分析和推理策略

2024-05-30

分析和推理策略(精选7篇)

分析和推理策略 第1篇

阅读教学是中职英语教学的重要组成部分。中职英语教学大纲对英语阅读教学, 提出了以下的具体的要求:

1) 能抓住阅读材料的中心思想, 找出细节信息;

2) 能读懂简单的应用文;

3) 能根据上下文和构词法猜测词义;

4) 能根据文章的信息进行简单的推理、判断;

5) 能理解一般文章的篇章结构;

6) 能理解作者的意图、观点和态度。

可见大纲对中职生在阅读中, 了解语篇结构和分析、推理, 有着具体的要求。但长期以来, 中职英语教师在英语阅读教学上, 比较侧重语言点和语法点的讲解;而忽视了语篇结构和有关分析、推理策略知识的讲解, 造成了中职学生在阅读中, 缺乏应有的分析和推理能力, 阅读水平较低, 这说明中职英语阅读教学, 离大纲的要求还有很大的差距。因此, 中职英语教师在上阅读课时, 不仅要向学生讲授有关的语言点和语法点, 还要向学生讲解语篇结构和有关语篇衔接、连贯方面的知识, 以及分析推理方面的知识。这样学生在阅读时, 才能识别语篇的结构, 进行必要的分析和推理, 从而更好地理解文章的意思。

2 语篇中常见的衔接和连贯

文章中的语篇都要有一个合理的内部结构, 即同一语篇内的各个组成成分之间的连接, 从字面上要有合理的衔接 (cohesion) 手段, 在语义上 (coherence) 要有合乎逻辑的的连贯顺序。了解这些衔接和连贯有助于中职学生对所读文章的理解。

2.1 中职英语阅读材料常见的衔接1) 时间的衔接

时间的衔接指的是用时间的先后的词语, 将内部的一个个成分连接在一起。时间的衔接可分为先时性、同时性、后时性。

2) 地点衔接

地点衔接, 也叫空间衔接成分, 无论是描写人或事, 人们通常会遵循一定的顺序。

3) 词汇衔接

词汇衔接指通过重复使用同义词、反义词、上义词、下义词、互补性词和表示整体与部分的词等手段来连接语篇, 包括词汇的复现和同现。

4) 替代与省略

替代是为了避免重复而用替代形式替换上下文出现过的某个词。替代可分为名词性替代、动词性替代和分句替代;而省略是一种特殊形式的替代。因为省略句中不出现替代词所以又称为零位替代。

5) 照应

也叫指称, 是通过代词、冠词、名词、副词、形容词等与指称对象之间的呼应来衔接语篇。照应可分为内照应和外照应, 内照应是指可以从语篇的表层找到照应的对象, 即相互照应的语言项目存在于文章的字面;外照应指照应的对象不存在于字面, 语篇的表层找不到照应的对象。人称代词是照应关系中最为常见的词类之一, 人称代词的第一, 第二人称的单数形式很少在字面上拥有指称的对象。指示代词用于照应是也叫指示照应。指示代词包括this、these、that、those。

2.2 中职英语常见的逻辑联系语

逻辑联系语是一个逻辑概念, 它表示语篇中两个或多个句子之间的逻辑关系。它的表现形式可以是词或短语, 也可以是分句。中职英语阅读材料常见的逻辑联系语有以下几种类型:

1) 增补关系:有and、also、in addition、besides等。

2) 转折型:转折型在语篇中用来弱化上文的信息, 引出新的语义重心, 常见的词项有:but、however、or、yet、on the other hand等。

3) 原因型:这种类型常用的词项包括:because、because of、for this reason、therefore等。

因此, 在中职英语阅读教学中, 教学生了解这些常见的衔接和连贯用语, 对提高分析和推理策略在中职英语阅读教学中的运用有很大的帮助。

3 分析和推理策略在英语阅读教学中的运用

分析和推理策略包含四个部分, 即:分析策略、对比策略、迁移策略和翻译策略, 这四个策略是教学生在阅读过程中, 碰到的生词和复杂的句子时, 要进行分解理解, 要利用语境猜测词义, 以及利用文章的照应和标志词来理解文章的衔接和连贯, 从而帮助学生加深对文章的理解。

3.1 利用分析策略猜测词义

中职生在阅读时, 碰到生词, 可以运用以下两方面对单词进行分析:1) 根据单词的构成, 然后分析单词的词义。如“actor”这个词, 学生阅读时, 可能不懂其意思, 但学生学过“act”这个词, 知道是动词“行为、行动”的意思, 动词后面加“or”或“er”, 是动词变为名词的标志, 因而“actor”是“演员”的意思”;2) 利用语境来分析生词的意思。语境也可以帮助我们猜测生词的意思。中职生可以以根据生词在句中所处的位置, 确定它的词性, 然后再猜测其词义。

3.2 对比策略的运用

英汉两种语言的内部结构有其各自的独特性, 但是这两种语言在某一层面上具有一些相似的地方和不同的地方, 特别是有些词汇的意义和语法存在一些相似点和不同点。因此, 对于阅读理解来说, 词汇和语法进行对比分析具有很重要的意义。

3.3 英汉词汇用法的对比

我们知道英语中有不少的的词汇, 在形体上很相似, 他们对应的汉语意思也很接近。但是, 还是有区别的, 有的甚至汉语意思完全不一样。比如“over、on、above”这三个词的汉语意思都是“在……的上面”, 但英语所指比较具体, “over”是指“在……的正上方”;“on”指“在……的表面上”, 而above则泛指“在……上面”, “besides”和“beside”在词形上很接近, 但是意思完全不一样。前者的意思是“除……之外, 还有”, 而后者的意思是“在……的旁边”。

在阅读中还要注意对比分析英语中的一词多义的现象, 如英语的“carry”一词, 可以表达汉语中的许多的“用体力负、运东西的动词”如:“扛、荷、挑、担、抬、背、驮、负、提、挎”等, 每个词都有一定的负运的东西与之相应 (如, 挑土、担水、提箱子) , 真是细密之极。

如Can you help me carry the box?

你能帮我抬一下那个箱子吗?

The old horse carried a heavy bag on its back.

老马背上驮着一袋重东西。

The young man always carries a handbag.

