時間：2022-03-23 11:04:22
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇隱藏技術論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
多媒體技術和通信技術帶來極大方便，但數字化的多媒體信息很容易受到非法訪問、篡改、復制和傳播，給人們的生產生活及生命財產帶來隱患。魔高一尺道高一丈，信息隱藏技術應運而生。
一、信息隱藏技術及其特征
信息隱藏技術利用載體數據的冗余性以及人的感官局限性，將一個特定信息隱藏在另外一個被稱為載體的信息中。信息隱藏技術融合電子工程、計算機科學、信號處理、通信、多媒體技術等多學科，是新興技術體系。信息隱藏所用載體可以是文本、圖像、音頻、視頻，甚至可以是某個信道或某套編碼體制。信息能夠隱藏在載體中，載體數據本身具有很大的冗余性，未壓縮的多媒體信息編碼效率是很低，將某些信息嵌入到該載體信息中進行秘密傳送完全可行，不會影響多媒體信息本身的傳送和使用；人的感覺器官對于所接收信息都有一定掩蔽效應，如人耳對不同頻段聲音敏感程度不同，可將信息隱藏到載體中而不被覺察。
信息隱藏技術的特征明顯：不可察覺性，嵌入信息后，要求不會引起載體發生可感知變化；不可檢測性，嵌入隱藏信息后，計算機不能發現和檢測；安全性，嵌入信息后，必須擁有相關信息才能夠提取所嵌入內容；純正性，提取操作時，即便載密文件受到損壓縮、解壓縮、濾波、轉換等擾動，也能提取隱藏信息；穩定性，隱藏信息能“永久”存在；安全性，第三方在不知道隱藏算法和隱藏密鑰情況下，不能獲取信息相關數據。信息隱藏技術按載體分為，基于文本、圖像、音頻、視頻、超文本、網絡層、圖形等媒體的信息隱藏技術；按嵌入域分為基于空域（或時域）和變換域的隱藏技術；按嵌入策略分為替換調制、模式調制和擴頻疊加調制等技術；按提取要求分為盲隱藏技術和非盲隱藏技術；按作用分為隱蔽通信和數字水印技術；按密鑰分為無密鑰隱藏和有密鑰隱藏。
二、信息隱藏技術的研究及演進
信息安全事關個人利益，也事關國家安全、社會穩定以及經濟發展，各國政府無不重視信息和網絡安全。密碼技術一直是保障信息安全的重要手段，但這并不能解決問題。截獲者發現網絡文件加密，往往會引起注意，并激發其破解欲望，即使不能成功破解，也能輕易攔截并破壞秘密信息，干擾通信進行。針對密碼技術的局限性，上世紀90年代國際上出現了信息隱藏技術（InformationHiding）。
現代信息隱藏研究主要集中在靜態圖像領域，目前信息隱藏所用載體已擴展到文字、圖像、聲音及視頻等領域。在全球信息化、數字化迅猛發展時代背景下，對知識產權保護、隱密通信等需求激發了對信息隱藏技術的研究熱潮。國際上研究信息隱藏的機構主要有劍橋大學、麻省理工學院、NEC美國研究所、IBM研究中心等，已提出了一些優秀隱藏算法。我國于1999年在何德全、周仲義、蔡吉人等三位院士大力倡導下召開了第一屆信息隱藏學術研討會，我國對信息隱藏的研究也取得重要成果。目前在信息隱藏中無論是數字水印還是隱密通信，都得到越來越廣泛應用。應用領域不斷擴大，從最初靜態圖片發展到文本、音頻、視頻、電腦文件、流媒體、網頁及網絡傳輸中的數據包，甚至是無線通信領域中的語音通信和手機彩信等領域。我國對信息隱藏的研究取得了很多成果，基本與世界水平保持一致。如今信息隱藏研究已出現百花齊放、百家爭鳴局面。
三、信息隱藏技術的應用
隨著信息技術飛速發展，人類利用的信息越來越豐富，通信技術發展使人們能夠方便、快捷、靈活地使用文本、語音、圖像與視頻等多種方式通信；各種數字化信息處理技術使得網絡中傳輸任何類型的文件（如文本、圖像、音頻和視頻等）都可被數字化，極大方便了對各種信息數據壓縮、存儲、復制、處理和利用。
信息隱藏技術主要有隱寫術和數字水印。目前，信息隱藏技術的應用主要在以下方面：一是隱密通信。通過隱寫術將秘密信息嵌入在公開媒體文件中傳播消息。早期的隱密通信，接收方和發送方甚至不必交換電子郵件，直接交互文件或登錄特定計算機和賬戶。隨著網絡及通信技術發展，隱密通信所用通信方式從簡單數據文件交互到互聯網以及無線通信領域。二是版權保護。通過數字水印技術在媒體文件中嵌入特定數字標識或簽名，標識媒體文件所有權和版權信息等。三是數據完整性保護。防護篡改、完整性保護中所采用的數字水印為易損水印或脆弱水印，任何對媒體文件修改都會從隱藏數據中反映出來。四是印刷品防偽。印刷品印刷之前嵌入一定標識信息，印刷后作品可經過掃描再次輸入計算機，通過特定水印提取和鑒別方法來鑒別作品真偽。五是拷貝控制。控制媒體文件拷貝次數，防止大規模盜版或非法復制。
信息隱藏技術重點運用領域是移動通信領域。移動通信網絡方便快捷，在軍事和商業通信中廣泛應用。移動通信領域多媒體短信將文本、圖片、音頻、視頻等組合成多媒體消息進行發送。移動通信領域中多媒體短信以其特有的直觀性、生動性和集成性，面市以來得到廣泛關注。多媒體短信即彩信的最大特色是支持多媒體功能，可將不同的媒體，如文本、圖片、音頻、視頻等組合在一起進行發送。彩信標準并沒有對彩信所支持的文件格式給出具體限制，理論上只要在封裝打包時為彩信所包含的各媒體文件設置好適當類型參數即可；但實際上具體的彩信所支持媒體格式還是有限的，這主要與手機終端彩信軟件和MMSC支持傳送媒體格式有關。隨著3G普及以及手機終端行業發展，彩信所支持的媒體文件格式將更豐富多樣，為信息隱藏技術在彩信中的應用提供了更為廣闊的空間。
【參考文獻】
［1］劉宏.信息隱藏技術在遙感影像中的應用.信息工程大學碩士學位論文，2008.
論文摘要：隨著網絡技術的飛速發展和廣泛應用，信息安全問題正日益突出顯現出來，受到越來越多的關注。文章介紹了網絡信息安全的現狀．探討了網絡信息安全的內涵，分析了網絡信息安全的主要威脅，最后給出了網絡信息安全的實現技術和防范措施．以保障計算機網絡的信息安全，從而充分發揮計算機網絡的作用。
論文關鍵詞：計算機，網絡安全，安全管理，密鑰安全技術
當今社會．網絡已經成為信息交流便利和開放的代名詞．然而伴隨計算機與通信技術的迅猛發展．網絡攻擊與防御技術也在循環遞升，原本網絡固有的優越性、開放性和互聯性變成了信息安全隱患的便利橋梁．網絡安全已變成越來越棘手的問題在此．筆者僅談一些關于網絡安全及網絡攻擊的相關知識和一些常用的安全防范技術。
1網絡信息安全的內涵
網絡安全從其本質上講就是網絡上的信息安全．指網絡系統硬件、軟件及其系統中數據的安全。網絡信息的傳輸、存儲、處理和使用都要求處于安全狀態可見．網絡安全至少應包括靜態安全和動態安全兩種靜態安全是指信息在沒有傳輸和處理的狀態下信息內容的秘密性、完整性和真實性：動態安全是指信息在傳輸過程中不被篡改、竊取、遺失和破壞。
2網絡信息安全的現狀
中國互聯網絡信息中心(CNNIC)的《第23次中國互聯網絡發展狀況統計報告》。報告顯示，截至2008年底，中國網民數達到2．98億．手機網民數超1億達1．137億。
Research艾瑞市場咨詢根據公安部公共信息網絡安全監察局統計數據顯示．2006年中國(大陸)病毒造成的主要危害情況：“瀏覽器配置被修改”是用戶提及率最高的選項．達20．9％．其次病毒造成的影響還表現為“數據受損或丟失”18％．“系統使用受限”16．1％．“密碼被盜”13．1％．另外“受到病毒非法遠程控制”提及率為6．1％“無影響”的只有4．2％。
3安全防范重在管理
在網絡安全中．無論從采用的管理模型，還是技術控制，最重要的還是貫徹始終的安全管理管理是多方面的．有信息的管理、人員的管理、制度的管理、機構的管理等．它的作用也是最關鍵的．是網絡安全防范中的靈魂。
在機構或部門中．各層次人員的責任感．對信息安全的認識、理解和重視程度，都與網絡安全息息相關所以信息安全管理至少需要組織中的所有雇員的參與．此外還需要供應商、顧客或股東的參與和信息安全的專家建議在信息系統設計階段就將安全要求和控制一體化考慮進去．則成本會更低、效率會更高那么做好網絡信息安全管理．至少應從下面幾個方面人手．再結合本部門的情況制定管理策略和措施：
