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统计分析的步骤精品(七篇)

时间:2023-09-18 17:06:09

统计分析的步骤

统计分析的步骤篇(1)

关键词:功能角度; 价值角度; 价值知觉; 迭代式; 服务建模

中图分类号:TP311 文献标识码:A文章编号:2095-2163(2013)02-0006-05

0引言

近年来,随着现代服务业的迅猛发展,服务工程方法论的研究越来越受到国内外专家和学者的重视及热议。服务工程方法论是用于助力服务设计与开发人员优质、高效、准确地定义、描述、设计、优化与实现服务系统的,亦是服务工程领域亟待解决的核心问题之一[1]。而作为服务方法论的重要组成部分[2],服务建模方法则是本文研究的主题和重点。服务建模方法可用来对服务系统进行需求分析、设计,并实施、实现模型的转换与映射。

通常,可将各种有形或无形的服务价值认定为是一个服务系统的“产出”。这就决定了,服务模型描述的服务,连同服务系统能否实现、以及在多大程度上实现供需双方期望的价值,即构成了评价服务模型质量的一个重要标准[3]。因此关于服务建模的全过程,就需要进行价值知觉。文献[4]中针对单一服务模型分解方案,已经给出了能够保证服务价值最大化实现的服务建模方法。但是在设计服务系统的过程中,服务设计人员将粗粒度的服务模型向细粒度服务模型进行转换时,经常会面临存在多种可选服务模型分解方案的情况。为了协助服务设计人员能够快速、准确地选择得到高质量的服务模型分解方案,本文提出了针对多种可选服务模型分解方案的价值知觉的迭代式服务建模方法。该方法同时考虑了功能和价值双重角度,其服务建模过程是在上下层服务模型之间迭代地执行价值声明、价值度量、价值分析与优化等有关价值知觉活动,并将服务价值的实现程度作为整个阶段的决策依据,从而保证了选择得到的服务模型分解方案能够最充分、有效地支持其对应服务价值的实现。

1服务建模方法

服务建模方法是使用恰当的服务建模语言,按照特定的方法和步骤,构造得到目标服务和服务系统的模型。典型的服务建模方法包括自顶向下的服务建模、面向对象的服务建模方法、分层服务的建模方法、面向服务的建模方法和目标驱动的服务建模方法。现对各种典型方法分别做以如下分析和简述。

自顶向下的服务建模方法借鉴了“结构化分析与设计方法”[5]中的自顶向下思想,将待建模的复杂服务业务逐层向下分解,在初始阶段则是简略、概括地描述服务业务,随着层次的逐渐下行,对服务业务的描述越发详细,直到业务每一部分都可以清晰、准确地描述为止[6]。

面向对象的服务建模方法以对象作为起始出发点,对需要做出区分的对象进行识别,再对各个对象进行功能识别,而后找出使不同对象发生联系的消息或事件,最后一步则是依据接收到的消息或事件,见证对象是否能够正常执行动作。

分层服务建模方法则是遵循MDA思想,将服务系统建模过程分成若干个阶段(例如,需求建模阶段、服务设计阶段和服务系统建模阶段,等),并在每个节点分别建立特定意旨的单体模型,再通过相邻层次模型间的映射与转化,来逐步实现系统构建。其中,有代表性的方法包括SMDA[7]和IBM提出的模型驱动服务工程方法论[8]等。

面向服务的建模方法SOMA[9]采用自顶向下的思想,由业务需求开始,建立服务业务模型,再通过模型驱动的方法对服务进行识别、设计和实现,还要完成对服务构建的支持;与此同时,又采用自底向上的思想,从遗留系统中识别、封装仍可为服务所用的功能;而后,可利用上述新设计或已存在的服务,通过对其进行编排、协同,支持顶层业务获得实现。

另外,有别于上述方法,Gordijn等[10]从服务价值的角度对服务建模方法进行了研究。该方法在进行服务系统建模时,首先由价值视角分析服务业务的未来的经济收益情况,并建立价值网。在价值网中,又介绍了服务业务中经济价值的对象是如何创造、分配和消费的。接着,从业务流程出发,讨论了经济价值的对象的创造、分配和消费是如何在跨组织的业务流程中获得实现的。在实现流程建模时,完成自顶向下的任务分解后,又利用UML-like 语言描述这些任务,由此获得服务流程模型。

综上所述,以上大多数方法的共同特点是,均采用分层、多维的建模方法,也有部分方法在建模过程中加入了价值维度。但是却都存在不足。有些方法遗漏了价值这个服务系统的重要特征,有些方法只是在策略层计算了经济价值,但却未将对价值的量化分析贯穿到服务系统建模的全过程中。

2多可选服务模型分解方案的迭代式服务建模过程在设计服务系统的过程中,服务设计者将粗粒度的服务模型SMi向细粒度的服务模型SMi+1转换时,会发现存在着多种可选的服务模型分解方案,可将其表示成SMi+1={SMi+11,SMi+12,…,SMi+1m}。本文提出了价值知觉的迭代式服务建模方法,用于从多个可选服务模型分解方案中确定何为最好的方案。该方法中,处理对象集合{SMi, i=1,…,n}中任意一个SMi均可能包含多个可选方案,此处假设SMi的任一可选方案均能使得相对应的服务价值在功能方面的期望约束得到满足。

如图1所示,在模型转换SMi-1SMi执行完成之后,可确知SMi存在5种可选方案,SMi={SMi1,SMi2, SMi3, SMi4, SMi5}。在对其进行局部分析和优化时,首先需要假设第i-1层的面向参与者的价值网模型POVN中服务价值的约束是经过合理声明的。又如图1(b)所示,只有当全部5种可选方案,既无法通过模型优化(即调整相应服务要素的QoS设计值),也无法通过松弛本层价值模型中服务价值的约束使得服务价值的实现值满足约束时,假设才可被认定认为不合理,即i-1层的POVN中服务价值的约束出现不合理时,需要反馈上一层松弛价值约束。

此后,如图1(a)所示,可选方案SMi1和SMi2能直接接使得相对应服务价值的实现值满足其约束,可选方案SMi3则可以通过模型优化使得价值实现值满足约束,而可选方案SMi4可以通过松弛本层的价值约束使得价值实现值满足约束,可选方案集合中存在正确的可选方案,则可以断定假设成立,并将所有正确的可选方案作为进一步的处理对象。其中的可选方案SMi5却无法使得价值实现值满足约束,应该舍弃。

在对SMi1、SMi2、SMi3和SMi4进行全局分析和优化时,也是先假设第i-1层的POVN中价值约束得到了合理声明。只有如图1(d)所示,针对所有4种可选方案,既无法通过模型优化,也无法通过松弛本层的价值约束使得价值实现值满足价值约束,此种情况下,假设判定为不合理,需要反馈上一层松弛价值约束。

而如图1(c)所示,可选方案SMi1显然可使相对应的父价值的实现值满足约束,可选方案SMi2则可以通过模型优化使得父价值的价值实现值满足约束,而可选方案SMi3可以通过松弛本层的价值约束使得父价值的实现值满足约束,存在正确的可选方案,因而认为假设成立,并从中择定最优的可选方案作为下一层的处理对象。由于可选方案SMi4无法使得父价值的实现值满足约束,被舍弃。在此过程中,最优化的可选方案指的是服务价值的实现值满足价值约束的程度最高的。

基于上述分析,下面给出适用于多可选服务模型分解方案的迭代式服务建模过程。输入:{SMi, i=0,…, n},其中,SMi={SMi1,SMi2,…,SMim},SMn表示最终的服务模型;输出:OHQ_SMn,表示最优的高质量服务模型;

建模过程:

步骤1. 令i=0,输入SMi;

步骤2. 建立价值声明模型VPM;

步骤3. 执行服务模型转换SMiSMi+1,判断SMi是否为OHQ_SMn,如果不是,则执行模型转换SMiSMi+1,会得到一组可选方案构成的集合SMi+1={SMi+11,SMi+12,…,SMi+1m};如果是,则输出OHQ_SMn;

步骤4. 建立面向参与者的价值网模型POVN i+1;

步骤5. 建立价值依赖模型VDM i+1;

步骤6. 建立价值声明模型VAM i+1;

步骤7.选择一个未被选择过的方案SMi+1j进行局部分析;判断在方案SMi+1j的支持下实现值是否满足约束,如果实现值能够满足约束,则将方案SMi+1j加入集合SMi+11,且执行步骤10;如果实现值未能满足约束,则执行步骤8;

步骤8. 判断局部优化是否成功,如果优化成功,则将方案SMi+1j加入集合Si+11,且执行步骤10;如果优化未成功,则执行步骤9;

