数学应用数学本科毕业论文篇2 试谈数学软件在高等数学教学中的应用 【摘要】高等数学是理工科大学生必修的一门基础课程,具有极其重要的作用.本文以Mathematic软件为例子介绍了其在高等数学课程教学中的几点应用,即用符号运算和可视化的功能辅助教学研究.不仅可以激发学生学习的兴趣,提高课堂效率,而且能提高学生分析和解决问题的能力,可以培养学生的动手能力和创新能力. 【关键词】Mathematic;符号运算;图形处理;高等数学 一、引 言 随着现代科学技术的迅猛发展和教育改革的不断深入,新的知识不断涌现,社会对现在的大学生的要求也越来越高,不仅要求他们具有扎实的理论基础,而且要求他们具有较强的动手能力和一定的创新能力,传统的高等数学教学内容和教学方法不断受到冲击.为了适应这种发展的需要,高校教师就需要不断地对教学内容和教学手段进行改革:如何运用现代信息技术提高课堂教学的质量和效率,不仅教给他们理论知识,而且要教给他们处理实际问题的工具和方法. 而数学软件正是这样一个必备的工具.目前,数学软件有很多,较流行的有四种:Maple、Matlab、MathCAD、Mathematica,这几种数学软件各有所长,难以分出伯仲.Maple与Mathematica以符号计算见长,Matlab以数值计算为强,而MathCAD则具有简洁的图形界面和可视化功能,本文以Mathematica在高等数学中的应用进行介绍.Mathematica是由位于美国伊利诺州的伊利诺大学Champaign分校附近的Wolfram Research公司开发的一个专门进行数学计算的软件. 从1988年问世至今,已广泛地应用到工程、应用数学、计算机科学、财经、生物、医学、生命科学以及太空科学等领域,深受科学家、学生、教授、研究人员及工程师的喜爱.很多论文、科学报告、期刊杂志、图书资料、计算机绘图等都是Mathematica的杰作.Mathematica的基本系统主要由C语言开发而成,因而可以比较容易地移植到各种平台上,其功能主要是强大的符号运算和强大的图形处理,使你能够进行公式推导,处理多项式的各种运算、矩阵的一般运算, 求有理方程和超越方程的(近似)解,函数的微分、积分,解微分方程,统计,可以方便地画出一元和二元函数的图形,甚至可以制作电脑动画及音效等等.我们努力追求的目标是如何将数学软件(如Mathematica)与高等数学教学有机地结合起来,起到促进教学改革和提高教学质量的作用. 二、Mathematica在教学中的作用 Mathematica语言非常简单,很容易学会并熟练掌握,在教学中有以下两个作用: 1.利用Mathematica符号运算功能辅助教学,提高学生的学习兴趣和运算能力 学习数学主要是基本概念和基本运算的掌握.要想掌握基本运算,传统的做法是让学生做大量的习题,数学中基本运算的学习导致脑力和体力的高强度消耗,很容易让学生失去学习兴趣,Mathematica软件中的符号运算功能是学生喜欢的一大功能,利用它可以求一些比较复杂的导数、积分等,学生很容易尝试比较困难的习题的解决,可以提高学生的学习兴趣,牢固地掌握一种行之有效的计算方法. 例1利用符号运算求导数. 利用Mathematica还可以解决求函数导数和偏导数、一元函数定积分和不定积分、常微分方程的解等.由于输入的语言和数学的自然语言非常近似,所以很容易掌握且不容易遗忘.Mathematica不仅是一种计算工具和计算方法,而且是一种验证工具,充分利用Mathematica这个工具进行验证,可以使得学生轻松地理解和接受在高等数学的教学中遇到的难理解的概念和结论.另外,在教学中会遇到难度比较大的习题,利用Mathematica可以验证我们作出的结果是否正确. 2.利用Mathematica可视化功能辅助教学,提高学生分析和解决问题的能力 利用Mathematica可视化功能辅助教学,可以很方便地描绘出函数的二维和三维图形,还可以用动画形式来演示函数图形连续变化的过程,图形具有直观性的特点,可以激发学生的兴趣,是教师吸引学生眼球,展示数学“美”的一种有效的教学手段,可以达到很好的教学效果. 在高等数学的教学中遇到的学生难理解的概念和结论,如果充分利用Mathematica这个工具进行验证,就可以让学生比较轻松地理解和接受. 在空间解析几何和多元函数微积分这两章内容中,涉及许多三维的函数图形,三维函数图形用人工的方法很难作出,要掌握二元函数的性质就需要学生较强的空间想象能力,这对一部分学生来说非常困难.利用Mathematica软件可以作出比较直观的三维图形,学生利用Mathematica软件就比较容易掌握这两章内容. 总之,高等数学中引入数学软件教学,在很多方面正改变着高等数学教学的现状,能给传统的教学注入新的活力,在教学中要充分发挥数学软件(如Mathematica)的作用,培养学生学习高等数学的兴趣,突出他们在学习中的主体地位,提高他们分析解决问题的能力,培养他们的创新意识. 三、结束语 本文探讨了在高等数学的课堂教学中,如何利用Mathematica软件的符号运算功能与可视化功能激发学生学习知识的动力,优化教学效果,提高课堂效率.在教学过程中,适当地运用数学软件,可将抽象的数学公式可视化、具体化,便于学生理解和掌握,最终起到化难为易、 化繁为简的作用.总之,高校教师在教学过程中,若能充分运用数学软件技术与多媒体技术辅助课堂教学,发挥新技术的优势,发掘新技术的潜力,必能提高教学的质量和效果. 【参考文献】 [1]郭运瑞,刘群,庄中文.高等数学(上)[M] .北京:人民出版社,2008. [2]郭运瑞,彭跃飞.高等数学(下)[M] .北京:人民出版社,2008. [3] (美)D尤金(著).Mathematica使用指南(全美经典学习指导系列) [M].邓建松,彭冉冉译.北京:科学出版社,2002. 猜你喜欢: 1. 数学与应用数学毕业论文范文 2. 应用数学教学论文 3. 应用数学系毕业论文 4. 本科数学系毕业论文 5. 数学专业本科毕业论文 6. 数学与应用数学毕业论文
