第3章标高与轴网资料下载.pdf
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8739:
"中国医疗设备2016年第31卷08期VOL.31No.0887医院数字化DIGITALIZEDHOSPITAL近年来,随着医院规模的不断扩张,医疗数据也呈爆发式增长。
@#@如何从海量的业务数据中发掘有价值的信息,构建智能化数据库,从而辅助医疗工作者决策,是当前研究的热点。
@#@20世纪90年代初期,我院就着手建立信息系统,至今已有医院信息系统(HIS)、临床检验系统(LIS)、医学影像系统(PACS)、放射信息系统(RIS)、办公自动化(OA)系统和手术、麻醉、重症等8大系统和40多个子系统。
@#@虽然医院在信息化建设方面取得显著进步,信息系统也得到广泛使用,但是其工作理念和方式却相对落后,亟需科学化的辅助手段1。
@#@在医学信息领域里,用计算机辅助进行决策、诊断、推理的软件被称为临床决策支持系统2。
@#@我院于2014年开始部署建设临床决策支持系统,对医疗数据进行分析处理,辅助临床医疗决策。
@#@1决策支持系统构建方案临床决策支持系统基于多种数据挖掘技术方法,构建分析决策模型,并针对HIS、LIS、RIS、PACS、EMR(电子病历)系统等海量医疗数据进行挖掘分析,为临床诊疗的客观与规范化提供决策支持3-4。
@#@2014年10月,我院委托北京天鹏恒宇科技发展有限公司,着手开始医院的临床决策支持系统建设。
@#@该系统通过引入临床数据库,采用数据挖掘和联机分析处理等技术,将决策信息展示给终端用户,并具有为临床医生提供建议、提醒、报警、计算、预测等方面的功能5。
@#@1.1系统架构医院原有的信息系统虽然能够为医疗决策提供部分支持,但由于系统分散,决策内容单一,其应用范围受到较大限制。
@#@知识库的建设不仅仅是将分散在各个系统的数据进行集成,还需要对医院的业务流程和数据集进行标准化处理6。
@#@本系统将数据库转化为基于共享机制的数据模型,对数据库知识进行综合分析、统一处理后,再按不同维度展示给终端,有利于提升医疗质量和决策准确性。
@#@系统框架分为3层,分别是数据层、处理层、展示层。
@#@数据层将各医疗业务数据进行结构化转换7,并统一加载到数据仓库中,然后对外提供标准接口,便于数据提取;@#@处理层采用数据挖掘与分析工具,对仓储中提取的数据知识进行清洗过滤,并利用一定规则转化为决策信息;@#@展示层是真正临床决策支持系统建设研究ResearchonConstructionofaClinicalDecisionMakingSupportSystem摘要目的为临床应用提供知识库信息化工具,辅助医疗决策。
@#@方法基于医院现有信息资源,利用数据挖掘、联机处理等技术构建医疗知识库的智能决策平台,并多维度展现医疗信息。
@#@结果我院70多个科室均部署了临床决策支持系统,通过近6个月的跟踪反馈,基本达到预期目标。
@#@结论临床决策支持系统应随着信息化技术的发展不断完善。
@#@关键词临床决策支持系统;@#@知识库;@#@数据挖掘;@#@医院信息化Abstract:
@#@ObjectiveToprovidetheknowledgebaseinformatizationtoolssoastoassistmedicaldecisions.MethodsBasedontheexistinginformationresourcesofthehospital,anintelligentdecision-makingplatformofmedicalknowledgewasconstructedbyusingmultipletechnologies,includingdataminingandonlineprocessing.Medicalinformationwasdisplayedmulti-dimensionally.ResultsAftersix-monthsfollow-up,theclinicaldecision-makingsupportsystemwasdeployedinover70departments,andhasachievedbasicexpectations.ConclusionTheclinicaldecision-makingsupportsystemshouldbecontinuouslyperfectedwiththedevelopmentofinformationtechnology.Keywords:
@#@clinicaldecision-makingsupportsystems;@#@knowledgebase;@#@datamining;@#@hospitalinformatization中图分类号TP311.13文献标志码Adoi:
@#@10.3969/j.issn.1674-1633.2016.08.026文章编号1674-1633(2016)08-0087-02邵伟,王颖,闫国涛,赵妍邯郸市中心医院信息科,河北邯郸056002SHAOWei,WANGYing,YANGuo-tao,ZHAOYanDepartmentofInformation,HandanCentralHospital,HandanHebei056002,China收稿日期:
@#@2015-12-31修回日期:
@#@2016-01-13作者邮箱:
@#@中国医疗设备2016年第31卷08期VOL.31No.0888医院数字化DIGITALIZEDHOSPITAL面向终端和用户的,将处理层的决策信息按不同维度、不同方式展现出来,便于使用者正确决策。
@#@系统架构,见图1。
@#@1.2知识库构建与知识获取医学知识的获取一般来源于医学文献和经验积累,包括术语字典、语义词库、知识模型等8。
@#@我院完善了知识库创建体系,通过设定不同类型、不同领域、不同主题的知识片集群,满足各临床活动对知识决策系统的要求(图2)。
@#@诊断知识库,表述相关的疾病名称、诊疗参考等内容;@#@药品知识库,表述与用药说明、配伍禁忌、不良反应、专家点评相关的内容;@#@检查化验知识库,表述标本采集、适应禁忌等方面的知识内容;@#@手术知识库,表述与手术相关的操作说明、注意事项等相关的知识内容。
@#@这些知识库内容与医院原有的HIS、EMR等业务数据库以及医学文献等知识,通过数据挖掘平台,转化为决策系统可理解的术语字典、语义词库、知识模型等内容。
@#@1.3多维度知识展现通过将临床决策支持系统与我院HIS连接,医生在书写电子医嘱和病历的不同阶段,均可运用智能提取、联机分析技术,将层级知识库中的有效知识分门别类,转化为易于理解和应用的信息,展现给医疗工作者,从而辅助于决策。
@#@以传染性非典型肺炎诊断为例,医生可在窗口(图3)右侧知识元素中,依次点选查看检查项目、检验项目、手术项目、治疗药品等内容,从而起到一定的辅助参考作用。
@#@另外,指南搜索、知识挖掘、医学工具、症状推导、疾病分类(ICD)图谱等功能也集成到各个客户端,不仅便于系统使用者检索分类,也可以群策群力,让用户参与进来,形成知识展现、反馈、处理、再展现的良性循环。
@#@2应用评价我院目前在东、西两个院区70多个科室均部署了临床决策支持系统,通过近6个月的跟踪反馈,基本达到前期目标。
@#@通过临床知识库获取的知识,能够为医生提供辅助诊疗的初步推送服务,帮助临床工作者初步作出决策。
@#@这也表明,临床决策支持系统的建设和完善,是临床决策者的迫切需要,其应用效果会随着知识库的不断丰富化、智能化而变得更加显著。
@#@3问题与对策在系统建设的过程中,由于缺乏既熟悉医院临床业务,又了解信息技术辅助决策领域的专业人员,导致系统的推进相对缓慢,在实际应用方面也没有达到理想程度。
@#@另外,临床决策支持系统的建设位于医院信息化建设中的顶端,只有医院各信息系统完备,并建设统一的数据平台,才能加快决策支持系统的前进步伐。
@#@最后,任何系统的建设都不可能一蹴而就,尤其是处于研究初期的临床决策支持系统,更需要在建设过程中不断学习、总结经验,逐步完善。
@#@参考文献1曾小东,应桂英,郑建智,等.医院决策支持面临的问题与对策J.中国卫生信息管理,2012,9(6):
@#@48-55.2许兰萍.医院的市场化管理、临床决策与医学人文J.医学与哲学,2012,34(9A):
@#@10-12.3段昌奉,张巨发,唐雄,等.医院移动决策支持系统的建设与应用J.中国数字医学,2012,7(4):
@#@104-106.4王珏,刘博,夏新,等.医保决策支持系统的设计和应用J.医疗卫生装备,2014,35(9):
@#@65-67.5胡安邦,廖富国.临床决策支持系统研究初探C.2012年中华医院信息网络大会暨第五届中美医院信息化论坛,2012.6刘博,夏新,陈彦东,等.基于商业智能的医院决策支持系统研究J.中国医疗设备,2013,28(11):
@#@36-39.7叶青,刘丹红,杨喆.指南本体构建中的临床数据标准化问题探讨J.中国数字医学,2013,8(3):
@#@8-11.8唐晓东,李顺飞,罗娟.决策支持系统在医院应用中存在的问题分析J.解放军医院管理杂志,2011,18(6):
@#@533-534.C图1临床决策支持系统架构图图2知识获取模型图3知识展现效果";i:
