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⑵ 微软亚洲研究院的管理团队
院长 洪小文博士
洪小文博士现任微软亚洲研究院院长，负责研究院在互联网搜索、数据挖掘、语音技术，及自然语言处理技术、系统、无线与网络、平台器件以及媒体通信等领域的研究管理工作。洪博士同时还负责搜索技术中心（STC）及MSN/Live在中国搜索产品的开发。
来到中国之前，洪博士曾担任微软公司自然互动服务部门的架构师，在架构和技术层面上对微软语音服务器、自然用户界面平台和微软支持平台等诸多获奖产品的开发做出了突出的贡献。洪博士1995年加入微软总部任高级研究员。此前，洪博士曾任苹果公司的Apple-ISS研究中心的技术总监，带领其团队研发出苹果中文听写机产品并获得多项工业界大奖。
洪小文博士是美国电机电子工程师学会院士(IEEEFellow)和《Communication of the ACM》期刊的编委，在多种国际着名学术刊物及大会上发表过100多篇的学术论文。洪博士毕业于台湾大学，获得电机工程学士学位，之后继续深造于卡内基梅隆大学，并先后获得计算机科学硕士及博士学位。
常务副院长 马维英博士
作为微软亚洲研究院的常务副院长，马维英博士负责带领研究团队从事互联网搜索和数据挖掘、自然语言计算以及人机交互等领域的研究工作。过去几年里，马维英博士的研究团队已经有大量的核心技术转化进微软搜索和在线服务产品中。他的团队还在国际重要学术会议和期刊上发表了许多高水平论文，包括国际信息检索大会（SIGIR）、国际互联网大会（WWW）和国际多媒体大会（ACM Multimedia）等。在马博士的带领下，他的团队在互联网搜索和数据挖掘以及多媒体信息检索等研究领域的突出成就得到国际学术界的广泛认可。
在2001年加入微软亚洲研究院之前，马维英博士从1997年开始一直在美国加州的惠普实验室工作，从事多媒体自适应传输和移动因特网的分布式多媒体服务系统的研究。从1994年到1997年攻读博士学位期间，马维英博士参与了加州大学圣芭芭拉分校的Alexandria数字图书馆（Alexandria Digital Library）项目，在此过程中，他开发的互联网图像检索系统Netra被其他研究人员广泛引用，并且被认为是最具代表性的图像检索系统之一。
马维英博士是ACM信息系统学刊（TOIS）和ACM/Springer多媒体系统学报的编委。同时，他是第17届国际互联网大会（WWW）的程序委员会联合主席，2007环太平洋多媒体大会（PCM）的程序委员会主席，2008亚洲信息检索研讨会（AIRS）联合主席。马维英博士曾经担任过2005国际多媒体建模大会 （MMM） 、2005国际图像和视频检索大会 （CIVR） 的联合主席。另外，他还参与组织其他许多国际重要会议并担任程序委员会成员，比如ACM Multimedia, SIGIR, CIKM, KDD, 和WWW等学术大会。迄今为止，马维英博士已经在互联网搜索、信息检索、基于内容的图像检索、数据挖掘、自适应内容传输和移动访问等领域发表了250余篇论文。
马维英博士于1990年本科毕业于台湾清华大学电气工程系，之后于1994年和1997年分别获得美国加州大学圣芭芭拉分校（UCSB）电气和计算机工程系硕士和博士学位。
常务副院长 郭百宁博士
郭百宁博士现为微软亚洲研究院副院长，主要从事网络图形学技术、基于网络应用的虚拟环境技术、几何模型、基于图像的模型和绘制、纹理合成、真实感图形图像技术等领域的研究。
郭百宁博士是美国电气电子工程师协会视觉及计算机图形学会刊的副主编。他曾经担任过国际程序委员会的委员，参加过多届国际图形学大会，包括美国计算机学会举办的国际计算机图形学大会（ACM SIGGRAPH），美国电气电子工程师协会举办的国际计算机可视化大会（IEEE Visualization），欧洲计算机绘制技术大会（Eurographics Symposium on Rendering），亚太计算机图形学大会（Pacific Graphics），美国计算机学会举办的虚拟现实软件与技术大会（ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology），美国计算机学会举办的固体与物理建模大会（ACM Symposium on Solid and Physical Modeling）。郭博士在国际着名杂志和学术会议上发表了七十多篇学术论文并拥有四十多项技术专利。
郭百宁博士于1999年加盟微软中国研究院（亚洲研究院前身）。此前他是美国英特尔公司硅谷总部研究院的资深研究员，负责下一代图形系统的研究。郭百宁博士在美国康乃尔大学获得硕士和博士学位，在北京大学获得学士学位。
常务副院长 赵峰博士
赵峰博士，微软亚洲研究院常务副院长，主要负责机算机系统、无线与网络、硬件计算、软件分析等领域的研究工作。
在加入微软亚洲研究院之前，赵博士是微软总部雷德蒙研究院的首席研究员，负责网络嵌入式计算组。他领导开发了微软研究院传感器尘粒、微型网络服务、SenseWeb和SensorMap、数据中心基因组、焦耳计量器以及GAMPS数据压缩。 借助多项赵博士研发的技术，如今的微软数据中心被誉为全球仪表化与监控最为密集的云计算基础架构。
赵博士是美国电机电子工程师学会院士(IEEE Fellow)，《美国计算机学会传感网络汇刊》(ACM Transactions on Sensor Networks)的创刊总编辑，并且撰写或合作撰写了超过100篇技术论文和书籍，其中包括摩根考夫曼出版的《无线传感器网络：信息处理方法》（与Leo Guibas合着）。赵博士获得过许多奖项，其中包括美国斯隆研究奖(Sloan Research Fellow), 美国国家科学基金青年研究奖(US National Science Foundation (NSF) Young Investigator Award )与美国海军研究局青年研究奖(Office of Naval Research (ONR) Young Investigator Award)。他的研究曾被BBC国际频道，商业周刊及科技评论等着名新闻媒体报道。
赵博士毕业于上海交通大学，并在美国麻省理工学院(MIT) 获得电机工程与计算机科学博士学位。在加入微软之前赵博士曾在位于硅谷的施乐帕洛阿尔托研究中心(Xerox Palo Alto Research Center) 担任首席科学家工作，领导该中心的传感器网络研究，并任教于美国俄亥俄州立大学和斯坦福大学。
技术战略总监 张益肇博士
张益肇博士于1999年7月加盟微软亚洲研究院，从事语音方面的研究工作。 现任微软亚洲研究院资深技术战略总监，负责研究项目沟通，知识产权资产管理，新的研究课题管理。履任微软亚洲研究院新职位之前，张博士任微软亚洲工程院副院长，是2003年工程院的创建者之一。在工程院，他带领团队开发Windows Mobile和Windows的产品，并建立起一支多学科技术产品孵化的团队。在加入工程院之前，张博士曾担任研究院语音组主任研究员和高校关系总监，他的团队成功的把汉语普通话语音识别引擎转化到了中文版Office和Windows中。
他曾是Nuance Communications公司研究部的创始人之一，该公司是电信领域自然语言界面研究的先驱。在Nuance工作期间，他曾从事自信度分析，声学建模，语音检测等领域的研究工作。他领导研究人员开发了 Nuance产品的日文版本，这是世界上第一个开放式日语语音识别系统。他还曾在麻省理工的林肯实验室开发出了新的语音识别算法，在东芝 ULSI 研究中心发明了一种新的电路优化技术，在通用电气公司的研发中心开展了模式识别方面的研究。
张博士毕业于麻省理工学院，获电气工程和计算机科学学士、硕士和博士学位。他在国际着名的杂志和学术会议上发表了多篇关于语音技术和机器学习方面的论文，是多项专利的拥有者。
副院长 李世鹏博士
李世鹏博士于1999年5月加入微软亚洲研究院，现任副院长、首席研究员及多媒体计算组主任研究员。李博士同时负责协调微软亚洲研究院多媒体领域的研究工作。他的研究兴趣为信号与图像处理、媒体内容分析、图像与视频编码、高清电视技术、多媒体在无线与网络上的通信与在线播放技术、可伸缩媒体编码技术、应用层网络技术、数字版权管理、无线通信与网络、P2P网络技术、新媒体格式及系统、多媒体广告技术、数字医疗及用户意向挖掘等等。
从1996年10月至1999年5月，李博士在美国Sarnoff公司（前身为David Sarnoff研究中心及RCA实验室）多媒体技术实验室任研究员。李博士致力于广泛的多媒体领域的研究工作。他对MPEG-4和H.264国际标准里图像和视频编码技术作出重大贡献。1998年他发明和研制了世界上第一个高质量低成本的高清电视解码器。早在2000年他就在微软亚洲研究院发起了P2P传输流媒体的研究工作。他带领他的团队在2001年率先成功地研发了横跨太平洋的基于可伸缩视频编码的流媒体系统原型。他是可伸缩编码的倡导者并对H.264/AVC国际标准里的可伸缩扩展标准的制定起了巨大的推进作用。他于2006年首先提出5“D”的多媒体2.0概念，对新一代互联网多媒体的研究和发展指出了方向。他在图象/视频处理、压缩和通信、数字电视、多媒体及无线通信领域写作和合着超过200多篇国际学术论文，还拥有60多项被批准的和90多项正在被批准的相关美国专利。他合着了Marcel Dekker出版的专着《多媒体系统、标准和网络》（2000）、Wiley & Sons出版的《Wiley通信大网络全书》（2003）、Academic Press出版的《IP与无线网络中的多媒体》（2005）中的有关多媒体编码的章节。他合编了SPIE出版的《视觉通信及图像处理专刊》（2005）以及Springer出版的《计算机科学讲座：多媒体信息处理进展》（2008）。