定积分的应用:几何应用,物理应用。
1、平面图形的面积。
2、旋转体的体积问题。
3、曲线的弧长。
4、旋转体的侧面积。
定积分是积分的一种,是函数f(x)在区间a到b上的积分和的极限。
这里应注意定积分与不定积分之间的关系,若定积分存在,则它是一个具体的数值,而不定积分是一个函数表达式,它们仅仅在数学上有一个计算关系。
一个函数,可以存在不定积分,而不存在定积分,也可以存在定积分,而不存在不定积分。一个连续函数,一定存在定积分和不定积分;若只有有限个间断点,则定积分存在;若有跳跃间断点,则原函数一定不存在,即不定积分一定不存在。
总结定积分的计算方法:换元积分法和分部积分法。
积分是微积分学与数学分析里的一个核心概念。通常分为定积分和不定积分两种。直观地说,对于一个给定的正实值函数,在一个实数区间上的定积分可以理解为在坐标平面上,由曲线、直线以及轴围成的曲边梯形的面积值(一种确定的实数值)。
积分的一个严格的数学定义由波恩哈德·黎曼给出(参见条目“黎曼积分”)。黎曼的定义运用了极限的概念,把曲边梯形设想为一系列矩形组合的极限。
从十九世纪起,更高级的积分定义逐渐出现,有了对各种积分域上的各种类型的函数的积分。
比如说,路径积分是多元函数的积分,积分的区间不再是一条线段(区间[a,b]),而是一条平面上或空间中的曲线段;在面积积分中,曲线被三维空间中的一个曲面代替。对微分形式的积分是微分几何中的基本概念。
积分发展的动力源自实际应用中的需求。实际操作中,有时候可以用粗略的方式进行估算一些未知量,但随着科技的发展,很多时候需要知道精确的数值。要求简单几何形体的面积或体积,可以套用已知的公式。
比如一个长方体状的游泳池的容积可以用长×宽×高求出。但如果游泳池是卵形、抛物型或更加不规则的形状,就需要用积分来求出容积。物理学中,常常需要知道一个物理量(比如位移)对另一个物理量(比如力)的累积效果,这时也需要用到积分。
求解不规则图形面积、物体做功等。
实际生活中许多问题都可以用定积分来解决,例如求解不规则图形面积、物体做功等。本文给出了定积分在经济中以及几何方面的几个简单的应用。定积分在经济中的一个应用工厂定期订购原材料,存入仓库以备生产所用等。
由定积分定义知道,它的本质是连续函数的求和。在解决物理问题中适当地渗透定积分的“分割、近似、求和、取极限”的方法,将物理问题化成求定积分的问题,有助于提高物理问题计算的精确度,以变力做功和液体压力等问题为例,介绍定积分在物理中的应用。
扩展资料:
定积分的分析:
1、若定积分存在,则它是一个具体的数值(曲边梯形的面积),而不定积分是一个函数表达式。
2、函数,可以存在不定积分,而不存在定积分;也可以存在定积分,而不存在不定积分。一个连续函数,一定存在定积分和不定积分;若只有有限个间断点,则定积分存在;若有跳跃间断点,则原函数一定不存在,即不定积分一定不存在。
3、求函数f(X)在区间[a,b]中的图像包围的面积。即由 y=0,x=a,x=b,y=f(X)所围成图形的面积。
参考资料来源:中国知网-例析定积分在生活中的重要作用
参考资料来源:中国知网-浅谈定积分近似计算在生活中的应用
数学领域中的一些著名悖论及其产生背景
定积分的近似计算公式:若F′(x)=f(x),那么[F(x)+C]′=f(x),(C∈R)。如果函数f(x)在区间【a,b】上连续,用分点xi将区间【a,b】分为n个小区间,在每个小区间【xi-1,xi】上任取一点ri(i=1,2,3„,n),作和式f(r1)+...+f(rn),当n趋于无穷大时,上述和式无限趋近于某个常数A,这个常数叫做y=f(x)在区间上的定积分。记作/abf(x)dx即/abf(x)dx=limn>00【f(r1)+...+f(rn)】,这里,a与b叫做积分下限与积分上限,区间【a,b】叫做积分区间,函数f(x)叫做被积函数,x叫做积分变量,f(x)dx叫做被积式。
求解不规则图形面积、物体做功等。
实际生活中许多问题都可以用定积分来解决,例如求解不规则图形面积、物体做功等。本文给出了定积分在经济中以及几何方面的几个简单的应用。定积分在经济中的一个应用工厂定期订购原材料,存入仓库以备生产所用等。
由定积分定义知道,它的本质是连续函数的求和。在解决物理问题中适当地渗透定积分的“分割、近似、求和、取极限”的方法,将物理问题化成求定积分的问题,有助于提高物理问题计算的精确度,以变力做功和液体压力等问题为例,介绍定积分在物理中的应用。
扩展资料:
定积分的分析:
1、若定积分存在,则它是一个具体的数值(曲边梯形的面积),而不定积分是一个函数表达式。
2、函数,可以存在不定积分,而不存在定积分;也可以存在定积分,而不存在不定积分。一个连续函数,一定存在定积分和不定积分;若只有有限个间断点,则定积分存在;若有跳跃间断点,则原函数一定不存在,即不定积分一定不存在。
3、求函数f(X)在区间[a,b]中的图像包围的面积。即由 y=0,x=a,x=b,y=f(X)所围成图形的面积。
参考资料来源:中国知网-例析定积分在生活中的重要作用
参考资料来源:中国知网-浅谈定积分近似计算在生活中的应用
我也急。明天交,还没有逼出来。
