气功疗法
[概述]
气功疗法是一种运用主观意识对人体进行自我调节的心理治疗方法。它主要是通过求治者的意识控制,以达到使肌肉放松、精神安宁、思想入静、呼吸深匀的目的,从而调节生理机能与心理状态,起到治疗作用。临床实践表明,气功对神经系统的功能性疾病有明显的疗效。
气功疗法是根据一定的固定程式经过长期反复的锻炼,达到自我入静的放松。通过躯体内部自我调整达到祛病、强身、延年的目的。
气功是我国特有的一种古老的行为疗法,是具有民族特色的锻炼活动,在中国已有两千多年的历史。自先秦到清代的历代医学内籍中对气功疗法的理论和实践皆有诸多论述。70年代以来,随着人们对气功研究的深入,气功疗法在国外也流行起来,从事气功锻炼的人约有200多万。据调查,练功后普遍反映头脑清晰、精力充沛、注意力集中、记忆力改善。这说明气功确实可以改善人的心理功能。
气功对机体的影响是整体的,它不仅具有祛病强身的作用,还具有神清意静、陶冶性情、促进心理健康的功能。气功不仅能够改善心血管系统、消化系统、呼吸系统和内分泌腺功能,也能够调整大脑皮层的兴奋与抑制过程的平衡,实验研究表明,练气功后大脑各皮质区域的脑电波波幅增大至150—180微伏,是正常人的二倍之多,气功能明显提高人体痛阈,提高顺背和倒背数字的记忆广度,有助于增强学生的注意力和动作协调能力。
中国气功流派众多。从练功的动静分,有静功(如内养功、松静功、强壮功、快速诱导气功等)与动功(如太极拳、五禽戏、易盘经等)之分;从练功的手段来分,有侧重意念锻炼的意守功、侧重呼吸锻炼的呼吸功和侧重姿势锻炼的调身功;从练功的姿势来分,有卧功、坐功、站功、活步功等。
无论何种功法,其基本形式都是根据一定的固有程式长期反复锻炼,以达到自我入静和放松的目的。
[适应症]
气功疗法的应用范围很广,如高血压、冠心病、溃疡病、支气管哮喘、糖尿病、偏头痛等各种心身疾病和各种神经症,如焦虑症、恐怖症、强迫症等都有较好的疗效。对于轻度身心障碍,包括体弱、营养不良、精神不振等也能起到强身健体的作用。
[理论基础]
[治疗原则]
各种气功练功的基本原则是:松静相辅,顺乎自然;意气相随,以意领气;有动有静,动静结合;态度端正,情绪镇定;练养相辅,紧密结合;辩证练功,功时相宜;循序渐进,勿急求成。
[操作实务]
气功的功法种类很多。按练功时肢体是否运动可分为静功、动功和动静工三种。肢体不运动的功法称静功,静功有松静功、内养功、强壮功等。肢体运动的功法称动功,动功有太极拳、五禽戏、八段锦、峨嵋桩、鹤翔桩等。动静功是将静功和动功有机地结合起来,或先静后动,或先动后静。按练功时的身体姿势来分,可分为卧功、坐功、站功和活步功四种。
不论何种功法,气功训练的基点是三调:即调意、调身和调息。
调意:也称调心,即调理自己的意念,也就是训练涌现在头脑中的思想和念头。一般地把它限制在一个简单的词(如“松”)或数字(如“一”)上,并把它固定在意念想象中的身体某一部位上,如两眉间的“上丹田”,脐下一寸半的“下丹田”,这称为“意守”,意守的目的是为了入静。做到真正的入静,即排除各种内外干扰,头脑里什么也不想,没有什么念头,身心处于完全放松的状态,是很不容易的,这是一个主动的抑制过程,需要反复锻炼,付出很大的主观意志和努力才能达到这种入静、物我两忘的境界。
调身:即调整自己身体的姿势。由于功法不同,要求身体的姿势也各异。不论何种姿势要使自己的头颈、躯干、四肢肌肉和关节都处在一个相当松弛的状态,并不为自己所意识到,同时又能得心应手地活动。即使练动功时,身体各部分的活动也是得心应手,达到了随心所欲的地步。
调息:即调节自己的呼息,有意识地进行一呼一息的训练,延长吸气或呼气的时间。呼吸可兴奋植物性神经系统的活动,并通过它们的影响调节内脏的功能。
在各种不同的功法中,三调各有侧重,但都以调意为指导,调意是主要的。具体练功时,为了迅速获得效果,常先从较易掌握的调身入手,配以一定的意念指导,训练自己身体的姿势或动作,接着进行调息训练,最后才进行有目的的调意,以达到高度的入静。调身训练虽然需要用意念来指导,但随着身体各部分的放松或动作自如,意念的指导作用也随之减少。在调身的同时也可进行调息,也就是以意领气,将自然呼吸逐步转为均匀的,缓慢的腹式呼吸。练习到一定程度以意领气的作用也逐步减少,此时即可有目的进行调意,从意守某一部位到万念俱寂,进入深度的入静状态。气功练到意念、姿势(有时是动作)和呼吸三者高度密切协调,自我与外界浑然一体,就能取得较好的治疗效果。当气功练到意念、姿势(动作)、呼吸三者高度协调、自我与外界浑然一体时,就能取得较好的治疗效果。
但要注意,每次练功完毕,必须按顺序将意念、呼吸和姿势逐渐恢复到原来的自然状态,然后休息片刻,再进行日常活动。练功时间以早晚为宜,每天安排3—4次,每次约30分钟。