李博士是IEEE电路和系统协会视频信号处理和通信委员会秘书长、多媒体系统与应用委员会会员，IEEE通信协会多媒体通信委员会委员，IEEE信号处理协会多媒体信号处理委员会历任委员。他现任《IEEE视频技术的电路与系统》期刊及《视频通信和图像表达》期刊的副主编。他担任过IEEE PCM2000特殊程序主席、IEEE PCM2001会务主席、VCIP2005程序主席、Packet Video 2006大会主席、ICME 2006领域主席、IEEE ISM 2006宣传主席、IEEE PSIVT 2006主题主席、IEEE SiPS 2007评奖主席、IEEE ICME 2007特殊程序主席、PCM 2008的程序主席、及ISCAS 2009领域主席。他还担任着VCIP 2010和CIVR 2010的大会主席。李博士同时还在几十个国际多媒体大会上担任过技术委员会委员。
李博士是山东大学、四川大学、华中科技大学、上海交通大学、香港中文大学、南开大学和天津大学的客座教授，同时也是中国科学技术大学和上海交通大学的兼职博导。
李博士于1988和1991分别获得中国科学技术大学无线电系学士和硕士学位。他于1996年获得美国宾州Lehigh大学的电机系博士学位。他曾于1991至1992在中国科学技术大学无线电系任助教。
李博士是中国科学技术大学历史上至今唯一的一个两次（1987、1991）郭沫若奖学金的获得者。他也是第一个同年获得两次Sarnoff成就奖的研究员 （1997）。李博士曾获得VCIP 2007最佳论文奖、MMSP 2008最佳论文奖（海报）、以及《IEEE视频技术的电路与系统》期刊（2009）最佳论文奖。他指导的学生获得了VCIP 2005最佳学生论文奖。在微软亚洲研究院的十年中，李博士培养了三位MIT TR35奖（世界上35岁以下的最有潜力的35位创新者）的获得者。
副院长 张峥博士
张峥博士于2002年加入微软亚洲研究院多媒体组，任项目负责人。张峥博士是微软亚洲研究院副院长兼首席研究员，负责系统和网络研究领域（含系统研究组和无线和网络研究组）。张峥博士曾任多个国际会议技术委员会委员，包括IPTPS, ICDCS, WWW, USENIX MobiSys，USENIX ATC等。
张峥博士1984年就读于复旦大学电子工程系；1987年作为复旦大学首批本科跳级的13名学生之一进入研究生课程；1990年赴美国德州大学达拉斯分校留学；1992年获硕士学位后，于1993年春转至伊利诺思香槟分校求学（UIUC），并于1996年秋获得博士学位。 此后，张峥博士一直在惠普中央实验室工作,其研究领域涉及高性能超级计算机系统结构和大规模分布式系统, 有多项成果在国际相关会议发表，取得专利，并成功转移到产品中。
张峥博士也是网络杂志《新语丝》和 《 国风》的创办人之一，以“竹人”为笔名主持编辑《海外留学生年度诗选》首二卷，并曾在 《国风》主持 《艺廊》及 《半瓶诗铺》专栏。
副院长 宋罗兰
宋罗兰于1994年加入美国微软任系统工程师，之后前往东京负责微软在中国、日本、韩国、台湾、香港等国家及地区的商业应用系统开发，包括销售、市场、客户支持、人事以及行政。她成功管理过多个关键项目并积累了丰富的技术管理经验。她建立了一个全新的亚洲区IT团队：从招聘人才，制定战略计划，到管理几百万美金的运作资金。因为出色的工作，宋罗兰被提升为高级地区IT经理，负责亚洲12个子公司的业务。
1999年宋罗兰回到美国总部担任高级项目经理，负责系统设计、开发、测试以及公司网站的后台主要系统运作支持。其后，她作为高级商务经理，开发全球技术社区，并与亚洲、欧洲、非洲、以及拉美的团队一起将“MVP”（最有价值的专家）推广到全球，使之成为全球技术社区最成功的项目之一。
经过19年的海外生活，宋罗兰于2004年8月回到北京出任微软亚洲研究院高校关系部总监，负责整个亚洲地区的高校关系。她以极大的热情投入到新的工作中，并希望她的热情与经验能够帮助年轻一代挖掘并能完全发挥他们的潜质。
⑶ 企业采购策略现状分析
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http://www.texindex.com.cn/Articles/2007-11-26/118949.html
应链库存成本研究的现状及其发展趋势
在过去的二三十年中，国外学者对供应链成本问题给予了特别的关注。最近一次调查的结果显示，供应链成本在企业的运行费用中占有很高的比重，在某些行业，该比例甚至高达75%以上。但是通过有效的管理，供应链成本完全有可能降低到现有成本的35%左右。实际上，在管理最好的供应链中，其成本竞争优势平均比一般竞争对手高45%；从供应链成本占销售收入的百分比来看，平均高出3到7个百分点。
供应链成本主要包括财务成本、信息系统建立和运行成本、制订计划的成本、库存成本、物料购置成本和订货管理成本。其中，库存成本是供应链成本的最重要组成部分之一，一般占总成本的30%以上。成本竞争是现代竞争最有效的手段之一，研究供应链库存成本控制具有极其重要的现实意义。本文的目的就是回顾有关供应链库存成本控制的研究成果，指出其存在的不足和发展趋势。
1、 供应链库存成本研究的现状
一般认为，最早开始研究多级库存的的学者是Clark和Scarf（1960）。他们分析了一个不考虑批量的N一级流水系统，并证明，对于考虑贴现罚金和存储成本的N级流水系统，其最优库存控制政策是所谓的最大订货水平政策。此后，诸多学者从不同角度对供应链库存问题进行了研究。综合以往的研究成果，大致可以概括为以下四个方面：1、生产/库存系统；2、库存/配送系统；3、生产-库存-配送系统；4、库存分配。
1．1生产/库存系统
生产/库存网络连接着供应链中的生产设备和制品，该网络可以用多级库存问题来描述。此类多阶段库存系统的研究大多是将其看作为企业内部的协调问题。早期的研究成果主要集中于目标的优化。如在假设需求恒定的情况下，Crowston等人用动态规划的方法对装配型生产/库存问题进行了研究；Schwartz和Schrage则采用了一种边界条件法。在假设需求随时间变化的情况下，Afentakis和Gavish（1986），采用的则是拉格朗日边界条件放松法。
长期以来，此类多级库存问题的优化算法一直是人们研究的重点。Graves,Blackburn&Millen，Veral&Laforge，Bookbinder&Koch，Roundy等人探索了相关需求环境下产品的批量算法及其应用。
上述文献主要集中于企业内部的生产/库存网络的优化。Cottril证明，当库存跨越企业边界时，该网络存在着更大的机会损失。Johnson认为，这是由于企业内部紧张的生产计划造成的。近来，对不同企业的生产/库存协调问题的研究也越来越多。
Lagodimos&Anderson研究了MRP下安全库存的最优定闪问题。结果表明：对于流水型网络，最优政策是将所有安全库存置于最终存货点，该结果与需求的随机性、不确定性和采用的服务判别标准无关；对于扩散型网络，最优政策与安全库存的总量、需求变化、提前期、配额政策和采用的服务指标存在着紧密的关系。
Zijm和Houtum分析了随机需求下的多级生产/库存系统，给出了链成本函数的结构，并将得到的最优初始库存政策与MRP系统做了成本有效性的比较。此外，作者还得到一个有趣的结果：如果在随即提前期下的多级订制生产系统中设安全提前期，则可得与多级库存系统类似的分解结构。
Chen和Zheng着重探索了随机需求下，多级流水生产系统中的链库存政策。他们提出了可用于计算系统稳态链库存水平的递归程序，并给出了补充和启动成本的精确公式。研究结果既可以用于需求服从联泊松分布时的连续检查系统。
此外，Zipkin对FCFS(Frist-Come-Frist-Served)和LQ(Longest-Queue)两种政策下多种产品的生产/库存系统的绩效进行了分析；多极生产/库存系统中的库存成本对各种政策参数的敏感程序受到了Classman&Tayur的关注；O-danaka等人运用仿生学原理，讨论了基于JIT模式的多级生产/库存系统，Graman和Rogers将交货延迟方差引入了重新订货的优化模式中，以加强库存控制；Classman&Liu研究了高服务水平下多级生产/库存系统的稀缺事件模拟问题。
1．2库存/配送系统
相对生产/库存系统而言，学者们对配送网络中的库存决策研究更加深入，也更加广泛。大部分文献的研究对象是优化决策结构，其基本假设是需求已知，且是稳定的，目标是最小化订货成本和存储成本。配送网络库存决策问题一般可表述是一个带有能力约束的复杂数学规划问题，以前的研究工作主要是针对其中的某一部分寻求解决的方法。例如，有些学者研究了一种产品、一个配送中心、多名顾客的情况；有些学者则在相同的条件下，探讨了多种产品的问题。除此之外，该领域内其它方面的问题也受到了广泛的关注。例如物流的影响；价格折扣，满足率的优化算法；中间商库存系统；损失销售的影响；替代商品；小订货批量的影响。
在众多的库存/配送问题的研究中，一个仓库、多家零售商的情况受到了特别关注。 Axaster和Zhang分析了联合补充政策对多级库存控制的影响。他们假设仓库采用常规的点库存批量订货政策，同质的零售商采用联合补充政策，即当所有零售商库存状态小于某一联合订货点时，库存状态最小的零售商发出订货通知。结果表明，该政策的成本较高，因而只能应用于某种特殊的情况。
Dekker等人讨论了"数量分割准则"对库存成本的影响。所谓"数量分割准则"是指大量订货由仓库来满足，销量订货则由最近的零售商来满足，"数量分割"的目的上确定订货量是大还是小。分析结果表明，该准则可导致存储成本的大幅降低。
在需求过程服从不同的联合泊松分布情况下，Axaster等人提出了一种估计优化算法。该方法用等价泊松需求来替代实际需求，但均值与标准偏差的比值与实际分布保持一致，最后再将求得的解转换到原来的问题中。 对于分散化的多级库存问题中，Anderson等人提供了一个系统的协调程序，该程序把零售商感知到的随机提前期用正确的平均值来替代，仓库决策对零售商的影响用边际成本增量相对于期望提前期的变化来表示，有关零售商成本的信息被作为仓库的短期成本。结果表明，基于该信息的协调程序可用来寻找近似最优解。
