匹配试验（精选六篇）
匹配试验 篇1
渤西作业区埕北油矿主机已经运行20多年, 主机涡轮增压器由于老化、故障率频繁, 为避免涡轮增压器出现无法修复的故障时, 需要购买新的涡轮增压器或对涡轮增压器进行国产化研制。主机原厂家为日本新泻, 涡轮增压器型号NHP30/A。机型为20世纪产品, 备件采办比较困难且周期较长。涡轮增压器是提供压缩空气, 保证各缸正常稳定燃烧的重要部件, 另外涡轮增压器是高速旋转部件, 关系到主机设备能否安全运行。因此对8PA5L型主机, 进行国产化增压器匹配试验。
二、增压器方案设计
为实现涡轮增压器与发动机的良好匹配, 根据发动机的结构参数和增压器要达到的技术指标进行匹配计算。因用于发电机组, 增压器匹配设计点选在发动机的标定点进行增压参数计算, 即n=1000 r/min, Ne=1140 k W。
1.空气耗量Gc
Ne———发动机功率, k W
计算得Gc=1.87 kg/s
2.增压比
发动机进气压力P2′计算按式 (2) 。
T2′———发动机进气温度, K;T2′=313.15 K
i———系数;i=0.5
n———发动机转速, r/s;n=16.67 r/s
V———活塞总排量, L;V=110.3 L
ηv———容积效率;ηv=0.93
计算得P2′=196.58 k Pa
3.增压压比
式中ΔPAC———中冷器压力损失, k Pa;ΔPAC=4 k Pa
ΔPAF———压气机进气压力损失, k Pa;ΔPAF=4 k Pa
P0———环境压力, k Pa;P0=100 k Pa
计算得Πc=2.09
4.增压器转速
压气机所需绝热压缩功Hc。
将已知数带入式 (4) 得Hc=70.33 k J/kg。
5.压气机叶轮出口圆周速度μ2
式中H———压气机压头系数, 对于后弯叶轮H=0.5~0.52, 取H=0.5。将已知数代入式 (5) 得μ2=375 m/s
选取叶轮外径DC2=188 mm, 则所需增压器转速可由式 (6) 求得。
计算得nTC=38 115 r/min
通过计算、分析, 增压技术参数如表1。
5.性能预测
将所选的GH210涡轮增压器的压气机特性曲线与柴油机的计算特性进行叠加 (图1) , 柴油机的运行工况处于压气机特性曲线的高效区并远离喘振线, 匹配合理。该压气机叶轮的设计安全转速为54 000 r/min, 计算使用转速38 115 r/min远低于安全转速, 使用可靠性较高。与柴油机的匹配性能, 能到达到甚至优于目前增压器的匹配效果, 尤其在柴油机的经济性方面更有优势。
三、性能对比分析
对选取的GH210涡轮增压器经与现场结构匹配后进行装机试验验证其性能, 由于平台三台主机共用一套总燃料系统, 而平台主机担负整个油田区块平台生产生活用电, 因此无法单独运行一台主机来测定其燃料消耗量, 因此只能对其扫气压力及排烟温度进行测定并分析。
经过现场结构性匹配, 国产化增压器安装在CB-A平台B机上进行装机试验 (图2) , 国产化增压器装机前先对机组试用原装增压器是各个测试点的参数进行记录以便进行对比分析。增压器装机运行过程中记录发动机各监测点参数以及机组状况, 如有任何异常需做应急处理, 国产化增压器装机试验各检测点参数见表2。
选取原装增压器与国产增压器运行条件燃油模式下机组滑油压力进行对比 (图3) 。
图2显示, 国产化增压器装机试验过程, 在不同负载下滑油压力与原机滑油压力相差不大, 上下波动≤0.01 MPa, 均在机组滑油正常压力范围内, 因此国产化增压器对机组润滑系统没有影响。图4为燃油模式下不同负载条件下, 原机增压器及国产化增压器扫气压力对比。
通过图4可以看出国产下增压器扫气压力在中高负荷下比原机增压器扫气压力高, 最高可达0.02 MPa, 并且国产化增压器扫气压力增长曲线比原机增压器扫气压力增长曲线陡, 这两中结果可以说明国产化增压器中高负荷下动力性能优于原机增压器, 且国产化增压器加载性能比国产化增压器好。图5为燃油模式下不同负载条件下原机增压器与国产化增压器排烟温度对比。
从图5可以看出, 在空载时应用国产化增压器的排烟温度要略高于试用原机增压器的排烟温度, 而在200 k W、400 k W和750 k W负荷下, 试用国产增压器的排烟温度均低于试用原机增压器的排烟温度, 且随着负荷的增加, 排烟温度相差越来越大。这是因为国产增压器增加了增压比, 从而降低排烟温度。这就应证了国产化增压器在中高负荷下性能优于原机增压器。
