系统工程理论与实践

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王红瑞;林欣;刘琼;冯启磊;刘昌明

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 193-200. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-193

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气温变化过程遍历性研究是中长期气象预报的基础.以北京地区气温过程为例,分别研究了北京月最高气温、最低气温、平均气温序列的遍历特征. 首先,基于系统聚类分别将各类气温以月为个体进行聚类; 其次,以类为单位通过自相关图排除周期性序列, 利用ADF检验其余序列的平稳性;再次, 对通过平稳性检验的序列进行遍历性分析,包括均值遍历与协方差遍历两方面. 研究结果表明,北京6、7、8月份最高气温月际年变化序列有均值遍历性特征,4、10月份最低气温序列则有过程遍历性. 从长期趋势看,两类气温序列都围绕其均值上下波动,在4、10月份最低气温的月际年变化序列中,前期气温值对后期气温变化的影响是相对稳定的. 最后,还开展了印证性分析和挖掘性分析, 从遍历性的角度,佐证了前人的一些研究成果.

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基于自由搜索的LS-SVM在墒情预测中的应用

张展羽;陈子平;王斌;李新虎

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 201-206. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-201

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为有效地利用墒情监测资料预测未来墒情,考虑支持向量机的结构风险最小化准则和自由搜索算法良好的全局优化特点,应用最小二乘支持向量机方法,构造了优化目标函数,引入自由搜索算法对该目标函数寻优从而辨识模型参数,建立了预测墒情的最小二乘支持向量机(LS-SVM)模型.实例分析表明,支持向量机方法对墒情序列的平稳性要求不高,且模型易于实现,与传统的时间序列模型以及基于粒子群算法和鱼群算法的LS-SVM模型相比,基于自由搜索算法的LS-SVM模型具有较好的模拟及预测精度,相对误差小于15\%的模拟值及预测值分别达到了100\%和94.4\%.

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基于系统动力学的中国石油产量预测分析

唐旭;张宝生;邓红梅;冯连勇

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 207-212. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-207

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根据系统动力学基本原理构建了中国石油产量预测的系统动力学模型,确定了剩余可采储量、采油速度等模型变量参数. 预测结果显示:中国最终可采储量在123--143亿吨之间、平均值为134亿吨,中国石油产量已经进入高峰平台期, 将在2015年左右迎来产量最高峰,峰值产量在1.92亿吨左右, 未来石油储采比仍将缓慢下降,并将在2042年首次降到10年以下.

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环境动态性、战略资产与债务融资

任曙明;张茂军;夏尊铨

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 213-220. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-213

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综合考虑产品市场竞争强度、需求波动和技术冲击,以企业价值最大化为目标, 建立了最优资本结构模型,探讨环境动态性、战略资产与融资决策间的关系:先在目标函数中直接引入需求波动和技术冲击,通过改变选择战略资产的企业数, 间接引入产品市场竞争强度; 随后,设计了两个激励相容约束. 利用数值试验,证明了环境发生不利变化时企业保持竞争优势的策略是投资于战略资产;
债务融资有利于实现战略资产上的价值,但其前提是建立有效的外部监控机制.

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跨区域污染排污税管理调控模型

赵文会;高岩;戴天晟

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 221-226. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-221

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当不对称跨区域污染存在的情况下,自由交易的排污权市场将无法实现社会财富最大化.以电力行业排污权交易市场为例,建立了自由交易的排污权市场以及征收排污税的排污权市场的效益模型并分别讨论了其一阶最优性条件.通过分析认为:中央政府可以在统一分配初始排污权的前提下,
设置地方排污税对区域排污权交易系统进行干预,进而纠正市场的无效性.最后作为结论的直接应用和说明,给出了电厂跨区域污染的一个实例分析.

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基于制造清单的企业计划模型

肖依永;张人千;常文兵

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 227-235. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-227

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提出了以产品制造过程信息的集成模型, 即``制造清单(BOMII)'',来替代传统物料清单(BOM)在企业计划体系的核心枢纽作用.制造清单模型的构成包括三大清单(物料清单, 作业清单和资源清单)和两大关系矩阵(作业资源矩阵和作业领料矩阵),集成描述了产品制造过程的全部信息,成为企业计划体系中的基础性文件.基于所提出的制造清单模型,建立了作业能力不足和可得资源有限的双重约束情况下的企业资源计划模型,对企业四个层次的计划体系(主生产计划、物料需求计划、能力需求计划和资源需求计划)均给出了相应的算法描述.最后介绍了某耐火材料厂应用该模型的案例分析,表明该模型可很好的应用于企业实践.

