文化生态系统健康性检测方法及设备和存储介质与流程

1.本发明涉及文化遗产保护，具体地，涉及一种文化生态系统健康性检测方法及设备和计算机可读存储介质。


背景技术：

2.随着城镇化、工业化、信息化以及国际化的快速发展，文化遗产的保护、利用与发展以及文化遗产所依托的文化生态系统健康问题日益突出。
3.在文化生态领域，如何定义文化生态系统的健康度，如何建立评价指标以检验文化生态系统的健康度，以及如何评价文化生态系统的健康度还是有待解决的问题。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明提出了一种文化生态系统健康性检测方法及设备和计算机可读存储介质，以检测文化生态系统的健康度，并且为评价文化生态系统的健康度提供基础。
5.根据本发明的一个方面，提供一种文化生态系统健康性检测方法，包括：确定表征文化生态系统的各个指标；以及基于确定的指标对文化生态系统健康性进行检测。
6.根据本发明的实施例，基于确定的指标对文化生态系统健康性进行检测的步骤可以包括：通过以下矩阵对文化生态系统健康性进行检测：
[0007][0008]
其中，n是用于检测的指标的数量，m是样本数量，x为指标矩阵，在矩阵x中，横行x
i
＝{x
i1
,x
i2
,...,x
in
}表示第i组用于解释文化生态系统的各个指标，纵列x
j
＝{x
1j
,x
2j
,...,x
mj
}表示用于解释文化生态系统的第j个指标，并且x
j
呈正态分布。
[0009]
根据本发明的实施例，确定表征文化生态系统的各个指标的步骤可以包括：基于空间与环境评价因子、经济发展评价因子、社会文化评价因子和运营管理评价因子确定表征文化生态系统的各个指标。
[0010]
根据本发明的实施例，基于空间与环境评价因子的指标可以包括：空间与环境的留存度、空间与环境的多样性、空间与环境的协调性；基于经济发展评价因子的指标可以包括：经济发展的在地性、经济发展的多样性、经济发展的可持续性；基于社会文化评价因子的指标可以包括：社会文化的留存度、社会文化的多样性、社会文化的活力度；并且基于运营管理评价因子的指标可以包括：运营管理的参与度、运营管理的可持续性。
[0011]
根据本发明的实施例，基于确定的指标对文化生态系统健康性进行检测的步骤可以包括：利用指标体系法、统一换算法、非遗濒危度测定法和关键区域指示法中的至少一种方法对文化生态系统健康性进行检测。
[0012]
根据本发明的实施例，利用指标体系法对文化生态系统健康性进行检测可以包括：对所述各个指标进行分类；对分类后的各个指标进行标准化，确定每个指标的权重；以及确定评价标准，以评价文化生态系统的健康性。
[0013]
根据本发明的实施例，对分类后的各个指标进行标准化，确定每个指标的权重的步骤可以包括：基于主观赋权法、客观赋权法以及主客观结合赋权法中的一种确定每个指标的权重。
[0014]
根据本发明的实施例，利用指标体系法对文化生态系统健康性进行检测可以包括：将不可比较的指标换算为可比较的值；以及利用转换后的值对文化生态系统健康性进行检测。所述可比较的值可以包括下列中的一项或多项：优秀传统文化传承动力、非物质文化遗产濒危度、文化生态系统服务价值。
[0015]
根据本发明的另一个方面，提供一种文化生态系统健康性检测装置，包括：指标确定模块，用于确定表征文化生态系统的各个指标；以及健康性检测模块，用于基于确定的指标对文化生态系统健康性进行检测。
[0016]
根据本发明的另一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时，使得所述处理器实现根据本发明各实施例的文化生态系统健康性检测方法。
[0017]
根据本发明的文化生态系统健康性检测方法及装置和计算机可读存储介质，可以提供科学合理的文化生态系统健康性的测定技术，为文化生态保护工作提供支撑与依据，并为保护的监测、评估和检查提供基础。
附图说明
[0018]
