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数学教育文献的模糊性

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数学教育文献的模糊性

模糊数学是研究和处理模糊性现象的一种数学理论和方法。

1、模糊数学作为一个新兴的数学分支,使过去那些与数学毫不相关或关系不大的学科(如生物学、心理学、语言学、社会科学等)都有可能用定量化和数学化加以描述和处理,从而显示了强大的生命力和渗透力,使数学的应用范围大大扩展2、模糊数学的研究内容主要有以下三个方面:第一,研究模糊数学的理论,以及它和精确数学、随机数学的关系第二,研究模糊语言学和模糊逻辑。人类自然语言具有模糊性,人们经常接受模糊语言与模糊信息,并能做出正确的识别和判断。第三,研究模糊数学的应用。3、模糊数学的应用 模糊数学是一门新兴学科,它已初步应用于模糊控制、模糊识别、模糊聚类分析、模糊决策、模糊评判、系统理论、信息检索、医学、生物学等各个方面。在气象、结构力学、控制、心理学等方面已有具体的研究成果。然而模糊数学最重要的应用领域是计算机职能,不少人认为它与新一代计算机的研制有密切的联系。

数学直觉的含义  数学直觉是一种直接反映数学对象结构关系的心智活动形式,它是人脑对于数学对象事物的某种直接的领悟或洞察。它在运用知识组块和直感时都得进行适当的加工,将脑中贮存的与当前问题相似的块,通过不同的直感进行联结,它对问题的分解、改造整合加工具有创造性的加工。  数学直觉,可以简称为数觉(有很多人认为它属于形象思维),但是并非数学家才能产生数学的直觉,对于学习数学已经达到一定水平的人来说,直觉是可能产生的,也是可以加以培养的。数学直觉的基础在于数学知识的组块和数学形象直感的生长。因此如果一个学生在解决数学新问题时能够对它的结论作出直接的迅速的领悟,那么我们就应该认为这是数学直觉的表现。  数学是对客观世界的反映,它是人们对生活现象的世界运行的秩序直觉的体现,再以数学的形式将思考的理性过程格式化。数学最初的概念是基于直觉,数学在一定程度上就是在问题解决中得到发展,问题解决也离不开直觉,下面我们就以数学问题的证明为例,来考察直觉在证明过程中所起的作用。  一个数学证明可以分解为许多基本运算或多个“演绎推理元素”,一个成功的组合,仿佛是一条从出发点到目的地的通道,一个个基本运算和“演绎推理元素”就是这条通道的一个个路段,当一个成功的证明摆在我们面前开始,逻辑可以帮助我们确信沿着这条路必定能顺利地到达目的地,但是逻辑却不能告诉我们,为什么这些路径的选取与这样的组合可以构成一条通道。事实上,出发不久就会遇上叉路口,也就是遇上了正确选择构成通道的路段的问题。庞加莱认为,即使能复写一个成功的数学证明,但不知道是什么东西造成了证明的一致性。……,这些元素安置的顺序比元素本身更加重要。笛卡尔认为在数学推理中的每一步,直觉能力都是不可缺少的。就好似我们平时打篮球,要等靠球感一样,在快速运动中来不及去作逻辑判断,动作只是下意识的,而下意识的动作正是平时训练产生的一种直觉。  在教育过程中,老师由于把证明过程过分的严格化、程序化,学生只是见到一具僵硬的逻辑外壳,直觉的光环被掩盖住了,而把成功往往归功于逻辑的功劳,对自己的直觉反而不觉得。学生的内在潜能没有被激发出来,学生的兴趣没有被调动,得不到思维的真正乐趣。《中国青年报》曾报道“约30%的初中生学习了平面几何推理之后,丧失了对数学学习的兴趣”,这种现象应该引起数学教育者的重视与反思。  二、 数学直觉思维的主要特点  直觉思维有以下四个主要特点:  (1) 简约性。直觉思维是对思维对象从整体上考察,调动自己的全部知识经验,通过丰富的想象作出的敏锐而迅速的假设,猜想或判断,它省去了一步一步分析推理的中间环节,而采取了“跳跃式”的形式。它是一瞬间的思维火花,是长期积累上的一种升华,是思维者的灵感和顿悟,是思维过程的高度简化,但是它却清晰的触及到事物的“本质”。  (2) 经验性。直觉所运用的知识组块和形象直感都是经验的积累和升华。直觉不断地组合老经验,形成新经验,从而不断提高直觉的水平。  (3) 迅速性。直觉解决问题的过程短暂,反应灵敏,领悟直接。  (4) 或然性。直觉判断的结果不一定正确。直觉判断的结果不一定都正确,这是由于组块本身及其联结存在模糊性所致。  三、 数学直觉思维的培养  从前面的分析可知,培养数学直觉思维的重点是重视数学直觉。徐利治教授指出:“数学直觉是可以后天培养的,实际上每个人的数学直觉也是不断提高的。”也就是说数学直觉是可以通过训练提高的。美国著名心理学家布鲁纳指出:“直觉思维、预感的训练,是正式的学术学科和日常生活中创造性思维的很受忽视而重要的特征。”并提出了“怎样才有可能从早年级起便开始发展学生的直觉天赋”。我们的学生,特别是差生,都有着极丰富的直觉思维的潜能,关键在于教师的启发诱导和有意培养。在明确了直觉的意义的基础上,就可以从下列各个方面入手来培养数学直觉:  1、 重视数学基本问题和基本方法的牢固掌握和应用,以形成并丰富数学知识组块。  直觉不是靠“机遇”,直觉的获得虽然是有偶然性,但决不是无缘无故的凭空臆想,而是以扎实的知识为基础。若没有深厚的功底,是不会迸发出思维的火花。所以对数学基本问题和基本方法的牢固掌握和应用是很重要的。