分子结构模型范文
分子结构模型范文(精选12篇)
分子结构模型 第1篇
关键词:解释结构模型,网络学习对象,网络学习,网络学习者
1、引言
随着网络信息化的发展,网络学习方式以其方便、快捷、资源丰富等特性,越来越受到学习者的青睐。网络学习过程就是学习者对一系列网络学习对象的访问过程,但面对大量的学习对象,学习者常感到无所适从,因此,有必要借助系统化分析方法,充分了解学习者的学习行为属性和规律,对学习对象的属性,关系,结构模型等进行分析,更好地设计出高效实用的学习对象模型。
本文根据解释结构模型原理,构建了多层级结构化学习对象模型,用来合理组织学习对象,从而对学习者的学习行为进行个性化推荐。
2、网络学习对象的定义及其分类
网络学习对象是面向对象方法应用于网络学习领域中所引入的一个新名词,即是数字化的学习资源通过规范的格式进行封装后具备了在不同教学场景中被重复引用、被不同学习者同时使用的特性。
网络学习对象按照封装粒度不同,可划分为原子型学习对象和复合型学习对象。原子型学习对象是由一系列学习素材构成的,是最小学习内容;复合型学习对象是指由多个原子型学习对象(包括复合型学习对象)组成的学习对象。网络学习对象划分的粒度越小,其可重用性就越高。但在不同的知识层面上,原子型对象和复合型对象可以相互转化。
3、利用解释结构模型构建网络学习对象模型
解释结构模型(ISM, Interpretive Structure Modeling),是美国沃菲尔德(J.Warfield)教授于1973年作为分析复杂社会经济系统问题而开发出的一种系统分析方法。该方法的主要依据是有向图模型和布尔矩阵。它主要是通过系统元素间相互影响关系的辨识,将复杂的系统分解成为多级梯阶结构形式,使得众多元素之间的错综关系层次化、条理化,从而展现出系统的内部结构。利用ISM理论构建的网络学习对象模型,可以用一目了然的概念结构图形象地表示系统中各要素之间的关系,是一种行之有效的分析方法。
构建网络学习对象模型具体步骤如下:
Step1:收集学习对象,确定学习目标。收集为达到学习目标所需的学习对象O={O1, O2, …, On}。
Step2:建立邻接矩阵M。将学习对象逐一相互比较,引入二元关系式:当元素Oi与Oj有直接关系时,令(Oi, Oj)=1;当Oi与Oj无直接关系时,(Oi, Oj)=0,其中 (i, j=1, 2, …, n) 。以此建立各要素间的直接关系矩阵(邻接矩阵)M。
Step3:确定各学习对象所在的层级。首先,把邻接矩阵中全部是0的列找出,其对应的学习对象Oi (i=1, 2, …, n) 便可从邻接矩阵中挑出,进入层级队列Lj (j=1, 2, …, n) 中;接着将Oi所在的行和列值都去掉,形成新的矩阵。运用同样的方法,逐步将所有学习对象挑选到层级队列中。
Step4:画出学习对象模型图。按次序画出层级队列中的学习对象,并用有向线段连接即可构成学习对象图。
Step5:从学习对象图中,找到为完成学习目标所采用的学习对象的关系,构建学习资源库。
例如,以Java中"异常处理"部分为例,学习者在学习这部分内容是就是以掌握异常处理的知识点为目标的,因此,可以将"异常处理"当作复杂学习对象,在"异常处理"中有5个学习原子学习对象分别为"异常概念"、"异常处理语句格式"、"公共异常"、"用户定义异常"、"抛出语句格式",用O1-O5表示。按照构建网络学习对象模型的步骤构建"异常处理"学习对象模型, 如图1所示。
从上图可以看出,学习者在学习"异常处理"学习对象时,可以采用有两种学习路径,分别是O1→O2→O3→O5→O4和O1→O2→O4→O5→O3。
4、总结
利用解释结构模型构建网络学习对象模型的方法,可以在明确学习目标的情况下合理组织网络学习对象,进而构建高效的网络学习资源库。基于此模型构建的学习平台中,学习者不仅可以根据自身的兴趣和需求进行学习,也可根据模型推荐的学习路径进行学习,从而真正实现网络学习平台的智能化和个性化。
参考文献
[1]Warfield, J.N.Social Systems:Planning, Policy and Complexity[M].NewYork:John Wiley&Sons, 1976.
[2]陈家玮, 王桂敏, 冯海艳.论ISM解释结构模型在高较教学中的应用[J], 唐山师范学院学报, 2007, (1) :104-105
分子结构模型 第2篇
实训目标:
1.了解慧鱼结构包的诞生及意义、价值。
2.了解并掌握慧鱼结构包各构件名称、用法及如何组装。
3.掌握组装简易物体结构的方法与技能,探索不同结构形状的牢固程度。4.激发和培养学生的动手、动脑能力,拓宽知识面,培养创新意识。
实训材料:慧鱼结构包,部分模型(如图)
实训过程:
1.介绍慧鱼结构包的来历及意义、价值。
2.识别零件:介绍构件名称及用法,教给简单的拼装方法。
3.教师示范制作一物体模型:房子。
结构是一种能承受负载的东西,它必须能承担起自身的重量和足够的负载。观察下列图示,思考各种形状所能承受的压力大小,认识到三角形是一种天然稳定结构,房子、桥梁都会用到这种结构。
桥梁
子
桌子房仔细观察下图,这是个四边形,本可以自由转换成平行四边形。想一想,装上中间的斜杠后,还能自由变换成其他图形吗?
4.学生独立拼装房子模型。展示自己的房子模型,比一比,谁的房子结构更牢固、更完美、更有创新意识。
秀一秀,说一说:
你还会拼装更复杂点的其他结构模型吗?试一试,2人为一组,合作拼装一座桥梁,做
一回桥梁设计师,当一次能工巧匠。拼装完工后相互点评,哪一组拼装的桥梁模型更牢固,更能赢得大家的喝彩。
课外拓展:
探索纸结构的承重
1.用相同的卡纸(或一种较厚的纸片),做成不同形状的桥(如图所示),试一试,哪种形状的桥最牢?为什么?
2.比一比,哪种纸结构能承受的重量最大?
用一张10×25cm的厚纸和一条2×30cm的胶纸制作各种纸结构(可采用图中形状,也可自由创作)。在纸结构上面放一10×10cm轻质塑料板,再在板上不断加重,直至结构变形为止。从中可以比较出哪种结构最能承重,你知道其中的奥秘吗?
知识联接:
慧鱼模型作品欣赏
情绪智力结构模型研究综述 第3篇
摘要:文章对国内外关于情绪智力结构的主要研究综述,分别从情绪智力的定义、情绪智力的结构模型等方面进行探讨。最后提出了现有文献的局限性和情绪智力未来发展研究方向。
关键词:情绪智力;结构;结构模型
中图分类号:B849文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)10-0084-01
1情绪智力的定义
关于情绪智力的定义在学术界可谓众说纷纭,不过已达成共识的是可以将这些定义大致分为两类:一类把情绪智力定义为一种认知能力即能力EI;另一类则是特质EI。能力EI也叫“认知情绪能力”。它是指一个人认识、处理和利用情绪信息的真实能力。特质EI也叫“情绪自我效能”。它是指一系列行为倾向和个体对自己认识、处理和利用情绪信息能力的自我认知。
2情绪智力的结构模型
关于情绪智力结构模型的解释,较有影响力的要属Goleman、Bar-On、Salovey和Mayer的理论。
2.1Mayer & Salovey 1990 模型
1990年Mayer & Salovey提出EI概念,它主要包括区分自己和他人的情绪、调节自己与他人的情绪,以及运用情绪信息引导思维的能力。
其中区分自己与他人的情绪包括评估、表达自己的情绪(包括言语的和非言语的) 和评估他人的情绪 (包括对非言语表示的理解和移情);调节自己与他人的情绪包括调节自己的情绪和调节他人的情绪;运用情绪信息引导思维的能力包括灵活计划,创造性思维,注意力转移以及动机四个方面。
2.2Mayer & Salovey 1997 模型
Mayer & Salovey 在1997年对情绪智力涵盖的内容进行了修订,修订的模型由四部分组成:准确地知觉、评价和表达情绪的能力,产生利于思维的情感的能力,理解分析和使用情绪知识的能力,调节情绪以促进情绪和智力成熟的能力。从这一模型可以看出“情绪智力”除了情绪的知觉和表达外,还特别强调情绪与思维的关系以及一个人产生丰富情感的能力和利用情绪、将情绪转化为创造性思维的能力。
2.3Daniel Goleman (1998)模型
1998年Goleman结合他人的研究把情绪智力提炼成4个领域20种能力,分别是自我觉知,自我管理,社会觉知和社交技巧。
不过在此要指出的是,Goleman并没有注意到EQ和EI的细微差别,在他看来二者是等同的,这也是很多学者所忽略的问题。
2.4Bar-On情绪智力模型
Bar-On 在1997年将情绪智力定义为“能够影响一个人在妥善应对环境要求和压力方面能力的一系列非认知能力和技能”。 在他的描述中,情绪智力是一系列能力、资格和技能,拥有这些能力和技能的人可以有效的应对生活。因此“情绪智力”一词用于强调一种不同于传统的认知智力的特殊智力。.
Bar-On(1997)情绪智力理论包含了五个主要因素和若干次级因素。具体五因素可以分为内省能力、人际关系、适应性、压力管理和综合情绪。
总结以上可以看出,Bar-on和 Goleman所定义的情绪智力不仅包括情绪的知觉和管理能力还包括非能力成份在内,因而我们称Bar-on和 Golman的模型为混合模型;而Mayer和 Salovey的模型突出强调情绪的认知成份,因而可称为能力模型。
3情绪智力研究局限性及未来研究方向
结合国内外关于情绪智力的研究来看,情绪智力的研究还有待进一步深入,其主要局限性表现在群体研究深度不够;情绪智力量表版本不一;研究思路单一等问题,文章认为未来关于情绪智力的研究方向可从以下两方面深入:①在人力资源研究领域,可重点研究情绪智力对工作绩效的影响。多年来人们深信不疑IQ是预测个体成功的最佳指标。尽管后来在对智力的研究中发现EI对个人绩效也有重大影响,但在目前面试环节上绝大数企业还是把应聘者的学历、技能、相关工作经验放在首位,并没考虑求职者EI的潜力。这需要理论界更多有影响力的研究来真正发挥指导实践的作用。②情绪智力与领导力的研究。这方面研究对企业管理具有很大意义,国外有表明,情绪智力和转换领导风格有显著正相关(Mandell&Pherwani,2003)与领导力有显著正相关(Kobe,Reiter-Palmon&Rickers,2001)。然而这些结论是否在中国背景下同样适用,中国学者们需要用实证研究来验证。
参考文献:
[1] 徐小燕,张进辅.巴昂的情绪智力模型及情商量表简介[J].心理科学,2002,25(3):332-374.
