淺談數(shù)學(xué)建模與信息的優(yōu)化傳輸問(wèn)題

李宗鍇

【摘要】信息的傳輸過(guò)程當(dāng)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)傳輸速率較低，失真度較高等問(wèn)題，本文對(duì)信息傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析和探討，利用高碼流技術(shù)和多聲道技術(shù)，結(jié)合數(shù)學(xué)建模當(dāng)中的粒子群優(yōu)化算法對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，從而使其能夠更好地進(jìn)行信息的傳輸.

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模;信息;傳輸

一、引?言

計(jì)算機(jī)信息傳輸辦公自動(dòng)化應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，給辦公環(huán)境帶來(lái)了一場(chǎng)深刻的革命，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息傳輸技術(shù)的發(fā)展，又使辦公環(huán)境向著現(xiàn)代化智能辦公的方向發(fā)展.現(xiàn)代社會(huì)正在進(jìn)入信息時(shí)代，人們對(duì)信息的需求日益增強(qiáng)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的有機(jī)結(jié)合促進(jìn)了現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，從而對(duì)社會(huì)的信息需求又起到了支持和推動(dòng)作用.Internet就是這種技術(shù)的典型代表，它從根本上解決了分散數(shù)據(jù)庫(kù)的集中檢索.通過(guò)數(shù)學(xué)建模中的粒子群優(yōu)化可以有效地提升其傳輸能力，避免偏差.

二、信息傳輸關(guān)鍵技術(shù)分析

（一）高碼流技術(shù)

信息傳輸需要利用高碼流的技術(shù)應(yīng)用，在文件傳輸過(guò)程中可采取上變換的措施對(duì)信號(hào)接口進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)置，確保單聲道信號(hào)在變換的設(shè)置策略下得到采集.而完成播放聲音的視頻服務(wù)器同樣也有復(fù)合混合系統(tǒng)的要求，必須同時(shí)傳輸兩種信號(hào)，單聲道文件可隨時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗦暤佬盘?hào)輸出.在另一方面，上下變換器技術(shù)運(yùn)用到聲音系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)中，可在不同的需求之下，針對(duì)性地進(jìn)行不同的設(shè)置方式進(jìn)而調(diào)整，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)單聲道與多聲道信號(hào)之間便捷地上下變換.并且，為了達(dá)到信息傳輸混合制播系統(tǒng)良好工作的效果，其中重要的一環(huán)即信息傳輸作品的播出模式必須針對(duì)性地進(jìn)行設(shè)計(jì)，既可以將多聲道作品和單聲道作品的播出系統(tǒng)分別管理，產(chǎn)生各自分立的多聲道、單聲道信號(hào)，分別進(jìn)行各自的獨(dú)立播出，也可以直接使用多聲道播出系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)目的錄制，而在輸出的過(guò)程中利用清晰度轉(zhuǎn)換器完成多聲道向單聲道的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而兼顧部分無(wú)法實(shí)現(xiàn)多聲道播放的終端設(shè)備，此類信息傳輸轉(zhuǎn)換模式操作便捷，易于實(shí)現(xiàn)，使得錄音的效果得到保證，如果用多聲道進(jìn)行錄制無(wú)法對(duì)聲像進(jìn)行有效的定位，從而獲得較好的交叉混合效果，在播出的時(shí)候利用多聲道可以有效地把單個(gè)聲道當(dāng)中的音軌進(jìn)行混合，從而達(dá)到相應(yīng)的效果，使用立體聲的方式可以完成多樣的效果錄制，但是其主要取決于能否用解碼器來(lái)對(duì)我們所錄制的聲音進(jìn)行播放，一個(gè)較為成熟的模式來(lái)進(jìn)行播放，給人以身臨其境的體驗(yàn)，模擬信息傳輸裝置也有了更快的發(fā)展.

