马科维茨的均值一方差组合模型简介
证券及其它风险资产的投资首先需要解决的是两个核心问题：即预期收益与风险。那么如何测定组合投资的风险与收益和如何平衡这两项指标进行资产分配是市场投资者迫切需要解决的问题。正是在这样的背景下，在50年代和60年代初，马可维兹理论应运而生。
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马科维茨模型的假设条件
该理论依据以下几个假设：
1、投资者在考虑每一次投资选择时，其依据是某一持仓时间内的证券收益的概率分布。
2、投资者是根据证券的期望收益率估测证券组合的风险。
3、投资者的决定仅仅是依据证券的风险和收益。
4、在一定的风险水平上，投资者期望收益最大；相对应的是在一定的收益水平上，投资者希望风险最小。
根据以上假设，马可维兹确立了证券组合预期收益、风险的计算方法和有效边界理论，建立了资产优化配置的均值－方差模型：
目标函数：minб2(rp)=∑ ∑xixjCov(ri-rj)
rp= ∑ xiri
限制条件：1=∑Xi （允许卖空）
或1=∑Xi xi>≥0（不允许卖空）
其中rp为组合收益，ri为第i只股票的收益，xi、xj为证券i、j的投资比例，б2(rp)为组合投资方差(组合总风险)，Cov (ri 、rj ) 为两个证券之间的协方差。该模型为现代证券投资理论奠定了基础。上式表明，在限制条件下求解Xi 证券收益率使组合风险б2(rp )最小，可通过朗格朗日目标函数求得。其经济学意义是，投资者可预先确定一个期望收益，通过上式可确定投资者在每个投资项目（如股票）上的投资比例（项目资金分配），使其总投资风险最小。不同的期望收益就有不同的最小方差组合，这就构成了最小方差集合。
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马科维茨模型的意义
马科维茨的投资组合理论不仅揭示了组合资产风险的决定因素，而且更为重要的是还揭示了“资产的期望收益由其自身的风险的大小来决定”这一重要结论，即资产（单个资产和组合资产）由其风险大小来定价，单个资产价格由其方差或标准差来决定，组合资产价格由其协方差来决定。马可维茨的风险定价思想在他创建的“均值－方差”或“均值－标准差”二维空间中投资机会集的有效边界上表现得最清楚。下文在“均值－标准差”二维空间中给出投资机会集的有效边界，图形如下：
上面的有效边界图形揭示出：单个资产或组合资产的期望收益率由风险测度指标标准差来决定；风险越大收益率越高，风险越小收益率越低；风险对收益的决定是非线性（二次）的双曲线（或抛物线）形式，这一结论是基于投资者为风险规避型这一假定而得出的。具体的风险定价模型为：
(5)
其中，且A，B，C，D 为常量；R表示N个证券收益率的均值（期望）列向量，Ω为资产组合协方差矩阵，1表示分量为1的N维列向量，上标T表示向量（矩阵）转置（公式（5）的推导过程。
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马科维茨均值一方差组合模型的优缺点
马可维茨的风险定价思想和模型具有开创意义，奠定了现代金融学、投资学乃至财务管理学的理论基础。不过这种理论也有缺点，就是他的数学模型较为复杂，不便于实际操作。
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（一）入门级机器人 共5种组合包： 项目一: 科技创新能力探究基础 产品描述:制作套件采用拼插式结构，根据构件的用途不同，部件采用优质尼龙制造，尺寸精确，不易磨损，可以保证反复拆装的同时不影响模型结合的精确度。易于拼接、颜色鲜艳亮丽、能耐炎热和高寒、耐磨、韧性好等优点。构件的工业燕尾槽设计使六面都可拼接。利用“六面可拼接体”这种开放的零件，来构建或者模拟现实发挥你的创意。 利用270多个构件能够拼接：3种摩托车、3种拖拉机、3种赛车、3种飞机12个标准参考模型；培养孩子的动手能力、对事物的认知能力与思考力，培养孩子对产品的手感和兴趣，激发创新思维和探究意识。 产品部分实例模型： 项目二:结构基础万能组合 产品描述: 制作套件采用拼插式结构，根据构件的用途不同，部件采用优质尼龙制造，尺寸精确，不易磨损，可以保证反复拆装的同时不影响模型结合的精确度。易于拼接、颜色鲜艳亮丽、能耐炎热和高寒、耐磨、韧性好等优点。构件的工业燕尾槽设计使六面都可拼接。利用“六面可拼接体”这种开放的零件，来构建或者模拟现实发挥你的创意。 利用400多个构件能够拼接：三轮车、手推车、单轴拖拉机、载货车、牵引车、雪犁、赛车、带汽车的车库、带汽车的升降台、电视塔、风扇、风车、飞机、双翼飞机、直升飞机、游了场、大型转台、大型摇架、离心机、旋转式摇架、天平、杆秤、信秤、搅拌机、电动厨具、缝纫机、螺旋夹钳、虎钳、刨床、冲床、压力机、车间起重机、龙门吊、材料电梯、滑轮组、港口起吊机等41个标准参考模型；独特的设计可实现随心所欲的组合和扩充，使其成为真正的想象无限，创意无限的产品。 通过不同模型的创意和拼接增加了学生对机械和工程结构的基础知识的认识和理解。通过模型学生可以了解一些齿轮传动、杠杆原理、滑轮原理、结构和力的关系、结构的稳定性等知识。 产品部分实例模型：
湖北理工学院毕业设计（论文） “慧鱼模型”三自由度机械手 设 计 小 册 学院：机电工程学院 班级：机械设计与制造 指导老师： 姓名：学号：201030120130 湖北理工学院毕业设计（论文） 一、概述 ............................................................ 1 1.1机电一体化技术 ................................................... 1 1.1.1机电一体化技术的定义和内容 (1) 1.1.2机电一体化系统组成 (1) 1.2. 慧鱼机器人 ..................................................... 2 1.2.1慧鱼创意教学组合模型简介 (2) 二、机器人的组成 .....................................................
