统计学特征篇1
【摘要】所谓统计思想，就是在统计实际工作、统计学理论的应用研究中，必须遵循的基本理念和指导思想。统计思想主要包括均值思想、变异思想、估计思想、相关思想、拟合思想、检验思想等思想。文章通过对统计思想的阐释，提出关于统计思想认识的三点思考。
一、关于统计学
统计学是一门实质性的社会科学，既研究社会生活的客观规律，也研究统计方法。统计学是继承和发展基础统计的理论成果，坚持统计学的社会科学性质，使统计理论研究更接近统计工作实际，在国家和社会得到广泛发展。
二、统计学中的几种统计思想
1统计思想的形成
统计思想不是天然形成的，需要经历统计观念、统计意识、统计理念等阶段。统计思想是根据人类社会需求的变化而开展各种统计实践、统计理论研究与概括，才能逐步形成系统的统计思想。
2比较常用的几种统计思想
所谓统计思想，就是统计实际工作、统计学理论及应用研究中必须遵循的基本理念和指导思想。统计思想主要包括:均值思想、变异思想、估计思想、相关思想、拟合思想、检验思想。现分述
2.1均值思想
均值是对所要研究对象的简明而重要的代表。均值概念几乎涉及所有统计学理论，是统计学的基本思想。均值思想也要求从总体上看问题，但要求观察其一般发展趋势，避免个别偶然现象的干扰，故也体现了总体观。
2.2变异思想
统计研究同类现象的总体特征，它的前提则是总体各单位的特征存在着差异。统计方法就是要认识事物数量方面的差异。统计学反映变异情况较基本的概念是方差，是表示“变异”的“一般水平”的概念。平均与变异都是对同类事物特征的抽象和宏观度量。
2.3估计思想
估计以样本推测总体，是对同类事物的由此及彼式的认识方法。使用估计方法有一个预设：样本与总体具有相同的性质。样本才能代表总体。但样本的代表性受偶然因素影响，在估计理论对置信程度的测量就是保持逻辑严谨的必要步骤。
2.4相关思想
事物是普遍联系的，在变化中，经常出现一些事物相随共变或相随共现的情况，总体又是由许多个别事务所组成，这些个别事物是相互关联的，而我们所研究的事物总体又是在同质性的基础上形成。因而，总体中的个体之间、这一总体与另一总体之间总是相互关联的。
2.5拟合思想
拟合是对不同类型事物之间关系之表象的抽象。任何一个单一的关系必须依赖其他关系而存在，所有实际事物的关系都表现得非常复杂，这种方法就是对规律或趋势的拟合。拟合的成果是模型，反映一般趋势。趋势表达的是“事物和关系的变化过程在数量上所体现的模式和基于此而预示的可能性”。
2.6检验思想
统计方法总是归纳性的，其结论永远带有一定的或然性，基于局部特征和规律所推广出来的判断不可能完全可信，检验过程就是利用样本的实际资料来检验事先对总体某些数量特征的假设是否可信。
3统计思想的特点
作为一门应用统计学，它从数理统计学派汲取新的营养，并且越来越广泛的应用数学方法，联系也越来越密切，但在统计思想的体现上与通用学派相比，还有着自己的特别之处。其基本特点能从以下四个方面体现出：（1）统计思想强调方法性与应用性的统一；（2）统计思想强调科学性与艺术性的统一；（3）统计思想强调客观性与主观性的统一；（4）统计思想强调定性分析与定量分析的统一。
三、对统计思想的一些思考
1要更正当前存在的一些不正确的思想认识
英国着名生物学家、统计学家高尔顿曾经说过：“统计学具有处理复杂问题的非凡能力，当科学的探索者在前进的过程中荆棘载途时，唯有统计学可以帮助他们打开一条通道”。但事实并非这么简单，因为我们所面临的现实问题可能要比想象的复杂得多。此外，有些人认为方法越复杂越科学，在实际的分析研究中，喜欢简单问题复杂化，似乎这样才能显示其科学含量。其实，真正的科学是使复杂的问题简单化而不是追求复杂化。与此相关联的是，有些人认为只有推断统计才是科学，描述统计不是科学，并延伸扩大到只有数理统计是科学、社会经济统计不是科学这样的认识。这种认识是极其错误的，至少是对社会经济统计的无知。比利时数学家凯特勒不仅研究概率论，并且注重于把统计学应用于人类事物，试图把统计学创建成改良社会的一种工具。经济学和人口统计学中的某些近代概念，如Gnp、人口增长率等等，均是凯特勒及其弟子们的遗产。
2要不断拓展统计思维方式
统计学是以归纳推理或归纳思维为主要的逻辑方式的。众所周知，逻辑推理方式主要有两种：归纳推理和演绎推理。归纳推理是基于观测到的数据信息(尤其是不完全甚至劣质的信息)去产生新的知识或去验证一个假设，即以所掌握的数据信息为依据，归纳得出具有一般特征的结论。归纳推理是要在数据信息的基础上透过偶然性去发现必然性。演绎推理是对统计认识能力的深化，尤其是在根据必然性去研究和认识偶然性方面，具有很大的作用。
3深化对数据分析的认识
任何统计研究都离不开数据分析。因为这是得到统计研究结论的必要环节。虽然统计分析的形式随时代的推移而变化着，但是“从数据中提取一切信息”或者“归纳和揭示”作为统计分析的目的却一直没有改变。对统计数据分析的原因有以下三个方面：一是基于同样的数据会得出不同、甚至相反的分析结论；二是我们所面对的分析数据有时是缺损的或存在不真实性；三是我们所面对的分析数据有时则又是海量的，让人无从下手。虽然统计数据分析已经经历了描述性数据分析(DDa)、推断性数据分析(iDa)和探索性数据分析(eDa)等阶段，分析的方法技术已经有了质的飞跃，但与人类不断提高的要求相比，存在的问题似乎也越来越多。所以，我们必须深化对数据分析的认识，围绕“准确解答特定问题并且从数据中获取一切有效信息”这一目的，不断拓展研究思路，继续开展数据分析方法技术的研究。
参考文献:
陈福贵.统计思想雏议[J]北京统计,2004,(05).
庞有贵.统计工作及统计思想[J]科技情报开发与经济,2004,(03).
统计学特征篇2
abstract：theproblemofcollegestudents′mentalhealthisincreasinglysevere,andthecharacteristicsdifferencesofcollegestudentsareobjectivereality.Firstly,theauthortestsandevaluatesthecollegestudents′mentalhealth,usingtheUniversitypersonalityinventory(Upi).theresultshowsthatitissevere.andthen,theauthorcheckedtheinfluenceofcollegestudents′characteristicsdifferencesonUpi,andfoundthatthereisbigdifferenceintheyearenrolled,theonly-childornon-only-child,studentleaderornot,bornincountryortown,povertyornotetc.atlast,asuggestionthattheeducationdepartmentshouldpertinentlycarryoutcollegestudents′mentalhealtheducationisputforward.
关键词：大学生心理健康；Upi；特征差异
Keywords：collegestudents'mentalhealth；Upi；characteristicsdifferences
中图分类号：G44文献标识码：a文章编号：1006-4311（2010）35-0232-02
0引言
大学生心理健康问题日益严峻，不仅学校等教育部门为此绞尽脑汁，而且理论界也纷纷研讨防范与治理对策。戴梅竞等（1995）以医科大学生15年健康档案资料和1～4年级学生198名（男91人，女107人）为研究对象，调查分析了大学学习阶段各年级学生健康的变化规律，对其死亡、疾病、退学、休学、学习疲劳、视力、吸烟等生活习性和人格类型与特征，采用Bech-H、Scl90、epQ个性问卷和RRt调查技术，评价大学生健康状况。发现二年级学生的身心健康最差，心理卫生问题最多，是高等学校预防保健工作的重点对象。allenD.Kanner（1981），周生江等（2009），雒力静等（2009）的研究都表明个体的经济特征与社会特征对个体的心理影响很大。大学生特征差异的客观存在，势必会影响到其方方面面，特别是大学生心理健康方面。
1学生样本特征描述
本文问卷表是从湖南某高校随机抽选5个班级，然后由班级辅导员老师发放问卷，安排专门的时间由学生当场填写，辅导员老师对填表进行了简要的讲解，务必使学生理解。问卷表由三个部分构成：第一部分为学生基本情况调查表；第二部分为大学生健康测量表（Upi，共64个问题）；第三部分为症状自评量表（SCL－90，共90个问题）。共计发放问卷200份，全部收回，最后确认有效问卷162份，即为研究样本，其基本情况如表1所示：
样本涵盖了新生与老生、学生干部与非学生干部、城镇学生与农村学生、贫困学生与非贫困学生，具有较高的代表性。
2基于样本特征差异的大学生心理健康统计分析
首先，我们执行了样本中大学生的基本状况特征差异在Upi的得分上是否具有显著性进行了两独立样本t检验，结果发现Upi的得分在性别差异、入学时间差异、独生与非独生、是否学生干部、出生农村/城镇、贫困与非贫困方面不显著；然后，我们进行了具体问题上的两独立样本t检验，发现在某些问题上特征差异是具有显著性的。同时也采用了两独立样本非参数检验（mann-whitney秩和检验法），得到的结论与两独立样本t检验结果完全一致。
2.1大学生性别差异对Upi影响的显著性检验采用两独立样本t检验方法（显著性水平为0.05）检验了性别在Upi的60个问题上是否具有显著性，结果发现在4、23、56等三个问题上男生与女生存在显著性差异，且满足方差齐性假设，如表2所示：
从表中可以看出：男生比女生更多的“关注心悸和脉搏”；男生比女生更容易“焦躁不安”；女生比男生更在乎“别人在自己背后说坏话”。雒力静等人（2009）的研究表明海南省本岛籍贯大学生与内地籍贯大学生心理健康水平没有显著性差异。男女生之间整体差异不显著,女生与男生相比在抑郁、焦虑、强迫症状、躯体化、精神病性5个因子方面存在显著性差异。这可能与女生人际交往是非多、多愁善感、易紧张、胆小有关与男生考虑问题好偏激、情绪好激动、争强好胜、易激怒有关。本文的研究结论与国内的同类研究基本一致。
2.2新生与老生差异对Upi影响的显著性检验在Upi的60个问题上是否具有显著性，结果发现在3、15、23、53等四个问题上新生与老生存在显著性差异，且满足方差齐性假设，根据我们的统计结果得出：老生比新生更容易“拉肚子或便秘”；老生比新生“情绪起伏更大”；老生比新生更加“焦躁不安”；但新生比老生更加“对脏很在乎”。大学新生刚开始还很激动，觉得大学还挺漂亮。可是新鲜劲头一过，就觉得食堂太差，“学习上也与中学有很大的不同，老师讲课容量很大，很大知识都需要自己自学，而且学习完全靠自觉，很多大学新生难以适应。但大学老生又面临着学业、社交恋爱、毕业就业等各方面的压力，使老生更易焦躁不安等。
2.3学生干部与非学生干部差异对Upi影响的显著性检验检验了担任学生干部在Upi的60个问题上是否具有显著性，结果发现在12、13、50、53、54等五个问题上学生干部与非学生干部存在显著性差异，且满足方差齐性假设，如表3所示：
从表中可以看出：学生干部比非学生干部更“热情和积极”；学生干部比非学生干部“人缘好受欢迎”；学生干部比非学生干部更加“对脏很在乎”；但学生干部比非学生干部更“悲观”；学生干部比非学生干部更“摆脱不了毫无意义的想法”。
2.4城镇学生与农村学生差异对Upi影响的显著性检验检验了城市学生/农村学生在Upi的60个问题上是否具有显著性，结果发现在1、2、5、53等四个问题上存在显著性差异，且满足方差齐性假设，根据统计分析的结果可以得出如下结论：城镇学生比农村学生更“食欲不振”；城镇学生比农村学生更易“恶心、胃口难受、肚子疼”；城镇学生比农村学生更加“对脏很在乎”；但城镇学生比农村学生感觉“身体健康状况良好”。大学生无论是独生子女还是非独生子女的经济压力、生活压力、心理压力都较大，心理易产生焦虑不安等意向。多数农村大学生经济非常紧张，切实感到读书不容易，常常因为家庭经济困难，又不能为家里分忧，还要让家人负担自己上学的费用而负疚感重，易伴有自卑、多疑、焦虑等倾向。大多数农村大学生没什么社会背景，在求职择业上会比城镇大学生更难，对即将走上社会充满恐惧心理。高校对农村大学生应该充分关注。
2.5贫困生与非贫困生差异对Upi影响的显著性检验检验了贫困生与非贫困生在Upi的60个问题上是否具有显著性，结果发现在24（容易动怒）、29（缺乏判断）等两个问题上存在显著性差异，且满足方差齐性假设，即非贫困生更容易动怒，贫困生更缺乏决断能力。与之相类似的是，周生江等人（2009）研究认为经济压力、学习压力、家庭变故是影响贫困大学生心理健康的三大主要压力。
2.6大学生特征差异在“是否有过轻生念头”问题上的显著性检验特别需要注意的是，在此项量表的162名大学生测量中，有21人回答“有过轻生念头”，占参加测量学生总数的12.96%，比例较高，需要引起极大的关注。然后我们进行了相应的t值检验，发现了男生与女生、新生与老生在“有过轻生念头”上存在显著性差异，在是否担任学生干部、是否独生子女、是否为贫困生等方面不显著，且满足方差齐性假设。大学生正处在社会的大变革时期，面临的机遇和挑战很多，心理上要承受多方面的压力。文化基础差，学业不顺，学习受挫，失恋、爱情受挫是大学生常见的轻生原因。值得高校注意的是，近期许多大学生甚至硕士博士轻生。
3结论与建议
大学生心理健康状况令人堪忧，而大学生特征差异对大学生心理健康的影响研究具有重要的理论价值与现实意义。本文采用两独立样本t检验统计方法，对Upi心理问题在大学生特征差异上是否具有显著性进行了检验。结果发现一些有意思的结论：学生干部比非学生干部更“热情和积极”；学生干部比非学生干部“人缘好受欢迎”；非贫困生比贫困生更“容易动怒”；但贫困生比非贫困生更“缺乏决断能力”。表明了大学生的特征差异对于其心理健康有显著地影响，而且各个特征对心理健康影响的方面与程度有很显然的不同，这就为大学生心理健康问题研究提供了新的研究视角与有价值的参考建议。本文为此提出了相关的建议：①高校必须建立相应的心理健康预警干预系统；②要针对大学生的特征差异，进行心理预警及心理辅导工作，认识到每一位大学生的心理优势与心理劣势，从而使心理教育工作更具成效；③高校要建立健全大学生心理健康信息库，及时输入相应信息，及时跟踪分析，密切关注大学生心理健康问题，尽早识别心理健康高危群体，采取相应防范措施。本文的研究不足首先是限于财经院校，研究样本都来自经济管理类的文科大学生，缺乏对理工科大学生心理的分析，其次研究样本还不大，这些还有待于将来作进一步深入研究。
参考文献：
[1]戴梅竞，王蓓，刘新军，王沁丹.大学生健康危险因素的分析[J].中国学校卫生，1995，（04）.