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"2007Altair大中国区用户技术大会论文集-1-冲击载荷下弹射座椅的结构优化设计方法研究冲击载荷下弹射座椅的结构优化设计方法研究高永亮,吴立言,贺朝霞高永亮,吴立言,贺朝霞西北工业大学机电工程学院联系地址:
@#@西安市西北工业大学1061#2007Altair大中国区用户技术大会论文集-2-冲击载荷下弹射座椅的结构优化设计方法研究冲击载荷下弹射座椅的结构优化设计方法研究Researchonmethodofstructureoptimizationdesignunderimpactingloadsfortheejectionseat高永亮,吴立言,贺朝霞(西北工业大学机电工程学院陕西,西安710072)摘摘要要:
@#@运用动载系数将冲击载荷转化为拟动态载荷,在此基础上用变密度法建了弹射座椅结构优化数学模型,并建立了冲击载荷作用下弹射座椅的结构优化设计方法,运用OptiStruct进行对弹射座椅进行结构优化设计实例计算,得到了能够满足冲击力作用的优化结构。
@#@关键词关键词:
@#@冲击动力学分析动载系数变密度法拓扑优化Abstract:
@#@ImpactingloadsaretransformedintosimulativedynamicloadsusingdynamicloadfactorBasedonthisfoundation,anumericalmodelforstructuraloptimizationofejectionseatwasestablished,usingVariableDensityMethodestablishedAndstructuraloptimizationmethodoftheejectionseatunderimpactloadswasestablishedAnexampleforstructuraloptimizationwascalculatedbyusingOptiStructThenaoptimizationstructurewhichcansatisfytheimpactdynamicwasobtainedKeywords:
@#@impactdynamicsanalysis;@#@dynamicloadfactor;@#@VariableDensityMethod;@#@topologyoptimization救生弹射座椅是军用飞机上重要的安全装置。
@#@由于在弹射和意外摔机过程中受到相当大的冲击加速度,有可能使座椅结构失效而导致救生失败。
@#@因此,要求弹射座椅具有足够的强度和刚度。
@#@同时,因为是机载设备,其重量的最轻化也是设计时所期望达到的,故对弹射座椅进行结构优化设计就显得非常重要。
@#@但结构冲击动力学条件下,优化的每一轮迭代都必须进行一次乃至多次的结构动力重分析,其计算量往往很大,这也就使得在冲击条件下进行拓扑优化难以实现。
@#@鉴于以上问题,本文就针对弹射座椅,采用选取合适的动载系数的方法,将其转化为拟动载条件下的拓扑优化设计,运用OptiStruct进行对弹射座椅进行结构优化设计,并通过冲击动力学分析软件LS-DYNA验证优化结构,从而形成了弹射座椅的优化设计方法。
@#@2007Altair大中国区用户技术大会论文集-3-1结构优化设计方法结构优化设计方法拓扑优化是研究结构构件的相互联接方式,结构有无孔洞、孔洞的数量位置等拓扑形式,使结构能在满足有关平衡、应力、位移等约束条件下,预期的性能指标达到最优。
@#@目前常用的连续体结构优化方法主要有:
@#@均匀化法、变密度法、渐进结构优化算法等。
@#@其中,变密度法因其感念直观、易于程序实现,并且计算效率高而在实际工程中广泛采用,OptiStruct即是采用该方法。
@#@变密度法是在均匀化方法的基础上发展而成的。
@#@其基本思想是引入一种假想的相对密度在01之间可变的材料,将连续结构体离散为有限元模型后,给结构中的每个有限单元指定相同的密度,并以每个单元的密度为设计变量。
@#@它直接假定设计材料的宏观弹性模量与其密度的非线性关系。
@#@模型的相对密度用eX表示,当eX=l时,则表示该单元为有材料,保留或增加该单元(实体);@#@当eX=0时,表示该单元无材料,单元应当删除(孔洞)。
@#@材料模型为:
@#@()0eXx=()0EXxEe=式中,()x和()xE分别为材料的密度和弹性矩阵,0和0E分别为均质实体的密度和弹性矩阵。
@#@在进行拓扑优化时,为了产生清晰的拓扑结构,可以采用惩罚因子的办法。
@#@通过设定惩罚因子1p对中间密度单元进行有限度的惩罚,以尽量减少中间密度单元的数目,使结构单元密度尽可能向0或1集中,并分布在设计区域内。
@#@以结构的柔度为目标函数,考虑材料体积约束(质量约束)和结构的平衡的拓扑优化数学模型如下:
@#@Find()TNieXXXXXLL,21=Min=NiiTipeTkuuXUFC1s.t.0VVf=maxmin0XXXiKUF=其中,()TNieXXXXXLL,21=为设计向量,取为相对密度,C表示结构的柔度,N为总单元数,F、U和K分别为整体荷载矩阵、位移矩阵和整体刚度阵,iu和k分别为单元位移阵和单元刚度阵,f为体积系数,V和0V分别为优化后的体积和初始体积,p为惩罚因子。
@#@minX为单元相对密的下限,即优化结果中相对密度小于该值的单元予以去除,从而形成孔洞。
@#@maxX为单元相对密的上限,一般取为最大值1。
@#@2007Altair大中国区用户技术大会论文集-4-拟动载条件下的结构优化方法的基本思想是,选取合适的动载系数,将动载条件近似转化为拟动载条件,在拟动载条件下实现结构的优化设计,并对优化结构进行动力学验证分析,间接实现动载条件下的结构优化。
@#@图1给出了拟动载条件下结构优化的流程。
@#@图1结构优化流程在结构优化流程中,动载系数的选择应以原动载与静载条件下的分析结果对比为依据。
@#@首先,初步选取动载系数,再进行拟动载分析。
@#@若原动载与拟动载条件下的分析结果近似一致,则认为动载系数的选取较为合适,可进行下一流程操作;@#@如不一致,则依据结果重新调整。
@#@如果原动载比拟动载条件下的分析结果大,则说明动载系数偏小,应适当加大动载系数值,重新计算对比,直至二者结果近似一致。
@#@同理,如果原动载比拟动载条件下的分析结果小,则按相反方向调节。
@#@同时,选取动载系数时,应使拟动力学与动力学计算出的应力、变形等结果的值及相应位置尽可能一致,从而使其有较高的近似性。
@#@2弹射座椅结构优化弹射座椅结构优化弹射座椅在弹射过程中,一方面受到其结构本身因加速度a产生的冲击载荷,同时还受到由飞行员自身质量m产生的惯性力ma的作用。
@#@前者以体积力的方式均布于结构,而后者均布作用于下梁与前梁的上表面。
@#@其结构及所受冲击载荷分别如图2、图3所示:
@#@124567382007Altair大中国区用户技术大会论文集-5-1、上横梁2、滑轨3、肩带拉紧机构4、中梁5、下梁6、侧板7、前梁8、椅盆图2弹射座椅结构图3所受的冲击载荷据此建立弹射座椅的有限元模型,用图3所示的加速度对弹射座椅加载,运用LS-DYNA进行冲击动力分析。
@#@结果表明,座椅的冲击应力值与冲击载荷的变化趋势一致,并很快达到稳定。
@#@弹射过程冲击应力较大处的节点应力时间历程响应如图4中曲线所示。
@#@达到稳定时刻的冲击应力云图分别如图5所示:
@#@0.000.020.040.060.080.100.12050100150200250300VonMises应力(MPa)时间(s)图4应力时间历程响应曲线图图5冲击应力云图(Pa)2007Altair大中国区用户技术大会论文集-6-建立拟动载条件下的有限元模型,以ga30=大小的重力加速度等效冲击加速度,以maF=大小的力等效由飞行员自身质量m产生的惯性力,并按实际情况分配于下梁及前梁,运用OptiStruct进行静力学分析。
@#@分析结果如表1所示。
@#@表1不同载荷条件下应力对比载荷最大应力(MPa)最大变形(mm)冲击载荷2598.45静载1756.78拟动载2588.49对比结果可知,拟动载条件下的应力小于相应的冲击结果。
@#@对比试算,最终选取动载系数vk=1.4,使得拟动载求解结果与原动力学分析结果基本一致,且最大应力及位移分别出现在相同的位置。
@#@针对该模型,在拟动载条件下进行拓扑优化。
@#@为保证座椅的顺利弹射及结构的完整,将结构1、2、3及侧板前缘设为非设计区域,其余部分为设计区域。
@#@以质量最小作为目标函数,原动载条件下的计算结果应力为约束条件,同时满足强度条件,数学模型如下:
@#@Find()TNieXXXXXLL,21=Min()Mxf=s.t.xmaxmin0XXXi其中,()xf为目标函数,M为结构质量,为结构应力,x为许用应力,在此取260MPa。
@#@minX为单元相对密的下限,在此取0.3。
@#@maxX为单元相对密的上限,取为1,惩罚因子p取2.5。
@#@OptiStruct主要采用的是变密度法,在软件中可以方便地进行相应的控制设置,递交求解,共迭代33次,优化结构的材料密度云如图6所示。
@#@图6优化结构的材料密度云图2007Altair大中国区用户技术大会论文集-7-图7结构质量变化曲线图7为优化过程中结构质量变化曲线,结构质量由最初的16.68kg逐渐减小到12.48kg,减幅为25.17%,实现了在原有应力约束下的轻量化的设计目标。
