温克尔曼

2024-07-05

温克尔曼(精选十篇)

温克尔曼 篇1

一、创立了对于古希腊艺术史的研究原则

孟德斯鸠的《论法的精神》一书,表明人类社会历史的发展是有规律可循的,决定和影响人类社会历史的发展的原因是多元的,政治、经济、自然、宗教、道德等都是其中的因素,但孟德斯鸠尤其强调其中地理环境对社会历史发展的重要作用。他认为气候、土壤和地域这些自然条件,对于一个民族的性格、情感、道德、宗教、风俗和法律,以至于一个国家的政体,都有着直接的联系。温克尔曼就是深受这种历史观、社会观的影响,将其作为研究古希腊艺术时思考的基本原则。

在分析古希腊艺术优越于其他民族艺术的原因时,温克尔曼写道:“希腊人在艺术中取得优越性的原因和基础,应部分地归结为气候的影响,部分地归结为国家的体制和管理以及由此产生的思维方式,而希腊人对艺术家的尊重以及他们在日常生活中广泛的传播和使用艺术品,也同样是重要的原因。”1就自然环境而言,温克尔曼认为适中的气候能使人变得聪明机智、生机勃勃,少有有害的瘴气及霾雾对人体的侵袭,人就可以拥有完美的形体。而且希腊三面环海的地理位置和温和的气候,也赋予了希腊人强健的体魄和完美的形象。体育锻炼在当时的希腊也是非常的盛行,人们通过运动来雕塑和展示自己完美的线条。就社会环境来讲,古希腊实行城邦民主制,人们拥有相对充分的自由,人们思想活跃,而自由正是促进艺术发展的重要条件之一。而且,更让温克尔曼感到可贵的是,希腊艺术家们可以不为艺术之外的任何理由创作,欣赏者和品评家也不会凭借权力或利益因素随意排斥一名有才能的艺术家,艺术家在社会中享有很高的地位和荣耀,这充分体现了希腊民族热爱艺术和尊重艺术的民族品德。温克尔曼还认为希腊艺术之所以繁盛,还和艺术的广泛推广和传播及应用有关。

艺术被应用在生活的每个角落,而且可以服务于普通的贫民百姓。

温克尔曼分析的诸多因素,就是沿着孟德斯鸠的观点去延伸开来的,不过他对古希腊了解得过于片面,其中的分析并不是与真正的历史完全吻合的,但他的这种从社会学角度来分析艺术发展史的思想原则,已经远远的超过了他的前辈和同辈的人。

二、采用了风格论的方法去阐释古希腊艺术的“理想美”。

温克尔曼根据他对希腊艺术的研究勾画出一个理想的美——高贵的单纯和静穆的伟大,它是温克尔曼的思想理念中最重要的一个问题。《古代艺术史》的序言中就曾经讲到:“我坚信善与美是同一的,只有一条路能通向它们,而许多都导向了恶与俗,我试图通过一种体系性的知识运用以检验并建立我自己的观察。”在温克尔曼看来,所有的艺术都要通向一种理想状态的美,这个理想的美不是具体的、个别的、物质的,而是一种精神上的、抽象的、理念的。理想的美应该是来自于对真实生活的升华。所谓的“高贵的单纯”指的是形式简洁、概括、宁静、平淡及统一;“静穆的伟大”是指精神或心灵的品质。

在他认为希腊的艺术的兴衰就是“美的理想”得失的过程,温克尔曼用风格的变迁描述了这种变化,并用历史的眼光,去探求“理想美”的形成过程。他给古希腊勾画出了一个历史的发展轮廓,把希腊艺术的发展分成四个时期去讨论:“远古风格”期、“崇高风格”期、衰落期、模仿期。温克尔曼不具体到某个艺术家,而是从不同时期的具体的艺术品出发,通过对风格的历史分析从而达到对古代艺术的认知。

三、建构了艺术史“体系”研究的最早雏形。

温克尔曼提出他的艺术史不是一般的罗列事件的编年史,而是提出一种体系,把艺术史作为一种体系去研究的。“体系”是认识论也是方法论。那“体系”具体是怎样一个概念呢?海德格尔对于“体系”的概念有过一个具体的论述,就是:体系一般地首先并非是、也并非仅仅是给现有知识材料以一种次序,以期适当传达知识,反之体系是可知东西本身的内在安排,是给其以论证性的形态和展示,更真切的说,体系是对存在性内结构与衔接的合知识性的安排。2

温克尔曼建立了一种包含古代艺术发展的基本规律、自由与艺术的繁荣之间的关系以及理想的美等诸个问题的古代艺术史体系。他通过一个整体性的体系思维让我们认识到,艺术不是一部分人创造和欣赏的产物,而是一个民族,一个社会的集体思想的凝聚,艺术根植于社会。温克尔曼的体系是要建立一个完整的历史认识的框架,去追求“美”的客观真理,即“理想的美”。尽管他的“体系”在今天看来还不够准确完善,但他完成了将艺术史作为一个庞大的体系去进行思考研究的首创。

摘要:温克尔曼在其著作《古代艺术史》中花费了大量的笔墨探讨希腊人的艺术, 他把古希腊艺术的特征概括为“高贵的单纯和静穆的伟大。”温克尔曼对古希腊艺术的艺术史学研究原则、研究方法等, 都深深影响着后来人。

关键词:艺术史学,古希腊艺术,风格论,体系

参考文献

[1].邵大箴, 《希腊人艺术》, 广西师范大学出版社, 2001年10月版第1版, 第107—108页

[2].马丁-海德格尔, 《谢林论人类自由的本质》, 辽宁教育出版社, 第45页

[1].邵大箴.《希腊人艺术》.广西师范大学出版社, 2001年10月版第1版.

[2].温尼-海德-米奈.《艺术史的历史》.上海人民出版, 2007年1月第1版.

[3].马丁-海德格尔.《谢林论人类自由的本质》.辽宁教育出版社.

富尔曼诺夫简介 篇2

童道明,1937年生,江苏省张家港市人,中国作家协会会员、中国戏剧家协

会员。现任中国社会科学院外国文学研究所研究员,著有论文集《他山集》、

专著《戏剧笔记》与随笔集《惜别樱桃园》。他认为《恰巴耶夫》和《这里的黎

明静悄悄》是两部超越时空的小说诗歌文学作品。

《恰巴耶夫》时前苏联的“红色经典”,是一部有希望超越时空而长存的小说诗歌文学作品。它的最大价值是它向世人展现了一个极为独特的俄罗斯性格,也就是说,这是一部洋溢着俄罗斯民族精神的小说诗歌文学作品。

小说对传奇英雄恰巴耶夫有这样的描述:“恰巴耶夫性格上的特点是剽悍和骁勇……他与其说是自觉的革命者,倒不如说是一个狂热的革命者。初看起来,他过分好动,老想变换环境,然而,他是农民起义队伍里一个多么独特的人物啊,是一个多么光彩夺目的形象啊!”

