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化学平均值原理赏析八篇

时间:2023-07-11 16:41:41

化学平均值原理

化学平均值原理第1篇

内容摘要:本文阐述了厂商均衡理论的二元解析特征及其简明易懂和普遍适用的理论解析、决策分析等意义。以质量管理决策、企业投资决策、若干经济变量的最小费用决策等内容为例,附以各类例子的二元解析图,论述厂商均衡理论及其二元解析法拓展应用的技巧,得出理论分析的一些新的思维方式方法,以及有关问题的新认识。

关键词:利润最大化 均衡分析 二元解析 最小费用

厂商均衡理论遵循的利润最大化原则,存在二元解析特征和广泛应用的空间。二元解析法是考虑人类思维的二维定式和二维二线示意图简明直观等特征,结合客观事物的内在规律性,力求把影响和决定事物发展变化和人类行为的原理、动因、规律、决策诸多因素理顺归结为二元要素,因而具有简明易懂和容易记忆等效果,适宜解释分析许多经济行为和经济决策的动因与过程、复杂理论或规律的原理及原因的一种理论阐释、决策分析和课堂教学等方面的有效方法。所以,利润最大化原则及其二元解析法的适用性和拓展应用技巧,值得我们进行更多的研究和总结。

厂商均衡理论的二元解析特征分析

虽然当今厂商经营的总体目标是企业价值最大化,但从静态角度看则仍然表现为追求利润最大化目标。利润等于收入减成本,而收入和成本都是产销量Q的因变量,都随着Q的连续增加而存在某种数值大小和曲线高低的变化规律及其函数,使该会计恒等式动态表现为利润函数π(Q)等于收入函数R(Q)减成本函数C(Q)。厂商均衡理论指出,在边际收入函数MR(Q)与边际成本函数MC(Q)相等条件下的产销量QE水平上,利润函数达到最高水平π(QE)。于是,各类市场竞争特征的厂商决策产销量所遵循的基本原则都是使边际收入函数等于边际成本函数,从而实现利润最大化目标。

无论从总值上分析还是从边际值上分析,厂商均衡理论都适宜采用二元解析法。图1是不完全竞争市场下厂商均衡理论的二元解析图,其中a图是从总值上的二元解析,b图是从边际值上的二元解析即现时教科书中的厂商均衡分析图。对于完全竞争市场,图中的收入曲线R(Q)应为射线、而边际收入曲线MR(Q)则为水平线。该二元解析图简明可见,只有边际收入等于边际成本即MR(Q)曲线与MC(Q)曲线相交时的产销量QE,才能使利润函数取值最大,直观表现为R(Q)曲线与C(Q)曲线的垂直距离最大,利润曲线π(Q)达到最高(此线可略)。

利润最大化原则可拓展应用于许多学科领域中的大多数存在相关收益与相关成本的经济变量合理取值决策,使其二元特性及其能够采用二元解析图进行解释、分析复杂原理的简明方法,也随之具有普遍适用性。下文只是一些领域的拓展应用举例而已。需要指出,相关收益与总收益、相关成本与总成本、相关利润与总利润,两两之间尽管绝对数值不同,然其随决策变量的高低变化规律及其最大值或最小值所对应的决策变量取值却完全相同。所以,用相关指标代替总指标进行分析决策,既使问题简单,又不会影响决策的准确性。

质量管理中的决策原则及其二元解析

适用利润最大化原则的质量决策问题及其指标可分为两类。一类主要有产品的某一质量特性值、某些功能要求或质量等级水平如何确定,以及是否改善、提高等问题的经济性分析;另一类主要有工序产品合格品率(工序能力)和生产过程质量控制程度(控制图的控制界限宽度、工序判异准则事件的随机概率等变量)等内容的合理确定。在这些质量决策经济分析中,都可将影响和决定具体决策的诸多因素归结为二元要素或函数。前者归结为随着质量指标X的增加而单调递增的质量收益函数R(X)和质量成本函数C(X),可用如图2的二元解析图说明其决策原理。后者归结为随着质量指标Y的增加而单调递增的正相关费用函数C1(Y)和单调递减的反相关费用函数C2(Y),可用如图2的二元解析图说明其决策原理(属后文内容)。

当质量指标X为产品的某一质量特性值或质量等级时,质量收益主要是提高质量特性值或质量等级而增加的价款、提升的商誉价值和节约的质量三包费用等内容。因用户愿意出的价格提高幅度往往低于质量特性值或等级水平的提高幅度,决定了质量收益函数通常随着质量指标的提高而呈单调减速递增变化趋势,直观表现为质量收益曲线R(X)凹向右下方,其边际值函数即边际质量收益MR(X)由开始的很大单调递减到很小。质量成本主要是制造成本中的相关部分,包括各种为满足一定质量特性或等级要求的生产费用,例如材料精选、工艺讲究、制作精心、质检加强、废次品和返修品增加等等方面的额外成本。由于质量特性值或等级水平的连续提高愈加难上加难,使这些费用都随着质量指标的提高而加速增加,共同构成一个单调加速递增的质量成本函数,直观表现为质量成本曲线C(X)凹向左上方,其边际值函数即边际质量成本MC(X)由开始的很小单调递增到很大。因此,边际质量收益与边际质量成本必有一次数值相等的机会,这就是满足质量利润最大化目标的均衡条件,直观表现在图2b中MR(X)曲线定会与MC(X)曲线相交于均衡点E,而在图2a中则会出现R(X)曲线与C(X)曲线的斜率相等、垂直距离最大、利润曲线π(X)最高的均衡点E。图中均衡点所对应的XE就是质量指标的均衡取值,它能使相关利润π(X)达到最大。当现实中的质量指标低于均衡取值XE,即两类综合影响该质量指标的诸多因素及其分别构成的二元要素处于均衡点的左边区域时,说明其综合水平偏低,理性的决策人就该改善或提高这些因素的综合水平以改善或提高该质量指标,直到取均衡值XE为止;反之,当现实中的质量指标高于XE,即两类因素及其归集的二元要素处于均衡点的右边区域时,则说明其综合水平过高,理性的决策人就会考虑降低这些因素的综合水平从而降低该质量要求,直到XE才趋于均衡。

投资规模均衡理论及其二元解析

在投资规模和独立方案投资决策中,也适用利润最大化原则及其二元解析。企业经常面临着如图3所示的投资与筹资情形,一方面有若干报酬水平不同、彼此独立、可供选择与组合的投资项目,例如存在着报酬水平由高到低的A、B、C、D、E、F、G7个独立投资项目方案;另一方面,有若干资金成本水平由低到高的、可供选择的资金渠道及其筹资方式,例如a、b、c、d4笔资金来源。此时,决策变量为投资额和与之相等的筹资额。由于各投资项目所需的资金额都有其最佳或限度而不能无限细分,使投资额通常为非连续取值;而筹资额在一般情况下则可多可少即可连续取值,只是各部分来源的资金成本有差异而已。可见,适宜以起决定作用的投资额即投资规模I为决策变量,而筹资额只是随其变化的附属变量。

与决策变量即投资规模取值大小相关的收益是指由该所涵盖的各投资项目按等值平均方法计算的预计年净现金流量之和,其函数R(I)是一个随I的阶段性增加(依次按各投资项目所需的投资额逐笔增加)而累计增加的数值系列,具体数值等于按内部收益率IRR由大到小排列(大者优先)的各个独立投资项目年收益(等于投资额乘于IRR)的逐个累计值。这使相关收益函数呈阶段性减速递增变化趋势,其边际相关收益MR(I)就是凯恩斯所谓的资本边际效率,就是由大到小排列的各方案收益率IRR。投资规模的相关成本函数C(I)也是一个累计数值系列,其数值等于按各笔资金的成本率K由小到大排列(小者优先)的各笔资金年成本(等于筹资额乘于K)的逐笔累计值。这使相关成本函数呈阶段性加速递增变化趋势,其边际相关成本MC(I)就是由小到大排列的各笔资金成本率K。

由图3可知,MR(I)曲线必会与MC(I)曲线相交于均衡点E,使此例选中的应为均衡点左边的A、B、C 等三个完整的投资项目(D项目收益水平低于大部分资金的成本水平,使其投资得不偿失,故不宜投资),而最佳投资规模等于这三个方案的投资总额IE,它能使相关收益曲线与相关成本曲线的垂直距离达到最大,相关利润曲线π(I)(可略去)达到最高,即实现投资的年等值平均利润最大。若现实中的投资规模没有达到IE,或由于企业的资金成本水平降低或面临的投资项目报酬水平提高而使投资决策均衡点右移,则企业就该接受更多的投资项目即扩大投资规模。

最小费用均衡理论及其二元解析

最小费用法常用于存货的经济批量决策,实际上它通常适用于“不存在决策变量的相关收入函数,但存在具有某种相对变化特征的正反两类相关费用函数”的各种场合。例如,各类流动资产的采购批量或持有量、机器设备等项固定资产的更新周期或大修理周期、三废治理程度、某些公共物品的提供密度等类经济变量的取值大小决策问题,上文提及的工序产品合格品率和质量控制图界限宽度等经济性问题,企业的最佳发展规模问题,跨国经营方式选择及跨国直接投资动因解释问题等等。笔者将另文具体论述之。

此类决策问题的二元解析图如图4所示。我们最终都可把影响和决定决策变量Y的合理取值的诸多因素归结为两类相关费用。一是其发生额随决策变量取值的连续增加而单调加速(或恒速)递增的正相关费用C1(Y),曲线凹向左上方(或为向右上方倾斜的直线)。其边际值MC1(Y)恒速递增,曲线向右上方倾斜(或为常数和水平线)。其构成内容因具体决策变量而异,例如存货的资金成本和库存费用、三废治理费用、公共物品投资及其维持成本、统计质量控制过程中假异常的检查费用、企业规模的管理协调费用、跨国公司的内部化成本,等等。二是年发生额随决策变量的连续增加而单调减速递减的反相关费用C2(Y),曲线凹向右上方,其边际值的绝对值-MC2(Y)呈恒速递减,曲线向右下方倾斜。其构成内容也因具体决策变量而异,主要有存货的定货费用、各种资产短缺损失、投资的年折旧额、市场交易成本,等等。此类决策问题的相关收入或者不存在,或者可转化为相关损失而计入反相关费用中。

费用减少等价于收入增加,使反相关费用函数绝对值-C2(Y)等价于正相关收入函数R(Y),两个函数的曲线以经过其交点的水平线为对称轴(参见图4a,其中点划线可略去) ;而正相关收入边际值MR(Y)曲线与反相关费用边际值的绝对值-MC2(Y)曲线则会重合(参见图4b)。于是,当边际正相关费用MC1(Y)等于边际反相关费用绝对值-MC2(Y)时,两条边际值曲线相交于均衡点E。此时对应的决策变量取值YE就是能使总相关费用最小、利润最大的均衡值。可见,只要把反相关费用的绝对值看成正相关收入,二者的原理及其二元解析方法就相同。