植物细胞亚显微结构模型 第4篇
1 模型创新点分析
该模型中的细胞质基质实际上是一种能够流动的胶状物质, 细胞器悬浮于其中, 是细胞代谢的重要场所。在以往的挂图, 教具, 模型中都是用固体作为细胞质基质, 无法体现其流动性等特点。而该模型以流动的水作为细胞质基质, 突破了以固体作为实验材料的不足, 从而更加直观、真实体现了一个活细胞内各种细胞器间关系和细胞质流动性等特点。所选取的材料均具有耐水性, 而且水可以随时倒进倒出, 所以此模型便于长久保存和携带, 非常适合班级教学, 另外模型的牢固性, 适用性强, 还有变废为宝的特点。
2 模型作用分析
将植物细胞和细胞器的结构具体化, 形象化, 可以使学生更好地从结构了解其功能;在模型选材过程中, 学生们能够贴近生活, 亲近自然, 节约、环保意识显著提高;在模型制作过程中, 学生的动手能力和创造性思维能力得到了提高, 小组合作意识明显增强。
3 模型选材分析
植物细胞亚显微结构模型选取的材料包括有机玻璃和软塑料板、旧玩具球、废塑料桶和蜡烛。模型选材具有良好的透明度、牢固性、经济性、形象性。首先, 选取透明的有机玻璃为细胞壁和选取透明质软的塑料板为细胞膜可以清晰观察内部细胞器的结构, 与玻璃等材料比较, 轻便不易碎, 便于携带和永久保存。其次, 旧的儿童玩具球能形象体现细胞核核孔和双层膜的特点, 并能将生活中的旧物品重新利用, 可以变废为宝。再次, 选取生活废品塑料桶作为内质网和高尔基体能够充分体现模型制作当中废物利用的原则。最后, 选取蜡烛作为线粒体是因为其价格非常便宜, 加热熔化后形状可以随意改变能真实体现线粒体的结构特点;另外根据物理学科中浮力的相关知识, 蜡烛浮力较大, 可浮在水面上, 使之与其它细胞器分离开, 达到有效分层的效果。从而将物理学科的知识运用于生物学中, 达到学科有效整合的目的。
4 模型制作过程及使用方法分析
4.1 制作细胞壁
植物细胞与动物细胞相比, 最显著的特征就是具有细胞壁 (cell wall) 。除了含有大量的多糖之外, 也含有多种具有生理活性的蛋白质, 参与多种生命活动过程, 对植物生活有重要意义。将有机玻璃高温变成六边形后充当细胞壁, 分别加底加盖, 在加盖的时候留出水的进出口, 教学用的时候给模型注水形象体现真实结构, 不用的时候将水倒出, 便于携带和永久保存[2]。
4.2 制作细胞膜
细胞膜又称为生物膜 (biomembrane) , 是指由脂类和蛋白质组成的具有一定结构和生理功能的胞内所有被膜的总称。用软塑料板来当细胞膜, 因为质软能够与有机玻璃紧密贴合, 真实体现细胞壁与细胞膜的关系, “透明”既体现模型制作的科学性, 同时保证视觉效果, 便于观察。
4.3 制作细胞质
细胞内许多代谢过程, 如糖酵解途径、戊糖磷酸途径、脂肪的分解、脂肪酸的合成、蔗糖的合成、C4植物叶肉细胞固定CO2的过程等等, 都是在胞基质中进行的, 因此, 胞基质也是细胞代谢活动十分重要的场所。用水作为细胞质基质。废弃塑料桶剪下侧壁, 裁成宽度10 cm长条形, 加热弯曲成滑面内质网, 并用鱼网线在其中一部分的表面缝上附着核糖体, 表示粗面内质网。将废弃拖鞋底制成半球形, 再用万能胶粘成球形, 分成游离核糖体和附着核糖体两种。白蜡若干, 橙色蜡笔, 梭形玩具, 将两种蜡熔化混合均匀后注入玩具中, 冷却即得线粒体雏形, 再用刻刀修形即可。采用几乎无色透明的肥皂盒作为外膜, 内膜仍用废弃透明软塑料桌布即可, 内部用深绿色的算盘珠制成类囊体。将另一种颜色的废塑料桶裁成条带, 制成高尔基体形状, 用像芒果形状的果冻制作。
4.4 制作细胞核
细胞核 (cytonucleus) 是生物遗传物质DNA存在与复制的场所, 它是细胞遗传、代谢、分化和繁殖的控制中心。用注射器向球内注水至体积的一半, 充分使所选用的材料在模型注水后能够有效的分层[3]。针对所制作成功的植物细胞亚显微结构模型, 利用“植物细胞亚显微结构模型”进行教学时, 讲哪种细胞器, 就拿出哪种细胞器, 这样可以激发学生的好奇心和对知识的渴望, 还有一种神秘感, 利于学生对知识形象地掌握, 而且印象深刻。待把各种细胞器讲解后, 让学生小组来组装植物细胞亚显微结构, 学生的兴趣再一次提升, 整堂课在轻松愉快的氛围中顺利完成。
5 结语
通过制作植物细胞亚显微结构模型, 学生的动手实践能力将大大增强, 真正地将生物科学应用于生活实践, 具有重要的现实意义和指导意义。而且教师可以启发学生思维, 引导学生们将植物细胞亚显微结构模型改成动物细胞亚显微结构模型, 或让学生充分收集身边的材料, 制作动物或植物细胞亚显微结构模型, 这将有效地激发学生的好奇心和学习兴趣, 使学生对生物课的热爱程度与日俱增, 将非常有利于日后的生物教学。
摘要:利用废弃物品来制作模型, 引发了学生的好奇心, 激发了学习的兴趣, 通过制作过程使抽象知识具体化、直观化、形象化, 从而达到真正理解和掌握植物细胞及细胞器结构和功能的效果。该模型使用方便, 内部材料可随时更换, 可作为永久教具使用。
关键词:植物,细胞,亚显微结构,模型
参考文献
[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中生物课程标准 (实验) [M].北京:人民教育出版社, 2011.
[2]朱正威, 赵占良.普通高中课程标准实验教科书——生物 (分子与细胞) .北京:人民教育出版社, 2004:54-55.
结构模型设计大赛个人总结 第5篇
学院:土木工程学院
第八届结构模型设计大赛个人总结
一、创新设计的目的
我们在大学中学了好多专业知识,但这些知识却一直停留在学习认识阶段,却没有与实践相结合,知识有些死板,所以老师提倡我们理论联系实际的学习方式,我们在此过程中,我们应尽可能提高自己提出问题、分析问题、解决问题的能力,同时提高自己的实际工作能力和与团体合作的能力。
二、结构制作过程中各种问题的分析与解决
最初设计
最初,给了设计要求后,我小组很快做出方案,但由于材料和我们想象中有所差别,后来就决定采用最简单的方案,示意图:
材料到位后,按材料尺寸重新设计:
1、底板(基础)设计
最初,我小组就柱子与底板的连接方式进行讨论,为使模型更加稳定,最后决定在底板上打孔,将柱子插入孔中,并用白乳胶粘结。
在设计柱子间距(也就是楼层面积)时,最初打算做22mm*220mm的,但后来因材料总长的原因,将楼层面积做成200mm*220mm,目的是增大其中较弱方向的惯性矩,以增强模型在那一方向的抗弯能力。示意图:
底板
2、柱子及柱填板设计
设计柱子高度时首先应考虑到楼层净高要求,还要注意将梁高考虑在内,开始时没有考虑梁高,层高做了符合要求但净高不符合,因此重新设计。从稳定角度考虑,在满足净高要求的基础上,柱子的高低越低对模型的稳定越有利,因此将柱子设计成1100mm高,同时考虑了插入底板和最上层深处的长度。
柱子和梁如果单单依靠白乳胶粘接的话会很脆弱,很容易拉裂,因此想在柱子之间加上两个木条,结果由于考虑总重没有再额外的加撑杆。
柱子用三层木板,总截面面积为20mm*9mm,示意图如下:
柱子
柱子中间填板及卡子
卡子
3、主梁设计
主梁的尺寸主要由它与柱子和次梁的连接方式决定,最初的梁设计如图:
最初主梁与柱子连接示意
这种连接方式强度有限,因此对连接方式进行改进,如图:
梁与柱子的连接方式
主梁1
主梁2
4、平次梁设计
次梁的强度要弱于主梁,因此截面能小一点,经多次试验,将木条劈成一半做次梁承载力减弱。为了保证结构强度,把次梁设成一个木条。
平次梁
5、竖次梁设计 两边的开口与主梁1中间的两个开口卡在一起,起到拉住主梁1的作用,并有很强的整体性。同时,尺寸比平次梁大而且竖向放置,极大地增加了承载力,中间做成鱼腹形既满足承载力要求还能减轻重量。
竖次梁
6、平次梁固定板设计
实际操作中发现平次梁与主梁2的连接很弱,为防止试验模拟地震时被震坏,我们决定采取有效措施加固。
选一块适当尺寸的板打孔,穿过平次梁,并将其粘在主梁2上。(实验证明效果很好)示意图如下:
平次梁挡板示意图
7、侧支撑设计
前面介绍了柱子的布置情况,模型整体抗弯能力在一个方向弱于另一个方向,因此决定在弱的方向加侧支撑。
支撑的的强度要弱于主梁和柱子。详见右侧示意图:
8、柱底部加固方案设计
考虑到模型加竖向荷载后放在地震台上承受剪切波时会产生很大的侧向力,因此柱的根部可能因乳胶粘不牢而被拔出,所以决定在柱根部与底板之间加固定系统。右侧为示意图:
9、铁块固定架设计
为使铁块在震动中不从侧面掉落,则在每层都要做挡板。
其中一侧在主梁2上粘一“A”字的造型。首先,能起到当铁块的作用;其次,能起到一定的侧支撑的作用;再次,能使模型更加美观。详见右图: 每层的竖次梁上粘4块挡板,防止铁块掉落。示意图如下:
由于这些挡板和竖次梁仅仅是用乳胶粘接在一起的,强度有限,剪切波加到1.0g时挡板被撞掉,因此退出比赛,此时模型整体结构完好无损,所以此处是我们设计的一大败笔。
10、模型效果图
模型效果图
三、关于实验结果和实验分析
实验结果:我们的模型在剪切波1.0g时由于铁块固定架脱落导致铁块掉落而退出比赛。
原因分析:
1、模型刚度太大,剪切波频率较小时模型振动很小,但频率加大后模型振动非常剧烈,原因是铁块和模型之间太过固定。
2、固定架粘接不牢固,导致铁块将其撞坏,进而使铁块脱落。
四、设计改进总结
首先,我们组的模型梁柱节点连接相当可靠,柱根部与底板也做了加固处理,因此若再更改铁块固定架的形式及其与模型的连接方式,使铁块能在固定架内有一定运动空间,将大大提高模型的抗震性能。
五、我在本组中的工作
1、在小组中参与各部件的设计;
2、用sketchup软件建模;
3、建模后根据各部件的尺寸,与小组成员一起“预制构件”;
4、各构件准备好后粘结;
5、制作宣传图片
六、学习该课程的感想、认识和收获
结构创新设计这门课程动手性学科,其实用性很强,和我们土木工程专业学习的专业知识有很强的联系。正所谓“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。”,学任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够的,所以这次结构模型设计大赛是检验我们专业知识水平的很好机会,是很及时、很有必要的。
这次结构模型设计大赛为我提供了一次宝贵的实践机会,在模型的设计和制作过程中,我不仅对所学的知识有了更深一步的认识,而且还提高了自己的动手能力,同时这次创新比赛还为我提供了一个深入学习并实际操作建模软件的机会。
分子结构模型 第6篇
关键词 股市风格资产;相依结构;Dvine Copula;Cvine Copula;PairCopula
1 引 言
Sklar(1959)最早提出可以将一个联合分布分解为k个边缘分布和一个Copula函数,而这个Copula函数就描述了变量间的相依结构[1].随后该方法发展滞后,一直到20世纪90年代,得益于计算机技术水平的提升,对Copula函数的理论研究和应用都得到了迅速发展.Embrechts 等(1999)最早将Copula 函数应用于金融领域[2],Nelsen(1999)比较系统地介绍了Copula 的定义、建模方法、阿基米德Copulas 及相依性[3];越来越多的学者利用Copula模型研究了汇率市场、股票市场、货币市场的相依结构(Patton(2001) [4]、Rosenberg和Schuermann(2006) [5]、Mendes B.V.M.等(2006) [6]).由于Copula 技术是对整个联合分布建模,并且很容易推广到条件分布的情形,从而能构建更为贴近实际的联合分布.因此,Copula已逐渐成为解决金融风险管理、投资组合选择、资产定价等方面问题的有力工具.现有研究主要基于二元 Copula 模型进行分析,而较少涉及到高维Copula模型的构建及实证.然而,基于二元 Copula 函数来构建多类别资产的联合分布时,会面临“维度诅咒”难题.同时传统的Copula函数在高维Copula模型中也存在估计困难.因此,如何构造、估计及应用高维Copula模型就成为了当前研究的热点和难点问题.
2 文献综述
近年来,一种基于Paircopula结构(PCC)的高维Copula(Vine Copula,也称为藤结构Copula)建模方法逐步受到学界重视.Bedford 和 Cooke(2001,2002)[7,8] 、Aas 等(2009)[9]、Czado和Min(2012)[10]等均对PCC模型进行了理论和实证研究.PCC主要利用“两两配对”的思想来对高维联合分布进行分解,具有较强的建模灵活性.PCC一般采用“藤”结构形式进行图形分解,一般分为两种代表性的藤结构:C藤结构Copula和D藤结构Copula.现有研究主要集中于这两类藤结构模型的参数估计方法、数据拟合优度比较、藤结构内部构造以及基于藤结构的投资组合动态风险测度等方面(Fischer等(2009) [11]、Beatriz等(2010) [12]).
国内学者主要基于二元Copula模型展开实证研究,而对藤结构Copula的研究较少.吴振翔等(2006) [13]、韦艳华(2007) [14]、李秀敏(2007) [15] 、易文德(2012)[16]等学者分别结合Copula模型分析了股市的相依结构并利用蒙特卡洛模拟技术对市场风险VaR进行测度.在藤结构Copula模型研究方面,杜子平等(2009)提出了动态高维藤Copula模型的构造方法[17].王璐等人(2010)则提出用门限混合Copula模型来研究中国股市和债市的变结构相依特征 [18].崔百胜(2011)[19]、曹洁和程希骏(2011) [20]、高江(2012)[21]等学者采用C 藤 Copula模型研究了汇率市场、股票市场的相依结构及其VaR风险测度,但这些研究均采用同一Pair Copula类型来构建C 藤 Copula模型,忽视了各收益率之间相依性的差异,也没有对比C藤结构Copula和D藤结构Copula在构建高维联合分布上的拟合效果.
