分布式计算机网络论文范文第1篇
与网络层的拓扑发现技术不同, 这类系统是完全分布式的, 不依赖特定的网络基础设施和特定的网络协议。新加入系统的主机只需与少量其它主机交互少量的信息, 即能计算出较优的坐标。由于用于坐标生成的通信流量很小, 这些流量完全可以整合到具体应用的通信模式中, 适用于大规模网络。
分布式网络坐标系统, 通过测量具体应用在与其它节点的通信过程中的RTT值更新主机的坐标。更新的算法在不同的解决方案中有所差异。
以下以Vivaldi[1]算法为例介绍坐标更新算法。
Vivaldi指定每台主机一个坐标空间内的坐标, 通过计算主机之间的坐标值估计出两个节点之间的RTT估计值。低维空间的坐标实际上不能毫无误差地预计Internet中节点的坐标, 因为Internet的时延与队列化破坏了三角不等式。但此算法试图找到最小化估计误差的方法。
首先, 我们先理解一下估计误差的概念, 再简单地了解可能的坐标系统。接着, 介绍在系统了解全局RTT信息情况下, 最小化方差的算法的中心化版本。然后是基于了解少量节点信息即可估计坐标的简单分布式算法。最后, 提出能快速收敛坐标误差的高精度分布式算法。
1估计误差
设Lij为节点i与j之间的实际的RTT值, xi, xj为i, j的坐标。我们用方差函数表示估计误差:, 其中为i与j在坐标空间中的距离。
2 坐标体系结构
坐标体系结构是指选用的坐标空间, 算法利用选择的坐标系与坐标系上的距离函数来计算节点之间的距离。因此, 坐标体系应该紧湊并方便计算节点之间的RTT估计值。最简单的选择是使用N维欧氏空间, 以及此坐标空间上的距离函数。但球坐标, 环面, 双曲线与其它坐标系也可以使用。
3 中心化算法
先通过简单的中心化算法描述算法思想, 它的目标是最小化估计误差E。Vivaldi是此思想的分布式实现。跟据E的定义, 算法的思想实际上是将网络看作一个物理学上的粒子集合, 最小化这个粒子集合的能量即最小化E的值。
每个节点都是网络中的一个弹性粒子 (通过引力与斥力相互作用) , i, j节点之间的引斥力的平衡距离为RTT (Lij) 。物理学上弹性势能与形变长度的平方成正比。因此, 最小化E相当于最小化所有节点的弹性势能之和。
因为方差函数与弹性势能等价, 我们可以通过模拟物理粒子在弹力作用之下的移动来得到E最小值。当弹性系统的能量最小化时, 相当于网络坐标系统达到了误差的最小值, 但这种模拟不能保证达到全局最小:系统常会形成局部最优。
我们现在简单讨论中心化算法。设Fij为节点i到j的弹力向量。弹力系数设定为1时, 有:其中u (xi-xj) 为弹力Fij的单位向量。
中心化算法表示如下:
中心化算法中。每个节点i, 通过计算其它所有节点对i弹力合力的大小与方向。每次向合力的方向移动一小步。这个过程反复执行, 直到误差收敛于一定的值。
4 简单的分布式算法
简单分布式算法由节点各自运行, 以
5 高精度的分布式算法
此算法计算通过本地误差与远程误差计算样本的权值。通过加权位移均值更新本地估计误差, 并确定位移权值δ, 更新本地坐标。
此算法是完全分布式的:此算法被设置在每个节点上, 独立地运行。同时它也是高效的:每个样本信息使节点坐标不断更新。坐标的不断更新, 使下层网络发生改变时, 节点也能自适应地移动到新的坐标上。另外, 对于高误差节点输入的样本, 能根据权值自动调整移动的步长。因此, 它能很好地处理高误差节点[1]。
摘要：不依赖特定的网络基础设施和特定的网络协议。新加入系统的主机只需与少量其它主机交互少量的信息, 即能计算出较优的坐标。
关键词：误差,坐标体系结构,算法
参考文献
分布式计算机网络论文范文第2篇
分布式内存的三元N-gram算法的并行化计算是先将大规模中文文本数据集分成N份一定规模大小的数据块, 之后运行Map和Reduce函数计算, 得出统计结果。分布式内存计算集群中, Master负责管理全部的Worker工作节点, 而Worker工作节点负责运行计算数据和计算逻辑。每个Worker包含一个或多个Executor进程, 该对象拥有一个线程池, 每个线程中可运行一个Task任务。.根据Executor内部CPU-core的数量, 每个Executor可以并行多个跟core一样数量的Task。Task任务即为具体执行的分布式内存计算模型的处理任务。并设置阈值与全局统计结果进行比较, 对于大于阈值的字词搭配结果定义为正确项, 从而生成语料库。Job中间输出和结果可以保存在内存中, 从而不再需要读写HDFS, 对于海量语料数据集的训练, 集群环境下该算法得到训练结果的速率更接近于线性。
二、测试
(一) 测试环境
选择3台计算机在linux环境下构建Hadoop集群, JDK版本为Sun JDK1.8。
(二) 实验结果与分析
实验:通过图1的实验数据表明, 在数据规模相对较小的时候, 基于分布式内存计算的三元N-gram算法的平均效率低于传统三元N-gram算法。伴随检验文本数据的不断扩增, 传统三元N-gram算法的时间远大于基于分布式内存计算的三元N-gram算法, 体现了基于分布式内存计算的三元N-gram算法的优越性。这是由于基于分布式内存计算模型运行的三元N-gram算法应用局部并行策略和全局并行策略从而大大减少了序列化合并数据信息的时间, 当计算机节点总量不断扩增的时候, 任务执行过程中消耗的时间也随之缩减, 并充分利用分布式内存计算的并行化优点, 基于内存存储进行迭代计算, 优化后的算法结合得到的数据证明对于处理海量数据而言, 有效缩减了Mapper到Reducer之间的传输的中间数据过程, 减少了读写操作。很大程度上解决了传统算法在处理海量数据集计算时间过长的问题。基于分布式内存计算模型的三元N-gram并行化算法的性能更加优良。详情见下图1。
三、结论
本文设计并实现了基于分布式内存计算框架并行训练三元N-gram的算法, 在应用此算法对大规模语料库进行训练之后, 得到以下结论。
该算法能够对海量数据进行弹性分块存储, 减少了单机运行占用的内存空间。
统计结果都分别存储在内存中, 有效的提高了对序列化文本信息的查错效率。
摘要：面对新媒体平台每日高达百万篇需处理的语料信息, 提出了基于分布式内存计算模型的三元N-gram并行化算法的思想, 基于分布式内存计算模型并行训练三元N-gram的算法, 将数据信息和运算逻辑存储于内存中, 有效缩减了Mapper到Reducer之间的传输的中间数据过程, 减少了读写操作。在应用此算法对大规模语料库进行训练之后, 结果表明此类算法对海量数据的处理能够发挥理想的效果, 很大程度上解决了传统算法在处理海量数据集计算时间过长的问题。
关键词：三元N-gram算法,分布式内存计算模型,并行化算法
参考文献
[1] 黄伟建.异构云环境下MapReduce高效性的优化研究[J].科学技术与工程, 2014, 14 (31) :73-77.