所谓知识组块又称知识反应块。它们由数学中的定义、定理、公式、法则等组成,并集中地反映在一些基本问题,典型题型或方法模式。许多其他问题的解决往往可以归结成一个或几个基本问题,化为某类典型题型,或者运用某种方式模式。这些知识组块由于不一定以定理、性质、法则等形式出现,而是分布于例题或问题之中,因此不容易引起师生的特别重视,往往被淹没在题海之中,如何将它们筛选出来加以精练是数学中值得研究的一个重要课题。  在解数学题时,主体在明了题意并抓住题目条件或结论的特征之后,往往一个念头闪现就描绘出了解题的大致思路。这是尖子学生经常会碰到的事情,在他们大脑中贮存着比一般学生更多的知识组块和形象直感,因此快速反应的数学直觉就应运而生。  例:已知 ,求证:  分析 观察题目条件与结论的式结构后会闪现两个念头:(1)在a、b、c为任意值时,等式通常是不成立的,从而在a、b、c之间存在比题给条件更简单的关系;(2)作为特例考虑,显然三个数中有两个互为相反数时,条件与结论均成立,这意味着条件式子含有因式(a+b)或(b+c)或(c+a),由于轮换对称性,则必含有(a+b)(b+c) (c+a)于是数学直觉形成,只需化简条件至既定目标即可推得结论。这个直觉来源于过去的运算经验—知识组块,也来源于对题给的图式表象的象质转换直感。  2、强调数形结合,发展几何思维与类几何思维。  数学形象直感是数学直觉思维的源泉之一,而数学形象直感是一种几何直觉或空间观念的表现,对于几何问题要培养几何自身的变换、变形的直观感受能力。对于非几何问题则要用几何眼光去审视分析就能逐步过渡到类几何思维。  例2:若a<b<c,求函数y=|x-a|+|x-b|+|x-c|的最小值。  分析:数轴上两点间的距离公式AB=|xA-xB|,而数a、b、c在数轴上大致位置如图所示  a  b  c  求y=|x-a|+|x-b|+|x-c|的最小值。即在数轴上求点x,使它到a、b、c的距离之和最小。显然当x定在a、c之间,|x-a|+|x-c|最小。所以  当x=b时,y=|x-a|+|x-b|+|x-c|的值最小。  3、重视整体分析,提倡块状思维。  在解决数学问题时要教会学习从宏观上进行整体分析,抓住问题的框架结构和本质关系,从思维策略的角度确定解题的入手方向和思路。在整体分析的基础上进行大步骤思维,使学生在具有相应的知识基础和已达到一定熟练程度的情况下能变更和化归问题,分析和辨认组成问题的知识集成块,培养思维跳跃的能力。在练习中注意方法的探求,思路的寻找和类型的识别,养成简缩逻辑推理过程,迅速作出直觉判断的洞察能力。  例3 :I为△ABC的内心,AI、BI、CI的延长线分别交△ABC的外接圆于D、E、F,求证:AD+BE+CF>AB+BC+CA  D  E  F  B  A  C  I  分析:细心观察图形,寻求可运用的知识组块。有两个形象直感不难获得:(1)由内心性质知DI=DB=DC;(2)应运用三角形不等式的适当组合构成特征不等式,由此得到启发可将AD分成两段推证(BE、CF类同),即DB+DC>BC可以推出DI> BC及AI+IB>AB。再得另外四个类似不等式后,将它们同向相加即可推至结论。  4、鼓励大胆猜测,养成善于猜想的数学思维习惯。  数学猜想是在数学证明之前构想数学命题思维过程。“数学事实首先是被猜想,然后才被证实。”猜想是一种合情推理,它与论证所用的逻辑推理相辅相成。对于未给出结论的数学问题,猜想的形成有利于解题思路的正确诱导;对于已有结论的问题,猜想也是寻求解题思维策略的重要手段。数学猜想是有一定规律的,并且要以数学知识的经验为支柱。但是培养敢于猜想、善于探索的思维习惯是形成数学直觉,发展数学思维,获得数学发现的基本素质。因此,在数学教学中,既要强调思维的严密性,结果的正确性,也不应忽视思维的探索性和发现性,即应重视数学直觉猜想的合理性和必要性。  例4:如图,正方形ABCD中,BC=2厘米,现有两点E、F,分别从点B、点A同时出发,点E沿线BA以1厘米/秒的速度向点A运动,点F沿折线A—D—C以2厘米/秒的速度向点C运动,设点E离开点B的时间为t(秒)(1≤t≤2),EF与 AC相交于点P,问点E、F运动时,点P的位置是否发生变化?若发生变化,请说明理由;若不发生变化,请给予证明,并求AP∶PC的值。  猜想:点P的位置不变。分析:因为点E离开点B的时间为t(秒),所以AE=(2-1t)厘米。因为点F离开点A的时间为t(秒),速度为2厘米/秒,所以CF=(4-2t)厘米。则:  E  F  D  A  B  C  P  由于AE‖FC,因式AP∶PC=AE∶CF=1∶2,所以点P的位置不变。  数学直觉思维能力的培养是一个长期的过程。要作一名好的教师,就必须在数学教育的每一个角落渗透对学生的直觉思维的培养,让学生有敏捷的思维,灵活的解题思路和很强的对以往知识结构综合利用能力。这不仅有利于对学生的智力开发,更有利于对学生逻辑思维的培养。  主要参考文献  1、钱学森主编,关于思维科学。上海:上海人发出版社,1986  2、孔慧英,梅智超编著,现代数学思想概论。北京:中国科学技术出版社,1993  3、朱智贤、林崇德,思维发展心理。北京师范大学出版社,1990  4、郭思乐、喻伟著,数学思维教育论。上海:上海教育出版社,1997  5、席振伟著,数学的思维方式。南京:江苏教育出版社,1995

