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2011年, 第31卷, 第12期 刊出日期:2011-12-25
  

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    论文
  • 马源源, 庄新田, 李凌轩
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2241-2251. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2241
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    建立了上市公司与其主要股东的关联网络, 利用实际数据分析了中国股市2001到2010年的总体走势, 证明了该网络属于典型的无标度网络, 无标度指数的变化显示出从2006年开始上市公司中出现少数度值极大的in-hub节点, 而上市公司的主要股东中出现了相对较多的out-hub节点. 同时采用加权派系过滤算法分析了网络中3-派系(3-clique)下的社团结构, 证实了从2006年开始一些大型国有企业上市后迅速地成为了网络中的核心节点, 造成了网络资源重组现象. 这同时解释了无标度指数的变化原因. 然后通过研究近年来大公司之间的大额投资关系发现: 这些大公司不但经历住了全球经济危机的考验, 而且上市公司与大型控股公司之间的关系变得更加紧密. 分别分析了该网络遇到随机故障和蓄意攻击时的稳健性. 其中2008年中国受国际经济危机的影响正好与网络出现随机故障的情况类似, 分析表明此时中国股市表现出强健的鲁棒性;但若对整个网络进行蓄意攻击, 网络则明显表现出极强的脆弱性.
  • 焦贺英, 刘善存, 成微
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2252-2263. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2252
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    采用人工股市模拟的方式探讨了不同价位股票最小报价单位变动对市场质量的影响.首先, 以中国股市实际交易机制和交易行为作为输入变量, 构造了基于改进的混合策略三因素预期模型、 前景理论价值函数与风险偏好和交易意愿更新机制的有限理性agent模拟股票市场.然后, 分别对三种价位股票采用不同最小报价单位进行了重复仿真实验.实验结果表明: 不同于相对低价股, 如果提高相对高价股的最小报价单位, 虽然不可避免地会使价差显著增大, 但可在不显著增加波动性的同时, 使市场深度、交易量和市场效率都得到明显改善, 从而显著提高了市场质量.因而, 建议中国股市应当根据股价水平而灵活采取不同的最小报价单位, 即针对高价股适当提高最小报价单位.
  • 朱帮助, 魏一鸣
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2264-2271. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2264
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    针对国际碳市场价格预测LSSVM建模输入节点和模型参数难以确定的问题, 建立了基于数据分组处理方法(GMDH)-粒子群算法(PSO)-最小二乘支持向量机(LSSVM)的国际碳市场价格预测模型. 首先利用GMDH算法获得LSSVM建模中的输入变量; 其次应用PSO算法对LSSVM建模中的参数进行优化, 进而使用训练好的LSSVM模型对测试样本进行预测; 最后采用该模型对欧盟排放交易体系(EU ETS)两个不同到期时间的碳期货价格(DEC 10和DEC 12)进行实证分析, 取得了令人满意的效果.
  • 李仲飞, 高金窑
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2272-2280. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2272
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    在CIR模型基础上, 通过引入折现熵, 研究了模型不确定性条件下的一般均衡定价问题; 并导出了模型不确定性条件下的无风险利率定价方程、跨期资本资产定价模型、基于消费的资本资产定价模型、 金融资产定价公式及包含不确定性成分的随机折现因子. 研究发现, 随着投资者的不确定性规避偏好的提高, 均衡时的无风险利率随之降低, 风险资产的溢价水平却随之提高, 因此文章结论可以同时解释无风险利率之谜与风险溢价之谜.
  • 李英华, 李兴斯
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2281-2286. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2281
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    从投资收益最大化角度提出了求解不完全市场期权价格的一个新方法. 通过分析多叉树模型中投资者的收益, 然后基于投资收益最大化原则, 运用套期保值近似复制期权的有效期末的收益函数, 进而得出初始时刻的期权价格. 该方法没有限定收益函数形式, 充分体现了期权的投资避险功能, 数值算例表明该算法可行有效.
  • 王建军, 李莉, 谭忠富, 牛东晓
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2287-2295. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2287
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    考虑到在我国实施需求侧响应可能使得电网企业不能有效回收需求侧响应的成本, 且由于发电公司实际上是需求侧响应的最大受益者, 因此需要在电网企业和发电公司之间建立一个利益联动机制. 运用系统动力学模型模拟发电公司和电网公司联动的行为对电力系统产生的效果, 来证明这种利益联动机制存在的必要性. 模拟系统将需求侧响应的利益链条分为用户子系统、电网子系统和发电子系统三个部分, 通过层层建模剖析了各子系统内部和外部影响因素之间的关系. 以某市电网的基础数据为例进行模型, 模拟结果表明, 如果设计合理, 需求侧响应将为整个电力系统带来巨大的效益, 而且发电公司应该积极参与到该机制中, 因为他们的消极对待不仅会给其它主体带来不利影响, 还会影响到公司自身的利益.
