常见化学计算方法大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇常见化学计算方法范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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1 前言

对于天然气的开发来说，无论是勘探阶段还是开发阶段，天然气储藏量的研究一直是我们工作的重点，也是我们进行天然气开发工作的一项重要任务。因此，天然气的开发和利用来说，天然气气藏储量计算的精确性成为我们追求的整体目标。传统的天然气气藏储量的计算方法具有一定的局限性，计算过程中的误差较大，不能完全适应天然气气藏储量计算精密性的特点。因此，我们必须从我国当前天然气气藏储量计算方法的实际出发，全面总结天然气气藏储量计算方法的优缺点，结合具体的工作实际进行创新，全面提升天然气气藏储量计算的精密性和科学性。

2 天然气气藏储量

所谓天然气气藏储量指的是埋在地下的天然气的数量。天然气气藏储量分为地质储量，即地下油层中油气的实际；可开采量，即在现有的经济技术条件下可以开采出的天然气储量，因此，天然气的采收率就是地质储量与可开采量的比值。我们根据地质、地震、地球化学等资料的统计或者是类比估算的尚未发现的资源量被称为天然气的远景资源量，天然气的远景资源量又分为推测资源量和潜在资源量。推测资源量是指我们在对区域的地质环境等因素进行综合考察基础上，结合盆地或者生油岩有机化学资料而计算的资源量。根据天然气资源的开采过程，我们可以将天然气气藏储量分为探明储量、控制储量和预测储量。所谓探明储量是指在天然气的开发过程中所知晓的实际天然气气藏储量，又分为基本探明储量、未开发探明储量和探明已开发储量三类。对于控制储量来说，指的是在天然气气藏储量详探过程中，对少数的评价井进行计算之后所得到的储量值。而预测储量是在地震详查以及其他方法提供的圈闭内，经过预探井钻探获得油气流、油气层或油气显示后，根据区域地质条件分析和类比的有利地区按容积法估算的储量。

3 常见的天然气气藏储量计算方法

常见的天然气气藏储量计算的方法有压力降落法和容积法两种。

3.1 压力降落法

压力降落法的基本原理是利用由气藏压力与累积产气量所构成的“压降图”来确定气藏的储量。这种方法必须依赖于一定的条件，首先，它要求整个天然气气藏是相互联通的，对于边缘还有油气带的天然气气藏，由于压力降低使得融在油中的气大量析出，会导致计算结果的不准确，因此，需要我们避免天然气的析出。此外，压力降落法一般只在气藏开采进行了一段时间之后使用，必须建立在大量的压力获得之后才能进行。压力降落法适用于天然气开采期间气藏容积不变的气藏，一般不能适用于水压力驱动气藏。这种计算方法具有一定的影响因素，首先，压力降落法实施过程中的单位压降采气量不可能为常数，因此，在很大程度上增加了控制的难度，此外，固井质量不合格也会导致压力降落法计算的结果不准确，其次，无论是系统的还是人为的产量计量和压力计量的不准确也会影响天然气气藏储量计算的不准确。

3.2 容积法

容积法计算油气储量的实质是计算地下岩石孔隙中油气所占的体积，然后用地面的重量单位或体积单位表示。天然气的储藏量与平均地面原油体积系数、平局地面脱气原油密度、含油饱和度、平均有效孔隙度、平均有效厚度、含油面积、地质储量存在一定的关联性。对于有效孔隙度的确定，我们采用岩心分析法，之后对测井资料进行定量的解释和分析。对于原始含油饱和度的确定指油层尚未投入开发，处于原始状态下的含油饱和度。有效厚度的计算我们采用算术平均法和面积加数平均法。油层有效厚度的计算必须具备两个前提条件，即是在现有的工艺技术条件下可提供开发，在原油层内存在可动油。容积法相对于压力降落法来说少了较多的影响因素，但操作流程较为繁琐和复杂。

4.3 天然气气藏储量参数的确定

当有效储层的下限确定之后，容积法计算储量的关键，是对含气面积、有效厚度、有效孔隙度、原始含气饱和度、原始天然气体积系数等参数的确定。其中，最重要的参数是含气面积、有效厚度、有效孔隙度。有效孔隙度可以直接用岩心分析资料，在必要时我们应该分别确定基质孔隙和裂隙、溶洞孔隙度。在有效厚度的的计算中，应以气水界面或气层识别为基础，综合测试成果，用测井“四性”关系划分。通常采用在整个储集岩剖面中截去不具备产气能力的部分，即得有效厚度。在含气面积参数的确定中，应充分利用地震、钻井、测井和测试等资料，综合研究气、水分布规律和气藏类型，确定流体界面（即气水界面）以及遮挡（如断层、岩性、地层）边界，在气层顶（底）面构造图上圈定含气面积。

5 小结

石油、天然气气储量是石油和天然气在地下的蕴藏量，是油、气勘探开发成果的综合反映。对于石油、天然气的开发来说，无论是勘探阶段还是开发阶段，油气储藏量的研究一直是我们工作的重点，也是我们进行石油、天然气工作的一项重要任务。我们必须从天然气气藏储量计算方法的实际出发，不断创新，促进天然气气藏储量计算的精确性。

篇（2）

中图分类号：G642.4 文献标志码：B 文章编号：1674-9324（2015）33-0182-02

任何可逆反应，不管反应的始态如何，在一定温度下达到化学平衡时，各生成物平衡浓度的幂的乘积与反应物平衡浓度的幂的乘积之比为一常数，称为化学平衡常数。化学平衡常数分为实验平衡常数和标准平衡常数，其中实验平衡常数又称经验平衡常数，其数值和量纲随所用浓度、压力单位不同而不同，其量纲一般不为1，使用非常不方便，国际上现已统一改用标准平衡常数。标准平衡常数也称热力学平衡常数，与实验平衡常数表达式相比，不同之处在于每种溶质的平衡浓度项应除以标准浓度，每种气体物质的平衡分压均应除以标准压力，所以标准平衡常数的量纲为1。我们在工科大一无机化学教学中，详细讲解标准平衡常数，实验平衡常数只作简单介绍。

标准平衡常数知识点是工科大一无机化学教学的难点：一方面标准平衡常数的计算有多种方法，涉及的公式比较多；另一方面标准平衡常数的表现形式有很多种。为了更好地帮助学生理解和掌握标准平衡常数，我们在教学中进行了归纳总结。

一、利用标准平衡常数的定义式计算[1]

标准平衡常数中，一定是生成物相对浓度（或相对分压）相应幂的乘积作分子；反应物相对浓度（或相对分压）相应幂的乘积作分母。其中的幂为该物质化学计量方程式中的计量系数。纯液体、纯固态物质不出现在标准平衡常数表达式中，视为常数。