[2] 沈涛.结合N-gram模型与句法分析的语法纠错[D].东南大学, 2017.
[3] 胡爱娜.基于MapReduce的分布式期望最大化算法[J].科学技术与工程, 2013, 13 (16) :4603-4606.
[4] 吴信东.MapReduce与Spark用于大数据分析之比较[J].软件学报, 2018 (6) .
[5] 李学明.基于3-gram模型和数据挖掘技术的元数据预取[J].重庆大学学报, 2008, 31 (6) :658-662.
分布式计算机网络论文范文第3篇
摘 要：在已建成的两间视频同步互动分布式学习专用教室，开展同步课堂教学实证研究，采用问卷调查、深度访谈、教学录像分析、测验成绩分析等方法对教学过程与结果进行研究。数据表明，讲授式、讨论式、探究式等常规班级授课教学模式均适用于分布式学习专用教室；两间专用教室之间同步互传的实时视频、音频清晰流畅，同步教学过程中两地师生之间、生生之间、人机之间能够实时互动；授课教师能对本地-异地学生进行有效的指导、监督与管理；同步课堂中本地学生和异地学生的学习效果没有显著差异。在视频同步互动分布式学习专用教室开展同步课堂教学，能使异地班级和本地班级融为一体，实现优质教师资源的异地共享，推进教育公平。
关键词：视频同步互动；分布式学习；同步课堂
一、问题的提出
最重要的教育资源是教师。[1]现阶段，我国的教师资源在短时期内还难以实现完全意义上的均衡配置。[2]以信息技术促进优质教师资源异地共享，是推进教育公平的可行路径之一。[3]拥有先进技术支撑的物理教学环境是实现优质教师资源异地共享的必要条件。[4]华中师范大学“信息化与基础教育均衡发展”湖北省协同创新中心，在分析本地-异地班级同步互动教学环境需求和分布式学习特点的基础上，设计了基于视频同步互动的分布式学习专用教室，并于2014年6月建成两间。[5]这两间分布式学习专用教室之间通过因特网互连，音频信号、视频信号以及交互式电子白板信号同步互传。在这样的环境中能否开展讲授、讨论、探究等各种模式的同步课堂教学活动？如果能，同步课堂教学过程中，授课教师能否与本地-异地学生进行实时互动，能否对本地-异地学生实施有效的监督管理？异地学生能否产生较强的课堂临场感，能否获得与本地学生同等的学习效果？本研究的目的是证实这些问题。
二、分布式学习同步课堂实证过程
从2014年6月至2015年1月，在分布式学习专用教室重点开展了4门课程同步课堂教学实验，包括小学生的《语文》、本科生的《文献选读》、硕士研究生的《教育技术理论与发展研究》以及免费师范生的《教学技能训练》。教学实验历时7个月，共88次，有33名教师、212名本地学生和199名异地学生参与其中。
为避免本地学生和异地学生的异质性导致他们在教学过程和测验成绩上产生差异，在开展同步课堂教学实验之前，采用随机分配法将同一班级学生分为同质的两组，一组为对照组，一组为实验组。对照组在本地教室（授课教师所在的分布式学习专用教室称为本地教室）上课，实验组在异地教室（授课教师不在课堂现场的分布式学习专用教室称为异地教室）同步上课。为保证实证研究的效度，多次开展了不同层次学生、不同课程内容、不同教学模式的教学实验，如28次讲授式教学实验中，研究生课程8次、本科生课程12次、小学生课程8次；34次讨论式教学实验中，研究生课程16次、本科生课程14次、小学生课程4次；26次探究式教学实验中，研究生课程12次、本科生课程10次、小学生课程4次。
1.讲授式同步课堂教学实验
以在视频同步互动分布式学习专用教室开展的小学《语文》“小桥流水人家”一课为例，陈述讲授式同步课堂教学实验过程。授课教师在本地教室以讲授法为主授课，本地-异地学生同步听课。在教学过程中，授课教师讲课的声音与本地学生回答问题的声音同步传输到异地教室，授课教师的实时近景视频影像和所演示的数字化教学资源实时传递至异地教室。授课教师根据教学需要，利用交互式电子白板展示授课资料、板书授课内容、呈现学生演板信息，随时切换本地教室和异地教室的电子白板信号。异地学生听课场景的1：1视频影像同步传输至本地教室后墙大屏幕上，回答问题的音频信号也实时传输至本地教室的教学现场。[6]
授课教师同时对两间教室的学生实施教学，相当于同时给不同地域的两个班级上课。在教学过程中，授课教师与本地-异地学生之间保持顺畅的言语与非言语互动。授课教师与本地学生之间的互动与一般课堂基本一致。授课教师与异地学生如果不熟悉，则在异地教室每位学生的课桌上放置台签，当异地学生举手时，授课教师看台签快速点名，实现与异地学生之间的“准确”互动。
2.讨论式同步课堂教学实验
以小学《语文》“太阳”一课为例陈述讨论式同步课堂教学实验过程。授课教师回顾上节课讲的“太阳远、大、热的特点”，提出“太阳、地球与人类有什么關系”的问题。本地-异地学生在授课教师指导下，边读课文4—7自然段边思考，然后分小组讨论。本地-异地学习小组通过教室后墙上的大屏幕面对面围坐在一起，两地学生能实时听到对面同学的讲话发言、看到对面同学的动作表情。授课教师同时关照本地-异地学生，对学生加以启发和点拨。授课教师走动巡视，掌握本地学生的讨论过程；观看教室后墙大屏幕，了解异地学生的讨论实况。授课教师随时引导本地-异地各学习小组成员发言，并提醒个别学生集中注意力。小组讨论结束后，本地-异地学习小组积极举手报告小组讨论结果，归纳太阳、人类和地球之间的关系。本次教学实验中，讨论成果由异地的学生上台写到电子白板上，如图1所示。
授课教师同时面对本地-异地学生，平视可查看异地学习小组的交流情况，俯视可了解本地小组的讨论过程。授课教师组织两地学生交流讨论，如同在一间教室，没有任何障碍。空间上的分离没有给授课教师增加额外负担。
