引論:我們為您整理了13篇量子計算意義范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
Optimal Knowledge Distribution Based on the Quantum Genetic Algorithm
ZHANG Wei, HE Rong
(Yunnan Medical College, Kunming 650051, China)
Abstract: Researched the question about knowledge distribution of intelligent examination system, based on the theory of quantum computing, applied quantum genetic algorithm, to improve the strategy of knowledge distribution optimization for better coverage and efficiency.
Key words: quantum algorithm; genetic algorithm; intelligent optimization; test system
智能組卷是一種新型的計算機考試系統。試卷由撒布在測試區域內的考題按一定出題規則自組織而成, 這些考題具有一定的代表性,能檢測出學生對考察科目知識的學習掌握情況。考試系統中,考題的分布以及組織對于提高系統的測試水平具有重要的意義。傳統的考試系統知識分布有兩種策略,一種是人工規劃(Planning模式),另一種是大規模的隨機分散(Scattering模式)。前者缺乏靈活性與多樣性,且效率低下,不適宜計算機組卷等大規模考試。而后者若要取得較好的分布,就必須設置遠多于實際需要的考題才能較完整地覆蓋考察科目的測試區域,這與試卷中題目數量的有限性是相互矛盾的,試卷中可能存在考題不合理分布造成的測試陰影和盲區。因此考題的合理分布對智能考試系統的測試效果有重要的作用。盡管針對考試系統國內外進行大量的組卷算法研究,但對于知識點的分布優化問題研究工作還很少,很多研究運用傳統遺傳算法組卷[1],優化效果不盡理想。針對此問題,本文應用量子遺傳算法優化知識點的分布,克服測試陰影和盲區,使考試系統更大范圍地測試到更有效的學生學習信息。
1 知識覆蓋問題
通過對考試科目的學習,學生學習掌握的知識儲存在頭腦中。由于學生個體之間的學習差異,導致每個學生大腦中儲存和掌握的情況具有不確定性。考試的目的在于,通過試卷測試對學生學習情況做出相對確定的評價。科目知識是相對固定的,我們總是將科目知識當作圖譜,按圖索驥地構造出試卷去測試學生大腦中相關區域中知識的學習掌握情況,即是否掌握,掌握水平如何等。但在目標試卷生成以前,題庫中的考題相對與目標試卷而言表現為存在或不存在兩種可能形態。基于此,本文引入量子態對考題進行描述、編碼和處理。
1.1 試卷分布構成
試卷覆蓋是指由計算機考試系統生成一組考題集合(試卷)對測試區域各個知識點的涵蓋。試卷的目的是系統地測試和評價試卷覆蓋知識區域內學生的學習情況,并對這些數據進行處理,獲得詳盡而準確的信息,傳送到需要這些信息的教師和教學管理部門。
考題是由考點以問題的形式構成的。其中考點與考試科目的相關知識點對應。因此考題的分布是考試系統獲取學生學習信息的關鍵因素之一,其覆蓋范圍以及分布優化也隨之成為研究領域中的重點。
1.2 試卷覆蓋問題
試卷由數量有限的考題組成,每道考題包含若干有針對性的知識點所設置的考點。這些考點形成了考題的測試范圍。如何組織試卷完成對目標區域的檢測,就是考試系統覆蓋性的問題。考題分布優化的任務就是在保持試卷結構完整的前提下,動態調整考題組成,以獲得盡可能大的覆蓋率,也就是使試卷能獲得更廣泛的信息。在保持考點充分覆蓋的前提下,引入以下定義。
假設考察科目所涵蓋的知識范圍用集合S表示,組成每套試卷的考題用集合Q={qi,i=1,2,...,n}表示,每道考題測試的知識范圍為ci,試卷的測試目標知識區域為A,(A?哿S),則理想的探測效果為。設為試卷有效覆蓋知識區域的度量(考點數),d2=A為目標科目知識區域的度量(知識點數),則稱ρ=d1/d2為試卷覆蓋度。
覆蓋性問題不僅反映了試卷所能測試的范圍,而且通過合理的覆蓋控制還可以使試卷中的考題組合得到優化,提高試卷的命題質量。
1.3 約束條件
我們采用以下公理化方式對知識覆蓋問題進行描述(目標):在考題集合Q={q1,q2,...,qn}中求一個子集T作為試卷,使得滿足以下約束條件。
① 各考題滿足試卷總體約束條件;
② 試卷覆蓋度ρ最大;
③ 考題數目T為最少。
3 量子遺傳算法的考題分布優化
試卷的考題分布優化是一個多目標優化問題 ,需要在考題數與知識覆蓋率之間達到平衡。即在保持試卷中考題數目與題型符合命題要求的情況下,盡可能增加試卷的知識覆蓋度,使考題獲取最廣泛的測試信息。
3.1 量子遺傳算法
量子遺傳算法是量子計算與遺傳算法相結合的產物。它以量子計算的一些概念和理論為基礎,用量子比特編碼來表示染色體,用量子門作用和量子門更新來完成進化搜索[2]。
我們根據考題在科目知識中的分布和權重(主要是指命題價值)按字典序編號,形成知識地圖的坐標。由于題庫中的考題在目標試卷生成以前具有不確定性,即在目標試卷中既可能存在,也可能不存在。這符合量子力學中的測不準原則。我們對這些編號進行量子編碼,并用量子遺傳算法在命題規則的約束下進行知識分布優化。
3.1.1 量子編碼
1) 量子態引入
我們用Dirac算符|>和|>分別表示考題在目標試卷中表現為存在或不存在的兩種可能形態。若用“1”表示存在,用“0”表示不存在。考題以疊加態的形式存在。即將一個量子比特可能處于|0>和|1>之間的中間態。可表示為:
|Ψ>=α|0>+β|1> (2)
其中α和β分別是|0>和|1>的概率幅,且滿足下列歸一化條件:
|α|2+|β|2=1(3)
式(3)中,|α|2表示量子比特的觀測值在|0>狀態的概率投影,|β|2表示量子比特的觀測值在|1>狀態的概率投影。
定義2.1滿足式(2)和式(3)的一對實數α、β稱為一個量子比特的概率幅,記為[α,β]T。
定義2.2角度ζ(ζ∈[-π/2,π/2])定義為一個量子比特的相位,即ζ=arctan(β/α)。
2) 染色體量子編碼
我們從題型、章節、考題三個方面對試卷的染色體及種群進行量子編碼。
其中,m為染色體的基因個體表示知識分布數量(章節數);k為每個基因的量子比特數表示每道題的屬性數量。n個這樣的個體構成的種群Q(t)={q1t,q2t,...,qnt}表示試卷,其中n為題型數量。
3.1.2 量子旋轉門
量子旋轉門是實現演化操作的執行機構。[3-5]圖1為量子旋轉門示意圖。
其操作規律如下:
θi=k*f(αi,βi) (6)
其中k是一個與算法收斂速度有關的系數,k的取值必須合理選取,如果k的取值過大,算法搜索的網格就很大,容易出現早熟現象,算法易于收斂于局部極值點,反之,如果 k 的取值過小,則搜索速度太慢甚至會處于停滯狀態。因此,本文將k視為一個變量,將k定義為一個與進化代數有關的變量,如,其中t為進化代數,max t是根據待求解的具體問題而設定的一個常數,因此k可以根據進化代數合理地調整網格大小。
函數f(αi,βi)的作用是使算法朝著最優解得方向搜索。本文采用表1的搜索策略。其原理是使當前解逐漸逼近搜索到的最佳解,從而確定量子旋轉門的旋轉方向。其中符號e表示α和β的乘積,即e=α*β,e的正負值代表此量子比特的相位ζ在平面坐標中所處的象限。 如果 e的值為正,則表示ζ處于第一、三象限,否則處于第二或第四象限。
在表1中,α1和β1是搜索到的最佳節的概率幅,α2和β2是當前解的概率幅,當e1,e2同時大于0時,意味著當前解和搜索到的最佳解均處于第一或第三象限。當|ζ1|>|ζ2|時,表明當前解應朝著逆時針方向旋轉,其值為 +1,反之為 -1。同理可推出其他三種情況。
這樣,量子門的更新過程可以描述為qjt+1=G(t)*qjt其中,上標t為進化代數,G(t)為第t代量子門,為第t代某個個體的概率幅,qjt+1為第t+1代相應個體的概率幅。
3.1.3 量子遺傳算法流程(見圖2)
①初始化種群,種群Q={q1,q2,...,qn},其中qj為種群中的第 j 個個體。 令種群中全部的染色體基因(αi,βi) (i=1,2,...,m)都被初始化為,這意味著一個染色體所表達的是其所有可能狀態的等概率疊加。同時初始化進化代數t=0。
②量子坍塌法測量:對處于疊加態的量子位進行觀測時,疊加態將因此受到干擾,并發生變化,稱為坍塌。擾動使為疊加態坍縮為基本態。確定種群大小n和量子位的數目m,包含n個個體的種群通過量子坍塌,得到P(t),其中為第t代種群的第j個解(即第j個個體的測量值),表現形式為長度m為的二進制串,其中每一位為0或1。(量子坍塌即對Q進行測量,測量的步驟是生成一個[0,1] 之間的隨機數,若其大于概率幅的平方,則測量結果值取1,否則取0。
③群體的適應度評價,保存最優解作為下一步演化的目標值。
④算法進入循環。首先判斷是否滿足算法終止條件,如果滿足,則程序運行結束;否則對種群中個體實施一次測量,獲得一組解及其相應的適應度。
⑤根據當前的演化目標,運用量子旋轉門進行調整更新,獲得子代種群。調整過程為根據式(6)計算量子旋轉門的旋轉角,并應用式(5)作用于種群中的所有個體的概率幅,即更新Q。
⑥群體災變:當接連數代的最優個體為局部極值,這時就實行群體災變操作,即對進化過程中的種群施加一個較大擾動,使其脫離局部最優點,開始新的搜索。具體操作為:只保留最優值,重新生成其余個體。
⑦迭代與終止進化代數t'=t+1,算法轉至式(2)繼續執行,直到算法結束。
4 仿真試驗
為了驗證算法的有效性,我們對傳統遺傳算法(CGA)與量子遺傳算法(QGA)所獲得的考題知識覆蓋度進行仿真對比。我們將考題對考查科目所含知識的覆蓋問題簡化為:用12個半徑為200的圓所代表的考題去覆蓋一塊1200×1000的二維平面內用矩形代表的知識區域;種群個體數 P = 45,量子位數目 m = 30,運行 600 代。算法運行結果對照如下。
從圖3所示考題知識分布優化中覆蓋度的變化特性可以看出在不同階段的變化中,量子遺傳算法優化性能高于傳統遺傳算法而且穩定性也更強。
5 結論
在試卷中存在考題不合理分布造成的測試陰影和盲區。通過量子遺傳算法優化考題分布,使其在保證命題要求的情況下,用最少的考題取得最大的覆蓋率,可以有效地消除探測區域內的陰影和盲點。仿真結果也表明,算法能夠較好地完成試卷考題的分布優化,從而有效提高試卷的測試能力,對于實際的試卷命制提供了可靠的解決方案和調整依據。本文提出了創新性的考題分布的優化方法,即確立了試卷的覆蓋模型,并以此為目標函數,運用量子遺傳算法對考題分布進行優化。
參考文獻:
[1] 張維,何蓉. 基于參數估計的遺傳算法組卷研究[J]. 云南民族大學學報,2009,18(3):276-278.
