氣體擴(kuò)散模型的行波解分析

1、氣體擴(kuò)散模型的行波解分析1、相關(guān)定義1.1、GVF 的定義 梯度向量流場(chǎng)(gradient vector flow,GVF)定義了一個(gè)新的外部力場(chǎng) F g ext v ( x , y),為 了得到對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)主動(dòng)輪廓方程,在式(2-6)中用 v ( x, y)代替 E ext: x t( s , t ) x ( s , t ) x ( s , t) v(2-7) 在數(shù)學(xué)上可以通過(guò)序列化和迭代求解方程(2-7)。 首先定義邊緣圖 f ( x, y ),它是由圖像 I ( x , y )推導(dǎo)出來(lái)的并且具有在邊緣處更大的特 性48,可以采用如式(2-8)所示的邊緣圖: f ( x , y ) Ee x

2、t( x , y ) | I ( x , y) |2(2-8) 邊緣圖具有三個(gè)重要的特征:第一,在邊緣處邊緣圖的梯度 f是垂直于邊緣的; 第二, f 一般只有在臨近邊緣的地方才會(huì)有較大的值;第三,在圖像的平緩區(qū)域,也 就是 I ( x , y )基本上是連續(xù)的地方 f 趨于 0。 然后,定義梯度向量流場(chǎng) v ( x , y ) u ( x, y ), v ( x , y),最小化能量函數(shù): - 6 - (u 2 2 2 2 x u y v x v y) | f | 2 | v f |2dxdy(2-9) 對(duì)于上述變分公式,當(dāng) f 較小時(shí),能量函數(shù)是由向量場(chǎng)偏導(dǎo)數(shù)的平方和控制的, 最小化能量函數(shù)

3、就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)緩慢變化的場(chǎng);而當(dāng)| f |較大時(shí),能量函數(shù)的第二項(xiàng)主導(dǎo) 該被積函數(shù),當(dāng) v f時(shí)被積函數(shù)取得最小值,也就是使v盡可能的接近 f。參數(shù) 控 制著能量函數(shù)第一項(xiàng)和第二項(xiàng)之間的平衡,需要根據(jù)圖像噪聲的大小確定,噪聲越大, 值越大。 利用變分法,梯度向量場(chǎng)可以通過(guò)解下面的歐拉方程得到: 2 u (u f x )( f 2 f2x y) 0(2-10) 2 v (v f 2 2y )( f x fy) 0(2-11) 其中 2為拉普拉斯算子,式(2-10)和(2-11)是關(guān)于 GVF 場(chǎng)更加直觀的表達(dá)式。 1.2、期權(quán)的基本概念可以買(mǎi)賣(mài)的權(quán)力,是買(mǎi)方向賣(mài)方支付一定數(shù)量的金額 (指權(quán)利金)后

4、擁有的在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)(指美式期權(quán))或未來(lái)某一特定日期(指 歐式期權(quán))以事先規(guī)定好的價(jià)格(指履約價(jià)格)向賣(mài)方購(gòu)買(mǎi)或出售一定數(shù)量的特定 標(biāo)的物的權(quán)力,但不負(fù)有必須買(mǎi)進(jìn)或賣(mài)出的義務(wù)。 期權(quán)交易事實(shí)上是這種權(quán)利的交易。買(mǎi)方有執(zhí)行的權(quán)利也有不執(zhí)行的權(quán)利,完 全可以靈活選擇。 期權(quán)分場(chǎng)外期權(quán)和場(chǎng)內(nèi)期權(quán)。場(chǎng)外期權(quán)交易一般由交易雙方共同 達(dá)成。 期權(quán)(Option),它是在期貨的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的一種金融工具。從其本質(zhì)上講,期 權(quán)實(shí)質(zhì)上是在金融領(lǐng)域中將權(quán)力和義務(wù)分開(kāi)進(jìn)行定價(jià),使得權(quán)力的受讓人在規(guī)定時(shí) 間內(nèi)對(duì)于是否進(jìn)行交易,行使其權(quán)力,而義務(wù)方必須履行。在期權(quán)的交易時(shí),購(gòu)買(mǎi) 期權(quán)的和約方稱(chēng)作買(mǎi)方,而出售和約的一方則

5、叫做賣(mài)方;買(mǎi)方即是權(quán)力的受讓人, 而賣(mài)方則是必須履行買(mǎi)方行使權(quán)力的義務(wù)人。 期權(quán)主要有如下幾個(gè)構(gòu)成因素:執(zhí)行價(jià)格(又稱(chēng)履約價(jià)格。期權(quán)的買(mǎi)方行使 權(quán)利時(shí)事先規(guī)定的標(biāo)的物買(mǎi)賣(mài)價(jià)格。權(quán)利金。期權(quán)的買(mǎi)方支付的期權(quán)價(jià)格,即買(mǎi) 方為獲得期權(quán)而付給期權(quán)賣(mài)方的費(fèi)用。履約保證金。期權(quán)賣(mài)方必須存入交易所用 于履約的財(cái)力擔(dān)保,看漲期權(quán)和看跌期權(quán)?？礉q期權(quán),是指在期權(quán)合約有效期內(nèi) 按執(zhí)行價(jià)格買(mǎi)進(jìn)一定數(shù)量標(biāo)的物的權(quán)利;看跌期權(quán),是指賣(mài)出標(biāo)的物的權(quán)利。當(dāng)期 權(quán)買(mǎi)方預(yù)期標(biāo)的物價(jià)格會(huì)超出執(zhí)行價(jià)格時(shí),他就會(huì)買(mǎi)進(jìn)看漲期權(quán),相反就會(huì)買(mǎi)進(jìn)看 跌期權(quán)。 按執(zhí)行時(shí)間的不同,期權(quán)主要可分為兩種,歐式期權(quán)和美式期權(quán)。歐式期權(quán), 是指只有在合

6、約到期日才被允許執(zhí)行的期權(quán),它在大部分場(chǎng)外交易中被采用。美式 期權(quán),是指可以在成交后有效期內(nèi)任何一天被執(zhí)行的期權(quán),多為場(chǎng)內(nèi)交易所采用1 。 2 期權(quán)是適應(yīng)國(guó)際上金融機(jī)構(gòu)和企業(yè)等控制風(fēng)險(xiǎn)、鎖定成本的需要而出現(xiàn)的一種 重要的避險(xiǎn)衍生工具,1997 年諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)授給了期權(quán)定價(jià)公式(Black-Scholes 公式)的發(fā)明人,這也說(shuō)明國(guó)際經(jīng)濟(jì)學(xué)界對(duì)于期權(quán)研究的重視。 期權(quán)合約的基本因素 所謂期權(quán)合約,是指期權(quán)買(mǎi)方向期權(quán)賣(mài)方支付了一定數(shù)額的權(quán)利金后,即獲得 該的在規(guī)定的期限內(nèi)按事先約定的敲定價(jià)格買(mǎi)進(jìn)或賣(mài)出一定數(shù)量相關(guān)商品期貨合約 權(quán)利的一種標(biāo)準(zhǔn)化合約,期權(quán)合約的構(gòu)成要素主要有以下幾個(gè):買(mǎi)方、賣(mài)方、權(quán)

7、利 金、敲定價(jià)格、通知和到期日等。 期權(quán)履約 期權(quán)的履約有以下三種情況 1 、買(mǎi)賣(mài)雙方都可以通過(guò)對(duì)沖的方式實(shí)施履約。 2 、買(mǎi)方也可以將期權(quán)轉(zhuǎn)換為期貨合約的方式履約(在期權(quán)合約規(guī)定的敲定價(jià) 格水平獲得一個(gè)相應(yīng)的期貨部位)。 3 、任何期權(quán)到期不用,自動(dòng)失效。如果期權(quán)是虛值,期權(quán)買(mǎi)方就不會(huì)行使期 權(quán),直到到期任期權(quán)失效。這樣,期權(quán)買(mǎi)方最多損失所交的權(quán)利金。 期權(quán)權(quán)利金 前已述及期權(quán)權(quán)利金,就是購(gòu)買(mǎi)或售出期權(quán)合約的價(jià)格。對(duì)于期權(quán)買(mǎi)方來(lái)說(shuō), 為了換取期權(quán)賦予買(mǎi)方一定的權(quán)利,他必須支付一筆權(quán)利金給期權(quán)賣(mài)方;對(duì)于期權(quán) 的賣(mài)方來(lái)說(shuō),他賣(mài)出期權(quán)而承擔(dān)了必須履行期權(quán)合約的義務(wù),為此他收取一筆權(quán)利 金作為報(bào)酬。

