序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的計算機工程導(dǎo)論論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。

第1篇

關(guān)鍵詞：家庭自動化系統(tǒng)計算機軟件工程應(yīng)用

中圖分類號：TP273.5 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2012）03-0000-00

1、引言

隨著計算機以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，自動化在各行各業(yè)都發(fā)揮著重要的作用，而家用電子電器也逐步趨于家庭自動化。特別是在美國以及國際的市場中，家庭自動化系統(tǒng)有著廣闊的前景，而國內(nèi)也正處在成長期。家庭自動化系統(tǒng)本著以實現(xiàn)家庭住宅中各個設(shè)備之間的自動管理為目的，這種系統(tǒng)會在適應(yīng)的時間對各個設(shè)備發(fā)出相應(yīng)的指令，從而完成設(shè)備的自動化管理。在一般情況下，這種家庭自動化系統(tǒng)都有著燈光控制、環(huán)境控制、家電控制以及保安控制等功能來實現(xiàn)家庭的自動化管理。

2、家庭自動化系統(tǒng)在計算機應(yīng)用中的可行性分析

在技術(shù)上，家庭自動化系統(tǒng)有著不同的傳感器，以及單片機和報警系統(tǒng)以及接入的各種家電設(shè)備構(gòu)成的。而物理設(shè)備在大型市場上均可購得，主要是實現(xiàn)不同設(shè)備之間按一定結(jié)構(gòu)連接起來。無論是在法律因素還是用戶使用可行性上，經(jīng)過分析，家庭自動化系統(tǒng)是有合同作為雙方合作的基礎(chǔ)，而系統(tǒng)也是主要面向高階層的消費者使用的。從以上多種角度來看，家庭自動化系統(tǒng)都具有其可行的。

3、家庭自動化系統(tǒng)的需求分析

在家庭自動化系統(tǒng)中有著自身一套工程流程，用戶登錄時進行檢查，同時控制不同用戶的使用權(quán)限。還有對用戶信息有著增加、修改以及刪除的管理功能，以及可以設(shè)定指定時間內(nèi)對操作記錄進行包括查看以及刪除和自動清除等在內(nèi)的管理。對設(shè)備的狀態(tài)進行查看，以及對設(shè)備進行監(jiān)控，包括對其進行啟動、停止等監(jiān)控操作。

家庭自動化系統(tǒng)的非功能性需求分析。(1)快速的系統(tǒng)反應(yīng)。在進行家庭自動化系統(tǒng)的設(shè)計中，應(yīng)采用較為先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段，同時在應(yīng)用軟件的選擇時也應(yīng)盡可能采用先進技術(shù)，從而保證系統(tǒng)的快速反應(yīng)。(2)保證系統(tǒng)具有良好的可維護性和開放性。由于家庭自動化系統(tǒng)在國內(nèi)處于初期發(fā)展階段，在系統(tǒng)設(shè)計時要考慮到其發(fā)展的趨勢。(3)要絕對的保證系統(tǒng)的安全性。在家庭自動化系統(tǒng)中的設(shè)備具有安全性要求，故此須建立一套系統(tǒng)的安全保密措施，防止非法訪問。(4)要考慮到用戶的操作方便，要具有友好的人機界面，最大限度的方便用戶去使用。

對于家庭自動化系統(tǒng)的功能需求分析，初步設(shè)想可以包括用戶登錄子系統(tǒng)，燈光控制子系統(tǒng)，環(huán)境控制子系統(tǒng)以及保安控制子系統(tǒng)和家電控制子系統(tǒng)。對于保安控制包括門窗監(jiān)控以及視頻監(jiān)控來實現(xiàn)。環(huán)境監(jiān)測主要是對室內(nèi)外溫度以及濕度的監(jiān)控以及調(diào)節(jié)。

4、家庭自動化系統(tǒng)的總體設(shè)計分析

在對家庭自動化系統(tǒng)的總體設(shè)計時，主要是進行處理流程設(shè)計，總體結(jié)構(gòu)和模塊外部設(shè)計，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和接口設(shè)計，運行以及出錯處理設(shè)計內(nèi)容。特別是對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，在系統(tǒng)中采用數(shù)據(jù)庫的三級模式結(jié)構(gòu)，三級模式是指外模式以及模式和內(nèi)模式三級構(gòu)成。數(shù)據(jù)庫的三級模式對應(yīng)的是數(shù)據(jù)的三個抽象級別。同時為了能夠在內(nèi)部實現(xiàn)這三個抽象層次間的聯(lián)系以及轉(zhuǎn)換，在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式間提供了兩層映像。當(dāng)然，在數(shù)據(jù)庫設(shè)計時需要考慮的原則有，命名的格式規(guī)范，索引的使用以及數(shù)據(jù)的一致性和完整性。其次，對主要表結(jié)構(gòu)的設(shè)計時應(yīng)做到一下幾個方面：關(guān)系的映射可能有多種情況，但一般情況下是一個表，而對于條件關(guān)系的映射，一個表至少應(yīng)有三個屬性。減少表之間的冗余字段以及對映射后的表進行冗余控制調(diào)整也是必要的。

