常見的邏輯推理方式范文

導語：如何才能寫好一篇常見的邏輯推理方式，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

新疆第四師可克達拉市68團中學，新疆    兵團    835301

 

摘要：初中數學是培養學生邏輯推理能力的重要課程。學生通過學習教學要求的數學知識，解決相關的數學題目，逐步地掌握思考分析的方法，擁有具備良好的邏輯推理能力。在初中數學教學中引導學生收獲邏輯推理能力，不僅教會學生如何在數學學習和解決數學題目時更加得心應手，也使學生掌握在未來的學習工作中舉一反三的重要能力。

關鍵詞：初中數學  數學教學  邏輯推理 

邏輯推理通常來說是根據已經存在的既有事實、已知條件等內容，依據一些客觀的規律、規則，通過分析總結等演繹過程得出結論或論點的過程。這個過程貫穿整個初中數學科目，學生掌握邏輯推理的方法可以學好數學科目，在學習數學科目的過程中也逐漸掌握邏輯推理這種方法應用在更多科目和領域的學習中。認識到邏輯推理方法的重要性，作為初中數學教師更應該注重對學生邏輯推理能力的培養，不僅僅是為了讓學生學好數學這一科，同時也讓學生通過邏輯推理掌握分析問題、解決問題的能力，感受到數學的魅力。

一、創設生動的問題情境，加強學生的邏輯思維

根據邏輯推理的概念，我們可以了解到在數學教學中培養學生的邏輯推理能力，就是要教會學生從一個邏輯原點出發，利用已知條件和數學知識，通過分析、推理、總結從而得到正確的數學答案。通過解決數學題目的過程，學生可以學會靈活變通，通過眼前已知條件甚至是隱藏在已知條件背后的隱藏條件這些表面的現象去深究事物的本質。要想達到這樣的教學目標，就需要教師可以引導學生學會“刨根問底”，主動思考，這就離不開結合問題創設的情境。創設問題情境通俗來說就是我們常見的應用題，不過是把應用題里面的情境設置的更加生動、更加貼近學生生活，讓學生通過易于理解、生動形象的情境來理解抽象的數學知識，這本身就是一種舉一反三的精神，能進一步提起學生思考探究的興致。

二、利用思維導圖工具，深化學生的思維邏輯

在初中數學教學中培養學生邏輯推理能力的關鍵在于思維邏輯的培養，讓學生具備這樣的思維是給學生一個可以終身使用的工具，正所謂“授之以魚不如授之以漁”。在初中階段，根據初中數學的課程內容，教師會帶領學生從單個的知識點入手進行學習，有點帶面，最終才把各個知識面串聯成為一個完整的知識體系。初中數學課程內容的設置本身就是非常符合邏輯的，因此可以引導學生做好章節總結或者課程的周總結、月總結，通過寫小結的過程把知識點逐漸地匯總起來，自然而然的就形成了知識網絡。

引導學生進行知識點總結之前教師可以把思維導圖的概念傳遞給學生，讓學生首先掌握一種科學的分析、匯總的方法。思維導圖就是利用一些圖形符號、線條將一個主題下的內容層層分級、設置子母概念形成一個清晰全面的體系，這個非常適合用來總結數學概念、數學公式等內容。如今多媒體上課已經是非常普遍的一種上課方式，教師也可以利用一些軟件教會學生思維導圖的使用，比較常用的軟件例如X-mind就是一款非常好操作的思維導圖軟件。為了加深同學們對知識點的理解，在利用電子軟件教學的同時仍然鼓勵學生自己根據電子版的思維導圖進行手寫的思維導圖繪制。

通過在教學中傳授給學生利用隱藏條件解題的做題方法，對學生來說益處多多。初中數學老師在教學過程中，往往是將單個知識點和對應題目搭配講解，這樣的做法更有利于學生接受單個的知識點。對于最終的應試和分析復雜問題，這樣的方法顯得有些單薄。筆者認為老師在講解基礎知識時，可以利用一些綜合性題目對其中的隱含條件進行挖掘式講解，這樣可以提前給學生一種思考方法，未來面對有隱含條件的綜合性題目時學生思考更加開闊，提升學生解決初中數學習題的思維層面，避免直接套公式等解題方法的出現。

三、小組合作共同探究問題，提高學生的推理能力

前面筆者有提到，邏輯推理能力的培養不是單純的讓學生學會掌握數學知識、會解決數學題目，更重要的是讓學生在邏輯能力培養的過程中養成探究式的思考問題的方式。要想達到這個目的，教師就必須明確在教學過程中，學生才是學習的主體，教師在這個過程中更重要的是引導、指導，尤其不能過度地給學生解決問題，要讓學生養成自主學習、主動思考的良好學習習慣。不可避免的問題是，學生自己的學習和思考能力有限，常常沒有主動學習的樂趣，那么采用學習小組的學習方式就可以很好的解決這個問題。

通過設立學習小組，就把思考的工作交給了學生本身，善于思考的同學可以帶動不愛動腦的學生。分成學習小組以后，各個學習小組之間又形成了競爭關系，這樣學生為了更好的解決問題，會更加活躍地進行思考。在這個過程中，老師可以適當地給予學生一些指導，知識方面的糾錯，思考方式的調整等。通過學習小組這種方式，學生除了漸漸地養成自己解決問題的習慣，也懂得了如何良性競爭，如何有效合作，一舉多得。

四、習題訓練注重解題過程，發展學生的邏輯推理

在數學教學的過程中，教師們常用的一種策略就是“題海戰術”，以量變引起質變。但是經過筆者的觀察很多學生會因為題海戰術產生思維麻木的現象，在大量的題目中，學生很容易形成思維定式，這對于學生的思考探究能力的培養是非常不利的，也會忽視邏輯推理的重要性。因此，筆者建議教師可以在課堂練習或者作業布置方面有針對性的給學生布置一些綜合性強的題目，讓學生詳細的寫出解題過程。通過這樣的方法，讓學生能夠更加清楚自己的思考過程，哪里有問題會更加的明晰，老師可以根據學生的解題過程了解學生邏輯能力的強弱，有針對性地給學生進行指導。

五、結束語

綜合上述內容，我們不難發現邏輯思維能力的培養可以從不同角度入手，利用多種形式對學生進行培養。作為初中數學教師，深知邏輯推理的重要性，為了可以讓學生更好的掌握這種能力，這個課題值得我們不斷地思考探究。

參考文獻：

[1]  陳小平.基于邏輯推理培養的初中數學教學策略[J].基礎教育,2019(08):242.

[2]  李愛科.基于邏輯推理培養的初中數學教學探究[J].數學信息,2019(19):128.

[3]  虢鐵平.基于邏輯推理培養的初中數學教學策略[J].2019全國教育教學創新與發展高端論壇論文集（卷七） ,2019(07).

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關鍵詞： 高考英語 題型 備考策略

新教材英語以嶄新的面目呈現在讀者面前，其最大特點是更注重英語四項基本技能的培養，尤其是“聽、說”能力的培養。英語高考題型包括聽力、單項填空、完形填空、閱讀理解、短文改錯、書面表達六個部分?？紙鋈鐟饒?，為了達到運籌帷幄、決勝考場的目的，我選擇這樣的備考“兵法”——單詞抓復現，語法分階段，聽力不間斷，完形求思辨，閱讀為主線，寫作求內涵，訓練有時限。并在此“兵法”的指導下，針對高考的六大題型，制定以下“謀陣布局，攻城野戰”之策。

一

聽力在高考中的分值約占20%，做好聽力試題，已經勢在必行。我把聽力部分分為四步完成，即“一看、二聽、三做、四查”。

“一看”就是認真審題。在測試之前，學生迅速瀏覽題目，弄清題目要求，把握各題的要點，這是必要的聽前準備。

“二聽”即正式進入聽題的過程。聽力題一般可分為單詞辨音、習慣表達、文章理解三種類型。單詞辨音一般是辨別音素，即對長短音、清濁音、相近或相同音的辨別。另外，又要與理解分析詞義結合起來，既要“聽音”，又要“辨意”，也就是人們常說的“辨音析意”。

