专家讲座心得体会Word文件下载.docx

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通过蚁群、大雁的行为创造出蚁群算法和PSO（粒子群优化算法），这也算是大自然对人类的启发吧。

由于我对这方面较感兴趣，具体阐释放在这篇文章的后面一部分。

王坤老师针对我们的问题进行解答，主要是介绍了信息与计算科学专业的研究方向，对我们想继续深造的有一定的指导意义。

不过往哪个方向走还是看自己的兴趣所在，开心地学习是最好的选择。

李声杰老师很强势，主要介绍了向量集值优化与向量变分不等式问题的某些理论及进展。

虽然没听懂什么内容，但能听出来李老师和他的老板陈光亚院士在这方面做出了很大的成果。

Rockafellar、Auslander、MountainPass定理……很多名词我们都没听说过，上这两次课也只是感受一下学术的魅力。

最后三周是曾理老师讲的关于图像处理的内容，重点有三个，分别是CT、三维显示和三维图像处理。

第一，CT，即断层成像。

（未知）图像经过物理过程转化为信号，信号通过数学变换完成图像重建，这是图像和信号的互相转换过程。

若是射线穿过被探测物体，则信号强度变化，有公式如下：

，

其中

为光穿过介质后的光强，

为穿过介质之前的光强，

为线性衰减系数，

为介质的厚度。

Fourier变换也在CT中起着重要的作用，时空域通过Fourier变换（FT）转换成频域，频域可通过逆Fourier变换（IFT）转换成时空域。

代数重建法就是在反投影过程中将数据平均分配回去，也正是因为“平均”分配，反投影效果不明显，图像可能不清晰。

因此出现了新的图像重建方法FBP—滤波反投影，但是它的要求较高，要求投影数据必须完整。

第二，三维显示，也称立体显示。

分为两种，分别是面绘制和体绘制。

其中，体绘制又称直接绘制，顾名思义，它是通过计算机采集三维数据集然后对三维数据的每个像素进行绘制。

着重讲了光线投射算法。

计算机的存储单位是字节，灰度的1像素占1字节，彩图的1像素则至少占3字节，若色深是32位，则说明有8位代表透明度。

在光照模型中有漫反射、完全镜面反射，而一般情况下都是非完全镜面反射。

具体过程当时没听太懂，只知道方法中用到的梯度都是通过中心差分来求的。

第三，三维图像处理。

它在医学上的应用尤其广泛。

如由CT、MR等设备扫描得二维切片数据，然后经过三维图像处理可得到组织或器官的三维形状，其实也就是重建的过程。

三维重建相比于体绘制而言，硬件要求低、处理速度快，很适合应用于医学。

图像处理、重建需要计算机的帮助，曾老师介绍了两个算法：

MarchingSquares算法和MarchingCubes算法。

其中，前者的主要手段是阈值分割，目的是找出目标，通过灰度直方图和确定阈值得到新的二值图。

MarchingCubes算法也称等值面提取或移动立方体算法。

稍高深的内容没听懂，在此也不展开叙述。

老师还总结了图像编程三层次：

（1）PS，三维软件如VG++、3DMED；

（2）Matlab（自带三维显示）（3）C/C++是基础，在此基础上通过运算平台CUDA进行体显示，通过openGL进行面显示，通过openCV对图像进行二维处理。

以上是六位老师讲的大体内容，由于我对胡小兵老师的智能算法较感兴趣，因此听课之后看了老师给的一些材料，将内容总结如下。

蚁群算法（ACO）是受蚁群集体行为的启发而提出的、基于种群的模拟进化算法，属于随机搜索算法。

其中一个重要名词是“信息素”。

蚁群在寻找食物或寻找回巢路径的行动中，会在它们经过的地方留下一些“信息素”，这种物质使后到的蚂蚁最大可能地选择具有该物质的路径，而且后到者留下的“信息素”会对原有的“信息素”加强，如此循环下去，经过蚂蚁越多的路径，在后到蚂蚁的选择中被选中的可能性就越大。