另外，對于運行設(shè)計時，一般有三方面的內(nèi)容：包括系統(tǒng)用戶或者是一般用戶通過登錄程序登錄到家庭自動化系統(tǒng)中，其次，用戶可通過菜單選擇要執(zhí)行的相關(guān)操作。用戶從子系統(tǒng)傳送過來的請求，通過服務(wù)器端控制程序進行解析，并最終將處理結(jié)果返回給主系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)在運行或者執(zhí)行過程中出現(xiàn)異常情況時，系統(tǒng)這時候要有能力自動檢測到并進行相應(yīng)的處理或者形成有關(guān)的報告返回給用戶進行相關(guān)恢復(fù)處理操作。當(dāng)然，在家庭自動化系統(tǒng)中也有相關(guān)的出錯處理對策，如聯(lián)機事務(wù)處理，數(shù)據(jù)庫處理事務(wù)失敗自動回滾技術(shù)以及重要數(shù)據(jù)的校驗檢查等。

5、結(jié)語

隨著國內(nèi)房屋的商品化以及人民生活水平日益提高，信息化的產(chǎn)業(yè)也逐步滲入到各行各業(yè)之中，而人民也多希望家庭更加舒適以及安全和簡便。然而，家庭自動化系統(tǒng)就是利用了計算機技術(shù)以及各種先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將家庭內(nèi)的各種設(shè)備以及家電有機的結(jié)合在一起，通過自動化管理，從而達到人民所希望的家具生活。文中只是對家庭自動化系統(tǒng)的產(chǎn)品簡單闡述，還有像系統(tǒng)中的詳細(xì)設(shè)計以及系統(tǒng)的測試方案等等都未進行闡述，這也需要更多學(xué)者共同來研究完成，使家庭自動化系統(tǒng)更加優(yōu)化。當(dāng)然，家庭自動化系統(tǒng)由于國內(nèi)市場廣闊，如果本系統(tǒng)在安全系統(tǒng)以及故障處理系統(tǒng)更加優(yōu)化以及能提供更完善和更人性化的措施，當(dāng)本系統(tǒng)投入市場也將風(fēng)靡國內(nèi)市場。

參考文獻

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第2篇

（1.東南大學(xué)成賢學(xué)院 計算機工程系， 江蘇 南京 210088；2.南京大學(xué) 信息管理學(xué)院，江蘇 南京 210093）

摘 要：為了在程序設(shè)計課程中有效地培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用及工程能力，提出基于CDIO理念的教改思路，以C#程序設(shè)計課程為載體，建立理實合一、階梯式學(xué)—做—學(xué)的迭代教學(xué)模式并構(gòu)建多元化的綜合考評體系。

關(guān)鍵詞 ： CDIO；C#程序設(shè)計；教學(xué)改革

基金項目：2014年江蘇高校哲學(xué)社會科學(xué)研究基金指導(dǎo)項目“工程思維導(dǎo)向的獨立學(xué)院軟件工程課程群實踐教學(xué)模式探索”（2014SJD038）；2014年東南大學(xué)成賢學(xué)院教學(xué)研究與改革項目“基于CDIO理念的《C#程序設(shè)計》教學(xué)模式探索與實踐”（院教學(xué)[2014]08號）。

第一作者簡介：謝修娟，女，講師，研究方向為軟件工程，xiujuan__xie@126.com。

0 引 言

“中國擁有世界上最大規(guī)模的工程教育體系和最大的工程人才需求市場，也擁有非常豐富的工科生源，這是中國工程教育的優(yōu)勢”[1] 。然而，理論與實踐脫節(jié)是我國高等工程教育中普遍存在和亟待解決的一個瓶頸問題，進行工程教育模式的理論研究和實踐探索具有重要意義。

CDIO（conceive—design—implement—operate）工程教育模式是由美國麻省理工學(xué)院、瑞典皇家工學(xué)院等4所大學(xué)歷時4年探索研究建立的現(xiàn)代工程教育模式，其核心理念是圍繞生產(chǎn)周期中工程產(chǎn)品的構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運行等各個階段，以過程為載體，培養(yǎng)學(xué)生的工程思維能力、個人能力、團隊協(xié)作能力以及工程系統(tǒng)能力[2] 。

