系统工程理论与实践

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何小明, 成思危, 董纪昌, 李自然, 汪寿阳

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 1825-1836. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-1825

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为了解释原油价格长周期波动的规律, 利用不可再生资源的定价原理对1946-2008年WTI原油价格进行拟合, 得到原油的长期均衡价格; 利用Hodrick-Prescott滤波方法对1946-2008年WTI原油实际价格序列进行滤波以反映其波动的周期性. 研究发现: 原油作为不可再生资源在价值规律的作用下其长期实际价格是均值回归的, 围绕长期均衡价格上下波动, 但同时也出现了长时期、大幅度的偏移. 以虚拟经济理论为指导, 运用复杂科学的方法, 从国际原油市场主体的多元化、国际原油市场定价机制的演化、国际原油市场参与者结构的变化以及世界经济的周期性发展变化四个角度来解释国际原油实际价格对均衡价格的这种周期性偏离行为, 并对这次金融危机后的油价发展趋势进行了展望.

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风险价值的多尺度估值模型及其均方误差收敛性分析

彭选华, 傅强

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 1837-1846. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-1837

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在金融市场风险管理研究中,利用参数及半参数模型度量风险价值并不足以体现投资行为的异质性及资产价格波动的多尺度特征. 引入概率密度的小波非线性阈值估计方法,建立了风险价值的多尺度估值模型,并分析了估值误差的收敛性, 发现密度函数空间的光滑度和样本容量同时决定均方误差的收敛速度. 最后以正态密度函数为算例,通过不同容量的仿真样本检验了该理论方法的可行性.

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基于城市金融竞争力评价的我国多层次金融中心体系

梁小珍, 杨丰梅, 部慧, 车欣薇, 王拴红

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 1847-1857. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-1847

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为了对我国的多层级金融中心体系进行研究, 论文设计了一套系统的评价方法. 在评价过程中, 首先建立了评价各城市金融竞争力的指标体系, 接着采用熵权法、灰色关联分析法、主成分分析法等对我国21个大中城市的金融竞争力进行了评价, 再运用Kendall协同系数检验法对三种方法评价结果的一致性进行了检验并进行组合评价, 给出了各城市金融竞争力的排名, 最后还运用K-均值聚类分析法将21个城市划分了层级. 根据评价的结果以及区域经济发展的特点和各城市的优势和差异, 对我国多层次金融中心体系格局的构建给出了政策建议.

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内部职工在企业破产拍卖中的投标报价过高策略

赖一飞, 陈文磊, 蹇明范文涛

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 1858-1863. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-1858

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主要探讨作为破产企业第一债权人的破产企业内部职工在破产拍卖中的投标动机及投标策略对拍卖结果的影响, 进而分析使破产企业内部职工债权得到清偿的最佳参与策略. 通过分析得出结论:企业职工和外部投标人组成的投标联盟投标高于其真实估价.这种投标报价过高策略可以保证清算补偿中作为第一债权人的企业职工的工资和劳动保障费用得到有效的清偿. 进而考虑了在投标人估价对称和非对称情况下投标报价过高策略对拍卖收益的影响.

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基于自执行契约设计的供应链动态博弈协调

何龙飞, 赵道致, 刘阳

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 1864-1878. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-1864

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提出了供应链一般序贯博弈中旁支付自执行契约（SSEC）设计方法,以解决已有关于旁支付契约供应链协调的研究中未能有效地考虑系统收益增量分配合理性、公平性以及过多强调博弈方自发参与旁支付契约的问题. 旁支付自执行契约设计改变了序贯博弈双方的支付函数,使得双方在新条件下的非合作动态博弈中实现了新的子博弈精炼纳什均衡与集中决策全局最优解一致;双方各自收益相对于原动态博弈实现了Pareto改进,双方的最终收益分配不悖于非合作讨价还价博弈的均衡结果.结果表明,在仍然保持供应链分散决策情形下,自执行契约设计使得序贯博弈各方在依靠个人理性(个体利益最优)决策时,取得了的集体理性下的集中决策效果.均衡特性表明自执行契约设计下新博弈决策过程的自执行性、均衡稳定性和帕累托改进性. 为了证明SSEC的有效性和实用性,把自执行契约设计方法应用于协调批量契约两级供应链模型、两寡头产量竞争动态博弈和两级供应链定价动态博弈.