综上所述,国内外在Copula 模型的理论研究及实际应用方面大多集中在二元Copula模型上,而对于高维金融资产,尤其是高维风格资产间的相依结构研究甚少;在实践中,投资者所构建的往往是多类别的投资组合,因此如何准确刻画多种资产间的相依结构,构造更为贴近投资实践的多元联合收益分布函数,对于增强投资者的资产配置绩效,提升投资组合和市场极值风险的有效测度及监管均有着重要的现实意义.因此,本文首先针对各风格资产收益系列存在的自回归、条件异方差、有偏、厚尾、尖峰等非正态分布特征,选择AR(1)-GJR(1,1)-SkT(v,λ)模型来刻画其边缘分布,然后对各边缘分布的残差进行概率积分变换并得到服从(0,1)均匀分布的新序列;接着分别用C-vine Copula和D-vine Copula模型来刻画各风格资产之间的相依结构.最后通过严格比较这两个模型的拟合效果,选出能刻画我国股市风格资产相依结构的最佳Copula模型.本文余下结构安排为:第二部分介绍藤结构Copula 理论及研究方法;第三部分对中国股市风格资产相依结构实证研究;最后为结论及建议.
3 Pair Copula分解与藤结构Copula
模型的构建
3.1 Pair Copula 分解
分子结构模型 第7篇
事实上股权结构与公司业绩之间存在的这种非线性关系, 对股权结构与资本结构之间的关系产生着重要影响。国内许多学者就股权结构与资本结构之间的关系进行了研究, 但大多数研究并没有考虑股权结构在不同治理效应及各种治理效应相互作用下, 股权结构是如何影响公司资本结构决策的;同时, 中国存在特殊的制度背景, 如股权结构较为独特, 股权激励效果甚微等。从总体上, 中国上市公司的治理水平较弱。那么, 当存在管理者固守职位效应, 管理层持股与资本结构关系如何?当存在对外部少数股东掏空行为时, 股权集中度究竟如何影响资本结构?当管理者固守职位效应与大股东对少数股东掏空效应同时存在时, 管理层持股、股权集中度与资本结构的关系又将如何变化?诸如此类的问题有待理论分析和实证检验。
本研究的目的是检验管理层持股、股权集中度在不同治理效应及各种治理效应相互作用下, 股权结构是如何影响公司资本结构决策的, 旨在对股权结构与资本结构的关系做一系统的研究。首先对股权结构与资本结构的关系进行理论分析并提出相关假设, 然后建立两阶段计量模型对上述问题进行实证分析。在模型的第一阶段构建两个三次计量模型, 测度管理层持股、股权集中度所存在的各种效应。在模型的第二阶段, 通过建立资本结构面板模型, 在控制公司特征的条件下, 实证研究股权结构对资本结构的影响, 为资本结构的优化和公司股权结构的设计提供理论和证据。
一、理论分析与研究假设
已有的研究表明上市公司的资本结构不仅受内部外部有关风险和控制因素以及公司战略的影响, 而且受到公司决策者选择的影响, 作为公司的两组股东, 管理者和外部大股东能对公司决策产生影响, 而公司的股权结构会对管理者和外部大股东的激励和目标产生影响, 并决定了公司决策过程中相关权利分布。因此, 股权在管理者和外部大股东之间的分布会影响到企业资本结构的选择。
Berle和Means指出, 由于公司所有权与控制权的分离, 必然导致管理者与外部股东之间存在着潜在的利益冲突。Jensen和Meckling也认为管理者的天然倾向是根据他们的最大利益来制定决策, 这可能与那些外部股东的利益相冲突。由于管理者面临与他们个人财富相关的不可分散风险, 管理者有动机将债务水平调整到最大化公司价值所对应债务水平还要低的位置。然而, 当管理层持股比例增加时, 管理者与外部股东的利益冲突在一定程度上得到缓解。因此, 根据利益收敛效应, 公司资本结构中债务水平将随管理层持股比例的增加而增加。但是, 当管理层持股比例达到某一水平后, 公司控制权可能从外部股东手中转移到管理者手中。由于管理者拥有公司股票的重大比例, 从而给予他们足够的投票权和影响力时, 就可以满足他们个人效用最大化目标而不会危及他们的职位和薪酬。此时, 管理者固守职位效应就可能发生。管理者行为在这个阶段几乎不受约束, 他们对于企业债务水平的选择有更大的自由权和控制权, 从而导致管理者机会主义行为增加。因此, 根据管理者固守职位效应, 公司资本结构中债务水平将随管理层持股比例的增加而降低。
综合上述分析, 本文提出以下两个假设:
假设1a:在其他条件相同的情况下, 如果管理层持股在公司治理中发挥利益收敛效应, 则管理层持股与企业资本结构中的债务水平之间存在正相关关系。
假设1b:在其他条件相同的情况下, 如果管理层持股在公司治理中处于固守职位状态, 则管理层持股与企业资本结构中的债务水平之间存在负相关关系。
关于外部大股东在企业资本结构中的倾向, 通常情况下许多学者认为外部大股东选择的债务水平比管理人员选择的债务水平要高。根据投资组合理论, 与管理者相比, 大多数投资者更愿意投资于被很好分散化的投资组合, 因而其风险厌恶程度较低, 故预期外部大股东选择的债务水平比管理者寻求的债务水平要高。因此, 外部大股东与管理者在企业资本结构的选择中可能存在着利益冲突。由于股权分散导致“搭便车”难题, 从而造成对管理者监督的困难, 而股权一定程度的集中有利于减少管理者的机会主义行为。因此, 如果外部大股东在公司治理中确实发挥着积极监管作用, 管理者将不能自由地将债务水平调整到符合他们自己利益的水平。
由于我国属于新兴资本市场, 大股东在弱投资者保护环境下更倾向于利用其股权优势侵占上市公司或其他中小股东的利益, 如胡国柳和蒋国洲提供的证据就支持有关股权集中度在公司治理中的侵占效应。因此, 如果外部大股东与管理者共谋, 对外部中小股东实施侵占, 管理者将更有能力从自身效用最大化角度出发自由地调节企业债务水平。
综合上述分析, 本文提出以下两个假设:
假设2a:在其他条件相同的情况下, 如果外部大股东在公司治理中确实发挥着积极监管作用, 则股权集中度与企业资本结构中的债务水平之间存在正相关关系。
假设2b:在其他条件相同的情况下, 如果外部大股东与管理者共谋, 对外部中小股东实施侵占, 则股权集中度与企业资本结构中的债务水平之间存在负相关关系。
以上分析了管理层持股、股权集中度在不同治理效应条件下的资本结构决策, 然而上市公司股权结构与资本结构的关系可能比上述描述的情况更为复杂。事实上管理层持股、股权集中度在公司治理中的各种效应并不是孤立的, 而是存在相互作用, 这种相互作用对资本结构决策的影响也是不容忽视的。尽管先前的理论研究阐述了这种交互作用关系的存在, 但却缺乏实证支持。因此, 提供实证检验这种交互作用对资本结构决策的影响是本文的主要贡献之一。
由于管理层持股、股权集中度在资本结构决策中所发挥的作用, 取决于管理者与外部大股东是否能分享价值最大化收益, 然而股权集中度会对管理层持股在资本结构决策中的作用产生影响, 而管理层持股也会对股权集中度在资本结构决策中的作用产生影响。当利益收敛效应处于主导地位时, 根据假设1a, 管理层持股比例的增加有助于抑制管理者的机会主义行为。因此, 可以预期管理层持股与资本结构中的债务水平呈正相关。但是, 外部大股东在这种情况下又会对公司资本结构决策产生什么影响呢?如果外部大股东能适当地监督管理者, 减少管理者的机会主义幅度, 那么利益收敛效应将在外部大股东的积极监管作用下得到加强, 管理层持股与资本结构中的债务水平的正相关关系将显著增强;反之, 如果外部大股东仅关注于对中小股东进行利益侵占, 那么利益收敛效应将减弱甚至消失, 管理层持股与资本结构中的债务水平的相互关系也会发生相应变化。另外, 当固守职位效应处于主导地位时, 根据假设1b, 我们预期管理层持股与资本结构中的债务水平呈负相关。此时, 管理者所具有的减少债务水平的激励会导致与外部大股东的利益相冲突, 如果外部大股东有能力阻止管理者的自利行为, 那么管理层持股对债务水平的负向效应将会减弱甚至消失。
根据假设2a, 当积极监管效应处于主导地位时, 外部大股东有激励增加债务比例, 并把债务作为一种抑制管理者机会主义行为的机制。因此, 可以预期股权集中度与企业资本结构中的债务水平之间存在正相关关系。这时, 如果管理层持股处于利益收敛效应时, 股权集中度对公司债务水平的正向效应将在管理者最大化公司价值目标的作用下得到加强;反之, 如果管理者固守职位效应发生, 外部大股东的监管效应可能是无效的, 因此, 股权集中度对公司债务水平的正向效应将减弱甚至消失。另外, 当外部大股东与管理者共谋, 对外部中小股东实施侵占时, 如果管理层持股处于利益收敛效, 管理层持股比例的增加将有助于缓解股权集中度对公司债务水平所存在的负向效应。
综合上述分析, 本文提出以下假设:
假设3:在考虑管理层持股、股权集中度在公司治理中各种效应相互作用条件下, 企业资本结构中的债务水平将随各种效应的不同组合而发生变化, 其变化的方向有待实证检验。
二、实证研究设计及结果分析
(一) 数据选择
本文的研究样本来自上海和深圳证券交易所的上市公司, 考察区间为1999-2005年, 为了确保数据的有效性, 尽量避免信息披露不真实并确保数据口径一致, 本文按照以下标准对上市日期在1998年12月31日前的上市公司进行了剔除: (1) 剔除考察期内被PT和ST的上市公司, 以及被注册会计师出具过保留意见、拒绝表示意见、否定意见等审计意见的上市公司; (2) 为避免A股、B股以及境外上市股之间的差异, 仅考虑那些只发行A股的公司; (3) 剔除金融、保险行业的公司, 因为这类行业特殊且适用会计准则和会计方法和其他上市公司有所不同, 其财务指标表示的内容也不同。经过以上筛选后一共得到518家样本公司, 总观测值为3 626个。
(二) 变量定义
1.被解释变量:企业价值与资本结构替代变量。关于企业价值以托宾Q值 (TQ) 表示, 托宾Q值在具体应用中存在两个问题:一是公司股票市值, 我国股票市场既有流通股又有非流通股, 既有A股, 又有B股和H股, 同股不同价带来公式计算上的困难;二是资产的重置价值问题, 我国没有完备的生产资料市场, 公司资产都是以成本价计价, 资产的重置价值只能采用变通的方法。如采用公司总资产的公允值 (历史成本) 代替重置值 (孙永祥、黄祖辉, 1999) ;采用流通股总数乘以12个月份的平均股价计算流通股市值, 用12个月份的平均价格的二分之一乘以同期非流通股份总数计算非流通股市值 (张红军, 2000) 。本文在样本选择过程中剔除了同时发行A、B股或 (和) 同时发行A、H股的公司, 因此不存在第一个问题。对于第二个问题, 在对多种方法进行比较后, 本文选择一种较为简易的计算办法, 即公司的市场价值用流通股的市场价值与非流通股和负债的账面价值之和表示, 公司资产的重置成本用其账面价值代替。
所谓资本结构就是公司资金来源中债务资金所占的比例, 即杠杆比率。学术界对资本结构的度量, 主要有面值杠杆比率和市场杠杆比率两类。为尽量减少指标计算中的主观估计, 本文对于资本结构变量的计量主要以账面价值为依据, 使用资产负债率作为资本结构的替代变量:资产负债率 (DAR) =总负债/总资产。
2.解释变量:股权结构替代变量。本文选取的股权结构替代变量包括: (1) MO:管理层持股比例; (2) MOD:管理层持股比例哑变量; (3) OC:股权集中度, 它用第一大股东持有的股份总额占公司总股本的比例表示; (4) OCD:股权集中度哑变量。
3.控制变量。除了股权结构替代变量以外, 可能还有许多变量影响中国上市公司的公司价值与资本结构。为了更准确地捕获股权结构变量对公司价值和资本结构的影响, 笔者借鉴学术界已有的研究成果, 选择资产负债率 (DAR) 、公司规模 (SIZE) 和成长性 (GROWTH) 作为影响公司价值的控制变量, 而选取公司规模 (SIZE) 、成长性 (GROWTH) 和总资产收益率 (ROA) 作为影响资本结构的控制变量。
(三) 两阶段计量模型的建立及实证结果分析
为了更深入地研究管理层持股、股权集中度如何影响公司的资本结构决策, 本文通过建立两阶段计量模型, 对股权结构与资本结构的关系做一系统的研究。在模型的第一阶段, 本文构建了两个三次计量模型, 通过这两个计量模型来分别描述管理层持股、股权集中度与公司价值之间的曲线关系, 考察管理层持股和股权集中度价值效应的区间特征, 分离出管理层持股存在的利益收敛效应和管理者固守职位效应, 以及股权集中度存在的积极监督效应和对外部少数股东的侵占效应, 从而计算出管理层持股比例哑变量和股权集中度哑变量的具体值。在模型的第二阶段, 通过建立资本结构的面板模型, 实证研究管理层持股、股权集中度在不同治理效应及各种治理效应相互作用下, 股权结构是如何影响公司资本结构决策的。