@#@依据优化结果,取eX0.3的结构,重新建立几何模型和有限元模型,运用LS-DYNA进行动力学验证分析,优化结构稳定时刻的冲击应力云图如图8所示。
@#@最大应力为257MPa,最大变形7.98mm,实现了应力控制在一定范围而重量有较大幅度减轻的优化目的。
@#@图8优化结构的冲击应力云图(Pa)3结论结论1)因为座椅的冲击载荷较为单一,主要是加速度场的作用,所以采用动载系数进行拟动载转化可以对实际作用效果进行较为一致的等效。
@#@如果是较复杂的载荷,可考虑针对每种载荷选取相应的动载系数进行拟动载转化,并在线性范围内加以组合。
@#@2)拟动载条件的转化是一个近似的过程,并不能和原有动载条件完全吻合,但是通过建立合适的优化模型,对优化结构辅之以验证分析,可以确保该法的可行性及结果的有效性。
@#@2007Altair大中国区用户技术大会论文集-8-3)拟动载的方法大大节约了运算时间,因为静力条件下的优化相对动载条件下的优化迭代运算要少得多,而冲击动力学分析要耗去大量的计算时间。
@#@4)具体的座椅结构需要考虑装配、加工及最终功能的实现等因素,对此,可在结构优化设计时,针对具体结构进行详细的设计区域与非设计区域的选择,从而使优化的结果更具真实性及最终的制造工艺性。
@#@4参考文献参考文献1顾松年,徐斌,姜节胜结构动力学设计优化方法的新进展J机械强度,2005,27
(2):
@#@156-1622贺朝霞,吴立言,李艳敏弹射座椅的冲击动力学分析研究J中国机械工程,2005,2(3):
@#@201-2043ZhenLuo,JingzhouYang,LipingChenAnewprocedureforaerodynamicmissiledesignsusingtopologicaloptimizationapproachofcontinuumstructuresJAerospaceScienceandTechnology,2006,(10):
@#@364-3734郝志勇,贾维新,郭磊拓扑优化在单缸机缸体轻量化设计中的应用J江苏大学学报,2005,7(4):
@#@306-309";i:
2;s:
26909:
"美国国家人工智能研究和发展战略计划美国国家科学技术委员会美国网络和信息技术研发小组委员会美国国家科学技术委员会美国网络和信息技术研发小组委员会2016年10月2016年10月中国信息通信研究院政策与经济研究所编译组整理中国信息通信研究院政策与经济研究所编译组整理美国国家人工智能研究与发展战略计划中国信通院(CAICT)编译组整理1关于国家科学技术委员会关于国家科学技术委员会国家科学技术委员会(NSTC)是行政机构在构成联邦研发(RD)企业的各种实体之间协调科学和技术政策的主要手段。
@#@NSTC的主要目标之一是为联邦科学和技术投资制定明确的国家目标。
@#@NSTC准备了旨在实现多个国家目标的研发包。
@#@NSTC的工作在五个委员会下组建:
@#@环境委员会、自然资源和可持续发展委员会;@#@国家与国土安全委员会;@#@科学、技术、工程和数学(STEM)教育委员会;@#@科学和技术委员会。
@#@每个委员会都负责监督专注于科学和技术不同方面的小组委员会和工作组。
@#@更多信息,请访问www.whitehouse.gov/ostp/nstc。
@#@关于白宫科技政策办公室关于白宫科技政策办公室白宫科技政策办公室(OSTP)由1976年国家科学技术政策、组织和优先次序法案设立。
@#@OSTP的使命有三方面:
@#@第一,就所有重要事项向总裁及其高级工作人员提供准确、相关和及时的科学和技术咨询;@#@第二,确保行政机构的政策得到健全科学的通知;@#@第三,确保行政机构的科学技术工作得到适当协调,为社会带来最大的益处。
@#@OSTP的主任还担任科学和技术总裁助理,负责管理NSTC。
@#@更多信息,请访问www.whitehouse.gov/ostp。
@#@关于网络和信息技术研究与开发小组委员会关于网络和信息技术研究与开发小组委员会网络和信息技术研发(NITRD)小组委员会是国家科学技术委员会(NSTC)技术委员会(CoT)下的一个机构。
@#@NITRD小组委员会协调多机构研究和发展计划,以帮助确保美国在网络和信息技术方面的持续领导,满足联邦政府对先进网络和信息技术的需求,加快先进网络和信息技术的开发和部署。
@#@它还实施经1998年下一代互联网研究法案(P.L.105-305)修订的1991年高性能计算法(PL102-194)相关条款,以及2007年美国创造机会,切实推进卓越技术、教育与科学(COMPETES)法(P.L.110-69)。
@#@更多信息,请参见www.nitrd.gov。
@#@致谢致谢本文档通过NITRD人工智能工作组的成员和工作人员的贡献而制定。
@#@特别感谢和感激帮助撰写、编辑和审查文档的其他贡献者:
@#@ChaitanBaru(NSF)、EricDaimler(PresidentialInnovationFellow)、RonaldFerguson(DoD)、NancyForbes(NITRD)、EricHarder(DHS)、ErinKenneally(DHS)、DaiKim(DoD)、TatianaKorelsky(NSF)、DavidKuehn(DOT)、TerenceLangendoen(NSF)、PeterLyster(NITRD)、KCMorris(NIST)、HectorMunoz-Avila(NSF)、ThomasRindflesch(NIH)、CraigSchlenoff(NIST)、DonaldSofge(NRL)、和SylviaSpengler(NSF)。
@#@美国国家人工智能研究与发展战略计划中国信通院(CAICT)编译组整理2版权信息版权信息这是美国政府的一项工作,并属于公共领域。
@#@它可以自由分发、复制和翻译;@#@感谢科学和技术政策办公室政策对出版的许可。
@#@任何翻译应包括一个免责声明,翻译是否准确为翻译者而不是OSTP的责任。
@#@请求将任何翻译的副本发送给OSTP。
@#@根据知识共享CC01.0通用许可证的规定,此项工作可在全球范围内使用和重复使用。
@#@美国国家人工智能研究与发展战略计划中国信通院(CAICT)编译组整理32016年10月13日各位尊敬的同事:
@#@我们很高兴通过这封信传递NSTC的国家人工智能研究和发展战略计划。
@#@该计划由人工智能工作组开发,人工智能工作组是应NSTC机器学习和人工智能小组委员会的要求,由NSTC的NITRD小组委员会任命的跨部门工作组。
@#@智能计算机系统一直是科幻小说的主题。
@#@现在,我们正在进入一个AI对我们的日常生活产生广泛和深远影响的时代,从精确医学到交通到教育和更多方面。
@#@作为回应,2016年5月3日,白宫宣布了一系列行动,以促进AI的公共对话,确认与这种新兴技术相关的挑战和机遇,帮助政府更有效的利用AI,并为AI的潜在利益和风险做好准备。
@#@作为这些行动的一部分,白宫指导创建人工智能研究和开发的国家战略。
@#@由此产生的AI研发战略计划定义了一个高级框架,可用于确定AI中的科学和技术需求,跟踪研发投资的进展并最大限度地发挥其影响以满足这些需求。
@#@它还确立AI中联邦资助研发的优先事项,展望短期内AI对社会和世界长期变革影响的能力。
@#@联邦政府的这种协调的AI研发尝试将帮助美国充分利用AI技术的全部潜力,以发展我们经济的同时改善我们的社会。
@#@然而,AI研发战略计划并没有为个别联邦机构定义具体的研究议程。
@#@相反,机构将继续根据其使命、能力、权威和预算来追寻优先重点,同时进行协调,使整体研究组合与AI研发战略计划一致。
@#@我们期待与联邦机构和其他关键合作伙伴继续这项重要的工作,并利用该计划指导未来在AI研发的决策。
@#@诚挚的,BryanBiegel网络和信息技术研发国家协调办公室主任JamesF.Kurose国家科学基金会科学与工程部计算机与信息系副主任,联合主席,网络和信息技术研发小组委员会美国国家人工智能研究与发展战略计划中国信通院(CAICT)编译组整理4国家科学技术委员会国家科学技术委员会主席JohnP.Holdren成员AfuaBruce科学技术委员会主席助理兼科学技术政策办公室主任科学技术政策办公室执行主任机器学习和人工智能小组委员会机器学习和人工智能小组委员会联合主席EdFelten联合主席MichaelGarris美国科学技术政策办公室副首席技术官高级科学家美国商务部美国国家标准与技术协会网络和信息技术研发小组委员会网络和信息技术研发小组委员会联合主席BryanBiegel网络和信息技术研发国家协调办公室主任联合主席JamesKurose国家科学基金会科学与工程部计算机与信息系副主任网络和信息技术研发项目负责人工智能的任务组网络和信息技术研发项目负责人工智能的任务组联合主席LynneParker联合主席JasonMatheny部门主任信息与智能系统国家科学基金会成员主任智力高级研究项目活动MiltonCornNikunjOza美国国家卫生研究所美国国家航空和航天局WilliamFordRobinsonPino国家司法研究所能源部MichaelGarrisGregoryShannon美国国家标准与技术协会科学技术政策办公室StevenKnoxScottTousley国家安全局国土安全部JohnLaunchburyFaisalDSouza国防部高级研究计划局网络和信息技术研发国家协调办公室技术协调专员RichardLinderman国防部长办公室美国国家人工智能研究与发展战略计划中国信通院(CAICT)编译组整理5目目录录摘要.7一、简介.9