那个年轻人总是拿着个手提包。

He is helping the old man carry water.

他正帮那老人挑水。

3.4 英汉语法的对比

中职学生英语阅读要注意对比动词的变化所表示不同时态的意思。以take为例, takes表示一般现在时的单数第三人称, take表示除第三人称单数以外的一般现在时和动词不定式;taking表示进行式;took表示过去式;taken表示过去分词;而汉语对应的词不论是那种时态都是“拿、取或带”的意思, 没有失时态上的变化。

英汉的定语所处的位置不一样。汉语定语是放在前面, 而英语如果是单词的话, 是放在前面, 而短语、从句放在后面。如:

This is an interesting book.他是个很有趣的人。

The man walking in front of me is Mr.Smith.走在我前面的是史密斯先生。

The man who is walking in front of me is Mr.Smith.走在我前面的那个人是史密斯先生。

3.5 迁移策略的运用

在中职英语阅读教学中, 教师不但要引导学生把学过的知识, 迁移到新的知识中, 而且在讲授专业性较强的英语文章时, 要引导学生把所学的专业知识迁移到对所读文章中来, 这一方面, 加深学生理解了所读的文章时, 另一方面又巩固了所学的专业知识。

3.6 翻译策略的运用

翻译策略的运用是指教师在阅读教学中, 对一些生词、地名、人名典故等, 要注明其相应的汉语意思。同时对文章中的一些难点和重点也必要给学生提供对应的汉语意思, 这样学生可以借助汉语来加深对文章的理解。

4对学生进行分析、推理策略的培训

分析推理、策略的培训, 要先让学生了解策略的有关知识, 把策略培训和课堂具体的阅读教学结合起来, 使学生知道何时该使用何种策略, 并通过具体的练习来加于巩固。策略训练有助于帮助引导中职生, 更有意识地和更恰当地使用分析和推理策略, 从而提高中职生阅读过程中的分析和推理能力。

5结束语

阅读教学是中职英语教学的重要组成部分。中职英语教师在英语阅读教学中, 不仅要讲解语言点和语法点, 还要注意向学生讲解有关语篇的衔接和连贯方面的知识;同时, 英语教师要加强分析和推理能力知识的介绍并对学生进行培训, 从而提高学生的英语阅读理解水平。

摘要:阅读是中职英语教学的重要组成部分。中职英语教师在阅读教学中, 帮助中职生了解作者语篇中的衔接和连贯, 有助于他们更好地运用分析和推理策略, 来利用语境或者词缀猜测生词的意思, 注意英汉词汇意义和语法不同, 从而从整体上把握文章的意思, 达到很好地理解所读文章的目的。

关键词:中职英语阅读教学,语篇衔接与连贯,分析和推理策略

参考文献

[1]Oxford R L.Language Learning Strategies:What Every Teach-ers Should Know[M].北京:世界图书出版社, 2008.

[2]Stern H H.Fundamental Concepts of Language Teaching[M].Oxford:Oxford University Press, 1983.

[3]陈琳.中等职业教育课程改革国家规划新教材——英语教学大纲[M].北京:外语教学与研究出版社, 2003.

分析和推理策略 第2篇

1 故障智能诊断系统架构

雷达故障智能诊断系统拟采用基于故障树分析和模糊推理相结合的专家系统结构。故障树分析法 (FTA, 即Fault Tree Analysis) 是一种综合评价系统运行可靠性和安全性的图形演绎法, 常用于系统的故障分析、预测和诊断。

故障智能诊断专家系统主要由知识库、数据库、推理机、知识获取机制、控制模块、监测数据模块、特征获取模块、管理系统和人机交互界面等部分组成, 其架构设计如图1所示。

在进行故障诊断时, 系统首先接收各设备的BIT信息, 获得设备当前的工作状态, 同时将信息存入综合数据库中, 作为已知事实, 在综合数据库中同时还存有特定故障对应的警报模式作为样本;同时将所有接收到的状态信息输出至控制模块。控制模块将监测模块给出的数据送人机接口进行显示, 同时根据获取的故障状态信息, 激活推理机制, 针对综合数据库中的当前信息, 将综合数据库中的事实作为证据, 识别和选取对当前问题求解有用的知识, 使用知识库中的知识规则, 运用基于合成运算的推理方法进行模糊推理, 得到发生故障的部位和设备。

2 建立基于故障树分析的知识库

在雷达故障智能诊断专家系统中, 以各分系统故障为顶事件建立故障树。对故障树进行分解, 找出所有最小割集到顶事件之间的逻辑关系, 将故障树转化为产生式规则的形式。故障树转化为产生式规则的3条准则如下:

准则1:故障树中子节点事件以“与”关系导致父节点事件的发生, 则只对应一条规则。

准则2:故障树中子节点事件以“或”关系导致父节点事件的发生, 则有几个子节点, 就对应几条规则。

准则3:如果是以最小割集来转化为规则, 则每个最小割集对应一条规则。

采用产生式规则和模糊数学结合的模糊产生式规则来表示知识。模糊知识库中模糊产生式规则的一般表示形式为:

If X1 and X2 and…and Xm then Y{CF}

其中X1, X2, ..., Xm为m个故障原因, Y为故障特征, CF为确定因子, 表示m个故障出现时故障特征出现的可信度, 也即X1, X2, ..., Xm与Y的关系强度。

将所有从故障树分析中获得的产生式规则进行模糊化, 并按照一定顺序存入模糊知识库中, 完成模糊知识库的构建。

以DAM为例, DAM中的发射通道和接收通道故障可直接导致雷达性能的下降, 对于DAM发射通道和接收通道的故障诊断和隔离尤其重要。如图2所示, 按照上述方法, 发射通道故障的原因主要有4个, 分别是分布式电源失效、功率管失效、变频电路增益小、数字产生输出信号小等。其中故障特征各不相同, 分布式电源失效特征可利用电源的监测数据进行分析, 如分布式电源电压、电流的实时采集, 对实际故障电路进行定位和隔离。