总之,利润最大化原则可拓展应用于许多学科的理论分析和决策中。而二元解析法除了与利润最大化原则配套用于所有后者适用的场合,还可更广泛应用于其他大多可将诸因素归结为二元要素的场合,这有待于我们进一步探讨和利用。

参考文献:

1.张公绪等.新编质量管理学[M].高等教育出版社,2002

化学平均值原理第2篇

关键词 植被;NDVI;气温变化;响应;陕西延安

中图分类号 TP79 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)17-0269-04

植被作为陆地生态系统的主体,具有明显的年际变化和季节变化的特点,并与一定的气候、地貌、土壤条件相适应,对全球能量平衡、生物化学循环以及水循环起着调控作用[1-2]。植被指数的变化及其对某一区域气候的影响,反映了某一区域植被活动的千变万化,并且还能了解植被活动和气候变化之间的关系[3],对揭示以植被为主体的陆地生态系统的环境影响有重要意义[4]。

随着卫星遥感技术的持续发展,区域植被变化研究取得了一些研究成果。如STOCKLI等[5]利用AVHRR NDVI 1982―2001年的数据对欧洲的植被物候进行了研究分析,发现植物生长有着年际之间的差异性,即1985―1987年间生长季会推迟和缩短,1989年、1990年、1994年和1995年生长季会有提前的现象;杨建平等[6]利用AVHRR NDVI 1982―2001年的数据以植被覆盖的空间、时间的分布和序列变化对三江源地区进行研究分析,指出NDVI即植被覆盖情况的好坏大多受温度的影响;方精云等[7]对1982―1999年中国NDVI的变化特征进行研究,结果表明,温度升高和夏季降水增加是植被变化最主要的驱动因子;张生军等[8]利用1982―2003年间的NOAA/AVHRR数据和气象数据,以植被指数的动态变化和气候的时空关系对新疆地区进行详细研究分析,发现新疆的植被指数在夏季、秋季和同季降水的变化比较明显,但是春季和同季温度的变化不是很明显;包 刚等[9]利用MODIS-NDVI数据,探讨了蒙古高原植被覆盖变化趋势及其对气温和降水量的季节响应,结果表明,降水量是影响蒙古高原地区植被变化最主要的因子。

延安市南北地处落叶阔叶林、森林灌丛草原,本文分析延安市植被指数变化对气温的响应程度,旨在为该地区植被演化趋势和生态环境建设等方面提供科学依据,也为区域尺度的气候变化尤其是全球变暖,以及对陆地生态系统的影响研究提供参考。

1 区域概况与研究方法

1.1 研究区域概况

延安市位于陕西省黄土高原的丘陵沟壑区,介于北纬35°21′~37°31′,东经107°41′~110°31′,总面积37 037 km2。东隔黄河,与山西省临汾市、吕梁市遥遥相望,南与本省铜川市、咸阳市、渭南市相邻,北与本省榆林市相邻。地势西北高而东南低,四季分明、日照充足、昼夜温差较大、年均气温在7.7~10.6 ℃,年平均日照数为2 300~2 700 h,是暖温带中温带过渡区的大陆性季风气候。平均年降水量为500 mm,平均海拔高度为1 200 m。延安市森林植被具有森林向森林灌丛草原过渡的特点,南部的黄龙山、劳山以及桥山、子午岭等地分布的落叶阔叶林是该地区的地带性植被带,代表着植被演替方向;北部的吴起、志丹、安塞、子长等地,地带性植被是森林灌丛草原。

1.2 数据来源及处理

植被指数数据为1999年1月至2009年12月的SPOT-NDVI数据集,时间分辨率为10 d,空间分辨率为1 km,下载于“中国西部环境与生态科学数据中心”。SPOT-NDVI源数据的预处理包括大气校正、辐射校正、几何校正,并采用最大值合成法,生成了10 d最大化合成的NDVI数据,原属性值是范围为0~250的DN值,和真实NDVI之间的转换关系为NDVI=0.004DN-0.1,利用上式将NDVI影像的值域转换到 -1~1之间[4]。在此基础上,分别计算出1999―2009年延安地区每年1―12月的月平均NDVI、季平均NDVI、年平均NDVI(本文中春、夏、秋、冬各季的NDVI平均值分别用每年3―5月、6―8月、9―11月、12月至翌年2月的NDVI值取平均获得,年平均NDVI则以每年1―12月的NDVI值取平均获得)。

气温数据为1998年10月至2009年12月延安各县区13个气象站点的气温数据,由陕西省气象局提供以月为单位的每年逐月气温数据。

2 结果与分析

2.1 不同时间尺度上延安地区的植被指数变化规律

2.1.1 植被指数的年际变化规律。根据1999年1月至2009年12月的NDVI数据,分别计算出这11年内各年的平均NDVI值。根据所得的年平均NDVI值,绘制1999―2009年的年平均NDVI变化曲线及变化趋势(图1)。

由图1可知,1999―2009年延安地区的年平均NDVI整体呈显著的上升趋势,与线性函数y=0.009 4x-18.53有较高的拟合程度,这表明植被覆盖明显增加。由图1还可以看出,年均NDVI有小的波动现象,在2000年、2005年和2008年均出现局部波谷现象,随后又出现上升趋势。在2000年年均NDVI出现最小值,为0.26;2009年出现最大值,为0.37。图1的趋势线少了一些短暂期气候波动对NDVI的影响,说明NDVI随生态环境和长期气候变化及其综合效应的影响,也可以看出1999―2009年延安地区的NDVI总体上呈波动上升趋势。

2.1.2 植被指数的季变化规律。图2为延安地区春、夏、秋、冬四季的季平均NDVI变化趋势图。从图2可以看出,这11年间延安地区均是夏季NDVI平均值最高,其次是秋季,冬季最低。春、夏两季的NDVI最大值出现在2009年,秋季出现在2008年,而冬季出现在2007年。

由图2的变化曲线可知,延安地区的春、夏、秋、冬四季的NDVI平均值总体上均呈一定的波动上升变化,其中夏季的波动幅度相对较小,冬季的波动幅度最大。从时间序列上观察,1999―2002年除了夏、秋季NDVI平均值波动变化较小以外,春、冬两季的NDVI平均值波动变化非常明显;2005―2009年四季的NDVI平均值均呈上升趋势。由图2中的趋势线可知,延安地区春、夏季的NDVI平均值表现为上升趋势,但春季的波动相对较大,其中夏季的上升趋势尤为明显。秋季和冬季的NDVI平均值整体上波动变化较大,其中冬季尤为显著,说明夏季植被覆盖度最高,秋季次之;冬季的植被覆盖度最低,其次是春季。

2.1.3 植被指数的月变化规律。图3给出了延安地区11年的月平均NDVI变化柱状图。由图3可以看出,延安地区植被的年内变化现象整体上表现出很强的时间性,8月NDVI值最大,按照月份呈正态分布。在全年12个月中,2月的平均NDVI(0.142)是最小的,1月平均NDVI(0.143)次之,这是因为1―2月气温较低且延安地区的植被多为落叶阔叶林以及森林灌丛草原的缘故。在4―8月之间,月均NDVI急剧上升,增幅达111.36%,而9―12月,急剧下降,6―9月NDVI平均值则普遍较高,并且变化不大,5―10月是植被的主要生长期,8月植被生长达到鼎盛时期,此时的NDVI基本处于饱和状态。

为了更加详细地说明近10年延安地区植被的变化情况,分别计算了1999―2001年、2002―2005年、2006―2009年的月平均NDVI,代表在研究时段内延安市的前期、中期、后期NDVI月均值的变化情况。从图4可以看出,前期NDVI从4月开始急剧上升,而中期和后期从3月开始,说明研究时段内延安植被生长季提前,生长季变长。中期与前期相比,各月份的NDVI值均是中期大于前期;后期与中期相比,除2月、10月外,其他月份的NDVI值均是后期大于中期,5―9月NDVI的上升最为显著;除2月外,前期每个月的NDVI值均小于中期、后期的NDVI值。从图4中还可以看出,整体上中期NDVI的增加幅度明显大于后期的增加幅度。

2.2 NDVI与气温的相关性

2.2.1 NDVI与同期气温的相关分析。图5是研究时段内每月的NDVI值与同月的气温之间的关系。由图5可知,在研究时段内的11年间,延安市的月平均NDVI值与同期气温的变化趋势基本一致。为了更准确地分析同期气温与月平均NDVI的相关性,采用相关系数的方法进行分析。

经SPSS 17.0计算后发现,同期温度与月平均NDVI的相关系数为0.851,且通过了0.01的显著性水平检验。这表明在研究时段内,延安市的月平均NDVI与同期气温表现出很强的相关性,同期气温的变化可能是引起月均NDVI年际波动的主要因子,这与李娜、张善红、孙华[10-12]的研究结果相同。

2.2.2 NDVI与前期气温的相关分析。为了进一步研究延安市植被覆盖情况与月平均气温的关系,以下分别计算了近11年来各月平均NDVI与同期、提前1个月、提前2个月、提前3个月、提前4个月的月平均气温的相关系数,其相关系数分别为0.851(p

延安市的植被指数与同期气温、前1个月的气温、前2个月的气温相关系数分别是0.851、0.898、0.695,在0.01水平上显著相关;与前3个月气温的相关系数是0.225,通过了0.05的水平检验。说明延安市的植被指数与同期气温、前1个月的气温、前2个月的气温和前3个月的气温都有较好的相关性,这表明植被除了受同期气温的影响外,仍受到前3个月气温的影响。从相关系数的大小看,延安市植被指数对气温变化的响应存在明显的滞后现象,尤以滞后1个月最为明显[13]。图6是月平均NDVI与前1个月平均气温之间的关系,可以看出二者之间的变化较图5更加同步,说明延安市植被变化与气温变化的关系存在滞后性,且以滞后1个月最为明显。

3 结论与讨论

研究结果表明,1999―2009年延安市年平均NDVI有小幅波动,但总体为上升趋势,说明延安地区的植被覆盖情况在逐渐转好的大趋势中有小幅的波动;在季的时间尺度上,近11年延安地区植被的年内变化在整体上呈现出很强的季节性,且四季NDVI呈波动上升趋势;在月份时间尺度上,延安地区植被的年内变化现象整体上表现出很强的时间性;中期NDVI的增加幅度明显大于后期的增加幅度。

在研究时段内,月均NDVI与同期温度的相关系数为0.851(p

植被变化与气温、降水、日照时数、土壤等因素均有关系,文中只研究了气温数据与植被NDVI的相关性,未考虑其他因素,可能在一定程度上影响结果的准确性。如果加入这些数据进行分析,将对本文的研究结果将有更大的帮助。

4 参考文献

[1] 孙红雨,王常耀,牛铮,等.中国植被覆盖变化及其与气候因子关系――基于NOAA时间序列数据分析[J].遥感学报,1998,2(3):204-210.

[2] 张学霞,葛全胜,郑景云.近50年背景植被对全球变暖的响应及其时效―基于遥感数据和物候资料的分析[J].生态学杂志,2005,24(2):123-130.