(一)国家人工智能研究和发展战略计划的目的.9
(二)预期结果.11(三)利用人工智能推进国家优先事项的愿景.121、促进经济发展.122、改善教育机会和生活质量.133、增强国家和国土安全.14(四)人工智能的现状.14二、研发战略.18
(一)战略一:
@#@对人工智能研究进行长期投资.211、提升基于数据发现知识的能力.212、增强人工智能系统的感知能力.223、了解人工智能的理论能力和局限性.224、研究通用人工智能.235、开发可扩展的人工智能系统.246、促进类人的人工智能研究.247、开发更强大和更可靠的机器人.258、推动人工智能的硬件升级.269、为改进的硬件创建人工智能.26
(二)战略二:
@#@开发有效的人类与人工智能协作方法.281、寻找人类感知人工智能的新算法.292、开发增强人类能力的人工智能技术.303、开发可视化和人机界面技术.304、开发更高效的语言处理系统.31(三)战略三:
@#@了解并解决人工智能的伦理、法律和社会影响.331、改进公平性、透明度和设计责任机制.332、建立符合伦理的人工智能.34美国国家人工智能研究与发展战略计划中国信通院(CAICT)编译组整理63、设计符合伦理的人工智能架构.34(四)战略四:
@#@确保人工智能系统的安全可靠.361、提高可解释性和透明度.362、提高信任度.363、增强可验证与可确认性.374、保护免受攻击.385、实现长期的人工智能安全和优化.38(五)战略五:
@#@开发用于人工智能培训及测试的公共数据集和环境391、开发满足多样化人工智能兴趣与应用的丰富数据集.392、开放满足商业和公共利益的训练测试资源.403、开发开源软件库和工具包.40(六)战略六:
@#@制定标准和基准以测量和评估人工智能技术.421、开发广泛应用的人工智能标准.422、制定人工智能技术的测试基准.423、增加可用的人工智能测试平台.434、促进人工智能社群参与标准和基准的制定.44(七)战略七:
@#@更好地了解国家人工智能人力需求.46三、建议.471、建议一.472、建议二.47附录:
@#@首字母缩写词.48译者注.50美国国家人工智能研究与发展战略计划中国信通院(CAICT)编译组整理7摘摘要要人工智能(AI)是一种具有巨大社会和经济效益的革新性技术。
@#@人工智能有可能彻底改变我们的生活、工作、学习、发现和沟通的方式。
@#@人工智能研究可以推进美国的国家优先任务,包括增加经济繁荣、改善教育机会和生活质量,以及加强国家和国土安全。
@#@由于这些潜在的益处,美国政府已经对人工智能研究投资多年。
@#@然而,与联邦政府感兴趣的任何重要技术一样,指导人工智能领域联邦资助研发的总体方向时不仅具有巨大的机会,还必须考虑到一些注意事项。
@#@2016年5月3日,政府宣布成立一个新的国家科学技术委员会(NSTC)机器学习和人工智能小组委员会,以帮助协调联邦在人工智能领域的活动。
@#@1该小组委员会于2016年6月15日,请求网络和信息技术研究和发展计划(NITRD)小组委员会编写国家人工智能研究和发展战略计划(以下简称“AI研发战略计划”或战略)。
@#@之后成立了一个NITRD人工智能工作组,以确定人工智能研发为联邦的战略重大计划,特别关注产业不可能解决的领域。
@#@这项战略为联邦资助的人工智能研究制定了一系列目标,既包括政府内部的研究,也包括联邦资助的政府外部研究,例如在学术界。
@#@这项研究的最终目标是产生新的人工智能知识和技术,为社会提供一系列积极效益,同时尽量减少负面影响。
@#@为实现这一目标,战略确定了联邦资助人工智能研究的以下重大计划:
@#@战略一:
@#@对人工智能研究进行长期投资。
@#@战略一:
@#@对人工智能研究进行长期投资。
@#@优先投资下一代人工智能,将促进新发现和洞察力,同时使美国在人工智能领域保持世界领先地位。
@#@战略二:
@#@开发有效的人类与人工智能协作方法。
@#@战略二:
@#@开发有效的人类与人工智能协作方法。
@#@并非取代人类,大多数人工智能系统将与人类合作以实现最佳性能。
@#@需要研究来创建人类和人工智能系统之间的有效交互。
@#@战略三:
@#@了解并解决人工智能的伦理、法律和社会影响。
@#@战略三:
@#@了解并解决人工智能的伦理、法律和社会影响。
@#@我们期望人工智能技术根据我们持有人类同胞的正式和非正式规范表现。
@#@需要研究以了解人工智能的伦理、法律和社会影响,并开发设计符合伦理、法律和社会目标的人工智能系统的方法。
@#@战略四:
@#@确保人工智能系统的安全可靠。
@#@战略四:
@#@确保人工智能系统的安全可靠。
@#@在人工智能系统广泛使用之前,美国国家人工智能研究与发展战略计划中国信通院(CAICT)编译组整理8需要保证系统将以受控、充分定义和充分理解的方式安全地操作。
@#@需要进一步加强研究,以解决创建可靠、可信任和可信赖人工智能系统的挑战。
@#@战略五:
@#@开发用于人工智能培训及测试的公共数据集和环境。
@#@战略五:
@#@开发用于人工智能培训及测试的公共数据集和环境。
@#@训练数据集和资源的深度、质量和准确性显著影响人工智能性能。
@#@研究人员需要开发高质量的数据集和环境,并允许负责访问高质量数据集,以及测试和培训资源。
@#@战略六:
@#@制定标准和基准以测量和评估人工智能技术。
@#@战略六:
@#@制定标准和基准以测量和评估人工智能技术。
@#@人工智能进步极其重要的是指导和评估人工智能进展的标准、测试基准、测试台和社区参与。
@#@需要进行额外的研究来开发广泛的评价技术。
@#@战略七:
@#@更好地了解国家人工智能人力需求。
@#@战略七:
@#@更好地了解国家人工智能人力需求。
@#@人工智能的进步将需要一个强大的人工智能研究人员社区。
@#@需要更好地了解人工智能当前和未来研发人员需求,以帮助确保有足够的人工智能专家能够应对本计划中概述的战略研发领域。
@#@战略最后提出了两方面建议:
@#@建议一:
@#@开发一个人工智能研发实施框架,以抓住科技机遇,并支持人工智能研发投资的有效协调,与本计划的第一至六项战略保持一致。
@#@建议二:
@#@研究创建和维持一个健全的人工智能研发队伍的国家愿景,与本计划的战略第七项保持一致。
@#@建议一:
@#@开发一个人工智能研发实施框架,以抓住科技机遇,并支持人工智能研发投资的有效协调,与本计划的第一至六项战略保持一致。
@#@建议二:
@#@研究创建和维持一个健全的人工智能研发队伍的国家愿景,与本计划的战略第七项保持一致。
@#@美国国家人工智能研究与发展战略计划中国信通院(CAICT)编译组整理9一、简介一、简介
(一)国家人工智能研究和发展战略计划的目的
(一)国家人工智能研究和发展战略计划的目的1956年,来自美国的计算机科学研究人员在新罕布什尔州的达特茅斯学院会面,讨论一个新兴的计算分支,即人工智能或AI的开创性思想。
@#@他们想象了一个世界,“机器使用语言,构成抽象和概念,解决现在人类的问题,并改善自己”。
@#@2这次历史性会议为AI的政府和行业研究设置了几十年阶段,包括感知、自动推理/规划、认知系统、机器学习、自然语言处理、机器人和相关领域的进展。
@#@今天,这些研究进展已经产生影响我们日常生活的新兴经济部门,从制图技术到语音辅助智能手机,到邮件传递的手写识别,到金融交易,到智能物流,到垃圾邮件过滤,语言翻译,甚至更多。
@#@AI进展也为精准医学、环境可持续性、教育和公共福利等领域的社会福利带来巨大的益处。
@#@3过去25年来,AI方法的显著增加在很大程度上得益于统计和概率方法的采用,大量数据的可用性以及计算机处理能力的提高。
@#@在过去十年中,机器学习的AI子领域,使计算机能够从经验或例子中学习,已经表现出越来越准确的结果,引起了人们对AI近期前景更多的兴趣。
@#@虽然最近注意到例如深度学习等统计方法的重要性,4但在其他各种领域AI也已经取得了影响深远的进展,例如:
@#@感知、自然语言处理、形式逻辑、知识展示、机器人技术、控制理论、认知系统架构、搜索和优化技术以及其他更多方面。
@#@(注:
@#@深度学习是指使用多层神经网络的一系列方法的汇总,这些方法支持快速完成一度被认为无法自动化完成的任务。
@#@)AI的最近成就对这些技术的最终方向和影响已经产生了重要问题:
@#@当前AI技术的重要科学和技术瓶颈是什么?
@#@新的AI进展将提供什么积极,需要的经济和社会影响?
@#@如何继续安全和有益地使用AI技术?
@#@如何设计AI系统以符合伦理、法律和社会原则?
@#@这些进步对AI研发人员的影响是什么?
@#@AI研发的情况变得越来越复杂。
@#@虽然政府过去和现在的投资造就了AI的突破性方法,但其他部门也已成为AI的重要贡献者,包括广泛的行业和非营利组织。
@#@这种投资环境提出了关于联邦投资在AI技术发展中适当作用的重要问题。
@#@联邦对AI投资的正确优先事项是什么,特别是在行业不可能投资的领域和时间框架方面?
@#@是否有机会进行产业和国际研发合作,推动美国的优先事项?
