淺談計算機應用相關論文

　　進入到新世紀以來,隨著我國國民經濟水平的提升,我國的計算機也得到了迅速的發展,計算機應用技術也已經廣泛的應用到了各個行業中,並且計算機應用技術對於促進這些行業的快速發展也是有著重要的意義的。下面是小編為大家整理的計算機應用相關論文，供大家參考。

　　計算機應用相關論文範文一：基於Matlab的層次分析法與運用

　　摘要:本文通過使用Matlab軟體進行程式設計,在滿足同一層次中各指標對所有的下級指標均產生影響的假定條件下,實現了層次分析法的分析運算。本程式允許使用者自由設定指標層次結構內的層次數以及各層次內的指標數,通過程式的迴圈,使用者只需輸入判斷矩陣的部分資料,程式可依據層次分析法的計算流程進行計算並作出判斷。本程式可以方便地處理層次分析法下較大的運算量,解決層次分析法的效率問題,提高計算機輔助決策的時效性。

　　關鍵詞:Matlab層次分析法 判斷矩陣 決策

　　在當前資訊化、全球化的大背景下,傳統的手工計算已不能滿足人們高效率、高準確度的決策需求。因此計算機輔助決策當仁不讓地成為了管理決策的新工具、新方法。基於此,本文在充分發揮計算機強大運算功能的基礎上,選用美國MathWorks公司的整合數學建模環境Matlab R2009a作為開發平臺,使用M語言進行程式設計,對計算機輔助決策在層次分析法中的運用進行討論。試圖通過程式實現層次分析法在計算機系統上的運用,為管理決策探索出新的道路職稱論文。

　　1 層次分析法的計算流程

　　根據層次分析法的相關理論,層次分析法的基本思想是將複雜的決策問題進行分解,得到若干個下層指標,再對下層指標進行分解,得到若干個再下層指標,如此建立層次結構模型,然後根據結構模型構造判斷矩陣,進行單排序,最後,求出各指標對應的權重係數,進行層次總排序。

　　1.1 構造層次結構模型 在進行層次分析法的分析時,最主要的步驟是建立指標的層次結構模型,根據結構模型構造判斷矩陣,只有判斷矩陣通過了一致性檢驗後,方可進行分析和計算。其中,結構模型可以設計成三個層次,最高層為目標層,是決策的目的和要解決的問題,中間層為決策需考慮的因素,是決策的準則,最低層則是決策時的備選方案。一般來講,準則層中各個指標的下級指標數沒有限制,但在本文中設計的程式尚且只能在各指標具有相同數量的下級指標的假定下,完成層次分析法的分析,故本文後文選取的案例也滿足這一假定。

　　1.2 建立判斷矩陣 判斷矩陣是表示本層所有因素針對上一層某一個因素的相對重要性的比較給判斷矩陣的要素賦值時,常採用九級標度法***即用數字1到9及其倒數表示指標間的相對重要程度***,具體標度方法如表1所示。

　　1.3 檢驗判斷矩陣的一致性 由於多階判斷的複雜性,往往使得判斷矩陣中某些數值具有前後矛盾的可能性,即各判斷矩陣並不能保證完全協調一致。當判斷矩陣不能保證具有完全一致性時,相應判斷矩陣的特徵根也將發生變化,於是就可以用判斷矩陣特徵根的變化來檢驗判斷的一致性程度。在層次分析法中,令判斷矩陣最大的特徵值為λmax,階數為n,則判斷矩陣的一致性檢驗的指標記為:

　　⑴

　　CI的值越大,判斷矩陣的一致性越差。當階數大於2時,判斷矩陣的一致性指標CI與同階平均隨機一致性指標RI之比稱為隨機一致性比率,其中RI的值由表2確定,CR的計算公式為:

　　⑵

　　當CR<0.1時,即可認為判斷矩陣具有滿意的一致性。然而由於在為各指標間相互重要性程度大小的判定過程中存在人為主觀因素,因此在判斷矩陣不能通過一致性檢驗時,需要對各指標間相互重要性程度重新進行賦值,直至其通過矩陣一致性檢驗。其最大特徵值對應的特徵向量即為該指標相對於上一級指標的重要性排序。

　　1.4 進行層次總排序 在通過層次單排序得出各指標相對上一級指標的重要性排序向量後,沿遞階層次結構逐級依次由下往上進行矩陣計算,則可得到各底層指標對最高層的相對重要性權重,從而可對各底層指標的優先次序進行排序,找出重點指標並予以特別關注。