1. 管理层持股、股权集中度与公司价值。关于管理层持股在公司治理中的作用主要存在两种效应:利益收敛效应和管理者固守职位效应。随着管理层持股比例的增加, 利益收敛效应表现为管理者与外部股东的利益可能收敛于一点。因此, 管理层持股有助于降低代理成本和提高企业价值。而固守职位效应表现为, 管理者与外部股东的利益通常并不一致, 两者存在较为严重的利益冲突, 管理层持股过多会使他们有更大的权利来控制企业;同时, 外界对管理层的有效约束程度将减弱。此时, 管理者会更多地以牺牲其他股东的利益为代价, 通过追求自利目标, 而不是公司价值目标来实现自身福利最大化。由于上述两种效应的存在, 管理层持股与公司价值之间的关系并不是线性的, 而是呈非线性关系。
关于股权集中度在公司治理中的作用同样存在两种效应:积极监管效应和侵占效应。如果大股东对公司不存在决定控制权且面临其他股东制衡时, 大股东与管理者共谋的可能性较小。由于面临其他股东的监督, 大股东有较强的激励去监督管理者。因为他们可以从公司绩效的改善中获得更多的监督收益, 这就是股权集中度的积极监管效应。当大股东通过高额持股而拥有绝对的控制权时, 大股东受到其他股东的监督就会相应弱化。此时大股东就有动机通过管理者实施有利于自己但损害其他股东利益的活动, 如通过关联交易、多样化投资等方式侵占上市公司资源。由此可见监督效应和侵占效应的共同作用, 导致了股权集中度与公司价值之间产生了非线性关系。
根据以上变量定义和理论分析, 本文建立如下两个非线性回归模型:
TQ=a+b1MO+b2MO2+b3MO3+c1DAR+c2SIZE+c3GROWTH+u (模型1)
TQ=a+b1OC+b2OC2+b3OC3+c1DAR+c2SIZE+c3GROWTH+u (模型2)
其中TQ为企业价值, MO、MO2和MO3分别表示管理层持股比例及管理层持股比例的平方和立方, OC、OC2和OC3分别表示股权集中度及股权集中度的平方和立方, a为常数项, b1、b2、b3、c1、c2、c3为回归参数, u为随机扰动项。模型1、模型2是Morck, Shleifer和Vishny (1998) 所用分析框架的一般扩展, 如果变量之间的关系和Morck等人的研究结论相近, 则MO、MO3的系数应为正 (表明利益收敛效应在较低持股比例区间和较高持股比例区间起主导作用) , 而MO2的系数应为负 (表明管理者固守职位效应在中间持股比例区间起主导作用) ;如果变量之间的关系和谢军的研究结论相近, 则OC、OC3的系数应为负 (表明积极监管效应在中间持股比例区间起主导作用) , 而OC2的系数应为正 (表明侵占效应在在较低持股比例区间和较高持股比例区间起主导作用) 。
本文采用EVIEWS (5.1) 对上述两个非线性回归模型的参数进行估计, 回归结果如表1所示。由表1可知, 当以MO为解释变量, 以TQ为被解释变量时, MO、MO2和MO3系数均在1%的置信水平下通过显著性检验, 其中MO、MO3的系数为正, 而MO2的系数为负, 这表明管理层持股与企业价值之间存在显著的曲线关系。当以OC为解释变量, 以TQ为被解释变量时, OC、OC2和OC3系数均在1%的置信水平下通过显著性检验, 其中OC、OC3的系数为负, 而OC2的系数为正, 这同样也验证了管理层持股与企业价值之间存在显著的曲线关系。
为了进一步分离出管理层持股和股权集中度价值效应的区间特征, 本文对模型1和模型2分别计算了以TQ为企业价值衡量指标的三次函数的驻点。根据模型1拟合的三次曲线的两个驻点分别为0.56%和7.53%, 上述驻点及MO、MO2和MO3系数的信息, 表明模型1拟合的三次曲线呈N型态。管理层持股比例在0-0.56%时, 企业价值随管理层持股比例的增加而上升;管理层持股比例处于0.56%-7.53%这一区间时, 企业价值随管理层持股比例的增加而下降;管理层持股比例超过7.53%时, 企业价值再次随管理层持股比例的增加而上升。根据模型2拟合的三次曲线的两个驻点分别为37%和63.43%, 上述驻点及OC、OC2和OC3系数的信息, 表明模型2拟合的三次曲线呈倒N型态。股权集中度在0-37%时, 企业价值随股权集中度的增加而下降;股权集中度处于37%-63.43%这一区间时, 企业价值随股权集中度的增加而上升;股权集中度超过63.43%时, 企业价值再次随股权集中度的增加而下降。
注:括号内为t统计值。***、**、*分别表示在0.01、0.05、0.10水平下显著。
根据上述分离出的管理层持股和股权集中度价值效应的区间特征, 可以得到管理层持股比例哑变量和股权集中度哑变量。当管理层持股比例低于0.56%或高于7.53%时 (此时利益收敛效应起主导作用) , 管理层持股比例哑变量 (MOD) 的值为0, 否则为1;而当股权集中度处于37%-63.43%这一区间时 (此时积极监管效应起主导作用) , 股权集中度哑变量 (OCD) 的值为0, 否则为1。
2.管理层持股、股权集中度与资本结构。现有的实证研究文献在检验债务融资选择的影响因素时, 主要考虑公司特征因素, 而很少考虑股权结构, 尤其是管理层持股、股权集中度在不同治理效应及各种治理效应相互作用下, 股权结构是如何影响企业资本结构决策?本文在控制公司特征的条件下, 检验管理层持股、股权集中度在不同治理效应, 及各种治理效应相互作用是否对企业的资本结构具有显著的影响。
(1) 检验资本结构的方程设定。为了研究管理层持股在不同治理效应下, 管理层持股是如何影响企业资本结构决策的, 本文建立如下面板回归模型对假设1a、1b进行检验:
DARitit=a0+a1MOit+a2MODit*MOit+a3SIZEit+a4GROWit+a5ROAit+uit (1)
为了研究股权集中度在不同治理效应下, 股权集中度是如何影响企业资本结构决策的, 本文建立如下面板回归模型对假设2a、2b进行检验:
DARit=b0+b1OCit+b2OCDit*OCit+b3SIZEit+b4GROWit+b5ROAit+uit (2)
为了研究管理层持股、股权集中度在各种效应相互作用下, 管理层持股、股权集中度是如何影响企业资本结构决策的, 本文建立如下两个面板回归模型对假设3进行检验:
DARit=c0+c1MOit+c2MODit*MOit+c3OCDit*MOit+c4SIZEit+c5GROWit+c6ROAit+uit (3)
DARit=d0+d1OCit+d2OCDit*OCit+d3MODit*OCit+d4SIZEit+d5GROWit+d6ROAit+uit (4)
其中DAR为资产负债率, MO和MOD分别表示管理层持股比例及管理层持股比例哑变量, OC和OCD分别表示股权集中度及股权集中度哑变量, a0、b0、c0、d0为常数项, a1-a5、b1-b5、c1-c6、d1-d6为回归参数, u为随机扰动项, it代表第i公司的t年度数据。
(2) 回归结果分析。表2给出了基于面板数据混合估计模型的管理层持股、股权集中度不同治理效应, 及各种治理效应相互作用对企业资本结构的回归结果。
从表2可知, 关于控制变量, 本研究结果与先前研究结果基本一致, 笔者不对它们进行详细的分析。笔者主要集中于管理层持股、股权集中度在不同治理效应及各种治理效应相互作用下, 股权结构是如何影响公司资本结构决策的。为了便于分析, 本文对表2回归结果进行处理, 计算出在不同治理效应及各种治理效应相互作用下股权结构变量的回归系数, 其计算整理结果如表3所示。
注:括号内为t统计值。***、**、*分别表示在0.01、0.05、0.10水平下显著。
从表3中panel A和panel B的回归系数可以看出, 当管理层持股在公司治理中发挥利益收敛效应时, 管理层持股比例与资产负债率负相关, 但不显著, 证明假设1a不成立, 即资产负债率不随管理层持股比例的变化而变化。但是, 当管理层持股处于固守职位状态时, 管理层持股比例与资产负债率显著负相关, 证明假设1b成立, 即资产负债率会随管理层持股比例的增加而降低。另外, 不管外部大股东在公司治理中是发挥着积极监管作用, 还是与管理者共谋, 对外部中小股东实施侵占, 股权集中度与资产负债率都显著负相关。该结果与假设2a相反, 但确为假设2b提供了证据, 这一结论也与肖作平 (5005) 、胡国柳 (2005) 等学者的研究结论一致。
为考察管理层持股、股权集中度各种治理效应相互作用是如何影响企业资本结构的, 本文还将OCDit与MOit交互项以及MODit与OCit交互项分别加入方程1和方程2中, 结果见表3中panel C和panel D。从panel C可以看出, 当管理者处于固守职位状态时, 不管外部大股东是倾向于对管理者进行积极监管, 还是倾向于与管理者共谋, 对外部中小股东实施侵占, 管理层持股比例与资产负债率的回归系数都比在利益收敛时要小。当管理者处于固守职位状态时, 该结果说明外部大股东的监督作用能够被地位已经确立的管理者的决定作用所抵消。因此, 外部大股东对管理者投机行为的影响大打折扣, 外部大股东已无力再防止那些注重自身利益的管理者的机会主义行为。从panel D可以看出, 不管外部大股东是倾向于对管理者进行积极监管, 还是倾向于与管理者共谋, 对外部中小股东实施侵占, 股权集中度与资产负债率的回归系数会随着管理层持股比例的变化而变化。当管理层持股在公司治理中发挥利益收敛效应时, 股权集中度与资产负债率的回归系数比在固守职位状态时要大。该结果说明管理层持股比例的增加, 有助于缓解股权集中度对公司债务水平所存在的负向效应, 上述实证结果也为假设3提供了经验证据。
四、小结
从Modigliani和Miller提出著名MM理论以来, 企业资本结构决策一直是学者们关注的焦点之一, 很多理论被提出来解释资本结构之谜。近年来, 我国学者从股权结构角度来研究企业资本结构决策, 但其中绝大多数研究都隐含地假定股权结构与企业债务水平存在着线性关系。然而, 股权结构与企业债务水平可能存在着非线性关系。本文抛弃股权结构与企业债务水平之间线性关系的假设, 从管理层持股、股权集中度在不同治理效应, 及各种治理效应相互作用角度, 研究股权结构是如何影响公司资本结构决策的。本文以1999-2005沪深上市公司的数据为样本, 通过建立两阶段计量模型进行实证研究。在模型的第一阶段, 本文构建了两个三次计量模型, 通过这两个计量模型来分别描述管理层持股、股权集中度与公司价值之间的曲线关系, 考察管理层持股和股权集中度价值效应的区间特征, 分离出管理层持股存在的利益收敛效应和管理者固守职位效应, 以及股权集中度存在的监督效应和对外部少数股东的侵占效应。在模型的第二阶段, 通过建立资本结构的面板模型, 实证研究管理层持股、股权集中度在不同治理效应及各种治理效应相互作用下, 股权结构是如何影响公司资本结构决策的。
根据模型第二阶段的实证结果, 本文得出如下经验结论:
首先, 当管理者与股东利益一致时, 管理层持股比例与资产负债率基本无关。当管理者有能力追求个人私利而不会危机到他们的职位和薪酬, 处于固守职位状态时, 资产负债率会随着管理层持股比例的增加而减少。该结果说明, 当公司决策掌握在固守职位的管理者手中时, 他们会使用较低的负债以避免承担过多的风险, 并努力减少负债以避免其对公司自由现金流的抑制作用。
其次, 与肖作平 (5005) 、胡国柳 (2005) 等研究结论相一致, 不管外部大股东在公司治理中是发挥着积极监管作用, 还是与管理者共谋, 对外部中小股东实施侵占, 股权集中度高的公司倾向于使用更低的负债, 这说明中国上市公司的控股股东偏好于权益融资, 大股东与中小股东、债权人之间存在严重的代理问题以及中国上市公司的大股东不能有效地控制管理者机会主义行为。
再次, 通过管理层持股、股权集中度各种治理效应相互作用对资本结构决策影响的分析, 将有助于进一步理解企业的资本结构选择。一是当管理者处于固守职位状态时, 不管外部大股东是倾向于对管理者进行积极监管, 还是倾向于与管理者共谋, 对外部中小股东实施侵占, 管理层持股与资产负债率的回归系数都比在利益收敛时要小。这说明了当公司决策掌握在固守职位的管理者手中时, 外部大股东无法发挥其应有的监督作用, 股权集中度并没有抑制管理层持股比例与资产负债率之间存在的负向效应。二是不管外部大股东是倾向于对管理者进行积极监管, 还是倾向于与管理者共谋, 对外部中小股东实施侵占, 股权集中度与资产负债率的回归系数会随着管理层持股比例的变化而变化。当管理层持股在公司治理中发挥利益收敛效应时, 股权集中度与资产负债率的回归系数比在固守职位状态时要大。该结果说明管理层持股比例的增加, 有助于缓解股权集中度对公司债务水平所存在的负向效应。