二、利用多重平衡规则计算

如果一个化学反应式是若干相关化学反应式的代数和，在相同的温度下，这个反应的标准平衡常数等于各相关反应的标准平衡常数之积（或商）。这个规则叫多重平衡规则。利用多重平衡规则，可以从一些已知反应的标准平衡常数求算未知反应的标准平衡常数，而无需通过实验。例如：

经过多年的教学实践证明：我们对无机化学教材中标准平衡常数的各种计算方法、计算公式及其常见的形式进行总结，有助于学生更好地理解和掌握标准平衡常数。

篇（3）

1 从口算训练入手，利用竞赛的形式提高学生的口算兴趣

口算是培养学生计算能力的基础，每个学生都应具备较强的口算能力。因此，在我的数学课堂教学中，我每天利用课堂三分钟时间训练学生的口算能力，以卡片、PPT课件、听算、小黑板视算等形式出示，然后任意抽一组学生，以开火车的形式进行口答，然后由我计时，看该组学生答完十道题一共用了多少时间。于是我一个星期进行一次评比，看哪组学生答对的人数最多，并且答十道题用的时间最少，哪组就为本星期的口算优胜组，并给予优胜组奖励。这样以竞赛的形式进行口算训练，学生们的积极性相当高，口算的兴趣非常高，口算能力也得到了一定的提升，效果非常好。

2 笔算是关键，利用每周十题的训练提高学生的计算正确率

笔算是计算的关键，小学阶段大部分数学题都要求学生通过列竖式的方法进行笔算，因此，这一内容是学生们特别容易出错的，在计算时也特别粗心，因此要通过不断反复练习来提高学生的笔算能力。

3 增强简算意识，提高计算的灵活性

简算是依据算式、数据的不同特点，利用运算定律、性质及数与数之间的特殊关系，使计算的过程简化、简洁的计算方法。简算是培养学生细心观察、认真分析、善于发现事物规律，训练学生思维深刻性、敏锐性、灵活性，提高计算效率，发展计算能力的重要手段。在小学数学里，加法交换律、结合律，乘法交换律、结合律与分配律，是学生进行简算的主要依据。因此，在数学教学中我特别注意帮助学生深刻理解与熟练掌握这五条运算定律，及一些常用的简便计算方法，并经常组织学生进行不同形式的简算练习，让学生在计算实践中体验简算的意义、作用与必要性，强化学生自觉运用简算方法的意识，提高学生计算的灵活性和正确率。

4 培养学生的估算能力，强化估算意识

篇（4）

中图分类号：V31 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）11（b）-0021-03

在航空科学技术广泛的领域中，进步与发展日新月异。而在航空技术的发展进步过程中，作为能源的航空燃料的发展显得尤为重要。在能源紧缺、环境恶化、先进航空与绿色航空亟待发展的大环境影响下，航空燃料的发展面临着新的挑战与机遇。

随着近代航空工业的飞速进步，航空燃料一直在不断发展中。但由于目前燃油紧缺和价格上涨，航空燃料已成为制约我国航空产业发展的重要因素之一。为了更好地发展先进航空燃料，对其性质的理论研究已成为当务之急。当前人们对喷馊剂系难芯恐饕集中在合成燃料、生物燃料及改性燃料3个方面，其中合成燃料成本相对较高；生物燃料有着广阔的前景，但仍处于试验阶段。在这种背景下，改性航空燃料不失为一种经济有效的方法。

该文通过改变航空燃料的配比及分析，以改良航空燃料的性能，从而提高航空燃料的利用率，降低飞行的风险，推动航空工业的发展。同时，在分析过程中，会对分子的结构与航空燃料的性能之间的关系加以总结，以便对完整的航空煤油组分结构进行理论分析。

1 研究过程

设计好的各配比的组分含量见表1。

1.1 航空燃料的密度

1.1.1 密度计算方法――基团键贡献法

密度在航空燃料的性质中占有很重要的位置。考虑到机身自重，所以要分析出燃料随配比变化而有所有益的一项，减轻飞机的重量，从而降低能耗。

研究密度有多种方法，比如LK方程、基团贡献法、基团键贡献法等。综合各方法利弊，选择基团键贡献法作为该文研究密度的计算方法。

基团键贡献法中的基团键是指两个基团之间形成的化学键。基团键的重点是考虑化学键所连接的基团，而不是原子。相比较其他计算密度的方法而言，基团键贡献法不仅计算量较小，而且考虑了基团的特性和链接性，能够更好地区分同分异构体，有着较强的区分结构的能力，有助于研究组分结构对密度变化的影响。

1.1.2 相关计算公式

定义GBi以确定基团键的种类和数目：

GB

密度ρ与分子结构密切相关，对于基团键GBi表征的分子结构而言，其密度ρ必然为GBi的函数，使用数学方法做近似的处理。考虑到不同基团键对密度的影响程度不同以及当基团键数目无限增加时密度区域有限值这一客观事实，故选择密度函数为：

其中，n（GBi）为基团键GBi的数目；ci和wi为与基团键特性有关的常数。这些常数均可查表获得。

1.1.3 计算结果与讨论

分析比较表2数据可知，设计配比为配比3的航空燃料密度值最大。配比2设计中直链烷烃组分与配比3相同，配比4设计中单支链烷烃组分与配比3相同，配比5设计中双支链烷烃组分与配比3相同，这3种配比密度值都低于配比3，因此没有一种结构对密度产生明显影响。而相对与配比1，配比3提高了各组结构中碳原子数较高化合物的组分含量，配比1为全组中计算密度值最低的配比，因此可以认为主要是各组结构中碳原子数目对混合物密度值造成影响。

1.2 航空燃料的热值

1.2.1 热值的计算方法――键能法

考虑到当代喷气式飞机的高速飞行需要强大的动力支持，所以要分析不同配比下的航空燃料的热值，选择出其中热值较高的一项，从而提高飞行效率，减小不必要的能耗。

在物理化学中，求解热值有多种方法。该文选择键能法作为航空燃料热值的计算方法。

键能法中，化学键的键能定义为把拆开1 mol某化学键所吸收的能量，通常用E表示，单位为kJ/mol或kJ・mol-1。那么，反应热ΔH等于反应物的键能总和与生成物的键能总和之差。而1 mol某物质的燃烧所放出的热量为该物质的摩尔生成热即为该物质的热值。

1.2.2 相关计算公式

对于化学反应而言，其实质就是旧键的断裂和新键的生成，所以说化学键在燃烧中是需要十分关注的一项。热值的相关计算公式为：

ΔH=∑E（反应物）-∑E（生成物）

其中，ΔH为反应物的热值解；∑E（反应物）为反应物的键能总和；∑E（生成物）为生成物的键能总和。

对于航空燃料而言，其中的组分大部分为烷烃。而对于烷烃而言，其燃烧反应过程中，化学键类型主要为：C-C、C-H、O=O、C=O、O-H，查询JANAF表，得到5种化学键的键能。