将通过参照附图详细地描述本发明的示例性实施例，本发明的以上和其他特征将变得显而易见。此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明实施例的技术方案，并不构成对本发明实施例的保护范围的不当限定。在附图中：
[0019]
图1是根据本发明实施例的文化生态系统健康性检测方法的示意性流程图；
[0020]
图2示出了根据本发明实施例的评价因子以及各个评价因子下的评价集；以及
[0021]
图3是根据本发明实施例的文化生态系统健康性检测装置的示意性框图。
具体实施方式
[0022]
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明提供的文化生态系统健康性检测方法及装置和计算机可读存储介质进行详细描述。
[0023]
在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例，但是示例实施例可以以不同形式来具体实现，并且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。提供这些实施例的目的在于使本发明透彻和完整，并将使本领域技术人员充分理解本发明的范围。应当认识到，附图仅用于对本发明的实施例进行描述，图中所示各个元件或部分的尺寸未按实际比例绘制。
[0024]
本文所用的术语仅是为了描述特定示例实施例，并且不旨在限定所要求保护的主题。如本文所使用的那样，除非上下文清楚地指明不是这样，否则单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式。还应该理解的是，当术语“包括”和/或“包括
……
的”用于本说明
书中时，指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。
[0025]
将要理解的是，虽然本文使用了术语“第一”和“第二”等来描述各个元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不受这些术语限定。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一元件、组件、区域、层或部分区分开。因此，下面所讨论的第一元件、第一组件、第一区域、第一层或第一部分可称作第二元件、第二组件、第二区域、第二层或第二部分，而没有背离本文所公开的指教。
[0026]
还应理解，除非上下文中另外清楚地指出，否则每个示例性实施例内的特征或方面的描述通常应被认为可用于其他示例性实施例中的其他相似特征或方面。
[0027]
除非另外进行限定，否则本文所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本文公开的主题所属技术领域的普通技术人员的通常理解相同的含义。还将理解的是，诸如在常用字典中定义的那些术语应当解释为具有与其在相关技术的语境中的含义一致的含义，并且不应理想化或过于形式化地进行解释，除非在本文中明确地进行了这样的定义。
[0028]“健康”的定义是：健康，使个体能长时期地适应环境的身体、情绪、精神及社交方面的能力。但是目前，在文化生态系统领域，健康尚无普遍认同的定义。不同学者从各自的学科背景和案例出发对生态系统的健康概念进行了定义。拉伯特(rapport)在他的专著《生态系统健康：环境管理的新目标》(ecosystem health:new goals for environmental management)中阐明生态系统健康“不能等同于人类健康，生态系统没有病痛反映在它随时间的推移有活力并且能维持其组织及自主性，在外界胁迫下容易恢复”。澳大利亚生态经济学家康斯坦萨(constanza)认为：健康的生态系统稳定而且可持续，具有活力，能维持其组织且保持自我运作能力，对外界压力有一定弹性。卡尔(karr)认为“如果一个生态系统的潜能能够得到实现，条件稳定，受干扰时具有自我修复能力，这样的生态系统就是健康的”。
[0029]