“恰巴耶夫这样的人是很容易相处的,而且能够处得很融洽,但是他说翻脸也就翻脸。嘿,他一发脾气,就大吵大闹……过了一分钟,气消了,反而觉得有点难受。他带着沉重的心情开始回想,思考自己方才作过的事情……只要一认清楚,他就主动退让。”

电影《恰巴耶夫》里主演恰巴耶夫的演员巴博契金解释他扮演的这个人物时,也突出了他的民族性格的底蕴。他说:“恰巴耶夫像是从俄国历史的深层掬取了自发的叛逆性格……恰巴耶夫像是穿过时代的密林,接过了俄罗斯人民英雄的接力棒。”

小说的总体风格是现实主义的,富尔曼诺夫的确像他自己所说的,“如实地描写恰巴耶夫,连他的一些细节,一些过失,以及整个人的五脏六腑都写出来。”现实主义的手法不仅用在对于人物的塑造上,也用在对于战争的表现上,因此小说的基调富有一种崇高的悲壮感,即便是抒情的段落也不失悲剧色彩。

如小说第六章描写战友们送别恰巴耶夫的一个场面——告别的喊声,淹没在飞扬的朦朦雪尘中。人们站在台阶上,一双双眼睛,就像一面面镜子,闪烁着惜别的痛苦。有的人尖声地喊着,有的人啪啪地甩着马鞭,有的人把帽子抛到屋顶那么高……台阶渐渐地隐没在歧怆的悲痛和雪堆中……

《恰巴耶夫》问世于1923年,作者富尔曼诺夫(1891-1925)曾当过恰巴耶夫的政委。1934年瓦西里耶夫兄弟把小说拍成电影,电影迅速获得世界性的影响。鲁迅先生曾在上海看过这部电影,那时的译名叫《夏伯阳》。影片的巨大成功于导演和演员的功绩大有关系,但成功的最重要的关键还是小说原著的文学基础。

在前苏联由小说改编的战争题材电影中,引得最大世界性反响的,除了《恰巴耶夫》之外,当推1972年罗斯托茨基导演的《这里的黎明静悄悄》。可以这样说,如果没有电影《这里的黎明静悄悄》的世界性轰动,这部瓦西里耶夫创作的中篇小说未必会如此引人注目。但是,如果没有原著小说的思想艺术成就,也就不会有电影的成功。

我们都知道,在二战中俄罗斯人民蒙受的牺牲是最为惨重的,他们一共损失了二千多万人的生命。《这里的黎明静悄悄》就要像我们展示这二千多万人中的五个活生生的人,从而也表现了俄罗斯战争文学中一个重要特征:对于个体生命的关怀。

《这里的黎明静悄悄》也有具体的生活原型,不过实际生活中1942年5月在沃比湖畔牺牲的五个战士是男兵,而导演瓦西里耶夫把男兵改称女兵,便尖锐地提出了“战争和女人”的冲突。

电影里有一段“澡堂”的场景,其中有全裸的少女的镜头,我们在公映时把这整场戏都给删掉了。一位著名的老实人惊讶地说:这简直是艺术奇迹,全裸的女人镜头全然不使人产生“黄”的感觉。

这个艺术奇迹是怎样产生的呢?是因为作家是在一个圣洁的思想指导下写下这个场景的。请看小说中的描写:

那天正好是沐浴的日子……姑娘们在更衣室里打量着这个新来的女兵,像瞧什么稀罕物件似的——

“冉卡,你真是个美人鱼!”

“冉卡,你的皮肤像透明的!”

“冉卡,你真可以作模特儿!”

“冉卡,你根本不用戴胸罩!”

……

“不走运的女人!”基梁诺娃长叹一声,“这么好的身材,偏偏裹上一身军装——这比死还难受。”

少女的魅力白白地被不能显现女性身材的军装给埋没了!而当五个女兵一个一个地在与德国法西斯的搏斗中牺牲的时候,对于五个女兵的安全负有责任的瓦斯科夫准尉发出了感人心腑的悲鸣:“在战争时期,这是可以理解的。可是以后,到了和平时期呢?到那时也能理解为什么你们非死不可吗?……如果将来有人质问我:这些男子汉是怎么搞的,为什么没有把我们的妈妈保护好,而使她们饮弹而亡呢?”

小说把像契诃夫这样的俄罗斯作家曾经表现过的“美的毁灭”的经典主题在新的历史背景下作了新的发挥,也因此凸现了俄罗斯战争文学的潜在的反战主题。但这并不妨碍小说的爱国主义激情的张扬。垂死的丽达就是在听了瓦斯科夫这一番撕心裂肺似的自白后,轻轻地说:“不必这样,我们在保卫祖国,首先是祖国……”

驯鹿鄂温克 篇3

『猎民与驯鹿的故事』

在大兴安岭阿龙山的深山里,常年生活着被称为“使鹿部落”的驯鹿鄂温克人,驯鹿鄂温克有3000年的文化历史,在18世纪从贝加尔湖来到了额尔古纳河右岸的大兴安岭。

驯鹿鄂温克人世代生活在追寻驯鹿的原始森林里,保存着原生态的古老生活方式,因为狩猎驯鹿的游走习性,决定了他们艰难的经历。他们自古以打猎为生,驯鹿只是他们役使的交通工具。现在驯鹿鄂温克人已经不打猎了,以饲养驯鹿为主。阿龙山的驯鹿鄂温克人越来越少,纯上山放养驯鹿的只有二十几人,驯鹿只有800余只。而现在饲养的驯鹿娇惯,不再役使驮载人和物,只剩下了药用价值。驯鹿是半驯养半野生的动物,因喜食森林苔藓,胆小爱动,成群生活在深山密林里,只有吃豆饼和喂食咸盐的时候才回点上的驻地。

驯鹿鄂温克人现在住在内蒙古根河市市郊的新敖鲁古雅乡,距离放养驯鹿的阿龙山森林还有300多公里。在往新敖乡搬迁的时候,所有猎民和驯鹿都被大汽车拉走集中在现代化的乡里,80多岁的玛利亚.索坚持不走,这个自小在山里长大的人不愿意进城住房子,保留了最后一个驯鹿鄂温克人的原始部。迁移到新敖乡后,驯鹿在挪威式的木刻楞楼房边的水泥路上不会走路,它们习惯了山野里的松软苔藓松茸植被,新的住所缺少新鲜的苔藓,鹿群逐渐减少,一些猎民不得不重返大山。

现在这种只剩下点点星火的美丽文化将渐隐消失,或许将来只能在影像资料和书籍的记录中看到驯鹿鄂温克的故事了。

『拍摄者说』

我早在二十年前就开始计划拍摄驯鹿鄂温克人的生活,2009年正式开始拍摄。驯鹿鄂温克猎民生活在深山老林、远离人烟的地方,最近的猎民点距离镇子有30多公里,最远的70多公里,且都是山路。有时不知道人和鹿群在哪里,只好追寻驯鹿的足迹而拍摄。

一开始我雄心勃勃,带了3台相机,以及许多其他器材,上山了才发现拍摄鹿群大都要走路奔跑,设备太沉十分不利于拍摄,因为驯鹿都放养在深山里,很长时间不回家。猎民上山健步如飞,我要跟踪拍摄就十分费力,每次都气喘吁吁,冬季要在没膝深的雪地里翻山越岭,夏季则要忍受密林蚊蝇和深水沼泽。再次去我只带一部相机,加上16-35mm和70-200mm两个镜头,拍摄喂鹿和割鹿茸等近距离场景用广角,上山拍摄就只带一个70-200mm长焦镜头。摄影设备主要在于多备用电池,因为上山后没有充电的地方。

谢尔曼单位线识别新方法 篇4

1 约束非线性最小二乘法识别单位线原理

1.1 约束非线性最小二乘法模型

约束非线性最小二乘法模型为:

式中:A、B为系数矩阵;X为待求向量。

对上述模型,要求对给定的A、B,求满足式(1)的解X。由于使用了非负约束,消除了单位线出现负值的可能。

1.2 约束非线性最小二乘法识别单位线的方法

用分析法识别单位线时,应先通过产流模型计算,得到一场降雨的净雨过程ri(i=1,2,…,m);对该场降雨对应的流域出口断面实测的流量过程通过水源划分,得到地面径流过程Qj(j=1,2,…,L)。设相应的单位线为qk,(k=1,2,…,n),则有L=m+n-1。根据倍比与叠加两个假定,应有Qj=mi=∑r·q1ij-i+1。采用最小二乘法,构造目标函数为:

对比式(1)与式(2),应有

得出A、B后,即可用按式(1)用约束非线性最小二乘法识别出单位线。

2 离散傅里叶级数光滑单位线原理

传统的计算单位线方法是,用试算法或最小二乘法推算出单位线后,因计算出的单位线有锯齿、不光滑,还需要用手工办法修匀单位线。这一方法的缺点显而易见,一是修匀过程主观随意性大,结果因人而异;二是精度难以控制,效率低下。对此,提出了修匀单位线一个可行的理论方法,即用离散傅里叶级数逼近单位线,实施单位线的光滑,原理如下。