①樹立正確的安全意識．要求每個員工都要清楚自己的職責分工如設立專職的系統管理員．進行定時強化培訓．對網絡運行情況進行定時檢測等。
2）有了明確的職責分工．還要保障制度的貫徹落實．要加強監督檢查建立嚴格的考核制度和獎懲機制是必要的。
③對網絡的管理要遵循國家的規章制度．維持網絡有條不紊地運行。
④應明確網絡信息的分類．按等級采取不同級別的安全保護。
4網絡信息系統的安全防御
4．1防火墻技術
根據CNCERT／CC調查顯示．在各類網絡安全技術使用中．防火墻的使用率最高達到76．5％。防火墻的使用比例較高主要是因為它價格比較便宜．易安裝．并可在線升級等特點防火墻是設置在被保護網絡和外部網絡之間的一道屏障，以防止發生不可預測的、潛在破壞性的侵入。它通過監測、限制、更改跨越防火墻的數據流，盡可能地對外部屏蔽網絡內部的信息、結構和運行狀況．以此來實現網絡的安全保護。
4．2認證技術
認證是防止主動攻擊的重要技術．它對開放環境中的各種消息系統的安全有重要作用．認證的主要目的有兩個：
①驗證信息的發送者是真正的主人
2）驗證信息的完整性，保證信息在傳送過程中未被竄改、重放或延遲等。
4．3信息加密技術
加密是實現信息存儲和傳輸保密性的一種重要手段信息加密的方法有對稱密鑰加密和非對稱密鑰加密．兩種方法各有所長．可以結合使用．互補長短。
4．4數字水印技術
信息隱藏主要研究如何將某一機密信息秘密隱藏于另一公開的信息中．然后通過公開信息的傳輸來傳遞機密信息對信息隱藏而吉．可能的監測者或非法攔截者則難以從公開信息中判斷機密信息是否存在．難以截獲機密信息．從而能保證機密信息的安全隨著網絡技術和信息技術的廣泛應用．信息隱藏技術的發展有了更加廣闊的應用前景。數字水印是信息隱藏技術的一個重要研究方向．它是通過一定的算法將一些標志性信息直接嵌到多媒體內容中．但不影響原內容的價值和使用．并且不能被人的感覺系統覺察或注意到。
4．5入侵檢測技術的應用
人侵檢測系統(IntrusionDetectionSystem簡稱IDS)是從多種計算機系統及網絡系統中收集信息．再通過這此信息分析入侵特征的網絡安全系統IDS被認為是防火墻之后的第二道安全閘門．它能使在入侵攻擊對系統發生危害前．檢測到入侵攻擊．并利用報警與防護系統驅逐入侵攻擊：在入侵攻擊過程中．能減少入侵攻擊所造成的損失：在被入侵攻擊后．收集入侵攻擊的相關信息．作為防范系統的知識．添加入策略集中．增強系統的防范能力．避免系統再次受到同類型的入侵入侵檢測的作用包括威懾、檢測、響應、損失情況評估、攻擊預測和支持。入侵檢測技術是為保證計算機系統的安全而設計與配置的一種能夠及時發現并報告系統中未授權或異常現象的技術．是一種用于檢測計算機網絡中違反安全策略行為的技術。
關鍵詞：用戶帳戶，隱藏，CMD，注冊表
用戶帳戶是指用戶定義到Windows的所有信息組成的記錄。這些記錄包括用戶名和用戶登錄所需的密碼、用戶帳戶所屬組，以及用戶使用計算機和網絡并訪問資源的權利和權限。通常管理用戶的方式是使用Windows自帶的帳戶管理工具，例如netuser命令、計算機管理中的本地用戶和組等，但是由于這些工具自身存在的缺陷，在使用這些工具的過程中，部分用戶賬號并沒有顯示出來，這些帳戶也就是通常所說的“隱藏賬戶”，有時也叫“影子帳戶”。
一、隱藏賬戶的種類。
在windows中的隱藏帳戶分為以下幾種，下面就來看看這些帳戶的本來面目。
1、最簡單的隱藏帳戶
最簡單的隱藏帳戶可以在CMD模式下通過命令創建。點擊“開始”→“運行”，輸入“CMD”后回車，進入到CMD模式。下面使用“net user”命令來創建帳戶，命令格式為“net user 帳戶名稱 賬戶密碼 /add”，輸入“net user test$ 123456/add”，回車，成功后會顯示“命令成功完成”。
再使用“net user”命令查看當前系統中的帳戶信息列表，發現并沒有剛才創建的“test$”帳戶。那么剛才創建的賬戶是否真的已經存在了呢？讓我們點擊“開始”→“運行”，輸入“compmgmt.msc”后回車，進入到“計算機管理”，查看其中的“本地用戶和組”，在“用戶”一項中，發現剛才建立的賬戶“test$”是存在的（如下圖）。
這說明剛才創建的“test$”確實是一個在CMD模式中不能用“net user”命令查看的隱藏帳戶。
從上面的過程看，“test$”賬戶之所以被隱藏，是因為它的用戶名有“$”后綴，這是windows自身的一種隱藏機制，而且這種通過特殊后綴名創建的賬戶只能在CMD中相對于使用“netuser”命令查看時進行隱藏，而對于通過“本地用戶和組”查看用戶信息則必然“顯形”。其實，由于創建賬戶時默認為將用戶加入到“users”組，在CMD模式中可以直接通過查看“users”組來讓其“顯形”，即在“命令提示符”后輸入“netlocalgroup users”就會列出剛才創建的“test$”。并且這種隱藏賬戶會在用戶切換或系統重啟時自動“顯形”在windows的登錄界面中。因此這種隱藏賬戶的方法是一種初級的隱藏方法，只對那些粗心的管理員有效，是一種入門級的系統賬戶隱藏技術。
2、注冊表型隱藏帳戶
上面創建的隱藏賬戶很容易“顯形”，下面通過注冊表建立一種在CMD模式和“本地用戶和組”中“隱形”的賬戶。，注冊表。
我們都知道，創建的所有賬戶信息都會記錄在注冊表中。點擊“開始”→“運行”，輸入“regedit”后回車，進入到“注冊表編輯器”，來到注冊表編輯器的“HKEY_LOCAL_MACHINESAMSAMDomainsAccountUsersNames”處，當前系統中所有存在的賬戶都會在這里顯示，當然包括我們的隱藏賬戶（若發現SAM不能展開，則“HKEY_LOCAL_MACHINESAMSAM”處右擊選擇“權限”，在彈出的“SAM的權限”編輯窗口中選中“administrators”賬戶，在下方的權限設置處勾選“完全控制”，完成后點擊“確定”即可。然后我們切換回“注冊表編輯器”，可以發現“HKEY_LOCAL_MACHINESAMSAM”下面的鍵值都可以展開了）。點擊上面創建的隱藏賬戶“test$”，可以看到右邊的窗格中對應的類型顯示為“0x3ec”，在左邊“Names”的上級結點“Users”下可以看到對應的“000003EC”，以上內容可能在實驗中的顯示標識有所不同。
將“test$”的鍵值導出為test$.reg，同時將“000003EC”導出為test$Value.reg。接下來進入CMD模式，在“命令提示符”后輸入“net user test$ /del”將上面建立的隱藏賬戶刪除。最后，將“test$.reg”和“test$Value.reg”導入注冊表，至此，注冊表型隱藏賬戶制作完成。，注冊表。從這種創建賬戶的方式中可以看出，每一個賬戶的關鍵信息保存在注冊表的“Users”的相關結點鍵值中，可以進一步地通過復制“administrator”的鍵值來提升隱藏賬戶的權限。這種創建隱藏用戶的方法也可以使用“HideAdmin”這個軟件非常容易地完成。
二、“狙擊”隱藏賬戶。
如果入侵者在你的系統中創建這樣一些隱藏賬戶，無疑會給你的系統安全帶來極大的危害，下面就采用循序漸進的方式將其“掃地出門”。
1、如果是第一種最簡單的隱藏賬戶，則直接在“在地用戶和組”中將其刪除即可，只是注意在檢查賬戶列表時不能僅僅依靠CMD模式下的“net user”命令。
2、對于注冊表型隱藏賬戶，在系統重啟或進行賬戶的增刪操作后會在“本地用戶和組”中“顯形”出來。那么是不是就可以像第一種一樣直接刪除呢？答案是否定的。，注冊表。直接刪除不能成功執行，那么就只好到注冊表中去刪除相應的結點項了。