现举静功中的松静功为例,介绍练习功的具体作法如下:
1.松静功的目的是达到身心放松和入静的境界。
2.锻炼时,身体姿势可采取坐式、站式或卧式。通常以坐式为主。舒适地坐在椅子上,头部伸直向前,双眼微闭,肢体放松,两手轻置在两腹侧。
呼吸:先采用自然呼吸,逐步地转入腹部均匀呼吸。
意守:视症状不同而决定其内容和部位。
3.开始练功时,如症状为焦虑紧张,首先要消除紧张,则以放松作为调意、调身的内容。默念“放松”或“松”一词来消除精神上的紧张,在默念“松”时同时想象身体各部位肌肉关节的放松。只有尽量消除精神上的紧张才能做到肌肉关节的放松,而肌肉关节的放松可进一步解除精神上的紧张,两者相互促进。因此用默念“松”的方法,首先引导头部各肌肉的放松,面部各部位肌肉的放松,如此顺序向下,再至颈部、左右上臂、前臂、手指,再至胸部,前胸、后胸、腹部,腰部。练坐功时放松到臀部,练站功时要放松到两足。经过一段放松功的锻炼,各部位肌肉关节随意念所指而能轻易地松弛后,即可进行呼吸锻炼。开始时可随自然呼吸默念“呼”和“呼”词,然后逐步地默念“吸”词同时吸气,将气吸至小腹脐下丹田处,停留数秒,再默念“呼”词,将气缓慢地呼出,如此以意领气周而复始,使之变成均匀、缓慢而深沉的呼吸,也可将气按经络路线向全身运行。开始练功时如不易作到放松,也可用录音机播放放松训练程序的录音地来促进全身各部位肌肉的放松和呼吸的调整。
4.开始练功时入静比较困难,不能急于求成。从默念放松或默念呼吸开始,都可以促进入静,当练功时不再出现精神上的紧张,四肢处于松弛状态,则可以默念转到意守,再从意守进入万念屏除忘我的境界,达到高度的入静。
5.每次练功完毕,必须按顺序将意念、呼吸和姿势逐渐恢复到原来的自然状态,然后起立,散步片刻,再进行日常的规定活动。
6.练功时间一般在早上、晚上环境安静时为宜。如条件许可白天也可加练1次,1日3~4次,每次约30分钟右。每日练功次数和练功时间可按情况增加减少,灵活掌握,但必须持之以恒。
[与其他疗法协调应用]
[效果和控制]
[评价]
在心理疗法中,气功疗法并不是我的推荐疗法之一。原因很简单,患者的精神状态不稳定,容易出现偏差,这反而会带来更大的问题。
在你的情感智力工具箱中保存上面这些建议的缩写词(OVERTOYOU),下一次遇到问题的时候,你可以使用它们把精神集中到积极的结果上来。
视觉想象是一项强有力的方法,因为它可以通过建立起你达到目标时的画面和感觉来影响你的大脑,想象达到目标时的状况。这将帮助你通过想象与成功相连的自信、振奋的感情来改变你的情绪。积极的视觉想象从你的大脑视觉皮层发出信号改变你的生物化学的成分,释放内啡肽到你的身体系统中。内啡肽是与快乐的情感相关连的。
因此,如果你在工作时处在困难的境况中,那么就创造一个自我感觉每一天好一点的想象影像。在你的心目中建立起生活怎样得以改善的图景、思想和感情。尽可能常常想到这一点,它将发展你的大脑神经网络以支持你的行动。
务必使你的语言也有利于实现目标。有时候害怕失败会影响人们消极或轻蔑地谈论他们想获得的东西。例如,你听到某人说“我决不去学法语”——虽然他们很想学法语,因为他们被调往法国的一个办事处工作。因此,要调整你的语言使之与你的目标相一致,也有助于你的想法。使你周围的人明确地认识到你正在努力的目标,也许他们能帮助你和支持你。
你的心灵是你处理情感的工具。你可以通过回忆、想象和改变想法来帮助你实现目标,即使环境本身无法改变,你也能够每天享有一些更积极的体验。
时间不够用的想法可能给你造成压力从而使你采取冲动的行为,或者也可能使你失去力量什么也不做!在决策时,拥有控制时间的意识和优先考虑关键的任务是很重要的。关于这一点,你将在第16章“一个平衡的方法”中找到更详细的内容,在现阶段要考虑到尽管一天当中只有这么多时间,但是花费时间的方法是很不一样的。想一想,当你在等待一个未来的客户给你打电话时,时间过得多么慢;而当你有大量的工作要做时,时间又会过得多么快。再一次运用五步思考模式,你可以对时间进行不同的考虑,这将帮助你安排好时间。
正像我们在五步思维体系中展示的那样,消极的和不合逻辑的想法自身就会成为压力的来源。伦敦的压力控制中心将紧张定义为:当一个人感觉到压力超出他的能力所能驾御的范围时,就会产生紧张。
想象某种可怕的事情将要发生(尽管实际上并没有发生)能引起自己的紧张。你可能把注意力集中在情况的消极方面,感觉自己不能处理,尽管如果你一步一个脚印,就会发现能够解决得比想象的好。在你的生活中可能存在不能立即改变的压力因素(例如一个令人分心的无隔墙设计办公环境),但是你可以通过改变自己对它的态度来学会接纳它。
应用ABCDE模式(见前面第54页)对你的想法提出问题:
A发生了什么事?