3.探究式同步课堂教学实验
以本科生的《文献选读》课程中的“读研究方法与研究过程”一课为例，陈述探究式同步课堂教学实验过程。授课教师引导本地-异地学生，就“怎样读出文献中的研究所采用的研究方法、经历的研究过程”这一主题，开展探究式同步互动教学。课堂上，本地-异地学生先后通过电子白板展示汇报学习成果，通过后墙大屏幕同步观看对方课堂场景，跨越空间阻隔，两地班级师生融为一体，既凸显远程双向直播课堂的效果，又彰显异地同步互动探究的特色。
多次教学实验表明，在视频同步互动分布式学习专用教室能够开展讲授、讨论、探究等各种模式的同步课堂教学活动。
三、分布式学习同步课堂实证评价
本研究综合采用问卷调查、深度访谈、教学录像分析、测验成绩分析等方法，从学生学习活动过程、教师课堂管理过程、学生课程测验成绩三个方面，（郭清扬等，2011）对在视频同步互动分布式学习专用教室开展的同步课堂教学进行评价。调查问卷统一采用里克特五级量表，对每个调查项目，按被调查者赞同的程度，设置五个选项，5分表示非常赞同，依此类推，1分表示非常反对。
1.同步课堂学生学习活动过程评价
为对本地-异地学生参与同步课堂学习活动的过程进行评价，本研究编制了“同步课堂学生学习活动过程调查问卷”，调查的重点是本地-异地学生参与同步课堂学习活动的感受，比如：本地-异地学生听到、看到的音频、视频是否清晰流畅；本地-异地学生参与答问、讨论、演板等互动环节是否便捷顺利；本地-异地学生被授课教师关照是否及时到位等。问卷分为两个部分，第一部分针对本地学生，包含4个项目；第二部分针对异地学生，包含5个项目。在正式调查之前，对问卷进行了测试、修改，SPSS分析显示正式问卷的Cronbachα信度系数为0.8601。在参与了同步课堂学习活动的学生中发放问卷411份，回收409份，其中有效问卷405份。有效问卷的样本构成为：硕士研究生30.62%，本科生32.59%，小学生36.79%；本地学生52.35%，异地学生47.65%；参加分布式课堂学习活动10次以上的学生89.6%，5次以下的学生1.3%。总的来说，样本具有广泛代表性。
把每个项目的平均得分作为项目得分，调查结果如表1所示。从表1中可以看出，所有项目的得分都超过了3分，其中7个项目的得分超过了4分，占项目总数的77.8%，这说明本地-异地学生均充分认可分布式学习专用教室的功能。其中针对本地学生的调查项目“异地任何同学回答问题时，声音清晰流畅，与身边同学差异不大”获得了最高分4.35分，说明分布式学习专用教室之间传递的音频质量好。针对异地学生的调查项目“学生一旦开小差，就会被异地教师及时发现，并被‘温馨提示’”得了4.33分，说明异地学生与本地学生受到授课教师同等的关照。研究者对异地学生的访谈也证实了这一点，研究者问：“老师不在现场，你是否觉得可以掏出玩具来玩会儿？”异地学生回答说：“不敢。老师看得見我们。”另外，“讲课、提问、答疑、演板等教学环节自然，两地课堂基本融为一体”这一项，本地学生对它的评价是3.99分，异地学生对它的评价是3.88分，卡方检验表明本地学生和异地学生对该项目陈述内容的赞同程度没有显著性差异。不过，参与次数在10次以上和5次以下的学生对此项的赞同程度有所不同：参与次数多的学生赞同程度高，参与次数少的学生赞同程度低，尤其是异地学生参与次数和赞同程度之间的这种关系更为紧密。这是一个有趣的现象。为了弄清其中的原因，研究者对实验组学生进行了深度访谈。研究者问，“你们感觉两地课堂在多大程度上融为一体？开始和后来，你们的感受有什么不同？”学生回答说，“同步课堂与传统课堂有些不同，刚开始还没适应，通过视频与那边的老师和同学说话，心里有点不踏实，后来慢慢就习惯了，和老师、那边的同学虽然不在同一个教室，但确实在同一个课堂。”这一方面表明学生对这个环境有个逐步适应的过程，另一方面也表明异地学生的课堂临场感较强。
2.同步课堂教师教学管理过程评价
（1）同步课堂教师教学管理问卷调查
为了对在分布式学习专用教室开展的同步课堂教师教学管理过程进行评价，本研究编制了“同步课堂教师教学管理过程调查问卷”，侧重于从授课教师的感受方面拟定调查项目，比如教学设备操作是否容易、管理本地-异地学生是否方便、与本地-异地学生互动是否通畅、各种教学模式是否适用等。该问卷包括6个项目。问卷的Cronbachα信度系数为0.8852。在参与过同步课堂教学活动的授课教师和在该专用教室完成了教学技能训练的免费师范生中发放问卷33份，收回有效问卷31份，有效问卷中，高校教师19.4%，小学教师38.7%，免费师范生41.9%；参与教学体验10次以上者76.5%，5次以下者4.95%。调查的对象具有一定的代表性。
调查结果如表2所示，所有调查项目的得分都超过了4分。其中，“异地任何同学回答问题时，声音清晰流畅，与本地同学差异不大”这一项得分最高，4.35分；而“大屏幕投影清晰显示异地全体学生，将异地、本地学生融为一体”和“讲课、提问、答疑、演板等教学环节自然，两地课堂基本融为一体”两项得分相对较低，都为4.02分。为进一步了解授课教师在视频同步互动分布式学习专用教室实施同步课堂教学的感受，研究者对授课教师进行了深度访谈。授课教师觉得这个教学环境设计得十分精巧，每一件教学设备都恰到好处地实现了同步教学所需要的功能。比如教室后墙上的大屏幕，使异地学生好像就坐在教室的后排，授课教师不仅能看到他们的一举一动，而且还能点他们回答问题、与他们展开对话。授课教师觉得对异地学生和本地学生能给予相同程度的关照，能随时掌握他们的学习状态，有效指导、监督和管理他们的学习过程。