[2] Donald A.Prospective Algorithms for Quantum Evolutionary Computation[C].Proc of the 2nd Quantum Interaction Symposium (QI-2008), College Publications, UK, 2008.
篇2
氨基酸平均分子量等于蛋白質分子量除以氨基酸個數。
20種常見氨基酸的平均分子量138,由于小分子量的氨基酸出現的頻率比較大,加權平均分子量為128。
氨基酸是含有氨基和羧基的一類有機化合物的統稱,生物功能大分子蛋白質的基本組成單位。氨基酸能在植物或動物組織中合成,可由蛋白質水解得到,在組織的代謝、生長、維護和修復過程中起重要作用。
(來源:文章屋網 )
篇3
ZHU Xun
(Department of Computer Science & Technology, Chengdu University of Information & Technology, Chengdu 610225, China)
Abstract: In view of network traffic self-similarity, reference to the two main available measures to deal this characteristic, this paper put forward a new queue management algorithm for the characteristic. The algorithm consists of buffer management strategy and queues scheduling strategy. The new queue management algorithm uses a new method which is named as "pseudo-expansion buffer zone". The "pseudo-expansion" strategy keeps the total buffer zone unchanged, but adds anther queue for dealing with self-similar burst traffic. For "expanded" buffer, new queue scheduling algorithm is based on static priority and round-robin. form the theoretical analysis, the new queue management algorithm is useful when dealing self-similar network traffic.
Key words: self-similarity; buffer management algorithm; queue scheduling algorithm; pseudo-expansion; burst
通過大量的網絡測量和分析證實了:Internet業務流(如LAN[1]、WAN[2]、Web[3]流量)在所有時間尺度均呈現自相似特性(Self-Similarity)。自相似突出表現為業務的突發:沒有一個明確、本質的長度,從微秒到分鐘,從分鐘到小時,數據流的突發性并不隨著時間規模的增大而變弱,不同時間標度數據流都表現出相似的突發特性[4]。在自相似流量下,基于傳統的排隊模型、泊松流模型、Markov鏈模型等網絡流量模型的隊列調度策略和分組交換算法已經不太適應。眾多專家學者對自相似流量下的分組交換算法做相當多的研究,提出了一些更合適于的數據包調度、交換算法,如:基于動態優先級和基于服務概率的隊列管理算法[5]。
在自相似網絡環境中,如果要得到較高有效緩存利用率或低溢出概率,可以采用以下兩種方法:一種是增加路由器緩存容量;另一種是采用有效的隊列管理算法。但使用第一種方法有如下缺點:當大容量緩存都被充滿時,所有連接上的延遲都將急劇增大;突發聚集成更大的突發,導致擁塞繼續拖延下去,因此增加緩存容量并不能有效降低溢出概率。因此,如何改進隊列管理算法成為眾多學者關注的焦點。
受文獻[5]及其他基于動態優先級的隊列管理算法的啟發,本文提出了基于“偽擴充”的隊列管理算法。
1 新隊列管理算法介紹
該文提出的基于“偽擴充”的隊列管理算法由兩部分構成:一是隊列緩沖區“偽擴充”,另一是針對擴充后的隊列調度算法。
1.1 緩沖區管理算法
在應對自相似突發流量的解決方法中有一種可用的方法是擴大緩沖區容量,“偽擴充”隊列管理算法結合了這種的思想。“偽擴充”策略是在保持隊列緩沖區總大小不變的情況下,按照一定策略,從原有緩沖區隊列中,對各個隊列進行適當比例的空間截取,把這些截取的空間進行拼接成一個新的隊列,即為“擴充”了緩沖區。再結合隊列管理算法,提高自相似流量下隊列緩沖區的利用率。“擴充”的新隊列用于輔助每一個隊列應對突發的自相似網絡流量,相當于擴大了單個隊列的容量。
緩沖區截取的策略:假設原有緩沖區共分i個隊列,其中每個隊列的大小為p單位。新的算法是把i個隊列的緩沖區進行截短,設截取參數為a,把截取的i段緩沖區組合成一個隊列,如果使得合并的新隊列大小和截取操后的原隊列的大小保持相近,則a的取值為1/(i+1)。轉化效果如圖1所示。
緩沖區按照圖1所示意的“擴充”策略轉化后,當某類型業務流對應的隊列滿后,新隊列作為原隊列的一個后備隊列,這樣相當于給原有隊列增大到原來的2i/(i+1)倍。
數據包從分類器進入相應優先級的隊列,當相應的隊列滿后,后續的數據包進入第n+1個隊列(即為新隊列)中,如果第n+1個隊列也為滿的情況下,對后續數據包做簡單的丟棄。
1.2隊列調度算法
對于隊列服務管理常用的有兩類,一種是基于通用處理機共享,一種是基于輪詢。這兩類算法存在一個共同的問題, 即需要執行基于數據包的權重計算,其中對基于GPS的算法, 需要對每個數據包進行虛時間計算;而基于動態優先級的輪詢類算法, 每發送一個數據包就需要重新計算權重參數。對比兩種算法的計算復雜度,基于輪詢的算法更小,所以本文提出的隊列調度策略基于輪詢算法。
本論文提出的算法的隊列管理策略如下:給緩沖區中各個隊列進行優先級設定,以及時間片分配,每個隊列分配到的優先級和時間片作為一個常量。如緩沖區共有隊列n個,“擴充”后則為n+1個,對n個隊列進行優先級分配,第一個隊列優先級設定為1,也即為最低優先級,時間片分配t1個單位;第二個優先級設定為2,時間片分配t2個單位;以此類推至第n個隊列。第n+1個隊列(即為新隊列)調度算法按照隊列分配的時間片進行,兼顧緩沖區原有隊列的時間片分配,新隊列的時間片分配原則按照平均的原則,做原有隊列分配時間片和的平均值。新隊列的優先級定位0,其時間片分配按tn/i個單位,即按照中等優先級隊列分配時間片。
隊列輪詢服務算法流程如下:
1)對隊列的執行為從優先級最高的隊列開始,設置一個變量index值為n(變量index用于存儲當前接受服務隊列優先級,也即是指向當前接受服務的隊列);
2)如果隊列優先級大于0,轉到3),否則轉到6);
3)按照優先級級別為index應分配到的時間片進行服務,當時間片用完但仍未處理完該隊列的數據包時,轉到4),如果數據處理完,仍有時間片剩余時轉到5);
4)中斷該隊列的處理,index值減1,轉到2);
5)用剩余的時間片處理第n+1個隊列中數據,時間片用完時仍未處理完時,index值減1,轉到2);如第n+1個隊列中的數據處理完,但時間片仍有剩余時,轉入到下一個優先級的隊列,index值減1,轉到2);
6)按照第n+1個隊列對應的時間片進行數據包處理,時間片到但仍未處理完數據時,轉到1;處理完數據包后,時間片仍有剩余則轉到1)。
2新算法的優點分析
2.1 適合自相似流量的突發性
自相似流量具有突發性,突發數據包到達是對隊列緩沖區的要求特別大。Laskin等人[6]基于FLM(Fractional Levy Motion)過程建立了一個經典的解析模型,并得出自相似網絡環境中隊列緩存容量需求b(或稱隊列長度)與平均資源利用率ρ的關系如下:
b=cp 1/(a-a?H)(1-p) -H(1-H),其中,c為一個常數,a∈(0,2)為特征指數;H∈[1/a ,1)為自相似參數,且H越大,自相似程度越高。在c為1的情況下,從(a=2,H=0.7)、(a=2,H=0.9)、(a=0.6,H=0.8)和(a=1.2,H=0.8)四組條件下函數對應的曲線分析,自相似參數H越大,曲線斜率變化越大,隊列緩存容量需要也越大,并在緩存平均利用率為35%~65%區間內開始急劇增長[4]。
按照新算法,由于對發生突發業務流量的隊列長度增加了近一倍大小。也既是在沒有增加緩沖區總體容量和緩沖區數據包的處理時延的情況下,增大隊列緩沖區的容量。所以能有效應對突發的自相似流量。
2.2較基于隊列長度動態管理算法
動態調整的算法,往往是在突發的自相似流量到達并溢出隊列時,根據丟包標識位的定時掃描發現,然后掃描有空閑的隊列上截取空閑部分,再進行和現有隊列拼接。其中丟包標識位的定時循環掃描、空閑隊列的掃描都是耗時的,并且空閑隊列的截取和拼接在較差情況下,會導致更多的丟包以及空閑隊列的掃描、截取和拼接的耗時。
本文提出的新的算法,把發生突況后,原隊列被填充滿后,會把更多的數據包轉移到新生成的隊列中,避免了隊列的丟包標示位的掃描、空閑隊列的掃描、截取和拼接造成的時延,有利于提高緩沖區中數據包的響應時間,增大了吞吐量。
2.3較基于服務概率的隊列調度算法
基于優先級調度的輪詢的算法存在“饑餓”問題,有的學者提出了“概率優先級(probabilistic priority)”的概念來解決此問題[7]。該策略它為每個優先級分配一個服務概率參數, 當該優先級獲得服務機會時,不是100%獲得服務, 而是以該服務概率參數的概率獲得服務。
本文中提出的隊列管理算法是更為簡單:它給固定優先級的隊列分配固定的時間片。在隊列滿負荷工作的情況下,各個隊列循環掃描服務一遍后,優先級最高的隊列得到了最長時間的服務,優先級最低的得到的服務時間最少,從而保證了優先級隊列的服務時間,又避免了“饑餓”現象的發生。本文中對“優先級”的處理為:并非高優先級的處理完再處理低優先級的,而是按優先級分配處理時間片。
2.4較自相似流量的檢測機制
在處理自相似突發流量研究中,有些學者提出了對自相似流量的早檢測的方法。文章[8]提出的隨即早檢測的方法是對比于泊松模型下的網絡流量,基于自相似流量的突發性,擴大最大和最小值之間差距的方式來檢測自相似流量,并設計了一種丟包策略。
由于自相似流量的突發的特性,考慮進入交換系統中多種不同的網絡數據流和同一數據流在具體的不同時間段下的流量波動,自相似流量的hurst指數的并不確定性,因此對于自相似流量的早檢測方法,都是具有局限性的。并且由于計算數據包到達的流量和比較流量是否達到自相似閾值都有一定耗時,本論文中提出的新算法節省了上述耗時操作,以分配更多的時間片給緩沖區隊列用于數據包處理。
3 結束語
該文中提出的算法,在緩沖區的管理策略上和隊列調度算法上,對比于眾多基于動態隊列調整的算法有著顯著的不同,“擴充”的緩沖區隊列、避免了動態調整隊列長度上的耗時和避免優先權重計算的調度算法,三者會使得系統吞吐量更大,進而能有效應對自相似的突發流量。
該算法下一步的工作是通過仿真,驗證算法的實際效果。然后研究實際情況下的不同業務流量,設計更優的隊列管理算法。
參考文獻:
[1] Leland W E,Taqqu M,Willinger W.On the Self-Similar Nature of Ethernet Traffic (extended version)[J].IEEE/ACM Transactions on Networking (S1063-6692),1994,2(1):1-15.