3 故障模糊推理

在故障诊断过程中, 能够得到的信息主要是装备的各种故障特征, 通过故障特征分析判断引起故障的原因。

推理机首先根据输入的特征激活隶属度大于规定阈值的特征事实, 得到故障特征向量Y。然后调用基于合成运算的推理方法进行模糊推理, 求得故障原因向量X。最后按最大隶属原则确定可能的故障原因, 采用最大隶属度阈值原则对故障原因向量进行处理, 与给定阈值水平λ∈[0, 1]比较, 判断故障特征具有与之对应的故障原因。

4 维修辅助设计

维修辅助是指用户在系统监控席, 通过访问监控处理单元请求获取雷达状态信息、系统运行参数、设备工作中间数据, 利用基于专家系统的故障智能诊断系统分析结果, 进行多信息综合故障判断;同时建立交互式电子数据平台接口, 为维修人员提供智能化的交互式操作使用、排故引导和维护过程信息。维修辅助原理如图3所示。

在图3中, 维修辅助系统以交互式电子数据和雷达状态信息数据库为核心, 两者通过数据接口进行交互, 实现雷达保障信息管理, 以数据库为核心对雷达整机、单元、组件的维修、更换和工作等信息进行管理。维修辅助的过程如下:通过获取状态数据、测量数据, 由基于专家系统的故障智能诊断系统, 诊断出雷达发生故障的单元, 通过交互式电子技术手册平台给出交互式的故障信息和排故指导, 对雷达维修手册进行交互式浏览, 查阅雷达维修的知识;对有关维修工具信息, 需更换的零部件信息, 以及维修工艺信息, 依据雷达各分系统结构、总体拆装顺序关系, 按照维修的需要, 对相关装配单元的拆装顺序关系进行描述, 提供直观的维修与拆装操作工艺图片, 使维修操作简易化。

5 结语

针对现代雷达的技术特点, 本文结合当前的雷达故障诊断系统的现状, 提出了一种基于故障树分析和模糊推理的雷达故障智能诊断系统设计方法。该系统是结合雷达设计专家和使用专家的经验, 设计的一种简便而准确的故障诊断系统。通过使用该系统, 雷达操作和维护人员可以快速的对雷达故障进行排除或者更换故障部分, 从而减少逐一排查故障的繁琐动作, 提高操作人员排除故障的效率, 缩短排除故障时间。

参考文献

[1]丁鹭飞.雷达原理 (第4版) [M].北京:电子工业出版社, 2009.

[2]刘勇等.基于故障图模型的故障诊断方法研究[J].小型微型计算机系统, 2006 (9) :1741-1744.

语篇推理过程及阅读推理策略的培养 第3篇

一.语篇理解中的推理分析

对于什么是推理, 心理语言学家似乎没有太大的分歧。Singer认为, 没有包含在语篇中, 而是通过语篇内在表征而同时被当前语境激活而提取的信息便是推理。Broek认为, 推理指语篇中未明确提及, 但被语篇理解者在理解过程中所激活的信息。不过, 心理语言学家在哪些类型的激活可称得上推理这一问题上仍有不同意见。Broek提到了几点有关这一问题的分歧, 其中包括: (1) 被激活的信息在记忆中存留时间多长才能称得上推理; (2) 基于个别词汇而非句子或短语的信息激活是否可称为推理; (3) 信息激活应达到何种强度或确切程度才能被称为推理。

二.对语篇理解起关键作用的推理模型

由于研究者研究的角度和所用实验材料与方法不同, 因此对语篇阅读推理过程的解释存在很大差异, 进而产生了许多语篇阅读推理理论和模式。最具代表性的有Graesser等人 (1994) 的建构主义理论、Mc Koon与Ratcliff (1992) 的最小假设模式以及Fletcher和Bloom (1988) 的现时状态选择模式。

1.建构主义理论

Graesser、Singer和Trabasso (1994) 提出的建构主义理论强调读者的背景知识在推理中的作用, 认为当长时记忆的背景信息被激活、部分信息在语篇的意义表征中形成编码时, 以知识为基础的推理得以建构。语篇的意义表征包括语篇基面 (text base) 和情境模式 (situation model) 。

2.最小假设模式

Mc Koon和Ratcliff (1992) 提出的最小假设模式近年来引起心理学界和语言学界的广泛关注。他们认为, 在没有特定目标策略机制时, 在阅读过程中只有最低限度的自动推理, 读者不会自动建构语篇所描述的整体情境的推理。

3.现时状态选择模式

现时状态选择模式是基于短时记忆加工资源有限的理论而提出的。其代表人物Fletcher和Bloom认为, 现时状态是在阅读完一个句子时被确认的, 最近加工过的命题, 即最近未满足的因果前项, 通常保留在短时记忆里, 其他信息则储存在长时记忆里。只有当因果前项在现时状态下停留在短时记忆里, 读者才会做实时因果推理, 否则必须检索长时记忆找回失去的因果前项或后项。

上述三种理论模式虽然在研究角度和出发点上存在着诸多差异, 但对许多问题的看法却是一致的。这三个模式对局部连贯与整体连贯、背景知识、因果推理与高级目标在推理中的作用等问题的看法上亦极为相似。这些共识是建构语篇阅读理解中推理综合模式的前提和条件, 而建构语篇的综合推理模式无疑是今后进行阅读推理机制研究的主要方向之一。

语篇理解始终伴随外语学习, 语篇推理能力影响语篇的完整理解。1.深化语篇特征分析, 培养推理思维。推理能力的训练要与把握语篇体裁、语篇结构和语篇内容的能力训练有机结合起来。由于篇章是以语言为信息载体的, 它所述事理的结构通过语言安排的结构呈现出来, 使事理逻辑和语言逻辑彼此协调契合为一, 构成篇章的语义结构脉络。2.重视语境因素, 推断篇章语用含义。阅读策略是读者在阅读过程中对阅读技巧的主动运用, 主要指语篇连贯能力。在阅读中要实施语篇连贯策略, 理解并掌握对衔接的分类, 认清语篇的情景特征与功能, 关键要对文章中细节的排列方式, 也即组织结构加以了解和把握。

合理推理问题的破解策略 第4篇

一、什么是合理推理

合理推理是与合情推理并列的推理, 但是又有区别, 合理推理主要是演绎推理, 基本方法包括:演绎三段论、选言推理、假言推理、关系推理等形式.三段论是演绎推理的一般模式, 包含三个部分:大前提———已知的一般原理, 小前提———所研究的特殊情况, 结论———根据一般原理, 对特殊情况作出判断, 其中大前提和小前提是判断的基础, 结论是一个新的性质判断.假言推理与选言推理是指分别以假言和选言为推理的基础, 其基本形式与三段论相同, 只是前提不同.关系推理是前提中至少有一个是关系命题的推理.例如, (1) 对称性关系推理, 如1千克等于1000克, 所以1000克等于1千克; (2) 反对称性关系推理, 主要体现在大小关系上, 如a大于b, 所以b

二、解决合理推理问题的方法策略

先来说下总体的方法:

1. 无知原则.