步骤9.判断松弛POVNi+1j是否成功,如果松弛成功,则将方案SMi+1j加入集合Si+11,且执行步骤10;如果松弛未成功,则将方案SMi+1j加入集合Si+12,且执行步骤10;

步骤10. 判断|Si+11|+|Si+12|是否等于|SMi+1|,如果二者不相等,则返回步骤7,如果二者相等,则执行步骤11;

步骤11. 如果集合Si+11的元素数量|Si+11|等于0,则执行i--,并执行步骤12,如果|Si+11|不等于0,则执行步骤14;

步骤12. 判断i是否等于0,如果i=0,则松弛VPN的价值约束,重新建立VPM,并返回步骤3,如果i≠0,则执行步骤13;

步骤13.判断能否成功地选择出新方案,如果能,则返回步骤3执行,如果不能,则执行i--,并返回步骤12;

步骤14. 选择一个未被选择过的方案SMi+1k进行全局分析;判断在方案SMi+1k的支持下相对应的父价值的实现值是否满足约束,如果实现值能够满足约束,则将方案SMi+1k加入集合SMi+13,且执行步骤17;如果实现值未能满足约束,则执行步骤15;

步骤15. 判断全局优化是否成功,如果优化成功,则将方案SMi+1k加入集合Si+13,且执行步骤17;如果优化未成功,则执行步骤16;

步骤16. 判断松弛是否成功,如果松弛成功,那么将方案SMi+1k加入集合Si+13,且执行步骤17;如果松弛未成功,则将方案SMi+1k加入集合Si+14,且执行步骤17;

步骤17.如果|Si+13|+|Si+14| |Si+11|,则返回步骤14,如果二者相等,则执行步骤18;

步骤18.如果|Si+13|=0,则执行i--,并执行步骤19,如果|Si+13|≠0,则选择集合Si+13中最优方案,并返回步骤3;

步骤19.如果i=0,则松弛VPN的价值约束,重新建立VPM,并返回步骤Step3,如果i≠0,则执行步骤20;

步骤20.判断能否成功地选择出新方案,如果能,则返回步骤3执行,如果不能,则执行i--,并返回步骤19;

适用于多可选服务模型分解方案的选代式服务建模过程图示。如图书室所示。

在上述服务建模过程中,提出了4种服务价值模型:价值声明模型VPM、面向参与者的价值网模型POVN、价值依赖模型VDM和价值标注模型VAM。其模型规范及其相关信息请参见文献[4]。此外,文献[4]中也同时给出了服务模型需要包含的语义信息。

3与其他服务建模方法的比较

自顶向下的服务建模方法使用简单、易于理解,但是在为复杂服务系统进行建模时,效果并不好。有的研究者也将面向对象思想引入服务建模领域,形成了面向对象的服务建模方法,只是使用者并不多。分层服务建模方法是一种流行的服务建模方法,遵循MDA思想,并将服务系统的设计过程分为若干阶段,通过相邻层次模型的映射与转化,逐层地实现服务模型的建立。面向服务的建模方法也是一种流行的服务建模方法,采用自顶向下与自底向上相结合的方法快速建立服务模型,并且通过引进目标驱动的思想,能够保证服务模型得到现有可执行服务构件的广泛支持。

上文的服务建模方法在从业务和功能的角度为服务系统实现建模时,均取得了良好效果,但是这些方法都忽略了服务的重要特征,即服务价值。Gordjin提出了面向价值的服务建模方法,探讨从服务价值、业务流程以及信息系统的视角来设计和实现服务系统。但是该方法仅在服务模式和服务业务层进行了面向价值的服务分析,并未将服务价值作为目标或约束用于引导和限定服务系统的设计与实现过程,而且也没有考虑服务价值之间的各种依赖关系对整个过程产生的影响,因而仍存在一定的不足。

基于以上的问题分析,本文提出了价值知觉的迭代服务建模方法。该方法集成了分层建模的思想,考虑了服务价值角度,而且进一步将服务价值作为目标和约束来控制服务系统的整个优化设计过程,保证了构建的服务模型具有很高的质量。表1给出了该方法与其余方法之间的结果差异。

4结束语

本文在文献[4]的基础上,针对在实际的服务系统设计过程中,将粗粒度的服务模型转换成细粒度的服务模型时,可能面临对多方案进行选择的情景,提出了适用于多方案选择的价值知觉的迭代式服务建模方法。该方法通过在上下层服务模型之间迭代地执行各种价值知觉活动,最终保障服务设计者能够从众多的可选方案中寻找得到最佳方案,即该方法能够支持其对应的服务价值实现最大化。另外,本文将该方法与一般的服务建模方法进行了对比,验证了该方法的优异性。

参考文献:

[1]PAPAZOGLOU M, TRAVERSO P, DUSTDAR S, et al. Service-oriented computing research roadmap, March 2006, http://infolab.uvt.nl/pub/papazogloump-2006-96.pdf.

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[4]XU Xiaofei, MA Chao, WANG Zhongjie. A value-oriented iterative service modeling process. VAN SINDEREN M, et al. (Eds.): 2012 International IFIP Working Conference on Enterprise Interoperability (IWEI 2012), LNBIP 122, Harbin, China, September 6-7, 2012: 104-116.

[5]MARCA D A, MCGOWAN C L. SADT: structured analysis and design technique. McGraw-Hill, Inc., New York, NY, USA. 1987.

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[7]XU Xiaofei, MO Tong, WANG Zhongjie. SMDA: a service model driven architecture[C]// Proceedings of the 3rd International Conference on Interoperability for Enterprise Software and Applications. Mar. 28-30, Madeira Island, Portugal. Enterprise Interoperability II: New Challenges and Approaches. GONCALVES R J, MULLER J P, MERTINS K, et al (Eds). ISBN: 978-1-84628-857-9:291-302.

[8]ANABY-TAVOR A, AMID D, SELA A, et al. Towards a model driven service engineering process. IEEE Congress on Services 2008 - Part I, July 2008, 503-510.

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[10]JU¨RJENS J. UMLsec: Extending UML for secure systems development. In: JE′ZE′QUEL J M, HYSSNABB H, COOK S, eds. Proc. of the 5th Int’l Conf. of the Unified Modeling Language (UML 2002). LNCS 2460, Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag, 2002:412-425.

统计分析的步骤篇(2)

【关键词】财务分析 高职特色

笔者担任财务分析课程主讲教师两年,对此课程中所涉及的概念以及相关方法论形成一定的看法,针对高职院校学生特色,特罗列以下几点建议想法。

1 概念前后应统一。

高职院校学生多数对参考书籍的使用不够积极,而仅仅限于使用课堂教材,那么在教材的使用和选择过程中应注意前后概念的统一性,降低在教授过程中出现再次解释不同称谓下的同一概念的几率,减少学生学习的难度。现特举两例进行分析。

首先是多数财务分析教材中谈及的趋势分析法,又称比较分析法,该方法主要是将两年数据进行比较,计算出差额,观察绝对额的变动大小,以分析企业财务报表所反映的企业规模与盈利变化趋势。有的教材在第一章讲解了方法,在后面的章节才开始使用该方法,但在开始使用后却出现了临时变更名称的做法,例如,将此法的称谓改做了水平分析法,而并未多做解释。笔者认为,这种改法虽然可成为老师授课之必解释的内容,却毫无必要因教材本身的前后不统一而浪费学生掌握方法内容的时间。尤其针对高职院校的学生而言,他们所需要掌握的不是理论而是技术方法,更无必要在此问题上多做探讨。若针对的是本科学生,那么可罗列大量的参考教材于其中,而高职院校学生则不然,应更注重其执业技术能力培养,避免使其落入纯理论探讨的误区。其次,多数财务分析教材中将列为综合分析法的必学内容,当然,笔者同样承认其重要性。但是其中所涉及的公式,却有待进一步地注意其本身的正确性,必须对公式进行剖析。

杜邦财务分析体系又称杜邦分析法,该法主要以权益净利率为核心,通过计算企业三方面能力———盈利能力、营运能力和偿债能力各自的大小变化,分析企业三大专项能力各自对股东获利情况的影响。其中主要涉及的公式是:

权益净利率= 销售净利率× 资产周转率× 权益乘数该公式是由权益净利率所发展而出,等号左边代表股东获利,右边三个比率分别代表的是企业三项能力———盈利能力、营运能力和偿债能力。笔者认为,在此理论公式的讲解过程中应添加一句必须之说明性文字:考虑到杜邦财务分析法中所涉及到的项目出自不同报表,为使静态指标与动态指标相统一,所有资产负债表中的项目,均应先计算当年的平均余额,然后再代入计算公式。例如,权益乘数= 资产÷ 所有者权益,在杜邦分析法中所涉及的权益乘数的计算公式就应当改为权益乘数=资产平均余额÷ 所有者权益平均余额。这样,权益净利率= 销售净利率× 资产周转率× 权益乘数的这个等式才能成立,否则,动态与静态指标不相统一,该等式无论从理论上还是从实践运用上都无法成立,并且也会造成学生在计算过程中的诸多不稳定想法。