[2] Paxson V,Floyd S.Wide Area Traffic: the Failure of Poisson Modeling[J].IEEE/ACM Transactions on Networking (S1063-6692),1995,3(3):226-244.
[3] Crovella M E,Bestavros A.Self-Similarity in World-Wide Web Traffic: Evidence and Possible Causes[J].IEEE/ACM Transactions on Networking (S1063-6692),1997,5(6):835-846.
[4] 張連明.一種基于自相似業務的隊列管理算法[J].系統仿真學報,2007,2,19(3):597-600.
[5] 尹德斌,謝劍英.一種新的加權公平調度算法[J].計算機工程,2008,2,34(4):28-30.
篇4
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.05.011
“同課異構”就是選用同一知識內容,根據教學實際進行的不同教學設計。它作為一種新的教學研究方式,在近幾年的中小學教科研中經常出現,對提升教師業務水平和學校科研能力有重要推動作用。
“有關相對分子質量的計算”是人教版初三化學計算中的重要基礎知識點之一,是在學生對化學物質有過宏觀和微觀認識的基礎上,通過理解嘗試建立對物質的定量認識。教學的基本要求是“了解相對分子質量的含義,并能利用相對原子質量和相對分子質量計算物質的組成”[1]。通常“有關相對分子質量的計算”教學的重點是在對物質的組成和構成理解之后,掌握有關相對分子質量計算的方法。通過同課異構教學過程中的共性與差異,可以加深教師對教學知識的理解,多角度看待教學,整合多方面資源,創造出更合適學生發展的教學方案。筆者選取本學校所在區的一次優質課賽課中三位有代表性的教學過程簡要羅列,教學方法不同,但都實現了教學目標,拓寬了教師的教學思路,期待能為一線教師提供借鑒。
一、案例呈現
案例1:生活物質貫穿
(1)探索物質構成
始于生活,展示過氧化氫溶液引導學生思考其組成成分,提問H2O和H2O2的微觀構成,并請同學猜測一個水分子和一個過氧化氫分子,哪個質量大?以H2O和H2O2為例計算相對分子質量,進而介紹相對分子質量的概念。學生實戰計算NH4NO3、CO(NH2)2的相對分子質量,公布答案。
(2)探索物質組成
繼續以消毒劑為例,提問H2O和H2O2的組成有什么共同點?其中氫元素、氧元素的質量比關系如何?以H2O和H2O2中mH:mO為例進行計算,講解計算方法。學生實戰計算NH4NO3、CO (NH2)2中各元素的質量比。將學生錯題投影,集體訂正,說明計算中的易錯點。
(3)引出質量分數
以消毒劑為例,展示H2O和H2O2中氫氧元素質量比,提問:現行資料中常會介紹H2O2是含氧量最高的氧化物,這里的含氧量大家猜想指的是什么?提出這種說法的依據是什么?以H2O和H2O2為例計算其中氧元素的質量分數,解決之前的問題。學生實戰NH4NO3、CO(NH2)2中氮元素質量分數,找學生錯題投影,指出易錯點。
(4)知識拓展
投影消毒劑標簽,請同學回答溶液中H2O2的含量,并嘗試計算該瓶消毒劑中H2O2的質量。以“計算3.5g過氧化氫中氫元素的質量,計算96.5g水中氫元素的質量”為例說明元素質量=物質的質量×該元素的質量分數。學生實戰計算160g NH4NO3中含氮多少克?計算120g CO(NH2)2中含氮多少克?集體糾錯。
(5)解決實際問題
回歸生活,以“圣牧有機純牛奶”中主要成分及含鈣量等展開一系列計算。
案例2:水果類比貫穿
課前將學生分為三組
(1)構成類比,計算相對分子質量
以一個盛有“1個火龍果+2個橙子”的果盤與一個水分子(“1個氧原子+2個氫原子”)從“構成、質量”角度類比,引出相對分子質量的概念和計算方法。練習計算H2O、H2SO4、Ca(OH)2的相對分子質量,請不同小組同學黑板演算,糾錯。
(2)組成類比,計算質量比
以果盤中m橙子:m火龍果和水分子中mH:mO進行類比,引出物質中各元素的質量比計算方法。練習C6H12O6、CO(NH2)2、NH4NO3中各元素的質量比,各組出代表黑板演算,集體糾錯。
(3)占比類比,計算質量分數
以果盤中橙子的質量占水果總質量的比和水分子中氫元素的質量分數類比,引出物質中某元素的質量分數計算方法。練習Fe2O3中鐵元素的質量分數,NH4NO3中氮元素的質量分數,小組派代表演算并集體糾錯。
(4)知識順延
提問“100g NH4NO3中氮元素的質量為多少”引出元素質量=物質的質量×該元素的質量分數。練習18g水中氫元素的質量為多少?共同糾錯。
(5)解決實際問題
課堂練習,酒精、某鈣片等展開一系列計算。
案例3:設定未知量貫穿
(1)原子個數的計算
知識回顧,“H2O”化學式表示的意義引出物質AxBy中A、B原子個數比可以表示為x:y。舉例:H2O中氫氧原子的個數比,檢測石英、云母中各原子的個數比是多少?請同學們思考回答。此計算是教師在教材基礎上新增的,為后續計算做鋪墊。
(2)相Ψ腫又柿康募撲
給出相對分子質量的概念,以O2和H2O的相對分子質量為例計算,練習SiO2、Al2O3的相對分子質量,投影學生答案,糾錯。
(3)元素質量比的計算
給出AxBy中mA:mB的計算方法。以CO2中mC:mO為例計算,練習SiO2、Al2O3中各元素的質量比,投影學生答案,糾錯。
(4)元素質量分數的計算
給出某元素質量分數的計算方法并說明其意義,以H2O中氫元素的質量分數為例計算,練習NH4NO3中氮元素的質量分數。
(5)解決實際問題 小結并以“鈣爾奇”為例進行系列計算。
二、案例共性分析
以上三個教學案例均實現了教學目標,其中教學設計的共性有以下幾點:①三種方案在教學組織的邏輯結構上是一致的,知識點走向都是相對分子質量的計算組成元素的質量比的計算元素的質量分數計算元素質量的求法等。教師要勤用教材、善用教材、深刻研究教材、創新教材內容[3],按照教材中此知識點的介紹方式,知識點螺旋式上升,符合學生的思維邏輯。且符合學生的最近發展區,利于知識的順應和同化。②三種方案都強化了學生的動手計算能力,在體驗中發現問題、總結規律,有利于學生計算能力的提升。③僅就練習習題而言,三種方案均嘗試將計算以生活中的例子為載體。方案中涉及的計算拉近了化學與生活的距離,同時體現了化學在解決生活實際問題中的巨大作用。④方案中教師均重視學生的反饋,均嘗試多角度多方式了解學生的學習效果,并及時對課上學生未完全掌握的知識予以補救。
三、案例比較,啟發教學
上述教學案例在具體操作上各有側重,各有優勢,但也存在不足。下面從以下幾點分析方案的不同點:
1. 知識推進
方案1:以過氧化氫溶液為貫穿線,單個知識點的推進如下:理解物質的微觀構成或宏觀組成舉例如何計算給出知識點概念練習糾錯。貫穿線貼近生活,吸引學生注意力,同時對過氧化氫溶液的研究問題深入透徹,為學生的新知識建構做足了鋪墊。不同知識點之間轉換過程邏輯性強,有利于提高學生對計算知識的整體認知。但是,知識推進速度稍快,學生在最后的知識檢測中總體表現出來的效果不好。
方案2:以水果盤和水分子為類比,單個知識點的推進如下:類比概念練習糾錯;通過類比可以方便學生對知識點的理解,但學生對物質的組成和構成僅通過類比的方法理解過于表面化,讓本次計算缺少了理論支撐。
方案3:回顧化學式意義后,單個知識點的推進如下:概念練習糾錯,教學從原子個數比入手,降低了學生的入門臺階。但是教學設計中以單純計算為主,強調規律的總結,對生活的依附性不高,計算設計略顯蒼白。
智慧的課堂不是把書本知識簡單地搬到學生的頭腦中,而是需要用教師的智慧點燃學生的智慧。[2]比較而言,方案1的知識推進更重視學生的理解,例子先行引出概念,在學生對知識有過理論支撐理解后,用實例促進學生對知識的感性認識,加快學生對知識的認識。
2. 方法引導
課堂教學應以內容為主導,選擇方法。[4]本次同課異構中課題內容相同,方案1強調學生在計算之前對深層次知識的理解;方案2以水果為類比,吸引學生興趣,有利于學生對計算方法的掌握,但這種方法沒有落到物質的組成、構成的基本點上;方案3側重本節課知識,注重學生對新知識的掌握以及規律和方法的掌握,但忽視了與生活的聯系。
3. 練習及效果反饋
方案1中教師主要通過問答及學案投影的方式掌握學生學習效果,方案2中教師組織學生分小組,請組內代表黑板演算,方案3中教師主要通過學案投影方式了解學生學習效果。相較而言,投影學案方便快捷,獲得信息精準,而分小組演算所需時間較長,并不能完全體現合作學習的優勢。
綜上可見,同課是方法構建的基礎,異構是方法構建的差異性體現。課同是教材及教學目標的基本要求而構異是教師個體教學風格的獨特體現。
參考文獻
[1] 中華人民共和國教育部.義務教育化學課程標準(2011年版)[M].北京:北京范大學出版社,2012
篇5
0 引言
車載網絡(Vehicular Ad Hoc Networks,VANETs)是支撐智能交通系統(Intelligent Transportation System,ITS)的關鍵技術,由具有無線通信能力的車輛節點或路邊基礎設施(Roadside Infrastructure Unit,RIU)構成。與傳統移動自組織網絡不同,車載網絡管理的是公路上高速移動的機動車輛,網絡拓撲隨車輛移動動態變化,基于車載網絡的交通應用對通信實時性要求較高。資源調度是提高車載網絡數據吞吐量、降低數據傳輸時延的重要技術手段,是車載網絡的重點研究內容。
為改進傳統智能交通系統低效的通信模式,車載網絡以更直接、高效的方式收集、傳播和分發信息。資源調度是提高車載網絡數據傳輸能力的重要技術手段,車載網絡資源調度的主要挑戰在于如何有效利用車載網絡物理層條件(車輛移動性、車輛無線信道、車輛相對位置)滿足應用層的需求。