现有二维平面内的n个离散点(i,xi)(i=1,2,…,n),令X={x1,x2,…,xn}。用离散傅立叶级数对这n个离散点按顺序连接形成的折线实施光滑后,得到的曲线对应的n个离散点记为(i,i),令={1,2,…,n},则有:

式中:;Ak、Bk称为傅里叶级数的系数,且

,h称为调和函数[式(3)中中括号内函数]的个数,若h过小,则逼近精度低;过大,则逼近精度高,但出现过度拟合现象,达不到消锯齿光滑曲线的目的,合适的h取值应通过试算法确定,本文依靠程序计算结合计算机绘图的人机交互方式来确定h取值。

使用前述的约束非线性最小二乘法模型识别出单位线,得到的是一系列离散的点[(t,qt),(t=1,2,…,n)]表示的单位线,此时,再用离散傅里叶级数对这n个离散的点逼近,实施单位线的光滑,以消除单位线的锯齿状以及多峰不合理现象。

3 示例

某流域一场降雨对应的净雨如表1中的r,地面径流过程如表1中的Q。采用传统的分析法得到的单位线结果见表1中的q1。在单位线q1的退水段当流量较小时,单位线q1出现了负值流量-3.8 m3/s,同时也出现锯齿现象,如q1的退水段第11个时序的流量276.6 m3/s大于第10个时序的流量224.4 m3/s。

采用本文提出的方法:第一步,采用了约束非线性最小二乘法,通过应用程序VB6.0经编程计算,得到单位线见表1中的q2。从计算结果可知,消除了单位线的负值,单位线q2相对于单位线q1的总体误差为(3 445.36-3 475.7)/3 475.7×100%=0.84%,可见约束非线性最小二乘法计算结果精度较高。但单位线锯齿现象仍然存在,如q2的退水段第11个时序的流量277.4 m3/s大于第10个时序的流量219.4 m3/s。第二步,采用傅里叶级数对约束非线性最小二乘法的结果实施消锯齿光滑,经程序试算,调和函数的个数h=8时效果最好(图1),计算结果见表1中的q3,从计算结果看,锯齿现象已经消除。单位线q3相对于单位线q1的总体误差为(3 237.2-3 475.7)/3 475.7×100%=6.86%,能满足一般工程计算对精度的要求,可见采用离散傅里叶级数计算结果精度较高。

为便于对比,编程计算并绘制了q2与q3单位线曲线,如图1。通过图1可以清楚看出,单位线锯齿现象得到明显改善,不再存在,采用离散傅里叶级数光滑后,单位线的计算结果也更加合理。

4 结语

分析了传统的谢尔曼单位线识别方法存在的问题,提出了先用约束的非线性最小二乘法识别单位线,再用离散傅里叶级数对单位线光滑的两步法。新方法计算简便,且效果较好,在工程计算中具有一定的借鉴价值。

参考文献

[1]包为民.水文预报[M].北京:中国水利水电出版社,2006.

[2]詹道江,叶守泽.工程水文学[M].北京:中国水利水电出版社,1999.

[3]葛守西.现代洪水预报方法[M].北京:中国水利电力出版社,1999:261-264.

恩吉尔曼实验说明 篇5

恩吉尔曼用水绵进行了光合作用的实验。(1)把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气的黑暗环境中,然后用极细的光束照射水绵。通过显微镜观察,发现好氧细菌只集中在叶绿体被光照到的部位附近;(2)如果上述临时装片完全暴露在阳光下,好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位的周围。

:①一是选用水绵作为实验材料。水绵不仅具备细而长的带状叶绿体,而且叶绿体螺旋状地分布在细胞中,便于观察和分析研究。(教师介绍水绵的特征)②二是将临时装片放在黑暗并且没有空气的环境中,排除了环境中光线和氧的影响,从而确保实验能够正常地进行。③三是选用极细的光束照射,并且用好氧细菌(教师介绍好氧细菌)进行检测,从而能够准确地判断出水绵细胞中释放氧的部位。④四是进行黑暗(局部光照)和曝光的对比实验,从而明确实验结果完全

证明了植物光合作用的放氧结构是叶绿体并且是由光照引起的。

齐默尔曼:“无罪”之争 篇6

时间要回溯到去年2月26日的晚上,在当晚一场NBA篮球赛直播间隙,17岁的黑人少年马丁去便利店买东西。社区协警齐默尔曼发现了他,并拨打了报警电话:“这家伙看起来不像好人。”挂掉报警电话后,齐默尔曼依然跟着黑人少年马丁,之后两人发生冲突,最终齐默尔曼开枪打死了马丁。6周后,齐默尔曼被逮捕,并被控二级谋杀和过失杀人。

“齐默尔曼是自卫”

时间回到今年7月13日晚,佛罗里达州的一家法院作出裁决,齐默尔曼无罪释放。裁决作出6天后,美国总统奥巴马发表讲话:“当得知马丁被枪杀的时候,我说过,马丁就像我儿子一样。换句话说,马丁就像35年前的我。35年前的我,也可能成为被杀死的黑人少年。”奥巴马在新闻发布会上的这番话将马丁被杀案的争议推向了高点。

被杀的是一名黑人,杀死他的是一名白人协警。这种带有种族色彩的案件从一开始就注定会在美国社会引起关注。齐默尔曼在被法庭宣判无罪之后,争议进一步升级,甚至直指司法本身。

齐默尔曼被无罪释放6天后,被害少年马丁的父母登上了美国有线新闻网的电视直播间。马丁的母亲富尔顿说:“当我得知判决结果时,我无法理解其中的缘由。也许陪审员没有把马丁当作她们的儿子来看待,没有把马丁当作一个少年来看待,没有把马丁当作一个人来看待。”5名白人,1名拉丁裔,6人全部是女性。这是齐默尔曼受审时陪审团的构成人员,白人占了绝对多数。

7月16日,陪审团的一名成员以“B37”的名称匿名接受了电视台的采访,她自己是一名白人母亲。她表示,6人之间没有相互受到影响,且都没有谈论到种族因素。B37说,起初有3人认定齐默尔曼枪杀马丁有罪。但是当辩方律师指出,在两人对峙中首先是马丁对齐默尔曼挥拳相击,陪审员们的态度发生了转变。资深法律专家赫斯霍恩解读说:“女性善于倾听,更少偏见,她们更容易理解齐默尔曼是在恐惧心理下开枪射杀马丁的。”最终,6名陪审员一致认定,齐默尔曼的开枪是自我防卫,而非心怀恶意的二级谋杀。

但是,当时手中并没有武器的马丁究竟有没有威胁到齐默尔曼,证据的缺乏使得案件的认定变得困难。人证方面,真正目睹事件完整过程的只有齐默尔曼本人。而由于案发当晚下着雨,一些物证也遭到破坏。

尽管齐默尔曼开枪打死马丁是个不争的事实,但是陪审团裁定其二级谋杀罪名不成立。在这个无罪判决当中,有一个要素起到了决定性作用:齐默尔曼不存在恶意的杀人动机,而是在实施自卫。而在案件发生的佛罗里达州,恰恰是美国第一个通过《不退让法》的州。这项法律规定,在自身安全受到威胁的时候,人们有权使用武力,甚至是致命武器来保护自己。然而到如今,《不退让法》本身也已经成为争论的焦点。

《不退让法》

美国当地时间7月16日晚,一群抗议者来到佛罗里达州州政府大楼里安营扎寨,呼吁州长里克·斯考特取消《不退让法》。两天后,斯考特出现在佛州西部城市坦帕,对抗议者作出回应:“我成立了一个由两党成员组成的19人调查小组。他们奔赴全州各地,倾听民众和专家的声音。他们得出的结论是我们无需改变现有法律,我同意他们的结论。”

《不退让法》2005年在佛州获得通过,目前在美国有30多个州通过此立法或类似法律。美国自卫法规定,个体在危险情况下,有责任在使用武力前先躲避行凶者。而不退让法则是升级的自卫法。它规定个体在自身安全遭受危险时,无需躲避,可直接使用致命武力,保护自己。

但这一强调对抗的法律带来的社会效果并不理想。据统计,在《不退让法》实施后,佛罗里达州所谓有正当理由杀人案急剧增多。2005年前,年均34起;到2007年,竟超过100起。而在全美通过此立法的州内,从2000年到2010年十年间,恶性案件并没有减少。