自2005年起，我國已陸續(xù)有50多所院校開始學(xué)習(xí)、研討和實踐基于CDIO理論的工程教育模式，取得明顯的效果；既重視技能的培養(yǎng)，又關(guān)注職業(yè)素質(zhì)提高，尤其注重學(xué)生項目開發(fā)、設(shè)計及建造能力、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作與領(lǐng)導(dǎo)能力的培養(yǎng)。目前，計算機程序設(shè)計類課程教學(xué)依然存在以下問題：①理論與實踐脫節(jié)，實踐課時不到總課時的1/4乃至更少，沒有安排應(yīng)用型實踐；②實驗實踐與應(yīng)用實踐脫節(jié)，實驗多以驗證性為主，缺少探索性，脫離實際應(yīng)用，每個實驗基本是針對不同知識點孤立進行，缺乏關(guān)聯(lián)性、真實性、綜合性和實戰(zhàn)性；③教師引導(dǎo)與學(xué)生主動學(xué)習(xí)脫節(jié)，以“教”為主，以“學(xué)”為輔，“教”是“滿堂灌”“填鴨式”“唯教材”， “學(xué)”是“督促式”“壓迫式”，學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)的原動力、激勵措施和自由空間；④知識教育與素質(zhì)教育脫節(jié)，學(xué)校只注重或只滿足于完成知識教育，把對學(xué)生的評估重心放在理論知識考核上，忽視對學(xué)生溝通能力、團隊合作能力、創(chuàng)新能力等綜合技能的考核[3-4] 。

1 基于CDIO理念的C#程序設(shè)計課程教學(xué)改革思路

C#程序設(shè)計是計算機專業(yè)的一門程序設(shè)計基礎(chǔ)課，集知識與技能為一體，有很強的實踐性和應(yīng)用性。課程既要求學(xué)生掌握程序設(shè)計語言的理論知識，又要求學(xué)生具備實際應(yīng)用能力和操作技能。借鑒CDIO理論在背景、課程開發(fā)、設(shè)計經(jīng)驗及工作環(huán)境、教學(xué)/學(xué)習(xí)的新方法、教師發(fā)展、評估/評價6方面提出的12條標(biāo)準(zhǔn)[5]，尤其是第3條、第7條、第8條和第11條，我們將C#程序設(shè)計課程教學(xué)改革思路與其進行匹配。

1）標(biāo)準(zhǔn)3：一體化課程設(shè)置。

一體化課程強調(diào)不同課程之間的關(guān)聯(lián)性。C#程序設(shè)計是專業(yè)學(xué)科中的橋梁課程，該課程的教學(xué)設(shè)計需要與先修課程及后繼課程有機地聯(lián)系起來，變各門課程間的“松耦合”為“強耦合”，保證專業(yè)知識鏈的連貫性。例如，東南大學(xué)成賢學(xué)院計算機工程系的教學(xué)計劃就為C#程序設(shè)計課程及關(guān)聯(lián)課程建立自頂向下的以軟件開發(fā)為主線的3層課程群結(jié)構(gòu)：第1層是基礎(chǔ)課程（計算機導(dǎo)論、C++、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)），是當(dāng)前課程的先修課程，使學(xué)生具備基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)化編程及算法設(shè)計能力；第2層為專業(yè)主干課程（C#程序設(shè)計、軟件工程、數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用），包括當(dāng)前課程及平行課程，目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生面向?qū)ο蟮母呒壘幊棠芰Α?shù)據(jù)庫設(shè)計能力及系統(tǒng)工程化思想；第3層為專業(yè)方向課程（項目管理、軟件體系結(jié)構(gòu)、WebService），是當(dāng)前課程的后繼課程，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)地利用現(xiàn)代項目管理知識進行項目開發(fā)、系統(tǒng)架構(gòu)、網(wǎng)站開發(fā)等技能。