中国学者在《生态系统健康评价——概念构架与指标选择》一文中，把生态系统健康定义为“生态系统的内部秩序和组织的整体状况，系统正常的能量流动和物质循环未受到损伤，关键生态成分保留下来(如野生动植物、土壤和微生物区系)，系统对自然干扰的长期效应应当具有抵抗力和恢复力，系统能够维持自身的组织结构长期稳定，具有自我调节能力，并且能够提供合乎自然和人类需求的生态服务”。
[0030]
在学术界之外，国际组织也对生态健康作出了自己的定义。国际水生生态系统健康与管理学会(aquatic ecosystem health and management society)将生态系统健康定义为，“研究生态系统管理的预防性的、诊断性的和预兆的特征，以及生态系统健康与人类健康之间关系的一门科学，其主要任务是研究生态系统健康的评价方法、生态系统健康与人类健康的关系、环境变化与人类健康的关系以及各种尺度生态系统健康的管理方法。”[0031]
美国人类学家斯图尔德在1955年首次提出“文化生态”的概念，文化生态可以理解为影响人类生存的整个自然环境和社会环境的各种因素交互作用而形成的特定结构和状态。
[0032]
在文化生态领域，如何定义文化生态系统的健康度，如何建立评价指标以检验文化生态系统的健康度，以及如何评价文化生态系统的健康度还是有待解决的问题。
[0033]
本发明的发明人认识到上述问题，提出针对综合的文化生态系统进行健康性检测
的技术方案，以有效解决上述问题。
[0034]
图1是根据本发明实施例的文化生态系统健康性检测方法的示意性流程图。
[0035]
如图1所示，根据本发明实施例的文化生态系统健康性检测方法包括步骤s10至s20。
[0036]
在步骤s10，确定表征文化生态系统的各个指标。
[0037]
在步骤s20，基于确定的指标对文化生态系统健康性进行检测。
[0038]
对“生态系统健康性”的定义，应该包含“健康度”的量化指标、时空尺度指标和基于人类价值观的指标。在现实世界中，由于组成成分数量繁多，非线性的交互活动、时滞和反馈以及空间异质，让生态系统变得无比复杂。这种复杂必须通过有效的方式处理才能被理解和测量。生态系统如此复杂，以至于它的测量不可能只包含一个指标，而应该是一组在不同空间、时间、组织层次的指标体系。这些能用于解释生态系统的指标必须是一个整合的体系。近年来一系列更能反应生态系统复杂度，更容易用于管理的指标体系被广泛应用，比如，生物完整性指标(index of biotic integrity)、网络优势指数(index of network ascendency)等。
[0039]
本发明借鉴生态系统健康的指标体系，选取评价文化生态系统健康度的指标体系。
[0040]
文化生态系统主要包括对区域文化形成、传承与发展有影响的各种环境因子，包括：自然环境因子、人文环境因子、技术信息因子、区域人群与外部文化因子以及制度与政策因子。健康性的判定主要针对文化生态系统结构的合理性与功能的完整性及文化生态系统的演进过程中的正反馈与负反馈作用。
[0041]
根据本发明的实施例，步骤s20可以包括：通过以下矩阵对文化生态系统健康性进行检测：
[0042][0043]
其中，n是用于检测的指标的数量，m是样本数量，x为指标矩阵，在矩阵x中，横行x
i
＝{x
i1
,x
i2
,...,x
in
}表示第i组用于解释文化生态系统的各个指标，纵列x
j
＝{x
1j
,x
2j
,...,x
mj
}表示用于解释文化生态系统的第j个指标，并且x
j
呈正态分布。
[0044]
假设文化生态系统e1对自然和人类社会之间的关系有着重要的含义，因此，需要被精确地评估。另假设一组指标x1＝{x
11
,x
12
,...,x
1n
}可以用于解释文化生态系统e1，其中n表示有n个指标。如果有若干个文化生态系统e2、e3、
……
、em与文化生态系统e1有相同的结构层次。如此，可以构造指标矩阵x，用于分析样本{e1,e2,...,e
m
}，其中m为样本的数量：
[0045][0046]
在指标矩阵x中，第i个横行x
i
＝{x
i1
,x
i2
,...,x
in
}表示第i组用于解释文化生态系
统的指标体系，第j个纵列x
j
＝{x
1j
,x
2j
,...,x