整聽速記是聽寫測試的關鍵，要求學生完整地聽文章，集中注意力，基本弄懂句子內容之后，在間隔時間速記在草稿紙上?？梢圆扇∈÷杂浄ɑ蛴么柤翱s略式，聽第二遍時可以對所記的進行修改、補充和完善。

“三做”即動筆做題。在做題時，一方面掌握英漢同意的不同表達方式，即東西方文化的差異。另一方面，在選擇填空時，還要掌握以下技巧：（1）謂語前有空，則填主語；（2）謂語（vt.）后有空，則填賓語，（3）謂語（vi.）后有空，則填狀語。學生掌握了這些技巧和英語的習慣表達后，做題就會得心應手。

“四查”即檢查校對，這最后的一步可以使學生減少失誤，將試卷做得更加完美。

二

單項填空在英語高考中分值約占10%，可采用以下幾種方法：

1.直接選擇法。對一些較為簡單、干擾性不強的題目，可以很容易地直接作出選擇。

2.邏輯推理法。從語法角度考慮并沒有任何錯誤時，就要進行邏輯推理，看句意是否通順，仔細推敲，選出答案。如：It’s too noisy.Would you please turn the radio a little？

A.on B.off C.up D.down

根據邏輯推理及句末程度副詞a Iittle選D.

3.分類篩選法。在遇到涉及時態、語態、慣用法和非謂語動詞這類試題時，應弄清句子易混點，認真鑒別，排除干擾項，逐個篩選，得出正確答案。

4.還原法。面對一些疑問句、強調句、被動句或倒裝句等，學生往往難以做出判斷，如果能首先斷清句子結構，再把它還原，答案就會一目了然。

5.逐個排除法。有些試題，所給的答案往往迷惑性較大，這就需要通讀全句，仔細比較各個選項，做到去偽存真。

6.抓住信息詞。有些題本身帶有提示性的信息詞。找到信息詞就可縮小考慮的范圍，提高做題的速度和準確性。如：They were all very tired， but？搖？搖 ？搖？搖or them would stop to have a rest.

A.some B.any C.none D.neither

抓住關鍵詞but，根據邏輯推理，可排除A、B兩項，再根據前面一個信息詞all（指三者或三者以上）可排除D項，故選C。

三

完形填空在高考中的分值約占20%左右，要求在理解全文的前提下，在每個空格內填入一個詞，既要使之在語法上與語氣上正確，又要符合內容與情景的需要。做好完形填空，可以這樣進行：

1.通讀全文，掌握大意。首先應粗讀全文，力求了解文章大意，抓住文中提供的信息，這時要注意文章開頭的第一句，它往往是全文的主導句。通過它，有助于了解全文的概貌和作者的立意。同時可以對空格中要填的詞作試探性的猜測，為下一步選擇答案做好準備，打好基礎。如果文章較難，則可以重讀一遍，以加深印象，切忌養成不通讀全文，急于解題，邊逐句閱讀邊選擇答案的不良習慣。

2.逐句閱讀，選擇答案。掌握了文章的大意后，才可以從頭開始邊逐句細讀，邊分析，邊選項。在選擇答案時，要從多種角度全方位分析，從語法角度、詞義與詞的用法角度、固定搭配與習慣用法角度、常識和知識角度分析，充分利用邏輯推理能力，依據上下文內容的聯系，做出正確判斷。做題時，可以采取以下方法：（1）先易后難法。先選出那些比較直觀的答案，然后瞻前顧后，上下聯系，進一步搜尋與疑點有關的潛在信息，逐一排除干擾項，把空補全。（2）詞意辨別法。如果所提供的四個選項是同義或近義詞，就要認真區別它們之間的含義和用法的不同，有時還要從與題干中其他詞的搭配來判斷哪一個更為合適。（3）邏輯推理法。如果在詞法和語法上無法判斷選項，就要考慮文章前后的語境和邏輯關系，從中尋找正確答案。

3.復讀全文，審查答案。填好每個空格后，要邊仔細閱讀已填好的短文，邊矯正。在復讀時，要充分考慮前后句、上下文的時間、情節、內容和邏輯等的合理性，凡遇到不通之處，必須進一步細致地分析和推敲，以便對答案更有把握。

四

閱讀理解題在高考中所占比重較大，分值約占26.3%以上。因此要了解閱讀理解題的設計規律，掌握正確的解題技巧，養成良好的閱讀習慣。做好閱讀理解，關鍵是分清類型，把握規律。下面簡介三類題設計的規律及答題技巧。

1.直接信息題。直接信息題多從文章的某個具體事實或細節出發設計題目。這類題目的信息一般在文章中可以直接找到，大家只要抓準文中與題目有關的信息詞、句，稍加分析，便可以得出正確答案。

2.主旨歸納題。意在考查學生對整個語篇、段落的抽象概括能力。不同體裁的文章，表達中心思想的方式也不盡相同，新聞報道的首句往往是中心句，說明文或議論文中往往用主題句來體現中心，主題句出現在篇（段）首，有時出現在篇（段）尾，有時隱含于整個文章（段落）中間。當然也可能沒有主題句，敘事性文章往往沒有主題句，需弄清文章脈絡，概括出中心思想。另外，段落答案要恰如其分地體現主題，既不能以篇概全，讓細節掩蓋主題，又不能覆蓋面過大，超越文章所涉及的范圍。

3.推理判斷題。此類題目難度大，涉及面廣，如人物的性格、心理、故事的結局、寓意、文章的出處、體裁、作者的傾向、態度等。做這類題時，大家需透過文章的字面意思，領會隱含在字里行間的內涵、哲理，體會作者的弦外之音。做這類題時應注意：（1）抓住文中的關鍵詞、句等開展邏輯推理，所選答案必須能從文中找到依據，切忌脫離原文，主觀臆斷。（2）可以結合常識判斷，但決不可以用自己的常識代替邏輯推理。七選五題型就屬于多項選擇閱讀，與閱讀理解的做法相同，這里就不一一贅述。

五

短文改錯題在高考中的分值約占6.2%。它的涉及面廣，隱蔽性強，令學生感到棘手。做這類題，應對該題的要求具體化，有一個努力方向?？偨Y常見改錯類型歌訣如下：

短文改錯要做好，常見類型應記牢。

名詞愛考“數”與“格”，冠詞在前“錯、多、少”。

動詞時態和語態，非謂搭配莫錯了。

連代形副錯一樣，多是故意來混淆。

介詞多半考搭配，多漏誤用想周到。

句法涉及“一致”，從句“關系詞”?？肌?/p>

詞法句法均未錯，邏輯推理去尋找。

“678”原則慣常比，回讀復查敲定稿。

（1）“一致”：包括主謂一致，代詞及相應的限定詞在數、性、人稱方面的一致，主語與主語補語，賓語和賓語補足語的一致等。（2）“678”原則：通常指10個題項中有兩處多余，兩處需補加成分，六處需更改；或者是一處多余，兩處需補加成分，七處需更改；也有可能是一處多余，一處需補加成分，八處需更改。

六

書面表達在高考試題中占16.7%的比例。英語書面表達的難點在于句子結構、句型、用詞的選擇，近年來書面表達的評分標準有改動，要求考生采用一些高級表達方式增強文章的吸引力和提高文章的檔次。下面就此問題談談應對技巧。

1.寫好開篇交代句和末尾總結句，增強文章的照應性。照應是增強文章可讀性的重要環節，注重開頭和結尾，做到首尾呼應，在多數情況下是非常必要的。

2.一些常識性會話的習慣表達要記牢，增強文章連貫性。如在寫參觀歡迎詞時，開頭部分可寫：“You are welcome to visit our city.”“Now let me tell you sth.about our shool.”或“Let me introduce sth.about our school to you.”結尾可用：“I’m sure you’ ll have a pleasant journey.”“That’s all ，thank you.”