Chew&Johnson设计了一个估计方法，用于预测补充政策下一个仓库/多个同质零售商系统的服务水平。顾客订货的间隔时间假设服从独立、一致的Erlang分布，零售商的服务水平是两类事件的凹组合：一种是零售商订货时，仓库有存货；另一种是仓库缺货。研究结果表明：当仓库的订货数量增加时，该模型比其它探索式模式要好。
1.3、生产-库存-配送系统
生产-库存-配送系统是上述两种系统的综合，相对生产/库存系统和库存/配送系统而言，生产-库存-配送系统要复杂得多，因而研究文献也相对较少。
Williams介绍了七种探索型方法，用以计划装配型供应链的生产/配送操作，目标是确定成本最低的生产方式和/或产品配送计划，以满足用户对最终产品的需求。其中，总成本包括平均存储成本和固定成本（订货成本、启动成本）。 此后，Williams又运用动态规划的算法确定供应链内每个节点的生产/配送批量。作者假设生产过程是一个装配过程，目标是每个周期的平均成本最小。其中，平均成本是网络中每个节点上的加工成本和存储成本的函数。
Cohen&Lee为供应链的每个节点建立了物料需求政策模型。他们共建立四个子模型，每个模型的目标都是成本最小化：
（1）、物料控制子模型：已知提前期、满足率、物料清单、成本信息和生产需求，确定物料订购数量、再订货区间以及估计供应链中所有节点的响应时间；
（2）、生产控制子模型：已知物料响应时间，确定生产批量和每种产品的提前期；
（3）、产成品库存子模型；已知成本信息、满足率目标、生产提前期和需求信息，确定经济订货批量和每种产品的数量；
（4）、配送：已知运输时间要求、需求信息、成本信息、网络信息和目标满足率，确定每个配送中心的库存订货政策。
此外，Lee&Billington结合Hewlett-Packard公司的例子，分析了分散化供应链的物料管理及其成本优化；Van Houtum等人探讨了随机多级系统的物料协调问题。
1. 4库存分配问题
库存分配是配送系统中引人关注的一个重要问题。由于一个配送中心通常要向多个零售商配送商品，因而如何在各个零售商之间、配送中心与零售商之间分配库存是值得探讨的一个问题。
Eppen&Schrage引入了所谓的"公平份额分配"准则。该分配政策保证了最终库存（零售商库存）具有相同的卸货概率。此后，Federgruen和Zipkin又对该模型进行了拓展。Federgruen对以往的研究成果做了综述，指出其共同特点是确定分配政策的目标是使存储成本和缺货成本最小。Federgruen指出，只要存储成本和缺货罚金是一致的，就会产生相同的缺货概率。
De Kok在考虑目标满足率的条件下，将Eppen&Schrage的研究推广到一般情况，使其能够计算仓库不保持存货的二级系统的最大订货水平；在此基础，De Kok等人又分析了允许仓库持有库存的情况，并引入了GAS配比的概念。Verrijdt和De Kok指出，如果只允许最终库存点持有存货，De Kok等人的研究成果可以推广到任意扩散型的N级系统。此外，Van derHeijden提出了CAS配比政策的一般形式-配比政策，综合上述研究成果，提出了配送系统中所有节点均允许持库存的分配政策。Graves运用虚拟分配的概念，分析了中央仓库和零售商安全库存的关系。
2、 当前研究的特点及存在的不足
综合上述分析可以发现，当前对供应链存成本控制的研究存在着如下的特点和不足：
2.1 随着人们对供应链认识的提高，对供应链库存成本的研究逐步由简单向复杂、由分散化供应链向集成化供应链发展，越来越重视供应链成员企业的协调与合作。但这部分研究还处于起步阶段，只是对各个阶段，只是对各个阶段的库存成本进行了优化，并未给出整条供应链的最优库存成本。
2.2 未能充分考虑到信息对供应链库存、订货政策、库存政策、顾客需求等均成为公共信息，由此确定的供应链最优库存成本低得多。随着因特网飞速发展和电子数据交换的引入，信息共享将逐步变为实现。因而，将信息融入库存成本建模势在必行。
2.3 模型对现实做了过多的抽象，忽视不确定性对库存成本的影响。供应链的不确定性主要来自三个方面：供应商、制造商和顾客需求。只有尽可能周全地考虑各种不确定性的影响，建立的模型才能达到现实库存成本的最优。
2.4 对顾客服务水平的定义不充分。几乎所有的库存成本模型得都以"顾客订货的平均满足率"作为衡量顾客户服务质量的标准，而订货的响应时间、平均缺货次数和缺货时间等更重要的标准却被忽略了。此外，建模时有少有学者考虑到供应链的柔性问题。
2.5 未能将JIT、供应链延迟等技术有效地融合到供应链库存成本控制模型中。 流程重构过程，实施得好，它本身就可带来一系列利益。
⑷ 气烟囱识别分析技术在天然气水合物研究中的应用
沙志彬梁金强王力峰匡增桂
（广州海洋地质调查局 广州 510760）
基金项目：国土资源部公益性行业科研专项项目（编号：200811014）、国家高技术研究发展计划课题（编号：2009AA09A202）和国家重点基础研究发展（973）计划（编号：2009CB219502-1）资助。
第一作者简介：沙志彬（1972.4—），男，教授级高工，主要从事石油地质和天然气水合物的研究。
摘要天然气水合物是一种新型能源，形成水合物的天然气主要是来自于下部生烃源岩，当天然气在向上溢出的过程中遇到温度、压力和地层物性合适的区域便形成了天然气水合物矿藏。但天然气又是靠什么路径运移到储层的呢？经过研究，认定研究区的天然气主要是利用气烟囱进行运移的。而气烟囱识别分析技术就是利用研究区三维地震信息，通过对地震剖面的分析以及神经网络的运算，对天然气运移形式进行描述，直观地展示天然气运移通道及赋存情况，通过垂向上和平面上的气烟囱效应来预测水合物的发育带，并将形成水合物富集所需要的天然气源岩进行初步评估。然后在平面上展示出天然气运移分布范围和天然气水合物矿藏的成藏范围，从而为进一步研究水合物的形成、存储提供依据，并可为水合物勘探中的井位部署提供参考。
关键词气烟囱 天然气水合物研究 应用
1气烟囱的概念
在石油地质学中，“气烟囱”（Gas Chim ney）是一个崭新的概念，“气烟囱”一经形成，就可作为后期油气或热流体不可忽视的通道，揭示油气的发育地点及运移到一个储层，以及如何从储层溢出，产生浅层油气。可见“气烟囱”对油气运移与聚集会产生重要影响，是大中型油气田存在的重要标志之一[1～2]。
从地质成因角度来说，气烟囱是由活动热流体作用形成的一种特殊的伴生构造，这种伴生构造曾经是热流体（气、液）的泄压通道，不仅形似烟囱，且具烟囱效应。其静态形状上似裂隙、裂缝，而在动态变化上表现为增压破裂—泄压闭合—增压破裂这种旋回性“幕式”张合特征[2]。从地震表现角度来说，气烟囱则可定义为在品质非常好的常规地震剖面上，某些部位反射波突然出现杂乱反射、振幅大幅度减弱（偶尔为强振幅）的这种柱状、椭圆状或锥形体地震模糊带，并且核部低速，据此可识别气体渗漏的位置和展布情况[3]。
地震剖面上所揭示的气烟囱是流体垂向活动的直接证据。在地震剖面上造成反射模糊带，甚至空白区，其原因是气层低速异常和反射屏蔽的影响，使反射波信噪比大幅度降低。对于地震剖面上弱振幅、低连续性的特征，其原因可能为天然气从储层沿着构造薄弱带向上运移，当运移比较剧烈时可能破坏地层原始沉积层理，同时地层中含有天然气会大量吸收地震能量[4]。
2气烟囱与天然气水合物成藏的关系
天然气水合物是一种新型能源，其成藏条件比较特殊，主要形成于300m深的海底以下100～400m之间的地层中，是以层状、块状、团状等形式富集，主要是充填在海底沉积物的空隙和裂缝中，形成水合物的天然气主要是来自于下部源岩生烃后运移到合适的地层富集成藏的[5～6]。但天然气又是靠什么路径运移到储层的呢？经过对地震剖面的分析以及神经网络的运算，认定研究区的天然气主要是利用气烟囱进行运移的（图1）。当天然气在向上溢出的过程中遇到温度、压力和地层物性合适的区域便形成了天然气水合物矿藏[7～8]。因此，可以利用气烟囱识别技术预测天然气水合物分布范围[9]。同时，气烟囱在形成过程中携带大量富含甲烷气的流体向上运移到天然气水合物稳定带，形成之后仍可作为后期活动的油气向上运移的特殊通道[10]。此外，运用地震识别出的似海底反射（BSR）来识别气烟囱构造，通过速度、泥岩含量、流体势等属性参数及钻井资料，还可以判断该烟囱构造的类型[11～12]。
图1 烃类的运移、聚集特征示意图Fig.1 Illu st ration of hydrocarbon migration and accum ulation
至于水合物形成的地质模式，目前主要有两种观点：一种是原先的因温度或 孔隙压力变化而转变为水合物；另外一种是微生物成因气或热成因气从下部运移至水合物稳定带而形成水合物。前一种情况下，水合物形成的重要原因不是外来物质的供给，而是原先天然气藏系统内的变化，水合物呈分散状存在于岩石中或者与已存在的气藏共生[3]。而后一种情况，由于天然气丰度不断增加，当天然气在向上溢出的过程中遇到温度、压力和地层物性合适的区域便导致水合物生成、积聚。当沉积层中的水合物充填程度越来越高时，沉积层变得不透水不透气，并在水合物稳定带之下形成常规气藏[4]。
深部形成的烃类气体一旦形成，就出现在运移和聚集的动态过程中。在粘土、粉砂质粘土等低渗透性沉积物中，一般发生垂直向上的运移；在高渗透性的砂质沉积物，或者裂隙发育的岩层中，深部来源的烃类气体大多沿地层上倾方向运移[2～3]。在深部构造发育的区块，对于热解气以及深部运移气体形成的水合物而言，有利于气体进入水合物稳定域的运移通道是控制水合物形成和分布的关键因素[13～14]。
因此，认为气烟囱与天然气水合物成藏的关系体现如下：
1）气烟囱以流体运移为主要特征；
2）气烟囱是天然气垂向运移的有效途径；
3）气烟囱构造为天然气聚集形成水合物提供有利圈闭条件[15～16]。