（二）多聲道技術(shù)

信息傳輸可以通過(guò)多個(gè)聲道來(lái)實(shí)現(xiàn)較好的兼容性，它還提供了雙向立體聲播放的良好兼容性，其中從左和右揚(yáng)聲器再現(xiàn)可以形成立體聲中心，并且環(huán)繞從兩個(gè)揚(yáng)聲器再現(xiàn)，以漫射方式發(fā)射音頻信號(hào).一個(gè)簡(jiǎn)單的四聲道解碼器可以簡(jiǎn)單地向中心揚(yáng)聲器發(fā)送和信號(hào)（左聲道+右聲道），并將差分信號(hào)（左聲道-右聲道）發(fā)送到周圍.但是，這樣的解碼器將在相鄰的揚(yáng)聲器通道之間無(wú)法提供較高精度的差分信號(hào)，因此，用于中置揚(yáng)聲器的信號(hào)需要從左側(cè)和右側(cè)揚(yáng)聲器傳輸.然而，左右兩者之間以及中心和環(huán)繞通道之間存在著完全的分離.為了克服這個(gè)問(wèn)題，電影解碼器使用差分電路來(lái)改善分離的情況.邏輯電路決定哪個(gè)揚(yáng)聲器通道具有最高信號(hào)電平并給予其優(yōu)先級(jí)，衰減饋送到相鄰?fù)ǖ赖男盘?hào).因?yàn)橄鄬?duì)通道之間已經(jīng)存在完全分離，所以不需要衰減很多，實(shí)際上解碼器在左聲道和右聲道優(yōu)先級(jí)之間切換.這對(duì)杜比立體聲的混音造成了一些限制，并確保聲音混音器混合配樂(lè)，他們將通過(guò)杜比立體聲編碼器和解碼器串聯(lián)監(jiān)聽(tīng)聲音組合.除了差分電路之外，環(huán)繞聲道還通過(guò)延遲，可調(diào)節(jié)高達(dá)100 ms的音頻，以適應(yīng)不同情況下的觀看，這利用了優(yōu)先效應(yīng)來(lái)將聲音定位到預(yù)期的方向.

三、數(shù)學(xué)建模方案在信息傳輸中的應(yīng)用

在現(xiàn)代信息傳輸領(lǐng)域中，通過(guò)進(jìn)化算法得到測(cè)試數(shù)據(jù)已經(jīng)成為當(dāng)前該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn).以往的利用進(jìn)化算法獲得測(cè)試數(shù)據(jù)的技術(shù)，要求將全部的測(cè)試數(shù)據(jù)輸入其中，被測(cè)程序運(yùn)行后即可獲得個(gè)體適應(yīng)值.故此，以往的無(wú)算法所需要耗費(fèi)的時(shí)間是較長(zhǎng)的，因此，為了能夠減少由于程序運(yùn)行而導(dǎo)致的時(shí)間損耗，利用基于粒子群優(yōu)化算法信息傳輸數(shù)據(jù)的生成方法.本文所提出的算法基本思想為，首先，需要通過(guò)一定的樣本實(shí)現(xiàn)對(duì)粒子群的有效訓(xùn)練，以實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)體適應(yīng)值的有效模擬;在對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行生成時(shí)，要求首先利用已經(jīng)經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的粒子群實(shí)現(xiàn)對(duì)個(gè)體適應(yīng)值的大致估計(jì)，從中選擇具有較好適應(yīng)值的個(gè)體，隨后再運(yùn)行程序.應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，由于部分信息是極易被覆蓋的，故此，對(duì)這部分信息而言，通過(guò)隨機(jī)法即可較為容易地得到測(cè)試數(shù)據(jù)，因此，是無(wú)須利用進(jìn)化算法的.在信息的傳輸當(dāng)中，需要用上下變換來(lái)對(duì)作品當(dāng)中的聲音進(jìn)行采樣與分析和調(diào)整，但是在時(shí)空的分辨率轉(zhuǎn)換當(dāng)中可能會(huì)出現(xiàn)一定的損失，因此，我們的系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)該加強(qiáng)其分辨和調(diào)整，使得上下變換技術(shù)能夠有效地實(shí)現(xiàn)聲音質(zhì)量的變換，盡量地減少損失，使得音色不失真.因此，幅型在進(jìn)行轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，必須確保原聲音不進(jìn)行裁切形變，并可以通過(guò)增大信息量，例如擴(kuò)展傳輸帶寬可很好地降低質(zhì)量損失程度.

四、總?結(jié)

同時(shí)，數(shù)學(xué)建模中粒子群優(yōu)化算法為信息的傳輸技術(shù)發(fā)展提供了相關(guān)的保障，各種技術(shù)使得信息的采集與管理越來(lái)越方便，可以使得數(shù)據(jù)管理分析設(shè)備的使用更加方便，這些創(chuàng)新技術(shù)使得信號(hào)傳輸技術(shù)越來(lái)越成為各行業(yè)的重要發(fā)展趨勢(shì)，因此，我們需要提升技術(shù)的可靠性，使其更好地為我們而服務(wù).

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