该过程进行下去一直到所有蚂蚁都走最短路径为止。

蚁群算法的主要优点是采用了正反馈机制。

蚁群算法的应用也很广，主要是很多组合优化问题。

它通常被用于解决

（1）调度问题，如车间作业调度问题（JSP）、车间组调度问题（GSP）

（2）车辆路径问题，如限量车辆路径问题（CVRP）、分批配送车辆路径问题（SDVRP）、装货配送的车辆路径问题（VRPPD）等（3）分配问题，如二次分配问题（QAP）（4）设置问题，如覆盖设置问题（SCP）、多背包问题（MKP）（5）其他如图像处理、系统识别等等。

还有一些常用的变异蚁群算法：

（1）精英蚂蚁系统

（2）最大最小蚂蚁系统（MMAS）（3）蚁群系统（4）基于排序的蚂蚁系统（ASrank）（5）连续正交蚁群（COAC）。

除了蚁群算法，胡老师还介绍了粒子群优化算法（PSO），它是通过模拟鸟群觅食行为而发展起来的一种基于群体协作的随机搜索算法，属于群集智能（SI）。

PSO模拟鸟群的捕食行为，具体如下：

一群鸟在随机搜索食物，在这个区域里只有一块食物，所有的鸟都不知道食物在哪里，但是他们知道当前的位置离食物还有多远，那么最优策略又是最简单有效的方法就是搜索目前离食物最近的鸟的周围区域。

在此算法中，适应值（fitnessvalue）很重要。

所有粒子都有一个由被优化的函数决定的fitnessvalue，粒子们追随当前的最优粒子在解空间中搜索。

PSO初始化为一群随机粒子，然后通过迭代找到最优解，在每一次的迭代中，粒子通过跟踪两个极值来更新自己。

第一个就是粒子本身所找到的最优解，称为个体极值pBest，另一个是整个种群目前找到的最优解，是全局极值gBest.也可以不用整个种群而只是用其中一部分最优粒子的邻居极值，它是局部极值。

算法流程如下：

1.初始化一群微粒，包括随机的位置和速度；

2.评价每个微粒的fitnessvalue；

3.对每个微粒，将它的适应值和它经历过的最好位置pBest作比较，如果较好则将其作为当前的最好位置gBest；

4.对每个微粒，将它的fitnessvalue和全局所经历的最好位置gBest作比较，如果较好则重新设置gBest的索引号；

5.根据定义的方程变化微粒的速度和位置；

6.如未达到结束条件（可为足够好的fitnessvalue或达到一个预设的最大代数Gmax）回到第2步。

随着PSO的不断发展，其应用范围也在不断扩大。

如利用PSO实现对卫星无线网络路由的自适应调整、解决互联网络服务质量路由问题，除此之外，PSO算法还在多峰值函数优化、多目标优化和约束优化等方面取得了很好的效果。

由于知识所限，很多专有名词没有弄懂，知识还需以后深入学习。

笔记就整理到这里，还是来说一下我的感想吧。

曾经偶然间在CNKI上看到李寒宇老师的一篇文章《爱上这个美丽的错——让我沉迷的信息与计算科学专业》，他抱着大学不学数学的心态阴错阳差地进了这个专业，意想不到的是数学和计算机是个令人着迷的世界，无法自拔。