统计学特征篇3
中图分类号：S158文献标识号：a文章编号：1001-4942（2017）07-0081-05
abstractinthispaper，thespatialvariabilitycharacteristicsofavailablemicroelementsinfarmlandsoilsinwendengDistrictofweihaiCitywerestudiedbymeansofgeostatisticsandarcGiS.theresultsofstatisticalanalysisshowedthattheavailableB，Fe，mn，CuandZnaccordedwiththelogarithmicnormaldistribution，andthecontentsoftraceelementswereallwithinthenormalrange，butthetotallevelwaslower.thevariationcoefficientsofsoilmicroelementshadgreaterdifferencesandthedistributionwasnotbalanced.theavailableFe，mn，ZnandCubelongedtomoderatedegreeofvariation（10%～100%），whiletheavailableBbelongedtolowdegreeofvariation（
Keywordsplowlayersoil；traceelements；Spatialvariability；Kriginginterpolation
微量元素是土壤的重要?m成成分，是表征土壤质量的重要因子[1]，虽然在土壤中含量比较低，但对作物正常生长影响广泛，有重要探究意义。近年来，许多国内外学者对土壤微量元素进行了多方面探究，基于地统计学的内插方法能够更好地反映微量元素的空间分布特征，推动对微量元素空间异质性研究探讨，比如徐尚平等[2]用克里格法分析了内蒙地区土壤微量元素的空间结构，发现母质和以土类为代表的表生地球化学作用是影响分布模式的主要因素。张庆利等[3]对城郊蔬菜基地、赵彦峰等[4]对城乡交错区分析耕层土壤有效微量元素空间分布的影响因素认为，有效锌和有效铜的含量主要受人类活动影响。农业生产中施用的氮、磷肥等将导致土壤-植物系统中微量营养元素的失衡，从而引起微量元素的缺乏[5]。
本文在前人对文登区研究的基础上，结合文登区土地类型、地形、利用现状等因素分析了土壤有效态微量元素的空间分布规律，有效弥补了文登区土壤养分分析的不足，以更全面直观地了解文登区微量元素分布现状，有助于精准施肥，因地制宜，对农业生产有重要指导意义。
1材料与方法
1.1研究区概况
文登位于山东半岛东部，在北纬36°52′～37°23′、东经121°43′～122°19′之间。西阻于昆嵛山，与烟台市牟平区和乳山市相接，北连威海市环翠区，东邻荣成市，南濒黄海。总面积1645km2，海岸线155.88km。全市土地总面积161461.77hm2，农用地占土地总面积的74.90%。文登位于新华夏系第二隆起的东部，总的地质特点是：地质简单，岩浆岩分布广泛，构造不太发育。全境两侧高，中间低，北部高，南部低，像一个簸箕，口向南，伸向黄海。境内地形复杂，丘陵起伏，沟壑纵横，平原沿河谷两岸及滨海地区呈带状展布。山地占总面积19%，丘陵占58.4%，平原占22.6%。文登地处北温带，属大陆性季风气候，四季分明。降水分布不均，夏季较为集中，春秋季降水偏少，常发生干旱。根据全区第二次土壤普查资料，全区土壤有6个土类，10个亚类，14个土属，97个土种，179个变种。棕壤是全区主要土壤类型，分布于各地，可利用土地面积13.15×104hm2，占可利用总面积的83.59%。
1.2研究方法
1.2.1样品采集与分析2011年9月（作物收割后）进行耕层土壤（0～20cm）的取样，以威海市文登区土地利用现状图为基础图件，结合研究区实地情况，根据均匀布点原则并进行实地采样，采取多点混合和四分法采集0～20cm耕作层土壤，用手持GpS定位采样点，共布设2387个土壤采样点，经筛选选取1086个采样点（图1）。
土壤有效铁的测定采用邻二氮菲分光光度法[6]；有效锌、锰的测定采用Dtpa浸提-原子吸收分光光度法[7]；土壤有效硼通常是指以沸水提取的硼，用甲亚胺比色法测定；有效铜采用火焰原子吸收分光光度法测定。
1.2.2数据处理与统计分析利用SpSS19.0对数据进行K-S检验和一般描述性统计，剔除原始数据中的异常值后，如不符合正态分布，需进行对数转换。利用GS+7.0和arcGiS10.0软件互相辅助对数据进行半方差分析和拟合，依据变异函数理论模型参数，选取最优拟合方法，在地统计模块中进行普通Kriging插值，生成微量元素空间变异分布图。
半变异函数的理论模型可用来分析土壤理化性质空间变异的随机性和结构性，它是地统计学特有的工具和分析的基础[8]。变异函数是研究空间变异的关键函数[9]，该函数为：
r（h）=12δ2[Z（x+h）-Z（x）]。
式中：h―样本间距；Z（x）―在位置x处的数值；Z（x+h）―在距离x+h处的数值[10]。
实际工作中区域化变量的变异性往往很复杂，它可能在不同的方向上呈现不同的变异性，或者在同一方向上包含着不同尺度的多层次的变异性。
2结果与分析
2.1土壤有效态微量元素的统计分析特征
土壤有效态微量元素指标的描述统计结果见表1。按照全国第二次土壤普查养分分级标准，文登区土壤有效态微量元素含量差异较大，有效Fe、mn、Cu、Zn、B含量的变化范围分别为2.02～9.32、1.63～8.52、0.03～0.94、0.01～0.72、0.10～0.26mg/kg，其平均含量分?e为4.26、4.35、0.31、0.22、0.24mg/kg，其中有效mn的平均含量最高，有效Zn的平均含量最低。按照山东省土壤有效态微量元素分级标准，从平均含量来看，有效态Fe处于低等水平（2.5～4.5mg/kg），有效mn处于低等水平（1～5mg/kg），有效Cu处于中等水平（0.2～1.0mg/kg），有效Zn处于低等水平（
2.2土壤有效态微量元素空间异质性特征分析
块金值也叫块金方差，反映的是最小抽样尺度以下变量的变异性及测量误差，表示随机部分的空间异质性。块金值与基台值的比值为空间相关度，表示可度量空间自相关的变异所占的比例，表明系统变量的空间相关性的程度。如果比值75%说明空间相关性很弱。如表2所示，各个微量元素块金值/基台值均小于25%，说明具有强烈的空间相关性，说明在该研究区内，受人为因素（耕作、施肥、种植制度等）的影响较小。由表2可知，土壤微量元素的半方差函数拟合效果最优，有效Fe、mn、Cu、Zn用指数模型拟合效果最优，有效B用球状模型拟合效果最优。
2.3土壤有效态微量元素含量的空间局部插值分析
空间插值分布图可以更直观地体现土壤微量元素含量的变化，为便于全面、直观地揭示土壤微量元素的空间分布规律，在arcGiS10.0中，对各个微量元素采用普通Kriging插值（图2）。中部低山丘陵区有效Fe含量较高，在6.0mg/kg以上，中南部边界地带有效Fe含量最低，且有区域性特征，基本在小观镇范围内，土地利用类型是菜地和果园。有效mn的分布特征与有效Fe有一定的相似性，环绕在铁元素密集区周围。有效Cu在北部山区、中北部圣经山以及中南部低山丘陵一带较为集中。有效Zn和有效B地域差异不明显，分布较为细碎化，说明受人类活动、地形和土地利用类型影响比较少。张忠启等[12]研究了江苏省沛县土壤全氮空间变异性，土壤类型对土壤全氮含量有着重要影响，成土母质是影响空间分布的重要因素。微量元素空间分布较为复杂，产生这种现象的原因主要与研究区的成土母质有关，成土母质是影响微量元素含量和空间分布的首要因素[13]，文登区成土母质大部分为酸性岩风化物，土壤代换量平均在6.5cmol/kg土，保肥能力弱。
3讨论
通过对文登区土壤有效态微量元素的分析，应从以下两个方面加强研究：
（1）全面统计微量元素的空间信息，利用arcGiS空间分析功能，结合土地利用现状、类型、地形、气候等相关数据，整合土壤有机质与氮磷钾大量元素信息，进行土壤养分综合分析，提高插值精度，为进一步开展文登区土壤监察与改良提供理论依据。
（2）文登区土壤有效态微量元素含量均在正常范围之内，总体偏低，施肥是土壤养分补给的重要来源，在施肥过程中土壤微量元素也会产生动态变化，应根据不同乡镇农业农村经济发展阶段和科学施肥水平，因地制宜加快配方肥推广，绿色防控，逐步淘汰高毒、高残留化学农药应用，规范化、标准化使用化学投入品，不断改良土壤，使土壤养分达到生态平衡，改善缺乏现状，助力农业生产。
4结论
本研究运用经典统计学和地统计学的方法，借助GS+软件辅助调参，运用克里格内插的方法分析了威海市文登区耕层土壤微量元素空间变异特征，主要结论如下：
（1）统计分析结果表明，有效B、Fe、mn、Cu和Zn符合对数正态分布，土壤中有效态微量元素含量均在正常范??之内，总体偏低，有效Cu处于中等水平，其他元素均处在低等水平，处于普遍缺乏状态。土壤微量元素的变异系数差异较大，分配不均衡，有效Fe、mn、Zn、Cu均属中等变异程度（10%～100%），而有效B属低等变异程度（
统计学特征篇4
[关键字]祛瘀清热颗粒；大黄酸；大黄酚；药代动力学；总量统计矩
[收稿日期]2013-09-24
[基金项目]浙江省自然科学基金项目（Y2110991）
[通信作者]*严云良，副教授，从事数理医药学研究，tel：（0571）86633116，e-mail：
祖国医学治疗血瘀证的历史悠久，经验独到，其中不乏有许多经方、名方沿用至今。桃核承气汤为《伤寒杂病论》中辨治瘀证的重要基础代表方，具逐瘀泄热之功效，现代研究表明，该方及其加减方能降低血黏度、胆固醇、纤维蛋白原和血糖、降低血小板黏附机能而不影响血小板数量[1-2]，并能显著扩张血管、改善微循环[3]。在中医药理论指导下，项目组前期已对桃核承气加减方进行了剂型改良，根据现代制药工艺精制成了祛瘀清热颗粒剂。前期研究显示，祛瘀清热颗粒剂可有效改善血瘀家兔体内血液流变学和抗氧化作用。项目组拟在对其质量控制、制备工艺以及药效研究[4-6]的基础上，进一步开展药代动力学和药效物质的相关研究。
中药复方药代动力学研究常套用基础药代动力学的数学模型，多为房室、非线性以及统计矩模型，然而中药复方成分复杂，各有效成分的作用途径、对机体的影响各不相同，且它们之间也会相互影响[7]。因此，对于中药复方而言，仅以单一活性成分（效应）为指标并采用传统数学模型进行药代动力学研究，尚不能满足中药复方整体效应的体现，不利于进一步研究药物所发挥的整体作用、整体药效的作用机制及物质基础[8]。总量统计矩分析法的原理是根据统计矩学中的多维随机向量求数学期望及方差的思路来寻找药物中多个成分的代谢动力学中心，该法以统计矩分析法为基础，并以药-时曲线下面积为主要计算依据，其不受房室模型等数学模型的限制，适用面广[9-10]，能整合多成分的动力学参数，表达多成分体系的总量药动学行为，可弥补传统药动分析方法仅能实现单一成分分析的不足，在当前缺少中药复方药代动力学多成分信息处理方法的情况下，该方法不失为一种行之有效的分析方法。
大黄酸和大黄酚为祛瘀清热颗粒中君药大黄的主要活性成分，具抗肿瘤、抗炎、抗血栓形成、抑菌以及抗氧化等作用[11-14]，有关此2个成分的研究一直以来较受关注。本文拟以大黄酸和大黄酚为切入点，运用总量统计矩分析方法，对祛瘀清热颗粒中此2个成分在正常与血瘀2种不同机体状态下家兔体内的血药浓度-时间数据进行处理，并计算相应的总量统计矩药动学参数，拟获得相应的总量药动学参数，为进一步评价祛瘀清热颗粒的总量药动学特征提供依据。
1原理
统计矩分析法属于非房室模型分析方法，其主要有以下几种参数[15]。
零阶矩（aUC）：为血药浓度时间下曲线面积（时间从零到无限大），公式为（1），式中t为时间，C为经时血药浓度，k为消除速率常数，i为采血点数。aUC=∫∞0Cdt=∑ni=1（Ci+Ci-1）（ti-ti-1）2（1）
一阶矩（mRt）：为平均滞留时间，可定义为公式（2）。
mRt=∫∞0tCdt/∫∞0Cdt=aUmCaUC（2）
（aUmC=∫∞0tCdt=∑ni=1（tiCi+ti-1Ci-1）（ti-ti-1）2+tnCnk+Cnk2）
二阶矩（VRt）：为平均滞留时间的方差，其公式为（3）。
VRt=∫∞0t2Cdt/aUC-mRt2=SaUC-（aUmCaUC）2（3）
（S=∑ni=1（ti2Ci+ti-12Ci-1）（ti-ti-1）2+tn2Cnk+2tnCnk2+2Cnk3）
总量统计矩分析法可根据统计矩学中的多维随机向量求数学期望及方差的思路来寻找药物中多个成分的代谢动力学中心。中药复方属多成分体系，其总量药代动力学可以根据统计矩原理，建立中药复方总量零阶矩、总量一阶矩、总量二阶矩，并由此推导出如总体表观半衰期、总体表观消除平衡常数、总体表观清除率以及总体表观分布容积等总量药代动力学表观参数[16]，整合各单个成分的各药动学参数，从而实现微观各成分药动学参数与宏观总量药动学参数的统一。