模糊数学又称Fuzzy 数学,研究和处理模糊性现象的一种数学理论和方法。模糊数学法采用模糊数学模型,须先进行单项指标的评价,然后分别对各单项指标给予透当的权重,最后应用模糊矩阵复合运算的方法得出综合评价的结果。这一方法在地下水环境质量评价中已得到广泛的应用。模糊数学为一门新兴学科,它已初步应用于模糊控制、模糊识别、模糊聚类分析、模糊决策、模糊评判、系统理论、信息检索、医学、生物学等各个方面。在气象、结构力学、控制、心理学等方面已有具体的研究成果。然而模糊数学最重要的应用领域是计算机智能,不少人认为它与新一代计算机的研制有密切的联系。扩展资料1965年,美国控制论专家扎德Zadeh(Lotfi A.Zadeh)教授在Information and Control杂志上发表了题为Fuzzy Sets的论文,提出用“隶属函数”来描述现象差异的中间过渡,从而突破了经典集合论中属于或不属于的绝对关系。Zadeh教授这一开创性的工作,标志着数学的一个新分支——模糊数学的诞生。模糊数学的基本思想就是:用精确的数学手段对现实世界中大量存在的模糊概念和模糊现象进行描述、建模,以达到对其进行恰当处理的目的。模糊数学为以不确定性的事物为其研究对象的。模糊集合的出现为数学适应描述复杂事物的需要,Zadeh的功绩在于用模糊集合的理论将模糊性对象加以确切化,从而使研究确定性对象的数学与不确定性对象的数学沟通起来,过去精确数学、随机数学描述感到不足之处,就能得到弥补。参考资料来源:百度百科-模糊数学法参考资料来源:百度百科-模糊数学

数学教育文献的模糊性研究

现代计算机的计算速度及贮存能力几乎达到了无与伦比的程度,它不仅可以解决复杂的数学问题,还可以参与控制航天飞机等。既然计算机有如此威力,那么为什么在判断和推理方面有时不如人脑呢? 美国加利福尼亚大学Zadeh(扎德)教授仔细的研究了这个问题,以至于他在科研工作中经常回旋与“人脑思维”、“大系统”与“计算机”的矛盾之中。1965年,他发表了论文《模糊集合论》“隶属函数”这个概念来描述现象差异中的中间过渡,从而突破了古典集合论中属于或不属于的绝对关系。Zadeh教授这一开创性的工作,标志着模糊数学这门学科的诞生。模糊数学的研究内容主要有以下三个方面:第一,研究模糊数学的理论,以及它和精确数学、随机数学的关系。查德以精确数学集合论为基础,并考虑到对数学的集合概念进行修改和推广。他提出用“模糊集合”作为表现模糊事物的数学模型。并在“模糊集合”上逐步建立运算、变换规律,开展有关的理论研究,就有可能构造出研究现实世界中的大量模糊的数学基础,能够对看来相当复杂的模糊系统进行定量的描述和处理的数学方法。在模糊集合中,给定范围内元素对它的隶属关系不一定只有“是”或“否”两种情况,而是用介于0和1之间的实数来表示隶属程度,还存在中间过渡状态。比如“老人”是个模糊概念,70岁的肯定属于老人,它的从属程度是 1,40岁的人肯定不算老人,它的从属程度为 0,按照查德给出的公式,55岁属于“老”的程度为5,即“半老”,60岁属于“老”的程度8。查德认为,指明各个元素的隶属集合,就等于指定了一个集合。当隶属于0和1之间值时,就是模糊集合。第二,研究模糊语言学和模糊逻辑。人类自然语言具有模糊性,人们经常接受模糊语言与模糊信息,并能做出正确的识别和判断。为了实现用自然语言跟计算机进行直接对话,就必须把人类的语言和思维过程提炼成数学模型,才能给计算机输入指令,建立合适的模糊数学模型,这是运用数学方法的关键。查德采用模糊集合理论来建立模糊语言的数学模型,使人类语言数量化、形式化。如果我们把合乎语法的标准句子的从属函数值定为1,那么,其他近义的,以及能表达相仿的思想的句子,就可以用以0到1之间的连续数来表征它从属于“正确句子”的隶属程度。这样,就把模糊语言进行定量描述,并定出一套运算、变换规则。现时,模糊语言还很不成熟,语言学家正在深入研究。人们的思维活动常常要求概念的确定性和精确性,采用形式逻辑的排中律,即:非真即假,然后进行判断和推理,得出结论。现有的计算机都是建立在二值逻辑基础上的,它在处理客观事物的确定性方面,发挥了巨大的作用,但是却不具备处理事物和概念的不确定性或模糊性的能力。为了使计算机能够模拟人脑高级智能的特点,就必须把计算机转到多值逻辑基础上,研究模糊逻辑。现时,模糊逻辑还很不成熟,尚需继续研究。第三,研究模糊数学的应用。模糊数学是以不确定性的事物为其研究对象的。模糊集合的出现是数学适应描述复杂事物的需要,查德的功绩在于用模糊集合的理论找到解决模糊性对象加以确切化,从而使研究确定性对象的数学与不确定性对象的数学沟通起来,过去精确数学、随机数学描述感到不足之处,就能得到弥补。在模糊数学中,现今已有模糊拓扑学、模糊群论、模糊图论、模糊概率、模糊语言学、模糊逻辑学等分支。

数学教育是数学的教育,数学教师需要有良好的数学素养。20世纪后半叶及21世纪初科学技术的迅猛发展,对大、中、小学数学教育提出了越来越高的要求,数学课程改革需要不断应对时代的挑战。将一些现代数学的内容以及思想方法(譬如,微积分、向量、算法、编码、统计、群等)进中学数学课程,已是大势所趋。相比以往,正在实施中的数学新课程,内容变化较大,许多选修课的内容甚至连教师都没有学过。现在的课程内容涉及的知识面广,难以全面掌握、深刻理解,使得广大的中学数学教师正面临着前所未有的危机与挑战。

