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            优秀工程硕士毕业论文精选十篇

            来源: www.zsalud.com 作者:lgg 发布时间:2018-07-10 论文字数:39586字
            论文编号: sb2018070821112321918 论文语言:中文 论文类型:硕士毕业论文
            本文是一篇工程硕士论文,全日制工程硕士,是指参加1月份举行的全国硕士统一招考,录取后,经过全日制在校学习,毕业后有毕业证和学位证,毕业证与工学硕士相同。
            本文是一篇工程硕士论文,全日制工程硕士,是指参加1月份举行的全国硕士统一招考,录取后,经过全日制在校学习,毕业后有毕业证和学位证,毕业证与工学硕士相同。(以上内容来自百度百科)今天为大家推荐一篇工程硕士论文,供大家参考。
             

            优秀工程硕士毕业论文精选篇一
             

            第 1 章  引    言 
             
            1.1 课题背景及意义
            我国拥有近 18000 公里的大陆海岸线,加上长江黄河等内陆河流,构成了我国庞大的水路运输网络。尽管目前陆路、铁路、航空运输已经成为了人们所熟知的运输方式,但是,水路作为服务人类上千年的重要运输方式,在现代的社会发展中仍然扮演了重要的角色。现代水路的运输特点是装载量大、节省燃料,在世界的各个主要国家,都已经形成了大型的水路运输网络。在美国,密西西比河的运输量是普通铁路运输的 10 倍以上,但是其他成本却比铁路运输低很多。在我国,由于幅员辽阔,一直以来,陆路运输是主要的运输方式,其中铁路成为了最主要的工具。而近些年,随着我国煤炭、钢铁相关原料和产品的出口,水路运输的重要性引起了相关部门和企业的重视,发展水路运输有利于国家和地区经济的发展[1]。 锦州市是东北地区的重要城市,是东北与关内地区重要的交通枢纽,同时,由于锦州市具有天然的海港,也是东北、内蒙古、河北等地区重要的进出海口,是与东北亚国家和地区进行物流运输的重要枢纽。锦州市通过其周边大连、沈阳、北京等地区的发达交通网络,实现了与内陆地区的有效连接,目前有高速公路、铁路、航空等交通运输方式,每天承载着巨大的运输任务,将内地的煤炭、物资、食品等资源运输到港口,通过水路运输发往国外以及国内东南沿海地区[2]。 锦州市港口与口岸局是锦州市对港口进行相关管理的行政机构,其东北地区重要的水路、陆路口岸管理单位。近些年来,锦州市港口的相关基础设施建设项目不断开展,项目的申报、审批、施工以及验收等工作成为了锦州市港口与口岸局的一项重要日常业务,为此,提高相关工作的处理效率,让港口的建设更加高效,是响应锦州市政府“以港兴市”战略的重要举措[3]。 目前在港口建设过程中,对于项目的施工过程管理只要处于人工的管理模式,工程申报、工程审批、工程施工、工程验收几个过程分散在不同的单位和部门之间,数据和信息的处理方式比较分散,尽管目前已经部署了相关信息化软件系统,但是主要是针对具体的业务环节应用的行业软件,比如工程预算、工程核价等,缺乏对工程项目实施过程的统一管理。为此,本系统设计并实现了一个基于 B/S 模式的港口建设管理平台,该平台主要针对港口建设相关工程项目进行信息化的管理,包括了项目实施的业务流程,实现项目实施过程中各个分散的业务和数据的统一管理和有效整合,旨在解决目前管理工作中存在的管理分散、效率低下等问题。 
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            1.2 国内外研发现状
            港口的信息化管理是目前全世界范围内港口管理部门的主要改革措施和方法,其中已经形成了相对完善的庞大信息化管理网络,特别是国内外一些大型的港口单位和企业,在信息化建设的过程中投入了大量的人力、物力资源,形成了初具规模的一体化信息平台,包含了人力、运输、港口调度、货物仓储等相关功能[4]。 在国外[5],特别是一些传统的海洋国家,港口的信息化管理呈现出了一体化、网络化的发展趋势,目前在港口货物的管理、运输、和配色过程中,采用了较先进的技术和方法进行管理,比如在荷兰鹿特丹,港口的货物装载和运输等已经采用了标签定位等物联网技术。随着云计算、物联网技术的发展,港口的信息化向着无线传输和实时定位方向发展,在欧洲,依靠大西洋和莱茵河等天然的水系,已经形成了信息共享性高的发展水路运输网络。国外的著名港口企业都在探索其业务上的管理信息化,向着多元化、规模化、结构化的方向发展,如图 1.1 所示。 
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            第 2 章  核心技术介绍
             
            2.1 Web 开发模式
            目前,基于 B/S 模式的 Web 应用程序开发是计算机软件系统开发的主流,伴随着其应用形式的发展,技术也层出不穷,从客户端技术到服务器端技术,各个 IT 企业都在大力的推出新的技术,以占领这个庞大的应用开发市场。其中比较具有代表性的有 Java Web 技术体系、PHP 技术系统、.NET 技术系统等[8]。 B/S 模式的出现是伴随着互联网技术而推出的,由于传统的 C/S 模式对于客户端的硬件和软件环境要求较高,导致了其应用的灵活性较差。因此,当 B/S模式出现以后,其应用开发的多样性和灵活性吸引了广大程序员的青睐。B/S 模式的程序设计关键就是在客户端程序上,它仅仅进行基本的数据显示和命令提交,把相关处理功能发送到服务器端进行处理。 从技术角度看,B/S 模式的应用程序设计包括了客户端技术和服务器端技术,随着 Web 应用形式的多样化,其技术的发展也日新月异,目前主流的技术包括了 PHP、ASP、.NET、JSP、SSH 等。其中客户端技术以 HTML 为代表,结合 JavaScript、Ajax、JQuery 等技术,为用户提供了丰富多彩的页面效果;服务器端技术以 PHP、.NET、SSH 为代表,提供了强大的客户端请求处理能力,同时可以连接数据库,实现数据操作[9]。 目前出现了很多的分布式程序设计方法,让服务器的数量更多,有效的平衡了服务器的负载,相比较传统的 C/S 模式,B/S 结构的有点非常的明显,如图2.1 所示,其特点主要表现为[10]: 
            ........
             
            2.2 Web 核心技术
            ASP.NET[11]诞生至今,已经成为了一个案例丰富、技术强大的 Web 开发技术,通过 ASP.NET 技术可以对大多数的主流关系数据库管理系统提供支持,特别是 SQL  Server 系列数据库管理系统,能够完成大型数据库信息管理系统的设计,适合大型企业进行自动化办公管理系统以及行业信息化管理系统的设计与开发,由于其在 Windows 系统下的强大适应性,让它在个人计算机用户中具有重要的地位。 从语言结构上讲,ASP.NET 技术以 C#语言为核心来实现服务器端程序的编码实现。在已有的语法结构的基础上,ASP.NET 技术提供了用户自定义组件的管理和应用功能。其开发的应用程序看起来十分的与众不同,这些特点都极大的吸引了用户的目光。 在语法上,ASP.NET 技术与传统的服务器端技术 ASP 有很大的相似性,但是其存在本质的区别,主要是在核心编码语言的处理方式上存在不同。ASP.NET技术与 ASP 相比,具有更加稳定的特点和强大的伸缩性,同时在安全性上,ASP.NET 能够提供更加可靠的数据操作和处理方式,让数据库的操作能够保证一定的一致性。另外从程序的编译运行角度看,ASP.NET 技术提供了更加高速的编译形式:在 Web 应用程序启动的时候进行代码的编译。ASP.NET 技术可以兼容很多其他的 Web 技术,形成庞大的 Web 技术体系,提供功能更加强大的Web 应用程序开发,如图 2.2 所示。 
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            第 3 章   用户需求分析 ..... 13 
            3.1  系统开发概述 ........... 13 
            3.1.1  用户简介 .... 13 
            3.1.2  系统设计原则 .... 14 
            3.1.3  系统开发技术 .... 14 
            3.2  用户需求分析 ........... 16 
            3.2.1  功能需求分析 .... 16 
            3.2.2  性能需求分析 .... 19 
            3.2.3  用户界面需求分析 .... 19 
            3.3  本章小结 ........... 20 
            第 4 章   总体设计 ..... 21 
            4.1  系统框架结构设计 ........... 21 
            4.1.1 硬件框架结构设计 ..... 21 
            4.1.2  软件框架结构设计 .... 23 
            4.2  数据库设计 ....... 24 
            4.3  本章小结 ........... 32 
            第 5 章   系统功能实现与测试 ......... 33
            5.1  系统开发环境部署和配置 ....... 33 
            5.2  港口建设管理平台业务功能实现 ........... 34 
            5.3  系统测试与分析 ....... 50
            5.4  本章小结 ........... 53 
             
            第 5 章  系统功能实现与测试 
             
            软件开发过程中最重要的一个过程就是进行业务程序的编码实现,基于具体的开发技术和硬件设备进行详细设计与编码。在 Web 应用程序的功能设计上,主要是基于 Web 客户端和服务器端的技术进行静态页面程序和动态业务程序的编码开发。 本章基于港口管理平台的需求目标以及总体设计的结果,对核心的功能模块进行功能开发。搭建基于.NET 的 Web 开发环境,配置相关开发平台,利用Web 技术来实现程序编码开发。
             
            5.1 系统开发环境部署和配置
            在进行 Web 应用程序编码开发之前,需要针对所采用的技术和开发模式进行开发环境的部署和配置。本系统采用了基于 ASP.NET 的 Web 开发环境,具体的配置过程包括了客户端和服务器端两个部分: 在客户端,需要安装 Visual Studio2013 开发平台、Dreamweaver CS5 开发平台、IE 浏览器。 Visual  Studio2013 开发平台是 Windows 操作系统下主流的 Web 开发平台,通过其可以方便的实现 C#、VB 等技术的编码实现。Visual Studio2013 开发平台提供了对 Web 应用程序的工程创建,可以在其中添加相关的程序代码,如图 5.1所示。 Dreamweaver CS5 是针对 HTML 技术的开发平台,通过它可以实现 Web 客户端页面的布局设计,结合 CSS、JavaScript 等技术完成客户端静态程序的编码实现。 IE 浏览器是目前主流的浏览器,本系统基于 IE8 浏览器进行开发和测试,同时兼顾其他浏览器平台。
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            总结 
             
            在鉴于锦州港的重要地理位置,其港口管理工作一直以来受到了地方政府的高度关注。为了提高港口的运输能力,最近几年,港口的建设项目不断开展,为港口与口岸管理局的日常工作带来了巨大的压力,特别是在工程项目实施过程的管理工作中,由于涉及很多的部门和施工单位,管理工作存在一定的问题,本系统的设计将针对目前存在的问题进行解决方案的设计和信息化系统的功能实现。
            1.  根据锦州市港口与口岸局的港口建设项目的业务处理流程,对系统进行了详细的功能需求分析,确定了信息发布、项目审批、流程监管、项目验收、信息管理等核心功能模块的目标模型;以延迟为主要的性能指标,对系统进行了性能的需求分析,分别对超链接跳转延迟、数据库查询延迟、数据提交延迟三个方面进行了需求分析的描述;对用户界面的设计进行了需求分析。
            2.  完成了系统的总体设计,包括了系统的功能结构设计以及数据库设计,为后续的系统开发提供了总体的设计依据。根据港口管理平台的需求分析模型,对其框架结构进行了设计,主要包括了港口管理平台的 Web 硬件框架结构设计以及软件程序的结构设计。基于 SQLServer2008 数据库平台的特点和港口管平台的数据设计需求,完成了数据库 E-R 模型和数据表的设计。  
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            参考文献(略)
             

            优秀工程硕士毕业论文精选篇二

             
            第 1 章   绪论 
             
            1.1  选题的来源和依据 
            智能手机勘测系统的研究,不管是在技术研究,还是市场需求方面,都有着积极的意义。首先,结合当前技术的发展趋势,将技术,产业与实际应用结合起来,三者相互促进以及利用,促进发展。 智能手机勘测系统的研究基础是智能手机以及移动互联网产业的蓬勃发展。随着硬件不断升级,成本下降,智能手机的处理能力越来越强大,很多以前只能在电脑上运行的软件,在手机上也能运行,加上国家对通信基础设施的不断升级,3G,4G 技术迅速发展,无线网络宽带的使用成本越来越低。智能手机结合无线网络促进了移动互联网产业的发展,利用移动互联网,手机安装各种应用软件,可以实现人们日常生活中的各种需求,如购物,定位,导航等常用功能。同样,也是因为应用的不断发展,促进了技术的不断更新,技术的更新,能解决更多的问题。 其次,智能手机勘测系统将传统的通信勘测系统完全实现信息化,提高工作效率,节省企业成本。 传统的通信勘测工作,都是在户外工作。各种信号测试,方位测试,定位,数据记录,需要一堆的工具,且操作繁琐,手工测量,容易出错。工作人员携带大量工具,四处奔波,非常不方便,且损坏和遗失的风险也高。记录的数据还需要后期处理,纸质文件转化成电子文档,也同样耗费大量的人力物力。智能手机勘测系统,利用手机终端自带的拍照,GPS 定位,无线上网,指北等功能,能基本完成勘测任务。自动测试,数据自动获取,数据通过无线网络上传到一致的的数据统计、管理平台,对数据进行甄别,自动生成相关报告及报表,大大减少数据后台的处理时间。智能手机勘测系统可以大量的减少勘测工具,提高数据采集的效率,规范数据管理,减少数据处理的时间,提高数据采集的准确率,节省企业成本。 
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            1.2  国内外研究现状 
            在 20 世纪 90 年代西方发达国家就已经出现了集中式管理技术,这种管理模式主要特点在于组织机构较为精良、工作效率效率相对传统较高、工作效率相对传统较高、信息管理手段新颖、灵活与快速。该模式的出现直接促进了管理系统的开发与发展,在 90 年代就开始有了新的发展,主要体现在:①信息的集成是采用计算机技术系统来完成的,在当时就实现了计算机系统办公管理,加快了数据的收集处理速度与准确度,同时能够通过计算机技术对信息进行更为方便管理与执行相关决策。 Android 是由谷歌公司推出的一种手机操作系统,目前已经占据全球最大的市场份额。由于 android 平台是开放的,所以被很多手机公司用做操作系统。开发Android 程序可以使用 java 语言,在开发的过程中,可以引用外包的一些 jar 包。 自国内个别企业推出基于 Windows Mobile 的专业勘察软件以来,通信规划设计的行业领头者在传统业务上逐渐向数字化、智能化的方向改变。但是,在各类智能手机群雄割据的相当长一段时间内,国内外的应用市场中用于专业信号勘测的应用程序相当匮乏。 结合行业内应用发展的现状分析研究我们可以看到,专业勘测软件有效地提高了传统业务的工作效率,利用统一的数据管理平台对勘测数据进行处理,节约了成本。但是,Windows Mobile 已经退出了智能终端的舞台,维护成本相对高,不适应未来发展的要求;另一方面,针对通信勘察制定的模板单一,可应用性低。此外,SignalSiteMap(Android)这款市场应用结合了信号勘测及  GIS  展示,将路测点测等功能从繁琐的测量工具中解放出来;缺点是软件功能单一,只能获取行业信号值及 GIS  相关信息,缺乏表单数据录入功能,不利于后期数据的整理归档。 
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            第 2 章   系统开发技术及理论 
             