鉴于以上两点的归纳,笔者认为,在使用和选择教材的过程中,首先应注意教材中所涉及的理论的统一性,方便学生的学习,针对不同学生,应采用不同的方法与教材。[论文网 LunWenData.Com]

2 方法步骤不统一具体化。

提到方法步骤不统一具体,其实是指的在分析报表层面的时候,多数教材并未给出具体的方法步骤。虽然大多数教材在第一章已提出了多种分析中所使用到的方法,但始终未能具体统一地使用。笔者针对高职院校学生的特色,特提出以下想法。

对报表层面进行分析讲解的时候,多数学生即使知道比较分析法等等方法,却不知从何开始下手。笔者认为应为学生找到切入点,按步骤一步一步切入,然后再使用各种方法,这才是助其学习之上策。

例如,对资产负债表进行结构分析的时候,并不是一次性地将自身的分析内容全部灌输给学生,而是将分析步骤先进行讲解,然后观察资产负债表和已有分析内容是否按该步骤进行。笔者认为,该步骤的讲解应归纳如下:

资产结构分析步骤:第一步———计算出各项目占总资产的百分比,并得出两年结构变动差异。可相邻几项求和。第二步———分析流动资产和非流动资产各自对资产结构造成了什么影响。第三步———分别分析流动资产和非流动资产中各个项目对资产结构造成了什么影响。并针对每个项目的变化提出合理的评价和建议。

负债结构分析步骤:第一步———计算出各项目占总资本的百分比,并得出两年结构变动差异。可相邻几项求和。第二步———分析流动负债和非流动负债各自对资本结构造成了什么影响。第三步———分别分析流动负债和非流动负债中各个项目对资本结构造成了什么影响。并针对每个项目的变化提出合理的评价和建议。

有了这样的分析步骤之后,按此分析步骤即可引导学生更轻易地学习到对报表层面的分析应从哪里入手,方法步骤也更加具体化。

3 结论。

综上所述,针对高职院校学生特色,财务分析课程教材在选择和使用的过程中,至少应注意其概念使用的前后统一和方法步骤的具体化。如有必要,则可自行编写教材,以提高授课效率,帮助学生掌握更多分析技术方法而不是一团雾水。[论文格式]

参考文献:

[1]谢志华,《财务分析》,高等教育出版社,2009 年。

统计分析的步骤篇(3)

关键词:嵌入式;固件;逆向解析;操作系统;多属性决策;向量夹角余弦;相似度

中图分类号: TP311 文献标志码:A

Embedded systems recognition based on multi.attribute decision making

ZHANG Ping*, JIANG Lie.hui, LIU Tie.ming, XIE Yao.bin

Institute of Information Engineering, Information Engineering University, Zhengzhou Henan 450002, China

Abstract:

Aiming at the problem that operating system type is difficult to recognize in embedded firmware reversing analysis, an recognition technology which is based on Multi-Attribute Decision Making (MADM) was proposed. Comprehensively analyzed the multiply features in the firmware, built a recognition model, calculated the similarity using the vector included angle cosine method. The basic idea of recognition and the concrete realization of the process were described. Experimental results show that this method can get more accurate recognition results in some cases that some features are missed.

Concerning the problem that it is difficult to recognize operating system type in embedded firmware reversing analysis, a recognition technology based on Multi.Attribute Decision Making (MADM) was proposed. The paper comprehensively analyzed the multiple features in the firmware, built a recognition model, and calculated the similarity using the vector included angle cosine method. The basic idea of recognition and the concrete realization of the process were described. The experimental results show that this method can get more accurate recognition results in the cases with some features missing.

Key words:

embedded; firmware; reverse analysis; operating system; Multi.Attribute Decision Making (MADM); vector included angle cosine; similarity

0 引言

嵌入式操作系统逆向解析是嵌入式固件逆向解析的重要内容和难点之一,通过操作系统的逆向解析,可以实现对固件功能的理解,有利于嵌入式设备的维护和升级[1]。操作系统的逆向解析必须建立在操作系统类型已知的基础上。然而,在实际工作中,分析人员面向的往往是未知的二进制固件映像,无法确定操作系统类型、版本等相关信息,这样对该操作系统的逆向解析也就无从下手。所以操作系统类型的判别是操作系统逆向解析的前提和基础。

目前针对该项研究较成熟的理论不多,大部分逆向分析人员通常采用关键字匹配的方法,即使用winhex、010editor等二进制分析工具对固件中出现的标识操作系统类型和版本的字符串进行匹配查找,再结合自身经验做出判定。这种方法存在很大局限性,由于特征过于单一,在某些特征信息缺失的情况下无法进行判别,该方法识别效果很不理想,在大多数情况下无法满足用户要求。

针对上述问题,本文提出一种基于多属性决策的嵌入式操作系统识别技术,通过对固件中压缩算法进行识别、对根文件系统进行解析等逆向解析的研究基础上获取操作系统的多种特征。利用基于多属性决策的思想,对固件映像反映出的多种特征进行综合分析,最终得出目标固件映像与标准操作系统的相似程度,并将得出的结果以数据表的形式反馈给用户,作为判定操作系统类型的重要指标。

1 嵌入式操作系统逆向技术

1.1 固件映像剖析

固件是嵌入式设备中操作系统的载体。嵌入式设备不同,固件的结构及特点也不尽相同,通过对Linux、Android等主流操作系统固件进行分析,总结出操作系统固件主要结构如图1所示。

固件头部主要标识固件编号、厂商等信息;引导程序(Boot Loader)是操作系统内核执行前执行的一小段代码,为操作系统的内核的运行完成必要的初始化工作;内核是操作系统的核心,负责进程调度等核心工作;根文件系统存储系统应用程序以及库文件等系统运行必要的文件。由于受存储空间限制,某些固件的内核和根文件系统以压缩形式存储于固件中,必要时由引导程序解压缩到内存中运行。

1.2 嵌入式操作系统逆向解析模型

嵌入式操作系统逆向解析是针对固件中的操作系统进行

剥离并对其功能模块、系统代码、用户应用程序进行逆向分析的过程。主要步骤有:内核识别与剥离、文件系统识别与剥离、操作系统类型识别、函数分析、代码完整性验证分析等。嵌入式操作系统逆向解析模型如图2所示。

2 基于多属性决策的嵌入式操作系统识别

2.1 基本思路

多属性决策问题可以形式化表述为:给定备选方案的集合A:=(a1,a2,…,an),每个方案具有属性向量Attributes:=(x1,x2,…,xm),决策时根据A中每个方案的属性向量对每个方案进行综合评价。在评价时,可以根据属性向量Attributes中属性的地位不同分配不同的权值,最终对A中所有方案进行统合评价排序,决策者可以根据排序结果做出决策。

基于多属性决策的基本思想,本文所提出的识别方法的基本思路如下:通过对目标固件映像的处理并分析,提取出能反映操作系统类型的多种特征,构造相似度决策矩阵,根据相似度求取算法计算目标固件与特征数据库中备选标准操作系统之间的相似程度,特征数据库中存储不同嵌入式操作系统的特征,它是识别过程的前提和基础。

2.2 相关定义

定义1 操作系统相似度。所谓操作系统相似度,是指通过评估算法计算出来的,反映两个操作系统之间的相似程度的数值。设操作系统OS1和OS2的相似度用sim(OS1,OS2)表示,其中sim(OS1,OS2)∈(0,1)。

定义2 特征属性集。特征属性集是操作系统中能够反映操作系统类型的特征属性的集合。

定义3 操作系统识别决策矩阵:操作系统识别决策矩阵是特征指标集合的汇总,提供了操作系统识别的基本信息,是操作系统识别的根本依据。

2.3 嵌入式操作系统识别特征属性集的选取

通过分析多款嵌入式操作系统源码和系统结构并进行总结与分类,根据操作系统特征属性抽取复杂程度的不同,本文将特征分为简单特征和复杂特征两类。

所谓简单特征是指目标二进制固件映像不经过处理可以直接获得的特征。主要有以下几种。

1)关键字符串。关键字符串主要是指固件映像中存在的某些可以标识操作系统类型的特殊字符串,如固件头标识等,关键字符串可能存在多个。

2)固件映像文件大小。嵌入式设备中,某些嵌入式操作系统固件的映像文件大小是呈一定分布规律的,所以,当固件映像文件的大小符合某种范围时,被认定为符合该特征。

简单特征的提取和匹配实现较为简单,但这种这特征存在的几率比较低,所以单纯采用这类特征识别准确度有限,需要复杂特征才能得到更准确的识别结果。

所谓复杂特征是指需要对二进制固件映像做进一步处理才能获得的某些特征。

1)指令集类型。不同操作系统支持的指令集类型不完全相同,某些特殊的操作系统只在某些特定的指令集下才能运行,即使某些系统支持多种指令集,但支持的范围是有限的。所以固件所使用的指令集类型也可以作为判定操作系统类型的重要标准之一。

