Agent研究现状与发展趋势

ISSN1000-9825 Jour na l of Softwar e　软件学报2000,11(3):315～321

Agent研究现状与发展趋势X

刘大有　杨鲲　陈建中

(吉林大学计算机科学系　长春　130023)

(吉林大学符号计算与知识工程国家教育部开放实验室　长春　130023)

E-mail:dyliu@https://www.wendangku.net/doc/083697771.html,

摘要　对有关Agent理论和实践两方面的研究现状、关键技术和发展趋势进行了综述和讨论,试图勾画出目前Agent研究的脉络、重点及其发展趋向.主要内容包括:(1)智能Agent的特性、表示和推理;(2)多Agent 系统的联合意图、协商和规划;(3)面向Agent的程序设计.最后,简单讨论了Agent技术目前所面临的挑战.关键词　智能Agent,多Agent系统(M AS),面向Agent的程序设计(AOP),意识态度,DAI.

中图法分类号　TP18

Agent的理论、技术,特别是多Agent的理论、技术,为分布开放系统的分析、设计和实现提供了一个崭新的途径,被誉为“软件开发的又一重大突破”.Agent理论与技术研究最早源于分布式人工智能(DAI),但从80年代末开始,Agent理论、技术研究从DAI领域中拓展开来,并与许多其他领域相互借鉴和融合,在许多不同于最初DAI应用的领域得到了更为广泛的应用.面向Agent技术作为一门设计和开发软件系统的新方法已经得到了学术界和企业界的广泛关注.

我们认为,对Agent的研究大致可分为智能Agent、多Agent系统(multi-agent system,简称M AS)和面向Agent的程序设计(agent oriented pr ogr amming,简称AOP)这3个相互关联的方面.智能Agent是M AS研究的基础,我们可以将有关智能Agent的研究统一在MAS的研究之下,这样,智能Agent被看成是M AS研究中的微观层次,主要研究Agent的理论和结构;而有关Agent间关系的研究则构成了M AS研究的宏观层次.智能Agent和M AS的成功应用要借助于Agent的应用方法,即AOP以及AOP开发工具或平台.

本文沿着从单个Agent(智能Agent)到MAS的研究和应用这一发展过程,突出讨论Agent的理论基础和技术等方面的研究现状,并对目前有关Agent研究的热点问题和关键技术进行了介绍.限于篇幅,本文不可能给出有关这些领域各方面的详细介绍,只希望勾画出目前Agent研究的重要方面、关键技术及其发展趋势.本文最后简单讨论了Agent技术目前所面临的挑战.

1　智能Agent

本节在讨论单个Agent特性的基础上介绍了Agent的3种表示和推理方法,并对其各自的特点进行了分析.这3种方法也是建造Agent的方法.

1.1　Agent的特性

在应用Agent技术的系统中[1],Agent的定义和表现各不相同.那么,究竟什么是Agent,它又有哪些特性?这些是Agent研究者和应用者最为关心的问题,也是目前Agent研究领域一直在争论和探讨的热点问题之一.

在有关Agent特性的研究中,最经典和广为接受的是Wooldridge等人有关Agent的“弱定义”和“强定义”

X本文研究得到国家自然科学基金(No.69673014)和高等学校博士学科点专项科研基金资助.作者刘大有,1942年生,教授,博士生导师,主要研究领域为分布式人工智能,知识工程,专家系统.杨鲲,1969年生,讲师,主要研究领域为分布式人工智能,多Agent系统和移动Agent.陈建中,1968年生,副教授,主要研究领域为分布式人工智能,多Agent系统.

　本文通讯联系人:刘大有,长春130023,吉林大学计算机科学系

　本文1999-04-23收到原稿,1999-09-20收到修改稿

的讨论[2].文献[3]在分析一些典型的研究报告和应用系统中,在对Agent 的描述或定义的基础上指出,一个Agent 的最基本的特性应当包括:反应性、自治性、面向目标性和针对环境性.每个Agent 首先应具备这4条最基本的特性,然后再根据其应用情况拥有其他特性.Agent 可以拥有的其他特性包括:移动性、自适应性、通信能力(包括协商、协作等能力)、理性、持续性或时间连续性、自启动、自利等特性.一些研究人员还从Agent 的精神状态出发,对Agent 的特性进行了更为深入的研究(见本文1.2.1节).

研究和开发人员没必要构建一个包括上述所有特性的Agent 或多Agent 系统,他们往往是从应用的实际需要出发来开发包含以上几部分特性的Agent 系统.但我们认为,既然是称为面向Agent 的技术或系统,那么就应当满足上述提到的4条最基本的特性.我们可以根据Agent 的特性给出一个Agent 的简单定义:Agent 是一类在特定环境下能感知环境,并能自治地运行以代表其设计者或使用者实现一系列目标的计算实体或程序.

MAS 是由多个Agent 组成的系统,它在Agent 理论的基础上重点研究Agent 的互操作性以及Agent 间的协商和协作等问题.基于Agent 的系统(Agent -Based system ,简称ABS )是指使用了Agent 思想或技术的系统.ABS 可能只包含一个Agent,如用户接口Agent 或软件秘书等,但通常是指MAS 的应用实例[4].Jennings 等人还指出,ABS 可以是只借用Agent 概念而用其他技术(如OOP )实现的系统[1].

1.2　Agent 的表示和推理

从建造Agent 的角度出发,单个Agent 的结构通常分为思考型Agent 、反应型Agent 和混合型Agent.

1.2.1　思考型Agent

建造Agent 的经典方法是将其看作是一种特殊的知识系统,即通过符号AI 的方法来实现Agent 的表示和推理,这就是所谓的思考型或慎思型Agent(deliber ative Agent).

(1)思考型Agent 与意识系统

思考型Agent 的最大特点就是将Agent 看作是一种意识系统(intentional syst em ).人们设计的基于Agent 系统的目的之一是把它们作为人类个体或社会行为的智能代理,那么Agent 就应该(或必须)能模拟或表现出被代理者具有的所谓意识态度(intentiona l stance),如信念、愿望、意图(包括联合意图)、目标、承诺、责任等.

已经有很多学者认为,把Agent 作为意识系统来研究是合理的[2,5].意识态度和意识系统概念的引入更有助于研究者们以一种自然而又直观的方法来理解、描述、规范、推理和预测基于Agent 系统的内部结构、运行规律和变化状态等.选择什么样的意识态度来刻画Agent 是建造思考型Agent 所首先要考虑的问题.不同的Agent 模型或系统对意识态度有不同的认识和分类观点.

Shoham 等人根据应用的特点将意识态度分为信息类(刻画Agent 所具有的信息)、

动机类(Agent 的动作选择)、社会类(与Agent 的社会、道德和理性行为有关)和其他类(如欢喜、恐惧等).Wooldr idge 等人[2]则把单个Agent 应具有的意识态度(或精神状态)分为两大类:信息态度和积极态度.前者是指Agent 所拥有的关于自己、环境及其他Agent 的信息和知识,如信念和知识等;后者是指那些能导致Agent 执行动作的状态,如愿望、目标、意图、承诺、责任、能力等.他们还指出,一个理性的Agent 总是基于信息态度去采取积极态度,如根据信念去选择目标和形成意图.在Rao 和Geor geff 提出的BDI (belief -desire -intention :信念-期望-意图)模型中,用信念、愿望和意图这3类意识态度来刻画Agent 的结构,并最终通过规划库来研究BDI 模型的抽象性质和推理过程[6].

(2)Agent 形式化工具的选择

任何一个完备的形式化系统都要包括相互独立的两个方面的属性:形式语言及其语义模型.Wooldr idge 曾经指出,在Agent 形式化方面,经典的命题逻辑和一阶谓词逻辑是不合适的[2].目前最常用的形式化工具是模态逻辑(包括各种时态逻辑)和可能世界语义,即将意识态度看成是一种模态.在语法方面,通过在公式中引入一些非真值功能的模态算子,从而构成模态语言;在语义方面,用可能世界及其可达关系来解释信念、目标等意识概念的含义.目前,关于模态逻辑和可能世界语义的研究已形成一整套的相关理论,成为表示和推理智能Agent 和多Agent 系统的最有力的形式化工具.标准的可能世界语义的最主要的不足是其逻辑全知问题(logical omniscience),已有很多研究者对其进行了改进.

意识态度的其他表示方法还有元语言与对象语言以及具有符号解释结构的演绎模型等.

(3)典型工作介绍—316—J o ur na l o f S o f twa re 软件学报　2000,11(3)

Br atma n 最早提出用意图、信念、期望等概念来描述Agent 系统,其观点为后来的许多相关工作,尤其是BDI 模型奠定了理论基础.第1个对信念和意图概念进行形式化描述的当推Cohen 和Levesque.他们以

Br atman 的工作为基础,以言语行为理论为背景,采用形式化逻辑方法讨论了自主Agent 的信念、

目标、意图、动作等的“理性平衡”(rational balance),分析了意图在维持平衡中的作用.该工作被公认为是对Agent 理论和性质进行形式化研究的奠基性经典工作,并为绝大多数相关研究工作所引用.在所有有关Agent 理论和结构的研究中,BDI 模型以其坚实的理论基础和方便的可操作性而成为目前的研究和应用中使用最多的Agent 模型.BDI 模型研究的典型代表当数澳大利亚的Rao 和Georgeff ,他们提出了一系列描述Agent 意识态度的BDI 逻辑[6].这种BDI 逻辑用3个基本模态算子刻画信念、愿望和意图3个元素;它把命题形式的分枝时序逻辑CT L *扩展为一阶形式,并定义了一些时态算子、路径算子和路径公式来描述时间.关于单Agent 意识态度的其他形式化工作还有很多,它们仍然是目前Agent 理论研究的一个热点.