            本章阐述了可配置移动终端勘测研发涉及的基础理论、研发平台和关键技术等,研发平台包括的 J2EE 软件研发平台和 oracle 数据库基础环境,关键技术包括 J2EE、Web Services、Ajax、UML、android 等。另外,论文作者在系统建模与实现过程中使用了 HTML、CSS、Javascript 等软件工程常用方法和技术,为突出重点,论文不再赘述。 
             
            2.1 MIS 管理系统 
            管理信息系统(Management  Information  System,简称 MIS)最早出现于 20世纪 80 年代,国内外专家学者从自身研究角度出发,给出了多个版本的定义。其中,被广泛认可的定义为“管理信息系统是以管理学科理论为基础,利用计算机技术对信息进行收集、处理、存储,在此基础上,利用通信、互联网技术进行传输,形成一个为企业决策者、管理者和执行者的基础平台。”MIS 与社会企事业单位的业务息息相关,广泛应用于航空、医药、企业制造、物流、教育、国防、电子政务等各领域,并在近十年成为全社会各行业提高服务质量,强化信息共享的首选,与此同时,MIS 为强调企业的全局性、整体性的技术应用,衍生出 ERP(Enterprise  Resource  Planning,企业资源计划)、CRM(Customer  Relationship Management,客户关系管理)、HRM(Human Resource Management,人力资源管理)新理念等[10]。 由于管理信息系统涉及领域广,并且每个领域的系统使用对象不同、用户需求不同,  MIS 通常分为财务型管理信息系统、管理型管理信息系统、事务型管理信息系统、办公型管理信息系统和服务型管理信息系统等五类。通过分析比较,现阶段管理信息系统在管理学科和计算机学科的共同支撑下,一定程度上具备了科学化、流程化、智能化等特点。 
            ........
             
            2.2  常见的分布式体系架构
            C/S 结构模式是一种比较传统的系统架构类型,在早期的 Web 服务中有着广泛的应用,它一般采用两层结构:第一层为业务逻辑层,主要位于客户机端,客户机通过安装在本地的客户端与远程的数据库实现一个信息的交互;第二层为数据层,它主要是安装在服务器上,用于连接数据库,实现数据的更新和修改,比较适合于内部程序运行比较少的情况,比如一个小型的局域网中,由于局域网中客户机的数量比较少,便于对服务器端的管理。另外在局域网中采用 C/S 模式,具有很好的灵活性和安全性,有利于网络交换中提高数据速率。 B/S 结构(如图 2.2)是目前应用最多的结构模式。它是对 C/S 模式的一种改进版本,并且随着互联网环境的逐渐成熟,这种模式越来越受到开发者和用户的好评,并逐渐流行起来。因为它在实际的使用过程中,不需要再在客户机上安装客户端,客户机只需要安装一个 Web 浏览器就可以了,所有的操作都是在浏览器内部进行的。该模式将系统的开发和维护都放到后台的数据库中进行,也就是放在服务器端进行,这样就减轻了客户机的工作负担。所以 B/S 结构的一个最主要的特点就是运行速度快,代码执行效率高,在该模式下,可以很方便的共享信息,发布信息的能力也比以前有了很大的增强。但是 B/S 模式也存在自身的一个弱点,那就是由于它的操作简单,任何安装 Web 浏览器的用户都可以访问服务器数据,这样服务器对数据安全的控制力就会削弱。 
            ..........
             
            第 3 章 系统开发技术及理论 ...... 15
            3.1 需求分析 .......... 15 
            3.1.1 可配置移动终端勘测系统定义 .... 15 
            3.1.2 可配置移动终端勘测系统目标 .... 15 
            3.2 可配置移动终端勘测系统功能需求分析 ........ 15 
            3.3 系统用例分析 ...... 16 
            3.4 可配置移动终端勘测系统的可行性分析 ........ 17 
            3.5 可配置移动终端勘测系统性能需求 .... 20 
            3.6 其他需求 .......... 21 
            3.7 本章小结 .......... 22 
            第 4 章 可配置移动终端勘测系统设计 ...... 23 
            4.1 可配置移动终端勘测系统网络结构设计 ........ 23 
            4.2 系统架构流程 ...... 23 
            4.3 系统管理模块设计 .......... 24 
            4.4 用户管理模块设计 .......... 25 
            4.5 采集平台模块设计 .......... 26 
            4.6 android 客户端功能模块设计 ........ 27
            4.7  网络传输设计 ..... 29
            4.8 数据库设计 ........ 31 
            4.9 本章小结 .......... 36 
            第 5 章 系统实现 ........ 37 
            5.1 开发工具和环境的搭建 ...... 37 
            5.2 服务器端功能实现 .......... 37 
             
            第 6 章   系统测试 
             
            6.1  系统测试 
            系统测试是根据用户的实际要求,检测所设计系统的各方面的性能情况。测试所要完成的目标有:检验系统是否与系统需求、用例需求相符合;准确、详细的记录系统测试情况,记录其优缺点,尤其是系统缺陷;确保软件系统测试活动及其结果能够及时通知相关的小组和个人。 测试的具体内容有如下: 首先是界面要求。 (1)页面内容:主题要突出,行文格式必须统一、规范,栏目、菜单设置和布局要合理,传递的信息准确。专用术语规范,行文格式统一规范。 (2)导航结构:导航指示明确,要便于理解,方便使用。 (3)技术环境:页面大小适中,能够用各种常用浏览器以及不同分辨率浏览;无错误链接和空链接。 (4)艺术风格:界面、排版应清晰悦目、布局合理,字体大小适宜、字体合理、前后一致,美观大方;动与静要搭配恰当,色彩和谐自然,与主题相协调。 
            .........
             
            总结 
             
            本文详细介绍了 MVC 设计模式的实现 J2EE 框架和 android 技术平台,分析了它的体系结构、工作原理、核心组件、配置文件以及对 MVC 设计模式的实现。分析采用这些技术构建可配置移动终端勘测系统的可行性。合理使用了 J2EE 和android 应用框架,并结合多种设计模式进行可配置移动终端勘测系统的分析、设计与实现。实现了用户界面、业务逻辑、业务数据真正相互分离,从而保证了本系统能够高效稳定的运行并具有一定的可扩展性。 本系统虽然已经能基本满足各方人员的需求,但是由于本人的能力有限,有很多地方设计和开发时都还不够完善。并且在测试时,不能完全的模拟全部的场景,有限问题并没有找出,特别的是系统的性能问题,在测试时,不能模拟大规模数据交互和大规模的数据并发,在实际的使用中,在某个时段可能出现成千上万的人访问,在这样的大规模访问中,系统会出现什么样的状况,现在还不能预知。所以在目前使用本系统中,要做好数据的备份。 本篇毕业论文,我以比较流行通用的 J2EE 和 android 技术为基础,采用系统实际应用性较好的 mysql 数据库。由于学习过程中学习还有遗漏,对 J2EE 略显不熟悉,从课题选择、需求分析、系统设计到完成论文,每一步都凝结着老师对我的关心和指导,特别在实现方面,老师更是每一步的帮助我修改完善,但由于个人原因,部分内容完成的仍相对简单,在未来的学习和工作过程中不断学习,加强程序的理解和领悟能力,进而开发出更多更完善、实用的系统。 
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            参考文献(略)​
             

            优秀工程硕士毕业论文精选篇三

             
            第 1 章 引    言 
             
            1.1 课题背景及意义 
            建国以来,我国基本上是承袭了前苏联计划经济时期的行业划分和城市公共资源管理体制,细致的分工虽有利于提升专业水平,但分工过细也造成了城市公共资源的过度分散,形成职能部门各自为政、各扫门前雪的管理格局[1]。 本市数字化城市管理指挥监督中心系统通过物联网、大数据、云计算等现代信息技术平台,将城市公共资源汇集到一个数据库,在数据库建立后,不仅仅满足于现有城市公共资源的收集叠加,更侧重于为统筹城市公共资源运用分配以及开发等方面作为重要依据。 
            ........
             
            1.2 国内外研究现状及问题
            我们要对城市管理进行分析举例研究,就要追述历史,我认为这就离不开对公共管理理论的理解,因为公共资源管理学的发展伴随着城市管理模式的推移、发展、变化[2]。像上世纪 70 年代,英国学者对于公共资源管理就做出了四点总结[3]。 20 世纪 80 年以来,随着西方城市管理模式的愈见成熟,学者开始对其发展趋势做出研究,并依据所处国家、地区、城市的自身发展的实际情况,从而提出专门的管理理念来推动社会进步和发展[3]。 国外的城市管理理论,在引导学者以及城市管理者拓宽思路,联系政府与非政府之间的关系、以及调动群众都起到了积极的作用。下面介绍国内的发展状况以及现象。例如,哈尔滨市城市管理指挥监督中心,其在建立建设筹备阶段,就从市里的实实在在情况出发,在全市主要管理范围内一次性推广数字化城市管理新模式建设,综合运用了现代信息化科技,构建了“平时用于城市管理、战时用于人民防空、突发事件用于应急抢险指挥”三位一体的信息管理平台[7]。再如,重庆江北区数字化城市管理监督指挥中心,其在 2011 年之前,是以“夯实基础,全域覆盖;落实责任,网格管理;服务民生,擦亮品牌;完善机制,强化监管”为总体工作思路,明确了责任,形成了“每日问题简报、每周重大问题专报、每月月度考核通报”的运行机制[9]。 
            ....
             
            第 2 章 系统分析
             
            2.1 系统可行性分析 
            数字化城市管理完整的业务流程主要是信息采集、立案审核、任务派遣、任务处理、处置反馈、核实核查和结案等这七个部分组成。协同工作子系统涉及到其中的信息收集、案卷建立、任务派遣、任务处置、处理反馈、核查结案等环节[17]。 信息采集阶段:主要由三部分构成,一是街道巡查员通过对发现问题进行拍照,利用手机终端上传至指挥系统,然后进行受理派单;二是视频监督员通过对城市监控进行巡查发现问题,抓拍后上传系统受理派单;三是通过 12319市民来电,将市民所反映问题进行记录后受理派单。 立案审核阶段:指挥监督中心受理案件后进行核实,若情况属实,则此案件成立,进行派单。 任务派遣阶段:所反映问题属实,立案审核通过后,由指挥监督中心指挥员将此单派遣至二级部门进行处理。 任务处理阶段:二级部门接到指挥监督中心派单后,及时安排工作人员对所反映问题进行处理。 处理反馈阶段:二级部门将问题处理完成后,及时将处理结果反馈回指挥监督中心,由中心安排审核。 核查结案阶段:指挥监督中心安排监督员对二级部门处理的结果进行核实,若所反映问题已经处理,则监督员反馈中心结案;若尚未处理完毕,则需继续派单处理。
            .......
             
            2.2 系统功能需求概述 
            接下来主要介绍我所参与设计实现的协同工作子系统的功能。 协同工作子系统主要为指挥中心、二级部门的工作提供便利,所涉及到案件的综合查询以及部门的综合评价等等,能够为部门的工作提供直观的数据分析。 系统主要包括以下内容:为指挥监督中心、二级部门单位提供案件综合查询、部门的综合评价等。此模块包含案件办理的整个工作流程,即立案审核、任务派遣、任务处理、处理反馈、核查结案等,实现监督指挥中心、二级部门之间的信息同步、资源共享、协同处理,做到了反映问题及时、处置问题迅速。
            .........
             