2)固件中采用的压缩算法。操作系统支持的压缩算法种类是确定的,所以固件中压缩算法的采取与否和采取压缩算法的种类可以作为识别特征。固件中常采用的压缩算法有Gzip[2]、Bzip2[3]等。

3)文件系统类型。嵌入式操作系统文件系统类型有多种,如ext2、ext3、YAFFS2等。目前最流行的智能手机操作系统Android采用的是YAFFS2文件系统[4],而实时操作系统VxWorks经常将基于Flash的TFFS文件系统[5]作为根文件系统。

4)文件类型。不同操作系统支持的文件类型是不同的,如Windows可执行文件为PE文件,而Linux下为ELF文件。通过对文件系统的还原,可以得到目标操作系统的相关文件,通过判定文件的类型,包括可执行文件的类型及系统库文件的类型,同样可以为操作系统的识别提供必要的证据。

5)操作系统内核类型。操作系统内核类型也是判定操作系统类型的重要特征之一,但不是唯一的特征,多种操作系统基于同一内核的情况是存在的,如嵌入式Linux与Android系统同样基于Linux内核,但Android只支持2.6以上内核。

2.4 嵌入式操作系统识别相似度决策矩阵

相似度决策矩阵是操作系统识别基本信息的提供者,是相似度计算过程的基础,决策矩阵构造的基本思路为:设特征库中存储的待挑选的操作系统集合为X=(x1,x2,…,xm),其中操作系统xi的特征属性的集合为Yi=(yi1,yi2,…,yin),特征矩阵以X为行,Y为列构造,其中yij表示第i个操作系统第j个特征属性的值。

决策矩阵征属性值的是根据固件映像中提取出的特征与特征库中标准操作系统应有的特征进行匹配的结果,取值范围为0到1。根据匹配的结果的不同相应的属性值设定如下。

1)完全匹配。固件特征符合特征库征,如固件的指令集类型是该操作系统支持的指令集类型,特征属性值为1。

2)部分匹配。该特征专指关键字特征,如果关键字特征有多个,而在固件映像中只出现部分,则将固件映像中出现的关键字特征的数量与库中总数量的比值作为特征属性值。

3)不匹配。固件特征不符合库中的特征,特征属性值为0。

3 嵌入式操作系统识别流程

3.1 总体流程

识别过程分为4个阶段:简单特征抽取、复杂特征提取、相似度计算和综合判定。在决策理论中,简单和复杂特征提取阶段称为决策信息获取阶段,相似度计算与综合评估阶段称为根据决策信息对备选方案排序和择优阶段。识别流程如图3所示。

3.2 特征抽取

特征抽取过程主要是对简单特征和复杂特征进行抽取的过程,简单特征实现容易,可直接获得,这里不做介绍,目标码指令集识别技术[6]也有较成熟的技术,能够得到相对准确的结果。这里对压缩算法及根文件系统的识别与解析进行介绍。

1)固件压缩算法识别。不同压缩算法压缩出的数据表现出的特征不尽相同,但是内部都有一定的存储结构,通过对gzip等嵌入式操作系统常采用的压缩算法及压缩文件进行分析,总结出压缩文件通常由三部分组成:压缩文件头,主要标识压缩算法类型(魔数)、压缩文件大小等信息;压缩数据,主要是被压缩数据;压缩文件尾,通常存储压缩数据的校验和等。压缩算法的识别是对一段未知二进制数据中压缩文件进行定位并解压的过程。压缩文件识别与解压缩算法如下。

步骤1 选择一种需要识别的压缩算法。

步骤2 匹配该压缩算法的魔数,如果不存在匹配则转步骤1。

步骤3 压缩文件头结构分析,如果不符合某压缩算法文件头结构,转步骤2。

步骤4 根据压缩文件头定位压缩数据,计算压缩数据大小。

步骤5 定位压缩文件尾部。

步骤6 压缩文件转存为相应压缩格式的文件。

步骤7 调用解压缩程序解压缩。

步骤8 数据检验,如果解压缩文件不完整或校验错误,转步骤3;否则结束。

2)根文件系统识别。文件系统以映像的方式存在于固件中,在固件中都呈现一定的分布规律。固件中文件系统映像的获得主要有两种方法:针对压缩文件系统,经解压缩得到;针对非压缩文件系统,通过定位文件系统的魔数等信息进行定位,再根据超级块的信息进行文件系统尾部的定位,最终提取出剥离出文件系统映像。

3)根文件系统解析[7-10]。文件系统解析主要根据文件系统映像物理结构进行解析,文件系统中有两个基本要素:超级块和索引,超级块存储着文件系统的基本信息,索引定义了文件系统内部数据的存储规则。文件系统的解析主要是对超级块进行分析,根据索引关系定位内部文件的存储位置并最终转存的过程。文件系统解析步骤如下。

步骤1 超级块解析,对文件系统整体信息进行解析。

步骤2 索引块解析,将所有索引存入待处理队列。

步骤3 取出队列中待处理索引。

步骤4 通过索引定位数据块。

步骤5 对数据块进行转存,如果有多个数据块,则进行数据拼接。

步骤6 将该索引从队列中删除,队列是否为空,为空则结束;否则转步骤3。

3.3 相似度计算过程

目前,计算相似度的算法有多种:TOPSIS法、TOPSIS夹角度量法、ELECTRE法、LINMAP法、OWA法、AHP法等[11]。结合操作系统识别的特点,经过综合考虑,决定采用加权的TOPSIS夹角余弦度量法。

算法基本思想是通过相似度决策矩阵的计算得到固件操作系统与特征库中最接近的操作系统。为了反映不同特征的地位不同,引入权重向量为各属性分配相应权重。由于特征属性的值是0和1之间的值,所以计算过程中决策矩阵不需要归一化处理。相似度计算的具体步骤如下。

3.4 关于权值分配的讨论

相似度计算过程中权值的确定主要根据两点原则:特征的合法程度和特征的重要性。特征的合法程度是指当对固件中的特征进行抽取时对特征的归属无法得到确定的结果而做出的模糊判断,如确定指令集特征时由于用户无法对指令集的归属问题得到确定答案,只能得出与某指令集相似程度的估算结果;特征的重要性是指不同的特征对识别结果的决定程度不同而导致在相似度计算过程中所起作用的大小。

4 实验数据与分析

为了验证本文提出的方法的正确性,选取固件wrt54g_2.02.7_US_code.bin[12-13]作为测试数据进行测试。对测试固件进行特征分析,得到的信息如下:

压缩算法为Gip;大小为2885KB;内核类型为Linux;指令集为ARM;文件系统为Cramfs;文件类型为Elf;关键字为Linux,gcc等。

由于篇幅限制,只列出部分备选操作系统。通过相似度排名可知,固件操作系统与备选操作系统中Linux系统相似度最高,可以判定该固件所使用的系统为嵌入式Linux系统,该判定结果是与实际情况相符合的。实验结果中,Android与μClinux与目标固件相似度相对于其他操作系统较高的原因是二者同样基于Linux内核,某些特征符合Linux特征,但是Android操作系统支持的文件系统类型为YAFFS2,文件类型也不符合;而μClinux虽然同样基于Linux内核,但由于μClinux系统采用romfs作为文件系统,支持的文件格式不是elf而是flat格式[14]。因此,二者相似度相对于Linux较低。笔者对其他类型操作系统固件进行测试,得到类似结果,验证了本文提出方法的正确性。

5 结语

本文所提出的基于多属性决策的嵌入式操作系统识别技术将多属性决策的思想应用于固件代码逆向解析中,解决了嵌入式操作系统识别的问题。对嵌入式操作系统在固件映像中体现出的多种特征进行综合分析评估,得到固件中的操作系统与各备选操作系统之间的接近程度。实验数据证明,该方法能够较准确地识别出嵌入式固件操作系统的类型,取得良好效果。下一步的研究方向为:寻找更多的反映操作系统类型的特征属性,进一步提高识别准确度。

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统计分析的步骤篇(4)

关键词:高速公路;管理现状;对策研究

一、引言

时代的飞快发展也大大增加了高速公路工程的数量和需求,虽然高速公路工程能够解决人们的交通等问题,但是,也产生了许多负面的影响。其中,最重要的一个问题就是高速公路的管理。我们都知道,因为高速公路工程项目管理不仅包括建设期间的管理,更长时间的是其在运营期间的养护等管理,一旦养护管理不善,这在一方面使得高速公路工程的圆满管理会受到影响,另一方面高速公路工程项目的成本、进度、质量和安全也可能会受到影响,所以提高高速公路的养护管理是十分有必要的。