3、如果入侵者創建了一個注冊表型隱藏賬戶，并在此基礎上刪除了管理員對注冊表的操作權限。那么管理員是無法通過注冊表刪除隱藏賬戶的，甚至無法知道隱藏賬戶名稱。那我們就只好借助“組策略”的幫助，讓黑客無法通過隱藏賬戶登陸。點擊“開始”→“運行”，輸入“gpedit.msc”運行“組策略”，依次展開至“審核策略”，雙擊右邊的“審核策略更改”，在彈出的設置窗口中勾選“成功”，然后點“確定”。對“審核登陸事件”和“審核過程追蹤”進行相同的設置。這樣我們就可以通過“事件查看器”準確得知隱藏賬戶的名稱和登陸的時間。即使入侵者將所有的登陸日志刪除，系統還會記錄是哪個賬戶刪除了系統日志，這樣入侵者的隱藏賬戶就暴露無疑了。在得知隱藏賬戶的名稱后即使不能刪除這個隱藏賬戶，我們也可以修改其密碼讓其不能登錄，這樣該隱藏賬戶就形同虛設了。，注冊表。
三、防范隱藏賬戶。，注冊表。
與其在隱藏賬戶存在后進行“狙擊”，不如事先采用適當的策略，將隱藏賬戶拒之門外，防患于未然。，注冊表。
1、從管理層次上看，應該做好以下工作：
（1）管理員賬戶在采用強口令的基礎上，除完成必要的管理任務外，不得進行日常操作；
（2）賬戶的增加和刪除應該采用登記機制；
（3）賬戶權限應該采用“最小化”原則，避免越權操作；
（4）管理員應該定期和不定期地對賬戶列表進行檢查，發現非法賬戶應及時進行處理；
（5）建立必要的賬戶恢復和應急策略。
2、從技術層次上看，應該做好以下幾點：
（1）使用“組策略”配置賬戶管理；
（2）關閉遠程注冊表修改服務；
（3）采用多種方式檢查用戶賬戶列表；
（4）充分利用事件查看器中的審核信息進行防范。
從以上的分析可以看出，所謂的隱藏賬戶并不能達到真正的“無形”，只要你理解了windows賬戶的本質，掌握了一定的安全管理技術，具備良好的安全防范意識，隱藏賬戶式的攻擊就會在你的面前知難而退。
參考文獻：
[1]張月紅：《網絡安全與技術》，湖北長江出版社
[2]李明強：《操作系統安全綜述》，《計算機世界報》
【摘 要】目前中學物理教學與實驗一般只涉及兩小球在直線上的碰撞，二維碰撞運動是新內容。筆者運用文獻研究法和實驗方法，分別利用數碼相機的“連拍合成技術”“高速連拍技術”和“攝像技術”對兩球斜碰過程進行圖形獲取、圖像處理、數據分析，分析總結得出盡量減小驗證二維動量守恒實驗誤差的技術方法，以便增強課程的科學性、可操作性與趣味性，進而提升學生的探究能力。
關鍵詞 視頻分析法；數碼相機；二維動量守恒；拍攝技術；誤差
【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】B
【論文編號】1671-7384（2015）01-0073-03
在人教版高中物理選修3-5《動量守恒定律》一章中，教師用滑塊在氣墊導軌上的直線運動演示“驗證動量守恒定律”的實驗，這個實驗研究的是一維碰撞動量守恒，但實際生活中更多的是二維或是三維的斜碰，如臺球的碰撞、保齡球的碰撞、微觀粒子的碰撞和天體的碰撞等[1]。二維或三維運動是大學物理實驗教學中的重要內容[2]，在現有的普通物理實驗教學中，一般只涉及兩小球在直線上的碰撞，二維碰撞運動是新內容。
利用視頻分析法探究小球“二維碰撞動量守恒”既有利于學生對動量守恒物理知識的完整理解，又有利于學生掌握利用多媒體技術及基本的數字化研究方法。本論文分別利用 “連拍合成技術”“高速連拍技術”和“攝像技術”三種技術對小球二維碰撞動量守恒進行探究實驗。
實驗準備
1.實驗工具與軟件：CASIO（EX—FH100）數碼相機、計算機、三腳架、光滑的玻璃平面、水平儀、兩個顏色不同大小質量相同的直徑為25mm的小球、Mr.captor頻閃截屏軟件、幾何畫板等。
2.實驗環境與條件：在進行實驗之前要保證平面和相機水平，玻璃面盡量光滑使摩擦力減少到最小。這里我們用到水平儀分別對相機與平面進行校準，如圖1和圖2。
實驗過程
用數碼相機的“連拍合成技術”“高速連拍技術”“攝像技術”結合頻閃截屏軟件與幾何畫板軟件，分別對兩球斜碰過程進行圖形獲取、圖像處理、數據分析。
1．連拍合成技術
（1）圖像獲取
通過相機的BS功能鍵進入到情景模式區，選定“連拍影像合成”，如圖3。
拍攝的時候，相機會以5張/秒的連拍速度捕捉一個連貫的動作。兩個顏色不同、大小質量相同的玻璃球作為研究對象，在光滑平面上，讓綠色小球碰撞藍色小球，拍攝小球的二維碰撞過程，獲得連拍合成圖像，如圖4所示。
（2）圖像處理
①將圖片粘貼到“幾何畫板”中，利用“點工具”將圖片中的綠色小球和藍色小球分別用綠色圓點和藍色圓點表示出來。
②點擊工具欄中的自定義工具項目，選擇圓工具中過三點的圓（虛線），如圖5所示。選擇圖片中圓表面的任意三點，軟件就能將小球圓心標識出來。
③選擇移動箭頭，鼠標移動到圓上點擊鼠標右鍵，會出現如圖6所示的對話框，選擇隱藏圓。圓框消失后，將鼠標移動到圓表面的三個點，點擊右鍵，選擇隱藏點，依次將三點全部隱藏，最終圓心就能確定了。
④ 選中各點點擊“度量”菜單中的“橫坐標”“縱坐標”就可以顯示小球所在位置的坐標值，再點擊“顯示”菜單中的“隱藏照片”。
圖像處理結果如圖7所示。
（3）數據分析
選定各點坐標再點擊“數據”菜單中的“制表”，可以得到橫縱坐標的表格。由于玻璃板光滑，可以認為小球近似做勻速直線運動，速度可以通過得到，其中。經過計算算得在x方向動量誤差為9.7%，在y方向動量誤差為4.9%，平均誤差為7.3%。在誤差允許的范圍內，小球二維碰撞過程的動量守恒得到驗證。
（4）注意事項
此相機的連拍速度是5張/秒，如果物體運動速度太快，相機合成效果不明顯；物體運動速度太慢，畫面重疊，所以在做實驗前要了解相機的連拍速度，以便對小球運動的速度合理控制。
2．高速連拍技術
按連拍（HS）按鈕，如圖8所示，將連拍速度設置為40fps，最多連拍幅數設定為30，預先記錄連拍設置為0.3s。半按快門鈕，進行預先記錄拍攝，等到理想拍攝時機時，完全按下快門鈕，拍攝想要的圖片。兩個顏色不同、大小質量相同的玻璃球作為研究對象，在光滑平面讓綠球碰撞靜止的藍球，連拍小球的二維碰撞過程，然后通過幾何畫板對圖像進行拼接處理。
光滑平面連拍：綠球碰撞靜止的藍球，如圖9所示。
圖像處理與數據分析步驟與連拍合成技術相同，最后算得誤差平均值為3.5%。
3．視頻頻閃截屏技術
在拍攝方式中，將動畫方式旋鈕轉至（HD/STD),選擇高速動畫（HS)，按動畫按鈕開始拍攝，分別在光滑平面讓藍球碰撞靜止的綠球和非光滑平面讓藍球與綠球互撞，碰撞完成后，再按動畫按鈕結束拍攝。然后用頻閃截屏軟件Mr.Captor對拍攝的視頻進行頻閃截屏，點擊“選項”菜單中“參數”命令，將彈出參數窗體，在“定時/視頻”中設置頻閃周期為0.1秒，設定圖片保存路徑。點擊“ ”按鈕，在屏幕上圈定單擺振動的截屏區域，再點擊鼠標右鍵，在彈出的菜單中選取“開始定時捕捉”命令，于是所捕捉的圖片被記錄在相應的文件夾中并被自動編號。最后通過幾何畫板對圖像進行拼接處理。在進行圖像處理時，處理好一張圖片之后，隱藏圖片，拖進下一個圖片，逐個處理，這樣每個小球運動的軌跡就能記錄在幾何畫板之中了。經過計算算得平均誤差為26.75%。
三種技術總結與對比
通過對這三種技術進行實驗，總結出每種技術的特點與差異，總結如表1。
根據以上分析，得出此實驗誤差與數碼相機的配置有極大的關系。教師可以根據教學條件以及課程的需要選擇以上方法探究二維碰撞動量守恒問題。
隨著科學技術的發展，數碼設備已經普及到千家萬戶。運用數碼相機探究二維運動打破了只限于探究一維運動的常規，并且數碼相機攜帶方便，易于學生課下探究[3]。探究性學習包括提出問題、收集數據、形成解釋、評價結果、檢驗結果等過程，而運用數碼設備則可以幫助學生更便捷地收集數據、分析數據，有助于培養學生的科學探究能力。
數據挖掘技術是近些年發展起來的一門新興學科，它涉及到數據庫和人工智能等多個領域。隨著計算機技術的普及數據庫產生大量數據，能夠從這些大量數據中抽取出有價值信息的技術稱之為數據挖掘技術。數據挖掘方法有統計學方法、關聯規則挖掘、決策樹方法、聚類方法等八種方法，關聯規則是其中最常用的研究方法。關聯規則算法是1993年由R.Atal,Inipusqi,Sqtm三人提出的Apriori算法，是指從海量數據中挖掘出有價值的能夠揭示實體和數據項間某些隱藏的聯系的有關知識，其中描述關聯規則的兩個重要概念分別是Suppor（t支持度）和Confi-dence（可信度）。只有當Support和Confidence兩者都較高的關聯規則才是有效的、需要進一步進行分析和應用的規則。