2.1组成构件 ......................................................... 3 2.2慧鱼机器人分析 ................................................... 6 2.2.1机器人机构组成 (6) 2.2.2主要成分构成及功能 (7) 2.3. 机器人的工作空间形式 ............................................ 9 2.4机器人的机械运动形态和变换控制 .................................. 11 2.5机器人的位移、速度、方向的控制方法 (13) 湖北理工学院毕业设计（论文） 一、概述 1.1机电一体化技术 1.1.1机电一体化技术的定义和内容 机电一体化技术综合应用了机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术,接口技术及系统总体技术等群体技术,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、动力、结构、运动和感知等组成要素为基础,对各组成要素及相互之间的信息处理、接口耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质和能量的有规则 运动,在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。 1.1.2机电一体化系统组成 1.机械本体机械本体包括机架、机械连接、机械传动等，它是机电一体化的基础，起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。 2.检测传感部分检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路，其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化，并将信息传递给电子控制单元，电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。 3.电子控制单元电子控制单元是机电一体化系统的核心，负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析，根据信息处理结果，按照一定的程度和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地进行。 4.执行器执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。 5.动力源动力源是机电一体化产品能量供应部分，是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压
慧鱼创意组合设计实验指导书
《慧鱼创意组合设计实验》课程 实验指导书 江西理工大学 机械基础实验室
慧鱼创意组合设计实验指导书 一、实验目的 本实验主要基于慧鱼创意模型系统（fischertechnik）。实验的目的是经过让学生学习动手组装模型机器人和建造自己设计的有一定功能的机器人模型产品，使学生体会创意设计的方法和意义；同时经过创意实验，使学生了解一些计算机控制、软件编程、机电一体化等方面的基础知识，加深对专业课学习的理解，为后续课的学习做一个很好地铺垫。 二、实验设备介绍 1．慧鱼创意模型系统的组成： 慧鱼创意模型系统（fischertechnik）硬件主要包括：1000多种的拼插构件单元、驱动源、传感器、接口板等。 拼插构件单元：系统提供的构件主料均采用优质的尼龙塑胶，辅料采用不锈钢芯铝合金架等，采用燕尾槽插接方式连接，可实现六面拼接，多次拆装。系统提供的技术组合包中机械构件主要包括：齿轮、联杆、链条、齿轮（普通齿轮、锥齿轮、斜齿轮、内啮合齿轮、外啮合齿轮）、齿轴、齿条、涡轮、涡杆、凸轮、弹簧、曲轴、万向节、差速器、齿轮箱、铰链等。 驱动源：①直流电机驱动（9V、最大功率1.1W、转速7000 prn），由于模型系统需求功率比较低（系统载荷小，需求功率只克服传动中的摩擦阻力），因此它兼顾驱动和控制两种功能。②减速直流电机驱动（9V、最大功率1.1瓦，减速比50：1/20:1）。③气动驱动包括：储气罐、气缸、活塞、电磁阀、气管等元件。
传感器：在搭接模型时，你能够把传感器提供的信息（如亮/暗、通/断，温度值等）经过接口板传给计算机。系统提供的传 感器做为控制系统的输入信号包括：①感光传感器 Brightness sensor （光电管）：对亮度有反应，它和 聚焦灯泡配合使用，当有光（或无光）照在上面 时，光电管 产生不同的电阻值，引发不同信号。 ②接触传感器Contact sensor （触动开关）：如图1所示， 当红色按钮按下，接触点1、3接通，同时接触点1、2 断开，因此有两种使用方法：常开：使用接触点1、3，按下按钮＝导通；松开按钮＝断开；常闭：使用接触点1、2，按下按钮＝断开；松开按钮＝导通。③热传感器Thermal sensor （NTC 电阻）：可测量温度。温度20°C 时，电阻值1.5K Ω。NTC 的意思是负温度系数，温度升高电阻值下降。④磁性传感器 Magnetic sensor ：非接触性开关。⑤红外线发射接收装置：新型的运用可控制所有马达电动模型的红外线遥控装置由一个强大的红外线发射器和一个微处理器控制的接收器组成。有效控制范围是10米，分别可控制三个马达。 接口板：自带微处理器，程序可在线和下载操作，用LLWin3.0或高级语言编程，经过RS232串口与电脑连接，四路马达输出，八路数字信号输入，二路模拟信号输入，具有断电保护功能（新版接口），两接口板级联实现输入输出信号加倍。 PLC 接口板：实现电平转换，直接与PLC 相连。智能接口板自带微处理器，经过串口与计算机相连。在计算机上编的程序能够移植到接口板的微处理器上，它能够不用计算机独立处理程序（在激活模式下）。 3 2 图1触动开关原理