从图6可以看出, 燃气模式下使用国产化增压器排烟温度同样低于使用原机增压器。这是因为国产化增压器扫气压力高, 单位负荷供给各缸压缩空气多, 燃料燃烧充分, 降低后燃影响, 因此排温降低。
通过现场装机试验, 对机组状况观察, 机组试用国产化增压器后机组在负载运行下机组的振动及噪声要低于使用原机增压器, 且在加载过程中使用原机增压器时出现的喘振现象也消失, 这也可验证以上结论。
四、结论
最佳匹配变功率匹配技术的应用 篇2
发动机与液压泵的匹配中,最常见的是采用传统恒功率控制系统,但实际工作中由于工况变化,如高速工况或精细作业工况时,需要不断改变恒功率值的设定,以保证发动机处于最佳工作状态,这给作业带来了诸多不便。
为解决上述问题,需要引入变功率控制技术,通过检测发动机在当前转速下的标定功率以及液压泵在当前的实际输出功率,经控制器比较两者间的差值,反馈至液压泵或者发动机,以控制泵的恒功率设定值或者调整发动机转速。
电子越权功率控制的引用
功率调节控制中需加装功率控制阀,功率值就可以通过改变控制电流的大小来实现功率在可调范围内变化。其原理就是在恒功率控制阀上加比例电磁铁,在正常工作状态下,液压泵恒功率曲线为初始值,通过恒功率调节,保证液压泵工作在恒功率曲线上,不会超过发动机最大输出功率。当出现由于外部条件导致发动机性能下降,使发动机输出扭矩小于泵吸收扭矩时,通过系统转速感应,控制电子越权电磁阀调整泵输出功率变化。
极限负载控制
极限负载控制技术主要根据负载的变化自动调节变量泵的排量,以保证变量泵输出功率与发动机输出功率相匹配,保护发动机不过载,使整机能够在任意发动机转速下满载正常工作。调节规则为:负载增大(减小),系统压力升高(降低),泵的吸收功率增大(减小),发动机转速下降(增大),系统检测转速变化,调节泵减少(增大)排量,从而降低(增大)泵的吸收功率,保证泵和发动机输出功率相匹配。转速感应控制的优点是容易实现发动机转速的准确控制,并且泵额定压力一额定流量特性是标准的双曲线,无误差,充分地利用了发动机功率,有效地防止了发动机过载。
分级作业模式
基于层次式匹配的最佳路径匹配算法 篇3
随着电子地图和导航系统的迅速普及,城市内出行变得越来越方便。但是现有导航系统的缺陷———单纯以几条固定路径的导航选择并不能让很多出行者绕开拥堵路段,而且还使得某些拥堵路段更加拥堵。另外,大量的定位系统使各个系统保存了大量的轨迹数据,如何从这些轨迹数据中挖掘有效信息,从而给不同爱好的出行者提供更加合适的出行线路是当前城市计算领域研究的热点之一。
路径优化是路径规划的核心问题,目前最有影响力的流行算法是Dijkstra在1959年提出的最短路径算法,Dijkstra算法,用于寻找两个点之间的最短路径。但是由于其算法的计算复杂度太高。很多学者对该算法进行了改进,提出了基于启发式搜索的A*算法以及基于记录历史路径的D*算法。因此,在城市内汽车保有量的不断剧增,以及影响交通情况的诸多因素影响下,上述研究方案在实际使用过程中并不能发挥很好的作用。
二、算法框架
本课题旨在以城市内的出租车定位轨迹数据为基础进行数据挖掘,挖掘城市内两个站点之间的最佳路径。为了实现这个目标,本文将从两个目标角度对出租车定位数据进行挖掘。首先,根据轨迹数据统计每个路段在不同时间段的进度和出度,并在此基础上计算基于信息熵的聚类分析,以构成整个城市的不同交通集中区域;接着,根据区域间的相连轨迹固定每个区域之间的最短距离,结合每个区域所在位置到区域出口之间的路径,就可以得出两个点之间的最佳路径规划。
为了提高检索效率,本文采用分层处理方式来提高检索速度,即按不同层次对整个城市进行逐层划分,从而使得整个城市的空间区域变成一个典型的树结构。按照上面的实现思想,本系统的实现流程如下:
(一)数据初始化
系统先将出租车轨迹数据(定位信息)按照每个路段划分成路径片段,即出租车经过每个路段的信息(路段编号,进入时间,离开时间),并导入公路网络信息。
(二)基于信息熵的区域划分算法
每个路段都有入度和出度(由于路段内有停车场或小区,单位时间内出度并不等于入度),如果将单位时间内每个路段的出入度之差作为该路段在该单位时间的信息熵,那么一些相邻路段之间的组合就是区域,如果将每个区域的向外的出入度之差作为该区域的信息熵,那么城市区域的划分就是将这些路段组合起来,使得整个系统的信息熵最低,就是我们所需要的区域划分。
(三)构建基于轨迹频繁模式挖掘和层次匹配的最佳路径模式库