  • 林强, 叶飞, 陈晓明
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2296-2307. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2296
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    在条件风险估值的风险度量准则下, 建立了随机弹性需求条件下基于收益共享契约的供应链决策模型, 分析了集权供应链系统以及分权供应链系统中风险规避零售商与风险规避供应商的最优决策行为, 并进一步探讨了随机需求变量服从均匀分布时集权与分权供应链系统的最优决策.研究结果表明集权供应链系统的最优库存因子随整个供应链风险规避度的减小而减小, 而整个供应链的风险规避度对最优销售价格的影响则与随机需求变量的分布函数有关.分权供应链系统中的最优库存因子则仅与零售商的风险规避度有关, 而最优零售价格受零售商的风险规避度、收益共享系数和批发价格等因素的共同影响.另外, 研究还发现分权供应链系统的最优收益共享系数受各成员企业的风险规避度的影响, 即零售商越害怕风险或供应商越不害怕风险, 分权供应链系统的最优收益共享系数则越大.但数值分析结果却表明在绝大多数情形下收益共享契约机制并不能完美协调此类分权供应链系统.
  • 倪冠群, 徐寅峰
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2308-2315. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2308
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    基于乘客的价格类型, 讨论了航空领域收益管理的三个情形. 针对不同类型乘客的需求以及到达信息不可预知的特点, 从在线策略与竞争分析的角度, 分别为三种情形设计了根据已到信息动态调整的在线售票策略, 并证明了策略的最优竞争性能. 同时比较了该类动态策略与一类静态策略的优劣性, 并指出:对于不同的需求序列, 两类策略具有不同的竞争性能.
  • 祖垒, 张锦, 李自然, 汪寿阳
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2316-2320. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2316
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    在静态博弈的框架之下, 引入了一个由签约国自愿资助的第三方监督机构, 使用收益方程与损失方程都为二次函数的博弈模型, 研究国际环境公约的稳定规模. 结果表明: 不管是同时博弈模型还是序贯博弈模型, 在适当的条件下, 监督机制的引入都支持较大规模甚至是全合作的国际环境公约.
  • 司马则茜, 蔡晨, 李建平
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2321-2327. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2321
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    根据银行操作风险厚尾性的特点, 采用具有厚尾特点的 g-h 分布度量了银行的操作风险. 在实际运用中根据 g-h 分布定义, 修正了 Tukey 分位数估计; 依据操作风险的高频低危和低频高危的特性, 提出了损失区间法确定损失次数参数. 在 g-h 分布特性的基础上, 得出了 g-h 分布的随机和的在险值. 利用我国银行公开披露的操作风险损失数据进行了实证分析, 结果表明提出的估计法能较好地拟合 g-h 分布的参数. 研究结果对于我国银行定量管理操作风险具有启示作用.
  • 王征, 胡祥培, 王旭坪
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2328-2341. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2328
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    现实物流活动中大量存在的易损、 易碎物品的运输问题属于带二维装箱约束的物流配送问题, 该问题是二维装箱问题与车辆路径问题这两个经典难题融合之后的一个新问题. 针对这一问题, 在对其进行明确定义的基础上, 建立了数学模型, 提出了解决该问题一个Memetic算法, 对算法中的几个关键算子: 深度优先的启发式装箱方法、染色体的编码方式及其路径分割程序、初始解的生成方法、 交叉算子、局部搜索算子, 进行了详细的阐述. 通过初步的实验, 确定了Memetic算法的最佳参数配置; 然后在Iori提出的30个顾客数在20-199个标准算例上对算法的鲁棒性、求解的质量、以及求解性能等几项指标进行了测试, 并与文献中的求解结果进行了比较. 试验结果表明, 该Memetic算法大大提高了现有算法的性能及求解结果的质量.