二、使用Weka進行關聯挖掘
Weka的全名是懷卡托智能分析環境（WaikatoEnviron-mentforKnowledgeAnalysis），是一款免費的、非商業化的、基于JAVA環境下開源的機器學習以及數據挖掘軟件[2]。它包含了許多數據挖掘的算法，是目前最完備的數據挖掘軟件之一。Weka軟件提供了Explorer、Experimenter、Knowledge-Flow、SimpleCLI四種模塊[2]。其中Explorer是用來探索數據環境的，Experimenter是對各種實驗計劃進行數據測試，KnowledgeFlow和Explorer類似，但該模塊通過其特殊的接口可以讓使用者通過拖動的形式去創建實驗方案，Simple-CLI為簡單的命令行界面。以下數據挖掘任務主要用Ex-plorer模塊來進行。
（一）數據預處理
數據挖掘所需要的所有數據可以由系統排序模塊生成并進行下載。這里我們下載近兩年的教師科研信息。為了使論文總分、學術著作總分、科研獲獎總分、科研立項總分、科研總得分更有利于數據挖掘計算，在這里我們將以上得分分別確定分類屬性值。
（二）數據載入
點擊Explorer進入后有四種載入數據的方式，這里采用第一種Openfile形式。由于Weka所支持的標準數據格式為ARFF，我們將處理好的xls格式另存為csv，在weka中找到這個文件并重新保存為arff文件格式來實現數據的載入。由于所載入的數據噪聲比較多，這里應根據數據挖掘任務對數據表中與本次數據任務不相關的屬性進行移除，只將學歷、職稱、論文等級、學術著作等級、科研獲獎等級、科研立項等級、科研總分等級留下。
（三）關聯挖掘與結果分析
WeakExplorer界面中提供了數據挖掘多種算法，在這里我們選擇“Associate”標簽下的Apriori算法。之后將“lowerBoundMinSupprot”（最小支持度）參數值設為0.1，將“upperBoundMinSupprot”（最大支持度）參數值設為1，在“metiricType”的參數值選項中選擇lift選項，將“minMetric”參數值設為1.1，將“numRules”（數據集數）參數值設為10，其它選項保存默認值，這樣就可以挖掘出支持度在10%到100%之間并且lift值超過1.1且排名前10名的關聯規則。其挖掘參數信息和關聯挖掘的部分結果。
三、挖掘結果與應用
以上是針對教師基本情況和科研各項總分進行的反復的數據挖掘工作，從挖掘結果中找到最佳模式進行匯總。以下列出了幾項作為參考的關聯數據挖掘結果。
1、科研立項得分與論文、科研總得分關聯度高，即科研立項為A級的論文也一定是A。這與實際也是相符的，因為科研立項得A的教師應該是主持了省級或是國家級的立項的同時也參與了其他教師的科研立項，在課題研究的過程中一定會有國家級論文或者省級論文進行發表來支撐立項，所以這類教師的論文得分也會很高。針對這樣的結果，在今后的科研工作中，科研處要鼓勵和幫助教師搞科研，為教師的科研工作提供精神上的支持和物質上的幫助，這樣在很大程度上能夠帶動整個學校科研工作的進展。
2、副教授類的教師科研立項得分很高，而講師類教師和助教類教師的科研立項得分很低，這樣符合實際情況。因為副教授類的教師有一定的教學經驗，并且很多副教授類的教師還想晉職稱，所以大多數副教授類教師都會申請一些課題。而對于講師類和助教類的教師，由于教學經驗不足很少能進行省級以上的課題研究，因此這兩類教師的科研立項分數不高。針對這樣的結果，在今后的科研工作中，科研處可以采用一幫一、結對子的形式來幫助年輕教師，這樣可以使青年教師參與到老教師的科研課題研究工作中去，在課題研究工程中提高科研能力和教學能力。
田棟棟
“產業”作為經濟學概念，泛指各種制造提供物質產品、流通手段、服務勞動等的企業或組織。很難想象這樣一個經濟術語會和聯系在一起。但當你看到不久前有媒體報道，武漢一家公司與200多家期刊編輯人員有直接聯系、雇用著80多名、年利潤數百萬元的消息時，你會發現，現在的確實開始“產業化”了。
今年1月，武漢大學副教授沈陽披露，2007年我國“產業”規模約為1.8億元；到2009年，銷售額近10億元，規模膨脹5.5倍。
用反剽竊軟件查詢，2007年的樣本數據中，72%的文章是全文抄襲，24%的論文為部分抄襲，僅4%的文章不存在抄襲。
2008年6月2日，互聯網上中文僅“”一個關鍵詞搜索量就超過3.5萬次。
“只會多，不會少。”一名不愿透露姓名的期刊雜志編輯舉例說，當下一本每年12期的雜志，其年收入不會僅靠這12期，還有很多增刊，以及教師節、兒童節、國慶節都會出的特刊，都可以創收，“一年究竟出了多少期，只有社里知道。”
是什么催生了這種異樣的繁榮？有學者直言，要想回答這個問題，就繞不開如今備受詬病的學術評價體制。
目前的學術評價及激勵機制，通常以論文和著作數量多少為衡量標準。于是通過量化，復雜的學術評價變得簡單快捷。
這種評價制度在實行初期，激勵了高校教師的科研積極性，但當學術與學者身價、收入直接掛鉤，學術評價成為高校社會地位及調節內部利益關系的主要依據時，學術評價的功利性、短視性和種種偏頗便隨之產生，致使不少學術研究忽視質量，片面追求數量和速度。
更為重要的是，這種機制忽略了我國現階段“僧多粥少”的現狀。沈陽副教授提供的數據顯示，我國現有的一般期刊、核心期刊、權威期刊共計9468種；全國學術期刊一年只能248萬篇，但全國每年約有l00萬高校教師、l00萬在校碩士生和博士生、超過30萬科學研究人員以及超過500萬的工程技術人員，特別是國企工程技術人員、70萬農業技術人員、360萬衛生行業技術人員，合計超過1180萬人，都有需求。
排除部分非每年必發論文的人員外，每年仍有數百萬人有發表需求。這數百萬人中，相當比例的人迫于畢業、職稱評定期限臨近等因素，選擇求助于市場和非法學術期刊。
不健全的學術評價體制，不但為學術不端者找到了最佳借口，甚至會起到“劣幣驅逐良幣”的作用——真正有水平的論文難以發表而被埋沒，名利雙收的假學者逐漸“淘汰”嚴于律己的真人才。有人擔心，這種“順我者昌逆我者亡”的惡性循環，會讓整個學術界面臨崩潰。
面對“墮落”的學風，相關部門試圖通過推行反剽竊軟件來遏制歪風邪氣。這確實在一定程度上起到了遏制剽竊之風的作用，但值得注意的是，這一措施促使買家開始尋求中介，或直接聯系“”買論文。加上市場提供的便捷服務，還保證質量和原創性，更是助推了2009年市場的活躍。
同樣助推市場的，還有“寬進寬出”的人才培養機制。與美國等發達國家高校動輒六年才能讓研究生畢業不同，中國的碩士、博士一般只需三年左右時間就能畢業，而且如果達到規定的指標并完成畢業論文，即使你一本書沒讀過，同樣可以畢業。但嚴格的要求，又使他們必須想盡一切辦法，這就導致了“關系論文”、“金券論文”(通過繳納高價購買權——編者注)或現象的產生。
法律監管的缺失，客觀上也為市場提供了生存環境。據了解，國內大部分公司獲批的經營業務為文化培訓、網絡咨詢服務等，但公司收入源主要是、。法律界相關人士表示，由于目前缺乏相關法律支持，行為難以定性，只能以公司涉嫌超范圍經營、商業賄賂和商業欺詐進行立案調查和處理，并且最后的處罰力度一般比較輕。
由此，大規模的現象看來絕非偶然，背后隱藏的是學術體制弊端及法律規范的缺失。要懲治這種學術腐敗，只有從源頭開始，徹底清除制度性腐敗。
于是，建立科學的學術評價體制，實現學術界從官本位到學術本位的轉變，顯得尤為重要，同時還要完善同行評議制度，實行雙向匿名制、利益相關回避制及無記名投票制、專家組定期輪換制等，增加同行專家與被評對象之間的相關度；要對同行專家的評價行為進行有效的制約，加強評價專家信譽制度建設，建立評審專家信譽檔案，對專家評價結果的公正性及客觀性等做出事后評價。
慧眼識才的修道院長
1822年7月20日，孟德爾出生于奧地利西里西亞的一戶貧苦農家。后來迫于生計，孟德爾不幸中途輟學，于1843年進入布隆修道院，成為了一名奧古斯丁教士。