3气烟囱识别分析技术的研发及应用
3.1地质模拟与工作流程
在气烟囱体中地震响应的垂直扰动得到加强，这些扰动常常与油气的垂直运移通道有关，通过对世界范围内许多处理的地震气烟囱的推断已经证明气烟囱在油源评价、运移、储存、（断层）封堵性以及溢出点都非常有用[2、4]，其成因机理模型如图2、图3和图4。从以上三个图中可以看出，图2气烟囱发育较弱，油气藏以油层为主，含气较少，且断层跟油气藏没有直接连通，油气封盖条件较好，因此油气逸散量较小，在油气藏上覆地层气烟囱效应较弱，所以该类油气藏总体保存条件较好；图3气烟囱发育明显，油气藏富集，封盖条件较好，但下部气层较厚，含气层具有较大的流体压力，因此上部盖层的封盖压力不足以完全对气层形成封盖，因此具有较明显的气烟囱效应，所以该类油气藏总体保存条件一般；图4气烟囱发育明显，由于有断层跟上、下部油气层直接连通，且断层封堵性较差，油气储存条件被破坏，造成油气大量逸散，因此具有明显的气烟囱效应，所以该类油气藏总体保存条件较差。
在技术上对气烟囱体的预测研究主要是所谓的“地震气烟囱处理技术”，即运用多层非线性神经网络技术对未知地震区块进行预测。为实现地震资料自动化的地质解释，其中心环节是通常所说的模式识别，即建立地震资料气烟囱特征参数（如相似性）与气烟囱地质目标之间的关系[3]。
图2 地质发育配置关系较好Fig.2 Good geological arrangement
图3 地质发育配置关系一般Fig.3 Ordinary geological arrangement
图4 地质发育配置关系较差Fig.4 Bad geological arrangement
为了实现气烟囱体的计算，采用荷兰DGB地球科技公司与挪威国家石油公司共同开发的地震属性处理与模式识别软件Opend-Tect。O pend-Tect在强化细微的地震特征信息的基础上，分析这些反映不同地质沉积信息的空间分布，把多种地震数据体的信息综合到一起以得到目标体的最佳图像。并且O pend-Tect用神经网络、数学逻辑运算对多个属性体处理，得到直接反映地下地质特征的新属性。O pend-Tect的核心步骤是倾角控制（Steer-ing），它在其所有的运算和处理过程中起着举足轻重的作用，是后续神经网络运算的前提和基础。以下就是我们应用O pend-Tect计算气烟囱体的工作流程（图5）。
图5 预测气烟囱体技术流程图Fig.5 Flow chart of gas chimney predication
3.2气烟囱体计算的数据准备
为了更准确地识别气烟囱体，我们需要对原始的地震数据做中值倾角滤波，以减少处理时产生的随机扰动，使预测出的结果更加真实可靠。
O pend-Tect核心技术之一是在提取属性和对数据滤波时考虑了所探测的地质体的方向及空间展布。当地质体的方向已知时，方向性原理容易被应用，例如在地震气烟囱或直接碳烃检测中，很多目标体无固定方向，但是它在各个方向倾斜。在这种情况下，在一定范围的倾斜时窗中提取属性比在固定时窗中更有利。因此，需要知道局部倾角及每个样点处的方位角。
O pend-Tect提供了3种计算倾角及方位的方法，计算结果被称为“定向体”，也就是每一个样点处都带有倾角和方位角信息的数据体。用倾角定向对地震数据做倾角定向滤波，改善同相轴的横向连续性，减少随机扰动。该滤波的主要特点是无滤波尾巴。
中值倾角滤波是一个数据驱动工具并产生一个整理过的数据体。在该数据体中，连续相位被加强并且随机分布的噪音被压制。滤波增加了地震数据输出的可解释性，提高了水平层自动追踪的可执行性。滤波基本上搜集了我们定义圆域内的所有属性并在中心用振幅中值替换了原有值，搜索区域遵循控制体内的倾角而定（图6）。
图6 中值倾角滤波原理Fig.6 Median dip filtration principle
综合控制体的滤波工作流程如下：
1）定义搜索半径；
2）从开始位置提取首个振幅；
3）沿着倾角和方位角通向下一道；
4）在该点提取内插值振幅；
5）在搜索半径内对所有道重复第3、4步操作；
6）用所有提取振幅的中值来替换起始位置振幅；
7）对体内所有样本重复操作第2～6步。
4道半径的滤波输入包含57个点。注意该圆不是平坦的也不是水平的，但是从一道到另一道是符合地震相位的。
中值应该定义成一系列中心点位置相关的值。因此，如果从最小到最大列出N个振幅，就可以取（N+1）/2处的位置值作为中值，这里的N是一个奇数。要理解一个中值滤波的效果，可假设已经用了3个点的中值滤波来过虑一个地震相位。滤波过程由下面给出：
……0,0,1,0,0,1,1,3,0,1,1……
3点中值过滤响应由下面给出：
……0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1……
要检查这个，取3个相邻输入号码，排列并输出中间的值，然后改变输入组的一个位置并重复的练习。
请注意：
1）短于半个滤波的相位被清除（例如左侧1右侧0）；
2）噪音也被清除（值3）；
3）边界保留（主要的0带和主要的1带的间隙完全同一个位置，就是说无滤波导入）。
3.3提取样本位置
图形窗口中提取烟囱体和非烟囱体。我们建议开始时做一些不同时间的相似性切片，这样可以在不同的时间尺度上初步判断气烟囱体的分布和走向特征。
在一个可能的烟囱体位置上显示一个或者是更多的属性来检查烟囱体单属性下如何显现，通过不同的属性对比来突出气烟囱体，以利于后续的拾取训练点。
做完这些工作以后，我们已经准备好拾取烟囱体和非烟囱体了。要求第一步产生两种不同的拾取组：一个是烟囱体，一个是非烟囱体，使用子目录中右击上栏菜单来实现，键入想创建的拾取组的名字，例如“烟囱体……是”并开始提取。在子目录中点击数据元素来移动元素到另一个位置并重复处理，重复这个练习直到取出了所需的所有样本点。
现在拾取非烟囱体点，并分别保存到不同的拾取组团（图7）。拾取样本位置是这个处理的关键步骤。应该取向于创建最有代表性的为烟囱体或非烟囱体拾取组。如果数据中有多个烟囱体，不要仅取于一个，试着在尽可能宽范围的时间域内把这些都拾取。
图7 神经网络训练组（绿色点表示气烟囱，蓝点表示非气烟囱）Fig.7 Neural network training（green dot:gas chimney,blue dot:not gas chimney）
3.4神经网络及其算法
1）人工神经网络是模拟生物神经信息处理方法的新型计算机系统，它可以模拟人脑的一些基本特征（如自适应性，自组织性和容错性），是一个并行、分布处理结构，它由处理单元及其称为联接的无向信号通道互连而成。人工神经网络力图模仿生物神经系统，通过接受外部输入的刺激，不断获得并积累知识，进而具有一定的判断预测能力。
2）BP神经网络算法
BP网络算法的思想是把一组样本的I/O问题变为一个非线性优化问题，使用了优化中最普通的梯度下降法，用迭代运算求解权对应于学习记忆问题，加入隐含层节点使优化问题的可调参数增加，从而可得到更精确的解。BP网络模型设计的最大特点是网络权值是通过使用网络模型输出值与已知的样本值之间的误差平方和达到期望值而不断调整出来的，并且确定BP神经网络评价模型时涉及隐含层节点数、转移函数、学习参数和网络模型的最后选定等问题。
3.5神经网络训练
首先在O pend-Tect里面创建一个新的神经网络，并选择想使用的属性（通常是全部）和包含了烟囱体和非烟囱体的拾取组团，一般说来不是所有位置都用来训练网络，但是一定比例的（10,10,20）样本是用来避免过度适配网络，神经网络将在我们声明的位置提取属性，它将随机分配数据到训练和测试组，并且启动训练状态。训练执行情况在训练期间被追踪（图8），并用两种指数来表示。RMS错误值曲线表示训练组和测试组的总的错误，分别从1（最大错误）到0（最小错误）两个曲线在训练间都应走低，当测试曲线再次走高表示网络过度适配。训练应在这发生之前适可而止。典型的一个RMS值在0.8范围内被认为是合理，0.8～0.6是好，0.6～0.4是很好，低于0.4为极好。
图8 神经网络训练监管窗口Fig.8 Monitoring window for Neural network training
最后将发现网络节点会在训练中变色。颜色暗示了在分类里面每个节点（每个输入属性）的重要程度，颜色从红（最重要）经黄到白（最不重要）过度训练。当一个网络从训练组中识别单个样本时会发生过度适配（overfitting）网络会在训练组中表现得更优，但是会在测试组中表现变差。当在训练组上的表现达到最大（最小错误）最优化结果的网络训练会停止，停止的点可以从神经网络训练窗口中的执行图表里查看。满意后，接下来把训练的网络推广到整个数据体。这个在“产生体”模块中操作完成。如果不想处理整个数据体，也可以限制输出范围来产生一个小数据体。为加快速度，可以在联机处理模式下在多台机器上运行工作，O pend-Tect会在声明的机器上分配数据并在处理结束时合成输出结果。
3.6气烟囱技术在研究区的应用
通过研究区的气烟囱处理效果分析来看，研究区的气烟囱较为发育，作为一种油气运移的通道控制着整个研究区天然气水合物的分布和储量。从研究区LineA线的气烟囱效果图可以看出（图9），烟囱现象主要是发育在BSR下部，发育BSR的背斜处的下部存在明显的气烟囱现象，为天然气水合物的成藏提供足够的气源，证明此处的储层主要是利用气烟囱这种运移方式富集天然气的；从图中还可以看出气烟囱在1650ms以下的地层中发育，从侧面说明在神狐区域源岩生成的天然气被很好地保存在地层中，并在有利位置成藏。对比分析沿BSR±50ms时窗提取气烟囱平面效果图来看（图10），气烟囱在BSR以下发育充分，而在BSR以上则没有明显的显示，说明研究区的气体是沿着下部源岩向上运移的，烟囱效应是由下部到上部是逐渐减少的。由此可以初步认为，流体在运移过程中在有利区域发生富集，也就是在BSR附近存在并富集。