1.2.2　反应型Agent

从上面的讨论我们可以看出,符号AI 的特点和种种限制给思考型Agent 带来了很多尚未解决、甚至根本无法解决的问题,这就导致了反应型Agent (rea ct ive Agent )的出现.反应型Agent 的支持者们认为,Agent 的智能取决于感知和行动(所以在AI 领域也被称为行为主义),从而提出Agent 智能行为的“感知-动作”模型.他们认为,Agent 不需要知识,不需要表示,也不需要推理,Agent 可以像人类一样逐步进化,Agent 的行为只能在现实世界与周围环境的交互作用中表现出来.反应型Agent 的支持者们还认为,符号AI 对真实世界中客观事物及其行为工作模式的描述是过于简化的抽象,因而不可能是真实世界的客观反应.

反应型Agent 的最有力的支持者当数M IT 的R.Br ooks.他提出一种不同于符号AI 的,称之为子前提结构(subsumpt ion ar chitectur e )来的建造Agent 的控制机制.该结构是由用于完成任务的行为(behaviours )来构成的分层结构,这些行为相互竞争以获得对机器人的控制权.这种虽然简单的结构在实践中被证明是非常高效的,它甚至解决了传统符号AI 很难解决的问题.

1.2.3　混合型Agent

反应型Agent 能及时而快速地响应外来信息和环境的变化,但其智能程度较低,也缺乏足够的灵活性.思考型Agent 具有较高的智能,但无法对环境的变化作出快速响应,而且执行效率相对较低.混合型Agent (hybr id Agent)综合了二者的优点,具有较强的灵活性和快速响应性.

混合结构的系统通常被设计成至少包括如下两部分的层次结构:高层是一个包含符号世界模型的认知层,它用传统符号AI 的方式处理规划和进行决策;低层是一个能快速响应和处理环境中突发事件的反应层,它不使用任何符号表示和推理系统.反应层通常被给予更高的优先级.采用分层结构时要处理的主要问题是,各层应采用什么样的控制框架以及各层之间应如何交互.

采用混合型Agent 结构的一个典型实例是过程推理系统(procedural r easoning system,简称P RS),它是一个在动态环境中推理和执行任务的BDI 系统.

从当前的研究和应用现状来看,思考型Agent 占据主导地位,因为多数研究和开发者都喜欢使用自己已经较为熟悉的符号AI 技术和方法;反应型Agent 的研究和应用目前尚处于初级阶段;混合型Agent 由于集中了上述两种Agent 的优点而成为当前的研究热点.

在所有有关Agent 理论和结构的研究中,BDI 结构以其坚实的理论基础和方便的可操作性而成为目前研究和应用领域中使用最多的Agent 结构.但同时也在一定程度上存在着滥用BDI 名称的现象[7].

2　多Agent 系统(MAS )

MAS 的协作求解问题的能力超过单个Agent,这是M AS 产生的最直接的原因.导致MAS 研究逐渐兴起的其他原因还包括:与已有系统或软件的互操作;求解那些数据、能力和控制具有分布特性的问题以及提高系统的效率和鲁棒性等.与单个Agent 相比,MAS 有如下特点:每个成员Agent 仅拥有不完全的信息和问题求解能力(因而其观点是有限的),不存在全局控制,数据是分散或分布的,计算过程是异步、并发或并行的.

—

317—刘大有等:Agent 研究现状与发展趋势

MAS 的研究历史最早可以追溯到80年代中期的Actor s 模型,接着是Davis 和Smith 提出的合同网协议,合同网协议至今仍被认为是关于通信、M AS 协商研究的经典工作.目前,MAS 研究的主要方面包括:MAS 理论、多Agent 协商和多Agent 规划等.其他比较热门的M AS 研究还包括MAS 在Inter net 上的应用、移动Agent 系统、电子商务、基于经济学或市场学的MAS 等.移动Agent 可以自主地在网络上从一台主机移动到另一台主机上连续运行,这种灵活性为网络环境,尤其是Internet 环境下的应用程序(如电子商务)提供了很多潜在的优点.目前已经有不少较为成功的移动Agent 系统[8].

2.1　M AS 与联合意图

在前面我们讨论了关于单个Agent 的意识态度的表示和形式化处理等问题.对于MAS ,除了考虑上述因素外,还要考虑多个Agent 意识态度之间的交互问题,这是M AS 理论研究的重要部分之一.

能够对环境中其他Agent 的意识态度进行推理是Agent 间共存、竞争或协作的要求,Agent 之间的协同、协商和协作行为是在其各种精神状态的支配和控制下才产生、进行和完成的.与共享精神状态相关的理论主要涉及到相互信念、联合目标和联合意图等概念,其中以联合意图为代表.在多Agent 环境下,相互信念即是所谓的公共知识,它与多Agent 通信密切相关.

从目前的研究现状来看,对联合意图的研究不外乎以下两种观点:(1)宏观观点,即在每个个体(Agent)之外存在一种联合意图控制整个组织或社会(MAS)的协作行为;(2)微观观点,即每个成员的意识态度导致个体动作一起完成协作目标.Haddadi 提出的关于联合意图的社会/组织观点和个体观点即分属于上述两种观点[5].Jennings 提出的关于联合意图的承诺和公约(convent ion)也分别对应于上述两种观点.Brat man 和Rao 等人对联合意图的要求则只限于微观观点,他们认为,每个团队(team)成员都对联合行为作出承诺,联合意图是实现共享联合目标的方法,成员间要相互承诺,并及时把各自动作的成功或失败通知给其他成员.

下面给出一些与联合意图相关的典型的形式化工作.Rao 和Georgeff 等人基于单个Agent 系统的BDI 模型递归定义了社会Agent 的概念,引入了社会规划.Wooldr idge 和Jennings 以承诺和公约概念为基础,用分枝时序逻辑建立了协作问题求解系统的形式化框架.Haddadi 基于BDI 逻辑给出了一个协作系统的形式化模型,而且还说明了该模型在COSY 系统中的应用[5].

2.2　多Agent 协商

协商(negotiation )是MAS 实现协同、协作、冲突消解和矛盾处理的关键环节.有关多Agent 协商的关键技术可以概括为协商协议、协商策略和协商处理这3个方面的内容.

协商协议的主要研究内容是Agent 通信语言(ACL)的定义、表示、处理和语义解释.M ller 认为[9],协商协议的最简单形式是如下一条协商通信消息:(〈协商原语〉,〈消息内容〉).其中协商原语即消息类型,它的定义通常基于言语行为理论.消息内容除包含消息的发送者、接收者、消息号、发送时间等固定信息外,还要包括与协商应用的具体领域有关的信息描述.协商协议的形式化表示方法通常有3种:巴科斯范式表示、有限自动机表示和语义表示.巴科斯范式表示具有简洁、明了的特点,是最常用的表示方法.采用纯语义表示的协商工作不多,研究者更多的是给出非形式化的语义解释.ACL 中最著名的是KQML 语言[10].协商策略是Agent 决策和选择协商协议和通信消息的策略.协商策略包括一组与协商协议相对应的元级协商策略和策略的选择机制或函数两部分内容.协商策略基本上可以分为5类:单方让步、竞争型策略、协作型策略、破坏协商和拖延协商.后两类策略显然不利于推进协商进程,而单方让步策略只在协商陷入僵局或协商不再有意义时才起作用,所以只有竞争型和协作型策略才是有意义的.竞争型策略一般是指协商参与者坚持自己的立场,在协商过程中表现出竞争行为,使协商结果向有利于自身利益方向发展的协商对策.合同网协商模型、劳资协商、基于对策论的协商过程等都属于此类.协作型策略则是指协商各方都从系统整体利益出发,在协商过程中互相合作,它们采取的协商对策有利于寻找互相能接受的协商结果.采用协作型策略的协商过程包括部分全局规划(P GP )、FA /C 等.Agent 应动态、智能地选择适宜的协商策略,从而在系统运行的不同时刻表现出不同的竞争或协作行为.策略选择的通用方法是依据影响协商的多方面因素,给出适宜的策略选择函数.策略选择函数可能包括效用函数、比较或匹配函数、兴趣或爱好函数等几种.策略选择函数的设计除了要综合考虑影响协商的各种因素之外,还要考虑冲突综合消解以及与应用领域有关的属性等.

协商处理包括协商算法和系统分析两部分内容.协商算法用于描述Agent 在协商过程中的行为,包括通信、决策、规划和知识库操作等.系统分析的任务是分析和评价Agent 协商的行为和性能,回答协商过程中的问题求解质量、算法效率以及系统的公平性和死锁等问题.—318—J o ur na l o f S o f twa re 软件学报　2000,11(3)

协商协议主要处理协商过程中Agent 间的交互,协商策略主要涉及Agent 内的决策和控制过程,而协商处理则侧重于对单个Agent 和多Agent 协商社会的整体协商行为的描述和分析.前两者描述了多Agent 协商的微观方面,而后者则刻画了多Agent 协商的宏观层.