按照传统的轨迹数据挖掘算法将出租车轨迹数据进行频繁模式挖掘,然后将挖掘获得频繁模式来构建两个点之间的最佳路径。其实现过程可以分为以下几个步骤:
1.按照上一个阶段获取的区域,结合历史轨迹数据,挖掘任何两个区域之间在不同时刻的最佳频繁路径,构建模式库;并确定每个区域连接其他区域的出入口,将其定义为关键点。
2.根据轨迹数据挖掘区域内不同时刻内、每个路段到每个关键点的最佳频繁路径模式。
3.上述两个模式集合构成整个最佳路径模式库。
(四)层次式最佳路径模式库的搜索
1.一旦用户输入起始位置和目标位置之后,系统会自动根据当前时间以及对应特征(比如周末、非周末等)进行路径频繁模式匹配。整个过程将以顶层为参数按照下面的流程递归调用。
2.将传入层作为当前层,系统按照输入的起始点和终点判断两个点是否处在同一个子区域。
3.如果两个点处在同一个子区域,且该区域已经没有子区域,那么直接对起始点和目标点进行匹配;如果匹配,则返回此两个点的匹配路径;如果还存在子区域,则递归进入下一层。
4.如果没有找到,则直接使用百度地图的路径导航。
随着电子地图、移动设备和定位技术的迅猛发展,越来越多的导航系统开始左右人们的出行。但是当前大多导航系统还停留在一些规定好的固定路径作为导航线路,这使一些拥堵路段变得更加拥堵。而本文则是采用历史轨迹数据挖掘,将大多数人采用的行走路径作为导航路径,这种方案给出行者提供更加灵活多变的优化路径。同时,为了提高历史路径的匹配效率,本文还采用层次式匹配思想来提高匹配效率,提供算法的实时性。
摘要：提出了以分段的轨迹数据为基础,结合时空数据挖掘技术,挖掘基于带时效的频繁模式。并基于这个频繁模式给出行者提供最佳的行车路线。同时,为了提高算法效率,提出了一种基于层次式模式匹配的思想,用分层的思想来过滤大量模式之间的匹配。
关键词：路径规划,交通控制,轨迹聚类
参考文献
匹配试验 篇4
一、散热装置匹配设计方法
柴油机冷却系统主要由储水罐、缸体水套、水泵、水散热器、风扇、水管和温度调节装置等组成。挖掘机生产厂家选配柴油机后,柴油机缸体水套、水泵、温度调节装置均确定,挖掘机生产厂家只需根据其冷却系统散热量选配水散热器、风扇、导流罩等散热装置,并根据柴油机及挖掘机结构确定相关管路。
1. 散热装置散热量
(1)确定柴油机热平衡功率
挖掘机选配的柴油机,其热效率通常可达30%～40%,其余热量经过各种传热方式传递给柴油机冷却系统。柴油机冷却系统匹配的实质是实现能量平衡,该能量平衡应以柴油机最恶劣工况计算。柴油机最恶劣工况有2种,即最大扭矩工况和额定功率工况。最大扭矩工况时,柴油机转速较低,冷却液压力较低,缸体水套处可能形成气泡,使柴油机出现过热现象。挖掘机作业时,柴油机油门往往最大,并处于额定功率状态。柴油机处于额定功率时,比较符合挖掘机实际作业工况,冷却系统的水散热器、风扇、管路以柴油机应以额定功率作为计算工况。
(2)散热装置散发的总热量
根据柴油机额定功率,可以初步计算出单位时间散热装置散发的总热量Qw,可采用公式(1)计算
式中:Qw——散热装置单位时间散热量,kW;
Φ——柴油机冷却系统的热量占燃料热量的百分比,取值0.18～0.25;
ge——柴油机燃油消耗率,kg/(kW·h);
Pe——柴油机功率,kW;
hn——燃料热值,柴油取41870kJ/kg。
由于散热装置工作时受环境、柴油机结构、柴油机安装仓结构、液压系统散热等很多因素的影响,散热装置散发的总热量很难精确计算。在设计之初,为了简化计算,柴油机工作时需要散热装置单位时间散发的总热量Qw可按0.65～0.9倍的柴油机额定功率计算。当挖掘机采用直喷燃烧型式和大缸径柴油机时,可以取偏下值。考虑到初始设计时的余量,可取0.7,或参照柴油机参数表给出的测试数值。
(3)确定冷却空气需要量
冷却空气的需要量通常根据水散热器的散热量确定,而水散热器的散热量va通常等于散热装置的散热量,具体计算公式如下:
式中:Va——水散热器单位时间散热量,kW;
⊿tl——空气通过水散热器后的温差,取25～35℃;
ρ1——空气的密度,取1.01kg/m3;
Cpl——空气的定压比热,取值为1.047kJ/kg.℃。
(4)计算冷却液的循环量
根据热平衡理论,计算散热装置所需要的冷却液的散热量Vw可按公式(3)计算:
式中:vw——冷却液单位时间散热量,kW;
⊿t2——冷却液在水散热器中循环时的温升,取6～12℃;
p1——水的密度,取1000kg/m3;
Cp2——水的比热,取值为4.187kJ/kg.℃。
2. 水散热器设计
(1)确定导热系数和芯片距离
