化环境中,对西方人而言,道家哲学似乎有着更强的吸引力。
(一)道家精神
1918年8月20日,鲁迅先生在致许寿裳的一封信中提到:“前曾言中国根柢全在道教,此说近颇广行。以此读史,有多种问题可以迎刃而解。”严格来说,“道家”与“道教”是两个不同的概念。所谓“道家”,是指以老子、庄子为代表的一个先秦学术流派,“道教”是东汉末期开始逐渐形成的一种本土宗教。但是,道家与道教又有着深厚的渊源。道教在继承道家思想的过程中,不断发展和弘扬了道家精神,“道家精神”概而论之就是“道法自然”。在道家看来,“自然”是指一种本然的状态。这种状态,是天地万物的本源。所以,道家主张“人法地,地法天,天法道,道法自然”。“道”即是“自然”,“自然”是“道”的本性。从“道法自然”的观念出发,道家提出了一套“无为而治”的政治思想。道家所谓的“无为”,并不是不要人做事,而是教人要顺应自然不肆意妄为。司马谈说:“道家无为,又曰无不为。”“道”使天地万物顺时自生自灭,虽然我们看不见“道”究竟做了什么,但“道”实际上支配了天地间的一切,真正是无为而无所不为。与经世型的儒家文化相比,道家文化更具超世型的特点。道家学说同儒家间形成了鲜明的对比。儒道思想的互补,构成了千年来中国传统文化的主要内容,塑造了中国人一种特有的心理现象。
(二)道家代表人物及其著作
先秦道家的代表人物为老子和庄子,合称“老庄”。老子是道家的创始人,姓李名耳,字聃,楚国人,曾做过东周的史官,是一位博学的人。《史记》载“无为自化,清静自正”,“其学以自隐无名为务”,著有《道德经》,通本五千言,意丰言约,是道家主要经典。牟钟鉴先生在《道教通论》中认为:“《老子》书以‘道’为核心概念,以‘阴柔’为基本特征,以‘自然’为最高原则,提出一套博大精深的宇宙论、人生论和政治论,结构严谨,风格一贯,个性鲜明,自成一家,非哲学大师如老子者,无人能以为之。”
庄子是老子思想的继承者。庄子名周,战国时期宋国蒙人,早年曾做过漆园小吏,后隐居不仕。楚王听说他很有才能,就派使者去厚礼相聘做国相,被庄子婉言谢绝。庄子受老子影响较深,擅长写作论辩。庄子虽一生贫困,但他始终以达观的态度对待万事万物,追求个人的自由幸福,心情宁静,崇尚自然,安处顺命,自得其乐。《庄子》一书是对其思想精神的集中体现和最好诠释,十万余言,肆恣,在哲学、文学、美学等诸多方面都有很高的价值,代表着先秦诸子在思想深度和文学表达两方面的最高成就。
三、道家语用思想特征
道家以道为其哲学的最高范畴。道家论道着重于天道,“自然无为”也是根本的人道,治国的根本原则。道家认为道体虚无而作用实在,本不可名、不可言,然而无名则不可称,无言则人不知,所以不可名而名之,不可言而言之。庄子在此基础上探讨了言意的关系,提出了“言不尽意”、“得意忘言”,主张用领悟的方法去把握“道”。这些思想在当今语用学领域都是研究的重点,可见古代中国道家蕴含了丰富的语用学思想,其语用特征也值得总结探究。
(一)无名
“无名论”显示了道家独特的语用学思想,它涉及到名与实以及它们的语言表达等问题。“无名论”首先是由老子提倡的。《道德经》开篇的“道可道,非常道;名可名,非常名”,即是指说得出来的“道”就不是永恒的道,可以说得出来的名,就不是永恒的名。本质上来讲,道是不可以用名来表达得清楚的。他还指出过有名来源于无名,有著名的短论“无名是天地的原始,有名是万物的根本。所以经常从‘无’中去认识道的微妙,从‘有’中去认识道的端倪”。庄子继承和发展了老子“道不可道”的道论,也即接受了老子“名不可名”的无名论思想。庄子说“泰初有无,无有无名;一之所起,有一而未形”。他认为,宇宙原本是“无”,没有“有”,也没有“名”,道呈现为混而为一的状态。在庄子看来,万物有不同的规律,而道不偏私,所以道无名,《庄子》中还有多处讲到“无名”。
(二)无言
老子的“无言论”,直接来源于他的无名论。天道无为,人道亦不用言表,一切顺应自然。既然老子的“无言论”渊源于无名论,那就同无名论一样并不排斥一般的名言概念,更不排斥人们的言语交际。老子说:“言有宗,事有君。”意在揭示言语要有主旨,行为要有主宰,说明了言语和行为的必要性。庄子主张“道不可言,言而非也”。《知北游》中的论述已为大家所熟悉:“天地有大美而不言,四时有明法而不议,万物有成理而不说。”由此基础上庄子讨论了“言”和“意”的关系问题,得出了“言不尽意”的重大结论。
(三)无辩
老子既然认为大道无名、无言,当然无辩也就顺理成章了。关于老子的“无辩论”,主要有两处论述。一句为“大辩若讷”,大道即真理,拥有真理的人无意于逞口舌之能。另外一处便是“善者不辩,辩者不善”,也是说善于言说者止于理,不必立巧强辩,而刻意立辞者并不是善于言说的人。老子并不反对辩论,但是对巧言强辩确是极其不赞同的。
庄子的无辩论似更具体复杂。庄子看来,道原本没有分界,言语本没有定说。因为大道是不可言说的,“言”争辩就有所不及,所以大辩不可言说,既然事物没有是非界限,甚至有谓无谓都不存在,所以辩论就没有意义可言了。庄子从他的“天人合一”、“物我为一”的观点出发,提出“无辩”乃至“反辩”的主张,虽然有些违背常理,但是从庄子的是非齐一的观点来看也还是顺理成章的。
中国当代的语用学研究方兴未艾,面对如此丰富的中国语用学思想资料,我们所能做到的就是尽可能把握语用学思想的研究对象,从中发现相关内容,进行讨论,来使语用学的发展脉络更加清晰明了。
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参考文献:
〔l〕陈宗明.中国语用学思想[M].浙江教育出版社,1997.
〔2〕何自然.语用学与英语学习[M].上海:上海外语教育出版社,1999.
〔3〕何自然,冉永平.新编语用学概论[M].北京:北京大学出版社,2009.