1.2.3 计算结果与讨论

分析比较表3的数据可知，在6组设计配比中配比3的热值最大。配比2与配比6中碳原子数目相同，而结构不同，但二者的热值计算结果确实一致。同样地，配比4与配比5亦是如此。由此可见，未有一种结构对热值产生明显影响。而由配比1到配比2、6到配比4、5再到配比3，各组的结构中碳原子数较高化合物的组分含量增加，因此可认为混合物热值的主要影响因素为各组结构中碳原子数目。

1.3 航空燃料的闪点

1.3.1 闪点计算方法――基团贡献法

当代喷气式飞机由行速度很快，所以需要在短时间内燃烧大量的航空燃料来提供动力。航空燃料的闪点若是不高，那么其进入燃料室中便极其容易发生剧烈的反应。

常见的闪点计算方法有多种，例如Lydersen方程、定位分布贡献法、基团贡献法等等。其中基团贡献法利用烃类混合物中每一个基团的特性分别进行计算，其计算结果与烃类混合物的闪点实验值较为接近，选取基团贡献法作为该文关于闪点的计算方法。

在基团贡献法中，通过对于不同的基团的分析，从而进一步确定分子的结构特征，更好地估算出混合物的闪点。因此也能够从六组配比中选择出闪点较高的一组，提高航空燃料的性能。

1.3.2 相关计算公式

混合物的闪点是很重要的，但是对于混合物闪点实验上的测定却是十分困难的。所以，综合Li的体积分数法和Castillo的热容分数法，可将分子结构特征与混合物临界温度的关系表示为：

δi=，TδiT闪ci

式中，Yi为组分i的摩尔分数；T闪点i为组分i的闪点；Fi为与分子结构特征相关的函数。而由气体热容数据确定的Fi与分子结构特征的关系为：

式中R=1.99，分子结构特征参数ai、bi，参数Δi的数值均为查表得出。

1.3.3 计算结果与讨论

分析比较表4中的数据可知，设计配比为配比6的航空燃料的闪点最大。同时，配比3的闪点也为较高，仅与配比6的闪点相差约为0.304 K，与配比6的闪点几乎相近。配比1与配比5中碳原子数较少的组分含量较多，配比2和配比4支链的组分含量较少。而相比较其他配比而言，配比3和配比6中双支链的烷烃含量较多。因此可以认为主要是各组结构中支链数目对混合物闪点造成影响。

2 数据整理与分析

综合第2节的研究过程中的结论与分析，可以粗略地总结出与航空燃料的密度、热值以及闪点的变化规律。第一，航空燃料组分中的碳原子数目对密度有着主要的影响，碳原子数的烷烃含量越多，那么航空燃料的密度就越大。第二，航空燃料的热值大小仍取决于其中高碳含量组分的多少，高碳含量组分越多，其热值越高。第三，对于闪点而言，其大小则取决于燃料中支链的多少，支链较多、结构较为复杂的烷烃组分的含量越大，航空燃料的闪点就高。

综合表4以及表3，配比3的热值、闪点在所设计的6种配比中较大，这用于航空燃料可以对于发热量以及安全性方面作出基本的保障。虽然配比3的密度在所设计的六种配比中的密度较大，可能会对航空发动机燃油总质量造成一定的影响。但是对比热值和闪点的优势而言，该文认为其优势可以弥补密度所造成的损失。因此，在目前6种设计配比中，配比3为最优配比。

由于此次研究仅针对航空煤油RP-3的26.2%进行，旨在定性层面对不同配比下航空燃料性质随混合物各组分结构、碳数变化的可能变化进行研究，日后可以参考此次研究结果，对完整的航空煤油组分结构进行理论分析，从而选择出更好的、优质的、先进的航空燃料配比组成。

3 结语

该文针对传统航空燃料性能上的不足，利用改变航空燃料的配比的方法来提高燃料的性能。通过对不同配比下航空燃料性能的分析，发现有些配比下的航空燃料的性能有着明显的提高。同时，笔者也总结出分子结构、碳原子数目等与航空燃料性能之间的规律，以便分析其他航空燃料性能的使用。综上，该文完成了不同配比下航空燃料性质变化的理论分析，为未来先进航空燃料发展提供了一定理论基础。

参考文献

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1.目的性原则.高中化学知识点内容多、种类繁.要想实现习题训练的有效性，教师必须在习题汇编上注重目的性.在选取习题时，围绕化学课程总体教学目标、章节目标、单元目标，选取合适的训练题.同时，围绕教学目标，着眼于学生基础知识和基本方法的教学.例如，在讲“化学能与电能”时，为了帮助学生认识到化学能与电能的相互转化关系，教师可以选取新型化学电源训练题，帮助学生认识到化学学科的实用性和创造性.

2.可行性原则.在传统的化学习题教学中，教师往往会通过大量的习题训练来达到教学目的.但在新课改背景下的习题教学中，这样的做法缺乏可行性.受到教学时间的限制，化学训练必须精简而高效，除了要具备针对性原则外，还必须具有可行性.在习题难度的制定上，要采用分层策略，保证中等生跟得上，优等生吃得饱.在习题教学训练伊始，教师需要对学生的知识掌握程度进行摸底，在不同学习阶段选取不同难度的训练习题.

二、课堂训练有效性策略

1.注重引导，调动学生的思维.受到传统化学习题教学的影响，学生在习题教学上缺乏主动性，习惯了教师的主体作用，更愿意扮演听众和观众的角色.对此，化学教师必须注重对学生的引导，调动学生的课堂参与积极性.例如，在讲“铜及其氧化物”时，教师可以设计如下训练：足量铜与一定量的浓硝酸反应，生成硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，这些气体与1.68升标况下的O2反应混合后通入水中，全部生成硝酸.若向所得硝酸铜溶液中加入5mol/L的NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗的NaOH溶液的体积是多少？对于本题，很多学生被它的复杂性所限制，难以下手.对此，教师可以利用问答式的引导策略，帮助学生发现其中的解题思路.教师提问：在整个反应过程中变化了什么，什么没有变化？学生依然存在较大的困惑.教师进一步引导：可以从电子转移的角度寻找突破口.学生在教师的引导下发现，硝酸在反应前后没有变化，Cu失去的电子都被O2得到了.此时，实现了解题的简化，利用电子守恒可以迅速求解.根据得失电子守恒可得：n（Cu）×2=n（O2）×4=1.6822.4×4mol，可知n（Cu）=0.15mol.由于Cu2+在NaOH溶液作用下恰好完全沉淀，由Cu2+～2OH-可知，n（NaOH）=2×0.15mol=0.3mol.则消耗NaOH溶液的体积为V=0.355=0.06L.在教师的引导下，学生结合自身知识，顺利求出该题，实现了化学习题教学的有效性原则.