根据冷却液的循环量、冷却空气通过量,选取几种不同芯片结构水散热器,利用FLUENT流体软件分别模拟分析出各种水散热器导热能力的强弱,通常是模拟温度传导时导热量,即导热系数K,再选取导热系数K的最大值,以此值作为所选水散热器的导热系数K(。
水散热器芯片结构不仅影响水散热器的导热系数K,而且影响空气流动阻力,进而影响风扇消耗的功率。另i外由于挖掘机作业环境灰尘较多,容易造成芯子堵塞,会使散热性能大大下降。因此在满足散热量的前提下,应尽量增加散热芯片之间的距离。推荐工程机械水散热器散热芯片之间的距离为2.7～4mm。
(2)水散热器迎风面积计算
当确定水散热器芯片结构、芯片间距、翅高等参数后,导热系数K受环境温度和水散热器内冷却液压力影响较小,而受冷却风风速的影响较大。但研究结果表明,当风速超过10m/s时,导热系数K的增大很不明显,故在挖掘机初期设计中,通常取风速10m/s。则水散热器迎风面积S可根据冷却空气需求量Va除以风速V计算出来。
(3)水散热器冷却面积计算
水散热器冷却面积可通过公式(4)计算出水散热器冷却面积A:
式中:A——水散热器冷却面积,m2;
K—水散热器对空气的传热系数,取0.085kJ/m2·s·℃;
△T——水散热器中冷却液与冷却空气的平均温差。
平均温差△T由水散热器进水温度、水散热器出水温度、水散热器进风温度、水散热器出风温度计算或试验得出。
考虑到经过水散热器各个位置的冷却空气流速不均匀、水散热器芯片还会蒙上尘土,且散热孔容易堵塞等情况,均可使其散热性能有所下降,实际散热面积A0应为1.2～1.3倍的计算散热面积A。
在散热装置设计中,若挖掘机水散热器、液压油散热器、柴油机中冷器采用叠加结构,上述方法可分别计算出水散热器、液压油散热器和柴油机中冷器各项参数,然后求和,可得挖掘机整机散热器参数。
3. 风扇设计
(1)确定风扇的直径和传动比
根据水散热器的正面尺寸、整机尺寸、风扇与水散热器的相对位置确定水散热器导风罩的直径,从而确定风扇的直径。由于风扇产生的噪声与风扇转速有关,因此风扇叶尖线速度限制在90m/s以下,根据这一要求选择合适的
1——风量曲线2——柴油机机罩阻力曲线3——风扇静压效率A——匹配点
(2)风扇的选型与匹配
挖掘机用柴油机的风扇通常采用轴流式吸风扇,风扇的转速、叶型必须设计合理,并与整机系统阻力相匹配,以使工作点在风量曲线的高效区,同时避开喘振区,如图1所示。图中1为风量曲线,2为柴油机机罩对风速的阻力曲线,3为风扇静压效率曲线,曲线1和曲线2的交点A为匹配点,该点所对应的风扇风量应满足冷却空气的需要量,而且该交点应位于风扇静压效率较高区域,以使风扇能够稳定工作,远离喘振区。
4. 导风罩设计
风扇安装在导风罩内,风扇导风罩通常固定在柴油机上,其安装结构如图2所示。风扇未进入导风罩的轴向距
离A是风扇叶片厚度的1/3～1/2时,散热效果最佳。导风罩与风扇之间的径向间隙B不能大于2.5%的风扇直径,通常取15mm。
由于气流中障碍物会影响到风扇的性能,风扇相对于柴油机前端面和风扇相对于水散热器芯片的距离对于散热装置的散热能力影响比较大。另外,水散热器芯片、冷却风扇之间的距离与风扇直径有一定的关系。对于吸风式风扇,当其直径大于600mm时,风扇端面与水散热器芯片端面之间的距离应为50～1OOmm,且在不发生干涉的情况下,尽量取大值。
A——风扇未进入风罩的距离B——风扇轴向间隙
5. 散热装置管路布置
水散热器底部的冷却液经水泵加压后通过分水管压送到气缸体水套,再进入气缸盖水套内,冷却液吸收柴油机机体热量后经气缸盖出水孔流回水散热器。水散热器周围的空气由风扇的强力抽吸,空气流由前向后高速通过水散热器,热量不断地散发到大气中去,水散热器内的冷却液得到降温。冷却后的冷却液到水散热器的底部,冷却液如此不断循环,如图3所示。
根据水冷柴油机冷却液循环特点,确定散热装置的管路数量和走向,根据挖掘机、柴油机、风扇、导风罩结构确定管路长度,根据冷却液的循环量确定管路的直径。根据挖掘机、柴油机、水散热器的位置和间隙,确定补水罐的位置和大小(补水罐的位置应高于水散热器)。
二、匹配实例
为了验证挖掘机柴油机散热装置匹配设计方法的准确性,我们运用该方法对某公司20t级挖掘机散热装置进行匹配设计,该挖掘机及柴油机参数如表1所示。
1. 散热装置设计计算
按照散热装置匹配设计方法计算出柴油机额定功率下水散热器和液压油散热器的各项技术参数,计算结果如表2所示。挖掘机水散热器、液压油散热器布置方式采用并联式。