mj
}表示用于解释所有文化生态系统的某个特定方面(即，第i个指标)。
[0047]
任一指标x
j
在一个维度反应了文化生态系统的一个很小的方面。在这个维度上，如果样本数量足够大的话，x
j
呈正态分布。因此，正态分布理论可以在任一维度上用于检测文化生态系统的健康度。
[0048]
根据林德伯格
‑
列文(lindberg
‑
levy)中心极限定理，如果x
j
＝{x
1j
,x
2j
,...,x
mj
}是一系列随机的变量z
j
，其文化生态系统的指标x
j
的均值为μ，方差为σ2。如果样本数量足够多，那么就有：
[0049][0050]
因此，x
j
的分布函数为标准正态分布密度函数，如下：
[0051][0052]
基于这个理论，可以通过统计学方法来评价文化生态系统的健康度。根据正态分布理论，μ
±
σ(
±
1个标准差)覆盖了正态曲线下66.7％的面积；μ
±
2σ(
±
2个标准差)覆盖了正态曲线下95％的面积；μ
±
3σ(
±
3个标准差)覆盖了正态曲线下99.7％的面积。
[0053]
因此，95％在μ
‑
2σ和μ 2σ之间，在这之间的那些样本可以看作是“健康”的，而在此区域之外的样本可以看作是“不健康”的。当然如何评价“不健康”的样本，可以采用不同的标准，例如，可以采用将分布在90％的区域之外的样本看作是“不健康”的。
[0054]
根据本发明的实施例，步骤s20可以包括：利用指标体系法、统一换算法、非遗濒危度测定法和关键区域指示法中的至少一种方法对文化生态系统健康性进行检测。
[0055]
在文化生态系统健康性的检测中，所应用的生态系统健康的评价方法主要包括四大类方法：指标体系法、统一换算法、非遗濒危度测定法和关键区域指示法，其中，最为常用的是指标体系法。
[0056]
指标体系法
[0057]
根据指标体系法，首先选择能够表征文化生态系统主要特征的一系列指标，并对这些指标进行归类，分析每个指标对文化生态健康的意义，例如，自然生态指标、文化活力指标、社会经济指标等；然后对各个指标进行标准化，确定每个指标的权重；最后确定评价标准，以评价文化生态系统的健康性。
[0058]
依据文化生态学理论，文化生态的系统性、共生性、多样性、进化性与文化生态系统的健康度成正相关，本发明的发明人归纳出空间与环境、经济发展、社会文化、运营管理四个准则层(评价因子)与各准则层下的指标层(评价集)。
[0059]
空间与环境评价因子下的指标包括：空间与环境的留存度、空间与环境的多样性、空间与环境的协调性；经济发展评价因子下的指标包括：经济发展的在地性、经济发展的多样性、经济发展的可持续性；社会文化评价因子下的指标包括：社会文化的留存度、社会文化的多样性、社会文化的活力度；运营管理评价因子下的指标包括：运营管理的参与度、运营管理的可持续性。
[0060]
图2示出了上述各个评价因子以及各个评价因子下的评价集，此外，图2还示出了评价集中的各个指标下的评价内容及依据。
[0061]
由于评价尺度、目标文化生态系统、指标筛选方法、赋权方法、评价标准等的不同，指标体系法可分为多种不同的方法。
[0062]
在生态学中，尺度是指所研究的目标生态系统的面积大小(空间尺度)或其动态变化的时间间隔(时间尺度)。不同尺度的研究，内容也不尽相同。建立长期时间尺度上的健康监测指标，研究文化生态系统的动态和演替过程，是文化生态系统健康评价的重要发展方向。例如，可以引入地理信息系统(geographic information system，gis)，进行长期的、基于文化景观动态变化的文化生态系统健康评价。
[0063]
由于目标文化生态系统的不同，在特征指标选取、评价方法选择上也有很大的不同。不同的文化生态系统可以包括，例如，物质文化生态系统、精神文化生态系统、制度文化生态系统、非遗文化生态系统等。
[0064]
可以将模型引入指标筛选的过程，以克服指标选取的主观性。最为常见的是基于压力
‑
状态
‑
响应(pressure
‑
state
‑
response，psr)模型的指标筛选方法或综合评价方法：
[0065][0066]