@#@美国国家人工智能研究与发展战略计划中国信通院(CAICT)编译组整理102015年,美国政府对AI相关技术的未分类研发投资约为11亿美元。
@#@虽然这些投资已经产生了重要的新科学和技术,但是仍有机会在联邦政府之间进一步协调,使这些投资能够充分发挥潜力。
@#@5认识到AI的革新性影响,2016年5月,白宫科学和技术政策办公室(OSTP)宣布了一个新的跨部门工作组,以探讨AI的利益和风险。
@#@6OSTP还宣布了一系列四个研讨会,举办于2016年5月至7月的一段时间,旨在促进AI的公众对话,并确定其所带来的挑战和机遇。
@#@研讨会的结果是伴随公共报告为人工智能的未来准备的一部分,与该计划一起发布。
@#@在2016年6月,新的NSTC机器学习和人工智能小组委员会-它被特许在联邦政府、私营部门和国际上与AI的进展保持同步,并帮助协调联邦在AI的活动,任命NITRD国家协调办公室(NCO)创建国家人工智能研究和发展战略计划。
@#@小组委员会指示本计划应传达一系列明确的研发优先重点,以解决战略研究目标,将联邦投资重点放在行业不太可能投资的领域,并解决扩大和维持AI研发人才渠道的需求。
@#@本AI研发战略计划的输入来自广泛的来源,包括联邦机构、AI相关会议的公开讨论、投资于IT相关研发的所有联邦机构的OMB数据呼叫、投资IT相关研发,OSTP信息请求RFI),该信息请求向公众征询了有关美国如何为未来的AI7做出最佳准备的意见,以及AI公开出版物的信息。
@#@该计划对AI8的未来做出多个假想。
@#@首先,假设AI技术将继续发展至复杂巧妙并无所不在,而这多亏了政府和行业对AI研发的投资。
@#@第二,本计划假设AI对社会的影响将继续增加,其中包括就业、教育、公共安全和国家安全,以及对美国经济增长的影响。
@#@第三,假设行业对AI的投资将继续增加,因为最近的商业成就已增加了研发投资的预期回报。
@#@同时,本计划假设一些重要的研究领域不太可能获得来自行业的足够投资,因为它们受制于典型的公共物品投资不足问题。
@#@最后,本计划假设对AI专业的需求将继续在行业、学术界和政府内部增长,从而对公共和私人造成劳动力压力。
@#@与AI研发战略计划相关的其他研发战略计划和方案包括联邦大数据研究和发展战略计划、9联邦网络安全研究和发展战略计划、10国家隐私研究和发展战略、11国家纳米技术倡议战略计划、12国家战略计算计划、13推进创新神经技术脑研究计划14与国家机器人方案。
@#@15涉及某美国国家人工智能研究与发展战略计划中国信通院(CAICT)编译组整理11些AI子领域的其他战略研发计划和战略框架处于发展阶段,其中包括视频和图像分析、健康信息技术、机器人和智能系统。
@#@这些额外计划和框架将提供补助和详细叙述本AI研发战略计划的协同建议。
@#@
(二)预期结果
(二)预期结果本AI研发战略计划超越了近期的AI功能,着眼于AI对社会和世界的长期变革影响。
@#@AI的最新研究进展让AI的潜力更为乐观,使行业得到迅猛发展,并让AI方法变得商业化。
@#@然而,虽然联邦政府可以利用AI的行业投资,但许多应用领域和长期研究挑战不会存在明确的近期利润驱动因素,因此不可能完全由行业进行解决。
@#@联邦政府是长期高风险研究计划以及近期发展工作的主要资金来源,以实现部门或机构的具体要求,或解决私营企业并不从事的重要社会问题。
@#@因此,联邦政府应该强调重大社会重要性领域内的AI投资,这不针对消费市场的领域,如用于公共卫生、城市系统与智慧社区、社会福利、刑事司法、环境可持续性和国家安全的AI,以及加速AI知识和技术生成的长期研究。
@#@跨联邦政府的AI协调研发工作将增加这些技术的积极影响,并为决策者提供用于解决与使用AI相关的复杂政策挑战的所需知识。
@#@此外,协调方法将有助于美国利用AI技术的全部潜力来改善社会。
@#@本AI研发战略计划定义了一个高级框架,该框架可用于确定AI的科学和技术差距,并跟踪用于填补这些差距的联邦研发投资。
@#@AI研发战略计划确定了AI短期和长期支持的战略优先事项,以此来解决重要的技术和社会挑战。
@#@然而,AI研发战略计划并未为个别联邦机构定义具体的研究议程。
@#@相反,其为行政部门设定了目标,在这些目标中,各机构可以根据其任务、能力、权威和预算来决定优先顺序,以便整个研究组合能与AI研发战略计划保持一致。
@#@AI研发战略计划也并未制定AI的研究或使用政策,亦未就AI对就业和经济的潜在影响作更广泛的探讨。
@#@虽然这些议题对国家至关重要,但它们在题为“人工智能的机遇和挑战,这次会有所不同吗?
@#@”8的经济顾问委员会报告中进行了讨论。
@#@AI研发战略计划侧重于有助定义和推进确保AI责任、安全和权益用途的政策的研发投资。
@#@美国国家人工智能研究与发展战略计划中国信通院(CAICT)编译组整理12(三)利用人工智能推进国家优先事项的愿景(三)利用人工智能推进国家优先事项的愿景推动此AI研发战略计划是未来世界充满希望的愿景,AI将给所有社会成员带来显著益处。
@#@人工智能的进一步进展可以提升社会中几乎所有部门的福利,16让国家优先事项获得进展,其中包括促进经济发展、改善生活质量和加强国家安全。
@#@这种潜在利益的例子包括:
@#@1、促进经济发展、促进经济发展新产品和服务可以创造新市场,并提高多个行业现有商品和服务的质量和效率。
@#@通过专业决策系统创造更有效的物流和供应链。
@#@17通过基于视觉的驾驶员辅助和自动/机器人系统,18能更有效地运输产品。
@#@通过用于控制制造工艺和调度工作流程的新方法来改善制造业。
@#@19如何促进经济发展?
@#@
(1)制造业:
@#@制造业:
@#@技术进步能在制造业,包括整个工程产品生命周期内引发新工业革命。
@#@更多使用机器人技术能使制造业回归陆上。
@#@20AI可以通过更可靠的需求预测、提升运营和供应链灵活性,以及对改变制造业营运的影响进行更好的预测来加速生产能力。
@#@AI可以创造更智能、更快、更便宜和更环保的生产流程,这能提高工人的生产率、提高产品质量、降低成本并改善工人的健康和安全。
@#@21机器学习算法可以改善制造流程的调度并减少库存要求。
@#@22消费者可以从现时的商业级3-D打印中获利。
@#@23
(2)物流:
@#@物流:
@#@私营部门制造商和托运人可以使用AI,通过适配调度和路线来改进供应链管理。
@#@24通过自动调整天气、交通和意外事件的预期影响,让供应链更加牢固难以中断。
@#@25(3)金融:
@#@金融:
@#@工业和政府可以使用AI提供多种规模的异常金融风险早期检测。
@#@26安全控制可以确保金融系统自动减少恶意行为的机会,例如市场操纵、欺诈和异常交易。
@#@27他们可以进一步提高效率并降低波动性和交易成本,同时预防系统性失效,例如定价泡沫和低估信用风险。
@#@28(4)交通:
@#@交通:
@#@AI可以增强所有交通方式,实质上影响所有类型的旅途的安全。
@#@29它可以用于结构安全监测和基础设施资产管理,提高公众信任,降低维修和重建成本。
@#@30AI可用于乘客和货运车辆,从而通过增强情景意识来提高安全性,并为司机和其他旅客提供实时路线信息。
@#@31AI应用还可以改善网络级移动美国国家人工智能研究与发展战略计划中国信通院(CAICT)编译组整理13性并减少整个系统的能源使用和运输相关的排放。
@#@32(5)农业:
@#@农业:
@#@AI系统可以创建通往可持续农业的途径,使农业产品的生产、加工、储存、分配和消费更灵活。
@#@AI和机器人能收集有关作物的特定场所和时间数据,仅在它们需要的时间和地点才应用所需的投入(例如水、化学品和化肥),并填补农业劳动力的紧迫缺口。
@#@33(6)营销:
@#@营销:
@#@AI方法能使商业实体更好地配合供应";i:
3;s:
26844:
"存储架构三种常见架构:
@#@DASDASDASDAS、NASNASNASNAS、SANSANSANSAN在数据存储中,存储设备与服务器的连接方式通常有三种形式:
@#@1、存储设备与服务器直接相连接-DAS;@#@2、存储设备直接联入现有的TCP/IP的网络中NAS;@#@3、将各种存储设备集中起来形成一个存储网络,以便于数据的集中管理-SAN。
@#@1111、什么是直接附属存储(、什么是直接附属存储(、什么是直接附属存储(、什么是直接附属存储(DASDASDASDAS)?
@#@)?
@#@)?
@#@)?