根据风扇匹配原理,选择风扇直径为750mm,风扇轮与水泵轮的传动比为0.95,风扇实际转速1850r/min,要求在最佳静压效率区,风扇风量不小于7.58m3/s。风扇风量、静压、静压效率的具体特性如图4所示。
1——风量曲线2——静压效率
2. 热平衡试验
我们将该散热装置装配在挖掘机样机上进行柴油机热平衡试验,作业工况为挖掘坚实土壤,测试时环境温度为135℃。试验时分别在水散热器、液压油、冷却液散热器等处布置温度传感器。测试时待挖掘机各部位温度平衡测试结果如表3所示。
图像匹配方法综述 篇5
图像匹配是图像信息领域之中的一项重要技术,同时也是其它一些图像分析技术,如立体视觉、运动分析、数据融合等的基础。正因为其应用的广泛性,新的应用和新的要求逐步产生使得匹配算法的研究逐步走向深入。因此,对现有匹配算法展开分析对于实际工程提高图像处理质量和识别精度具有非常重要的意义。本文分析了图像匹配常用方法的优点和不足之处,讨论了图像匹配中需要进一步研究和解决的问题。
2. 国内外经典的图像匹配算法
2.1 ABS(Absolute Balance Search)算法
ABS(Absolute Balance Search)算法的思想是用模板图像和待匹配图像上的搜索窗口间的像素灰度值的差别来表示二者的相关性。假设待匹配图像为F(x,y),而模板图像为G(x,y),并且待匹配图像大小为M×N,模板图像大小为P×Q,则在待匹配图像中共有(M-P+1)×(N-Q+1)个可能的匹配点存在,每个可能的匹配点对应1个P×Q的搜索窗口。因此匹配也可以是大小等于模板图像的搜索窗口在待匹配图像上按照某一顺序滑动,每滑动1次就进行1次模板图像和搜索窗口间的计算,以此来判断当前的搜索窗口是否匹配。如果差别小于预定的阈值,则可认为匹配成功;否则,就认为匹配失败。
一般来说,计算ABS值有3种算法。可根据不同的匹配场合来选择合适的算法计算:
此算法实现方便,但有局限性,一旦待匹配图像或是模板图像之一的灰度值发生线性变换,就无所适从了。不同的图像和模板有着不同的背景灰度值和不同的搜索窗口,所需的阈值也各不相同,很难事先选定阈值,因而误匹配率很高。这种算法只适用于待匹配图是模板图像中部分的情况。
2.2 归一化互相关匹配算法
归一化互相关匹配算法是一种经典的统计算法,通常写成NC(Normalized Correlation)算法。这种算法通过计算模板和待匹配图像的互相关值来确定匹配的程度。互相关值最大时的搜索窗口位置决定了模板图像在待匹配图像中的位置。互相关的定义如下:
NC算法有很高的准确性和适应性,并对图像灰度值的线性变换具有“免疫性”,不受灰度值的线性变换的影响。但应用时无法检测到准确的尖峰位置,这将使确定模板存在的准确位置变得很难。此外,其缺点是计算时间过长,可以通过其它的各种加速算法进行改进,如SSDA算法、图像金字塔等。
3. 图像匹配的三要素
所谓图像匹配就是把两个不同的传感器从同一景物录取的两幅图像在空间上进行对准,以确定两幅图像之间的平移以及旋转关系[1]。目前国内外对图像匹配的研究主要集中在三个方面,即图像匹配三要素:特征空间,相似性度量,搜索策略。
(1)特征空间
特征空间是由参与匹配的图像特征构成的,特征可以是灰度值,也可以是边界、轮廓、表面、显著特征、统计特征、高层结构描述与句法描述等。选择合理的特征可以提高匹配性,降低搜索空间、减小噪声等不确定性因素对算法的影响,提高适应性;
(2)相似性度量
相似性度量指用什么来确定待匹配特征之间的相似性,它通常是某种代价函数或者是距离函数的形式,经典的相似性度量包括相关函数和Minkowski距离,最近人们又提出了Hausdorff距离、互信息作为匹配度量;
(3)搜索策略
搜索策略是用合适的搜索方法在搜索空间中找出平移、旋转等变换参数的最优估计,使得图像之间经过变换后的相似性最大。搜索策略有穷尽搜索、分层搜索、模拟退火算法、Powell方向加速法、动态规划法、遗传算法和神经网络法等。
4. 图像匹配算法分类
图像匹配的算法很多,但基本原则是不变的:有效性,稳定性以及实时性。本文将匹配算法分为基于区域的匹配方法、基于特征的匹配方法、基于模型的匹配和基于变换域的匹配。
基于区域的匹配方法又称为基于图像灰度的配准方法,通常直接利用整幅图像的灰度信息,建立两幅图像之间的相似性度量,然后采用某种搜索方法,寻找使相似性度量值最大或最小的变换模型的参数值。基于图像灰度的配准方法不需要对图像做特征提取,而是直接利用全部可用的图像灰度信息,因此能提高估计的精度和鲁棒性[2]。但是它计算量大,难以达到实时性要求,而且一旦进入信息贫乏的区域,会导致误匹配率的上升。