简析高等数学中的数学结构与数学理解【摘要】文章从分析高等数学的内容结构出发,代写论文 对数学结构与数学理解所起的作用,作了简单的剖析。【关键词】高等数学;数学结构;数学理解对数学来说,结构无处不在,结构是由许多节点和联线绘成的稳定系统。代写毕业论文 数学中最基本的就是概念结构,它们之间的联系组成了知识网络的结构,剖析高等数学的知识结构,有助于加深对高等数学的理解。由于理解是学习数学的关键,学生可以通过对数学知识、技能、概念与原理的理解和掌握来发展他们的数学能力。从认知结构,特别是结构的建构观点来看,学习一个数学概念、原理、法则,如果在心理上能够组织起适当的、有效的认知结构,并使其成为个人内部知识网络的一部分,那么这才是理解。而其中所需要做的具体工作,就是需要寻找并建立恰当的新、旧知识之间的联系,使概念的心理表象建构得比较准确,与其它概念表象的联系比较合理,比较丰富和紧密。在学习一个新概念之前,头脑里一定要具备与之相关的储备知识,它们是支撑新概念形成的依托,并且这些有关概念的结构,是能够被调动起来的,使之与新概念建立联系,否则就不会产生理解。所以要使新旧知识能够互相发生作用,建立联系,有必要建立一个相应的数学结构,以加强对基础知识的理解。布鲁纳的认知结构学习论认为,知识结构的学习有助于对知识的理解和记忆,也有助于知识的迁移。在微积分的学习中,通过对其结构的剖析,使学习者头脑中的数学结构处于不断形成和发展之中,并将其发展的结构与已形成的结构统一起来,以达到对数学知识的真正理解。1高等数学内容的结构特点高等数学以极限思想为灵魂,以微积分为核心,包括级数在内,它们都是从量的方面研究事物运动变化的数学方法,本质上是几种不同性质的极限问题。连续性质是自变量增量趋于零时,函数对应增量的极限;导数是自变量增量趋于零时,函数的增量(偏增量)与自变量增量之比(差商)的极限;一元或多元积分都是和式的极限,而无穷级数则是密切联系序列极限的另一种极限。微分是从微观上揭示函数的有关局部性质,积分则从宏观上揭示函数的有关整体性质,它们之间通过微积分基本定理联系起来;广义积分把无穷级数与积分的内部沟通起来;而微分方程又从方程的角度把函数、微分、积分有机地联系起来,展示了它们之间的内在的依赖转化关系。2如何利用结构加强理解2.1注重整体结构理解当代著名的认知心理学家皮亚杰认为“知识是主体与环境或思维与客体相互交换而导致的知觉建构,代写硕士论文 知识不是客体的副本,也不是有主体决定的先验意识。”虽然现今的教材基本上按一定框架编写,但其中相关的知识点要在学生的头脑中形成一个网络,并达到真正理解,还需要一个很长的过程,在这个过程中需要师生的共同努力。在教学中教师应将数学逻辑结构与心理结构统一起来,把学生看成是学习活动的主体,引导学生根据自己头脑中已有的知识结构和经验主动建构新的知识结构。心理学家J.R安德森认为:通过多种方式应用我们从自己的经验中得到知识,认知才能进行。理解知识的前提是理解它如何在头脑中表征的,这个过程主要表现为学生对概念的理解和掌握,在此基础上再加以运用,达到更深意义上的掌握。由于高等数学具有清晰的数学结构,因而其相关知识学习中也充满了知识的同化过程。在高等数学知识结构中,微积分建立在极限的基础之上。因此在高等数学中,新知识获得要依赖于认知结构中原有的适当观念,同时新旧知识还必须要有相互作用,即新旧意义的同化,才能形成高度分化的认知结构。如微分是差商的极限,积分为微分的逆运算,而定积分则为和的极限,只有将这些新旧概念在头脑中不断同化作用,才能形成新的高级知识结构网络,才能加强对相应数学知识的真正理解。这个过程实际上是一个内部认知过程,它要求学习者要有积极主动的精神,即有意义学习倾向;同时还要在学习者的认知结构中找到适当的同化点。学生的认知结构是从所接受的知识结构转化而来的,因此教学是一个动态的过程。2.2注重结构中的概念理解数学结构是有许多个结构所组成的,而个别的概念一定要融人其它概念,合成的概念结构才有用。数学中的概念往往不是孤立的,它们之间存在着一定的联系,理清概念之间的联系,既有助于数学结构的建立,有助于新的概念地自然引入,从而有助于对数学知识的理解与掌握。在微积分这部分内容中,多元函数的极限、连续、偏导数、全微分、方向导数这组概念之间的联系,与一元函数中的极限、连续、偏导数、微分概念之间的联系,这两者之间既有相同之处,又有不同之处,而且每个相对的概念之间又存在一定的联系与区别,多元函数中许多微分概念是在一元函数基础上的推广与发展,它们是密不可分。积分学中的定积分、重积分、二类曲线积分、二类曲面积分之间也存在着类似的关系。通过联想,可以从二维空间进入到三维空间,直至到更多维的空间,从有形进入无形,从现实世界进入虚拟世界,这样步步渗入,步步构建,不断引入新概念,不断更新组建数学结构,使学生头脑中的数学结构不断更新,不断完善,从而达到对知识的真正理解与掌握。2.3在教学中利用数学结构加强学生的数学理解教师对数学结构的理解对学生建立起自身的数学结构起着不可缺少的作用,代写医学论文 只有理解数学结构,才能领会到数学逻辑结构所隐含的精神思想,才能建立自己的数学结构,才能理解数学。首先,在数学中利用高等数学结构的纵向与横向联系,有意识地帮助学生建立自己的知识结构,如在利用求曲边梯形的面积来引入定积分的概念时,其基本思维方法是:分割、近似代替,求和、取极限,最后得出定积分的概念。而这一方法同样可解决求曲顶柱体的体积、空间物体的质量、曲线段的质量等问题,区别仅在于取极限时趋向于零的元素不同而已。在具体每一章的讲解中,要着重介绍此章知识的数学结构中的内在联系及其本章的关键与核心的处理方法,使学生能够抓住本质,真正做到变被动学习为主动学习,主动建构自己本章的数学结构,并能用框图展现出知识间的内在联系,只有这样才能提高学生学习高等数学的兴趣和积极性,增加对高等数学知识的理解,提高高等数学学习的质量。帮助学生建立自己的数学结构,也有利于培养学生的思维能力、归纳能力、分析问题、解决问题的能力,还能促进其自学,调动和增强学生学习高等数学的信心和自觉程度。[参考文献][1]邵瑞珍,皮连生.教育心理学[M].上海:上海教育出版社,1988.[2]李士琦.PME:数学教育心理[M].北京:高等教育出版社.[3]毛京中,高等数学概念教学的一些思考[J].数学教育学报,2003,12(2).[4]陈琼,翁凯庆.试论数学学习中的理解学习[J].数学教育学报,2003,12(1)[5]张定强.剖析高等数学结构,提高学生数学素质[J].数学教育学报,1996,5(1)[6]刘继合.简析高等数学结构与化归[J].聊城师范学院学报(自然科学版),1999,12(3).