7月16日,美国司法部长霍尔德在佛罗里达州出席活动时也公开对《不退让法》表示质疑:“我们必须确保我们的法律是用来减少暴力的。而我们看到的却是法律给我们带来更多暴力,而不是预防暴力。”美国步枪协会前主席玛丽安·汉默来自佛州,正是她确认了《不退让法》的基本原则,并推动佛州据此立法。她曾说:“我曾听人说,我们开枪并不是为了杀人,我们开枪是为了活命。这就是枪的意义,使你能保护自己。”

2005年4月26日,在时任佛州州长杰布·布什签署该法案时,玛丽安·汉默就站在他的身边。据报道,从2003到2012年的9年间,全国步枪协会给支持《不退让法》的43名国会议员助捐竞选金,金额超过73000美元。

当然,《不退让法》本身是中性的,但在相互缺乏信任的环境下,《不退让法》强调的强对抗会激化这种冲突。在这个案子里,如果马丁不是一名黑人少年,那么齐默尔曼还是否会用开枪这种极端的方式来自卫呢?的确,齐默尔曼事件触碰到了种族问题这一美国的伤口。如果对这一伤口进行冷静处理的话,不难发现,这其中的敌视和矛盾是相互的。

偏见是相互的

案件发生不久,美国全国广播公司播出了在案发当晚齐默尔曼的电话报警录音:“这家伙看起来不像好人,他看着像黑人。”但事实上,这是一个剪辑过的电话录音,实际的对话是这样的,齐默尔曼说:“这家伙看起来不像好人,像是吸了毒,下雨天的在这儿晃来晃去。”接警员问道:“他是黑人,白人,还是拉美裔?”齐默尔曼:“看着像黑人。”

很明显,齐默尔曼在报警时并没有刻意强调马丁的肤色,但剪辑后的录音使得他看上去更像一个对黑人抱有偏见的人。报道刊发后,迅速触发了媒体舆论和黑人权益组织对齐默尔曼的愤怒。之后,美国全国广播公司发表声明,对于剪辑版录音表示道歉。

相比之下,另一个刚在法庭上被确认的事实同样令人意外。事发前,黑人少年马丁曾给朋友打电话,说自己被一个“该死的烂屁股”跟着,指的就是齐默尔曼。“该死的烂屁股”通常是黑人对白人及其他族裔的歧视用语。美国有线电视新闻网据此推断:“假如马丁还活着,假如齐默尔曼跟他较真,根据佛州的仇恨犯罪法律,他甚至可能因为这句话陷入不利处境。”

种族间的歧视往往是双向的,受害的并不是某一个族群。早在1987年11月28日,距离纽约70英里的一个小镇,传出一个震惊全国的新闻。16岁的黑人少女布劳莉在失踪4天之后被发现捆在一个垃圾袋里,神志不清,胸部被写上了“3K党”,腹部上写着“黑鬼”等字样。布劳莉说自己被劫持,并遭到多次虐待和强奸。很快,夏普顿牧师成为布劳莉的代言人,为她争取舆论同情。在夏普顿的领导下,布劳莉的律师团先后指控6名白人强奸了布劳莉。

然而在历时7个多月的调查审理之后,陪审团最终认定,布劳莉的故事是个彻头彻尾的谎言。夏普顿牧师和他的团队被以诽谤罪告上法庭,并被判处赔偿受害者34.5万美元。但如今,这位牧师已经成为脱口秀主持人、民权领袖,连奥巴马都要敬他三分。

7月20日,由夏普顿牧师领导的全国网络行动计划在全美举行了100多场集会,纪念被枪杀的黑人少年马丁,并向司法部施压,在联邦法院对齐默尔曼提起诉讼,控告他侵犯民权。

8月28日,就是马丁·路德·金发表《我有一个梦想》50周年纪念日。50年前,马丁·路德·金在演讲当中梦想美国社会能够消除种族对立,人们能够和谐相处。如今的美国社会已经与50年前有了很大的不同,甚至还产生了一位黑人总统,但是存在于人们心底的对立情绪和紧张感却并没有消失。黑人少年马丁的死是一个悲剧,白人协警齐默尔曼的遭遇也发人深省。围绕这起案件产生的众多争议和质疑不会平息。只希望这些争议能带来积极的思考,而不是仇恨的加剧。

观测时滞离散系统卡尔曼滤波算法 篇7

时滞是控制系统的常见特性,是指从一个系统到另一个系统或者系统内部各组件之间信息传输时产生的延迟[1],它在各类实际工业系统和应用中普遍存在。通常情况下,根据时滞产生的来源,时滞系统可分为状态方程中含有时滞的时滞系统和观测结果中含有时滞的时滞系统[2]。因此时滞系统的滤波问题也分为两类,即时滞出现在系统的状态方程中的滤波问题和时滞出现在观测方程中的滤波问题。

近几十年里,学者们主要采用增广状态方法、偏微分Riccati方程和线性矩阵不等式法解决状态时滞系统的滤波问题[3,4],但这些方法都存在一定程度的缺陷,比如增广状态方法使计算量大幅增加,偏微分Riccati方程的求解难度大且很难对所得到的控制器和滤波器进行性能分析,线性矩阵不等式法的凸优化问题的构造难度大且无法从理论上彻底解决滤波问题。而观测时滞系统的滤波问题的研究则主要是信息重组方法,但此方法只适用于线性观测时滞系统中同时含有即时观测和滞后观测的情况下的滤波问题[5,6]。

在观测时滞系统中,系统模型方程中含有观测时滞是导致传统卡尔曼滤波方法无法直接应用的根本原因。为此,笔者借鉴系统状态增广方法,研究了一种将观测时滞方程转换为无时滞观测方程的方法,针对转换后的不含观测时滞的系统方程模型,给出观测时滞系统的卡尔曼滤波算法的详细推导过程和算法步骤,并将推导出的算法应用于实际非线性测量光电跟踪系统中进行预测滤波对比实验。

1 观测时滞系统的状态估计

通常情况下,随机非线性观测时滞离散系统的方程可表示为:

式中f(·)———系统的非线性状态函数;

h(·)———系统的非线性测量函数;

vk-r———观测噪声;

wk-1———过程噪声;

xk———系统的n维状态向量;

zk———系统的m维观测量;

下标k、r———当前时刻和滞后时间。

系统过程噪声wk∈Rn和观测噪声vk∈Rm均为高斯白噪声,且互不相关,其统计特性为:

式中Qk———对称非负定矩阵;

Rk———对称正定矩阵。

根据状态估计原理,观测时滞系统的预测滤波问题就是用含有噪声的在离散时刻t1,t2,…,tk-r的测量数据序列Z1:k-r={z1,z2,…,zk-r}对状态向量Xk在k时刻进行估计。因此,如果针对式(1)、(2)描述的观测时滞系统按照传统的状态估计方法,只能得到k-r时刻的状态估计值,而无法得到k时刻的状态估计值。导致传统状态估计方法无法直接应用的根本原因在于观测时滞系统模型的测量方程与传统状态估计方法中的测量方程的形式有所不同,观测时滞系统的测量方程具有一定周期或者时间的时滞,观测时滞系统的测量序列为k-r时刻及其之前时刻的测量值。

由此可以看出,若能探索一种将观测时滞方程表示为无时滞的观测方程,并且符合传统预测滤波算法的表达形式的方法,则可解决传统预测滤波算法无法在观测时滞系统中直接应用的问题。

2 基于系统状态增广的无时滞系统状态估计

2.1 系统状态增广的无时滞系统模型

对于式(1)、(2)描述的时滞系统,重新定义状态向量Xk=[xkTxkT-1…xkT-r]T,并在该时滞系统方程中采用Xk为新的状态变量,则原观测时滞离散系统的方程变为:

其对应的矩阵方程可表示为:

其中,Xk和Xk-1分别是k时刻和k-1时刻的增广状态向量;Wk-1=[wk-10…0]T和Vk=vk-r分别为引入增广状态之后的过程噪声和观测噪声。从式(6)、(7)描述的观测时滞系统模型中可以看出,式(6)仍然符合传统预测滤波算法的系统方程表示形式,只是系统状态维数增大。而式(7)依然不符合传统预测滤波算法的观测方程表示形式。因此,系统状态增广方法并不能解决传统预测滤波在观测时滞系统中的直接应用问题。

解决上述问题的关键仍然是寻求一种能将观测方程转换为传统预测滤波算法可直接应用的形式的方法,即k时刻的观测量zk与k时刻的状态量Xk之间的关系表达式。式(7)虽然描述的是k-r时刻观测量zk-r与k时刻的状态量Xk之间的关系,但其实质仍然是k-r时刻观测量zk-r与k-r时刻状态量Xk-r之间的关系。因此,借鉴式(7)的本质意义与方程式的表达形式,重新定义Zk=[0…0 I][zkzk-1…zk-r]T,则式(6)、(7)描述的观测时滞系统可表示为:

式中f*(·)、h*(·)———与式(6)、(7)相同的非线性映射关系;

Wk、Vk———引入增广状态之后的过程噪声和观测噪声,且互不相关;

Xk———k时刻的增广状态;

Zk———k时刻的观测量。

可见,式(8)、(9)描述的系统方程中观测时滞已经不存在,为无时滞的系统模型方程,是符合传统预测滤波算法直接应用的表示形式。

2.2 系统状态增广的无时滞系统的卡尔曼滤波算法

2.2.1 增广状态扩展卡尔曼滤波算法

扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filtering,EKF)算法是一种能够解决非线性系统滤波问题的有效方法。因式(8)、(9)描述的系统仍然为非线性系统,因此这里将增广状态法引入EKF算法得到针对时滞系统的增广状态EKF算法。与EKF算法类似,使用一阶线性化方法,将非线性系统方程展开泰勒级数得到线性的系统方程模型:

其中,Xk和Xk-1分别是k时刻和k-1时刻的增广状态向量;Φk|k-1为系统的状态转移矩阵;Hk为观测矩阵;Vk=vk-r和Wk-1=[wk-10…0]T分别为引入增广状态之后的测量噪声和过程噪声,其统计特性为:

其中,Qk*是系统过程噪声Wk的非负定方差矩阵;Rk*是系统观测噪声Vk的正定方差矩阵,与原系统方程的噪声方差矩阵的关系为:

式(10)、(11)中:

根据卡尔曼滤波原理,系统状态增广的无时滞系统k时刻的状态估计分为状态更新和量测更新两步。

状态更新:

量测更新:

综上所述,对于式(1)、(2)描述的观测时滞系统,在采用基于增广状态的系统模型变换法将原系统模型变换为无时滞的系统模型方程后,可根据前r个时刻的状态值x0,…,xr和方差Pr,递推计算出k时刻的增广状态估计值,进而得到状态估计^xk的表达式为:

2.2.2 增广状态无损卡尔曼滤波算法

由于EKF算法的核心思想是对非线性模型进行一阶线性化,略去了二阶以上的项,这就导致了EKF算法在高阶系统的应用中滤波精度较低,增广状态EKF算法依然继承了这一特点。为了克服此缺点,将增广状态法引入无损卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)算法,该算法的核心思想是使用无损变换代替EKF算法的一阶线性化,其精度远高于EKF算法。

将增广状态法应用于式(8)、(9)描述的非线性系统,初始状态统计特性为:

选择无损变换中的Sigma采样策略,以对称采样为例,首先取L=2n(n为系统状态变量的维数),通过对称采样可得到2n+1个Sigma点,对称采样下的Sigma点和每个点所对应的权系数为:

对应于ξi(i=0,1,…,2n)的权值为:

其中,κ是特定的比例系数,用来调节Sigm点和距离,且对高阶矩产生的误差有所影响表示(n+κ)Px的平方根矩阵的第i行或第i列。

按照所选择的Sigma采样策略,由和Pk-1计算Sigma点ξi,k-1(i=0,1,…,L),通过非线性状态函数fk*-1(·)+qk*-1计算γi,k|k-1,由γi,k|k-1可得状态预测^Xk|k-1和误差协方差阵Pk|k-1:

同理,利用和Pk|k-1按照所选择的采样策略计算Sigma点ξi,k-1,通过非线性量测函数hk*-1(·)+rk*-1计算χi,k|k-1,由χi,k|k-1可得输出预测、自协方差阵P珘Zk和互协方差阵P珘Xk珘Zk,即:

在获得新的量测Zk后,进行滤波量测更新:

与增广状态EKF算法类似,根据前r个时刻的状态值x0,…,xr和方差Pr,递推计算出k时刻的增广状态估计值^Xk,然后根据式(17)得到k时刻原系统的系统状态xk的估计值^xk。

3 非线性光电跟踪观测时滞系统仿真实验

为实现非线性延迟光电跟踪系统目标运动参数的增广状态EKF算法和UKF算法实验,做以下4点设计。

为重点表现非线性测量,实验选取CV和CA模型作为目标运动模型。该系统的状态变量为跟踪目标的运动参数(目标位置、目标运动速度和目标运动加速度),假设该系统的噪声为互不相关的高斯白噪声。

将极坐标系下的测量模型转换为直角坐标系下的非线性测量模型,并以此为光电跟踪目标测量模型,离散化光电跟踪测量时滞模型,有其中,目标测量值Z由距离r、方位角a和俯仰角e组成;假定vr、va、ve为互不相关的高斯白噪声;方差分别为σ2r、σ2a、σ2e,测量噪声方差Rk=diag{σ2r,σ2a,σ2e}。

测量数据取某靶场对实际空间随机运动目标进行跟踪的实测数据,其采样周期T=0.00625s,测量误差σr=5m、σa=σe=3″。

采取对比仿真实验的方法,对增广状态EKF算法和增广状态UKF算法的性能进行对比。CV和CA模型下的两种滤波算法的均方根误差和均值误差统计数据见表1、2,CV和CA模型下的两种滤波算法的预测误差曲线如图1、2所示。

通过分析表1、2中的数据可以发现,增广状态UKF算法各方面的性能均优于增广状态EKF算法,该算法的平均误差和均方根误差都非常小,滤波精度较高。实验结果证明,针对测量时滞系统预测滤波问题的增广状态EKF算法和增广状态UKF算法都是有效可行的,其中增广状态UKF算法的滤波性能更强。

从图1、2可以看出,在两种目标运动模型下,增广状态EKF算法和增广状态UKF算法的预测误差曲线均为收敛,其中增广状态EKF算法调节时间较长,滤波初期的误差较大,尤其是距离误差初期的偏离最为严重。而增广状态UKF算法在保证误差曲线收敛的前提下,相比于增广状态EKF算法,其调节时间更短,并且极大地降低了距离误差,俯仰角误差和方位角误差也得到了有效改善。

4 结束语

在实际应用中,测量结果中带有时滞的情况是很普遍的,此类系统比无时滞的系统更加复杂,因此传统的卡尔曼滤波算法无法直接应用于此类系统的估计问题中。为此,基于增广状态法,给出了适合非线性测量时滞系统的增广状态卡尔曼滤波算法结构及其估计问题的计算步骤,并将该算法应用于运动目标光电跟踪实验,验证了在具有非线性测量时滞的情况下增广状态算法的可行性和性能效果。

摘要:由于观测时滞系统的观测方程不符合卡尔曼滤波算法的实现形式,导致传统卡尔曼滤波算法无法直接应用于观测时滞离散系统。为此,在借鉴系统状态增广方法的基础上,设计了一种将观测方程转换为无时滞观测方程的方法。同时根据卡尔曼滤波算法原理,针对变换后的无时滞系统模型方程,给出观测时滞卡尔曼滤波算法的步骤,并将此方法应用到实际非线性观测光电跟踪系统中,进行算法的性能对比。仿真实验结果证明:将时滞观测方程转换为无时滞观测方程的方法是可行的,可大幅度提高算法精度。

关键词:卡尔曼滤波算法,非线性观测光电跟踪系统,非线性滤波,增广状态,状态估计

参考文献

[1]蔡云泽.时滞不确定性系统的鲁棒滤波研究[D].上海:上海交通大学,2003.