2.注重整理，总结思维方法.要想实现习题教学的有效性，教师必须注重对习题的总结和整理，帮助学生养成良好的思维方法.教师可以对各个章节的常见知识点、考点进行归纳，为学生总结出一些常见的化学属性和思路.例如，在讲“化学燃烧类计算”时，教师可以选取如下训练题：一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧，得到一氧化碳、二氧化碳的总质量为16.8g，若其中水的质量为10.8g，则CO的质量是多少克？在本题的求解中，教师要注重对学生计算方法的整合，将差量法等计算方法贯穿其中.差量法：通过观察，发现一氧化碳与二氧化碳的差异性在于其氧原子个数，当两者的物质的量各为1mol时，则两者相差1mol氧原子.我们不妨按照缺氧的质量求解燃烧的CO的物质的量.差氧的物质的量为（17.6―16.8）÷16mol=0.05mol，则CO的质量为m（CO）=28×0.05g=1.4g.对于本题，还可以使用极限法、二元一次方程组法和十字交叉法求解.通过本题的训练，学生再遇到类似的计算题时便可以轻松求解.

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学生的计算能力差，在计算时出现错误，是常见的现象，这种现象有时是“屡说无效”和“屡禁不止”的，我班学生在做作业，完成习题时都比较粗心，尤其现在五年级了，计算量相当大，可以说这册教材基本都是以计算为主。如：小数乘法、小数除法、解方程、求多边形的面积等内容。开学的那段时间，学生的作业做得差，课堂上练习完成不好，使我比较着急，那么，怎样提高学生的计算水平，如何提高学生的计算能力，使计算准确呢？我在数学的教学中，主要是从以下几方面着手的。

一、从口算训练入手，利用竞赛的形式提高学生的口算兴趣

口算是培养学生计算能力的基础，每个学生都应具备较强的口算能力。因此，在我的数学课堂教学中，我每天利用课堂三分钟时间训练学生的口算能力，以卡片、PPT 课件、听算、小黑板视算等形式出示，然后任意抽一组学生，以开火车的形式进行口答，然后由我计时，看该组学生答完十道题一共用了多少时间。于是我一个星期进行一次评比，看哪组学生答对的人数最多，并且答十道题用的时间最少，哪组就为本星期的口算优胜组，并给予优胜组奖励。这样以竞赛的形式进行口算训练，学生们的积极性相当高，口算的兴趣非常高，口算能力也得到了一定的提升，效果非常好。

新课程标准明确指出：“培养学生的计算能力，要重视基本的口算训练。口算既是笔算、估算和简便运算的基础，也是计算能力的重要组成部分。”通过教学实践，在进行口算教学时，要注意处理好两个关系。一是要正确处理好口算速度与正确率的关系。口算速度与正确率是一对矛盾的两个方面，二者是对立的统一。其相互关系处理得好则互相促进，有利于口算能力（最终有利于整个计算能力）的发展与提高；处理不当则会互相制约，影响学生计算能力的发展与提高。而要处理好这两者关系，则要注意打好基础，抓算理、算法的教学；同时还要注意思想教育，抓教改导向。算理搞清楚，算法合理了，口算的速度与正确率就有了坚实的基础，争取双提高就有了可能；反之，则顾此失彼，甚至二者皆空。因此，在低年级开始教学口算时，就要着重在讲算理、算法，并辅以其他手段。到中高年级后更不能忽视口算训练，可利用《口算、心算、速算》等教辅小册子，坚持每天一练，定时定量竞赛，通过训练提高学生计算能力。二是要正确处理好尖子与后进的关系。由于多种因素的制约与影响，在口算能力方面出现差距是必然的，而差距过大就必然导致两极分化，不利于学生计算能力的提高。在进行口算训练时可开展评口算标兵活动，对口算能力强，正确率高或口算能力有明显进步的同学进行表彰。还可建立互助组（一个尖子生一个后进生，但不能说穿），共同提高。而在具体对象上要具体对待，如每次训练的题量要使口算能力强的同学能最大限度地发挥，对后进生当堂做不完的则批改后课余补做，同时对后进生个别辅导。

二、笔算是关键，利用每周十题的训练提高学生的计算正确率

笔算是计算的关键，小学阶段大部分数学题都要求学生通过列竖式的方法进行笔算，因此，这一内容是学生们特别容易出错的，在计算时也特别粗心，因此要通过不断反复练习来提高学生的笔算能力。

三、增强简算意识，提高计算的灵活性

简算是依据算式、数据的不同特点，利用运算定律、性质及数与数之间的特殊关系，使计算的过程简化、简洁的计算方法。简算是培养学生细心观察、认真分析、善于发现事物规律，训练学生思维深刻性、敏锐性、灵活性，提高计算效率，发展计算能力的重要手段。在小学数学里，加法交换律、结合律，乘法交换律、结合律与分配律，是学生进行简算的主要依据。因此，在数学教学中我特别注意帮助学生深刻理解与熟练掌握这五条运算定律，及一些常用的简便计算方法，并经常组织学生进行不同形式的简算练习，让学生在计算实践中体验简算的意义、作用与必要性，强化学生自觉运用简算方法的意识，提高学生计算的灵活性和正确率。

四、培养学生的估算能力，强化估算意识

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随着我国的教育事业不断的发展壮大，至今已经取得了较为优异的巨大成绩，尤其是在初中物理教育领域上。物理问题导学教育模式已经成为初中物理教育中的一种重要教育方法，对强化学生逻辑思维以及增加学生自主研究，激发学生物理知识的兴趣产生了深远影响。本文通过阐述初中物理课堂中一些常见的基本问题来加强物理问题导学模式对于初中物理教育的重要应用效果。

一、物理问题导学模式的课前设置

课前预习作为物理教学中至关重要的一环，能够有效的避免学生对于课堂上即将接触认知新知识时的茫然困惑，通过初步的概念性预习，使得学生可以有一个针对性的对于新知识的有效准备。

例如，在即将学习物理知识：“浮力及产生原因及浮力的计算方法”这堂课前，让学生提前自主预习了几个主要的知识点。

（1）什么是浮力？

（2）浮力的产生原因是什么？

（3）浮力的计算方法是什么？

在上课的时候，首先通过课前提问及学生的自由回答，加深了学生对于这堂课上即将要学习的知识点印象，学生课堂上的反应不再面面相觑。由以往的老师单方面讲解变成老师与学生之间的双方互动，学生与老师之间沟通强烈，促进学生共同进步发展，让学生课前根据问题来充分预习，找出问题的答案，学生等到课堂讲解时就可以和自己已经掌握的知识进行对照比较。对于学生记忆课堂知识的效率，明确本节课程主要的知识点起到了明显的效果。