总量统计矩分析法可克服传统药代动力学研究受诸多数学模型的局限，可将复方各成分的动力学参数整合，寻找到多成分的动力学总量中心点及离中心点的方差，即为总量一、二阶统计矩。假设中药复方为一个由n个单体成分群构成的体系，其中m个成分服从线性药代动力学，i个成分分别服从一、二、三室模型，n个成分符合非线性药代动力学，S个成分为不规则药动学模型，按照统计矩计算原理，可将各单成分药代动力学研究模型整合起来构成统计矩复合函数模型参数[17]，即复方多成分总量药动学参数，总量零阶矩、总量一阶矩、总量二阶矩等参数公式（4）～（10）如下。
总量零阶矩：aUCt=∑nj=1aUCj（j代表各成分）（4）
总量一阶矩：mRtt=∑nj=1mRtj・aUCj∑nj=1aUCj（5）
总量二阶矩：VRtt=∑nj=1（mRtj2+VRtj）・aUCj∑nj=1aUCj-mRt2t（6）
总体表观半衰期：t1/2，t=-ln12mRtt（7）
总体表观消除平衡常数：kt=1/mRtt（8）
总量清除率：CLt=Xt∑nj=1aUCj（Xt为总给药量）（9）
总体表观分布容积：Vt=CLt・mRtt（10）
2材料
2.1仪器waters-1525-2998高效液相色谱仪（美国沃特斯公司）；0412-1型高速离心机（上海手术器械厂）；BS110S电子分析天平（北京赛多利斯天平有限公司）；wH-861涡旋混合器（苏州欧倍科学仪器有限公司）；HH-S型恒温水浴锅（巩义市英峪予华仪器厂）；DHG-9035热风循环烘箱（上海林频仪器设备有限公司）。
2.2样品祛瘀清热颗粒（批号12050502）由浙江中医药大学药学院制剂室提供；大黄酸对照品（批号0757-200206）及大黄酚对照品（批号110796-200716）均购自中国食品药品检定研究院；高分子右旋糖酐（批号091125，相对分子质量20万）购于上海丽臣生物科技有限公司；肝素钠注射液（批号100501）购于上海第一生化药业有限公司；色谱纯甲醇（批号20100401）购于天津四友精细化学品有限公司；分析纯磷酸（批号10015418）购于国药集团化学试剂有限公司；分析纯高氯酸（批号20090702）购于上海金鹿化工有限公司；实验用水均为纯净水。
2.3动物普通级正常家兔，（2.0±0.2）kg，由浙江中医药大学实验动物中心提供，动物使用许可证号SYXK（浙）2009-0042。购买后由浙江中医药大学实验动物中心严格按照实验动物的饲养要求管理饲养动物。适应环境饲养1周，饲喂营养颗粒饲料，自由饮水，室内温度（22±2）℃，相对湿度50%～60%。实验前禁食12h，期间自由饮水。
3方法与结果
3.1色谱条件HypersilBDSC18色谱柱（4.6mm×250mm，5μm）；流动相为甲醇-0.1%磷酸（79∶21）；流速1.0mL・min-1；柱温36℃；进样量10μL。
3.2血瘀家兔造模方法家兔适应性培养后，于耳缘静脉注射10%高分子右旋糖酐注射液（5mL・kg-1），早晚各注射1次，连续2d，并于第3日上午再次注射10%右旋糖酐注射液1次，每次注射平均3min内注完。实验时筛选已成功造成血瘀模型的家兔5只，作为血瘀家兔给药。
3.3药液的制备与给药称取祛瘀清热颗粒（含大黄酸417.18μg・g-1，大黄酚823.35μg・g-1）适量，以纯净水溶解，超声10min，配制成含浓度0.4g・mL-1的混悬药液。实验时，家兔预先禁食12h，以5.00mL・kg-1的剂量单次灌胃给药。
3.4家兔全血采集分别于给药后5，10，15，20，30，45，60，75，90，120，240，360，480min从正常和血瘀家兔的耳中动脉取血3.0mL，置于肝素化离心管中，摇匀，抗凝后，4℃4000r・min-1离心15min，取上层血浆，-20℃保存。
3.5血浆样品前处理于5mL具塞离心管中加入给药后血浆1000μL，再加入3mol・L-1高氯酸溶液500μL除蛋白，涡旋30s后，70℃水浴加热水解30min，冷却，加入乙醚2mL，涡旋混合3min，4000r・min-1离心15min，精取乙醚层（最上层）于空离心管，挥干，残渣用50μL色谱甲醇溶解，涡旋10s，4000r・min-1离心5min后取上清液进样。
3.6药-时曲线采用已建立的HpLC[4-5]测定正常与血瘀模型2组家兔血浆中大黄酸与大黄酚的经时血药浓度，每组家兔各5只。分别以大黄酸和大黄酚的质量浓度X（mg・L-1）为横坐标，以相应峰面积Y为纵坐标绘制标准曲线，得回归方程如下。大黄酸：Y=11887X-2355.5（r=0.9999）。大黄酚：Y=10874X+337.53（r=0.9991），则血浆中大黄酸在1.313～105.0mg・L-1，定量下限为1.313mg・L-1；大黄酚在2.1254～2.5mg・L-1呈良好线性关系，定量下限为2.125mg・L-1。两有效成分的平均药-时曲线见图1，HpLC色谱图见图2。
3.7精密度试验精密吸取适量对照品溶液于5mL具塞离心管中，挥干甲醇后加入空白血浆500
a.正常家兔；B.血瘀家兔。
图1灌胃祛瘀清热颗粒后家兔体内大黄酸与大黄酚药-时曲线
Fig.1meanconcentrationversustimeprofilesofrheinandchrysophanolinrabbitsafteroraladministrationofQYQRG
a.空白血浆；B.加大黄酸和大黄酚对照品后的空白血浆；C.灌胃QUQRG后的血浆样品；1.大黄酸；2.大黄酚。
图2大黄酸，大黄酚HpLC图
Fig.2HpLCchromatogramsofrheinandchrysophanol
μL，按照3.5项方法制备高、中、低3个浓度的质控样品，每个浓度各6份。分别测定高、中、低3个浓度样品中大黄酸与大黄酚的峰面积，并分别计算其日内、日间精密度。结果大黄酸与大黄酚的日内和日间精密度均小于15%，其中大黄酸3个质量浓度（94.50，52.50，2.625mg・L-1）的日内精密度分别为2.3%，6.7%，9.5%，日间精密度分别为4.6%，6.7%，5.8%；大黄酚3个质量浓度（27.40，25.50，4.250mg・L-1）的日内精密度分别为4.7%，4.7%，6.6%，日间精密度分别为5.3%，6.6%，6.0%，结果均符合《化学药物非临床药代动力学研究技术指导原则》要求。
3.8提取回收率试验精密吸取适量对照品溶液于5mL具塞离心管中，挥干甲醇后加入空白血浆500μL，按照3.5项方法制备高、中、低3个浓度的质控样品，每个浓度各6份。分别测定高、中、低3个浓度样品中大黄酸与大黄酚的峰面积，并计算其提取回收率（以处理后样品浓度值与处理前样品浓度值的比作为提取回收率）。结果显示大黄酸3个质量浓度（94.54，52.50，2.625mg・L-1）的提取回收率分别为95.01%，100.3%，104.0%，其RSD分别为2.2%，8.0%，8.5%；大黄酚3个质量浓度（37.40，25.50，4.250mg・L-1）的提取回收率分别为100.6%，101.2%，110.0%，其RSD分别为8.8%，4.4%，8.7%，结果均符合《化学药物非临床药代动力学研究技术指导原则》要求。
3.9总量统计矩分析结果根据统计矩的药动学参数（零阶矩aUC、一阶矩mRt、二阶矩VRt）以及总量统计矩的定义，计算祛瘀清热颗粒2个有效成分的总量统计矩药动学参数。具体计算方法为：分别将家兔的各采血点两有效成分的血药浓度代入公式（1）～（3），算得各家兔两成分的零、一及二阶矩参数值后，再将所得零、一及二阶矩参数值分别代入相应公式（4）～（10），即得各总量统计矩的药动学参数值，结果见表1。
如表1所示，血瘀组的VRtt与正常组相比具有显著性差异（p
家兔相比，大黄酸和大黄酚在血瘀家兔体内的入血量高于正常家兔，在体内停留的时间相对变长，吸收相对更好，释放更快。此外，血瘀家兔kt，CLt小于正常组，t1/2t大于正常组，提示两有效成分在血瘀家兔体内的消除速度相对较慢。
4分析与讨论
建立中药复方成分总量的药代动力学参数体系可将中药复方各成分的药代动力学参数整合起来，寻找到多成分的药动学总量中心点及离中心点的方差，总量统计矩数学模型及其参数，能较客观地描述中药复方整体的量变行为[18-21]，为最终阐明中药复方作用的量-时-效关系，正确指导中药复方临床个性化用药提供理论依据。
根据统计矩的加合性原理可对单成分药代动力学的统计矩参数进行加合计算，获得一系列总量统计矩药动学参数：总量零阶矩aUCt是一个反映量的函数，也是一个常被用于评价药物吸收程度的重要指标；总量一阶矩mRtt为平均滞留时间，是一反映速度的函数，能够反映各药物分子在体内停留的平均时间；总量二阶矩VRtt为平均滞留时间的方差，属于较高阶的矩，可反映各药物分子在体内平均滞留时间的差异；总体表观半衰期t1/2t与总体表观消除平衡常数kt均是反映药物分子在体内消除速度的常数；总体表观分布容积Vt显示药物分子在体内分布的广窄程度；而总体表观清除率CLt则表示药物分子从血中被清除的效率。本文总量统计矩分析结果提示，与正常家兔相比，灌胃祛瘀清热颗粒后大黄酸与大黄酚在血瘀家兔体内的总入血量量更大，吸收和释放的时间变短，体内滞留时间变长，消除相对减慢。
本文运用总量统计矩分析法对祛瘀清热颗粒中大黄酸与大黄酚在正常与血瘀2种不同机体状态下家兔体内的总量药代动力学特征进行了评价，获得了相应的总量药动学参数，表明总量统计矩可整合2个有效成分的药代动力学参数，能表达祛瘀清热颗粒中这2个有效成分整体的药代动力学行为，所得参数能作为该颗粒剂后续开发利用的参考依据。本研究可为进一步研究祛瘀清热颗粒的体内代谢过程及其与药效的相关性提供参考资料，同时也为相关中药复方的药代动力学研究提供参考。
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totalquantitystatisticalmomentanalysisonpharmacokineticsofrheinand
chrysophanolafteroraladministrationofQuyuQingregranulesin
normalandacutebloodstasisrabbits
YanYun-liang，DaiXiao-yan
（ZhejiangChinesemedicalUniversity，Hangzhou310053，China）
[abstract]thisstudyaimtorevealthetotalpharmacokineticsofrheinandchrysophanolafteroraladministrationofQuyuQingregranules（QUQRG）innormalandacutebloodstasisrabbits，toidentifythepharmacokineticsdifferencesbetweentwogroupsofrabbitsandtoevaluatetheapplicabilityofthetotalstatisticalmomentanalysis.BasedontheconcentrationsofrheinandchrysophanolinplasmadeterminedbyanestablishedHpLCmethod，andthecalculationofmaintotalpharmacokineticparameters，thisstudyfoundthattotalpharmacokineticparametersVRttvalueofbloodstasisgroupislagerthanthatofnormalgroupandthedifferenceissignificant.Comparedwithnormalgroup，totalpharmacokineticparametersaUCt，mRtt，t1/2tandVtvalueofbloodstasisgroupislager，whilethektandCLtvalueissmaller.thefindingsindicatedthattheabsorbedandreleasedtimeofrheinandchrysophanolwasacceleratedandthetotalabsorptiveamountofthesetwocompoundswasincreasedinrabbitswithacutebloodstasis，comparedwiththenormalrabbits.totalquantitystatisticalmomentanalysiscancombinethepharmacokineticsofrheinandchrysophanolandexpressthepharmacokineticbehaviorofthesetwocompoundsinQUQRG.theparametersinthispapercanprovidereferenceframesforthefollow-updevelopmentofQUQRG.