　　2 Matlab層次分析法程式設計思路

　　Matlab是矩陣實驗室***Matrix Laboratory***的簡稱,是美國MathWorks公司出品的數學軟體,用於演算法開發、資料視覺化、資料分析以及數值計算的高階技術計算語言和互動式環境。Matlab可以進行矩陣運算、繪製函式和資料影象、設計演算法、建立使用者介面、連線用其他程式語言編寫的程式等。Matlab以矩陣為計算單位,採用M語言作為程式語言,與C語言有諸多相似之處,並可方便地與C/C++、Microsoft Excel等工具和軟體進行結合並進行程式碼共享和資料交換,可以方便地進行數值分析、影象處理等功能,配合功能強大的統計和金融工具箱,Matlab已經可以在概率統計、經濟管理等方面發揮強大的作用。

　　筆者所程式設計序即是運用Matlab豐富的函式、矩陣運算和程式控制功能,探索其在層次分析法分析中的運用。程式通過三層迴圈結構,按照表1所示的方法和規則,實現多個層次上各個判斷矩陣的輸入和生成,並可以通過計算它們的特徵值,按照上述公式⑴、公式⑵和表2所示的方法進行矩陣的一致性檢驗。當所有的判斷矩陣一致性檢驗均通過後,程式將對各層次從下往上依次計算,最終得出各底層指標相對於準則層的權重係數,從而有助於選擇最優方案,程式流程如圖1所示,其中的平行四邊形表示輸入資料,菱形表示判斷,根據判斷結果的不同出現2個分支。　　程式中,用於生成判斷矩陣的部分程式如下:

　　for a=1:mp

　　for b=1:mp

　　A***b,b***=1;

　　if a　　 fprintf***'Line %i, Row %i\n',[a;b]***;

　　A***a,b***=input***'Please input the value: '***;

　　A***b,a***=1/A***a,b***;

　　end

　　end

　　生成層次總排序權重矩陣的部分程式如下:

　　for r=p-1:1

　　v=['vect=vect*vector' int2str***r***];

　　evalc***v***

　　end

　　fprintf***'The final judging vector is:'***

　　fprintf***'\n%.4f',vect***

　　[m,maxpl]=max***vect***;

　　fprintf***'\n\nThe Scheme %i is the best solution.\n\n',maxpl***

　　其中,mp為該層內的指標數,p為指標的層數,均在程式開始時由使用者指定;vect初始被賦值為空矩陣,經迴圈後生成第一指標層的判斷向量;m為vect向量的最大值,maxpl記錄該最大值所處的位置。

　　由於本程式結構上的限制,本程式尚且只能在同一層次各個指標均對所有下一層次指標產生影響時處理層次分析法的問題,故本文舉例亦遵照該假定進行。

　　3 應用舉例

　　某市一十字路口常常因行人過街擁擠,存在安全隱患,市政部門欲對該路口進行改造,現提出了3套改造方案:

　　方案1***S1***:建地下通道;

　　方案2***S2***:建人行天橋;

　　方案3***S3***:拆除周圍的舊建築,拓寬街面。

　　市政部門認為,該改造工程需考慮如下幾個方面的指標:

　　指標1***P1***:通車能力的大小;

　　指標2***P2***:交通安全係數的高低;

　　指標3***P3***:建築費用的高低;

　　指標4***P4***:群眾出行方便度的大小;

　　指標5***P5***:市容整潔程度的高低。

　　現在需要就以上問題進行決策,需決定在三套方案***S1~S3***中選用最優方案。其主要步驟及操作如下所示。

　　第1步:根據題目建立層次結構模型

　　由於題目要求對3套方案均需考慮5個指標,故可畫出如圖2所示的指標體系結構圖。

　　第2步:形成判斷矩陣

　　形成判斷矩陣,需要對各指標相互的重要性進行標度,矩陣的上三角部分與下三角部分以對角線為分界,對稱呈倒數排列,對角線上元素均為1,因為各指標與自身的重要性為“同等重要”,不同的指標A1對A2的重要性與A2對A1的重要性互為倒數。根據經驗對圖2中各指標相互的重要性進行標度後,可得如下幾個矩陣:

　　第3步:將以上各矩陣輸入程式,進行計算

　　在Matlab的命令視窗依次按提示輸入表 3~表 8所示矩陣後,程式輸出結果經整理如下表:

　　接著,程式對各矩陣計算所得的最大特徵值對應的特徵向量按下式進行標準化:

　　再給出各指標的特徵向量組成的矩陣:

　　進而得出三套方案相對於目標的權重向量為:

　　程式經比較,發現方案1權重係數最大,進而得出最終結論:方案1***地下通道***佔優。

　　4 總結及分析

　　本程式在執行開始時,會要求使用者輸入指標的層數和第一層的指標數,在每一個層次的矩陣元素輸入完成後,程式會要求使用者輸入下一個層次中的指標數,因此本程式可進行無限個層次的迭代運算。當然,程式只能替代層次分析法的運算部分,由於對判斷矩陣賦值具有主觀性,常常需要通過其他的方法進行確定,如Delphi方法等。在把設定好的判斷矩陣輸入程式進行運算時,程式可以保證矩陣運算的精度和效率,在對程式碼進行優化和擴充套件後,還可以將過程與結果資料匯出到Excel和Eviews,以方便進行後續的資料整理和計量分析。