3.巧用過渡詞、連接詞，增強文章的邏輯性、緊湊感。如表示平行、對等或選擇關系的連接詞：and，both...and，as well as，as well，neither...nor，on，either...or等；表示轉折關系的連詞，but，yet，while，however，on the contrary（相反的），on the other hand等。

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【關鍵詞】范疇化理論 高職英語 英語詞匯教學

一、范疇化理論對英語詞匯教學的作用

首先，筆者對范疇化理論進行簡要分析。人們對錯綜復雜的世界與萬物進行了范疇劃分，從而使其各有所屬，對事物進行分類的心理過程就是范疇化（categorization）。范疇化是指“判斷一個特定的事物是或不是某一具體范疇的事例”。第二，高職院校英語單詞詞匯教學現狀。當下高職院校英語單詞教學存問題，其瓶頸是學生記憶單詞有困難，由于學生缺少科學的記憶方法，所以相對而言單詞記憶量比較大，很難完成。第三，范疇化理論應用于高職院校英語教學中的作用。范疇理論為理論基礎的詞匯教學方法在一定程度上起到了U大學生詞匯量和提高學生語言產出質量的作用，此外，此種教學方式在激發學生的詞匯學習興趣上也能起到一定的作用。

二、從范疇化理論研究高職院校英語詞匯教學方法

1.構建語義網絡以加深理解。應用范疇化理論，可以讓學生更好地了解這個客觀世界，對人類的經驗有更寬泛的認識，從而構建起一個較為全面的認知結構。在逐漸優化和完善這個認知結構的同時，形成一個良好的語義網絡。高職英語詞匯教學中，要注意輔助學生編制語義網絡。所謂網絡就是縱橫交織，各個詞語交織的重合部分就是網絡的節點。例如，網絡這個單詞是net，編制網絡的過程是weave，編織東西的工人是織女（weaver），織女的老公是牛郎（cowboy）。按照這個思路下去，就可以記住很多英語詞匯。值得慶幸的是這種聯想可以把大量單詞集合在一起，沒有數量的限制。需要注意的是，這樣聯想下去的語義網未必能夠全面涵蓋高職英語的大綱詞匯。因此，在教學中，教師要有意識的將高職英語大綱詞匯編織成一張語義網。此外，教師要指導學生構建出一個屬于自己的語義網。由于學生具有個體差異性，其生活經驗和社會認知結構有很大差異，這就注定了學生自己的語義網是獨特的。創新人才培養視域下，教師要引導學生編織語義網，給學生方法和技巧上的指導，然后讓學生們自己發揮自己的想象力來完成語義網編織。這樣不僅保留了學生的個性差異，還激活了學生的主觀能動性，并且學生在構建語義網絡的過程中加深了對這些詞語的理解，有利于學生更好的運用單詞。

2.形成邏輯推理以方便記憶。范疇化理論就是按照一定的原則給客觀事物分類，這樣各個事物之間就有了一定的內在聯系，邏輯關系也就形成了。掌握了邏輯關系以后，就能夠對單詞進行分類和處理，從而提高自己的單詞記憶能力。高職英語教學中的專業英語教學既是重點也是難點。因為這些專業外語對學生的工作和日后的發展非常有用，所以是教學重點。之所以成為教學難點，是因為這些專業詞匯對于英語教師和學生們都比較難。對于這塊“難啃的骨頭”，就要采用一定的技巧才行。下面以化學相關專業的專業英語詞匯為例，來闡述邏輯推理是如何方便學生記憶單詞的。首先學生要對專業術語中的詞綴有較為廣泛的了解，比如化學中常用的正鹽的單詞詞尾是-ate，常用的醇的單詞的詞尾是-ol，常見的烷烴的詞尾是-ane等等。當學生了解了這些詞綴，就可以對這個單詞的范圍進行縮小，找到這些化合物所屬的小類。然后，在根據基本的元素來猜測單詞的意思。第二，學生要對專業英語中的基本詞匯進行機械記憶。對于化學來說，常見的元素的名稱要熟記。只有這樣才能夠根據詞綴來猜測單詞的意思，對于這些元素要做到認識。第三，按照各種物質常見的化學反應，來識別和記憶相應的儀器的英文名稱?？傊瑢τ诖罅康哪吧挠⒄Z詞匯，要找到其中的單詞的分類規律，然后按照專業領域中的某些邏輯關系來尋找相應的英語單詞以對號入座。因此，在教學中，教師要善于分析各個單詞之間的聯系，找到單詞與單詞之間邏輯關系，從而讓這種邏輯關系輔助學生記憶。在專業英語詞匯教學中，英語教師就要對學生的某些專業課有一個大致的了解，然后分析這些專業英語單詞的特點，與學生進行深入交流，共同找到單詞之間的邏輯關系，指導學生運用技巧來以及專業英語單詞。

3.運用普遍聯系原理來展開教學。在應用范疇化理論進行教學時，要善于運用普遍聯系的觀點來看問題。高職英語單詞詞匯量比較大，由于英語課文選材廣泛，課文中涉及到的單詞也屬于各種領域，這時候對單詞進行范疇劃分就有一定困難了。將單詞的含義摸透，了解單詞的各種釋義，就能夠利用普遍聯系的原理來找到單詞之間的內在聯系，從而形成一個小的邏輯推理，最終方便記憶。此外，高職英語教育中，應用范疇化理論進行詞匯教學要注，不能夠為了范疇化理論的應用而生搬硬套。該理論是為了輔助英語詞匯教學，對于簡單的學生已經學會的詞匯則不必納入到范疇化理論詞匯教學當中。

三、結語

綜上所述，范疇化理論應用于高職英語詞匯教學對學生記憶單詞大有裨益。構建語義網絡能夠讓學生根據聯想的方法來擴大詞匯量，形成邏輯推理能力可以方便學生記憶單詞。高職英語單詞中的專業詞匯數量相對來說增加，這就需要一定的記憶技巧，從范疇化理論角度分析，高職英語詞匯記憶應用范疇化理論能夠大幅度提升學生的英語單詞記憶能力和理解能力。這就高職英語教學活動奠定了良好的基礎。因此，高職英語教師要對范疇化理論進行深入研究，與高職英語常用單詞和高職專業英語單詞結合起來，從而讓學生的英語學習更有效率。

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【關鍵詞】 鐵路信號設備 智能 診斷方法

近年來，隨著我國鐵路行車速度的提高，鐵路信號設備復雜而大面積的上道，但設備出現各種故障是難以避免的。而如何縮短設備故障時間，確保行車安全，逐步實現設備零故障，已成為電務維修部門當前亟待解決的重大課題。目前大部分車站采用微機監測系統實現對車站信號設備狀態的實時監測，通過監測信號設備的主要運行狀態，為電務部門掌握設備的當前狀態和進行故障分析提供了依據。然而僅靠現有的微機監測系統已不能完全滿足維修管理要求，進而研究了采用智能化學習算法構造鐵路設備復雜故障診斷的方法?？偟膩碚f，智能故障診斷方法主要有模糊邏輯、專家系統、神經網絡、模型解析和混合智能診斷方法。

一、模糊邏輯診斷方法

模糊邏輯是以模糊理論為基礎，對有關聯關系通過編碼形式進行邏輯推理的計算機控制技術，具有較強的結構性知識表達能力，適于表達模糊或定性的知識。模糊邏輯故障診斷是根據設備故障原因和故障現象之間的模糊關系矩陣，經過邏輯推理求出各種故障原因的隸屬度，以表示出現各種故障的可能程度。模糊故障診斷有兩種基本方法，一種是先建立征兆與故障類型之間的因果關系矩陣，再通過某種模糊合成算子建立故障與征兆的模糊關系方程，這是基于模糊關系及合成算法的診斷方法。另一種基本方法是先建立故障與征兆的模糊規則庫，再進行模糊邏輯推理的診斷過程，這是一種基于模糊知識技術的診斷方法。但隸屬函數和模糊規則的確定比較困難，故障診斷結果診斷能力依賴模糊知識庫，模糊診斷知識難以獲取，且存在片面性，容易發生誤診、漏診現象，因此故障診斷結果很難令人滿意。

二、專家系統診斷方法

專家系統是根據專家在某領域以往診斷的知識、經驗，利用計算機模擬專家進行推理、判斷并做決策的智能程序系統。鐵路信號設備故障診斷專家系統是以信號微機系統的數據為依據，由數據預處理、故障診斷專家系統和系統管理維護模塊三部分組成。其中，故障診斷專家系統由人機接口、推理機、知識庫、數據庫、知識庫維護和解釋機制等組成。當發生故障時，系統依據知識庫中的知識通過推理找出故障源和故障原因，并給出排除故障的方法和建議。