毕达哥拉斯说世界是由数组成的，也许只有像我们这样天天生活在数学世界里的人才能真正体会这句话。

与李老师不同的是，我没有犯这个“错”，我不是阴错阳差，而是我主动报了这个专业，并且填的是第一志愿。

从小我就对数学有一种特殊的感情，数字是可以让我兴奋的事物。

现在，我很享受大学生活，重要原因之一就是我在学数学。

现在，听了这几位老师的讲座，深刻地体会到范围之广、内容之深，在数学的路上，我们也只算是刚刚过起跑线而已，不断努力、不断成长才能继续向前。

读了本科，再读研，即使再读博士，所懂的也只是数学的冰山一角。

数学就像宇宙一样，无人知道尽头在哪，但是总有无数的人去探索，包括你我。

看了电影《美丽心灵》，纳什太天才了，我们普通人肯定达不到那种境界。

我们所能做的就是用心、努力。

为自己喜欢的东西尽可能地去付出，不管结果怎样都是快乐的。

而且事实证明，如果用心了，结果也往往很好。

这周三晚上ShreeyGong来学院楼作报告，由于是全英文的而且我对expandergraph也不太了解，内容几乎没听懂，但她的一个想法给我印象很深。

她说从不感觉数学和计算机是boring的，因为她觉得通过计算机编程去实现自己的目的是一件让人感觉很自由的事情，就好像能controleverything。

控制一切，有一种放逐心灵、自由追求的快感，然后伴着这种感觉在学术路上愈走愈远，在现在的我看来，快乐的人生也不过如此。

听专家讲座，体验一种学术的氛围，对自己学了两年的专业多一层认识。

听不懂内容不重要，重要的是我们能在这个过程中更清晰地了解自己，那便达到了目的，我觉得这也是我听讲座的最大收获所在。

2013/6/6

运动与健康

题目：

体育锻炼对运动系统的影响

指导老师：

欧阳靜仁

班级：

热能092班

姓名：

林灿雄

学号：

200910814223

摘要：

这篇文章通过对人体运动系统组成的介绍，以及体育锻炼对运动系统的作用和影响的一点点描述，给平时不重视锻炼的人说明了体育锻炼的好处，希望能够有更多的人重视体育锻炼。

本文部分地方参考相关文件，可信度在一定程度上得到提高，同时也未免有疏落之处，请指正。

参考：

关键词：

骨，骨连接，骨骼肌，支架作用、保护作用和运动作用，合理的体育锻炼，三磷酸腺苷（ATP）酶

前言

体育锻炼与我们息息相关，在我们的身边，无时无刻都有人在运动，各种球类运动、跑步、游泳等等...大家都知道体育锻炼对人体是有好处的，然而具体有些什么好处呢？

这个答案有多少人知道。

通过这篇文章，希望可以增加大家对体育锻炼的认识。

体育锻炼既可增强关节的稳固性，又可提高关节的灵活性。

体育锻炼可使肌纤维变粗，肌肉体积增大，因而肌肉显得发达、结实、健壮、匀称而有力。

体育锻炼有助于增强肌肉的耐力。

体育锻炼能保持肌肉张力，减小肌萎缩和肌肉退行性变化，保持韧带的弹性和关节的灵活性，使脊柱的外形保持正常，从而能够减少和防止骨骼、肌肉、韧带、关节等器官的损伤和退化。