数学领域中的一些著名悖论及其产生背景
函数项级数是在指定点的可变上限积分的taylor展开就是积分可以写成函数项级数
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数据挖掘的算法及技术的应用的研究论文
摘要: 数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中发现隐含的、规律性的、人们事先未知的, 但又是潜在有用的并且最终可被理解的信息和知识的非平凡过程。任何有数据管理和知识发现需求的地方都可以借助数据挖掘技术来解决问题。本文对数据挖掘的算法以及数据挖掘技术的应用展开研究, 论文对数据挖掘技术的应用做了有益的研究。
关键词: 数据挖掘; 技术; 应用;
引言: 数据挖掘技术是人们长期对数据库技术进行研究和开发的结果。起初各种商业数据是存储在计算机的数据库中的, 然后发展到可对数据库进行查询和访问, 进而发展到对数据库的即时遍历。数据挖掘使数据库技术进入了一个更高级的阶段, 它不仅能对过去的数据进行查询和遍历, 并且能够找出过去数据之间的潜在联系, 从而促进信息的传递。
一、数据挖掘概述
数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中发现隐含的、规律性的、人们事先未知的, 但又是潜在有用的并且最终可被理解的信息和知识的非平凡过程。
二、数据挖掘的基本过程
(1) 数据选择:选择与目标相关的数据进行数据挖掘。根据不同的数据挖掘目标, 对数据进行处理, 不仅可以排除不必要的数据干扰, 还可以极大地提高数据挖掘的效率。 (2) 数据预处理:主要进行数据清理、数据集成和变换、数据归约、离散化和概念分层生成。 (3) 模式发现:从数据中发现用户感兴趣的模式的过程.是知识发现的主要的处理过程。 (4) 模式评估:通过某种度量得出真正代表知识的模式。一般来说企业进行数据挖掘主要遵循以下流程——准备数据, 即收集数据并进行积累, 此时企业就需要知道其所需要的是什么样的数据, 并通过分类、编辑、清洗、预处理得到客观明确的目标数据。数据挖掘这是最为关键的步骤, 主要是针对预处理后的数据进行进一步的挖掘, 取得更加客观准确的数据, 方能引入决策之中, 不同的企业可能采取的数据挖掘技术不同, 但在当前来看暂时脱离不了上述的挖掘方法。当然随着技术的进步, 大数据必定会进一步成为企业的立身之本, 在当前已经在很多领域得以应用。如市场营销, 这是数据挖掘应用最早的领域, 旨在挖掘用户消费习惯, 分析用户消费特征进而进行精准营销。就以令人深恶痛绝的弹窗广告来说, 当消费者有网购习惯并在网络上搜索喜爱的产品, 当再一次进行搜索时, 就会弹出很多针对消费者消费习惯的商品。
三、数据挖掘方法
1、聚集发现。
聚集是把整个数据库分成不同的群组。它的目的是要群与群之间差别很明显.而同一个群之间的数据尽量相似.聚集在电子商务上的典型应用是帮助市场分析人员从客户基本库中发现不同的客户群, 并且用购买模式来刻画不同客户群的特征。此外聚类分析可以作为其它算法 (如特征和分类等) 的预处理步骤, 这些算法再在生成的簇上进行处理。与分类不同, 在开始聚集之前你不知道要把数据分成几组, 也不知道怎么分 (依照哪几个变量) .因此在聚集之后要有一个对业务很熟悉的人来解释这样分群的意义。很多情况下一次聚集你得到的分群对你的业务来说可能并不好, 这时你需要删除或增加变量以影响分群的方式, 经过几次反复之后才能最终得到一个理想的结果.聚类方法主要有两类, 包括统计方法和神经网络方法.自组织神经网络方法和K-均值是比较常用的`聚集算法。
2、决策树。
这在解决归类与预测上能力极强, 通过一系列的问题组成法则并表达出来, 然后经过不断询问问题导出所需的结果。典型的决策树顶端是一个树根, 底部拥有许多树叶, 记录分解成不同的子集, 每个子集可能包含一个简单法则。
四、数据挖掘的应用领域
市场营销
市场销售数据采掘在销售业上的应用可分为两类:数据库销售和篮子数据分析。前者的任务是通过交互式查询、数据分割和模型预测等方法来选择潜在的顾客以便向它们推销产品, 而不是像以前那样盲目地选择顾客推销;后者的任务是分析市场销售数据以识别顾客的购买行为模式, 从而帮助确定商店货架的布局排放以促销某些商品。
金融投资
典型的金融分析领域有投资评估和股票交易市场预测, 分析方法一般采用模型预测法。这方面的系统有Fidelity Stock Selector, LBS Capital Management。前者的任务是使用神经网络模型选择投资, 后者则使用了专家系统、神经网络和基因算法技术辅助管理多达6亿美元的有价证券。
结论:数据挖掘是一种新兴的智能信息处理技术。随着相关信息技术的迅猛发展, 数据挖掘的应用领域不断地拓宽和深入, 特别是在电信、军事、生物工程和商业智能等方面的应用将成为新的研究热点。同时, 数据挖掘应用也面临着许多技术上的挑战, 如何对复杂类型的数据进行挖掘, 数据挖掘与数据库、数据仓库和Web技术等技术的集成问题, 以及数据挖掘的可视化和数据质量等问题都有待于进一步研究和探索。
参考文献
[1]孟强, 李海晨.Web数据挖掘技术及应用研究[J].电脑与信息技术, 2017, 25 (1) :59-62.