基于图像特征的配准方法[3]需要对图像进行预处理,然后提取图像中保持不变的特征,如边缘点、闭区域的中心、线特征、面特征、矩特征等,作为两幅图像配准的参考信息。这类方法的主要优点是它提取了图像的显著特征,大大压缩了图像的信息量,使得计算量小,速度较快,而且它对图像灰度的变化不敏感。但另一方面,正是由于其不依赖于图像的灰度信息,这种方法对特征提取和特征匹配的错误十分敏感,匹配性能依赖于特征提取的质量,需要可靠的特征提取和鲁棒的特征一致性,匹配精度低于基于灰度的匹配方法。
基于模型的匹配方法在计算机视觉领域中的应用非常广泛,它可以分为刚体形状匹配和变形模板匹配[4]两大类。Kass提出的Snake主动轮廓模型是比较典型的自由式变形模板模型。由于不受全局结构的限制,所以Snake模型能表示任意的形状,但是该模型对于模板的初始位置和噪声比较敏感,对于凹边缘的收敛性较差,而且容易陷入局部最小值。
基于变换域的匹配的方法有基于傅立叶变换、基于Gabor变换和基于小波变换的匹配,这些匹配方法对噪声不敏感,检测结果不受照度变化影响,可以较好的处理图像之间的旋转和尺度变化。
5. 图像匹配性能评价指标
图像匹配的性能评价指标,主要用于评价图像匹配的性能,常用的评价指标包括:图像的匹配误差或匹配精度和图像匹配概率。
5.1 匹配误差与匹配精度
系统匹配的误差由最小均方根误差RMSE决定。RMSE越小,匹配误差越小,匹配精度越高[5]。
其中:{(Xi+Yi),i=1,2,3,…,N}与,i=1,2,3,…,N}为匹配控制点对;V*为最小均方差。
当尺度因子R=1且旋转角度θ=0或很小,即u=1,v=0,这时表示实时图像与基准图像具有相同的空间分辨率,且只存在平移变换或近似于平移变换,这时匹配误差为
对于多次匹配误差,常常用到如下几个误差指标(假设匹配可以视为独立的,且独立匹配的次数为N,,分别表示第次匹配的误差):
1)X方向的平均匹配误差
2)Y方向的平均匹配误差
3)X方向的匹配误差的标准差σX
4)Y方向的匹配误差的标准差σY
5.2 匹配概率
匹配概率
N,M分别是正确匹配的次数与匹配总次数(正确匹配的定义依赖于匹配精度的要求)。
6. 有待深入研究的内容
匹配算法总的计算量由所采用的相关算法的计算量与搜索次数之积来决定,原则上可以通过改进匹配算法和减少搜索位置来减少总计算量,但是由于环境的复杂多变性,现有的算法在某些方面都有不尽人意的缺陷,没有一种算法能解决所有的图像匹配问题,如下表所示。
为了提升图像匹配算法的性能,可以在以下几个方面更加深入的研究:
6.1 匹配算法的融合
各种匹配算法各有其特点及应用范围,使其相互借鉴、渗透及融合,以克服单个算法的局限性,提高匹配的适应性。例如先采用遗传算法来加速分类匹配过程,然后使用线性搜索法进一步提高搜索精度。
6.2 基于局部特征的匹配算法
目前大多数算法是利用图像的全局特征,但是物体的全局特征一般不容易获取,而且当物体之间存在遮挡时提取的全局特征是不可靠的,局部特征能较好地解决这一问题。
6.3 基于模型的匹配算法的进一步研究
基于模型的方法为边缘检测、图像分割以及图像匹配等问题的研究提供一个新的思路,现有结果也展现出了该方法的优越性,但是对它的研究还不够深入,比如变形模型对于噪声比较敏感,初始轮廓及模板的选取困难,最优化过程易陷入局部最小以及计算量大等都是需要进一步研究和克服的问题。
6.4 加强对彩色图像研究
目前对于彩色图像的匹配研究最多的是基于颜色特征的图像检索,而对其在形状、纹理、轮廓或者多种特征的组合匹配到目前引入学习机制(监督学习、非监督学习、Bayes学习、SVM动态学习、相关反馈等)用于图像高层语义的图像匹配方法的研究甚少,因此这也是一个值得研究的问题。
7. 结束语
图像匹配研究作为计算机视觉和图像处理中的主要内容,有着重要的理论和实践意义。由于成像过程中各种不可预知因素的影响,该问题至今尚未得到很好的解决,但已经取得了很大的进展。
参考文献
[1]章毓晋.图像工程[M].北京:清华大学出版社,2000.
[2]沈振康,孙仲康.数字图像处理及应用[M].北京:国防工业出版社,1983.
[3]郑南宁.计算机视觉与模式识别[M].北京:国防工业出版社,1998.
[4]施鹏飞.图像匹配算法及其应用[D].上海交通大学硕士论文,2000.