由于傳統的專家系統具有很強的針對性，且所有診斷信息均來自專家，知識面窄、獲取比較困難，因而其發展受到了限制。針對傳統專家系統中知識獲取難的缺點，有文提出了基于故障樹技術的故障診斷專家系統。該系統是將鐵路信號故障診斷和領域專家的大量實際經驗通過抽樣調查、收集資料和專家交流的形式獲得的診斷知識建立成故障樹，然后對所建立的故障樹進行定性、定量分析生成專家系統的數據庫，最終實現對故障的診斷。

三、神經網絡診斷方法

神經網絡是模仿人腦神經元處理問題，尋求解決問題的方式。神經網絡診斷知識獲取相對容易，避免了專家提出的知識信息科的建設；若干知識可以在一個網絡中表示，具有很強的適應能力；神經網絡采用并行推理方式，提高了故障診斷效率。目前，神經網絡法在設備故障診斷領域的應用主要在兩個方面：作為分類器進行故障模式識別和作為動態預測模型進行故障預測。但神經網絡由于知識的隱式表示導致解釋能力差，用戶對其診斷行為較難理解，因此出現了神經網絡與專家系統、模糊邏輯診斷技術相結合的混合診斷方法。該方法具有自組織自適應能力、容錯性好、推理速度快，有利于故障信號分析與處理、故障模式識別、故障領域專家知識的組織和推理，并推動了故障診斷的智能化。

四、模型解析方法

解析模型診斷是根據組成系統元器件之間的聯系建立診斷對象的數學模型，運用各種數學方法對檢測對象進行故障診斷。模型解析法通過對檢測對象的輸入輸出信號整理收集，并代入數學模型中進行運算比對來判斷檢測對象是否存在故障，能夠實時動態的檢測鐵路信號設備。常見的模型解析方法有：濾波器法、最小二乘類法、觀測器法和等價空間法。

五、混合智能診斷方法

混合智能診斷方法是上述方法相互結合的智能診斷方法，是智能診斷技術的發展趨勢。如基于D-S證據理論信息融合的故障診斷模型是利用神經網絡的輸出和模糊綜合評判的輸出來構造證據理論中可信度分配，然后將這兩種方法的診斷結果利用D-S組合規則進行融合，最后根據一定的診斷規則得出最終的診斷結果，使得診斷結論的可信度明顯提高。

六、結束語

智能故障診斷方法能夠及時解決設備故障，減少維修時間，確保設備穩定運行和行車安全。而智能故障診斷方法在進行信號設備故障診斷時還存在一些不足，需要不斷地完善。

參 考 文 獻

[1]杜潔.基于故障樹技術的鐵路信號設備診斷專家系統的實現方法研究[D].北京，2009

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關鍵詞： 高中數學 悟性 思維能力

高中數學新課標要求培養學生的數學思維能力，其中思維能力包括理性思維能力與非理性思維能力兩種，而非理性思維就是學生對數學的悟性。數學悟性是學生對數學知識的直觀感知能力，是數學素養的重要組成部分，是與高中數學的邏輯思維能力相輔相成的。本文就悟性的特點、悟性與數學思維能力的關系，以及如何培養高中學生的數學直覺思維能力進行了闡述。

1.數學悟性的特點

數學悟性就是對數學對象及解決問題的“直觀領悟、直覺判斷、邏輯簡約、靈感頓悟”。

1.1直觀領悟。高中數學的概念、性質、定理、公式多數是由邏輯推理得到的，它具有理論上的嚴謹性，體現了數學的邏輯思維結構，從而培養了學生的邏輯思維能力。德國數學家克萊因說：“一個數學主題，只有達到直觀上的顯然才能說理解到家了。”因此教師在教學中要使中學生對一些數學知識能達到“直觀上的顯然”，利用學生的生活體驗和直覺思維理解數學概念，用自己的語言解讀數學語言，從而發展學生的數學悟性。

1.2直覺判斷。直覺判斷在高中數學中也稱為“合情推理”，是學生在新知識、新技能的學習過程中的大膽假設、合理演算、細心推理的過程。在高中數學解題中直覺判斷是必要的思維途徑。如解題策略的制定、結論的探求、解題中途點的選取、未知元的選擇、參變量的確定、突破點的選擇、分類討論界點的確定，等等，大多數是依靠直覺判斷，再運用邏輯推理進行論證。

1.3邏輯簡約。學生在思維活動中，并不是一環扣一環地、完整地、詳細地、按部就班地進行的，而總是力求以簡略的即“壓縮”的結構來思維，這樣就使思維簡縮到極限形式。學生在解題過程中往往體現出解題步驟的跳躍性，表面好像是解題步驟不完整、推理不嚴謹，其實完全正確。實際上學生的思維過程并無缺失，推理并沒有漏洞，只是反映出學生的敏捷、深刻的思維品質和強烈的求簡意識，它是以結果為追崇目標的思維模式。

1.4靈感頓悟。靈感是人們瞬間思維的即閃過程，它是長期對問題思索過程中思維積累的效果。靈感是在處理復雜問題過程中仍然以正常思維作為前提，當解決問題的條件成熟時，人腦在特殊外因的誘導下，智能系統加快了對固有信息處理能力，從而增強了思維的聯結，獲得了正確的解決問題的方法。感性頓悟則是動態中的靈感，其發明性智能系統在人有意識的思維過程中自動發揮其自主信息處理功能表現。靈感頓悟是創造性思維的典型表現形式。因此在數學教學中，教師要引導學生養成善思、勤思的習慣，將一個個“現象”轉化為創造的“機遇”，要善于用學生閃光的智慧來滋補自己的大腦。

2.悟性與數學思維能力的關系

高中數學中的命題都要通過嚴格的邏輯論證才能被稱為定理，定理的證明過程就是培養學生的邏輯思維能力，但定理的理解只有在“直覺理解、想通悟透”的前提下，才能真正被學生接受。數學的解題過程具有邏輯的嚴謹性，要合理推理，步步有據。但在解題前的分析過程中，運用簡約思維，思路常常呈現一種跳躍、跨越的方式，從而可將長長的思維鏈條大大壓縮，使解題在瞬間達到要求的結論。簡約思維不僅打破了思維邏輯的嚴謹性，而且不拘泥于每步的完善，從而進一步提高了學生的數學探索性思維能力與創新思維能力。在知識進展、解決問題時的合情推理、預見猜想在數學教學中往往起到無可替代的作用，在數學解題過程中，思維的每一步都要依靠嚴格推理的支持，這樣將會把學生的思維程序格式化，學生永遠是接受知識的容器，學生的探索進取、開拓創新將裹足不前。

3.培養學生的數學直覺思維能力

思維是智力的核心，而數學思維直接影響到人的思維的發展。在數學中直覺思維是產生數學靈感的必要途徑。因此，教師在教學中首先必須加強學生的基礎知識的教學，提高學生的直覺分析能力。因為數學的基本知識和基本方法是培養直覺分析能力的基礎，而扎實的基礎又為直覺分析能力提供了源泉。在數學教學中教師應注意把數學知識所揭示的本質規律提煉到方法的高度，這樣有助于學生對知識和方法的真正理解和掌握，也為直覺分析能力打下牢固的基礎。

其次，運用直觀形象圖形教學，圖形直觀容易形成清晰的視覺效果，可以表達較多的具體思維，所以在學生學習一個抽象的概念時，教師把最本質的屬性用恰當的圖示，就會產生意想不到的效果。如在學習集合運算時，常配以文氏圖說明，通過數形結合使學生較深刻地掌握集合運算的概念，這要比僅給出抽象符號的定義好得多。在數學的解題中，由數思形，可以開辟多角度、多層次的解題思維途徑，因為通過圖形的觀察可增強學生的想象力，促使學生產生接近于實際的直覺猜想，提高直覺感知能力。