一、人体运动系统的组成

人体运动系统的组成包括骨、骨连接和骨骼肌。

骨以不同形式（不动、微动或可动）的骨连接联合在一起，构成骨骼，形成了人体体形的基础，并为肌肉提供了广阔的附着点。

肌肉是运动系统的主动动力装置，在神经支配下，肌肉收缩，牵拉其所附着的骨，以可动的骨连接为枢纽，产生杠杆运动。

（一）骨的组成部分：

骨bone是以骨组织为主体构成的器官，是在结缔组织或软骨基础上经过较长时间的发育过程（骨化）形成的。

成人骨共206块，依其存在部位可分为颅骨、躯干骨和四肢骨。

各部分骨的名称、数目见下页表。

骨的形状：

人体的骨由于存在部位和功能不同，形态也各异。

按其形态特点可概括为下列四种：

1、长骨

　　longbone主要存在于四肢，呈长管状。

可分为一体两端。

体又叫骨干，其外周部骨质致密，中央为容纳骨髓的骨髓腔。

两端较膨大，称为骺。

骺的表面有关节软骨附着，形成关节面，与相邻骨的关节面构成运动灵活的关节，以完成较大范围的运动。

2、短骨

　　shortbone　　为形状各异的短柱状或立方形骨块，多成群分布于手腕、足的后半部和脊柱等处。

短骨能承受较大的压力，常具有多个关节面与相邻的骨形成微动关节，并常辅以坚韧的韧带，构成适于支撑的弹性结构。

3、扁骨

　　flatbone呈板状，主要构成颅腔和胸腔的壁，以保护内部的脏器，扁骨还为肌肉附着提供宽阔的骨面，如肢带骨的肩胛骨和髋骨。

4、不规则骨

irregularbone　　形状不规则且功能多样，有些骨内还生有含气的腔洞，叫做含气骨，如构成鼻旁窦的上颌骨和蝶骨等。

（二）骨连接

1、韧带连接

两骨之间靠结缔组织直接连结的叫韧带连接。

韧带ligament多呈膜状、扁带状或束状，由致密结缔组织构成。

肉眼观呈白色，有光泽，附着于骨的地方与骨膜编织在一起，很难剥除，有的韧带由弹性结缔组织构成，肉眼观呈淡黄色，叫做黄韧带（如项韧带）。

一般的韧带连接允许两骨间有极微的动度。

但有些骨与骨之间，两直线缘相对或互以齿状缘相嵌，中间有少量结缔组织纤维穿入两侧的骨质中，使连结极为紧密，叫做缝，如颅骨的冠状缝和人字缝。

2、软骨结合

相邻两骨之间以软骨相连接叫软骨结合。

软骨组织属结缔组织的一种，呈固态有弹性，由大量的软骨细胞和间质构成，由于间质的成分不同，又有透明软骨、纤维软骨和弹力软骨的区分。

第一助骨连于胸骨的软骨属透明软骨，而相邻椎骨椎体之间的椎间盘则由纤维软骨构成。

由于软骨具有一定弹性，所以能做轻微的活动。

有的软骨结合保持终生，而大部分软骨结合在发育过程中骨化变为骨结合。

3、骨结合

由软骨结合经骨化演变而成，完全不能活动，如五块骶椎以骨结合融为一块骶骨。

（3）骨骼肌

骨骼肌又称横纹肌，肌肉中的一种。

肌细胞呈纤维状，不分支，有明显横纹，核很多，且都位于细胞膜下方。

肌细胞内有许多岩细胞长轴平行排列的细丝状肌原纤维。

每一肌原纤维都有相间排列的明带（I带）及暗带（A带）。

明带染色较浅，而暗带染色较深。

暗带中间有一条较明亮的线称H线。

H线的中部有一M线。

明带中间，有一条较暗的线称为Z线。

两个z线之间的区段，叫做一个肌节，长约1.5~2.5微米。

相邻的各肌原纤维，明带均在一个平面上，暗带也在一个平面上，因而使肌纤维显出明暗相间的横纹。

骨骼肌细胞构成骨骼肌组织，每块骨骼肌主要由骨骼肌组织构成，外包结缔组织膜、内有神经血管分布。

骨骼肌收缩受意识支配，故又称“随意肌”。

收缩的特点是快而有力，但不持久。

运动系统的肌肉属于横纹肌，由于绝大部分附着于骨，故又名骨骼肌。

每块肌肉都是具有一定形态、结构和功能的器官，有丰富的血管、淋巴分布，在躯体神经支配下收缩或舒张，进行随意运动。

肌肉具有一定的弹性，被拉长后，当拉力接触时可自动恢复到原来的程度。

肌肉的弹性可以减缓外力对人体的冲击。