有关MAS 协商的典型工作有下面几个.Sycar a 以劳资协商为背景对非协作类的多Agent 相互作用进行了研究,给出基于实例推理和多属性效用优化理论的“劝说性辩论”模型.Grosz 等人在会谈理解研究中,给出支持人机交互通信的形式化模型.Wellman 等人把面向市场方法用于设计Agent 间的协调过程,提出所谓基于一般平衡理论的“面向市场程序设计”机制.还有基于经济学理论、对策论和Na sh 平衡理论的多Agent 协商研究等.

2.3　多Agent 规划

规划是连接精神状态与动作执行之间的桥梁,有关动作和规划的研究一直是Agent 研究的活跃领域.MAS 中的规划与经典规划不同,属于适应性规划(r eactive planning ),需要反映出环境的持续变化.

目前对MAS 中规划的研究主要从如下两个不同的角度进行:(1)将规划看作是一种可以在世界状态间转换的抽象结构,典型地,如与或图;(2)将规划看作是一类复杂的Agent 精神状态.这两种方法都在一定程度上降低了经典规划中解空间搜索的代价,从而有效地指导了资源受限Agent 的决策过程.其中第1种方法的应用更广.常用的方法是将Agent 的规划库定义为一个与或图结构,其中的每一条规划包括如下4个部分:(1)规划目标,这是规划的点火条件,表示该条规划能达到的目标;(2)规划前提,表示该规划被执行前必须满足的环境或状态条件;(3)规划体,是规划的程序部分,由规划序列和规划子目标组成;(4)规划结果,表示执行规划后对环境或状态的更新结果.

如何在自私的多Agent 动态环境中实现Agent 的灵活通信和动作执行,是当前MAS 规划研究的热点.目前,多数MAS 规划方法存在以下的不足之处:多Agent 规划不太适合动态变化的环境;很多形式化较好的理论模型与实际距离太远;如何更好地解决多Agent 规划中的资源冲突;如何在多Agent 规划中引入质量因素等等.这些方面也是现在、乃至将来Agent 规划研究的方向和趋势.

3　Agent 技术的应用:面向Agent 的程序设计(AOP )

研究AOP 的目的是为了在实践中更好地应用Agent 技术.AOP 的概念最早是由美国Stanfor d 大学的Shoham 教授于1993年提出的[11].他认为,AOP 是一种基于计算的社会观点的新兴程序设计风格和计算框架,其主要思想是利用Agent 理论研究提出的能表示Agent 性质的意识态度来直接设计Agent 和对Agent 编程.AOP 具有便于描述、能嵌套表示以及超陈述性编程等优点.

在使用AOP 开发MAS 时要做的工作包括Agent 系统的规范、实现和验证.Agent 系统的规范是指Agent 的表示,包括Agent 所应包括的意识态度、所采用的结构、Agent 动作的描述、Agent 从信念到动作的转化方法(如采用规划)等.通常采用带量词的多模态逻辑来描述,有关这方面的讨论请见本文1.2.1节.Agent 系统的实现是指如何构造一个满足指定规范要求的系统,通常有两种方式:一种是直接执行逻辑语言,如Concur r ent Metat eM 中所采用的方法;另一种是通过编译手段将逻辑语言转化为可执行的形式,典型地,如情景自动机(sit uat ed automata)的方法.Agent 系统的验证是指验证所实现的系统是否满足规范要求,主要途径有两种:语义方法(模型验证)和公理化方法(定理证明).有关这方面的详细介绍请参见文献[4].

目前,有关AOP 的研究已经不再局限于把意识态度作为Agent 程序的核心,其含义更加广泛,泛指能设计和建造Agent 系统的各种软件技术和开发方法,包括各种开发工具和实验床.即使是AOP 语言也并非均是基于Shoham 的AOP 思想,即不以Agent 的意识态度为核心,这类AOP 语言称为反应型语言,典型地,如Gener al Magic 公司开发的用于构造Agent 社会的脚本语言Telescr ipt [12].同时,将Shoham 的以某种Agent 逻辑为基础的AOP 语言称为思考型语言.思考型AOP 语言的代表是Shoham 的AGENT-0[11],它包含一个直接与时间相关的多模态逻辑和与该逻辑相对应的Agent 语言.AGENT -0阐明了AOP 思想的精髓,但过于简单.为了更详细地示例AOP,Thomas 对AOP 做了进一步的研究,给出了一个称为规划通信Agent(P LACA)的AOP 语言,PLACA 增加了对动作和高层目标进行规划的操作符及意图状态修改规则,但在功能上仍然有限.目前比较成功—

319—刘大有等:Agent 研究现状与发展趋势

的AOP 语言有AgentSpeak(L)和April.前者是一个基于BDI 逻辑的受限一阶Agent 规范描述语言,它允许设计者用该语言直接描述Agent 的行为(如信念、期望和意图等)和相互作用;后者是一个基于对象的并发语言,支持Agent 间通信、模式匹配和符号处理等能力,适合于建造DAI 和MAS 的应用平台.

另外一类有代表性的AOP 语言是将OOP 技术与AOP 思想相结合而构造的混合型Agent 开发语言,如DAISY,LALO(AGENT-0+KQML+C ++)等.AOP 还是一个较新的领域,借鉴OOP 的某些成熟特性(如封装、继承、多态等)对AOP 的研究和发展有很大的意义.

4　结束语

尽管面向Agent 技术在复杂系统的开发和实现中起着重要的作用,但Agent 技术本身也存在着一些固有的缺陷.首先,用Agent 技术开发的整个系统将是不确定的.由于Agent 的自治性使其可以在一定程度上自由地作出决策,所以Agent 之间的关系无法得到准确的预测和管理.其次,整个系统的性质和行为在系统的设计阶段不能确定.虽然设计者可以给出个体Agent 的行为规范,但整体行为只有在运行时才能体现.

Wooldridge 等人在文献[7]中从政治、管理、概念、分析和设计、微观角度(Agent 级)、宏观角度(社会级)、实现这7个方面论述了在使用Agent 技术开发应用程序时所存在的种种误区.Jennings 和Nwana [13]也多次提到了在应用Agent 时所存在的一些问题.总结起来,最主要的问题有:(1)缺乏良好的用户使用界面;(2)缺乏明确的M AS 应用系统设计规范和方法论,在现有系统中有很多是设计者将其主观经验加到传统OOP 技术后的结果,但Agent 技术要想成功地走向商业化,必须具备一套完整的结构化方法;(3)缺乏强有力的Agent 互操作和MAS 开发工具,尤其是缺乏软件可重用工具;(4)缺乏社会范围内的支持.这些问题是Agent 技术所面临的挑战,也是未来Agent 技术研究的主要方向.

参考文献

1　Jenning s N R ,Sycara K,Wooldridge M J.A roadm ap of agen t r esearch and d evelopmen t.J ournal of Autonomous Agents and Multi-Agent System s,1998,1(1):275～306

2　Wooldridge M J ,Jennings N R .Intelligent agent :th eory and practice .Knowledge Engineer ing Review ,1995,10(2):115～152

3　Yang Kun,Liu Da-you.Agents :properties and clas sification https://www.wendangku.net/doc/083697771.html,puter Scien ce,1999,26(9):30～34

4　Woold ridge M J.Agen t-Based s oftware eng ineering.IEEE Transactions on Software E ngineering ,1997,144(1):26～375　Haddadi A.Reasoning about cooperation in agent s ystems :a pragmatic th eory [Ph.D.T hes is ].Man chester,U K:Un ivers ity of Manches ter Institute of Scien ce and Techn ology (U MIST ),1995

6　Rao A S ,Georgeff M P .BDI agents :from theory to practice .In :Georgeff M P ed .Proceedin gs of the 1st In ternation al Conference on M ulti-Agent System s (ICMAS-95).San Francisco.ACM Pres s,1995.312～319

7　Wooldridge M J ,Jen nings N R.Pitfalls of agent-oriented development.In:Sycara K P,Wooldridge M J eds.Pr oceedings of the 2nd International Conference on Au tonomou s Agents (Agents'98).New York:ACM Pres s,1998.385～3918　Dale J .A mobile agen t architecture for distributed information management [Ph .D .Th esis ].Un iversity of Southam pton ,1997

9　M ller H J.Negotiation prin ciples.In:O'Hare,J enn ings N R eds.Found ation of Distrib uted Artificial Intelligence 6th Gen eration Comp uter Tech nology Series.New York:John Wiley &Son s In c.,1996.211～229

10　Finin T ,Labrou Y,Mayfield J.KQML as an agent com munication lan guage.In:Brads haw J ed.Software Agents.

Cambridg e :MIT Pres s ,1997

11　Shoh am Y .Ag ent oriented pr ogr amm ing .Ar tificial Intelligence ,1993,60(1):51～92

12　Wh ite J E.T elescript techn ology:the foundation for th e electronic marketplace.White Paper,General Magic Inc.,199413　Nwana H.Softwar e agent:an overview.Knowledge Engineer ing Review,1996,11(3):205～244

—320—J o ur na l o f S o f twa re 软件学报　2000,11(3)

Agents :Present Status and Tr ends

LIU Da -you YANG Kun CHEN Jian -zhong

(De p ar tment of Com p uter Science J ilin University Chang chun 130023)

(O p en Symbol Com p utation and Knowled g e E ngineering Laboratory of State Ed ucation Dep artment J ilin University Chang chun 130023)

Abstr act T his paper discusses and summarizes the key technologies,cur r ent stat us and developing t rends of agent design and constr uction from both theory and practice views .The topics ar e as follows :(1)the proper ties,representation and r easoning of intelligent agent,(2)the joint-intention,negotiation and planning of m ulti-agent system ,and (3)agent-orient ed progr amming (AOP ).T he pr oblems and challenges faced by the agent t echnology are also discussed .