二、我国高速公路管理现状分析

我们国家高度重视高速公路的管理状况,同时设定了许多的重点项目进行分析调查,通过一系列的政策关怀,最终制定了相关的公路管制体系。并且在全国不同的省市进行实施,获得良好的成效。尤其受关注的是国省道干线公路路面管理体系。这是我们国家在相当长的时间后制定出的管理体系,它的功能较为全面多元。主要有:对相关的数据进行检验、分析公路状况、了解公路的养护情况、养护金额的合理安排、养护的平时管理、制定养护的相关计划等等。这些各种各样的功效很好地体现了现代高速公路的信息化、现代化。另外,为了适应不同的情况,针对不同公路的路面状况,需要采取不同的养护手段。所以,整个公路系统还专门分成两种个不同的体系。

我们国家当前在路面管理的时候还没有普遍使用先进的现代化技术,这一整个系统的现代化功能还比较低。国家中比较常见的是交通部门制定的CPMS系统。这一系统是网级的,它在回归技术的基础上对公路的相关功效进行评估、了解、护理。在选择输入、咨询相关数据的时候还是采取的表格方式,没有较强的可视功能。从这些我们可以知道国家已经初步地具备了公路管理体系。主要由公路表面的功效评估、功效前景估量、养护等组成。尽管取得了不错的成绩,但是我们国家在公路表面体系还是较集中在网级体系中,没有过多的涉及到项目级。现在市场中已有的公路表面管理体系就有许多种了,在这么多的种类里不同的省市地域都能找到和自己实际情况相符合的体系,但是在高速养护的现实中未必能够使用,获得预期的成果。

三、高速公路管理对策分析

现在许多的国家在调查研究公路管理体系的时候都普遍有着下面的特点,就是过于看重数据的处理,比较忽视业务的相关步骤。很多的公路研究都在数据的基础上实施的,几乎较少地涉及到对业务的有关分析。只有对相关的业务步骤进行了详细的分析了解,才能够有效地提升公路养护管理的效率,实现良好的运用。对业务进行步骤的管理这一思路,也出现了较好的研究方法。

第一:始终以不断提升公司的市场竞争力,制定出合理的经营政策为中心,在此基础上对业务的步骤进行设计。首先,对原本的步骤进行了解,通过一定的分析看这一步骤对竞争力的作用。接着,为了更好地提升公司的竞争实力,要了解对方的能力,将自身原有的知识挖掘出来,不断地发现全新的资源,进行有效地整合。在良好的合作中发现较有价值的内容,一些没有大的必要性,过于机械化的工作可以取缔,尽量避免不同环节之间的耽搁,促进整个步骤的最佳化。将整个的步骤进行重新设计的目的就是为了实现目的,达到客户的需要,提升工作的效率。同时更是为了更好地提升公司的市场竞争能力,这是主要目的。因为公司的相关步骤和市场的竞争能力有着重要的联系,完善公司的步骤甚至对竞争能力有着关键性影响。

第二:结合周围具体的环境进行相关业务步骤的创新设计。随着周遭环境的不断变更,我们要及时了解不同的环节,有的环节现在已经不符合潮流的趋势,没有太大的价值就应该及时地丢弃。将不同的环节进行改进,不断调整其战略,变更组织形式。从而将不同的环节进行合理有效地整合,变的更加流畅优质。业务步骤不断地改进,有助于了解客户的需求,明白客户的真实想法,进而提升工作效率,降低成本,公司才能够获得更好的竞争力。

第三:对步骤重新再设计要在全新的步骤基础上建立全新的组织。整个的管理环节要尽量地减少,避免中段领导的干扰。由此能够很好地控制管理的金额,进而有效地提升公司的运营效率,提高公司对市场的反应。另外,这一全新的组织将管理的有关权限进行适当的转移,在业务步骤实施的时候进行决定。针对这一情况,业务步骤的有关人员就需要拥有较高的综合素养,能够较好地和他人进行协作。

第四:借助于科学的信息技术水平,将公司的业务步骤进行良好地整合。能够有效地处理业务流散而管理较集中的问题。通过科学技术的使用可以降低公司的成本花费,帮助公司获得较好的竞争力。同时,由于管理类型、人工能力的限制,我们通常会建议使用分工管理的形式。但是将权力分散也有一定的缺陷,也就是容易使决定不集中,很难及时地做出判断。

四、结束语

综上所述,当前我国高速公路工程管理中现代化的养护管理等方面的问题难度比较大,耗费时长较长,同时,外部客观原因影响较大。因而做好高速公路工程现代化养护管理的应用是非常必要的。不仅如此,在对高速公路工程管理中,科学设置养护计划,对养护管理的过程数据进行正确的分析,提高养护管理的预见性,防止高速公路工程项目受到养护管理问题的影响而威胁整个项目的成本、进度、质量和安全。(作者单位:河北省高速公路京沪管理处)

参考文献:

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统计分析的步骤篇(5)

关键词: VB程序设计; 案例教学; 教学模式; 教学效果

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2012)05-52-03

Impact on teaching VB programming via different examples

Li Rong

(Department of Computer Science, Zengcheng College, South China Normal University, Guangzhou, Guangdong 511363, China)

Abstract: The author discusses in this paper the impact of different case-teaching modes on students in teaching VB programming, in order to explore a teaching mode which suits the teaching requirement of non-computer major, helps to raise students' ability to program and enhance the teaching effect of VB programming.

Key words: VB program design; Case teaching; Teaching mode; Teaching effect

0 引言

案例教学是一种以问题为核心、以案例为基点设计教学过程的教学模式。案例教学模式的主要目标是:形成和培养学生的问题意识,提高学生分析和解决实际问题的能力,发展学生的主体性,确立学生在学习中的主体地位;促进学生创造性的发展。传统的教学模式主要以现成知识传承与获得为目标,而案例教学模式主要以在知识的探究、迁移、运用基础上发展能力为目标,促进学生学习方式的变革。

在VB教学中实施案例教学基本上分为两类方法:一是案例讲解法,二是案例分析法。案例分析法首先讲思路,再一步一步讲如何实现。通过这些案例的讲解逐步渗透,给学生讲解程序结构、语法要求、对象的属性以及事件过程的代码编写思路,然后启发学生自己完成一个比较综合的小型程序,让学生知道学习VB后可以做到什么,并提高他们学习VB的兴趣。从解答题过程的角度分析案例,使学生获得解答题的目标结构步骤。这种教学模式的确能够在一定程度上改变学生问题表征、系统化问题和解答题步骤的知识,从而有利于案例学习的迁移。

本研究设计了演示不同实例的教学策略,要求学生完成多种程序设计专题任务。通过实例演示的教学设计来降低学生在学习VB程序设计语言的认识上的压力,通过完成专题任务来了解学生解决程序设计问题的能力。

1 研究方法

1.1 研究对象

以我院2010级学生作为研究对象。国际会计1班(共42人)采用含解题思路和解题步骤的实例;国际会计2班(共43人)采用只含解题步骤的实例。教学实验为期2周,每周4学时,共8学时。采用尚未学习的一维数组进行实验。实验前先对学习过的内容进行测试,测试结果在80分及以上认为是基础好的学生,80分以下认为是基础差的学生。最后实验分组如表1所示。

表1 实验分组情况

[[教学策略\&VB基础好差\&人数\&含解题思路和解题步骤的实例\&VB基础好\&15\&VB基础差\&27\&只含解题步骤的实例\&VB基础好\&18\&VB基础差\&25\&]]

1.2 研究设计

本研究使用spass统计软件的因子分析的研究法,探讨不同类型的实例呈现及VB基础好坏对数组的学习效果、程序设计专题解决能力的影响。本研究的变量如表2所示。

表2 研究的变量

[[自变量\&因变量\&不同类型的实例

1. 含解题思路和解题步骤的实例

2. 只含解题步骤的实例

学生VB基础的好坏

VB基础好

VB基础差\&一、程序语言学习效果

1. 语法理解能力

2. 程序逻辑理解能力

3. 问题解决能力

二、程序设计专题解决能力

1.专题任务一

2.专题任务二

3. 专题任务三\&]]

数组单元学习实例教案的设计原则如下。

⑴ 含解题思路和解题步骤的实例

采用教材提供的实例,为学生提供解题思路和解题步骤,目的是训练学习者思考怎样解答题,帮助学习者建立解答题的模式。实例如表3所示。

表3 含解题思路和解题步骤的实例

[[问题描述:设计一程序,将3位同学的成绩存放到数组中(利用inputbox函数与for-next循环)

解题思路:

1. 需存放3位同学成绩,那么数组的类型要如何定义呢?如果要是下标为1,那要怎么编写代码呢?