马柯维茨均值-方差模型 在丰富的金融投资理论中，组合投资理论占有非常重要的地位，金融产品本质上各种金融工具的组合。现代投资组合理论试图解释获得最大投资收益与避免过分风险之间的基本权衡关系，也就是说投资者将不同的投资品种按一定的比例组合在一起作为投资对象，以达到在保证预定收益率的前提下把风险降到最小或者在一定风险的前提下使收益率最大。 从历史发展看，投资者很早就认识到了分散地将资金进行投资可以降低投资风险，扩大投资收益。但是第一个对此问题做出实质性分析的是美国经济学家马柯维茨(Markowitz)以及他所创立的马柯维茨的资产组合理论。1952年马柯维茨发表了《证券组合选择》，标志着证券组合理论的正式诞生。马柯维茨根据每一种证券的预期收益率、方差和所有证券间的协方差矩阵，得到证券组合的有效边界，再根据投资者的效用无差异曲线，确定最佳投资组合。马柯维茨的证券组合理论在计算投资组合的收益和方差时十分精确，但是在处理含有较多证券的组合时，计算量很大。 马柯维茨的后继者致力于简化投资组合模型。在一系列的假设条件下，威廉·夏普(William F. Sharp)等学者推导出了资本资产定价模型，并以此简化了马柯维茨的资产组合模型。由于夏普简化模型的计算量相对于马柯维茨资产组合模型大大减少，并且有效程度并没有降低，所以得到了广泛应用。 1 模型理论 经典马柯维茨均值-方差模型为： 21min max ()..1p T p n i i X X E r X R s t x σ=? ?=∑??=???=?? ∑T 其中， 12(,,...,)T n R R R R =；()i i R E r =是第i 种资产的预期收益率；12(,,...,)T n X x x x =是投资组合的权重向量； ()ij n n σ?=∑是n 种资产间的协方差矩阵；()p p R E r =和2 p σ分别 是投资组合的期望回报率和回报率的方差。 点睛：马柯维茨模型以预期收益率期望度量收益；以收益率方差度量风险。在教课书中通常以资产的历史收益率的均值作为未来期望收益率，可能会造成“追涨的效果”，在实际中这些收益率可能是由研究员给出；在计算组合风险值时协方差对结果影响较大，在教课书中通常以资产的历史收益率的协方差度量资产风险与相关性，这种计算方法存在预期误差，即未来实际协方差矩阵与历史协方差矩阵间的存在偏差。 例1．以华北制药、中国石化、上海机场三只股票，如何构使用马柯维茨模型构建投资
该理论包含两个重要内容：均值－方差分析方法和投资组合有效边界模型。在发达的证券市场中，马科维茨投资组合理论早已在实践中被证明是行之有效的，并且被广泛应用于组合选择和资产配置。但是，我国的证券理论界和实务界对于该理论是否适合于我国股票市场一直存有较大争议。从狭义的角度来说，投资组合是规定了投资比例的一揽子有价证券，当然，单只证券也可以当作特殊的投资组合。本文讨论的投资组合限于由股票和无风险资产构成的投资组合。人们进行投资，本质上是在不确定性的收益和风险中进行选择。投资组合理论用均值—方差来刻画这两个关键因素。所谓均值，是指投资组合的期望收益率，它是单只证券的期望收益率的加权平均，权重为相应的投资比例。当然，股票的收益包括分红派息和资本增值两部分。所谓方差，是指投资组合的收益率的方差。我们把收益率的标准差称为波动率，它刻画了投资组合的风险。人们在证券投资决策中应该怎样选择收益和风险的组合呢？这正是投资组合理论研究的中心问题。投资组合理论研究“理性投资者”如何选择优化投资组合。所谓理性投资者，是指这样的投资者：他们在给定期望风险水平下对期望收益进行最大化，或者在给定期望收益水平下对期望风险进行最小化。因此把上述优化投资组合在以波动率为横坐标，收益率为纵坐标的二维平面中描绘出来，形成一条曲线。这条曲线上有一个点，其波动率最低，称之为最小方差点（英文缩写是MVP）。这条曲线在最小方差点以上的部分就是著名的（马考维茨）投资组合有效边界，对应的投资组合称为有效投资组合。投资组合有
效边界一条单调递增的凹曲线。如果投资范围中不包含无风险资产（无风险资产的波动率为零），曲线AMB是一条典型的有效边界。A点对应于投资范围中收益率最高的证券。如果在投资范围中加入无风险资产，那么投资组合有效边界是曲线AMC。C点表示无风险资产，线段CM是曲线AMB的切线，M是切点。M点对应的投资组合被称为“市场组合”。如果市场允许卖空，那么AMB 是二次曲线；如果限制卖空，那么AMB是分段二次曲线。在实际应用中，限制卖空的投资组合有效边界要比允许卖空的情形复杂得多，计算量也要大得多。在波动率－收益率二维平面上，任意一个投资组合要么落在有效边界上，要么处于有效边界之下。因此，有效边界包含了全部（帕雷托）最优投资组合，理性投资者只需在有效边界上选择投资组合。 [编辑本段]现代投资理论的产生与发展 现代投资组合理论主要由投资组合理论、资本资产定价模型、APT模型、有效市场理论以及行为金融理论等部分组成。它们的发展极大地改变了过去主要依赖基本分析的传统投资管理实践，使现代投资管理日益朝着系统化、科学化、组合化的方向发展。1952年3月，美国经济学哈里·马考威茨发表了《证券组合选择》的论文，作为现代证券组合管理理论的开端。马克威茨对风险和收益进行了量化，建立的是均值方差模型，提出了确定最佳资产组合的基本模型。由于这一方法要求计算所有资产的协方差矩阵，严重制约了其在实践中的应用。1963年，威廉·夏普提出了可以对协方差矩阵加以