Key wor ds I ntelligent agent ,multi -a gent system (MAS ),agent oriented pr ogr amming (AOP ),intentional

stance,DAI.—321—刘大有等:Agent 研究现状与发展趋势

构造地质学研究现状和发展趋势.docx

构造地质学研究现状和发展趋势 构造地质学是地质学分支学科之一，以岩石圈的各种地质体作为研究对象,探究其组合形式及形成、发育、变形、破坏规律。一般根据其研究对象和研究内容的差异,分为狭义构造地质学和广义构造地质学。狭义构造地质学侧重于对中、小型地质体的研究，主要研究这些构造的几何形态、产状、规模、形成演化等。广义构造地质学的研究范围更加广阔，从地壳演变至岩石圈结构,从重要造山带至板块边界，从显微构造到晶格错位，几乎涵盖了10_8?108cm的所有地质体。近代以来,构造地质学研究获得了空前发展。20世纪60年代以来，板块构造理论体系得以建立和完善;20世纪70年代以来，大陆构造研究得到了重视;20世纪80年代以来，重点研究岩石圈的演化和三维岩石圈的建立；20世纪90年代以来，大陆动力学研究兴起。这些研究使得构造地质学在研究深度和研究广度上取得了重要进展。 1.构造解析构造学本质上是对地质体变形和演化的认识，构造地质学强调野外实地观测，其主要研究方法是构造解析法。构造解析是对地质体空间关系和形成规律的分析解释，内容包括对地质体的几何学、运动学和动力学的分析气几何学解析是指对地质体的产状、规模、组合形式进行研究，进而概化为构造模式。运动学解析主要研究地质体在构造作用中发生的变形和位移。动力学解析是在几何学解析和运动学解析的基础上，反推构造应力的性质、大小、方向，分析和解释该研究区域的构造演化史。 2.研究现状步人20世纪后，构造地质学开始从形态描述逐渐进人对地质体的成因和力学分析研究中，由定性观察转入定量研究，由几何学研究转人运动学、动力学的领域。相关学科的新方法、新思路的引人,使得构造地质学获得了极大地进步，促进了构造地质学和其他学科的交流融合。尤其20世纪60年代后，以板块构造为主的各种新理论的提出，促使构造地质学的发展进入全新阶段。 2.1板块构造理论体系相关研究1968年前后，地质学家归纳了大陆漂移和海底扩张的研究成果，并在此基础上从全球统一的角度提出了板块构造理论,该理论将固体地球表层在垂向上划分为刚性岩石圈和塑性软

砷化镓材料国内外现状及发展趋势

砷化镓材料国内外现状及发展趋势 中国电子科技集团公司第四十六研究所纪秀峰 1 引言 化合物半导体材料的研究可以追溯到上世纪初，最早报导的是1910年由Thiel等人研究的InP材料。1952年，德国科学家Welker首次把Ⅲ-Ⅴ族化合物作为一种新的半导体族来研究，并指出它们具有Ge、Si等元素半导体材料所不具备的优越特性。五十多年来，化合物半导体材料的研究取得了巨大进展，在微电子和光电子领域也得到了日益广泛的应用。 砷化镓（GaAs）材料是目前生产量最大、应用最广泛，因而也是最重要的化合物半导体材料，是仅次于硅的最重要的半导体材料。由于其优越的性能和能带结构，使砷化镓材料在微波器件和发光器件等方面具有很大发展潜力。目前砷化镓材料的先进生产技术仍掌握在日本、德国以及美国等国际大公司手中，与国外公司相比国内企业在砷化镓材料生产技术方面还有较大差距。 2 砷化镓材料的性质及用途 砷化镓是典型的直接跃迁型能带结构，导带极小值与价带极大值均处于布里渊区中心，即K=0处，这使其具有较高的电光转换效率，是制备光电器件的优良材料。 在300 K时，砷化镓材料禁带宽度为1.42 eV，远大于锗的0.67 eV和硅的1.12 eV，因此，砷化镓器件可以工作在较高的温度下和承受较大的功率。 砷化镓（GaAs）材料与传统的硅半导体材料相比，它具电子迁移率高、禁带宽度大、直接带隙、消耗功率低等特性，电子迁移率约为硅材料的5.7倍。因此，广泛应用于高频及无线通讯中制做IC器件。所制出的这种高频、高速、防辐射的高温器件，通常应用于无线通信、光纤通信、移动通信、GPS全球导航等领域。除在I C产品应用以外，砷化镓材料也可加入其它元素改变其能带结构使其产生光电效应，制成半导体发光器件，还可以制做砷化镓太阳能电池。 表1 砷化镓材料的主要用途

国内外研究现状及发展趋势

国内外研究现状及发展趋势 世界银行2000年研究报告《中国：服务业发展和中国经济竞争力》的研究结果表明，在中国有4个服务性行业对于提高生产力和推动中国经济增长具有重要意义，它们是物流服务、商业服务、电子商务和电信。其中，物流服务占1997年服务业产出的42．4％，是比重最大的一类。进入21世纪，中国要实现对WTO缔约国全面开放服务业的承诺，物流服务作为在服务业中所占比例较大的服务门类，肯定会首先遭遇国际物流业的竞争。 物流的配送方式从手工下单、手工核查的方式慢慢转变成现今的物流平台电子信息化管理方式，从而节省了大量的人力，使得配送流程管理自动化、一体化。 当今出现一种智能运输系统，即是物流系统的一种，也是我国未来大力研究的方向。它是指采用信息处理、通信、控制、电子等先进技术，使人、车、路更加协调地结合在一起，减少交通事故、阻塞和污染，从而提高交通运输效率及生产率的综合系统。我国是从70年代开始注意电子信息技术在公路交通领域的研究及应用工作的，相应建立了电子信息技术、科技情报信息、交通工程、自动控制等方面的研究机构。迄今为止以取得了以道路桥梁自动化检测、道路桥梁数据库、高速公路通信监控系统、高速公路收费系统、交通与气象数据采

集自动化系统等为代表的一批成果。尽管如此，由于研究的分散以及研究水平所限，形成多数研究项目是针对交通运输的某一局部问题而进得的，缺乏一个综全性的、具有战略意义的研究项目恰恰是覆盖这些领域的一项综合性技术，也就是说可以通过智能运输系统将原来这些互不相干的项目有机的联系在一起，使公路交通系统的规划、建设、管理、运营等各方面工作在更高的层次上协调发展，使公路交通发挥出更大的效益。 1.国内物流产业发展迅速。国内物流产业正处在前所未有的高速增长阶段。2008年，全国社会物流总额达89.9万亿元，比2000年增长4.2倍，年均增长23%；物流业实现增加值2万亿元，比2000年增长1.9倍，年均增长14%。2008年，物流业增加值占全部服务业增加值的比重为16. 5%，占GDP的比重为6. 6%。预计“十一五”期间，我国物流产业年均增速保持在15%以上，远远高于美国的10%和加拿大、西欧的9%。 2.物流专业化水平与服务效率不断提高。社会物流总费用与GDP 的比例体现了一个国家物流产业专业化水平和服务效率。我国社会物流总费用与GDP的比例在近年来呈现不断下降趋势，“十五”期间，社会物流总费用占GDP的比例，由2000年的19.4%下降到2006年的18. 3%；2007年这一比例则下降到18. 0%，标志着我国物流产业的专业化水平和服务效率不断提高。但同发达国家相比较，我国物流

集成电路的现状与发展趋势

集成电路的现状与发展趋势 1、国内外技术现状及发展趋势 目前，以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业，成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。1999年全球集成电路的销售额为1250亿美元，而以集成电路为核心的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3%，现代经济发展的数据表明，每l~2元的集成电路产值，带动了10元左右电子工业产值的形成，进而带动了100元GDP的增长。目前，发达国家国民经济总产值增长部分的65%与集成电路相关；美国国防预算中的电子含量已占据了半壁江山（2001年为43.6%）。预计未来10年内，世界集成电路销售额将以年平均15%的速度增长，2010年将达到6000~8000亿美元。作为当今世界经济竞争的焦点，拥有自主版权的集成电路已曰益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。 集成电路的集成度和产品性能每18个月增加一倍。据专家预测，今后20年左右，集成电路技术及其产品仍将遵循这一规律发展。集成电路最重要的生产过程包括：开发EDA（电子设计自动化）工具，利用EDA进行集成电路设计，根据设计结果在硅圆片上加工芯片（主要流程为薄膜制造、曝光和刻蚀），对加工完毕的芯片进行测试，为芯片进行封装，最后经应用开发将其装备到整机系统上与最终消费者见面。 20世纪80年代中期我国集成电路的加工水平为5微米，其后，经历了3、1、0.8、0.5、0.35微米的发展，目前达到了0.18 微米的水平，而当前国际水平为0.09微米（90纳米），我国与之相差约为2-3代。 （1）设计工具与设计方法。随着集成电路复杂程度的不断提高，单个芯片容纳器件的数量急剧增加，其设计工具也由最初的手工绘制转为计算机辅助设计（CAD），相应的设计工具根据市场需求迅速发展，出现了专门的EDA工具供应商。目前，EDA主要市场份额为美国的Cadence、Synopsys和Mentor等少数企业所垄断。中国华大集成电路设计中心是国内唯一一家EDA开发和产品供应商。 由于整机系统不断向轻、薄、小的方向发展，集成电路结构也由简单功能转向具备更多和更为复杂的功能，如彩电由5片机到3片机直到现在的单片机，手机用集成电路也经历了由多片到单片的变化。目前，SoC作为系统级集成电路，能在单一硅芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能，将数字电路、存储器、MPU、MCU、DSP等集成在一块芯片上实现一个完整系统的功能。它的制造主要涉及深亚微米技术，特殊电路的工艺兼容技术，设计方法的研究，嵌入式IP核设计技术，测试策略和可测性技术，软硬件协同设计技术和安全保密技术。SoC以IP复用为基础，把已有优化的子系统甚至系统级模块纳入到新的系统设计之中，实现了集成电路设计能力的第4次飞跃。