修道院所在地摩拉維亞屬于農業發達地區，許多修道士對科學知識，特別對綿羊育種與植物雜交有著濃厚的興趣，時任修道院院長的納泊也十分支持科學方面的研究，孟德爾遂在這良好的氛圍中開始學習農學。當時教士的一個任務便是要經常造訪醫院，給處于痛苦中或瀕臨死亡的人以精神安慰，但孟德爾對此感到強烈不適，并因此而患病。院長便把他調到一家中學做代課老師，為了成為正式教師，孟德爾參加了國家組織的教師資格考試，但不幸沒有通過。院長力排眾議，不惜經費把孟德爾送往維也納大學進修，以便使他能夠順利通過下次考試。
在維也納大學期間，孟德爾如饑似渴地學習各門自然科學知識，還加入了維也納植物學會。更重要的是，在維也納大學所受的學術訓練為孟德爾以后的科學研究奠定了基礎，如孟德爾在以后的實驗中應用的統計學與數學方法。孟德爾還做過著名物理學家多普勒的助手，或多或少地受到了多普勒獨特科學方法的影響，這是他獲得突破性成功的重要砝碼之一。多普勒的研究方法與當時所流行的培根方法論相反，他主張首先通過分析問題來提出假設，而后再用實驗去驗證這個假設，這也是孟德爾在他的豌豆實驗中所恪守的方法。
豌豆：上帝賜予他的精靈
從維也納大學學成后，不幸再次降臨在這位修道士身上，孟德爾在考取教師資格的考試中再次失敗，只能回到修道院繼續做代課教師。在代課的閑暇，他便開始著手進行那個著名的豌豆實驗。幸運的是，院長納泊再次堅定地支持孟德爾的選擇，為他提供了實驗田及溫室。孟德爾在這片試驗田里一干就是8年，期間獨立得出了遺傳學上的性狀分離定律與自由組合定律。
從1854年夏天開始，孟德爾開始對34株不同的豌豆展開了實驗，繼而從中選出22株做進一步研究。孟德爾從中確定了7對可明確區分的性狀作為研究對象，例如高莖與矮莖、紫花與白花、圓形子葉與皺縮子葉等，并發現了奇怪的3:1比例。以高莖與矮莖豌豆為例，如果用純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆雜交后，則第一代子代（后人稱之為F1代）全部為高莖，矮莖性狀似乎被隱藏了起來，再把F1代的高莖豌豆進行互相雜交，則在第二代（F2代）中，上次隱藏的矮莖豌豆又有出現，而且高矮莖的比例恒為3:1。孟德爾繼續做了更多的實驗，用了更多的樣本，甚至觀測了F5、F6代，結果發現，高矮莖總體比例大致還是趨于3:1，孟德爾經過思考后給出了解釋。孟德爾認為：每個親本生物的遺傳性狀是由兩個分別來自父本和母本的遺傳因子決定的，他把可表達的稱為顯性因子，如豌豆的高莖性狀，把不表達的稱為隱性因子，如豌豆的矮莖性狀。在雜交中，隱性因子并不會消失，而總是在第二代以3:1的形式出現。
從某種意義上來說，孟德爾是幸運的，他幸運地選擇了豌豆作為實驗對象。豌豆具有清楚的7對特殊的性狀，都屬于不連續變異，沒有中間等級，把不同性狀的植株區分開來十分容易。而且后來的研究證明，決定豌豆每一性狀的基因都是位于不同的染色體上，因此孟德爾的研究并沒有被基因的伴性遺傳、連鎖關系搞得復雜化。
不被理解的豌豆實驗
在1865年布隆自然史學會會議上，孟德爾分兩次報告了自己的研究結果，其論文《植物雜交實驗》在次年的學會會刊上發表，會刊被送往全世界100多家圖書館及科研機構，包括大名鼎鼎的英國皇家學會。但出乎意料的是，孟德爾沒有得到什么有價值的討論和反饋。
出席會議的人員和會刊的讀者對孟德爾的豌豆實驗都不感興趣，他們當時正被達爾文的進化論所震撼，從而喜歡討論恢弘的理論，而孟德爾的實驗在他們眼中只是事實的堆砌，根本就不能稱之為理論框架。加上當時的生物學家大多屬于博物學家，很少有人懂得數學與統計學，所以對孟德爾的論文也不一定讀得懂。他們也不屑于讀，認為孟德爾的論文是純數字神秘主義的東西。而且當時受進化論的影響，科學家往往關心能夠帶來實用利益的遺傳性狀，如控制奶牛產奶多少、綿羊出毛率大小的因子，對孟德爾的實驗中所表現的“沒有價值”的性狀如豌豆是紫花還是白花、高莖或者矮莖不屑一顧。
為了讓更多的人理解自己的成果，孟德爾索要了40本他的論文的單行本，發給了許多科學家，其中就包括知名植物學家耐格里和馮·馬利勞。但是耐格里卻迷信當時流行的融合遺傳的理論，對孟德爾的論文毫無興趣，他向孟德爾索取豌豆種子并答應進行實驗，但是估計他一直沒有進行此方面的實驗。同時，他建議孟德爾用山柳菊來進行更多的實驗，孟德爾花了5年時間，試圖雜交山柳菊，但是山柳菊卻與豌豆不同，實驗結果不符合分離定律與自由組合定律。后來，科學界才認識到山柳菊之所以不符合孟德爾定律，是因為它較奇特的孤雌生殖方式。
被重新發現的“遺傳學之父”
在逝世前，盡管因為山柳菊實驗的失敗也帶來些許沮喪，但孟德爾還是堅信他的研究成果會被人們記住，他對一位朋友說：我的一生充滿辛酸，但也有過美好的時光，因而我得感恩，畢竟我可以盡情地完成自然科學的研究。也許沒多久，世人就會承認這項研究成果吧。
閱讀理解是高中生的重頭戲，占分最多，而閱讀能力的高低直接影響全卷的答題水平，無論是完形填空、語法填空、短文改錯，還是書面表達和閱讀，哪一題都離不開閱讀能力。那么怎樣才能提高高中生的閱讀能力呢？
首先，了解高考閱讀內容和體裁，選好閱讀材料。歷年來的高考閱讀內容貼近現實，題材廣泛，體裁多樣，特別強調時代氣息，重視語言文化背景，大部分文章內容都生學生熟悉的，每年都有新聞報道，科普讀物和實用文體，體裁主要有議論文、記敘文、應用文，近年來議論文有所增加。近幾年高考常見的話題教育與人約占16%，科學與技術約占14%，個人經歷約占12%，自然與環境約占11%，情感與心理約占11%等，另外，對于健康、飲食與購物、文化與語言、運動與休閑、政治等也關注較多。從體裁上看，說明文占到40%，記敘文占到33%，應用文和議論文占約14%、13%。針對這些內容，我們給學生選一些切合高考實際內容的閱讀材料來進行訓練，效果會更好。
其次，進行有效的方法指導。從閱讀理解的出題規律進行指導是提高閱讀能力的最佳方法。考題內容主要是理解主旨要意，理解主要的具體信息，推測詞義，做簡單的推理判斷，理解文章的基本結構，理解作者的意圖和態度。總之，具體信息在題數上比例最大，但其他類難度要大。
對于主旨要義題，要注意去發現文章的主題句，與主題句意思最近的就是正確答案，主題句大都出現在文章或段落的開頭或結尾，有時也會出現在文章的中間，有些文章不是通過一兩句話就可以表達的，這時就需要閱讀全文，抓住關鍵字眼來歸納主題要義。
細節題類。每篇文章都會有許多細節信息支撐闡述的主題，幾乎一半題都是考查對細節的理解，一般分三類，第一類生直接細節，在文中可直接找到答案，所給選項與原文一樣的很少，大多與原文中的語句稍作改變，用不同詞語或句型表達相同意思，即同義句，帶著問題去找答案，效果會更好。第二類生間接信息。此類題是要對原文信息進行處理加工，然后再推理。選答案時，通過有關的詞語、句子的轉換，利用主要的事實圖表、圖形來獲得信息，然后利用因果對比等關系來加工整理做出最佳選擇。第三類是綜合細節信息。此類題不僅僅是文章的一句話，還可能涉及文章的某一段，也可能分在不同地點。此類題的做法是按題目順序依次尋讀內容，也可先看文章，然后再從宏觀上把握文章的大意，還可以把二者結合起來。
對于推測詞義題的做題方法生利用構詞法，還有充分利用文中針對性的解釋，通常利用定義法、復述法、舉例法等。
對于簡單的推理判斷題，要據以下情況進行推理判斷、特定信息、上下文，結合自己已有的知識，整合全文信息，結合文章結構，不同文章的內容和寫作目的不同，作者會用記敘、描寫、議論、說明或應用文體，不同文體的閱讀難度、要求和任務不同，閱讀方法也不同，這就要求在讀文章時對文章的基本結構有所了解，能準確把握文章的文脈，這樣才能推理判斷準確。
對于寫作目的意圖題，往往不是直接表達，而是隱藏在字里行間，讀者必須在整體了解文意的基礎上，才能領會作者的意圖，搞明作者的態度。
總之，閱讀的重要的，也是有技巧的，我們要運用好的方法和技巧去練習，效果一定會好的，閱讀能力就會逐漸提高。
關鍵詞：學生成績評價；教學管理；聚類算法；k-means
中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2014）13-0075-04