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分子结构模型 第8篇
股权结构是公司治理结构的基础,公司治理结构又决定着公司经营绩效。只有股权结构合理,才能形成完善有效的公司治理结构,进而才能保证公司取得良好的经营绩效。一般来说,股权结构有两层含义:第一层含义是指股权集中程度,即大股东持股比例;第二层含义则是股权组成结构,即各个不同背景的股东集团分别持有股份的多少。公司绩效通常是指一定经营期间内的企业效益和经营者业绩。企业经营效益主要表现在赢利能力、资产运营水平、偿债能力与后续发展能力等企业内部效益方面和社会效益。社会经营者业绩主要通过经营者在经营企业的过程中对企业经营、成长、发展所取得的成果和所作出的贡献来体现。
我国目前有很多企业实行股份制改革,而且认为股权越分散越有利于提高公司绩效。但根据委托代理理论,如果委托代理双方都是各自效用最大化者,那么代理人不可能总是按照委托人的利益最大化方式采取行动(Jensen, Meckling, 1976)。在股权分散的情况下,股东对公司的监控力度不可避免地要下降,因而可能导致股东财富受损。按照上述思路,股权分散导致两权分离,使得股东对经营者的监控动力和能力均随之下降。相对应的就有理由认为,增加内部人持股比例或者增加大股东持股比例(或股权集中度)会增加公司的价值。对于此问题,国内外学者做了大量的理论和实证研究,但都没有得到一致的结果。关于两者之间关系的实证研究大都是运用计量经济模型进行回归分析,但这种实证分析方法在对这一问题的研究上有一定的局限性。股权结构与公司绩效都是无法准确测量的隐变量,采用其他变量替代很难真实反映二者之间的关系。采用结构方程模型,可以揭示出隐变量之间的关系。本文的目的就是用结构方程模型(SEM)来对我国上市公司股权结构与公司绩效的关系做一些实证研究,以揭示在有着特殊股权结构和市场环境的我国股权结构与公司绩效之间的关系,从而选择最合适的股权结构以最大限度地提高我国上市公司的业绩。
二、模型构建
本文试图验证以下假设:股权集中度的提高有助于提升公司绩效。因为股权集中度与公司绩效这两个概念都无法准确测量,因此考虑采用结构方程的方法来进行研究。将股权集中度与公司绩效作为两个潜变量,通过选择合适的观察变量来对其进行测量,然后再通过两个潜变量间的结构方程研究两者之间的关系。
1、变量选择
对于股权集中度,拟选取观察变量如下:第一大股东持股比例(G),前三大股东持股比例(K),流通股比例(LTG);对于公司绩效,拟选取观察变量如下:主营业务收益率(CROA)和净资产收益率(ROE)。我们得出该模型的路径图,如图1所示。
2、样本选取
我国上市公司有1000多家,为本研究提供了充足的样本,但本文有选择地选取了100家上市公司作为样本,在选取样本的过程中,主要考虑了以下几项原则。
(1)考虑到极端值对统计结果的不利影响,首先剔除了业绩过差的ST和PT公司以及被注册会计师出具过保留意见、拒绝表示意见、否定意见等审计意见的上市公司。
(2)由于国内投资者主要关注的还是A股上市公司,而且B股和H股对A股的信息披露有所影响,所以我们剔除了同时发行B股或H股的A股上市公司。
(3)考虑到新上市公司的业绩容易出现非正常性的波动,而且公司内部各方面的运行机制还不够健全和完善,所以新上市或次新上市公司也未包含在样本中。
(4)考虑到不同时期市场环境、国家政策的影响,可能会带来统计上的“噪声”,因此所选样本在上市时间上具有一定的可比性。
(5)考虑到金融、保险业的特殊性,本文将其剔除(国际上这方面的研究多因金融类上市公司的自身特性而将其去除) 。
最终,根据2001年4月中国证券监督管理委员会发布的《上市公司行业分类指引》,本文按照行业分类选取了除去金融、保险业的另外12类上市公司,共计100家,其中深市、沪市各50家上市公司,对其2002年年报相关变量数据进行分析。数据来源主要是万通证券网、巨潮资讯网、中国证券监督管理委员会网站。
3、模型设定
(1)测量方程式:
外生变量:G=λx1ξ+δ1
内生变量:CROA=λy1η+ε1
(2)结构方程:η=γξ+ζ
其中,ξ、η分别代表股权集中度与公司绩效的潜变量。
4、模型识别检验
(1) t规则检验:模型中t=(3+2)*(3+2+1)/2=15,待估参数个数为11。t>11,模型符合可识别t规则。
(2)每个潜在变量都具有2个或2个以上的观测变量,符合结构方程模型运行要求。
5、模型估算
通过对样本原始数据进行分析,得出待分析各变量之间的相关系数矩阵如下:
运用LISREl软件进行估计,结果如下:
由模型估算结果可以看出,股权集中度到前三大股东所占比例K之间系数超过了1,且k的残差的标准差为负数,这两个参数是不合理的,因此该估计结果无效,模型需要进行修改。
6、模型修改
经分析可知,出现上述不合理参数估计结果的原因可能是因为我国股市中一股独大的现象非常严重,因此,前三大股东股权比例K与第一大股东股权比例G之间高度相关,使得估计的过程中出现了多重共线性。因此,考虑将K减去G,用第二三股东股权比例代替K,进行估算。但估算结果还是不能让人满意,这是由于二三股东股权比例太小,不具有代表性所致。因此,只能将K变量舍去。舍去K变量后,模型仍可识别,估算结果如下:
我们可以看出,各估计参数均符合要求。
7、模型评价
关于模型拟合度的各个指数如表1所示。从结果可以看出,模型拟合度良好。
三、结论
由结构方程结果可以看出,股权集中度对公司绩效有正向影响,相关系数达到了0.48。这个结论可以从经济上进行如下解释:因为大股东作为主要投资者,对公司的资产承担了较大的责任,公司经营的好坏对其影响最大。若公司经营不佳,大股东的利益必将受损,且难以像小股东那样在短期内抛售股权规避投资风险,因而他们不会为“搭便车”而放弃对公司的治理责任,他们会积极地经营自己控股的公司,提高公司的经营绩效。而在“一股独大”的情况下,独大的股东更是无“便车”可搭,尽职尽责地管理好公司就成为其最优选择。
因此,在我国当前处于经济转轨大环境下,大股东或“一股独大”能够发挥一定的正面积极作用,在总体上有利于公司绩效的改善。
参考文献
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协同知识创新团队结构模型研究 第9篇
关键词:协同知识创新团队,结构模型,构建
协同知识创新是指由多个利益相关的组织合作开展的知识创新活动[1],其目标是使各协同单位均获得比其独自创新更高的效率,从而更好地适应环境的动态变化,获得持续竞争优势。而构建一支结构合理、高效运作的协同知识创新团队则是保证协同知识创新活动成功开展的关键。本文在分析协同知识创新团队的内涵与特征的基础上,探讨了其构建过程,并进而提出了团队的结构模型,分析了团队各种角色成员的作用,从而为我国企事业单位和组织协同知识创新团队的构建与实施提供一个参考模型。
1 协同知识创新团队的内涵与特征
早期的团队概念是指在传统工业中出现的介于组织和个人之间的一种工作群体,它可完成单个成员难以完成的常规性任务[2]。李海刚等认为,团队的主要特点在于其目标明确、成员的数量与组织形式较为灵活,且目标一旦完成即可解散等[3]。Drucker则描述了一种以知识为基础,由各种各样的专家组成,专家们依据来自同事、客户和上级的信息进行自主决策和自我管理的组织结构[4]。朱喆把知识团队定义为由一群不同背景、不同技能和不同知识构成的知识工作者组成的,以推出某种新产品或新服务等智力成果为基本目标的群体[5]。结合组织协同知识创新的特点[6],笔者将协同知识创新团队定义为基于协同链的,由协同单位负责的,由具有较高知识和技能背景的知识型员工组成的,依靠信息网络技术平台,以完成新知识、技术、产品或服务等智力成果的创造为目标的动态协同工作群体。
与其他类型的团队相比,协同知识创新团队具有以下显著特征:
(1)组织边界的模糊性。由于工作内容的创造性和独特性,以及知识的内隐性等特性,要求团队成员的动态进出,在组织边界上具有一定的模糊性。
(2)成员工作自由化。团队成员在不影响协同配合的前提下,其工作有较大的自主空间,可自行安排其工作时间、地点及方式。
(3)创新成果的模糊性和不确定性。由于团队成员对目标和客户需求理解的差异,使得未来的创新成果较难预测,具有较大的不确定性。
(4)管理方式的非常规化。协同团队的上述特点决定了它必须采用灵活多变的非常规化管理方式,以实现高效的组织和管理。
2 协同知识创新团队的构建过程
协同知识创新团队的构建是一个系统过程,必须有计划、分步骤、有条理地进行。徐洪凯在研究虚拟团队构建时将其构建过程分为工作系统分析、制定人力资源计划、招募团队管理者、搜索人才信息并选择合适的团队成员、建立契约式的策略联盟、实施必要的培训计划等6个方面[7]。借鉴其思路,结合协同知识创新团队特点,笔者提出协同知识创新团队的构建过程应包括确定团队目标、分解团队目标、制定招聘计划、选聘团队领导者、成立招聘组织、搜寻并甄选团队成员、签订协同合作契约、制定并落实培训计划、考核并淘汰团队成员等9个方面。其构建过程如图1所示。
在组建团队之前,核心组织要与其协同单位单位商榷,根据协同知识创新的任务和目标,确定团队的目标,然后将团队总目标按任务相似性分解为若干个子目标。之后,对完成子目标所需的角色、职责以及必要条件等进行具体的分析和描述,确定完成目标所需的各角色的类别、人数和素质要求,并分析其获得的可能性。在此基础上由核心组织牵头,与各参与单位协商,制定合适的招聘计划。其中团队领导者的选聘是至关重要的。协同知识创新活动的组织、工作任务的安排与协调、团队文化的构建等,都需要一个强有力的团队领导者。因此,对团队领导者的选聘要从协同链或社会网络上慎重选择,并获得各协同单位的一致认可。团队领导产生后,将由他负责成立一个由各协同单位参与的专门招聘机构,并制定招聘政策。然后由招聘机构在各协同单位内部及整个社会网络中搜寻符合条件的知识型员工信息,并甄选出合适的团队成员,并按任务要求与其签订合作协议,以便各方达成共识并建立相互信任与行为约束的团队关系,为以后的协同工作提供原则和依据。为了提高协同效果,在开展协同工作之前,团队需对成员就协同任务要求、协同方式和行为规范等加以培训,因此有必要制定一个完善的培训计划并认真地加以落实。在协同工作完成后,团队领导者还需对成员进行考核,对表现不积极或不合要求的成员予以淘汰,然后对成员进行新一轮搜寻和甄选,以确保团队始终拥有其所需的成员。
例如,中国科学院上海巴斯德研究所在组建之前,是由中国科学院、上海市政府和法国巴德斯研究所3方组建成1个协同链的。他们致力于中国传染病(特别是病毒性疾病)领域的研究,服务于中国公共健康需求的总目标。在中国科学院价值理念(科学、民主、爱国、奉献;唯实、求真、协力、创新)和巴斯德理念(高水平研究、积极参与公共卫生健康事业、致力于教育培训)的指导下,他们将总目标划分为传染性疾病特别是重大病毒性传染病的研究(艾滋病、呼吸性疾病包括SARS和禽流感、乙肝和丙肝、脑炎等),完善了高效流行病监测体系和新生病毒的鉴定流程;搭建了生物技术平台,为发展传染病诊断、疫苗和治疗药物服务;针对传染病及其预防与控制的培训和教育,开展技术转让,将研究成果转化为应用,服务于科研,包括建立企业孵化器,根据需要提供各种技术服务等5个分目标。在协同链各单位共同研讨和商榷后,制定了该研究所团队的组织结构,并制定了招聘计划,成功地引进了曾任法国里昂P4实验室负责人的著名病毒学家杜文圣教授担任所长。之后,在杜教授的带领下,成立了一个招聘组织,并借助于各种渠道从国际上招募了多名具有国际化背景的各领域专家学者117人,签订了合作契约,并进行了理念培训,成立了分子病毒学研究组、抗病毒免疫与遗传治疗研究组、抗感染研究组和肿瘤病毒研究组等16个研究小组,协同开展科学研究,在国内外权威期刊发表了多篇有影响力的论文,为我国传染病领域的研究做出了重大贡献。
3 协同知识创新团队模型的构建