2）標(biāo)準(zhǔn)7和8：綜合性學(xué)習(xí)經(jīng)驗、主動學(xué)習(xí)。

綜合性學(xué)習(xí)經(jīng)驗不僅是學(xué)科知識的學(xué)習(xí)，還應(yīng)包括個人能力、人際能力、軟件產(chǎn)品的構(gòu)造能力等。教師應(yīng)通過改進教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性。第一，嘗試多元化教育，哈佛大學(xué)教授加德納提出“多元智能理論”[6]：每個學(xué)生個體的智能分布不盡相同，教師應(yīng)善于發(fā)現(xiàn)并挖掘每個學(xué)生的強項，針對他的興趣、特長在掌握課程基礎(chǔ)內(nèi)容的前提下安排個性化的作業(yè)和實踐環(huán)節(jié)，合理地分配角色，實現(xiàn)因材施教；第二，教學(xué)過程中堅持以學(xué)生為主體，以教師導(dǎo)、評為主，教師將學(xué)習(xí)目標(biāo)告知學(xué)生，給學(xué)生留有足夠的學(xué)、思、練時間；第三，倡導(dǎo)啟發(fā)式、項目驅(qū)動式教學(xué)，教會學(xué)生獲得知識的途徑和方法；第四，重視非智力因素的作用，幫助學(xué)生樹立正確的人生價值觀，與學(xué)生建立良好的師生情感，正面促進學(xué)生智力水平的發(fā)揮，提高教學(xué)質(zhì)量。

3）標(biāo)準(zhǔn)11：學(xué)生考核。

改變傳統(tǒng)只圍繞一本教材知識的一張試卷定成績的做法，采用綜合測評方式評價學(xué)習(xí)成果。綜合評價體系包括基礎(chǔ)知識測評、技能測評、應(yīng)用能力測評、創(chuàng)新創(chuàng)造能力測評、職業(yè)能力測評等方面。知識測評著重基礎(chǔ)和思維，不出難題、怪題、偏題、邊角題，宜多采用開卷考試，允許學(xué)生查書或參考資料，不規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)答案，允許學(xué)生正常理解和發(fā)揮。知識考試成績比例不超過30%；技能、應(yīng)用、創(chuàng)新、職業(yè)能力測評成績比例應(yīng)占50%以上，以任務(wù)完成情況和實驗報告為考核形式。

2 C#程序設(shè)計課程教學(xué)改革方案（試驗版）

鑒于目前諸多高校程序設(shè)計課程教學(xué)存在理論與實踐脫節(jié)、實驗實踐與應(yīng)用實踐脫節(jié)等問題，教師可將理論知識融入實踐中，實現(xiàn)“基于項目的學(xué)習(xí)”“學(xué)中做、做中學(xué)”。按照先基礎(chǔ)操作能力、后工程能力，再團隊交際能力培養(yǎng)的思路，C#程序設(shè)計課程的教學(xué)分為基礎(chǔ)能力培養(yǎng)、綜合型系統(tǒng)能力訓(xùn)練和開放型項目拓展3個階段，環(huán)環(huán)相扣，遞推式前進，前一階段是后一階段的基礎(chǔ)，整個過程是一個“學(xué)—做—學(xué)—做—學(xué)......”循環(huán)往復(fù)的過程，最后通過科學(xué)、多元的綜合考評體系，對學(xué)生每一階段的學(xué)習(xí)情況進行考核。

1）基礎(chǔ)能力培養(yǎng)。

該階段主要訓(xùn)練代碼編輯、程序調(diào)試、開發(fā)工具使用等基本操作能力，采用任務(wù)驅(qū)動式機房教學(xué)，將理論授課與傳統(tǒng)的驗證型實驗融為一體，講練交替，每次課堂教學(xué)按照“提出任務(wù)要求—介紹相關(guān)知識點—使用知識點解決問題—舉一反三”的方式進行。C#程序設(shè)計課程的知識點及對應(yīng)任務(wù)案例的初步設(shè)計見表1。

任務(wù)是學(xué)生能夠直觀感受到的一個開發(fā)“情景”。教師通過任務(wù)要求引出當(dāng)堂課程的知識點，講解這些理論知識并演示如何運用知識點實現(xiàn)任務(wù)。最后的“舉一反三”環(huán)節(jié)是緊扣當(dāng)前知識點設(shè)計的簡單驗證型實驗，讓學(xué)生運用前面的方法完成類似的任務(wù)，是一次知識的鞏固過程。任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方式強調(diào)學(xué)生的主體地位，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。