@#@DAS(DirectAttachedStorage,直接附属存储),也可称为SAS(Server-AttachedStorage,服务器附加存储)。
@#@DAS被定义为直接连接在各种服务器或客户端扩展接口下的数据存储设备,它依赖于服务器,其本身是硬件的堆叠,不带有任何存储操作系统。
@#@在这种方式中,存储设备是通过电缆(通常是SCSI接口电缆)直接到服务器的,I/O(输入/输入)请求直接发送到存储设备。
@#@DAS适用于以下几种环境:
@#@1)服务器在地理分布上很分散,通过SAN(存储区域网络)或NAS(网络直接存储)在它们之间进行互连非常困难;@#@2)存储系统必须被直接连接到应用服务器;@#@3)包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用,它们需要直接连接到存储器上,群件应用和一些邮件服务也包括在内。
@#@典型DAS结构如图所示:
@#@对于多个服务器或多台PC的环境,使用DAS方式设备的初始费用可能比较低,可是这种连接方式下,每台PC或服务器单独拥有自己的存储磁盘,容量的再分配困难;@#@对于整个环境下的存储系统管理,工作烦琐而重复,没有集中管理解决方案。
@#@所以整体的拥有成本(TCO)较高。
@#@目前DAS基本被NAS所代替。
@#@2222、什么是网络附属存储(、什么是网络附属存储(、什么是网络附属存储(、什么是网络附属存储(NASNASNASNAS)?
@#@)?
@#@)?
@#@)?
@#@NASNASNASNAS(NetworkNetworkNetworkNetworkAttachedAttachedAttachedAttachedStorageStorageStorageStorage:
@#@网络附属存储):
@#@网络附属存储):
@#@网络附属存储):
@#@网络附属存储)是一种将分布、独立的数据整合为大型、集中化管理的数据中心,以便于对不同主机和应用服务器进行访问的技术。
@#@按字面简单说就是连接在网络上,具备资料存储功能的装置,因此也称为“网络存储器”。
@#@它是一种专用数据存储服务器。
@#@它以数据为中心,将存储设备与服务器彻底分离,集中管理数据,从而释放带宽、提高性能、降低总拥有成本、保护投资。
@#@其成本远远低于使用服务器存储,而效率却远远高于后者。
@#@NAS(NetworkAttachedStorage,网络附属存储),是一种专业的网络文件存储及文件备份设备,或称为网络直联存储设备、网络磁盘阵列。
@#@NASNASNASNAS存储的特点存储的特点存储的特点存储的特点1.安装使用方便:
@#@简单的插拔操作及图形配置界面,主机服务器不用停机2.高性能:
@#@专业的操作系统大大提高了磁盘操作的效率3.支持各种类型的网络用户:
@#@不同操作系统的用户都可以访问NAS上的共享数据4.数据容量大:
@#@作为专业的存储设备,容量大并且扩展成本低5.安全性强:
@#@操作系统固化在DOM中,提高了系统稳定性和不会受到病毒破坏6.管理方便:
@#@大幅度降低维护成本和整体拥有成本,实现数据的集中管理7.降低了对服务器的依赖,减小了服务器的负担,改善网络的运行性能NASNASNASNAS定义定义定义定义NAS被定义为一种特殊的专用数据存储服务器,包括存储器件(例如磁盘阵列、CD/DVD驱动器、磁带驱动器或可移动的存储介质)和内嵌系统软件,可提供跨平台文件共享功能。
@#@NAS通常在一个LAN上占有自己的节点,无需应用服务器的干预,允许用户在网络上存取数据,在这种配置中,NAS集中管理和处理网络上的所有数据,将负载从应用或企业服务器上卸载下来,有效降低总拥有成本,保护用户投资。
@#@NAS本身能够支持多种协议(如NFS、CIFS、FTP、HTTP等),而且能够支持各种操作系统。
@#@通过任何一台工作站,采用IE或Netscape浏览器就可以对NAS设备进行直观方便的管理。
@#@SAN和NAS的区别:
@#@san是一种网络,NAS产品是一个专有文件服务器或一个只能文件访问设备。
@#@SAN是在服务器和存储器之间用作I/O路径的专用网络。
@#@SAN包括面向块(SCIS)和面向文件(NAS)的存储产品。
@#@产品能通过连接到存储设备NASNASNASNAS的外观的外观的外观的外观NAS是功能单一的精简型电脑,因此在架构上不像个人电脑那么复杂,像键盘、鼠标、荧幕、音效卡、喇叭、扩充漕、各式连接口等都不需要;@#@在外观上就像家电产品,只需电源与简单的控制钮。
@#@NAS在架构上与个人电脑相似,但因功能单纯,可移除许多不必要的连接器、控制晶片、电子回路,如键盘、鼠标、USB、VGA等。
@#@解析解析解析解析NASNASNASNAS在六个行业中的应用在六个行业中的应用在六个行业中的应用在六个行业中的应用NAS能够满足那些希望降低存储成本但又无法承受SAN昂贵价格的中小企业的需求,具有相当好的性能价格比。
@#@究竟哪些行业可以使用到NAS设备呢?
@#@首先,看这个单位的核心业务是否建立在某种信息系统上,对数据的安全性要求很高;@#@其次,看该信息系统是否已经有或者将会有海量的数据需要保存,并且对数据管理程度要求较高;@#@最后,还可以判断一下网络中是否有异构平台,或者以后会不会用到。
@#@如果上述有一个问题的答案是肯定的,那么就有必要重点考虑使用NAS设备。
@#@1111、办公自动化、办公自动化、办公自动化、办公自动化NASNASNASNAS解决方案解决方案解决方案解决方案办公自动化系统(OA)是政府机构和企业信息化建设的重点。
@#@现代企事业单位的管理和运作是离不开计算机和局域网的,企业在利用网络进行日常办公管理和运作时,将产生日常办公文件、图纸文件、ERP等企业业务数据资料以及个人的许多文档资料。
@#@传统的内部局域网内一般都没有文件服务器,上述数据一般都存放在员工的电脑和服务器上,没有一个合适的设备作为其备份和存储的应用。
@#@由于个人电脑的安全级别很低,员工的安全意识参差不齐,重要资料很容易被窃取、恶意破坏或者由于硬盘故障而丢失。
@#@从对企事业单位数据存储的分析中可以看出,要使整个企、事业单位内部的数据得到统一管理和安全应用,就必须有一个安全、性价比好、应用方便、管理简单的物理介质来存储和备份企业内部的数据资料。
@#@NAS网络存储服务器是一款特殊设计的文件存储和备份的服务器,它能够将网络中的数据资料合理有效、安全地管理起来,并且可以作为备份设备将数据库和其它的应用数据时时自动备份到NAS上。
@#@2222、税务、税务、税务、税务NASNASNASNAS解决方案解决方案解决方案解决方案税务行业需要的是集业务、信息、决策支持为一体的综合系统。
@#@行业业务系统主要是税收征管信息系统,还有税务业务信息、通用业务信息等。
@#@整个系统将行政办公信息、辅助决策信息与业务系统结合起来,组成一个通用的综合系统平台,从而形成一个完整、集成、一体化的税务业务管理系统。
@#@税务行业的业务数据资料、日常办公文件资料及数据邮件系统非常重要,一旦数据资料丢失将会给日常工作和整个地区的税收工作带来麻烦。
@#@保证整个数据资料的安全运行及应用成为了税务行业中一个必须解决的现实问题。
@#@解决这个问题的办法,就是将这些数据资料存储或备份到一个安全、快速、方便的应用环境中,以此来保证税务行业数据的安全运行。
@#@为合理解决数据业务资料备份和存储的问题,可以使用一台NAS网络存储服务器来存储和备份业务数据资料以及日常办公数据。
@#@在业务主机内,数据库里的信息资料直接通过数据增量备份功能备份到NAS中。
@#@连同局域网内部的业务资料以及工作人员的日常办公文件资料或是基于光盘的数据资料,都可以存储到NAS服务器上,以便工作人员随时使用和浏览这些数据资料。
@#@使用NAS后,管理员能够有效、合理地安排和管理其内部数据资料,使数据文件从其它网络机器上分离出来,实现数据资料的分散存储,统一管理数据资料环境系统。
@#@3333、广告、广告、广告、广告NASNASNASNAS解决方案解决方案解决方案解决方案广告设计行业是集市场调研、行销策略、创意生产、设计执行、后期制作和媒介发布为一体的综合服务行业。
@#@现在很多广告公司的数据存储模式比较落后,成本较高且效率低下,主要问题在于数据安全性差;@#@整体数据量大以及原有大量陈旧的数据难以存储管理;@#@存在多操作系统平台,设备繁杂导致存放的数据难以共享和管理,造成效率低下;@#@广告设计人员的离职造成设计资料无辜丢失。
@#@采用NAS存储和备份广告设计行业网络中的业务数据资料,实现数据的集中存储、备份、分析与共享,依据设计研究单位对不同数据的不同要求,充分利用现有数据,合理构建广告设计行业的数据存储平台,从而提高了信息资料的传送速度,节省了时间,提高了工作效率。
@#@4444、教育、教育、教育、教育NASNASNASNAS解决方案解决方案解决方案解决方案自提出”校校通”工程后,各个学校都在积极建设自己的校园网,以便将来能及时适应信息时代的发展。
@#@随着”校校通”工程逐步到位,”资源通”成为下一步信息化建设的重点,具体体现在学校需要大量的资源信息以满足学生与教师的需求。
@#@随着校园内数据资源不断增加,需要存储数据的物理介质具有大容量的存储空间和安全性,并要有非常快的传输速率,确保整个数据资料的安全、快速存取。
@#@目前,在校园网建设过程中偏重于网络系统的建设,在网络上配备了大量先进设备,但网络上的教学应用资源却相对匮乏。
@#@原有的存储模式在增加教学资源时会显现很多弊病:
@#@由于学校传统的网络应用中所有教育资源都存放在一台服务器上,具有高性能与高扩展能力的服务器成本较高;@#@教学资源的访问服务会与应用服务争夺系统资源,造成系统服务效率的大幅下降;@#@应用服务器的系统故障将直接影响资源数据的安全性和可用性,给学校的教学工作带来不便。
@#@针对这些问题,可以引入NAS设备来实现集中存储与备份。
@#@(1111).NAS提供了一个高效、低成本的资源应用系统。
@#@由于NAS本身就是一套独立的网络服务器,可以灵活地布置在校园网络的任意网段上,提高了资源信息服务的效率和安全性,同时具有良好的可扩展性,且成本低廉。
@#@(2222).提供灵活的个人磁盘空间服务。