数学教育文献的模糊性是指

答:1、模糊数学的概念 模糊数学又称FUZZY 数学。“模糊”二字译自英文“FUZZY ”一词,该词除了有模糊意思外,还有“不分明”等含意。有人主张音义兼顾译之为“乏晰”等。但他们都没有“模糊”含意深刻。模糊数学是研究和处理模糊性现象的一种数学理论和方法。2、模糊数学的定义 模糊数学是研究和处理模糊性现象的一种数学理论和方法 。 1965 年美国控制论学者LA扎德发表论文《模糊集合》,标志着这门新学科的诞生。现代数学建立在集合论的基础上。一组对象确定一组属性,人们可以通过指明属性来说明概念,也可以通过指明对象来说明。符合概念的那些对象的全体叫做这个概念的外延,外延实际上就是集合。一切现实的理论系统都有可能纳入集合描述的数学框架。经典的集合论只把自己的表现力限制在那些有明确外延的概念和事物上,它明确地规定:每一个集合都必须由确定的元素所构成,元素对集合的隶属关系必须是明确的。对模糊性的数学处理是以将经典的集合论扩展为模糊集合论为基础的,乘积空间中的模糊子集就给出了一对元素间的模糊关系。对模糊现象的数学处理就是在这个基础上展开的。  从纯数学角度看,集合概念的扩充使许多数学分支都增添了新的内容。例如不分明拓扑、不分明线性空间、模糊测度与积分、模糊群、模糊范畴、模糊图论等。其中有些领域已有比较深入的研究。  模糊性数学发展的主流是在它的应用方面。由于模糊性概念已经找到了模糊集的描述方式,人们运用概念进行判断、评价、推理、决策和控制的过程也可以用模糊性数学的方法来描述。例如模糊聚类分析、模糊综合评判、模糊决策、模糊控制等。这些方法构成了一种模糊性系统理论,构成了一种思辨数学的雏形,它已经在医学、气象、心理、经济管理、石油、地质、环境、生物、农业、林业、化工、语言、控制、遥感、教育、体育等方面取得具体的研究成果。模糊性数学最重要的应用领域应是计算机智能。它已经被用于专家系统和知识工程等方面。3、模糊数学的产生  现代数学是建立在集合论的基础上。集合论的重要意义就一个侧面看,在与它把数学的抽象能力延伸到人类认识过程的深处。一组对象确定一组属性,人们可以通过说明属性来说明概念(内涵),也可以通过指明对象来说明它。符合概念的那些对象的全体叫做这个概念的外延,外延其实就是集合。从这个意义上讲,集合可以表现概念,而集合论中的关系和运算又可以表现判断和推理,一切现实的理论系统都一可能纳入集合描述的数学框架。  但是,数学的发展也是阶段性的。经典集合论只能把自己的表现力限制在那些有明确外延的概念和事物上,它明确地限定:每个集合都必须由明确的元素构成,元素对集合的隶属关系必须是明确的,决不能模棱两可。对于那些外延不分明的概念和事物,经典集合论是暂时不去反映的,属于待发展的范畴。  在较长时间里,精确数学及随机数学在描述自然界多种事物的运动规律中,获得显著效果。但是,在客观世界中还普遍存在着大量的模糊现象。以前人们回避它,但是,由于现代科技所面对的系统日益复杂,模糊性总是伴随着复杂性出现。  各门学科,尤其是人文、社会学科及其它“软科学”的数学化、定量化趋向把模糊性的数学处理问题推向中心地位。更重要的是,随着电子计算机、控制论、系统科学的迅速发展,要使计算机能像人脑那样对复杂事物具有识别能力,就必须研究和处理模糊性。  我们研究人类系统的行为,或者处理可与人类系统行为相比拟的复杂系统,如航天系统、人脑系统、社会系统等,参数和变量甚多,各种因素相互交错,系统很复杂,它的模糊性也很明显。从认识方面说,模糊性是指概念外延的不确定性,从而造成判断的不确定性。  在日常生活中,经常遇到许多模糊事物,没有分明的数量界限,要使用一些模糊的词句来形容、描述。比如,比较年轻、高个、大胖子、好、漂亮、善、热、远……。这些概念是不可以简单地用是、非或数字来表示的。在人们的工作经验中,往往也有许多模糊的东西。例如,要确定一炉钢水是否已经炼好,除了要知道钢水的温度、成分比例和冶炼时间等精确信息外,还需要参考钢水颜色、沸腾情况等模糊信息。因此,除了很早就有涉及误差的计算数学之外,还需要模糊数学。  