8、由于權(quán)利金是由買(mǎi)方負(fù)擔(dān)的,是買(mǎi)方在出現(xiàn)最不利的變動(dòng)時(shí)所需承擔(dān) 的最高損失金額,因此權(quán)利金也稱(chēng)作” 保險(xiǎn)金” 。 期權(quán)交易原理 買(mǎi)進(jìn)一定敲定價(jià)格的看漲期權(quán),在支付一筆很少權(quán)利金后,便可享有買(mǎi)入相關(guān) 期貨的權(quán)利。一旦價(jià)格果真上漲,便履行看漲期權(quán),以低價(jià)獲得期貨多頭,然后按 上漲的價(jià)格水平高價(jià)賣(mài)出相關(guān)期貨合約,獲得差價(jià)利潤(rùn),在彌補(bǔ)支付的權(quán)利金后還 有盈作。如果價(jià)格不但沒(méi)有上漲,反而下跌,則可放棄或低價(jià)轉(zhuǎn)讓看漲期權(quán),其最 大損失為權(quán)利金。看漲期權(quán)的買(mǎi)方之所以買(mǎi)入看漲期權(quán),是因?yàn)橥ㄟ^(guò)對(duì)相關(guān)期貨市 3 場(chǎng)價(jià)格變動(dòng)的分析,認(rèn)定相關(guān)期貨市場(chǎng)價(jià)格較大幅度上漲的可能性很大,所以,他 買(mǎi)入看漲期權(quán),支付一定數(shù)額的權(quán)

9、利金。一旦市場(chǎng)價(jià)格果真大幅度上漲,那么,他 將會(huì)因低價(jià)買(mǎi)進(jìn)期貨而獲取較大的利潤(rùn),大于他買(mǎi)入期權(quán)所付的權(quán)利金數(shù)額,最終 獲利,他也可以在市場(chǎng)以更高的權(quán)利金價(jià)格賣(mài)出該期權(quán)合約,從而對(duì)沖獲利。如果 看漲期權(quán)買(mǎi)方對(duì)相關(guān)期貨市場(chǎng)價(jià)格變動(dòng)趨勢(shì)判斷不準(zhǔn)確,一方面,如果市場(chǎng)價(jià)格只 有小幅度上漲,買(mǎi)方可履約或?qū)_,獲取一點(diǎn)利潤(rùn),彌補(bǔ)權(quán)利金支出的損失;另一 方面,如果市場(chǎng)價(jià)格下跌,買(mǎi)方則不履約,其最大損失是支付的權(quán)利金數(shù)額。 期權(quán)交易的場(chǎng)所: 期權(quán)交易場(chǎng)所沒(méi)有需要特點(diǎn)場(chǎng)所,可以在期貨交易所內(nèi)交易,也可以在專(zhuān)門(mén) 的期權(quán)交易所內(nèi)交易還可以在證券交易所交易與股權(quán)有關(guān)的期權(quán)交易。目前世界 上最大的期權(quán)交易所是全球最大的期

10、權(quán)交易所 芝加哥期權(quán)交易所(Chicago Board Options Exchange, CBOE);歐洲最大期權(quán)交易所是歐洲期貨與期權(quán)交易所(Eurex) 的前身為德意志期貨交易所(DTB)與瑞士期權(quán)與金融期貨交易所(Swiss Options & Financial Futures Exchange, SOFFEX);亞洲方面,韓國(guó)的期權(quán)市場(chǎng)發(fā)展迅速,并且 其交易規(guī)模巨大,目前是全球期權(quán)發(fā)展最好的國(guó)家,中國(guó)香港地區(qū)以及中國(guó)臺(tái)灣 地區(qū)都有期權(quán)交易。國(guó)內(nèi)方面,目前有包括鄭州商品交易所在內(nèi)的幾家交易所已 經(jīng)對(duì)期權(quán)在中國(guó)大陸上市做出初步研究。 期權(quán)交易的功能: 期權(quán)交易有兩大功能: 保值作用和投

11、機(jī)作用 作為套期保值的工具。當(dāng)投資者持有某種金融資產(chǎn),為了防范資產(chǎn)價(jià)格波動(dòng)可 能帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn),可以預(yù)先買(mǎi)賣(mài)該資產(chǎn)的期權(quán)來(lái)對(duì)沖風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)投資者預(yù)期基礎(chǔ)資產(chǎn)的 市場(chǎng)價(jià)格將下跌時(shí),為防止持有這種資產(chǎn)可能發(fā)生的損失,可以買(mǎi)入看跌期權(quán)予以 對(duì)沖,其所付成本僅為購(gòu)買(mǎi)期權(quán)的權(quán)利金。通過(guò)購(gòu)買(mǎi)看漲期權(quán)和看跌期權(quán),一方面 可以達(dá)到基礎(chǔ)資產(chǎn)保值的目的;另一方面也可以獲得基礎(chǔ)資產(chǎn)價(jià)格升降而帶來(lái)的盈 利機(jī)會(huì)。 作為投機(jī)的工具。在投資者并不需要為持有資產(chǎn)作對(duì)沖風(fēng)險(xiǎn)的交易時(shí),也可根 據(jù)對(duì)基礎(chǔ)資產(chǎn)價(jià)格必定性大小的預(yù)期,買(mǎi)賣(mài)期權(quán)本身來(lái)獲得盈利,投資者買(mǎi)賣(mài)期權(quán) 4 的目的已從對(duì)沖風(fēng)險(xiǎn),變成賺取期權(quán)的價(jià)差利益,即投機(jī),通過(guò)購(gòu)買(mǎi)期權(quán)和轉(zhuǎn)

12、賣(mài)期 權(quán)的權(quán)利金差價(jià)中獲利,或通過(guò)履約從中獲利。 1.3、技術(shù)擴(kuò)散概念總結(jié) 技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散是技術(shù)創(chuàng)新大過(guò)程中的一個(gè)后續(xù)子過(guò)程,但同時(shí)它又是一個(gè)完 整的、獨(dú)立的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合的過(guò)程33。對(duì)于技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的概念,國(guó)內(nèi)外依 然沒(méi)有達(dá)成一致,其表述上各不相同,但實(shí)質(zhì)內(nèi)容具有一致性。 技術(shù)創(chuàng)新理論的鼻祖熊彼特認(rèn)為技術(shù)創(chuàng)新被大范圍或大規(guī)模的”效仿”就是 技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散33。英國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家斯通曼認(rèn)為技術(shù)的推廣以及廣泛應(yīng)用是技術(shù)擴(kuò)散。 他認(rèn)為新技術(shù)只有得到有效的推廣和應(yīng)用才能真正的影響經(jīng)濟(jì)。 清華大學(xué)傅家驥教授認(rèn)為,技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散是技術(shù)創(chuàng)新通過(guò)一定渠道在潛在使 用者間傳播、采用的過(guò)程,并將技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散理解為,”由創(chuàng)

13、新觀點(diǎn)擴(kuò)散、研究與 開(kāi)發(fā)技術(shù)擴(kuò)散和技術(shù)實(shí)施擴(kuò)散三部分組成34。 通過(guò)國(guó)內(nèi)外學(xué)者們對(duì)技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散的描述。本文把技術(shù)擴(kuò)散定義為技術(shù)創(chuàng)新 成果,通過(guò)各種渠道,被不斷模仿,在潛在使用者當(dāng)中傳播和應(yīng)用的過(guò)程,最終 實(shí)現(xiàn)新技術(shù)的廣泛應(yīng)用,有效推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步34。 1.4、增強(qiáng)因子的定義 為了表征分散相粒子對(duì)氣液傳質(zhì)的增強(qiáng)作用,大多數(shù)研究者引入了”增強(qiáng) 因子”的概念,由于考慮角度不同,對(duì)增強(qiáng)因子的定義也存在差異。添加分散 相粒子對(duì)體系的影響主要體現(xiàn)在:氣液體積傳質(zhì)系?k?L ?a? 、液相傳質(zhì)系數(shù)?k ?L? 、氣 液界面面積a、液固傳質(zhì)系數(shù)? k?s? 、氣含率?e G 等參數(shù)。早期,Alpe

14、r?等?8?針對(duì)低固 含率體系,將增強(qiáng)因子定義為:? Ji?nt? J? E?A =? act? (2-1)? 式中?J ?act? 表示加入活性顆粒時(shí)的傳質(zhì)速率,而?J i?nt ?則表示加入惰性顆粒(固含率 和顆粒粒徑與活性顆粒相同)時(shí)的傳質(zhì)速率。 上述定義存在一定的不足,主要是潛在的消除了固含率對(duì)漿料表觀黏度的 影響,不能反映流體表觀黏性對(duì)傳質(zhì)的不利影響,尤其當(dāng)固含率較高時(shí)。近期, 張丹等?9?給予”傳輸機(jī)理”與”流體力學(xué)作用”兩方面的考慮,將增強(qiáng)因子定 義為: 天津大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章 文獻(xiàn)綜述 - 3 -? 1/?4? 1?1?1? 2?2?2? 1/?2? 1? 2 ? ? ?