（2）同步课堂教师教学管理录像分析
本研究随机选取小学《语文》一课时课堂录像，从微观上深入、细致地分析在视频同步互动分布式学习专用教室开展同步课堂教学的过程中，教师教学管理的状况。把教师教学管理过程具体化为两类行为：授课教师对本地-异地学生发起提问与对话；授课教师对本地-异地学生给予关注与提醒。通过教学录像分析，统计整理相关数据，分析得出结论。
在本次同步课堂中，授课教师向本地-异地学生发起提问与对话共38次，其中20次发生在授课教师与本地学生之间，18次发生在授课教师与异地学生之间。授课教师与本地-异地学生之间的问答对话持续时长共636秒，其中与本地学生302秒，与异地学生334秒。授课教师向本地学生和异地学生发起提问与对话的人数、人次、时长百分比数据如表3所示。在互动人次方面，本地学生比异地学生多5.26%。在问答对话互动时长方面，异地学生比本地学生多5%。可见，授课教师对本地学生和对异地学生发起提问与会话的力度基本持平。
授课教师对本地-异地学生给予关注与提醒的具体行为主要有三类：提醒学生集中注意力；激励学生回答问题；“惩罚”学生回答问题（点“开小差”的學生答问）。教学录像分析发现，这三类行为出现的次数分布如表4所示，就这三类行为的总次数而言，授课教师对异地学生给予关注与提醒10次，占总次数的52.6%；对本地学生9次，占总次数的47.4%。可见，在视频同步互动分布式学习专用教室，授课教师能够对本地学生和异地学生给予同等的关注与提醒。就本课时教学录像而言，授课教师对异地学生的管理力度略大于本地学生，该教学环境克服了传统远程课堂中授课教师对异地学生管理不便的缺陷。
3.分布式学习同步课堂学生课程测验成绩总结评价
为了了解在视频同步互动分布式学习专用教室开展的同步课堂教学的最终效果，本研究对小学生的《语文》、本科生的《文献选读》和研究生的《教育技术理论与发展研究》三门同步教学课程期终测验成绩，采用SPSS统计软件进行分析。
首先，对小学生的《语文》本地-异地两个班级的测验成绩做统计描述，如表5所示。从样本容量、均值、标准差以及均值的标准误可以看出，本地-异地学生测验成绩都较好。然后，采用独立样本t检验，在显著性水平α=0.05假设下，计算得出F=0.249，sig=0.618>0.05，即P>α，可见，本地学生与异地学生的测验成绩没有显著差异。
同样采用独立样本t检验，假设显著性水平α=0.05，分别对本科生的《文献选读》和硕士生的《教育技术理论与发展研究》两门课程的期终测验成绩进行分析。本科生的《文献选读》课程期终测验成绩F=1.016，sig=0.317>0.05，即本地学生和异地学生的测验成绩没有显著差异。硕士生的《教育技术理论与发展研究》课程期中测验成绩F=1.325，sig=0.257>0.05，本地学生和异地学生的测验成绩也没有显著差异。
从对本地-异地学生的课程期终测验成绩的总结性评价可以看出，在视频同步互动分布式学习专用教室开展同步课堂教学，不仅整体教学效果好，而且异地学生的测验成绩并不逊色于本地学生。
四、研究结论
在视频同步互动分布式学习专用教室开展的教学实证研究表明，该环境对讲授式、讨论式、探究式等各种常规课堂教学模式，都具有高度的适应性、实用性和便捷性。
从学生视角看，本地学生和异地学生均充分认可视频同步互动分布式学习专用教室的教学功能。两地教室互传的视频、音频清晰流畅，教学资源及板书过程实时同步显示；本地学生和异地学生不受地理位置的影响，可以开展师生之间、生生之间、人机之间的实时互动；（熊才平等，2007）异地学生与本地学生得到授课教师的同等关照，异地学生的课堂临场感与本地学生的十分接近。
从教师视角看，授课教师对分布式学习专用教室的教学功能比较满意，不仅能快速学会对教学设备的操作，而且能实现对本地-异地同步课堂教学过程的有效管理。视频同步互动分布式学习专用教室里的教学设备一键开启，授课教师只需具备电子白板操作技能，无需其他培训即可实施本地-异地同步授课。在视频同步互动分布式学习专用教室，授课教师能够有效管理本地学生和异地学生，两地课堂基本融为一体。利用分布式学习专用教室开展同步课堂教学时，本地学生和异地学生人数都不宜过多（25～55人为宜），确保学生人数在有效教学的可控范围之内。
从教学效果看，在视频同步互动分布式学习专用教室开展的课程教学，学生成绩良好，且异地学生和本地学生成绩总体上无显著差异。两地学生课程测验成绩的同质性，验证了视频同步互动分布式学习专用教室使异地学生和本地学生在同步课堂学习中处于同等有利的地位。
鉴于此，建议推广应用视频同步互动分布式学习专用教室开展同步课堂教学，利用信息化的颠覆性技术力量，突破过去地域以及学校的“小农经济模式”，使欠发达地区的学生共享发达地区的优质教师资源，有效促进教育公平。
参考文献：
[1]陈二厚，郝亚琳.最重要教育资源是教师[N].解放日报，2013-9-10.
[2]范先佐，郭清扬，赵丹.义务教育均衡发展与农村教学点的建设[J].教育研究， 2011（9）：34-40.
[3]熊才平，吴瑞华.以信息技术促进教师资源配置城乡一体化[J].教育研究，2007（3）：83-86.
[4]关松林.区域内义务教育师资均衡配置：问题与破解[J].教育研究，2013（12）：46-51.
[5]黃勃，汪学均，沈蕾，王会燕，熊才平.基于“视频同步互动”的分布式学习专用教室设计与实现[J].中国电化教育，2015（6）：69-73.
[6]沈蕾.异地同步互动网络教学专用教室的设计与实现[D].武汉：华中师范大学，2014.