人与计算机相比,一般来说,人脑具有处理模糊信息的能力,善于判断和处理模糊现象。但计算机对模糊现象识别能力较差,为了提高计算机识别模糊现象的能力,就需要把人们常用的模糊语言设计成机器能接受的指令和程序,以便机器能像人脑那样简洁灵活的做出相应的判断,从而提高自动识别和控制模糊现象的效率。这样,就需要寻找一种描述和加工模糊信息的数学工具,这就推动数学家深入研究模糊数学。所以,模糊数学的产生是有其科学技术与数学发展的必然性。4、模糊数学的研究内容  1965年,美国控制论专家、数学家查德发表了论文《模糊集合》,标志着模糊数学这门学科的诞生。  模糊数学的研究内容主要有以下三个方面:  第一,研究模糊数学的理论,以及它和精确数学、随机数学的关系。  查德以精确数学集合论为基础,并考虑到对数学的集合概念进行修改和推广。他提出用“模糊集合”作为表现模糊事物的数学模型。并在“模糊集合”上逐步建立运算、变换规律,开展有关的理论研究,就有可能构造出研究现实世界中的大量模糊的数学基础,能够对看来相当复杂的模糊系统进行定量的描述和处理的数学方法。  在模糊集合中,给定范围内元素对它的隶属关系不一定只有“是”或“否”两种情况,而是用介于0和1之间的实数来表示隶属程度,还存在中间过渡状态。比如“老人”是个模糊概念,70岁的肯定属于老人,它的从属程度是 1,40岁的人肯定不算老人,它的从属程度为 0,按照查德给出的公式,55岁属于“老”的程度为5,即“半老”,60岁属于“老”的程度8。查德认为,指明各个元素的隶属集合,就等于指定了一个集合。当隶属于0和1之间值时,就是模糊集合。  第二,研究模糊语言学和模糊逻辑。  人类自然语言具有模糊性,人们经常接受模糊语言与模糊信息,并能做出正确的识别和判断。  为了实现用自然语言跟计算机进行直接对话,就必须把人类的语言和思维过程提炼成数学模型,才能给计算机输入指令,建立和是的模糊数学模型,这是运用数学方法的关键。查德采用模糊集合理论来建立模糊语言的数学模型,使人类语言数量化、形式化。  如果我们把合乎语法的标准句子的从属函数值定为1,那么,其他文法稍有错误,但尚能表达相仿的思想的句子,就可以用以0到1之间的连续数来表征它从属于“正确句子”的隶属程度。这样,就把模糊语言进行定量描述,并定出一套运算、变换规则。目前,模糊语言还很不成熟,语言学家正在深入研究。  人们的思维活动常常要求概念的确定性和精确性,采用形式逻辑的排中律,既非真既假,然后进行判断和推理,得出结论。现有的计算机都是建立在二值逻辑基础上的,它在处理客观事物的确定性方面,发挥了巨大的作用,但是却不具备处理事物和概念的不确定性或模糊性的能力。  为了使计算机能够模拟人脑高级智能的特点,就必须把计算机转到多值逻辑基础上,研究模糊逻辑。目前,模糊罗基还很不成熟,尚需继续研究。  第三,研究模糊数学的应用。  模糊数学是以不确定性的事物为其研究对象的。模糊集合的出现是数学适应描述复杂事物的需要,查德的功绩在于用模糊集合的理论找到解决模糊性对象加以确切化,从而使研究确定性对象的数学与不确定性对象的数学沟通起来,过去精确数学、随机数学描述感到不足之处,就能得到弥补。在模糊数学中,目前已有模糊拓扑学、模糊群论、模糊图论、模糊概率、模糊语言学、模糊逻辑学等分支。5、模糊数学的应用  模糊数学是一门新兴学科,它已初步应用于模糊控制、模糊识别、模糊聚类分析、模糊决策、模糊评判、系统理论、信息检索、医学、生物学等各个方面。在气象、结构力学、控制、心理学等方面已有具体的研究成果。然而模糊数学最重要的应用领域是计算机职能,不少人认为它与新一代计算机的研制有密切的联系。  目前,世界上发达国家正积极研究、试制具有智能化的模糊计算机,1986年日本山川烈博士首次试制成功模糊推理机,它的推理速度是1000万次/秒。1988年,我国汪培庄教授指导的几位博士也研制成功一台模糊推理机——分立元件样机,它的推理速度为1500万次/秒。这表明我国在突破模糊信息处理难关方面迈出了重要的一步。  模糊数学还远没有成熟,对它也还存在着不同的意见和看法,有待实践去检验。