15、 ? ? ? ? ? =? F?F?F? F?F?F? F? F? D? D? E m r e m?r e (2-2)? 目前文獻(xiàn)中應(yīng)用較廣的是將增強(qiáng)因子定義為顆粒加入前后的氣液傳質(zhì)速率 之比?5,10?: 未添加微粒時(shí)的氣液傳 質(zhì)速率 添加微粒后的氣液傳質(zhì) 速率 E?=? (2-3)? 上式不僅能反映活性微粒的增強(qiáng)作用,而且也能體現(xiàn)惰性微粒的作用,如加入 惰性微粒后引起的體系黏度、擴(kuò)散系數(shù)的變化,以及對(duì)平均能量耗散速率的影 響等。 1.5、預(yù)測(cè)的定義和分類(lèi) 預(yù)測(cè)是指在對(duì)事物的整個(gè)發(fā)展歷程及其當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行分析和總結(jié)的前提下,去認(rèn)識(shí) 事物的發(fā)展規(guī)律,并利用科學(xué)的評(píng)判法則或統(tǒng)計(jì)知識(shí),對(duì)事物的演化事

16、先作出的一種推 測(cè)。廣義的預(yù)測(cè)通常包含靜態(tài)和動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)。而狹義的預(yù)測(cè)只指動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè),也就是根據(jù)事 物的歷史數(shù)據(jù)、事物的發(fā)展趨勢(shì)和變化規(guī)律對(duì)其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)或狀態(tài)事先作出科學(xué)的 預(yù)測(cè)和判斷。預(yù)測(cè)理論和方法作為一門(mén)科學(xué)方法論,既可用于對(duì)自然界的一些現(xiàn)象進(jìn)行 研究,也可用于在生活中出現(xiàn)的一些現(xiàn)象進(jìn)行研究2。 1 GM(1,1)優(yōu)化模型在變壓器油中溶解氣體濃度預(yù)測(cè)的應(yīng)用研究 預(yù)測(cè)根據(jù)其研究任務(wù)、目的和特點(diǎn)的不同,以及不一樣的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其可分為多種類(lèi)型。 預(yù)測(cè)方法按性質(zhì)分為定性預(yù)測(cè)和定量預(yù)測(cè)3。 (1)定性預(yù)測(cè) 定性預(yù)測(cè)指通過(guò)對(duì)客觀事物進(jìn)行了解、分析和研究,以預(yù)測(cè)者的經(jīng)驗(yàn)、事理和知識(shí) 水平對(duì)事物的發(fā)展趨勢(shì)和變化

17、做出判斷和描述,并進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法。其目的主要在于判 斷和描述事物的發(fā)展趨勢(shì)和變化,也可以在對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行分析后做出粗略性的預(yù)測(cè)方 案。一般定性預(yù)測(cè)在數(shù)據(jù)不多或缺少歷史數(shù)據(jù)資料的情況下,而需要靠預(yù)測(cè)者的經(jīng)驗(yàn)、 理論和業(yè)務(wù)水平的情況下采用,容易受一些主觀因子的制約。其包括專(zhuān)家評(píng)估法、判斷 預(yù)測(cè)法、主觀概率法和市場(chǎng)調(diào)查法等3。 (2)定量預(yù)測(cè) 定量預(yù)測(cè)是指利用預(yù)測(cè)對(duì)象準(zhǔn)確、及時(shí)、系統(tǒng)和全面的歷史和現(xiàn)狀數(shù)據(jù),利用統(tǒng)計(jì) 知識(shí)和數(shù)學(xué)方法建立的模型,對(duì)事物未來(lái)發(fā)展的模式、速率等進(jìn)行測(cè)定,并計(jì)算出預(yù)測(cè) 對(duì)象的預(yù)測(cè)值。顯然定量預(yù)測(cè)和統(tǒng)計(jì)的歷史數(shù)據(jù)資料、統(tǒng)計(jì)知識(shí)和數(shù)學(xué)思想有密切的關(guān) 系。定量預(yù)測(cè)方法,通過(guò)對(duì)歷史數(shù)

18、據(jù)資料和信息進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì),并據(jù)此對(duì)預(yù)測(cè)對(duì)象的 發(fā)展歷程和變化趨勢(shì)進(jìn)行衡量,建立相應(yīng)地?cái)?shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型;進(jìn)而對(duì)預(yù)測(cè)對(duì)象未來(lái)的發(fā)展 做出科學(xué)的定量分析和預(yù)測(cè)。其中數(shù)學(xué)預(yù)測(cè)模型是體現(xiàn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)各因素間的因果關(guān)系, 歷史、現(xiàn)在和未來(lái)之間的相互關(guān)系、發(fā)展規(guī)律和變化趨勢(shì)的數(shù)學(xué)方程表達(dá)式。所選的數(shù) 學(xué)模型可能只是單一的數(shù)學(xué)方程,也可能使多個(gè)數(shù)學(xué)方程聯(lián)立的方程組;可能是線(xiàn)性預(yù) 測(cè)模型,亦可能是非線(xiàn)性預(yù)測(cè)模型。預(yù)測(cè)模型的合理選擇,是預(yù)測(cè)結(jié)果是否準(zhǔn)確的關(guān)鍵。 選好特定的數(shù)學(xué)模型后,還要對(duì)其模型中的一些參數(shù)進(jìn)行求解或估計(jì)。估計(jì)參數(shù)傳統(tǒng)的 方法為最小二乘法,現(xiàn)在也出現(xiàn)了很多求解參數(shù)的新方法。針對(duì)不同的方法求出的參數(shù) 值,

19、預(yù)測(cè)者應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,認(rèn)真研究和分析,決定選取合適的參數(shù)值。 1.6、用戶(hù)自定義函數(shù)的應(yīng)用 后續(xù)模擬中壁面溫度邊界條件需設(shè)置為沿拉絲爐軸向并符合某一函數(shù)變化分布, 而標(biāo)準(zhǔn)的 FLUENT 模塊不能滿(mǎn)足這一需求,UDFs 的使用可以定制 FLUENT 代碼來(lái) 滿(mǎn)足用戶(hù)特殊需求,所以本文應(yīng)用”用戶(hù)自定義函數(shù)”來(lái)解決該問(wèn)題。 用戶(hù)自定義函數(shù)(User-Defined Functions 即 UDFs)是用 C 語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)的,可以提 高 FLUENT 程序的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算功能。 UDFs 是 FLUENT 軟件提供的一個(gè)用戶(hù)接口,用戶(hù)可以通過(guò)它與 FLUENT 模塊 內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行交流,從而解決一些標(biāo)準(zhǔn)的 FL