自20世纪80年代以来,“团队”概念一直受到管理学界和企业界的高度关注,成为企业获取经营业绩的主要组织形式[8]。各种项目团队、知识团队、创业团队和虚拟团队等组织形式相继出现。协同知识创新团队结构模型的构建思路可从上述各种团队的结构形式得到有益的启示。谢科范等在对创业团队的组织结构研究时认为,有效的创业团队应由角色结构、技能结构和权力结构等3个主要维度构成[9]。王丽丽等在研究知识共享型高校科研团队的结构时认为,组织、知识、制度和文化4个结构的有机配合可以实现知识的高度共享[10]。孙锐等在建立知识团队结构的体系模型时,从组织维和运作维两个角度阐述了知识团队结构的特点[2]。笔者认为,协同知识创新团队结构的实质是团队内部角色、权力和知识等内容的合理化安排和组织,同时,激励因素对团队结构的合理化运作以及顺利工作具有重要影响。因此,在前人研究的基础上,笔者提出了图2所示的模型结构,认为协同知识创新团队的组织结构应包括角色结构、权力结构、知识结构和激励结构等4个维度,通过这4个结构维度的合理运作与密切配合,可以推动团队成员将知识资源按知识活动的规律不断地创造出新的知识,并最终实现团队的协同任务目标。 协同知识创新团队的有效运作需建立在协同链组织/技术平台、环境监测技术平台和其他团队的协同技术平台支持的基础之上。协同链组织/技术支持平台的主要作用是:设定知识性任务、提出目标问题,为组建协同团队提供依据;由团队领导者协调各协同单位的资源,为团队工作提供强大的资源技术支持;协同链整体对团队的协同知识创新过程及结果进行绩效考核,并根据考核结果修正新知识以达到可应用目的。环境监测技术支持平台的主要作用是实时动态地监测协同链内外环境,及时发布与团队任务相关的监测结果,并作为修正团队任务目标的依据。而其他团队的协同技术支持平台的主要作用则是依靠与团队毕业生的密切联系,实现团队间信息、知识、技术等资源的共享。下面对由上述3种支持平台支持下的协同知识团队的4维结构模型进行详细分析。
(1) 角色结构。
即指团队成员在团队中所担任的不同角色而呈现出的结构形式。一个良好的角色结构应具有角色完整、明确和对位3个重要特征。角色完整是指团队成员所充当的各种必要角色职位应该完整,使团队的各项任务均有合适的成员能够承担、落实。角色明确是指团队内部各角色应做到分工明确、岗位职责清晰,充分发挥团队各位成员的专业技能,加快团队各工作任务的衔接,提高协同效果。而角色对位则是指团队应根据各位成员的工作背景、经验或权威等特性来分配角色,以避免分配不公所造成角色错位。团队成员多来自各领域内的专家,原有的工作角色可能会影响到其在团队内部角色的重新定位,同时角色对位也有利于团队文化的形成,避免工作中出现相互抵触的心理情绪。以中国科学院上海巴斯德研究所为例,该研究所按不同研究领域聘任了16个小组组长,使得整个团队研究角色完整,同时各组长下设科研人员按照国际化背景和研究领域等特性,分工明确,岗位职责清晰,实现了角色明确与对位。
(2) 权力结构。
即指决策权力在协同知识创新团队内部的分布情况。要求把握好权力分享、权能对等、权责对等3个原则。在团队中,知识的分散化以及工作形式的特殊化决定了权力的分散化。团队成员间在平等、信任、合作的基础上,共同享有领导授予的权力。具有专长的成员可以做出相应的决策,权力的分配是按能力“公平”分配,并承担相应责任。权力越多的成员,其能力越强,所承担的责任也越多,否则会造成权力滥用,责任缺位的现象。例如,中国科学院上海巴斯德研究所实行所长负责制,所长为该所的权力中心,但为了调动团队各小组的研究兴趣,他将权力下放给各组组长。各组组长均为各领域专家,均有能力承担各组研究任务和领导责任,这样就使得该研究所拥有较好的权力结构。
(3) 知识结构。
即指协同知识创新团队内部及成员间拥有的知识所呈现的结构。团队知识结构要求具有知识的完整、异质和对位3个重要特征。知识完整是指团队内要拥有协同创新工作所需的各种业务知识,形成完整的知识网络。知识异质是指团队成员间在知识背景、知识结构或认知方式等方面所存在的较大差异,这将有利于增强团队创造活力,激发创造性思维。知识对位是指所提供的知识或知识形式能够符合团队的需要,以降低知识转换的成本,为知识共享创造有利条件。以中国科学院上海巴斯德研究所为例,该研究所不仅权力结构合理,同时,各小组组员均包含了不同知识背景的博士、硕士等研究人员,在知识对位的基础上其知识结构又存在一定差异,因此,该所团队的知识结构较为合理。
(4) 激励结构。
即指在整个协同知识创新团队内部形成的不同层次的激励形式。主要包括个体激励、小组激励和团队激励3种形式。个体激励是团队成员基于自身价值观或成就欲望而形成的对自身的激励手段。团队成员作为知识型员工,对专业认知或成就具有较高追求,其个体激励能在很大程度上影响团队的工作效率。小组激励即指协同团队内部各小组个体间的相互激励,其激励手段具有多样性,如压力刺激、沟通激励等形式。而团队激励则指在团队建成后,由协同链整体确定的团队激励方式,包括物质或非物质性的激励手段等。在协同知识创新团队中,各种激励手段应综合应用,以最大限度地激励团队成员顺利完成各项协同工作任务。以中国科学院上海巴斯德研究所为例,该研究所不仅注重个体激励,而且小组成员之间互相鼓励,创造了各种激励措施。同时,所里还建立了团队激励模式,鼓励研究人员承担科研项目,完成协同任务。
值得指出的是,协同知识创新团队4个维度的结构之间所存在的密切交叉作业关系。角色结构需要权力结构的支持,而权力结构则需要依据个体知识能力的高低来分配权力。同时,根据不同成员的个性应采用不同的激励手段,激发其参与知识创新的热情,共同完成好协同知识创新任务。亦即应处理好这4个维度之间的关系,使它们能够密切配合,形成高效的团队工作平台。
4 协同知识创新团队成员角色构成
胡浩认为,高绩效的虚拟项目团队应包括项目管理者、技术支持者、经理主管人员、管理员、销售人员和维护人员等成员[11]。彭灿在分析突破性创新特点的基础上,认为突破性创新团队应该包括项目经理、技术带头人、机会确认者、点子产生者、看门人和项目毕业生等成员[12]。笔者在借鉴上述观点,以及向泉州某高新企业咨询的基础上,认为协同知识创新团队应该包括团队领导者、专业带头人、思维创造者、知识服务者、技术服务者、市场信息员和团队毕业生等7类成员。这7类成员间的关系如图3所示。
团队领导者在协同知识创新团队内居主导地位,对团队目标的完成负主要责任,拥有对团队成员的支配权、考核权和任免权,所有的团队成员都在其领导下开展工作。专业带头人拥有渊博的知识,且是独特核心知识的拥有者,他们对团队目标有着深刻的认识和理解,在某专业领域内能够与思维创造者一起解决团队成员所遇到的关键问题。思维创造者占协同团队人数中的大多数,是协同知识创新的主力军。他们思维灵活,善于将显性知识内隐化,同时能够将内隐知识结合团队目标进行创造性突破升级。团队领导者、专业带头人和思维创造者在管理和创造知识的过程中,需要知识服务者和技术服务者的大力支持。因此,知识服务者和技术服务者属于协同团队的后勤保障人员。知识服务者将共享的知识按照他们的要求进行整理加工,管理协同知识库(即协同团队内部建立的信息网络知识库),保障团队领导者、专业带头人和思维创造者能够随时获取和共享所需的知识。技术服务者主要解决协同团队内部及团队成员间的信息网络技术问题,为远程获取和共享知识提供技术保障。市场信息员主要负责监测市场环境动态变化的信息,将获取的各种信息传递给团队领导者,团队领导者再根据该市场信息,不断地修正或更改部分团队工作内容。团队毕业生是经过团队领导者考核而被淘汰的或主动退出协同知识创新团队的知识型员工,但他们会在一定时期内参与到其他协同团队。因此,与团队毕业生保持密切地联系,有助于加强不同协同团队间的合作。总之,协同知识创新团队各成员间通过信息网络共享知识,并不断地创造新知识,从而最终实现团队的目标。例如,中国科学院上海巴斯德研究所杜文圣所长作为该所的团队领导者,指导下属开展具体工作,而各小组组长作为各领域专家,担任专业带头人,各小组成员则充当了创新思维的创造者。此外,该研究所还有10名管理人员和6名技术支撑人员作为团队的知识服务者、技术服务者和市场信息员。在进行各种考核评价后,不合格人员即被辞退,成为团队毕业生。从该研究所的团队构成来看,其团队角色合理,人员齐备,是一支非常优秀的协同知识创新团队。
5 结论
(1) 协同知识创新团队作为一个动态协同工作群体,具有组织边界模糊性、成员工作相对自由、创新成果的模糊性和不确定性、管理方式的非常规化等显著特征,必须采用灵活多变的非常规化管理方式,以实现团队的有效组织和管理。
(2) 协同知识创新团队的构建是一个复杂的系统过程,包括9个重要步骤,其中选聘团队领导者和甄选高质量团队成员是其关键步骤,在构建过程中要重点把握好这两个环节。
(3) 所提出的协同知识创新团队结构模型包括角色结构、权力结构、知识结构和激励结构等4个具有密切交叉支持作用关系的维度结构,应着力于使它们密切配合、合理运作,使团队成员能够将知识资源按协同知识创新活动规律不断地创造出新知识,最终实现团队的协同任务目标。
(4) 高效的协同知识创新团队应使成员角色清晰,职责明确,并使团队领导者、专业带头人、思维创造者、知识服务者、技术服务者、市场信息员和团队毕业生等7类成员各司其职,密切配合,通力合作,发挥最佳的协同效应。
(5) 在团队实施与运作过程中,应强调各协同单位领导的支持作用和权力的下放,提倡团队的自我管理和灵活动态管理,审慎选聘高素质的团队领导和高质量的团队成员,积极共享各种知识资源,并采取有效的激励措施,构建充满活力的团队文化。
参考文献
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分子结构模型 第10篇
研究生教育是高等教育中最高层次的教育,承担着培养高层次学术研究与专门人才的重任。广大研究生作为研究生教育服务的直接“消费者”,其满意度评价应该是评价研究生教育服务质量的重要依据。
我国学者在研究生满意度研究方面,不再局限于办学条件等硬性指标,而是将指标体系扩展到校园文化、师生关系等软性指标。如陈冬梅认为影响硕士研究生教育质量的学校内部因素分为导师因素、课程体系因素、教育经费和科研环境因素与管理体制因素[1]。然而,无论在理论上还是实证研究上,研究生满意度研究仍然偏少,在量表的设计上差异也较大。本文将工商领域的顾客满意理论移植到研究生教育服务质量管理领域,尝试用结构方程的建模方法构建研究生满意度指数模型。
1 研究生满意度影响因素分析
研究生对教育服务质量的满意度评价,这种评价是研究生将其对高校教育服务的期望与高校实际提供的服务相比较后得出的,其实质是研究生对教育服务质量的期望值与实际经历之间的总体差距。可见,影响研究生感知绩效的因素主要有三项:即研究生对教育服务质量的预期、对经历过的教育服务的实际感知、体验过服务后形成的感知价值。
1.1 研究生对教育服务质量的期望
研究生对教育服务质量的期望是指研究生希望通过研究生阶段的学习,能够达到的目的以及希望得到的结果。期望来自于研究生过去在学校享受过的服务体验以及亲戚、朋友、同学之间的各种言论,并要受到培养单位知名度的影响。
一般,研究生的需求和期望大致有:能够为研究生提供学业上帮助的高水平的师资力量;适合自身发展的专业方向;优良的校园环境以及后勤保障设施;良好的就业出路;丰富的教育资源。
1.2 研究生所感知的教育服务质量
研究生所感知的教育服务质量是指研究生在接受高校提供的教育、生活等方面服务之后,对高校的教育服务质量做出的整体判断,这种整体判断要受到研究生本人知识、经验、情感等因素的影响。
本文从投入质量、过程质量与结果质量这三个层面分析感知质量。其中,投入质量指的是高校在开展研究生教育之前就已存在的各种客观实体。如各种生活与科研设施、师资力量等。过程质量指的是在接受教育过程中,研究生对所接受到的所有接触性服务做出的感知评估。包括与导师、授课教师的交流,与行政人员、后勤工作人员的接触、以及教职工对其的关心程度、所体验到的学校校风、学风等软环境。结果质量,指的是学生对于接受高等教育服务后总的感知收获与能力的提高。
1.3 研究生对教育服务质量的感知价值
研究生感知价值指研究生在求学经历中所感知到的收获与其付出的成本进行权衡后,对研究生教育服务的整体评价。其中,感知收获可以是研究生知识、能力、素质的提高,人力资本的增值;付出的成本包括直接成本和机会成本。直接成本指研究生为学习付出的学费、时间与精力;机会成本指研究生为学习而失去的工作机会、收入所得等。
2 模型构建
结构方程模型(Structural Equation Model,简称SEM)是20世纪60、70年代出现的新兴的统计分析手段,它在心理学、社会学和管理学等领域得到了广泛的应用,被称为统计学三大发展之一。
结构方程模型包括两个部分:结构模型和测量模型。测量模型描述的是潜在变量如何被相对应的观察变量所测量或概念化,结构模型指的是潜在变量之间的关系。结构模型的构建包括潜在变量的选取及潜在变量之间关系的建立两个部分。
2.1 潜在变量的选取
借鉴当前高校学生满意度测评的相关研究成果,结合上文中关于研究生满意度影响因素分析,选取指数模型中潜在变量及相应的观察变量。