假设你什么常识都没有, 紧扣题干内容, 不要对题中陈述的事实提出任何怀疑.这是因为有时候因为出题需要, 可能会出现不符合常理的题设陈述, 这时候一定不要以为出错了, 或者受到正常思维的干扰.比如某一个命题:大前提是煤是白的, 小前提是焦煤是煤, 结论焦煤是白的.这个结论从常识来看一定是错的, 但是对于这个推理, 它是对的.

2. 推理过程必须规范, 每一步推理之间必须有正确的逻辑关系.

过程规范是指必须要写明大前提、小前提 (或者是可以省略众所周知的大标题) .逻辑正确是指从前提推到结论时候, 他们之间有必然性的联系, 结论不能超出前提所界定的范围.而且, 正确的答案应与陈述直接有关, 即从陈述中直接推出.比如题设是所有日本人都会说日语 (现实中可能不一定, 但是在解题中一定要认为这是对的) , A是日本人, 要求推理出A会说日语.那么规范正确的推理过程应该是: (1) 所有日本人都会说日语———大前提; (2) A是日本人———小前提; (3) A会说日语———结论.

不管多么复杂的的推理, 都是由这些简单的推理组成, 重要的是要保证每一个简单的推理正确.下面来看一个比较复杂的推理.

例1如果三角形两边不等, 那么这两边所对的角不等, 大边所对的角较大.已知△ABC, AB大于AC求证:∠ACB大于∠ABC.

证明:在AB边上截取AD等于AC, 因为△ADC是等腰三角形, 所以∠ADC等于∠ACD, 又因为∠ACB大于∠ACD, 所以∠ACB大于∠ADC, 又因为∠ADC是△DBC中∠BDC的外角, 所以∠ADC大于∠ABC又因为∠ACB大于∠ADC, ∠ADC大于∠ABC, 所以∠ACB大于∠ABC.

这个证明过程看似复杂, 实际上是由五个小的演绎推理组成的, 下面来解析一下:

第一个推理: (1) 等腰三角形的底角相等 (大前提) . (2) △ADC是以DC为底的等腰三角形 (小前提) . (3) △ADC的底角∠ADC=∠ACD (结论) .

第二个推理: (1) 全量大于分量 (大前提) . (2) ∠ACD是∠ACB的一部分 (小前提) . (3) ∠ACB>∠ACD (结论) .

第三个推理: (1) ∠ACB>∠ACD, 也大于和∠ACD相等的角 (大前提) . (2) ∠ADC=∠ACD (小前提) . (3) ∠ACB>∠ACD (结论) .

第四个推理: (1) 三角形一个外角大于和它不相邻的内角 (大前提) . (2) ∠ADC是∠BDC的外角, ∠ABC是∠ADC不相邻的内角 (小前提) . (3) ∠ADC>∠ABC (结论) .

第五个推理: (1) 传递性关系推理, 如a大于b, 且b大于c, 则a大于c (大前提) . (2) 现在∠ACB>∠ADC了, ∠ADC>∠ABC (小前提) . (3) ∠ACB>∠ABC (结论) .

可以看出, 复杂的的推理, 都是由这些简单的推理组成.只要掌握好基本推理的所有要求, 复杂的推理也就迎刃而解.

下面来说一下基本的解题步骤: (1) 首先看问题, 根据问题要求判断题目重点和具体解题方法. (2) 其次阅读题干, 不同类型的问题阅读重点不同. (3) 选择推理的切入点, 环环紧扣进行推理.

再来说一下结合具体问题的解法:

1.无备选项题目

例2一个人学习不好或是因为自己不努力, 或是因为学习方法不对, 或是因为基础差;A学习不好并且A基础不差, 证明:A学习不好是因为自己不努力和学习方法不对.

解析:对于这种题型一般采用命题拆分和逻辑推理方法证明:P:不努力;q:学习方法不对;r:基础差.

这样命题话以后题目就变成 ( (p∨q∨r) ∧r) → (p∧q) , 剩下的逻辑证明过程就不再赘述.

2.选择题

选择题因为有选项, 所以一般比较好做.另外选择题因为有选项, 所以解题方法可以使用排除法或者代入法.

例3现有五种物品:A、B、C、D、E.它们的价格之间的关系为:C没有D高, A没有B高, E不比D低, 而B不如C高.请问, 哪种物品的价格最高?

(A) A (B) B (C) D (D) E

类比推理交汇题的求解思维策略 第5篇

“类比是一个伟大的引路人.” (数学教育家波利亚语) 类比是通过两个对象间的相似性, 把其中某一对象的性质、方法转移到另一个对象上来.所以它是一种由此及彼的合情推理, 是一种不落窠臼的跳跃式的自由联想.类比推理是合情推理的一种重要推理途径, 它已逐渐成为高考数学命题人目光会聚的焦点.为帮助广大师生更好的理解并掌握类比推理的有效途径, 本文就类比推理交汇题的求解策略作一简单归类剖析, 希望一线师生能从中得到些许的启示.

1 与函数的交汇

例1 如图1, 对于函数f (x) =x2 (x>0) 上任意两点A (a, a2) , B (b, b2) , 连线段AB必在弧线段AB的上方, 设点CAB的比为λ (λ>0) , 则由点C在点C′上方可得不等式a2+λb21+λ (a+λb1+λ) 2.请分析函数y=ln x (x>0) 的图像, 类比上述不等式可以得到的不等式是___.