2. 要输入3位同学成绩,需重复3次输入函数,我们可以使用for-next循环来实现,起始值与终值要考虑下标。

解题步骤:

1. 我们应该先定义数组。

程序代码:option Base 1 ’数组下标从1开始

Dim sa(3) as integer

2. 要让使用者利用inputbox函数输入成绩,输入第1位的成绩到

sa(1),sa(1)=inputbox(请输入成绩)

3. 要让使用者利用inputbox函数输入成绩,输入第2位的成绩到

sa(2),sa(2)=inputbox(请输入成绩)

4. 要让使用者利用inputbox函数输入成绩,输入第3位的成绩到

sa(3),sa(3)=inputbox(请输入成绩)

5. 在步骤2至步骤4中,因语法重复,可以使用循环来控制

For i=1 to 3

sa(i)=inputbox(请输入成绩)

Next i

参考解法:

option Base 1

Dim sa(3) as integer

For i=1 to 3

sa(i)=inputbox(请输入成绩)

Next i

\&]]

⑵ 只有解题步骤的实例

在表3中把解题思路删除,让学习者根据解题步骤了解程序代码的编写。

⑶ 程序设计专题任务

本研究为了了解学生解答题的效果。设有一专题任务,任务目标为编写双色球简单选号系统。界面如图1所示。专题任务计划如表4所示。

图1 双色球选号界面

表4 专题任务计划

[[专题子任务一\&设计界面\&专题子任务二\&判断数值不能重复\&专题子任务三\&将数值从小到大排列\&]]

任务与教学目标如表5所示。

表5 任务与教学目标

[[专题任务目标\&教学目标\&电脑选号:利用电脑自动产生6个数,并显示在界面上。利用循环和随机函数产生的数必须存放在数组中\&能利用循环产生随机数并存放在数组中

应用Randomize、Rnd二函数设计随机产生1-33之间的数值

数组的输出\&判断数值不能重复\&能利用if-then来判断产生的数是否相同\&将数组中的值从小到大排列\&应用冒泡法对一维数组进行排序\&]]

⑷ 测试题分布情况

语法知识为填空题6道,5道程序调试补充题,解答题1道。

2 实验数据分析与讨论

2.1 学习效果的分析

实验完成后对学生进行一维数组单元的测试。各实验组在一维数组学习效果的平均数、标准差及人数如表6所示。

表6 各实验组在一维数组学习效果的平均数、标准差及人数

[[教学策略\&VB基础好差\&人数\&Mean\&Std.Deviation\&含解题思路和

步骤的实例\&VB基础好\&15\&20.33\&2.876\&VB基础差\&27\&18.21\&3.27 \&只含解题步骤

的实例\&VB基础好\&18\&17.63\&3.552\&VB基础差\&25\&13.56\&4.021\&总和\&VB基础好\&33\&18.86\&3.245\&VB基础差\&52\&15.97\&3.631\&]]

由表6看出,在基础好坏方面,VB基础好的组的平均数高于VB基础差的;在教学策略上,含解题思路和解题步骤的实例的组的平均数高于只含解题步骤的实例的组。说明在教学策略上含解题思路和解题步骤的实例比只含解题步骤的实例好。

在学习效果变异数分析前,先以Levene法进行变异数同质性检验,结果显示,各组并无显著差异(F(3,66)=1.151,p=.335),故符合变异数同质性假设。一维数组学习效果经变异数分析结果如表7所示。

表7 数组学习效果经变异数分析结果

[[变异来源\&SS\&Df\&MS\&F\&Sig.\&教学策略\&220.011\&1\&220.011\&18.453\&.000*\&VB基础好\&161.574\&1\&161.574\&13.552\&.000*\&教学策略×

VB基础好\&15.764\&1\&15.764\&1.322\&.254 \&误差\&786.914\&66\&11.923\&\&\&]][*p

从表7看出,教学策略对一维数组学习效果有显著影响。

2.2 解答题的知识学习效果分析

解答题1道,分数为20分。各实验组在一维数组解答题学习效果的平均数、标准差及人数如表8所示。

表8 各实验组在一维数组解答题学习效果的平均数、标准差及人数

[[教学策略\&VB基础好差\&人数\&Mean\&Std.Deviation\&含解题思路和解

题步骤的实例\&VB基础好\&15\&8.10\&1.868\&VB基础差\&27\&6.94\&1.569\&只含解题步骤的

实例\&VB基础好\&18\&6.58\&1.676\&VB基础差\&25\&5.10\&2.234\&总和\&VB基础好\&33\&7.27\&1.763\&VB基础差\&52\&6.06\&1.889\&]]

在学习效果变异数分析前,先以Levene法进行变异数同质性检验,结果显示各组并无显著差异(F(3,66)=1.085,p=.362),故符合变异数同质性假设。经变异数分析结果如表9所示。

表9 解答题的解题效果的变异数分析

[[变异来源\&SS\&Df\&MS\&F\&Sig.\&教学策略\&46.668\&1\&46.668\&12.970\&.001*\&VB基础好\&29.039\&1\&29.039\&8.071\&.006*\&教学策略×

VB基础好\&.453\&1\&.453\&.126\&.724 \&误差\&237.473\&66\&3.598\&\&\&]][*p

从表8可以看出,含解题思路和解题步骤实例的实验组的学习者解题能力好于只含解题步骤实例的实验组的学习者,基础好的实验组解题能力要好于基础差的实验组。从表9可以看出,教学策略对解题能力有显著影响。

2.3 解题效果分析

解题效果用以评价学习者在程序设计专题任务的解题能力。本研究的专题任务分为三个阶段性子任务。

2.3.1 程序设计专题任务的解题总效果分析

各实验组在程序设计专题任务的解题总效果的平均数、标准差及人数如表10所示。在程序设计专题任务的解题总效果的变异数分析前,先以Levene法进行变异数同质性检验,结果显示,各组并无显著差异(F(3,66)=1.220,p=.309),故符合变异数同质性假设。经变异数分析结果如表11所示。

表10 程序设计专题任务的解题总效果

的平均数、标准差及人数

[[教学策略\&VB基础好差\&人数\&Mean\&Std.Deviation\&含解题思路和

步骤的实例\&VB基础好\&15\&48.12\&8.955\&VB基础差\&27\&40.81\&8.475\&只含解题步骤

的实例\&VB基础好\&18\&46.13\&7.874\&VB基础差\&25\&39.14\&10.117\&总和\&VB基础好\&33\&47.03\&8.365\&VB基础差\&52\&63.04\&14.598\&]]

表11 程序设计专题任务的解题总效果的变异数分析

[[变异来源\&SS\&Df\&MS\&F\&Sig.\&教学策略\&55.679\&1\&55.679\&.679\&.413 \&VB基础好\&846.914\&1\&846.914\&10.331\&.002*\&教学策略×

VB基础好\&.437\&1\&.437\&.005\&.942 \&误差\&5410.524\&66\&81.978\&\&\&]][*p

从表10看出,基础好且在专题任务的解题效果上好,含解题思路和解题步骤的实例的实验组也好。从表11看出在教学策略方面,结果没有显著差异,表示教学策略对于专题任务的解题效果没有显著的影响。在基础好的实验组,结果则有显著差异,表示基础好的实验组对专题任务的解题效果具有显著影响。

2.3.2 专题阶段任务的解题效果分析

在进行专题阶段任务的解题效果经变异数分析前,先以Box’s M多变量变异数同质性检验,结果显示,各组并无显著差异。故符合变异数同质性假设。专题阶段任务解题效果的变异数分析结果如表12所示。

表12 专题阶段任务解题效果的变异数分析结果

[[变异来源\&SS\&Df\&MS\&F\&Sig.\&教学

策略\&专题子任务一\&139.859\&1\&139.859\&10.832\&.002*\&专题子任务二\&18.837\&1\&18.837\&.942\&.335 \&专题子任务三\&75.768\&1\&75.768\&2.470\&.121 \&VB

基础好\&专题子任务一\&58.797\&1\&58.797\&4.554\&.037*\&专题子任务二\&116.417\&1\&116.417\&5.824\&.019*\&专题子任务三\&113.299\&1\&113.299\&3.694\&.059 \&教学策

略×VB

基础好\&专题子任务一\&27.238\&1\&27.238\&2.110\&.151 \&专题子任务二\&63.634\&1\&63.634\&3.182\&.079 \&专题子任务三\&11.688\&1\&11.688\&.381\&.539 \&误差\&专题子任务一\&852.143\&66\&12.911\&\&\&专题子任务二\&1319.393\&66\&19.991\&\&\&专题子任务三\&2024.440\&66\&30.672\&\&\&]][*p