Liu等人研究了如何利用RIU作為協作中繼幫助車載網絡車輛傳輸數據。Wu等人提出了一種從路邊基站到行駛車輛的下行調度算法,對車載網絡下行信道資源進行有效管理。Zhang等人提出了同時考慮上行和下行請求的調度算法。2013年Li針對WiMAX網絡和WAVE網絡中資源調度方式不同,提出一種基于反饋的兩級資源調度機制。H.Ilhan等人提出了一種基于放大轉發的自組織Ad Hoc網絡的車載網絡架構。M.Seyfi等人提出了一種兩跳車載網絡的中繼選擇策略。M.F.Feteiha等人提出了一種基于多天線放大中繼的車載網絡資源調度策略。Zheng等人基于圖論提出了一種車輛與基礎設施之間的鏈路V2I(Vehicle-to-Infrastructure)和車輛與車輛之間的鏈路V2V(Vehicle-to-Vehicle)并存的車載網絡資源調度方法。文獻[18]基于多選擇的聯合鏈路調度與資源優化方法。文獻[19]基于LTE-Advanced架構提出了中繼車載網絡的一種傳輸方法。
這些研究從車載網絡信道資源分配管理角度提高了路邊基站的訪問效率。不足之處在于,現有車載網絡資源調度方法大多都基于車輛的瞬時狀態,沒有考慮車輛的移動性,難以準確刻畫車載網絡鏈路傳輸能力并充分發揮車載網絡移動下的系統性能。
1 異構車載網絡
如圖1所示,一個典型的異構車載網絡結構包含公路上高速行駛的車輛節點和RIU,所有的車輛都可通過V2I/V2V兩種鏈路與RIU通信,進而接入Internet。同時,車輛與車輛之間通過V2V鏈路互相通信,共享路面信息。本文研究的異構車載網絡由V2I(采用LTE-Advanced協議)和V2V(采用Dedicated Short RangeCommunication,DSRC協議)兩部分鏈路組成;采用的調度算法是通過調度管理車載網絡傳輸鏈路資源(V2I與V2V),幫助車載網絡范圍內各車輛互相協作,從而提高車載網絡整體數據傳輸性能。
針對車載網絡中網絡節點是高速移動的機動車輛,本文提出了一種基于移動服務量的異構車載網絡資源調度算法(Moble Services Resource Scheduling algorithm,MSRS)。MSRS算法中,由基站對兩種網絡資源進行統一調度。與現有算法(Achievable Rate-based Resource Scheduling algorithm,ARRS)使用車輛瞬時可達速率調度不同,MSRS算法首先依據車輛的運行軌跡計算調度周期內V2I和V2V鏈路移動服務量;根據V2I移動服務量分配車輛使用直接與基站通信還是通過協作轉發車輛與基站通信;若車輛為協作通信方式,基站利用圖論中的二分圖最大權重匹配算法為車輛分配協作轉發車輛,車輛作為二分圖頂點、V2I和V2V鏈路為二分圖邊、V2I和V2V移動服務量為邊的權重。MSRS算法為異構車載網絡數據傳輸提供最大總吞吐量傳輸方案。仿真實驗表明,與現有基于瞬時速率的資源調度算法相比,在不同車輛數量、車速、基站覆蓋范圍條件下MSRS算法都可以提供更高的數據吞吐量,與窮舉資源調度算法相比,MSRS算法復雜度更低。
2 車載網絡鏈路誤差分析
車載網絡中由于車輛快速移動,從而導致網絡拓撲快速變化,節點間的通信鏈路質量變化也很快。采用基于瞬時可達速率的車載網絡資源調度算法,為了適應網絡的這種快變特點,必須縮短調度周期,不斷計算并更新調度結果。這會帶來調度計算和網絡信令的開銷大幅增長,降低車載網絡有效傳輸能力。
如圖2所示場景,V1遠離RIU行駛,V2、V3與V1相對行駛靠近RIU。在圖2(a)時刻車載網絡進行資源調度,此時若采用傳統的瞬時可達速率作為優化目標效用函數,由于V1此時離RIU近、信道條件好,則V3的最大可達速率策略為選擇V1作為協作節點協助V3與RIU通信。圖2(b)所示為調度周期結束時車輛的所在位置。比較圖2(a)與(b)可以看出,由于V3與V1相對行駛且V1逐漸遠離RIU,V3通過V1協助與RIU的可達速率不斷減少,調度周期內V3獲得的通信速率大大少于預期。可見,圖2(a)調度獲得的最優調度方案在實際運行時并不是最優方案,調度方案預期性能與實際效果有較大誤差。
造成這種誤差的原因是資源調度方案只考慮車載網絡的瞬時靜態可達速率狀態,并以此為依據進行資源調度。而車載網絡是不斷運動變化的網絡,節點相互位置動態變化,以靜態方案規劃動態變化的網絡必然造成誤差,難以達到最優配置網絡資源的目的。為減少誤差,現有資源調度方案大多通過增加調度頻率、減少調度周期的方法減少網絡在調度周期運行期間與方案規劃時狀態的差異。這種方法增加了通信開銷,減少了算法有效持續時間,越來越不適應車輛密度越來越大、車速越來越快的現代交通網絡。
因此,本文提出基于移動服務量的車載網絡資源調度算法,通過計算調度周期內車輛能獲得的移動服務量代替調度時的瞬時可達速率進行車載網絡資源調度。該算法能反映調度周期內車輛位置變化帶來的車輛可達速率改變,從而更精確的描述車載網絡狀態變化,減少車載網絡資源調度算法在實際應用中出現的誤差。
3 移動服務量
為設計更精確的資源調度方案,采用移動服務量代替瞬時可達速率,計算車輛在一個調度周期可以獲得的移動服務量,從而更精確的描述車載網絡鏈路狀態,為更精確的資源調度方案設計打下基礎。定義第k個調度周期可以獲得的移動服務量為:
圖7仿真車輛數目對MSRS算法的影響。20、40、60、80、100、120、140、160、180、200輛車輛隨機分布在道路上,車輛最大時速35m/s,RIU覆蓋半徑500m,每種車輛數目進行200次實驗取均值。從圖7可以看出,十字路口場景下,無論車輛數目如何變化,MSRS算法相比ARRS算法所獲得的資源分配方案更優,能使車載網絡達到更大的數據吞吐量。
圖8仿真車速對車載網絡資源調度算法的影響。100輛車隨機分布在道路上,RIU覆蓋半徑500m,車輛最大時速為22-52m/s,每種車速進行200次實驗取均值。圖8可以看出,十字路口場景下,無論最大車速如何變化,MSRS算法相比ARRS算法得出的資源分配方案更優,能使車載網絡達到更大的數據吞吐量。隨著最大車速增加,MSRS算法相對ARRS算法的總吞吐量也呈現不斷增長趨勢;在最大車速大于40米/秒后,MSRS算法相對ARRS算法的性能優勢更明顯,說明隨著車速增加,車輛在一個調度周期移動的距離增大,ARRS算法描述車輛鏈路性能的誤差也越大,因此MSRS算法相對ARRS算法的性能優勢更加明顯,MSRS算法更適合高速移動車載網絡。
圖9仿真RIU覆蓋范圍對車載網絡資源調度算法的影響。100輛車輛隨機分布在道路上,車輛最大時速為35m/s,RIU覆蓋半徑500-1500m,為每種覆蓋半徑進行200次實驗取均值。
篇6
(一)競價交易資金現狀 在競價銷售資金未支付或上繳財政前,停留在省、市糧食交易市場賬戶,由省、市中儲糧分公司(直屬庫、點)在當地農業發展銀行貸款取得,如果糧食交易市場不能及時將貨款、保證金匯到中儲糧分公司(庫、點)賬戶,中儲糧分公司(庫、點)就無法及時歸還農發行貸款,產生的利息事實上由中央財政負擔。由于各省、市糧食交易市場競價交易資金管理是依據國家有關部門根據不同時期、不同性質、不同品種制定的糧油競價交易細則辦理的,停留在各糧食交易市場的競價交易資金形成的利息收入歸糧食交易市場所有,客觀上造成糧食交易市場為取得利息收入,在支付競價交易資金時難以及時、主動,不利于信貸資金管理與資金安全,也加大了財政支出。
(二)競價交易資金管理 為進一步做好中央政策性糧油競價交易工作,保障交易雙方合法權益,規范競價交易行為,確保競價交易資金安全,規范、完善各級糧食交易市場競價交易資金管理辦法十分必要。
(1)充分利用現代科技手段夯實資金管理基礎。目前全國聯網的“國家糧油交易中心競價交易系統”,有著強大的電子化財務處理功能,要充分利用這一現代科技手段,發揮其準確、規范、快捷的優勢,夯實資金管理基礎。嚴格執行“交易系統”的業務流程和國家有關部委制定的中央政策性糧油競價交易細則;嚴格審核交易會員資格,準確錄入交易會員信息;準確收取、錄入、復核交易保證金、履約保證金和貨款。根據競價交易結果,依法簽訂《糧食競價交易購銷合同》;及時辦理出庫提貨手續,實現物流屬性轉換;及時支付賣方糧款,保證資金安全和提高資金使用效率。
(2)規范細化交易資金運作規則。一是開設“中央政策性糧油竟價交易資金銀行存款專戶”。糧食交易市場收到的競價交易資金屬于購買特定性質、對象的資金,糧食交易市場作為承擔中央政策性糧油競價交易的中介單位,須在當地省、市級農發行開設收取競價交易資金專戶,統一賬號、統一代碼。買賣雙方預交的交易保證金、履約保證金和交易貨款均專戶存儲,同時制定中央政策性糧油競價交易資金專戶管理辦法,財政、農發行、審計等部門依據競價交易資金專戶管理辦法隨時對專戶資金存入、付出、結存情況進行監管、檢查。省、市中儲糧分公司也在當地省、市級農發行開設“中央政策性糧油競價交易資金專戶”,便于及時回籠貨款。二是明確規定中央政策性糧油競價交易資金專戶的存款利息不屬于糧食交易市場。糧食交易市場按照同期活期存款利率計算糧油競價交易資金利息,在與買方、賣方辦理退付保證金、支付貨款結算時,將保證金、貨款在競價資金專戶形成的活期存款利息隨交易貨款、交易保證金、履約保證金一并付給買方、賣方。買方、賣方在收到保證金、貨款時,復核糧食交易市場計算的活期存款利息是否準確。三是明確規定糧食交易市場退付交易保證金、履約保證金和貨款時限。競價交易成交后,買方須在競價交易成交之日起20天內,將全部貨款一次或分批匯到糧食交易市場在農發行開設的競價交易資金專戶,糧食交易市場在貨款到賬后,須在1個工作日內向買方開具《出庫通知單》,并及時告知買方和賣方庫、點準備發貨。糧食交易市場須在開具《出庫通知單》后3個工作日內,將競價交易資金(含存款利息)在扣除賣方手續費后匯至中儲糧分公司在省、市農發行開設的競價交易資金專戶。如賣方違約或因不可抗力造成合同終止,若貨款資金仍在糧食交易市場賬戶,由糧食交易市場在判定違約日或終止合同起3個工作日內,將貨款資金(含存款利息)退還給買方;若貨款資金已匯至中儲糧分公司,由中儲糧分公司在收到判定結果或終止合同日起3個工作日內,將已收到的貨款資金(含存款利息)一并匯至糧食交易市場,由糧食交易市場將貨款資金(含存款利息)退給買方。