            第 3 章  系统的总体设计 ......... 10 
            3.1  系统架构设计目标 ....... 10 
            3.2  系统架构设计 ........ 10 
            3.3  系统功能结构设计 ....... 11 
            3.4  系统网络拓扑设计 ....... 12 
            3.5  系统数据库设计 .... 13 
            3.6  本章小结 ......... 14 
            第 4 章  协同系统详细设计与实现 ....... 15 
            4.1  系统登录的实现 .... 15 
            4.2  协同工作子系统的实现 ...... 18 
            4.3  本章小结 ......... 45 
            第 5 章  系统测试 ....... 46 
            5.1  测试概述 ......... 46 
            5.2  测试目的 ......... 46 
            5.3  测试工具及测试环境 .......... 47 
            5.4  测试流程 ......... 47 
            5.5  测试内容 ......... 48 
            5.6  结果分析 ......... 48 
            5.7  本章小结 ......... 49  
             
            第 5 章 系统测试 
             
            5.1 测试概述 
            软件测试是利用先进的软件测试工具,测试软件的功能、安全性、可靠性、扩展性是否符合软件设计的预期的要求,对于测试中出现的 bug 进行修改,并且反复测试,直到系统的功能和非功能的性能达到预期的要求[24]。 本数字城管系统的测试不仅仅对系统设计的协同工作子系统进行测试,也对业务流转进行测试,同时采用专业的性能测试工具,测试系统性能、并发能力、稳定性和安全性满足预先的要求。通过数字城管系统的测试能够完成系统登录、现场核实、立案审核、案件派遣等 10 个功能模块的功能的完整性及可用性。通过系统测试,修改设计过程中出现的 bug,从而解决,使系统运行状态良好。 系统测试是一个软件设计工作重要的环节,根据概念和测试目的,测试信息系统应该是由基本原则的指导下进行。测试是保证系统的可靠运行的关键。 应尽早和不断测试。数字城管系统的测试尽早并且开发过程中不间断的进行测试,不能在整个系统开发设计完成后才进行测试,。开发过程中,各方人员共同参与设计,过程中会有多种不同的意见和问题产生,需共同研究解决,因此需要在不同的阶段对系统进行测试,消除隐患。 软件测试工作应该由专门的测试小组人员组成,主要是因为一方面软件开发设计人员不会很清楚的认清自己,自己编写软件测试用例,很容易根据自己编程的思路去编写因此觉得自己开发的软件没有错误,这样限制了自己的思想,也很难测试出系统的问题。测试有局限性,专人测试更为有效。 
            ...........
             
            总结
             
            本项目开发的系统充分架构在基于 Java 的一系列基础平台之上,采用当前的先进技术产品,在方案设计中采用基于组件化、平台化设计的思路,以便于系统未来的可扩展性。系统采用基于 B/S 体系结构,应用统一的 J2EE 集成开发环境。集成应用 XML、GIS、Rest 服务、工作流、Biztalk Server 多种应用技术。使用SQL Server 2008 对数据进行存储,  运行在 windows XP/7/Vista 操作系统上。能够最大限度的实现系统平滑升级和无缝扩充。系统在功能上设计和实现无线数据采集、协同工作、综合评价、GPS 定位、视频监控等系统功能。   
            .........
            参考文献(略)
             

            优秀工程硕士毕业论文精选篇四

             
            第 1 章  绪    论
             
            1.1 项目背景
            近年来,随着计算机的广泛普及,任何单位、任何个人都将计算机的功能发挥的淋漓尽致。当然作为国家的中流砥柱,像政府部门、大型的企事业单位更是必不可少的要使用电脑。企业的公文和档案管理纷繁复杂。当企业要对发布的大量的行政指令和指示时,每个部门都要向其上级进行报告,以得到审批,并能够及时的盖章。还有企业内部在进行许多决策的时候,也经常向主管的政府或者自己的上级部门请示汇报。这样的你来我往,即浪费时间,又浪费精力,特别是浪费办事的高度有效性和及时性。21 世纪这个充满挑战和机遇的时代,不管是国家企业,又或者是私营企业,民营企业,互相的激烈竞争已是不可更改的趋势,加快办公效率,提高速度已是迫在眉睫[1][8]。由此,急需要一个能加快速度,提高竞争力的工具。因此,便产生了最初的  OA(Office Automation),即办公自动化[1]。 OA,即办公自动化,作为 OA 系统的中的中流砥柱收发文功能必不可少,高级领导部门直到低级领导部门,他们文件的层层审批。如果用人工的方式来处理,将是非常的耗时又耗力。在网络时代,如果不运用网络的功能将是与时代脱节的。那么在这个竞争的时代大潮中将是非常不利于公司的发展,而且公司会慢慢的走向窘境,甚至会出现不可预测的后果。 企业办公自动化项目是衡量一个企业综合实力的重要标准,建设企业办公自动化系统,为企业的职工提供具有开放性、灵活性,面向企业应用服务的信息化管理与交流平台,是实现企业办公自动化管理科学化、信息化的必要前提和基本途径。大力推进企业办公自动化系统的数字化建设,已成为企业机构转变管理职能、转变工作方式和作风的管理体制的重要任务。企业办公自动化的信息化建设不仅可以大大提高企业的工作效率,缩短办事时间,优化办事程序,同时还有助于实现企业办公自动化项目及成果公开、加强项目监督管理[2]。 
            ...........
             
            1.2 国内外的发展现状及发展趋势
            在国外,当今企业办公自动化方面已经遥遥领先我国,企业办公自动化系统的开发设计也非常到位,系统的可操作性和实用性方面也非常好,业务流程清晰,具有很强的灵活性,能够随着系统业务的发展变化而变化[2]。“企业信息化”是“以企业计算机网络为主要技术基础,利用各种信息通讯技术工具和手段,实现整个企业从硬件基础设施、信息资源到组织活动的全方位数字化建设”据 2010 年权威部门对美国、日本以及中国的多数企业的调查结果显示:从已建成的企业网并接入互联网的比例来看,美国和日本两个国家的企业做得相对较好,中国在这方面就稍差一些。美国与互联网并接的企业 100%,而日本大约有 95%左右的企业与互联网并接,而当时的中国仅有大约 87%左右的企业与互联网并接[3]。在国内,企业起步晚,对于企业办公自动化管理体系仍然处在初级阶段,大部分企业因为大量的数据造成的繁琐和对评估的标准没有统一的认知,所以没有对企业办公自动化系统进行大力的推广,目前,只有部分企业使用了企业办公自动化系统[2]。据统计,我国企业中没有一个统一企业办公自动化系统。由于我国各地区的经济发展不平衡,各地区企业的管理模式不统一,从而使企业办公自动化的管理模式各不相同[2]。近十年来,我国的企业信息化管理发生了巨大的变化,在企业信息服务项目上,越来越均衡,越来越先进。比如,许多企业里已经建起了有大量可供员工网上阅读和查阅的“数字图书馆”。目前,有 90%以上的被调查企业已经进行了其它软件开发;60%以上的国内企业制有了自己的网络教学资源建设项目;100%的企业对全体员工进行了信息素养教育。我国现在已经意识到盲目的照搬外国企业办公自动化的模式不适合国内企业的需求,针对国内企业办公自动化管理体系进行了大量的研究设计,并接合国内实际情况,完成企业办公自动化系统的开发。 
            ....
             
            第 2 章  相关技术介绍 
             
            2.1 OA 的简介 
            OA  作为本文的核心部分,因此在本部分会对 OA  有一个更加详尽的介绍,作为OA  的核心部分公文处理模块的实现则是重中之重,由于公文处理功能模块的实现主要是以 HTML5 实现,还有部分是用.net  framework  的一些功能实现,所以下面主要是介绍一些使用到的非常核心的一些技术。OA  是 Office Automation 的缩写,是现代利用电脑进行全自动的办公,目的是提高效率,加快企业前进的步伐。 从广义上讲,对于提高日常工作效率的软硬件系统,包括打印机、复印机以及办公软件都可以成为OA系统,像office  系列,包括WORD,EXCEL,POWERPOINT,ACCESS等,目前最新版本是 2010,还有金山公司的 WPS  OFFICE,有三个组件,WPS 文字,WPS 表格,WPS 演示等,此类非常的多。狭义上讲,OA  系统是处理组织内部的事务性工作,辅助管理,提高办公效率和管理手段的系统。而目前最流行,最前卫的则是网络办公,企业进行信息化时代的一个必务工具[5]。 下面是办公自动化的从底层到顶层的整个过程。最底层是各种组件,包括,流程管理组件,消息管理组件,表单管理组件,权限管理组件,其它标准组件。再上一层是客户化的应用装配,在客户端要安装这些软件,当然用户网络办公自动化应用平台,可以帮助我们做的事情,包括公文处理,就是当上级领导批下公文的时候需要层层盖章,层层审批,这时候的网络办公就是非常的重要。信息中心,通知管理,协作交流,流转审批,总务管理,资源管理,其它功能扩展等这几个方面也和公文处理,档案管理一样都是办公自动化的一部分。 不管是何种企业都需要这些功能模块来提高自己公司的效率,因此下图只是展示了一部分办公自动化的相关功能。 
            ..........
             
            2.2 BPM 相关技术
            BPM,即业务过程管理,是一种以规范化的构造端到端的卓越业务流程为中心,以持续的提高组织业务绩效为目的的系统化方法,常见商业管理教育如 EMBA、MBA 等均将 BPM 包含在内[7]。 我国设立与 BPM 研究相关的学术机构较晚,其中最为活跃的是由中国最年青的博士后付勇导师带领的协同软件博士后工作站,该博士后工作站由协达软件公司与复旦大学、上海理工大学等高校合作开展研究,并获国家科技、教育、人事等部门联合批复设立[7]。 从企业信息系统的角度来看,办公自动化系统、事务处理系统和决策支持系统等都是常见的企业信息系统,但这些系统并没有加入流程的因素,只是用来帮助员工更好地完成某些特定的任务。工作流系统的出现使得整个流程的自动流转或自动执行成为可能,但是工作流一般只解决生产流程层的问题,与企业的计划和战略决策还存在一定的脱节。另外,随着企业业务流程向企业外部延伸,传统的工作流系统无力解决跨企业的流程集成问题[7]。基于以上原因,面向企业的业务流程管理解决方案由此应运而生。 
            ..........
             
            第 3 章  系统需求分析 ..... 9 
            3.1 系统目标 ........... 9 
            3.2 业务系统的机构及角色分析 .......... 10 
            3.3 公文处理需求分析 .......... 11
            3.5 收文 ...... 22
            3.6 个人文件处理需求分析 ...... 29
            3.7 自办件处理需求分析 ........ 30 
            3.8 非功能性需求分析 .......... 31
            第 4 章  公文处理的功能模块的设计 ........ 34 
            4.1 系统的整体架构设计 ........ 34 
            4.2 模块的功能结构图 .......... 35 
            4.3 系统的功能设计 .... 36 
            4.4 系统数据库设计 .... 45
            第 5 章  公文处理系统的实现与应用 ........ 49 
            5.1 系统的开发环境 .... 49 
            5.2 起草公文主界面 .... 49 
            5.3 个人文件主界面 .... 53 
            5.4 自办件的主界面 .... 54  
             
            第 5 章  公文处理系统的实现与应用 
             
            5.1 系统的开发环境 
            在公文中,主要是进行拟稿和转办,但是主要是在同一个界面进行处理,在这里可以进行审批单的填写以及和正文的处理,也可添加参考文件或者进行删除。当然在审批单中可以进行相关主要的设置,如主题等一系列必填的项目。如下图 5-1 所示: 近年来,工作流逐渐不能满足大型公司的要求,各种软件公司,都在尽力推行业务流程管理。本文以公文处理系统为背景来实施,全文使用了 Oracle BPM(业务流程管理)来进行流程的设计。同时在页面部分主要使用的是 HTML5 和 CSS3 来进行设计,虽然这两个工具还并没有正式发布,还存在一些功能并不能适用于所有的浏览器,但也明显能感觉到页面工具的卓越功能。如 CSS3 中的阴影和圆角功能等等。在使用 BPM  的过程中,能够将业务与具体的实现分离开,让人在使用的过程中,非常的方便。 
            ..........
             
            总结
             
            本课题介绍了项目开发的背景、国内外的现状及发展趋势、项目的目的和意义。对系统需求进行了分析,其目标,角色分析,功能结构图,功能需求,主要包括起草公文,个人文件处理,自办件处理。最后,再介绍一下其非功能需求。对公文处理功能模块进行了详细设计,主要提出了系统的总体架构设计方案,以及关键类图,公文处理功能模块的功能设计以及数据库设计。对公文处理功能模块进行了实现与应用,主要阐述了所选平台与实施应用方案。 系统界面友好易学,操作方便易懂,系统使用者在接触后能够很快上手,并且能够掌握系统的使用流程。实现了企业办公自动化管理的业务的数字化管理,对企业办公进行实时的管理,保证数据的准确性。系统具有安全性、稳定性和高效性三个重要特点。系统能够大大提高工作效率,同时也大大降低了劳动力。系统的实施能够提高企业的管理水平。 
            .........
            参考文献(略)

             

            优秀工程硕士毕业论文精选篇五

             
            第一章  绪论
             
            1.1  研究背景及意义
            医疗信息技术和互联网的飞速发展形成了医院信息系统、公共卫生信息系统、远程医疗、家庭护理和区域协同医疗等数百亿的医疗卫生产业,并得到了学术界和工业界的广泛重视[1,2]。 在我国,医院大范围建设以电子病历为重点的临床信息系统已进行了 10 多年。电子病历、医护工作站、实验室信息系统、医学影像传输和存储系统、放射科信息系统、手术麻醉管理系统、病理管理系统、心电电生理管理系统等临床信息系统已被引入到医院中。据中国医院协会信息管理专业委员会发布的2013-2014 年度中国医院信息化状况调查显示,电子病历、医护工作站已在 80%以上医院建设,其它上述信息系统也已在 50%以上医院建设[3]。 这些临床信息系统的引入已为医疗行业积累了海量的、有价值的临床数据资源,以本课题的研究对象上海某大型三甲综合性医院为例,该院在为患者提供医疗服务的过程中,积累了大量的临床数据,产生的年临床数据约在 60TB。其中既有医院信息系统(HIS)数据,也有医学影像数据(PACS)和病理报告等。这些临床数据呈现出数据量大、数据形式多元、数据变化快和数据价值高的“大数据”特征。 随着医疗服务水平的不断提高,人们对医疗诊断效率以及准确度有了更高的要求,同时医疗从业者对临床数据也有更深层次的研究分析需求。如果能够对上述海量的临床数据进行有效利用,分析挖掘出其中隐含的信息,对于提高医疗诊断准确性、防治疾病和攻克顽疾等将具有重要意义,同时,还可以为患者提供个性化精准诊疗服务,为医疗行业的管理者提供更好的决策支持。 因此,临床数据的研究与分析在大数据时代显得越来越重要。如何从大量的历史临床数据中发现有价值的信息,提高疾病诊断的准确性和研究疾病的发展趋势,已成为摆在临床数据分析面前的难题。为了解决该问题,近年来很多学者将数据挖掘技术应用到医学领域中。 
            .........
             