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基于承诺契约的两级供应链库存决策模型

蔡建湖, 韩毅, 周根贵, 邓世名

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 1879-1891. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-1879

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当前, 企业面临的市场不确定因素越来越多,企业竞争力更多地依赖于信任与合作的供应链关系.必须在传统契约的基础上, 提出更具灵活性的供应链契约.讨论了承诺契约的主要概念, 比较了承诺契约与传统契约模式的差异. 引入了一个不确定环境下的两级供应链模型, 分析了零售商向供应商提供购买量承诺契约时, 供应链成员的最优决策. 在此基础上, 研究了供应链拥有两次补货机会时, 承诺契约的应用情况. 最后, 用一个算例对结论进行了说明.

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电子商务中面向延迟购买行为的易逝品动态捆绑策略

程岩

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 1892-1902. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-1892

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研究电子商务零售中动态捆绑决策的优化问题. 延迟购买行为会大大降低易逝品零售商的收益水平, 动态捆绑策略是有效解决延迟购买效应的一种营销手段, 计算复杂性和决策的实时性需求是实施动态捆绑策略的难点. 对此, 首先基于延迟购买效用分析提出了易逝品市场需求状态模型和动态捆绑的决策过程模型, 并给出了决策过程模型中随机参数的估计方法. 在此基础上, 根据问题特点对传统Q学习算法加以改进, 使之适应动态捆绑策略的优化问题. 模拟实验结果表明: 1)延迟购买程度越大, 动态捆绑策略对收益的贡献也越显著; 2)用所提出的改进型Q学习算法求解动态捆绑策略优化问题具有较高的效率和效用.

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基于零售商私有信息的分销系统协调

翟昕, 刘忠轶, 吴江华

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 1903-1911. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-1903

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研究了采用动态分配策略和固定路线运输策略的单供应商多零售商分销系统. 具体研究两种分销系统: a.供应商实时监控零售商库存水平并依据此信息作决策; b.供应商依赖零售商自行汇报的库存水平作决策. 证明在b系统下, 讲实话不是零售商最优策略, 且b系统期望成本严格大于a系统. 为使b系统获得与a系统相同的期望成本, 研究如何激励零售商讲实话. 由于采用动态分配策略, 系统涉及不止一次的库存决策, 因而每个零售商均有不止一次的机会虚报库存以最小化自己的期望成本. 研究的贡献在于通过一次转移支付解决了零售商多次虚报问题, 使得零售商讲实话成为贝氏均衡; 同时最小化了系统及各零售商的期望成本.

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同时送取货的随机旅行时间车辆路径问题方法

张涛, 余绰娅, 刘岚, 邵志芳, 张玥杰

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 1912-1920. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-1912

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建立了同时送取货的随机旅行时间车辆路径问题(STT-VRPSPD)的机会约束规划模型,构建了分散搜索算法求解策略.分散搜索算法中,针对STT-VRPSPD问题的复杂特性,构造了解的改进策略、组合策略,并采用改进的节约算法构造分散搜索算法初始解,从而使文中设计的分散搜索算法更加适应STT-VRPSPD问题特有的负载波动性.仿真实验中,首先对分散搜索算法的参数设置进行分析,确定了最优参数组合;然后基于经典的Dethloff算例数据,构造了STT-VRPSPD的测试算例,并对分散搜索算法和遗传算法进行了对比分析,结果表明,分散搜索算法对于STT-VRPSPD的求解质量优于遗传算法.

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基于独立成分分析的时间序列谱聚类方法

郭崇慧, 苏木亚

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 1921-1931. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-1921

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为了对时间序列数据进行聚类分析, 提出了一种基于独立成分分析的时间序列多路归一化割谱聚类方法, 并给出了利用独立成分分析对时间序列数据进行特征提取和降维的理论解释. 该方法首先利用独立成分分析对时间序列数据进行特征提取, 然后利用多路归一化割谱聚类方法完成对时间序列特征数据的聚类分析, 从而得到了一种新的基于特征的时间序列聚类方法. 为了验证该方法的可行性和有效性, 将其应用于仿真时间序列数据和实际的股票时间序列数据聚类分析中, 取得了较好的数值结果.