[2]高海峰.智能交通系统中数据挖掘技术的应用研究[J].数字技术与应用, 2016 (5) :108-108.
基于数学形态学的织物经纬密度的研究论文编号:TX027 论文字数:27422,页数:63摘 要织物的经纬密度是衡量织物质量的其中的一项指标之一。目前多采用人工的方法,不可避免的会存在一些主观性,所以本文提出利用数字图像技术(主要是数学形态学理论)来对织物的经纬密度进行研究,实现测量指标的量化和自动化。本文提出了一种利用数学形态学进行织物经纬密度分析的新方法。首先阐述了数学形态学的基本运算,接着提出了基于数学形态学的图像滤波、图像增强、经纬纱图像的提取、二值化和细化的方法。最后通过对提取的经、纬纱细化图像进行进一步的分析和测量,得到织物的经纬密度。通过对结果进行分析后可以得出使用数学形态学算法得到的织物经纬密度和手工识别结果基本相符。且算法分析过程较简单,执行效率较高,具有一定的实用价值。 关键词:数学形态学;图像处理;织物;经纬密度ABSTRACTWarp and weft density of fabric is one of the index to measure the quality of fabric. At present, because of the using of artificial ways, there will be some subjectivity inevitably. Therefore, this paper proposes to research the warp and weft density of fabric and achieve the quantitative measurement of indicators and automation by using digital image technology (mainly the theory of mathematical morphology) .This paper presents a new method for fabric density analysis by using the mathematical morphology. It firstly describes the basic operations of mathematical morphology, and then presents the methods of image filtering based on mathematical morphology, image enhancing, image extracting of warp and weft, binary and thinning. Finally, we could get the warp and weft density of fabric density through further analysis and measurements to warp and weft images. It can be seen from the analysis of the results that the warp and weft density by using the mathematical morphology is basically same as the artificial recognition. And the algorithm analysis process is simple and higher efficient, and it has some application value. Key words:Mathematical morphology; Image Processing ; Fabric ;Warp and weft- density目 录前 言 1第一章 绪 论 经纬纱密度及其测定方法简介 国内外研究现状 本论文的研究目的和意义 课题完成的主要工作 5第二章 数学形态学 数学形态学的定义和分类 数学形态学的基本运算 腐蚀运算和膨胀运算 开运算和闭运算 结构(体)元素 结构体元素的影响 结构元素的选取方法 13第三章算法的设计 图像的滤波 邻域平均法滤波 中值滤波 Wiener滤波 全方位自适应加权组合形态滤波器 图像增强 经、纬纱排列图像的提取 图像的二值化 基于数学形态学的细化算法 细化算法的定义 结构元素 形态学的细化算法 经纬密度的测量 30第四章基于MATLAB在图像中的处理及应用 概述 MATLAB 图像处理工具箱简介 MATLAB中常用的图像处理函数 32第五章实验结果及分析 测试图像 实验结果及分析 35结 论 37参考文献 38附 录 39谢 辞 53以上回答来自:
5000字计算机毕业论文篇3 浅议计算机数据库安全管理 摘 要:随着计算机和网络的普遍使用,人们或企业通过数据库存放的信息越来越多。计算机数据库的安全与否则涉及到个人隐私或企业等利益各方。 文章 通过对计算机数据库概念和特征的梳理,在明确数据库安全问题的基础上,设定计算机数据库安全管理目标并制定了数据库安全管理系统模式。 关键词:计算机;数据库;安全;模式 八九十年代至此,计算机的使用越来越普遍,个人和企业都倾向于用网络来处理个人的事情,并将很多资料和信息存放在网络上以便使用。而计算机数据库就是对这一活动进行技术支撑。 人们一般将个人资料等存放在计算机数据库中以方便和安全之用。这些个人资料往往包含有个人隐私并且非常重要,只有具有相关权限的人才能够查看相关资料。同样,现代企业几乎都是通过计算机数据库来存储和管理各种业务数据。通过特定的数据库访问模式,可以为企业提供全区域全侯段数据的查询和应用方便,提高 企业管理 效率。企业数据库对企业很是重要。但是如果数据库受到人为或病毒的攻击,个人隐私或企业重要信息就面临被窃取或流失的危险,进而对个人或企业的利益造成损失。 本文通过对计算机数据库概念和特征的梳理,设定数据库管理之目标、分析数据库管理问题进而提出计算机数据库安全管理模式。 一、计算机数据库概念及其安全管理特征 (一)计算机数据库概念 计算机数据库(Database)是为达到一定的目的而将数据组织起来并存储在计算机内数据(记录、文件等)的集合。模型是数据库系统的核心和基础。按照计算机存储和操作数据的方式,从数据库发展形态和模型特点角度,将数据库划分为:网状数据库、层次数据库和关系数据库三类。计算机数据库的应用领域和范围十分广泛。按照数据库应用领域和范围,将数据库划分为:统计数据库系统、海河流域数据库系统、地质数据库系统、生态环境数据库系统、地方志数据库系统等。 总体而言,随着计算机的普及和数据库技术的不断发展,计算机数据库应用范围不断的扩大,受到越来越大的重视,并其安全性得到不断的优化和加强。 (二)数据库安全管理特征 数据库安全管理往往包含数据安全、数据完整、并发控制和故障恢复等四个方面: 1.数据安全 数据的安全是保障数据使用的前提。数据安全涉及数据本身的安全以及数据防护安全两个方面。通常需要注意防止数据在录入、处理、统计或打印中造成的数据损坏或丢失;以及因人为、程序、病毒或黑客等造成的数据损坏或丢失。为了保障数据的安全,通常需要将数据进行分类,也即将需保护信息和其他信息分开;设置用户访问权限,控制不同的用户对不同数据的访问;对数据进行审计和加密。 2.数据完整性 数据的完整是保证接收信息的全面性,包括数据的精确性和可靠性。数据完整性通常包括实体完整性、域完整性、参照完整性和用户定义完整性等四个方面。数据完整与否通常涉及到数据录入等方面。数据由于输入等种种原因,会发生输入无效或错误信息等问题。为了保证数据完整性,通常采用包括外键、约束、规则和触发器等 方法 。系统很好地处理了这四者的关系,并针对不同的具体情况用不同的方法进行,相互交叉使用,相补缺点。 3.并发控制 数据库中的数据信息资源可以说是一个“信息池”,对数据的取用不仅要满足一个用户的使用,还要允许多用户同时对数据的取用。为了保证用户取用数据一致性就涉及到并发控制。并发控制指的是当多个用户同时更新运行时,用于保护数据库完整性的各种技术。并发机制不正确可能导致脏读、幻读和不可重复读等此类问题。并发控制的目的是保证一个用户的工作不会对另一个用户的工作产生不合理的影响。在某些情况下,这些措施保证了当用户和其他用户一起操作时,所得的结果和她单独操作时的结果是一样的。在另一些情况下,这表示用户的工作按预定的方式受其他用户的影响。 4.故障恢复 目前,保护数据库系统免受破坏的措施有很多,它能够保证数据库的安全性和完整性不被破坏以及并发事务能够正确执行,但是计算机的硬件故障、操作人员的事务这些是不能够进行避免的。而数据库中数据的正确性都会受到它的影响,甚至有时会使得数据库受到破坏,导致数据库中的部分或者全部数据的丢失。故障恢复的功能就是能够实现数据库从错误状态向某一已知的正确状态方向进行恢复。 二、数据库安全管理目标 数据的安全和完整使用是计算机数据库管理的目标,包括以下几个方面: 数据共享和统一管理。对具有使用权限的用户实现全区域或全侯段数据信息共享能够提高信息的使用效率,满足企业或个人动态办公的需求。同时数据共享必须保障共享数据的一致性和对数据的统一管理。 数据访问简化。应用程序对数据的访问进行简化,使得在更为逻辑的层次上实现应用程序对数据进行访问。数据访问简化一方面提高了对数据库中数据的使用效率,另一方面提升了个人或企业使用数据的方便性,提高工作效率。 数据有效。数据有效性一方面指数据库中的数据需是可以使用的,不能存在过多的冗杂数据;另一方面数据的逻辑一致性得到保证。 数据独立性保障。数据独立性包括数据的物理独立性和逻辑独立性。把数据的定义从程序中分离出去,加上数据的存取又由DBMS负责,从而简化了应用程序的编制,大大减少了应用程序的维护和修改,保障数据的独立性,减少程序对数据和数据结构的依赖。 数据安全性保障。是保障在数据库共享情况下维护数据所有者利益。数据的集中存放和管理能够保证数据库安全性。数据库安全的具体目标就是提供充分的服务,并且保证关键信息不被泄露。 三、数据库安全管理存在问题 从数据库系统安全性角度来讲,数据库的安全问题包括操作方面问题、系统管理问题和数据库自身问题等三个方面。 操作方面。操作方面往往涉及到病毒、后门、数据库系统以及 操作系统 等方面的关联性。病毒方面,部分病毒可以依附于操作系统从而对数据库造成危害;操作系统后门在方便特征参数设置等的同时,也给黑客等留了后门使其可以访问数据库系统等。 管理方面。对数据库安全管理意识薄弱,重视程度不够,对数据库等的管理往往提留在设置访问权限等方面。数据库安全管控措施较少或不到位,未能定期检测和发现数据库存在的漏洞以及面临的安全威胁。 数据库自身问题。虽然关系数据库系统应用时间较长,特性较强大,产品也较成熟,但是实际中并没有在操作系统和现在普遍使用的数据库系统体现出其应该具有的某些特征,尤其是那些较为重要的安全特性,由此可见,大多数的关系数据库系统的成熟度还是不够。 四、计算机数据库安全管理措施 (一)用户标识与鉴别 用户识别和鉴别是数据库系统的最外层安全保护措施。数据库系统可使用多种识别方法,提高系统的安全级别。