[3] 李丽娜.基于陕西省温度和降水的空间变化及其与NDVI的相关性研究[D].西安:西北大学,2009:25-40.

[4] 孙华,白红英,张清雨,等.基于SPOT VEGETATION 的秦岭南坡近10年来植被覆盖变化及其对温度的响应[J].环境科学学报,2010,30(3):649-654.

[5] STOCKLI R,VIDALE P L.European plant phenology and climate as seen in a 20-year AVHRR land-surface parameter dataset[J].International Journal of Remote Sensing,2004,25(17):3303-3330.

[6] 杨建平,丁永建,陈仁升.长江黄河源区高寒植被变化的NDVI记录[J].地理学报,2005,60(3):467-478.

[7] 方精云,朴世龙,贺金生,等.近20年来中国植被活动在增强[J].中国科学辑,2003,25(6):232-236.

[8] 张生军,王天明,李钟汶,等.新疆植被遥感绿度指数与水热关系的动态相关分析[J].生态与农村环境学报,2009,25(2):16-19.

[9] 包刚,包玉梅,覃志豪,等.近10年蒙古高原植被覆盖变化及其对气候的季节响应[J].地理科学,2013,33(5):613-621.

[10] 李娜.1999―2006年石羊河流域植被对气候变化的响应研究[D].兰州:兰州大学,2010.

[11] 张善红.太白山植被时空变化及其对区域气温变化的响应[D].西安:西北大学,2011.

化学平均值原理第3篇

关键词:水库底泥;压盖材料;水生植物;污染物释放

中图分类号:X524文献标志码:A文章编号:

1672-1683(2015)001-0025-04

Research on pollutants release law from reservoir sediment under different coverage and aquatic plant condition

LI Pei-jie1,SUN Shu-hong2,LIU Yun2,LI Shao-fei2

(1.School of Civil Engineering Tianjing University,Tianjing 300400,China;

2.College of Water Conservancy Engineering Tianjin Agricultural University,Tianjing 300384,China)

Abstract:The pollutant release from reservoir sediment is the main source of secondary pollution of reservoir water.The reservoir sediment was synergistically treated by using different coverage materials and planting different aquatic plant in Beidagang reservoir.The effect of inhibitor and subduction by different measurements on pollutant release from reservoir sediment were studied.Experimental results showed that river sand coverage and added calcium nitrate had good inhibition effect on the release of total nitrogen,ammonia nitrogen and total phosphorus.Planting aquatic plants (typha and reed) had a better removal effect on COD,total nitrogen,ammonia nitrogen and total phosphorus.The research conclusions can provide technical basis for in-situ repair of reservoir sediment.

Key words:reservoir sediment;coverage material;aquatic plant;pollutant release

与河流相比,水库水流速度较小,水交换周期长,对污染物自净能力低,在自然条件下,营养盐容易积累和沉积导致水体和底泥富营养化[1-3]。水库底泥污染物是水库水体主要的内源污染,适当条件下底泥污染物集中释放是水体二次污染的主要原因[4-5]。底泥污染治理可采用清淤和原位修复等方法,清淤工程量大且施工期间影响供水,底泥的原位修复收到青睐[6]。20世纪80年代美国学者开展了砂石对底质中的污染物进行物理隔绝的试验,结果表明覆盖砂石能减少底泥减少污染物与水体的交换[7]。国内学者对底泥原位修复效果进行了很多研究,采用的方法包括物理压盖、原位钝化、水生植物、活性炭及生物菌技术,结果表明能很好地抑制污染物释放[8-12],余光伟等在珠江流域感潮河道底泥中投加TRSS稳定剂,研究结果表明Cu、Zn、Cr、Cd等重金属的释放量降低了795%~872%[13],郭怡雯,张明,陈熙,采用硝酸钙加黄土颗粒对底泥覆盖,结果表明对磷酸盐的释放有较好的抑制作用[14]。杨洁等研究了底泥覆盖对磷的抑制效果,在底泥上覆盖改性膨润土,结果表明底泥抑磷率能达到98%[15]。天津北大港水库作为南水北调和引黄济津调节水库存在水质咸化和底泥污染物二次污染问题,针对该水库水质咸化和底泥盐分释放问题国内研究人员进行了相关研究[16-18],对底泥污染物二次污染问题尚未进行研究。本次研究作为水利部公益性项目,针对天津北大港水库底泥富营养化问题,研究水生植物种养和材料压盖协同作用对底泥污染物消减和抑制效果,可为底泥的原位修复提供技术依据。

1研究区基本情况

本次试验研究选取滨海新区北大港水库,北大港水库位于海河流域下游,汇流范围包括南运河、马厂减河、子牙新河、青静黄河、独流减河,水库距入海口6 km,设计水位水面面积150 km2,设计库容4亿m3。是以供水、灌溉为主要功能的大型平原水库,作为引黄济津工程及南水北调东线的调蓄水库承担蓄水、供水职能,是天津市重要水源地。水库周边地下潜水层矿化度高,水库底泥含盐量高并存在富营养化问题。

2试验设计

2012年4月在北大港水库采挖底泥,共布置A、B、C、D、E五个采样点(见图1),A、B、C、代表库区周边进水闸处,D、E代表库区中心处。每个采样点挖采0~20 cm深底泥200 kg,用塑料代密封运回实验室,风干过筛备用。各点底泥本底值见表1,从表1可以看出库区周边A、B、C区底泥营养盐含量高,其中A区最高,D、E为库区中心,底泥营养盐含量较低,但D区相对高。本试验重点研究营养盐含量较高的周边区A区和中心区D区。对于采样点的原泥进行如下5个处理:①种植香蒲;②种植芦苇;③覆盖清洁河沙;④河沙添加硝酸钙试剂;⑤不采取任何处理。每个采样点的底泥分别准备5个塑料水箱(尺寸为30 cm×40 cm×22 cm)作为反应器。检测项目:pH值、化学需氧量COD、总氮TN、氨氮NH4、总磷TP,试验用水为去离子水。试验时间从4月20日开始,至8月20日结束,检测时间间隔分别为1、3、7、16、35、70、112 d。检测方法:PH值采用电极测定法、COD采用酸性滴定法、TN采用碱性过硫酸钾―紫外分光光度法、氨氮NH4采用纳氏试剂比色法、TP采用过硫酸钾―钼锑抗分光光度法。

图1底泥采样点分布

表1取样点底泥本底值

采样点pH值总氮(mg・kg-1)氨氮(mg・kg-1)总磷(mg・kg-1)

A8.52880390740

B8.19848372730

C7.91856378732

D7.57823360573

E8.02809356560

3结果与讨论

3.1A区五种处理结果与讨论

在对pH值的处理中,在试验前期五种处理的pH值变化均不大,第7 d补水后pH值均开始缓慢上升,其中种植香蒲的pH值变化最明显,覆盖清洁河沙的变化最小,但对照在整个试验期五种处理对pH值影响都不大。

在对COD的处理中,在试验初期(前7 d),五种处理COD浓度均略有上升,底泥污染物尚未释放,在第7 d补水后五种处理的COD浓度呈上升趋势,在第35 d几乎都达到最大值,这段时间是底泥污染物充分释放期,第35 d后五种处理的COD浓度均开始下降,覆盖清洁河沙的COD浓度变化最大,并且最终COD浓度比种植香蒲和芦苇的要低。

在对总氮TN的处理中,在试验初期前3 d底泥的TN开始释放,五种处理的TN浓度均开始缓慢上升,第7 d补水后TN浓度继续上升,第16 d TN浓度达到最大值,此阶段为底泥污染释放期,16 d后五种处理的TN浓度均开始缓慢下降,但种植水生植物(香蒲和芦苇)比压盖措施(覆盖清洁河沙和添加硝酸钙试剂)的TN变化小。

在对氨氮NH4的处理中,种植水生植物(香蒲和芦苇)第1 d至16 d NH4浓度呈上升趋势,这段时间底泥的NH4充分释放,芦苇和香蒲尚未充分生长,吸收降解作用尚未充分显示,第16 d后种植芦苇和香蒲NH4浓度开始下降,植物降解作用充分显现,且香蒲的降解效果略好。压盖措施(覆盖清洁河沙和添加硝酸钙试剂)在试验初期前3 d NH4浓度呈下降趋势,第7 d补水后NH4浓度开始上升,第16 d的达到最大值后开始缓慢下降。

在对总磷TP的处理中,试验初期(前3 d)底泥中的总磷TP释放缓慢,种植香蒲外和空白处理TP浓度呈上升趋势,其余处理的TP浓度呈下降趋势,第7 d补水后种植香蒲的TP浓度持续下降,而种植芦苇和压盖措施(覆盖清洁河沙和添加硝酸钙试剂)的TP浓度在的第16 d达到最大值后开始缓慢下降。不同处理的总氮,氨氮、总磷、化学需氧量、pH值变化见图2。

3.2D区五种处理结果与讨论

在对pH值的处理中,在试验前期,种植香蒲pH值下降明显,覆盖清洁河沙的pH值也有下降的趋势,第7 d补水后,各处理的pH值均出现上升趋势,覆盖清洁河沙的pH值变化最小,但对照在整个试验期五种处理对pH值影响都不大。

在对COD的处理中,在试验初期种植香蒲和芦苇的COD浓度呈上升趋势,覆盖清洁河沙和添加硝酸钙试剂的COD浓度呈下降趋势,第7 d补水后各处理的COD浓度均呈上升趋势,在第35 d达到最大值。

在对总氮TN的处理中,在试验初期各处理的TN浓度均呈上升趋势,其中种植芦苇的上升幅度最大,第7 d补水后TN浓度继续上升,在第16 d达到最大值后,各处理的TN浓度均开始缓慢下降,在整个试验期TN浓度变化最大的种植芦苇。

在对氨氮NH4的处理中,在试验初期添加硝酸钙试剂的TN浓度有所下降,其余处理的NH4浓度均呈上升趋势,第7 d补水后各处理的NH4浓度开始大幅上升,第16 d达到最大值,在整个试验期NH4浓度变化最小的种植香蒲。

图2A区不同处理对总氮、氨氮、总磷、COD、pH值的影响

在对总磷TP的处理中,在试验初期添加硝酸钙试剂的TP浓度出现下降趋势,其余各处理的TP浓度均呈上升趋势,第7 d补水后各处理的NH4浓度开始上升,其中覆盖清洁河沙和添加硝酸钙试剂的上升幅度最大,在第16 d各处理的TP浓度均达到最大值,在整个试验期覆盖清洁河沙TP浓度变化最大。不同处理的总氮,氨氮、总磷、化学需氧量、pH值变化见图3。

图3D区不同处理对总氮、氨氮、总磷、COD、pH值的影响

3.3不同处理对污染物的去除抑制效果分析

根据试验数据处理得到不同处理对总氮、氨氮、总磷,COD去除、抑制率见表2和表3,其中去除、抑制率按式(1)计算:

η=C1-C2/C1(1)