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多星联合对地观测调度问题的列生成算法

王沛, 谭跃进

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 1932-1939. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-1932

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多星联合对地观测调度问题作为一类大规模组合优化问题, 其求解算法往往采用启发式或超启发式. 运用列生成思想对该问题设计了完全搜索算法. 在建立了问题的整数规划模型之后, 将原问题分解为集合配置主问题和含时间窗口的最短路径子问题, 其中集合配置主问题采用主单纯型法通过CPLEX求解, 含时窗的最短路径子问题采用动态规划求解, 该动态规划算法围绕观测冲突时段这一关键资源进行最优子路径的扩展. 只有在子问题的最优解对主问题的优化目标仍有改进时, 主问题的约束矩阵列才被扩展. 该算法针对部分算例得到了最优解, 其余算例也在指定的时间内得到了相比一种基于优先级的启发式算法更优的解.

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基于熵最大化的区间直觉模糊多属性群决策方法

戚筱雯, 梁昌勇, 张恩桥, 丁勇

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 1940-1948. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-1940

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针对决策信息为区间直觉模糊数且属性权重完全未知的多属性群决策问题, 提出了一种基于信息熵的决策方法. 为保证决策的完善性, 首先从区间直觉模糊数的几何意义出发, 提出了一种相对合理的比较方法, 同时定义了一种区间直觉模糊矩阵的规范化方法, 并详细论证了方法的相关性质. 该方法不仅能够保证区间直觉模糊数的形式, 而且最大程度的降低了信息损失. 接着, 提出一种基于区间直觉模糊值熵最大化的权重确定方法, 最后, 将该方法应用在ERP选优的群决策问题中, 用一个实例验证了方法的有效性.

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二元关系聚合与粗糙近似

安利平, 陈增强, 仝凌云

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 1949-1959. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-1949

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粗集理论中的核心概念——下近似和上近似的经典定义是以不可分辨关系为基础的, 这种定义方式适合于处理名义属性. 然而, 许多现实问题既包括定性属性也包括定量属性, 因此有必要对不可分辨关系进行泛化. 首先在单个属性层次上根据适合的相似性测度定义了二元关系, 对这些二元关系进行聚合成为属性集合层次上的全局二元关系. 决策类并集的粗糙近似和边界域则定义在全局二元关系的基础上. 然后定义了粗糙近似和边界域的运算, 从而可以描述确定性、可能性和怀疑性的知识, 并且证明了这些运算满足的粗糙包含性、互补性、边界域恒等性和单调性. 这种新的粗集方法可以描述包含定性属性和定量属性的决策表中包含的不一致性.

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不确定性系统与模型精细化误区

刘思峰, J.福雷斯特

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 1960-1965. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-1960

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分析了模糊数学、灰色系统理论和粗糙集理论的特点以及不确定性系统信息不完全、数据不准确的基本特征, 论述了科学(科学理论、科学方法、科学模型)的简单性原则, 运用精细化模型遭遇不精确而形式上较为粗略的不确定性模型却往往能够取得满意效果的实际例证阐明了在信息不完全、数据不准确的情况下片面追求模型精细化不是一种明智的选择.

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基于相互作用网络的大型工程项目组织结构风险分析

杨婧, 陈英武, 沈永平

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 1966-1973. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-1966

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为解决在工程项目管理中将组织和项目隔离的问题, 提出了大型工程项目系统的组织-任务相互作用网络模型. 在随机失效和故意攻击的条件下, 分别对随机型、集权型和金字塔型组织网络结构对项目工期的影响进行了解析和仿真分析. 研究结果表明: 只需攻击一定比例的组织节点即可导致整个网络完全瘫痪, 从而造成工期严重延误. 当组织中较少比例节点遭受故意攻击时, 项目工期将明显多于同样比例节点存在随机失效的情况. 以广州-珠海城际轨道交通工程项目为例, 构建了该项目的相互作用网络并对其组织节点面临随机失效和故意攻击的情况下进行了风险分析.

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基于Bayes network含失效节点的网络可靠性评估

李振, 孙新利, 姬国勋, 刘志勇

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 1974-1984. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-1974

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针对Bayes network (BN)能很好地表示变量的不确定性和相关性, 并能直接进行不确定性推理的优势, 提出了基于BN含失效节点的网络可靠性评估方法. 建模方面, 给出了通过节点分割去环构建有向无环图及条件概率表的具体方法; 推理方面, 通过节点消隐, 减小BN规模, 有效降低推理复杂度. 分析了算法复杂度, 并通过算例证明了算法的有效性和适用性. 由于BN建模及推理的灵活性, 该方法可研究同时含节点失效、共因失效的网络可靠性, 况且通过BN推理除得到网络失效概率和部件重要度外, 还可得到网络失效条件下任一部件失效或者共因失效发生的概率, 为故障诊断和维护提供指导.