@#@NAS可以为每个学生用户创建个人的磁盘使用空间,方便师生查找和修改自己创建的数据资料。
@#@(3333).提供数据在线备份的环境。
@#@NAS支持外接的磁带机,它能有效地将数据从服务器中传送到外挂的磁带机上,保证数据安全、快捷备份。
@#@(4444).有效保护资源数据。
@#@NAS具有自动日志功能,可自动记录所有用户的访问信息。
@#@嵌入式的操作管理系统能够保证系统永不崩溃,以保证连续的资源服务,并有效保护资源数据的安全。
@#@5555、医疗数据存储、医疗数据存储、医疗数据存储、医疗数据存储NASNASNASNAS方案方案方案方案医院作为社会的医疗服务机构,病人的病例档案资料管理是非常重要的。
@#@基于CT和X光的胶片要通过胶片数字化仪转化为数字的信息存储起来,以方便日后查找。
@#@这些片子的数据量非常大而且十分重要,对这些片子的安全存储、管理数据与信息的快速访问以及有效利用,是提高工作效率的重要因素,更是医院信息化建设的重点问题。
@#@据调查,一所医院一年的数据量将近400GB,这么大的数据量仅靠计算机存储是胜任不了的,有的医院会使用刻录机将过去的数据图片刻录到光盘上进行存储,但这种存储解决方式比较费时,且工作效率不高。
@#@医院需要一种容量大、安全性高、管理方便、数据查询快捷的物理介质来安全、有效地存储和管理这些数据。
@#@使用NAS解决方案可以将医院放射科内的这些数字化图片安全、方便、有效地存储和管理起来,从而缩短了数据存储、查找的时间,提高了工作效率。
@#@6666、制造业、制造业、制造业、制造业NASNASNASNAS解决方案解决方案解决方案解决方案对于制造业来说,各种市场数据、客户数据、交易历史数据、社会综合数据都是公司至关重要的资产,是企业运行的命脉。
@#@在企业数据电子化的基础上,保护企业的关键数据并加以合理利用已成为企业成功的关键因素。
@#@因此,对制造行业的各种数据进行集中存储、管理与备份,依据企业对不同数据的不同要求,从而合理构建企业数据存储平台。
@#@采用NAS的存储方式是比较适合的,可以实现数据的集中存储、备份、分析与共享,并在此基础上充分利用现有数据,以适应市场需要,提高自身竞争力。
@#@综上所述,在数据管理方面,NAS具有很大优势,在某些数据膨胀较快、对数据安全要求较高、异构平台应用的网络环境中更能充分体现其价值。
@#@另外,NAS的性能价格比极高,广泛适合从中小企业到大中型企业的各种应用环境。
@#@网络接入服务器网络接入服务器网络接入服务器网络接入服务器NAS是NetworkAccessServer的缩写,意为:
@#@网络接入服务器。
@#@NASNASNASNAS底层协议底层协议底层协议底层协议有人认为,NAS与SAN的本质区别在于以太网与FC,两者的命运系于TCP/IP协议。
@#@SAN采用的是FC上的SCSI传输。
@#@iSCSI作为沟通了IP与SCSI(已经成熟用于FC上)的新协议,被看作影响SAN命运的一件大事。
@#@这些本质区别是从网络架构来说的,对于许多关注NAS与SAN性能差别的用户来说,两者的本质差别还存在于文件读写实现上。
@#@NAS采用了NFS(Sun)沟通Unix阵营和CIFS沟通NT与Unix,这也反映了NAS是基于操作系统的“文件级”读写操作,访问请求是根据“文件句柄+偏移量”得出。
@#@句柄是比进程还要小的单元,通常用作进程之间通信、资源定位等。
@#@SAN中计算机和存储间的接口是底层的块协议,它按照协议头的“块地址+偏移地址”来定位。
@#@从这点说,SAN天生具有存储异构整合的存储虚拟化功能。
@#@下面我们介绍一下NAS文件共享的灵魂NFS和CIFS。
@#@NFS(网络文件系统)是Unix系统间实现磁盘文件共享的一种方法,支持应用程序在客户端通过网络存取位于服务器磁盘中数据的一种文件系统协议。
@#@其实它包括许多种协议,最简单的网络文件系统是网络逻辑磁盘,即客户端的文件系统通过网络操作位于远端的逻辑磁盘,如IBMSVD(共享虚拟盘)。
@#@现一般在Unix主机之间采用Sun开发的NFS(Sun),它能够在所有Unix系统之间实现文件数据的互访,逐渐成为主机间共享资源的一个标准。
@#@相比之下,SAN采用的网络文件系统,作为高层协议,需要特别的文件服务器来管理磁盘数据,客户端以逻辑文件块的方式存取数据,文件服务器使用块映射存取真正的磁盘块,并完成磁盘格式和元数据管理。
@#@CIFS是由微软开发的,用于连接Windows客户机和服务器。
@#@经过Unix服务器厂商的重新开发后,它可以用于连接Windows客户机和Unix服务器,执行文件共享和打印等任务。
@#@它最早的由来是NetBIOS,这是微软开发的在局域网内实现基于Windows名称资源共享的API。
@#@之后,产生了基于NetBIOS的NetBEUI协议和NBT(NetBIOSOVERTCP/IP)协议。
@#@NBT协议进一步发展为SMB(ServerMessageBlockPotocol)和CIFS(CommonInternetFileSystem,通用互联网文件系统)协议。
@#@其中,CIFS用于Windows系统,而SMB广泛用于Unix和Linux,两者可以互通。
@#@SMB协议还被称作LanManager协议。
@#@CIFS可籍由与支持SMB的服务器通信而实现共享。
@#@微软操作系统家族和几乎所有Unix服务器都支持SMB协议/SMBBA软件包。
@#@但最近的消息有点不妙微软已经在Exchange等关健应用中撤消了对CIFS协议的支持。
@#@微软在其网站上称,CIFS协议要求数据通过客户的网络设备,容易造成性能瓶颈。
@#@此举遭到业内人士抨击。
@#@SAMBA开放源代码软件的开发者之一杰里米称,对Linux的恐惧感和试图利用其在台式机方面的优势保护Windows服务器操作系统的销售是微软拒绝CIFS协议的真正原因。
@#@NetworkAppliance公司(NAS设备主要生产商之一)也曾表示,微软的这一措施是“不理智和贪婪的”。
@#@NASNASNASNAS应用应用应用应用SAN、大型磁带库、磁盘柜等产品虽然都是很好的存储解决方案,但他们同样有着不菲的身价和复杂的操作。
@#@市场需要一种面对中小企业的简单易用的存储解决方案。
@#@NAS正是这种需求下的产物,它不仅可以满足中小企业和政府部门现在对存储设备的需求,还具有足够的扩展空同,以适应他们未来的发展需求。
@#@相关技术的成熟是NAS产品快速发展的重要因素,尤其是IDE硬盘技术的飞速发展和IDERAID技术的引入,可以说是NAS产品发展的一个里程碑。
@#@它们不仅使NAS的产品更加成熟,也使其成本不断降低。
@#@目前,各厂商的NAS产品几乎都以存储服务器的形式出现,并且都把操作系统和内存固化到产品中。
@#@各厂商主推新一代的NAS产品具有容量大、价格低、安装设置操作简单、扩展性能良好等特点。
@#@目前,NAS聚焦的用户主要有ISP/ASP、CAD/CAM、中小型企业、视频制作、政府、医疗、教育等等。
@#@NASNASNASNAS的采购的采购的采购的采购对于准备组建网络的用户来说,由于NAS已经是一部性能优越的文件服务器了,在网络中使用NAS设备意味着不必再购买传统意义上的文件服务器,这可以大幅降低用户的总拥有成本。
@#@同时,NAS设备还可以与应用服务器进行很好的配合,达到提升网络整体性能的效果。
@#@对于已经建立网络的用户来说,NAS设备可以与原有的文件服务器配合使用,极大地保护用户前期投资。
@#@NAS也可以与多功能服务器配合使用,这样可以减轻服务器的工作压力,节省更多的时间进行其他应用,从而提高网络的性能。
@#@一旦用户确定了存储系统基本架构之后,我们需要进行产品的选型。
@#@容量与价格当然是要考虑的要点之一,不过这两个因素非常容易得出结论,所以不会是用户采购的难点,只是要注意既不让投资设备闲置,又留有一定升级空间。
@#@产品采购真正难点再于全面考察其内在性能与功能,包括数据安全性、性能、连接性、管理性和附加功能等多方面。
@#@安全性数据安全是指在存储设备的设计方面,对各种偶然性错误和意外情况的预期,以及采取的预防或补救措施。
@#@用户需要注意的是,存储系统是一个从软到硬的复杂系统,所以,对数据保护能力的评价应当考虑到整个系统。
@#@性能对NAS产品来说,主要性能指数是OPS和ORT,分别代表每秒可响应的并发请求数和每个请求的平均反应时间。
@#@一般认为,NAS在Web、E-mail、数据库等小文件频繁读写的环境下性能优秀。
@#@管理性管理性是任何IT产品都必须具备的重要特性之一。
@#@首先,用户应考虑产品所提供的管理功能或方式是否实用可靠,比如远程Web管理、自动报警等。
@#@协同工作能力这一点对于NAS来说并不是一个问题,因为NAS设备只是附件设备。
@#@但用户还是应该仔细考虑这一问题,尤其是系统安全性较高而又充满了各种安全认证机制时。
@#@中国百盛(商场)是著名的大型商业零售企业。
@#@集团下属的每个商场MIS系统中均配备有两台RS6000主机,一台主管前台系统,主要负责处理收款机的数据访问,另一台主管后台系统。
@#@在MIS系统中,两台主机上的数据存储问题是核心,数据的稳定性最为重要。
@#@为了确保数据的安全及稳定,同时提升系统的处理能力,百盛集团决定使用网钻MaxtorNAS升级网络系统。
@#@方案的优点如下。
@#@1.在保证系统的可用性和稳定性的同时,降低成本。
@#@2.由于网钻产品提供了设备升级的高扩展性,可以满足数据增长迅速的需求。
@#@3.不需要中断网络正常工作,满足了商业零售企业24小时运转的要求。
@#@NAS是真正即插即用的产品,并且物理位置灵活,可放置在工作组内,也可放在混合环境中,如混合了Unix/WindowsNT局域网的环境中,而无需对网络环境进行任何的修改。
@#@NAS产品直接通过网络接口连接到网络上,只需简单地配置一下IP地址,就可以被网络上的用户所共享。
@#@其实我觉得NAS和SAN一个最大的区别可以用一句话来形容:
@#@SAN是一个网络系统而NAS仅仅是一个设备”。
@#@3333、什么是、什么是、什么是、什么是SANSANSANSAN存储?