一、引言
在學校教育中，考試與教學不可分割，考試成績扮演著檢驗學生學習情況和狀態的重要角色。因此，成績評價對于檢測和監控教育質量、引導教師的教學行為，督促學生積極努力地學習是非常有必要的。現在，學校里擁有各種系統和各類數據庫，積累了大量的學生成績數據，但是由于工作人員缺乏相關挖掘知識和技術，只能通過Excel工具的簡單統計獲得少量信息，隱藏在這些大量數據中的信息不能得到應用。因此，如何利用學生前期的考試成績數據進行統計分析對提高學生的知識水平有著至關重要的意義。面對這一挑戰，數據挖掘技術應運而生，并逐漸顯示出了強大的生命力，[1]作為數據挖掘的重要算法，k-means算法是一種硬聚類方法，即在n維的歐幾里得空間把n個樣本數據分成k類。[2]由于k-means聚類算法對噪聲和孤立點敏感以及對處理大數據集非常有效的特點，[3]本文將k-means算法應用于成績分析，從而全面地分析學生考試結果。
本文所引用的文獻一闡述了成績管理的作用、現狀以及現有成績管理的不足，并說明了決策樹算法及粗糙集理論在成績管理中的作用；文獻二介紹了k-means聚類算法，并在此基礎上提出了一種改進的遺傳k-means聚類算法；文獻三在分析k-means聚類算法優缺點的基礎上進行改進，并通過實驗比較了改進算法與原算法的優劣；文獻四介紹了典型的數據預處理技術，實現了一種基于日志請求的參考文件的啟發式會話識別算法。
論文利用k-means聚類算法對學生的成績進行評價、統計和分析，從而確定學生的學業成績在一個群體中所處的相對位置，為提高學生的成績做準備，為教學工作提供反饋信息，并采取針對性的補救措施，從而進一步提高學校的教學質量。
二、基于聚類算法的成績評價方案
1.總體設計方案
本論文將按圖1所示，設計總體方案。同時論文將選用所在學院的成績數據庫，成績數據庫中包括了學生所有課程的考試成績。
第一步，數據采集，為了保證數據的完整性和準確性，首先必須做好原始數據的選擇和整理工作，本文選取學院某個年級的學生在某一學期的課程成績。
第二步，數據預處理，數據預處理是一個逐步深入、由表及里的過程，經過數據審查、數據清理、數據轉換和數據驗證四大步驟對數據進行預處理，解決數據沖突和數據不一致等問題，最終形成一份學生成績表。[4]
第三步，執行聚類算法在確定挖掘任務后，通過編寫k-means聚類算法在matlab程序代碼，實現k-means在學生成績分析上的處理。
第四步，聚類結果評價，對聚類結果所發現的信息進行解釋和評價。采用k-means聚類算法后，在學生成績評價中，每一個類就是一個成績群，不同的類相應地對各個成績群進行了劃分，也相應地給出了不同成績群的中心成績，這些中心成績就是學生成績劃分參考標準之一。
第五步，提出針對策略，將挖掘出來的信息提供給教學決策者，調整教學策略，進一步指導教學工作，提高學生成績。
2.基于k-means的算法設計原理
圖2給出了K-means算法研究學生成績的流程，在整個設計流程中，存在兩個關鍵問題，分別是成績的表示和成績的距離計算，對于第一個問題，論文將每個學生各科目的考試成績看做q維向量，記作xi=（x1i，x2i，…，xqi），（i=1，2，…，n），其中xki表示學生編號為i的第k門科目的成績，成績采用百分制，并根據不同的科目賦予不同的權重。對于第二個問題，論文采用歐式加權距離來定義學生成績之間的距離，將聚類組數設為P，cj（j=1，2，…，p）為聚類中心，則成績到聚類中心的距離可以用公式表示為：
xi-cj=■，（1≤j≤p）（1）
其中，q為粒子的屬性組成的維數，？k為各屬性的權值；
對所有學生的各科成績進行分組聚類的K-means聚類算法的具體步驟如下：
Step1：設學生成績集為Q=（x1，x2，…xn-1，xn），其中xi=（x1i，x2i，…，xqi）；
Step2：隨機選取每個類里的一個粒子作為初始聚類中心c1，c2，…，cP；
Step3：根據公式（2）將學生成績集Q中的對象xi（i=1，2，…，n）依次按歐式平均距離分配給距離最近的中心cj（j=1，2，…，p）。
xi-cj=min（■），（1≤j≤p）（2）
其中，q為粒子的屬性組成的維數，？k為各屬性的權值；
Step4：按公式（3）計算P個聚類新的中心cj（j=1，2，…，P）。
cj=■■xi，j=1，2，…，P（3）
其中，Nj為第j個聚類Sj中所包含的粒子個數；
Step5：如果各個聚類中心cj（j=1，2，…，p）不再變化，否則結束，否則返回Step3。
3.基于成績評價的學生管理策略
在論文設計方案中，將學生（其中不包含不及格需要補考的學生）分為四類，分別是優秀、良好、中等、偏差，并從自我發展和教學管理兩方面向不同類別的學生提出了建議性策略。（見表1）
三、實證分析
1.實例描述與成績評價過程
第一步：數據采集
通過學院提供的數據庫，選取某個年級的學生在某一學期的課程成績。學生該學期均有8門功課，分別是信息資源管理、概率論、會計學、口語、工程力學、毛概、體育、數學實驗，依次對應的加權是0.2、0.2、0.2、0.1、0.1、0.1、0.05、0.05，學生成績均為百分制，隨機選擇200名學生的成績形成一張原始成績單。
第二步：數據預處理
論文將200名學生原始成績單集成為一張成績單。通過數據處理，使表中的每一個數據都是唯一和沒有疑義的，同時對空白數據進行填補或者刪除。首先考慮到數據庫中存在“0分”異常數據會對k-means算法造成很大的影響，因此本論文不將其考慮在研究范圍內。同時，通過Excel工具將成績小于60分的選出，所對應的該學生成績也不采取k-means算法進行處理，因為成績一旦低于60分，該學生要進行補考，相應分數也會做更改處理。本論文數據采集的200名學生中一共有10人出現掛科情況，接下來會對剩下的190名學生的考試成績做k-means算法處理。
第三步：k-means算法對學生成績進行分析處理
確定聚類個數k值，聚類個數要接近于所用的聚類變量的個數，本次實驗選取k=4。通過數據初始中心分析，隨機選擇幾個學生的學習成績作為初始聚類中心，通過matlab算法實現。
實驗結果可視化：（見圖3-圖7）
2.實證結果分析
（1）由圖3可知，第二類學生成績為優秀，第一類學生成績為良好，第三類學生成績為中等，第四類學生成績為偏差。通過計算，優秀和良好的人數占總人數的47%，中等和偏差的人數占總人數的48%，其余為存在掛科學生的比例，說明本文隨機選取的這個專業整體的學習狀態有待進步，相關教職人員和教師應該采取必要的措施提高學生學習的積極性。同時，通過分析研究還可以發現，每一科學生成績隨中心的變化都會影響整體成績的分布情況，特別是像會計學、概率論、信息資源管理等加權比較重的科目。
（2）如圖4、5、6、7所示，距離第二個聚類中心更近的21名學生聚成一類；距離第三個聚類中心更近的52名學生聚成一類；距離第四個聚類中心更近的44名學生聚成一類；距離第一個聚類中心更近的73名學生聚成一類。從中可以看出相近的成績都被劃分到了同一類，從而彌補了傳統劃分方法“在學生成績差別不大的情況下，經過劃分后結果可能相差很大”的缺陷。
（3）聚類分析技術的應用不僅可以使190名學生清楚自己相對于整體成績的位置，還可以體現某類學生某些學科的不足，從而提醒教學人員針對性地采取相應的措施，實驗結果可以為教學人員制定出有針對性的解決辦法提供依據，從而提高學生后期的學習成績。
四、結論
本文研究k-means聚類算法在學生成績評價分析中的應用。通過對數據的預處理，采用k-means算法，利用matlab工具對數據進行處理分析，彌補了傳統統計方法的缺陷。并針對不同類型的學生，給出了學生自我發展策略和教學管理策略，從而為后期提高學生成績和教學質量做準備。
參考文獻：
[1]譚慶.基于k-means聚類算法的試卷成績分析研究[J].河南大學學報（自然科學版），2009，39（4）： 412-415.
[2]劉婷，郭海湘，諸克軍，高思維.一種改進的遺傳k-means聚類算法[J].數學的實踐與認識，2007，37（8）：104-111.