再次，在開放性問題的教學中，應緊緊抓住問題的不變因素與問題的可變因素，由不變條件直觀的想象可能產生的結論，由可變因素結論又發生了何種變化。學生可以從多個角度由果尋因，由因索果，提出猜想，而且答案具有發散性，有利于直覺思維能力的培養。

第四，在教學中培養學生迅速抓住問題實質，妥善地引導學生看問題要分清主次，善于由局部特征揭示問題的本質屬性，從而培養學生數學直覺思維能力。

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關鍵詞： 錯誤 物理學習 瓶頸

在任何一個科目的學習中總是存在著這樣或者是那樣的錯誤，這些錯誤在一定程度上嚴重影響教學的質量和學習的效果，成為很多老師和學生極其頭疼的一件事。如何有效地利用錯誤打破教學過程中的瓶頸問題，在學習過程中具有重要的實際意義。本文首先對物理學習中出現錯誤的原因進行分析，然后對如何借用錯誤打破教學物理學習中的瓶頸問題展開全面的分析和研究。

1.物理學習中錯誤的來源

在物理學習過程中，學生經常會由于各種各樣的原因對物理的學習產生錯誤的思維模式，這種錯誤的思維來自于多個方面。包括對生活中各種現象的認識與對物理知識認識之前的差異，在學習過程中的比較思維、邏輯思維等方面帶來的錯誤等。其錯誤的來源主要包括以下幾個方面。

1.1錯誤的生活經驗分析物理現象

在物理學習中經常會遇到各種各樣的物理現象，這些現象都是我們在生活中比較常見的。在這種情況下由于學生之前的學習和生活中積累的經驗，就會使用曾經學習到的知識對現象進行解釋。但是，在很多時候學生的經驗和對物理現象進行解釋的真實知識之間存在一定差異，由此就產生了物理學習中的錯誤。由于學生曾經學到的知識和生活中積累的經驗在自己的腦海中有比較頑固的印象，這對物理學習就形成了很大的障礙和錯誤的思維定勢。

1.2用數學公式代替物理概念形成的錯誤思維

數學是物理學習的一門重要的基礎學科，具有扎實的數學功底是學好物理的關鍵。但是在物理學習過程中有很多學生就會出現用數學公式代替物理概念的錯誤思維模式。只注重各個變量之間的數量關系，而忽略了物理概念所代表的實際物理意義。這樣在學習過程中學生就會出現能夠數量的應用數學公式解決各種變量的求解問題，但是不能夠對問題的物理意義進行解釋。例如：對物質密度這一概念的理解簡單地轉化成了對數學公式的記憶，這樣在進行習題的求解時學生會感到得心應手，但是一旦讓學生對這一求解的物理意義進行解釋，學生就會變得束手無策。

1.3簡單的邏輯推理形成的錯誤思維

學習過程也是一種從簡單到復雜的過程，在物理學習中學生經常會習慣按照是的推導方式進行問題的推導，這樣就形成了簡單的邏輯思維的錯誤。例如：在學生學習運動和力的相關知識后，對牛頓定律能夠熟練掌握的情況下，問學生一個子彈從槍中飛出，如果不計空氣阻力，問學生子彈在運動過程中受到什么力的作用。根據力是維持運動的原因，學生可能會回答一個向前推了作用力和重力。這種簡單的邏輯推理方式就形成了錯誤的思維方式，阻礙物理的學習。

2.用“錯誤”打破物理學習的瓶頸

任何事物都存在兩面性，錯誤同樣也是如此，在物理學習中如何巧妙地運用錯誤打破學習過程中的瓶頸問題，在提高物理教學效率和學習效率方面發揮極其重要的作用。

1.4正誤對比打破瓶頸

在物理學習過程中，對于每一種物理現象學生總能夠從生活中找到或多或少的知識進行解釋，有很多時候學生會錯誤地認為情況就是這樣的無需多做解釋。在這種情況下老師就應該巧用正確和錯誤的對比方式，加深學生對爭取知識的印象。例如：在下雨之后，地面上由于積水會出現明暗不一的現象，問學生明處有積水還是暗處有積水，首先讓學生對這個問題結合生活經驗進行思考。然后老師再按照迎光和背光兩個方面告訴學生正確的答案。這種方式能夠將根深于學生中的錯誤思維。只有學生一直自認為正確的東西，被自己之后這個問題才會在其腦海中印象深刻。

1.5錯誤案例入手打破瓶頸

通過錯誤案例的形式展開一個新的理論知識的學習，比直接以正確的知識開始收到更好的學習效果。例如：在對水的凝固點進行講解的時候，如果老師直接告訴學生，水的凝固定時0攝氏度，冰水混合物的凝固點也是0攝氏度。這樣學生可能感覺很不正確，固執地認為冰水混合物的溫度要低于0攝氏度水的問題。如果老師首先問學生對冰水混合物和0攝氏度水的問題情況進行詢問，然后通過自己的方式向學生傳授正確的知識，那么這樣就能夠使學生更容易接觸正確的知識。

1.6打破錯誤尋找正確的源泉

在教學過程中，學生可能經常會由于簡單的邏輯推理思維導致錯誤的不斷發生。在物理學習過程中可以全面利用這一錯誤，發現正確的真諦，例如：在上面提到的子彈例子中，將問題按照錯誤的方式繼續下去，再次問學生向前的推動力的施力物體是什么，直到問題錯得不能再錯下去的時候，老師再層層糾正錯誤，向正確的知識方向引導。

因此，在中學物理教學中不僅要使學生明確為什么學、學什么，更重要的是要讓學生知道怎么學。培養學生掌握科學的思維方式和方法，排除日常生活經驗的干擾，克服思維定勢的消極影響，減少學生物理學習中的錯誤思維，是搞好中學物理教學的前提條件。

參考文獻：

[1]鄒文甫.物理實驗教學中學生能力的培養[J].中學物理教學參考，2008，10.

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一、小專題板塊化復習的方法

學習地理的關鍵是構建科學的思維模式，思維建模就是構建對某一問題進行分析的科學思維模式，形成一套解決問題的科學方法。在培養地理思維模式教學過程中，既要注意搞清楚基本的思維模式，更要在此基礎上進行知識的遷移和延伸，從而讓學生知道應從哪些角度去全面、綜合地分析和評價不同地理事物的特點，并逐步構建起完整的地理事物的綜合分析思維方法，如進行區位分析時，思維建模如圖1。

方法1：建構學科模型

（1）利用已有的地理模型。師生之間必須通過交流、討論、歸納、綜合，積累、熟悉、理解這些常見的地理模型，建立學生心中的知識模型，提升其運用模型解決問題的意識，讓學生在心中會形成一個牢固的知識模型。

（2）運用推理的方法，由淺入深，有效建構解決問題的模型。遵循“理想一現實”“單因素分析一多因素分析（影響因素逐級疊加）”的模式，由淺入深地幫助學生建構解決問題的基本模型（如下頁表1）。

（3）注重變式訓練，引導學生自主建模。真正有效的建模是應用過程中自主建模，而變式訓練是實現學生自主建模的有效途徑。教師可以利用學生固有的模型，通過適量的變式練習，通過交流互動，在異中求同，同中求異，讓學生熟知已有模型中的差異因素，完善已有的地理模型，提高對模型的應用能力。

方法2：運用思維導圖

利用思維導圖幫助學生養成主動建構知識的習慣，培養學生調動和運用知識的能力，培養學生的發散思維、邏輯推理能力。（如圖2）

二、小專題板塊化復習的模塊選擇與教學處理

小專題板塊復習一般是在第二輪復習的基礎上進行的，不同于第一輪復習。這時很多學生都會不同程度地暴露出學習過程中存在的弱點，這些弱點既有知識層面的，也有能力層面的。因此，制訂專題時必須根據學生的實際情況，提出有針對性的解決措施，并在專題內容中體現出來，以保證專題復習具有較強的針對性和實效性。