解 本题的类比对象是函数f (x) =x2 (x>0) 与函数y=ln x (x>0) 的图像, 而类比项是a, bλ之间建立的不等关系.首先弄清不等式a2+λb21+λ (a+λb1+λ) 2的来龙去脉.按题给信息, 该不等式是“由点C在点C′上方”得到的, 也就是说该不等式是这一几何特征的代数化.因为CAB的比为λ (λ>0) , 又因为A (a, a2) , B (b, b2) , 所以a2+λb21+λC点的纵坐标, 而a+λb1+λC点的横坐标, (a+λb1+λ) 2就是C′点的纵坐标.因此由C点在C′点的上方, 即得a2+λb21+λ (a+λb1+λ) 2.

作出函数y=ln x (x>0) 的图像 (如图2) 进行比较分析.设函数图像上任意两点A (a, ln a) , B (b, ln b) , 点CAB的比为λ (λ>0) , 则C点坐标为 (a+λb1+λlna+λlnb1+λ) .C点坐标为 (a+λb1+λlna+λb1+λ) , 显然C点在C′点的下方.因此可以得到的不等式是

lna+λlnb1+λlna+λb1+λ.

评注 这两类函数的图像特征和定比分点公式是横向类比的基础和关键.通过横向类比而得的是函数的一个重要不等式性质, 其实质就是函数的凹凸性.

例2 半径为r的圆的面积S (r) =πr2, 周长C (r) =2πr, 若将r看作 (0, +∞) 上的变量, 则

r2) ′=2πr. (1)

(1) 式可用语言叙述为:圆的面积函数的导数等于圆的周长函数;对于半径为R的球, 若将R看作 (0, +∞) 上的变量, 请你写出类似于 (1) 的式子 (2) , (2) 式可用语言叙述为___.

解 由于球的体积公式为V=43πR3, 将R看作 (0, +∞) 上的变量, 则V=43πR3是关于R的函数, 因此对其求导数可得类似于 (1) 的式子是V′球=4πR2, 不难看出V′球=4πR2恰好是球的面积函数, 即S球=V′球=4πR2, 故 (2) 可用语言叙述为:球体积函数的导数等于球的面积函数.

评注 本题实质是对函数求导的类比, 解答时依据圆的面积函数与周长函数之间的关系, “升维”类比出球的体积函数与面积函数之间的关系, 从而获得问题的答案, 解答好这类问题的关键要学会对同类问题进行联想, 从而有效推出结论.

2 与数列的交汇

例3 有如下真命题:“若数列{an}是一个公差为d的等差数列, 则数列{an+an+1+an+2}是公差为3d的等差数列.”把上述命题类比到等比数列中, 可得真命题是“”.

(注:填上你认为可以成为真命题的一种情形即可, 不必考虑所有可能的情形.)

解 等差数列与等比数列在性质方面的相似性从它们的通项公式与前n项和公式等公式可以得到体现:等比数列体现为高一级的运算, 而等差数列体现为低一级的运算, 因此, 只须将等差数列的相应的公式与性质, 由和变为积、减变为商、乘变为乘方、除变为开方即可变为等比数列的相应的公式与性质.

故真命题为:若{an}是公比为q的等比数列, 则{an·an+1·an+2}是公比为q3的等比数列.

评注 此类题型主要涉及两个模型:一个是已知的, 为我们熟悉的模型;而另一个是需要我们重新建立的模型.为此要导出新模型, 必须抓住已知模型的本质特征, 分析与要重新建立的新模型在性质上的相似性, 同时关注其差异性和发展性, 进而作出正确的类比迁移.

例4 等差数列{an}中, a10=0, 则有等式a1+a2+…+an=a1+a2+…+a19-n, (n<19, n∈N*) 成立.类比上述性质, 相应地:等比数列{bn}中, 若b9=1, 则有等式___成立.

分析 本题是一道小巧而富有思考的妙题, 主要考查学生观察分析能力, 抽象概括能力, 运用类比的思想方法由等差数列{an}而得到等比数列{bn}新的结论.不少同学在此题失分, 究其原因, 主要是有些同学习惯于收敛思维而对类比不太理解, 只会套用已知结论公式, 而很少会创造性地解题.

解 等差数列与等比数列在横向上有很多可比的性质, 类比上述等差数列, 可得结论是:

b1b2…bn=b1b2…b17-n (n∈N, n<17) .

推证过程如下:

由等差数列{an}中, a10=0得

注意到n<19, 所以

若等差数列{an}中有a9=0, 同样会有

由于等比数列与等差数列的差别在“积”与“和”, 因此对等差数列的“和”横向类比到等比数列的“积”可以得到:

在等比数列{bn}中, 若b9=1, 应有

评注 这是在两类相近事物的性质间进行的类比, 在解题过程中, 寻找解题的突破口, 优化解题方法, 往往离不开类比联想.

3 与立体几何的交汇

例5 平面几何里有勾股定理:设△ABC的两边AB, AC互相垂直, 则有AB2+AC2=BC2;拓展到空间, 研究三棱锥的侧面积与底面积间的关系, 可以得到的正确结论是:设三棱锥A-BCD的3个侧面ABC, ACD, ADB两两互相垂直, 则___.

分析 由于A-BCD的3个侧面ABC, ACD, ADB两两互相垂直, 故把直角面和底面分别类比为直角三角形的直角边和斜边, 可得猜想:SABC2+SACD2+SADB2=SBCD2.

证明 因为3个侧面两两互相垂直, 所以3条侧棱也两两互相垂直, 如图3所示, 利用射影定理类比结论, 得

SABC2=SBCO·SBCD,

SACD2=SCOD·SBCD,

SABD2=SBOD·SBCD.

三式相加即得结论:

评注 本题为类比推理题, 解答时依据试题中的提示, 将平面问题推广到空间中, 从而“升维”类比出关于三棱锥的一个结论, 从而使问题获解, 解答好这类问题的关键要学会对同类问题进行联想、类比, 进而有效推理论证得出结论.

例6 在△DEF中有余弦定理“DE2=DF2+EF2-2DF·EF cos∠DEF”拓展到空间, 类比三角形的余弦定理, 写出斜三棱柱ABC-A1B1C1的3个侧面面积与其中两个侧面所成三面角的关系式, 并予以证明.