B我是怎么想的?
C我感觉怎样?
D我的想法符合逻辑吗?其他人会有什么反应?那会有帮助吗?
E我还能有其他的想法吗?
无论你何时发现自己感到有压力,检查你的想法,问自己是否能从不同的角度看待这件事情。简单的一个改变,比如“是的,我确实感到了压力,但我能够驾御我的情感”,将帮助你平服焦虑。事实证明,改变思维能够改变你的生理状况,从而化解压力的负面效应。
平静你的心境
现在越来越多的人们接受这样的观点,即,使你的心暂停一下、平静一下是有好处的。冥想法在西方世界作为一种与着迷思考法相对立的治疗法正在流行起来。
在美国,医学博士迪安·奥尼什进一步发展了他的压力释放和减少心脏疾病的方法。奥尼什经过反复研究证实了获得健康生活要素的四种方法。
1.饮食
2.锻炼
3.冥想
4.一个充满爱和支持的环境
非常有趣的是,我们注意到许多美国医疗保险公司正在通过减少为那些在这个项目上投保人士支付的保险费,支持奥尼什博士的方法。
冥想是把频率为13—25赫兹的贝塔脑电波降到频率为8—12赫兹的阿尔法脑电波的能力。正是在阿尔法脑电波状态下,我们才能有白日梦、幻觉和幻视,它也是放松警觉的状态。对加速学习法的研究表明人们在这种放松的状态下比在通常的清醒而紧张的状态下学习更有效率,而过去人们普遍认为清醒而紧张的状态是适合学习的状态。这种状态能通过放松练习或听缓慢的巴罗克风格的音乐达到。
当前在全球范围内进行着广泛的交流。在这个时候,从差异中创造价值是最最重要的。尊重和适应不同的文化和习惯成为必不可少的学问。澄清对语言的理解成为关键。打电话要友好:当一个人正在微笑并怀有善意时,你是可以听到的。一定要使你的声音信息清楚、友好。如果有必要,做—些练习,改善你的音色和语调。
当前和将来交流的一个主要渠道是电子邮件和互联网。尽管它可能好像是一个冷冰冰的技术方法,但它对于在屏幕上建立良好的团队协作关系和客户关系仍然是很实用的。以下是一些
建议:
·新的软件包允许你在电子邮件中使用色彩、符号和图片。
·要有创造性。
·要健谈但要清楚、切题。
·注意用大写字母,这是提请注意的一种非常有力的方法。
·重读你的信件,想象收信人读到它会有怎样的感觉。
·考虑时间压力、文化节日和读者面对的其他压力。
如果你在一个虚拟团队中工作,每星期至少一次给你的电子邮件加上某种个性化的信息。问一问他们怎么样,一周内他们有哪些社交活动,他们的家庭如何,等等。建立互利和互谅的关系。另外在网上保密很困难,当心其他人可能收到你的信息。
电子邮件交流的速度很快,人们也期望快速的反应。因此,要设置邮件收条,如果有必要,告知对方你稍后将给他回信。学会按指法打字能帮助你极大地提高速度。计算机很可能成为越来越常见的交流方式,你越能使自己适应这种变化,你就越能享受它的乐趣。
练习16.4 横膈膜呼吸法
通过横膈膜呼吸,就得挺直脊背,深吸一口气。想象气息就像水灌人一只大气球,运行到横膈膜的最深处并且扩张延伸,就像气球装满了水。屏住呼吸2—3秒钟,然后通过嘴巴慢慢呼出。感觉像是“气球”在放气。
一天这样练习2或3次,特别要在早晨起床时清洁你的系统,在睡觉前放松自己。如果你在开会时觉得紧张,很简单,花几秒钟时间呼吸,在做之前要集中思想。要始终注意你的紧张程
度。如果你觉得颈部和肩部紧张,或者发现你在工作中紧咬牙关或捏紧拳头,这种呼吸能够有效地减轻你的生理紧张程度。
锻炼
锻炼对大脑能力的影响很突出。因为大脑非常需要氧气,长时间坐在办公桌前会使你缺氧。因此,你要在办公室里走动走动,保证每坐一小时至少休息一下,这很重要。只要在办公室里散几分钟步,或是沿着走廊走走都会有帮助。新鲜空气本身就可以使你恢复活力。找时间在公园里或是一处美丽的地方散散步可以消除你身心的疲劳。
除此之外,每一周做两三次有益的体育锻炼将有助于给你的大脑提供所需的氧气。如果这种锻炼能够包括一些有氧运动,诸如快速步行、慢跑、跑步、打网球、打壁球、踢足球、游泳等等就更好了。选择步行去乘汽车、火车和购物,不要坐车去,选择走楼梯,不要乘电梯。做些伸展身体的运动,比如瑜伽和太极拳,对培养强健的身体也是有效的。
如果你的日程很忙,那么你很轻易就会断定自己没有时间在日常工作中安排体育锻炼。也很容易想象,如果你连至少一个小时的锻炼都不能保证,那也就不值得保证做其他什么事了。然而,你将发现参加某一形式的锻炼,即使每天或者每隔一天只花上5分钟、10分钟或者40分钟,也会得到可观的收获。通过这种形式的活动,你会获得更多的精力,这样你也就会有更多的精力用在生活的其他方面。通常你的体质增强了,你的自信心和力量也会增强。正是这些每天小小的训练建立了自豪感。如果每一个小活动都能做到,你也就会增强在生活中控制情感的能力。
环境
不管是在工作中还是在家里,一个舒适的环境都是令人精神振奋的。一些小的变化对你的思维方式和动力水平都会造成大的影响:一棵植物、一幅画、一些五颜六色的东西,它们会刺激你的大脑右侧皮层,当你看到这些事物时,你会产生愉快的感觉。