1. 研讀新考綱和新課標，以及新課程下的考題

2. 在知識板塊框架內整合考綱考點

把考綱上分散在高中地理必修和選修，以及初中地理中的相關考點整理歸納到相應的知識板塊中，這是高考小專題板塊化復習策略與方法的關鍵。

3. 根據學生情況設置專題板塊

在這一點上，不同學校、不同班級可以不盡相同。但必須關注“四點”：?？键c、能力點、熱點、錯誤點。

4. 高考復習中可供選擇的主要專題

知識重心專題。專題1：晨昏線；專題2：太陽高度；專題3：大氣運動；專題4：氣候形成；專題5：地殼運動；專題6：地域分異；專題7：河流（以XX河為例）；專題8：洋流分布；專題9：自然資源利用；專題10：自然災害；專題11：人口再生產與遷移；專題12：城市形成與發展；專題13：區位分析（以XX為例）；專題14：交通點線布局；專題15：環境問題分析范式（以XX問題為例）；專題16：可持續發展之行動；專題17：世界重要地區；專題18：世界重要國家；專題19：中國區域差異；專題20：中國區域協調發展；專題21：跨區域資源調配。

方法技能專題。專題22：經緯網地圖的判讀與應用；專題23：等值線圖的判讀與應用；專題24：地理統計圖的判讀與應用；專題25：區域比較的方法。

解題指導專題。專題26：試題信息的提取與分析；專題27：思維過程的環節與線索；專題28：地理事象的闡釋與表述；專題29：地理問題的論證與探討；專題30：選擇題答題技巧；專題31：綜合題答題技巧。

三、小專題板塊化復習的典型例題講解與專題訓練

1. 精選精編例題和練習題

選取的試題應該具備知識的廣度和立意的多角度性，并著力通過這些試題引導學生認真領悟高考試題的命題意圖、解題方法、答題規范和評分要求等。改編的具體方式主要有三種：改變試題立意，改變試題情境，改變試題設問方式。

2. 采用“說題”的方式評講試題

（1）說題意。讓學生領會試題的命題意圖。

（2）說條件。在解題時，使學生明確題中各個條件及其相互關系，特別是挖掘隱含條件，是展開思維的基礎。

（3）說思路。掌握合理的思維方法和邏輯推理規律，對學生思維能力的發展和學習成績的提高是十分有效的。

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作者布蘭登?羅伊爾，出生于加拿大，就讀于哈佛大學。作品先后五次榮獲“國際圖書獎”、“總統圖書獎”金獎。

法則22 人們在推理時最常出現的五個推理漏洞：把橘子跟蘋果做比較；以偏概全；對相關的證據視而不見；混淆因果關系；在執行計劃時沒有提前考慮到可能出現的瓶頸。

通常說到推理漏洞時，大都指的是那些跟我們所做的假設相關的漏洞。在這五個常見的推理漏洞中，第一個是比較和類比假設漏洞，即把兩個雖然不同，但邏輯上卻相等的事物進行對比。一般來說，我們會把蘋果跟蘋果進行比較，橘子跟橘子進行比較，而不會把二者混淆，否則就是犯了此類錯誤。

第二個是代表性假設漏洞，也就是所謂的“以偏概全”。當我們使用的例子可以代表整個群體時，我們的論斷就會得到強化；反過來，當我們的例子不足以代表整體時，它就會弱化我們的論斷。

第三個是“好證據”假設漏洞。當我們不經驗證就想當然地認為自己的證據有效時，就會容易出現這種漏洞。通常來說，那些比較客觀、相關、精確、真實的證據有利于強化我們的論述；而主觀、不具代表性、不精確的論據則只會弱化我們的論述。

第四個是因果假設漏洞。當我們錯誤地做出因果假設，或者在沒有證據的情況下就認定一件事會導致另外一件事時，就會犯這種錯誤。

第五個是實施假設漏洞，當我們沒有預料到計劃實施過程中可能出現的瓶頸，或者盲目地相信自己的計劃會輕而易舉地得到落實時，我們就會犯這種錯誤。

比較和類比假設漏洞

有時人們會對人的性格進行類比。比如說，當我們發現兒子跟父親或女兒跟母親有某些類似之處時，我們就會認為這對父子或母女之間在其他地方也有類似之處。

有時人們會將不同時間段的事件或情況進行類比。比如說，很多公司的管理人員在遇到問題時，都會借鑒本公司之前遇到類似問題時的做法。

要想攻擊對方推理中的類比漏洞，要想弱化對方的類比推理，最好的方法就是：當對方將兩件事物進行類比時，我們便找出二者的相同或不同，以此證明對方的類比并不成立。

打個比方，“瑪莎今年負責公司的刀具銷售，業績非常好，所以我們要提拔她，讓她去銷售公寓”。

怎么駁斥這種說法呢？一種方式就是告訴對方，刀具是一種日用品，而房子是奢侈品，所以賣刀具和賣房子完全是兩碼事。一個善于賣刀具的人未必善于賣房子。

反過來也是如此。當對方認為兩件事物根本不同時，我們可以找出二者的相似之處，以說明二者是可以類比的。

代表性假設漏洞

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數理經濟學在20世紀得到了飛速的發展，并成為了經濟學研究的主流方法。然而，在我國卻是20世紀末才逐漸開始學習和應用。國內較早對數理經濟學進行系統研究的是楊小凱先生，后來他在國外創建了超邊際分析的新興古典經濟學的分析框架。

二、對數理經濟學的不同理解

如今人們對數理經濟學的理解還存在著明顯的不同，歸納起來主要有如下幾種觀點：第一種觀點認為：數理經濟學的研究對象是經濟學中的數學問題，其研究方法不同于純數學的方法(嚴密的邏輯推理、論證)，而是可以通過查詢文獻，了解數理經濟學中所提出的數學問題，然后對它們進行解決。這種觀點可稱之為經濟學中的數學問題研究，根本算不上是一門獨立的科學，所以說這種理解不可能是數理經濟學的合理解釋。第二種觀點認為：數理經濟學與經濟控制論并不是經濟學新分支，它只是采用更多數學工具來描述的微觀、宏觀、國貿、福利經濟學等經濟領域問題的。這種觀點是將數學作為工具，使用于經濟研究領域，也不能算做是獨立的科學研究，所以說這也不是對數理經濟學的合理解釋。第三種觀點認為：由于經濟系統的大規模與復雜性，任何定量計算的結果都不可能是十分準確的，采用較為艱深的數學工具，在最寬條件下來“定性”描述經濟系統的行為，則可能更準確地描述經濟運行規律。人們常稱之為側重于理論的數理經濟學，例如由瓦爾拉斯、阿羅、德布魯等人創立的理論一般均衡分析等。第四種觀點認為：數理經濟學要給出具體的即使是不十分準確的計算結果，其主要內容為一般均衡分析或可計算的一般均衡分析。例如在瓦爾拉斯、阿羅、德布魯、斯卡夫、馮•紐曼、列昂惕夫等人創建的理論基礎上發展起來的可計算的一般均衡分析，目前已常見于產品市場、資本市場、勞動市場、資源市場、及國際貿易的開放等各類經濟系統的分析報告之中，并形成了很多精典的數理分析模型。第五種觀點認為：數理經濟學就是經濟控制論，只是將規劃解的存在性與求解方法等問題的研究作為數理經濟學的核心，而經濟控制論側重于討論穩定性、能控性、合理性、一定時空內到達合理位置的能達性等。數理經濟學試圖以經濟系統的確定性關系、隨機性關系、經驗性關系等方程來描述經濟現實，建立看包括決策系統、對策系統、線性系統、非線性系統、灰色參數系統、集中參數系統、分布參數系統、精確系統、模糊系統等等各類經濟分析系統模型。上述各種認識各有不同的側重點，是從不同的視角來理解數理經濟學。他們的多數人只是將其作為經濟學的一個分支，或經濟學的一個組成部分，獨立的進行數理邏輯的分析。很少將其視為經濟學發展的重要的歷史階段，或是經濟學的成熟標志。這種不從歷史必然選擇的視角，來觀察經濟學的演變規律的做法，不僅是保守思想的體現，更說明其對經濟學掌握程度。從經濟學的研究方法和手段上觀察經濟學的發展，自馬歇爾之后的新古典經濟、新古典綜合經濟學、甚至包括新興古典經濟學都可以看作是數理經濟為主流的重要研究成果，也可以說是近代經濟研究的主要成果。