            1.2  国内外研究现状
            面对大量结构复杂和种类繁多的医疗数据,传统的统计方法已经无能为力;数据挖掘技术是传统统计分析方法的延伸和补充,能够通过数据挖掘算法对复杂的医疗数据进行分析处理,从而实现自动的信息模式的获取。 国外对于医学数据挖掘的研究起步较早,在医学图像分类、疾病诊断、药物管理等方面的成果比较丰富。文献[6]提出了利用人工神经网络方法对计算机断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI)等医学影像进行分类的方法。文献[7]中对七种不同类型的神经网络进行研究以实现对甲状腺疾病更强大和更可靠的的诊断。使用启发式训练算法的前馈多层神经网络的精度值比类似的研究要高。文献[8]提出了通过决策支持系统对医生处方中的用药量、用药频率等因素进行辅助指导,引导医生对肾功能不全的病人制定更准确的治疗方案,减少医疗事故。文献[9]提出了分别采用决策树、贝叶斯和神经网络等数据挖掘技术,开发了一个智能心脏病预测系统原型系统(IHDPS)。IHDPS 系统能够通过年龄、性别、血压和血糖等医疗数据来预测心脏病的可能性。文献[10]提出了利用朴素贝叶斯建立心脏病预测决策支持系统,使用如年龄,性别,血压和血糖等信息可预测心脏疾病发生的可能性。文献[11]提出了一种用于眼底图像自动分类方法。对比了朴素贝叶斯分类器、K 近邻和支持向量机三种方法,发现朴素贝叶斯分类器优于其他两个分类方法。 我国的医院信息系统(HIS)经过多年的信息化建设,已具备相当的物质条件和人才储备,并积累了大量数据,为数据挖掘的应用奠定了一定的物质基础。而且,医院信息化发展是我国信息化建设的重要组成部分,国家对此给予了高度的重视并提供了大量政策上和经济上的支持,为行业性数据挖掘的实施提供了良好的政策环境和经济保障。 
            ...........
             
            第二章  相关技术研究
             
            本文的研究目标是通过数据挖掘技术,从大量的甲状腺病人的临床数据中获取有效的分类规则及关联规则。因此,本章主要介绍本文用到的相关技术,包括医学数据挖掘技术,分类算法和关联规则算法。同时介绍了数据展示技术的两个重要组成部分:HANA(High-Performance Analytic Appliance)数据库管理系统和 BO(Business Objects)技术。 
             
            2.1  医疗数据挖掘
            数据挖掘是一门交叉学科,涉及到数据库技术、模式识别、机器学习、人工智能、并行计算、统计学和数据可视化等领域。简单来说,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,提取隐含在其中的潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘是知识发现中的一个关键步骤,是在对数据全面而深刻认识的基础上,对数据内在和本质的高度抽象与概括,也是对数据从感性认识到理性认识的升华。自 20 世纪末提出以来,引起了许多专家学者的广泛关注。 医学的发展已经由经验医学、实验医学转向目前以证据为基础的循证医学, 医学数据产生量大,具在客观性、实验性等特点,积极探索数据挖掘在此领域中的应用具有重要的实用价值和经济价值。 医疗数据挖掘的过程大致分为五个部分:定义问题,数据准备,数据挖掘,结果分析,知识运用。首先需要与医疗专家进行充分交流,进行需求分析,定义需求,并决定数据挖掘的目标以及衡量数据挖掘方法的成功标准。确定挖掘的数据源,主要包括数据库中的数据源,包括数据集成(将多文件或多数据库运行环境中的异构数据进行合并处理,数据清洗(去除原数据集中的噪声数据和无关数据,处理缺失的数据和清洗脏数据),数据变换(主要是找到数据的特征表示,用转换方式减少有效变量的数目或找到数据的不变式)。 
            ..........
             
            2.2  分类算法
            对医学数据进行挖掘的主要目的是预测疾病,常用的方法有贝叶斯[15,16]、人工神经网络[17]、决策树[18,19]等基本分类算法,同时也有集成分类算法如 Bagging算法[20]、AdaBoost 算法[21]等。基于后验概率的贝叶斯定理,是建立在对数据进行统计处理基础上的方法。贝叶斯的优点是理论简单,易于理解,学习的速度很快,实用性强,训练集的个数只要不是变动很大,其分类结果是不会改变的,预测效果较好,缺点是对发生频率很低的事件预测效果不好。 朴素贝叶斯分类假设一个属性值对指定类别的影响和其他属性对该类别的影响是独立的,这主要是为了简化后面的计算步骤。属性之间保持独立性是该算法的必要条件。只有符合假设条件独立时,才会保证较高的分类准确率。人工神经网络是一种模仿生物神经网络,以人工神经元为基本运算单元的一类并行处理网络,利用非线性映射的思想和并行处理的方法。人工神经网络具有很强的自组织性、鲁棒性和容错性,通过简化、归纳,用神经网络结构来表达输入和输出。 人工神经网络已经在如航天、智能识别、地震预测等领域得到广泛的应用。人工神经网络应用于医学领域亦有近 30 多年的历史,但是近 10 余年才有较快的发展。神经网络具有结构复杂、训练时间长、结果表示不容易理解等缺点,但其对噪声数据的承受能力强,错误率低,具有较好的并行性,这些优点是其他方法所不及的。各种网络训练算法,尤其是各种网络剪枝算法和规则提取算法的不断提出与完善,使得神经网络在数据挖掘的应用中越来越受到大家的青睐。目前国内外有很多研究在探讨其在临床工作中的应用。 
            ........
             
            第三章   临床数据平台的总体架构设计 ........ 15 
            3.1  医院信息系统现状 ........ 15
            3.2  总体架构设计 ......... 16 
            3.2.1  逻辑架构设计 ..... 16 
            3.2.2  物理架构设计 ..... 17 
            3.3  本章小结 .......... 19 
            第四章  甲状腺疾病临床数据预处理和多维分析 ........ 20
            4.1  甲状腺疾病临床数据概况 .......... 20 
            4.1.1 数据选取 ....... 20 
            4.1.2 表结构 .... 22 
            4.2  甲状腺数据的预处理 .... 23 
            4.2.1 数据抽取 ....... 24 
            4.2.2 数据清洗 ....... 25 
            4.2.3 数据转换 ....... 28 
            4.3  甲状腺疾病临床数据多维分析及可视化 ....... 28 
            4.3.1  多维分析 ...... 29 
            4.3.2  可视化展示 ......... 31 
            4.4  本章小结 .......... 34 
            第五章  甲状腺疾病的分类方法 ........ 35 
            5.1  相关研究 .......... 35 
            5.2  随机森林算法介绍 ........ 36 
            5.3  基于随机森林的甲状腺疾病分类 ..... 37 
            5.4  本章小结 .......... 45 
             
            第五章  甲状腺疾病的分类方法
             
            在临床医疗中,甲状腺疾病类型的准确诊断是治愈的首要问题。本章针对甲状腺疾病的临床数据,提出一种基于随机森林的甲状腺疾病类型的分类方法,该方法首先采用主成分分析法对数据集进行特征选择,降低数据维度,然后利用随机森林算法实现分类。实验表明,在 UCI 标准数据集中,该方法的分类准确率可以达到 94.88%;在数据量及其维度都比 UCI 标准数据集高的真实临床医疗数据集中,准确率可达到 96.16%。 
             
            5.1  相关研究
            甲状腺疾病的种类较多,主要包括甲亢、甲减、甲状腺结节以及各种种类的甲状腺癌等。在甲状腺疾病的实际临床治疗中,医生首先对患者的促甲状腺激素(TSH)、三碘甲状腺氨酸(T3)以及甲状腺素(T4)等多项相关指标进行检测,然后依靠临床经验来分析这些检测数据,具体确诊患者所患甲状腺疾病的种类,最后根据不同疾病的种类采取相应的治疗方案[26]。 在这个过程中,最重要的是医生要能依据患者的多项检测指标数据,正确地判断患者所患甲状腺疾病。由于不同医生的知识水平和临床经验等存在差异性,势必会出现一定的误诊率,错误的临床决策将会导致严重的后果。因此,为了辅助医生诊断决策,提高医生诊断的正确率,研究如何利用计算机对甲状腺检测指标数据进行挖掘分析,从而对患者所患甲状腺疾病的种类进行分类成为近年来学者们关注的热点。 国外学者们分别从神经网络、模式识别和专家系统等方面用计算机来实现甲状腺疾病的分类。文献[27]首次提出利用神经网络的方法来诊断甲状腺疾病,比较了反向传播(MLP  with  bp)、径向基函数(RBF)以及自适应圆锥截面函数(CSFNN)等神经网络算法。文献[28]通过概率神经网络(PNN),学习矢量量化神经网络(LVQ)对甲状腺疾病的诊断进行了比较研究,采用概率神经网络算法分类准确率最高。文献[29]从选择不同的神经网络激励函数入手,文中通过对Sigmoid 函数、双曲正切函数、神经元函数、对数函数、正弦函数和指数函数等比较,得出神经元函数最适合甲状腺疾病分类的结论。
            ..........
             
            总结
             
            本文利用上海市某大型三甲综合医院提供的真实甲状腺疾病数据集作为处理对象,研究了甲状腺疾病临床数据的数据挖掘与分析技术,设计并实现了多维分析与展示系统。 本文主要完成以下 4 个方面工作: 
            (1)通过分析医院信息系统的现状和存在的问题,对现有业务系统的数据进行梳理,设计了以数据仓库为基础的临床数据分析平台。设计了系统总体架构,包括逻辑和物理架构设计。 
            (2)从所构建的临床医疗数据平台上抽取了甲状腺病人的临床数据,对原始数据采用数据清理、变换、集成等 ETL 技术对其进行了预处理,并实现了甲状腺疾病数据的多维分析和可视化展示,根据用户的反馈不断优化和改进可视化模板。 
            (3)在甲状腺疾病的临床医疗诊断中,对疾病种类的准确诊断是治愈的关键。提出的基于随机森林算法的甲状腺疾病分类方法的特点在于引入了主成分分析对甲状腺疾病数据进行降维,弥补了随机森林算法在属性选择方面的不足。能够进行较为完整的分类,分类准确度能够满足预期需求。 
            (4)由于一种类型的疾病常会同时出现其他病症。在治疗过程中,也会使用到多种药物进行联合治疗。针对这些问题,本文利用 FP-Growth 关联算法对用药规律进行分析,并在 HANA 上实现了 Apriori 关联规则算法对甲状腺疾病并发症的研究。  
            .........
            参考文献(略)
             

            优秀工程硕士毕业论文精选篇六

             
            第 1 章  绪论
             
            1.1 课题背景及意义
            在这样一个科技不断进步的时代里,信息量无时无刻不在增加,数据量急剧膨胀。面对这样一种情况,数据处理工作变得越来越困难,如何快速地从互联网的信息库中寻找我们需要的信息正成为一个亟需解决的问题。 当今社会信息交互日益频繁,随着社会的发展、科技的进步,不难发现:传统的基于关键字的查询已经无法满足信息交流的需求。可以看这样一个例子,某用户想要找到关于“windows  XP 操作系统”相关信息,但因为用户记忆不清或输入马虎错误,在向数据库中输入信息时却输入成“windo XP 操作系统”。那么数据库最终可能无法返回给用户所需要的信息。如果使用字符串相似连接技术,当用户记忆不清或输入马虎错误,在向数据库中输入信息时却输入成“windo XP操作系统”。那么最终也是可以返回给用户所需要“windows XP 操作系统”相关信息。因此,如何以最快的速度从海量的数据库中找到用户所需及其相似的结果,是本文努力研究方向。 早期关于字符串相似连接问题的研究主要用于解决信息检索、生物信息学、数据集成等方面的相似连接问题。直到目前,以上几个问题依旧是字符串相似连接能够不断向前发展的驱动力。 随着计算机的普及,互联网技术的的广泛应用,信息已经实现了全球共享。文本成为信息存储和传播的主要形式。在面对大量的文本信息时,人们通常不知所措。通过信息检索,能从海量的文本中快速地、准确地找到所需要的信息。但想要在浩瀚如海的信息中甚至包含错误信息的数据库中找出与给定文本相似的信息,这就需要依靠字符串的相似连接的方法。 在当今社会,学术论文抄袭问题十分严重。如何有效地展开防止抄袭学术成果越来越受到社会的重视,在这种情况下出现了许多学术不端检测系统。在这些检测系统中,字符串的相似连接是根本[1]。 
            ........
             
            1.2 国内外研究现状
            国内在字符串相似性连接的研究主要包括英文字符串的相似度连接,中英文结合的相似字符串的连接以及中文字符串相似性连接,而国外的研究主要集中在英文字符串的相似度连接。中文字符串相似性连接主要被应用在中文信息检索、过滤、OCR 辨认、以及中文文本比较等领域。现有的字符串相似相似性连接方法根据处理特征的不同,大致可以分成两类:基于语法的相似性连接、基于语义相似性连接[4-9]。 基于语法的相似性连接实际上也就是基于字符串的相似性连接,这类研究在国内外也较多。基于特征的相似性连接首先需要提取字符串特征,然后根据相似度的度量方法,计算出两个字符串间的相似度并给出评价标准。目前,字符串的特征提取方法主要有基于字符的 q-gram 等和基于 token 的方法。衡量字符串相似度的方法主要有 Jaccard 相似度,Cosine 相似度,编辑距离(Edit Distance),混淆字符集,混淆字符矩阵或是 n 元相似度算法,在以上相似度的计算方法的基础上,提出了许多用于完成两个字符串相似度连接的算法,如 Part-Enum,All-Pairs-Ed,Ed-Join 以及基于 Trie 树的算法等。这些算法根据其处理策略可以分为两类:(1)先过滤后提炼的方法,如 Part-Enum,All-Pairs-Ed 以及 Ed-Join 算法;(2)基于 Trie 树的处理方法,如 Trie-Traverse,Trie-Dynamic,Trie-PathStack等[10-18]。 两个不同的句子不同词可能表述着相同的意思(比如同义词),这是基于语法的相似性连接无法解决的问题。基于语义的相似性连接在基于语法的相似性连接的基础上增加了语义相似性连接部分。它是基于语法的相似性的一种延续和扩展,在信息的表示和检索中的极为重要。基于语义的相似性连接首先需要明确语义相似度的概念,找到衡量语义相似度的方法以及计算过程中需要考虑的因素。
            .......
             