（编辑：王天鹏）
分布式计算机网络论文范文第4篇
1 有限元法的概念
有限元法亦称为有限单元法或有限元素法, 是数值计算中一种重要近似方法, 其基本思想是:运用离散化的概念, 将连续介质或结构划分成许多有限大小的字区域的集合, 把每一个字区域称作单元和元素, 将单元的集合称为网络, 则实际的连续介质 (或实际结构) 可以看作这些单元在他们的节点上相互连接而组成的有效集合体, 这是求解的基本方程将是一个代数方程组, 从而将求解描述真实连续场变量的微分方程组简化为求解代数方程组, 得到近似的数值解[3]。随着计算机科技的迅速发展, 有限元技术已广泛应用于解决各种实际工程问题 (机械、电子、传热、电磁场、流体力学、热分析等) 。
2 有关ANSYS介绍
ANSYS软件是融机构, 流体, 电场, 磁场, 声学于一体的大型通用有限元分析软件。ANSYS的多物理场耦合功能, 允许在同一模型上进行各式各样的耦合计算。
利用此商业软件计算变压器内部电磁场分布, 得到的结果直观清晰、全面精确。计算过程需要以下几个步骤: (1) 建立有限元模性, 包括定义分析标题, 定义单元类型, 定义材料性能参数, 创建几何模型, 划分网格五个步骤; (2) 加载和求解, 包括定义边界条件, 加电源, 求解; (3) 后处理, 可以查看电磁场X、Y、Z个方向的磁通密度、磁场强度、磁场力的等值曲线, 还有总磁通密度、总磁场强度、合磁场力的等值曲线图。
3 利用ANSYS软件计算变压器内部磁场分布
选取某产品作为研究对象建模 (出于商业原因, 不便公开其具体型号和具体参数) 。为了便于进行计算, 在不影响电磁分析的情况下, 我们将变压器模型简化, 将上轭看成是立方体, 而将旁轭看成单独的圆柱, 铁芯是位于模型右边部分, 铁芯外面是线圈。
首先定义材料参数。具体步骤和方法与非线性场类似, 在铁芯中输入B-H表, 表示铁芯为非线性。上轭、旁轭、线圈的相对磁导率都是1。
按照生成上轭、旁轭、线圈、铁芯的顺序建立变压器模型。
完成变压器计算模型的建立后, 用六面体剖分法对模型进行剖分。为了清晰, 我们也可以查看变压器本身的剖分结果如图1。从图中可以看出, 在铁芯内部次从变化剧烈, 剖分单元也就小。
按照ANSYS软件的分析过程, 下一步要进行的是加载和求解。首先定义边界条件, 上、左、右为平行边界, 下表面为垂直边界。然后加激励, 也就是在线圈中输入电流密度。这样就可以求解了。
经过后处理, 可以看到计算结果的可视化图形。变压器磁通的矢量等值图。变压器磁通的标量图, 如图2。从颜色上的变化可以看出磁通大小的变化。
摘要：在有限元技术日趋完善的今天, 随着计算机技术的普及和计算机速度的不断提高, 有限元在工程设计和分析中得到了越来越广泛的重视, 已经成为解决复杂的工程分析问题的有效途径。作为有限元的技术载体的有限元软件也逐步成熟。本文主要介绍了有限元软件是计算电磁场的可靠软件, 大大提高了计算速度, 并可以进行可视化图形的显示。
关键词：软件ANSYS,特点,变压器,有限元,有限元软件ANSYS,变压器电磁场
参考文献
[1] 小枫工作室.最经典ANSYS及Work-bench教程 (第1版) [M].电子工业出版社, 2004.
[2] 盛剑霓.工程电磁场数值分析 (第2版) [M].西安:西安交通大学出版社, 2002.
[3] 博嘉科技.有限元分析软件——ANSYS融会与贯通 (第1版) [M].电子工业出版社, 2004.
[4] 祝磊主.ANSYS7.0入门与提高 (第2版) [M].北京:清华大学出版社, 2004.
分布式计算机网络论文范文第5篇
爱迪生发明了世界上第一个直流发供电系统，1882年9月4日“爱迪生电力照明公司”的珍珠街电站开始在纽约运营，接着在许多城市安装了发电机组和电线，对电力用户进行电力直供。此后另一个发明家乔治·威斯汀豪斯发明了交流发供电系统，也开始对自己的用户进行电力直供。就技术而言，电力系统从其创建之初直至今日，一直就是一种可以直供的技术。
随着市场需求的增长，以及对于电力可靠性要求的提高，人类逐步采用电网进行大面积供电的技术，并将多台发电机组联网运行。随着电网的扩大，具有垄断性质的电力企业也逐步形成。然而，由于各国电力垄断规模的扩展和伸延，使电力行业运营成本居高不下，服务质量低劣，使公众利益受到了极大的侵害，引起消费者的普遍不满，致使各国政府不得不采取措施对一个个巨大的电力公司进行限制、监管，甚至肢解。最根本的原则在于必须彻底瓦解电力的垄断经营，开放电力直供就是其中的一个重要步骤。
然而，在中国电力改革中争议最大的也莫过于“电力直供”。尽管电力直供在世界其他国家已经不再是什么问题，但在中国，开放电力直供将不可避免地改变了既有的利益格局，这对改革者的决心和勇气是一个考验。长久以来，各级行政主管部门由于历史原因一直作为所属国有资产的当家人，自然而然地成为国有大企业的代言人和保护者，而不是消费者的代言人和保护者，对于那些可能涉及到国有大企业利益得失的问题，往往采取迁就回避的态度，使一些关键的改革措施进展缓慢。电力改革正是因为这些错位问题，几次改革都“令人沮丧”，这一次的改革能否见效，电力直供将成为一块试金石。
电网电厂不仅是公共资源还是电力消费者集体的财产
导致这一争执的主要原因是一个利益问题，目前，希望电力直供的发电企业主要是两类，一类是独立发电商，也就是国际上的IPP，这些电厂的建设资金主要来自企业、民间和外资；另一类是原国家电力公司系统和使用地方电力建设基金建设电厂中，那些早期建设的、上网电价定价偏低的企业。
自1982年起，中国陆续开始实施对电力建设项目从直接财政拨款改为贷款，电力建设的主要资金来源是电力消费者支付电费中的利润，政府的直接投入逐渐消失。1988年，政府为了鼓励地方政府参与“办电”，从电力消费者的电费中增加了0.02元/千瓦时的“电力建设基金”。2000年全国用电量11595.81亿千瓦时，电力建设基金新增232亿元，按照电力建设股本金20%的比例，银行融资后，可以支持1260亿元人民币的电源基本建设投资，能够增加2500万千瓦的电力装机容量。