三、數理經濟學的研究意義

總結經濟學的發展進程，從語言邏輯的局部觀察，到數理邏輯的系統研究，不但是經濟學發展的必然，也是科學研究進步的必需。數理經濟學作為經濟學發展的必然階段，其在經濟研究中意義主要體現在如下幾個方面：首先，經濟分析的前提假設使用數學語言描述能準確無誤，可以減少后續的無用爭論。我們在日常生活中經常會發生各種爭論和意見分歧，究其產生的根源多是觀察問題的視角和分析問題的基本假設前提上產生的差異造成的。其次，數學語言是各類語言中邏輯最為嚴謹的科學，所以使用數理邏輯進行的推理將最為嚴準，可以防止漏洞和謬誤。第三，數理推理過程，可以得到僅憑直覺無法或不易得到的結論。第四，數理分析有利于后人在此基礎上繼續開拓。第五，可以在理論基礎上得出精確的結論，減少經驗分析中的表面化和偶然性。

四、數理經濟研究的方法

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〔關鍵詞〕MeSH領域本體推理

〔分類號〕G250.76R1

Building and Reasoning of Digital Library's Domain Ontology: Taking Medicine Domain Ontology as an Example

Mu DongmeiFan Yi

Public Health School of Jilin University,Changchun130021

〔Abstract〕This paper makes a study on the construction and application of digital library domain ontology under semantic grid environment by taking preventive medicine domain as an example; discusses the importance of reusing MeSH, introduces the process of building a preventive medicine domain ontology based on MeSH, and then studies on the conversion from medicine Thesauris to domain ontology (includes tool and way ) and makes a reasoning application on the ontology by using Racer reasoner.

〔Keywords〕MeSHontologyreasoning

1引言

領域本體在數字圖書館對其知識進行語義層面的組織中扮演著至關重要的角色，因此，領域本體的構建是語義網格環境下數字圖書館知識組織不可或缺的關鍵步驟。領域本體構建成功與否，取決于是否有領域專家的參與以及對領域知識描述的準確性和一致性程度?；陬I域本體的這種特性，業界提出了多種構建途徑和方法，其中之一就是基于敘詞表構建本體。因為，敘詞表是以學科領域知識為基礎的領域概念說明，是學科領域知識比較完善的知識組織體系，隨著領域知識本身的變化，敘詞表不斷地增刪主題詞，完善其語義關系，從它收詞的變化上，可以發現該領域的發展方向和領域熱點，為復用現有領域知識、快速構建領域本體奠定基礎。

在語義網格環境下，數字圖書館知識組織體系，應采用敘詞表來表達術語，用語義類型表達術語間的關系，用本體的6要素來組織關系模式。既發揮敘詞表在術語、主題和概念描述的精準特點，同時擴展敘詞表單一的線性樹狀結構為網狀構架，增加對術語屬性、術語和概念之間關系的描述，將科學的概念表達融入到本體模式的知識組織體系中。本文以醫學領域本體為例，基于MeSH構建預防醫學領域本體并針對該本體進行應用研究，從而對數字圖書館領域本體的構建與推理應用進行研究。

2MeSH――構建醫學領域本體的基礎

在醫學領域方面，《醫學主題詞表》（Medical Subject Headings，簡稱MeSH）是美國國立醫學圖書館編撰的一部大型醫學專業敘詞表。它通過注釋、參照系統與樹型編碼表達詞匯概念的歷史變遷、主題詞的族性類別、屬分關系，揭示主題詞之間語義關系，是手工檢索和計算機檢索的標準詞表，也是醫學領域使用最廣泛最具權威的詞表。作為當今醫學領域最權威的敘詞表，MeSH對醫學領域本體構建的支持作用無疑是巨大的。

2.1本體與MeSH的關系

MeSH的基本要素是敘詞（亦稱主題詞），它是建立在敘詞性質基礎上的，在編制上吸取了多種情報檢索語言的原理和方法，保留了單元詞組配的基本原理；采用組配分類法的概念組配來替代單元詞法的字面組配；采用標題法的預先組配方法（即采用詞組）對詞進行了嚴格規范化處理，以保證詞與概念的一一對應；有完善的參照系統和獨特的范疇索引與輪排索引。MeSH的主題字順表和樹狀結構表是兩個互相補充的部分，是以事物聚類和以學科聚類的完美結合[1]。主題字順表是將所有的主題詞、副主題詞、非主題詞全部按字順排列，每個主題詞下設該主題詞建立的年代、樹狀結構編碼、歷史注釋及各種參照系統。MeSH的樹狀結構表把所有的主題詞按詞的范疇和學科屬性分為15大類，有的大類再依次劃分為一級類、二級類，最多分至9級。樹狀結構的每個類目中，主題詞按等級從上位詞到下位詞逐級編排，表達彼此之間邏輯上的隸屬關系。

本體是一個關于一些主題清晰規范的說明[2]，是得到公認的規范描述，包含術語表。術語表中的術語是與某一學科領域相關的，其邏輯聲明全部是用來描述術語的含義和術語間關系。領域本體是用于描述或表達某一領域知識的一組概念或術語，用以來組織知識庫較高層次的知識，也可以用來描述特定領域的知識。在最簡單的情況下，只描述概念的分類層次結構；在復雜的情況下，在概念分類層次的基礎上，加入一組合適的屬性、關系來表示概念之間的其他關系，約束概念的內涵解釋。領域本體中的術語、主題、概念可以是自然語言和半自然語言，相對于MeSH來說，其中的知識點分布是網狀的，可以減少概念和術語上的歧義，為某一組織或某工作小組提供了一個統一框架或規范模型，使來自不同背景、不同觀點、不同目的人員之間的理解和交流成為可能，并保持語義上的一致性[3]。在復用現有領域本體和擴展這些本體的工作中，對術語進行規范地分析是極有價值的，并且避免了領域知識的重復分析[4]。

基于MeSH表的組成和本體的結構，我們不難看出其中的相似性。①MeSH表與本體都是以概念、類和詞語作為基礎進行支撐，它們都充分反映了概念或詞語之間的相互關系，并且都對其關系做了必要的說明;②兩者都具有等級關系，在上位類（上位詞）、下位類（下位詞）的定義上十分明確;③本體對知識的網狀可視化表示得益于MeSH的樹狀結構，是對樹狀結構的擴展和再利用。綜上所述，MeSH詞表作為構建本體的基礎和工具是可行的，并且因為本體對概念的規范化的解釋能力是相當強大的，所以在本體構建中，MeSH詞表對概念表達方面缺陷也是可以避免。這樣可以達到兩者各取其長，獲得功能上的優化。

2.2本體構建語言――OWL

OWL（Web Ontology Language：Web本體語言）能夠清晰地表達詞條的含義以及這些詞條之間的關系。而這種對詞條和它們之間的關系的表達就稱作本體。OWL相對XML、RDF和RDFSchema擁有更多的機制來表達語義，超越了它們僅僅能夠表達網上機器可讀文檔內容的能力。

具體而言，OWL 標準包括三類語言：OWL Lite、OWL DL 和OWL Full。OWL Lite 是OWL DL 的子集，這兩者都使用框架式抽象句法，進而可映射為RDF 三元組；同時，其言語的構成以及形式語義則基于描述邏輯的定義，使得本體間的推理問題能夠歸納為描述邏輯知識庫的可滿足性問題；不過，對于RDF(S)語義則有所限制，以避免出現悖論和模型不兼容等問題。而OWL Full對此別無要求，且仍采用RDF 三元組句法形式，借助非經典模型論進行語義解釋。事實上，OWL Full是基于RDF(S)句法而進行語義擴展的，新增OWL 的詞匯和語義條件。除此之外，與RDF(S)相差無幾。與RDF(S)相似，OWL 可以聲明類和屬性，分別以類包含和屬性包含劃分各自的等級層次；OWL 的類可以通過邏輯組合算子(合取、析取、補)在其他類的基礎上得以描述，也可以視為多個對象的枚舉類；同時，OWL 還可以聲明某個屬性具有傳遞性、對稱性、函數性，或是某個屬性的逆屬性。這些都超越了RDF(S)的能力；更為重要的是，OWL 可以通過屬性限定詞自定義類。