二、问题导学模式贯穿课堂

学生学习物理知识时，一些重要的知识点都是在课堂上进行讲解学习的，教学质量的高低也可以说是由课堂上的教学效率而决定的。传统的教学方式是由较为死板的“学生听老师讲”，这种单方面的讲解不仅效果不显，而且学生和老师双方都会觉得枯燥乏味。

而物理问题导学模式则很大程度上避免了这一难题。先由老师课前备课时准备一系列能够将这节课知识点串联起来的物理问题，一边讲解一边提问，两相交替，逐渐深入浅出，与学生共同探讨提问，在提问探讨中，观察学生不能理解的地方，慢慢诱导学生自主思考解决问题，这样则可以有效地提高学生的自我学习与解析能力，培养学生的物理兴趣。

也可以在课堂上创建一个物理问题讨论小组，围绕老师提出的本节知识点进行分组辩论，双方学生围绕本节学到的物理知识问题展开辩讨，通过学生间的相互交流以及老师的讲解，让学生充分认识到自己的不足，双方共同发展学习交流进步。

还是以“浮力的产生原因及浮力的计算方法”这节课为例，开始正式讲解浮力的产生原因之前，可以先行列举现实生活里的一些应用实例，来拉近学生学到的物理知识与现实生活之间的关系和用途。

例如：（1）用手将一个木球放入水中某一深度后，松开手，木球上浮，在木球未露出水面时，木球所受的重力和浮力怎么变化？（2）玩具青蛙放入水中，能漂浮于水面，放入另外一种液体中，却沉入底部，在这两种情况下青蛙所受浮力大小的比较？（3）物体在液体中受到的浮力大小和什么有关？

通过这些问题，学生联想起之前预习教材时看到的知识点，频频举手回答，还以各自预习时看到的知识点为依据，和观点不一的同学展开激烈辩论，成功加深了学生对于这些知识的记忆。

最后再由老师作出最后总结，讲解课堂知识，对于观点错误的同学针对性的进行指导纠正，促进全体学生的共同发展。

三、问题导学模式与学生课后学习间的效果

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中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）02（b）-0000-00

雷电是自然界中一种常见的自然现象[1]，由于它能在短时间内形成强大的电流，导致雷电每年给电力、建筑等行业带来巨大的经济损失和人员伤亡，因此如何开展雷电防护工作一直是人们迫切需要解决的问题。

按照传播方式，雷电分为直击雷、感应雷、雷电波入侵三类，其中直击雷是直接击中建筑物、其他物体或防雷装置，能够产生电效应、热效应和机械力。防直击雷的主要措施是合理设置避雷针，而避雷针能否起到保护作用，其保护范围计算是重要影响因素之一。目前，在避雷针设置教学过程中，学生对单支避雷针保护范围的分析能在纸上计算与作图，但对于多支避雷针的保护范围，缺乏空间想象能力，造成分析上的困难。采用MATLAB工具设计避雷针保护范围教辅软件，能够为避雷针保护范围的计算和理解提供直观、可靠的三维图像显示，可以有效激发学生的学习热情。

1避雷针保护范围教学分析

避雷针保护范围的计算方法主要有折线法和滚球法两种[2，3，4]。教学过程中，针对两种方法涉及的计算原理、计算方法、适用范围进行分析，并通过实例对折线法和滚球法保护范围进行对比，使学生能够在特定地域选择合适的方法进行避雷针保护范围计算。

折线法：根据雷电流屏蔽效果的统计规律，采用放电模拟试验方法确定；保护范围计算过程中采用不同的避雷针高度影响系数；主要适用于电力系统，例如《DL/T620-1997交流电气装置的过电压保护和绝缘》。

滚球法：根据击距理论，采用计算放电距离方法确定；保护范围计算过程中采用不同的滚球半径；主要适用于建筑物，例如《GB50057-94建筑物防雷设计规范》。

2避雷针保护范围教辅软件设计

2.1 MATLAB软件介绍

MATLAB是集计算、可视化和编程功能于一体的工程计算软件，现已发展成为功能强大的仿真平台[5]。利用提供的三维图形函数，可编程绘制三维空间曲线、曲面和网格图形。同时，显示图形可以利用鼠标拖动变换观察角度。另外，MATLAB还提供了图形用户界面制作工具，使用者可以根据自己的需求编写程序，制作菜单和控件，设计图形界面。根据建筑物避雷针保护范围的计算方法，利用MATLAB软件，设计避雷针保护范围教辅软件。

2.2软件功能设计

避雷针保护范围教辅软件功能设计，主要包括显示模块、计算模块、演示模块、判断模块和解释模块等五部分，如图1所示。

显示模块：通过输入建；筑物的长、宽、高，可显示建筑物三维图像；通过输入避雷针与建筑物之间距离，可显示避雷针三维图像；通过选择计算方法、建筑物尺寸、避雷针位置及避雷针支数，可自动显示避雷针保护范围。

计算模块：通过选择计算方法和建筑物防雷类别，输入建筑物尺寸、避雷针位置及避雷针支数，可自动计算避雷针保高度。

演示模块：通过输入避雷针的高度及其距墙尺寸，可显示双支不等高避雷针保护范围。

判断模块：通过避雷针保护范围计算及避雷针保护范围三维图像进行立体观察，结合标准程序，判断现有的避雷针高度能否起到保护作用。

解释模块：可对第一类防雷建筑物、第二类防雷建筑物、第三类防雷建筑物的涵盖范围进行解释。

图1 教辅软件功能设计框架图

利用MATLAB的图形用户界面制作工具，设计避雷针保护范围教辅软件的图形化界面；利用MATLAB的编程工具，设计避雷针保护范围工程计算和三维分析的程序。结合程序与界面，实现教辅软件的参数选择、工程计算、绘制图像和判断分析等功能。教辅软件界面如图2所示。

图2 教辅软件界面

2.3 软件功能演示

图3、图4和图5分别是教辅软件在不同条件下的功能演示。

图3 建筑物与避雷针三维图像

图4 建筑物高8m，宽4m，高4.5m，滚球半径30m

保护范围三维图像（单支避雷针）

图5 单支避雷针高度20m的三维图像

上图为折线法，下图为滚球法（滚球半径30m）

3避雷针保护范围教辅软件应用

3.1 课堂教学

在讲授避雷针设置这一节时，首先简要介绍折线法、滚球法计算避雷针保护范围的方法，然后采用该教辅软件对建筑物形状、避雷针位置、保护范围覆盖等进行三维图像仿真演示。在演示的过程中，注重启发学生对避雷针设计注意事项的思考，加深学生对避雷针保护范围的理解，提高学习效率。在教学实践过程中，学生可通过教辅软件输入实际环境中避雷针相关参数，检验其保护范围的有效性，达到学以致用的目的。