而电网建设的资金来源主要靠向电力用户收取的每千伏安几百元乃至几千元的“用电增容费”。2000年全国新增发电装机容量2012万千瓦，如果按照1000元/千瓦估算，至少可以从电力消费者手中收取200亿元人民币，从银行融资后，可带动1000亿元人民币的电网基本建设投资。
这一政策直至近年才相继取消，那些从电力消费者手中获取的投资，从来没有给予他们“回报”或“分红”。而国家直接用于电力投资的资金，早在十几年前就已经通过“转贷”方式逐步撤出了。因此，从严格意义上说中国的电网和无论中央或地方建设的大多数电厂的资产的主体部分是电力消费者的共同财产，甚至很难定义它们为“国家财产”，因为即便国家的有限投入，也已经通过高额的税收中获取了回报，而电力消费者却没有。
实际上，一些参加争论的经营者是错把其代替电力消费者管理的资产当成了自己企业的财产。如果是用电力消费者的资金建立的电厂，经营者应该是没有权利因为上网电价低，而去选择直供电来为自己的企业创收的。因为电力消费者需要这些电厂通过提供低廉的电价来维护他们未曾回收的权益，除非电网不能收购这些电厂的电力。
电网的经营者也应该认识到，电力消费者的利益是希望电网能够通过引进竞争来改善服务，保证电力供应，降低资源、环境和资金代价，保持国家社会和经济的可持续发展。如果某项电力直供的要求能够满足上述要求，又不会影响他们的直接利益，作为消费者资产的代理经营者是没有权利否决的。
而那些依靠其他资金来源建设的独立发电商，他们愿意将电卖给谁就应该可以卖给谁，这是《民法通则》、《合同法》和《消费者权益保护法》等普通法赋予他们的权利，《电力法》作为一个行业法是无权剥夺的。如果现行《电力法》不能保证他们的权益，也只有《电力法》修改的道理。
制定电力直供的规则非常必要，但应符合电力消费者的根本利益
电网作为一种公共资源，如果需要其提供服务，例如过网和电力热备用，以及调峰、调频和无功补偿，是应该支付必要的成本的，但是价格应该是合理的，因为其中的一些服务可能是电网，也可能是其他发电企业提供的。特别是在“厂网分开”之后，电网如果不拥有电厂，电网就不可能保证所谓的“电力热备用”，甚至调峰、调频。
电监会应该是代表电力消费者来监管他们的公共资产和公共利益的，并且主要监管那些使用广大电力消费者资金建立的电网和电厂的代理经营者，以及政府的有关主管机构的行为，而不是代表政府来监管经营者、投资者和消费者，因为政府那边还有各级发改委，所以由电监会制定电力直供规则是理所当然的。但是制定和实施过程应该经过听证程序，真正从消费者的根本利益和长远利益出发，并接受各级人民代表大会的监督。国有企业的利益不等于是国家利益，“三个代表”重要思想已经明确，中国的国家利益只有一个，这就是“最广大人民群众的根本利益”——社会和经济的可持续发展。
2004年3月29日，电监会在全国范围电力供应紧张的不利局势下，冲破阻力发布了关于印发《电力用户向发电企业直接购电试点暂行办法》的通知，在中国电力改革的关键时期走出了坚持改革的关键一步。当然，这个进行试点的暂行办法尽管还存在着一些局限性，但是能够在这样的时刻坚持迈出这一步，已经是非常可贵了。
然而，我们也不得不指出，作为一项行业的规章或管理办法，没有道理规定只有大用户才可以向发电企业直接购电，法律面前人人平等，无论是企业，还是事业单位、政府机构，或者个人消费者，只要满足要求，符合法律规定，保证当事各方利益，无论大小，都应该可以进行等价交易。在法规中使用“大”这样一个难以判断的衡量标准是不太合适的。特别是随着技术的发展，分布式能源设备在国际上的快速应用，以及信息控制和计量技术的发展，大小已经根本不是问题。像电监会这样一个代表人民群众直接利益的新兴监管机构，应该尽快从传统的“大的才是好的”这种落伍观念中解脱出来，尽快树立“效率高的才是好的”这样一个与时俱进的观念。
在电力直供试点中，一些热电厂应该优先展开，虽然热电厂的规模比较小，但在国家可持续发展战略中起着重要的作用。如果允许热电厂对其用户直接供电，不仅可以实现就近供电减少网损，而且热电同步可以大大提高供热机组的发电效率，降低发电和供热的能耗，具有很好的社会效益。另外，这些热电厂大多不是利用电力消费者的投资建设的，不会影响消费者的直接利益。
在电力直供试点中应该充分建立“高效”观念，特别是在制定“游戏规则”中，能源效率因素应成为考虑的核心问题，积极建立在用户端核算能源效率的观念和机制。把节约资源的观念放在重要的位置，能够就近的最好就近，能够低压的不要非高压不可，尽量减少中间环节的损耗。在对直供双方的网输损耗计算上，应该实事求是，决不能再延续过去不管远近和实际损失大小，都是一个平均的过网费的所谓“邮票法”，这样的政策不利于节约资源和可持续发展。
开放电力直供应该成为新技术应用推广的政策保证
随着世界资源的枯竭和全球环境污染的加剧，分布式能源技术受到全世界的普遍关注。所谓分布式能源主要指星罗棋布在用户侧的，网络化、智能化的能源梯级利用和资源综合利用，以及可再生能源设施。它们具有能源利用效率高、输送损耗低、环境影响小、供电安全、资源跨维度交差优化和调动民间投资等一系列优点，被誉为信息时代的能源系统。
中国是一个人均资源十分匮乏的国家，中国的可持续发展必须建立在高效利用资源的新技术上，中国要实现“和平崛起”的伟大目标，将不可避免地选择这些先进技术，分布式能源将能够帮助中国打一场资源和环境可持续发展的人民战争。而推广和发展分布式能源将必须面对中小型能源设施对中小用户的电力直供问题。目前，我国几个分布式能源试点项目举步维艰，主要的障碍就是电力接入和电力直供问题，不解决这个问题，新技术将难以得到推广和普及。
电力直供正在全球范围推动着一次电力营销的革命。在国外，发电公司已经可以通过信息技术将电力直接销售给每一个不同的消费者，他们可以是工厂，也可以是普通家庭。每一个消费者可以根据自己的用电特性，与采用适合电价政策的发电公司进行结算，可以根据自己的“觉悟”决定购买不同发电技术所生产的电力，电网收取合理的过网费用，实现公平竞争。中国有1000万宽带用户，已经有几千万个家庭可以上网，近亿人口拥有手机，信息化程度以全球最高的速度提升，可以从技术上有力地支持直接售电。中国确定的电力直供的政策，应该为支持这一电力营销的革命奠定基础。