混乱的环境会搅乱你的心神。清理你周围的空间。抽出时间全面检查一下办公室里的所有的文件、杂志和报纸,分析哪些是你需要阅读的就保存下来,哪些是可以扔掉的。如果说眼睛是情绪的触发区域,那么你每次看到那些需要处理的档案或者文件就会引起自己的紧张情绪。做这件事可能仅仅需要一个小时左右的时间,但是将为你的行动做好准备并使你能够认清轻重缓急。
如果你的办公桌和文档系统井然有序,那么思维清晰就容易多了。这种要重复做的管理工作往往很容易就会耽搁下来,但是当你看到整理过的空间时,不仅在空间方面而且对于你的思想和情感的改善都是显着的。
2. 有人可以介绍一下什么是"神经网络"吗
由于神经网络是多学科交叉的产物,各个相关的学科领域对神经网络
都有各自的看法,因此,关于神经网络的定义,在科学界存在许多不同的
见解。目前使用得最广泛的是T.Koholen的定义,即"神经网络是由具有适
应性的简单单元组成的广泛并行互连的网络,它的组织能够模拟生物神经
系统对真实世界物体所作出的交互反应。"
如果我们将人脑神经信息活动的特点与现行冯·诺依曼计算机的工作方
式进行比较,就可以看出人脑具有以下鲜明特征:
1. 巨量并行性。
在冯·诺依曼机中,信息处理的方式是集中、串行的,即所有的程序指
令都必须调到CPU中后再一条一条地执行。而人在识别一幅图像或作出一项
决策时,存在于脑中的多方面的知识和经验会同时并发作用以迅速作出解答。
据研究,人脑中约有多达10^(10)~10^(11)数量级的神经元,每一个神经元
具有103数量级的连接,这就提供了巨大的存储容量,在需要时能以很高的
反应速度作出判断。
2. 信息处理和存储单元结合在一起。
在冯·诺依曼机中,存储内容和存储地址是分开的,必须先找出存储器的
地址,然后才能查出所存储的内容。一旦存储器发生了硬件故障,存储器中
存储的所有信息就都将受到毁坏。而人脑神经元既有信息处理能力又有存储
功能,所以它在进行回忆时不仅不用先找存储地址再调出所存内容,而且可
以由一部分内容恢复全部内容。当发生"硬件"故障(例如头部受伤)时,并
不是所有存储的信息都失效,而是仅有被损坏得最严重的那部分信息丢失。
3. 自组织自学习功能。
冯·诺依曼机没有主动学习能力和自适应能力,它只能不折不扣地按照
人们已经编制好的程序步骤来进行相应的数值计算或逻辑计算。而人脑能够
通过内部自组织、自学习的能力,不断地适应外界环境,从而可以有效地处
理各种模拟的、模糊的或随机的问题。
神经网络研究的主要发展过程大致可分为四个阶段:
1. 第一阶段是在五十年代中期之前。
西班牙解剖学家Cajal于十九世纪末创立了神经元学说,该学说认为神经
元的形状呈两极,其细胞体和树突从其他神经元接受冲动,而轴索则将信号
向远离细胞体的方向传递。在他之后发明的各种染色技术和微电极技术不断
提供了有关神经元的主要特征及其电学性质。
1943年,美国的心理学家W.S.McCulloch和数学家W.A.Pitts在论文《神经
活动中所蕴含思想的逻辑活动》中,提出了一个非常简单的神经元模型,即
M-P模型。该模型将神经元当作一个功能逻辑器件来对待,从而开创了神经
网络模型的理论研究。
1949年,心理学家D.O. Hebb写了一本题为《行为的组织》的书,在这本
书中他提出了神经元之间连接强度变化的规则,即后来所谓的Hebb学习法则。
Hebb写道:"当神经细胞A的轴突足够靠近细胞B并能使之兴奋时,如果A重
复或持续地激发B,那么这两个细胞或其中一个细胞上必然有某种生长或代
谢过程上的变化,这种变化使A激活B的效率有所增加。"简单地说,就是
如果两个神经元都处于兴奋状态,那么它们之间的突触连接强度将会得到增
强。
五十年代初,生理学家Hodykin和数学家Huxley在研究神经细胞膜等效电
路时,将膜上离子的迁移变化分别等效为可变的Na+电阻和K+电阻,从而建
立了着名的Hodykin-Huxley方程。
这些先驱者的工作激发了许多学者从事这一领域的研究,从而为神经计
算的出现打下了基础。
2. 第二阶段从五十年代中期到六十年代末。
1958年,F.Rosenblatt等人研制出了历史上第一个具有学习型神经网络
特点的模式识别装置,即代号为Mark I的感知机(Perceptron),这一重
大事件是神经网络研究进入第二阶段的标志。对于最简单的没有中间层的
感知机,Rosenblatt证明了一种学习算法的收敛性,这种学习算法通过迭代
地改变连接权来使网络执行预期的计算。
稍后于Rosenblatt,B.Widrow等人创造出了一种不同类型的会学习的神经
网络处理单元,即自适应线性元件Adaline,并且还为Adaline找出了一种有
力的学习规则,这个规则至今仍被广泛应用。Widrow还建立了第一家神经计