            第 2 章  字符串相似性连接技术研究 
             
            本章主要研究字符串相似性连接技术,首先详细分析字符串相似性连接的过程,介绍了相关定义及概念;然后给出了字符串相似性连接中常用的相似度的度量方法以及相似性连接技术;最后分析了近年来研究最多的方法技术及现状,找出不足和解决大规模字符串连接的关键。 
             
            2.1 相关定义及概念
            在使用中,由于 Hamming  Distance 针对两个等长的字符串,而在实际计算字符串相似度的过程中,给定的两个字符串通常是不等长的,所以在应用Hamming  distance 时一般需要对给定的字符串做一些预处理。例如,先应用n-gram 将给定的字符串转换成一些长度为 n 的子串集合,然后再结合一些基于集合的相似度算法进而计算出两个字符串间的相似度。但是在实际的应用中,找到一种将两个字符串转化成等长且保留原语义的有效的方法十分困难。 
            .......
             
            2.2 字符串相似度的度量方法
            字符串的相似度是用于判断两个字符串是否相似的基础,所以在字符串的相似性连接过程中,计算字符串间的相似度是至关重要的步骤。目前已经存在众多计算的字符串相似度的方法,大致可分为两类:基于特征的字符串相似度的度量方法和基于集合的字符串相似度的度量方法[25]。 编辑距离是指两个字串之间,从一个转变为另一个所需经过的最少编辑次数。许可的编辑操作包括将将一个字符替换成另一个字符,在字符串中插入一个字符,从字符串中删除一个字符。此算法首先由俄国科学家 Levenshtein 提出的,故又叫 Levenshtein Distance。编辑距离算法的匹配过程是有序的,对顺序的匹配十分有效。常用被应用于拼写检查、语音识别以及 DNA 比对和自动评分系统中。本文后续部分如无特殊说明默认为使用编辑距离衡量两个字符串间的相似度[26]。 
            ........
             
            第  3  章 基于内存的并行化连接方法........ 16 
            3.1 相关符号定义 .... 16 
            3.2 Para-Join 算法框架 .......... 17 
            3.3 Para-Join 的数据划分及相似度计算 .......... 18 
            3.3.1  数据划分.......... 18 
            3.3.2  相似度计算...... 20 
            3.4 Para-Join 的连接过程 ...... 21 
            3.4.1 Para-Join 算法的实现 .... 21 
            3.4.2 Para-RR 与 Para-RS 的实现 ........ 23 
            3.5 实验结果与分析 ....... 25
            3.6 本章小结 ..... 28 
            第  4  章 基于 Spark 框架的 Spss-Join 算法 ...... 30 
            4.1 常见的并行化处理框架 ......... 30 
            4.2 MapReduce 在字符串相似度连接中的应用 ..... 33
            4.3 基于 Spark 框架的 Spss-Join 算法实现 ...... 38
            4.4 实验结果与分析 ....... 41
            4.5 本章小结 ..... 43 
            第  5  章 系统原型..... 44 
            5.1 系统框架 ..... 44
            5.2 运行结果 ..... 47 
            5.3 本章小结 ..... 48 
             
            第 5 章  系统原型
             
            本章结合基于内存的 Para-Join 算法和基于 Spark 框架的 Spss-Join 算法,设计并给出了一个用于处理字符串相似度连接的系统原型。该系统主要分成五个模块:输入模块、token 集划分模块、数据过滤模块、数据验证模块、输出模块。本章首先将详细介绍这五个模块,并给出相应模块中的 API 接口,最后通过一个真实案例的应用来分析该系统。 
             
            5.1 系统框架 
            本节分别将从硬件架构和功能框架两方面来分析字符串相似度连接的系统的组成。如图 5-1 所示,系统的物理部署可以划分为 C/S 和 B/S 相结合的模式。对于主要的功能模块以 C/S 模式部署在服务器上,token 集划分模块、数据过滤模块和数据验证模块,从而能够快速的进行相似性连接工作,将输入数据集以及相似性连接的结果存储于 HDFS 中;需要与用户交互的输入输出模块则同时 B/S 和B/S 模式来构建,用户既可以通过 PC 客户端又可以通过浏览器来访问系统。 这两个模块主要用于与用户交互,用户可以同过输入模块上传需要进行处理的字符串集合,设置相关参数,例如相似度阈值。PC 客户端的用户界面如图 5-3所示。输入模块首先会对用户上传的数据集进行简单的预处理,例如将结构化的数据去结构化转换成简单的字符串,以方便之后的模块使用,接着将处理后的数据存入 HDFS 中。输出模块主要用于完成结果的查询,用户发出查询请求后,该模块将存储在 HDFS 中的相似性连接结果取出并返回给用户,该模块会将相似对数以及连接用时等结果直接返回给用户,对于相似对记录会以文本的形式返回给用户,需要用户下载后才能查看。表 5-1 给出了相应的 API 接口。 
            .......
             
            总结
             
            在计算机应用方面,字符串相似性连接是被广泛研究的课题之一。它在众多领域方面都有着重要应用,如数据清洗和集成、附近重复文本检测、协同过滤、生物信息序列比较等。目前,已有大量的字符串相似性算法被提出。本文在这些算法的基础上,重点研究了并行化的字符串连接技术。下面给出本文的主要工作: 
            (1) 提出了一种新的字符串相似度计算方法,它在过滤阶段结合了频率向量过滤和多匹配感知子串选择(Multi-match-aware Substring Selection)技术,提高了过滤的强度。在过滤阶段能够淘汰掉更多的不相似对,从而减少的计算量提高了算法效率。 
            (2) 提出了一种新的基于内存的并行化字符串相似性连接算法——Para-Join,同时本文还提出了 Para-RR 和 Para-RS 算法,用于解决单个子集的自连接问题和不同子集间的连接问题。实验结果表明 Para-Join 算法在处理大量字符串相似性连接时比以往的算法更加高效,他拥有高可扩展性。由于算法完全在内存中运行,内存容量会限制对数据集的大小,同时对算法的效率产生较大的影响。另一方面,线程数量受到具体的应用环境的影响,用户无法在算法运行前给出一个最优的线程数。 
            (3) 为了弥补 Para-Join 的不足,本文研究了当前流行的并行化处理框架Hadoop 和 Spark。重点研究了如何使用 MapReduce 编程模型解决大规模字符串相似度连接的问题。通过分析发现它拥有诸多优点,例如算法不再需要明确指出线程数量,数据集的大小不再受内存容量的限制。但让也同时带来了新的问题,由于 MapReduce 编程模型本身不支持迭代,使得在一次算法运行中不得不多次开启 map-reduce 任务,另外由于其对编辑距离的支持较差,使得已有的大量高效的过滤验证策略不能被使用,降低了算法的效率。针对以上问题本文在Para-Join 的基础上,提出了基于 Spark 框架的 Spss-Join 算法,它有效的解决了上述所有问题。 
            (4) 本文最后在 Spark 框架的基础上,设计并讨论了一个用于处理大规模字符串相似性连接的并行化系统原型。
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            参考文献(略) 

             

            优秀工程硕士毕业论文精选篇七

             
            第一章   绪论
             
            在研究荣华饼家官网的数据挖掘项目中,本文作者发现每个产品都有很多评论,每条评论都针对产品的某个特征,如果能对评论分析得出对应的特征,将有助于荣华饼家改善产品。其次,本文作者也观察了不少电商网站,发现电商平台上每天都会有包括购买记录、产品评论等在内的大量信息,其中充分分析评论信息以得出用户对产品的情感倾向,将也会对商家以及其他用户带来一定的参考价值。但是,仅仅知道用户的情感倾向,却无法得知用户是对产品哪一个特征的评论将会导致商家不知如何改进产品、其他用户无法对比选择。因此,基于以上背景,本文选择了评论特征挖掘为研究方向。产品特征又可分为显性产品特征和隐性产品特征,目前显性产品特征研究成果较多,而隐性产品特征的研究还有很大的空间,所以,本文将会着重研究隐性产品特征的提取方法。 
             
            1.1 研究背景与意义 
            随着因特网技术应用的发展,用户通过浏览某个产品的网络评论来借此深入了解产品并帮助他们做出可靠的决定已成为一种趋势。与此同时,商家通过对网络客户的评论进行分析,得到客户的反馈意见,借此来改进产品以获得更大的竞争力。但是,伴随商务平台的迅速发展,尤其是在淘宝这类有着广大客户群体的网站中,产品评论数快速增长,某些热门产品的评论数量动辄就有数十万,这使得获取评论中有效的信息越来越困难,如何通过技术手段准确地获得评论中的有效信息成为了关注热点。因此,以有效获取网络用户评论信息为目标的非结构化数据分析技术——“评论挖掘”吸引了很多学者关注[1]。评论挖掘中的分支特征挖掘是为了能够自动且准确地获取用户对商家产品的某个特征的观点。观察淘宝等网站的用户评论区,可以发现这些网站已经实现了特征挖掘的初步应用,得到诸如“价格优惠”、“质量不错”等评论摘要,使用户可以更加便捷地浏览选购。但是这些应用也还存在一定的不足,仅能对几个最常见的产品特征进行摘要[2]。另外,在评论中,常常会出现某些评论,只表达了意见,并没有指明此意见是针对哪种特征。而提取特征是评论挖掘的基础,全面且准确地提取出特征,评论挖掘之后的分析才更可信。 
            ...........
             
            1.2 国内外评论挖掘研究现状
            评论挖掘是近几年学术界的研究热点之一[3],在国外的一些英文评论挖掘领域,研究者已经初步获得了一些研究成果,而国内的评论挖掘领域还处在初步发展阶段。现阶段由于中国的电子商务的发展,迫切需要一个针对中文的评论挖掘技术。但是由于中西国度的文化差异和语言的不同,使得国外的一些研究成果并不适用于中国国内的中文评论挖掘,因而对基于中文的评论挖掘技术的探索是有必要的。国内外对评论挖掘方法的研究大致可以分为三类:(1)产品特征直接提取(2)产品特征与关联对联合提取(3)主题模型的应用。在产品特征提取的研究上,可以分为对显性产品特征和隐性产品特征的研究。最初的显性产品特征提取方法是人工列举出所有的产品特征,从而建立对应产品的特征词库,Kobayashi、lnui 和 Matsumoto 就以人工定义的方式对汽车构建了含有 287 个的产品特征的产品特征词库,然后将产品特性词库和文本进行对比分析[4],这种人工定义产品特征的方法有一定的缺陷,首先不同的领域产品的特征是不同的,需要相应领域的专家才能建立完善的特征词库,不具有良好的移植性,其次,每改变一次产品功能,就需要修改一次特征词库,浪费大量的人力物力。 随后 Hu 和 Liu[5]提出了一种自动提取产品特征的方法。他们使用数据挖掘中的 Apriori 算法,首先筛选出常见的无用词汇,提取对应文本数据中出现频率较高的产品特征,构成频繁特征集。然后选取与频繁特征集中的项集共同出现的形容词作为意见词,再选取与意见词共同出现的名词组成非频繁特征集。在剪枝操作后,召回率和准确率都有了一定的提升。但是这种方法的缺陷是在复杂的句子中将无法表示产品特征和意见词之间的关系[6]。 
            ...........
             
            第二章   参考算法
             
            本文提出的两个提取方法中,分别改进了 LDA 主题模型和基于上下文的隐性产品特征关联对提取算法,吸取了向量空间模型的核心思想,使用了 TF-IDF算法和余弦相似度,因此,本章将对本文中参考的算法进行简介。 
            2.1LDA 主题模型
            大量文本的出现使分析文本越来越复杂,这导致了基于主题的分层次统计模型研究的出现,产生了以 LDA 为代表的概率主题模型[29]。与可以直接观察到的文档和词语相比,主题表示了这个文档或者词语潜在的含义,是一个抽象的概念。概率主题模型本质上是一种聚类,通过观察词语的分布规律,将有着相似分布规律的词语聚集在一起。主题在主题模型中对应的是聚类中的簇,每篇文档或者词语以不同的概率属于不同的主题。 LDA 是一种贝叶斯模型,利用了词袋的方法,该方法即将每篇文档看成词频的向量,词语与词语是无序的,这方便于数学建模。主题模型的中心思想是认为一个主题是由特定的词频分布构成的,一篇文章由几段话构成,一段话由许多句子构成,每个句子则是由许多词语组成,而词语的生成则是由特定主题下的词频概率分布中随机生成。
            ............
             