在教学策略方面,专题子任务一有显著差异,而专题子任务二及专题子任务三没有显著差异,表示教学策略对于子任务一的解题效果有显著的影响,对于专题子任务二、三的解题效果则没有显著影响。对于基础好的学生,专题子任务一及子任务二有显著差异。因基础好的实验组的学生有较好的程序设计相关基础知识,所以解题效果要好于基础差的。

2.3.3 程序设计解题效果总结

程序设计解题效果如表13所示。

表13 程序设计解题效果

[[程序设计问题

解决效果\&教学策略

与基础\&交互

作用\&结果\&专题子任务一\&教学策略

VB基础\&未显著\&含解题思路和步骤的组>只含解题步骤的实例

基础好的组>基础差的组\&专题子任务二\&教学策略

VB基础\&未显著\&含解题思路和步骤的组=只含解题步骤的实例

基础好的组>基础差的组\&专题子任务三\&教学策略

VB基础\&未显著\&含解题思路和步骤的组=只含解题步骤的实例

基础好的组>基础差的组\&程序设计专题

总效果\&教学策略

VB基础\&未显著\&含解题思路和步骤的组=只含解题步骤的实例

基础好的组>基础差的组\&]]

3 结束语

本研究获得以下结论:①实例教学有助于学习者对VB程序语言的理解;②含解题思路和步骤的实例有助于提高学习者的学习效果及解题效果;③专题式的教学活动更有助于基础好的学习者解答题。

根据以上结论我们建议:①增加VB程序设计教材的实例;②训练学习者先考虑解题思路和解题步骤,以提高VB程序设计专题问题的解决效果。先了解问题,再设计解决方案,最后执行解决方案;③增加VB程序设计专题教学活动,让学习者有充分的时间来强化对问题的思考以提高解题的效果;④教师在VB程序教学中应以解答题为出发点来组织教学。

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统计分析的步骤篇(6)

关键词:“四步骤”;培训模式;护士;专科能力

护理技术操作属于护理学范畴,是护理人员必须掌握的技术性操作,与此同时,护理技术操作掌握熟练程度、准确度以及规范性与患者安全、疗效存在直接联系[1]。目前,为提升骨科护士护理专业能力,骨科专科护士培训得到关注与重 视[2]。本研究以我院骨科100名护士为对象,采用“四步骤”培训模式,取得了一定成效:

1 资料与方法

1.1一般资料 选取我院100名骨科护士,均为女性,护士年龄23~44岁,平均年龄30.4岁。采用随机分组方式,将其分为实验组与对照组,各50名。所有护士专科理论基础扎实,具有一定的临床实践能力。同时,100名护士在人数、年龄、学历等方面差异无统计学意义,具有可比性(P>0.05)。

1.2方法 针对对照组,采用传统培训模式。针对实验组,采用“四步骤”培训模式。具体而言,包括以下几方面的内容:①成立骨科护士专科能力培训小组。明确项目实施方案,制定总体目标计划,确定切实可行的研究方法,开展项目专题会议等活动,细化项目任务。与此同时,成立专科能力培训小组,其中,组长为护士长,组员为临床带教老师。②举办护理专业临床教学师资培训。基于小班培训模式下,高效开展临床护理教学师资培训工作,以教学形式、方法、基本技巧以及步骤等为重点,结合理论授课和实践培训两种手段。待完成培训后,若符合专家考核和评审标准,则可担任临床护理培训新模式教学工作,且获得临床教学准入资格证,即“护理专业临床教学师资合格证”。③制定培训目标和计划。以骨科技术需求为指导,结合骨科护士专科能力,制定培训目标,正确评估骨科护士岗位知识和技能内容,拟定具有特色性、实用性、可操作性的护理专科能力培训计划,达到与临床实践规范相一致的效果。④“四步骤”技能培训方法。以小组为单位,以骨科护士培训计划为指导,采用“四步骤”培训模式开展培训工作。其中,“四步骤”培训模式,包括以下四个步骤:①,临床教师仅演示不作详细讲解,护士学员对其进行观摩。②临床教师在演示的基础上,对操作程序进行讲解,护士学员在观摩的同时思考。③临床教师仅对操作程序进行讲解,护士学员需以临床教师的解说为指导进行实践操作。④护士学员在进行实践操作的同时,自我进行操作程序的讲解。护士学员完成操作后,在自我评价的前提下,借助其他学员的评价,找出自己的优点与不足,临床教师并作出总结性评价。

1.3质量管理与考核方法 以“护理专科技能培训评价表”为依据,对护士技能进行考核,通过“患者满意调查表”,分析患者对护士工作满意度。

1.4统计学分析 本研究数据以SPSS 20.0软件进行分析,计量资料以(x±s)表示,比较以t检验;计数资料的比较经χ2检验,以P

2 结果

2.1患者对护士工作满意度 对比分析患者对护士工作满意度,实验组明显优于对照组,差异显著,具有统计学意义(P

2.2护士技能考核成绩 基于不同培训模式下,对比护士技能考核成绩,采用“四步骤”培训模式的实验组明显优于采用传统培训模式的对照组,差异显著,具有统计学意义(P

3 讨论

我国骨科专科护士培训工作起步较晚,资质认证、培养方式等方面仍存在诸多不足,正处于探索与尝试的过程。鉴于此,符合我国骨科专科护士培养制度的制定成为骨科护理工作者研究的重点[3]。

针对传统培训模式,其具有以下几方面的不足:①师资队伍质量低,带教教师缺乏固定性。②带教内容散乱、繁杂,且系统性不强。③培训方法单一,护士处于被动接受状态,培训效果不佳。④培训过程,以实践操作为主,忽视对理论知识的读解,例如,骨科护理科研等[4]。

在此背景下,“四步骤”培训模式得到骨科护士培训工作者的关注与重视。针对“四步骤”培训模式,其具有针对性强、内容广、形式新颖灵活等特点[5]。在培训过程中,引导每位护士均参与其中,转变传统培训模式下的被动学习状态为主动学习。基于"四步骤"培训模式作用下,指导护士在学习中思考,在思考中进步,促使护士掌握科学、合理的工作方法,进而提升技术操作质量。

本研究结果显示,实验组在患者满意度与护士技能考核方面均优于对照组。由此可见,采用"四步骤"培训模式,有助于提高患者满意度与护士专科能力,效果显著。

参考文献:

[1]阎霞,闫莉."四步骤"培训模式对提高护士专科能力的效果评价[J].卫生职业教育,2015,18:123-125.

[2]胡三莲,钱会娟,何丹,等.上海骨科专科护士培训模式的实践与思考[J].护理杂志,2015,14:68-70+76.

[3]闫莉.四步骤模式在护士岗位专科技能培训中的应用[J].护理学杂志,2015,23:58-61.

统计分析的步骤篇(7)

关键词: WideBand Delphi; COSMIC; 类比; 成本估算

中图分类号: TN964?34 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2013)22?0069?04

软件成本估算一直是项目管理的一个薄弱环节,如果没有精确的成本估算,就有可能造成进度延期、预算超支和质量缺陷等问题,进行精确高效的软件成本估算是项目管理必不可少的组成部分。WideBand Delphi估计法、功能点法和类比法等是项目管理中常用的几种成本估算方法,在工程项目中应用十分广泛,但各种方法都有其固有的缺陷和不足。在软件项目估计时对各类估计方法进行改进,发挥优势、规避不足成为软件成本估算的一种趋势。文献[1]以Delphi估计法为原型,在专家估计过程中,将PERT法和类比法融入其中,从而形成一种新的模型估算体系。文献[2]提出了一种利用估计项目与历史项目之间类比度进行软件规模估计的改进FPA 方法。文献[3]在类比估算4个基本步骤的框架下,详细说明了类比估算所必须进行的相关操作,并根据估算实践,提出了针对大数据集的计算优化方法。文献[4]提炼出一种综合功能点估算方法和COCOM0Ⅱ模型的新型估算方法。上述这些估算方法的综合及改进,有效规避了采用单一估算方法的不足,大大提高了估算的精确度。

本文在对WideBand Delphi估计法、功能点法和类比法进行分析、比较的基础上,综合了3种方法的优点,形成了一种改进的、多方法融合的成本估算方法,即MMCE方法。该方法以WideBand Delphi估计法为原型,在专家估计过程中,将功能点法和类比法融入其中,有效规避了WideBand Delphi估计法过于依赖专家经验的不足;并且,由于有可类比的历史数据作支持,MMCE方法能够扩展功能点法所局限的应用领域,同时,估计的结果也更容易为用户所接受。本文介绍了采用MMCE方法进行估算的具体步骤,并通过应用实例进行了说明,最后对WideBand Delphi估计法、功能点法、类比法和MMCE方法的估算结果做了比较。