算机硬件公司,并在六十年代中期实际生产商用神经计算机和神经计算机软
件。
除Rosenblatt和Widrow外,在这个阶段还有许多人在神经计算的结构和
实现思想方面作出了很大的贡献。例如,K.Steinbuch研究了称为学习矩阵
的一种二进制联想网络结构及其硬件实现。N.Nilsson于1965年出版的
《机器学习》一书对这一时期的活动作了总结。
3. 第三阶段从六十年代末到八十年代初。
第三阶段开始的标志是1969年M.Minsky和S.Papert所着的《感知机》一书
的出版。该书对单层神经网络进行了深入分析,并且从数学上证明了这种网
络功能有限,甚至不能解决象"异或"这样的简单逻辑运算问题。同时,他们
还发现有许多模式是不能用单层网络训练的,而多层网络是否可行还很值得
怀疑。
由于M.Minsky在人工智能领域中的巨大威望,他在论着中作出的悲观结论
给当时神经网络沿感知机方向的研究泼了一盆冷水。在《感知机》一书出版
后,美国联邦基金有15年之久没有资助神经网络方面的研究工作,前苏联也
取消了几项有前途的研究计划。
但是,即使在这个低潮期里,仍有一些研究者继续从事神经网络的研究工
作,如美国波士顿大学的S.Grossberg、芬兰赫尔辛基技术大学的T.Kohonen
以及日本东京大学的甘利俊一等人。他们坚持不懈的工作为神经网络研究的
复兴开辟了道路。
4. 第四阶段从八十年代初至今。
1982年,美国加州理工学院的生物物理学家J.J.Hopfield采用全互连型
神经网络模型,利用所定义的计算能量函数,成功地求解了计算复杂度为
NP完全型的旅行商问题(Travelling Salesman Problem,简称TSP)。这
项突破性进展标志着神经网络方面的研究进入了第四阶段,也是蓬勃发展
的阶段。
Hopfield模型提出后,许多研究者力图扩展该模型,使之更接近人脑的
功能特性。1983年,T.Sejnowski和G.Hinton提出了"隐单元"的概念,并且
研制出了Boltzmann机。日本的福岛邦房在Rosenblatt的感知机的基础上,
增加隐层单元,构造出了可以实现联想学习的"认知机"。Kohonen应用3000
个阈器件构造神经网络实现了二维网络的联想式学习功能。1986年,
D.Rumelhart和J.McClelland出版了具有轰动性的着作《并行分布处理-认知
微结构的探索》,该书的问世宣告神经网络的研究进入了高潮。
1987年,首届国际神经网络大会在圣地亚哥召开,国际神经网络联合会
(INNS)成立。随后INNS创办了刊物《Journal Neural Networks》,其他
专业杂志如《Neural Computation》,《IEEE Transactions on Neural
Networks》,《International Journal of Neural Systems》等也纷纷
问世。世界上许多着名大学相继宣布成立神经计算研究所并制订有关教育
计划,许多国家也陆续成立了神经网络学会,并召开了多种地区性、国际性
会议,优秀论着、重大成果不断涌现。
今天,在经过多年的准备与探索之后,神经网络的研究工作已进入了决
定性的阶段。日本、美国及西欧各国均制订了有关的研究规划。
日本制订了一个"人类前沿科学计划"。这项计划为期15-20年,仅
初期投资就超过了1万亿日元。在该计划中,神经网络和脑功能的研究占有
重要地位,因为所谓"人类前沿科学"首先指的就是有关人类大脑以及通过
借鉴人脑而研制新一代计算机的科学领域。
在美国,神经网络的研究得到了军方的强有力的支持。美国国防部投资
4亿美元,由国防部高级研究计划局(DAPRA)制订了一个8年研究计划,
并成立了相应的组织和指导委员会。同时,海军研究办公室(ONR)、空军
科研办公室(AFOSR)等也纷纷投入巨额资金进行神经网络的研究。DARPA认
为神经网络"看来是解决机器智能的唯一希望",并认为"这是一项比原子弹
工程更重要的技术"。美国国家科学基金会(NSF)、国家航空航天局(NASA)
等政府机构对神经网络的发展也都非常重视,它们以不同的形式支持了众多
的研究课题。
欧共体也制订了相应的研究计划。在其ESPRIT计划中,就有一个项目是
"神经网络在欧洲工业中的应用",除了英、德两国的原子能机构外,还有多
个欧洲大公司卷进这个研究项目,如英国航天航空公司、德国西门子公司等。
此外,西欧一些国家还有自己的研究计划,如德国从1988年就开始进行一个
叫作"神经信息论"的研究计划。
我国从1986年开始,先后召开了多次非正式的神经网络研讨会。1990年
12月,由中国计算机学会、电子学会、人工智能学会、自动化学会、通信学
会、物理学会、生物物理学会和心理学会等八个学会联合在北京召开了"中