因此， OWL Lite，OWL DL 以及OWL Full 作為OWL 提出的三種子語言，表達能力依次增強，推理能力逐個向下兼容。不過，前兩者基于比較抽象的框架句法，采用經典邏輯學中的解釋，即:①要求個體、類、屬性是三個不相交的集合;② 所有的個體視為資源，并直接將類和屬性分別視為資源的集合和資源―資源對的集合;③禁止遞歸的出現，從而避免上述RDF(S)中的問題。OWL Full 可視為不受限制的RDF(S)的擴展，句法仍使用RDF 三元組，并基于非經典的模型論對RDF-語義做OWL 的語義擴展。

3基于MeSH構建預防醫學領域本體

3.1選擇本體構建工具

目前在本體研究領域中，已有很多研究機構和學者研制出了一些本體的編輯器，這些編輯器可以兼容多種描述語言，并且具備了OWL語言的大部分功能，提供友好的界面供人機交流，促使對于本體的標注更加清晰易懂。常用的工具有德國卡爾斯魯厄大學的KAON、英國曼徹斯特大學和阿姆斯特丹公立大學的OILED、美國斯坦福大學的Protégé等。通過比較，筆者發現：美國斯坦福大學的Protégé軟件更加易用，界面友好，性能齊全，具有多種插件，提供多種本體的表現形式，尤其擁有三種不同形式的圖示，可以充分地表現出MeSH表的樹狀結構。因此，筆者選擇Protégé軟件，完成了本體的構建。

3.2構建預防醫學領域本體

目前常見的本體構建方法有：IDEF5法、KACTUS工程法、基于SENSUS的方法、Enterprise方法以及Methontology方法，等等。由于是嘗試性的構建，筆者在參考這幾種方法上，提出一套基于MeSH表的本體構建方法。具體方法如下：

對預防醫學類進行分析，預防醫學包括4個下位類：航天醫學、職業醫學、環境醫學、公共衛生。其中前三類沒有下位類，而第4類公共衛生有22個直接下位類，這22個下位類又有子類326個。由于是嘗試性的研究，所以筆者只選取到第4級概念加以構建。

利用本體構建工具構建預防醫學領域本體。在本文中，筆者采用Protégé工具來構建本體。圖1顯示了利用Protégé構建的、用OWL語言描述的、基于MeSH的預防醫學領域本體片斷。

首先，構建本體的類class。類表示對象的集合，是本體構建中的最基本的元素。在MeSH表中，有時一個主題詞并不是僅僅屬于一個上位詞，而是分別屬于不同的上位詞。此時，可以使用兩種方法進行處理:①直接使用工具進行關聯;②使用一階邏輯推理進行類的推理。構建完成的類目體系，以直觀圖的形式顯示類目等級關系（見圖2）。

然后，構建本體屬性Property。Property可以被用來說明class的共同特征以及某些individual的專有特征。一個屬性是一個二元關系。OWL語言中有兩類屬性：“datatype property”屬性表示class元素和XML datatype之間的關系；“object property”屬性表示兩個類元素之間的關系。每類屬性都可以用domain（定義域）和rang（值域）來約束它的適用范圍。在Protégé軟件中又添加了一個annotation property（注釋屬性），通過添加此屬性，以此對本體中的類、子類等概念加以注釋，將MeSH在本體中完整地體現出來。

MeSH有不同于其他敘詞表的獨特編排，增加了副主題詞，通過主題詞和副主題詞的組配來進一步限制與修飾主題詞。在本體構建中，將這種組配關系構建在Individual下，便于清晰地表示和快速檢索，同時，添加各類之間的邏輯推理關系?；贛eSH的預防醫學領域本體的一個結構片段（見圖3）。

構建完成的本體，可以清晰地顯示MeSH表中各個概念之間的相互關系。筆者節選了以“Public Health”為中心的核心概念，并以射線的方式直觀顯示其上位類、同位類及下位類（見圖4）。

4預防醫學領域本體推理應用研究

推理機是專家系統中實現基于知識推理的部件，是基于知識的推理在計算機中的實現，主要包括推理和控制兩個方面，是知識系統中不可缺少的重要組成部分[5]。目前，針對本體的推理，越來越多地集中在幾種標準的本體語言上，如OWL、DAML、RDFS/RDF等，一些組織針對這些本體語言，開發了比較著名的推理機，如RACER、FaCT、Pellet等。在Protégé中，提供了基于Racer推理機的推理功能，Protege-OWL和推理機RACER通過DIG（Description Logic Implementers Group）接互。

在MeSH表中，許多概念具有交叉相關性。因此，在構建本體過程中，需要定義概念之間邏輯關系，并使用推理機完成概念相互關系的說明。例如，在MeSH表中，“Biological Sciences [G01]”概念樹和“Environment and Public Health [G03]”概念樹都包含內涵完全相同的概念“Environmental Microbiology”，只是用不同的樹形編碼加以表示，在“Biological Sciences [G01]”概念樹編碼為[G01.273.540.274]，在“Environment and Public Health [G03]”概念樹下為[G03.850.425][6]（見圖5）。

在構建MeSH本體的過程中，筆者考慮到這種共有的概念，一方面為了避免概念的重復構建；另一方面為了保持MeSH原有的概念之間的關系，因此使用推理機對這種共有概念的邏輯關系加以保持。例如，對于“Environmental Microbiology”這個概念，筆者將其以子類的方式構建在“Environment and Public Health”“Public Health”概念下，并為其構建一階邏輯關系（見圖6）。

并在“Biological Sciences”“Biology”“Microbiology”概念下定義充分必要條件（見圖7）。

在一階邏輯關系構建完成后，就可以對相關概念進行推理。在此，筆者對“Environmental Microbiology”這個概念進行上位概念推理，根據所定義的邏輯關系，可以推理得到其上位類為“Microbiology”和“Public Health”（見圖8）。

在推理完成后，概念之間的相關聯系在本體結構圖中就可以明確地顯示出來了。在本例中，“Environmental Microbiology”與“Microbiology”和“Public Health”的關系在本體結構（見圖9）。

5結語與展望

本文以醫學領域的預防醫學領域為例，研究語義網格環境下數字圖書館領域本體的構建與應用，并以MeSH是基礎進行本體的轉換研究，對其進行初步的推理應用。筆者認為，MeSH為代表的領域敘詞表是基礎構建本體的模型，可以遵循這些敘詞表原有的語義基礎，參考其所包含的語義關系、組配關系和入口詞與主題詞關系、主題詞與副主題詞關系，構筑領域本體的詞義；發揮本體表達復雜關系的優勢，建立一個網狀的領域知識主題圖?；谶@種方法構建的本體，便于挖掘本體概念間的語義關系，從而進行應用層面的邏輯推理。基本上可以滿足清晰性、一致性、完善性和可擴展性的要求。

未來的工作重點是基于本體的應用擴展。在語義基礎之上，通過領域本體，并充分發揮領域本體的作用才能夠實現本體的應用擴展。領域本體在知識組織中起到至關重要的樞紐和橋梁作用，通過與利用本體，使得MeSH表中的數據及信息發揮作用，并且由于本體的作用，頂層本體才有了可供識別的共通語言。領域本體的成功構建和效能高低不僅取決于對本體構建本身邏輯結構的掌握，而且還在很大程度上取決于對該領域知識的了解與把握。在實踐中，領域本體的使用效果需要用戶進一步檢驗及逐步完善。

參考文獻：

[1] 嚴青利,張勇.醫學主題詞表(MeSH)評述.情報雜志,2001,(8):64,66.

[2]李景,錢平.敘詞表與本體的區別與聯系.中國圖書館學報,2004(1):36-39.

[3]李善平,尹奇韋華,胡玉杰, 郭鳴,付相君.本體論研究綜述.計算機研究與發展,2004(7):1041-1052.

[4]McGuinness, D.L., Fikes, R., Rice, J. Wilder, S. An environment for merging and testinglarge ontologies. [2005-02-01]. ksl. standford.edu/people/dlm/papers/kr2000-camera-ready-copy.doc.

[5][2007-4-15]. 省略/html/T/7418.htm.

[6][2007-4-22]. nlm.nih.gov/cgi/mesh/2007/MB_cgi.