2.1.1 学校形象
高校的历史成就及社会对学校做出的综合评价是学生顾客选择是否进校的重要参考因素。学校形象一般选择学校历史、知名度、发展定位等指标来衡量。本文选取“学校整体形象”、“特色教育”等4个观察变量来测量“学校形象”这一潜在变量。
2.1.2 学生期望
根据上文中“研究生对教育服务质量的预期”的分析,选取“对教育服务的整体期望”、“对科研设施的期望”等5个观察变量组成该潜在变量。
2.1.3 感知质量
感知质量的观察变量的选取是整个满意度测评的核心。曾青霞将高等教育服务划分为教学质量、校园生活等五项[2];王欣欣将高等教育服务质量定义为投入质量、过程质量以及产出质量三大维度[3]。本文借鉴以上两位学者的研究成果,经探索性因子分析,将感知质量的33个观察变量归纳为4个二阶变量,分别为“物质资源”、“校园环境”、“结果质量”。
其中,“物质资源”由“图书信息资源的丰富性、易获得性”、“实验室条件的完备性、先进性”等7个观察变量构成;“师资力量”由“导师的学术水平”、“导师责任心”等8个观察变量构成;“校园环境”由“学生表达意见的通畅性”、“校园学术氛围”等14个观察变量构成,“结果质量”由“我的能力、素质有了提高”、“我在学习期间收获了很多快乐”等4个观察变量构成。
2.1.4 感知价值
林卉将学生感知价值的维度设计成:相对所支付的学校费用(学费及相应的费用)下,对学校服务质量的评价;相对所接受的学校服务质量的水平下,对学校收费(学费及相应的费用)的评价两个维度[4]。本文认为:研究生所感知的价值除了看得见的学费、住宿费等看得见的直接成本外,还应包括因学习而失去的工作机会、工作收入等看不见的间接成本。根据上文中对感知价值的分析,以“与我付出的费用相比、我认为是值得的”、“与我付出的时间、努力和精力相比,我认为是值得的”、“与我因学习而失去的工作机会相比,我认为是值得的”3个观察变量来测量感知价值。
2.1.5 学生满意
顾客满意一般从整体满意程度、与期望值的差距、和理想点的距离3个方面来衡量。参照通用做法,本文设计了“对学校的整体满意程度”、“与期望相比的满意程度”、“与理想中的学校相比的满意程度”3个观察变量。
2.1.6 学生忠诚
学生忠诚指学生对学校提供的教育、生活等方面服务满意时,选择母校继续深造或向他人推荐母校及以后支持母校建设与发展等行为。本文将学生忠诚的观察变量设为“深造再选择”、“向他人推荐”、“与母校保持长久联系”、“支持母校发展建设”等4个。
2.2 潜在变量因果关系假设
选取潜在变量之后,结构模型的建立需要界定各潜在变量之间的关系,从而建立起初始假设模型。
2.2.1 学校形象与相关变量的关系
学校形象通过对学生期望产生直接作用,再由学生期望对学生感知质量产生直接作用,来完成对感知质量的间接作用。同时,学校形象越好、知名度越高、它在学生心目中的效价就越高,学生对学校的满意度就越高,因此,学校形象对学生满意也存在着直接影响。对于企业形象与顾客忠诚之间的确切关系,到目前为止,学术界没有定论。有证据证明存在企业形象到顾客忠诚的直接影响,但也有证据证明这种形象是通过企业形象→顾客满意→顾客忠诚这条间接路径完成。本文提出如下假设H1:学校形象对学生忠诚具有直接正向影响;H2:学校形象对学生满意具有直接正向影响;H3:学校形象对学生忠诚具有直接正向影响。
2.2.2 学生期望与相关变量的关系
大量的研究表明,顾客期望对感知质量存在正向影响。同时,假设学生期望对感知价值也存在直接正向影响。对于期望与顾客满意之间的关系,大部分学者认为期望的这种预测功能意味着公众(学生)期望对公众(学生)满意具有积极的作用,因此,本文假设H4:学生期望对感知质量具有直接正向影响;H5:学生期望对感知价值具有直接正向影响;H6:学生期望对学生满意具有直接正向影响。
2.2.3 感知质量与相关变量的关系
学生将实际感知质量与付出的成本相比较,形成学生感知价值,因此,感知质量是感知价值的前置因素。同时,学生感觉到的服务质量好,学生就满意。本文采用国际主流国家顾客满意度指数模型通行的做法,将感知质量作为顾客满意的前置因素。假设H7:感知质量对感知价值具有直接正向影响;H8:感知质量对学生满意具有直接正向影响。
并且,为了在验证感知质量对学生满意的同时,明确哪些因素对感知质量起着至关重要的作用,以便为学校指明行动的方向,为其制定具体策略提供依据,本文还设置了“物质资源”、“师资力量”、“校园环境”、“结果质量”4个变量,感知质量对它们产生直接正向影响,并假设H11:感知质量对物质资源具有直接正向影响;H12:感知质量对师资力量具有直接正向影响;H13:感知质量对校园环境具有直接正向影响;H14:感知质量对结果变量产生直接正向影响。
2.2.4 感知价值与相关变量的关系
感知价值在体验研究生教育服务中产生,感知价值高势必带来高的满意度,反之则相反。因此,感知价值必然是学生满意的前因。本文假设H9:感知价值对学生满意存在直接正向影响关系。
2.2.5 学生满意与相关变量的关系
关于顾客满意与顾客忠诚之间的关系,很多文献都进行了分析。Aderson&Sullivan(1993)发现顾客满意正向影响重复购买意图[5]。从本文来看,只有学生满意了,才有可能向他人推荐母校、支持母校建设等。因此,本文假设H10:学生满意对学生忠诚具有直接正向影响。
2.3 研究生满意度指数模型构建
根据上文对研究生满意度影响因素的分析,本文应用结构方程的建模方法构建了研究生满意度指数模型(图1)。
该模型包含了10个基本结构变量,即学校形象、学生期望、感知质量、感知价值、学生满意、学生忠诚、物质资源、师资力量、校园环境、结果质量,这样经过一次调查既可以得到宏观的满意度数据,又可以得到微观的质量改进信息。
模型中结构变量之间的假设关系为:学校形象为外生变量,它对学生期望、学生满意、学生忠诚产生直接正向影响;学生期望对感知质量、感知价值、学生满意产生直接正向影响;感知质量对感知价值与学生满意产生直接正向影响,感知价值对顾客满意产生直接正向影响,学生满意的后置因素是学生忠诚,学生满意对学生忠诚产生直接正向影响。此外,对感知质量对四个质量因子产生直接正向影响。
3 存在的不足及未来研究方向
由于条件所限,本文仅分析了影响研究生满意度的因素,构建了研究生满意度指数模型,并没有对模型进行实证研究,开展实证研究,检验所构建模型的合理性并进行满意度测评,是未来继续研究的方向。
摘要:分析影响研究生满意度的因素,根据结构方程的建模方法,设计模型的潜在变量与观察变量,构建潜在变量间的假设关系与研究生满意度指数模型。
关键词:结构方程模型,研究生,满意度
参考文献
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分子结构模型 第11篇
[关键词] 人格结构HEXACO模型 人格大五/五因素模型 职场偏离行为 显性诚实度测验
近些年,有关人格结构的词汇学研究又有新进展,Ashton &Lee (2001)对人格大五/五因素模型的全面性再次引起争论,Ashton &Lee等通过对至少12种不同语言的词汇学研究获得人格结构由相似的六个因素组成,从而产生一个新的人格结构模型。此模型的出现,为有关人格的心理学研究注入了新的活力。
一、人格结构HEXACO模型的介绍
Lee & Ashton(2004)提出一个新的人格结构模型,它由诚实-谦恭(Honesty-Humility)、情绪性(Emotionality)、外向性(Extraversion)、宜人性(Agreeableness)、尽职性(Conscientiousness)、经验的开放性(Openness to Experience)六个因素组成,根据该模型所含因素的英文名称和数量,可以将其命名为人格结构HEXACO模型。
在人格结构HEXACO模型中外向性、尽职性和经验的开放性这三个因素同人格大五/五因素模型中的相同因素是非常相似的。与此相一致,人格结构HEXACO模型的调查表中测量这三个因素的分数,同人格大五/五因素模型中测量相同因素量表的得分的相关性很高。但人格结构HEXACO模型中其余的三个因素同人格大五/五因素模型有所不同。该模型中的情绪性和宜人性因素是人格大五/五因素模型中神经质和宜人性因素进行旋转后的变量。比如,在神经质因素中与易怒有关的内容同人格结构HEXACO模型中宜人性负向的内容相关。最后,对于诚实-谦恭因素,此因素不与人格大五/五因素模型中的因素直接对应,而只有它变量的一小部分在人格大五/五因素模型中。诚实-谦恭因素与涉及剥削和权利这种消极人格结构的内容密切相关。比如,Lee & Ashton(2005)发现HEXACO-PI量表中的诚实-谦恭因素同真正心理变态(Primary Psychopathy)、权术主义(Machiavellianism)、自恋(Narcissism)及临时雇工人格调查表(SPI)中的控制和诚实量表这类变量存在显著相关,但这些与诚实-谦恭因素密切相关的变量同人格大五/五因素模型的相关却很弱。
2004年,Lee & Ashton编制了测量人格结构HEXACO模型的调查表(HEXACO-PI),它由六个因素量表组成,在每个因素量表下有四个小的层面量表。此量表既适合于自我评价也适合于他人评价。有192个题目和96个题目两个版本。2006年,Lee & Ashton在HEXACO-PI中又增加了层面量表,使得原来是192个题目的版本变为208个题目,原来是96个题目的版本变为104个题目。最近,Lee & Ashton对HEXACO-PI进行了修订,形成了HEXACO-PI-R量表。HEXACO-PI-R与以前的HEXACO-PI相比有两点变化。(1)外向性因素中的一个层面量表被替换了:具体来说,删除了HEXACO-PI量表中健谈性层面,而增加了一个称为社会自我评价的新层面。(2)把负向自我评价这个在HEXACO-PI中后加入的层面量表删除了。HEXACO-PI-R最长的版本有200个题目(HEXACO-200),还有一个有100个题目的版本(HEXACO-100)。2009年,Ashton & Lee又编制了HEXACO-PI-R的简版,共有60个题目(HEXACO-60)。编制此量表的主要目的是在施测时间受限时使用。
二、人格结构HEXACO模型在工业与组织心理学中的应用
有关人格的研究在工业与组织心理学中仍然是一个重要的话题。在20世纪90年代以后很多学者都进行了人格特质在职场中重要作用的研究。早期,最常见的是使用人格大五/五因素模型来对此进行研究;近年来,由于人格结构HEXACO模型的出现,一些研究者开始转向使用人格结构HEXACO模型来进行研究。于是就有研究者对这个新模型在预测工业与组织心理学领域中特别重要的两个变量:职场偏离行为(workplace delinquency)和显性诚实度测验(overt integrity test)上的价值进行了研究。之所以选择这两个变量是因为:(1)这两个变量都是在工业与组织心理学中经常研究的变量,但人格大五/五因素模型没有对此给出满意的解释。(2)这两个变量同人格结构HEXACO模型中的诚实—谦恭因素都有明确的概念联系。职场偏离行为量表和显性诚实度测验都包括一些如偷窃、欺骗、搞破坏等不当行为。此外,显性诚实度测验还包括一些做这些不当行为后的态度。
Lee & Ashton等(2005)对人格结构HEXACO模型和人格大五/五因素模型在预测职场偏离行为和显性诚实度测验分数上的差异进行了比较研究。他们使用简版的HEXACO-PI及人格大五/五因素模型的三种测量工具对来自澳大利亚、加拿大及荷兰三个国家的四个不同样本进行了施测。结果显示,对职场偏离行为的测量同人格结构HEXACO模型和人格大五/五因素模型的变量的多重相关系数,在澳大利亚样本中分别为.56和.46;在加拿大样本中分别为.63和.47;在荷兰样本中分别为.52和.41。对显性诚实度测验是通过另一个加拿大样本进行的检验,结果得出与人格结构HEXACO模型的多重相关为.61,与人格大五/五因素模型的多重相关为.43。结果显示,在预测职场偏离行为及显性诚实度测验上,人格结构HEXACO模型要好于人格大五/五因素模型。究其原因主要是因为在人格结构HEXACO模型中包含诚实-谦恭因素,此因素同操控和利用等人格特质存在显著的负相关,而在人格大五/五因素模型中没有因素与此相关。
早期,由于人格大五/五因素模型的出现,它对探讨人格同工业与组织心理学中变量的关系作出了很多贡献,但由于人格大五/五因素模型部分地忽略了人格的一个主要维度,从而限制了我们对人格与一些重要组织变量的关系的理解。而使用人格结构HEXACO模型来对工业与组织心理学中的变量进行研究,则弥补了人格大五/五因素模型的不足,进而提高了对工业与组织变量的预测效度。