图9 Line A线气烟囱显示Fig.9 Display of gas chimney in Line A
图10 沿BSR±50ms时窗提取气烟囱平面效果图Fig.10 P lane slices at BSR±50ms derived from gas chimney identification technique
气烟囱在形成过程中携带大量富含天然气的流体向上运移到天然气水合物稳定带，其形成之后仍可作为后期活动的油气向上运移的特殊通道。通过平面和剖面结合分析，可以对天然气运移分布范围进行检测，对水合物的成藏范围进行圈定。
4认识与讨论
利用DG B公司Opend-Tect软件气烟囱技术，通过对地震剖面的分析以及神经网络的运算，对天然气运移形式进行预测，直观地展示天然气运移通道及赋存情况，通过垂向上和平面上的气烟囱效应来预测水合物的发育带，并将形成水合物富集所需要的天然气源岩进行初步预测。然后在平面上展示出天然气运移分布范围和天然气水合物矿藏的成藏范围，从而为进一步研究天然气水合物的形成、存储提供依据，并为天然气水合物勘探中的井位部署提供参考。因此，气烟囱识别分析技术可以应用于天然气水合物矿藏的勘探与评价当中。总结本文得出以下几点认识与讨论：
1）研究区的气烟囱较为发育，作为一种油气运移的通道控制着整个研究区天然气水合物的分布和储量；
2）气烟囱现象主要是发育在BSR下部，气烟囱体为天然气水合物的成藏提供足够的气源，同时天然气被很好地保存在地层中，并在有利位置成藏；
3）气烟囱在BSR以下发育充分，而在BSR 以上则没有明显的显示，说明烟囱效应是由下部到上部是逐渐减少的，认为流体在运移过程中在有利区域发生富集，也就是在BSR附近存在并富集。
4）通过平面和剖面结合分析，可以对天然气运移分布范围进行检测，对天然气水合物的成藏范围进行圈定，为井位部署提供参考。
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Application of Gas Chim ney Identification Technique to Study of the Gas Hydrates
Sha Zhibin,Liang Jinqiang,Wang Lifeng,Kuang Zenggui（Guangzhou Marine Geological Survey,Guangzhou,510760）
Abstract:Gas hydrates are expected to be a new type of energy source in the future.The forming gases coming from the source rocks underneath can be converted to gas hydrates along the ascending paths where the environment parameters,such as temperature,pressure and geological properties,favor the form ation of gas hydrates.So what about the ascending paths?We believed that gas chimney contributes to the cause of ascending mostly.Byseismic profiles analysis and neural network calculation,gas chim ney identification technique makes use of 3-D seismic inform ation data and attribute to describe the gases migrating m odel,display the ascending paths,predict gas hydrates accum ulation and preliminarily evaluate source rocks shown in the 3-D space.The processed results can also be dem onstrated on the base map to mark out gases scope and gas hydrates scope respectively for the evidence of gas hydrates formation and accumulation,and further more provide the meaningful references to borehole dispositions of gas hydrates field exploration.
Key words:Gas chim ney;Gas hydrates;Study;Application
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⑹ 相干体技术在天然气水合物解释中的应用及研究
沙志彬1，2张光学2张明2梁金强2
（1.中国地质大学（武汉）武汉 430074 2.广州海洋地质调查局 广州 510760）
基金项目：国家高技术研究发展计划课题（编号：2005AA611050）资助。
第一作者简介：沙志彬（1972.4—），男，高级工程师，主要从事石油地质和天然气水合物的研究。
摘要 在天然气水合物的地震资料解释过程中，常规（叠加和偏移）地震剖面上难以识别天然气水合物赋存区域。通过近年的实践，认为相干体数据及切片能够较好地揭示天然气水合物的地球物理异常特征，从而给识别天然气水合物和划分其赋存区域提供有力的证据，增加了一种可用于天然气水合物的检测技术。
关键词 天然气水合物 相干体 应用 研究
1 前言
相干体处理解释技术在油气勘探与开发项目的研究中已经得到广泛的应用，为解决复杂地区地质情况和日益增多的地震数据量等问题起到了重要作用［1］。它不仅提高了地震资料解释的效率和精度，使三维地震资料得到充分应用，同时能够很好地突出数据的不连续性，快速准确的识别断层、特殊岩性体及地层沉积特征，直接对目标体和沉积层进行直观和精细的描述。相干体处理解释技术已经成为三维地震资料解释中不可缺少的技术方法［2］。
2 相干性的基本原理
由震源激发产生的地震子波，在向下传播的过程中，遇到波阻抗分界面，发生反射和透射，形成地震波。地震波到达测线接收点，视速度不变，或者只沿测线方向有缓慢变化。而测线布置的观测点相距不远，满足空间采样定理，因此同一个相位在相邻地震道上的到达时间也是相近的，每一道记录下来的振动图是相近的，并且会一个个套在一起，形成一条平滑的有一定长度的同相轴，这个特点叫做相干性。相干技术就是从相邻地震道相互之间的相干性出发，给出一定量描述。对于三维地震数据体，通过对主测线和联络测线方向计算某一时间域内波的相似性，可获得三维地震相干体，因此相干体是指三维数据相干性的一种三维数据体［3］。
当地下目的层存在断层和地层不连续性变化时，在局部一些地震道上会表现出与相邻地震道不同的反射特征，因而导致道与道之间相关性方面的极不连续性，即断层所产生的地震错动，会在相应道的相关曲线中出现极高的不相关特性［4］（图1）。利用这一原理，通过对三维数据体的不连续性进行分析，便可识别构造和断层的分布，使解释人员在解释之前就能获得研究区概略的构造几何形态及断层分布情况。充分利用三维地震数据体原已存在的空间分布信息，能够减少复杂情况人为因素造成的误差及由此而产生的多解性。
图1 断层引起的波形变化示意图
Fig.1 Sketch map of wavelet movement by the fault
3 相干性的计算方法
自相干性的概念及应用方法提出以来相干算法本身在不断发展。大致分为三种类型：第一代算法C1，即归一化互相关，采用三道相干处理，对于高品质的资料具有很好的检测效果，分辨率也最高；第二代算法C2，即任意多道相似性算法，采用多道相干处理，其分析结果分辨率稍低，但抗噪能力较强；第三代算法C3，亦称作特征构造，它把多道地震数据组成协方差矩阵，应用多道特征分解技术求得多道数据之间的相关性［5～7］。
目前常用软件中相干性算法是能量归一化后的互相关计算，属于第一代算法C1。
首先定义纵测线上t时刻、道位置在（xi+yi）和（”i+l，yi）与地震道u之间延迟为l的互相关系数
南海地质研究.2007
式中2ω为相关时窗的时间长度。
再定义横测线上t时刻、道位置在（xi，yi）和（xi+l，yi）与数据道延迟为m的互相关系数为
南海地质研究.2007
把上面纵测线（l延迟）和横测线（m延迟）的相关系数组合起来就得到相关系数ρxy的三维估计：
南海地质研究.2007
式中：masρx（t，l，xi，yi）和maxρy（t，m，xi，yi）分别表示时移为l和m时，ρx和ρy为最大值。对于高质量的地震数据，时移l和m可分别近似计算出每道在”和y方向上的视时间倾角。第一代算法是先计算主测线、联络测线方向的相关系数，最后合成主联方向相关系数。其优点是计算量小，易于实现。缺点是受资料限制较大，时窗大，抗噪性差。
第二代算法，即C2算法，可对任意道数进行相似分析，估计其相干性。先定义一个以τ时刻为中心的j道椭圆或矩形分析时窗，在时窗内取j道相邻地震数据u，如果分析点坐标轴为（”，y）则定义相似系数为δ（τ，p，q）：
南海地质研究.2007
式中：p和q分别表示”，y方向上的视倾角，上标H表示希尔伯特变换或地震道u的正交分量。若时窗取［-K，K］，则平均相似系数为
南海地质研究.2007
式中：Δt为采样时间间隔。第二代算法对任意多道地震数据计算相干，基于水平切片或层位上一定时窗内计算。其优点是对地震资料的质量限制不严，抗噪性强。利用可变时窗，即用一个适当大小的分析窗口，能够较好地解决提高分辨率和提高信噪比之间的矛盾。因此，该算法具有较好的适用性和分辨率，而且具有相当快的计算速度，缺点是不能正确反映地层倾角变化。