20、UENT 模塊不能解決的問(wèn)題。UDFs 必須 采用 C 語(yǔ)言編寫(xiě),并且與 FLUENT 模塊的內(nèi)部進(jìn)行交流只能通過(guò)一些預(yù)定義宏才能 進(jìn)行,在調(diào)用宏以前必須包含 UDFs 頭文件(udf.h)聲明30 31。 UDFs 利用 C 語(yǔ)言編寫(xiě)完畢以后,不是在普通的編譯器中進(jìn)行編譯調(diào)試,而是在 14 FLUENT 軟件中編譯,若在 FLUENT 中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤,需要回到源文件中進(jìn)行修改,直 到在 FLUENT 中調(diào)試通過(guò)。UDFs 具體的編譯類(lèi)型有解釋型 UDF(Interpreted UDF) 和編譯型 UDF(Compiled UDF)。其中解釋型 UDF 是指函數(shù)在運(yùn)行時(shí)讀入并解釋, 而編譯型 UD

21、F 則在編譯時(shí)被嵌入共享庫(kù)中并與 FLUENT 連接。解釋型 UDF 用起來(lái) 很簡(jiǎn)單,但是有源代碼和速度方面的限制不足。編譯型 UDF 用起來(lái)較快,也有源代 碼的限制,但設(shè)置和使用較為麻煩32 33。 15 1.7、初生孔和次生孔的定義及界限 氣體擴(kuò)散電極內(nèi)部孔道的表征參數(shù)有平均孔徑、孔體積、孔隙率等,它們都可以 通過(guò)壓汞等測(cè)試得出。然而,對(duì)于電極內(nèi)部孔的具體類(lèi)型而言,人們通常把他們分為 初生孔(primary pore)和次生孔(secondary pore)來(lái)進(jìn)行分別研究。Watanabe7等 人的研究表明在多孔碳黑與PTFE相粘合的擴(kuò)散層中具有”雙峰分布”的孔道結(jié)構(gòu),也 就是初生孔(pr

22、imary pore)和次生孔(secondary pore),初生孔代表了被PTFE所包覆 了的炭黑聚集體(agglomerates)內(nèi)部的孔,而次生孔主要是聚集體(agglomerates) 之間的孔結(jié)構(gòu),它們之間的界限一般是在 0.1m左右。對(duì)于初生孔和次生孔的界限, 還有其它種分法,Blk8等人定義 0.05m作為初生孔和次生孔的界限,即小于 0.05m的孔稱(chēng)初生孔,大于 0.05m的孔稱(chēng)為次生孔。圖 1-2 給出了氣體擴(kuò)散電極內(nèi)部 初生孔和次生孔的簡(jiǎn)略界限示意圖。Maja9等人也報(bào)道了多孔碳黑與PTFE相粘合的擴(kuò) 散層中具有”雙峰”的孔道分布結(jié)構(gòu),在 30nm左右的峰主要是炭黑與炭黑

23、本身所形 2 1.8、公式定義 2.4.1 電流效率2.4.1 電流效率 電流效率 CE 定義為 (2-1) 式中 n 是電極反應(yīng)中傳輸?shù)碾娮訑?shù);F=96486C mol-1,為法拉第常數(shù) ; cH2O2是溶液中 H2O2 的濃度,單位 mol/L;V 是溶液的體積,單位 L;I 是電 流強(qiáng)度,單位 A;t 是電解時(shí)間,單位 s。 CEnFcH2 O 2 V 100% =It 0.00.0 0.1 0.2 0.3 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 y=-0.04215+8.3802x R2=0.99938 / ( m g L 苯 酚 濃 度 - 1 ) 吸光度/A 圖 2-3 苯酚吸光度

24、標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn) Fig. 2-3 The standard curve of absorbency of Phenol 13 1.9、RBAC96 模型定義 RBAC96是基于角色訪(fǎng)問(wèn)控制研究領(lǐng)域中一個(gè)比較著名的理論模型2,由Ravi Sandhu等人在1996年提出的,RBAC96是基于角色的訪(fǎng)問(wèn)控制模型族,該模型提出后得 到了廣泛的認(rèn)可,并被定為NIST的RBAC標(biāo)準(zhǔn)。RBAC96包括四個(gè)子模型,即RBAC0、 RBAC1、RBAC2、RBAC3,它們之間的包含關(guān)系如圖2.3所示。 (1) RBAC0 RBAC0是RBAC96中最簡(jiǎn)單的形式,它包含了支持基于角色訪(fǎng)問(wèn)控制的最基本元素。 這是RBA

25、C96的底層模型,比較簡(jiǎn)單,RBAC0的定義如下: 定義2.1: RBAC0 模型包含如下元素: 1) 若干實(shí)體集U(用戶(hù)集),R(角色集),P(權(quán)限集),S(會(huì)話(huà)集); 2) UA?U R ,為多對(duì)多的用戶(hù)角色指派關(guān)系; 3) PA?PR ,為多對(duì)多的權(quán)限角色指派關(guān)系; RBAC0 RBAC1 RBAC2 RBAC3 圖 2.3 RBAC96 模型之間的關(guān)系 10 4) user : S U ,映射每個(gè)會(huì)話(huà)到一個(gè)用戶(hù); 5) roles: S 2R ,映射每個(gè)會(huì)話(huà)到一組角色roles (s)?r|(user(s),r )UA,并且會(huì)話(huà) s擁有權(quán)限r(nóng) roles (s)p | (p, r)PA

26、 。 從定義2.1 中可以看出,RBAC0 只包含RBAC 的基本元素:用戶(hù),角色,權(quán)限, 會(huì)話(huà)。所有的角色都是平級(jí)的,沒(méi)有指定角色層次關(guān)系;所有的對(duì)象都沒(méi)有附加約束限 制。 (2) RBAC1 RBAC1在RBAC0的基礎(chǔ)上增加了角色層次關(guān)系(角色之間的繼承關(guān)系)以模仿現(xiàn)實(shí)世 界的組織層次。增加了角色繼承關(guān)系是RBAC96的優(yōu)點(diǎn),因?yàn)橛辛私巧^承關(guān)系的模型, 才真正的實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)世界組織的模擬,更自然地反映了一個(gè)組織內(nèi)部的權(quán)利和責(zé)任關(guān) 系。當(dāng)一個(gè)角色r1繼承另一個(gè)角色r2時(shí),r1就自動(dòng)擁有了r2的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限,此時(shí)r1作為角色r2 的上級(jí)角色。其形式化定義如下: 定義2.2:RBAC1 模型包含如

27、下元素: 1) U, R, P, S, UA, PA, user 與RBAC0 一致; 2) RH?RR是R 上的偏序關(guān)系,記為,稱(chēng)作角色層次或支配關(guān)系; 3) roles: S 2R 修改為roles (s)?r | (?r r)(user(s), r)UA ,同時(shí)會(huì)話(huà)s擁有權(quán) 限r(nóng) roles(s)p | (?rr)(p, r)PA。 這里RBAC1體現(xiàn)了RBAC模型中角色繼承關(guān)系的語(yǔ)義。一個(gè)會(huì)話(huà)擁有的角色包含UA 關(guān)系里面指定的角色以及它們的子角色,會(huì)話(huà)擁有的權(quán)限包含其擁有的所有角色在PA 關(guān)系里面的權(quán)限以及它們的子角色對(duì)應(yīng)的權(quán)限。 (3) RBAC2 RBAC2在RBAC1的基礎(chǔ)上增加

28、了約束限制條件,所謂限制條件就是指加在系統(tǒng)組件 上的一些斷言,只有主體符合這些約束條件時(shí),系統(tǒng)才允許主體執(zhí)行一些操作。約束條 件能很好的描述和反映組織中的策略和規(guī)則。特別在職能分離規(guī)則中能體現(xiàn)約束限制的 作用。通常RBAC2中包括下面幾種約束。 1 互斥角色約束限制 11 角色互斥是 RBAC 中一個(gè)比較重要的約束限制。模型中定義互斥角色集合,一個(gè)用 戶(hù)最多只能指派互斥角色集合中的一個(gè)角色。例如最典型的互斥角色是出納和會(huì)計(jì),所 以一個(gè)用戶(hù)只能擁有兩個(gè)角色中的一個(gè)?；コ饨巧梢院芎玫刂С致氊?zé)分離原則,所謂 職責(zé)分離是指,一個(gè)用戶(hù)不能同時(shí)負(fù)責(zé)必須分離的兩項(xiàng)工作,以降低欺詐的可能性。職 責(zé)分離分為靜