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实体店及其网上商店产品的动态定价及订货策略

潘伟;汪寿阳;华国伟;张金隆

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 236-242. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-236

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以实体店和网上商店两种销售模式通常共用一个订货渠道来满足顾客的不同需求为背景,分析了拥有实体店和网上商店公司的最优订货策略、最优的价格调整次数问题,并推导出了不同时期的最优定价策略. 然后,利用数值算例分析了价格调整次数未知与已知两种情况下的最优决策.最后, 指出了未来可能的几个研究方向.

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竞争环境下季节性产品网上直销动态定价模型

熊中楷;李豪;彭志强

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 243-250. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-243

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以同一大型网站中提供同一季节性产品的两个厂商为对象,研究竞争环境下厂商的动态定价策略.模型中,厂商通过网上渠道直接将产品销售给顾客,并通过动态定价最大化自身的收益,同时还要考虑顾客退货对动态价格体系的影响. 通过建立的模型,探讨了收益函数的相关性质,并分析了厂商在销售期初和期末的价格均衡.研究表明:两厂商均会在销售期初和期末采用最低价.最后应用算例分析展现了模型的实际应用过程.

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复合式卷烟分拣系统分拣机组合优化

肖际伟;吴耀华;娄山佐;孙国华

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 250-256. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-250

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复合式卷烟分拣系统(CCSS)的综合性能依赖于卧式分拣机和A字分拣机的组合.通过分析分拣机组合与分拣成本、分拣用时之间的关系,建立了以单位分拣成本最小化为目标的分拣机组合优化模型,并根据分拣机的特点对模型进行了简化.模型分析表明随着卧式分拣机数量的增加,固定成本持续增加、最小可变成本和分拣用时持续降低,单位分拣成本呈现先降后升的趋势. 实例验证该方法求解简单,能定量地确定分拣机的最优组合.

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基于信息共享视角的时间竞争型供应链决策

申成霖;侯文华;张新鑫

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 257-263. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-257

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研究由一个供应商和一个下游零售商构成的面向单一短生命周期产品和不确定市场需求的两级时间竞争型供应链的分销系统.供应链的上下游双方对市场需求波动的预测是信息不对称的,建立了最优承诺配送时间、订货量和批发价格的决策模型.通过和完全信息下, 供应链上下游最优决策的对比分析,探讨了供应链上下游间共享需求波动信息的潜在价值及单一价格契约、收益共享契约和回购契约对信息共享的影响. 结果表明,当零售商对市场需求波动的预测值小于实际值时,单一价格契约不能达到供应链协调;而合理的收益共享契约和回购契约将促进供应链上下游的信息共享和整个渠道利润的提高.

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风险规避下的航空货运期权定价Stackelberg博弈模型

雷丽彩;周晶

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 265-271. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-265

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构建了一个考虑风险规避货运代理商的期权定价两阶段Stackelberg博弈模型,分析航空公司的最优定价决策以及货运代理商的最优期权定购量和购买量.分析结果表明:风险规避货运代理商的航空货运运用期权契约可以有效规避成本增加和现货市场运价上涨的风险,提高双方的收益, 实现社会的帕累托最优.

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基于结构元方法的模糊矩阵博弈求解

岳立柱;闫艳;仲维清

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 272-276. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-272

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在博弈论中, 要求模糊数的序不仅要有好的分辨能力,还要满足经济人理性的假说.为此, 提出了元序概念,并证明该序为全序.利用结构元相关定理, 证明了 m×n阶模糊矩阵必存在一 m×n阶实数矩阵与其对应,且二者有相同的纳什均衡解.进而,利用结构元方法简化了模糊博弈矩阵的求解.最后,通过一个实际例子,表明了该方法的有效性.

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流动性过剩与股市上涨的因素分析

田波平;房雷

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 277-286. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-277

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差修正模型、向量自回归模型等经济计量的方法,通过对包括货币市场、股票市场和外汇市场的大量的国内外数据的考察,估计了我国宏观经济中的过剩资本, 大约在60000亿元的水平,其主要原因是货币供给过多, 它是导致2007年我国股票市场"牛市''的主要原因;文章还从其他方面对股市上涨做了分析并讨论了外汇市场与股票市场的相互影响.