2）綜合型系統(tǒng)能力訓(xùn)練。

階段二是階段一的一次提升，對本課程的所有知識點分模塊內(nèi)聚，每個模塊選用一個具有一定實用意義的小型開發(fā)項目，將知識點融入到項目的各個任務(wù)/子任務(wù)中，同時有機結(jié)合課程群里關(guān)聯(lián)課程的內(nèi)容。教師指導(dǎo)學(xué)生按照軟件工程生命周期的思想開展項目。每個項目按C—D—I—O分4步進行，以綜合項目“基于控制臺的單詞競猜游戲”為例（涵蓋表1中K1—K18知識點），第1步（構(gòu)思）通過試玩類似游戲、頭腦風(fēng)暴等方式，構(gòu)思本游戲的功能并編寫需求說明書；第2步（設(shè)計）要求學(xué)生作出游戲的總體及詳細(xì)設(shè)計方案，包括游戲界面說明，實體類、業(yè)務(wù)類、數(shù)據(jù)訪問類的設(shè)計等，并編寫設(shè)計說明書；第3步（實現(xiàn)）按照設(shè)計說明書的要求編寫代碼；第4步（運行）對實現(xiàn)好的游戲進行測試，及時改正測試過程中的錯誤，同時鼓勵學(xué)生對游戲再添加一些個性化的創(chuàng)新設(shè)計，即完善游戲，最后完成程序部署。

3）開放型項目拓展。

本階段是教學(xué)環(huán)節(jié)的又一次升華，集C#知識應(yīng)用、工程思維能力、團隊協(xié)作能力、個人職業(yè)技能于一體。該階段按照“組建團隊—選題—分工合作—項目驗收”的過程進行，由學(xué)生自行組建團隊，一般4~6人為一組，教師外部協(xié)調(diào)，注意好差生的平衡、男女生搭配等。開放型項目的題目應(yīng)由教師精心挑選，或者由學(xué)生提供題目并經(jīng)過教師審核，保證題目具有一定的科學(xué)性和可行性；選好題目后開始角色分工，每組確定一名組長充當(dāng)項目經(jīng)理，其他組員根據(jù)興趣和特長分配相應(yīng)角色。項目實施過程中，教師可借助分?jǐn)?shù)甚至虛擬貨幣形式，激發(fā)所有組員的集體榮譽感，充分調(diào)動組員的最大潛能，以出色地完成各自的分工任務(wù)；最后是項目的驗收，每組需提交實驗報告、系統(tǒng)需求及設(shè)計說明書、軟件系統(tǒng)，實驗報告的內(nèi)容至少包括實驗?zāi)康摹嶒炘砑八悸?、實驗過程介紹、系統(tǒng)運行截圖、實驗結(jié)果分析、團隊分工說明6方面。受課時限制，本階段任務(wù)大部分在課下進行，預(yù)留2節(jié)課上時間組織“開放型項目答辯匯報會”。匯報會由教師主持，以組為單位依次進行答辯匯報，通過該環(huán)節(jié)促進各小組之間分享成果和心得體會，同時鍛煉學(xué)生的口頭表達能力和報告能力。

4）建立科學(xué)、多元的考核評價體系。

另外，教師還需結(jié)合CDIO評價標(biāo)準(zhǔn)，建立多樣化的考核形式，對學(xué)生進行多方位的綜合客觀評價，采用過程式評價與結(jié)果式評價相結(jié)合的方式，既關(guān)注學(xué)習(xí)效果，又關(guān)注學(xué)習(xí)過程。新考評體系從學(xué)生的專業(yè)知識、個人自身能力、團隊協(xié)作能力、系統(tǒng)工程4方面，通過平時作業(yè)、上課情況、實驗及實踐項目、期末筆試4種形式進行綜合評價。

平時作業(yè)的考核占10%，具體考核內(nèi)容為理論知識作業(yè)以及程序設(shè)計作業(yè)。理論知識作業(yè)要求清晰工整、獨立完成，程序設(shè)計作業(yè)要求能得到正確運行結(jié)果、代碼規(guī)范；上課情況的考核占10%，具體考核內(nèi)容為出勤率、課堂表現(xiàn)和專題知識演講，出勤方面要求沒有無故缺課，課堂表現(xiàn)要求認(rèn)真聽課并積極發(fā)言、學(xué)習(xí)主動性高、對于專題知識演講積極參與、準(zhǔn)備充分、表述清楚；實驗及實踐項目的考核占50%，具體考核內(nèi)容為驗證型實驗、綜合性開發(fā)項目和開發(fā)型項目，驗證型實驗要求程序正確符合要求、實驗報告文檔規(guī)范，綜合性開發(fā)項目要求過程規(guī)范、各階段文檔齊全且正確、程序正確符合要求，開發(fā)型項目要求成員職責(zé)分工明確、成員間溝通良好、有團隊意識、集體榮譽感強、自主鉆研克服難題、具備一定的工程思維、具有創(chuàng)新思想；期末筆試的考核占30%，主要考查C#基礎(chǔ)知識，要求掌握基礎(chǔ)的程序設(shè)計知識、會分析程序、在規(guī)定時間內(nèi)編寫程序。