　　另外,如前所述,本程式存在一個侷限,即需要在滿足同一層次內各指標對所有下一層次指標均產生影響的假定時才能正確執行。筆者將在今後對程式進行進一步的完善,提升其功能和易用性,使其能滿足不同型別、不同條件下的層次分析法分析,在日常生活的計算機輔助決策領域發揮更大的作用。

　　參考文獻:

　　[1]凌澤華.層次分析法在企業核心員工界定中的運用[J].經營管理者, 2010,***2***.

　　[2]劉文琦,熊惠珍.層次分析法在財務指標分析中的應用[J].審計與理財,2010,***1***.

　　[3]王翼,王歆明.MATLAB基礎及在經濟學與管理科學中的應用[M].北京:機械工業出版社,2009,7

　　計算機應用相關論文範文二：非線性編輯在數字影視節目中的應用分析

　　摘要:隨著非線性編輯系統在廣播電視領域的普遍應用，帶給廣電從業者更加快捷、高效的生產流程和工作方式,非線性編輯系統被廣泛應用於影視節目的後期製作。筆者結合實際工作出發,探討了非線性編輯技術在數字影視中的位置及應用。

　　關鍵詞:非線性編輯 節目製作 系統構建 數字影視

　　在20世紀後期,隨著數字技術的飛速發展,非線性編輯被廣泛應用於影視的後期製作。非線性編輯主要指以各種型別計算機為中心構成的視音訊資訊編輯工作;是指將節目採集到計算機後直接從計算機的硬碟中以幀或檔案的方式迅速、準確地存取素材進行編輯的方式;是能夠隨機訪問任意素材,不受素材存放時間、區間限制的編輯。從廣義上來說,數字影視節目的非線性編輯技術可以包括:視訊素材的獲得、視訊物件的合成、視訊素材的編輯、視訊特技的生成、繪畫和顏色調整、字幕的疊加等六個方面。在非線性編輯系統中,最為重要的是加入了動畫模型、數字特技和多層合成等功能,從而使得非線性編輯系統成為影視製作者充分發揮其創造力和想像力的技術平臺論文下載。

　　1 非線性編輯系統的構建

　　非線性編輯系統主要應用於廣播電視及各類廣告製作單位。它主要是由計算機平臺***含視音訊處理卡、專業顯示卡、三維特技卡等***、大容量的高速硬碟、音視訊輸入輸出裝置、監視器等硬體裝置,並配以相應的非線性編輯軟體組成。

　　1.1 系統硬體 20世紀90年代中期,非線性編輯開始在我國出現並得到應用。在非線性編輯系統中,最本質的一點是系統處理的是數字訊號,如非數字訊號輸入系則需進行A/D轉換,採用數字技術存入計算機硬碟中,並利用節目製作編輯軟體在計算機上進行運算、操作。由於非線性編輯系統資料硬碟的儲存容量有限,而非壓縮的廣播電視訊號資料十分龐大,如果採用QPSK調製,所需傳輸頻寬在100 MHz以上,故應根據影象質量需求對原始訊號進行相應壓縮。壓縮比越大,可輸入的影象訊號越多,但影象質量也就越差。

　　1.2 系統軟體 非線性編輯系統的軟體為非線性編輯系統提供GUI***圖形使用者介面***和網路骨理等功能,也可用來完成視訊剪輯、字幕疊加、三維動畫、數字特技、音訊製作、顏色渲染等複雜編輯工作。現在世界上非線性編輯軟體種類很多,依其功能可以把它們分為兩類:第一類:專用型軟體,針對硬體的設定而專門開發的,它們可以直接呼叫非線性卡內設定的硬體特技或專門的特技卡內的硬體特技而形成實時特技或短時間的生成特技,從而大大加快了節目的編輯速度。第二類:通用型軟體,通用型軟體大都不能直接與非線性編輯板卡掛靠進行輸入輸出,但可以對已進入了硬碟陣列的視音訊素材進行加工、處理和編輯,或者製作自己的二維或三維影象與那些視訊素材合成,再由輸入輸出軟體輸出。

　　2 非線性編輯技術及其應用

　　2.1 視訊素材的獲得 三維掃描器或攝像機將不同角度拍攝的物體照片作為三維模型引數輸入到Image Modeler軟體中,該軟體會通過計算得到物體的多邊形網格框架;然後使用者根據此框架製作出三維模型;在三維模型建好之後,光學捕捉系統***MotionAnalysis***從實際拍攝的場景中提取出運動引數,輸人到Match Mover軟體從而實現三維動畫的效果;最後,為了使效果更逼真,採用Phoenix Tools for MAYA軟體對整個動畫進行渲染。