统计学特征篇5
在长期的历史发展过程中，我国的传统文化精神、传统民族思想以及意识形态等都对传统美学思想的形成产生了重要的影响。在各种思想文化的交叉影响下，我国的传统美学思想形成了以下三种典型的美学色彩观，即儒家五行色彩观、道家黑白色彩观、佛家美术色彩观。
(一)儒家五行色彩观
传统美学思想中的五行色彩体系由来已久，早在春秋战国时期的《尚书》里就有记载黄、白、赤、青、黑，受之于儒家，起于儒家，后言施于缯帛也。在五行色彩观中，赤对应火，代表了吉祥喜庆之意;黄对应土，代表了至高无上;青对应木，代表生机和活力;黑对应水，代表万事之源;白对应金，代表了执着与坚韧。阴阳五行说将五行同五色相配属，在某种意义上也是为了维护儒家所倡导的尊卑有序的封建等级观念，五色是正色，而五色之外的其他色彩为间色，被贬称为卑贱之色。总之，由五行说转变而来的这种五行色彩观赋予了传统色彩特殊的情感和思想理念。
(二)道家黑白色彩观
不同于儒家，道家所追求的的人生观和价值观是淡泊无为和清心寡欲，其在色彩上也比较追求简约的黑白两色：白表示的是无色、无形;黑表现的是有有色、有形。黑与白是产生其他色的基础和源头，黑与白的结合也就是有与无的结合。道家的黑白色彩观在中国传统水墨画的应用中表现得最为明显，宣纸为白，墨色为黑，黑白相调，从而表现出一种简约平静的美学效果。总之，道家的黑白色彩观虽然简淡，但其在中国传统美学色彩观中一直占据着重要的地位。
(三)佛教美术色彩观
相比于五行色彩观和黑白色彩观，佛教美术色彩观就变得复杂多了，其不再单单注重单色的使用，而是开始追求混色。佛教在不同的发展和大融合的进程中也表现出了不同的用色特征，如在盛唐时极力推崇朱砂红色、青绿色;中唐时期盛行土色、土红、赤石色;宋元时期的墨绿、砖红等。虽然各个时期的代表色彩不同，但是其都追求佛教中的和的理念，将不同的单色进行调色进而产生新的混色。佛教美术色彩观完善了我国传统美学色彩观，现代我们使用的好多色彩都是源于佛教美术色彩观的和的造色理念。
因此，中国传统的美学色彩可以为现代平面设计提供了较为丰富的素材和创作理念，将这种丰富的传统美学观念应用到平面设计中，将会促使我国的平面设计产生质的飞跃。
二、我国传统美学色彩在现代平面设计中的应用
在现代平面设计中，传统美学色彩已经成为了其重要的表现手段之一，本文就从传统美学色彩的象征性、装饰性、程式化特征几方面出发对其在现代平面设计中的应用进行深入的剖析。
(一)我国传统美学色彩的象征性特征在平面设计中的应用
在我国传统美学色彩常被用来表现现实生活和自然界中客观存在的某些事物，其强烈的视觉冲击力给受众带来了不同的心理体验，色彩也因此被人类赋予了丰富的象征意义，经过长期的发展逐渐成为一种象征性的符号。传统美学色彩的象征性意义早在古代就被人们应用到了艺术创作中，发展到现在，这种象征性意义已经在现代平面设计中得到了广泛、深入的应用。而不同的美学色彩象征着人们不同的心理感受、地位身份、性格特征等，因此设计师在进行现代平面设计时要根据目标群体的信息需求、文化背景和生活品味来选取与之相符的色彩作为平面设计的主题色彩，这样才能提升平面作品的吸引力，加深受众对该平面作品的印象。例如，黑白两色在道家思想和佛教思想中象征着万物之源，象征着阴阳互补的哲学观。太极图的设计就是汲取了黑白两色的这种象征性意义，整个设计采用黑白两种色彩，用黑白这两种极色的对比来象征我国古老的哲学思想和宇宙意识，是我国传统元素中典型的符号之一。其中的白色代表光的颜色，象征着世间万物的本源;黑色代表光的隐灭，象征着全无，这种黑白两色的对比的形式共同象征着阴阳互补有无相生对立统一物极必反的哲学辩证观。
(二)我国传统美学色彩的装饰性效果在现代平面设计中的应用
我国传统美学色彩在长期的历史发展进程中除了形成了观念性、文化性的特征之外，还具有鲜明的装饰性特征，体现在具体的平面设计作品中就是色彩要适宜，既要符合设计主体的形象特征和主观意图，又要符合受众的审美偏好，要具有一定的美学特征，从而起到美化、装饰的作用。我国传统美学色彩的装饰性特征主要表现为色彩对比鲜明、色彩纯度和明度较高、色彩较为简约等，将中国传统色彩应用在现代平面设计中，不仅可以充分表现出色彩的装饰性效果，还可以让平面设计作品表现出浓郁的传统文化韵味。可以说，传统美学色彩的这种装饰性效果对现代平面设计的色彩运用具有很大的提示作用。以日本著名的设计大师杉浦康平设计的京剧海报为例，该海报大量采用黄色和黑色两种颜色，黄色的京剧服饰和黑色的背景相互搭配使用，具有强烈的对比效果，虽然这张海报用色单纯简练，但是这种极具装饰性效果的色彩拥有强烈的视觉表现力，不仅突出了该海报的宣传主题，还在社会大众心理产生了共鸣。此外，传统美学色彩的装饰性效果在书籍装帧设计中的应用也比较广泛，许多书籍正是借助封面的装饰性来吸引受众注意力、提高销售量的。
(三)我国传统美学色彩的程式化特征在现代平面设计中的应用
统计学特征篇6
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李龙梅
张暴暴
冯辛安
刘晓冰
(大连理工大学CimS中心大连116024)
摘要：CaD/Cam是CimS的核心，基于特征的产品建模是实现CaD/Cam集成的关键，本文通过分析典型CimS中工程设计分系统功能模型，给出CimS环境下CaD/Cam产品特征模型。
关键词：特征
产品信息模型CaD/Cam
中图号：tp39
1.
CimS集成产品模型与CaD/Cam基于特征的产品模型
计算机集成制造系统CimS作为新一代工厂自动化模式之一覆盖了产品的整个生命周期。机械产品的生命周期包括从产品的市场需求分析、立项论证、生产决策、产品设计、工艺设计、加工制造、装配、测试到销售和售后服务的全过程。CimS集成产品模型是产品生命周期中全部数据的集合，它是整个CimS研究和处理的对象，所有类型的产品信息都集中储存在这个集成的产品信息模型中，信息的表达已将产品生命周期中的不同阶段都考虑进去，是整个企业在生产周期的任何阶段能共享的信息模型，它能在整体上和局部级上支持各种应用活动，使得面向制造、面向装配、面向质量等成为可能。集成产品模型是以用户需求、市场分析为出发点，以产品设计制造模型（CaD/Cam的模型）为基础，在产品整个生命周期内不断扩充、不断更新版本的动态模型。它应能克服以往仅从某一特定阶段的数据需求和数据处理的特点来建立数据模型，改善对产品产品生命周期中所有数据需求的全局分析的不足，而使得在产品生命周期中各阶段实现信息交换与共享。
工程设计分系统CaD/Cam是CimS的核心。CaD/Cam就是按照产品设计-制造的实际进程，在计算机里实现应用程序所需要的信息处理和交换，形成连续的、协调的和科学的系统。实现CaD/Cam一体化的关键在于信息的集成。基于特征的产品模型，是实现CaD/Cam有效集成最佳方法，是CimS集成产品模型的一个子集，是集成产品模型的基础模型，也是CaD/Cam系统中数据共享的核心。
传统的基于实体造型的CaD系统仅仅是几何形状的描述，缺乏对产品零件信息的完整描述，与制造所需信息彼此是分离的，从而导致CaD/Cam系统集成的困难。将特征概念引入CaD/Cam，出现了产品特征模型。基于特征的建模是CaD建模的一个新的里程碑，它是CaD/Cam技术的发展和应用到达一定水平，要求进一步提高生产组织的集成化及自动化程度的历史进程中逐步发展起来的。基于特征的建模着眼于更好地表达产品的完整技术和管理信息，为建立产品集成信息模型服务，它使产品设计在更高层次上进行，设计人员的操作对象不再是原始的线条和体素，而是产品的功能要素，直接体现了设计意图，使建立的产品模型容易为非设计人员理解并便于组织生产，设计图样更容易修改，有助于加强产品设计、分析、工艺准备、加工检验各部门之间的联系，更好地将产品设计意图贯彻到下游环节，并及时得到意见反馈。因此特征建模是解决产品模型建立的可靠途径，于是出现了许多关于特征建模的研究。
对特征技术的研究工作，主要可以概括为七个方面：特征的定义与分类、特征识别、特征建模、特征表达、特征检验、特征映射和特征数据库。特征的定义和分类的研究是特征技术研究的基础，但到目前为止，对特征定义和分类的研究还没有形成一个统一的标准，这是因为特征的定义和分类受到特征研究应用背景的制约。CaD/Cam的特征建模究竟应当包含哪些特征，各说不一。作者认为，作为CimS的核心－－CaD/Cam系统的开发应用，完全可以按照CimS信息集成的概念进行，由于CaD/Cam最终要集成到CimS中，基于特征产品模型最终要为CimS中所有子系统共享，所以在研究特征造型时不仅需要考虑CaD/Cam本身的信息需求，而且需考虑其在CimS中的地位、作用及其与CimS中其它分系统之关系。本文就是通过研究典型CimS中工程设计分系统功能模型各二级子系统的信息需求、本分系统与其它分系统信息联系，得出基于特征的建模应包含的特征定义与分类。
2.CimS中工程设计分系统的功能模型
一般可以将CimS分为四个功能分系统和两个支撑分系统。四个功能分系统分别是工程设计分系统、管理信息分系统、制造自动化分系统和计算机质量保证分系统。两个支撑分系统分别是数据库和网络支撑分系统。
图(1)所示为典型的工程设计分系统的功能模型图。工程设计分系统由产品数据管理（pDm）、产品设计、工艺设计和制造准备四个二级子系统组成。从这个图中我们可以清楚地看出系统内部数据信息的需求和流动。首先通过pDm将产品开发计划、生产经营计划管理等信息传到产品设计模块，将产品设计模块输出产品的技术报价、Bom表、图纸、技术文档等信息所形成的产品设计模型返回到pDm；工艺设计分系统从pDm中获取有关信息，完成工艺设计并将设计结果，如：工艺规程、专用工装图等技术文档返回pDm；制造准备模块从pDm中获得信息，编制数控加工、夹具需求计划等制造数据信息和各类技术文档返回pDm。产品设计、工艺设计和制造准备之间的信息通过pDm传送，改善数据的统一性和安全性。最后形成的基于特征的产品模型就存在于pDm中了。
工程设计分系统的输入信息是市场信息和管理信息分系统传递的生产管理信息，输出o1将又成为质量保证分系统、制造自动化分系统、管理信息分系统的输入。在CimS环境下，工程设计分系统应与生产管理、质量管理、制造自动化集成起来，因此特征建模时，应考虑这些分系统的信息需求。例如，质量保证分系统的功能是规划和执行企业的质量保证活动，它需要工程设计分系统提供有关产品几何数据、零件、原材料的基本数据、图纸、零件明细、产品结构、标准规范、加工、装配与检测规程和程序等，并从质量保证角度向CaD模块提出产品质量方面的要求和修改设计的意见，提出有关质量方面的要求和达到质量要求建议采取的措施，通过生产控制和维修实现质量控制。由于安排生产作业计划、物料需求计划、能力平衡计划、合同管理、仓库管理等需在管理信息分系统中完成，所以管理信息分系统与工程设计分系统之信息交换包括：供应商、用户基本数据，用户订单和车间下达任务的有关数据、图纸、零件明细、产品结构有关工具、消耗品数据、工艺规程等。
3.特征的定义与分类3.1特征的定义
在一个产品整个生命周期中产生的信息很多，其中包括：设计信息、制造信息、管理信息、质量信息、使用和维护信息等。这些信息又被CimS中其它系统以不同的方式使用。产品设计初始特征模型是由设计人员建立的，然而在产品整个生命周期内，这个特征模型的不断完善需要设计师、工艺师、质量检测人员等的共同协作。
本文对特征的定义是在CimS环境下，特征是产品生命周期内信息完整描述的载体，特征是一种信息表示方法，包括几何信息和非几何信息。
尽管特征的定义由于应用的不同而有差异，但特征的性质和作用是基本一致的。首先特征是低层的几何元素与零部件间联系的桥梁，特征将构成特征的几何元素有机地结合起来，形成能够表达特定功能或含义的形状结构，以体现面向应用的形状信息；此外，特征的组成元素可以作为尺寸公差、表面粗糙度等加工信息的相关载体，使得工艺信息能完整地借助特征而得到表达。基于特征的产品模型不仅能支持各种应用所需的产品定义信息，而且能提供符合人们思维的高层次工程描述术语，并反映设计和制造意图，从而克服现行CaD/Cam系统中产品信息定义不完备性和低层数据抽象性的不足。为CaD/Cam信息的真正集成、及其向CimS的集成提供保障。
特征除了具有一定的几何信息以外，还包括在设计、工艺规划和制造过程中需要技术、功能等信息，即特征给各种数据赋予了一定的语义。特征建模所需处理的数据纷繁复杂，系统中的数据类型繁多，数据之间的关系也十分复杂，既包括反映产品形状几何拓朴信息的几何模型，又有反映设计结构功能的设计模型，还需处理具有加工特点和装配特性的制造模型，既要存储静态的产品标准、规范等信息，又要涉及动态产品设计、制造过程信息。