肌肉内还有感受本身体位和状态的感受器，不断将冲动传向中枢，反射性地保持肌肉的紧张度，以维持体姿和保障运动时的协调。

2、体育锻炼对运动系统的作用

运动系统主要起支架作用、保护作用和运动作用。

人体的运动系统是否强壮、坚实、完善，对人的体质强弱有重大影响。

例如，骨架和肌肉对人体起着支撑和保护作用。

它不仅为内脏器官，如心、肺、肝、肾以及脑、脊髓等的健全、生长发育提供了可能，而且能保护这些器官使之不易受到外界的损伤。

骨、软骨、关节、骨骼肌是人体运动器官，骨的质量，关节连接的牢固性、灵活性，肌肉收缩力量的大小和持续时间的长短等，在很大程度上决定了人体的运动能力。

合理的体育锻炼能促进骨的血液循环，增加对骨的血液供应，使正处旺盛造骨时期的骨组织能获得更多造骨原料，加速造骨过程，加快骨的生长。

增强骨的抗折抗弯抗压扭曲等能力，使骨更坚固。

还能预防关节的变形，保持骨的弹性，延缓骨的老年性退行性变化。

除此之外，体育锻炼还有助于增强韧带的弹性，增加关节的稳固性，提高关节的灵活性。

通过体育锻炼，可以使肌肉体积增大，肌肉中脂肪含量减少，肌肉内结缔组织增多，肌肉内化学成分发生变化，肌肉毛细血管增多。

体育锻炼时，由于肌肉的活动，促使肌肉内毛细血管大量开放，这样肌肉可获得比平时多得多的氧气及养料，大力促进肌肉的生长，使差价活动的肌纤维数量增加。

3、体育锻炼对运动系统的影响

关节稳固性的加大，主要是增强了关节周围肌肉力量的结果，同时与关节和韧带的增厚也有密切的关系。

关节灵活性的提高，主要是关节囊韧带和关节周围肌肉伸展性加大的结果。

人体的柔韧性提高了，肌肉活动的协调性加强了，就有助于适应各种复杂劳动动作的要求。

正常人的肌肉约占体重的35％－40％，而经常从事体力劳动和体育锻炼的人，肌肉可占体重的45％－55％。

体育锻炼可使肌肉组织的化学成分发生变化，如肌肉中的肌糖原、肌球蛋白、肌动蛋白和肌红蛋白等含量都有所增加。

肌球蛋白、肌动蛋白是肌肉收缩的基本物质，这些物质增多不仅能提高肌肉收缩的能力，而且还使三磷酸腺苷（ATP）酶的活性增强，供给肌肉的能量增多。

肌红蛋白具有与氧结合的作用，肌红蛋白含量增加，则肌肉内的氧储备量也增加，有利于肌肉在氧供应不足的情况下继续工作。

因为体育锻炼可使肌纤维内线粒体的大小和数量成倍增加，同时在锻炼时还使肌肉中的毛细血管大量开放（安静时肌肉每平方毫米内开放的毛细血管不过80条左右，剧烈运动时开放数可增加到2000－3000条）从而产生更多的能量。

因此，长期坚持锻炼，可使肌肉的毛细血管形态结构发生变化，出现囊泡状，增加肌肉的血液供应量。

讨论：

太极拳对运动系统的作用。

总的来说，太极拳是技击与健身相结合的古老拳术。

要求心境意导，呼吸自然，思想专一，心理安静，意念引导动作，呼吸要求自然平稳，并与动作相配合。

中正安舒，松柔连贯；

圆括自然，周身协调；

刚柔相济。

太极拳运动是一种有氧运动，是神经系统与运动系统，心血管系统，呼吸系统充分协调的全身运动。

太极拳运动是一种神经系统协调下的全身运动，在运动中使全身各种细胞，器官同时平均发展为原则。

练太极拳可以“蠕筋骨，利关节”，有抗老防衰之功效。

俗话说，人老腿先老。

而太极拳重视下肢运动，练太极拳腿部肌肉发达，血管丰满，这样就增加了血液输送与回流的泵力。

另外，虚实转换能锻炼两腿的耐力，对维持人体的平衡大有好处。

即使运动时全身之肌肉虽已成疲劳不堪的状态，而心脏的搏动并不失常，呼吸并不困难，相反的在运动后，尚能感到比运动前呼吸轻松舒畅。

太极拳运动要求松靜与运动相结合，松靜反应主要表现为副交感神经兴奋，使心跳平稳，呼吸匀长，微血管扩张，腺体分泌增加。

而且练太极拳对许多慢性而服药不易见效的疾病会产生显著疗效。

综上所述，我们应该重视体育锻炼，只有积极参加体育锻炼，才能拥有强健的体魄以及良好的心态，才能更好的进行学习及工作，完成我们的理想。