　　2.2 視訊影象的合成 數字視訊包括以下4個方面的技術:

　　2.2.1 多層疊加 將多層視訊物件***影象、文字、圖形和動畫等***疊加到一起,疊加方式可以是不透明或部分透明。在多層疊加中,每一層視訊物件的優先級別不同,螢幕上顯示的最外一層的優先級別最高,越往裡優先級別越低。每層視訊物件還可進行各自的特技處理,如旋轉,縮放,濾波等。

　　2.2.2 色鍵 色健效果首先是將前景中的視訊物件從某一單色中摳出***一般為蘭色***,這一過程稱為遮罩***Mask***生成過程。在遮罩上,視訊物件內部各畫素a=1,外部各畫素a=0,通過a值將前景和背景合成,在a=1處顯示前景中的視訊物件,在a=0處顯示背景,從而產生將前景中的視訊物件摳出和背景合成的效果,這一技術可用於虛擬演播室。

　　2.2.3 外來鍵 用於選擇視訊影象的某一部分進行疊加。此時將遮罩單獨存為一個影象檔案,並將該影象作用到任意視訊影象上,然後選擇a值,在a=1處顯示一個視訊影象,在a=0處則顯示另一個視訊物件。

　　2.3 視訊素材的剪輯和視訊特技的生成 採用非線性編輯軟體,可以對視訊素材進行剪接、劃像、移動、替換、插入和覆蓋等操作,在此過程中,製作人員可以根據需要加入視訊特技。最常用的視訊特技有淡入淡出、劃像,飛像,卷頁,翻頁等。隨著計算機圖形學的發展,三維特技也越來越多地被採用。它主要是通過模擬自然的光照,採用表面陰影法、透明、光線追蹤等方法,產生影象的紋理,從而使二維的影象產生三維的效果。

　　2.4 顏色校正和字幕疊加 顏色校正即對數字影象的色度訊號進行處理。字幕疊加則分硬體和軟體兩種方式。軟體字幕是利用作圖軟體的原理把字幕作為圖形處理,將其調入編輯軌對某一層影象進行摳像貼圖,完成字幕功能;硬體字幕通常由一個圖形加速器和一個圖文幀存組成,圖形加速器主要用於對單個畫素、專用畫素和畫素組等圖形部件的管理,它具有繪製線段、圓弧和顯示模組等高層次圖形功能。疊加字幕的過程是將漢字從硬碟的字型檔中調到計算機記憶體中,以線性地址寫入圖文幀存,經屬性描述後輸出到視訊混合器中,將視訊影象合成後輸出。

　　2.5 數字視訊的輸出 目前的非線性編輯軟體都是在數字視訊無壓縮的情況下進行處理的,資料量巨大。因此,很多非線性編輯軟體都具有視音訊壓縮編碼功能,將經過編輯的節目快速壓縮為MPEG-1/2/4,M-JPEG等編碼格式輸出,從而大大降低了儲存的資料量,以適應不同場合的應用。

　　3 非線性編輯技術的新發展

　　演播室製作中涉及大量對編碼壓縮節目的處理,如不同節目間的拼接,在畫面上加字幕、臺標等效果。目前,由於演播室非線性編輯系統多采用對沒經過壓縮的視訊訊號進行編輯的方式製作節目,這就需要在儲存的壓縮影象和編輯非壓縮影象之間進行格式轉換。不僅增加了計算量,還會導致由於編解碼和量化而產生的影象降質。在這種情況下,人們需要考慮直接在壓縮域對數字視訊進行編輯,從而加快電視節目的製作、分配、儲存、傳輸和播出一體化的程序。

　　4 結語

　　數字化電視系統發展的步伐日趨加快,計算機技術逐步滲透到廣播電視的各個領域。非線性編輯技術經歷了多年的發展,其軟硬體技術日趨成熟。既能滿足高階的電影特技製作逼真炫目的需要,又能滿足低端的新聞剪輯製作。非線性編輯系統功能將更加完善,在廣播電視行業佔據的地位也會越來越重要,作為一項朝陽技術,其應用一定會迎來一個輝煌時代。

　　參考文獻:

　　[1]倪強,周磊,張文軍.數字影視的非線性編輯及其技術研究[J].電視技術,2005,***07***.

　　[2]丁海林.非線性編輯網路系統的關鍵技術研究[J].西部廣播電視,2005,***10***.

　　[3]張勇.非線性編輯系統架構探索研究[J].中國有線電視,2004,***16***.

　　[4]鍾國旺.淺談非編系統的硬體技術[J].西部廣播電視,2003***5***.