由于人格结构HEXACO模型具备很多良好的特性,因此,此人格结构模型将来也会得到更广泛的应用。
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分子结构模型 第12篇
目前, 工程图纸检索主要是基于文本的检索, 它充分利用了几何图元的属性和这些图元之间的空间关系。Berchtold等[1]开发的S3系统是一个支持局部相似性检索和基于文本的图纸检索系统。S3系统检索主要依靠图形轮廓的匹配, 而忽略了空间关系, 使得此检索方法不适合于复杂的图形。Müller等[2]提出了一种新的随机模型的检索方法, 使用的是伪二维隐马尔可夫模型 (P2DHMM) , 此方法仅支持简单的图形检索, 不适合于大量的图形。Park等[3]提出了一种基于关键形状特征的复杂二维机械零件图检索方法, 但该方法很难用于处理大量的工程图纸。
工程图纸检索的关键是如何迅速、准确地完成相似度计算, 而相似度计算与图纸特征的提取密切相关[4,5,6]。Wang等[7]基于图匹配的方法对零件图的检索进行了研究, 其方法是, 首先提取图形的结构和形状的特征, 然后将图形匹配问题转换为图和子图同构问题。子图同构问题被证明是一个NP完全问题, 现有解决方案中的算法不仅时间复杂度相当高, 且算法的性能不稳定。Wang等[7]提出了一种近似图形匹配方法, 即基于任务嵌套分配的图形相似性匹配算法。该方法分为两个步骤:首先, 使用EMD (earth mover’s distance) 算法计算顶点之间的距离矩阵, 然后根据距离矩阵使用EMD算法得到顶点间映射匹配矩阵。实验表明, 该方法可以检索不同相似程度的图纸, 并且搜索精度和搜索的效率满足实际应用的要求。该方法不足之处在于其计算比较粗略。
徐静等[8]和董雁等[9]提出了一种基于结构相似的零件工程图检索方法。该方法将零件工程图中的几何图形标记为功能表面, 根据是否共边、共点或点在边上, 判断功能表面是否拓扑相连, 并进一步确定功能表面间的位置关系, 生成零件2D结构模型。通过对视图结构模型公共顶点、公共边约束定义的“并”运算, 构造零件3D结构模型。借鉴化学数据库中化合物的线性符号表示法生成零件工程图结构码。以零件工程图子结构布尔模型表达检索要求, 通过查询子结构码与分支结构码的匹配, 实现零件工程图的子结构检索;以零件工程图表达检索要求, 通过视图结构码的整体匹配, 实现零件工程图的示例检索;通过零件工程图3D结构码与零件三维模型结构码的匹配, 实现零件工程图的模型检索。这种方法要求使用者必须熟悉结构码, 编码基本上是抽象的, 在处理复杂和大量的工程图纸时, 逐一对比耗时且缺乏效率。
本文在文献[8]的零件工程图3D结构码的基础上, 根据其构成的特点 (功能面和位置关系) 给出其基于概念格的表示方法, 并利用信息熵确定功能面和位置关系的重要概念对。在此基础上, 结合结构码, 发现零件关键结构。
1 零件工程图结构模型
文献[8]给出的零件工程图结构模型是基于功能表面分类的。功能表面的基本类型为平面、圆柱面、圆锥面、球面和孔。功能表面视图中大写字母P、C、H和S分别表示平面、圆柱面、孔和槽, 小写字母w、k、h和r分别表示螺纹连接、平键连接、半回转面和环结构。图1为几个常见零件和它的功能表面视图。
这里功能表面间的拓扑关系是通过连接边的凹凸性来表示的, 凹边用“0”标记, 凸边用“1”标记。若两相连功能表面均为回转面时, 拓扑关系通过回转面是内表面还是外表面来定义, 并用“!”标记。零件工程图中判断功能表面是否拓扑相连包括共边、共点或点在边上三个条件。
功能表面间的位置关系包括方位关系和领域关系。方位关系通过方位矢量的空间方位关系来定义, 有平行 (∥) 、同轴 (⊙) 、垂直 (⊥) 和偏斜 (∠) ;领域关系指功能表面占据的空间区域间的关系, 领域关系的种类与方位关系类型有关, 二元领域关系见表1[8]。因为平面功能表面占据区域的长度为0, 所以平面与回转面间的相遇、重叠、共点关系合并为相遇。两垂直平面之间不定义二元领域关系, 并用“!”标记。符号“!#”表示两功能表面拓扑相连, 而符号“#”则表示拓扑不相连。符号“?”表示功能表面间的位置关系不能通过单个视图确定。
将零件工程图的功能表面进行标记, 再根据判断拓扑相连功能表面的几何条件、功能表面间位置关系的确定方法以及分布关系的定义, 可以得到零件工程图结构模型[8]。图2即为图1的工程图结构模型。
2 零件工程图结构模型到形式概念格的映射
零件工程图组成部分主要是功能表面和位置关系。依据形式概念分析的特性, 我们可以以此构建零件工程图结构的形式背景, 进而构建零件工程图的概念格 (有关形式概念格的具体内容可参见文献[10]) 。
零件工程图结构模型的功能表面与其关系可以用互相抵达来表明, 设SourceSurface、Relation和TargetSurface是PG (Part Graph) 中G的三个组成部分, 用g.source、g.relation和g.target分别表示。I是构成形式背景的对集 (Object, Attribute) , 有
映射是PG的关系目标可以成为另一个关系的源CG (Concept Graph) 概念的传递。该传递产生隐式映射的推理:
映射算法如下:
该算法的工作原理是最初设定每个三元组的目标概念为MovingTarget和FixedTarget, 然后调用FormContext通过所有的三元组迭代, 形成了相应的形式概念分析的 (Object, Attribute) 对, 每次MovingTarget匹配一个三元组的目标概念。二元转换是由递归调用FormContext形成的, 对当前的源概念设置MovingTarget, 而留下FixedTarget不变。
3 形式概念分析与零件关键结构
形式概念分析也称为形式概念格。设 (X, Y, I) 表示一个形式背景。 (X, Y, I) 的对象、属性对成为一个形式概念的条件是当且仅当, 其中分别是A中所有对象的公共属性集 (称为形式概念 (A, B) 的内涵) 和B中所有属性的公共对象集 (称为形式概念 (A, B) 的外延) 。背景 (X, Y, I) 的所有形式概念集合表示为b (X, Y, I) 。b (X, Y, I) 的超概念-子概念偏序小于等于构成 (X, Y, I) 的概念格。图2的形式背景和概念格如表2和图3所示。
形式概念分析的基点是形式背景, 它的主要研究对象是形式概念和概念格。概念是外延和内涵的统一体, 概念格在本质上描述了对象和属性之间的联系, 表明了概念之间的泛化和例化关系, 而它的Hasse图则实现了对数据的可视化。在我们实现了用概念格表示零件结构后, 概念格的关键部分 (重要概念或称核概念) 就是零件结构的重要部分。由于零件的不同形变关系直接关系到零件的功能及作用, 因此, 零件功能表面的位置关系的重要程度应该是有差别的, 或者说这些位置关系对于形成整个零件来说所起的作用是不同的。完成了零件工程图结构模型到形式概念格的映射后, 这种差别或不同就可以在属性上体现出来。
在文献[11]中, 针对属性重要性的不同, 给内涵引入权值ω (0ω1) 以标识内涵的重要性而建立了一种新的概念格结构加权概念格。如果一个形式背景可表示为四元组 (X, Y, I, W) , Y={y1, y2, , yn}, W为Y中属性yi (i=1, 2, , n) 的权值集合, W={ω1, ω2, , ωn}, W标识了属性yi的重要程度。若 (A, B, ω) 为 (X, Y, I, W) 上的一个任意三元组, 如果 (A, B) 是一个形式概念, ω=W (B) 为属性集B的权值且0ω1, 称 (A, B, ω) 为 (X, Y, I, W) 上的一个加权概念。A称为加权概念的外延, B称为加权概念的内涵, 其超概念-子概念与一般概念格相同。
给定一个值θ∈V (V为阈值空间) 可得到B (X, Y, I) 的部分形式概念Bθ (X, Y, I) ={ (A, B) ∈B (X, Y, I, W) |ω≥θ}, Bθ (X, Y, I) 可以看做是重要形式概念的集合。
信息熵可表示数据的统计特征, 可以用来描述信息源提供的平均信息量, 也可以描述信息源的平均不确定性。参照文献[12], 信息熵的相关定义如下。
定义1设P在U上导出的划分为X={X1, X2, , Xl}, 则P在由U的子集组成的σ的代数的概率分布为
定义2属性集合P的熵E (P) 为
根据系统熵的计算公式, 当系统可能处于几种状态的概率相等时, 即P (Xj) =1/m时, 系统熵值最大, 即E (P (X1) , P (X2) , , P (Xn) E (1/m, 1/m, , 1/m) =log2m。
对于给定的形式背景, 各属性特征取值的概率大小客观隐含着信息量的大小, 由于形式背景中各对象具有独立性, 其提供的共同属性的信息量具有可加性, 因此形式背景中某属性的信息量为各对象提供的属性信息之和, 即某属性信息熵的多少隐含了其不确定性程度。对于yi (yi∈Y, i=1, 2, , n) 在X上划分出的等价类, P ({yi}/Xj) 表示对象为Xj元素, 具有属性yi的概率, E ({yi}) 表示Xj提供给属性yi的平均信息量, 其可以表示yi的重要性:
在形式背景中属性集Y={y1, y2, , yn}, 对于 (A, B, ω) , 若B={yi} (i=1, 2, , n) , 则E (B) =ωi。容易看出, 在|X|=m的形式背景中, 最大熵E ({yi}) max=log2m。使用最大熵E ({yi}) max对熵值进行归一化处理, 有
对于概念格的多属性内涵权值的计算, 既要能反映多属性内涵的总体重要程度, 又要考虑构成内涵的重要性存在偏差, 可进一步有效地反映和提取用户需求的知识。
定义3对于 (A, B, ω) , 若B={y1, y2, , yk}, y1, y2, , yk∈Y, W (yi) =ωi (i∈1, 2, , k) , 则A的内涵B的重要性权值定义为
重要性标准偏差定义为
根据偏差的特点, 定义D (B) =0 (n=1) 。
在确立了形式概念的权值和偏差后, 对于一个由零件工程图结构模型转化而来的形式背景, 我们可以求出属性的信息熵, 并进行归一化处理。对于一般形式概念, 属性内涵权值和重要性偏差值由数据特征值均值、标准差计算。用户可以输入α和β (α、β分别为属性内涵和重要性偏差的阈值) , 通过判断生成重要概念集合。由这个概念集合的概念对 (功能面, 位置关系) , 我们就可以得到零件的关键结构。
关键结构的概念格算法如下:
4 零件关键结构获取实例
为验证本文提出方法的有效性, 笔者就文献[8]的11个零件工程图结构模型中的6个进行了逐一计算, 图4~图9是转换后的概念格和各节点内涵权值及重要性偏差值。其中, 我们将得到的任意概念格节点设为 (A, B) 。如果设β=0, α取各自最大值, 可以得到如表3所示的三维零件结构模型的重要概念与关键结构。
表中“关键结构”表示的整个代码是取自文献[8]的零件工程图结构码, 加黑的部分是用本文方法计算出的关键结构。从表3中可以看出, 对于大部分的零件, 本文方法不仅能确定重要位置关系 (重要内涵) , 也能确定构成这种关系的功能表面 (概念对象) , 进而确定出零件的关键结构。当然, 对于完全对称的毫无“特色”的零件, 本文的方法也表现出了局限性 (如拉杆轴) 。究其原因是这些问题中, 位置关系 (概念内涵) 权值完全相同, 也就是说零件图本身提供的信息不足以将其区分, 因此, 只要设计者提供进一步的信息, 这个问题就会迎刃而解。
5 结束语
本文在零件工程图结构模型系统框架下利用信息熵和形式概念分析技术从模型提供的位置关系的不同重要性信息入手, 针对文献[7]给出的几个不同类型零件对关键结构进行分析, 总结出一般零件结构图关键结构的确定方法, 方便设计者快速准确地掌握设计要点, 为今后最大限度地降低搜索零件制图过程中的重复性劳动奠定了理论基础。
在下一步的工作中, 我们将用本文的方法来处理CAD 3D零件图的检索, 开发相应的系统。为了进一步提高所提出方法的实用性, 可以引入多属性群决策中基于数据稳定性与主观偏好的综合熵权方法, 以期对无“特色”零件处理有较好的效果。
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