(3)適當提高競價交易手續費。糧食交易市場現行中央政策性糧油競價交易費標準是基于竟價銷售資金在其賬戶形成的存款利息屬于糧食交易市場為前提制定的,在改革竟價交易資金管理時,考慮糧食交易市場已運行多年,先期投入很大,且為國家糧食宏觀調控做出了顯著貢獻,根據糧食交易市場收入、費用、人員和設備設施條件,理應適當提高交易手續費標準。
糧食交易市場應嚴格執行國家有關部門重新核定的交易手續標準,按實際交割金額向買賣雙方收取手續費,競價交易未成交的,不得收取手續費。競價交易成交后違約的,以及因不可抗力原因造成合同終止,交易市場扣留違約方交易保證金,不再向雙方收取交易手續費。糧食交易市場不得擅自或變相提高交易手續費,不得少計算或不計算應付給買賣雙方的存款利息,違反規定按有關財經法規處理。
二、中央政策性糧油競價交易的會計核算
目前,安徽糧食交易市場(主市場),省、市分市場各自按照市場性質、規模和會計核算要求辦理經濟業務核算,有的使用《企業會計制度》,有的采用《行政事業單位會計制度》;有的執行權責發生制,有的執行收付實現制;利息、手續費、分市場上繳主市場手續費等在確認、歸集、計算、核算存在不同標準;財政、審計等部門在監管、審計糧食交易市場資金管理和會計核算結果時也感到棘手。建議財政部制定統一規范的中央政策性糧油競價交易會計核算辦法,及時、準確反映競價交易資金的運存狀況,更好地服務于國家糧食宏觀調控。
(一)設置“結算會計”崗位 2006年開始,安徽糧食交易市場,專門設置了獨立于“國家糧油交易中心競價交易系統”的財務“結算會計”崗位。“結算會計”根據“競價交易系統”提供的單據和原始憑證,按買賣方分戶核算,獨立編制憑證、登記賬簿、核對資金流。現場與“競價交易系統”的出庫復核員、付款審核員核對客戶資金余額以及與各分市場的往來余額。“結算會計”崗位的設置,能夠及時復核、發現、糾正“國家糧油交易中心競價交易系統”的業務差錯,對保證中央政策性糧油競價資金安全,起到很好的監管、核算作用。由于“結算會計”崗位職責明確,配合、監管科學合理,及時發現和糾正了多起在“國家糧油交易中心競價交易系統”上出現的戶名串戶、數量、金額、保證金、糧款錄入或計算等差錯,從未出現過交易客戶在離開市場后才發現出庫單、退款單、入賬單、客戶名等差錯的情況,真正做到高效運行、萬無一失。
(二)統一執行《企業會計制度》 由于有的糧食交易市場為事業性質單位,而實際從事的糧油交易業務客戶多、數量、金額巨大,遠非收付實現制的《行政事業單位會計制度》所及,無論從工作實踐和會計準則出發,都應執行權責發生制的《企業會計制度》。主營業務收入(含手續費收入)按照《企業會計準則第14號——收入》確認與計量。交易手續費收入和交易違約金以糧油競價交易合同執行完畢或中止,買賣雙方提交的驗收確認單計算當期交易手續費收入和收取交易違約金,正確計算當期收入,合理設置會計科目,“結算會計”定期與“國家糧油交易中心競價交易系統”核對。
(三)會計科目設置 (1)設置“應付保證金”科目,核算糧食交易市場按照糧食競價交易規則收取的交易保證金、履約保證金。“應付保證金”按買賣雙方設置“交易客戶”、“中儲糧分公司及庫、點”、“省級儲糧備糧油”、“省、市分市場”等二級明細科目。在“交易客戶”二級明細科目下設置三級明細科目“交易保證金”、“履約保證金”。(2)設置“應付中央政策性糧油競價交易貨款”科目,核算競價交易成功、糧食交易市場開具《出庫通知單》后,按照交易合同數量和價格支付給賣方的糧油貨款。(3)設置“應上繳財政價差款”科目,核算糧食交易市場從交易貨款中代扣應上繳財政的政策性糧油交易價差盈余(含存款利息)、或應由財政撥補的政策性糧油交易價差虧損。(4)在“主營業務收入”科目下設立“交易手續費收入”二級明細科目,核算糧食交易市場按核定標準向買賣雙方收取的交易手續費。
(四)會計核算 (1)結算會計根據交易系統保證金、貨款收款員、復核員、出納提供的收款入賬通知單、保證金收據等資料,核對每日交易保證金收支情況,核對無誤后,編制交易保證金收款憑證。借記“銀行存款——中央政策性糧油競價交易保證金、貨款專戶或現金(及時轉存農發行資金專戶)”,貸記“應付保證金——××客戶——交易(履約)保證金”。(2)根據交易系統保證金、貨款收款員、復核員和出納員提供的資金入賬憑證、貨款收據等資料核對買方交易貨款收取情況,核對無誤后,編制買方交易貨款收款憑證。借記“銀行存款——中央政策性糧油競價交易保證金、貨款專戶”,貸記“應付中央政策性糧油競價交易貨款——××買方客戶”。(3)根據交易系統管理員提供的競價交易成交明細表,編制交易保證金憑證。借記“應付保證金——××(買方客戶)——交易(履約)保證金”,貸記“應付保證金——××(賣方客戶)中儲糧分公司(庫、點)”。(4)根據交易系統出庫復核員提供的出庫通知單等資料核對買方辦理糧食出庫情況,審核無誤后,編制糧食交易出庫憑證。借記“應付中央政策性糧油競價交易貨款——××買方客戶”,貸記“應付中央政策性糧油競價交易貨款——××(賣方客戶)中儲糧(庫點)”。(5)根據交易系統復核員提供的“資金支付審批表”、驗收確認單、交易明細表等原始單據核對付賣方糧款及上交財政盈余等,核對無誤后,編制支付賣方糧款憑證。借記“應付中央政策性糧油競價交易貨款——××(賣方客戶)中儲糧(庫點)”,貸記“應上繳財政價差款(虧損以紅字表示)”、“主營業務收入——交易手續費收入(成交價*手續費標準)”、“銀行存款——中央政策性糧油競價交易保證金、貨款專戶”。(6)根據出納提供的交易保證金退款憑證、銀行付款單據(電匯單或轉賬支票存根)編制交易保證金、退款憑證。借記“應付保證金——××客戶—交易(履約)保證金”,貸記“銀行存款——中央政策性糧油競價交易保證金、貨款專戶”。(7)根據出納提供的經審核的退款說明及銀行付款單據(電匯單或轉賬支票存根),編制買方貨款退回憑證。借記“應付中央政策性糧油競價交易貨款——××客戶”,貸記“銀行存款——中央政策性糧油競價交易保證金、貨款專戶”(8)根據出納提供的跨市場交易保證金付款審批表及電匯單,編制跨市場交易保證金付款憑證。借記“其他應付款——××省、市交易市場”,貸記“銀行存款——中央政策性糧油競價交易保證金、貨款專戶(9)根據交易結算復核員提供的其他市場轉來交易保證金入賬通知單,編制跨市場交易保證金收款憑證。借記“銀行存款——中央政策性糧油競價交易保證金、貨款專戶”,貸記“其他應付款——××省、市交易市場”。
(五)結算稽核 結算會計稽核交易系統結算復核員打印的每日“國家糧油交易中心競價交易系統”生成的交易匯總清單、審核移交的會計憑證,核對無誤后,由結算會計、交易系統結算復核員共同在交易匯總交接清單簽字,保證賬賬相符(結算會計帳戶與國家糧油交易中心競價交易系統帳戶相符)、賬實相符(結算會計財務帳戶與交易客戶、上繳財政專戶、省市分市場賬戶相符)。
篇7
Effect of molecular weight of poly(Lactic-co-Glycolide) on properties of exenatide-loaded microspheres
SHI Lin1, LIU Bin1, 2, WANG Mengshu1, WANG Chunyu3, KONG Wei1, CHEN Yan1*
(1.College of Life Science, Jilin University, Changchun 130012, China;2.State Key Laboratory of Supramolecular Structure & Materials, Jilin University, Changchun 130012, China;3.Changchun Institute of Biological Products, Changchun 130062, China)
[Abstract] Objective:To prepare exenatide-loaded poly (lactic-co-glycolide acid) (PLGA) microsphere, to evaluate the effect of molecular weight of PLGA on properties of these microspheres. Methods: The exenatide-loaded PLGA microspheres were prepared by double emulsion method with PLGA of different molecular weight. Parameters including particle size, drug loading, encapsulation , and releasing in vitro were determined. Results: The molecular weight of PLGA showed a significant effect on the property of exenatide-loaded PLGA microspheres. Conclusion: The expected characteristics of the microspheres can be realized by adjusting the molecular weight of PLGA.