【關鍵詞】數據備份；數據恢復；數據安全
數字化建設的發展，數據安全性工作日顯重要。建立一個完善的數據安全自動備份系統，保護重要數據安全成為圖書館信息化建設的重要任務。
1.數據備份系統
1.1 數據備份系統定義
數據備份系統就是通過特定的數據備份恢復機制，在數據損壞發生后，能夠最大限度的保障數據可用性的計算機信息系統。
1.2 數據備份策略
現有數據備份策略主要有三種：
1.2.1 全備份
全備份就是在每個備份時間點對整個備份文件所有的檔案資料進行完全備份，每次都生成一份所有數據的拷貝。它的優點是備份的數據最全面、最完整。它的不足之處在于需占用大量的存儲空間、備份數據大量重復且備份消耗時間過長。
1.2.2 增量備份
增量備份指在完全備份的基礎上，每個備份時間點都只備份上一次備份以來更新的數據，當需要恢復至某一備份時間點時，系統要從該時間點之前最近一次的完全備份開始恢復，然后依次恢復每一次增量數據，直至這一時間點的增量數據被恢復，才算完成所有數據的恢復。這種備份策略的優點在于，沒有重復的備份數據，數據的提取量最小，節省磁帶空間，又縮短了備份時間。它的缺點在于，恢復步驟較為繁瑣，且對以前的備份文件存有依賴性。
1.2.3 差分備份
差分備份是在完全備份的基礎上，每個備份時間點都只備份每個數據文件較上次完全備份所更新的部分，當需要恢復至某一備份時間點時系統先恢復該時間點之前最近一次的完全備份，然后再恢復時間點的差分數據即可完成所有數據的恢復。它的優點在于：首先，它無需每天都對系統做完全備份，因此備份所需時間短，節省存儲空間，其次，恢復步驟比較簡單。它的缺點在于：每次備份時的差分數據可能包含大量相同數據，提取差分數據時可能進行重復數據的提取工作。
1.3 數據備份系統的體系架構
一個完整的數據備份系統應該有以下幾個部分組成：
本地的備份系統：用于追蹤關鍵數據，確保備份數據與關鍵數據的及時同步更新，并確保本地關鍵數據發生損壞時能最快速的恢復數據。
數據安全機制：用于保障關鍵數據及其備份的安全性。
數據遠程備份系統：用于自動備份數據并保證本地數據和遠程備份數據的數據一致性。
數據恢復處理系統：在數據損壞發生時，實現備份數據的恢復。
2.圖書館數據安全自動備份系統的總體設計
2.1 系統功能及設計
圖書館數據安全自動備份系統是可以由用戶設定不同備份策略，并能提供較高安全性保障的備份系統。
用戶只要在初次使用時按照意愿進行設置需備份的文件及其備份策略，該系統就能在之后自動跟蹤這些文件并對其進行備份。數據恢復時可以由用戶設定恢復策略，并自動檢測恢復條件來進行恢復。并能設定一定的安全策略，保證備份文件及文件傳輸過程中的數據安全。
根據其功能分類，圖書館數據安全自動備份系統主要可以分為幾個子系統：備份子系統、安全子系統、恢復子系統。
2.2 系統總體流程
圖書館數據安全自動備份系統主要用于圖書館服務器FAT32和NTFS文件系統上，能夠實現文件的本地或遠程安全備份及正確恢復，包括備份過程和恢復過程，系統流程如下：（1）維護一張動態更新的備份文件列表；（2）當備份文件列表中的文件發生改動時，備份其增量信息及與之相關的系統參數信息，并由增量信息與原始備份得出差分信息；（3）由用戶選擇對關鍵備份數據進行底層隱藏；（4）遠程通過網絡備份時，對數據進行加密操作；（5）傳輸完成后對數據進行一致性驗證；（6）獲取用戶的恢復設置；（7）判斷系統是否可以開始進行數據恢復；（8）執行數據恢復，由原始備份與差分備份合成所需備份，恢復到相應路徑下。
和現有數據備份恢復軟件相比，本系統設計了自動恢復準備功能，結合改進的備份方式，使得恢復開銷小；同時加強了數據安全方面的考慮，保證了數據完整性、可用性。
3.各子系統設計
3.1 備份子系統設計
在數據備份/恢復系統中，備份方法確定了系統在什么時候對數據進行備份以及需要備份的內容有哪些，它不僅決定了系統對數據的備份效率也影響著系統對備份文件進行恢復的效率。主要包括以下幾個功能模塊：
3.1.1 完全備份模塊
完全備份模塊主要用于對用戶選定文件的初始備份，生成本地或遠程的完全備份文件。它在整個系統中的功能輸出是：成功備份后將在備份區存在一個備份，備份記錄中增加一條記錄。
3.1.2 增量備份模塊
增量備份模塊主要用跟蹤生成選定文件的日常備份文件。它在整個系統中的功能輸出是：成功備份后，修改日志信息：或者表明只是新增加了一個增量數據，或者表明已經更新了全備份文件。
3.1.3 刪除備份模塊
刪除備份模塊主要用于從備份區中刪除選定備份。它在整個系統中的功能輸出是：成功刪除后，將從備份區中刪除備份并刪除備份記錄。
3.1.4 修改備份參數模塊
修改備份參數模塊主要用于設定及修改備份參數。它在整個系統中的功能輸出是：該文件的備份參數被修改，以后備份日志的記錄和備份方式都按照新的備份參數進行。
3.1.5 數據傳輸模塊
數據傳輸模塊主要包括數據發送功能和數據接收功能。
數據發送功能是指備份時從本地主機向遠程主機發送數據或恢復時從遠程主機向本地主機發送數據。
數據接收功能是指備份時遠程主機從本地主機接收數據或恢復時本地主機從遠程主機接收數據。
3.2 安全子系統設計
安全子系統，分為存儲安全子系統和傳輸安全子系統。存儲安全子系統主要體現于選定文件、文件夾和備份文件在底層隱藏不顯示，恢復時只有通過本文設計的系統才能訪問。傳輸安全子系統主要在于對文件的一致性驗證。
3.2.1 存儲安全子系統
存儲安全子系統采用數據隱藏技術。即將用戶的一些重要數據隱藏，從而達到在一定程度上防止病毒和惡意程序的破壞、保護用戶數據的目的。主要包括數據隱藏模塊和數據恢復隱藏模塊。
數據隱藏模塊的功能主要是使得文件系統中選定的文件不可被訪問和維護相應的物理地址信息，以便恢復使用。數據恢復隱藏模塊與數據隱藏模塊相對應，主要用于恢復用戶先前隱藏的選定文件，使其在系統中可見。這兩個模塊使系統在對原有文件的破壞和控制信息的保存都是很小規模的情況下，隱藏FAT32文件系統中的文件，使之不可訪問且不可見。它的隱藏文件大小不受限制，隱藏速度快，可以達到很高的安全性。
3.2.2 傳輸安全子系統
傳輸安全子系統主要是一致性驗證模塊。它主要用于檢驗原文件和備份文件的一致性。主要功能是生成原文件的校驗文件和根據校驗文件驗證原文件與備份文件之間的一致性。
3.3 恢復子系統設計
恢復子系統主要實現數據恢復功能，包括數據恢復參數設置模塊、數據恢復準備模塊和數據恢復執行模塊三個功能模塊。
下圖是恢復子系統的流程圖。用戶通過“主界面”開始啟動數據恢復部分。主要步驟有：（1）獲取用戶的恢復設置；（2）判斷系統是否可以開始進行數據恢復；（3）執行數據恢復，由原始備份與差分備份合成所需備份，恢復到相應路徑下。
圖書館數據自動備份系統改進了數據備份方式，設計了增量差分數據備份，在最大限度地減少兩地數據傳輸量的同時達到如差分備份一樣快速恢復數據的效果。設計了安全子系統，保證了數據存儲和傳輸安全。增加了數據恢復功能，既可以作為自動的數據備份來使用，又可以在原始數據損壞和丟失時進行可靠的自動恢復。
參考文獻：
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[2]侯芹英.圖書館的數據與數據備份[J].河北科技圖苑,2004(4):46-80.
關鍵詞：Android；智能手機；模擬外設；遠程控制
中圖分類號：TP319 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）32-7719-05
Abstract： With the rapid development of computer technology and communication technology， human beings is gradually entering the Ubiquitous Computing age. The Smart Space is a specific and concentrated expression of an essential feature of pervasive computing.Due to them， Intelligent phone can get personalized service. This paper realizes a multifunctional platform analog computer peripherals based on Android smartphone， mobile phones and computer connected via TCP / IP protocol， allowing users remote control the computer at the appropriate distance using a mobile phone.
Key words： Android； smartphone；peripherals simulation；remote control
隨著計算技術和通信技術的快速發展，自 20 世紀的 80 年代人類經歷了從主機計算（Mainframe Computing）到桌面計算（Desktop Computing）的革新后，正逐步進入普適計算（Ubiquitous Computing）時代[1-3]， 這一概念強調計算和環境融為一體，計算機本身將隱藏到人們的生活環境中。在普適計算的模式下，人們可以隨時隨地、透明地獲得數字化的信息服務[4]，可以脫離傳統的鍵盤、鼠標的操作模式，以自然和隱含的方式與信息系統交流。智能空間的一個重要功能稱為游牧服務（Cyber Foraging）[5]指用戶攜帶入空間的無線手持設備可以充分利用其周圍基礎設施中的相對較強的設備的能力。隨著智能手持設備在硬件和軟件上的進步，智能手機正在迅速崛起，而PC機正在逐漸衰落。Strategy Analytics2014年第二季度智能手機操作系統全球分布情況報告顯示，目前Android操作系統的全球市場份額已達84.6%，Android平臺憑借其免費且開源，具有強大的應用層API占據了大部分的市場。該文中使用到的無線手持設備為Android智能手機。
目前遠程控制類的系統大多采用將電腦桌面圖像實時傳送給手機屏幕，由于電腦屏幕與手機屏幕尺寸差距太大，縮小在手機屏幕上的電腦桌面不方便操作也看不清楚，而且這種方式導致手機端與電腦端的連接網絡吞吐量大，在網絡狀況差的情況下容易出現卡頓，因此我們摒棄了這一做法。讓用戶在手機上看到電腦桌面的操作目的有兩個：一是讓用戶打開電腦上安裝的軟件；二是獲取電腦文件系統中的文件。論文所介紹的平臺能在手機上通過列表的方式看到電腦上安裝的所有軟件，并且手機能訪問電腦的文件系統，通過長按的方式就能獲取自己需要的文件。
另市面上的同類軟件大多界面不友好，很多需要注冊登錄，復雜化用戶的操作體驗，手機端與電腦端連接時間過長或電腦端的響應有延遲。
論文實現了一種基于Android智能手機的模擬電腦外設的多功能平臺。平臺分為兩部分，一部分是電腦端（服務端），另一部分是手機端（客戶端）。在同一局域網中，手機通過該平臺連接電腦，通過手機App來實現對電腦鼠標，鍵盤，攝像頭等外設的模擬。并且手機App中有獨立的功能控制電腦上PowerPoint，手機能隨意的對PPT進行翻頁，播放和退出的控制，以及對電腦電源的控制。該平臺將人從電腦跟前解放，支撐了智能空間中其他可能具有傳感和計算能力的設備的識別。
1 系統的總體設計
系統采用C/S結構，包括服務器端（Server）和客戶端（Client）以及服務端和客戶端互相通信的協議TCP/IP。服務器端用于對客戶端信息的監聽，解析從客戶端發來的控制命令并發送給計算機以實現相應的指令。客戶端用于與用戶進行交互，收集用戶的需求，并將用戶需求轉化為指令發送給服務端。服務端與客戶端通過TCP/IP協議來連接。當用戶攜帶的Android手機進入與服務端相同的局域網內，會自動連接帶有服務端的設備。通過手機APP界面上功能按鍵的選擇，用戶可選擇模擬不同的計算機外設。
2 系統的具體設計
4 結束語
隨著可移動設備的不斷發展，智能手機的配置越來越高，屏幕越來越大，而可穿戴設備的悄然興起似乎彌補了智能手機正在的缺失的輕巧性及親膚性。論文所介紹的平臺目前只能用手機控制電腦，待中國進入智能家居時代，平臺能夠與智能家電連接，人們可以用手機輕松控制家電。甚至在可穿戴設備普及了以后，此平臺能夠移植到智能手表等可穿戴設備上，使得控制變得更加簡單和便捷。如此看來，該平臺具有廣闊的前景和市場價值。
參考文獻：
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[2] Weiser，Mark.The Computer for the Twenty-First Century[J].Scientific American， 1991（9）：94-10.