机器学习研究现状与发展趋势

机器学习研究现状与发展趋势 计算机科学与软件学院 引言: 机器能否象人类一样能具有学习能力呢？1959年美国的塞缪尔(Samuel)设计了一个下棋程序，这个程序具有学习能力，它可以在不断的对奕中改善自己的棋艺。4年后，这个程序战胜了设计者本人。又过了3年，这个程序战胜了美国一个保持8年之久的常胜不败的冠军。这个程序向人们展示了机器学习的能力，提出了许多令人深思的社会问题与哲学问题。 机器学习的研究是根据生理学、认知科学等对人类学习机理的了解，建立人类学习过程的计算模型或认识模型，发展各种学习理论和学习方法，研究通用的学习算法并进行理论上的分析，建立面向任务的具有特定应用的学习系统。这些研究目标相互影响相互促进。 机器学习是关于理解与研究学习的内在机制、建立能够通过学习自动提高自身水平的计算机程序的理论方法的学科。近年来机器学习理论在诸多应用领域得到成功的应用与发展，已成为计算机科学的基础及热点之一。 机器学习是继专家系统之后人工智能应用的又一重要研究领域，也是人工智能和神经计算的核心研究课题之一。现有的计算机系统和人工智能系统没有什么学习能力，至多也只有非常有限的学习能力，因而不能满足科技和生产提出的新要求。对机器学习的讨论和机器学习研究的进展，必将促使人工智能和整个科学技术的进一步发展。 一.机器学习的发展史 机器学习是人工智能研究较为年轻的分支，它的发展过程大体上可分为4个时期。 第一阶段是在50年代中叶到60年代中叶，属于热烈时期。…> 第二阶段是在60年代中叶至70年代中叶，被称为机器学习的冷静时期。 第三阶段是从70年代中叶至80年代中叶，称为复兴时期。 机器学习的最新阶段始于1986年。 机器学习进入新阶段的重要表现在下列诸方面： (1) 机器学习已成为新的边缘学科并在高校形成一门课程。它综合应用心理学、生物学和神经生理学以及数学、自动化和计算机科学形成机器学习理论基础。 (2) 结合各种学习方法，取长补短的多种形式的集成学习系统研究正在兴起。特别是连接学习符号学习的耦合可以更好地解决连续性信号处理中知识与技能的获取与求精问题而受到重视。 (3) 机器学习与人工智能各种基础问题的统一性观点正在形成。例如学习与问题求解结合进行、知识表达便于学习的观点产生了通用智能系统SOAR的组块学习。类比学习与问题求解结合的基于案例方法已成为经验学习的重要方向。 (4) 各种学习方法的应用范围不断扩大，一部分已形成商品。归纳学习的知识获取工具已在诊断分类型专家系统中广泛使用。连接学习在声图文识别中占优势。分析学习已用于设计综合型专家系统。遗传算法与强化学习在工程控制中有较好的应用前景。与符号系统耦合的神经网络连接学习将在企业的智能管理与智能机器人运动规划中发挥作用。 (5) 与机器学习有关的学术活动空前活跃。国际上除每年一次的机器学习研讨会外，还有计算机学习理论会议以及遗传算法会议。 二.机器学习分类 1、基于学习策略的分类 学习策略是指学习过程中系统所采用的推理策略。一个学习系统总是由学习和环境两部分组成。由环境（如书本或教师）提供信息，学习部分则实现信息转换，用能够理解的形

压力传感器研究现状及发展趋势

压力传感器研究现状及发展趋势 传感器技术是现代测量和自动化系统的重要技术之一,从宇宙开发到海底探秘,从生产的过程控制到现代文明生活,几乎每一项技术都离不开传感器,因此,许多国家对传感器技术的发展十分重视,如日本把传感器技术列为六大核心技术(计算机、通信、激光、半导体、超导体和传感器) 之一。在各类传感器中压力传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定可靠、成本低、便于集成化的优点,可广泛用于压力、高度、加速度、液体的流量、流速、液位、压强的测量与控制。除此以外,还广泛应用于水利、地质、气象、化工、医疗卫生等方面。由于该技术是平面工艺与立体加工相结合,又便于集成化,所以可用来制成血压计、风速计、水速计、压力表、电子称以及自动报警装置等。压力传感器已成为各类传感器中技术最成熟、性能最稳定、性价比最高的一类传感器。因此对于从事现代测量与自动控制专业的技术人员必须了解和熟识国内外压力传感器的研究现状和发展趋势。 1 压力传感器的发展历程 现代压力传感器以半导体传感器的发明为标志,而半导体传感器的发展可以分为四个阶段[1 ] : (1) 发明阶段(1945 - 1960 年) :这个阶段主要是以1947 年双极性晶体管的发明为标志。此后,半导体材料的这一特性得到较广泛应用。史密斯(C.S. Smith) 与1945 发现了硅与锗的压阻效应[2 ] ,即当有外力作用于半导体材料时,其电阻将明显发生变化。依据此原理制成的压力传感器是把应变电阻片粘在金属薄膜上,即将力信号转化为

电信号进行测量。此阶段最小尺寸大约为1cm。 (2) 技术发展阶段(1960 - 1970 年) :随着硅扩散技术的发展,技术人员在硅的(001) 或(110) 晶面选择合适的晶向直接把应变电阻扩散在晶面上,然后在背面加工成凹形,形成较薄的硅弹性膜片,称为硅杯[3 ] 。这种形式的硅杯传感器具有体积小、重量轻、灵敏度高、稳定性好、成本低、便于集成化的优点,实现了金属- 硅共晶体,为商业化发展提供了可能。 (3) 商业化集成加工阶段(1970 - 1980 年) :在硅杯扩散理论的基础上应用了硅的各向异性的腐蚀技术,扩散硅传感器其加工工艺以硅的各项异性腐蚀技术为主,发展成为可以自动控制硅膜厚度的硅各向异性加工技术[4 ] ,主要有V 形槽法、浓硼自动中止法、阳极氧化法自动中止法和微机控制自动中止法。由于可以在多个表面同时进行腐蚀,数千个硅压力膜可以同时生产,实现了集成化的工厂加工模式,成本进一步降低。 (4) 微机械加工阶段(1980 年- 今) :上世纪末出现的纳米技术,使得微机械加工工艺成为可能。 通过微机械加工工艺可以由计算机控制加工出结构型的压力传感器,其线度可以控制在微米级范围内。利用这一技术可以加工、蚀刻微米级的沟、条、膜,使得压力传感器进入了微米阶段。 2 压力传感器国内外研究现状 从世界范围看压力传感器的发展动向主要有以下几个方向。 2. 1 光纤压力传感器[5 ]

国内外测试仪器发展现状及趋势

国内外测试仪器发展现状及趋势 科学是从测量开始的—这是19世纪著名科学家门捷列夫的名言。到了21世纪的今天，作为信息产业的三大关键技术之一，测试测量行业已经成为电子信息产业的基础和发展保障。 而测试仪器作为测试测量行业发展不可或缺的工具，在测试测量行业的发展中起到了巨大的作用。中国“十一五”期间，由于国家不断增加基础建设的投入力度，在旺盛市场需求的带动下，对仪器需求不断增加，同时测试仪器市场也正在快速发展。 全球测试仪器市场情况及分析 国内电子测量仪器行业在经过一段沉寂后，慢慢开始复苏。产品大幅增长主要有两个原因，一是市场的巨大需求，特别是通信、广播电视市场的巨大发展，引发了电子测量仪器市场的迅速增长，二是电子测量仪器行业近几年迅速向数字化、

智能化方向发展，推出了部分数字化产品，因而在若干个门类品种上取得了较快增长。从近期中国仪表行业发展的情况来看势头喜人的，与全国制造业一样，虽然遇到了不少困难但仍然保持了向上发展的态势。 尽管中国仪器市场正在快速的发展着，但与国外仪器生产企业比较仍然有很大的差距。中国主要科研单位、学校以及企业等单位中使用的高档、大型仪器设备几乎全部依赖进口。同时，国外公司还占有国内中档产品以及许多关键零部件市场60%以上的份额。世界测试仪器市场对中国的影响依然非常大。目前，在世界电子测量仪器市场上，竞争日趋激烈。以往，测试仪器生产厂商主要都将仪器产品的高性能作为竞争优势，厂商开发什么，用户买什么。而今则已变成厂商努力开发用户需要的仪器，并且把更便宜、更好、更快、更易使用的测试仪器作为奋斗目标。在信息化的推动下，全世界测试仪器市场将继续保持增长的势头。人们普遍认为，电子测量仪器市场的前景依然乐观。 国际仪器发展趋势和国内现状 一、国际趋势