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媒体注意力会引起股票的异常收益吗?----来自中国股票市场的经验证据

饶育蕾;彭叠峰;成大超

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 287-297. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-287

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通过考察媒体注意力与股票月度收益之间的关系,发现媒体对上市公司的关注度越高, 在接下来一个月中,其股票的平均收益率越低．以2000年8月到2008年1月为样本区间,通过买入低关注度股票、卖出高关注度股票构建的零投资套利策略具有显著的超额收益,月平均溢价为0.46%,
经Fama和French的三因素模型及Carhart的四因素模型调整后仍然显著,并且具有行业调整后的稳健性,这与Fang和Peress的结论一致．但我们认为这种异常收益主要来源于高关注度股票组合的弱势表现,而不是低关注度股票的``未报道信息溢价'',这一点与Fang和Peress所提出的信息补偿假说相悖,却与基于有限注意的``过度关注弱势假说''一致．此外,月历效应对媒体效应的影响,媒体效应与规模、波动率和换手率以及前一期的股票收益之间的交互关系从某种程度上支持所提出的研究假设．

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基于Copula-ACD模型的股票连涨和连跌收益率风险分析

胡心瀚;叶五一;缪柏其

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 298-304. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-298

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分别使用包含``天数变量''的Log-ACD和Copula模型对股票的连涨和连跌收益率的边缘分布以及二者的联合分布进行了拟合,检验结果表明该模型拟合的效果要优于传统方法.对上证180指数数据做了实证研究,并使用条件VaR对股票连涨连跌收益率进行风险分析,实证结果证明该模型的拟合结果与股市的实际情况是相吻合的.投资者可以依照模型得出的``涨跌风险对比图''分析当前股票市场的涨跌风险对比,从而指导投资行为.

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离散界约束分布下的WCVaR风险分析及其应用

童小娇;刘青

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 305-314. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-305

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在随机变量分布为部分信息的情况下,提出了最坏情况下的条件风险(Worst-case conditional value-at-risk, WCVaR)指标, 并建立了风险-利润的三个鲁棒组合优化模型.该模型具有复杂的min-max多层优化结构.在随机变量服从离散界约束分布和损失函数为线性的条件下,
运用对偶理论转化复杂的min-max优化模型为简单的线性规划问题,理论上证明了简化后的模型与原模型的同解性.该研究是条件风险(CVaR)分析方法的发展,可有效运用于随机变量分布为非完全信息下的市场风险-利润问题;是条件风险(CVaR)分析方法的发展;转化后的线性规划能高效地应用于实际问题的计算.应用该WCVaR模型和计算方法于电力系统的发电资产优化组合问题,数值仿真显示所提出的模型能真实地模拟发电商的商业行为,为发电商的投资组合和风险管理提供了新的方法.

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基于多元Laplace分布的外汇期权组合非线性VaR模型

陈荣达;王春发

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 315-323. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-315

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为了克服多元厚尾分布情形下的非线性VaR数值计算的困难,用多元Laplace分布来描述汇率回报分布厚尾性,引入风险函数转换技术和关于多维Laplace多重积分近似计算的结果,来解决多元Laplace分布情形下的反映外汇期权组合价值变化的矩母函数问题;进一步将重要抽样技术发展到多元Laplace分布情形下的外汇期权组合非线性VaR模型中,使得该情形下不再是稀有事件Monte Carlo模拟,从而减少Monte Carlo模拟计算工作量,更精确地估计出组合的损失概率.数值结果表明该算法比常用Monte Carlo模拟法的计算效率更有效,且能很大程度上减少所要估计的损失概率的方差.

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多维条件方差偏度峰度建模

王春峰;庄泓刚;房振明;卢涛

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 324-331. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-324

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为了考察多个市场或多个金融资产之间的高阶矩风险度量问题,有效地捕获收益率时间序列高阶矩动态特征,在考虑当前预期和波动性条件下,推导了高阶中心矩和协矩之间的关系,提出了能够有效解决维数灾祸问题的多维条件高阶矩模型.在多维SU分布基础上,采用动态条件相关性(DCC)和自回归条件密度技术,通过智能优化算法对条件高阶矩模型的时变参数进行估计.实证研究结果表明,多维条件高阶矩模型较好的拟合了收益率时间序列高阶矩动态特征,与之前的高阶矩模型相比,能够有效解决高阶矩模型的维数灾祸问题,表明该模型能够捕捉到我国多个市场之间高阶矩风险特征,提高多维条件高阶矩模型测度能力.

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信息不完全确定的动态随机多属性决策方法

汪新凡;杨小娟

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 332-338. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-332

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针对属性权重信息不完全确定、属性值为正态分布随机变量且数据信息来自于不同时期的动态随机多属性决策问题,给出了正态分布数的运算法则,定义了正态分布数加权算术平均(NDNWAA)算子和动态正态分布数加权算术平均(DNDNWAA)算子,进而提出了一种信息不完全确定的动态随机多属性决策方法.该方法利用DNDNWAA算子和NDNWAA算子对正态分布属性值进行集成;
利用正态分布属性值的方差和属性权重的随机性,通过建立优化模型确定最优属性权重; 利用正态分布3 原则、区间数比较的可能度公式和互补判断矩阵的排序公式对决策方案进行排序和择优.最后, 实例分析表明了该方法的可行性和有效性.