国神经网络首届学术会议",从而开创了我国神经网络研究的新纪元。
3. 神经网络故障诊断
真正的神经网络,是没法诊断的,因为他有自我恢复,不是修复是恢复,就是功能替代,修的话,那要看有无故障报警显示。
4. 基于神经网络的故障诊断
神经网络的是我的毕业论文的一部分
4.人工神经网络
人的思维有逻辑性和直观性两种不同的基本方式。逻辑性的思维是指根据逻辑规则进行推理的过程;它先将信息化成概念,并用符号表示,然后,根据符号运算按串行模式进行逻辑推理。这一过程可以写成串行的指令,让计算机执行。然而,直观性的思维是将分布式存储的信息综合起来,结果是忽然间产生想法或解决问题的办法。这种思维方式的根本之点在于以下两点:1.信息是通过神经元上的兴奋模式分布在网络上;2.信息处理是通过神经元之间同时相互作用的动态过程来完成的。
人工神经网络就是模拟人思维的第二种方式。这是一个非线性动力学系统,其特色在于信息的分布式存储和并行协同处理。虽然单个神经元的结构极其简单,功能有限,但大量神经元构成的网络系统所能实现的行为却是极其丰富多彩的。
4.1人工神经网络学习的原理
人工神经网络首先要以一定的学习准则进行学习,然后才能工作。现以人工神经网络对手写“A”、“B”两个字母的识别为例进行说明,规定当“A”输入网络时,应该输出“1”,而当输入为“B”时,输出为“0”。
所以网络学习的准则应该是:如果网络做出错误的判决,则通过网络的学习,应使得网络减少下次犯同样错误的可能性。首先,给网络的各连接权值赋予(0,1)区间内的随机值,将“A”所对应的图像模式输入给网络,网络将输入模式加权求和、与门限比较、再进行非线性运算,得到网络的输出。在此情况下,网络输出为“1”和“0”的概率各为50%,也就是说是完全随机的。这时如果输出为“1”(结果正确),则使连接权值增大,以便使网络再次遇到“A”模式输入时,仍然能做出正确的判断。
如果输出为“0”(即结果错误),则把网络连接权值朝着减小综合输入加权值的方向调整,其目的在于使网络下次再遇到“A”模式输入时,减小犯同样错误的可能性。如此操作调整,当给网络轮番输入若干个手写字母“A”、“B”后,经过网络按以上学习方法进行若干次学习后,网络判断的正确率将大大提高。这说明网络对这两个模式的学习已经获得了成功,它已将这两个模式分布地记忆在网络的各个连接权值上。当网络再次遇到其中任何一个模式时,能够做出迅速、准确的判断和识别。一般说来,网络中所含的神经元个数越多,则它能记忆、识别的模式也就越多。
4.2人工神经网络的优缺点
人工神经网络由于模拟了大脑神经元的组织方式而具有了人脑功能的一些基本特征,为人工智能的研究开辟了新的途径,神经网络具有的优点在于:
(1)并行分布性处理
因为人工神经网络中的神经元排列并不是杂乱无章的,往往是分层或以一种有规律的序列排列,信号可以同时到达一批神经元的输入端,这种结构非常适合并行计算。同时如果将每一个神经元看作是一个小的处理单元,则整个系统可以是一个分布式计算系统,这样就避免了以往的“匹配冲突”,“组合爆炸”和“无穷递归”等题,推理速度快。
(2)可学习性
一个相对很小的人工神经网络可存储大量的专家知识,并且能根据学习算法,或者利用样本指导系统来模拟现实环境(称为有教师学习),或者对输入进行自适应学习(称为无教师学习),不断地自动学习,完善知识的存储。
(3)鲁棒性和容错性
由于采用大量的神经元及其相互连接,具有联想记忆与联想映射能力,可以增强专家系统的容错能力,人工神经网络中少量的神经元发生失效或错误,不会对系统整体功能带来严重的影响。而且克服了传统专家系统中存在的“知识窄台阶”问题。
(4)泛化能力
人工神经网络是一类大规模的非线形系统,这就提供了系统自组织和协同的潜力。它能充分逼近复杂的非线形关系。当输入发生较小变化,其输出能够与原输入产生的输出保持相当小的差距。
(5)具有统一的内部知识表示形式,任何知识规则都可以通过对范例的学习存储于同一个神经网络的各连接权值中,便于知识库的组织管理,通用性强。
虽然人工神经网络有很多优点,但基于其固有的内在机理,人工神经网络也不可避免的存在自己的弱点:
(1)最严重的问题是没能力来解释自己的推理过程和推理依据。
(2)神经网络不能向用户提出必要的询问,而且当数据不充分的时候,神经网络就无法进行工作。
(3)神经网络把一切问题的特征都变为数字,把一切推理都变为数值计算,其结果势必是丢失信息。
(4)神经网络的理论和学习算法还有待于进一步完善和提高。
4.3神经网络的发展趋势及在柴油机故障诊断中的可行性