分析 根据类比猜想得出SAA1C1C2=SABB1A12+SBCC1B12-2SABB1ASBCC1B1cos θ.其中θ为侧面ABB1A1与BCC1B1所成的二面角的平面角.

证明 如图4, 作斜三棱柱ABC-A1B1C1的直截面DEF, 则∠DEF为面ABB1A1与面BCC1B1所成角, 在△DEF中有余弦定理

DE2=DF2+EF2-2DF·EF cos θ,

同乘以AA12, 得

评注 本题考查由平面三角形的余弦定理到空间斜三棱柱的拓展推广, 因为类比是数学发现的重要源泉, 因此平时的教学与复习中更要注意类比等思想方法的学习.

4 与解析几何的交汇

例7 在平面直角坐标系内, 方程xa+yb=1表示在x, y轴上的截距分别为a, b的直线.拓展到空间, 在x, y, z轴上的截距分别为a, b, c (abc≠0) 的平面方程为___.

解 方程xa+yb=1是在平面直角坐标系中的直线截距式方程, 解答时只须两项扩展为三项, 即可得到直线在三维空间直角坐标下的平面方程.

在平面直线坐标系中, 直线的截距式方程xa+yb=1a, b表示在x轴、y轴上的截距, 拓展到空间, a, b, c表示在x轴、y轴、z轴上的截距, 所以平面方程为xa+yb+zc=1.

评注 本题实质上是由平面坐标上的直线方程的结构推广到空间直角坐标系上, 关键是增加方程左边的项, 而右边的特征数1不发生改变.

例8 椭圆具有性质:若M, N是椭圆C上关于原点对称的两个点, 点P是椭圆上任意一点, 当直线PM, PN的斜率都存在, 并记为kPM, kPN时, 那么kPMkPN之积是与点P的位置无关的定值.试对双曲线x2a2-y2b2=1写出具有类似特性的性质, 并加以证明.

解 类似的性质为:若M, N是双曲线x2a2-y2b2=1上关于原点对称的两个点, 点P是双曲线上任意一点, 当直线PM, PN的斜率都存在, 并记为kPM, kPN时, 那么kPMkPN之积是与点P的位置无关的定值.证明略.

评注 本题属于类比推理题, 借助椭圆、双曲线在横向上也具有许多相似的性质可以类比这一规律, 大胆推测、探索, 再用严格的逻辑证明验证结论的正确, 从而使问题获解, 因此在解答与椭圆、双曲线有关的问题时, 学会从横向上进行类比、联想、猜测、探究, 可能会获得非常绝妙的效果.在圆锥曲线中同类之间的类比, 常常以姐妹题形式出现, 这对学生思维和素质的考查具有很好的功能, 而且题型新颖, 避免了传统考法的单调.

5 与新定义、新运算的交汇

例9 定义Cxm=x (x-1) (x-m+1) m!, 其中x∈R, m是正整数, 且Cx0=1.

(Ⅰ) 求C-155.

(Ⅱ) 组合数有两个性质:①Cnm=Cnn-m;②Cnm+Cnm-1=Cn+1m.是否都能推广到Cxm (x∈R, m是正整数) 的情形?若能推广, 则请写出推广的形式并给出证明;若不能, 则说明理由.

解 (Ⅰ) C-155=-11.628;

(Ⅱ) 性质①不能推广.例如当x=2C21有意义而C22-1无意义.

性质②能推广, 推广形式是Cxm+Cxm-1=Cx+1m (x∈R, m是正整数) .证明如下:

m=1时, Cx1+Cx0=x+1=Cx+11;

m≥2时,

Cxm+Cxm-1=x (x-1) (x-m+1) m+x (x-1) (x-m+2) (m-1) =x (x-1) (x-m+2) (x+1) m!=Cx+1m.

评注 本题应用类比推理, 通过新定义把教材上组合的性质从特殊向一般情形推广, 考查了学生的探索能力, 题型新颖、独特.

例10 若记号“*”表示两个实数ab的算术平均的运算, 即a*b=a+b2, 则两边均含有运算符号“*”和“+”, 且对于任意3个实数a, b, c都能成立的一个等式可以是___.

解 由于本题是探索性和开放性问题, 问题的解决需要经过一定的探索过程, 并且答案不惟一.这题要把握住a*b=a+b2, 还要注意到试题的要求不仅类比推广到3个数, 而且等式两边均含有运算符号“*”和“+”, 则可容易得到a+ (b*c) = (a+b) * (a+c) .正确的结论还有: (a*b) +c= (a*c) + (b*c) , (a*b) +c= (b*a) +c等.

评注 根据两个对象性质之间的相似性, 要求解题者运用发散思维去联想, 类比、推广、转化, 找出类似的命题、推广的命题、深入的命题, 把信息从一个对象转移到另一个对象, 或者根据一些特殊的数据, 特殊的情况去归纳出一般的规律, 进而完成类比推理.

归纳小结 类比是创造性的“模仿”, 是“由此及彼”的思维跳跃.在开放题的教学中, 引导学生将所求的问题与熟知的信息相类比, 进行多方位的联想, 将式子结构、运算法则、解题方法、问题的结论等引申、推广或迁移, 可由已知探索未知, 由旧知探索新知, 这既有利于培养学生的创新思维能力, 又有利于提高学生举一反三、触类旁通的应变灵活性.