@#@存储?
@#@存储?
@#@存储?
@#@SAN英文全称:
@#@StorageAreaNetwork,即存储区域网络。
@#@它是一种通过光纤集线器、光纤路由器、光纤交换机等连接设备将磁盘阵列、磁带等存储设备与相关服务器连接起来的高速专用子网。
@#@SAN由三个基本的组件构成:
@#@接口(如SCSI、光纤通道、ESCON等)、连接设备(交换设备、网关、路由器、集线器等)和通信控制协议(如IP和SCSI等)。
@#@这三个组件再加上附加的存储设备和独立的SAN服务器,就构成一个SAN系统。
@#@SAN提供一个专用的、高可靠性的基于光通道的存储网络,SAN允许独立地增加它们的存储容量,也使得管理及集中控制(特别是对于全部存储设备都集群在一起的时候)更加简化。
@#@而且,光纤接口提供了10km的连接长度,这使得物理上分离的远距离存储变得更容易.SAN(存储区域网络)的优点:
@#@1.可实现大容量存储设备数据共享2.可实现高速计算机与高速存储设备的高速互联3.可实现灵活的存储设备配置要求4.可实现数据快速备份5.提高了数据的可靠性和安全性结合SAN技术特性及其在众多行业的成功应用,在具有以下业务数据特性的企业环境中适宜采用SAN技术。
@#@1.对数据安全性要求很高的企业典型行业:
@#@电信、金融和证券典型业务:
@#@计费2.对数据存储性能要求高的企业典型行业:
@#@电视台、交通部门和测绘部门典型业务:
@#@音频/视频、石油测绘和地理信息系统等3.在系统级方面具有很强的容量(动态)可扩展性和灵活性的企业典型行业:
@#@各中大型企业典型业务:
@#@ERP系统、CRM系统和决策支持系统4.具有超大型海量存储特性的企业典型行业:
@#@图书馆、博物馆、税务和石油典型业务:
@#@资料中心和历史资料库。
@#@5.具有本质上物理集中、逻辑上又彼此独立的数据管理特点的企业典型行业:
@#@银行、证券和电信典型业务:
@#@银行的业务集中和移动通信的运营支撑系统(BOSS)集中6.实现对分散数据高速集中备份的企业典型行业:
@#@各行各业典型业务:
@#@企业各分支机构数据的集中处理7.数据在线性要求高的企业典型行业:
@#@商业网站和金融典型业务:
@#@电子商务8.实现与主机无关的容灾的企业典型行业:
@#@大型企业典型业务:
@#@数据中心附加:
@#@SANSANSANSAN目录SAN简介SAN的典型结构SAN解决方案SAN的常见问答当前各类存储技术优缺点SAN与NASSANSANSANSAN简介简介简介简介存储域网络(StorageAreaNetwork)的支撑技术是FibreChannel(FC)技术,这是ANSI为网络和通道IO接口建立的一个标准集成。
@#@支持HIPPI,IPI,SCSI,IP,ATM等多种高级协议,它的最大特性是将网络和设备的通讯协议与传输物理介质隔离开这样多种协议可在同一个物理连接上同时传送,高性能存储体和宽带网络使用单I/O接口使得系统的成本和复杂程度大大降低。
@#@如通过Switch扩充至交换仲裁复用结构则可将用户扩至很多。
@#@FC使用全双工串行通讯原理传输数据,传输速率高达1062.5Mbps,FibreChannel的数据传输速度为100MBS,双环可达200MBS,使用同轴线传输距离为30米,使用单模光纤传输距离可达10公里以上。
@#@光纤通道支持多种拓扑结构,主要有:
@#@点到点(Links)、仲裁环(FC-AL)、交换式网络结构(FC-XS)。
@#@点对点方式的例子是一台主机与一台磁盘阵列透过光纤通道连接;@#@其次为光纤通道仲裁环(FC-AL),在";i:
4;s:
3201:
"1.用3、6、9、12、15、18、21、24、27这9个数作一个三阶幻方。
@#@@#@2.用0、2、4、6、8、10、12、14、16这9个数作一个三阶幻方。
@#@@#@@#@@#@@#@12题@#@3.在空格中填数,使每一行,每一列、每条对角线的和都等于30.@#@4.用9个连续自然数组成三阶幻方,使每一行、每一列、每条对角线的和都是60@#@5@#@8@#@@#@3题@#@5.一个三阶幻方的幻和是60.这个幻方最中间的数是( )。
@#@组成幻方的9个数的和是( )@#@6..一个三阶幻方,最中间的数是30,这个幻方的幻和是( )。
@#@组成幻方的9个数的和是( )@#@7..一个三阶幻方的幻和是45.这个幻方最中间的数是( )。
@#@组成幻方的9个数的和是( )@#@8..一个三阶幻方,最中间的数是8,这个幻方的幻和是( )。
@#@组成幻方的9个数的和是( )@#@9.用1,2,3,4,5,6,7,8,9写一个三阶幻方。
@#@用3、6、9、12、15、18、21、24、27这9个数作一个三阶幻方。
@#@@#@@#@ @#@10.将6,6,6,8,8,8,10,10,10这9个数填入幻方格中,5.用0---8 这9个数,做一个三阶幻方 @#@是每行每列对角线上三个数的和都相等。
@#@@#@@#@ @#@11.在空格里填数,使横竖对角线上三个数的和是21. 7.使横竖对角线上三个数的和是30.@#@6@#@7@#@3@#@ @#@13@#@12@#@10@#@ @#@12.填上其他8个数,使得方格中的9个数为9个连续自然数。
@#@@#@ @#@11@#@ @#@9.有蜘蛛、蜻蜓、蝉三种昆虫共18只,共有腿118条。
@#@翅膀20对,(蜘蛛8条腿,蜻蜓6条腿,2对翅膀,蝉6条腿,1对翅膀),三种昆虫各多少只?
@#@@#@10.蜘蛛8条腿,蜻蜓6条腿,2对翅膀,蝉6条腿,1对翅膀。
@#@这三种昆虫共有21只,有140条腿和23对翅膀.求每种昆虫各几只?
@#@@#@ 11.有一个车队以每秒行5米的速度通过一座长200米的大桥共用145秒.已知每辆车长5米.一个车队以每秒行五米的速度通过一座长200米的大桥共用一145秒.已知每辆车长5米,两车隔8米,这个车队有多少辆车?
@#@@#@12.小明步行上学,每分钟行70米,离家12分钟后,爸爸发现小明的文具盒忘记在家里,立即骑自行车以每分钟280米的速度去小明,那么爸爸出发后几分钟追上小明?
@#@@#@13. 一队中学生到某地进行军事训练,他们以每小时5千米的速度前进,走了6小时后,学校派秦老师骑自行车以每小时15千米的速度追赶学生队伍,传达学校通知。
@#@秦老师几小时可追上队伍?
@#@追上时队伍已经行了多少路?
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