（作者系中国电机工程学会热电专业委员会新技术委员，中国能源网CEO）
分布式计算机网络论文范文第6篇
自去年年底以来，国际石油价格一直呈波动上扬趋势。2004年8月，油价屡创新高。9日，纽约市场原油期货价格终盘升至每桶44.80美元，创下历史最高纪录。这一纪录很快被刷新。17日，纽约商品交易所轻质原油9月份期货价格收盘时达到每桶46.75美元，盘中曾一度逼近47美元。
石油价格高企引发人们对经济增长的忧虑。据美国媒体报道，接受调查的经济学家中的1/3认为，倘若原油价格突破每桶50美元，则将严重威胁经济复苏，并可能使经济重新陷入衰退。近1/3的经济学家认为对经济复苏构成威胁的原油价格的临界价位是每桶60美元。
事实上，由于石油价格飞涨，美国6月份贸易逆差创历史新高。8月中旬，美国商务部公布的报告称：6月份美国商品及服务的国际贸易逆差从5月份修正后的468.8亿美元上升至558.2亿美元。逆差远远高于华尔街分析师们此前的预期。之前，经济学家曾预计美国6月份贸易逆差将达到475亿美元。
对于国际市场油价屡创新高，欧佩克主席普尔诺莫·尤斯吉安托罗认为，这并非由市场供应短缺引起。尤斯吉安托罗说，欧佩克目前日产量为3000万桶，还有200万桶左右的剩余产能。他表示，市场对石油供应中断的担忧情绪导致每桶至少15美元的溢价，随着委内瑞拉、伊拉克局势恢复正常，俄罗斯尤科斯问题得到解决，2005年世界石油价格可望恢复到每桶30美元的水平。
去年３月以来，欧佩克和墨西哥等非欧佩克产油国达成并实施限产保价协议，同时受亚洲经济复苏对石油需求增加的影响，世界石油价格猛涨到每桶40多美元，这是海湾战争结束以来首次上涨到如此程度。
石油价格的急剧上涨已经成为二战后美国多次经济衰退的主要因素，至于对发展中国家的影响，５月３日国际能源机构发出警告说，油价一年升10美元／桶，亚洲（不含日本）的GDP就要下降0.8%。
对现今世界经济而言，石油价格是重要影响因素。无论从数量或是价值上，石油都是最大的国际贸易商品。此外，与能源相关的商品和服务受能源价格影响较大。尽管不能完全替代天然气、煤炭和电力，石油在某种程度上也与这些燃料价格相关。由于这些原因，石油价格的震荡对石油生产国和消费国都会产生广泛的影响。
真实的案例不胜枚举。1997年受亚洲金融危机的影响，石油出口国印度尼西亚货币贬值75％以上，加上国际油价低迷，该国外汇收入大减。在双重打击下，苏哈托总统解除了燃油和电费补贴，致使国内燃油价格猛涨71％，电费猛涨60％。这一决策遭到失业者和赤贫阶层的强烈反对，引爆震动全国的骚乱，执政32年之久的苏哈托最终被迫辞职。
当石油供应过剩和价格过低时，会产生不同的政治经济后果。石油价格急剧下跌，将有利于石油进口国，损害净石油出口国的利益。对石油净进口国来说，石油价格降低的效果类似于减税，增加了消费者的可支配收入，这经常导致宽松的货币政策，低利率与低通货膨胀率并存，由此，经济通常会迎来强劲增长。但对石油出口国而言，则是一场灾难。1998年，当每桶原油价格跌破10美元时，俄罗斯因石油收入锐减而陷入了债务危机；石油富国文莱国王被迫让位。
石油资源分布的资本格局
由于石油资源的重要性，在争夺石油资源和控制石油市场的博弈中，产油国和石油消费国总要尽量维持使自己获取利益最大化的供需格局。
据英国石油公司（BP）最近发表一份报告，称截止到2003年底，全球石油储量为11477亿桶，仅够用40年。同时，石油在全世界的分布极不平衡。整个近东地区拥有全球63.3％的石油储量，欧洲和中亚的石油储量占9.2％（仅俄罗斯就占6％，拥有691亿桶石油储量）。此外，非洲地区石油储量占全球8.9％，拉丁美洲和中美洲占8.9％，北美地区占5.5％，东南亚和大洋州占4.2％。
产油国中，仅三大产油国储量就占世界总量的近50%。沙特阿拉伯拥有2627亿桶石油储量，占全球的22.9％，位居第一。伊朗的石油储量为1307亿桶，占11.4％，位居第二。接下来是伊拉克，拥有石油储量1150亿桶，占10％。
1960年，一些产油大国联合起来，组成石油输出国组织——欧佩克。成员国包括阿尔及利亚、印度尼西亚、伊朗、伊拉克、科威特、利比亚、尼日利亚、卡塔尔、沙特阿拉伯、阿拉伯联合酋长国、委内瑞拉等11个国家。2003年，石油产量超过200万/天的13个国家中，有6个是欧佩克成员国。欧佩克成立的宗旨，在于通过消除有害的、不必要的价格波动，确保国际石油市场上石油价格的稳定，保证各成员国在任何情况下都能获得稳定的石油收入，并为石油消费国提供足够、长期的石油供应。不过1998年后，尽管伊拉克是欧佩克成员国，伊拉克的产品并不包括在欧佩克限额协议中。
美国能源信息管理局的调查认为，欧佩克组织的探明储量约占世界总量的2/3。不过欧佩克并不能控制国际石油市场，因其成员国的石油、天然气产量分别只占世界石油、天然气总产量的40％和14％。但是，欧佩克成员国出口的石油占世界石油贸易量的50％以上，因此当其决定减少或增加石油产量时，对国际石油市场具有很强的影响力。
非欧佩克国家份额稳定增长
过去的三十年中，非欧佩克国家俄罗斯、挪威、墨西哥等石油供给大大增加，在蚕食欧佩克市场份额中起到重要作用。非欧佩克石油供应的增长导致欧佩克市场份额一直低于1973年52%的历史高点。2003年欧佩克成员国的产量只占世界总产量的38%。
1970年代早期，北美支配着非欧佩克国家的产油；1980年代，北海地区和墨西哥发展成重要的产油地；1990年代，新的产油国大多来自拉丁美洲、西非、中东地区的非欧佩克国家以及中国。非欧佩克国家的已探明储量稳定增长。1980年代晚期及1990年代早期，有预测悲观地认为，从长远来看，资源的局限性将使得非欧佩克国家的产量陷于停滞状态或者减少。事实上，尽管有几个时期石油价格相对较低，但是从1993年以来，非欧佩克国家石油产量逐年增长，从1993到2001年每天增加580多万桶。同时，随着新探测和生产技术的出现，石油行业成本的降低，以及产油国政府以优惠条件吸引外资、鼓励探测和发展的种种努力，非欧佩克国家有望恢复生产能力。
非洲特别是几内亚湾地区存在巨大的石油资源潜力。近年来，美国等西方发达国家对非洲石油投资不断增加，非洲成为世界能源市场上的又一个竞争高地。