提高初中生数学推理能力策略探究 第6篇

关键词:初中生,数学学习,推理能力,策略

在新课程理念指导下, 我们的新教材改变了传统的远离生活的状况, 于是, 我们的数学教学活动更能贴近学生生活, 从而能够调动他们学习的兴趣, 发挥主动性积极投入数学教学活动中。教师要培养学生的数学思维能力, 让他们学会判断、推理显得非常重要。

一、研究教材特点, 理解合理推理意义

传统的数学教学一向强调教学活动的严谨性。而新课程标准要求学生“能通过观察、实验、归纳、类比等获得数学猜想, 并进一步寻求证据、给出证明或举出反例。”可见, 在数学学习中, 学生对通过合情推理、提出猜想、假说和假设, 再通过演绎推理、实验归纳后得出结论更乐于接受。如在“矩形、菱形、正方形”的学习中, 我们可以让学生在掌握了菱形概念, 把握菱形与平行四边形关系的基础上, 让他们思考并推出菱形面积的计算方法, 再通过平行四边形与矩形、菱形的关系, 让他们总结菱形的性质, 形成集合的思想, 从而对平面图形有一定的认识。可见, 在新课程背景下, 我们的初中数学教学要引导学生进行合理的推理, 培养学生形成合情推理习惯, 从而发展学生的数学思维, 形成数学学习能力。

二、改变教学方式, 培养推理能力

我们数学教学重视直觉思维, 随着学习的深入, 有些数学问题光靠直觉显然不行。我们传统的教学方式忽视学生思维环境, 限制学生思维需求, 课堂上老师较多地重视知识的讲解, 学生的思维能力没有得到很好地训练, 于是, 他们会解题却不会独立地思考, 在遇到题型变化之后, 不知道如何解题。

(一) 激发学生兴趣, 尝试推理过程

我们要联系生活实际, 将生活中的数学引入到课堂教学中, 找准教学内容与学生生活的“切合点”, 从而调动学生主动学习的积极性, 让他们自然而然地接受数学、喜欢数学。如教学“近似数与有效数字”这一内容时, 可以由学生熟悉的生活现象引入教学内容, 如坐出租车的问题, 一般路程在4千米以内 (含4千米) 为7元, 达到4千米以后, 每增加1千米加1.5元, 那么, 我们要知道什么时候下车, 才能省钱等。一般来说, 测量长度、时间、速度时用的测量工具不同, 产生的精确程度不同, 自然会产生近似数。如某人的体重约为52.48kg, 如精确到10kg是多少?精确到1kg、0.1kg又是多少?如此, 学生对生活的问题会感兴趣, 就会运用推理的方式对数学问题主动、积极地进行分析和思考。

(二) 任务驱动教学, 创设问题情境

我们在教学中, 结合学生生活实际恰当导入教学内容, 引导学生观察与思考, 引导他们进行合情推理, 提高他们的推理能力。如在教学“神秘的数组”时, 可以让学生画一个三边分别为3cm、4cm、5cm的三角形, 让他们对这样的三角形进行探究, 有哪些发现?这样, 学生就会经过推理体悟出直角三角形“形”与“数”的内在联系。又如, 张宏家的一棵大树有点歪了, 如果从大树离地面3米处向地面拉一条长5米的缆绳, 那么, 你帮他想想这条缆绳在地面的固定点离大树底部有多远?这样的实际问题, 能够引起学生的兴趣, 从而会积极地思考。

当然, 任务驱动要注意问题的难易度, 要留给学生思考的空间, 要减少猜想的盲目性, 且要引导学生高度参与教学活动, 让他们通过积极思考, 能够获得解决问题的的乐趣。

(三) 重视过程教学, 提高推理探究水平

新课程下的初中教学, 要提倡学生在自主学习的前提下, 进行合作探究学习。一般来说, 我们数学课堂学习有对基础知识的认知过程, 对公式、定理、性质的探索和发现以及推导过程, 运用所学知识解决问题、规律总结过程。如在学习“等腰梯形的轴对称性”时, 在把握等腰梯形的基本概念———腰、上底、下底后, 我们可以让学生对“等腰梯形”进行分析, 在推断等腰梯形是轴对称图形时, 我们可以让学生通过观察、实验的方式找出其对称轴, 可以通过量一量的方式得出两个底角是否相等, 等腰梯形两对角线是否相等。在学习“等腰梯形的判定”时, 我们可以让学生思考, 自主学习等腰梯形的判定过程。让他们先推想, 然后合作探究, 有条理地思考和表达, 并体会转化、类比等数学思想方法在解决问题中的作用, 从而发现可行的解决数学问题的方法。

另外, 我们要注意示范性地引导学生学会合情推理, 通过严谨地分析, 合理地求解, 让学生体悟推理的重要性。在对学生作业评价时, 我们要肯定学生在解题中一些好的论证方法, 不断训练学生的推理论证能力。

总之, 要在数学教学中提高学生的推理能力, 需要我们改变教学方法, 营造和谐有趣的数学课堂, 促进学生积极思考, 从而学会合理推理并解决问题, 如此, 学生的数学思维能力才能得以提高。

参考文献

装载机故障诊断知识获取及推理策略 第7篇

1.1 故障知识的特点

一般来讲装载机诊断系统的知识主要来源于维修领域专家对装载机结构、功能的分析研究, 故障机理的分析和故障特征的提取。对于不同的维修人员, 往往根据自己以往的诊断经验而形成不同的认识和诊断的先后步骤, 因此装载机故障诊断的经验知识具有如下特点:载机故障诊断知识是维修专家经过长期的维修实践之后的经验总结, 知识之间具有很强的耦合关系, 不能形成很好的体系。由于对这种知识常常缺乏本质性的认识, 在很多情况下即使专家本人也难以清楚地表达出来.经验知识往往采用自然语言描述, 无法精确量化和进行有效的计算.信息参数的获得受检验手段的限制, 一部分的信息需要通过人的感观器官来获得 (称之为故障现象) , 因而具有很强的主观性, 不同的人可能做出不同的判断.工况运行条件变化导致症状的变化, 使诊断知识具有一定的动态特性, 多种隐含故障的症状交叉、相互干扰, 呈现多个特征。

1.2 故障知识的表示

由于对于不同的诊断领域, 在智能诊断问题的描述、诊断信息的类型与获取等诸方面的不同因素, 往往导致对于一个领域、一类设备非常有效的知识表示方法, 对于另一个领域、另一类设备则可能完全不适用。选择一种适当的知识表示方法往往能够使整个诊断系统的知识更为清楚、更有条理、易于维护, 更能准确地模拟人类专家实际故障诊断的思维和方法, 从而使推理机能更简洁、快速的方法得出问题的解。

1.2.1 装载机知识的分类

从知识的作用范围来划分, 知识可分为:常识性知识和领域性知识。常识性知识是通用性的知识, 即问题领域的事实、定理、方法和操作等常识性知识及原理性知识;领域性知识是专家在长期的领域研究和处理领域问题的过程中, 实践经验的概括和总结, 它来源于专家的实践又指导着专家的实践, 是专业性知识。