3 結(jié) 語

東南大學(xué)成賢學(xué)院對2012級計算機系本科生的C#程序設(shè)計課程進行CDIO教學(xué)改革試點，用新的考評體系測評學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，與以往學(xué)生相比有以下提高：第一，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性明顯提高，課堂氣氛更為活躍，學(xué)生參與度高；第二，學(xué)生的程序設(shè)計能力增強，90%的學(xué)生能獨立完成課程實驗，還涌現(xiàn)出一批優(yōu)秀學(xué)生參與各種程序設(shè)計大賽并取得優(yōu)異成績；第三，創(chuàng)新能力、團隊意識有所提高，學(xué)生學(xué)有所思，能提出一些新想法，課余自組團隊，積極申報創(chuàng)新項目，2012級學(xué)生創(chuàng)新項目立項數(shù)創(chuàng)歷史新高?？傮w來說，新教學(xué)模式更有助于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，與企業(yè)對軟件開發(fā)人才的需求相適應(yīng)。

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第3篇

武強，邊巴旺堆

（大學(xué) 工學(xué)院， 拉薩 850000）

摘要：在當(dāng)今信息社會，信息檢索已經(jīng)成為人們?nèi)粘９ぷ鞯囊徊糠?。藏文作為一種古老的文字，也融入了當(dāng)今的信息時代，越來越多的網(wǎng)頁、電子郵件等電子文檔以藏文形式出現(xiàn)。該文主要探討了藏文的構(gòu)成、編碼、分詞及藏文相關(guān)提示詞的實現(xiàn)原理及方法，對具有重要影響的藏文分詞和排序進行了深入的分析，實現(xiàn)了在信息檢索系統(tǒng)中基于權(quán)重的藏文自動提示功能。通過測試分析，該功能能較好地分辨藏文和依據(jù)權(quán)重對藏文進行相關(guān)詞提示。

關(guān)鍵詞：藏文；分詞；信息檢索；相關(guān)詞提示；編碼；網(wǎng)頁

中圖分類號：H214 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）19-4378-03

Research and Implement of Tibetan Term Suggestion in Information Retrieval System

WU Qiang， BianBa Wangdui

（College of Engineering， Tibet University， Lhasa 850000， China）

Abstract： Information retrieval has become a part of people work in today’s information society. As one ancient language， Tibetan has blended in with today’s information age. There are more and more web pages， e-mails etc. in the form of Tibetan. The paper mainly discusses the structure， encoding， term segmentation of Tibetan and implementation mechanism and method of Tibetan term suggestion， and analyses deeply the Tibetan word segmentation and Tibetan sort， finally implements the function of Tibetan term suggestion based on the value of a Tibetan word in documents. From testing， the function can distinguish Tibetan word and get the Tibetan term suggestion based on value properly.

Key words： Tibetan； word segmentation； term suggestion； information retrieval； encoding； Web page

1 概述

目前，隨著互聯(lián)網(wǎng)和個人電腦的發(fā)展，信息量每天都以指數(shù)級增長，信息檢索[1]成了一種人們獲取日常信息的主要手段。藏文，作為一種古老的書寫文字，其歷史可以追溯到1400多年前。迄今為止，以藏文記載的古典著作浩如煙海，這些書籍在藏民族的傳承和發(fā)展上發(fā)揮著重要的作用。隨著信息時代的到來，以藏文形式記載的各種網(wǎng)頁、文檔也越來越多，利用檢索系統(tǒng)對藏文進行檢索，可以更快地獲取信息，同時也促進了藏文的發(fā)展。

相關(guān)詞的自動提示功能（Term Suggestion）在一些常用的網(wǎng)站上可以看到，比如搜索網(wǎng)站谷歌，百度，電子商務(wù)網(wǎng)站淘寶，易趣等。相關(guān)詞的自動提示功能優(yōu)化了搜索結(jié)果，通過系統(tǒng)來猜測檢索人需要的搜索詞語，為檢索人在信息檢索時提供了更多的便利和較準(zhǔn)確的檢索結(jié)果。圖1顯示了百度搜索引擎上相關(guān)詞的提示功能。從該圖我們可以看到，相關(guān)詞的提示功能即提高了檢索書寫速度，又延長了檢索詞的長度，為進一步返回更準(zhǔn)確的結(jié)果提供條件。