1 软件成本估算方法简介

软件成本估算方法是进行成本估算的核心,选择合适的方法对项目的成本估算尤为重要。下面对常用的几种估算方法:WideBand Delphi估计法、COSMIC功能点法和类比估计法作简要介绍。

1.1 WideBand Delphi估计法

WideBand Delphi估计法属于主观方法中的专家判定法,它是将小组会议和Delphi技术结合起来提出的一种方法,该方法鼓励参加估计的人员之间就相关问题进行讨论,能够充分发挥集体的力量,使估计的结果更切合实际。利用Wideband Delphi方法进行估计的步骤如下:

步骤1:为每位估计人员发放估计所需相关材料和估计表格,表格模板可参考表1;

步骤2:估计人员开会讨论待估量估计假定和理由等,并能够达成一致意见;

步骤3:估计人员以不记名的方式填写估计表格,确保填写过程“背靠背”;

步骤4:估计负责人汇总结果,按照表1中Wideband Delphi综合估计表中的计算方法计算,并将结果返回给各个估计人员;

步骤5:偏差若小于30%,就不需要再进行估计;否则,估计人员召开小组会议讨论上次的汇总结果,然后修改个人估计。重复进行活动步骤3和步骤4,直到各个估计人员的估计逐渐接近并达到一个可接受的范围(建议偏差可接受范围设置为30%)。

1.2 COSMIC功能点法

COSMIC功能点法是第二代功能点分析方法,适用于以数据处理为主的商务应用软件或者实时软件,以及兼有以上两种特点的软件;但对于专家系统、模拟系统、天气预报系统等拥有特别复杂数学算法、规则的软件等并不适用[5]。COSMIC功能点法的计算过程如下:

(1)识别软件层次。识别层次的目的是为了识别被度量软件的边界,清晰地定义被度量软件的范围。

(2)识别软件边界。边界定义为被研究的软件与其用户之间的概念性接口,用户既包括系统的使用人员,也包括其他软件或者硬件系统。

(3)识别功能处理。一个功能处理是用户功能需求集合的一个基本部件,包括一组唯一的、内聚的、可独立执行的数据移动。

(4)识别数据组。一个数据组包含的每个数据属性描述了感兴趣的同一个对象的一个互补的侧面。一个数据组可以是永久存储的也可以是短期存储的数据,它必须在系统中被具体化。

(5)识别数据属性。一个数据属性是已识别的数据组中最小的信息包,识别数据属性并非是必须的活动。COSMIC?FFP中基本的功能度量单位是一次数据移动,数据移动的对象是数据组,数据组是数据属性的集合。

(6)识别数据移动,计算并汇总

COSMIC功能点法就是一个计算数据移动的过程。每一个有效的数据移动都被看成一个 COSMIC功能的规模大小单位,为每一个功能过程找到其所有的数据移动之后,将它们累加在一起就是这个功能过程的软件大小,可以表示为:

[SizeFPi=Size数据入i+Size数据出i+ Size读i+Size写i]

将所有功能过程的大小数值累计就可以得到整个软件程序的规模大小:

[SizeSoftware=SizeFPi]

通过该度量方法,可将一个十分复杂的软件系统最终转换成一些具体的数值,以表示软件实际规模大小。

1.3 类比估计法

类比估计法就是把当前项目和以前做过的类似项目比较,通过比较获得其成本的估算值。该方法需要项目组保留以前完成项目的历史记录。类比估计既可以在整个项目级上进行,也可以在子系统级上进行。应用类比法的前提是确定比较因子,即提取项目的特性因子,以此作为相似项目比较的基础。类比估计法的基本步骤是:

步骤1:整理出项目比较因子。比较因子需结合软件开发项目组和软件开发项目的特点,由项目组研究确定。常见的比较因子有软件开发方法、功能需求文档数及接口数等,具体使用时需结合项目特点而定;

步骤2:标识出每个比较因子与历史项目的相同点和不同点,特别要注意历史项目做得不够的地方;

步骤3:计算各个任务或工作产品的估计值。

计算方法如下:某任务或工作产品的估计结果 = 类比任务值 × 调整系数。

确定调整系数时,不能一个人说了算,一般采用WideBand Delphi,也可由项目组讨论决定。

步骤4:合计得出系统总的估计值。

例如:当前系统与XXX系统类似,XXX系统规模是2 000代码行,当前系统比XXX系统增加了约20%的功能,设置调整系数为1.2。当前系统规模估计结果为2 400(2 000×1.2)代码行。

2 多方法融合的MMCE估算方法

在现代项目管理中,WideBand Delphi估计法、功能点法和类比法都得到了广泛的应用,每种方法又都有其优势和不足[6](如表2所示)。

WideBand Delphi估计法过于依赖专家估算,主观成分比较大;功能点法的应用领域有局限性,主要应用于商务应用软件或者实时软件;类比法的调整系数不好确定,另外,该方法对采用新技术的项目不适用。一般情况下,在有历史数据的情况下使用类比法较多,在没有历史数据的情况下使用功能点法、Delphi法或其他估计方法较多。针对有类似项目历史数据支持的系统提出了一种集WideBand Delphi估计法、类比法和功能点法的优点于一体的MMCE估算方法,该方法以WideBand Delphi估计法为原型,在专家估计过程中,融入功能点法和类比法,有效规避了过于依赖专家主观意见、类比调整系数不好确定等不足,提高了估计结果的准确性。MMCE估算方法的基本原理就是以Delphi法为原型,将类比法和功能点法融入其中所形成的一种估计模型,在Delphi法的框架中,每个专家同时使用类比和功能点法两种方法进行估计,如图1所示。

具体步骤如下:

步骤1:活动负责人在本组织以前所做的历史项目中,选择相似的历史项目作为本次成本估计的参考数据。

步骤2:首先要组建评估组,评估组成员要求对该领域非常熟悉。估计人员开会讨论系统功能等。为每位估计人员发放估计所需相关材料和估计表格,表格模板可参考表1。

步骤3:估计人员采用类比估计法对COSMIC功能点法的数据入、数据出、读、写的功能点数进行估计,并根据单位功能点成本估计总成本。

步骤4:估计人员根据历史项目确定调整因子[VAF]。

确定方法:

步骤5:估计人员根据[VAF]对总成本进行调整;

[调整后的项目成本预计=项目成本预计×VAF]

步骤6:项目负责人汇总结果,按照表2中Wideband Delphi综合估计表中的计算方法计算,并将结果返回给各个估计人员;

步骤7:偏差若小于30%,就不需要再进行估计;否则,估计人员召开小组会议讨论上次的汇总结果,然后修改个人估计。重复进行活动步骤3和步骤4,直到各个估计人员的估计逐渐接近达到一个可接受的范围(建议偏差可接受范围设置为30%)。

3 应用实例

以某信息交换软件为例给出采用MMCE估计方法的应用实例。该软件的功能组成分为以下几个功能模块:数据输入功能、数据输出功能、数据处理功能。估计时选取了一个类似的历史项目,历史项目实际成本为52.5万元,预计成本为57.3万元,得出调整因子[VAF]为0.916。考虑与历史项目的比较,根据WideBand Delphi估计法经过2轮估计得出数据入、数据出、读、写的功能点数,具体数据如表3所示。

[调整后的项目成本预计=(35+155+16+28)× 3 000×0.916=643 032 元]

采用WideBand Delphi估计法、COSMIC功能点法、类比法和MMCE估计法进行估计时估计结果的比较如表4所示。结果表明MMCE估计方法比其他方法具有更高的精确度。

4 结 论

本文提出的MMCE估算方法综合了WideBand Delphi估计法、功能点法和类比法的优点,弥补了它们各自的不足,因而能在一定程度上提高软件成本估算的精确度,具有较高的使用和推广价值。但是,该方法并不适用所有的项目,使用该方法进行估算要有一个内容丰富、准确、可靠的软件过程数据库,准确记录类比项目的成本估算信息,例如:采用的估算方法、估算数据、预计成本、实际成本等,如果类比项目成本估算时也采用了COSMIC功能点法,估算的精确度会更高一些。

参考文献

[1] 张俊光.基于三法融合的软件项目进度估计方法研究[J].软科学研究成果与动态,2009(1):175?181.

[2] 张晓丰,郭建胜,张凤鸣.基于特征类比的改进功能点分析法[J].微电子学与计算机,2006(23):85?90.

[3] 曹冬生,王强军,张元忠,等.基于类比的软件成本估算及其一种改进方法[J].计算机工程与科学,2009(11):102?106.

[4] 田永青.软件成本估算方法的研究与改进[J].电脑知识与技术,2008(4):2677?2679.