3.2特征的分类
在对CimS工程设计分系统各子系统信息交换分析的基础上，从特征建模的角度出发可以将零件特征分以下6类:
1)形状特征：零件上有一定拓扑关系的一组几何元素所构成的一个特定形状。它具有特定的功能及其特定的加工方法集。形状特征可以分为主形状特征和辅形状特征。其中主形状特征用于构造零件的主体形状(如圆柱体、圆锥体等)，辅形状特征用于对主特征的局部修饰(如倒角、键槽、退刀槽、中心孔等)。辅形状特征附加于主特征之上，或附加于另一辅特征之上，根据辅特征的特点还可以将之进一步划分为简单辅特征、组合辅特征和复制辅特征。简单辅特征是指如倒角、退刀槽等单一特征；组合辅特征是由一些简单辅特征组合而成的特征如阶梯孔等；复制辅特征是同一辅特征按一定规律在空间不同位置上复制而成的特征，如周向均布孔、矩阵列孔等。也可以按获得形状的加工方法不同将形状特征分类。
2)精度特征：用于表达零件各要素尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度等精度要求信息。需特别指出的是，一般形位公差除公差项目名、公差值、基准外，还应包含公差检测原则(如包容原则、最大实体原则等)。精度特征是形成零件质量指标的主要依据。
3)管理特征：用于描述零件的管理信息，如标题栏中的设计者、批量、一台份的件数、零件与其它产品的借用与通用关系、日期、编码以及生产管理中mRp－ii所需信息，和设计过程管理，包括版本管理，使用者权限设定与管理，审定等，并为pDm提供所需的信息。
4)技术特征：用于描述零件的性能、功能等相关信息。说明外观要求、搬运要求等图纸上无法在图上标注的要求，零件运行过程中工况条件（常规、极限），载荷与约束条件，为Cae提供模拟信息，为性能实验，分析计算、优化，有限元前处理提供条件。
5)材料特征：用于描述零件材料的类型、理化指标及热处理等特殊要求、表面处理的信息集合。
6)装配特征：用于表达零件在装配过程中所需用的信息，如与其它零件之配合、配作等关系，装配尺寸链信息、父项子项的信息。为装配工艺提供必要的信息。如组成产品的零部件之间在装配中的关系可分为：
层次关系：机械产品是由具有层次关系的零部件组成的系统
装配关系：包括描述实体模型几何元素之间直接的相互关系的几何关系，比如平面贴合、点面接触相切；描述零部件之间高于几何测层次的机械关系，如螺纹联接、键联接等；描述零部件之间运动关系（相对运动或传递运动），如相对转动，齿轮传动等。
参数约束关系：设计中的参数分为两大类，一类是从上一层传递下来的参数，本层设计部门必须满足，而且无权直接修改，称之为继承参数，一类是设计中产生的新参数，它们有的是从继承参数中导出的，有的是根据当前设计需要制定的统称为生成参数。当继承参数改变时，相关的生成参数要随之调整。
以上特征中，形状特征和精度特征是与零件建模直接相关的特征，而其余特征是Capp系统选择毛坯、下料、制定工艺的依据，是质量保证系统制定质量检测规划的依据。特征之间的关系有反映主形状特征之间的空间相互位置关系的邻接关系；辅助特征从属于一个主特征或另一个辅特征时构成的附属关系；描述特征类之间关联属性而相互引用的引用关系；不同层次特征之间的继承关系等。
以上特征是根据产品的对象定义的，支持产品生命周期多个阶段的通用特征，不同阶段之间的信息传递主要是通过基本特征这个信息载体，又可以称为基本特征。基本特征对不同应用领域具有不同视口、不同投影与继承，是特征模型支持下游操作和模型本身不断完善的途径。各个分系统结合各自不同信息，就形成了各自的应用特征，如工艺特征、制造特征、检测特征。所以应用特征，是面向具体应用领域或具体应用系统的专用特征，它满足具体系统的操作要求，同时它的信息是可以从基本特征中导出的。
图1工程设计自动化分系统功能模型图
Feature-BasedproductmodelinCimS
LiLongmei，ZhangBaobao，FengXinan，LiuXiaobing
(CimSCentreofDalianUniversityoftechnology，Dalian，p.R.China，116024)
aBStRaCt:CaD/CamisacoreelementinCimS，andhencethefeature-basedproductmodelingisthekeytoCaD/Camintegration.inthispaper，atypicalfunctionalmodelofautomaticengineeringdesignsystemofCimSisanalyzed，andthedefinitionandclassificationoffeaturesinCimS-orientedandfeature-basedproductmodelingarediscussed.
Keywords:Feature，productinformationmodel，CaD/Cam
参考文献
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统计学特征篇7
〔关键词〕图像检索；共词分析；知识图谱；研究热点
Doi：10.3969/j.issn.1008-0821.2013.11.023
〔中图分类号〕G254〔文献标识码〕a〔文章编号〕1008-0821（2013）11-0100-08
图像检索是信息检索的重要组成部分，从20世纪70年代开始，很多学者都对图像检索技术进行研究，先后提出基于文本的图像检索、基于内容的图像检索以及基于语义的图像检索技术。传统的文字搜索主要是以关键词匹配为基础，着重优化搜索路径算法，加强建立学习和反馈模型，比如百度和谷歌都取得了巨大的成功。但图像检索与文字检索存在很大的区别，存在很多问题，如图像内容描述、语义理解鸿沟、特征提取复杂等。这些问题制约着图像检索研究领域的进一步发展，也是图像检索研究的热点问题。
本文以CnKi近十年来发表的图像检索文献为研究对象，以文献关键词为研究载体，以共词分析方法为研究基础，采用聚类分析、多维尺度分析、社会网络分析等方法，结合可视化软件Ucinet，绘制近十年来图像检索研究图谱。笔者研究目的在于通过这篇研究论文，图像检索研究领域的学者或者是对图像检索感兴趣的人可以很清晰的发现近十年来图像检索研究领域过去的关注点、现在的热点以及未来的发展趋势。
1文献来源及研究方法
1.1研究文献来源
为了确保检索的文献符合笔者的分析需求，笔者检索条件设置为：数据来源为CnKi（中国学术文献网络出版总库），检索时间为2003-2012年，关键词中包含“图像检索”，检索策略为“精确”进行检索，共检索出期刊2477篇。
1.2基于研究样本的文献计量情况
论文载文量的变化，在一定程度上反映该学科的理论水平和发展速度[1]。笔者对国内图像检索相关的2477篇文献进行统计，并利用excel软件绘制出图像检索文献年代分布折线图，如图1所示。图1的数据表明，图像检索论文数量从总体上来看，是成上升趋势，在2008年达到顶峰。论文增长曲线呈现“S”型。根据普莱斯逻辑增长曲线规律，笔者发现图像检索研究是逐步发展的，并逐渐走向成熟的过程。图12003-2012年图像检索研究期刊发文量
1通过文献计量软件Sati2.2软件，对检索的2477篇文章的文章进行统计分析，得到作者的总人数为3917人（包括第一作者、第二作者等）。经过计算，笔者发现西安电子科技大学多媒体研究所的周利华教授和河南理工大学的孙君顶教授发表的文章最多，同为33篇，根据普莱斯计算公式，核心作者发文数m≈4.31，因此将文章数量为5篇及以上的著者定为核心著者，统计得到核心著者有153人，占全部作者总数的3.9%。笔者筛选出发文数量排名前20的作者及其单位，如表1所示。从表1中，我们发现图像检索研究机构以高校为主，并且相对集中。西安电子科技大学、西北大学、西北工业大学、河南理工大学等。高校是图像检索的主要研究机构，这也表明，图像检索的研究目前以理论研究为主，实际应用并不广泛。
表12003-2012年图像检索期刊发文量前20位作者及其单位
1.3期刊分析
期刊载文分析主要反映学科研究文献的期刊分布情况，期刊的分布也可验证布拉德福定律。由于核心期刊的载文量水平较高，更能反映学科研究水平，因此本文的期刊分析，都以核心期刊为主。表2是排名前20位发文量超过15篇的核心期刊。
表2载文前20种核心期刊表
1.4研究主题分析
研究主题变化通过关键词词频变化来揭示。本文对2477篇图像检索的关键词进行统计，在统计过程中，对一些关键词进行合并处理，如“基于内容的图像检索”、“基于内容”和“CBiR”；“纹理”和“纹理特征”等。为了能够清晰的揭示出研究主题的变化，笔者对每一年的论文关键词分别进行统计，统计结果见表3。
表32003-2012年论文关键词词频变化表
随着时间的推移以及研究的深入，图像检索领域的研究热点也在不断的变化中。笔者参考安徽大学储节旺教授将热点关键词进行分类的研究方法，将图像检索领域的热点关键词分为3种类型：恒星关键词、流星关键词和新星关键词[2]。（1）恒星关键词指的是那些一直处于研究热点的关键词，如“图像检索”、“基于内容的图像检索”、“相关反馈”、“特征提取”、“颜色直方图”等，这类关键词也是图像检索的核心内容。（2）流星关键词指的是那些研究一段时间后缺乏持续研究的关键词，如“图像数据库”、“医学图像检索”、“数字图书馆”等。这类关键词研究的内容深度不够，没有涉及到图像检索的核心内容，研究的是图像检索应用研究。图像检索研究本身存在很多技术有待突破，目前主要停留在理论研究层面，这些基于图像检索技术的应用研究明显研究深度和热度。（3）新星关键词指的是那些总体增长比较平稳并且在未来会受到重点研究的关键词，如“图像分割”、“小波变换”、“支持向量机”、“灰度共生矩阵”等。这类关键词涉及到图像检索的核心技术，也是未来提高图像检索速度和效果的关键所在。
1.5高频关键词的确定
通过文献计量软件，统计得出2477篇文章中共有关键词3463个。通过对关键词进行认真分析，将一些表述相近意思的关键词进行合并，如“基于内容的图像检索”、“CBiR”和“基于内容图像索”；“纹理”和“纹理特征”进行合并，取词频大于20的关键词作为高频关键词，共有48个，如表4所示。表4高频关键词表（部分）
关键词频次关键词频次图像检索1190直方图48基于内容的图像检索488基于内容44相关反馈261灰度共生矩阵43特征提取210mpeG-743颜色直方图130数字图书馆37纹理特征94相似度37支持向量机86医学图像检索36颜色特征72图像特征35小波变换71图像32图像分割65检索31形状特征58信息检索30相似性度量56图像语义30图像数据库54图像分类29颜色52颜色空间28聚类49不变距27
为了进一步的分析关键词内部之间的联系，对48个高频关键词进行两两检索，形成48×48的共词矩阵，如图2所示。图像检索基于内容的
图像检索相关反馈特征提取颜色直方图纹理特征纹理图像检索118910129104814942基于内容的图像检索103876341161916相关反馈12963261238310特征提取1044123210599颜色直方图81168513001图2高频关键词共现矩阵（部分）
1.6构造相关矩
通过对共词矩阵进行卡方检验，发现共词矩阵不符合正态分布规律，为了能够用更多的统计方法对数据进行统计分析，需要利用ochiia系数对共词矩阵进行转换，构造相关矩阵和相似矩阵。用ochiia系数将共词矩阵转换成相似矩阵，如图2所示。但是相似矩阵中的0值过多，统计时容易造成误差，为了方便进一步处理，用1与全部相关矩阵上的数据相减，得到关键词相异矩阵，部分数据如图3所示[3]。
图像检索基于内容的
在相似矩阵中，数值的大小表明了两个关键词之间距离的远近，数值越大表明关键词之间的距离越近，相关程度越大；数值越小则表明关键词之间的距离越远，相关程度越小。图像检索基于内容的
在相异矩阵中，数值越小表明关键词之间的距离越近，相关程度越大；数值越大则表明关键词之间的距离越远，相关程度越小。
1.7知识图谱分析
科学知识图谱是显示科学知识的发展进程与结构关系的一种图形。它的悄然兴起，一方面是揭示科学知识及其活动规律的科学计量学从数学表达转向图形表达的产物，另一方面又是显示科学知识地理分布的知识地图转向以图像展现知识结构关系与演进规律的结果。基于社会网络的Ucinet软件，通过构建行动者节点及其联系网络的互动关系，解释社会网络的层次性、等级性、结构性等，并以网络图谱的形式揭示该研究领域的主题热点[4]。图5关键词共现图谱