第三代算法，即C3相干算法是用基于相似的相干算法对任意多道地震数据进行相干计算。该方法是借助协方差矩阵C来实现的。设λj（j=1，2，L，J）是协方差矩阵C的第j个特征值，其中λ1是其最大的特征值。C3相干算法的计算公式为
南海地质研究.2007
第三代算法以多道或多个子体为对象进行道比较和相似性计算，同时进行基于层位的倾角和方位角估计，从常规数据的纵测线地震显示上估计真倾角最大值来定义离散视倾角范围。通常当地层具有走向和倾向多边特征时，如盐底辟、前积三角洲，火山岩地层等，计算出独立的相干数据体、倾角数据体、方位角数据体，利用HLS（色调、光亮度、饱和度）彩色模型显示相干、倾角、方位角多个地震属性［6］。
4 相干体参数的选择
图2 相干道数示意图
Fig.2 Sketch map of the number of coherent channel
相干模式的选择有两个问题要解决，一是选取多少道参与相干计算最为合适，一是相干时窗大小的选择。针对第一个问题，选用不同的数据做了相关试验，分析认为：选取的道数多少应与地质异常体的大小有密切关系。如果选取道数太多，就无法发现小的地质异常体，且定位不准确；如果选取的道数太少，受地震数据体噪声的影响就很大，以至于影响正常解释工作。一般的，相干道数选择包括线性3道、正交3道、正交5道、正交9道（图2）。通过试算可知，参与计算的道数越多，平均效应越大，对断层的分辨率反而会降低；相反，相干道数少，就会提高断层、特别是对小断层的分辨率。因而在计算地震相干数据体时应根据不同研究目标来选择计算的道数［1～3］。
相干时窗的大小由解释员根据地震反射波的视周期T而定，通常取T/2～3T/2。当计算的相干时窗小于T/2时，由于相干时窗小、视野窄，看不到一个完整的波峰或波谷，据此计算出的不相干数据带反映噪声的几率比反映小断层的几率大；当计算的相干时窗大于3T/2时，由于相干时窗大，可以看到多个地震反射同相轴，据此计算出的不相干数据带反映同相轴连续的几率比反映断层的几率大［3，4］。可见相干时窗取得太大与太小都会降低对断层的分辨能力。通过多次对比试验，认为采用线性3道、时窗32ms计算得到的地震相干数据体有利于开展天然气水合物的解释工作［6，7］。
5 相干算法的试验与结论
2005和2006年我局先后在南海北部陆坡区神狐海域研究区进行准三维采集，地震数据质量较以前有较大提高，定位精确，具有较高的信噪比和分辨率。结合该研究区的构造背景，分别应用三代相干算法对神狐研究区地震数据进行相干计算，结果见图3。图3a，图3b，图3c分别是用C1，C2，C3三代算法计算出的相干体水平切片，白色代表相干性高，黑色代表相干性低。水平切片上黑色窄带反映相干性很低的断层。从图3a，图3b，图3c三幅图中都可以看出本区域断层比较发育，断层走向以东西向为主。比较三幅图，图3a中，不仅上部和下部的大断层清晰可见，中部还可以分辨出南北方向的细小断层，而在图3b和图3c中此处的细小断层均不可识别。因此，对于该研究区的地震资料，采用第一代相干算法计算得到的相干数据体分辨率较高［6，7］。
通过试验分析得出如下结论：相干算法的选择综合考虑参与计算的研究区地震资料的质量及研究区内的构造特征。若研究区地震数据信噪比较高，应用第一代相干算法得到的相干数据体分辨率最高，利于识别小断层；若地震资料信噪比稍低则应用第二代算法可得到分辨率较高相干数据体；对于构造变化复杂、地层倾角较大的研究区要选用第三代算法才能正确反映地层倾角的变化［3，4］。
6 天然气水合物的相干性分析
通过对三维数据体的各种逻辑关系和物理属性的分析研究，认为地震三维数据体的不相关性主要反应断层及岩性变化；相关性主要反映岩性的均一性和地层的连续性。据此进行相干体解释时，高连续性数据对应均一岩性体和连续的地层；中等连续性数据对应层序特征；窄条带低连续对应断层、岩性的变化或特殊岩性的边界；宽条带低连续对应数据质量不好或无反射层位［3］。
由于特殊地质体和周围地层的地震反射有着不同的相干性，所以特殊岩性体在相干切片上能清楚地反映出来。应用相干数据可以确定某些岩性异常体的边界，为这些异常体的圈定提供辅助手段。目前，三维相干技术的发展比较成熟，一些学者［3，4］利用相干技术，预测了火成岩、碳酸盐岩等特殊岩性体的分布范围，实现特殊岩性体的准确成像，取得了良好的效果。但现在还很少应用相干性分析天然气水合物这种特殊岩性体［3～5］。
图3 三代相干算法效果比较图
Fig.3 The map of the effect of three kinds of coherent calculation methods
在充分研究前人工作的基础上，依据天然气水合物的地球物理特征，对叠前偏移数据体进行相干处理，得到相干体数据，分析总结水合物在相干数据体上的响应［1～3］。研究发现：排除构造因素，通过用其他地震检测手段识别出的含水合物的地层在相干体上表现出很高的相干性，与周围地层相干性差异明显；同样，含水合物地层在相干体切片上表现出高相干性的属性特征。分析认为这种现象可能是因为地层填充水合物导致地层岩性相对均一，相邻地震道反射相似性高［8～10］。
以神狐海域研究区为例，250线地震剖面上（图4（a）），可以看到同一沉积地层（A区域和B区域）同相轴连续性好，两者之间没有明显的差异；在相干剖面上（图4（b））却表现出相干性差异，没有水合物充填区域为中相干性（B区域），而有水合物充填区域为强相干性（A区域）。因此，利用相干体技术可以圈定天然气水合物的分布范围［6，7］。
图4 神狐海域研究区250线地震剖面（a）与相干剖面（b）
Fig.4 The Seismic and coherent profi1e of Line 250 in the study of Shenhu offshore
此外，对神狐海域研究区的整个相干数据体进行分析，自海底以下间隔固定时窗（时窗小于识别矿体厚度）分别对两个BSR区域提取相干切片。分析发现在东南BSR区块的2000ms相干体切片上（图5（a）），230-320线，400-600道范围内，有一亮白色团块（在相干体切片中白色代表高相干性，黑色代表低相干性）；在相同区域，2050ms和2100ms相干切片上仍可以清楚地分辨出两块高相干性团块（图5（b），5（c））。通过与BSR分布图对比发现，该区域与BSR的分布范围基本吻合，处于BSR上的空白带内，由此推测高相干性可能是含天然气水合物所致；同样，在西北BSR区块的1700ms到1900ms相干体切片上亦表现出高相干性。因此，可以利用相干体技术推测水合物在此区域是否赋存，并且可以大致圈定水合物的分布范围［6，7］。
在相干体数据的应用中，相干性是对地震道进行去同存异，突出断层、特殊岩性体等地质现象，而影响地震道相干性因素复杂，地震道间相似程度往往受多种因素影响。因此，在水合物矿体的预测中，必须综合利用相干体与其他分析检测技术（AVO反演、波阻抗反演、瞬时属性剖面、能量半衰时剖面等），去伪存真，共同确定水合物矿体的展布［11～15］。
图5 神狐海域研究区东南BSR区块相干体切片
Fig.5 The slice of coherent profile of southeastern BSR area in the study of Shenhu offshore
7 认识与讨论
总结本文得出以下几点认识与讨论：
1）本文尝试运用相干体技术来识别天然气水合物的地球物理特征，形成了一项可用于天然气水合物的检测技术；
2）实践证明可以利用相干体技术推测水合物在此区域是否赋存，并且可以大致圈定水合物的分布范围；
3）针对天然气水合物进行的相干体研究尚处于初级阶段，需要进一步的研究及完善；
4）相干性数据受多种因素影响，在天然气水合物矿体的预测中，必须联合利用其他分析检测技术（AVO反演、波阻抗反演、瞬时属性剖面、能量半衰时剖面等），去伪存真，才能综合确定水合物矿体的展布。
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Recognizing GaS HydrateS SeiSmic Character by Application and Study of the Body of Coherent Data
Sha Zhibin1，2Zhang GuangXue2Zhang Min2Liang Jinqiang2
（1.China University of Geosciences（Wuhan），Wuhan，430074；2.Guangzhou Marine Geological Survey，Guangzhou，510760）
Abstract：During interpretation of the profile of natural gas hydrates，it’s very difficult to distinguish zone of gas hydrates from the profile of stack and migration.Through our practice in these several years，We think that the body of coherent data and the slice of them in Which abnormal physical geography character of gas hydrates can be shown preferably.So that We can use this kind of data to judge seismic character of gas hydrates，and the area of them that exist.By this means we can recognize gas hydrates.