圖1 百度上漢語自動提示功能

2 藏文的構(gòu)成、編碼及分詞

2.1藏文的構(gòu)成

藏文字是一種拼音文字，可以被看做由基本字符且基本字符通過縱向疊加和橫向連接而成[2][3]。藏文字主要由現(xiàn)代藏文和一些梵音轉(zhuǎn)寫體和反寫體組成?，F(xiàn)代藏文是由三十個輔音字母和四個元音字母組成，它是藏文字的主要組成部分。加上梵音的轉(zhuǎn)寫體和反轉(zhuǎn)體，藏文共有四十一個輔音字母和十三個元音字母。圖2給出了一個藏文字的各組成構(gòu)件，藏文字看起來雖然復(fù)雜，但每一個藏文字并不是隨意構(gòu)成的，它有一套嚴(yán)格的構(gòu)字規(guī)則和文法體系，違犯了構(gòu)字體系，該字就不能被視為藏文，既不能拼讀，也不會有實際意義。

圖2 藏文字的組成構(gòu)件

2.2 藏文編碼

由于藏文信息處理技術(shù)的起步較晚，在發(fā)展的前期還沒有形成統(tǒng)一的編碼，各個公司在開發(fā)藏文軟件時都使用自己開發(fā)的編碼系統(tǒng)[4]，這必然導(dǎo)致各個藏文軟件的不兼容，容易形成亂碼。1997年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織通過了藏文國際編碼標(biāo)準(zhǔn)，藏文有了一個統(tǒng)一的編碼標(biāo)準(zhǔn)體系。信息檢索系統(tǒng)在對檢索詞進行檢索之前，首先要從互聯(lián)網(wǎng)或本地磁盤系統(tǒng)抓取要被檢索的網(wǎng)頁或文檔，然后對文檔進行分析和建立索引，最后文檔才被檢索。在這個過程中，識別被檢索的網(wǎng)頁或文檔的編碼是一項非常重要的工作，只有識別正確，返回的檢索結(jié)果才不會形成亂碼。在本系統(tǒng)的開發(fā)測試期間，我們的網(wǎng)頁和文檔主要采用藏文的國際編碼標(biāo)準(zhǔn)，即Unicode編碼。當(dāng)然，我們也可以對具有不同編碼的藏文網(wǎng)頁或文檔進行統(tǒng)一編碼，然后再進行文檔的分析及索引，這個過程主要涉及到藏文的編碼及轉(zhuǎn)換[5]，從文獻[5]可以看出，通過合適的途徑，我們可以把目前不同的藏文編碼統(tǒng)一為國際編碼。

2.3 藏文分詞

藏文詞語之間是用分隔符來劃分的，類似英文中的空格，橫向上又和中文有一定的相似，藏文分詞是進行藏文信息處理的一項基本工作，文獻[6]提出了基于格助詞和接續(xù)特征的藏文自動分詞方案，該方案參考藏文詞語的特點和漢語在分詞方面已經(jīng)做出的一些成績。在本系統(tǒng)的設(shè)計中，藏文分詞主要考慮在以下幾個方面：

1） 藏文檢索詞本身應(yīng)具有實際意義

在信息檢索系統(tǒng)中，用戶想要得到的是滿足需要的實際內(nèi)容，所以輸入的檢索詞也必具有實際意義，這樣的檢索詞在語意和構(gòu)成上應(yīng)該符合藏文的相關(guān)規(guī)范。對這樣的檢索詞進行分析、建立索引應(yīng)該能滿足檢索系統(tǒng)的要求。

2） 藏文詞典是實現(xiàn)相關(guān)詞提示的一個很好參考模型

在信息檢索系統(tǒng)中，詞典是進行詞句分析的一個參考模型。藏文詞典本身就具有良好的藏文分詞功能，且能幫助用戶糾正檢索詞輸入中的文法錯誤，結(jié)合藏文詞典和檢索詞，可以更好地滿足藏文分詞需要。

3） 藏文詞語的權(quán)重是實現(xiàn)相關(guān)詞提示排序功能的重要指標(biāo)

詞語的權(quán)重是實現(xiàn)相關(guān)詞提示的一項重要指標(biāo)。在信息檢索的過程中，大家都關(guān)心的詞可以賦予更高的權(quán)重。在藏文相關(guān)詞提示系統(tǒng)中，依據(jù)藏文詞語的權(quán)重進行排序，權(quán)重高的排在前面，以此類推。

3 藏文自動提示功能的實現(xiàn)及測試

3.1 藏文相關(guān)詞提示的實現(xiàn)

在藏文相關(guān)詞提示的具體實現(xiàn)中，限于提示詞的數(shù)目，相關(guān)詞的提取和排序就變得非常重要。設(shè)計合理的相關(guān)詞提取和排序可以使用戶得到更好的體驗。