3.2 工程应用

在实际工作中，遇到建筑物有关避雷针保护范围计算的问题时，运用该教辅软件可以较容易的根据建筑物的长、宽、高准确计算出能够保护建筑物的避雷针高度，而不需用去查阅书籍或记住背繁琐的计算公式。通过输入相应的参数，点击相应按钮可得到计算结果，这为避雷针设计和改造工作带来极大的方便。在安装避雷针的过程中，需根据场地的大小对避雷针安装的位置、数量和高度进行配置，利用该教辅软件可实况模拟安装避雷针后的整体状貌，为避雷针的合理安装提供参考。

参考文献

[1] 吴薛红，濮天伟，廖德利.防雷与接地技术[M].北京：化学工业出版社，2008.

[2]张彼德，周菲菲.避雷针保护范围教学辅助软件开发及应用[J].高等教育研究，2008，25（2）.

篇（9）

呈现“多样化”到“优化”的追问

《数学课程标准》指出：“由于学生生活背景和思考角度不同，所使用的方法必然是多样的，教师应尊重学生的想法，鼓励学生独立思考，提倡计算方法的多样化. ”算法多样化是新课程倡导的理念，而真正实现算法多样化，只有在充分的观察比较中，学生才会有所体验、感悟，才会有所收获. 运算律的学习，就是让学生能灵活运用运算律进行简便计算. 但在实际计算中，学生虽认识到计算的多样化，却不能深刻把握计算方法的最优化，也就是对各种计算方法不能进行有效的甄别，计算过程与方法并没有彰显简便计算的最大数学价值.？摇？摇 例如，教学25×36的简便计算时，学生往往呈现下面两种最常见的计算方法.

对于这两种计算方法，大部分教师受算法多样化的影响，认为这两种计算都是可以的，均体现了学生在计算过程中已运用相关运算律进行简便计算，说明学生已经养成运用运算律进行数学简算的意识，运算律在计算中的简算作用也已被运用. 在具体教学时，一般教师都喜欢说：“这两种方法都是可以的，你喜欢用哪种方法就用哪种方法计算.”诚然，这两种运算方法是对的，也可以说是简便的，但还没有达到运算的最高境界――“优化”. 因为学生还没有感悟到简便计算的真正价值，需要进行进一步的甄别与引导. 所以，教师要继续引导学生进行深入思考，引导学生进行观察比较：一个是“5×36”，一个是“4×25”均是两位数乘一位数的进位乘法，“5×180”和“100×9”谁计算更简便呢？通过这样追问，学生在深入的观察比较基础上会做出新的抉择，从而使学生的思维向更远、更深的方向迈进.

实现“感知”到“感悟”的追问

让学生经历数学知识产生、发展、形成的过程，从而揭示其本质的特征是小学数学课堂教学的目标之一. 如果仅从事物的概念入手，小学生因理解能力、理解方式的差异往往只能获得肤浅的认识，对数学知识的本质理解不够. 这就需要我们在平时的教学中，不断地追问数学知识的“源头”，追寻数学知识的“根”，让学生经历从无疑―生疑―解疑―领会的思维过程获得知识，从而提高其数学的应用能力. 例如教学“除法竖式的简便计算”时：

王老师有900元，如果篮球的单价降为40元，王老师有的钱可以买多少个？还剩多少元？

900÷40=20（个）……20（元）

答：可以买_____个，还剩_____元。

“余数为什么是20而不是2”，带着这样的疑问，引导学生解决问题的方法就是通过已有的验算方法进行验证，从而判断出余数是20而不是2. 这样得出的正确答案，学生只是从直观上验证感知，并没有感悟余数为什么是20而不是2这一数学原理. 因此，教学不能戛然而止，仍可适时追问：余数为什么是20而不是2？通过引导学生思考余数的“由来”及计算过程中“商不变的性质”运用，体会到：（90）个十里面有（22）个（4）个十，还余（2）个十. 通过这样的追问，学生就能领悟余数的“来龙”与“去脉”，理解余数的“根”，既知其然，又知其所以然，让学生的思维随着数学知识的加深与发展而得到不断提高.

演绎“浅表”到“深度”的追问

学生思维水平的深浅反映了一个学生运用已有知识经验进行观察、猜想、分析、归纳等方面的综合能力，不断提高学生的思维水平对数学学习能力的提升起着至关重要的促进作用. 例如，“长方体和正方体的认识”的教学如下.

师：刚才，同学们动脑筋并有条理地数出了长方体有――

生：6个面，12条棱，8个顶点.

师：我们的研究不能满足于“是什么”，还要探究“为什么”.

（学生疑惑地用眼神告诉我：这有什么“为什么”，事实就是这样嘛）

师：没问题？我先来说一个，长方体有6个面，每个面都是（长方形），长方形有4条边，这些边就是长方体的（棱）. 那长方体就应该有6×4=24条棱，可为什么只有12条棱呢？

生：（指着直观图）就拿这条棱来说，它既是上面的一条边，又是前面的一条边，所以，在计算时，同一条棱算了两次. 其他的棱也是这样.

师：那应该怎样算呢？

生：6×4÷2=12条棱.

师：你现在也能提一些“为什么”的问题吗？

生1：长方体的6个面，每个面上有4个顶点，能算出24个顶点，为什么只有8个顶点？

师：问得好！你有答案吗？

生1：我有答案，但想让其他同学回答.

生2：（指着直观图上的一个顶点）这个顶点既是上面的一个顶点，又是前面的一个顶点，还是右面的一个顶点，也就是说这个顶点计算时被算了3次，其他顶点也一样. 所以应该用6×4÷3=8个顶点.

师：真是太好了！刚才我们是由面的个数，根据面与棱、顶点之间的关系推算出棱的条数、顶点的个数. 你还想研究什么问题？

生1：能不能由棱的条数推算出顶点的个数、面的个数？

生2：由顶点的个数是不是也能推算出面的个数和棱的条数？

师：真会提问题！同学们有兴趣研究吗？

（学生兴致勃勃地研究并汇报了两个问题. ）

师：观察一下这6道算式，在利用面、棱、顶点之间的关系推算时，有什么规律？

生1：都先算出了24. 这是为什么？

（学生陷入了沉思，不一会儿，陆续举起手）

生2：这儿的24表示的是24条边（棱）或者24个顶点. 因为长方体是由6个长方形围成的立体图形，这6个长方形一共有24条边、24个顶点.