式中:η为去除率或抑制率;C1为空白组最高值;C2为不同处理最终值(第112 d浓度)。

表2A区不同处理对总氮、氨氮、总磷,COD释放抑制效果

处理编号处理

去除率(%)

总氮氨氮总磷COD

A1香蒲72.00 40.30 65.90 21.70

A2芦苇45.70 33.60 52.00 28.00

A3覆盖河沙57.10 45.30 31.80 47.00

A4加硝酸钙56.90 37.80 40.00 29.00

A5对照4.20 14.30 0.00 7.30

由表2可知,在A区不同处理对氮、磷和COD的去除、抑制效果依次为:香蒲:总氮>总磷>氨氮>COD;芦苇:总磷>总氮>氨氮>COD;覆盖河沙:总氮>COD>氨氮>总磷;加硝酸钙:总氮>总磷>氨氮>COD。由表3可知,在D区不同处理对氮、磷和COD的去除、抑制效果依次为:香蒲:氨氮>总磷>总氮>COD;芦苇:氨氮>总氮>总磷>COD;覆盖河沙:氨氮>总磷>总氮> COD;加硝酸钙:总磷>总氮>氨氮>COD。由表2、表3可以看出覆盖河沙和加硝酸钙比较,加硝酸钙对总氮、氨氮和COD释放的抑制效果并没有提高,但对总磷的释放抑制效果平均提高了13%,硝酸钙对抑制磷的释放有很好的效果。

表3D区不同处理对总氮、氨氮、总磷,COD去除效果

处理编号处理

去除率(%)

总氮氨氮总磷COD

D1香蒲50.20 75.60 57.10 28.90

D2芦苇42.90 60.50 50.00 29.80

D3覆盖河沙62.30 62.50 42.90 30.00

D4加硝酸钙57.10 42.90 60.90 29.30

D5对照26.00 2.60 5.60 1.10

4结论

(1)氮、磷污染物释放高峰期为第3 d至第16 d,COD释放高峰期为第7 d至第35 d。

(2)水生植物对总氮、氨氮、总磷和COD有较好的去除效果。香蒲对总氮的平均去除率为563%,对氨氮的平均去除率为6095%,对总磷的平均去除率为4940%,对COD的平均去除率为2943%;芦苇对总氮的平均去除率为4588%,对氨氮的平均去除率为5935%,对总磷的平均去除率为4853%,对COD的平均去除率为3183%;香蒲对氮磷的去除率均高于芦苇。

(3)覆盖河沙和河沙加硝酸钙可以很好的抑制总氮、氨氮和总磷的释放。

(4)覆盖河沙对总氮的平均去除率为5970%,对氨氮的平均去除率为5375%,对总磷的平均去除率为3735%,对COD的平均去除率为3850%;覆盖河沙加硝酸钙对总氮的平均去除率为5700%,对氨氮的平均去除率为4035%,对总磷的平均去除率为5045%,对COD的平均去除率为2915%。

(5)加硝酸钙对总氮、氨氮和COD释放的抑制效果并没有提高,但对总磷的释放抑制效果平均提高了13%,硝酸钙对抑制磷的释放有很好的效果。

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化学平均值原理第4篇

关键词:增值性评价;经典S-P表;评价理论;多层线性分析

中图分类号:G40-058.1 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2017)09-0027-05

IT(Information Technology)时代指信息技术时代,主要标志是现代信息技术产品,如投影、交互式投影、一体机、实物展台、网络等大规模地使用。DT(Data Technology)时代指数据时代,标志是对用户数据的收集以及分析,可以做到对用户个别化、差异化的服务。在DT时代大数据的背景下,教育也将迎来深度变革,DTE(Data Technology for Education),即教育数据技术应运而生,这标志着以基于教育教学过程产生的数据和数据分析为核心的时代已经来临,可以为教育教学提供更精确的服务,真正做到因人施教。

教育数据挖掘(Education Data Mining)是教育数据技术(DTE)中一个重要应用。它综合运用数理统计、人工智能与机器学习、数据挖掘等技术与方法,对教育原始数据进行分析处理,通过构建数据模型,对学习者的学习结果与学习内容、学习资源和教学行为等变量进行相关关系分析,从而有效地发现学习者学习中存在的问题,为教学管理者、教师和学生提供支持和解决方案,实现高效学习。

教育数据挖掘的核心在于数据分析处理,教育数据分析内容很多,其中我们用得最多、最普遍的是成绩分析。但原有的以原始分数进行横向比较的成绩分析评价方式存在很多的弊端,如看不到学生的进步、打击学生学习积极性、班级之间比较没有考虑生源因素、挫伤教师积极性等等。增值性评价是今后评价制度改革的一个重要突破和方向,自上世纪90年代在美国田纳西州广泛运用以来,得到了越来越多的关注。简单地说,增值性评价就是看学生在一段时间教育过程后的成长、进步、转化的幅度,即增值=输出-输入。简单来说就是注重学生纵向比较,淡化横向比较。比如基础差、学习困难的学生,如果经过一段时间学习后,本次考核比原来有了进步,哪怕他的原始分数横向比较仍然很低,都应该褒奖;反之,原来学习优秀的学生,如果没有保持或退步,即使他的原始分数比学习困难的学生多很多,也应该受到批评。换言之,增值性评价正是发展性评价的一种,强调以每个学生的进步幅度来评价教师和学校的工作水平,这与目前所倡导的面向全体学生、促进学生全面发展的思想不谋而合。

同样,增值性评价系统也改变了学校教师评价,不是简单地看最后考试的分数,它能让教更多地关心学生学业的进步。由于是以学生学业成绩的增值为考评教师的基础,能很好地解决“择生”问题(即目前所谓实验班、火箭班和普通班划分,学校内部人为地将学生区分为三六九等),为教师提供了公平的教学环境。

现在以某中学七年级语文和数学期末考试为例谈谈对增值评价的思考与实践。

一、以期末语文考试原始分排序(见表1)

二、用增值比较排序

将入学考试和期末考试成绩折算成标准分,即Z分,再计算增值,用增值来排序。这样不是单纯地以一次考试成绩来评判班级和教师,而是用进步和发展的角度来评价,显然比第一种方法更科学。(见表2)

三、多层线性分析

在教学实践中我们可以发现,学生的成绩不仅受到学生自身因素的影响,也受到很多外部因素的影响,不仅受到学校的影响,也受到家庭、社会的影响。比如学生的基础,学生的学习态度、学习方法习惯、家庭出身等,都与学生的成绩有关系。如果忽视这些学校不能控制的因素,只是简单地进行入和出的比较,将学生成绩全部归因于教师的教学,对很多普通学校和班级来说显然是不公平的。

故目前大家都普遍认为,学生个体不是生活在真空里的,对学生学习的评价必须考虑到学生个体自身影响和生活在其中的外部环境影响。在寄宿制学校中,因学生绝大部分时间都在学校,故我们暂时忽略家庭的影响,先考虑班级对学生的影响。我们常常可以发现,班级内部学生的差异明显小于不同班级间学生的差异,所以我们在对全校各班做分析时不能只考虑学生个体因素,忽略班级因素;或只考虑班级因素,忽略学生个体因素,而要把这两者结合起来。那么传统的基于普通最小二乘法(OLS)的回归模型就很难做到,所以这次笔者引入了多层线性分析来进行。

本次分析的对象是某寄宿制中学七年级751名学生,分成16个班。通过调查问卷等形式,得到影响学生成绩的因素,分为学生层面和班级层面两层。在学生层面,大家比较认同和关心的是学生的基础、学习方法、学习态度、学习习惯等,我们可以把学习方法、学习态度、学习习惯等合称为学生的学力;班级层面有基础平均分和学力平均分。使用软件为SPASS和HLM。

1.学生基础

按照入学考试成绩,将其折算成标准分。

2.学生学力

使用经典S-P表评价理论,根据入学成绩将学生学力分为六个等级,从A- C' , 如图1所示。

对六个学力等级分别赋值1-6。

分析过程如下:

第一阶段:零模型

建立方程如下:

LEVEL1: Dij=β0j+γij

LEVEL2: β0j=γ00+μ0j

水平1中因变量Dij 表示第j个班级第i个学生的增值,β0j是第j个班级的平均值,γij是第j个班级第i个学生残差;水平2中γ00是总体结果的总平均数,μ0j是与第j个班级相联系的随机效应。并做如下假定:①γij为独立并且服从以0为平均数、σ2为方差的正态分布,表示为γij~N(0,σ2)。②μ0j为独立并且服从以0为平均数、τ00为方差的正态分布,表示为μ0j~N(0,τ00)。③γij与μ0j相互独立。

零模型是多层分析的起点,它是最简单最基本的多层模型,水平1和水平2都不存在自变量。它用来估计因变量的差异有多少归因于第一层和第二层,即我们的学生层和班级层。如果班级层占了总体方差的较大部分,就有必要使用多层分析;如果班级层占据因变量的差异没有达到显著水平,则只需要使用单层分析技术,即简单回归即可。计算公式如下:

班级间差异,也就是方差Var(μ0j)= τ00

班级内学生差异,也即方差Var(γij)= σ2

所以 ρ=τ00/(τ00+σ2)

一般来说,ρ值大于0.059,则有必要进行多层分析。检验结果如表3所示:

ρ=τ00/(τ00+σ2)=0.16305/(0.16305+1.14777)≈0.1244,并且p-value=0.000, 达到了显著性水平,这表明学生成绩增值在班级层存在显著差异,在学生成绩增值的总变异中有12.44%归因于班级之间差异,其余87.56%归因于学生个体。故我们下结论有必要进行多层分析。

第二阶段:随机效应模型

在这个模型中,我们只在水平1中加入预测变量,通过对水平1中各预测变量在水平2的班级间差异是否显著进行检验,从而判断是否以该水平1中预测变量的斜率为因变量在水平2中建立方程。

LEVEL1: Dij=β0j+β1j×(ruxue)+β2j×(xueli)+γij

LEVEL2: β0j=γ00+μ0j

β1j=γ10

β2j=γ20

其中,Dij解释同第一阶段。预测变量ruxue是学生入学成绩,预测变量xueli是学生入学时学力。为了研究能尽可能量化,假定班级水平与学生水平变量之间的交互作用在各个班级之间没有显著差异,所以水平1中除了截距外,其它回归系数都限定为在不同班级间固定不变,这样对于每个班级而言,水平2中β0j包括两个部分:γ00(固定截距,所有班级都一样)与μ0j(随机截距,每个班级不一样),这样μ0j就为一个班级除了其他因素外实际增量。

检验结果如表4所示。

从固定效应中可以看到,学生入学成绩(学习基础)是一个显著的负向影响,其值为:γ10=-0.770459,T=-14.501,P

学生的学力(学习态度、学习方法等)是一个显著正向影响,其值为:γ20=0.118998,T=2.738,P

此外,班级内学生差异,也即方差 σ2,从模型1的1.14777降到现在的0.67713,其减少幅度为:(1.14777-0.67713)/1.14777≈0.41,降低幅度为41%,换言之,我们在水平1中加入了学生基础和学生学力两个预测变量后,解释了学生水平变异的41%,效果还是比较显著。