[2]王好谦.具有观测时滞的广义系统的最优状态估计[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2005.

[3]Fridnan E,Shaked U.New Bounded Real Lemma Representations for Time-Delay Systems and Their Applications[J].IEEE Transactions on Automatic Control,2001,46(12):1973~1979.

[4]Ren J S.LMI-Based Fault Detection Filter Design for a Class of Neutral System with Time Delay in States[C].The Sixth World Congress on Intelligent Control and Automation.Dalian:IEEE,2006:5581~5585.

[5]张志钢,张承慧,崔鹏,等.有观测时滞线性系统的白噪声最优估计[J].山东大学学报(理学版),2009,44(6):63~68.

温克尔曼 篇8

关键词:电路分析,弥尔曼定理,优势分析,拓展应用

《电工基础》是中等职业中学电子电工类专业基础理论课, 这门课程具有一定的理论指导性, 它的目的与任务主要是让学生获得电工学方面的基本理论知识与基本技能, 能够通过对理论的学习, 提高电路分析的能力。

复杂直流电路的分析又是其他电路分析的基础, 在这一部分的知识体系中, 着重强调复杂直流电路的基本分析和计算方法, 介绍以支路电流法、回路电路法、基尔霍夫定律、叠加定理、戴维宁定理为核心的电路分析方法, 初学者在求解复杂电路的支路电流时, 可以用支路电流法, 又可用回路电流法, 但在支路数多且网孔数较多的电路中, 用这两个方法所列写的方程数目也是较多的, 无形中增加了解题步骤。对于只有两个节点的电路, 尽管支路、网孔较多, 采用节点分析法可得到关于节点电压的弥尔曼定理。用这个定理来求解电压与电流非常简便, 可大大提高学习的效率, 现就弥尔曼定理在复杂直流电路分析中的应用谈谈自己的心得。

一、弥尔曼定理应用的理论积累

在掌握与应用弥尔曼定理之前, 我们中职学生应首先熟练掌握三部分知识。第一部分:掌握复杂直流电路的组成, 如电路中的节点、支路、回路、网孔等;第二部分:掌握部分电路与全电路的欧姆定律, 以及基尔霍夫电流与电压定律, 能够列写相应的KCLKVL方程;第三部分:掌握电路中电位的概念以及电路中任意一节点的电位的计算方法, 识记电压与电位的关系。

二、弥尔曼定理解题的实质及优势分析

1.弥尔曼定理解题的实质分析, 在复杂电路的分析过程中, 用来求解由电压源和电阻组成的只有两个节点电路的节点电压法叫做弥尔曼定理。对于只有两个节点的电路, 把其中的一个节点设为参考点, 另外只有一个独立节点时, 弥尔曼定理的应用也是节点电压法的一种特殊情况。弥尔曼定理解题的实质就是:针对一个节点, 利用电位的关系, 再加上欧姆定律求解, 列写出关于这个节点电流的KCL方程, 最后再求出相应的待求量。

例1:如图1所示电路, 要求各支路电流, 可以采用支路电流法亦可采用回路电流法, 但均复杂, 如果采用弥尔曼定理来求解, 则会简单很多。

解:先设B点为零电位, 则C点电位为17V, D点电位为17V, 则关于A点的电流方程为Ι1+Ι2=Ι3UC-UA2+UD-UA1=UA-05, 故17-UA2+17-UA1=UA5, 则可求出电路中A点的电位:UA=15V, 则I1=1A, I2=2A, I3=3A。

2.弥尔曼定理解题的优势分析, 总结上述例题, 可以看出, 如果采用支路电流法解题, 我们必须列写三个方程:一个电流方程, 两个电压方程, 计算相对烦琐。而我们采用弥尔曼节点电位法求解, 假设了一个零电位后, 围绕另一个点列写电流方程, 很容易就得出了各支路的电流, 这样的方法, 大大节约了解题的时间, 也提高了解题的正确率。

三、弥尔曼定理的拓展应用

我们在实际解题的过程中, 往往经常碰到一些结构新颖的电路, 采用支路电流、回路电流法、叠加定理、戴维宁定理解题都十分烦琐, 如果我们采用弥尔曼定理解题, 会起到事半功倍的效果, 以下就举例说明弥尔曼定理的拓展应用。

例2:求图2电路中的支路电流I1、I2的大小。

拓展应用分析:电路中出现了恒流源, 采用弥尔曼定理求解时, 实际其中的一条支路电流早就已知了, 解题更加便捷。

解:先设B点为零电位, 则C点电位为 (UA-30) V, 则关于A点的电流方程为Ι1+Ι2=5A0-UC30+0-UA6=5A。故0-UA+3030+0-UA6=5A, 则可求出电路中A点的电位UA=-20V, 则Ι1=53AΙ2=103A

例3: 求图3电路中的电流I

拓展应用分析:该电路是一个简化的复杂电路, 电路中有一共用的节点A, 其他分别为+30V、-30V和接地, 其实这也具备弥尔曼定理应用的基本条件, 相当于也是两节点电路。

解:根据图中所标的电流, 可列写出关于A点的电流方程I1-I2=I, 则30-UA4-UA- (-30) 2=UA-02, 得出UA=-6V, 求出Ι=-6-02A=-3A, 说明电流I的实际方向向上。

四、弥尔曼定理解题的一般步骤

对于一个具有两个节点的典型复杂直流电路, 在应用弥尔曼定理解题时, 一般有以下3个步骤:①确定两节点中的一个为零电位点, 另一公共节点为待求节点;②列写关于公共节点的电流方程;③利用欧姆定律、电源特性等知识求解出公共节点的电位值, 再求出其他相应的未知量。

基于卡尔曼滤波的RAIM方案研究 篇9

卫星导航系统除了提供导航功能外,还必须具有在系统不能使用时及时向用户发出告警的能力,这种能力叫做系统的完好性[1]。当卫星导航用于航空等生命相关场合时,完好性成为决定性指标。因此,卫星导航系统的完好性问题已成为卫星导航领域重点解决的问题,并将存在于卫星导航整个生命周期。

引起接收机伪距偏差的主要因素有较大的卫星钟漂、各种欺骗与干扰以及卫星组成部分的故障等,这里统称为卫星故障,在GPS系统中这种故障发生的概率大约为10-4/h[2]。对这种故障,导航系统本身做出告警反应的时间较长,如GPS系统的反应时间为15 min到数小时[3],对于生命相关场合显然太慢,不能满足需求。因而出现了接收机自主完好性检测技术[4](Receiver Autonomous Integrity Monitoring, RAIM)。

1 基于卡尔曼滤波的RAIM方案

为了使导航接收机自主完好性检测算法与卡尔曼滤波位置解算结合起来,有效降低接收机自主完好性检测的漏检率和误警率(文献[5]对漏检率和误警率作了定义),提出了基于卡尔曼滤波的RAIM检测方案,并对方案进行了仿真分析。

1.1 离散的卡尔曼滤波方程

卡尔曼滤波是一种线性最小方差估计,估计值是观测值的线性函数[6],它的估计准则是估计误差方差最小且无偏。在计算方法上采用了递推形式,使计算量减小,并且使用状态空间法在时域内设计滤波器,所以适用于多维随机过程的估计。

对导航系统,有

X(k)=Φ(k/k-1)X(k-1)+w(k-1), (1)

Z(k)=H(k)X(k)+v(k)。 (2)

式中:X(k)是k时刻的n维状态矢量,也是被估计矢量;Z(k)是k时刻的m维观测矢量;Φ(k/k-1)是k-1时刻至k时刻的一步状态转移阵,且有

undefined。

式中,F为描述目标运动的动态模型;w(k-1)为k-1时刻的系统噪声序列;H(k)为k时刻的观测矩阵;v(k)为k时刻的观测噪声序列;w(k)和v(k)为互不相关的零均值的白噪声序列,并有