            2.2 向量空间模型
            向量空间模型即将文本处理的内容转化为向量空间中的向量计算,以数学化的语言表示文档内容,方便文档处理。向量空间模型有三个要素:(1)文档的表示;(2)文档类的表示;(3)文档与文档之间以及文档与文档类之间的相似度计算函数[31]。TF-IDF 是一种用于评估一个词对一篇文档的重要程度的统计方法。TF-IDF 的主要思想是:如果一个词语在一篇文档中出现的次数越多则其越重要,然而如果该词在整个文档集中出现的频率越高,则其反而越不重要。TF-IDF 实际上等于 TF*IDF,其中 TF 表示词频,指的是一个词在某个文档中出现的次数,IDF 表示逆向文件频率,表示一个词的普遍重要性。相似度计算函数可用来计算文档与文档之间以及文档与文档之间的相似度,该函数的计算结果如果大于某个值,则可认为这两个文档相似或者某个文档属于一个文档集。本文采用了余弦相似度算法来计算文档之间的相似度。 由于文档和文档类都可以用向量来表示,则求它们之间的相似度可看成求向量之间的距离,向量之间的夹角是用来求向量之间距离的一种方法。
            .........   
             
            第三章   意见词和上下文词库的建立...... 12 
            3.1 语料的获取.... 12 
            3.2 词库建立方法........ 12 
            3.2.1 选择候选意见词和上下文词 ......... 12 
            3.2.2 上下文词库建立 ..... 14 
            3.2.3 意见词词库建立 ..... 16 
            3.3 实验与分析.... 16 
            3.4 本章小结........ 17 
            第四章   主题-意见词联合模型(JTO)提取方法研究 ......... 19 
            4.1 主题-意见词联合模型(JTO)提取方法研究背景 ........... 19 
            4.2 主题-意见词联合模型(JTO)提取方法实现 ........... 19 
            4.3 主题-意见词联合模型(JTO)提取方法实验分析 ......... 23
            4.4 主题-意见词联合模型(JTO)提取方法适用范围 ......... 26 
            4.5 本章小结........ 26 
            第五章   考虑上下文权重的提取方法研究...... 28 
            5.1 考虑上下文权重的提取方法研究背景........ 28 
            5.2 考虑上下文权重的提取方法实现........ 28
            5.3 考虑上下文权重的提取方法实验分析........ 32
            5.4 考虑上下文权重的提取方法适用范围........ 34 
            5.5 本章小结........ 35 
             
            第五章   考虑上下文权重的提取方法研究
             
            针对基于上下文的隐性产品特征关联对提取算法[6]、主题和意见词联合模型对上下文信息是否可信的情况都没有考虑,本文又提出了一种考虑上下文权重的方法,该方法改进了共现矩阵以显著区别意见词与上下文之间的距离,并根据此共现矩阵和 LDA 模型设计了一个公式来计算上下文权重值。本章将重点介绍考虑上下文权重提取方法的研究背景、方法实现、实验分析和适用范围。 
             
            5.1 考虑上下文权重的提取方法研究背景
            已有研究表明对于意见词尤其是一般意见词来说,分析上下文信息将会使提取结果更加准确[6]。然而对于这类评论句“裙子很好,但是价格太贵了”,上下文信息“价格”并不是意见词“好”所暗示的产品特征。在这种情况下,单纯地考虑上下文信息也许会导致更加错误的结果。所以,判断上下文信息是否有用是很重要的工作。本文提出综合考虑上下文信息和意见词的主题信息将会解决此类问题。 目前,已经存在的提取隐性产品特征的方法主要考虑意见词和产品特征的关系。基于上下文的隐性产品特征关联对提取算法[6]则提出建立意见词和意见词附近的上下文词的共现矩阵,但是,在“手机很好,色彩明亮,屏幕也清晰,就是价格太贵了”这样的评论句中,“色彩”和“屏幕”都是有用的上下文信息,而“价格”却不是。基于此,在计算共现矩阵中的共现值时,如果能够考虑意见词和不同上下文词之间的距离,则会使结果更加合理。同时,利用这个共现矩阵,还可得到意见词的上下文概率分布。 评论句中的每个词都有自己的主题,如果主题和上下文信息类似的话则说明这个上下文信息是可靠的。主题模型可用于提取词的主题,并且在一些参考文献中[34],与产品特征概念类似的产品类别已经被当作主题用来提取产品特征。基于此,可以得出利用主题模型能够求得意见词的隐性产品特征概率分布的结论。本方法将充分使用改进的共现矩阵和主题模型来解决上下文权重的问题。 
            ............
             
            总结
             
            电子商务的迅速发展使电商平台上每天都会有大量包括购买记录、产品评论等数据在内的信息,其中,如果能充分分析评论信息以得出用户对产品的情感倾向,将会对商家以及其他用户带来一定的参考价值。但是,仅仅知道用户的情感倾向,却无法得知用户是对产品具体哪个特征的评论将会导致商家不知如何改进产品、其他用户无法对比选择。因此,为了使评论分析更加细粒,基于意见词的特征挖掘研究是很有必要的。产品特征可分为显性产品特征和隐性产品特征,显性产品特征研究成果较多,而隐性产品特征的研究尚有欠缺。 基于以上背景,本文以隐性产品特征提取为研究目标,以评论集为研究对象。在词库建立、提取算法改进、系统实现部分均做出了一定的贡献,具体的贡献内容可概括如下: 
            (1)在词库建立部分,现有的提取有效词的方法均有一定的片面性,只考虑了影响词的有效性的一个方面,本文提出了考虑多种因素的综合加权的方法来建立词库,首先对分词后的原始词库利用词组规则得到候选词库,再综合加权包括 TF-IDF 值、双向循环过滤值、词长权值、词组规则权值在内的多个值,从而得到最终的意见词和上下文词库。 
            (2)在提取算法改进部分,本文提出了两种不同的算法:首先,针对现有的基于上下文的算法只考虑同一个评论句的上下文,从而可能会导致结果不准确的情况,本文提出了主题-意见词联合模型(JTO),该模型在 LDA 的三个层级中加入了意见词层级,以获取某个意见词在全部评论集中的上下文概率分布;然后,由于基于上下文的隐性产品特征关联对提取算法和主题-意见词联合模型对上下文信息是否可信的情况都没有考虑,本文提出了考虑上下文权重的提取方法,同时在提取方法中也改进了共现矩阵以用距离信息来判断上下文信息的重要性。两种方法的实验结果表明对于隐性产品特征的提取,它们在召回率和准确率方面都有了一定的提升。 
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            参考文献(略)
             

            优秀工程硕士毕业论文精选篇八

             
            1 绪  论   
             
            1.1 研究背景及意义
            目前,对于三维物体的测量在工业自动检测、虚拟现实、烧伤医学[1]、纹理映射[2],地理测量[3]文物修复等领域有着重要的应用。尤其在烧伤医学方面,对于病人烧伤面积的准确、快速测量在患者的康复过程中有着重要的作用。 本课题来源于国家自然学基金《损伤控制复苏中的计算机辅助烧伤面积快速评估研究》(81372057),研究三维表面测量技术,实现一整套具有安全、可靠、便携、可移动等特性的三维测量系统。 
            ........
             
            1.2 发展与现状 
            在三维测量领域的研究中主要包括接触式测量和非接触式测量。接触式测量主要是指传统的机械测量法,接触式测量的主要特点是精确度高,一般情况下可达到微米级别,而且接触式测量一般情况下具有非常高的稳定性,测量速度一般情况下比较快。接触式测量最典型的代表是三维坐标测量机(CMM,coordinate measuring  machine)。三维坐标测量机一般具有三个不同方向可移动的探测器,三个探测器分别在三个垂直的轨道上自由移动,三个探测器得到的数据经过处理后可得到三维空间中的坐标值(x,y,z)。三维坐标测量机的主要测量原理是:首先把被测量的物体放入三维坐标机所允许的空间范围中,然后精确的测量出物体表面的三维坐标值;最后通过计算机软件将测量的数据进行计算处理并且拟合出测量物体的基本形貌。三维坐标测量机能够精准的测量零件的尺寸以及表面轮廓信息。接触式测量鉴于其稳定性和准确性,因此在工业测量和逆向工程中具有重要的应用。但是接触式测量存在许多的不足,比如对测量材质有较高的要求、无法测量材质比较软的物体、有测量应力且测量仪器比较昂贵。由于接触式测量有以上的不足,因此极大的限制了其测量的范围和发展。 相对于接触式测量,非接触式测量的起步比较晚,但非接触式测量具有无损性、测量速度非常快、能够在复杂的环境中进行测量,近年随着传感器技术、计算机技术、电子技术、计算机图形图像的发展,非接触式测量得到了很大的发展。非接触式测量主要运用光学、声学、磁学等科学的基本原理对三维物体进行快速的测量,来获取三维物体的坐标信息,常见的非接触式测量技术主要有激光扫描技术、红外线扫描技术、工业 CT 技术、超声波法、立体视觉扫描法、磁核共振法。激光测量法一直都是比较成熟的一种技术,它主要通过激光发射器向物体表面发射激光,通过接受物体凹凸的表面反射回的光束,来记录物体的坐标信息,最终生成物体的数字化图像[4]。红外扫描技术,通过在目标物体上绑定传感器,根据红外发射装置和外置探测设备对物体进行数据采集。最终通过传感器把接收到的信号转化为三维物体的图像显示在屏幕上[5]。工业 CT 技术,该技术可以直接得到物体的截面数据信息,它能在对检测物体无损的条件下,以二维断层图像或三维立体图像的形式清晰、准确、直观地展示测量物体的三维坐标和颜色信息[6],但工业 CT 技术测量设备一般比较昂贵。超声波测量技术,向被测物体发射超声波脉冲,目标物体的两种介质边界发出回波反射。根据回波和脉冲之间的时间间隔,就可以测量出目标物体的坐标信息,这种方法虽然简单,但由于超声波受到波长的限制,分辨率不高[7]。 
            ...........
             
            2 基于 Kinect 的三维测量系统概述
             
            本课题的研究目的是建立一套三维物体的测量系统。系统首先通过Microsoft Kinect 三维扫描设备对需要测量的目标物体进行扫描,得到目标测量物体的三维网格模型,然后将网格模型输入到三维模型测量系统中,三维网格测量系统可以通过人机交互的方式对进行网格模型进行表面曲线距离测量、兴趣区域的面积测量、角度测量等。 本系统主要有主要由三部分部分组成:Kinect 三维扫描系统、三维网格模型生成、三维网格模型测量系统,各部分关系如下图 2-1 所示。 
             
            2.1 Kinect 三维扫描系统
            Kinect 扫面设备主要用于采集测量物体的空间坐标信息以及测量物体表面颜色信息。在扫描过程中保持测量物体静止,测量人员手持 kinect 扫描设备绕物体一周来采集物体表面的坐标以及颜色信息。图 2-2 为 kinect 对人体的一个扫描过程。Kinect 是由微软开发的一款体感摄像头,最初只有 Xbox 版本后来推出 For windows 版本,Kinect 摄像头由三个摄像头组成,中间是 RGB 彩色摄像头,用来采集彩色图像。Kinect 左右两边分别为 3D 结构光感应器,其作用是用来采集三维场景中物体的深度信息。彩色摄像头支持的最大分辨率为 1920*1080,红外摄像头支持的最大分辨率为 640*480。另外 Kinect 还具有追踪功能,Kinect 底座装有马达能够抬高和降低视场的角度。目前针对 Kinect 的驱动主要有三家,分别是微软 Kinect SDK for windows 以及 openIN,和 linux 系统下的 Libfreenet。 
            .......
             
            2.2 三维网格模型测量系统
            本系统是基于 vtk 开发的一套三维网格模型的测量软件,该系统主要实现对三维网格模型的简单编辑、裁剪,主要实现了对三维网格模型的一些测量,包括网格表面曲线距离的测量,区域面积的测量,网格上角度的测量,网格区域体积的测量。本系统主要实现了基于交互式的三维网格区域面积计算,其中涉及的技术主要包括三维点的拾取,基于平面切割算法的两点之间最短测地线的生成,切割以后边界网格的重建,基于区域生长的区域网格的提取。 1)三维点的拾取:改进了传统的三维拾取算法,本文主要以针刺选点法对三维网格进行拾取,解决了传统选点穿透的问题。 2)平面切割算法的最短测地线生成:传统的测地线生成算法主要有基于最短路径算法、kd 树等,但这些算法时间复杂度太高,由于 Kinect 扫描后生成的三维网格模型点的数量平均会达到 105数量级,而且扫描后的模型会有大量不连通的部分,这样的模型如果用上面所提到算法一般会出现卡死的情况。所以本文采用了基于平面切割的测地线生成算法,此算法时间复杂度为线性,且稳定性较好。 3)切割边界重建:由于网格的切割算法是会破坏原有网格拓扑结构的,所以需要对切割后的边界进行网格局部重建。 4)基于区域生长的区域网格提取:根据选取的兴趣区域边界,以种子点为起点进行迭代的区域生长,进而提取整个区域的所有点的信息以及所有三角面片的信息。  
            ........  
             