创意3D模型设计欣赏 3D模型制作:了解软件知识，能够进行初中级模型制作 Maya场景制作:Maya基础知识、Maya场景制作 Maya角色建模:Maya卡通角色建模、Maya写实角色建模 4、3D渲染技术:熟练掌握使用材质和绘制贴图方面的技能 Maya材质与贴图:Hypershade的运用、贴图技术 Maya灯光与渲染:灯光的运用、高级MentalRay的运用 5、3D动画制作:能够制作初中级动画设置工作，对角色动画制作有初步了解 Maya动画制作:关键帧动画、动画图表的运用、驱动关键帧、角色动画制作基础 动画合成与特效制作:Premire、AE特效制作
6、3D高级特效制作:使用高级特效工具制作出高水准的动画作品，对整个动画制作流程有深入的理解 Maya特效制作:粒子的运用、刚体、柔体动力学、毛发技术 Maya运动学:布料技术、Paint Effects的运用、运动学 7、3D高级动画制作:掌握高级角色动画工具及深层次的动画制作 Maya高级角色动画:Bone的创建和各种IK的运用、蒙皮技术 Maya角色表情动画:Trax Editor的高级运用、表情动画 有趣更有创意移动终端应用3D模型新体验 Android、IOS系统的手机和平板电脑，具有大屏幕的视觉效果和优越的桌面体验，而趣味又有创意的软件也是移动终端设备具有吸引力的一个因素。今天给大家介绍一款应用移动终端设备上有趣又好玩的系统——3dcloud移动终端模型展示系统。 3dcloud移动终端模型展示系统提供Web在线3D模型自动更新机制。具体功能如下：
一、模型列表管理功能 系统中的3D模型可以进行、管理，包括删除、修改播放顺序等。通过列表可以查阅当前移动终端中所有的3D模型。 二、手动触屏操纵功能 采用多点触摸方式操控，单点触摸屏幕旋转、多点触摸屏幕放大或缩小3D模型。 三、模型介绍功能 每个3D模型都有一个简短的介绍，要求介绍内容采用html格式文件，即点击介绍按钮自动加载相应的html文档显示介绍内容。 四、系统管理功能 系统管理包括用户账户管理设置、更改模型存储目录、系统设置、及以后可能增加的预留功能。
“慧鱼模型” 三自由度机械手 设 计 小 册 学院：机电工程学院班级：机械设计与制造 指导老师：蔺绍江 姓名：王连海 学号：201030120130
一、概述 (1) 1.1机电一体化技术 (1) 1.1.1机电一体化技术的定义和内容 (1) 1.1.2机电一体化系统组成 (1) 1.2. 慧鱼机器人 (2) 1.2.1慧鱼创意教学组合模型简介 (2) 二、机器人的组成 (3) 2.1组成构件 (3) 2.2慧鱼机器人分析 (6) 2.2.1机器人机构组成 (6) 2.2.2主要成分构成及功能 (7) 2.3. 机器人的工作空间形式 (9) 2.4机器人的机械运动形态和变换控制 (11) 2.5机器人的位移、速度、方向的控制方法 (13)
一、概述 1.1机电一体化技术 1.1.1机电一体化技术的定义和内容 机电一体化技术综合应用了机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术,接口技术及系统总体技术等群体技术,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、动力、结构、运动和感知等组成要素为基础,对各组成要素及相互之间的信息处理、接口耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质和能量的有规则运动,在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。 1.1.2机电一体化系统组成 1.机械本体机械本体包括机架、机械连接、机械传动等，它是机电一体化的基 础，起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。 2.检测传感部分检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路，其作用就是 检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变 化，并将信息传递给电子控制单元，电子控制单元根据检查到 的信息向执行器发出相应的控制。 3.电子控制单元电子控制单元是机电一体化系统的核心，负责将来自各传感器 的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析，根 据信息处理结果，按照一定的程度和节奏发出相应的指令，控 制整个系统有目的地进行。 4.执行器执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行 器是运动部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。 5.动力源动力源是机电一体化产品能量供应部分，是按照系统控制要求向机械 系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气 能和液压能。