人岗匹配问题初探 篇6
一、人岗匹配研究状况
1. 国外研究现状。
(1)人岗匹配概念性研究。Edwards(1999)将人—组织匹配定义为个人能力和工作需要的匹配(需求—能力)或者是个人要求与工作属性的匹配(要求—供给);Schneider(1995)提出了一个“吸引-挑选-磨擦”(attraction-selection-attrition,缩写为ASA)框架,该框架认为:因为人—组织之间具有相似性而互相吸引;Muchinnsky&Monahan(1987)等人则进一步细化了匹配的概念,认为存在两种类型的匹配,即一致匹配和互补匹配,其中一致匹配是指个体能够在组织中增补、修饰或拥有其他个体相似的特征,互补匹配是指个体特征能够弥补组织的不足;C a b l e(1994)等人提出了“需要—供给”和“要求—能力”观点来解释人—组织的匹配问题,“需要—供给”观认为当组织满足了个体的需要、愿望或偏好时,匹配就发生了,而“要求—能力”观则认为个体拥有组织所要求的能力,就实现了人—组织的匹配。
(2)Kristof匹配整合模型。在总结了以往研究的基础上,Kristof对人与组织匹配的概念进行了整合,提出了匹配的整合模型,该模型对一致匹配和互补匹配、需要-供给观点和需求-能力观点进行了进一步的整合。模型认为,当人与组织至少一方能够提供另一方所需的资源时,或者人与组织在某些基本特征上拥有相似特征,亦或这两者都存在时,我们可以认为人与组织匹配在某种程度上是存在的。
(3)影响人岗匹配的变量因素研究。Rynes等在匹配知觉说里认为,个体通过面试经历以及公司内其他员工的非正式接触形成匹配知觉。具体而言,公司的威望、培训与发展的机会以及地理位置等都会影响个体对匹配的评价。此外,有很多研究表明,组织的社会化行为可以帮助员工学习和熟悉企业的历史、目标、人员和价值观等,从而提高人与组织之间的匹配。
(4)人岗匹配测量方面的研究。James等人提出:很多岗位水平的变量在本质上是知觉性质的,因而不存在什么岗位变量的真实分数。他们的观点认为个体在岗位变量上的差异并不是简单的测量差误,而是反映了岗位内部不同人员对这些岗位特征变量理解的真实差异,因而,在匹配研究中必须注意不同个体对岗位特征变量评价结果之间的一致性。而在Schmidt和Hunter的研究中,提供了很多通过研究设计和统计方法来控制和区分测量差误的具体方法。
2. 国内研究现状。
相对于国外,我国这方面的研究起步较晚,并且研究的方面相对较少,按时间的先后主要有:2000年,黄焕山和刘帆在《岗位匹配系统论》中认为企业活动是由一些岗位合理、有序的工作组合而成,由于社会分工的日益细化,不同岗位对人的知识、能力、性格、心理要求各不同;同年,金杨华和王重鸣在《人与组织匹配研究进展及其意义》中说明了企业人岗匹配对企业发挥人力资源的能动性,对提高人力资源利用率以及市场竞争力有重要意义;2002年王丽萍研究了能岗匹配的方法基础,认为人的差异性导致人的能级变化也不同,提出了工作设计的重要性;与此同时,沈从海在《人岗匹配的理论研究与实证分析》分析了影响人岗匹配的因素,指出实现能级与职级的对应或大体对应是人岗匹配的关键;而罗伟良研究了人岗匹配的动态模型,指出人与岗位的匹配是动态的、能动的过程。
3. 国内外研究现状评述。
虽然很多工作者从不同角度对人岗匹配问题提出了合理方法和建议,但是不可否认,这些研究存在着不同程度的局限,如大多数研究和管理者都是从静态角度出发,很少考虑到动态匹配观点;评价和测量手段十分缺乏,亟待研究开发;新兴的人与组织匹配研究与传统人与组织匹配研究之间尚需建立联系等。尽管如此,随着研究的深入,近年来,研究者已对主观和客观匹配展开大量研究,已证实人与组织间的主客观匹配确实影响求职者的工作选择决策,但是由于各种因素的存在,目前,人与组织匹配的理论和模型均不太深入,仍有许多问题急待进一步研究。
二、问题研究
1. 人岗匹配含义。
人岗匹配有两层含义。一、岗须其才,既岗位所要求的能力需要有人完全具备;二、人需其岗,既员工所具备的能力能完全胜任此岗位的要求。其核心也就是,使人岗的匹配达到最合理的状态,即人在此岗位上能发挥最有效作用的同时,此岗位也能给人以最大的满足,从而获得绩效最优。从这个层面上来说,人岗匹配是双向的匹配,两者的关系如图1所示:
从图中可以看出,当胜任力高(低)的员工处于要求高(低)的岗位时,人岗匹配是合理的,也是企业人力资源管理者所追求的状态;而当员工处于高于(低于)他本身胜任力外的岗位时,则说明企业人力资源部门工作出现疏漏或是在人员选拔上是不合理的,此时需要人力资源管理者重新对企业人员和岗位结构进行审视,发现问题症结所在,并采取一定措施加以修正,使合适的人处于适合他本身的位置上,只有这样,企业才会以更加积极的面貌向前发展。
2. 影响因素分析。
在现实的人岗匹配问题中,由于各种内外环境以及员工本身因素的变化,完美的人岗匹配大多只是企业人力资源管理者的一厢情愿,更多时候,人与岗之间是在接近匹配的边缘而波动起伏,不存在绝对的匹配。为了更好地说明这一问题,就要先从影响人岗匹配的因素入手进行研究。