            3 基于平面切割的三维网格测地线生成......... 17 
            3.1 三维拾取 ....... 17
            3.2 基于平面切割算法的曲面测地线 ........... 21
            3.3 本章总结 ....... 27 
            4.三维区域面积测量......... 28 
            4.1 切割边界的网格重建 ..... 28 
            4.2 基于种子的区域生长 ..... 30 
            4.3 面积计算 ....... 32 
            4.4 实验结果及分析 ......... 34 
            4.4.1 区域提取效果及分析 ........... 34 
            4.4.2 区域面积测量的验证及分析 ..... 34 
            4.5 本章总结 ....... 36 
            5.体积、角度、表面曲线距离测量..... 37 
            5.1 体积测量 ....... 37 
            5.1.1 孔洞填补 ..... 37 
            5.1.2 体积计算 ..... 39 
            5.1.3 测量效果 ..... 39 
            5.2 角度测量 ....... 40 
            5.3 距离测量 ....... 41 
            5.3.1 表面曲线距离的测量 ........... 42 
            5.4 本章小结 ....... 44 
             
            5.体积、角度、表面曲线距离测量 
             
            5.1 体积测量 
            三维物体的体积测量在传统工业、整容医学、烧伤医学、文物修复等传统领域有着重要的应用,在体积测量的方法中用的最多的是 CT 扫描法,根据 CT 的二维数据影像进行体积测量,国内外对于 CT 体积测量的研究多用于医学,这些研究有 CT 肝组织体积测量[31],利用 CT 测量血管肿瘤的方法[32],利用 CT 对肺泡体积的测量[33]。以上方法的主要思想是在多个二维 CT 区域选择兴趣区域,得到兴趣区域面积,然后通过垂直方向上所有二维区域的累加或者积分得到三维物体的体积。但以上区域体积计算的准确性很大程度上依赖于兴趣区域(ROI)选择的准确性,且是基于 CT 模型的计算方法。本文首先通过基于种子点的区域生长方法提取出整个区域内的点以及三角面片信息,如果三角面片所包围的区域是不封闭的首先需要对其进行填洞处理,最后通过积分的方式求得封闭区域的体积。 对于三角网格模型的孔洞的填补,最早研究的有 Leong[34-35]提出的以孔洞多边形的顶点构造新三角面片的算法。这种算法在构造过程中并没有添加新的三角面片的顶点,所以这种算法难以得到填充三角面片较好的形状。近期对于孔洞的填充方法有张丽艳[36]提出的光滑的孔洞填充算法,光滑的孔洞填充算法充分考虑了与原始网格的拼接问题,使其更接近原始网格本来的样子,但文献[36]的方法当模型孔洞周围的曲率有明显不同于区域内的曲率时填充的效果不太好。另外有Liepa[37]、Davis[38]提出的孔洞填充方法,但文献[37]和文献[38]提出的方法计算量比较大且不太稳定,因此在实际应用中意义不大。因此本文提出了基于泊松方程的孔洞填充方法,速度快且稳定。
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            总结
             
            本文首先通过 Kinect 扫描设备获取三维物体的网格模型,然后用本文的软件系统完成对三维模型的渲染,并且通过鼠标交互的方式选取模型的若干特征点,在选点交互的技术中本文运用了“针刺选点法”,“针刺选点法”解决了传统三维拾取方法中选点容易产生的穿透的现象,并且减少了选点的时间。在三维网格测量技术的研究中本文完成对网格模型的区域面积测量、欧式距离测量、表面曲线距离的测量、体积的测量、角度的测量。 
            1.对于区域面积的测量,本文首先运用平面切割网格的方法,生成两点之间最直的测地线,然后用测地线去圈取兴趣区域的边界,对切割以后的网格进行边界局部重建,形成完整的拓扑结构,然后根据选取的边界以区域生长的方法提取出区域内的所有三角网格信息,最后累加所有的三角面片得到整个区域的面积。本文通过贴片的方式验证了本文方法的准确性和有效性,实现证明本文方法的误差较小,而且稳定性较好。 
            2.对于测地线的生成方法,本文改进了平面与网格切割求交线的算法,与传统的最短路径法、kd 树法等相比明显提高了计算的速度,而且效果相比也是最好的。 
            3.对于表面曲线距离的测量,本文采用了基于三次样条函数的插值拟合,首先得到曲面的 n 个点,然后通过拟合函数拟合出曲线的函数,最后通过积分的方式得到表面曲线的距离,与传统直接累加 n 条直线段的方式相比,通过样条插值拟合的方法更加的和实际的情况相符,而且更加的准确。  
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            参考文献(略)
             

            优秀工程硕士毕业论文精选篇九

             
            第一章  绪论
             
            在石油勘探领域中,随着勘探设备领域的不断进步,陆地到海洋的勘探力度都在逐步的增强,地震数据的获取也走上了高效率、高精度和数据量巨大的道路[1],高密度数据采集方向的发展,导致地震资料处理的数据量日益增大,高效的地震数据处理逐渐成为地震资料处理的核心问题。而随着计算机硬件技术的不断升级,基于高性能计算集群的分布式并行计算,成为解决这一问题的关键技术。软件开发人员通过研究包括海量数据的分割或分组方式、分布存储调度、分布访问调度以及相应的数据块接口和进程间通信等算法[2][3]来提升地震资料处理系统中对数据的处理速度。由于地震资料处理系统中大量分布式、并行计算的引入,加上模块算法、工作流程的多样性,导致了开发程序类型多样,行为错综复杂,多进程、线程等控制流程容易出错,甚至影响整个程序开发的效率。因此,从软件开发人员的角度出发,对地震资料处理系统开发过程中,方便的描述分布式并行计算的控制流程,并且可对整个流程的代码进行自动生成的算法的研究很有必要。 
             
            1.1  研究背景及意义
            近年来,在油气勘探领域中,随着地震资料采集技术的不断发展,对地震数据的精确性、分辨率等质量的要求也在逐步增强,地震仪的使用规模由从前的千道提升至现在的万道,并开始向百万道的规模前进,在这同时为了进一步提高采集到的地震资料的分辨率和精度,勘探开发过程中逐渐采用单点采集技术,该技术使得采集到的地震资料数据量快速增长[4][5]。地震资料采集设备的逐步发展和采集技术的不断成熟,使以后在地震勘探中获取到的数据量将不断变大甚至按照指数增加,然而,海量地震资料的处理和分析,为了保证处理的速度和精准性,将极大限度的依赖于高性能硬件计算设备和相应的高效的应用软件发展,地震数据量的巨大使得地震数据处理平台中的大规模数据存储、访问及高性能计算面临着巨大的考验[6][7]。 为了保证软件的处理和分析效率能够满足数据发展的要求,基于大型高性能计算集群[8]的高效的分布式、并行计算成为软件开发者关注的关键。随之而来的是大量的分布式、并行计算被引入到地震资料处理系统中。在密集型计算的需求下,分布式并行计算必将成为计算机的发展趋势。在各种体系结构中,集群更是以其廉价、可扩展性而被广泛使用。在复杂地理计算支撑平台与开发工具方面,要充分发挥多核处理器与并行集群的性能,将分布式和并行计算任务、计算模型、计算数据协调地划分到不同的处理器与集群节点,同时对并行的需求也越来越高,复杂的并行需求导致控制流程的设计和开发过程变得繁琐,大大地降低了软件开发阶段的效率,大量进程间的消息传递也导致了通信的复杂和错误率的提高。针对地震资料处理系统分布式并行流程开发过程中,所遇到的分布式并行应用问题,从软件开发的角度设计地震资料处理系统控制流程模型,并基于设计的控制模型,构建可视化的描述方法,根据可视化描述方法构建的流程图,自动生成可执行的动态代码,本应用具体的意义表现在:实现地震资料处理系统并行处理流程的可定制性:地震资料并行处理时的分布式并行设计具有多样性,对于不同的任务需不同的控制流程。通过地震资料处理系统流程模型和可视化描述语言的建立,实现处理流程的可定制性,使设计变得简单灵活、可扩展。
            ....
             
            1.2  研究现状概述
            地震资料是指在油气的勘探过程中,首先由人工来激发地震(放炮),然后利用设备检测、记录地震波信号的传播时间、振幅、波形以及在此过程中所涉及的设备数据等资料[9]。经过上述过程收集的记录在磁带上进行存储形成最原始的地震数据。通过地震资料处理系统对采集的数据进行处理可以获得对应的地震构造图形,数据处理人员通过对地震数据进行分析解释可以得出油气储层的信息[10][11]。 地震资料处理和解释系统一直被很多大公司和研究机构作为研究热点。目前,已经有很多种并行处理与解释系统走向实际应用[12],如 geocluster,WeVista,OpenSpirit等。OpenSpirit 由 Shell、Chevron 和 Schlum-berger 三家公司联合研发的,OpenSpirit 为能源工业提供了一个应用集成框架,使对能源工业的处理可以独立于厂商和平台,由一系列的如坐标变换等基本 E&P 组件和一些针对地下地质解释的组件可以自由的进行对应流程的处理。WebVista 则是基于 web 技术的地震处理系统,其应用具有多种优点的浏览器/服务器(B/S)模式。国产的地震资料处理软件主要有东方地球物理公司物探技术研究中心研发的 GRISYS 及中国海洋石油海量数据并行处理软件 MPS[13][14][15]。
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            第二章  地震资料处理系统控制流程动态代码自动生成总体架构
             
            本章通过对 SPS 中分布式并行计算涉及的控制流程进行分析,抽象出其中存在的控制流程类型,并研究了不同的控制流程在软件开发过程中存在的复杂性和困难性,从解决复杂的控制流程代码开发问题的角度出发,提出基于 SPS 控制流程的动态代码自动生成技术的总体框架,并通过对框架的介绍,引出本课题的主要研究内容。
             
            2.1  地震资料处理系统控制流程的研究
            目前,为了提升海量地震数据处理的效率,分布式并行计算被大量的引入进地震资料处理系统软件的开发中。从整个软件的平台架构到内部算法模块的调度甚至于算法模块的内部实现,都贯穿着分布式和并行的相关处理。基于多核多处理器集群的多节点[31]、多进程[19]、多线程[32]的 SPS 的设计已经成为了海量高精度地震数据快速处理的发展趋势。如图 2.1 是一个基于高性能计算集群 SPS 分布式并行计算框架。在每个节点上,根据地震 SPS 数据处理的流程功能,将整个流程分为输入、运算和输出三个子进程进行实现,最大限度的提升数据流运算速度。各进程之间在数据传递上采用了基于共享内存的数据共享,在执行顺序上依靠进程间的事件通知保证各子进程的运算流程的同步。 数据文件并行读写:统一任务下不同节点的输入和输出进程,同时对远程磁盘上相同的输入和输出文件进行操作。为了保证数据传输过程中对网络资源的合理利用和文件读写的正确性,利用统一的读写管理进程,通过跨节点的事件通知对各节点的读写进行统一管理。 节点内计算模块调度:在具体的数据运算中,为了有效的利用节点上的计算资源,在运算进程中,将每个运算模块以线程池的形式进行启动,并通过不同模块占用计算资源的多少进行其模块数量的动态分配,在各线程之间以数据池的形式进行数据的传递。为了保证获取数据的同步,各线程间采用事件通知和数据共享的形式实现了数据任务的同步执行和模块间运算流程的异步执行。 
            ..........
             
            2.2  基于地震资料处理系统控制流程的动态代码自动生成架构
            本节将针对2.1节中提出的在SPS中分布式并行计算流程开发过程中软件开发者遇到的问题,结合动态代码自动生成技术,设计适用于 SPS 控制流程开发的动态代码自动生成技术,并对其实现的总体架构进行设计。基于 SPS 控制流程的动态代码自动生成的架构如图 2.2 所示: 图 2.2 所示,在地震资料处理系统(Seismic Data Processing System,SPS)基础上,抽象出地震资料处理系统控制流程模型(Seismic Data Processing System Control Process Model,SPCM)。然后基于 SPCM,构建可描述其控制流程的可视化建模的地震资料处理系统控制流程建模语言(Seismic Data Processing System Control Process Modeling Language,SPCML)和表示其代码构成的动态代码生成模型(Dynamic Code Generation Model,DCGM)。基于 XMI 的设计思想,设计与 SPCML 对应的控制模型元数据标记语言(Seismic  Data  Processing  System  Control  Process  Matedata  Mark  Language,SPCMML),用来描述 SPCML 可视化建模的信息,使其具有可获取和解析性。最后设计动态代码的转换算法,通过 SPCMML的使用,生成描述 SPS 控制流程逻辑关系的解析语义树(Parsing Semantic Tree,PST),基于 PST 的解析,完成由 SPCML 建模到代码实现的转换,最终生成可编译执行的动态代码。 
            .........
             
            第三章  SPCML 的设计 ............ 14 
            3.1 SPCM 的设计 ........... 14 
            3.1.1  基础功能元素的定义 ...... 15 
            3.1.2  逻辑关系元素的定义 ...... 16 
            3.2 SPCML 的设计 ......... 17 
            3.2.1  图形库的设计 ......... 18 
            3.2.2  语义库的设计 ......... 19 
            3.2.3 SPCML 的构建 ....... 20 
            3.3 SPCMML 的设计 ..... 21 
            3.4  本章小结 .......... 22 
            第四章  地震资料处理系统控制流程的动态代码自动生成模型....... 23 
            4.1  动态代码生成模型的设计 ......... 23
            4.2  地震资料处理系统控制流程解析语义树的设计 ......... 33 
            4.3  动态代码自动生成算法 .... 37 
            4.4  本章小结 .......... 39 
            第五章  地震资料处理系统控制流程动态代码自动生成的实现 ............ 40 
            5.1  动态代码自动生成运行环境和功能介绍 ............ 40
            5.1.1  动态代码自动生成工具运行环境 .... 40 
            5.1.2  动态代码自动生成的功能介绍 ........ 40 
            5.2  动态代码自动生成的实现 ......... 40
            5.3  动态代码自动生成的测试 ......... 43
            5.4  本章小结 .......... 49 
             
            第五章  地震资料处理系统控制流程动态代码自动生成的实现
             
            本章在前几章控制流程模型和动态代码自动生成模型的基础上,设计基于地震资料处理系统控制流程的动态代码自动生成工具。应用面向对象的思想,对上述提到的模型中的各种算法,进行有效的抽象,实现高效的,规范的功能接口。对实现后的工具进行使用和测试,保证其与对应模型的一致性和使用的正确性。
             
            5.1  动态代码自动生成运行环境和功能介绍
            在本节中主要介绍 SPS 控制流程动态代码自动生成工具的运行环境和功能,分别对地震资料处理系统控制流程动态代码自动生成工具的软硬件环境、开发工具以及所需实现的功能进行了介绍。 软件开发人员根据实际处理需求,建立 SPS 控制流程的设计,并使用 Microsoft office  visio  2007 绘图工具建立基于控制流模型的可视化描述,并通过在绘图工具中建立的宏模型导出对应的 SPCMML 文件,再将 SPCMML 文件转换成对应的解析语义树,结合代码存储模型和底层支撑库生成可编译调试的动态代码。 动态代码自动生成工具的实现是基于 SPS 控制流程模型和动态代码自动生成模型的,因此动态代码自动生成工具的实现分为两个部分:SPS 控制流程模型的建立和与控制流程模型对应代码的自动生成。 
            ........
             