教案-简易物体结构模型（慧鱼创意组合模型） 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。
桥梁桌子房子 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？
目录 1.机电一体化技术 (6) 1.1机电一体化技术的定义和内容 (6) 1.2机电一体化系统组成 (6) 2.慧鱼机器人 (7) 2.1慧鱼创意教学组合模型简介 (7) 2.2慧鱼机器人分析 (7) 2.2.1机器人机构组成 (8) 2.2.2机器人工作空间形式 (8) 2.2.3机器人机械传动方式 (10) 2.2.4机器人位移速度控制方式 (13) 2.2.5机器人模型图绘制 (14) 3.总结 (17) 4.参考文献 (18) 1.机电一体化技术 1.1机电一体化技术的定义和内容
机电一体化技术综合应用了机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术,接口技术及系统总体技术等群体技术,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、动力、结构、运动和感知等组成要素为基础,对各组成要素及相互之间的信息处理、接口耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质和能量的有规则运动,在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。 1.2机电一体化系统组成 1.机械本体机械本体包括机架、机械连接、机械传动等，它是机电一体化的基础，起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。 2.检测传感部分检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路，其作用就是检测机电一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化，并将信息传递给电子控制单元，电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的控制。 3.电子控制单元电子控制单元是机电一体化系统的核心，负责将来自各传感器的检测信号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析，根据信息处理结果，按照一定的程度和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地进行。 4.执行器执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。 5.动力源动力源是机电一体化产品能量供应部分，是按照系统控制要求向机械系统提供能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能。 2. 慧鱼机器人 2.1慧鱼创意教学组合模型简介
马科维茨的均值一方差组合模型 马科维茨的均值一方差组合模型(Markowitz Mean-Variance Model，Markowitz Model 简称MM) 马科维茨的均值一方差组合模型简介 证券及其它风险资产的投资首先需要解决的是两个核心问题：即预期收益与风险。那么如何测定组合投资的风险与收益和如何平衡这两项指标进行资产分配是市场投资者迫切需要解决的问题。正是在这样的背景下，在50年代和60年代初，马可维兹理论应运而生。 马科维茨模型的假设条件 该理论依据以下几个假设： 1、投资者在考虑每一次投资选择时，其依据是某一持仓时间内的证券收益的概率分布。 2、投资者是根据证券的期望收益率估测证券组合的风险。 3、投资者的决定仅仅是依据证券的风险和收益。 4、在一定的风险水平上，投资者期望收益最大；相对应的是在一定的收益水平上，投资者希望风险最小。 根据以上假设，马可维兹确立了证券组合预期收益、风险的计算方法和有效边界理论，建立了资产优化配置的均值－方差模型： 目标函数：minб2(rp)=∑ ∑xixjCov(ri-rj) rp= ∑ xiri 限制条件：1=∑Xi （允许卖空） 或1=∑Xi xi>≥0（不允许卖空） 其中rp为组合收益，ri为第i只股票的收益，xi、xj为证券i、j的投资比例，б2(rp)为组合投资方差(组合总风险)，Cov (ri、rj ) 为两个证券之间的协方差。该模型为现代证券投资理论奠定了基础。上式表明，在限制条件下求解Xi 证券收益率使组合风险б2(rp )最小，可通过朗格朗日目标函数求得。其经济学意义是，投资者可预先确定一个期望收益，通过上式可确定投资者在每个投资项目（如股票）上的投资比例（项目资金分配），使其总投资风险最小。不同的期望收益就有不同的最小方差组合，这就构成了最小方差集合。 马科维茨模型的意义