E[w(k)]=0,

Cov[w(k),w(j)]=E[w(k)w(j)T]=Q(k)δ(k,j),

E[v(k)]=0,

Cov[v(k),v(j)]=E[v(k)v(j)T]=R(k)δ(k,j),

Cov[w(k),v(j)]=E[w(k)v(j)T]=0。

式中,E[·]表示取均值;Cov[·]表示取协方差;Q(k)为系统噪声序列的方差阵;R(k)为测量噪声序列的方差阵,它们分别为已知的负定阵和正定阵;δ(k,j)为Kronecker δ函数。

系统初始状态的一二阶统计特性为:

E[X(0)]=X(0), Var[X(0)]=P(0)。

式中,Var[·]表示方差。卡尔曼滤波器要求X(0)和P(0)为已知量,且X(0)与undefined以及undefined都不相关。具有完好性检测的卡尔曼滤波流程图如图1所示,流程图显示了完好性检测在整个卡尔曼滤波过程中的位置。

在以上的假设条件下,有离散的卡尔曼滤波方程如式(3)~式(7)所示:

undefined

式(3)、式(4)称为时间修正方程;式(5)~式(7)称为测量修正方程。只要给定初值undefined(0)和P(0),根据k时刻的测量值Z(k),就可通过递推计算得到k时刻的状态估计undefined(k),这里k=1,2,3…。

1.2 基于卡尔曼滤波的多故障检测

如果将式(1)和式(2)作为导航接收机系统的状态模型和测量模型,那么,卡尔曼滤波器完成一次时间更新后,观测量Z(k)与预测观测量undefined之间的残差为:

undefined。 (8)

当无异常时卡尔曼滤波器的残差V(k)是零均值高斯白噪声,而其协方差阵为:

A(k)=H(k)P(k/k-1)H(k)T+R(k)。 (9)

作二元假设:

H0(无异常):E(V(k))=0;

Cov(Vi(k),Vj(k))=A(k);

V(k)~N(0,A(k));

H1(有异常):E(V(k))=u;

Cov(Vi(k),Vj(k))=E{[Vi(k)-u][Vj(k)-u]T};

V(k)~N(u,Cov(Vi(k),Vj(k)))。

检测统计量构造为:

r=V(k)TA-1(k)V(k)。 (10)

根据统计分布理论[7],当无异常时r服从自由度为m的χ2分布,m为可视卫星数目。设误警率为PFA,那么检测限值Td由下式确定[8]:

undefined。 (11)

当rTd时,系统有异常,需要对伪距信息进行检测。

当系统有故障或发生其他异常情况时,根据统计分布理论,检测统计量r服从非中心化参数θ=E(r)的χ2分布,自由度为m。如果漏检率用PMD表示,则漏检率PMD用下式确定[8]:

undefined。 (12)

完好性检测算法流程图如图2所示,由故障检测和故障识别2部分组成。故障检测部分首先计算出检测统计量r,然后与检测门限值Td进行比较,从而判断出系统是否有故障或发生其他异常情况。如果有故障或异常情况,进入故障识别阶段。

1.3 故障识别

设观测量Z(k)和预测观测量undefined之间残差V(k)的各元素平方为λj=Vj(k)·Vj(k),根据式(9)可得到V(k)方差的对角线元素Ajj(k)。为了有效降低接收机自主完好性检测的漏检率和误警率,引入故障检测调整系数p(p≥1),逐个比较λj与p×Ajj(k),如果λj大于p×Ajj(k),则表明第j个观测伪距有异常,并将其隔离。故障检测调整系数p的取值可以通过大量的实测数据来确定,当p的取值大于1时,会同时降低检测的漏检率和误警率。

完好性检测部分所用到的数据来自卡尔曼滤波迭代中的一些中间结果,所要完成的计算只是各伪距残差平方λj=Vj(k)Vj(k)及检测统计量r=V(k)TA-1(k)V(k)的计算。计算量并不大,对后续滤波进程的影响不大。从软件实现上看,只在上述计算的基础上再做m(m是可视卫星数)次循环判断。

2 方案仿真

为了验证基于卡尔曼滤波位置解算的RAIM方案对故障检测与识别的性能, 利用STK5.0软件产生星座数据,采用MATLAB软件对该方案进行仿真。由于GPS系统已有较为准确的误差统计数据,因此仿真采用的卫星星座是GPS卫星星座。利用了在GPS系统时间1 Jan 2010 13:15:00.00至1 Jan 2010 13:17:00.00之间,在北京地区所有的可视卫星,它们分别是GPS星座系统第1、2、3、6、9、11、15、20颗卫星。仿真条件如下:故障检测误警率为0.000 000 1,根据式(11)计算得到故障检测门限值为5.950 2 m。设观测噪声均值为0,标准差为5 m。在观测时段内第30 s时刻,对其中一颗卫星对应的伪距加入50 m突变,模拟此时卫星出现故障,相应的伪距出现异常。仿真结果如图3、图4和图5所示。

从图3和图4上可以看出,在30 s时刻观测伪距发生异常时,相应的伪距残差出现突变,从而导致了检验统计量的突变,检验统计量在30 s时刻超过了故障检测门限值,因此,此时的故障完全能够被检测出来。图5显示了伪距残差的平方和调整系数p分别取10和3时伪距方差的调整值。显然,当调整系数p取10时,能够识别出故障卫星而不会引起误警;当调整系数p取3时,就存在误警情况。因此,调整系数p的引入有效地降低了系统的误警率和漏检率。以上仿真结果表明,所提出的基于卡尔曼滤波的接收机自主完好性检测方案可行、有效。

3 结束语

完好的系统故障检测性能、快速的故障反馈能力是现代卫星导航定位系统接收机自主完好性检测的发展趋势。所提出的基于卡尔曼滤波的接收机自主完好性检测方案具有告警时问短、运算量小的特点,而且能够有效降低完好性检测的漏检率和误警率。接收机位置解算如果采用卡尔曼滤波法,就可以很容易地将该方案嵌入其中。我国二代卫星导航定位系统正在建设当中,建议在系统建设中考虑好系统的完好性检测扩展能力,在接收机的设计中加入自主完好性检测功能。

参考文献

[1]BROWN R G.Global Positioning System Theory and Applications[M].American:American Institute of Aeronauticsand Astronantics,1996:143-164.

[2]XIE G,PULLENS,LUO M,et al.Integrity Design and Updated Test Results for the Stanford LAAS Integrity Monitor Testbed[C].Albuquerque,NM:Proceedings of ION57th Annual Meeting and CIGTF20th Biennial Guidance Test Symposium,2001:681-693.

[3]冯庆堂,沈林成,常文森.一种监测GPS完好性的新方法[J].导航与控制,2004,3(1):4-5.

[4]PARKINSON B W,AXELRAD P.Autonomous GPS Integrity Monitoring Usingthe Pseudorange Residual[J].Journal of The Institute of Navigation,1988,35(2):456-460.

[5]杨婷,黄智刚,李锐.基于RAIM的多卫星导航系统完好性风险技术研究[J].遥测遥控,2009,30(6):16-18.

[6]秦永元.卡尔曼滤波与组合导航原理[M].西安:西北工业大学出版社,1998.

[7]盛骤.概率论与数理统计[M].北京:高等教育出版社,1989.