机器人研究现状及发展趋势

机器人发展历史、现状、应用、及发展 趋势 院系：信息工程学院 专业：电子信息工程 姓名：王炳乾

机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势 摘要：随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。 关键词：机器人;发展；现状；应用；发展趋势。 1．机器人的发展史 1662年，日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。 1738年，法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭，它会嘎嘎叫、进食和游泳。 1773年，瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶，其体内全是齿轮和发条。它们手执画笔、颜料、墨水瓶，在欧洲很受青睐。 保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶，有200年历史。她可以用风琴演奏。 1893年，在机械实物制造方面，发明家摩尔制造了“蒸汽人”，它靠蒸汽驱动行走。 20世纪以后，机器人的研究与开发情况更好，实用机器人问世。 1927年，美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。它是电动机器人，装有无线电发报机。 1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。 现代机器人 有关现代机器人的研究始于20世纪中期，计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。1946年，第一台数字电子计算机问世。随后，计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。1952年，数控机床诞生，随后相关研究不断深入；同时，各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。

半导体材料的发展现状与趋势

半导体材料与器件发展趋势总结 材料是人类社会发展的物质基础与先导。每一种重大新材料的发现和应用都把人类支配自然的能力提高到一个全新的高度。材料已成为人类发晨的里程碑。本世纪中期单晶硅材料和半导体晶体管的发明及其硅集成电路的研究成功，导致了电子工业大革命。使微电子技术和计算机技术得到飞速发展。从20世纪70年代的初期，石英光纤材料和光学纤维的研制成功，以及GaAs等Ⅲ-Ⅴ族化合物的材料的研制成功与半导体激光器的发明，使光纤通信成为可能，目前光纤已四通八达。我们知道，每一束光纤，可以传输成千上万甚至上百万路电话，这与激光器的发明以及石英光纤材料、光纤技术的发展是密不可分的。超晶格概念的提出MBE、MOCVD先进生长技术发展和完善以及超品格量子阱材料包括一维量子线、零维量子点材料的研制成功。彻底改变了光电器件的设计思想。使半导体器件的设计与制造从过去的杂质工程发展到能带工程。出现了以“电学特性和光学特性的剪裁”为特征的新范畴，使人类跨入到以量子效应为基础和低维结构为特征的固态量子器件和电路的新时代，并极有可能触发新的技术革命。半导体微电子和光电子材料已成为21世纪信息社会的二大支柱高技术产业的基础材料。它的发展对高速计算、大容量信息通信、存储、处理、电子对抗、武器装备的微型化与智能化和国民经济的发展以及国家的安全等都具有非常重要的意义。 一、几种重要的半导体材料的发展现状与趋势 1.硅单晶材料 硅单晶材料是现代半导体器件、集成电路和微电子工业的基础。目前微电子的器件和电路，其中有90％到95％都是用硅材料来制作的。那么随着硅单晶材料的进一步发展，还存在着一些问题亟待解决。硅单晶材料是从石英的坩埚里面拉出来的，它用石墨作为加热器。所以，来自石英里的二氧化硅中氧以及加热器的碳的污染，使硅材料里面包含着大量的过饱和氧和碳杂质。过饱和氧的污染，随着硅单晶直径的增大，长度的加长，它的分布也变得不均匀；这就是说材料的均匀性就会遇到问题。杂质和缺陷分布的不均匀，会使硅材料在进一步提高电路集成度应用的时候遇到困难。特别是过饱和的氧，在器件和电路的制作过程中，它要发生沉淀，沉淀时的体积要增大，会导致缺陷产生，这将直接影响器件和电路的性能。因此，为了克服这个困难，满足超大规模集成电路的集成度的进一步提高，人们不得不采用硅外延片，就是说在硅的衬底上外延生长的硅薄膜。这样，可以有效地避免氧和碳等杂质的污染，同时也会提高材料的纯度以及掺杂的均匀性。利用外延方法，还可以获得界面非常陡、过渡区非常窄的结，这样对功率器件的研制和集成电路集成度进一步提高都是非常有好处的。这种材料现在的研究现状是6英寸的硅外延片已用于工业的生产，8英寸的硅外延片，也正在从实验室走向工业生产；更大直径的外延设备也正在研制过程中。 除此之外，还有一些大功率器件，一些抗辐照的器件和电路等，也需要高纯区熔硅单晶。区熔硅单晶与直拉硅单晶拉制条件是不一样的，它在生长时，不与石英容器接触，材料的纯度可以很高；利用这种材料，采用中子掺杂的办法，制成N或P型材料，用于大功率器件及电路的研制，特别是在空间用的抗辐照器件和电路方面，它有着很好的应用前景。当然还有以硅材料为基础的SOI材料，也就是半导体/氧化物/绝缘体之意，这种材料在空间得到了广泛的应用。总之，从提高集成电路的成品率，降低成本来看的话，增大硅单晶的直径，仍然是一个大趋势；因为，只有材料的直径增大，电路的成本才会下降。我们知道硅技术有个摩尔定律，每隔18个月它的集成度就翻一番，它的价格就掉一半，价格下降是同硅的直径的增大密切相关的。在一个大圆片上跟一个小圆片上，工艺加工条件相同，但出的芯片数量则不同；所以说，增大硅的直径，仍然是硅单晶材料发展的一个大趋势。那我们从提高硅的

国内外公路研究现状与发展趋势

第1章绪论 1.1我国公路现状 交通运输业是国民经济中从事运送货物和旅客的社会生产部门，是国民经济和社会发展的动脉，是经济社会发展的基础行业、先行产业。交通运输主要包括铁路、公路、水运、航空、管道五种运输方式，其中，铁路、水运、航空、管道起着“线”的作用，公路则起着“面”的作用，各种运输方式之间通过公路路网联结起来，形成四通八达、遍布城乡的运输网络。改革开放以来，灵活、快捷的公路运输发展迅速，目前，在综合运输体系中，公路运输客运量、货运量所占比重分别达90％以上和近80％。高速公路是经济发展的必然产物，在交通运输业中有着举足轻重的地位。在设计和建设上，高速公路采取限制出入、分向分车道行驶、汽车专用、全封闭、全立交等较高的技术标准和完善的交通基础设施，为汽车快速、安全、经济、舒适运行创造了条件。与普通公路相比，高速公路具有行车速度快、通行能力大、运输成本低、行车安全、舒适等突出优势，其行车速度比普通公路高出50％以上，通行能力提高了2~6倍,并可降低30％以上的燃油消耗、减少1/3的汽车尾气排放、降低1/3的交通事故率。 新中国成立以来，经过60多年的建设，公路建设有了长足发展。2011年初正值“十一五”规划结束，“十二五”规划伊始。“十一五”时期是我国公路交通发展速度最快、发展质量最好、服务水平提升最为显著的时期。经过4年多的发展，公路交通运输紧张状况已实现总体缓解，基础设施规模迅速扩大，运输服务水平稳步提升，安全保障能力明显增强，为应对国际金融危机、保持经济平稳较快发展、加快经济发展方式转变、促进城乡区域协调发展、保障社会和谐稳定、进一步提高我国的综合国力和国际竞争力作出了重要贡献。 “十一五”前4年，全国累计完成公路建设投资2.93万亿元，年均增长近16％，约为“十一五”预计总投资的1.2倍，也超过了“九五”和“十五”的投资总和。公路建设投资的快速增长，极大地拉动和促进了国民经济的迅猛发展。从公路建设投资占同期全社会固定资产总投资的比重来看，“十一五”期间基本保持在4.5％左右。 在投资带动下，公路网规模不断扩大，截至2009年底，全国公路网总里程达到386万公里，其中高速公路6.51万公里，二级及以上公路42.52万公里，分别较"十五"末增加36.4万公里、2.5万公里和9.4万公里；全国公路网密度由“十五”末的每百平方公里34.8公里提升至40.2公里。预计到2010年底，全国公路网总里程将达到395万公里，高速公路超过7万公里，分别较“十五”末增加45.3万公里与3万公里。农村公路投资规模年均增长30%，总里程将达到345万公里，实现全国96%的乡镇通沥青（水泥）路。 “十一五”期间公路的快速发展，为扩大内需、拉动经济增长作出了突出贡献。特别是2008年以来，为应对国际金融危机，以高速公路为重点，建设步伐进一步加快，“十一五”末高速公路里程将达到"十五"末的1.78倍。“十一五”期间全社会高速公路建设累计投资达2万亿元，直接拉动GDP增长约3万亿元，拉动相关行业产出