从知识的作用及表示来划分, 知识可分为:描述性知识、过程性知识、控制性知识。描述性知识用于描述领域内的有关概念、事实、事物的属性等。例如装载机的部位知识、传感器知识、标准值知识、故障对策知识、诊断原因 (结果) 知识等;过程性知识主要是表示描述性知识的特性及它们之间的相互联系, 用于指出如何处理与问题相关的信息以求得问题的解。过程性知识一般是由领域内的规则、定理及经验构成。

1.2.2 装载机知识的表示

基于前面分析的装载机故障诊断知识的特点, 知识库里的所有过程性知识的表示形式都采用产生式知识表示方法。产生式知识表示法用“IF条件THEN结论”的规则形式捕获人类问题求解的行为特征, 并通过认识-行动的循环过程求解问题。它具有直观、自然的优点, 比较符合人类的逻辑思维规律, 容易理解, 易于表达。

①产生式表示法的基本形式:

产生式通常用于表示具有因果关系的知识, 其基本形式是:

p→Q或者:IF P THEN Q

其中, P是产生式的前提, 如前提、状态、原因等, 是用于指出该产生式是否可用的条件;Q代表结果, 如结论、动作、后果等, 用于指出当前提P所指示的条件被满足时, 应该得出的结论或应该执行的操作。整个产生式的含义是:如果前提P被满足, 则可推出结论Q或执行Q所规定的操作。

②装载机诊断规则的分类:

推理机通过将故障征兆信息和知识库中的规则知识匹配来进行故障诊断, 本文所使用的规则可分为两级:一级规则是用来缩小搜索范围, 定位相应的二级规则知识的诊断知识;一级规则是一种控制性的知识, 表述推理机在故障诊断推理过程中对二级规则知识库搜索、故障诊断起控制作用的规则。该规则是在取得故障现象后缩小知识的搜索范围, 指导二级知识搜索过程的规则。此类规则用于实现对问题的近似求解, 二级规则是通过粗糙集理论从故障样本中提取出来的可容错的诊断知识。

通过基于粗糙集理论进行学习、提取所得到的一种规则, 是用来与发生故障时收到的故障征兆信息作匹配, 对故障原因进行确认, 对诊断问题进行精确求解。如有这样一条规则:如果开关量1开, 开关量2开, 报警量1报警, 状态量2正常, 则故障原因为原因1。

2 装载机故障诊断知识的获取

针对一级、二级规则的不同特点, 笔者提出了人工知识获取与自动知识获取相结合的方法来进行装载机诊断知识的分层获取。

2.1 一级规则知识

装载机具有复杂化、模块化的特点, 按照一定层次结构组成。故障也就表现出层次性, 同时在一定的范围内又存在关联性。按照常规的系统分类方法, 可以将整个装载机分为发动机、制动系统、液压工作系统、电气系统等几大系统。然后对系统又可以进一步的划分, 即表现为层次结构。进一步深入分析装载机的常见故障分类, 不难发现组成装载机的各个子系统的许多零部件 (如工作泵、转向泵等) , 它们之间往往存在着耦合, 甚至是有机的一体, 即表现为关联性。对于同一故障现象, 导致其发生的原因可能很多。而同样一个零部件的损坏在不同的操作工况环境下也可能表现出不同的故障现象, 这样就使得故障现象与故障原因之间形成了一种的复杂的网状关系。

笔者采用层层分解的办法来进行一级规则的人工获取。该方法首先从整机结构的角度出发作出划分 (如表1所示) , 然后再在各功能模块的基础上找出各种可能的故障现象, 最后针对各个部位的每种故障现象就可以得出各种可能的原因, 由此形成一级的规则知识。对于一级规则知识在不影响表达的情况下用表2的方式来表示:

该方法很符合人类专家的诊断习惯。诊断专家在进行装载机的故障诊断时, 总是先碰上故障现象 (可以被人直接感受到的故障征兆) , 得出各种可能的故障原因, 然后再通过自己的经验, 辅之以各种必要的检测, 对存在的故障原因进行确认, 依次逐步进行。一级规则即是模拟诊断专家的这种诊断方式得到的, 充分地考虑了维修人员的维修习惯。在一级规则的基础上笔者再进行二级规则知识决策样例的收集, 这样既简化了决策表的知识约简, 又充分使得推理时对规则知识的应用更加方便、高效。

2.2 二级规则知识

对于装载机二级规则的知识获取可以归结为如下的步骤: (1) 解装载机的组成构造和工作原理, 在一级规则知识的基础上构造决策表的决策属性; (2) 样例属性参数的选取。装载机的工况信息很多, 不可能全部选取; (3) 创建相关的目标数据集 (原始样例库) , 即需要知识获取的数据样本; (4) 使用前面描述的约简算法对数据约简, 包括属性约简和值约简; (5) 混合规则知识库的生成。对各个约简表进行混合, 生成的规则经专家评估检查后存入知识库中。粗糙集理论自动获取二级规则的流程如图1所示:

3 故障诊断推理

利用前面生成的一级规则、混合二级规则库, 就可以利用其来进行诊断。采用基于正向反向混合推理的方法, 首先由用户输入要诊断的部位、故障现象得到所有可能的故障原因集;然后针对故障原因集中的每个故障原因将获得的故障征兆与混合二级规则库进行匹配确认, 匹配成功加入输出结果集中。当故障原因集为非空时输出诊断结果集, 诊断结束。故障诊断的流程如图2所示:

摘要:分析装载机的故障知识的特点, 就装载机的故障知识表示问题进行了讨论, 提出采用产生式的规则形式来表达知识。将规则分成一级规则和二级规则, 讨论了对两类规则的获取。特别针对二级规则, 提出了采用基于粗糙集理论的知识获取, 可形成包含多个约简信息的可容错的二级混合规则库, 用作后续故障诊断的知识库。给出了整个故障诊断的流程。

关键词:故障诊断,知识获取,推理,装载机

参考文献

[1]吴今培, 肖健华.智能故障诊断与专家系统[M].北京:科学出版社, 2007.

[2]潘丹, 郑启伦, 翁向辉.一种基于粗糙集理论的知识获取方法及其在故障诊断中的应用[J].中国电子学会.2006, (17) .

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