其中，edi表示第j类生态系统退化指数(ecosystem degradation index)，ω
i
表示第i个指标的权重，p
ij
表示第j类生态系统第i个指标的标准值，n为评价指标的数量。
[0067]
由于赋权方法的不同，可以衍生出的多种不同的文化生态系统健康评价方法。主观赋权法多采用咨询和评分的方法来确定系统的指标权重，再对数据进行标准化处理，例如，专家打分法、模糊综合评判法等。但这种方法的准确性不是很高。客观赋权法根据各个指标间的相关性或变异程度来确定权重，主要包括：层次分析法、主成分分析法、熵值法、神经网络法、模糊聚类法、分形理论法等。在确定指标的权重时，应充分考虑指标本身的相对重要性。还可以采用主、客观同时赋权的方法，首先根据专家的经验对指标的权重进行确定，然后综合主、客观确定的权重，进行加权平均处理。
[0068]
目前，还没有统一的文化生态系统健康标准。依据对文化生态系统健康的实际要求，可以将健康的标准分为5级：病态、不健康、临界状态、健康、很健康，每个标准在不同的评价方法中可以对应不同的数值。
[0069]
例如，可将文化生态系统的建议值作为“很健康”的标准值，并且以区域内的最低值作为“病态”的设定值，在前者的基础上向下浮动20％作为“健康”和“一般健康”的标准值，在后者基础上向上浮动20％作为“不健康”和“一般健康”的标准值，对前后两次确定的“一般健康”的标准值进行调整以得到“一般健康”的最终值，从而建立城市生态系统的健康评价标准。
[0070]
指标体系法选择不同组织水平的文化类群，而且考虑到了不同的尺度，同时将社会经济和人类健康等新的指标集引入到指标体系中，体现了自然与人类活动的综合作用对于文化生态系统的健康的影响，实现了生态、经济、社会三要素与文化的结合。
[0071]
统一换算法
[0072]
统一换算法为将不可比较的、表征文化生态系统健康性的各类指标换算为可比较的值，例如，优秀传统文化传承动力、非物质文化遗产濒危度、文化生态系统服务价值等，然
后利用转换后的值对文化生态系统健康性进行检测。
[0073]
优秀传统文化传承动力是指能够使当地群体持续地传承优秀传统文化的自觉性，可通过政府政策性文件、社会组织与各类媒体、文化教育和人民大众对优秀传统文化的关注度以及实施效果来衡量。
[0074]
以能值为测量单位的环境
‑
经济
‑
文化复合系统综合核算方法，着重于文化生态系统整体特征，不同文化生态系统类别具有不同的能值转换率，最后以区域整体能值的高低来评价文化生态系统的健康状态。
[0075]
文化生态系统不仅为人类提供了精神文化、物质文化和传承其优秀传统文化的环境与动力，还提供了一系列的相关功能和服务，包括：保护、传承传统文化所需要的人文环境、制度与政策、技术信息、区域人群与外部文化及其所依托的自然生态等，以创造转化、发展传统文化和创造新文化的条件，维持整个文化生态系统的平衡与稳定，以及提供由文化多样性所形成的文化景观和自然景观所具有的美学、文化、科学、教育价值等。文化生态系统的这些功能虽不表现为直接的生产与消费价值，但它们是文化产品和文化生活直接价值产生与形成的环境。可以对文化生态服务功能价值进行评估，以评价文化生态系统的健康状态。
[0076]
非遗濒危度测定法
[0077]
非遗濒危度测定法主要是通过监测文化生态系统中指示性非物质文化遗产名录项目、传承场所和代表性传承人对文化生态学系统的关联性响应(例如，项目数量、传承场所、传承人年龄结构、文化空间、非遗类型结构、重要的传承指标等)，来间接评价文化生态系统的健康状况。这些非遗项目或代表性传承人通常是文化生态系统的关键特征指标，其数量及分布对文化生态环境质量的改变具有较为敏感的响应。研究指示性非遗的丰度、均度、多样性、类型结构的关联组成、传承和发展等特性能够间接指示文化生态系统的健康状况。例如，对于民族文化生态系统而言，其常用的指示性指标有少数民族人口变动、传统民族节庆活动、代表性传承人变化等。
[0078]