数学语言亦对初学者而言感到困难.如何使这些字有着比日常用语更精确的意思,亦困恼着初学者,如开放和域等字在数学里有着特别的意思.数学术语亦包括如同胚及可积性等专有名词.但使用这些特别符号和专有术语是有其原因的:数学需要比日常用语更多的精确性.数学家将此对语言及逻辑精确性的要求称为“严谨”.严谨是数学证明中很重要且基本的一部分.数学家希望他们的定理以系统化的推理依着公理被推论下去.这是为了避免依着不可靠的直观,从而得出错误的“定理”或"证明",而这情形在历史上曾出现过许多的例子.在数学中被期许的严谨程度因着时间而不同:希腊人期许着仔细的论点,但在牛顿的时代,所使用的方法则较不严谨.牛顿为了解决问题所作的定义,到了十九世纪才让数学家用严谨的分析及正式的证明妥善处理.今日,数学家们则持续地在争论电脑辅助证明的严谨度.当大量的计算难以被验证时,其证明亦很难说是有效地严谨.

二十世纪六十年代,产生了模糊数学这门新兴学科。 模糊数学的产生 现代数学是建立在集合论的基础上。集合论的重要意义就一个侧面看,在与它把数学的抽象能力延伸到人类认识过程的深处。一组对象确定一组属性,人们可以通过说明属性来说明概念(内涵),也可以通过指明对象来说明它。符合概念的那些对象的全体叫做这个概念的外延,外延其实就是集合。从这个意义上讲,集合可以表现概念,而集合论中的关系和运算又可以表现判断和推理,一切现实的理论系统都一可能纳入集合描述的数学框架。 但是,数学的发展也是阶段性的。经典集合论只能把自己的表现力限制在那些有明确外延的概念和事物上,它明确地限定:每个集合都必须由明确的元素构成,元素对集合的隶属关系必须是明确的,决不能模棱两可。对于那些外延不分明的概念和事物,经典集合论是暂时不去反映的,属于待发展的范畴。 在较长时间里,精确数学及随机数学在描述自然界多种事物的运动规律中,获得显著效果。但是,在客观世界中还普遍存在着大量的模糊现象。以前人们回避它,但是,由于现代科技所面对的系统日益复杂,模糊性总是伴随着复杂性出现。 各门学科,尤其是人文、社会学科及其它“软科学”的数学化、定量化趋向把模糊性的数学处理问题推向中心地位。更重要的是,随着电子计算机、控制论、系统科学的迅速发展,要使计算机能像人脑那样对复杂事物具有识别能力,就必须研究和处理模糊性。 我们研究人类系统的行为,或者处理可与人类系统行为相比拟的复杂系统,如航天系统、人脑系统、社会系统等,参数和变量甚多,各种因素相互交错,系统很复杂,它的模糊性也很明显。从认识方面说,模糊性是指概念外延的不确定性,从而造成判断的不确定性。 在日常生活中,经常遇到许多模糊事物,没有分明的数量界限,要使用一些模糊的词句来形容、描述。比如,比较年轻、高个、大胖子、好、漂亮、善、热、远……。在人们的工作经验中,往往也有许多模糊的东西。例如,要确定一炉钢水是否已经炼好,除了要知道钢水的温度、成分比例和冶炼时间等精确信息外,还需要参考钢水颜色、沸腾情况等模糊信息。因此,除了很早就有涉及误差的计算数学之外,还需要模糊数学。 人与计算机相比,一般来说,人脑具有处理模糊信息的能力,善于判断和处理模糊现象。但计算机对模糊现象识别能力较差,为了提高计算机识别模糊现象的能力,就需要把人们常用的模糊语言设计成机器能接受的指令和程序,以便机器能像人脑那样简洁灵活的做出相应的判断,从而提高自动识别和控制模糊现象的效率。这样,就需要寻找一种描述和加工模糊信息的数学工具,这就推动数学家深入研究模糊数学。所以,模糊数学的产生是有其科学技术与数学发展的必然性。 模糊数学的研究内容 1965年,美国控制论专家、数学家查德发表了论文《模糊集合》,标志着模糊数学这门学科的诞生。 模糊数学的研究内容主要有以下三个方面: 第一,研究模糊数学的理论,以及它和精确数学、随机数学的关系。察德以精确数学集合论为基础,并考虑到对数学的集合概念进行修改和推广。他提出用“模糊集合”作为表现模糊事物的数学模型。并在“模糊集合”上逐步建立运算、变换规律,开展有关的理论研究,就有可能构造出研究现实世界中的大量模糊的数学基础,能够对看来相当复杂的模糊系统进行定量的描述和处理的数学方法。 在模糊集合中,给定范围内元素对它的隶属关系不一定只有“是”或“否”两种情况,而是用介于0和1之间的实数来表示隶属程度,还存在中间过渡状态。比如“老人”是个模糊概念,70岁的肯定属于老人,它的从属程度是 1,40岁的人肯定不算老人,它的从属程度为 0,按照查德给出的公式,55岁属于“老”的程度为5,即“半老”,60岁属于“老”的程度8。查德认为,指明各个元素的隶属集合,就等于指定了一个集合。当隶属于0和1之间值时,就是模糊集合。 第二,研究模糊语言学和模糊逻辑。人类自然语言具有模糊性,人们经常接受模糊语言与模糊信息,并能做出正确的识别和判断。 为了实现用自然语言跟计算机进行直接对话,就必须把人类的语言和思维过程提炼成数学模型,才能给计算机输入指令,建立和是的模糊数学模型,这是运用数学方法的关键。查德采用模糊集合理论来建立模糊语言的数学模型,使人类语言数量化、形式化。 如果我们把合乎语法的标准句子的从属函数值定为1,那么,其他文法稍有错误,但尚能表达相仿的思想的句子,就可以用以0到1之间的连续数来表征它从属于“正确句子”的隶属程度。这样,就把模糊语言进行定量描述,并定出一套运算、变换规则。目前,模糊语言还很不成熟,语言学家正在深入研究。 人们的思维活动常常要求概念的确定性和精确性,采用形式逻辑的排中律,既非真既假,然后进行判断和推理,得出结论。现有的计算机都是建立在二值逻辑基础上的,它在处理客观事物的确定性方面,发挥了巨大的作用,但是却不具备处理事物和概念的不确定性或模糊性的能力。 为了使计算机能够模拟人脑高级智能的特点,就必须把计算机转到多值逻辑基础上,研究模糊逻辑。目前,模糊罗基还很不成熟,尚需继续研究。 第三,研究模糊数学的应用。模糊数学是以不确定性的事物为其研究对象的。模糊集合的出现是数学适应描述复杂事物的需要,查德的功绩在于用模糊集合的理论找到解决模糊性对象加以确切化,从而使研究确定性对象的数学与不确定性对象的数学沟通起来,过去精确数学、随机数学描述感到不足之处,就能得到弥补。在模糊数学中,目前已有模糊拓扑学、模糊群论、模糊图论、模糊概率、模糊语言学、模糊逻辑学等分支。 模糊数学的应用 模糊数学是一门新兴学科,它已初步应用于模糊控制、模糊识别、模糊聚类分析、模糊决策、模糊评判、系统理论、信息检索、医学、生物学等各个方面。在气象、结构力学、控制、心理学等方面已有具体的研究成果。然而模糊数学最重要的应用领域是计算机职能,不少人认为它与新一代计算机的研制有密切的联系。 目前,世界上发达国家正积极研究、试制具有智能化的模糊计算机,1986年日本山川烈博士首次试制成功模糊推理机,它的推理速度是1000万次/秒。1988年,我国汪培庄教授指导的几位博士也研制成功一台模糊推理机——分立元件样机,它的推理速度为1500万次/秒。这表明我国在突破模糊信息处理难关方面迈出了重要的一步。 模糊数学还远没有成熟,对它也还存在着不同的意见和看法,有待实践去检验。

1、模糊数学作为一个新兴的数学分支,使过去那些与数学毫不相关或关系不大的学科(如生物学、心理学、语言学、社会科学等)都有可能用定量化和数学化加以描述和处理,从而显示了强大的生命力和渗透力,使数学的应用范围大大扩展2、模糊数学的研究内容主要有以下三个方面:第一,研究模糊数学的理论,以及它和精确数学、随机数学的关系第二,研究模糊语言学和模糊逻辑。人类自然语言具有模糊性,人们经常接受模糊语言与模糊信息,并能做出正确的识别和判断。第三,研究模糊数学的应用。3、模糊数学的应用 模糊数学是一门新兴学科,它已初步应用于模糊控制、模糊识别、模糊聚类分析、模糊决策、模糊评判、系统理论、信息检索、医学、生物学等各个方面。在气象、结构力学、控制、心理学等方面已有具体的研究成果。然而模糊数学最重要的应用领域是计算机职能,不少人认为它与新一代计算机的研制有密切的联系。