慧鱼机器人 一、概述 1.1机电一体化技术 1.1.1机电一体化技术的定义和内容 机电一体化技术综合应用了机械技术、计算机与信息技术、系统技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术,接口技术及系统总体技术等群体技术,从系统的观点出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智能、动力、结构、运动和感知等组成要素为基础,对各组成要素及相互之间的信息处理、接口耦合、运动传递、物质运动、能量变换机理进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质和能量的有规则运动,在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。 1.1.2机电一体化系统组成 1.机械本体机械本体包括机架、机械连接、机械传动等，它是机电一体化的基础，起着 支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。 2.检测传感部分检测传感部分包括各种传感器及其信号检测电路，其作用就是检测机电 一体化系统工作过程中本身和外界环境有关参量的变化，并将信息传递 给电子控制单元，电子控制单元根据检查到的信息向执行器发出相应的 控制。 3.电子控制单元电子控制单元是机电一体化系统的核心，负责将来自各传感器的检测信 号和外部输入命令进行集中、存储、计算、分析，根据信息处理结果， 按照一定的程度和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地进行。 4.执行器执行器的作用是根据电子控制单元的指令驱动机械部件的运动。执行器是运动 部件，通常采用电力驱动、气压驱动和液压驱动等几种方式。 5.动力源动力源是机电一体化产品能量供应部分，是按照系统控制要求向机械系统提供 能量和动力使系统正常运行。提供能量的方式包括电能、气能和液压能。
第十四章马克维茨均值方差模型 第一节可行域和合法的证券组合 以期望收益率E P为纵坐标、以标准差σP为横坐标建立坐标系。确定了每个证券的投资比例（权数），就确定了证券组合，并可以计 算组合的E P和σP，因此，证券组合对应于E P―σP中的一个点。反过来，E P―σP中的某个点有可能对应某个证券组合。 如果选择了全部的可以选择的投资比例，那么，众多的证券组合 在E P―σP中的点将组成一个E P―σP中的区域，这就是可行域（f e a s i b l e s e t）。只有可行域中的点所对应的组合才是"有可能实现"的证券组合。 设有n种证券，记作A1，A2，…，A n，证券组合P＝（x1，x2，…，x n）表示将资金分别以权数x1，x2，…，x n，投资到证券A1，A2，…，A n。假设证券A i的期望收益率为E r i则，组合P的期望收益率和方差的计算公式为：
第十四章马克维茨均值方差模型 第二节有效边界和有效组合 马克维茨假设：投资者以期望收益率衡量未来收益率，以收益率 方差来衡量收益率的风险；投资者总是希望期望收益率越高越好，而 方差越小越好。 共同偏好认为：如果两种证券组合的收益率标准差（风险）相同，期望收益率不同，选择期望收益率高的；如果两种证券组合的期望收 益率相同，风险不同，选择风险小的组合；如某证券组合比另一证券 组合的风险小，而期望收益率高，选择前一种组合。如果从图形看， 任何一个点都一定比这一点"西北方（左上方）"或"正北方"的点"坏"。 选择最优的证券组合相当于在可行域中选择一个最满意的点，在这一点上均值和方差这两个目标达到最佳的平衡。首先可以排除很多 的点，余下的是共同偏好不能区分好坏的组合，也就是有效证券组合。有效组合组成的曲线叫有效边界。 可行域的左上方边界就有效边界。可行域中的任意组合，均可以在有效边界上找到一个有效组合比它好。但是，按共同偏好规则，有 效边界上的两个不同组合，比如B和C，不能区分好坏。 有效边界一定是向外凸的，但允许是线性的。图中的粗线部分为 典型的有效边界。
2010慧鱼创意组合模型组合包系列介绍 目录 2010慧鱼创意组合模型组合包系列介绍 (1) 初级组合系列 (4) 初级包JUNIOR STARTER (30323) (4) 初级组合包JUMBO PACK (16551) (4) 基础类组合包 (5) 飞机AIRCRAFT (96776) (5) 乐趣汽车FUN CARS (96777) (5) 起重机CRANES (96778) (6) 拖拉机TRACTORS (96779) (6) 推土机BULLDOZER (41858) (7) 缆车SEILBAHNEN (41859) (7) 船舶BOATS (46230) (7) 机械组合包Mechanics (57481) (8) 拓展类组合包 (8) 马路清扫车组合包KEHRMASCHINEN (500878) (8) 遥控汽车组合包RC CAR SET (46231) (9) 万能组合包II UNIVERSAL II (93290) (9) 汽车组合包II AUTOMOBILE (41860) (10) 消防车FIRE TRUCKS (500879) (10) 超级卡车SUPER TRUCKS (77790) (11) 超级吊车SUPER CRANES (41862) (12) 轮船SHIPS+MORE（46233） (12) 创意添加组合包配件 (14) 灯泡LIGHTS (500880) (14) 远红外遥控添加组IR CONTROL SET (500881) (14) 可充电电源ACCU SET 220V ( 34969) (14) 创意散件添加组1000 CREATIVE BOX 1000 (91082) (16) 