生3：推算时，就要先算出24条边或24个顶点，再看看与要求的面、棱、顶点之间的数量关系，计算出最后的结果.

师：教师也没想到，同学们通过自己的积极思考，弄清楚了这么多“为什么”.

……

师：同学们通过看一看、量一量、比一比等多种方法发现了长方体面和棱的特征. 除此之外，有没有其他方法研究面和棱的特征？

生：通过重叠比较，我们发现长方体相对的面完全相同. 两个长方形完全一样，也就是它们的长和宽分别相等. 所以，长方体相对的棱长度相等.

师：反过来呢？

生：通过测量，我们发现相对的棱长度相等. 而相对面的长和宽分别是两组相对的棱，长和宽分别相等的长方形完全相同.

师：真厉害！看来，研究长方体的特征不仅可以通过操作来发现，更可以运用所学的知识思考来发现. ？摇

从学生熟悉的面（长方形）的数量和特征出发，联系面围成体的活动经验，对棱的条数、顶点的个数及棱的特征展开验证性推理是非常有价值的. 这其中有凭借经验和直觉，通过归纳和类比进行的推测，也有依据已有的某个事实，按照逻辑和运算进行的推理. 形式化结果的解释也蕴涵着丰富的推理，由面到棱和由棱到面的特征推断让我们看到了证明的雏形. 课堂上经常引领学生进行此类的数学判断与思考，学生的数学思维一定会由“浅表”向“深度”不断提升.

提升“直观”到“抽象”的追问

篇（10）

文章编号：1005–6629（2013）8–0062–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

方程的个数少于其中所含未知数的个数，通常称之为“不定方程”。如不限定条件，这类方程的解一般是不确定的。进行化学计算时，如活用不定方程计算方法却常常使一些化学计算问题得到简化。已有文献[1～4]中以不定方程应用于有机化学计算的讨论居多，而具体解法以讨论法为主。笔者以更开放的视角，根据求解策略的不同，将中学化学不定方程应用中常见的有关问题大致分为四种类型，分述如下。

1 代入型

这种类型多见于选择题，一般可根据相关化学规律建立一个二元一次方程，再将选项提供的可能结果逐一代入该方程进行验证，如果能使方程成立，则问题得解。

例1 高岭土的组成可表示为Al2Si2Ox（OH）y，其中x、y的数值分别是（ ）。

A. 7、2 B. 6、3 C. 5、4 D. 3、6

解析：高岭土中Al、Si、H、O等元素的化合价分别为：+3、+4、+1、-2，由化合价规则，即化合物中所有元素化合价代数和等于0，也即正化合价之和等于负化合价绝对值之和，可得

3×2+4×2+1×y=2×（x+y）

即2x+y=14

将各选项提供的可能结果分别代入上式进行验证，显然当x=5，y=4时方程成立，故选C。

本例若不建立不定方程，直接代入验证，也会得解，但远不如将选项中的数值代入以上不定方程更为方便、高效。

2 比值型

这种类型由题意建立的方程一般含两个未知数，且其常数项一般为0，有一定的特殊性。因此，运算时并不奢求其中所有未知数的具体值，而仅需确定其比值关系。

例2 在FeCl3 和CuCl2 的混合液中加入过量铁粉，充分反应后，溶液中溶质的总质量不变，则原溶液中FeCl3 和CuCl2 的物质的量之比为多少？

解析：设原溶液中FeCl3和CuCl2的物质的量分别为2x和y，由于铁粉过量，因此原溶液中FeCl3和CuCl2均全部参与反应，即

Fe + 2Fe3+=3Fe2+ Fe + Cu2+=Fe2+ + Cu

1mol 2mol 1mol 1mol 1mol

x 2x y y y

再依据溶液中溶质的总质量不变，建立不定方程，此条件可显化为反应中溶解的铁的质量和析出的铜的质量相等，即

56 g·mol-1×（x+y） = 64 g·mol-1×y

也即56x=8y

因此 = =

故原溶液中FeCl3 和CuCl2 的物质的量之比为

= =

本例解析中把两个未知数看成一个整体（即 ），十分巧妙地将不定方程转化为一元一次方程，从而轻松得解。另外，把FeCl3 的物质的量设为2x，使得建立的方程更为简洁和方便运算，也是一个需要注意的亮点。相反，如果不能充分认识以上不定方程的特殊性，非要拘泥于一般的穷举讨论法分别求得x、y，几乎是不可能的。

3 消元型

消元型所建立的方程也有其特殊性，比较常见的是其中多个未知数之间存在确定的比例（或倍数）关系，因此，方程加减运算的结果可同时消去多个未知数，从而确定剩余唯一未知数的具体值。

本例解析中充分利用两个方程整体上的倍数关系，通过加减消元法将三元一次方程直接转化为一元一次方程而得解。当然，两个方程整体上的倍数关系直接依赖于把H2的体积设为2x，如果按照一般的处理将其设为x，所建立的两个方程整体上的倍数关系不复存在。尽管方程可解，具体运算却要麻烦些了。

4 讨论型

此类型比较普遍，多见于有机化合物分子式的确定。隐含条件通常为未知数取值范围为正整数。当然对具体问题，还可结合有关化学规律，将取值范围进一步缩小，从而讨论求解。

例4 现有一种有机物，它完全燃烧时消耗氧气与生成的二氧化碳的体积比为3：4，它具有两个羧基，其余的碳原子结合的原子或原子团都相同。取0.2625 g该化合物恰好能与25.00 mL 0.1000 mol·L-1的NaOH溶液完全中和。试确定该化合物的分子式和结构简式。

解析：由于n（NaOH）=0.1000 mol·L-1×25.00 mL×10-3 L·mL-1= 2.500×10-3 mol

根据酸碱中和反应规律得

（教育部考试中心2002年高考化学试测题4）

解析：

B10C2H12的电子总数N（e-）=5×10+6×2+1×12=74，

由题意，得5x+y+z=74，

观察各选项易知，z=2，于是上式可化为5x+y=72。

采用代入验证法，当x=12，y=12时，方程成立，故选D。

例6 合成氨工业生产中所用的α-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。

（1）某FeO、Fe2O3混合物中，铁、氧的物质的量之比为4：5，其中Fe2+与Fe3+物质的量之比为 。（其余小题略，2006年高考上海卷第30题）

解析：

由上述讨论，我们容易感受到在化学计算中灵活运用不定方程思想的独特魅力！教学是充满思想的活动，让最基本的化学观念和解决相关问题的思想植根于学生心中，是中学化学教学的中心任务和永恒课题。

当下教学，教师尤其需要坚守，不能因为追求十分短视的目标，将本该精彩纷呈的化学课堂异化为严重挫伤学生学习热情的“堂堂练”和“题海战”。为此，教师需要不断学习，让研究成为工作常态和习惯，只有丰富自己的真切体验和感悟，教学中才可能避免“就题论题”，也才有机会点燃学生思想的火花。让学生树立不定方程思想，不可能一蹴而就，需要给学生提供特定的化学情境和较为充分的时间体会、领悟；而精妙灵活的设未知数技巧，更需要在解决具体问题的过程中通过比较分优劣，在后续的应用中积累经验，进而升华成规律。

参考文献：

[1]梁陆元.运用不定方程讨论法解化学计算题[J].化学教学，2012，（7）：68～69.