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基于DINs和PSO的组织行动过程选择方法

张杰勇, 姚佩阳, 阳东升, 王欣, 周翔翔

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 1985-1993. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-1985

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有效的行动过程是组织成功完成使命的关键.提出了使用动态影响网对行动过程问题进行建模的方法, 通过引入因果强度参数, 替代贝叶斯网络中的条件概率表, 缓解模型在知识获取方面的瓶颈问题, 给出了利用因果强度参数进行概率传播的具体计算方法; 并用粒子群优化算法对模型进行优化求解. 最后结合一个联合作战的想定, 验证了方法可行性和有效性.

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武器装备体系的技术成熟度评估方法

卜广志

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 1994-2000. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-1994

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武器装备体系的技术成熟度描述了体系建设的整体技术状态与水平, 在武器装备体系建设管理中是重要的评估与分析内容. 在单项技术成熟度评估的基础上, 建立了装备系统技术成熟度、武器装备体系技术成熟度的评估方法. 通过对武器装备体系技术成熟度评估结果的深入分析, 可以定位体系建设中的瓶颈装备系统与关键技术, 支撑项目管理工作. 所附算例说明了方法的有效性.

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基于Matlab支持向量回归机的能源需求预测模型

孙涵, 杨普容, 成金华

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 2001-2007. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-2001

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分析了支持向量回归机在能源需求预测中的优势, 确定了输入向量集合和输出向量集合, 建立了基于Matlab技术的SVR能源需求预测模型. 对我国1985-2008年能源需求相关数据进行模拟与仿真, 并对中国2010年和2020年能源需求量进行预测. 研究结果表明: 一是中国未来对能源的需求量逐渐增加, 从2010年的330400万吨标准煤上升到2020年418320万吨标准煤, 年均增长率为2.39%; 二是在解决我国能源系统小样本. 非线性及高维模式识别问题中SVR比BP神经网络等方法有更高的预测精度.

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基于分类集成的钓鱼网站智能检测系统

庄蔚蔚, 叶艳芳, 李涛, 姜青山

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 2008-2020. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-2008

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近来, 通过仿冒真实网站的URL地址及其页面内容的“钓鱼网站”已严重威胁到互联网用户的隐私和财产安全. 为了应对这种威胁, 该文通过对大量已知正常网站和钓鱼网站的学习, 解析其对应的网页内容, 提取相应的网页标题、网页关键字、网页描述信息等8种特征来描述这些网站, 然后基于不同的特征表达方法构建了相应的分类器; 对于待检测的网站, 采用分类集成的方法综合各个分类模型的预测结果, 达到对钓鱼网站智能检测的目标. 基于上述方法, 构建了钓鱼网站智能检测系统IPWDS, 并将其集成于金山安全产品中. 在大量、真实数据集的基础上, 实验结果表明IPWDS系统对钓鱼网站的检测效果优于现有常见的钓鱼网站检测方法和常用的反钓鱼软件.

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基于正态分布区间数的逆向云新算法

于少伟, 史忠科

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 2021-2026. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-2021

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云模型是用语言值表示的定性概念与其定量表示之间的不确定性转换模型, 逆向云发生器可以实现定量数值到定性语言值的转换. 在深入分析传统逆向云算法的基础上, 在“所有的模糊隶属函数曲线构成一个模糊隶属函数曲线簇, 模糊隶属函数曲线簇可以看作云的一个近似”这一思想的启发下, 提出了一种新的逆向云算法. 与传统的逆向云算法不同, 该算法能够处理代表某一定性概念的区间数并能避免参数求取过程中的重复计算. 实验分析表明: 该算法可以以较高的精度还原云模型的三个数字特征值, 具有较高的实用性.

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流域生态补偿模式优化组合模型

张婕, 徐健

系统工程理论与实践. 2011, 31(10): 2027-2032. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)10-2027

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补偿模式的选择是流域生态补偿机制的重要组成部份. 基于全流域视角, 在Markowitz均值方差模型框架下, 考虑全流域的生态补偿收益的模糊不确定性, 建立流域生态补偿模式模糊优化组合模型来实现最大化流域生态补偿收益, 以及最小化流域生态补偿成本. 并用数值算例对模型进行了相关应用, 进而验证了模型的可行性.

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2011年, 第31卷, 第10期　刊出日期：2011-10-25

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