神经网络为现代复杂大系统的状态监测和故障诊断提供了全新的理论方法和技术实现手段。神经网络专家系统是一类新的知识表达体系,与传统专家系统的高层逻辑模型不同,它是一种低层数值模型,信息处理是通过大量的简单处理元件(结点) 之间的相互作用而进行的。由于它的分布式信息保持方式,为专家系统知识的获取与表达以及推理提供了全新的方式。它将逻辑推理与数值运算相结合,利用神经网络的学习功能、联想记忆功能、分布式并行信息处理功能,解决诊断系统中的不确定性知识表示、获取和并行推理等问题。通过对经验样本的学习,将专家知识以权值和阈值的形式存储在网络中,并且利用网络的信息保持性来完成不精确诊断推理,较好地模拟了专家凭经验、直觉而不是复杂的计算的推理过程。
但是,该技术是一个多学科知识交叉应用的领域,是一个不十分成熟的学科。一方面,装备的故障相当复杂;另一方面,人工神经网络本身尚有诸多不足之处:
(1)受限于脑科学的已有研究成果。由于生理实验的困难性,目前对于人脑思维与记忆机制的认识还很肤浅。
(2)尚未建立起完整成熟的理论体系。目前已提出了众多的人工神经网络模型,归纳起来,这些模型一般都是一个由结点及其互连构成的有向拓扑网,结点间互连强度所构成的矩阵,可通过某种学习策略建立起来。但仅这一共性,不足以构成一个完整的体系。这些学习策略大多是各行其是而无法统一于一个完整的框架之中。
(3)带有浓厚的策略色彩。这是在没有统一的基础理论支持下,为解决某些应用,而诱发出的自然结果。
(4)与传统计算技术的接口不成熟。人工神经网络技术决不能全面替代传统计算技术,而只能在某些方面与之互补,从而需要进一步解决与传统计算技术的接口问题,才能获得自身的发展。
虽然人工神经网络目前存在诸多不足,但是神经网络和传统专家系统相结合的智能故障诊断技术仍将是以后研究与应用的热点。它最大限度地发挥两者的优势。神经网络擅长数值计算,适合进行浅层次的经验推理;专家系统的特点是符号推理,适合进行深层次的逻辑推理。智能系统以并行工作方式运行,既扩大了状态监测和故障诊断的范围,又可满足状态监测和故障诊断的实时性要求。既强调符号推理,又注重数值计算,因此能适应当前故障诊断系统的基本特征和发展趋势。随着人工神经网络的不断发展与完善,它将在智能故障诊断中得到广泛的应用。
根据神经网络上述的各类优缺点,目前有将神经网络与传统的专家系统结合起来的研究倾向,建造所谓的神经网络专家系统。理论分析与使用实践表明,神经网络专家系统较好地结合了两者的优点而得到更广泛的研究和应用。
离心式制冷压缩机的构造和工作原理与离心式鼓风机极为相似。但它的工作原理与活塞式压缩机有根本的区别,它不是利用汽缸容积减小的方式来提高汽体的压力,而是依靠动能的变化来提高汽体压力。离心式压缩机具有带叶片的工作轮,当工作轮转动时,叶片就带动汽体运动或者使汽体得到动能,然后使部分动能转化为压力能从而提高汽体的压力。这种压缩机由于它工作时不断地将制冷剂蒸汽吸入,又不断地沿半径方向被甩出去,所以称这种型式的压缩机为离心式压缩机。其中根据压缩机中安装的工作轮数量的多少,分为单级式和多级式。如果只有一个工作轮,就称为单级离心式压缩机,如果是由几个工作轮串联而组成,就称为多级离心式压缩机。在空调中,由于压力增高较少,所以一般都是采用单级,其它方面所用的离心式制冷压缩机大都是多级的。单级离心式制冷压缩机的构造主要由工作轮、扩压器和蜗壳等所组成。 压缩机工作时制冷剂蒸汽由吸汽口轴向进入吸汽室,并在吸汽室的导流作用引导由蒸发器(或中间冷却器)来的制冷剂蒸汽均匀地进入高速旋转的工作轮3(工作轮也称叶轮,它是离心式制冷压缩机的重要部件,因为只有通过工作轮才能将能量传给汽体)。汽体在叶片作用下,一边跟着工作轮作高速旋转,一边由于受离心力的作用,在叶片槽道中作扩压流动,从而使汽体的压力和速度都得到提高。由工作轮出来的汽体再进入截面积逐渐扩大的扩压器4(因为汽体从工作轮流出时具有较高的流速,扩压器便把动能部分地转化为压力能,从而提高汽体的压力)。汽体流过扩压器时速度减小,而压力则进一步提高。经扩压器后汽体汇集到蜗壳中,再经排气口引导至中间冷却器或冷凝器中。
二、离心式制冷压缩机的特点与特性
离心式制冷压缩机与活塞式制冷压缩机相比较,具有下列优点:
(1)单机制冷量大,在制冷量相同时它的体积小,占地面积少,重量较活塞式轻5~8倍。
(2)由于它没有汽阀活塞环等易损部件,又没有曲柄连杆机构,因而工作可靠、运转平稳、噪音小、操作简单、维护费用低。
(3)工作轮和机壳之间没有摩擦,无需润滑。故制冷剂蒸汽与润滑油不接触,从而提高了蒸发器和冷凝器的传热性能。
(4)能经济方便的调节制冷量且调节的范围较大。
(5)对制冷剂的适应性差,一台结构一定的离心式制冷压缩机只能适应一种制冷剂。
(6)由于适宜采用分子量比较大的制冷剂,故只适用于大制冷量,一般都在25~30万大卡/时以上。如制冷量太少,则要求流量小,流道窄,从而使流动阻力大,效率低。但近年来经过不断改进,用于空调的离心式制冷压缩机,单机制冷量可以小到10万大卡/时左右。
制冷与冷凝温度、蒸发温度的关系。