分析显示，网络密度为10.95%，中间中心度为19.62%，一致性指数为0.962，上述3个指数表明，关键词共现网络集聚程度不高。其中，图中节点大小由关键词频次决定，线条的粗细，由两个关键词共现的次数决定。线条越粗，表明共现次数越多，反之，表明共现次数越少。节点围绕图像检索、基于内容的图像检索、相关反馈、特征提取形成相对密集的圈层。图5，点的中间中心度排名前15位的分别是图像检索（982.269，1）、基于内容的图像检索（529.658，2）、相关反馈（365.832，3）、特征提取（343.531，4）、颜色直方图（160.999，5）、纹理特征（108.175，6）、支持向量机（95.334，7）、颜色特征（78.884，8）、小波变换（73.287，9）、图像数据库（57.513，13）、形状特征（46.640，11）、相似性度量（45.965，12）、聚类（44.494，15）、医学图像检索（40.030，22）、图像分割（34.788，10），括号内为关键词的中间中心度及频次排序。网络连线的粗细能反映节点的关联度，是识别意义类团的重要特征，如“图像检索——基于内容的图像检索——图像分割——相关反馈——纹理特征”、“图像检索——颜色直方图——颜色特征——兴趣点——颜色量化——特征匹配”、“图像检索——聚类——语义鸿沟——高层语义——图像索引”、“图像检索——特征提取——纹理特征——相似度——图像数据库——医学图像检索——图像检索系统”等。
1.8多维量表分析
多维量表分析（mDS）是将一组个体间的相异性数据经过mDS转换成空间的构形，且尽可能保留原始数据的相对关系。在SpSS19中文版中，选择“分析——度量——多维尺度（aLSCaL）”，得到空间二维图，如图6所示。图6多维尺度分析结果图
从图6可以看出，关键词大体可以分为六大类。第一类，语义图像检索、多媒体数据库、纹理检索、图像匹配、空间关系、高层语义、主色调、纹理谱、位平面、粗糙集、纹理图像检索、商标图像检索、环形颜色直方图；第二类，纹理分析、边缘检测、图像检索技术、图像检索系统、兴趣点、搜索引擎；第三类，视觉特征、半监督学习、相关反馈、流形学习、多示例学习支持向量机、图像检索；第四类，图像特征、不变距语义、语义鸿沟、相似性度量、相似度、图像分类；第五类，数字图书馆、聚类、形状特征、颜色特征、特征提取；第六类，医学图像、图像数据库、医学图像检索、灰度共生矩阵、颜色距、图像语义、mpeG7、图像分割、颜色空间、图像标注等。
2研究热点分析
通过上文对图像检索研究领域的多维计量分析（知识图谱分析、多维尺度分析）以及关键词词频的变化分析，笔者发现目前国内对图像检索的研究领域比较集中，主要集中在图像检索的算法研究、图像特征研究（如颜色特征，纹理特征，形状特征等）、图像语义研究等。具体分为以下几个方面：
2.1图像算法研究
图像算法研究是图像检索的研究热点之一，不同的学者从不同的角度提出不同的图像检索算法，来提高图像检索的效果。鲁珂等提出基于支持向量机的理论提出了一种用于图像检索的半监督学习算法[5]。许相莉等提出一种基于粒子群的图像检索相关反馈算法，使得用户对检索目标的理解逐渐清晰，能够有效全面的搜索图片库，同时避免多次反馈造成的算法效率和检索效果之间的矛盾[6]。王崇骏等在ipSm模型对图像的语义分类特征进行描述和提取的基础上，提出并实现了基于高层语义的图像检索算法以及基于高层语义的相关反馈算法[7]。李健提出一种以曲波变换为基础，综合香农熵与频域子带能量特征的图像检索算法。该方法用香农熵进行预分类，用子带图像的能量特征进行相似度度量，并加入检索者的反馈信息，实现图像的精确检索[8]。牛蕾等回顾了早期的启发式相关反馈算法和近期的最优相关反馈算法，对现有的相关反馈算法进行了分析、总结和对比，并提出了今后相关反馈算法的发展方向[9]。因限于篇幅，不一一列举图像检索算法。
2.2图像特征研究（颜色特征、纹理特征、形状特征、空间关系特征等）特征提取是计算机视觉和图像处理中的一个概念，是图像检索的核心内容。它指的是使用计算机将图像信息进行分解、匹对，决定每个图像的点是否属于一个图像特征。特征提取的结果是把图像上的点分为不同的子集，这些子集往往属于孤立的点、连续的曲线或者连续的区域。目前，特征提取算法各种各样，算法计算复杂性和可重复性也非常不同。颜色特征是一种全局特征，描述了图像或图像区域所对应的景物的表面性质，由于颜色特征不能反映颜色信息的空间分布等特点，因此基于颜色特征的图像检索存在一定的缺陷，影响图像检索效果。王向阳等提出一种鲁棒的多特征彩色图像检索新方法，实验结果表明，该方法不仅能够准确、快速的检索出用户所需图像，而且对光照、锐化、模糊等噪声攻击均具有较好的鲁棒性[10]。纹理特征也是全局特征，它和颜色特征不同，纹理特征不是基于像素点的特征，它需要在包含多个像素点的区域中进行统计计算，这样提高了模式匹配的成功率，但光照、反射情况对图像检索存在一定干扰。安志勇等在构造了具有旋转、平移和尺度不变的纹理特征的基础上，提出基于纹理特征的图像检索算法，该算法具有旋转、平移和尺度不变性，与其它方法相比，具有较高的检索率[11]。形状特征有两类表示方法：一类是轮廓特征；另一类是区域特征。图像的轮廓特征主要针对物体的外边界，而图像的区域特征则关系到整个形状区域。形状特征可以比较有效地利用图像中感兴趣的目标来进行检索，但图像形状本身存在容易出现变形的情况，而且人的主观意识对图像形状的判别也存在影响。何姗等提出一种基于兴趣点的图像检索新方法aCSm，利用兴趣点的位置信息，提取兴趣点周围局部区域的颜色矩特征和区域形状不变矩特征，由于将颜色和形状特征有机结合，aCSm算法有效提高了图像检索的准确性[12]。空间关系，是指将一幅图像进行分割，分割出来的多个目标之间的相互的空间位置或相对方向关系（邻接、重叠等关系）。空间关系特征的使用可加强对图像内容的描述区分能力，但空间关系特征常对图像或目标的旋转、反转、尺度变化等比较敏感。张伟等构造了在平移缩放旋转下保持不变的基于度量矩阵特征值的图像空间关系描述子。研究表明这种描述与人的主观视觉心理相一致，在平移缩放旋转下以及小噪声下具有较强的鲁棒性，具有较好的类别可分离性[13]。
2.3图像语义研究
图像语义研究是图像理解的重点和难点，在现实生活中，人的视觉特征因人而异，人对同一副图像的情感认知也不尽相同，导致不同的人对同一副图像特征提取出现天壤之别。如何对一幅图像的特征（颜色、纹理、形状等）描述与视觉特征相吻合，进行客观的语义描述，实现基于语义的图像检索是国内学者研究的热点之一。图像语义研究包括语义鸿沟、高层语义、底层特征语义等角度。语义鸿沟是图像检索系统广泛存在的问题之一，它是人对图像相似性的判别依据与计算机对相似性的判别依据之间的不同，造成了人所理解的“语义相似”与计算机理解的“视觉相似”之间的“语义鸿沟”的产生。张菁等针对相关反馈和感兴趣区检测在弥补语义鸿沟时存在主观性强、耗时的缺点，提出了视觉信息是一种客观反映图像高层语义的新特征，基于视觉信息进行图像检索可以有效减小语义鸿沟[14]。高层语义主要涉及图像的场景语义、行为语义和情感语义。一般而言，高层的图像语义往往建立在较低层次的语义获得的基础上，并且层次越高，语义越复杂，涉及的领域知识越多，也是图像语义描述的难点之一。吴楠等利用图像的高层语义信息来进行图像检索，在深入研究图像高层语义的低层特征描述的基础上，提出了图像语义的层次划分，并对每个高层语义层提出了语义抽取和检索算法。该检索算法可以有效地对图像高层语义信息进行提取，并可作为新型高效图像检索系统的一个模型[15]。袁薇等指出了应用图像的高层语义特征和底层颜色特征作为图像检索的综合指标，将图像文本和视觉信息融合起来，给出了一种综合语义和颜色特征的图像检索系统的体系架构，以填补多媒体底层特征和高层语义之间的差异[16]。
2.4图像检索技术研究
图像检索技术的发展是一个不断进化的过程，最初是基于文本的图像检索。基于文本的图像检索是首先对图像的特征进行文本描述，然后利用关键词进行检索图片，费时费力，而且检索效率低下，容易出现错误。为了克服基于文本的图像检索的局限性，提出了基于内容的图像检索系统，通过特征提取和高维索引技术进行检索，通过比较视觉特征的相似度来获得检索结果。洪俊明总结了图像数据库检索技术的发展轨迹和特点，针对基于内容的图像检索技术中的局限性，从计算机底层硬件的角度提出了基于内容检索的流水索引法[17]。但在现实生活中，人们往往习惯于对图像的语义进行检索，而不是图像的特征，如何建立从图像的低层特征到高层语义的映射，获取图像的语义概念，并在此基础上进行语义检索，是图像检索技术的一个新的方向，即基于语义的图像检索技术。陈久军等提出图像语义检索整体框架，系统采用XmL技术，将图像内容层式描述、图像语义对象自动获取、图像语义相似测度等功能模块加以融合，实现语义层面的图像检索[18]。
3结语
国内对图像检索的研究热点主要集中在图像检索的算法研究、图像特征研究（如颜色特征，纹理特征，形状特征等）、图像语义研究等。当然，国内针对图像检索研究的热点还有，比如基于流行学习的图像检索技术、遗传算法、粗糙集理论在图像检索中的应用以及医学图像检索相关技术的研究等等，因限于篇幅，笔者主要列出国内学者研究比较集中的热点问题。通过共词分析法来展现国内图像检索研究的学科热点问题，这类文献基本没有。笔者的目的在于通过这篇研究论文，图像检索研究领域的学者或者是对图像检索感兴趣的人可以很清晰的发现近十年来图像检索研究领域过去的关注点、现在的热点以及未来的发展趋势。本文在研究过程中，也存在不足。在介绍图像检索研究热点问题，因限于篇幅，很多相关热点没有一一展示；在文献选取时，以期刊为检索源，忽略了硕博士论文，对研究结果会有一定的影响；高频关键词的设定、多维量表分析、知识图谱分析等都具有一定的主观性，这些问题是笔者下一步需要完善的地方。
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统计学特征篇8
关键词：注册；识别；图像获取
1.指纹识别技术的发展
在生活中较常见的指纹识别应用有：指纹锁、指纹考勤、指纹门禁、指纹保管箱、笔记本电脑指纹登陆模块、手机指纹开机验证模块、指纹网上银行。相信随着技术发展成熟，应用成本越来越低，指纹识别技术会越来越广泛地应用到我们日常生活中来。
指纹识别由于其电子门锁技术的成熟和成本降低，开始彻底走向民用。国内生物识别未来将形成上百亿元的市场，其中安防业是最重要的应用领域之一，市场空间很大。目前，罗湖口岸已经用了指纹通关，德国将指纹识别付款应用到某些超市中。预计指纹门禁、指纹读卡器、指纹智能锁，指纹门禁考勤一体机及相关指纹身份识别系统将会迅速普及到每一个安全防范项目和智能大厦，目前国内年门禁安装数量大约是在50万门以上，其中指纹识别的在门禁应用大概只有1%左右，而一般国外这个比例大约应为20%以上。换句话说，在国内安防业，生物识别产品的市场缺口在9.5万台左右，另一个比较明显的状况是，目前专门从事指纹读头和电子门锁指纹门禁生产和销售企业很少，所以综合起来看这个市场有两个明显的特点：市场大，竞争少。
社会在不断的进步，身份的鉴别工作也提出越来越高的要求，在各种生物特征识别技术中，历史最悠久、使用最广泛的无疑是指纹识别技术，是一种相对比较成熟的身份鉴别方法，无论是在科学研究还是在工业界的实际应用中都得到了人们的广泛关注。尽管指纹识别技术在研究与使用得到了关注，但其发展还是不能满足社会日益增长的需求，究其原因是指纹识别在识别率、稳定性以及识别速度等方面还不能够满足实际使用时的要求。
2.指纹识别技术的应用
毫无疑问，指纹识别技术具有广泛的市场前景，其社会效益及经济效益是具大的，一般的自动指纹识别技术都需要有四个过程，即指纹图像的获取、指纹图像的处理、指纹特征提取和指纹匹配，也就是说，指纹识别的大部分工作都是数字图像处理的工作，而本文的主要研究内容也是数字图像处理在指纹识别中的应用。在数字图像处理中，图像获取就是把一幅模拟图像（如照片、画片等）转换成适合计算机或数字设备的数字信号。这一过程主要包换摄取图像、光电转换、数字化等步骤，而指纹图像的获取就是通过一定的设备采集手指表面的指纹凹凸信息同时将之转化为数字信号图像的过程；而在指纹图像处理的过程中，包含了几种常用的图像处理手段，如图像增强，图像分割等，其中在图像增强的过程中又包含了灰度与对比度的处理过程，主要是为了突出图像中感兴趣的信息，衰减或去除不需要的信息，从而使有用的信息得到增强，便于目标区分或对像理解；指纹特征提取则是从经过预处理的图像中提取指纹特征；指纹匹配顾名思义是指匹配指纹的特征，从而进行识别。故对几幅指纹图像进行匹配一般是从图像中提取的特征进行匹配。
一般来说，指纹图像有全局特征和局部特征两大特征，能够反映指纹整体开关特征的是全局特征，这个特征的提取一般局于指纹分类；能够反映指纹细节特点是局部特征，这个特征一般用于指纹对比。指纹线中的中断点、交叉点及拐点是指纹的特征点。