最后,偏离度统计,从模型1的2268.931062减少到1885.231843,有明显减少。

以上数据表明,我们在水平1中加入的两个预测变量是有效的。

第三阶段:完整模型

经过了第一阶段和第二阶段的两个模型分析后,现在我们在水平2中加入两个预测变量,以探究建立七年级语文增值性评价的完整模型。建立方程如下:

LEVEL1: Dij=β0j+β1j×(ruxue)+β2j×(xueli)+γij

LEVEL2: β0j=γ00+γ01×(ruxuea)+γ02×(xuelia)+μ0j

β1j=γ10

β2j=γ20

水平2中A测变量ruxuea是班级平均基础分,预测变量xuelia是班级平均学力,其它解释同第二阶段。

检验结果如表5所示。

从固定效应中可以看出,班级平均基础是一个正向影响,班级平均基础好的班级,其增值更大,但是没有统计意义(P>0.05)。班级平均学力是一个显著的正向影响,其值为:γ02=0.673979,T=9.123,P

结合以上叙述,我们去掉水平2里没有统计学意义的预测变量――班级平均基础,将相关参数带入,得到如下方程:

LEVEL1: Dij=β0j-0.746931×(ruxue)+0.080888×(xueli)+γij

LEVEL2: β0j=0.003092+0.673979×(xuelia)+μ0j

将每个学生的数据带入后,可以求得每个学生实际的增值,再对各个班级进行平均,得到各个班级关于七年级语文期末相对入学实际增值,计算结果如表6所示。

全年级学生增值数据中,最低-7.73,最高1.71,平均0.001581,标准方差0.97,总体上实现了正增值,但是学生之间差异较大。全年级原始分排名和实际增值排名变化如表7所示。(箭头朝上代表名次增加,箭头朝下代表名次下降)

四、对数学期末考试和入学考试分析结果

对数学分析基本同语文,第一步,ρ=τ00/(τ00+σ2)=0.28002/(0.28002+0.62271)≈0.3102,并且p-value=0.000,故对理科而言,多层分析更有必要。

第二步,学生基础是一个负向因子,学生学力是一个正向因子,而且都是显著相关的。

第三步,班级平均基础没有统计意义,班级平均学力是一个显著的正向影响,其值为:γ02=1.114304,T= 9.402,P

最后方程如下:

LEVEL1: Dij=β0j-0.488918×(ruxue)+0.052447×(xueli)+γij

LEVEL2: β0j=-0.000037+1.114304×(xuelia)+μ0j

对结果进行统计,全年级学生增值数据中最高3.01,最低-3.54,平均-0.00022,标准方差0.6648,总体是微弱负增长,学生之间差异比较大。全年级原始分排名和实际增值排名变化如表8所示:(箭头朝上代表名次增加,箭头朝下代表名次下降,“-”表示名次没有变化)

五、结束语

基于成绩分析的增值评估是评价学校、教师的一种重要手段,因为学生不是生活在真空里,也不是只受到学校教师的影响,所以我们努力在科学研究、合理预测的基础上,尽量排除其它因素,计算出学校和教师对学生成长的实际净增值,为政府管理机构、教学研究机构以及社会各界评判学校和教师的教育教学提供科学依据,以达到调动各方面积极性的目的,实现教育教学评价科学化、有效化。本文在这方面做了一些有益的尝试,下面还将更深入探讨寄宿制学校中影响学生成绩的各个因素,以使我们的评价更科学有效。

⒖嘉南祝

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化学平均值原理第5篇

关键词:土壤;理化特性;研究

中图分类号: S513 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2013)-22-02-1

1研究内容

本研究根据土壤物理学、土壤化学和土壤矿物学的原理,通过野外调查采样和室内试验分析相结合的技术方法,选择吉林省主要耕作土壤黑土、盐碱土和白浆土的典型地区为研究对象,对不同土地利用方式下土壤的物理化学及矿物组成进行研究。

2试验材料

本次研究的采样区选择在吉林省的公主岭市、松原市及永吉县。公主岭市南崴子镇地区土壤有机质含量较高;蓄水量大;pH值适中,一般在6.5~7.5 之间;养分含量丰富。松原市前郭县是吉林省典型盐碱土区,土壤沙化碱化日益严重,养分含量偏低;pH值偏碱,一般在7.5~8.5之间;阳离子交换量大,保肥能力弱。吉林市永吉县是吉林省典型白浆土区,该区土质黏重,抗逆和抗旱涝灾害的能力差;养分含量适中;pH值偏酸,一般在5.5~6.5之间。

土壤混合样品主要为土壤表层样品,由6~8个混合点组成,它实际上相当于一个平均数,借以减少土壤差异。其采样原则如下:土壤样品采集深度控制在0~20厘米之间;每一点采取的土样厚度、深浅、宽窄应大体一致;各点随机决定,但应保证采样点的微区域小地形一致;在采集过程中,旱田用铁锹采集,水田用土钻采集;样品重量1千克左右。

3分析与讨论

3.1土壤颗粒组成的研究

黑土、盐碱土和白浆土三种土壤的土壤质地以砂粘壤土和砂壤土为主。其中,盐碱土旱田土壤质地为砂土,黏粒为5.54%;盐碱土开垦年限10、20、30和40年水田和白浆土旱田土壤质地都为砂壤土,黏粒分别为5.71%、5.83%、5.89%、5.91%、5.98%、13.77%、13.23%和14.89%;白浆土开垦年限3、10、20和30年水田和黑土旱田及水田10年土壤质地为砂粘壤土,黏粒分别为15.43%、15.91%、16.56%、16.67%、21.34%和23.19%;黑土开垦年限10年和20年水田土壤质地为砂粘土,黏粒分别为25.04%和26.79%。三种土壤质地差异主要是由于地理位置和气候的差异决定的。

3.2土壤pH值的研究

我国土壤的酸碱度范围,一般pH值为4~9。大多数作物都喜欢在中性、微酸性或微碱性的环境中生长。由表1可以看出以下特征:黑土pH值范围在7.28~7.61之间,平均值为7.44;盐碱土pH值范围在8.14~8.89之间,平均值为8.39;白浆土pH值范围在6.06~6.31之间,平均值为6.19。根据我国土壤的酸碱度分级标准,分为强酸性(pH>4.5)、酸性(pH4.5~5.5)、弱酸性(pH5.5~6.5)、中性(pH6.5~7.5)、弱碱性(pH7.5~8.5)和碱性(pH>8.5)。黑土属于中性土壤,白浆土属于弱酸性土壤,盐碱土属于弱碱性土壤。由颗粒组成分析得知,土壤质地愈粗,pH值愈高;粘粒愈多,pH值愈低。另外,有机质有助于降低土壤的酸碱度,黑土的有机质含量要高于白浆土和盐碱土。

3.3土壤主要养分的研究

不同土壤有机质平均含量由高到低为:黑土>白浆土>盐碱土。三种土壤样品中碱解氮含量的变化趋势为:黑土>白浆土>盐碱土。其主要原因是:土壤有机质是氮素的主要来源,黑土的有机质含量最高。另外,pH值在8以上影响土壤氮素的释放,盐碱土平均pH值是8.39较高,因此氮素含量少。采用碳酸氢钠――钼锑抗比色法进行试验。黑土速效磷变化范围在21.21毫克/千克~26.12毫克/千克之间,平均为23.67 毫克/千克;盐碱土速效磷变化范围在6.95毫克/千克~8.54毫克/千克之间,平均为7.73毫克/千克;白浆土速效磷变化范围在16.42毫克/千克~24.46毫克/千克之间,平均为21.31毫克/千克。三种土壤样品中速效磷含量的变化趋势为:黑土>白浆土>盐碱土。这是因为土壤有机质是磷素的主要来源,有机质含量高低直接影响土壤中磷素含量高低。采用醋酸铵-火焰光度法测定土壤的速效钾含量。黑土速效钾变化范围在129.54毫克/千克~144.11毫克/千克之间,平均为136.04毫克/千克;盐碱土速效钾变化范围在90.23毫克/千克~112.22毫克/千克之间,平均为101.17毫克/千克;白浆土速效钾变化范围在121.94毫克/千克~129.41毫克/千克之间,平均为113.88毫克/千克。三种土壤速效钾含量的变化趋势为:黑土>白浆土>盐碱土。

4 结论

研究结果表明:黑土旱田和开垦10年的水田土壤质地属于砂粘壤土;盐碱土旱田土壤质地属于砂土;白浆土旱田土壤质地都属于砂壤土;不同土壤的pH值差异很明显,黑土属于中性土壤,白浆土属于弱酸性土壤,盐碱土属于弱碱性土壤;不同土壤的主要养分含量差异很明显:黑土>白浆土>盐碱土。

参考文献

化学平均值原理第6篇

【关键词】 脑肿瘤;淋巴瘤;胶质瘤;弥散加权成像

the value of adc value to differentiation between intracranial lymphomas and high-grade gliomas

xing zhen, cao dai-rong, li yin-guan, et al. department of image, the first affiliated hospital, fu-jian medical university, fuzhou 350005, china

[abstract] objective to determine if apparent diffusion coefficient (adc) and conventional mri can be used to differentiate intracranial lymphomas and high-grade gliomas. methods 15 cases with lymphomas and 16 cases with high-grade gliomas (who grade ⅲ-ⅳ) underwent conventional mri, enhanced mri and diffusion weighted imaging (dwi) that were retrospectively reviewed. regions of interest (roi) were drawn on low signal regions of apparent diffusion coefficient (adc) maps in enhancing tumor. the lowest adc values were recorded. three same regions of interest were drawn on the contralateral normal-appearing white matter. the average adc values were obtained. relative apparent diffusion coefficient (radc) was a ratio that the lowest adc value divided the average adc value in the same patient. the adc values and radc values in intracranial lymphomas were compared with those in high-grade gliomas as by using a two tailed t test. results the lesions were solitary in 5 and multiple in 10 with lymphomas. all lesions showed high signal on dwi map and low signal on adc map with lymphomas. the radc less than 1 reached 100%. the lesions were solitary 15 and multiple in 1 with high-grade gliomas. 11 cases showed high signal on dwi map and low signal on adc map and 5 cases did not show high signal on dwi map and low signal on adc map with high-grade gliomas. the radc less than 1 reached 69%. conclusion adc values and radc values were not marked different on lymphomas and high-grade gliomas. but combined with conventional mri, dwi may be helpful to differentiate intracranial lymphomas and high-grade gliomas.