Key Words：Gas hydrates The body of coherent data Application and study
⑺ 操作系统：精髓与设计原理（斯托林斯着），与汤子瀛的计算机操作系统的内容有何不同
汤子赢的这本操作系统是计算机专业的经典着作，随着版本的不断增加，也添加了很多内容，但是总觉得杂七杂八的加了很多，操作系统本身的内容却没有增加太多，很多内容都可以看出是从W. Stallings书中演变的，国内编书就这样了。W. Stallings的书内容丰富，讲解的也很全面，其中互斥的软件解决方法中的Dekker算法，尽管书中已经放到了附录中，每次我上课时要讲这个例子，学生反映超好。此外读者-写者中的写者优先算法也堪称经典。该书的内容覆盖了考研的知识点，说不定还能带给你惊喜！
⑻ 进程间和线程间的协作区别在哪为什么需要内核实现通信与同步
进程间和线程间的协作区别：
进程互斥、同步的概念
进程互斥、同步的概念是并发进程下存在的概念，有了并发进程，就产生了资源的竞争与协作，从而就要通过进程的互斥、同步、通信来解决资源的竞争与协作问题。
下面是根据《操作系统教程》3.1.4 中的介绍，整理的进程互斥、同步的概念。
在多道程序设计系统中，同一时刻可能有许多进程，这些进程之间存在两种基本关系：竞争关系和协作关系。
进程的互斥、同步、通信都是基于这两种基本关系而存在的，为了解决进程间竞争关系（间接制约关系）而引入进程互斥；为了解决进程间松散的协作关系( 直接制约关系)而引入进程同步；为了解决进程间紧密的协作关系而引入进程通信。
第一种是竞争关系
系统中的多个进程之间彼此无关，它们并不知道其他进程的存在，并且也不受其他进程执行的影响。例如，批处理系统中建立的多个用户进程， 分时系统中建立的多个终端进程。由于这些进程共用了一套计算机系统资源，因而， 必然要出现多个进程竞争资源的问题。当多个进程竞争共享硬设备、存储器、处理器 和文件等资源时，操作系统必须协调好进程对资源的争用。
资源竞争出现了两个控制问题：一个是死锁 （deadlock ）问题，一组进程如果都获得了部分资源，还想要得到其他进程所占有的资源，最终所有的进程将陷入死锁。另一个是饥饿（starvation ）问题，这是指这样一种情况：一个进程由于其他进程总是优先于它而被无限期拖延。
操作系统需要保证诸进程能互斥地访问临界资源，既要解决饥饿问题，又要解决死锁问题。
进程的互斥（mutual exclusion ）是解决进程间竞争关系( 间接制约关系) 的手段。 进程互斥指若干个进程要使用同一共享资源时，任何时刻最多允许一个进程去使用，其他要使用该资源的进程必须等待，直到占有资源的进程释放该资源。
第二种是协作关系
某些进程为完成同一任务需要分工协作，由于合作的每一个进程都是独立地以不可预知的速度推进，这就需要相互协作的进程在某些协调点上协 调各自的工作。当合作进程中的一个到达协调点后，在尚未得到其伙伴进程发来的消息或信号之前应阻塞自己，直到其他合作进程发来协调信号或消息后方被唤醒并继续执行。这种协作进程之间相互等待对方消息或信号的协调关系称为进程同步。
进程间的协作可以是双方不知道对方名字的间接协作，例如，通过共享访问一个缓冲区进行松散式协作；也可以是双方知道对方名字，直接通过通信机制进行紧密协作。允许进程协同工作有利于共享信息、有利于加快计算速度、有利于实现模块化程序设计。
进程的同步（Synchronization）是解决进程间协作关系( 直接制约关系) 的手段。进程同步指两个以上进程基于某个条件来协调它们的活动。一个进程的执行依赖于另一
个协作进程的消息或信号，当一个进程没有得到来自于另一个进程的消息或信号时则需等待，直到消息或信号到达才被唤醒。
不难看出，进程互斥关系是一种特殊的进程同步关系，即逐次使用互斥共享资源，也是对进程使用资源次序上的一种协调。
进程通信的概念
下面是根据《操作系统教程》3.5 中的介绍，整理的进程通信的概念。
并发进程之间的交互必须满足两个基本要求：同步和通信。
进程竞争资源时要实施互斥，互斥是一种特殊的同步，实质上需要解决好进程同步问题，进程同步是一种进程通信，通过修改信号量，进程之间可建立起联系，相互协调运行和协同工作。但是信号量与PV操作只能传递信号，没有传递数据的能力。有些情况下进程之间交换的信息量虽很少，例如，仅仅交换某个状态信息，但很多情况下进程之间需要交换大批数据，例如，传送一批信息或整个文件，这可以通过一种新的通信机制来完成，进程之间互相交换信息的工作称之为进程通信IPC （InterProcess Communication）（主要是指大量数据的交换）。进程间通信的方式很多，包括：
信号（signal ）通信机制；
信号量及其原语操作（PV、读写锁、管程）控制的共享存储区（shared memory ）通信机制；
管道（pipeline）提供的共享文件（shared file）通信机制；
信箱和发信/ 收信原语的消息传递（message passing ）通信机制。
其中前两种通信方式由于交换的信息量少且效率低下，故称为低级通信机制，相应地可把发信号/ 收信号及PV之类操作称为低级通信原语，仅适用于集中式操作系统。消息传递机制属于高级通信机制，共享文件通信机制是消息传递机制的变种，这两种通信机制，既适用于集中式操作系统，又适用于分布式操作系统。
进程同步的方法
前面提到，进程互斥关系是一种特殊的进程同步关系，下面给出常见的进程同步的方法，实际上也可用于进程的互斥（个人理解）。
在何炎祥的《计算机操作系统》 3.2 节，将进程同步的机制与解决进程互斥方法看做是一样的，的明确指出互斥的软件解决方法为Dekker算法与Peterson算法，互斥的硬件解决方法为中断方法、以及使用机器指令的方法，后面又给出了信号量、管程、消息传递三种方法。
实际应用中，不同的系统有不同的进程同步方法，CSDN帖子http://bbs.csdn.net/topics/80156687中有一些讨论，Linux 与Windows的主要同步、通信机制如下：
Linux 下：
Linux 下常见的进程同步方法有：SysVIPC 的 sem（信号量）、file locking / record locking（通过 fcntl 设定的文件锁、记录锁）、futex（基于共享内存的快速用户态互斥锁）。针对线程（pthread）的还有 pthread_mutex 和 pthread_cond（条件变量）。
Linux 下常见的进程通信的方法有 ：pipe（管道），FIFO（命名管道），socket（套接字），SysVIPC 的 shm（共享内存）、msg queue（消息队列），mmap（文件映射）。以前还有 STREAM，不过现在比较少见了（好像）。
Windows下：
在Windwos中，进程同步主要有以下几种：互斥量、信号量、事件、可等计时器等几种技术。
在Windows下，进程通信主要有以下几种：内存映射、管道、消息等，但是内存映射是最基础的，因为，其他的进程通信手段在内部都是考内存映射来完成的。
线程的同步/通信与进程的同步/通信有区别吗？
对于该问题，教材上没有明确的回答，教材上给出的一般是进程而非线程的同步、通信方式。但网络上很多说法将两者混为一谈。根据教材，以及网上的说法，个人的理解为：
同步机制：
信号量、管程、互斥是进程的同步机制，而信号量、互斥也可用于线程的同步，但管程只在进程同步中被用到；
线程的同步除了信号量、互斥外，还有临界区、事件，没有看到教材上将这两种方式作为进程的同步方式；
通信机制：
管道、FIFO、消息队列、信号量、共享内存是进程的同步机制，教材上没有线程的通信机制这样的说法，但可以肯定这几种方法是进程的通信方式，且其中的信号量既可用于进程的同步，又可用于进程的通信，在网络上还有说可以用于线程同步的。
管道与管程是不同的，管程是进程同步的方式，而管道则是进程通信的方式。
进程的同步/通信
下面是常见的线程之间的同步方式的详细介绍。
（注：下面转自网络，下面的同步、通信方式对于进程与线程分的不是很清楚，关于进程还是线程的解释见上面——线程的同步/通信与进程的同步/通信有区别吗？）
一、进程/线程间同步机制。
临界区、互斥区、事件、信号量四种方式
临界区（Critical Section）、互斥量（Mutex）、信号量（Semaphore）、事件（Event）的区别
1、临界区：通过对多线程的串行化来访问公共资源或一段代码，速度快，适合控制数据访问。
在任意时刻只允许一个线程对共享资源进行访问，如果有多个线程试图访问公共资源，那么在有一个线程进入后，其他试图访问公共资源的线程将被挂起，并一直等到进入临界区的线程离开，临界区在被释放后，其他线程才可以抢占。
2、互斥量：采用互斥对象机制。
只有拥有互斥对象的线程才有访问公共资源的权限，因为互斥对象只有一个，所以能保证公共资源不会同时被多个线程访问。互斥不仅能实现同一应用程序的公共资源安全共享，还能实现不同应用程序的公共资源安全共享 .互斥量比临界区复杂。因为使用互斥不仅仅能够在同一应用程序不同线程中实现资源的安全共享，而且可以在不同应用程序的线程之间实现对资源的安全共享。
3、信号量：它允许多个线程在同一时刻访问同一资源，但是需要限制在同一时刻访问此资源的最大线程数目 .