指纹识别系统的主要工作分为两个阶段，即注册阶段与识别阶段，也就是提取指纹特征和识别指纹特征的过程。一般在注册阶段，都要求输入各自的用户名以及对应的指纹，该过程需要将手指放在专门的采集指纹窗口上，经过指纹识别系统的指定模块特征提取模块将输入指纹的特征提取出来，结合用户名形成一个数据库；识别阶段时，该系统会将输入的指纹与数据库中现在有的指纹中进行一系列的匹配，特征点特征线等，这个过程需要读取数据库中保存的指纹特征信息。通用的指纹识别系统的流程图如图1所示。
图1指纹识别系统
就使用情况看，现有的指纹识别系统通常分为两大类，即嵌入式系统和计算机终端指纹识别系统。嵌入式系统是一个独立的系统，它不需要其它的设备就可以完成工作，这方面的应用有指纹锁，指纹考勤机（此处的指纹考勤机需要定期连接设备读取存档）等；计算机终端的指纹识别系统的设计与使用则更加灵活，通过计算机的分配，可以使多个系统共同使用指纹数据库，若用在考勤设备中，则可以实时显示该工作人员是否在岗。
除了公司等地的考勤、安保等地，还有一个与我们是日常生活更为接近的使用场合，即笔记本的指纹识别系统，现在，有很多品牌的笔记本已经将指纹识别系统应用到计算机上，笔记本的指纹识别系统大概经历了两代，第一代的指纹识别系统使用的是光学识别系统，这种技术容易出错而且不稳定，而第二代指纹识别系统采用的是电容传感技术，利用小信号创建指纹图像的半导体设备，电容传感器产生的电子信号可以直接达到真皮层读取指纹图案，提高了整个系统的可靠性。
3.结束语
指纹作为生物特征之一，其先天具有的不变性，唯
一性和可分类性，是公认的具有法律地位的个人身份特
征的可靠证据。指纹识别系统相对其他生物识别系统，
起点较早、种类最多应用最广泛，由于指纹识别系统成
本低，可以集成在很小的芯片上进行处理，已经普遍被
用来替换用户名/口令、电子令牌等传统的身份认证终
端设备。目前，指纹识别系统已用到了几乎所有需要进
行安全性防范的场合，遍及诸多领域。
参考文献：
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统计学特征篇9
关键词注射模具；估价；塑件
中图分类号tG7文献标识码a文章编号1674-6708（2013）107-0086-02
1注射模具估价模型
1）模具成本构成
模具制造主要涉及工艺和成本两方面因素，工艺就是指塑料制件的几何形状、表面光洁度以及尺寸精度要符合设计要求，能够达到生产制造标准；成本控制也影响着模具制造的经济效益，生产效率和性价比高是企业一直追求的目标。估价模型主要是研究模具制造的成本，所以我们将对成本这一因素进行更为深入的研究。任何产品成本基本就是由制造过程中所耗费的物质资源、人力资源构成，因此我们可以将成本分为显性、隐形两种。所谓显性成本就是指那些能够直接看到或者直接能够计算得出具体数据的部分，是产品生产所投入的直接资金；隐形成本是那些与产品没有直接联系，但却是生产所必须耗费的一部分成本。想要准确的分析产品成本，必须要从整体出发，以系统的眼光去看待成本构成。一件产品从最初的设计、研发，到使用具体材料加工生产，再到最后的物流销售，都需要耗费相应的成本。本文所研究的注射模具价格是以《模具计价办法参考手册》为基准，按照基本工时法以塑件尺寸来给出模架规格以及最终所需要的工时，并结合塑件的复杂程度以及所要求的精确度来进行价格估计。
2）注射模具价格估算模型
上文中提到的工时法是一种按照制造基本工时来计算最终模具价格的方法，这种方法是以模具每一个部分机加工工时为基础，再加上生产所耗费的材料成本而得出的。换句话说，工时法估算原理就是将产品的总销售成本均摊在生产过程中的每一个工时上去，得到每一个工时所对应的成本是多少，最终根据总工时数来计算得出模具的销售成本，它涉及产品生产工时、产品生产所耗费的材料等费用。所以依照这种方法来计算最终的销售成本，只需要去研究影响总工时的因素即可，如模具的外形尺寸、复杂程度、要求精度等等。结合以上分析，我们可以将模具的价格用下式表示：
我们研究注射模具的型腔深度系数K11，主要因为模具最终的总加工工时与模具型腔横截面积大小、型腔深浅等因素有着非常密切的关系。通常情况下按照垂直开模方向上工件的最大轮廓尺寸投影面积来计算型腔的横截面积，最大高度定义为型腔的最大深度。但实际生产过程中，模具并以一定只包含有一个型腔，假设型腔的个数比较多时，我们就以最深型腔的深度以及横截面积来定义整个模具的型腔深度系数K11。此外，不同模具制造过程中所需要的制件结构也不同，在定义不同形状的制件时，我们主要关注的是主分型面状况以及分型面个数等因数，为了便于计算将这些因数全部归结为注射模具结构系数K15。单位工时所耗费的平均含金量a1是指模具的整个生产过程中，我们每一个小时所需要耗费的所有人力、物力成本，他们共同构成了模具单位工时的平均含金量。其他模具总工时参数但从字面上就比较容易理解，这里就不在一一介绍。
2模具CaD/Cae/Cam技术
随着模具制造业的不断发展，用户对于塑料制品的质量以及新产品的需求在逐渐的提高，这对于传统模具生产而言，形成了很大的挑战。CaD/Cae/Cam技术的应用，不仅提高了塑料制品的质量以及生产效率，还带来了越来越多的塑料新产品，这对于模具制造业的发展有着重大的意义。
传统塑料模具生产过程可以用下图来表示：
传统模具设计过程基本是由设计人员依靠自身长期的工作经验来完成的，所以最终设计出来的模具势必要经过多次修改完善才能够最终的用于实际生产中，这也直接影响着要生产的产品质量。在当前这种激烈竞争的市场环境下，传统模具设计方式显然已经难以满足需求。随着计算机技术的不断发展，这种基于计算机系统的CaD/Cae/Cam技术在很大程度上解决了模具生产设计中遇到的多种问题，基本完全摒弃了人工设计模具所带来的各种不利因素。CaD的作用是模具的整体注塑建模，给出模具的总体设计方案，以及各个零部件的具体设计细节，可以理解过模具设计过程的总管；Cae是对模具各个有限元实现所涉及的相关技术进行分析，如结构力学、流体力学等，是模具最终注塑成功的关键；Cam是注塑过程最终的数控仿真以及数控程序生成的保证，这三个技术结合起来，共同完成高质量塑件模型的构造。
1）模具产品质量的提高：CaD/Cae/Cam技术是基于计算机系统发展而成的，这样就有很多原始资料可以使用，从根本上解决了在模具设计阶段可能产生了各种费用。而且计算机设计相较于人工设计而言，在细节处理上更加的精准，减少因误差出现的设计成本浪费。这对于注射模具的成本控制有着非常明显的作用；
2）降低模具制造的生产周期以及生产成本：CaD系统的数据库中包含了很多模具的标准间以及相应的设计计算程序，设计人员可以直接调用这些程序以及调整相应参数进行模具的设计。Cae可以对已经设计好的模具原型进行优化设计，可以减少因为人员经验限制所引起的后期修改工作量。工作效率的提高、模具设计质量的增强都能够大幅度的降低模具制造的生产周期，进而降低生产成本。
3模具估价系统模块
本文模具估计系统是基于pro/tooLKit软件，结合塑件特征识别系统以及注射模具估价系统研发而成。塑件特征识别是模具估价系统的关键，通过其嵌入的交互式和自动式计算方法根据塑件的特征形成一个直观的3D塑件图形，并给出相应的参数以及处理方法。而且这些数据可以直接传输至前台界面，供用户查看模具各个结构所需估算出的成本。系统还将模具估算成本进行了细分，整个生产流程中所涉及到的单位工时不同工作内容具体耗费了多少成本都可以非常直观的呈现出来。这里给出注射模具估计系统模块图（图1）。
4特征技术研究
早在1978年美国麻省理工学院就提出了“特征”这一概念，而在在CaD/Cam/Capp领域，特征技术得到了非常广泛的认可及应用。所谓特征，实际上就是零件加工领域中信息传递的载体，不同的零件所具备的功能不同，这些功能均要依靠零件的结构以及其精确度来最终保证顺利实现。一个零件不管其结构形状是什么样的，都可以有很多种加工方法，采用哪种加工方法就相应的需要使用哪些仪器设备。对于塑件模具的制造而言，塑件最终的结构图形与模具零件的构造有着非常紧密的关系，而且加工方法与加工设备也很关键，这些因素融合在一起共同造就了塑件的特征。现如今特征技术以其优越的表现，受到了大批研究机构和专家的青睐。有些学家指出所谓特征就是只该物件与别的物件与众不同的地方，它是一种特殊的几何图形，用来区别于别的物体。对于特定的产品类型，特征就是其在开发过程中抽象层次上用于描述产品的信息集。设计人员在产品建模时，通常按照产品特征来表述产品设计意图的，从功能的角度对产品各个零部件构造进行全面描述。
4.1特征的分类
特征是与产品描述相关的信息集，所以特征可分为形状、材料、精度、装配等类型。形状特征是描述零件结合形状的信息，它也是产品信息集中最关键最重要一部分，包含了零件上一组相互关联的几何实体所构成孔、槽、凸起等特定形状特征，以及参数化的标准几何形状信息等。我们可以利用pro/e以塑件特征模型树来构建塑件的实体模型；精度特征是用来描述塑件几何形状和尺寸的可控误差范围等信息的，它是依靠形状特征中的体素作为载体来描述塑件精度的，可以将其看作是形状特征的一个附属信息；材料特征是用来描述塑件所使用材料类型、性质以及材料热处理等方面洗洗，它对于模具最终的使用范围、物理化学性质有着非常密切的关系。实际中模具零件对于材料性质的要求很高，尤其是模具型腔与型芯镶块所使用的材料，其强度、刚度、韧性、耐磨性、耐腐蚀性等都有着明确标准；装配特征是用来描述塑件零配件装配过程信息的，它提供了装配零件的位置约束关系等信息。
4.2特征提取及识别
明确了特征的分类之后，接下来的工作就是特征识别，这一部分是当前CaD/Cam领域的研究热点，它对于塑件实体模型的最终完成很关键。现在立体模型的构造基本都是使用构造性立体几何（CSG）和边界表示两种方法。CSG法是将立体图形用基本立体构建的布尔组合描述，而边界表示法是将立体图形按照曲面聚合的方式，给出边界和顶点位置，用曲面方式来表示。基于实体模型的特征识别系统是当前使用最为广泛的一种处理方式，通常情况下使用B-rep或者CSG模型来作为特征识别算法的处理对象。这里介绍两种特征识别的实现方法，交互特征识别和自动特征识别。所谓交互特征识别法，就是设计人员对显示出来的零件模型进行操作，实现人机交互工作方式，按照塑件的结构形状特征将这些零部件有序的组织在一起。自动特征识别法是基于交互特征定义法而兴起的一种由计算机代替人工定义特征的方法，特征识别器是该方法应用于实际的关键。现在很多算法都按照自底向上，从局部到整体的顺序来处理整个零件，搜索零件的边界模型，以按照边界匹配的方法来实现零件特征的识别。
参考文献
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统计学特征篇10
关键词：计算机视觉；行人检测方法；改进；级联分类器
中图分类号：tp391.41文献标识码：a文章编号：1009-3044(2012)22-5341-03
ComputerVision—improvementinpedestrianDetection
DUwen-lu
(ColledgeofJapanese&Softwareengineering,DalianJiaotongUniversity,Dalian116052,China)
abstract:thispassageisaboutpedestriandetectionanditsimprovementconcerningitsmainidea,scopeandmethod.thepedestriandetectionbasedonstatisticalmethodsareanalyzedandcombinedwiththecharacteristics.themethodofmergedclassifierswhichcanimprovethedetectionrateontheconditionthattheperformancewillnotdecreaseisusedinthisexperiment.amarkingforegroundmethodisproposedthattheforegroundisextractedandmarked,sothatonlytheforegroundpixelsaredetectedinsteadofalloftheimageatthedetectionstage,whichcanimprovetheaccuracyofdetection,andmakethedetectionspeedmorefaster.