            结    论
             
            本论文通过研究国内外 SPS 的发展趋势,得到了分布式并行计算正在 SPS 的开发中被广泛应用的结论,并在分析 SPS 分布式并行计算中涉及的控制流程过程中,发现由于 SPS 中控制流程的复杂性,在分布式并行计算的开发过程中,软件开发人员遇到了一系列的问题,影响了软件开发的效率和正确性。 本文的设计从软件开发人员在 SPS 分布式并行计算开发过程中遇到的问题出发,通过对代码自动生成技术的相关研究,结合 SPS 自身的特点,设计了满足 SPS 分布式并行计算控制流程开发需求的动态代码自动生成流程,来减少软件开发人员在功能设计和代码实现过程中大量复杂的工作,并通过具体实例的设计和应用,证明本课题研究的正确性和可应用性。本文着重对以下几个方面进行了设计: 
            1. 设计了地震资料处理系统控制流程建模语言 通过对 SPS 中涉及的与控制流程相关的对象的抽象和符号定义形成控制流程模型SPCM,结合对 UML 顺序图的构件的重定义和语义扩展,形成了 SPS 的控制流程建模语言 SPCML。通过对 SPCML 的应用,解决了在控制流程方案设计过程中,无法进行风格统一的设计,影响软件开发人员对控制流程理解的问题。 
            2. 动态代码生成模型的设计 在 SPCM 的基础上,通过对 SPS 中应用接口、存储格式的分析,设计了 SPCM 中元素对应的接口设计规则和存储格式规则。并在接口设计规则的基础上,对 SPCM 中具体元素对应的代码段的实现进行了设计,形成了代码实现规则,同时通过 SPCM 与SPCML 的关联,将代码实现规则与 SPCML 具体的图形和语义进行映射,形成了动态代码生成模型 DCGM。DCGM 的应用解决了大量复用底层功能接口重复开发的问题。 
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            参考文献(略)
             

            优秀工程硕士毕业论文精选篇十

             
            第 1 章 绪 论
             
            1.1  教学辅助系统研究现状
            近 20 年,计算机科学技术是现如今炙手可热又发展迅速的信息技术之一,从计算机技术应用于科学研究和人类生活的各个领域至今,计算机技术依靠自身的迅速发展,不断为各个方面的研究提供便利。作为信息技术的有效支撑,计算机科学利用自身优势,不断为人类生活和科学研究等各个领域的进步提供服务。随着网络化,信息技术化的日益普及和深入,愈来愈多的行业已经离不开计算机技术的支撑。近年来,计算机作为课堂教学的重要手段早已经为人所接受,可以看到在国内的大学甚至中小学,教师的讲台上普遍都安装了计算机供教师讲课时使用,也有很多人开始尝试研究和开发各种各样的教学辅助系统,到目前为止,这样的文献已经有很多了。从到目前为止所能够查询到的文献资料来看,教学辅助系统的研究开发现状主要呈现以下几种倾向:(一)以远程网络为主要实现手段的教学辅助系统。这种实现方式主要的指导思想是“通过远程教育的方式从互联网下载大量的学习资源进行学习”的实现方式,其技术实现风格表现为“通过计算机网络,真正的实现了把优秀的教育资源放置到网络服务器上面,从而共享资源。” [1] (二)以 P2P 方式为主要实现手段的教学辅助系统。这种是想方式主要考虑到由于流媒体技术受到带宽的影响,不能有效的实现用户的信息传送的实际情况,因而采用 P2P网络对接技术设计和开发基于 P2P 架构的网络教学辅助系统[2]。(三)以校园网为主要实现手段的教学辅助系统。这种实现方式主要的实现手段是校园网,主要的指导思想是才用内部带宽比较大的校园网络作为传输媒介,避免的广域网络带宽不足的问题,并且着重照顾学校内部的用户的使用[3]。基于校园网的课程教学辅助系统就是基于学校内部普遍应用现代教育技术、普遍使用多媒体教学和计算机辅助教学等手段的现实而研究和开发的网上教学平台[3]。
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            1.2  《美术绘画课程教学辅助系统》研发的必要性
            从目前的情况看,我国大专院校对计算机教育越来越关注,各大专院校相应的计算机实验室和机房的硬件条件也越来越完善。学生中拥有和使用电脑的数量和比例也明显上升。可以说尝试建立各种专业课程教学辅助系统的外部条件和客观因素已经非常成熟了。目前,美术院校中使用计算机进行教学的探索尚处于比较原始的阶段,这其中主要的原因在于美术院校内部的教学人员比较缺少计算机方面的专门人才,在美术绘画和计算机的结合上还比较欠缺。而事实上,由于美术院校专业内容和教学特点的原因,在教学环节对于计算机的使用和需求同样迫切,因此《美术绘画课程教学辅助系统》研发的必要性是不言而喻的。开发和设计一套《美术绘画课程教学辅助系统》也是改进美术院校专业课教学的教学手段,提高美术类院校信息化程度,减轻教师在教学过程中的负担的一个必要方案。鉴于目前尚无人针对美术绘画类的相关课程进行教学辅助类软件系统进行开发设计的现实情况,本文尝试采用软件工程的理论和方法设计并实现一些能够帮助美术院校教师更好地实现教学目标的应用系统。
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            第 2 章 美术绘画类课程的教学特点和教学手段
             
            2.1  美术绘画类课程的教学特点 
            一般认为,美术绘画专业的课程分为理论教学类课程和实践类课程,这里只讨论理论教学类课程。理论教学类课程最终需要融入实践过程中,保证理论与实践的不脱节。所以理论教学类课程是专业教学的基础[9][10]。中国的美术专业教育模式是从李叔同、刘海粟、徐悲鸿等人海外回国兴办美术院校开始就逐步形成的。中国的美术教育模式既包括西方艺术造型又包括中国宫廷绘画和文人绘画造型,是中国特有的美术教育模式,并且自创建开始一直延续至今[11]。中国的美术教育结构较西方高出一筹,其原因在于它不仅在造型上涉及中西两种体系,而且在史论教学中也包含中外美术史两个部分。在美术史论类的课程中,既重视西方艺术鉴赏,又重视包括民间美术、宫廷美术、文人美术和宗教美术四大部分在内的中国的传统美术鉴赏。可以说艺术鉴赏是美术专业教育中的重要组成部分。近年来出现了一些研究和探索进一步提高民间美术教学在现代中国美术教育的位置,形成完整的美术教育体系的呼声[12]。伴随着教育学与心理学的相关理论在现代高校美术教学之中的运用,高校美术教学理念、教学内容、教学方式的探讨和改革的研究也日新月异。李永康在列宾美术学院雕塑系学习过程中,深入思考了中西教学模式与方法之间的差异,提出了在教学的各个环节学习和借鉴其“独特的教学模式,系统的课程设置,严谨的教学方法”的观点[13]。李都金在文献[14]里比较系统地总结了高等美术教育的教学特点:第一点:教学的“非理性化” 感悟——高等艺术教育的培养目标与教学的非理性;第二点:传授方式的“非语言化”——实践教学是高等艺术教育的基本形态;第三点:教学成果呈现的“非文本化”——毕业展览是衡量高等艺术教育教学成果及其向社会展示教学实力的重要方式;第四点:教学评价的“非量化”——实践教学质量的强化决定教学评估的非量化。
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            2.2  美术绘画类课程的常规教学手段
            本节重点讨论美术史类课程的教学手段。关于美术史,最早可以追溯到 16 世纪中期乔治·瓦萨里所著的《从奇马布埃到我们时代的杰出建筑师、画家和雕塑家传》。随着西方高等教育制度传入我国,作为西方美术教育的重要组成部分的美术史课程就已经在杭州国立艺术院的课程设置范围内了。1953 年,中央美术学院美术史系的成立,标志着中国美术史学科的发展进入了一个全新的阶段。中央美术学院美术史系在课程设置、理论建构、教学方法等方面的研究和探索,无疑为中国国内的美术史学科的生存和发展打下了坚实的基础,也促进了学术上的健康发展[15]。美术类课程是美术院校中美术类专业的理论基础课和专业必修课,其主要的教学目标是提高学生美术素养,培养学生基本的审美能力的鉴赏经验,为其后期的美术创作提供坚实的理论知识和艺术指导。因此,在教学环节中让学生大量地学习和欣赏历史上的美术经典作品,并且获取前人对于各种美术作品的评价是必不可少的内容。美术史类课程的授课范围一般分为公共选修课和专业基础课,开课方位涉及到美术院校的各个专业。这类课程在教学环节中有两个方面的要求必须满足:其一是知识涉及面广,在教学中力求提供知识线索和索引;其二是避免平铺直叙式的框架结构,不要失去针对性。课程内容要求简练明晰而系统完整,为兼顾平衡这两点要求,编写表述多凝练简明。美术史学科的显著特点是作品为第一性,这决定了该类课程强烈需要采用多媒体教学方式,以求直观且多元展示作品,不仅要用多媒体,而且要用好多媒体。诚然,目前已经有很多院校实现了多媒体授课,教师可以在课堂上利用电子技术手段展示作品,但由于课时数的限制,以及资料的缺乏,从而无法向学生提供大量的信息。并且单纯的想学生提供大量的图片信息,又使得学生被动接受,成为一厢情愿的教学。缺少了师生之间的互动和交流,达不到在教材的基础上扩展视野、与学生产生共鸣的目的。
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            第 3 章 《美术绘画课程教学辅助系统》需求分析......... 7 
            3.1  《美术绘画课程教学辅助系统》总体设计原则...... 7 
            3.2  《美术绘画课程教学辅助系统》总体需求分析...... 7 
            3.3  《美术绘画课程教学辅助系统》的技术平台和技术难点........ 8 
            3.4  《美术绘画课程教学辅助系统》的可行性研究...... 9 
            第 4 章 《美术绘画课程教学辅助系统》功能模块设计与实现..... 11 
            4.1  系统研发环境配置.... 11 
            4.1.1  开发工具 ...... 11 
            4.1.2  硬件运行环境要求 ........ 11 
            4.2  《美术绘画课程教学辅助系统》总体功能设计.... 11 
            4.3  《美术绘画课程教学辅助系统》用户角色划分.... 12 
            4.4  《美术绘画课程教学辅助系统》模块划分...... 14 
            4.5  《美术绘画课程教学辅助系统》数据库设计和数据表设计........ 18
            4.6  《美术绘画课程教学辅助系统》功能模块详细设计........ 24
            4.7  《美术绘画课程教学辅助系统》实现与测试........ 29 
            第 5 章 总结与展望..... 33 
            5.1  工作总结........ 33 
            5.2  未来展望........ 34 
             
            第 4 章 《美术绘画课程教学辅助系统》功能模块设计与实现
             
            4.1  系统研发环境配置 
            从本节开始,本文将按照 UML(UnifiedModelingLanguage,统一建模语言)的要求叙述系统的各个设计环节[16]。《美术绘画课程教学辅助系统》的流程不算特别复杂,虽然涉及人员较多,但却可能将它的操作简单化,所以进行严格的需求分析,可以将其功能进行划分,要明确每一部分功能及其具体实现可能。最后,将各个功能整合到一起,形成完整的《美术绘画课程教学辅助系统》。对《美术绘画课程教学辅助系统》进行分析设计,本系统主要分为登录管理功能模块、用户管理模块、课程管理模块、通知管理模块、油画名作管理模块、摄影作品管理模块、教师作品管理模块,作品图片展示页面,以及教师和学生之间互动的论坛。将本系统用户分为:管理员、任课教师、学生和一般用户,不同用户对应的功能权限也各不相同。管理员角色的职责分为两个大的部分,一个是对于系统基础数据的管理,包括任课教师用户管理、学生用户管理、课程管理、通知管理,亦包括油画名作管理模块、摄影作品管理模块、教师作品管理模块;还有一个是论坛的管理,包括版块管理、主题管理、帖子管理。
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            总结
             
            经过半年多的努力,到此时此刻终于将这份论文完成了。通过设计和开发这个《美术绘画课程教学辅助系统》,我感觉不仅巩固了原有的基础知识,而且也确确实实掌握了更多实际应用技术。在论文中,首先根据对美术绘画课程的现状分析和国内外发展现状,提出本教学辅助系统的目标与要解决的问题,这在论文的第 1 章绪论中都有叙述,它为论文和系统的设计奠定了基础。根据自己多年来从事美术学院教学工作的实际经验,我在第 2 章给出了对于美术学院课程的教学特点和教学手段的概括,可以说还是大致反映了美术类高等院校的实际,这也为设计研发《美术绘画课程教学辅助系统》这个构思给出了一个立足点。《美术绘画课程教学辅助系统》的需求分析和功能实现方面的工作对于我来说是一个全新的挑战,以前自己从未从事过这方面的工作,从知识结构和思维上也与原本的自己有比较大的距离,这是我在整个研发工作过程中所遇到的最为严峻的挑战。在三年的研究生课程学习期间,自己得到了很多学识渊博的专家的指导,亲耳聆听了多位计算机学院的教授的讲授,平心而论获得了很多知识,得到了很大的提高,这些教授们的亲自讲解和与我们面对面的交流,使我深入了解了计算机和软件工程的学科特点和思维方式,确实受益匪浅。不过,一旦进入实际开发阶段,依然感觉自己的能力不足,对软件开发方面的技能掌握不够,比如 Oracle 数据库方面的知识,虽然学习过数据库方面的理论,但是对于实际操作的具体指令、数据类型和查询语句等等内容,还是要经过反复的熟悉才能记住。再比如对于 Eclipse 工具的使用,一开始感觉到一头雾水,每次启动之后都要思索一下,才逐渐回忆起菜单操作命令。
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            参考文献(略)

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