专业组合包 (17) 机械与结构组合包MECHANIC STATIC (93291) (17) 达芬奇机械包Da Vinci Machines （500882） (18) 气动技术包II PNEUMATIC II （77791） (19) 电子技术包E-TEC（91083） (20) 机器人组合包 (22) 机器人起步组合包ROBO STARTER SET(41863) (22) ROBO移动组ROBO MOBILE KIT ( 96808) (23) ROBO 探险家机器人ROBO EXPLORER (46234) (25) 气动机器人Pneumatic Robots (34948) (26) 工业机器人2 INDUSTRY ROBOTS II (96782) (27) 机器人起步技术包STARTER SET (18353) (28) 仿生机器人BIONIC ROBOTS（505001） (29)
慧鱼创意组合模型 实验任务书 一、实验目的 1、熟悉慧鱼模型的各个模块，了解机器人的基本结构。 2、能够运用计算机编程，合理控制机器人的运动。 3、通过实验提高动手能力和创新技能，对创造技法有一定的了解 二、实验内容 利用慧鱼创意组合模型搭接组装机器并运用专用软件编程实现机器运动的控制。 三、实验仪器 1）Computig Starter模型一套； 2）慧鱼专用电源一套； 3）PC机一台； 4）LLWIN 软件一套； 5）智能接口板一块； 6）还根据不同的实验机器人，包括可充电电池和远红外遥控添加组等设备。 四、实验任务书 1、至少搭建原说明书中的一个较复杂的模型； 2、在原有模型基础上进行扩充，可自己设计一个模型并搭建（也可以是程 序的改进）； 3、运用LLWin软件编制控制软件，实现模型的动作控制，完成规定功能。 自我设计模型的主要目标； 1）新颖性:模型的构思要新颖独特； 2）实用性:模型要有—定的实际意义,最好能从生活的观察中选题； 3）功能性:模型实现的功能要有一定的可靠性；
4）巧妙性:某些地方能够体现巧妙的构思。 主要文字资料： Computig Starter原说明书一套 Software LLWin 3.0软件使用说明书 推荐的参考书目： 爱德华.德.波诺: 《思维的技能》 《六顶思考帽》 《六双行动鞋》 《横向思维》 高桥诚：《创造技法手册》 托尼.巴赞: 《思维导图》 参考的创新技法： 头脑风暴法 NM法 形态分析法 USIT法 五、时间进度安排： 1、实验方案的确定及相关资料的介绍：1学时 2、慧鱼组合模型的设计组装（包括机械部分和电路部分）：5学时 3、LLWin软件的讲解学习：2学时 4、慧鱼组合模型控制程序的编制及调试：8学时 六、评分标准 1、实验方案选择合理性及难易程度占1分 2、慧鱼组合模型的设计组装过程及结果（能完成相应的机械动作和功能）占1分 3、LLWin软件的编写是否符合规范，程序是否调试通顺，相应的硬件是否能够完成既定的动作占3分。
马科维茨的均值一方差组合模型 (重定向自均值方差模型) 马科维茨的均值一方差组合模型(Markowitz Mean-Variance Model，Markowitz Model简称MM) [编辑] 马科维茨的均值一方差组合模型简介 证券及其它风险资产的投资首先需要解决的是两个核心问题：即预期收益与风险。那么如何测定组合投资的风险与收益和如何平衡这两项指标进行资产分配是市场投资者迫切需要解决的问题。正是在这样的背景下，在50年代和60年代初，马可维兹理论应运而生。 [编辑] 马科维茨模型的假设条件 该理论依据以下几个假设： 1、投资者在考虑每一次投资选择时，其依据是某一持仓时间内的证券收益的概率分布。 2、投资者是根据证券的期望收益率估测证券组合的风险。 3、投资者的决定仅仅是依据证券的风险和收益。 4、在一定的风险水平上，投资者期望收益最大；相对应的是在一定的收益水平上，投资者希望风险最小。
根据以上假设，马可维兹确立了证券组合预期收益、风险的计算方法和有效边界理论，建立了资产优化配置的均值－方差模型： 目标函数：minб2(rp)=∑ ∑xixjCov(ri-rj) rp= ∑ xiri 限制条件：1=∑Xi （允许卖空） 或1=∑Xi xi>≥0（不允许卖空） 其中rp为组合收益，ri为第i只股票的收益，xi、xj为证券i、j的投资比例，б2(rp)为组合投资方差(组合总风险)，Cov (ri 、rj ) 为两个证券之间的协方差。该模型为现代证券投资理论奠定了基础。上式表明，在限制条件下求解Xi 证券收益率使组合风险б2(rp )最小，可通过朗格朗日目标函数求得。其经济学意义是，投资者可预先确定一个期望收益，通过上式可确定投资者在每个投资项目（如股票）上的投资比例（项目资金分配），使其总投资风险最小。不同的期望收益就有不同的最小方差组合，这就构成了最小方差集合。 [编辑] 马科维茨模型的意义 马科维茨的投资组合理论不仅揭示了组合资产风险的决定因素，而且更为重要的是还揭示了“资产的期望收益由其自身的风险的大小来决定”这一重要结论，即资产（单个资产和组合资产）由其风险大小来定价，单个资产价格由其方差或标准差来决定，组合资产价格由其协方差来决定。马可维茨的风险定价思想在他创建的“均值－方差”或“均值－标准差”二维空间中投资机会集的有效边界上表现得最清楚。下文在“均值－标准差”二维空间中给出投资机会集的有效边界，图形如下：