(1)岗位要求与员工素质的相关性。所谓员工素质,就是指员工个人实际具备的素质,即专业知识、行业经验及个人技能以及个人创新力、适应力、分析力、人际沟通力、个人发展力等。一定的岗位,其要求在一定时期内是稳定的,而员工素质则是千差万别,必须挑选符合岗位素质的员工担任该岗位,这样人岗匹配才会在一定程度上得以实现。换句话说,只有当岗位要求与员工素质呈现出正相关,企业的人岗之间在一定意义上才有可能匹配。当然,岗位素质要求的个人特征在权重或对工作绩效的贡献程度是不同的,须依据企业实际情况来加以确定。例如在IT业,对人员技能方面的显性素质要求相对于其是否具有沟通力显得更加重要,岗位要求与员工素质的关系如图2。
(2)岗位要求与员工期望的相关性。维克多·弗鲁姆的期望理论认为:当人们预期某种行为能带给个体某种特定结果,而且这种结果对个体具有吸引力,个体就倾向于采取此种行为。从期望理论的角度考虑,当岗位要求与员工期望呈正相关,员工认为通过努力可以给自己带来所期望的利益,并且符合自身对企业所抱有的期望时,就会采取积极工作行为以其获得想要的,反之,则会用消极的态度来对待工作。当然,除了一些物质的精神的满足外,企业能否有一个符合自身的文化氛围,使员工感知到在这样的条件下工作是愉悦的,也影响到员工对企业的期望评价,岗位要求与员工期望的关系如图3。
(3)各种内外环境变化的程度。个人与岗位的匹配是一个动态发展变化过程,不同的时期,企业战略定位不同,进而影响到其岗位要求也非一成不变,此外,员工素质和在工作中所追求的也会随着自己阅历增长或观念改变而有所不同。低匹配有可能随着个人素质提高及岗位要求变化逐步发展为高匹配,高匹配也可能由于岗位要求不断提高,个人素质固步不前或个人能力退化转变为低匹配。所以人力资源工作者要适时地对人员配备进行调整,以保证始终使合适的人工作在合适的岗位上,如果搞一次定位,一职定终身,既影响工作又不利于人的成长,岗位要求与内外环境变化的关系如图4。
3. 模型分析。
考虑到时间的变化影响不同时期人岗匹配的效度,即人岗匹配在一定程度上具有时效性,随着时间的推移,影响人岗匹配的因素也在发生着不同程度的变化,也就是说,对人岗匹配的因素研究是建立在时间变化的基础上的。为方便起见,在人岗匹配动态模型中,反映时间变化的参数设为α,影响因素参数设为β。除此之外,因考虑到在阐述人岗匹配关系时,我们主要分析了员工胜任力和岗位要求之间的关系,所以在分析人岗匹配动态模型时,仍然主要以两者的关系为基础来加以分析。在提出人岗匹配动态模型曲线图之前,本文提出了匹配度的概念:
匹配度M=F(α,β)/P(α,β)
其中函数F(α,β)表示员工的胜任力水平,P(α,β)表示岗位的要求水平,并且F(α,β)和P(α,β)均为非零的函数值,人岗匹配动态模型曲线如图5。
从图中可以了解到,首先,员工胜任力和岗位要求是变化的,受一些因素影响,二者在一定时期达到匹配,但又不是固定不变;其次,当处于图中A、B、C和D位置时,匹配度为1,这是最理想的状态,说明岗位要求与员工的匹配是契合一致的,也是企业人力资源工作者所期望的状态;再次,当处于图中(1)(2)(3)部分时,匹配度可能大于1,也可能是小于1,说明在人岗匹配的工作中出现了不和谐,这种状况要么是员工胜任力低于岗位要求本身,如(1)和(3)部分,即人岗关系模型中所说的小材大用,要么是员工胜任力高于岗位要求的水平,如(2)部分,即大才小用,不论是两者哪种状态,都不是人力资源工作中所提倡的;最后,大多时候,人岗的匹配都不是很完美,而是在接近的状态彼此相适应或人为作出改变来实现二次匹配,如对人进行培训,招聘新人等来促使人和岗之间的再匹配。
一个企业光有人力资源的堆积是远远不够的,必须对人力资源进行有效合理的配置,才能最大程度地发挥企业各方面的协作效用。但同时也应该认识到,真正做到合理有效的人岗匹配是一个复杂的过程,这就需要我们进行多方面的探讨和努力,需要企业各部门尤其是人力资源管理者以科学的态度、科学的方法去发现适合企业要求的员工,使合适的人做合适的事,从而使企业的目标利益与个人达到合理的统一,促进企业的长远稳定发展,这或许才是我们管理研究者的最终目的。
参考文献
[1]Edwards JR.Person-job fit:A conceptual integration,literature review and methodological critique.International Review of Industrial Orga-nizationalP sychology,1991,6:283～357
[2]Schneider B,Goldstein HW.The ASA framework:An update[J].Personnel Psychology,1995,48:747～773
[3]Muchinsky P M,Monahan C J.What is person-environment congruence?Supplementary versus complementary models of fit.Journal of Vocational Behavior,1987,31:268～277