[3] David Garlan，Daniel P. Siewiorek， Asim Smailagic， and Peter Steenkiste，Project Aura： Toward Distraction-Free Pervasive Computing[J].PERVASIVE computing，APRIL―JUNE 2002：22-31.
在研究生教育的整個過程中，學位論文質量的高低是衡量研究生培養質量的重要標志。而論文質量的高低，很大程度上取決于論文開題報告做的細致程度。論文開題報告做的細致，前期雖然花費的時間較多，但寫起論文來就很順手，能夠做到胸有成竹，從而保證論文在規定的時間保質保量地完成；但如果不重視論文開題報告，視論文開題報告為走過場，寫起論文來就會沒有目標，沒有方向，沒有思路，可能就要多走彎路，也很難保證畢業論文的質量。
一、論文開題報告的意義
碩士論文開題報告是研究生在完成文獻調研后寫成的關于學位論文選題與如何實施的論述性報告。論文開題報告既是文獻調研的聚焦點，又是學位論文研究工作展開的散射點，對研究工作起到定位作用。
寫論文開題報告的目的，是要請老師及專家們幫忙判斷一下所研究的選題有沒有價值，研究方法是否奏效，論證邏輯有沒有明顯缺陷。因此論文開題報告就要圍繞研究的主要內容，擬解決的主要問題(或闡述的主要觀點)，研究步驟、方法及措施為主要內容。但筆者在工作實踐中發現有很多學生往往在論文開題報告中花費大量筆墨敘述別人的研究成果，談到自己的研究方法時，往往寥寥數語一筆帶過。這樣，不便于評審老師指導。
二、如何寫論文開題報告
(一)論文開題報告的前提——通過理論思維選擇課題
在工作實踐中，發現碩士研究生論文開題報告中存在的普遍問題是選題不合適。有的提出的問題太過“平庸”，有的選題范圍太大，研究內容太多、太寬泛，提出的問題不切合碩士生的實際，實踐操作起來難度較大。如有的學生提出的論文題目：“新型中性鎳催化劑的研究及其催化合成聚乙烯、聚丙烯的研究”，此選題有意義，有創新，作者的研究思路也比較正確，但論文選題范圍太大，研究內容對于一個碩士生來說明顯偏多，無法按時完成。因此應重新確定研究內容，注重項目的可操作性。
那么如何選擇研究問題呢？這里要強調的是通過理論思維來發現研究問題。
理論是由一系列前設和術語構造的邏輯體系，特定領域的理論有其特定的概念、范疇和研究范式，只有在相同的概念、視角和范式下，理論才能夠對話。只有通過對話，理論才能夠發展。碩博論文要想創造新理論很難，多數是在既有理論的基礎上加以發展。
其次，選擇問題是一個“剝皮”的過程，理論問題總是深深地隱藏在復雜的現實背后，而發現理論問題，則需要運用理論思維的能力。這就需要我們不斷鍛煉和提高自己的理論思維能力，需要在日常的學習中，不斷總結和分析以往的研究者大體是從哪些視角來分析和研究問題，運用了哪些理論工具和方法，通過學習和總結來不斷提高自己的理論思維能力，從而選擇具有學術理論價值和應用價值，并與國家經濟建設及導師承擔的科學研究項目緊密結合的研究問題。
(二)做好文獻綜述，為論文開題報告打好基礎
在研究生論文開題報告會上，出現的普遍問題是對文獻的研讀不夠，對研究背景的了解不夠深入，對研究方向上國內外的具體進展情況了解不夠全面、詳細，資料引用的針對性、可比性不強。有很多學生沒有完全搞清論文開題報告與文獻綜述的區別，他們的論文開題報告有很多僅僅是對前人工作的敘述，而對自己的工作介紹甚少。
文獻綜述的基本內容包括：國內外現狀；研究方向；進展情況；存在問題；參考依據。這是對學術觀點和理論方法的整理。同時，文獻綜述還是評論性的，因此要帶著作者本人批判的眼光來歸納和評論文獻，而不僅僅是相關領域學術研究的“堆砌”。
要想寫好論文開題報告，必須認真研讀文獻，對所研究的課題有個初步的了解，知道別人都做了哪些工作，哪些方面可以作為自己研究的切入點，因此，文獻調研的深入和全面程度，會相當程度地影響論文開題報告的質量，是學生充分發揮主觀能動性的客觀基礎。
(三)論文開題報告的格式及寫作技巧
1.論文開題報告格式
一個清晰的選題，往往已經隱含著論文的基本結論。對現有文獻的缺點的評論，也基本暗含著改進的方向。論文開題報告就是要把這些暗含的結論、論證結論的邏輯推理，清楚地展現出來。論文開題報告的寫作步驟：課題選擇—課題綜述—論題選擇—論文開題報告。論文開題報告的基本內容主要包括：選題的意義；研究的主要內容；擬解決的主要問題(闡述的主要觀點)；研究(工作)步驟、方法及措施；畢業論文(設計)提綱；主要參考文獻。為了寫好論文開題報告，江蘇工業學院研究生部專門出臺了詳細的規定，規定論文開題報告的一般內容包括：
(1)論文開題報告——課題來源、開題依據和背景情況，課題研究目的以及理論意義和實際應用價值。
(2)論文開題報告——文獻綜述。在閱讀規定文獻量(不少于50篇，其中外文文獻占40%以上)的基礎上，著重闡述該研究課題國內外的研究現狀及發展動態，同時介紹查閱文獻的范圍以及查閱方式、手段。
(3)論文開題報告——主要研究內容。包括學術構思、研究方法、關鍵技術、技術路線、實施方案、可行性分析、研究中可能遇到的難點、解決的方法和措施以及預期目標。
(4)論文開題報告——擬采用的實驗手段，所需科研和實驗條件，估計課題工作量和所需經費，研究工作進度計劃。
(5)論文開題報告——主要參考文獻，列出至少10篇所查閱參考的文獻。
2.論文開題報告的寫作技巧
(1)提出問題注意“層次”
選題是撰寫學術論文的第一步，選題是否妥當，直接關系到論文的質量，甚至關系到論文的成功與否。不同于政策研究報告，學術文章聚焦理論層面、解決理論問題。有的學生的選題不具有新穎性，內容沒有創新，僅僅是對前人工作的總結，或是對前人工作的重復。在選題時要堅持先進性、科學性、實用性及可行性的原則。在提出問題時，要以“內行”看得懂的術語和明確的邏輯來表述。選題來源包括：1、與自己實際工作或科研工作相關的、較為熟悉的問題；2、自己從事的專業某問題發展迅速，需要綜合評價；3、從掌握的大量文獻中選擇反映本學科的新理論、新技術或新動向的題目。
所選題目不宜過大，越具體越容易收集資料，從某一個側面入手，容易深入。
(2)瞄準主流文獻，隨時整理
文獻資料是撰寫好學術論文的基礎，文獻越多，就越好寫，選擇文獻時應選擇本學科的核心期刊、經典著作等，要注意所選文獻的代表性、可靠性及科學性；選擇文獻應先看近期的(近3~5年)，后看遠期的，廣泛閱讀資料，有必要時還應找到有關文獻所引用的原文閱讀，在閱讀時，注意做好讀書卡片或讀書筆記。
整理資料時，要注意按照問題來組織文獻資料，寫文獻綜述時不是將看過的資料都羅列和陳述出來，而是要按照一定的思路將其提煉出來。只有這樣，才能寫出好的文獻綜述，也才能寫出好的論文開題報告，進而為寫出好的論文打下基礎。
(3)研究目標具體而不死板
一般論文開題報告都要求明確學位論文的研究目標，但筆者認為，研究目標不宜規定得太死板，這是因為，即使條件一定，目標是偏高還是偏低，往往難于準確判斷，研究工作本身，涉及求知因素，各個實驗室條件不同，具體研究時條件也不同。學位論文選題和研究目標體現了研究工作的價值特征。
三、論文開題報告的質量保證