29、態(tài)的職責(zé)分離和動(dòng)態(tài)職責(zé)分離,靜態(tài)職責(zé)分離是指在進(jìn)行角色的用戶(hù)指派 時(shí),規(guī)定同一個(gè)用戶(hù)不能擁有兩個(gè)互斥的角色。而動(dòng)態(tài)職責(zé)分離是指,角色指派時(shí)允許 一個(gè)用戶(hù)擁有互斥的角色,但不能同時(shí)使用他們。權(quán)限在分配的時(shí)候也有互斥限制,一 個(gè)角色只能分配互斥權(quán)限集合中的一個(gè)權(quán)限,不可以出現(xiàn)兩個(gè)互斥的權(quán)限被分配給同一 個(gè)角色?；コ庀拗茥l件可以很好的描述職責(zé)分離規(guī)則。 2 基數(shù)限制 在很多情況下需要有數(shù)量的約束。常用的有限制一個(gè)角色能被分配的最大用戶(hù)數(shù) 量。例如校長(zhǎng)角色最多可以被分配給一個(gè)用戶(hù),而副校長(zhǎng)角色可以被分配給四個(gè)用戶(hù)。 用戶(hù)可以擁有的角色數(shù)量需要得到限制,同樣權(quán)限在分配時(shí)也需要得到限制,例如有些 高級(jí)權(quán)限

30、我們盡量要減小其分配的角色數(shù)量,以防止高級(jí)權(quán)限的亂用,有效地控制高級(jí) 權(quán)限的使用?？傊鶖?shù)約束是對(duì)系統(tǒng)中涉及到數(shù)量的地方進(jìn)行限制。 3 先決條件 先決條件是指一個(gè)操作在執(zhí)行的時(shí)候必須先滿(mǎn)足的一個(gè)條件。例如可以將一個(gè)角色 分配給用戶(hù),但前提條件是該用戶(hù)已經(jīng)擁有另外一個(gè)角色。同樣的道理可以應(yīng)用于權(quán)限 到角色的分配,以及系統(tǒng)的其它的地方。用一個(gè)具體的例子來(lái)說(shuō),角色 A 是角色 B 的 先決角色,在 A 沒(méi)有分配給用戶(hù)的時(shí)候,角色 B 不能分配給任何用戶(hù)。如果角色 A 分 配給了用戶(hù) U,此時(shí)角色 B 可以分配給用戶(hù) U。同樣的先決條件約束也可以用于權(quán)限 。 可以應(yīng)用限制條件的范圍包括:用戶(hù)、角色、會(huì)

31、話(huà)、角色層次、角色分配關(guān)系、權(quán) 限分配關(guān)系等。常見(jiàn)的約束條件還包括時(shí)間限制條件等。系統(tǒng)中采用何種約束限制通常 取決于系統(tǒng)的具體需求和組織的策略規(guī)則。 (4) RBAC3 RBAC3是在RBAC1和RBAC2的基礎(chǔ)上構(gòu)建的,是對(duì)前兩個(gè)模型的綜合,既可以描述 組織的權(quán)限層次關(guān)系,又可以描述組織的策略規(guī)則。圖2.4給出了RBAC96基本元素關(guān)系 以及不同層次的RBAC模型。 12 1.10、MDRBAC 模型定義 類(lèi)似RBAC96模型,把MDRBAC模型抽象出三個(gè)層次,分別是基本模型MDRBAC0, 層次模式MDRBAC1和限制模型MDRBAC2。 3.2.1 基本模型 MDRBAC0 定義3.1:

32、MDRBAC0模型包含以下成分: 1) 用戶(hù)有限集合U=u1,u2, un。 2) d個(gè)互不相交的實(shí)體集SR1,SR2, ,SRd,稱(chēng)為角色分量集( role segment set), 其中的元素稱(chēng)為角色分量( role segment ),d是角色維數(shù)(role dimensionality)13;如圖3.1(a) 所示。 3) 角色集R為角色分量集的直積,即 R=i=d1 S Ri (表示集合的直積),R中的元素r R可表示成d元序偶r=(r1,r2, rd ),其中riSRi(1id);如圖3.1(b)所示。 4) 權(quán)限有限集合P=p1,p2, pm,權(quán)限pi(1im)用邏輯代數(shù)中謂詞

33、公式表示,即 pi是一個(gè)合取公式,P定義了模型中資源的訪(fǎng)問(wèn)操作權(quán)限。 5) 會(huì)話(huà)有限集合S7。 6) UA?UR,為多對(duì)多的用戶(hù)角色指派關(guān)系7。 7) PAi?PSRi (1id),為多對(duì)多的權(quán)限與角色分量的指派關(guān)系。 8) user : S U ,映射每個(gè)會(huì)話(huà)到一個(gè)用戶(hù)7。 9) roles: S 2R ,映射每個(gè)會(huì)話(huà)到一組角色,對(duì)于sS,有roles(s)?r | (user(s),r ) UA7。 10) perm: R2P,映射每個(gè)多維角色到一個(gè)權(quán)限子集,設(shè)任意角色r=( r1,r2, ,rd ) R , 定 義 permi(ri)=pi,1,pi,2, pi,bi | ( pi,j,

34、 ri ) PAi, 1jbi, 1id 。 有 perm( r1,r2, ,rd )=id1 i , j p = | pi,jpermi(ri), 1jbi。 MDRBAC0模型的角色集合R寫(xiě)成多維角色的形式,根據(jù)定義,?rR,?riSRi (i=1,2, ,d),使得r=(r1,r2, ,rd)。從語(yǔ)義上來(lái)說(shuō),每個(gè)角色分量代表某種語(yǔ)義信息, 角色在每個(gè)語(yǔ)義集中都有一個(gè)分量。不同的角色分量集不相交,保證了這種語(yǔ)義信息的 獨(dú)立性。設(shè)每一維角色分量集SRi有mi (1id) 個(gè)元素,d維角色集R中的元素個(gè)數(shù)為 17 m1m2 md;若d=1, MDRBAC0模型退化到RBAC0模型,后面定義的M

35、DRBAC1和 MDRBAC2模型也有類(lèi)似結(jié)果。因此可認(rèn)為MDRBAC模型是RBAC模型的一種擴(kuò)展13。 模型中權(quán)限集合P是用謂詞表示的約束表達(dá)式集合,一個(gè)約束表達(dá)式是合取公式, 表示模型中資源訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限;若Pr?P,Pr= p1,p2, ,pt,pi (1it)稱(chēng)為子句,子集Pr所 表示的權(quán)限是Pr中所有子句的”(析取),即權(quán)限子集Pr允許訪(fǎng)問(wèn)滿(mǎn)足約束條件 p1 p 2 pt資源,子句pi中只包含”(合取)邏輯運(yùn)算。 模型中用戶(hù)與角色的映射關(guān)系定義在角色層面上,在多維角色中,角色分量具有特 定的語(yǔ)義,進(jìn)行角色的用戶(hù)指派時(shí),在用戶(hù)屬性與角色分量之間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系,例如在 給圖3.1(b)中的角色(

36、項(xiàng)目A,程序員)指派用戶(hù)時(shí),可根據(jù)用戶(hù)參與的項(xiàng)目和在項(xiàng)目中擔(dān) 任的工作兩種語(yǔ)義對(duì)應(yīng)角色,使得角色的用戶(hù)指派在語(yǔ)義上更加清楚。 角色與權(quán)限的映射關(guān)系建立在角色分量級(jí)別上,角色對(duì)應(yīng)的權(quán)限集由角色分量權(quán)限 集合經(jīng)合取運(yùn)算獲得,以角色r=(r1,r2) (二維角色)為例,設(shè)perm1(r1)= p1, p2 , perm2(r2)= p3, p4 ,則perm( r )= p1, p2 p 3, p4 = p1 p3, p1 p 4, p2 p 3, p2 p4。 用角色分量權(quán)限集的合取式定義角色權(quán)限集,實(shí)際上是將角色分量對(duì)權(quán)限的粗粒度限制 合成整個(gè)角色對(duì)權(quán)限的細(xì)粒度限制,符合多維角色模型中角色應(yīng)該同