[Key words] Exenatide; Microspheres; Poly(lactic-co-glycolide)acid; Molecular weight
Exendin-4是胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)類似物,具有刺激胰島素分泌、抑制胰高血糖素分泌、抑制胰島B細胞凋亡、減緩胃排空等生理活性[1-2]。艾塞那肽(exenatide)為人工合成的exendin-4,是由39個氨基酸組成的多肽類藥物,用于2 型糖尿病的治療,臨床效果顯著,但與其他蛋白多肽類藥物一樣,存在頻繁注射不便的問題(每天兩次的皮下注射給藥)[3-4]。本實驗室以乳酸/羥基乙酸共聚物[poly (lactic-co-glycolic acid),PLGA]為載體材料制備緩釋擬達1個月的exenatide微球,考察了PLGA分子量對微球性質的影響。
1 儀器與試藥
MICCRA D-8高速勻漿器(德國ART公司);XL30 ESEM FEG掃描電鏡(美國FEI公司);MS2000粒徑測定儀(英國Malvern公司);冷凍干燥機(德國Christ公司)。
艾塞那肽(吉林大學生命科學學院肽合成研究室提供,純度>98%);PLGA(乳酸/羥基乙酸比為50/50, MW分別為10 000、20 000、30 000,山東岱罡生物科技有限公司); Micro-BCA蛋白檢測試劑盒(美國Pierce公司);其他試劑均為分析純。
2 方法與結果
2.1 微球的制備
采用復乳溶劑揮發法制備艾塞那肽PLGA微球[5]。以醋酸鈉溶液溶解艾塞那肽作為內水相,與PLGA的二氯甲烷溶液混合,高速勻漿器攪拌制得初乳,在勻漿器高速攪拌下快速滴加到1%PVA水溶液中,得到復乳,繼續攪拌4 h,離心收集微球,蒸餾水洗滌3次,冷凍干燥,即得。
2.2 微球的形態觀察
取微球粉末少許,XL30 ESEM FEG掃描電鏡下觀察微球的表面形態。掃描電鏡照片(圖1)顯示所制備的微球形態圓整,表面光滑,大小均勻。
2.2 微球的粒徑測定
將微球在水中均勻分散,MS2000測定微球粒徑大小,結果見表1。可見,隨著PLGA分子量的增大,所制備微球的粒徑也隨之增大。
2.3微球載藥量及包封率的測定
精密稱取適量微球,用0.1 mol/L NaOH(含5%SDS)溶液混懸,在100 rpm、37℃水浴搖床中震蕩24 h,8 000 rpm離心10 min,micro-BCA試劑盒測定上清液中的艾塞那肽含量[6]。按如下公式計算:載藥量%=(微球中所含藥物重量/微球的總重量)×100%,包封率%=(微球的實際載藥量/微球的理論載藥量)×100%,結果見表1。可見,隨著PLGA分子量的增大,微球的載藥量及包封率隨之提高。
2.4微球體的外釋放試驗
精密稱取適量艾塞那肽微球于離心管中,加 10 mmol/L
pH 7.4磷酸鹽緩沖液混懸(含0.01%疊氮鈉和2 mmol/L SDS),37℃、100 rpm水浴震蕩,于指定時間取出,4 000 rpm離心10 min,吸出全部上清液, micro-BCA試劑盒測定上清液中艾塞那肽的含量,計算累積釋放量,結果見圖2。可見,PLGA分子量對exenatide的釋放速率有明顯的影響,分子量越低,藥物釋放越快。PLGA分子量為10 000的微球,突釋嚴重(60%)。而PLGA分子量為20 000及30 000的微球,突釋相對較小,可緩慢釋放藥物達30 d。
3 討論
PLGA是一種可生物降解的合成高分子材料,被廣泛應用于微球的制備[7]。已知,PLGA的分子量和乳酸/羥基乙酸的比例對于微球的性質影響較大[8]。本研究選用分子量分別為1 000、2 000和3 000的PLGA,采用復乳法成功地制備了可以緩釋30 d的艾塞那肽PLGA微球,國內未見報道。研究表明,在上述分子量范圍內,PLGA分子量越大,微球的粒徑越大、包封率越高、exenatide的釋放越慢,可通過對PLGA分子量的調節對微球的性質進行有目的的調控,為艾塞那肽PLGA微球的處方優化提供了依據。
[參考文獻]
[1]譚興容.Exendin-4與糖尿病治療[J].重慶醫學, 2006, 35(10):904.
[2]Yu BS, Wang AR.Glucagon-like peptide 1 based therapy for type 2 diabetes[J].World J Pediatr,2008, 4(1):8-13.
[3]Ai G, Chen Z, Shan C.Single-and multiple-dose pharmacokinetics of exendin-4 in rhesus monkeys[J]. Int J Pharm,2008, 353(1-2):56-64.
[4]Drucker DJ, Buse JB, Taylor K, et al. Trautmann, D. Zhuang, L. Porter, Exenatide once weekly versus twice daily for the treatment of type 2 diabetes: a randomised, open-label, non-inferiority study[J]. Lancet. 2008, 372(9645):1240-1250.
[5]孫華燕, 徐風華.溶劑揮發法制備蛋白質類微球的研究進展[J].中國新藥雜志,2008, 17(3):195-198.
[6]Van der Walle CF, Sharma G, Ravi Kumar M. Current approaches to stabilising and analysing proteins during microencapsulation in PLGA[J]. Expert Opin Drug Deliv,2009, 6(2):177-86.
篇8
(二)計算擁有被投資單位凈資產變動份額時應分清變動原因 投資企業擁有被投資單位的凈資產份額常發生變動,不同原因形成變動份額的計算方法、核算賬戶及確認時間通常不相同。如有些變動份額形成當期損益,有些形成資本公積;有些要在變動確認日追溯調整,有些只在期末調整等等。產生變動的原因可歸為兩類:一是被投資單位本身的凈資產總額發生了變動。比如被投資單位實現了凈利潤、接受投入資本中形成的溢價或持有可供出售金融資產發生了增值等引起了凈資產總額增加;又如被投資單位發生了經營虧損或可供出售金融資產出現了貶值等引起了其凈資產總額減少。二是投資企業持有被投資單位的股權比例發生了增減變動。如一次性取得或在原持股基礎上增持股權后累計取得被投資單位共同控制權;減持原持有部分股權形成了由控制權轉為共同控制權。即:投資企業擁有被投資單位的凈資產份額=被投資單位的凈資產額×投資企業的持股比例
(三)按調整后被投資單位的凈損益確認投資企業分享或分擔的損益份額 被投資單位計算凈損益過程中所扣除的費用是按其資產賬面價值為基礎計算形成的,如被投資單位按其賬面的固定資產初始價值計提各期折舊,從而形成各期相應的成本費用及損益;但權益法規則要求按投資確認日固定資產公允價攤銷各期的折舊費,由此確認分享的凈損益份額。常見的可能調整項目還包括存貨、無形資產等。計算分享被投資單位凈損益份額時,應按原投資日的被投資單位資產公允價脫離其賬面的差額調整各期費用。如果被投資企業發生了巨額虧損,《企業會計準則第2號——長期股權投資》第11條規定,投資企業應當以該長期股權投資賬面價值減記至零為限。
還應理解到的是,從理論上分析,資產公允價與其賬面價之間的差額不應當全部在當期損益中調整。因為企業生產用固定資產折舊費形成制造費用從而構成產品成本,如果該產品在當期沒有實現銷售就意味著形成了期末存貨資產,從而其成本中的折舊費用不應當在當期利潤前扣除,而應在其未來銷售期間的利潤前扣除才是合理的。但從企業長期經營過程看,成本中的折舊費用將隨著其未來出售而形成當期損益中的費用,從而在計算利潤中扣除;如果產品在未來沒有銷售而發生了損失,則將確認損失扣除;如果產品用于投資等用途,則應視同銷售而轉銷其成本等等。而且實務中也難以細分本期銷售產品成本中有多少折舊是本期形成的,有多少屬于前各期形成的。所以,直接按投資日資產公允價與其賬面價值的差額在以后有關期間內分期調整當期損益,這可能是為簡化核算而制定的規制。
(四)調整關聯交易形成的內部未實現的損益份額 投資企業與被投資企業之間的關聯交易可歸為順流和逆流兩種交易方向。從投資企業的角度劃分,將其擁有的資產出售給被投資單位,稱為順流交易;從被投資單位中購入資產,稱為逆流交易。在順流關聯交易情況下,如果被投資單位尚未在本期向外部第三方出售當期從投資企業中購入的商品,而形成了被投資企業的期末存貨等資產,則投資企業順流銷售所確認的賬面利潤并沒有實際實現。在逆流關聯交易情況下,如果投資企業尚未將購入的被投資單位商品在本期出售給外部第三方,而形成了投資企業的期末資產,則該逆流銷售形成的被投資企業利潤也沒有實際實現。按權益法核算規定,分享的被投資單位的凈損益份額,應在被投資單位凈損益額基礎上扣除關聯交易形成的未來實現利潤之后,再按持股比例確定份額。因此,無論順流還是逆流交易,投資企業分享被投資單位的凈損益份額都應在扣除未實現的內部利潤基礎上按比例確定。即:
分享凈損益份額=(調整后被投資單位凈利潤-未實現的關聯交易利潤)×持股比例
對于本期未實現向第三方銷售的關聯交易商品,以后關聯交易任何一方的關聯交易商品實現了對第三方的銷售,投資企業都應在關聯交易商品實現對外銷售期間按持股比例調增分享的凈損益份額;在本期部分實現及部分未實現對外銷售的關聯交易業務中,本期應按未實現銷售比例調減內部利潤額,在以后實現期再進行調增。還應注意到的是:在投資企業需編制合并報表的情況下,在合并報表中,應調減逆流銷售形成投資企業的期末存貨中所含內部利潤;以及調減順流銷售形成投資企業的賬面利潤。
(五)分清權益法與成本法之間的區別 成本法與權益法核算長期股權投資業務中,存在的區別主要可歸為五點:首先,適用的核算條件不同。對于有實質控制權、法定控制權或未取得非上市企業控制權的股權投資采用成本法計量;而對被投資單位具有共同控制或重大影響的長期股權投資采用權益法核算。其次,長期股權投資的初始成本確認方法不同。成本法下對于同一控制形成的控股合并投資,其初始投資成本為被投資企業凈資產賬面價值的份額;非同一控制形成的控股合并投資,其初始投資成本為合并成本,即投資方支付的對價;未取得控制權的長期股權投資按支付的對價確認初始投資成本。而權益法按支付對價與被投資單位可辨認凈資產公允價份額的較高者確認初始投資成本。第三,長期股權投資的后續計量方法不同。成本法核算的長期股權投資原賬面價值,不隨被投資單位凈資產變動作出份額調整,持有股權期間取得被投資方分配的股利額時直接確認投資收益;而權益法需調整擁有被投資單位凈資產變動的份額。第四,轉換業務中調整初始成本的確認方法不同。成本法轉換為權益法核算時,應追溯調整累積影響額及初始成本。第五,明細賬的設置方法不同。權益法下需要在長期股權投資總賬下分被投資單位專設“成本、損益調整、其他權益變動”這三個明細賬,而成本法核算下只需區分被投資單位,不進一步分設明細賬。另外在投資企業編制合并報表時,對關聯交易形成的內部利潤調整方法也不同。