Keywords:computervision;pedestriandetection;improvement;mergedclassifiers
计算机视觉对于人类的影响是重大的，它伴随着计算机的蓬勃发展成为了一个不可或缺的分支。毫无疑问视觉信息在我们的日常生活中具有重要的地位。如果计算机能够像人类那样理解摄像机捕捉到的视觉信息，则会给我们的生活带来巨大的影响和帮助。然而目前对于计算机视觉的研究还不是很成熟的，比如小孩到了4、5岁的时候就能在轻易地分辨出图像卡片中的树、人、车等不同类别的物体，还能区别不同的树，如杨树、柳树、果树等，在这方面，计算机明显还存在着巨大的不足之处。
该文针对计算机视觉中的行人检测部分做了深入的研究，力求能让计算机能够高速高质量的辨别一段视频中的人。下面详细的对所做的实验的方法以及结果做以介绍。
1行人检测方法改进的主要思路
实验的主要思路为在行人检测研究时，根据现有的级联分类器的不足之处，提出了融合两个级联分类器来进行行人检测的方法。具体采用了表观特征向量来描述人体，并结合统计学习的分类方法来检测视频中的行人。为了保证融合分类器的检测性能和实时性，融合的两个分器分别选取了类Haar特征分类器和Shapelet特征分器，前者作为第一级分类器，后者作为第二级分类器。提出了使用Haar-like结合人体头肩的特征和Shapelet结合人体头肩的特征来描述人体；在分类器训练时，采用的是Gentle-adaboost机器学习算法；并且为提高分类器检测速度，首先对视频序列进行了前景标注，采用背景差分将前景点标注出来，这样在检测时只需检测前景点即可，减少了大量背景上的检测时间。该文检测方法的具体流程如图所示。
图1行人检测具体流程图
2研究的范围与方法
2.1本实验主要研究的是静态背景下的行人检测
根据拍摄的摄像头的情况，可以将运动目标检测的研究主要分为两大类：动态背景情况下的目标检测与静态背景下的目标检测。前者主要是在拍摄的过程中，摄像头是跟着目标前进，后退等方式移动的，背景环境因此也是不断变化的；后者情况下，摄像头是固定的，相对于目标场景来说是静止的，因此背景环境是相对不变的。而视频监控系统中使用的大多数方式便是固定摄像头，所以本实验主要研究的是静态背景下的目标检测。
另外此实验是基于统计方法的行人目标检测。采用统计分类学习来研究目标检测问题。该方法通过统计学习获得的分类器某个类别目标的检测器（例如人脸、汽车和行人等），然后根据得到的检测器来进行目标检测。基于统计方法的目标检测方法一般被分为两个阶段：离线检测模型的训练和在线目标检测阶段，在离线训练阶段，首先要收集大量的样本，包括与正样本和负样本，正样本指包含着目标类别的图像，负样本指不包含目标类别的图像；接着对收集好的正负样本做标记（用y表示），与正样本标为+1，负样本标为-1；然后对样本进行配准、对齐和大小归一化；再接着在归一化后的正负样本上提取出特征向量x(x∈Rd)，和对应的标签y一起组成最终用以统计训练学习的特征向量集合S={(x1,y1),…(xn,yn)}；最后使用选定的统计学习方法根据训练数据集S训练分类器的参数以供检测阶段使用。
在线检测阶段首先需要在待检测图像上提取得到与训练阶段使用的相同的特征向量，然后与离线阶段的分类器对该特征向量进行分类差别。由于不知道目标在图像中的大小和位置，因此在检测时需要在不同的尺度和位置对目标进行检测，即需要在不同的尺度位置空间中逐窗口进行遍历判断。。尺度空间通过对图像逐级缩放做金字塔分解（pyramiddecomposition）实现；位置空间通过遍历每个尺度下图像中的每个空间位置实现。因此检测目标时某个尺度下对于目标大小为w×h，图像尺寸为w×H时，需要分类判断的窗口数目约是wH个，数量巨大。在不同的尺度与位置空间进行窗口遍历时，如果该窗口被判别为目标类别，则记录其位置和当前的尺度，否则丢弃，最后将不同尺度和位置上得到的检测结果进行聚类或者最大化抑制输出最终的检测结果。
2.2本实验采用的是基于部件的行人检测方法
行人统计学习算法根据检测方式的不同基本可以分为两类：基于人体整体的统计学习方法和基于人体部件的统计学习方法。前者将整个人体作为特征进行分类器训练，对于待检测图像，其进行整个人体的特征提取，然后再用分类器进行分类即可，而后者则将人体的各个部件均看作是人体的一个特征，然后分别进行分类器训练，得到各自的分类器，在检测时，先检测各个部件，然后根据分析各个部件的相互约束关系来最终做出判决。
本采用的便是第二种方式，基于部件的行人检测方法，但区别于以上的方法，该文采用的是用两种不同的特征分别训练相同的一个部件的方法，最后综合两个分类器的结果做出决策
人体检测中的特征是对目标的描述，是用来有效的区分目标与非目标的，是目标检测的基础，在检测目标的过程中，如果能够提取出有效区分目标类与非目标类的特征，那么检测的性能就会有巨大的提升，相反，如果一个特征不能区分目标类与非目标类，那么有检测时，便不能与待检测的目标很好的匹配，或是与其他物体相似，便可能造成误检。所以，提取什么样的特征来描述目标是目标检测中和首要问题。接下来介绍的是该文主要使用的是类Haar特征和Shapelet特征。
Shapelet特征是通过先局部，后整体的思想，先在局部提取小特征集作为最基本的低层特征，然后通过统计学习算法得出中层特征，最后再由中层特征构成分类器，层层进行筛选，把分类能力较弱的特征一层层筛掉，最后得到包含更多有用信息的特征用来分类，特征的维数相对来说是非常低的，计算也简单；而且特征是由低层特征训练而来，类间的区别能力更强，在基于行人的检测方面，性能尤其卓越，比Dalel的HoG特征算法的误检测率降低了整整10倍。实验已经证明，通过自适应学习而来的Shapelet特征相比其他的固定特征来说，能捕捉到更多有用的用于判别的信息，因而训练出的检测器性能可以达到非常优秀的水平。类Haar特征可以快速的进行行人检测，但是在检测的过程中，由于该特征主要描述的是行人与背景之间的差异性，对于人体内部的差异性描述的精度不够，所以该文采用融合分类器进行行人检测时，先使用类Haar特征训练人体头肩生成的分类器进行检测，可以快速的对非人体目标进行排除。
对于级联分类器来说，级联分类器在检测率，漏检率，虚警率，和时间等性能上的变化，通过一系列实验我们可得知随着分类器级数的增加，在分类器的后面几级中被过滤掉的样本中正样本所占的比率呈直线上升的方式增加。
3行人检测方法改进具体步骤
该文的设计方法均是在openCV的基础上，采用VisualStudio2010实现的。本实验的参数设置如下：正样本和负样本在级联adaboost分类器中的单级通过率分别为99%和50%。分类器在尺度空间上对检测窗口搜索的步长设定为1.05（经验值）。在实验过程中，Haar特征级联分类器和Shapelet特征级联分类器分别采用了900张正样本和2000张负样本，并对人体的头肩部分做了人工标注，作为训练数据集，训练数据集的归一化大小为20*20。为了增加训练数据集，该文对标准数据库中的正样本进了竖直方向的镜像对称，使正样本的数量增倍。Haar特征级联分类器由20级adaboost分类器构成，Shapelet特征分类器由10级adaboost分类器构成。
3.1本实验采用一种新的级联分类器的融合方式
笔者提出一种新的级联分类器的融合方式，以期随着分类器级数的增加，检测率不断提升的前提下，能有效的遏制正样本被过滤掉的概率的增加，以此来增强分类器的性能，使分类器的检测率更加提升。
根据之前的分析类Haar特征运算简单，快速，采用它训练的分类器可以在分类器的前几级快速的排除掉大量的背景区域，但是类Haar特征描述的主要是人体与背景之间的差异性，因此在分类器随着性能的增加，分类器复杂度提高的情况下，在分类器的后几级，类Haar特征对区别与行人轮廓类似的物体时，非常不敏感，很容易将这二者混淆，将行人误判为非行人，或将非行人误判为行人，导致分类器的虚警率和漏检率的增加；而Shapelet特征在基于行人的检测方面，性能则尤其卓越，通过自适应学习而来的Shapelet特征相比其他的固定特征来说，能捕捉到更多有用的用于判别的信息，特别是人体的头肩部分，Shapelet的描述更加的精确，对于区分与行人非常类似的物体，具有很高的性能。
为此，我们采用基于人体头肩部件的类Haar特征和Shaplet特征来训练分类器，根据二者各自的性能，该文先用类Haar特征级联分类器对检测窗口进行分类，在分类器的前面就快速的排除掉大量的背景区域，然后，在分类器的后面几级，对于分类器的排除掉的样本，再用Shapelet分类器来进行分类，将在Haar特征分类器中被漏掉的目标区域检测出来。最后根据两个分类器的结果进行决策。这样就对那些在Haar特征分类器中被错误过滤掉的目标样本进行了二次分类，降低了分类器漏检率的增加。
3.2本实验采用前景标注的方法为了提高分类器的检测速度
我们会在待检测的视频图像上对前景进行标注，在检测的过程中根据标注只需要在前景部分进行行人检测即可，不必在全局图像中进行搜索匹配，这样既可以减少检测的数量，又可以节约检测计算时占用的空间，对于视频分析中时间和空间进行了双重的优化。该文的前景标注的过程主要是：采用背景差分法得到图像的前景，然后对于得到的前景建立一张标注表，与原图像进行对应，在检测时，标注为前景的像素点则在原图像上进行目标检测，若标注为背景，则不进行检测。
图2低分辨率监控视频下的部分实验结果：上层为行走的行人，下层为骑车的行人
4结论
该文通过对行人检测所使用的统计方法和特征进行了分析比较，并分析了级联分类器的特点，得出级联分类器级数越高，在最后几级中被排除掉的样本中正样本的比率上升很快，会引起分类器漏检率的急剧增高，因此，该文提出了基于融合分类器的行人检测算法，该融合方法选择两个级联分类器（分别为类Haar特征分类器和Shapelet特征分类器）进行级联融合；根据监控视频领域中一般情况下都是静态背景，而且为了提高检测的速度与避免背景的干扰，该文提出了在检测前先进行前景标注的方法，然后再在带标注的图像上进行行人检测。
参考文献：
[1]贾慧星,章毓晋.车辆辅助驾驶系统中基于计算机视觉的行人检测研究综述[J].自动化学报,33(1):84-90,2007.