数学教育文献的模糊性怎么写

文献综述是对某一方面的专题搜集大量情报资料后经综合分析而写成的一种学术论文,它是科学文献的一种。文献综述是反映当前某一领域中某分支学科或重要专题的最新进展、学术见解和建议的它往往能反映出有关问题的新动态、新趋势、新水平、新原理和新技术等等。  文献综述与“读书报告”、“文献复习”、“研究进展”等有相似的地方,它们都是从某一方面的专题研究论文或报告中归纳出来的。但是,文献综述既不象“读书报告”、“文献复习”那样,单纯把一级文献客观地归纳报告,也不象“研究进展”那样只讲科学进程,其特点是“综”,“综”是要求对文献资料进行综合分析、归纳整理,使材料更精练明确、更有逻辑层次;“述”就是要求对综合整理后的文献进行比较专门的、全面的、深入的、系统的论述。总之,文献综述是作者对某一方面问题的历史背景、前人工作、争论焦点、研究现状和发展前景等内容进行评论的科学性论文。  格式与写法  文献综述的格式与一般研究性论文的格式有所不同。这是因为研究性的论文注重研究的方法和结果,特别是阳性结果,而文献综述要求向读者介绍与主题有关的详细资料、动态、进展、展望以及对以上方面的评述。因此文献综述的格式相对多样,但总的来说,一般都包含以下四部分:即前言、主题、总结和参考文献。撰写文献综述时可按这四部分拟写提纲,再根据提纲进行撰写。  前言部分,主要是说明写作的目的,介绍有关的概念及定义以及综述的范围,扼要说明有关主题的现状或争论焦点,使读者对全文要叙述的问题有一个初步的轮廓。  主题部分,是综述的主体,其写法多样,没有固定的格式。可按年代顺序综述,也可按不同的问题进行综述,还可按不同的观点进行比较综述,不管用那一种格式综述,都要将所搜集到的文献资料归纳、整理及分析比较,阐明有关主题的历史背景、现状和发展方向,以及对这些问题的评述,主题部分应特别注意代表性强、具有科学性和创造性的文献引用和评述。  总结部分,与研究性论文的小结有些类似,将全文主题进行扼要总结,对所综述的主题有研究的作者,最好能提出自己的见解。  参考文献虽然放在文末,但却是文献综述的重要组成部分。因为它不仅表示对被引用文献作者的尊重及引用文献的依据,而且为读者深入探讨有关问题提供了文献查找线索。因此,应认真对待。参考文献的编排应条目清楚,查找方便,内容准确无误。

自己写喽(*^__^*) 嘻嘻……

十二年实战经验,潜心于理论研究,通过实践与理论的结合,形成自己一套独有的理论系统。无论是技术还是心态的问题,都可以从理论的角度一一获得解答,2016年至2017年,交易业绩获得十倍收益率