信号量对象对线程的同步方式与前面几种方法不同，信号允许多个线程同时使用共享资源，这与操作系统中的PV操作相同。它指出了同时访问共享资源的线程最大数目。它允许多个线程在同一时刻访问同一资源，但是需要限制在同一时刻访问此资源的最大线程数目。
PV操作及信号量的概念都是由荷兰科学家E.W.Dijkstra提出的。信号量S是一个整数，S大于等于零时代表可供并发进程使用的资源实体数，但S小于零时则表示正在等待使用共享资源的进程数。
P操作申请资源：
（1）S减1；
（2）若S减1后仍大于等于零，则进程继续执行；
（3）若S减1后小于零，则该进程被阻塞后进入与该信号相对应的队列中，然后转入进程调度。
V操作 释放资源：
（1）S加1；
（2）若相加结果大于零，则进程继续执行；
（3）若相加结果小于等于零，则从该信号的等待队列中唤醒一个等待进程，然后再返回原进程继续执行或转入进程调度。
4、事 件： 通过通知操作的方式来保持线程的同步，还可以方便实现对多个线程的优先级比较的操作 .
总结：
1． 互斥量与临界区的作用非常相似，但互斥量是可以命名的，也就是说它可以跨越进程使用。所以创建互斥量需要的资源更多，所以如果只为了在进程内部是用的话使用临界区会带来速度上的优势并能够减少资源占用量。因为互斥量是跨进程的互斥量一旦被创建，就可以通过名字打开它。
2． 互斥量（Mutex），信号灯（Semaphore），事件（Event）都可以被跨越进程使用来进行同步数据操作，而其他的对象与数据同步操作无关，但对于进程和线程来讲，如果进程和线程在运行状态则为无信号状态，在退出后为有信号状态。所以可以使用WaitForSingleObject来等待进程和线程退出。
3． 通过互斥量可以指定资源被独占的方式使用，但如果有下面一种情况通过互斥量就无法处理，比如现在一位用户购买了一份三个并发访问许可的数据库系统，可以根据用户购买的访问许可数量来决定有多少个线程/进程能同时进行数据库操作，这时候如果利用互斥量就没有办法完成这个要求，信号灯对象可以说是一种资源计数器。
二、进程间通信方式
由于比较容易混淆，我们把进程间通信方法也列在这里做比较。
进程通信也就是所谓的IPC问题，主要是指进程间交换数据的方式。进程通信包括高级通信与低级通信，其中进程同步与互斥属于低级通信，主要用于插U农地控制信号；高级通信包括三种：共享存储系统（有的地方称作共享内存区）、消息传递系统（有的地方称作消息队列）、管道。
信号量是进程同步与互斥的常用方法，也可以作为低级的进程通信方法，用于传递控制信号。
简而言之，进程间通信方式主要包括管道、FIFO、消息队列、信号量、共享内存。
1.管道，还有命名管道和非命名管道(即匿名管道)之分，非命名管道(即匿名管道)只能用于父子进程通讯，命名管道可用于非父子进程，命名管道就是FIFO，管道是先进先出的通讯方式
2.消息队列，是用于两个进程之间的通讯，首先在一个进程中创建一个消息队列，然后再往消息队列中写数据，而另一个进程则从那个消息队列中取数据。需要注意的是，消息队列是用创建文件的方式建立的，如果一个进程向某个消息队列中写入了数据之后，另一个进程并没有取出数据，即使向消息队列中写数据的进程已经结束，保存在消息队列中的数据并没有消失，也就是说下次再从这个消息队列读数据的时候，就是上次的数据！！！！
3.信号量，它与WINDOWS下的信号量是一样的，所以就不用多说了
4.共享内存，类似于WINDOWS下的DLL中的共享变量，但LINUX下的共享内存区不需要像DLL这样的东西，只要首先创建一个共享内存区，其它进程按照一定的步骤就能访问到这个共享内存区中的数据，当然可读可写
以上几种方式的比较：
1.管道：速度慢，容量有限，只有父子进程能通讯
2.FIFO：任何进程间都能通讯，但速度慢
3.消息队列：容量受到系统限制，且要注意第一次读的时候，要考虑上一次没有读完数据的问题
4.信号量：不能传递复杂消息，只能用来同步
5.共享内存区：能够很容易控制容量，速度快，但要保持同步，比如一个进程在写的时候，另一个进程要注意读写的问题，相当于线程中的线程安全，当然，共享内存区同样可以用作线程间通讯，不过没这个必要，线程间本来就已经共享了同一进程内的一块内存
本质上，信号量是一个计数器，它用来记录对某个资源（如共享内存）的存取状况。一般说来，为了获得共享资源，进程需要执行下列操作：
（1）测试控制该资源的信号量；
（2）若此信号量的值为正，则允许进行使用该资源，进程将进号量减1；
（3）若此信号量为0，则该资源目前不可用，进程进入睡眠状态，直至信号量值大于0，进程被唤醒，转入步骤（1）；
（4）当进程不再使用一个信号量控制的资源时，信号量值加1，如果此时有进程正在睡眠等待此信号量，则唤醒此进程。
套接字通信并不为Linux所专有，在所有提供了TCP/IP协议栈的操作系统中几乎都提供了socket，而所有这样操作系统，对套接字的编程方法几乎是完全一样的
三、进程/线程同步机制与进程间通信机制比较
很明显2者有类似，但是差别很大
同步主要是临界区、互斥、信号量、事件
进程间通信是管道、内存共享、消息队列、信号量、socket
共通之处是，信号量和消息（事件）
小结：
进程互斥、同步与通信的关系：进程竞争资源时要实施互斥，互斥是一种特殊的同步，实质上需要解决好进程同步问题，进程同步是一种进程通信，由此看来，进程互斥、同步都可以看做进程的通信；
信号量是进程同步与互斥的常用方法，也可以作为低级的进程通信方法，用于传递控制信号；
管道与管程是不同的，管程是进程同步的方式，而管道则是进程通信的方式；
⑼ 操作系统中实现互斥操作可以有几种方法
在进程与线程中存在大量的并发问题，进程并发的基础是实现互斥的能力，也就是说当系统将这种能力赋予某个进程或者线程的时候，在其运行期间就可以排除其他的进程或者线程，常见的实现互斥的方法有以下几种
1、软件方法：Dekker算法、Peterson算法
2、硬件算法：借助操作系统的原语
3、信号量的方法：整型信号量也记录型信号量
4、管程方法：一个管程一次只能被一个进程访问
5、进程通信：共享存储器系统、管道通信系统和消息传递通信三种
⑽ 计算机三级嵌入式有哪些题型
题型：选择题，填空题，简答题，名词解释题。
考试内容
一、嵌入式系统开发的基础知识
1、嵌入式系统的特点、分类、发展与应用。
2、嵌入式系统的组成与微电子技术(集成电路、SoC、IP 核等技术的作用和发展)。
3、数字媒体基础(文本、图像和音频/视频等数字媒体的表示与处理)。
4、 网络通信技术(数字通信与计算机网，TCP / IP 协议，互联网接入技术等)。
二、嵌入式处理器
1、嵌入式处理器的结构、特点与分类(不同类型的典型嵌入式处理器及其特点，嵌入式处理器分类等)。
2、ARM 处理器内核的体系结构(工作状态，工作模式，寄存器组织，异常，数据类型与存储格式等)。
3、典型 ARM 处理器内核(ARM9，Cortex-A，Cortex-M，Cortex-R 等的技术特点与应用领域)。