[key words] brain neoplasm;lymphoma;glioma;diffusion weighted imaging

颅内淋巴瘤和高级别胶质瘤严重威胁着人类的健康。颅内淋巴瘤临床上无特异临床表现,近几十年来其发病率有逐渐上升趋势[1,2],本院2008年确诊颅内淋巴瘤病例达15例。然而,胶质瘤是颅内最常见的原发性脑肿瘤。淋巴瘤对放疗非常敏感,而高级别胶质瘤则以手术治疗为主,如果治疗前能对淋巴瘤和高级别胶质瘤做出准确诊断,将能指导临床医师制定合理的治疗方案,势必有利于病人病情的转归。因此,对颅内淋巴瘤和高级别胶质瘤的准确鉴别具有一定的临床价值。

材料和方法

1.临床资料 本研究收录了确诊为颅脑原发性恶性淋巴瘤15例, 男7例,女8例,年龄33-78岁,平均54岁;经病理证实为高级别胶质瘤16例,男11例,女5例,年龄10-76岁,平均49岁。以上病例均无自身免疫缺陷性疾病和应用免疫抑制剂。恶性淋巴瘤组无应用激素治疗。

2.影像学检查设备及方法 采用ge signa 1.5t 超导型临床医用磁共振仪,8通道相控阵头线圈,矩阵224-256×256-288,fov22-24cm,横断面层厚6mm,间距1mm;矢状面及冠状面层厚5mm,平扫常规行矢状位及横断位t1wi,横断位t2wi及横断位dwi,部分病例加扫横断面及矢状面flair、冠状面t2wi;增强扫描行矢状位、横断位及冠状位t1wi,造影剂采用gd-dtpa,每公斤体重0.2mmol。

3.dwi图像后处理 应用 ge 工作站(sdc,adw4.2)行后处理。由机器自动生成epi-dwi原始图像 ,并利用 functool 2软件获得adc图,感兴趣区(roi)的选择对照增强扫描图,选择病灶在t1wi上明显强化且在adc图上呈相对低信号部分,b值分别取 0s/mm和1000s/mm。两位具有丰富临床经验的主治医师分别进行测量,roi选择35-45mm2,分别测得病灶的最低adc值。然后以同样大小的roi测量病灶对侧正常白质区得到三个adc值,取其平均值。病灶的最低adc值与对侧正常白质区的平均adc值的比值为相对adc值(radc)。对淋巴瘤组与高级别胶质瘤组的adc值和radc值两样本t检验。

结 果

1.dwi及adc表现 淋巴瘤在dwi图上15例病灶均可见高信号,adc值均较对侧正常脑白质区adc值低,radc<1为100%。高级别胶质瘤在dwi上11例病灶可见高信号,adc值均较对侧正常脑白质区adc值低,另5例病灶dwi上未见明显高信号,adc值均较对侧正常脑白质区adc值高,radc<1为69%。淋巴瘤组和高级别胶质瘤组病例的adc值和radc分别进行两样本t检验,结果均发现p>0.05(表1)。两组病例的adc值及radc值均无统计学意义。

淋巴瘤在dwi图上均见高信号影,在adc图上均见低信号,dwi图上病灶信号所见恰与adc图相反(图2,3);高级别胶质瘤在dwi图上11例见高信号影(图5),5例未见高信号改变,在adc图上11例见低信号影,5例未见低信号改变,11例dwi图上病灶信号所见与adc图相反(图6)。

图1-3 左侧丘脑中枢神经系统弥漫性大b细胞淋巴瘤 图1为t1wi增强扫描示病灶呈明显均匀强化,边界清楚 图2为dwi图,明显均匀强化病灶在dwi图呈高信号改变 图3为adc图,病灶信号与dwi图相反呈低信号改变,病灶最低adc值为0.53×10-3mm2/s,右侧正常额叶白质区平均adc值为0.77×10-3mm2/s,radc值为0.69 图4-6 右侧颞叶胶质母细胞瘤(who iv级) 图4为t1wi增强扫描示右侧颞叶病灶呈明显不均匀强化 图5为dwi图,明显不均匀强化病灶在dwi图呈不规则高信号改变 图6为adc图,病灶信号与dwi图相反呈低信号改变,病灶最低adc值为0.66×10-3mm2/s,右侧正常额叶白质区平均adc值为0.83×10-3mm2/s,radc值为0.80。表1 淋巴瘤与高级别胶质瘤瘤体adc值及radc值

2.影像形态学表现 颅内淋巴瘤多发10例(≥2),单发5例,mri平扫病灶t1wi呈等、低信号,t2wi以低信号多见,增强后实性病灶多呈明显均匀强化(图1)。高级别胶质瘤单发15例,多发1例,mri平扫病灶t1wi呈低信号,t2wi呈高信号,病灶内多有不同程度囊变和坏死,增强后实性病灶多呈中重度不均匀强化(图4)。2例高级别胶质瘤合并出血,出血在平扫t1wi上显示为高信号,dwi图上呈高信号改变,adc图上呈低信号改变。颅内淋巴瘤组和高级别胶质瘤组在影像形态学表现上分别具有一定的特征性(表2)。表2 淋巴瘤与高级别胶质瘤影像形态学表现

讨 论

1.肿瘤病理特征 颅内原发性恶性淋巴瘤在组织学上有两种生长方式:一种是围着血管向外浸润形成袖套状结构;另一种是肿瘤细胞呈弥漫性浸润生长。脑内原发性恶性淋巴瘤无明显新生肿瘤血管,肿瘤周围的血管壁明显破坏导致脑血管屏障严重受损[3]。t1wi增强扫描病灶强化明显不是因为肿瘤有许多新生血管,而是因为肿瘤周围的脑血管屏障受损造影剂外溢所致[4]。本组病例明显均匀强化,其与肿瘤的生长方式以及血脑屏障的破坏密切相关。

胶质瘤起源于神经上皮细胞,高级别胶质瘤(who胶质瘤分级:ⅲ-ⅳ级)分化不良,恶性度高,其生长方式是肿瘤细胞呈弥漫性浸润生长。肿瘤血管分布不均及形成不良,血脑屏障结构不完整,肿瘤多伴有囊变、坏死或出血,因此,高级别胶质瘤多呈中重度不均匀强化。

2.dwi及adc影响因素 磁共振弥散加权成像(dwi)是利用相位聚焦和相位重聚焦梯度成像评价组织内微观的水分子的弥散率,是目前唯一能提供水分子弥散信息的磁共振成像技术[5]。表观弥散系数(adc)是反映dwi图上不同方向上水分子自由弥散的速度和范围,adc值是根据dwi图上信号强度的变化计算得出。

adc值的选择可能对统计结果有重要影像。肿瘤的组织病理决定了淋巴瘤很少囊变坏死大多均匀强化,而高级别胶质瘤大多伴囊变坏死且不规则强化。测量肿瘤强化部分的多个adc值,然后取其平均值与只测量肿瘤强化部分的最低adc值比较,对淋巴瘤而言,其差别可能较小,而对于高级别胶质瘤,其差别可能较大,甚至会影响统计学结果。

roi的面积选择对测量的adc值大小可能也有一定的影响。有研究显示:由于roi面积大小和观察者的差别使得adc值在评价脑部一些特殊部位的疾病具有一定的不可靠性[6]。本研究由两名经验主治医师测量以减小误差。显然,roi面积的选择对淋巴瘤影响较小;而测量高级别胶质瘤时,roi面积越大,越容易受到囊变、坏死及周围水肿的影响,从而测得的adc值必然偏大。因此,本组研究选择roi的面积为35-45mm2,选择的roi面积应尽量一致以减小误差,可能对提高研究的准确性具有一定作用。

dwi的信号改变不仅受水的弥散影响而且受t2效应影响,adc图消除t2效应对信号改变的影响,理论上adc图对评价肿瘤的弥散受限更可靠,但本研究中淋巴瘤与高级别胶质瘤之间的adc值无统计学意义。

3.adc值对颅内淋巴瘤和高级别胶质瘤鉴别诊断的价值 多数文献报道颅内淋巴瘤的adc值明显低于高级别胶质瘤,其adc值和radc值具有显著统计学意义[5,7]。本研究中淋巴瘤和高级别胶质瘤的adc值和radc值无统计学意义。淋巴瘤组15例病灶的最低radc<1达100%,其adc值的平均值为(0.66±0.12)×10-3mm2/s,最大adc值<1.00×10-3mm2/s,该组数据与文献上报道的(0.63±0.16)×10-3mm2/s基本一致[8]。高级别胶质瘤组16例病灶的最低radc<1达69%,其最低adc值的平均值为(0.70±0.16)×10-3mm2/s。一些对高级别胶质瘤的研究显示:肿瘤强化部分的平均adc值为(0.96±0.12)×10-3mm2/s[8]。显然,高级别胶质瘤组adc值的平均值与该文献报道上不相一致。brunberg ja统计的脑肿瘤白质区的平均adc值为0.83×10-3mm2/s[9],本研究中淋巴瘤组和高级别胶质瘤组正常脑白质区的平均adc值分别为0.85×10-3mm2/s和0.80×10-3mm2/s,与以上数据基本相符。

颅内淋巴瘤和高级别胶质瘤的生物学行为决定了各自的影像学特征。淋巴瘤较少囊变、坏死和出血,且强化是大多明显均匀强化,从而,adc图上低信号尚均匀且范围广。高级别胶质瘤多伴有囊变、坏死和出血,呈明显不均匀强化,从而,adc图上低信号明显不均。一些对淋巴瘤和高级别胶质瘤的dwi研究采用的测量方法是测肿瘤强化部分的多个adc值,然后取其平均值进行统计分析[7,8]。测量高级别胶质瘤时,取病灶多个adc值的平均值时,容易受到病灶囊变、坏死及周围水肿的影响,其所测的adc值势必会增高。而本研究只测量病灶强化部分的最低adc值,然后进行统计分析。测得淋巴瘤的最低adc值同测得淋巴瘤的adc值的平均值进行比较,两数值的差别较小;测得高级别胶质瘤的adc值与文献报道的adc值的差别较大。

颅内淋巴瘤与高级别胶质瘤的adc值和radc值差异无统计学意义,与多数文献报道不相一致。本研究对adc值的测量方法与文献中的测量方法不同,从而可能影像了统计结果。

肿瘤合并出血时,出血信号在dwi图上表现为高信号,在adc图上表现为低信号。该信号表现和肿瘤实质的信号表现相似,但通过t1wi能很好区别,出血在t1wi上表现为高信号。本研究中有两例高级别胶质瘤合并出血,测量adc值时roi放置在增强t1wi上病灶强化部分以避开出血的影响。

4.小结 本研究结果显示颅内淋巴瘤和高级别胶质瘤的adc值比较无统计学意义,但并不意味着dwi成像对颅内淋巴瘤和高级别胶质瘤的鉴别诊断无意义。dwi成像结合传统mr平扫和增强扫描对鉴别诊断具有一定价值。淋巴瘤组dwi图上均表现为高信号,adc图上均表现为低信号,radc<1为100%;高级别胶质瘤组11例dwi图上均表现为高信号,adc图上均表现为低信号,radc<1为69%。因此,根据dwi图的信号表形和传统影像形态学特征,可以对颅内淋巴瘤和高级别胶质瘤做出准确诊断。

【参考文献】

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5. fumiyuki y, kaoru k, kenichi s, et al. apparent diffusion coefficient of human brain tumors at mr imaging. radiology, 2005, 235:985-991.