慧鱼创意设计实验报告 篇一：慧鱼实验报告 华北电力大学 实验报告 实验名称: 慧鱼创意系统的实践与开发 课程名称：科技创新实践3 实验人：设制1301班施宗财 XX04410121 输电1402班张志聪 XX04400231 机电1401班侯文涛 XX044XX0 成绩：优秀 指导教师：房静 实验日期：XX.3.28 华北电力大学工程训练中心 | || | 隧道蔽障寻迹机器人 作品设计说明 一．研制背景及意义 我们知道，隧道、涵洞、高楼等工程建筑物发生事故时会发生坍塌，此时，救援人员是无法直接进入这些建筑物中进行营救工作的。同时，也没法得知里面的实际状况。为了解决这个问题，我们此次设计了这个隧道蔽障寻迹机器人，以期解决这个问题，以方便营救，代替人力进入这些复杂地段进行探测工作。
根据设计方案，我们先搭建了慧鱼模型，并进行了调试及简单的实地实验。 二、实验目的 1、认识了解慧鱼创意模型组合包中的各种功硬件。 2、了解ROBOPRO软件及编程。 3、了解慧鱼创意模型是如何控制与协调机构运动的。 4、锻炼机械创新能力，初步建立对机电一体化产品的认识。 三、实验原理 隧道机器人是一种代替人力进入到坍塌建筑物中的机器。能够进行蔽障、循迹，并且能够携带摄像头、红外探头、热敏、光敏、声敏电阻等的传感器进入复杂地段进行探测的机器。拥有很大的市场开发前景。 四、实验器材 1、“慧鱼”创意模型组合包。 2、“慧鱼”专用电源、数据线。 3、计算机一台。 4、“慧鱼”专用智能接口板。 5、ROBOPRO软件。 五、实验准备 认识“慧鱼”创意模型使用手册中已搭建的示例模型。 六、实验内容
目录 1．绪论 1 1.1课题背景1 1.2 慧鱼机器人3 1.3 走进实验室3 1.4按键式传感器5 1.5 设计工作原理 6 1.6慧鱼模型操作规程8 2.仿生机器人（迈克）9 2.1仿生机器人简介9 2.1仿生机器人原理9 2.2实物图和结构简图10 3. 仿生机器人（吉姆）11 3.1仿生机器人简介11
课 程 设 计 报 告 学生姓名: 学 号： 2011319020214 学 院: 机械工程学院 班 级: 机械112 题 目: 慧鱼机器人 指导教师： 2014 年 1 月 8 日
慧鱼组合机器人的组装设计 摘要：慧鱼创意组合模型是一种技术含量很高的工程技术类拼装模型，是展示科学原理和技术过程的理想教具。本设计是以德国慧鱼创意积木所组成的仿生模拟机器人为其基本架构，透过圈形式人机介面LLWin，经由智慧型微电脑介面板去驱动机器人，使机器人细部动作很容易达到我们需求，进而取代以往由硬体描述语言所驱动架构，通过慧鱼模型的组装，程序的编制，任务的完成，阐述机械机构之间的配合关系，各种传感器的安装和使用，以及软件程序的编制思维，实现对伺服电机，电磁线圈的控制,不但操作简易，更可使我们了解机械运作的原理。 关键词：慧鱼组合模型；机器人； 引言:由机器人的发展和快速广泛的被使用，可知科学家对于机器人的功能也相提高，除了超强的逻辑运算、记忆能力及具备类似的自我思考能力，另外在机器人的外表及内部结构，科学家更希望能模仿人类。对于外在资讯的选集，也透过各种感应器，企图达到类似人类各种触觉的功能，选集了外在环境的资讯，一旦外在环境起了改变，机器人一定要能随着变化，做出该有的反应动作，更新自己的资料库，达到类似人类学习的功能。 本次研究即为移动机器人设计及其在控制器的实现，是说明当移动机器人在轨行动作中若遇到障碍物时会透过微动开关将讯息传回电路板中进行判断，再配合计数器的动作使机器人能避开障碍物并往下个路径前进，知道要到远的目标。 无疑，自动化控制理论本来是要使机器人变聪明。但是如何实现呢？ 我们先用一个启发式实验进行说明。我们可能都观察过飞蛾趋光的特点，飞蛾找到光源，向那里飞去，即使非常近的距离，也绝不会拍打到光
均值-方差模型优化 目录 1.均值-方差模型原理 (1) 2.均值方差模型改进方向 (5) 2.1分层筛选 (5) 2.2控制最大回撤 (5) 2.3控制VaR (6) 3.实验结果比较 (6) 3.1控制回撤和VaR (6) 3.1.1实验1 (6) 3.1.2实验二 (7) 3.2基于指标等权进行配置 (8) 3.3加牛熊市分解线 (8) 3.3.1实验一 (8) 3.3.2 (9) 4.结果与讨论 (10) 本研究基于最大回撤和VaR在险价值对马科维茨进行优化，并讨论了基于牛市后期更精准的风险控制策略。 研究结果表明，最大回撤和VaR的使用，可以确保投资者在面临风险的过程中，相对于原始马科维茨，获得更加的收益。本研究应对存在高风险资产的情况时，效果更加。 1.均值-方差模型原理 美国经济学家马柯维茨于1952年3月在《金融杂志》上发表了一篇题为《证券组合选择》的论文，并于1959年出版了同名专著，详细论述了证券收益和风险的主要原理和分析方法，建立了均值－方差证券组合模型的基本框架。马柯维茨的投资组合理论认为，投资者是风险回避的，他们的投资愿望是追求高的预期收益，他们不愿承担没有相应的预期收益加以补偿的额外风险。马柯维茨根据风险分散原理，应用二维规划的数学方法，揭示了如何建立投资组合的有效边界，使边界上的每一个组合在给定的风险水平下获得最大的收益，或者在收益一定的情况下风险最小。同时马柯维茨认为，投资组合的风险不仅与构成组合的各种证券的个别风险有关，而且受各证券之间的相互关系的影响。 （一）马柯维茨理论是建立在下面几个前提假设上的： 1、呈现在投资者面前的每一项投资是在一段时期上的预期收益的概率分布，即投资者用预期收益的概率分布来描述一项投资； 2、投资者为理性的个体，服从不满足和风险厌恶假设，投资者的目标是单