37、時(shí)滿(mǎn)足角色分量權(quán) 限限制的要求。設(shè)d維角色集R中的元素個(gè)數(shù)為m1m2 md。若以角色為單位進(jìn)行角 色的權(quán)限分配,需要做m1m2 md次權(quán)限分配,若按照角色分量進(jìn)行權(quán)限分配,只 需要做m1+m2+ +md次權(quán)限分配,角色權(quán)限分配的次數(shù)減少。 3.2.2 層次模型 MDRBAC1 在 MDRBAC0 基礎(chǔ)上通過(guò)增加角色繼承關(guān)系定義 MDRBAC1。 圖3.1 二維角色及層次定義示例 (a) 角色分量集合SR1和SR2 測(cè)試員 程序員 成員 管理員 職務(wù)維SR2 項(xiàng)目A 項(xiàng)目B 項(xiàng)目維SR1 (b) 二維角色集R=SR1SR2 (項(xiàng)目A,管理員) (項(xiàng)目B,管理員) (項(xiàng)目A,程序員) (項(xiàng)目A,成

38、員) (項(xiàng)目B,程序員) (項(xiàng)目A,測(cè)試員) (項(xiàng)目B,測(cè)試員) (項(xiàng)目B,成員) 18 MDRBAC1中多維角色的層次關(guān)系可由角色分量的層次關(guān)系定義。 定義3.2:設(shè)SRHi?SRiSRi(1id)是集合SRi上的一個(gè)偏序關(guān)系(記為i),定義集合R 上的關(guān)系RH?RR(記為RH),對(duì)于集合R中的元素u=(u1,u2, ,ud)和v=(v1,v2, ,vd), 若uiivi(1id),則 u RH v 。 由角色分量集合上的偏序關(guān)系定義角色集合R上的關(guān)系RH,可以證明RH也是偏序 關(guān)系。 定理3.1:RH是集合R上的偏序關(guān)系。 證明:1 RH具有自反性;設(shè)uR, u=(u1,u2, ,ud),

39、由uiiui,得出uRHu。 2 RH具有反對(duì)稱(chēng)性;設(shè)u, v R, u=(u1,u2, ,ud)和v=(v1,v2, ,vd),由i的反對(duì)稱(chēng) 性有(uiivi) ( u iivi)?ui=vi (1id),因此有(u RH v) ( u RH v)?u=v。 3 RH具有傳遞性;設(shè)設(shè)u, v, w R, u=(u1,u2, ,ud)、v=(v1,v2, ,vd)和 w=(w1,w2, ,wd),由i的傳遞性有(uiivi) ( v iiwi) ? uii wi (1id),因此有(uRH v) ( vRH w)?u RH w。(證畢) 利用角色集合R上的偏序關(guān)系RH,定義層次模型MDRBAC

40、1。 定義3.3:MDRBAC1模型包含如下元素: 1) U, R, P, S, PAi(1id), UA, user和perm與MDRBAC0中的定義相同。 2) 角色集合R上的關(guān)系RH如定義3.2,定理3.1已證明RH是集合R上的偏序關(guān)系。 3) roles: S 2R,將MDRBAC0中的roles修改為:roles (s)?r | (?r) rRH r)(user(s), r)UA,會(huì)話(huà)s具有的權(quán)限為 r roles (s) p | pperm(r) 。 MDRBAC1中角色的層次關(guān)系由角色分量的層次關(guān)系間接定義。如圖3.1(b)中角色R 上的層次關(guān)系由圖3.1(a)角色分量集合SR1

41、和SR2上的層次關(guān)系定義。 3.2.3 限制模型 MDRBAC2 在多維角色模型中引入限制得到MDRBAC2,這里只討論角色的互斥限制與基數(shù)限 制在MDRBAC2中的概念與實(shí)現(xiàn)。 互斥角色不能分配有相同的權(quán)限;角色的互斥限制是指一個(gè)用戶(hù)不能同時(shí)指派給多 個(gè)互斥角色(靜態(tài)互斥),或者在一個(gè)會(huì)話(huà)中不能同時(shí)激活多個(gè)互斥角色(動(dòng)態(tài)互斥);模 型實(shí)現(xiàn)時(shí),應(yīng)該對(duì)模型中的UA和PA加以限制。在MDRBAC2中,角色的互斥關(guān)系可以 19 用角色分量的互斥關(guān)系來(lái)表示。例如在圖3.1(b)給出的多項(xiàng)目管理模型中,系統(tǒng)的二維 角色是項(xiàng)目維和職務(wù)維,角色的互斥要求是:任意用戶(hù)不能同時(shí)擔(dān)任同一項(xiàng)目的測(cè)試員 與程序員;可

42、以表示成角色職務(wù)維分量的互斥。 在以后的定義中,使用函數(shù)seg(r, i)=ri表示求角色r=(r1,r2, rd)中的第i(1id)個(gè)分量 。 定義3.4:設(shè)MERi?SRi (1id)是角色分量集合SRi的子集,對(duì)任意r1,r2R,seg(r1,i) MERi,seg(r2,i)MERi,滿(mǎn)足(?u)(?r1)(?r2)(uU) (r 1R) (r 2R) (u,r 1)UA) (u,r 2) UA) (seg(r 1,i)=seg(r2,i) ? (r1=r2) ,稱(chēng) MERi 是 SRi 的互斥角色子集;若 seg(r1,i)seg(r2,i),有permi(seg(r1,i)perm

43、i(seg(r2,i)=。 定義3.5:設(shè)MERi是角色分量集SRi的互斥角色子集,在集合SRj(j=1,2, ,d,ji)選 定一組角色分量(cr1, cri-1,cri+1, crd),得到集合MER=(cr1,.,cri-1,ri,cri+1 rd)|ri MERi,則有MER?R,稱(chēng)MER是由MERi生成的R的互斥角色子集。 定義3.4要求R中的兩個(gè)角色互斥時(shí),同時(shí)只能有一個(gè)角色分量具有互斥關(guān)系。實(shí)際 系統(tǒng)中也滿(mǎn)足這種情況,在圖3.1(b)的集合R中,定義職務(wù)維角色集SR2中互斥角色子集 MER2=測(cè)試員,程序員,由MER2生成R中兩個(gè)互斥角色子集分別是MERA= (項(xiàng)目A, 測(cè)試員)

44、,(項(xiàng)目A,程序員) 和MERB= (項(xiàng)目B,測(cè)試員),(項(xiàng)目B,程序員) ,而在角色(項(xiàng) 目A,測(cè)試員)和(項(xiàng)目B,程序員)之間不存在角色互斥。由定義3.5得出,給定一個(gè)角色分量 SRi的互斥子集MERi,可以得到集合R中m1 mi-1mi+1 md (mj是SRj集合元素 個(gè)數(shù), j=1,2, ,d, ji )個(gè)互斥角色子集。 定理3.2:設(shè)MER是由MERi(角色分量SRi的互斥角色子集)生成的角色集R的互斥角 色子集,對(duì)于任意的r1,r2MER,若r1r2,有perm(r1)perm(r2)=。 證明:設(shè) r1,r2MER且r1r2,則有r1,r2的第i維分量seg(r1,i), se

45、g(r2,i)MERi (1id), 若seg(r1,i)seg(r2,i),對(duì)于任意子句P1=p1,1p1,2 p 1,nperm(r1),按照perm(r)的定 義 , 子 句 P1 中 至 少 有 一 個(gè) 因 子 p1,j permi(seg(r1,i)(1jn) , 由 permi(seg(r1,i)permi(seg(r2,i)=, 得 P1 ? perm(r2) ;同理可證 perm(r2) 中的任意子句 P2?perm(r1);可得出perm(r1)perm(r2)=,證畢。 定理3.2給出互斥角色的用戶(hù)指派原則,若將用戶(hù)u指派給角色r,當(dāng)存在互斥角色集 合MER且rMER,則u

46、不能被指派給MER中除r以外的其它角色。 20 基數(shù)限制通常是限制指派給某個(gè)角色的用戶(hù)數(shù)目,或者用戶(hù)擁有的角色數(shù)目。在多 維角色模型中若以角色為單位限制指派的用戶(hù)數(shù)目,限制的方法與RBAC2相同。這里主 要討論利用角色分量在MDRBAC2中進(jìn)行用戶(hù)指派基數(shù)限制的方法。 在MDRBAC2中,設(shè)角色的維數(shù)為d,若對(duì)d維角色的每一維分量進(jìn)行用戶(hù)指派基數(shù) 限制,則任意角色受到d維用戶(hù)指派基數(shù)限制關(guān)系的制約,限制關(guān)系比較復(fù)雜。若對(duì)多 維角色中一個(gè)角色分量的用戶(hù)指派數(shù)目進(jìn)行限制,其結(jié)果是對(duì)一組角色的用戶(hù)指派基數(shù) 作限制;例如在圖3.1(b)給出的二維角色模型中,限制角色在項(xiàng)目維中具有”項(xiàng)目A” 分 量的用