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8. c.-h. toh, m. castillo, a.m.-c. wong, et al. primary cerebral lymphoma and glioblastoma multiforme: differences in diffusion characteristics evaluated with diffusion tensor imaging. ajnr am j neuroradiol, 2008, 29:471-75.

化学平均值原理第7篇

评价指标体系的设计是统筹城乡教育评价工作的重要组成部分。近年来,学者们就统筹城乡评价指标体系的构建和应用[1-3]、教育公平评价指标体系的构建和应用[4-6]、教育均衡发展指标体系的构建及应用等问题[7-8]进行了深入研究,取得了丰硕的成果,但专门针对统筹城乡教育评价指标体系的研究还不够丰富。因此,探索性地构建一套指标体系对统筹城乡教育一体化程度进行综合性量化,是本文研究的主要内容。

一、建立统筹城乡教育评价指标体系的原则

统筹城乡教育评价指标体系是将统筹城乡教育目标逐步分解成各级指标而形成的一个系统化的、具有联系的指标群。统筹城乡教育评价指标体系的建立应遵循以下原则。

1.科学性与全面性原则

科学性与全面性原则要求指标体系结构设计应以科学的理论为依据,指标的拟定和取舍、公式的推导等都要有科学的依据。评价指标体系要能够全面反映统筹城乡教育评价发展状况,为进一步推进统筹城乡教育发展提供决策依据。

2.导向性原则

导向性原则要求建立统筹城乡教育发展水平评价指标体系,一方面是对重庆市统筹城乡发展实际状况的评价,另一方面则是通过对城乡统筹教育发展水平的动态监测,认清统筹城乡教育发展中存在的主要问题,从而为后期工作的顺利开展提供正确的导向。因此,指标体系的设计要体现规范性和发展性、静态性和动态性相结合的原则,体现城乡教育在各方面的统筹发展水平。

3.可比性与可操作性原则

可比性与可操作性原则要求指标体系的内容和形式要使评价者和评价对象双方都能接受,而且采用这些指标评价后所得到的评定结果应具有可比的性质。指标的设计要充分考虑数据取得和指标量化的难易程度以及对现有统计资料和相关规范的可利用程度,要考虑现行科技水平,能方便地采集数据与收集情况。

4.定性和定量相结合原则

定量评价是收集数据资料,用一定的数学模型或数学方法,采取统计处理手段进行的评价。定性评价是指采用定性描述、解释的方法做出的价值判断。定性和定量相结合是一种有效方法,能够保证全面反映统筹城乡教育评价的各种内涵。

二、统筹城乡教育评价指标体系的构建

1.指标体系的构建

按照重庆市实现城乡教育管理水平、师资队伍、教育投入、教育机会、水平提升一体化的要求,基于前面指标体系构建所涉及的基本原则,参照重庆市和成都市关于统筹城乡教育评价已有的一些成果,以及其它学者的相关研究成果[6-8],我们建立重庆市统筹城乡教育评价指标体系(见表1)。

我们按照教育公平所包含的三个基本内容,即教育机会公平、教育过程公平和教育质量公平,将评价指标体系划分为三个大类,再根据这三个大类来布局二级指标和三级指标。设计的整套指标体系共包括3个一级指标,13个二级指标,39个三级指标。

表1重庆市统筹城乡教育评价指标体系

2.指标说明

(1)城乡教育机会一体化指标:这类指标主要评价统筹城乡教育的机会公平程度,包括入学率和巩固率两个二级指标。其中,入学率指某一级教育学龄人口中,进入同一级学校的在校学生数占某一级教育学龄人口总数的比率。巩固率指某一年入学的学生中能读到毕业的学生所占的百分比。这一指标评价教育系统的保持率和内部效益,完成率表明学生在校各年级的保持率。反过来说,也是对各年级辍学情况的度量。

(2)城乡教育资源配置一体化指标:这类指标主要用于评价统筹城乡教育的过程公平程度,包括生均教育经费、生均公用经费、生师比、教师学历合格率、优质教育资源覆盖率、教育统筹制度建设、生均占地面积、生均校舍面积共8个二级指标。

①生均教育经费:指在一定地区范围内,按照当地经济发展水平和教育发展实际,由政府制定的财政年度预算的依据,同时也是当地财政部门按照当地计划内在读学生数额,向相关教育部门拨款的依据。

②生均公用经费:指保证中小学校正常运转所需经费,包括学校维持正常运转所需开支的业务费、公务费、设备购置费、修缮费和其他属于公用性质的费用等。

③生师比:指某学年内平均每个教师所教的学生数。这个指标根据教师总数和学生总数大小之间的关系来测量人力资源的投入。

④教师学历合格率:该类指标主要用于对比城乡各类学校专任教师学历水平的差异。

⑤优质教育资源覆盖率:该类指标通过中高级教师占全部教师比例来体现。

⑥教育统筹制度建设:该类指标主要从城乡教育统筹的制度建设方面评价城乡学校的差异,包括统筹城乡学校干部教师管理制度和统筹城乡学校干部教师待遇两个方面。统筹城乡学校干部管理制度主要根据统筹城乡学校是否建立了干部教师定期轮校交流制度及有效实施情况来确定得分;而统筹城乡学校干部教师待遇则根据统筹城乡学校是否建立了统一的津补贴标准和统一经费来源来确定其得分。

⑦生均占地面积和生均校舍面积:这两类指标均用于体现城乡学校的物力资源利用效率。生均占地面积指学生人均拥有的学校建筑面积,而生均校舍面积指学生人均拥有的学校所有校舍(教学用)面积。

(3)城乡教育质量一体化指标:这类指标主要用于评价城乡教育的结果公平程度,包括学生学业水平监测结果、学生体质健康监测结果和就业水平3个二级指标。其中,学生学业水平监测结果类指标反映学生学业水平的城乡差异,通过对学生学业水平检测结果的统计和加权汇总获得该指标的确定值。学生体质健康监测结果类指标反映学生体质健康水平,通过对学生体质健康结果的统计和加权汇总获得该指标的确定值。就业水平类指标主要通过主要劳动年龄人口平均受教育年限的城乡差异和中职学校毕业生就业率的城乡差异来加以体现。

三、重庆市统筹城乡教育综合评价过程构建

1.指标权重的确定

通过德尔菲法,确定三大类指标即城乡教育机会一体化、城乡教育资源配置一体化、城乡教育质量一体化指标的权重分配为0.25,0.4,0.35。二级指标和三级指标权重则按照均分的方法来加以确定。

2.综合评价过程

统筹城乡教育评价指标体系是一个多指标综合评价体系,需要将所有指标综合成一个指数,以便对统筹城乡教育一体化的实际状况和水平作出综合评价。各指标所对应的城乡差异水平由城市区域的取值比上农村区域的取值,以城市区域的指标值为基准(即令城市地区的指标取值为1)来进行统计分析。当农村地区该指标取值小于1时,说明在该项指标上农村水平劣于城市,且农村地区取值越接近1,则城乡差异越小,否则城乡差异越大;当农村地区的取值等于1时,说明在该项指标上农村和城市水平相当;当该指标农村地区取值大于1时,说明在该项指标上农村水平优于城市,农村地区取值越接近1,说明城乡差异越小,反之则差异越大。

在指标评定标准的设定上,可以采用静态和动态相结合的评定标准。静态标准主要用于对统筹城乡教育一体化绝对水平的评估,即达到指定标准的区县将通过城乡教育一体化的评估验收工作,这将有利于尽快推动城乡教育均衡发展。而动态标准主要用于判定城乡教育一体化相对水平的评估工作,在不同区县间对城乡教育一体化发展程度进行横向比较,有利于提高各区县加快推动城乡教育一体化的积极性。对推进城乡教育一体化成效显著的区县,市政府将给予表彰和奖励。

统筹城乡教育评价是检验统筹城乡教育成果的必要手段和方法。本文从教育机会公平、教育过程公平和教育结果公平三个方面入手,探索性地建立了重庆市统筹城乡教育评价的综合指标体系,希望能够通过该指标体系的建立和应用,促进统筹城乡教育评价工作更有效地发挥作用。

在指标体系的构建上,一定要把握定量指标和定性指标相结合、静态指标和动态指标相结合的原则。在统筹城乡教育发展的初期,可能应该更关注教育过程和教育机会的一体化,而到了后期则更应该关注教育结果的一体化。因此,具体评价指标和评价标准的设定也必然要与这种变化相适应,不断进行动态调整。在指标体系的应用上,则要避免“一体化即削峰填谷”、“一体化即同质化、均衡即平庸”等观念。因此,在评价过程中既要考虑指标取值的城乡差异相对值,也一定要考虑城乡区域的指标绝对值,树立先进的理念,注重科学地规划、保持政策的严密和延续性,强化对执行过程的监督。

参考文献

[1] 邓玲,王彬彬.统筹城乡发展评价指标体系研究——基于成都市温江区的实证应用.西南民族大学学报(人文社科版),2008(4).

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[6] 张金英,陈通.城乡教育一体化的理论与指标体系建构.中国农机化,2010(4).

化学平均值原理第8篇

关键词:平均主义研究

所谓平均主义,就是指对生产的最终成果进行平均分配的一种思想。纵观历史,平均主义是对人类社会产生了重要影响的一种意识形式。从目前中国的现实看,平均主义倾向仍有各种不同程度的表现,并在深层次仍然不同程度的制约着中国社会生活的各个方面。所以,分析并研究平均主义问题意义仍然十分重要。

一、为什么会产生平均主义

为什么会产生平均主义?国内较多学者认为根源是小农经济。笔者曾在《内蒙古社会科学》2003年第1期《对小农经济的两点新思考》一文中指出:生产力水平落后是产生平均主义的深层根源。经过进一步的深入思考,笔者认为:平均主义产生的根源应是总体性的。

首先,从人性的角度看,追求自身效用最大化是产生平均主义的人性前提。每个人在一生中都要面对两种局面:一种是确定性;一种是不确定性。对于确定性,有一部分人,会倾向于平均主义。对于不确定性,有更多的人会倾向于平均主义,因为这是追求自身效用最大化的一条有效途径。假设一个社会由n人组成,每个人一生的总效用水平分别是U1、U2、U3、……Un。其中,每一个人的总效用水平由两部分构成:一部分来自确定性,分别记为Q1、Q2、、Q3、……Qn;另一部分来自不确定性,分别记为B1、B2、B3、……Bn。则有:

……

对于每个人而言,其追求的最终目的就是使U1、U2、……Un尽可能的最大。

对于来自确定性的Q1、Q2、……Qn,由于其对每个人的效用值是确定的,所以对其平均化的努力因人而异。一般而言,Q值的大小与其平均化的努力正反比例。Q值越小,其平均化的努力越大;Q值越大,其平均化的努力越小。因为对于Q值较小者,平均化可有效增加其Q值,从而可有效增加其自身的效用水平。所以,Q值较小者,其平均化的动力也就较大。而对于Q值较大者,由于经平均后有可能减少其Q值,从而有可能减少其效用水平,所以,对于Q值较大的个体,其平均化的动力也就较小。由于对一个社会而言,Q1、Q2、……Qn的值不可能完全相同,其中总有一部分Q值较大,有一部分Q值较小,所以,相对于确定性的效用水平Q1、Q2、……Qn而言,总会一部分人倾向于平均主义。至于是更多的人倾向于平均主义,还是更少的人倾向于平均主义,其结论取决于Q1、Q2、……Qn中是有更多的较小值,还是有更多的较大值。由这种确定性产生的平均主义,我们可称之为派生的平均主义。其中影响确定性的因素有政治、经济、文化等各个方面。

对于来自不确定性的效用水平B1、B2、……Bn而言,大多数人倾向于追求E(B),这里E(B)表示B1、B2、……Bn的期望值水平。因为在不确定性的条件下,如果综合考虑风险等因素,E(B)就是每个人的B值的效用最大化值。而在不确定的条件下,有:

所以,对于不确定的B1、B2、……Bn而言,会有更多的人或者是绝大多数人倾向于平均主义。对于这种来自不确定性的平均主义,我们可称之为本能平均主义或原始平均主义,因为这是人类社会的一种本能存在。

综合上述两种情况,我们可以看出:对于确定性而言,会有一部分人倾向于平均主义;对于不确定性而言,有大多数人倾向于平均主义。同时,由于不确定性是每个人都要必须面对的情况,所以,对于追求自身效用最大化的人类而言,对平均主义会有一种必然和本能的需求。

其次,生产力水平落后,是产生平均主义的经济根源。有的同志认为:小农经济是产生平均主义的根源。从经济层面看,如果将小农经济等同于落后的生产力水平,这种观点是有一定的道理的。但产生平均主义的深层经济根源,应当是生产力水平的落后。首先,在落后的生产力条件下,小农经济表现为一种自给自足的自然经济,一家一户独立生产,要想获得好的收获,一方面要靠自己的努力劳动,另一方面又主要靠老天的恩赐,在这种情况下,你获得了好的收成,可能更多地是来自老天的恩赐,所以别人从心理上会更倾向于平均你的收获,因为老天应对大家是公平的。其次,小农经济有不同的形式,有古典形式、宗法形式、商品形式和现代形式。建立在现代经济基础上的现代小农并不具有天然的平均主义倾向。只有建立在落后的生产力基础上的小农形式才会容易产生平均主义情结。目前,存在于一些发达国家的现代小农形式代表了很高的生产力水平,其平均主义的需求已大为减弱。再次,在生产力水平落后的条件下,由于人对自然的不确定性很大,人类的众多需求不能得到有效满足,为了维持人类的基本生存,人们在生产成果的分配上,必然会更加倾向于平均主义。第四,虽然人们会有一种对别人的意外所得有一种平均分享的心理,但这种心理会随着个人收入和财富的增加而减少。所以,如果将小农经济等同于生产力水平落后,则认为小农经济是产生平均主义的根源的观点是有一定的合理性的。但问题是:小农经济并不必然代表落后生产力水平。小农经济本身可在不同的生产力水平条件下存在,并相应取得不同的小农经济形式。小农经济是外壳,生产力水平是实值。所以,准确的说法应当是:产生平均主义的深层经济根源是生产力水平的落后,而非小农经济。

再次,封建的等级特权体制是产生平均主义的政治土壤。在这种体制下,资源分配的基本原则是等级制。一方面,级别越高,其分到的资源总量就越多;另一方面,级别越高,其掌握的权力也就越大,从而为其利用权力谋取更多的资源分配提供了更大可能性。这种体制导致财富的分配结果是:越上越富,越下越贫。由于处在不同级别的人其财富的占有量不同,从而处在不同级别的人其平均主义倾向的程度也就不同。一般而言,级别越高,其平均主义的倾向程度越轻;反之,级别越低,其平均主义倾向的程度就越重。即级别与平均主义的倾向程度是成反比例的。对于在社会中的每个个人而言,要么其处于上级的位置,要么其处于下级的位置,但从总体看,处在下级的人数要远远多于处于上级的人数。所以,在一个充满等级特权制的社会里,人们会更强列地表现出一种平均主义倾向。在中国几千年的封建社会里,封建的等级特权制既造就了一小撮极富者,又同时使更多的人处于贫困边缘。这种不对称的权利与义务体系最终使社会财富的分布呈严重不均衡状态。在这种状态下,平均主义在中国的泛滥并演化为中国人的一种深层心理结构,也就有了一定的客观必然性。

第四,具有平均主义倾向的文化,又会进一步促生人们的平均主义意识。平均主义一旦产生,就会又渗透到人类的文化基因中,从而使平均主义具有了一种遗传的特征。一般而言,如果产生平均主义的客观条件越雄厚,其文化中的平均主义倾向就会更为浓烈。在中国封建社会,一方面,落后的小农生产方式和封建等级体制促生了旺盛的平均主义,这种平均主义倾向经历史长期的演绎而逐渐固化为中国人的一种深层心理结构,并表现为一种文化现象;另一方面,这种表现在中国人深层心理结构中的平均主义文化基因又进一步助长了中国人的平均主义行为。一般而言,由于不确定性是人类面临的共同难题,所以,追求平均主义,也是人类的一种潜伏在深层的普遍心理,这种平均主义我们可称之为原始平均主义或本能平均主义或原生平均主义。另外,由于特定的客观条件如生产力水平的落后等原因,可进一步促使原生的平均主义进一步再生长,这种再生长部分的平均主义我们可称之为再生的或派生的平均主义。平均主义的总量等于原生的平均主义加派生的平均主义。在人类的文化基因中,原生的平均主义是较为顽固的,它对人行为的影响是持久的和不易消除的;而派生的平均主义则对人类行为的影响是随着客观条件变化而变化的,其影响是不持久和可以消除的。

第五,在社会转型期,由于竞争程序的紊乱,容易诱发人们的平均主义心态。一般而言,当社会正处在转型期时,由于旧规则尚未完全破坏,新规则又尚未完全建立,这时社会呈现出一定程度的竞争无序,在竞争无序的状况下,人们对财富的分配结果会容易产生不满心理,这种不满心理就容易导致平均主义。在竞争无序的情况下,社会受益者毕竟是少数,而更多的将是受害者,在一个受害者占优而受益者又较少的社会条件下,这时人们的社会心理会更多的呈现一种平均主义倾向。因为受害者的平均倾向是十分浓烈的,如在旧中国,辛亥革命了皇权,但新的体制和秩序直到新中国成立才建立起来,在这期间,人们的平均主义倾向就会比其他年代更为强烈,从而带有平均主义色彩的口号也就会更有号召力。在中国封建社会,每逢社会动乱时,平均主义总会呈现出较大的扩张空间,农民起义中的平均主义倾向也是这一现实的直接反映。目前,中国社会也正处在一个转型阶段。一方面,传统的计划体制并未完全退出历史舞台,在这样一个转型阶段,社会发展的不均衡加剧了人们的平均主义心态,尤其是一些弱势群体和一些受害者,其平均主义倾向更浓。同时,对于受益者而言,也有一个受益不均的问题,有些受益大,有些受益小,受益小者会更加倾向于平均。所以,如果在一个社会转型期,若不能保证竞争的公平性,则很容易加剧人们的平均主义心态。二、平均主义的利弊

平均主义作为人类社会的一种客观现象,既有其存在的合理性,也产生了许多负面影响。

其合理性表现为:1、是人类面对不确定的一种本能反应,这种反应有利于人类对自身保护的加强。2、有利于保护社会竞争的弱者。3、有利于受害者。4、有利于穷人。5、有利于社会结构的均等化。6、有利于懒人。

其负面影响主要有:1、减弱了社会发展的风险创新意识。在平均主义状态下,社会主体更不愿冒风险创新,因为创新的收益并不能得到有效保证,其结果是人们更愿意偷懒和坐享其成,而不愿使自已的成果让别人白白享受。2、不利于私有财产的有效保护。平均主义淡化了人们的产权观念,从而使人虽然想富,但又怕露富,其结果是:富者哭穷,穷者也哭穷。另外,这种淡化是一种社会性的,即每个人对自己的财产都具有一种强烈的产权意识,但对别人的财产权利却具有一种十分不尊重的意识,从而导致整个社会成员整体地呈现一种产权保护意识的普遍缺乏。3、不利于社会竞争中的强者。人怕出名猪怕壮、枪打出头鸟、木秀于林风必摧之等现象的存在,其根源与平均主义是密切相关的。所以,在平均主义泛滥的情况下,个体持“中”是一种最佳策略。4、不利于富人。5、不利于受益者。6、不利于勤快者。7、平均主义不利于健康人格的形成。在平均主义泛滥的条件下,一方面富者深受平均主义之苦,所以这种情况很容易形成富者仇视穷者的心理,富者既使有钱,也很难形成同情穷人的心态;另一方面,平均主义又使穷人和懒汉的不良个性得到张扬。所以,平均主义很容易破坏人与人之间的相互信任关系,不利于社会形成人尊重人的氛围,大家都互相提防着。这样,一些正直的人只能是:害人之心不可有,防人之心不可无。另外,平均主义也容易诱使嫉妒人格的形成。大家都差不多,我心里才舒坦,你比我强,我就心理不舒服。“不平则鸣”,导致一些人总要做另一些人的文章,背后施诡计,想方设法破坏别人的事。

三、平均主义的消除

从上面的讨论中,我们可以看出,平均主义产生的根源是总体性的。平均主义的存在,既有其合理性的一面,也有其许多严重的负面影响。所以,社会的发展需要一定程度的平均主义,但应将其保持在合理的限度内,应坚决防止平均主义的泛滥,并应随着社会的不断进步,平均主义倾向应日渐其弱,才是合理的。如何逐步消除平均主义,手段应是总体性的。

首先,应大力发展科学知识,增加人类的理性扩张力,努力减少人类社会的不确性,这是消除原生平均主义的一条有效途径。

其次,在大力发展科学知识的同时,应努力构建社会的信仰体系,通过信仰体系来消除人类精神中的不确定性恐惧,这可有效缓解人类意识中平均主义的原生张力。

再次,应努力建设一个竞争有序的社会。竞争必须体现公平原则。只有公平的竞争,才是有效率的竞争,没有公平就没有效率,或者只能是低效率的。建立在公平基础上的竞争会产生长期效益和整体效益,而不仅仅是短期效益和局部效益。如果一个竞争既充满公平又充满效益,则平均主义心态也就无法泛滥和扩张。

第四,大力发展生产力水平。生产力的发展可不断为满足人们的需要提供物质保证,从而会使更多的人脱离生存困境而走向发展困境,在生存困境人们会更多的倾向于平均主义;而在发展困境,人们会更多的关注机会均等,而不是结果均等的平均主义。