温克尔曼 篇10

《贾奉雉》一文的作者蒲松龄 (1640———1715) , 山东淄博人, 字留仙, 因其杰作《聊斋志异》, 世人称之为聊斋先生。他一生所遇跌宕, 少年时家境小康, 十九岁时应童子试, 连夺县、府、道三个第一, 不过此后却屡试不第。他并未因此而消磨了科举的热情, 奋斗至71岁终成贡生。在此期间, 他做过同乡宝应知县孙蕙的幕僚多年, 此后还做过辅导学生参加科举考试的私塾先生。可以说, 蒲氏的一生和儒家的主流价值世界未曾脱离过, 而他个人的价值观当然也与此息息相关。

贾奉雉的弃世的情节, 并不能等同于“遁世者”的弃世情节。遁世者“不但对于社会的答复表示怀疑, 而且怀疑提出的问题, 与社会一刀两断”, 其“避难之地是个田园境地, 有时甚至是原始的, 同时在时空方面是遥远的”。从这个意义上说, 遁世者实则是怀疑一切的人。他们质疑社会的存在的合理性, 同时质疑自身存在的合理性, 在面对自身的价值体系与社会主流价值体系的冲突时, 表现得毫无自信, 当然, 他们什么都不信, 完全没有了理想和抱负。对比遁世者的情状描述, 贾奉雉绝非此类中人。我们可以把他的“遁迹山林, 与世长辞”看作一种抗争。他是一个饱读儒家圣贤经书的人, 对那个世界有着自己的独特的价值诉求。一旦无法在现实世界中保持自己的价值标准, 他便孤标傲世, 宁可离开这个俗世, 也不愿“易其节”。而故事中的郎生, 显然是一位道家的修行者。自汉代以来, 儒家在朝, 道家在野。儒道虽不能同流, 但是本质却是接近的, 那就是通过自己的努力带来社会的清明。儒家的“知其不可而为之”的入世观念是要积极有所作为来造福于世人, 而道家的“无为而治”的着眼点也落在了“治”上。这个“治”, 是社会繁荣稳定的意思。中国传统文化中两个主流的社会观在为社会与人类谋福祉的这个问题上不谋而合, 而绝非一些评论家所认识的大相径庭, 无论是儒家的入世, 还是道家的出世, 其目的是一致的, 区别无非是体现在形式以及理念上。中国文化博大精深、曲折婉转于此可见一斑。从这个角度上说, 贾奉雉的“遁迹山林, 与世长辞”并无弃世的本质, 只是“礼失求诸野”的婉转。而作为儒生的贾奉雉和作为修道者的郎生能够如此契好, 当然可以被视作儒道可以互为良友以及入世和出世之间的默契互补关系的暗喻。

即便如此, 贾奉雉的第一次的“长辞”并不彻底。他在郎生的引荐下见到了仙长, 且被容留过夜。这算是一次“淹留仙乡”的经历。夜间他接受了仙长的考验。虎的出现并没有让贾奉雉惊慌失措, 作为一位饱受儒家文化熏陶的儒生, 他完全有泰山崩于左而木不瞬的素养。他败在了人情上。仙长运用法术把他的妻子带到了他的身边。蒲松龄将这一段闺房秘事写得绘声绘色, 充满了人性的温暖。这样的人伦之乐贾奉雉无法拒绝, 于是仙长就拒绝了他的追随。贾奉雉重新回到家中。

充军途中行经海上, 贾奉雉有了第二次淹留仙乡的机遇。郎生来了。老朋友的到来已经被他本人预言过。他的出现并没有仙风道骨的姿态, 而是扈从如云的官家排场, 他口称贾奉雉为“侍御”, 这是一种官衔, 犹言御史。这种称呼有功名的人官职的方式在整个封建时代极为流行。这种表现也合理地说明了无论是郎生还是贾奉雉本人, 都并没有完全脱离那个时代的现实社会, 他这次身赴仙乡, 毫无疑问只是一种隐逸, 一种另类的追寻大道的方式。

《瑞普·凡·温克尔》的作者华盛顿·欧文 (1783———1859) , 出生于纽约的一个五金商人家庭。与蒲松龄相比, 他的生活中基本上没有为某种价值观而坚持的行为。他年幼体弱多病, 且厌恶学校生活, 经常一个人哈德逊河岸上流连, 终于在16岁时辍学。此后的1815年, 为了逃避情感和工作的压力, 他到了英国, 在欧洲度过了17年的时光。回国之后, 他远离城市, 一个人遁入在他的作品中多次提到的睡谷。从欧文本人的经历不难看出, 逃遁于他而言, 已成习惯。欧文本人所要逃遁的对象无非有二, 其一是现实或传统规定的社会或者家庭责任;其二是难以求得出路的个人情感的困惑。其中前者正是他的名作《瑞普·凡·温克尔》中的主人公想要逃避的内容。

《瑞普·凡·温克尔》描写了一个生活在哈德逊河流域一个荷兰人后裔居住的小村庄里的农夫瑞普·凡·温克尔。在那个美国国运初开, 人人心中怀着美国梦而努力奋斗的时代, 他无疑是一个另类的人物。欧文笔下的瑞普·凡·温克尔是一个喜欢闲散生活的人, 所有正常人眼中有意义的事情, 对他而言都是那么无聊, 并且他无论如何都不愿意去干, 因此他的太太就理所当然地成了悍妇。无论在村子里他是多么地受大家欢迎, 瑞普·凡·温克尔的核心世界充满了压抑和不安。虽然作家没有给我们描写他的内心世界里到底有没有过自己的家庭和村庄里其他家庭的比较, 我们完全有理由相信, 他做过这样的比较, 并且因此感到过不安。可是他的习惯已然成了他的灵魂的茧, 在这个茧的包裹下, 他无力改变自己。这当然也是他的不安的来源之一。于是他就选择了逃避。

于是他选择在某一天带上他的狗和自己的猎枪去了山中。相比贾奉雉主动答应了郎生的邀请而言, 瑞普的仙乡淹留似乎有些偶然。天色将晚时, 他隐约听到有人叫他, 走近看时, 是一位老人。一向乐于助人的瑞普帮老人扛起了酒桶, 跟随老人到了一处穿着怪异的人们聚集的地方, 他看他们玩九柱戏, 喝酒。然后自己也忍不住喝上了一些, 之后便醉倒了。待他醒来时, 他的狗早已不知去向, 而他铮亮的猎枪也早已锈迹斑斑。这个情节颇类晋人王质的故事———他也是在想要回家时, 却惊讶地发现自己的斧柄早已烂掉。于是他带着困惑回家去, 沧海桑田的故事在此刻重演。瑞普发现村中人完全不是自己熟悉的那些, 而村中酒馆里英王的画像早已换成了华盛顿将军的戎装照, 俨然已经改朝换代。而他的故人有的在独立战争中丧命沙场, 也有人藉此飞黄腾达。他的那位持家艰辛的太太早已作古, 他的恐惧和不安的根源之一已经不复存在。瑞普·凡·温克尔此时经历了从现实中的压抑到理想中的自由, 再到现实中的自由的一个过程。他的遁世获得了匪夷所思的成功。很显然, 瑞普完全不像贾奉雉那样心中装着什么样的理想或者寄托, 他是一个基本上没有什么积极的理想和寄托的人。

相比瑞普·凡·温克尔而言, 贾奉雉的隐逸更是一种坚持, 因为前者实际上是对自己所不能坚守的生活的彻底放弃。贾奉雉坚持的是他作为儒生的理想, 他的隐逸是因为在他所处的现实世界里, 理想几乎成了荒唐的事物, 他只有去他的理想的仙乡才能做真正的他。这种坚持对于瑞普来说几乎是毫无意义。瑞普是一位可以随遇而安的人。他的无为和中国道家的无为完全不是一回事, 他是彻头彻尾的什么都不想做, 而后者则是把无为当做有为的途径。《贾奉雉》的故事发生的环境是一个读书人渴望济世的传统文化笼罩下的中国, 而《瑞普·凡·温克尔》发生的环境是一个有着遁逃情结的初建时期的美国社会。此外, 导致这种表面上相似而本质有着重大差别的内涵的原因更在于两篇小说的作者。蒲松龄的一生都在坚持他的理想, 虽然他对此有着极大的怨言, 甚至起而攻之。而华盛顿·欧文则不同, 他的一生都在寻求一种解脱, 这种解脱实则是一种逃遁。只是我们无从得知他到底有没有找到自己心中的理想的安身之地。

摘要:仙乡淹留模式是世界文学中常见的母题。作为该母题的子题, 《贾奉雉》和《瑞普·凡·温克尔》有着大体相似的情节:即理想之不遇、厌世、弃世, 到最终的回归。然而由于两篇作品产生的外部环境大不相同, 所以故事的梗概及内涵也各不相同。前者以隐逸为积极入世之道而后者则是一种消极的遁世。

上一篇:中职物理有效教学下一篇:两种生产

本站热搜

    相关推荐