47、戶(hù)數(shù)不超過(guò)10,相當(dāng)于限制角色集 (項(xiàng)目A,管理員),(項(xiàng)目A,測(cè)試員),(項(xiàng)目 A,程序員), (項(xiàng)目A,成員) 的用戶(hù)數(shù)不超過(guò)10(可以理解為限制項(xiàng)目A的成員數(shù)不超 過(guò)10),如果在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步限制角色的職務(wù)維中具有”管理員”角色分量的用戶(hù)數(shù)不 超過(guò)2,則對(duì)于角色(項(xiàng)目A,管理員)的用戶(hù)指派受到上述兩種用戶(hù)指派基數(shù)的限制,這 種關(guān)系隨著角色維數(shù)的增加,其復(fù)雜度也會(huì)增加;但仍然擴(kuò)展了模型中用戶(hù)指派基數(shù)限 制的表達(dá)方式。 1.11、模型定義 模型一詞屬于外來(lái)詞匯,其來(lái)自于拉丁文中的”“moldulus 詞,其初始含義與 今天大家理解的模型含義并不完全相同,其原始含義為”樣本”,供人參觀之用

48、。中國(guó) 古代就有大量關(guān)于模型”一詞的介紹和解釋。模,法也”為說(shuō)文中對(duì)模型一詞的解 釋。辭海也對(duì)模型一詞做了詳細(xì)的解釋,它對(duì)模型是如此定義的:”根據(jù)事物特征, 從事物外觀所表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象構(gòu)建一種與事物本身接近的物體,供觀賞或者學(xué)習(xí)之 用”?？梢?jiàn),古代學(xué)者雖然對(duì)模型一詞有所定義,但是其定義的內(nèi)涵與今天所理解模型 含義存在較大差別。無(wú)論是說(shuō)文還是辭海,其對(duì)模型的解釋或者定義都停留在 實(shí)物模型的初級(jí)階段,對(duì)模型所能發(fā)揮的作用還沒(méi)有足夠的認(rèn)識(shí)3。 在閱讀并理解國(guó)內(nèi)外關(guān)于模型的各種定義后,本文的筆者根據(jù)模型的構(gòu)建過(guò)程 及其作用將模型定義為:在所研究的客觀對(duì)象的外在現(xiàn)象基礎(chǔ)上,理解并抓住客觀 對(duì)象本質(zhì)特征,

49、圍繞其本質(zhì)特征排除各種非主要因素的干擾,建立決定性因素與其 本質(zhì)特征的關(guān)系一種簡(jiǎn)化描述。這種簡(jiǎn)化的描述是建立在對(duì)客觀對(duì)象復(fù)雜表觀現(xiàn)象 做出詳細(xì)分析之后,通過(guò)復(fù)雜的思維過(guò)程才得以建立的,需要較高的抽象思維能力。 這里的模型是客觀對(duì)象本質(zhì)特征決定性因素的集合,已經(jīng)不再包含客觀對(duì)象所有特 征,是簡(jiǎn)化了的客觀對(duì)象本質(zhì)特征的概括?？陀^對(duì)象原型、模型與理論間存在相輔 相生的關(guān)系?？陀^對(duì)象的原型經(jīng)過(guò)復(fù)雜抽象思維可以建立反映原型本質(zhì)特征的模 型,再利用模型去證明反映客觀對(duì)象原型理論的正確與否。反之亦然,可以先將理 論模型化后類(lèi)的生活;全球化浪潮將人類(lèi)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)各個(gè)方面緊密聯(lián)系在一起。 兩者的共同作用使得企業(yè)在

50、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的過(guò)程中更傾向于橫向一體化,形成各種各 樣的虛擬聯(lián)盟,社會(huì)經(jīng)濟(jì)中涌現(xiàn)出許多具有網(wǎng)絡(luò)特征的新興產(chǎn)業(yè),其中最典型的 就是信息和通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)(Information and Communication Technology Industry,下 文簡(jiǎn)稱(chēng) ICT 產(chǎn)業(yè))。由于這些產(chǎn)業(yè)中,消費(fèi)者行為、企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略和市場(chǎng)動(dòng)力學(xué) 與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)有很大不同,為了與傳統(tǒng)市場(chǎng)相區(qū)別,學(xué)者們把這類(lèi)市場(chǎng)稱(chēng)為網(wǎng)絡(luò)市 場(chǎng)(Network Market)。 學(xué)術(shù)界對(duì)網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)有一個(gè)簡(jiǎn)單的定義:如果市場(chǎng)中的產(chǎn)品具有網(wǎng)絡(luò)效應(yīng),那 么這個(gè)市場(chǎng)就是網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)。也有的學(xué)者認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)中的產(chǎn)品具有的是網(wǎng)絡(luò)外部 性。雖然有部分學(xué)者對(duì)網(wǎng)絡(luò)

51、外部性與網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)能否等同還持有疑問(wèn),但以上定義 還是在學(xué)術(shù)界中獲得了廣泛的共識(shí)。 Frels 等人提出了判別網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)1,相比上述定義更為嚴(yán)格。如果用戶(hù) 采用新產(chǎn)品得到的收益不僅來(lái)源于產(chǎn)品本身,而且來(lái)源于由所有新產(chǎn)品采用者構(gòu) 成的用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)、所有提供互補(bǔ)產(chǎn)品和服務(wù)的供應(yīng)商構(gòu)成的互補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)和由所有生產(chǎn) 相同產(chǎn)品的生產(chǎn)者構(gòu)成的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò),那么這個(gè)市場(chǎng)就可以被認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)。按 照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),最典型的網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)是通信市場(chǎng),其產(chǎn)品包括移動(dòng)電話(huà)、交換機(jī)、移 動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站設(shè)備等通信硬件產(chǎn)品,以即時(shí)通訊軟件為代表的軟件產(chǎn)品以及即將推 出的 3G 服務(wù)等。此外還有多媒體市場(chǎng),其產(chǎn)品包括數(shù)字電視,光盤(pán)播放器,音 樂(lè) C

52、D 與電影 DVD 光碟,軟件產(chǎn)業(yè)中的操作系統(tǒng)市場(chǎng)與數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)等。這些市 場(chǎng)中的共同特征是生產(chǎn)核心產(chǎn)品的企業(yè)、生產(chǎn)互補(bǔ)產(chǎn)品的企業(yè)和最終用戶(hù)構(gòu)成的 網(wǎng)絡(luò)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中共同發(fā)揮極其重要的作用。網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)中的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)常常會(huì)演變 為產(chǎn)品系統(tǒng)或產(chǎn)品組合之間的競(jìng)爭(zhēng)(如 Firefox 瀏覽器與 Google 搜索形成聯(lián)盟, 與微軟的 Internet Explorer 瀏覽器和 Live 搜索進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng))。本文中的網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)指 2 的是具有上述特征的市場(chǎng)。 1.1.2 我國(guó) ICT 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r以及新產(chǎn)品擴(kuò)散中的問(wèn)題 ICT 產(chǎn)業(yè)在我國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值中所占比例已經(jīng)超過(guò) 20%,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中 起著至關(guān)重要的作用

53、,ICT 產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為提升國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的重要平臺(tái)。根據(jù)經(jīng)濟(jì) 發(fā)展與合作組織的報(bào)告,2000 年”中國(guó)制造”僅占美國(guó) ICT 產(chǎn)品進(jìn)口的 10%, 2004 年這一比例已漲到 27%。這使中國(guó)成為美國(guó)在這一產(chǎn)業(yè)內(nèi)的最大進(jìn)口國(guó), 而且迫近美國(guó)在世界 ICT 產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先地位。1996 至 2004 年,美國(guó) ICT 產(chǎn)業(yè)值增 長(zhǎng) 50%至 3750 億美元,而中國(guó) ICT 產(chǎn)業(yè)總值則由 350 億美元猛增至 3290 美元, 增長(zhǎng)率高達(dá) 1000%。2004 年,中國(guó)的筆記本電腦、手機(jī)和數(shù)碼照相機(jī)等 ICT 產(chǎn) 品出口額增長(zhǎng) 46%至 1800 億美元,首次超過(guò)美國(guó),美國(guó)當(dāng)年 ICT 產(chǎn)品出口額為 1