[2]张克栋，张力文.用不定方程解中学化学习题的方法与技巧[J].化学教学，2010，（5）：70～71.

篇（11）

doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2013.08.603 文章编号：1004-7484（2013）-08-4606-01

独立组分分析源于上世纪90年代，是一种能够解决盲源信号分离的有效处理防范，其分析目的是将混合信号分解成相互独立的成分，并强调分解出的分量相互统计独立。近年来，独立组分分析算法在药物分析中得到广泛的应用，在各类数据的解析中发挥重要价值。本文针对独立组分分析算法以及其在药物分析中的价值进行探究，现报告如下。

1 独立组分分析算法的定义和原理

独立组分分析是利用统计原理作分析计算的方式，属于线性变换，变换中将数据、信号等分离成统计独立的信号源线性组合。独立组分分析属于盲信号分离中的一种。其分析的目的是在未知混合矩阵和源信号的条件下，利用源信号间做统计独立的假设，找寻线性变换矩阵对X作变换，进而得到n维输出向量，并使之能够尽量的逼近源信号[1]。目标函数的选择关系独立组分分析算法的稳健性，然而算法的收敛速度和内存占用情况等则依赖于优化。

2 独立组分分析算法的十种算法

2.1 FastlCA算法 该种方法又称为度定点算法，主要特点为收敛快、分离好，在信号处理中应用观法，适用于任何类型的数据，并使高维数据的分析成为可能。该种算法与常规的神经网络计算方式不同，其采用批量的处理方式，在每一个步骤的迭代中都具有大量的数据能够参与到运算中来。但从分布样式和处理方式的角度看该算法仍属于神经网络算法。同时FastlCA算法具有基于最大似然、基于四阶累积量、基于基于最大负熵[2]等形式，并采用固定点迭代的优化计算方法，加快收敛速度，促进稳健性。

2.2 EFICA算法 EFICA算法实现了经过有限样本得到较高计算精度，在独立组分信号属于GGDP情况中比较实用，对残差方差的检测精度在Cramer―Rao[3]的下界，经过MATLAB计算机语言来实现复杂的计算，该种短发较之非参数需该的ICA及JADE算法在仿真当面更具优越性。

2.3 SNICA算法 该种算法与负条件中产生信号最小值问题有机结合起来，将利用主成分分析算法的必要性，同时找到了有效解决相关组分分析的方法。该种算法是在对峰值接近0，在非负信号的强度分布函数最佳值的基础上发展起来的。

2.4 MILCA算法 这种算法是在互信息基础上提出的，在光谱分析的应用中较为广泛。该种算法使从多组分线性混合物中提取单组分纯光谱及含量信息成为可能，经最相邻领域的算法和准确的数值固段互信息值，同时不需对纯信号源的独立分布做任何假设。经研究分析，经二阶导数来进行的线型滤波可以显著的降低重叠光谱波段导致的相关性，有助于纯光谱的分解，在计算中联合最小二乘法可达到甚至是超于专业的化学计量学计算方法。

2.5 JADE算法 这种算法是在基于累积矩阵的联合对角化基础上发展而来的离线计算方式，最主要的特点表现为现成的应用。其缺点主要是数据的来源会受到实际的显示，由运算的计算机配置决定。这种算法最初用于处理复杂的信号，例如数字通信。近年来，经过调整和发展能够有效的运用于实测数据的处理，如脑电图、心电图等生物医学信号等。

2.6 RADICAL算法 该种算法发展演变基于高效的熵估计，更具准确、文件和直接性。该种算法与许多计算方式相同，是依据估计的联合分布以及边缘分布结果之间的距离，可尽最大可能的实现独立成分的直接分离，较之基于高效的熵估计，改算法的收敛速度更快，与其他计算方式比较更具直观、简单的特点，计算效率高，但是对于异常值的估计不十分敏感。

2.7 Kernel―ICA算法 该种算法对比函数能够衡量组建的统计关系，是ICA的一个重要环节。传统ICA算法均以单一、固定的非线性期望函数作为对比函数，而这种计算方法是在再生和希尔伯特空间中，采用满足条件的核函数来替代两个向量之间的内积运算实现变换的，所以无需构造非线性变换的形式。

2.8 Linearand NonlinearICA算法 在信号系统属于线性系统时，采用盲源分离方式较好。但是，通常实际的信号系统大部分属于非线性系统，经线性模型得到的盲源分离较差。多层感知器是当前应邀浇灌的神经网络结构。Linearand NonlinearICA算法是Infomax算法的一种扩展，能够在估计分量概率密度时估计分量的互信息是指作为目标函数，进而实现ICA。

2.9 EGLD―ICA 该种计算模型将实际估算的结果与理论的计算方式相结合，包含较多的峭度、偏度，在数据分析以及工程设计中的应用较为广泛。这种计分函数与最大限度的ICA相近，其固定点算法和自然梯度的要求较多，在信号的处理计算中效果良好。

2.10 EGLD―ICA算法 这种算法是在互信息统计独立盲源信号分离算法的基础上发展而来的，其采用投影的方式在数据中找到有意义的方向，进而解决ICA问题。这种算法允许计分函数自适应建模，可对对称和非对称的分布作仿真。

3 在药物分析中的应用价值

近年来，部分学者将独立组分分析算法与近红外光谱、高效液相色谱等结合，在药物分析汇总的应用广泛，有研究采用均场法提取独立组分算法对不同生产厂家的乙酰螺旋霉素进行指纹图谱测定，获得了药品组成分布信息和共存性信息，在其推官和指导生产工艺中提供有效的借鉴。Lin等人采用主成分分析、独立组分分析法对5000个常见的药片进行成分的光谱提取，采用FastICA算法、DOE、DS相结合的方式，得到较好的筛选方式[4]。结果显示，该种方式在检测假药中具有适用性和稳健性，并能够促进色谱方式自动化控制的发展。

参考文献

[1] 宋清.独立组分分析在光谱分析中的基础与应用研究[D].第二军医大学，2011，18（07）：109-110.