1） 藏文詞典排序算法

藏文詞典排序算法按照現(xiàn)有藏文詞典的排序方法，即所有藏文詞語按照藏文基字的先后順序分組排列，每組中各個詞語按第一個音節(jié)為獨體字、有后綴（后加字和再后加字）、有元音、有下加字、有上加字（逐步從簡單到復(fù)雜）的順序排列，對于具有元音的詞語也與前者相同，即從基字加元音、有后綴、有下加字、有上加字的順序排列[7][8]。排序的一種實現(xiàn)方法是：首先，把所有的藏文詞語按照基本輔音字母分類成四十一個組，并保持國際編碼標(biāo)準(zhǔn)中輔音字母的先后順序；然后，在同一個組內(nèi)，根據(jù)該字所具有的構(gòu)件元素及構(gòu)件元素之間的優(yōu)先級來排列藏文詞語；其次，每一個構(gòu)件元素內(nèi)部的所有字符要有序；最后，整體藏文的優(yōu)先級最大者先排[9][10]。根據(jù)文獻[7]，藏文詞條大約常用的是1.4萬余條，那么，怎樣從這1.4萬余條詞語中選取數(shù)量有限的相關(guān)提示詞，選取的這些提示詞是否與用戶搜索的信息有關(guān)聯(lián)，這是藏文相關(guān)提示詞設(shè)計時要考慮的?？紤]到從詞典抽取出的一系列相關(guān)詞本身和用戶輸入的檢索詞的相關(guān)度并不是很大，所以在本系統(tǒng)的設(shè)計中我們只用藏文詞典來進行糾錯和藏文分詞。

2） 基于查詢?nèi)罩镜牟卣Z相關(guān)詞的實現(xiàn)方法

用戶通過信息檢索系統(tǒng)輸入檢索詞時，檢索系統(tǒng)會自動記錄用戶的查詢詞和點擊的相關(guān)文檔，記錄的文件稱為查詢?nèi)罩綶11]。通過查詢?nèi)罩荆梢郧宄胤治龀鲇脩羰褂妙l率最高的藏文查詢詞。通過信息檢索中的聚類技術(shù)[1]，對查詢詞進行聚類，這樣就可以得到相關(guān)度較高的一系列藏文相關(guān)詞了。當(dāng)用戶輸入檢索詞時，系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的檢索詞的相關(guān)字母，選取其中以同樣字母開頭的一些權(quán)重較高的詞組，利用權(quán)重的大小，進行排序，最后通過檢索系統(tǒng)用戶界面，以下拉列表的方式，返回給用戶一組相關(guān)提示詞。其實現(xiàn)框圖如圖3所示。

圖3 藏文相關(guān)詞提示的實現(xiàn)框圖

3.2 測試結(jié)果

本系統(tǒng)使用了940篇藏文文檔，為了說明測試結(jié)果，只選擇了其中的五個藏文詞語用于相關(guān)詞提示，詞語及權(quán)重如表1所示，本系統(tǒng)的搜索引擎采用開源Lucene系統(tǒng)。通過表 1可以看出，我們選取的藏文詞語的第一個字母是一樣的，也就是說，本系統(tǒng)的藏文聚類是按照藏文的實際書寫順序，而不是其具體實際語意。

表 1 藏文在不同文檔中的權(quán)重

圖4 顯示了輸入檢索詞后具體的實現(xiàn)界面，從該界面可以看出，系統(tǒng)會自動列舉權(quán)重比較高的5個藏文相關(guān)詞并根據(jù)權(quán)重進行排序，且這些相關(guān)詞具有確切的語意。用戶可以從中選取檢索的關(guān)鍵詞或繼續(xù)檢索以滿足自己的需要。

圖 4 信息檢索系統(tǒng)中藏文相關(guān)詞提示的實現(xiàn)界面

4 結(jié)束語

藏語作為一個民族語言，其信息處理技術(shù)起步較晚，但已經(jīng)有了很大的發(fā)展。鑒于藏文文體的復(fù)雜性，藏文在信息檢索方面的研究與國際上還存在著一定的差距，但隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，更多的研究人員將投入到藏文信息化的領(lǐng)域上來，藏文在信息檢索方面將會有更進一步的發(fā)展。該文相關(guān)研究成果獲得自治區(qū)自然科學(xué)基金項目《實施電子政務(wù)平臺網(wǎng)絡(luò)信息安全及應(yīng)急預(yù)案研究》資助。

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