二、權益法計量被投資單位凈資產變動份額的核算實例
為表達筆者對權益法核算規制內容的理解,舉例說明如下:
[例]燎原公司在2010年1月3日從群信公司原股東丙中購入了群信公司的30%股權,支付給丙的對價形式為辦公房、專利權及貨幣資金,各種對價的賬面價及公允價如表1所示:
假設各種對價均已辦妥相關轉移確認手續,公允價中已包含權屬轉移中的相關稅費,股權購入后燎原公司派員參與了群信公司重大的財務及經營決策。
燎原公司購買股權日的有關資產賬面價及公允價:投資確認日群信公司可辨認凈資產公允價5000萬元;賬面價值3800萬元,除表2中資產外,該公司的其他資產、負債公允價及賬面價值相同(金額單位:萬元)。
2010年4月1日群信公司將原賬面成本200萬元,按不含稅價300萬元銷售給燎原公司,收取了價款。燎原公司在當年末尚有60%該批商品未實現對外銷售,形成了期末存貨;2010年內,群信公司年初存貨中有70%實現了對外銷售,假設其余30%在次年全部實現了銷售。2010年群信公司實現凈利800萬元,當年未分派股利,2010年末群信公司可辨認凈資產公允價5900萬元。2011年內群信公司按170元的虧本價全部向第三方銷售了上年關聯交易形成的60%結余存貨。2011年群信公司實現凈利潤600萬元,2011年末群信公司可辨認凈資產公允價5500萬元,2012年初分配股利200萬元。雙方核算會計政策相同,假設不考慮所得稅調整等其他因素影響,燎原公司核算長期股權投資業務的有關會計處理如下:
2010年有關業務會計核算
(1)1月3日支付對價取得股權業務(為簡化核算,直接結轉固定資產):
長期股權投資初始成本=max(分享群信公司凈資產公允價份額,支付對價)= max(5000×30%,1400)=1500(萬元)
處置固定資產利得=1200-(800-100)=500(萬元)
處置無形資產損失=50-(100-30-10)= -10(萬元)
股權投資初始計量中確認利得=5000×30%-1400=100(萬元)
借:長期股權投資——群信公司(成本) 1500
累計折舊 100
累計攤銷 30
無形資產減值準備 10
營業外支出——處置非流動資產損失 10
貸:固定資產 800
無形資產 100
銀行存款 150
營業外收入——處置非流動資產利得 500
營業外收入 100
(2)年末按公允價及未實現關聯交易調整群信公司當年的凈利潤額
按投資日公允價調整凈利額=增加折舊費用+增加無形資產攤銷+沖減多轉銷存貨成本額
=(2000/40-1800/50)+(1400/35-1000/50)+(500-560)×70%=14+20 - 42= - 8(萬元)(需調增)
本期關聯交易形成未實現損益調減凈利額=(300-200)×60%=60(萬元)
調整后群信公司當年的凈利潤額=800+8-60=748萬元
年末燎原公司應分享群信公司可辨認凈資產變動份額=(5900-5000)×30%=270(萬元)
其中:應分享的凈利潤變動額=748×30%=224.4(萬元)
其他權益變動額=270-224.4=45.6(萬元)
借:長期股權投資——群信公司(損益調整) 224.4
——群信公司(其他權益變動) 45.6
貸:投資收益 224.4
資本公積——其他資本公積 45.6
年末對群信公司長期股權投資賬戶余額為1770萬元,其中成本1500萬元,損益調整224.4萬元,其他權益變動45.6萬元。
2011年及2012年有關業務核算
由于群信公司銷售的關聯交易虧本數額已經在其凈利潤中得到了體現,因此,不需要調整這個虧本數額,而還是要按照已實現對外銷售的原關聯交易商品的內部利潤調整。
(1)年末按公允價及已實現關聯交易調整群信公司當年凈利潤額
按投資日公允價調整凈利額=增加折舊費用+增加無形資產攤銷+沖減多轉銷存貨成本額
=(2000/40-1800/50)+(1400/35-1000/50)+(500-560)×30%=14+20 -18= 16萬元(需調減)
轉回本期已實現關聯交易利潤調增額=(300-200)×60%=60(萬元)
調整后群信公司當年的凈利潤額=600-16+60=644(萬元)
年末燎原公司應分享群信公司可辨認凈資產變動份額=(5500-5900)×30%= - 120(萬元)
其中:應分享的凈利潤變動額=644×30%=193.2(萬元)
其他權益變動份額= -120-193.2=-313.2(萬元)
借:長期股權投資——群信公司(損益調整) 193.2
資本公積——其他資本公積 313.2
貸:投資收益 193.2
長期股權投資——群信公司(其他股權變動) 313.2
(2)按持股比例分享股利
借:應收股利(200×30%) 60
貸:長期股權投資-群信公司(損益調整) 60
2011年末對群信公司長期股權投資賬戶余額2590萬元,其中成本1500萬元,損益調整357.6萬元,其他權益變動(-267.6萬元)。
如果群信公司發生了虧損,應按持股比例調減凈損益份額;如果發生了巨額虧損,應當以對群信公司長期股權投資賬戶余額減記為零為限;如果以后增持股份到控制權,應轉換為成本法核算,從而需追溯調整轉換前所持有股份的初始投資成本及產生的累積影響數。還應注意到的是,如果燎原公司需編制合并報表,應調整關聯交易形成的未實現內部利潤,且調整方法不同于控股合并中編制合并報表的抵消分錄。
[本文系杭州職業技術學院重大招標課題“校企對接情境下的高職會計課程學做融合研究”(編號: ZDZB201303)階段性研究成果]
篇9
養殖水質中亞硝酸鹽含量的高低將決定著養殖水質的好壞,影響著養殖水產品的產量;一些長期貯存的飲用水中亞硝酸酸鹽含量超標,人一旦長期飲用會影響人體健康,甚至有致癌的風險;在食品生產中亞硝酸鹽作為一種著色劑和防腐劑使用,少則無害多存隱患。在人類生活水平得到提高的前提下,人類越來越關注健康,越來越來關注水質的質量,越來越關注食品安全,亞硝酸鹽是水質監測與食品添加劑中常測指標之一。測定亞硝酸鹽的方法主要有分光光度法、熒光法、離子色譜法、液相色譜法、流動注射法、共振散射光譜法、電化學法、化學發光法等[1]。在生活節奏越來越快的當下,亞硝酸鹽含量檢測的高效性與準確性成為檢測行業追求的新態勢。本文就測試水中亞硝酸鹽含量的眾多方法中選用的流動分析儀與紫外分光光度計兩臺儀器的測試情況進行了比較與分析。
1 方法與儀器
1.1 方法原理
《水質 亞硝酸鹽氮的測定 分光光度法》 在磷酸介質中,pH值為1.8時,試份中的亞硝酸根離子與4-氨基苯磺酰胺反應生成重氮鹽,再與鹽酸萘乙二胺偶聯生成紅色染料,540nm波長測定吸光度[2]。
《亞硝酸鹽的測定-流動分析法》在酸性介質中,亞硝酸鹽與磺胺發生重氮化反應,其產物再與鹽酸萘乙二胺偶合生成紅色偶氮染料,于550波長測定[3]。
1.2 儀器與工作參數
連續流動分析儀Futura(法國ALLIANCE公司),測量波長540nm,參比波長660nm,分析速率40樣/h,取樣時間45s,尋峰時間15~65s,清洗時間45s,顯色劑進樣管0.76mm,水樣進樣管內徑1.85mm。
紫外分光光度計Cary 100 Conc(美國VARIAN公司),測量波長540nm,光程10mm比色皿。
2 試劑與前處理
2.1 試劑
亞硝酸鹽標準溶液:100mg/L,購于中國計量科學研究院,證書號GBW(E)080223。亞硝酸鹽環境標準樣品:0.151±0.008 mg/L,購于環境保護部標準物質研究所,證書號:200633。其它試劑選用至少分析純級別,水質符合測試分析的2類水質。
2.1.1 流動分析儀測試標準曲線的配制
取1.00mL亞硝酸鹽標準溶液(100mg/L)于100.0mL容量瓶,用超純水定容至刻度線,濃度為1000?g/L,用流動分析儀自備稀釋器分別稀釋成0、5.00、10.00、25.00、50.00、100.0、150.0、200.0?g/L,共8個濃度點進行測試標準曲線。
2.1.2 紫外分光光度法測試標準曲線的配制
分別移取0、1.00、3.00、5.00、7.00、10.00mL(濃度為1000?g/L的亞硝酸鹽標準中間液)至50mL比色管,用水稀釋至標線,配制濃度分別為0、20.00、60.00、100.0、140.0、200.0?g/L,共6個濃度點,再分別加入1.0mL顯色劑,密塞,搖勻靜置,2h內用紫外分光光度計測試標準曲線。
2.2 樣品前處理 水質均經過0.45um濾膜過濾后測定
2.2.1 流動分析儀測試所需的水量
待測水樣樣量
2.2.2 紫外分光光度計測試所需的水量
待測水樣約量50mL左右,選用傳統的抽空泵進行抽濾水樣,達到50mL水樣量為待測樣品。
2.3 實驗步驟
2.3.1 流動分析儀測試過程
配制好顯色劑,調試儀器至最佳工作狀態,開始泵入顯色劑,待試劑基線穩定后,調節基線和增益,標準溶液及待測水樣置于自動取樣器固定架中,再次等待基線穩定后進行標準曲線與待測樣品的測試。
2.3.2 紫外分光光度計測試過程
測試時取50.0mL各待測水樣,分別手動加入1.0mL顯色劑,密塞,搖勻靜置,2h內于540nm最大吸光度波長處,用光程長10mm的比色皿,用水做參比測定樣品濃度。
3 結果與討論
3.1 標準曲線、線性及范圍
分別用流動分析儀與紫外分光光度計測試亞硝酸鹽0~200?g/L濃度點的標準曲線,測試情況如表1,流動分析儀與紫外分光光度計測試標準曲線的范圍均在0~200?g/L之間,線性相關系數均大于0.997,檢出限均較低。
3.2 測試精密度與準確度
分別用流動分析儀與紫外分光光度計測試水質樣品與編號200633(GSBZ5006-88)的環境標準樣品各7次,精密度與準確度如表2,對同一水樣的測試標準偏差范圍在1.1%~6.9%之間,測試環境標準樣品的濃度值在0.151±0.008 mg/L范圍,均符合證書要求。
3.3 樣品的加標回收率
在待測水樣中加入低、中、高的亞硝酸鹽標準溶液,按上述處理方法分別用兩臺儀器進行測試,測試結果如表3,加標回收率在92.0%~102.0%之間,均達到方法要求。
4 結論
用流動分析儀與紫外分光光度2臺不同的儀器對相同水樣進行測試可知:標準曲線、線性相關系數、方法檢出限均接近達到相關規定;2臺儀器測試樣品的精密度、準確度、加標回收率均能達到方法要求;但流動分析儀測試樣品的前處理較簡便與快速、測試時自動化程度高、分析速度快、消耗的待測樣量少、測試后產生的廢液少等優勢,故流動分析x是水質亞硝酸鹽測試的理想測試儀器之選,值得推廣與普遍使用。
參考文獻
[1]胡浩光,王耀,謝翠美,等.連續流動分析法測定環境水樣中痕量亞硝酸鹽[J].現代儀器,2010(06):68-70.