国内外研究现状和发展趋势

北京市绿化隔离带可持续经营技术及效益评价 二、项目所属领域国内外研究开发现状和发展趋势 1、由城市绿地到城市林业的发展 城市绿地是城市中一种特殊的生态系统，它是城市系统中能够执行“吐故纳新”负反馈调节机制的子系统。这个系统一方面能为城市居民提供良好的生活环境，为城市生物提供适宜的生境；另一方面能增强城市景观的自然性、促进城市居民与自然的和谐共生。它是城市现代化和文明程度的重要标志。 绿地(green space)一词，各国的法律规范和学术研究对它的定义和范围有着不同的解释，西方城市规划概念中一般不提城市绿地，而是开敞空间(Open Space)，我国建国以来一直延用原苏联的绿地概念，包括城市区域内的各类公园、居住区绿地、单位绿地、道路绿化、墓地、农地、林地、生产防护绿地、风景名胜区、植物覆盖较好的城市待用地等。 尽管各国关于开敞空间(或绿地)的定义不尽相同，但它们都强调了开敞空间(或绿地)在城市中的自然属性，即都是为了保持、恢复或建立自然景观的地域。绿地作为城市的一种景观，是城市中保持自然景观，或使自然景观得到恢复的地域，是城市自然景观和人文景观的综合体现，是城市中最能体现生态性的生态空间，是构成城市景观的重要组成部分。在结构上为人工设计的植物景观、自然植物景观或半自然植物景观。绿地在城市中的功能和作用主要包括：组织城市空间的功能、生态功能（改善生态环境的功能、生物多样性保护功能）、游憩休闲功能、文化(历史)功能、教育功能、社会功能、城市防护和减灾功能。 城市绿地发展和研究进程包括：城市绿地思想启蒙阶段、城市绿地规划思想形成阶段、城市绿地理论和方法的发展阶段、城市绿地生态规划和建设阶段。 吴人韦[1]、汪永华[2]、胡衡生[3]等从城市公共绿地的起源开始介绍了国外城市绿地的发展历程，认为国外的城市绿地建设经历了从公园运动（1843～1887）、公园体系（1880～1890）、重塑城市（1898～1946）、战后大发展（1945～1970）、生物圈意识（1970年以后）等一系列由简单到复杂的城市绿地发展过程，其中“重塑城市”阶段提出了“田园城市”和城市绿带概念，绿带网络提供城区间的隔离、交通通道，并为城市提供新鲜空气。“有机疏散”理论中的城市与自然的有机结合原则，对以后的城市绿化建设具有深远的影响。1938年，英国议会通过了绿带法案（Green Belt Act）。1944年的大伦敦规划，环绕伦敦形成一道宽达5英里的绿带。1955年，又将该绿带宽度增加到6～10英里。英国“绿带政策”的主要目的是控制大城市无限蔓延、鼓励新城发展、阻止城市连体、改善大城市环境质量。早在1935年，莫斯科进行了第一个市政建设总体规划，规划在城市用地外围建立10公里宽的“森林公园带”；1960年调整城市边界时，“森林公园带”进一步扩大为10～15公里宽，北部最宽处达28公里；1971年，莫斯科采用环状、楔状相结合的绿地布局模式，将城市分隔为多中心结构。目前，德国城市森林建设已取得了让世人瞩目的成绩，其树种主要为乡土树种，基本上是高大的落叶乔木（栎类、栗类、悬铃木、杨树、核桃、欧洲山毛榉等）[4]。在绿化城

中国管理研究的现状及发展前景

徐淑英《光明日报》（ 20１1年07月29日１1 版) 过去2０多年来，中国管理学研究关注西方情境的研究课题,验证西方发展出来的理论，并借用西方的研究方法论。而旨在解决中国企业面临的问题和针对中国管理现象提出有意义的理论解释，这方面的研究却迟滞不前。围绕到底是追求“中国管理理论”（即在中国管理情境中检验西方理论)还是“管理的中国理论”(即针对中国现象和问题提出自己的理论)的争论，很多学者作出了积极探索。中国的管理学研究者应遵循科学探究的自主性原则,保持对常规科学局限性的警觉,从事既能贡献普遍管理知识,又能解决中国管理问题的研究。 国际管理学研究中的一个现象 全球化商业活动的增加,不仅使得全球化的跨国公司对管理知识的需求大大增加，而且那些处于新兴经济体（比如俄罗斯、印度和中国）中的公司，由于在国际市场上扮演越来越重要的角色，也非常渴望得到管理实践所需的知识。除了新兴经济体外,许多发达地区的管理研究也十分活跃。有学者观察到了国际学者的一种明显偏好:从主流管理学文献(基本上是基于北美,特别是美国的文献)中套用已有的理论、构念和方法来研究本土的现象。这导致了JameｓMａrch（詹姆斯·马奇)所认为的组织研究的“趋同化”。这个趋势是值得注意的,因为它有可能放慢有效的全球管理知识的发展速度，也会阻碍科学的进步。这样的趋势在中国也是存在的。

科学研究总是有目的的：执著于寻找真相（realiｔy)和追求真理(trｕth)。科学的研究方法确保了科学家的发现是接近于真理的,这也是所有科学研究应该达到的严谨性（rｉgor)标准。然而对于管理学这门应用科学来说,真理本身是不够的。管理研究的第二个目标是获取有益于提高实践水平的知识,这就是管理学者应该达到的切题性（ｒe ｌevａnce）标准。但现在大部分的中国学者都是严谨有余,切题不足。 目前,套用西方发展起来的理论在中国进行演绎性研究主导了中国管理学研究领域。用这种方法进行的研究倾向于把成果发表在国际性杂志上，尤其是国际顶尖杂志。这类研究成果验证了已有理论或者对其情境性边界进行了延伸研究，说明了如何使用现有研究成果来解释一些新情境下出现的独特现象和问题。但这样的研究倾向对现有的理论发展只能提供有限的贡献，因为它的目的并非寻找对地方性问题的新的解释。这种方法也限制了对中国特有的重要现象以及对中国有重要影响的事件的理解。 笔者并不认为学者的目标就是发展新的理论，而是提请注意这一事实:绝大部分中国的研究都不约而同地采用西方已有理论来解释中国现象。这一趋势形成的原因可以从两个方面进行解释。 首先是因为缺乏先进的科学研究方法的训练和对科学目的的正确理解。一些研究者错误地认为，科学的目的是发表文章，而非寻找对重要现象的恰当理解和解释。中国学者可以很快学会如何正确使用研

2019年半导体材料现状研究及发展趋势共17页

中国半导体材料行业现状调研分析及市场前景预测报告（2016年版） 报告编号：1687281

行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容： 一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网Cir基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。

一、基本信息 报告名称：中国半导体材料行业现状调研分析及市场前景预测报告（2016年版） 报告编号：1687281←咨询时，请说明此编号。 优惠价：￥6750 元可开具增值税专用发票 网上阅读：http://cir/R_JiXieDianZi/81/BanDaoTiCaiLiaoDeXianZhuangHeFaZhanQuSh i.html 温馨提示：如需英文、日文等其他语言版本，请与我们联系。 二、内容介绍 半导体材料是一类具有半导体性能、是制作晶体管、集成电路、电力电子器件、光电子器件的重要基础材料，支撑着通信、计算机、信息家电与网络技术等电子信息产业的发展。 2019年，全球半导体材料市场规模同比增长3%;收入达到443亿美元，同比增长1 0%，这是自2019年以来，全球半导体材料市场首次实现同比增长。台湾由于其庞大的代工和先进的封装基地，连续五年成为半导体材料的最大客户。 2019年中国半导体材料市场规模同比增长3%，收入达到了58.3亿美元。其中，2 019年我国多晶硅产量仍达到13.2万吨，同比增长57%.硅片产能达到38GW，同比增长28%.硅片产量达到近88亿片，约占全球76%. 中国产业调研网发布的中国半导体材料行业现状调研分析及市场前景预测报告（20 19年版）认为，近几年，由于市场需求的不断扩大、投资环境的日益改善、优惠政策的吸引及全球半导体产业向中国转移等等原因，我国集成电路产业每年都保持30%的增长率。集成电路制造过程中需要的主要关键原材料有几十种，材料的质量和供应直接影响着集成电路的质量和竞争力，因此支撑关键材料业是集成电路产业链中最上游也是最重要的一环。随着信息产业的快速发展，特别是光伏产业的迅速发展，进一步刺激了多晶硅、单晶硅等基础材料需求量的不断增长。 随着世界半导体行业巨头纷纷到国内投资，整个半导体行业快速发展，这也要求材料业要跟上半导体行业发展的步伐。可以说，市场发展为半导体支撑材料业带来前所未有的发展机遇。

本课题国内外研究现状及发展趋势

本课题国内外研究现状及发展趋势 医用信息系统同其他行业的信息系统相比具有其明显的特殊性，医用信息系统有大量的CT、MRI等的图象，B超、内窥镜等的视频数据，还有大量的CT、MRI、B超、PET、电子内窥镜等的医用检查设备。医用信息系统中大量的如HIS,RIS,PACS,MODALITY,CPR等部门级的系统之间有大量需要交流和共用的信息,如何将这些数据有效的交流，如何减少重复手工劳动,减少数据冗余.以提供给医生、护士从而提高诊断和治疗水平，或者提供给医院管理者以提高医院的管理水平.换而言之，就是将医院各部门之间的数据互相平滑高效的交流以及医用信息的整合集成成为世界各国致力于医用信息系统的专家学者和相关研究机构的研究话题。 Radiological Society of North America(RSNA)和Healthcare Information and Management Systems Society(HIMSS)提出了IHE框架试图解决这些信息的交流和集成问题。