54、490 億美元。2005 年,中國(guó) ICT 產(chǎn)業(yè)占全國(guó)出口總額的 30%,超過(guò)美國(guó)成為世 界最大 ICT 產(chǎn)品出口國(guó)。中國(guó) ICT 產(chǎn)業(yè)騰飛的翅膀是中國(guó)強(qiáng)大的制造業(yè)實(shí)力。 2005 年,中國(guó)企業(yè)的業(yè)績(jī)是:超過(guò) 3.03 億臺(tái)手機(jī)領(lǐng)先其它經(jīng)合組織成員國(guó)、 8100 萬(wàn)臺(tái)電腦成為世界第二大家用電腦制造國(guó)、以及超過(guò)270 億組集成電路。 需求方面,中國(guó)已成為世界 ICT 產(chǎn)品重要市場(chǎng)。2005 年,中國(guó)人掏錢(qián)買(mǎi)走 1180 億美元的 ICT 產(chǎn)品,中國(guó)成為世界第 6 大 ICT 市場(chǎng)。中國(guó)還已是世界最大 手機(jī)市場(chǎng),根據(jù)中國(guó)官方統(tǒng)計(jì),2006 年平均每戶(hù)中國(guó)城市家庭有手機(jī) 1.37 臺(tái), 近一半農(nóng)村家

55、庭擁有手機(jī)。 電腦和網(wǎng)絡(luò)市場(chǎng)發(fā)展同樣迅速,2006 年中國(guó) 40%的城市家庭購(gòu)置電腦,而 2005 年中國(guó)電腦及配套產(chǎn)品零售額將近 40 億美元。中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)信息中心統(tǒng)計(jì)數(shù) 據(jù)顯示,2006 年中國(guó)網(wǎng)民為 1370 萬(wàn)人,其中寬帶用戶(hù) 1040 萬(wàn)人,中國(guó)網(wǎng)絡(luò)和 寬帶市場(chǎng)遠(yuǎn)景無(wú)限。十一五計(jì)劃中明確提出”通過(guò)加大投入鼓勵(lì)高科技產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新, 增加國(guó)內(nèi)自主專(zhuān)利技術(shù),以減少對(duì)國(guó)外技術(shù)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)的依賴(lài)”,這將開(kāi)啟中國(guó) ICT 產(chǎn)業(yè)和 ICT 政策的新篇章。 ICT 產(chǎn)業(yè)的一個(gè)突出特征是技術(shù)創(chuàng)新速度快于其它產(chǎn)業(yè),各種新產(chǎn)品、新服 務(wù)層出不窮。但正如 Chakravorti2指出的那樣,技術(shù)創(chuàng)新速度很快,但市場(chǎng)

56、接受 這些創(chuàng)新的步伐要比預(yù)期慢得多,該產(chǎn)業(yè)中許多創(chuàng)新擴(kuò)散的速度十分緩慢,不少 創(chuàng)新產(chǎn)品最終以失敗而告終。怎樣把 ICT 產(chǎn)業(yè)的新產(chǎn)品和新服務(wù)迅速地成功推 3 向市場(chǎng),是產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界都十分關(guān)注的問(wèn)題。 ICT 產(chǎn)業(yè)新產(chǎn)品擴(kuò)散緩慢的一個(gè)主要原因是該產(chǎn)業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化特征,表現(xiàn)在兩 個(gè)方面。(1)新產(chǎn)品或新服務(wù)的推廣往往依賴(lài)與使用該產(chǎn)品相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施和社 會(huì)條件,這就導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)中企業(yè)之間的決策相互依賴(lài),只有相關(guān)企業(yè)之間協(xié)調(diào)起來(lái), 新產(chǎn)品擴(kuò)散才能成功,但是企業(yè)之間存在的競(jìng)爭(zhēng)和利益沖突使得這種協(xié)調(diào)十分困 難(數(shù)字電視推廣面臨的困境就是最好的例子)。(2)產(chǎn)品本身呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)效應(yīng) 特征,其使用價(jià)值隨著用戶(hù)規(guī)模擴(kuò)大

57、而增加。網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)使得消費(fèi)者之間的決策相 互依賴(lài)。早期采用新產(chǎn)品的用戶(hù)面臨很大的風(fēng)險(xiǎn)和較低的使用價(jià)值,只有當(dāng)一定 數(shù)量的用戶(hù)采用了新產(chǎn)品后,市場(chǎng)正反饋機(jī)制才能夠觸發(fā)。因此需要協(xié)調(diào)消費(fèi)者 之間的采用決策。實(shí)際上,ICT 產(chǎn)業(yè)新產(chǎn)品擴(kuò)散過(guò)程本質(zhì)上是創(chuàng)新企業(yè)、競(jìng)爭(zhēng)者、 合作伙伴和消費(fèi)者之間集體決策的動(dòng)態(tài)演化過(guò)程,在更高層次上可以抽象為一個(gè) 復(fù)雜多主體動(dòng)力學(xué)過(guò)程。新產(chǎn)品擴(kuò)散過(guò)程的關(guān)鍵是提供一種協(xié)調(diào)機(jī)制和適當(dāng)?shù)母?預(yù)策略,使得擴(kuò)散過(guò)程沿著預(yù)期軌跡演化。 傳統(tǒng)新產(chǎn)品擴(kuò)散理論假設(shè)擴(kuò)散過(guò)程服從 S 型擴(kuò)散模式,并用微分方程來(lái)擬 合。對(duì)于某些新產(chǎn)品,這一假設(shè)模式是合理的。但實(shí)證研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),ICT 產(chǎn)業(yè) 新產(chǎn)品同

58、時(shí)也呈現(xiàn)出許多新特征,如臨界群體現(xiàn)象、雙峰模式,陡峭 S 型曲線(xiàn)等 等。即使觀察到新產(chǎn)品在一個(gè)市場(chǎng)的擴(kuò)散軌跡服從 S 型曲線(xiàn),也不能夠就此假設(shè) 該產(chǎn)品在其它市場(chǎng)的擴(kuò)散也會(huì)服從這種模式。因?yàn)樾庐a(chǎn)品具有的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)特征改 變了消費(fèi)者的新產(chǎn)品采用決策和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)模式,新產(chǎn)品擴(kuò)散更多取決于市場(chǎng)參與 主體的策略行為,擴(kuò)散成功的關(guān)鍵取決于市場(chǎng)參與主體的集體決策動(dòng)力學(xué)。 傳統(tǒng)新產(chǎn)品擴(kuò)散理論不適合 ICT 產(chǎn)業(yè)的新產(chǎn)品擴(kuò)散,國(guó)內(nèi)外學(xué)者正在探索 新的方法和建立新的理論。本研究擬運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論研究 ICT 產(chǎn)業(yè)新產(chǎn)品擴(kuò) 散模式。 2.2、選題背景set securitization)指的是把不具有流動(dòng)性,而有預(yù)期收益的資產(chǎn), 經(jīng)過(guò)結(jié)構(gòu)整合和重組轉(zhuǎn)化成能夠在金融市場(chǎng)中流通和交易的技術(shù)。由于它可以增強(qiáng)資產(chǎn) 流動(dòng)性和提高金融機(jī)構(gòu)的資本充足率等優(yōu)點(diǎn),因此自首次交易成功之后,迅速發(fā)展的資 產(chǎn)證券化逐漸在金融市場(chǎng)中占據(jù)了重要的一席之地。 美國(guó)在 1970 年首次成功發(fā)行證券化產(chǎn)品以來(lái),到目前為止己經(jīng)有 41 年的歷史,其 增長(zhǎng)速度一直穩(wěn)定在年均 10%以上,其發(fā)行額由 1985 年的 37 億美元攀升到 2006 年的 8.6