篇10
金融工具是指形成一個企業的金融資產,同時形成其他單位的金融負債或權益工具的合同。
金融工具的經濟實質是一種“合同”。因為金融工具最基本的表現方式就是存在發行方和接受方,雙方以一種契約的方式達成交易。例如有價證券、債權債務。
企業成為金融工具合同的一方時,應當確認一項金融資產或金融負債,根據管理者持有意圖,金融資產可以劃分為四類:(1)以公允價值計量且其變動計入當期損益的金融資產;(2)持有至到期投資;(3)貸款和應收款項;(4)可供出售金融資產。分類不同,會計核算不同,對報表的影響也不相同。
“企業會計準則第22號——金融工具確認與計量”規定:以公允價值計量且其變動計入當期損益的金融資產,具體分為交易性金融資產和直接指定為以公允價值計量且其變動計入當期損益的金融資產兩類。兩類均通過“交易性金融資產”來進行核算。
交易性金融資產是指企業為了近期內出售而持有的金融資產,比如企業以賺取差價為目的,從二級市場上購入的股票、債券、基金等。
可供出售金融資產是指企業沒有劃分為以公允價值計量且其變動計入當期損益的金融資產、持有至到期投資、貸款和應收款項的金融資產。如企業購入的在活躍市場上有報價的股票、債券、基金等,沒有劃分為交易性金融資產或持有至到期投資的,可以歸為此類。
交易性金融資產與可供出售金融資產在會計核算中有很多類似的地方,下面我們用一個簡單的案例,以表格的形式來進行分析,幫助大家理解兩者核算的異同之處。
假定不考慮其他因素,我們分析A公司將一項投資分別劃分為交易性金融資產或可供出售金融資產,在兩種不同情況下的賬務處理。
2010年6月6日,A公司支付價款1 021萬元,購入B公司發行的股票200萬股(含交易費用3萬元和已宣告尚未派發的現金股利18萬元),占B公司有表決權股份的0.9%。
2010年6月16日,A公司收到B公司發放的現金股利18萬元。
2010年6月30日,該股票市價為每股5.2元。
2010年12月31日,A公司仍持有該股票,當日該股票市價為每股4.7元。
2011年5月18日,B公司宣告派發現金股利,根據A公司所占份額,可獲得30萬元。
2011年5月28日,A公司收到B公司實際發放的現金股利。
2011年6月26日,A公司以4.86元/股的價格將股票全部轉讓。
篇11
感到激動的還有英國劍橋大學量子物理學教授阿德里安?肯特,他說:“我對中國發射量子衛星這事感到很興奮。”他認為,這是為使用量子技術構建全球性安全通信網絡邁出的“第一步”。
德國整合量子科學和技術中心負責人托馬索?卡拉爾科說:“中國發射全球首顆量子衛星意義重大,在實現全球安全量子通信的道路上邁出了決定性的一步。”
解讀衛星意義
科學家們還從不同角度解讀了量子衛星的意義。美國馬薩諸塞大學的量子專家王晨說,用衛星參與量子通信,主要是可以減少搭載信號的光子在遠距離傳輸中的損耗。因為與在光纖和地面空氣中傳播相比,光子在太空中的傳輸損耗更小。
謝爾吉延科給出了更詳細的解釋。他說,地面上量子通信的主要限制是距離,因為即便最好的光纖也有固有損耗,目前量子通信通常的運行距離只有50到100公里。雖然也有一些量子通信實驗的距離達到了250到300公里,但沒有太大實際用處,因為這是以可用性極低的密鑰分發速率作為代價換取的。通過使用衛星,可以把地球表面距離相當遙遠的兩個點通過天上的一個節點連接起來。
有的科學家則提到中國量子衛星影響的不只是量子通信,還有量子計算。阿德里安?肯特說,中國的量子衛星“對未來最終形成一個分布式的量子計算網絡也非常重要”。
肯特還提到了中國衛星對國際科學合作的意義,因為這個衛星項目中還有奧地利科學家是合作方。肯特說:“科學是無邊界的,中國和奧地利科學家合作的這個量子衛星項目正是讓人興奮的明證。”
奧地利著名量子科學家安東?蔡林格參與了中國量子衛星項目,他認為中國衛星會帶動全球相關領域的發展,因為如果中國團隊取得成功,那么其他團隊將更容易獲得對量子衛星的資助。
如何影響生活
那量子衛星會怎樣影響我們的生活呢?卡拉爾科說:“基于量子的技術如今已進入我們的日常生活,沒有量子力學,我們就不會有晶體管和激光器,也不會有計算機和互聯網。”他說,量子衛星可能會促進相關領域進一步發展,令現有技術更加準確、靈敏、安全且性能更佳。
篇12
量子計算的實現在方法上大致可以被分為兩種,量子邏輯門方法和絕熱量子計算方法。研究表明這兩種方法在計算能力和計算復雜度方面是等價的。他們選取了一種可以用絕熱量子計算實現的量子算法,通過對一維橫場伊辛模型和XY模型基態糾纏任伊熵的分析發現,在絕熱量子計算的實現過程中,在一些量子相里,絕熱量子計算需要整體相干操作,而在另一些量子相里,絕熱量子計算可以通過較簡單的局域操作輔助以經典通訊。而對比如量子搜索的研究表明,局域操作在所謂的量子加速方面并不起作用。從而表明不同的量子相具有不同的量子計算能力。
篇13
一、在材料科學中的應用
(一)在建筑材料方面的應用
水泥是重要的建筑材料之一。1993年,計算量子化學開始廣泛地應用于許多水泥熟料礦物和水化產物體系的研究中,解決了很多實際問題。
鈣礬石相是許多水泥品種的主要水化產物相之一,它對水泥石的強度起著關鍵作用。程新等[1,2]在假設材料的力學強度決定于化學鍵強度的前提下,研究了幾種鈣礬石相力學強度的大小差異。計算發現,含Ca鈣礬石、含Ba鈣礬石和含Sr鈣礬石的Al-O鍵級基本一致,而含Sr鈣礬石、含Ba鈣礬石中的Sr,Ba原子鍵級與Sr-O,Ba-O共價鍵級都分別大于含Ca鈣礬石中的Ca原子鍵級和Ca-O共價鍵級,由此認為,含Sr、Ba硫鋁酸鹽的膠凝強度高于硫鋁酸鈣的膠凝強度[3]。
將量子化學理論與方法引入水泥化學領域,是一門前景廣闊的研究課題,它將有助于人們直接將分子的微觀結構與宏觀性能聯系起來,也為水泥材料的設計提供了一條新的途徑[3]。
(二)在金屬及合金材料方面的應用
過渡金屬(Fe、Co、Ni)中氫雜質的超精細場和電子結構,通過量子化學計算表明,含有雜質石原子的磁矩要降低,這與實驗結果非常一致。閔新民等[4]通過量子化學方法研究了鑭系三氟化物。結果表明,在LnF3中Ln原子軌道參與成鍵的次序是:d>f>p>s,其結合能計算值與實驗值定性趨勢一致。此方法還廣泛用于金屬氧化物固體的電子結構及光譜的計算[5]。再比如說,NbO2是一個在810℃具有相變的物質(由金紅石型變成四方體心),其高溫相的NbO2的電子結構和光譜也是通過量子化學方法進行的計算和討論,并通過計算指出它和低溫NbO2及其等電子化合物VO2在性質方面存在的差異[6]。
量子化學方法因其精確度高,計算機時少而廣泛應用于材料科學中,并取得了許多有意義的結果。隨著量子化學方法的不斷完善,同時由于電子計算機的飛速發展和普及,量子化學在材料科學中的應用范圍將不斷得到拓展,將為材料科學的發展提供一條非常有意義的途徑[5]。
二、在能源研究中的應用
(一)在煤裂解的反應機理和動力學性質方面的應用
煤是重要的能源之一。近年來隨著量子化學理論的發展和量子化學計算方法以及計算技術的進步,量子化學方法對于深入探索煤的結構和反應性之間的關系成為可能。
量子化學計算在研究煤的模型分子裂解反應機理和預測反應方向方面有許多成功的例子,如低級芳香烴作為碳/碳復合材料碳前驅體熱解機理方面的研究已經取得了比較明確的研究結果。由化學知識對所研究的低級芳香烴設想可能的自由基裂解路徑,由Guassian98程序中的半經驗方法UAM1、在UHF/3-21G*水平的從頭計算方法和考慮了電子相關效應的密度泛函UB3LYP/3-21G*方法對設計路徑的熱力學和動力學進行了計算。由理論計算方法所得到的主反應路徑、熱力學變量和表觀活化能等結果與實驗數據對比有較好的一致性,對煤熱解的量子化學基礎的研究有重要意義[7]。(二)在鋰離子電池研究中的應用
鋰離子二次電池因為具有電容量大、工作電壓高、循環壽命長、安全可靠、無記憶效應、重量輕等優點,被人們稱之為“最有前途的化學電源”,被廣泛應用于便攜式電器等小型設備,并已開始向電動汽車、軍用潛水艇、飛機、航空等領域發展。
鋰離子電池又稱搖椅型電池,電池的工作過程實際上是Li+離子在正負兩電極之間來回嵌入和脫嵌的過程。因此,深入鋰的嵌入-脫嵌機理對進一步改善鋰離子電池的性能至關重要。Ago等[8]用半經驗分子軌道法以C32H14作為模型碳結構研究了鋰原子在碳層間的插入反應。認為鋰最有可能摻雜在碳環中心的上方位置。Ago等[9]用abinitio分子軌道法對摻鋰的芳香族碳化合物的研究表明,隨著鋰含量的增加,鋰的離子性減少,預示在較高的摻鋰狀態下有可能存在一種Li-C和具有共價性的Li-Li的混合物。Satoru等[10]用分子軌道計算法,對低結晶度的炭素材料的摻鋰反應進行了研究,研究表明,鋰優先插入到石墨層間反應,然后摻雜在石墨層中不同部位里[11]。
隨著人們對材料晶體結構的進一步認識和計算機水平的更高發展,相信量子化學原理在鋰離子電池中的應用領域會更廣泛、更深入、更具指導性。
三、在生物大分子體系研究中的應用
生物大分子體系的量子化學計算一直是一個具有挑戰性的研究領域,尤其是生物大分子體系的理論研究具有重要意義。由于量子化學可以在分子、電子水平上對體系進行精細的理論研究,是其它理論研究方法所難以替代的。因此要深入理解有關酶的催化作用、基因的復制與突變、藥物與受體之間的識別與結合過程及作用方式等,都很有必要運用量子化學的方法對這些生物大分子體系進行研究。毫無疑問,這種研究可以幫助人們有目的地調控酶的催化作用,甚至可以有目的地修飾酶的結構、設計并合成人工酶;可以揭示遺傳與變異的奧秘,進而調控基因的復制與突變,使之造福于人類;可以根據藥物與受體的結合過程和作用特點設計高效低毒的新藥等等,可見運用量子化學的手段來研究生命現象是十分有意義的。
綜上所述,我們可以看出在材料、能源以及生物大分子體系研究中,量子化學發揮了重要的作用。在近十幾年來,由于電子計算機的飛速發展和普及,量子化學計算變得更加迅速和方便。可以預言,在不久的將來,量子化學將在更廣泛的領域發揮更加重要的作用。
參考文獻:
[1]程新.[學位論文].武漢:武漢工業大學材料科學與工程學院,1994
[2]程新,馮修吉.武漢工業大學學報,1995,17(4):12
[3]李北星,程新.建筑材料學報,1999,2(2):147
[4]閔新民,沈爾忠,江元生等.化學學報,1990,48(10):973
[5]程新,陳亞明.山東建材學院學報,1994,8(2):1
[6]閔新民.化學學報,1992,50(5):449
[7]王寶俊,張玉貴,秦育紅等.煤炭轉化,2003,26(1):1
[8]AgoH,NagataK,YoshizawAK,etal.Bull.Chem.Soc.Jpn.,1997,70:1717