模糊数学文献

袁丽珍 王英 吕媛娥 虎北辰(西北石油局规划设计研究院,乌鲁木齐 830011)摘要 圈闭评价的目的是为了降低油气勘探风险,提高钻探成功率。圈闭评价的方法很多,归纳起来有如下几种:综合定性排队法、评分法、概率统计法、多信息叠合评价法、灰色系统理论和模糊数学评价法等。应用“模糊数学评价法”对塔里木盆地圈闭进行的综合评价,收到了较好的效果。关键词 塔里木盆地 模糊数学权重 模糊评判值 圈闭 圈闭评价1 方法原理1 模糊数学的概念美国控制专家查德(LAZaden)于1965年首先提出“模糊数学”的概念,它是研究和处理模糊体系规律性的理论和方法,也就是把普遍集合论只取0或1两个值的特征函数推广到[0,1]区间上取值的隶属函数。圈闭评价中常用“好”、“较好”、“中等”、“较差”、“差”这一评价方法,更适合用模糊数学的方法对圈闭含油气性进行综合评价。2 模糊综合评判的基本概念及方法原理所谓模糊综合评判,是指用多个因素的评价结果,综合处理最终得出一个属于哪一类的隶属度,以供决策使用。决定圈闭(局部构造)是否成藏的地质因素很多,如储层、盖层、油源等等。考虑μ1,μ2,…,μ。这n个评价圈闭因素,由此就构成了因素集合 U:U={μ1,μ2…μm}在评价中我们可把参评的因素分为 V1,V2,…,Vm这m个级别(如评价中常用的级别Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或好、中、差等),由此构成评语集合 V:V={V1,V2…Vm}因素集中 U中各个因素对圈闭(局部构造)成藏所起的作用是不同的,因此在圈闭(局部构造)评价中应根据我们对圈闭(局部构造)成藏规律的认识对各评价因素赋予不同权系数,由此构成权重分配集合 A:A={A1,A2…An}在这里 值必须等于1。在赋值过程中为了方便起见,对各评价因素赋值时只考虑各因素之间的相对关系,而不考虑 Ai值的大小,在运算过程中使其值再分配满足塔里木盆地北部油气田勘探与开发论文集应用各因素综合判定圈闭(局部构造)的含油气性,也就是属于评语集合 V中的哪一个级别,这就要求建立因素集中 U与评语集合V的一个模糊变换关系R:塔里木盆地北部油气田勘探与开发论文集其中R就是某个对象(这里指圈闭或局部构造)的某个因素关于各类的得分,即隶属度。因此,R又称单因素评价矩阵。权重A与模糊变换矩阵R的合成,构成了圈闭的综合评判矩阵 B:B=AR最后用下面公式求得每个圈闭(局部构造)的综合评价值D:D=BC式中C为等级矩阵的转置矩阵,评价级别分为好、较好等级别。C取值为(-2,-1,0,1,2),Rnm可按表1来确定。当评价级别分为好、中、差三个级别时,C取值为(-1,0,1),R。可按表2来确定。表1 五个级别的评语 Table1 The comments of five ranks in the table表2 三个级别的评语 Table2 The comments of three ranks in the table求出每个圈闭的综合评价值D之后,再按D值的大小对所评圈闭(局部构造)进行排队,得到优选圈闭(局部构造),以供勘探部署。3 关于模糊运算模糊数学中定义的算法有很多种,其反映的意义是不同的。根据圈闭(局部构造)评价特点,本次采用如下4种:①取小取大法:取小取大法分别简记为(∨,∧),合成矩阵B中的元素bj的算法如下:塔里木盆地北部油气田勘探与开发论文集②取小求和法取小求和法分别简记为(∧,⊕),合成矩阵B中的元素bj的算法如下:塔里木盆地北部油气田勘探与开发论文集③乘积取大法乘积取大法分别简记为(·,v),合成矩阵B中的元素bj的算法如下:塔里木盆地北部油气田勘探与开发论文集④乘积求和法乘积求和法为评价重点考虑的算法,分别简记为(·,⊕),合成矩阵B中的元素bj的算法如下:塔里木盆地北部油气田勘探与开发论文集2 圈闭评价参数及评分标准影响圈闭的含油气性的地质因素很多,结合塔里木盆地实际勘探情况,主要考虑圈闭的落实程度、储集条件、盖条件、油源条件、油气大量生成期与构造形成期的配制关系(圈排关系)等五个地质因素,根据区内油气成藏规律,确定各地质因素的权重系数见表3。表3 圈闭评价地质因素及权重系数 Table3 Geological factor and tentative crucial coefficient of trap evaluation在评价圈闭含油气级别时,分为好、较好、中等、较差、差五个级别,根据各项目组提供的数据确定各地质因素评估赋值标准。1 圈闭落实程度主要用地震资料进行落实,如是否有三维控制、圈闭的二维地震测线数以及对圈闭的闭合幅度等进行评价(见表4)。2 储集条件表4 圈闭落实程度评语 Table4 The comments of practicable level for trap碳酸盐岩储层非均质性极为明显,雅克拉—轮台地区主要为寒武系、奥陶系白云岩,且经历了长期古岩溶作用,储集性一般为中等—较好。在塔河油区主要为奥陶系灰岩,储层的岩块物性较差。由于孔、缝、洞的发育,储层的总体物性特征明显改善,其划分表见表5。碎屑岩主要用孔隙度、渗透率指标对储层进行评价,不同区带其划分标准略有差异,结果见表6。3 盖层条件表5 碳酸盐岩储层评语 Table5 The comments for carbonate reservoir表6 碎屑岩储层划分评语 Table6 The partition comments of clastic reservior雅轮与巴麦工业区带区内盖层分析参数不全,本次主要以区带内综合研究成果为依据对圈闭盖层进行评价,对于仅靠断裂作为侧向封堵的圈闭(断鼻、断块等),要考虑断裂两盘的对接岩性,若断裂两侧储层与盖层对接,评价为好,与砂泥岩互层对接为较好—中等,与储层对接为较差—差。艾桑工区带盖层划分标准见表7。4 油源条件表7 艾-桑工业区带盖层条件评语 Table7 The comments of cap condition in Aixieke-Sangtamu industrial estate主要考虑圈闭距生油坳陷的距离和油气的运移通道两个因素。对于陆相油气主要考虑圈闭距生油坳陷区的距离和断裂发育与储层的关系,若断裂下断至不整合面,上断至储层,则以断裂的断距为评价标准(表8)。表8 陆相油气油源条件评语表 Table8 The comment table of land oil-gas origin对于海相油气,除考虑断裂是否将源岩与储集岩沟通外,主要还要考虑油气资源丰度以及构造带是否处于油气运移指向区,其评价标准见表9。表9 海相油气油源条件评语 Table9 The comment table of marine oil-gas 5 圈排关系圈排关系是指圈闭形成期与生油高峰期的配置关系,构造形成期早于生油高峰期评价为好,两者相同评为较好—中等,构造形成期晚于生油高峰期则评为较差—差。3 圈闭评价结果与排队我们对未上钻的184个圈闭按上面的评语标准对某个地质评价因素进行赋值评价,然后对赋值圈闭利用模糊数学方法对其含油气性进行综合评判,根据模糊评判值D将圈闭的含油气性分为Ⅰ(D≥1)、Ⅱ(5<D<1)、Ⅲ(D≤5)类。对筛选出的Ⅰ类圈闭,适当考虑一些能反映经济效益的有关因素,如勘探中的探井成本和影响收益的重要参数资源量等,具体参数见表10。表10 局部构造综合评判参数与标准 Table10 The synthetical judge parameters and standards of local structure对各圈闭层及各评价因素结合区内目前勘探实际情况赋予不同的权重系数(表11、12)。表11 圈闭层系权重系数 Table11 Tentatively crucial coefficient of trap layer表12 局部构造评价因素权重系数分配表 Table12 Distribution table of tentative crucial coefficients for the judge of local structure构造评价值由下式确定塔里木盆地北部油气田勘探与开发论文集其中D构造为构造评价模糊值,E为圈闭层权重系数, 为圈闭层系中圈闭模糊评判最大值。利用模糊数学的方法对赋值后的局部构造含油气性进行综合评判,得出局部构造综合评判值D综合,由 D综合值将局部构造的含油气性划分为Ⅰ(D综合≥28)、Ⅱ(17

X是代数Xmax是值域里面的最大值Xmin是值域里面的最小值

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