作为世界八大产油区之一的非洲，近年来由于深海勘探技术的运用和几内亚湾地区新油田的发现，探明的石油储量不断增加，引起世界广泛关注。
非洲石油储量从1997年的92亿吨上升到2000年的102.59亿吨，2002年的104.59亿吨，占世界总储量的7.4%。2001年新发现的80亿桶石油中有70亿桶在几内亚湾。以苏丹为例，2004年1月，苏丹的原油探明储量估计达到5.63亿桶，2001年的储量还仅是2.63亿桶。与此同时，非洲石油产量、出口量较前10年也有了大幅度上升。到2001年底非洲日均原油产量已达870万桶，占世界石油总产量的11%。
非洲20个产油国中，尼日利亚、阿尔及利亚、利比亚、埃及和安哥拉5个国家的产量占非洲总产量的85%。其中，安哥拉的产油量仅次于欧佩克成员国尼日利亚。1980年以来，安哥拉的石油产量增长了6倍。2003年，安哥拉石油平均产量是92.3万桶/天，到2008年产量预计将是现在的两倍。出口也增长迅速，2003年安哥拉对美国出口原油达到35万桶/天，占美国进口总量的4%—5%。由于开采成本较低、接近欧洲市场、基础设施完善等因素，非洲成为一个有吸引力的产油地。近年来，安哥拉、埃及等国家相继调整了石油政策，国有石油公司的垄断地位正在被打破，对外开放，引进外资和技术，非洲石油市场空前扩大。2004年6月，苏丹产量由去年的27万桶/天提高到34.5万桶。赤道几内亚、乍得等也跻身于非洲产油国之列。
在未来5年内，国际市场上新的非波斯湾出产的石油有1/4来自撒哈拉以南的非洲。美国石油金融公司预计，安哥拉的日产量预计会翻一番，接近200万桶。2004年通往喀麦隆的耗资37亿美元的输油管道建成后，乍得的石油产量将达到22.5万桶。3年之内，赤道几内亚的日产量预计将增加近1倍，达到35万桶。
从更长远来看，未来20年，非洲石油产量可能增至日产石油1100万桶，比现在增加40%。这些数字虽然不能从根本上打破世界石油分布的格局，但随着几内亚湾新油田的继续发现，非洲在世界能源市场的地位有所提高，世界石油航线将有所改变，对非洲经济乃至世界经济影响重大。
目前，美国从撒哈拉以南非洲进口的石油占美国总进口量的16%，相当于从沙特阿拉伯进口的石油数量。据美国国家安全委员会预测，到2015年，美国从非洲进口的石油占其石油进口总量的25%，超过从海湾国家进口的总和。
东北亚石油需求激增
一直以来，世界能源消耗大的国家绝大多数是净石油进口国。在世界消费总量中，北美占30.2％（仅美国就占27％），欧洲占27％，亚太地区（不包括中国）占22％，而非洲仅占3.3％，南美占6.3％，中东为6％。2003年世界前十大能源消耗国中，只有俄罗斯和加拿大是净石油出口国。
国际能源组织预测，未来世界能源需求的主要增长将基本产生在经济增势明显的亚太地区，尤其是亚洲地区。亚洲很可能将取代北美成为世界石油消费市场的中心。21世纪前30年，世界经济发展热点在东北亚环日本海地区，该地区对能源的需求增长将最快，可达8～10％。随着中国的崛起，预计中国在2010年前原油消费量将以年均4.5％的速度递增，2010年将达到3亿吨，需进口原油1.2亿吨；2020年原油消费量将增加为3.84亿吨，需进口原油1.82亿吨，进口依赖率将高达50％以上。
近十几年来，东北亚地区的能源需求总量在世界能源需求总量中所占的比重不断提高。目前，东北亚地区（包括中国大陆、香港、澳门、台湾、日本、韩国、朝鲜、蒙古，不包括俄罗斯）的能源需求占世界能源需求总量的比重已近1/5。其中，日本、中国大陆和韩国的能源需求占东北亚地区能源需求总量的98％以上。
在东北亚地区，中国的石油消费去年第一次超过日本而仅次于美国居世界第二位，日本居第三位，韩国也是世界石油消费大国。这三国中，日本是传统能源进口大户，目前仅在日本海沿岸拥有为数不多的几个油田，产量仅占全国石油供给量的0.2%，其他则全部依赖进口。日本的石油进口不仅居东北亚地区第一位，也是亚洲地区进口石油最多的国家。韩国的石油则完全依赖进口。我国对进口石油的依赖程度也已达32%。
韩国、中国既是东北亚地区石油进口的第二、第三位，也是整个亚洲地区进口石油的第二、第三位；韩国还是整个世界的第四大石油进口国。日、中、韩三国也是世界石油加工大国，日本、中国、韩国的石油一次加工能力目前分别居世界第三、四、五位，合计能力约占世界总能力的15％以上。另外，朝鲜虽有煤炭，但迄今未发现石油，所需石油也全靠进口。蒙古虽有油矿，但由于开采能力有限，也基本依赖进口。
从石油进口地区来看，日本石油进口基本全部来自中东地区。日本日平均石油进口量在430万桶以上，其中来自阿联酋的约占24%，沙特占23%，伊朗13%，卡塔尔10%，科威特7%，阿曼6%，其他17%。韩国的日原油进口量也在300万桶以上，石油进口有70％以上来自中东地区，石油进口在韩国进口总量中占到13％以上，且相当于国内生产总值的约5％。虽然俄罗斯远东地区有丰富的石油，但迄今为止，由于开采困难等原因，俄远东地区对中、日、韩三国的能源出口仍非常有限。目前，日本每天从俄进口的石油仅约6000桶。
美国著名能源问题专家卡尔德认为“一方面，能源可能造成大国对抗从而加剧地区紧张；另一方面，通过重要的新形式的合作，各国之间的矛盾可得到化解。积极推进能源合作，将对整个东北亚的稳定起建设性作用”。
石油资源的分布地区与消费地区存在巨大差异。为加强对石油资源的占有，石油资源出口国主要是通过国有化由国家不同程度地控股，并形成石油国家之间的合作组织来维护自身利益。而发达国家主要通过资金与技术投入对资源国资源取得不同形式的占有，常常用经济、政治乃至军事的渗入相结合以掌握自身油气消费的来源。
在中东—北非、中亚—俄罗斯、中国南海等地区，竞争已经加剧。中东—北非是世界石油资源最丰富的地区，由于各国经济对石油依赖程度不断加大，该地区纷争不断。中亚—俄罗斯作为新开放的石油市场，资源潜力大，地理位置优越，介于欧、亚两大消费区之间，中国、日本等国已经在某些项目如安大线上有过交锋。中国南海油气资源丰富，且是中东石油东运的咽喉要道，战略位置十分重要。显然，石油分布与消费地区的不平衡，将随着经济的发展，进一步加剧各国对油气资源的争夺。