其中用户名输入识别、口令识别、身份随即识别等作为常用的安全防范方法。 (二)安全模式 通过安全模式来判断安全重要方面与系统行为关系,并满足关键数据安全的需求。安全模式通常包括多级安全模式和多边安全模型。多级安全模式首先在军用安全保密系统中使用,包括秘密级、机密级和绝密级三个等级。根据不同的需求设置每一级人员的访问权限。多边安全模式则能防范横向信息泄露。 (三)访问控制 按用户身份及其所归属的某项定义组来限制用户对某些信息项的访问,或限制对某些控制功能的使用。访问控制通常用于系统管理员控制用户对服务器、目录、文件等网络资源的访问。访问控制保证具有访问权限的用户的正常访问,是通过主体访问设置保护网络资源。访问控制的功能主要有以下:防止非法的主体进入受保护的网络资源;允许合法用户访问受保护的网络资源;防止合法的用户对受保护的网络资源进行非授权的访问。访问控制实现的策略:入网访问控制、网络权限限制、目录级安全控制、属性安全控制、网络服务器安全控制等。 (四)安全审计 由专业审计人员根据有关的法律法规、财产所有者的委托和管理当局的授权,对计算机网络环境下的有关活动或行为进行系统的、独立的检查验证,并作出相应评价。安全审计涉及四个基本要素:控制目标、安全漏洞、控制措施和控制测试。其中,控制目标是指企业根据具体的计算机应用,结合单位实际制定出的安全控制要求。 五、结束语 数据安全问题是存在于计算机系统和数据库系统中的常见和最为重要的问题。数据库的安全围绕着防范和减轻风险的角度展开。数据库管理最主要的目的就是通过有效的计划和措施,在保障数据共享的基础上,保障数据的安全,确保安全风险不为用户带来风险等。文章在指出数据库系统中存在安全问题的基础上,从用户识别、设置安全模式、进行访问控制等角度提出了数据库安全管理措施。 参考文献: [1]许婷,杨新荣.数据库安全技术理论研究[J].科技情报开发与经济,2007,4. [2]朱良根,雷振甲,张玉清.数据库安全技术研究[J].计算机应用研究,2004,9. [3]隽军利,李天燕,王小龙.浅析计算机数据库系统在信息管理中的应用[J].科技创新导报,2008,12. [4]刘启原,刘怡.数据库与信息系统的安全[M].北京:科学出版社,2000. 5000字计算机毕业论文篇4 浅谈计算机安全技术与防护 摘要:互连网具有开放性和匿名性的特点,这给计算机黑客、病毒利用网络实施各种犯罪活动创造了机会,同时对网络安全构成了威胁。在我们使用网络的过程中,总会感染各种各样的网页病毒,在收发电子邮件、使用QQ进行即时聊天过程中,也会导致密码被盗等情况。同时,由于安全问题,有些网站的数据被破坏,这给我们的工作带来了极大损失。 关键词:计算机;网络;安全技术;防护技术 互联网以其高效率和快捷方便改变着人们的生产与生活,在社会的各个领域得到了广泛的应用,各行各业用其来处理各种事物,比如电子邮件的发送、网上购物、信息的处理、网上炒股和网上办公。所有这些都与互连网的开放性及匿名性有关。也正因为这些特征使互联网存在着一定的安全隐患。但是网络不安全导致人们对网络望而生畏,以上问题也使人们在应用网络与计算机的过程中遭受巨大损失,我在计算机安全技术与防护方面做如下分析。 一、计算机网络信息存在安全隐患 (一)计算机本身存在的问题 计算机的弱项是面对威胁与攻击时容易被破坏甚至导致瘫痪。因为它自身的防御能力较差,被新病毒攻击时束手无策,在建立网络协议时,有些安全问题没有被安排在内,虽然又新加了许多安全服务与安全机制,但是黑客的攻击还是让计算机本身防不胜防,让一些安全措施显得无力,所以在互联网中的安全问题表现的更加严重。 (二)软件中存在的漏洞 所有的操作系统或网络软件都存在着各种各样的问题,主要是有了黑客的攻击或病毒的入侵以后才进行漏洞的修补,所以在操作系统及网络软件中还存在缺陷和漏洞,这给我们的计算机带来了很大的危险,计算机被接入网络受到的攻击也会更多。 (三)计算机安全配置不正确 进行安全配置时,因为配置不正确导致了安全漏洞的存在。比如,没有对防火墙进行配置,那么本身的作用不能得到很好的发挥,在这种特定的网络应用程序中,启动过程中,很多安全缺口也会随之打开,可以与这一软件捆绑在一起的应用软件随之启用。只有在用户禁止此程序的运行,或者对它进行了合理的配置时,才可以排除各种安全隐患。 (四)使用对象的安全意识差 当用户口令设置较简单,有时还把自己的账号借给他人用或者与他人共用,这些给网络安全造成了一定的威胁。 二、计算机病毒的威胁 随着应用的广泛,病毒的种类也在不断增多,破坏性不断增强,病毒的产生与蔓延使信息系统不再可靠,不再安全,计算机受到的威胁是巨大的,同时也给各个单位造成了很多损失,计算机病毒的入侵手段可以归结为以下几类: (一)数据的欺骗 非法入侵到计算机,对数据进行修改,甚至借机对假数据进行输入。 (二)特洛伊木马 在计算机内通过不正确的手段装入秘密指令或者程序,通过计算机进行犯罪活动。它通过合法的身份隐藏于其他的程序中,某时刻会发作,这时会产生威胁,当本机在完成任务时,它会实施非授权功能。比如复制一段超过系统授权的程序等。 (三)截收信息 黑客或者病毒在进行攻击时,有可能会利用搭线或者是电磁辐射的范围内进行截收,对重要信息进行截获或者借助于信息流以及自身的流向、通信频度及长度等参数加以分析,对有用的信息进行判断及保留。 (四)对程序的攻击 这种病毒的攻击性较强,活动较频繁,它深深地隐藏于计算机的存储器中,借助于木马对用户进行技术性的欺骗,对用户进行激活。甚至借助于逻辑炸弹来发作,对系统进行攻击并产生较大的危害性活动。 (五) 其它 网络攻击方式 黑客或者病毒破坏网络系统,使其不可用,导致合法用户对网络资源不能进行访问,拒绝各种服务,有的还会严重破坏计算机系统与网络系统,使系统信息不再完整,有些还有可能假装主机对合法用户进行非法入侵,使系统资源遭受破坏等。 三、常用的网络安全技术 (一)操作系统内核的安全性防护技术 操作系统安全内核技术主要是通过传统网络安全技术进行分析,借助于操作系统这一层次对网络的安全性进行分析与假设,对系统内核中可能存在安全性问题在内核中除掉,进一步对系统的安全性问题进行强调,在技术上不断加强。操作系统平台的安全措施主要有:利用安全系数较高的操作系统;对操作系统进行安全配置;借助于安全扫描系统对操作系统的漏洞进行检查等。美国国防部技术标准将操作系统的安全等级划分成D1、C1、C2、B1、B2、B3、A几个等级,它的安全等级主要是从低到高。当前大多数操作系统的安全等级都达到了C2级,它的特征包括:一是利用用户注册名和口令使系统加以识别;二是系统通过用户的注册名对用户访问资源的权限进行裁定;三是通过系统对所有系统中发生的所有事件进行审核与记录;四对其他具有系统管理权限的用户进行创建。 (二)网络防病毒技术 计算机病毒借助于网络环境对系统进行破坏,它的破坏力非常强,它产生的威胁与破坏力是不可估计的,比如CIH病毒及爱虫病毒就充分说明了,如果不对病毒进行提前预防,它所造成损失更大,给社会带来一系列的问题,所以,我们要加强病毒的预防。网络防病毒技术的具体实现方法主要包括对网络服务器中的文件的频繁破坏,频繁扫描与频繁监测,主要通过工作站对防病毒的芯片、网络目录以及各种文件加强了访问权限的设置等。预防病毒主要借助于网络这一整体,提高管理人员的技术与防范意识,经常对全网的客户机进行扫描,对病毒情况进行监测;通过在线报警技术,使网络上的每一台机器发生故障、被病毒入侵时,网管人员能够检测到并及时解决这些问题,使网络被攻击的损失达到最小化。 (三)对 网络技术 的加密 对网络进行加密技术的提高是保障网络安全的行之有效的一项重要措施,做了加密的网络可以防止非法窃听,还可以防止恶意软件的入侵等,对网络信息进行加密主要是对网内的数据进行保护,对网内的文件、口令及控制信息实施保护,对网上传输的数据加以保护。这种对网络实施的加密主要是通过链路加密、端点加密及节点加密几种方式来实现。链路加密的目的是为了对网络节点之间的链路信息安全进行保护;对各个端点进行加密的目的是完成对源端用户到目的端用户的数据所做的加密保护;对节点进行加密主要是对源节点到目的节点之间的传输链路进行加密保护。各用户针对网络情况对上述三种加密方式结合自身情况进行选择。 根据收发双方的密钥的异同进行分类,对这些加密算法可以分为常规密码算法与公匙密码算法。通过对其应用这一过程,人们主要是把常规密码与公钥密码有机结合。比如:使用DES或者IDEA完成对信息的加密,而使用RSA对会话密钥进行传递。假如根据多次加密所处理的比特进行分类,我们可以把加密算法分为序列密码的算法与分组密码的算法,而序列密码的算法在每次计算时只加密一个比特。 (四)加强防火墙技术 网络防火墙主要是对被保护的网络和外界所设置的屏障,它借助于计算机硬件及软件的组合形成了相对安全的网关,对内部网络进行保护,使其不受非法用户的入侵,通过对它的鉴别、限制与更改,使其跨越防火墙的数据流,对通信网络的安全提供保障,为计算机通信网络的发展提供保障。 (五)加强身份验证技术 身份验证技术主要是用户通过系统显示自己身份证明的一个过程。通过身份认证对用户的身份进行证明。通过这两个过程对通信双方真实身份进行判定与验证,借助于这两项工作完成身份的验证。计算机的安全机制主要是对发出请求的用户做出身份验证,对它的合法性进行确认,如果判定为合法用户,对该用户进行审核,判断其是否对所请求的服务或主机可以进行访问。 总之,网络安全是一项综合性、长期性的任务,它主要涉及到技术、管理以及使用的许多问题,主要包括信息系统自身的安全问题,还包括物理方面的和逻辑方面的相应措施。所以,一定要通过多种防范措施,通过各种比较保密的政策及明晰的安全策略,对信息的机密性、完整性和可用性逐步加强,给网络安全提供保障。 参考文献: [1]陈月波.网络信息安全[M].武汉:武汉理工大学出版社,2005 [2]钟乐海,王朝斌,李艳梅.网络安全技术[M].北京:电子工业出版社,2003 [3]张千里.网络安全基础与应用[M].北京:人民邮电出版社,2007 [4]吴金龙,蔡灿辉,王晋隆.网络安全[M].北京:高等教育出版社,2004 猜你喜欢: 1. 计算机专业毕业论文评语 2. 有关大学计算机专业毕业论文范文 3. 计算机系毕业论文范文参考 4. 大学计算机毕业论文范文 5. 关于计算机专业毕业论文范文 6. 计算机专业毕业论文参考
积分变换可以把微分方程变换为初等方程,求解方便。另外求线性系统的响应,用积分变换不用考虑初始状态,非常方便。可以实现时域和频域的变换,方便对谐波进行分析计算。使用复频域的状态变量解法可以方便的用计算机对系统进行求解。以上是复变函数,积分变换在电气工程方面最基本的一些应用。
通过拉普拉斯变换主要用于求解线性微分方程(或积分方程)。经过变换,原来函数所遵从的微分(或积分)方程变成了像函数所遵从的代数方程,代数方程比较容易求解,从而化难为易,本论文将介绍通过三步求解线性微分(或)积分方程。 拉普拉斯变换是工程数学中常用的一种积分变换,又名拉氏变换。拉氏变换是一个线性变换,可将一个有参数实数t(t≥ 0)的函数转换为一个参数为复数s的函数。拉普拉斯变换在许多工程技术和科学研究领域中有着广泛的应用,特别是在力学系统、电学系统、自动控制系统、可靠性系统以及随机服务系统等系统科学中都起着重要作用。
头疼啊,考试都是应用题