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基于有限感知的决策理性模型

赵勇;王清;陈阳

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 339-346. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-339

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通过分析和比较完全感知和有限感知下决策的理性差别,将有限感知定义为一种偏好关系具有非一致性特点的有限理性;讨论了内在偏好、显示偏好、局部偏好和有限感知关系系统等概念,以及有限感知决策的一些理性条件和模型;并论证了诸如Proto序、偏序、弱序等一类偏好序下相应决策函数或规则的性质、特点及其存在性.研究结果诠释了具有有限感知偏好关系系统的决策主体的决策行为的内在机理和规律,可作为不确定性决策研究的一个理论基础.

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Geom/G₁,G₂(Geom/G)/1/1可修Erlang消失系统的可靠性指标及其计算机仿真分析

唐应辉;余妙;付永红

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 347-355. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-347

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研究Bernoulli到达且无等待空间的单服务员离散时间可修Erlang消失排队系统.系统中服务员可向顾客提供两种不同类型的服务,即常规服务和可选二次服务.在系统运行过程中服务设备的故障可以引起系统中顾客的清空.采用一种新型的离散补充变量技术, 给出了系统稳态可用度,稳态失效频度, 首次故障前平均时间, 服务员空闲概率, 故障概率,工作概率以及系统稳态损失概率等一系列性能指标.最后通过数值实例和计算机仿真验证了理论分析技术的合理性和有效性.

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CPM 网络工序工期变化对总工期影响的敏感性分析

张立辉;乞建勋;仲刚

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 356-360. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-356

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网络中单个工序工期的变化对网络关键路线即总工期的影响.首先提出主路线等概念和总时差定理,揭示出关键路线与工序总时差的关系;然后提出了最小时差非特征工序等概念和替代最长路线定理,研究了不经过某工序的最长路线与该工序之间的关系.最后以这两个定理为基础,分别分析了非关键工序和关键工序工期对总工期的敏感性问题,计算复杂性为O_m,其中m代表CPM 网络中工序的数目.

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软件系统网络模体及显著性趋势分析

张林;钱冠群;张莉

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 361-368. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-361

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借鉴网络模体的研究方法,对软件网络的局部特性进行了研究.通过对138个开源JAVA软件系统的实验比较,找出了软件系统中3种典型的网络模体,并发现软件系统因规模和交互的不同,分别与语言网、蛋白质交互网以及信号传输网的局部特性有相似的显著性趋势.阐述了与实验相关的概念、原理和步骤,对实验结果进行了分析和讨论,并给出了进一步的研究方向.

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自然人造复合系统的开发原理与途径------以区域大中型沼气能源工程系统开发为例

贾晓菁;贾仁安;王翠霞

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 369-375. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-369

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由自然系统和人造系统所构成的自然人造复合系统是一个反馈动态复杂系统,其系统发展中存在系列问题待研究. 针对系统开发问题,提出了通过各子系统人员责任和目标的实现,实现系统总目标的自然人造复合系统开发原理,新建了系统仿真与``干中学''结合的自然人造复合系统开发途径.以井冈山西部萍乡市泰华养殖场区域大中型沼气能源工程为例,针对其中沼气能源工程系统开发系列实际问题,通过表函数和选择函数等多种形式函数的结合, 建立系统动力学仿真方程,用沼气开发和应用子仿真模型逐步建模法对各不同问题逐一进行仿真实验,实现系统仿真与``干中学''相结合,并通过公司、大学、管理人员与农业技术员、政府、农户等各子系统责任和目标的实现,达到区域沼气能源工程系统高效开发总目标.此研究结果对自然人造复合系统开发有理论和示范意义.

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基于K近邻非参数回归的短时交通流预测方法

张涛;陈先;谢美萍;张玥杰

系统工程理论与实践. 2010, 30(2): 376-384. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2010)2-376

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采用K近邻的非参数回归方法对短时交通流量进行了预测,考察了模型中关键因素对预测效果的影响.在4种不同状态向量和预测算法组合下的实验方法比较中,以相邻四个时间间隔的流量和占有率数据作为状态向量,并采用带权重的预测算法取得了良好的效果.将利用$K$值构造的预测区间用于特殊路况的预测中,得到了明显的改进效果.最后,对非参数回归和神经网络的方法进行了比较,结果表明了非参数回归预测方法的高精度和强移植性.

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2010年, 第30卷, 第2期　刊出日期：2010-02-25

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