非遗濒危度测定法最初在国家级文化生态保护区文化系统健康的评价中得到应用，随后逐步发展成为了文化生态系统健康评价的基本方法。该方法比较简单且容易操作，但是缺乏完善的特征文化的筛选标准。特征文化的选取直接影响到评价结果的可靠性。鉴于文化生态系统的复杂性，单凭一些特征文化无法完全反映整个文化生态系统的状态，不能仅依靠单一的文化类型来评价文化生态系统的健康状态。因此，在选取特征文化时，要了解该文化在文化生态系统中所处的地位与作用，明确它们对文化生态系统健康指示作用的强弱。
[0079]
关键区域指示法
[0080]
关键区域指示法是指，采用一些关键的敏感区域作为文化生态系统健康的指示器。该方法实际上是从非遗濒危度测定法变化而来，对于评价大尺度文化生态系统的健康具有很强的实践意义。
[0081]
例如，可以将传统文化集中分布的传统村落或社区作为评价文化生态系统健康的“警报器”。传统村落或社区是地方优秀传统文化传承的核心地域，其传统文化的赋存状况和传承动力在一定程度上可以间接反映该文化生态系统的健康状况，尤其是民族地区的文化生态系统。具有指示作用的传统村落或社区必须具备一定的条件：
①
该传统村落或社区
是优秀传统文化集中分布的地区；
②
优秀传统文化具有典型特征意义；
③
传承条件好、传承动力足。换言之，就是假设优秀传统文化主要通过文化生态系统核心区域的传统村落或社区传承与发展。
[0082]
图3是根据本发明实施例的文化生态系统健康性检测装置的示意性框图。
[0083]
如图3所示，本发明的实施例还提供一种文化生态系统健康性检测装置，包括：指标确定模块，用于确定表征文化生态系统的各个指标；以及健康性检测模块，用于基于确定的指标对文化生态系统健康性进行检测。
[0084]
根据本发明实施例的文化生态系统健康性检测装置可用于执行根据本发明实施例的文化生态系统健康性检测方法，其具体描述可参见关于文化生态系统健康性检测方法的前述各实施例的描述，在此不再赘述。
[0085]
本发明的实施例还提供一种电子装置，包括：一个或多个处理器；以及存储器，其上存储有一个或多个计算机程序，其中，当一个或多个计算机程序被一个或多个处理器执行，使得一个或多个处理器实现根据本发明各实施例的环境监测方法。
[0086]
处理器为具有数据处理能力的器件，其包括(但不限于)中央处理器(cpu)等；存储器为具有数据存储能力的器件，其包括(但不限于)随机存取存储器(ram，更具体如sdram、ddr等)、只读存储器(rom)、带电可擦可编程只读存储器(eeprom)、闪存(flash)。
[0087]
本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器实现根据本发明各实施例的文化生态系统健康性检测方法。
[0088]
根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例还提供一种计算机程序产品，其包括有形地包含在计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包含用于执行根据本发明各实施例的文化生态因子的识别提取方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以从网络上下载和安装，和/或从可拆卸存储介质安装。
[0089]
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器(如中央处理器、数字信号处理器或微处理器)执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读存储介质上，计算机可读存储介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd
‑
rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
[0090]
尽管已经参照本发明的示例性实施例具体示出和描述了本发明，但是将理解，在不脱离如所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在本文中做出形式和细节上的各种改变。