由物理学可知,回转体的动量矩的变化等于外力矩,则
T=m(C2UR2-C1UR1)
两边都乘以角速度ω,得
Tω=m(C2UωR2-C1UωR1)
也就是说主轴上的外加功率N为:
N=m(U2C2U-U1C1U)
上式两边同除以m则得叶轮给予单位质量制冷剂蒸汽的功即叶轮的理论能量头。 U2 C2
ω2 C2U R1 R2 ω1 C1 U1 C2r β 离心式制冷压缩机的特性是指理论能量头与流量之间变化关系,也可以表示成制冷
W=U2C2U-U1C1U≈U2C2U
(因为进口C1U≈0)
又C2U=U2-C2rctgβ C2r=Vυ1/(A2υ2)
故有
W= U22(1-
Vυ1
ctgβ)
A2υ2U2
式中:V—叶轮吸入蒸汽的容积流量(m3/s)
υ1υ2 ——分别为叶轮入口和出口处的蒸汽比容(m3/kg)
A2、U2—叶轮外缘出口面积(m2)与圆周速度(m/s)
β—叶片安装角
由上式可见,理论能量头W与压缩机结构、转速、冷凝温度、蒸发温度及叶轮吸入蒸汽容积流量有关。对于结构一定、转速一定的压缩机来说,U2、A2、β皆为常量,则理论能量头W仅与流量V、蒸发温度、冷凝温度有关。
按照离心式制冷压缩机的特性,宜采用分子量比较大的制冷剂,目前离心式制冷机所用的制冷剂有F—11、F—12、F—22、F—113和F—114等。我国目前在空调用离心式压缩机中应用得最广泛的是F—11和F—12,且通常是在蒸发温度不太低和大制冷量的情况下,选用离心式制冷压缩机。此外,在石油化学工业中离心式的制冷压缩机则采用丙烯、乙烯作为制冷剂,只有制冷量特别大的离心式压缩机才用氨作为制冷剂。
三、离心式制冷压缩机的调节
离心式制冷压缩机和其它制冷设备共同构成一个能量供给与消耗的统一系统。制冷机组在运行时,只有当通过压缩机的制冷剂的流量与通过设备的流量相等时,以及压缩机所产生的能量头与制冷设备的阻力相适应时,制冷系统的工况才能保持稳定。但是制冷机的负荷总是随外界条件与用户对冷量的使用情况而变化的,因此为了适应用户对冷负荷变化的需要和安全经济运行,就需要根据外界的变化对制冷机组进行调节,离心式制冷机组制冷量的调节有:1°改变压缩机的转速;2°采用可转动的进口导叶;3°改变冷凝器的进水量;4°进汽节流等几种方式,其中最常用的是转动进口导叶调节和进汽节流两种调节方法。所谓转动进口导叶调节,就是转动压缩机进口处的导流叶片以使进入到叶轮去的汽体产生旋绕,从而使工作轮加给汽体的动能发生变化来调节制冷量。所谓进汽节流调节,就是在压缩机前的进汽管道上安装一个调节阀,如要改变压缩机的工况时,就调节阀门的大小,通过节流使压缩机进口的压力降低,从而实现调节制冷量。离心式压缩机制冷量的调节最经济有效的方法就是改变进口导叶角度,以改变蒸汽进入叶轮的速度方向(C1U)和流量V。但流量V必须控制在稳定工作范围内,以免效率下降。
5. 神经网络 故障诊断
用神经网络进行故障诊断是伪科学,早点放弃吧。
6. 头部MR平扫:两侧侧脑室旁及两侧额顶叶皮下见小斑点状异常信号影.T1WI呈低信号,T2WI及FLAIR呈高信号,...
这可能是一种长期动脉粥样硬化后,管壁变硬、管腔变狭窄后,导致的大脑上行供血不足,
继发的脑神经组织软化灶形成,即缺血灶。
7. 脑白质异常信号
此病理改变是一典型的迟发性脱髓鞘脑病,
脱髓鞘脑病主要以损害大脑白质的植物神经并使其调节紊乱不能自主自身调节以濡养支配区组织而发生的多样性病理改变。部分患者发病早期症状很轻且不明显,偶有头晕,头痛,视力异常或脑部不适以及轻度的局域性麻木,易复发和迟发神经再度损害,严重时可侵犯整个中枢导致神经功能损害发生痉挛性瘫痪而危机生命,大部分患者是基因免疫异常受特异病毒感染所致。早期的治疗多以激素及营养疗法治疗,但疗效难以控固,而且副作用会导致体免疫你下,偶与病毒感染和炎症感染病情就会复发使神经再度损害导致症状进一步加重.若得不到正确的治疗受损神经则会复发和迟发多病灶硬化或病灶软化,且再度损伤神经继发痴呆或瘫痪。能否获得最佳恢复在于及早的治疗。治疗方案:中西复合增强免疫,提高人体高病能力,慢性抗炎使炎阻止炎症再度损害神经,改善受累神经血运以养神经,调节神经软化瘢痕预防病灶迟发缺血进一步加重,并采用神经再生之药兴奋激活神经才能再生修复病灶才能阻止病情复发恢复最佳的神经功能获得早日康复,。需帮助发来磁共震照片为你指导。提示,看看我空间的神经损伤必读和成功病例会对你有助。
8. 脑皮层神经网络是什么样的 脑皮层神经网络示意图
所谓神经网络算法顾名思义是模拟生物神经网络而产生的一种算法,首先需要用一些已知的数据输入到神经网络中,使它知道什么样的数据属于哪一类(训练),然后将未知的数据输入进去,神经网络通过已知的数据对其进行判断来完成分类(分类)。可以用来进行图像识别、分类;数据预测;曲线拟合等。推荐找本机器学习,人工智能方面的书看。