IHE规范遵循DICOM标准和HL7标准.DICOM标准的全称是“医学数字成像与通信”（digital imaging and communication in medicine）标准，不仅支持医学放射图象，而且面向所有的医学图象，只要简单的增加相应的服务对象类（SOP）即可，可扩展到心电图，内窥镜图象，牙医图象，病理学图象等。HL7主要为面向健康的计算机系统提供临床、金融、管理信息的电子交换标准.IHE规范还提供了HL7到DICOM的互操作. 国内随着医疗行业改革,医疗服务行业开始面向市场,通过信息化的战略来提高医患的满意度以提到很多医院的议事日程.因此构建一个集成化的标准化的系统来及时的获取各种临床信息变的非常迫 切.目前国内有许多厂商拥有遵循DICOM标准的PACS系统,然而将

国外教学设计研究现状与发展趋势

国外教学设计研究现状与发展趋势 教学设计过程所产生的问题的讨论、教学设计研究的发展趋势等方面对国外教学设计研究的现状与发展趋势进行了系统阐述。 随着科学技术的发展，心理学、教育学理论研究的深入，教学设计近年来成为国内外教育界关注的课题之一。考察国外教学设计的研究成果，对我们深化课堂教学改革，全面推行素质教育，提高教学效率将有莫大的启发。 一、国外教学设计研究的现状 如何提高课堂教学质量和教学效率一直是教学研究的核心问题。为了解决这个问题，许多教育工作者或从改变教学媒体、方法，或从精选教学内容，或从改进评价方式和课堂管理等进行深入的研究，但同时他们又感到单一方面的改革其效果不能令人满意。因此，他们开始重新思考教学设计的问题，并借鉴认知理论、技术学等新成果；从更为系统的角度探索问题，以找到在整体上提高教学效益的突破口。 1．学设计的概念 什么是教学设计？为了更清楚的理解这个概念，让我们先了解什么是教学和设计。美国的教育学家史密斯（P.L. Smith ）和拉根（T. J.Ragan）认为，教学就是信息的传递及促进学生达到预定、专门学习目标的活动。它是教育的一个分支，包含了学习、训练和讲授等活动。所谓设计，是指在进行某件事之前所作的有系统的计划过程或为了解决某个问题而实施的计划，它可以从精确性、细致性、系统性等方面去判断其效果的好坏。设计者必须以高度的精确和谨慎态度，具有系统计划一个方案的才能进行设计，否则，会导致时间的误用、资源的浪费甚至无效、沉闷和缺乏动机的学习。因此，设计应考虑许多可能影响实施计划或受计划实施所影响的因素。如，设计者要考虑可能影响教学成功的因素，通过上课，把预先设计好的视觉、听觉及其他传递形式的信息传递出去。所以，教学设计的特点除上面谈到的精确、细致和系统之外，还应有形象性、创造性、工艺性、扩展性和自然性等特点。由此可见，教学设计就是把教学原理转换成教学材料和教学活动计划的系统过程，是指为了达到预期教学目标而运用系统观点和方法，遵循教学过程基本规律，对教学活动进行系统计划的过程，是教什么（课程和内容等）与怎么教（组织、方法、策略、手段及其他传媒工具的使用等）的过程。具体来说，一方面它象工程那样需要以过去成功的原理为基础来计划他们的工作，不仅在功能方面，而且以生动的、吸引人的方式来设计事情或活动，建立用以指导他们决策、解决问题的程序。另一方面，这个系统过程是以一种书面的形式把将要完成的事情或活动的结果写下来，而不是变成实际的产品或结果。因此，当教学媒体不仅仅是教师时，系统的计划就显得尤其重要。好的教师有能力根据学生的需要马上调节教学。但当教学媒体不能迅速加以调节时（如印刷体的材料、录像材料、以电脑为基础的教学），以教学原理为基础的设计就显得相当重要。所以，教学设计过程主要依据三个方面进行设计：第一，教学的目标是什么？第二，教学策略和教学媒体有哪些？第三，我们如何检验所达到的结果？如何评价和修改教学材料？ 韦斯特（Charles K. West ）等人则从认知科学的角度来探讨教学设计。他们认为教学就是以系统的方式传授知识，是关于技术程序纲要或指南的实施。它也是指教师的行动、实践或职业活动。设计是计划或布局安排的意思，是指用某种媒介形成某件事情的结构方式。所以教学设计的研究应从以下几个方面出发：（1）在当今复杂的社会里，人们需要学会如何学习。这种需要大大地扩大了教学的目标，它应该包括学习者将能够了解并适当地运用认知策略；（2 ）教学设计应该使用认知策略作为教学的手段；（3 ）教师将充当教学传递活动中运用认知策略和奖励认知策略运用的模范；（4）把认知策略的知识、适当的应用以及对认知策略

国内外研究现状

1.2 国内外研究现状 1.2.1 激励理论 激励理论都是后来制定薪酬管理模式和薪酬体系设计的理论基础。激励是指管理者有意识地用外在刺激使被管理者产生自觉行为，从而最大限度调动工作积极性的心理过程。大量的管理实践表明，激励理论作为西方行为科学理论的核心，在企业薪酬体系的制定中发挥着重大作用。较有影响的激励理论主要有马斯洛的需要层次理论、赫茨伯格的双因素理论、亚当斯的公平理论和弗鲁姆的期望理论。美国著名心理学家亚伯拉罕·马斯洛1943年在《人类激励理论》一书中提出的需要层次论认为，人的需要人由低到高分为五层，分别是生理需要、安全需要、社会需要、尊重需要和自我实现需要。如果你要激励某个人，你需要知道他现在需要层次的哪个水平上，然后去满足这些需要及更高层次的需要[1]。同样作为美国心理学家的弗雷德里克·赫茨伯格提出的双因素理论认为，影响员工工作积极性的因素可以分为保健因素和激励因素两类。其中，生理上的需要、安全上的需要和都属于低层次的需要，这些需要通过外部条件就可以满足；而社会需要、尊重需要和自我实现的需要是高层次需要，它们是通过内部因素才能达成的，而且一个人对尊重和自我实现的需要是无止境的。保健因素不足必然导致员工不满意，但是保健因素再多也不会为员工带来满意，只有足够的激励因素才能让员工感到满意，从而激励绩效的产生。改善保健因素，然后在工作中建立激励因素，被认为是最好的激励人们的方法[2]。史坦斯·亚当斯1967 年在《奖酬不公平时对工作质量的影响》这一著作中提出公平理论，也叫做社会比较理论。公平理论基本观点是，一个人经过努力取得了报酬后，不仅会关心自己所得报酬的绝对量，还关心自己所得报酬的相对量。所以，他要通过比较来确定自己所获得的报酬是否合理，比较的结果也会直接影响其工作积极性[3]。美国行为科学家维克·弗鲁姆1964年在《工作与激励》一书中提出期望理论。期望理论公式为：激励强度（M）=效价（V）×期望值（E）。效价是指对这一目标的价值判断，其大小取决于个人需求的特点和价值判断的标准。期望值则是指个人对带来结果可能性大小的主观判断[4]。由此可以看出，效价和期望值两个变量任何一个较低都达不到好的激励效果，只有都达到一定的程度才可以起到较大的激励作用。除了以上理论，激励理论还包括戴维·麦克莱兰的成就需要激励理论、斯金纳的强化理论、奥尔德弗的ERG理论等。 1.2.2 薪酬管理研究现状

CAD的研究现状及发展趋势

CAD的研究现状及发展趋势 计算机辅助设计技术是电子信息技术的一个重要组成部分；是促进科研成果开发和转化、实现设计自动化、加快国民经济发展和国防现代化 的一项关键新技术；是提高产品和工程设计水平、降低消耗、缩短科研和新产品开发周期、大幅度提高劳动生产率的重要手段；是科研单位提高 自主研发能力和管理水平、参与国际竞争的重要条件；也是进一步向计算机辅助制造、计算机集成制造系统发展的重要基础。 CAD技术的发展与应用水平已经成为一个国家科学技术现代化和工业现代化的重 要标志之一，它使产品设计工作的内容和方式发生了 根本性变革，彻底改变了传统手工设计绘图的方式，极大地提高了产品开发的速度，提高了设计精度。这一新技术的应用将人类的聪明才智 和创造能力与计算机高速而精确的计算能力、大容量的存储和数据处理功能结合起来，使两者相得益彰。 早期的CAD也就是计算机绘图，以完成图形的设计与绘制工作为主。经过40多年的研究与应用，CAD的概念已发生了本质飞跃，它不仅包括图形处理 ，还包括概念设计、造型设计和原理样机设计等内容。它吸收和运用了更多的与设计技术相关联的科学技术和理论，以及优化设计、可靠性设计、有限元分析 、价值分析和系统工程等知识。与传统设计方法比较，cad彻底改变了设计的方式，提出了新的设计理念，把设计人员从繁琐、机械的设计工作中解脱出来 ，将精力和聪明才智转移到创造性的设计过程中，大大提高了产品设计的精度和可靠新，缩短了产品设计周期，降低了产品的成本。 1、CAD建模技术的研究和发展 建模技术是CAD的核心技术，建模技术的研究、发展和应用，就代表了CAD技术的研究、发展和应用。下图给出了建模技术的发展情况。图中明确显示了从50年代至今建模技术的发展经历了二维建模、三维几何建模（包括线框建模、曲面建模、实体建模）、特征建模（包括参数化和变量化建模）及产品集成建模的发展过程。 二维建模是最初的CAD技术用来解决二维绘图问题的，后来发展为三维的几何建模技术。三维几何建模又分为线框建模、曲面建模和实体建模。线框建模是以线来构造三维物体，其主要算法是空间自由曲线的拟合和表达相对简单。曲面建模是由曲面来构造