  • 代文强
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2342-2347. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2342
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    研究待选址个数不确定的动态选址问题. 在实际选址过程中,经常会在全部需要建立的设施个数未知的前提下,决定在哪里建立初始的设施(或设施集),同时要求,当增加建立设施时,已经建立的设施不能被删除.此外,基于实际,待建立的设施间的初始建设成本是不同的. 建立了满足上述约束的占线选址动态模型,并给出一个竞争算法,最后证明该算法具有常数的竞争比.
  • 胡章勇, 苏强, 霍佳震
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2348-2354. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2348
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    针对不同品种、不同材质和不同颜色管道工具喷粉生产调度问题, 以生产成本最小化为优化目标, 研究其优化调度方法. 首先, 建立这个问题的混合整数非线性规划模型(MINLP); 其次, 针对该问题设计出相应的贪婪随机自适应搜索算法(GRASP)和遗传算法(GA); 在此基础上, 提出两种算法相集成的GRASP+GA算法. 应用生产实例数据分析比较了这三种算法, 验证了GRASP+GA 算法的优越性.
  • 蒋忠中, 樊治平, 汪定伟
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2355-2366. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2355
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    以B2C型电子中介中买卖双方商品交易为实际背景, 研究了模糊信息且需求不可分情形下多属性商品交易的优化匹配问题. 首先, 在给出问题描述的基础上, 建立了电子中介中具有模糊信息且需求不可分的多属性商品交易匹配模型, 并从买卖双方视角提出了新的基于改进模糊信息公理的交易匹配度计算方法. 模型属于一类带约束的非线性多目标通用指派问题, 其优化目标是实现买卖双方交易匹配度和交易数量的最大化. 接着, 针对模型的特点和NP-hard性质, 设计了一种新颖的多目标离散差分进化算法对之进行求解. 最后, 通过多个数值算例的计算并与相关算法进行对比分析, 说明了模型的可行性和算法的有效性.
  • 郭均鹏, 李汶华, 高峰
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2367-2372. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2367
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    以对大规模个体数据通过打包形成的区间型符号数据为研究对象, 针对个体在区间内往往不服从均匀分布的实际情况, 研究一般分布的区间型符号数据的描述统计和分析方法. 对符号数据分析进行了概述, 并定义了一般分布的区间变量. 研究了一般分布的区间变量的经验分布函数和经验联合分布函数. 在此基础上, 讨论了一般分布区间变量的描述统计量的求解. 最后给出了算例, 运用一般分布区间型符号数据的因子分析方法, 以中国股市为背景进行了应用研究. 结论表明: 以往研究基于均匀分布假设所给出的描述统计量的计算, 可看作文中所给求解公式的特例. 另外,研究方法基于经验分布理论, 无需知道个体在区间内服从分布函数的具体表达式, 且在计算过程中充分利用了区间内的个体信息.
  • 彭懿, 杨向群, 吴锦标
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2373-2379. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2373
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    考虑了一个带负顾客和不耐烦顾客且重试时间为一般分布的离散时间Geo/G/1重试排队系统. 负顾客带走一个正在服务的顾客, 而对重试组中的顾客无影响.正顾客到达系统若遇服务器忙则可能进入重试组也可能离开系统.通过对此排队系统的嵌入马氏链进行分析, 得到了重试组队长和系统队长的概率母函数. 进而得到了一系列重要的排队指标. 此外, 还推导出了系统的稳态存在条件. 以及对无负顾客和不耐烦顾客时的特例进行了分析. 最后通过几个具体的数值实例演示了一些参数对系统关键性能指标的影响.
  • 王小林, 程志君, 郭波, 郭驰名
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2380-2386. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2380
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    以针对冲击失效劣化系统, 提出一种新的δ-冲击失效模型, 并基于该模型研究了N型更换策略下的不完全维修决策方法. 首先通过扩充失效状态, 在δ-冲击模型的基础上建立新的δ-冲击失效模型; 其次以最小平均费用率为目标、可用度为约束, 建立了N型更换策略下系统的不完全维修决策模型; 最后用一个算例验证了该方法的合理性, 并分析了参数对策略$N$的灵敏度.
  • 李巧云, 王冰, 王晓明
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2387-2393. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2387
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    研究可能遭遇机器故障的工件动态到达的单机总加权拖期生产调度问题. 基于一定概率分布对机器故障的预测描述, 预测调度方法可以用插入时间冗余的方法使初始调度方案具有一定的抗干扰能力, 对未来的故障扰动有一定预测性, 使未来实现调度与预测调度尽量保持一致性, 预测性度量定义为实现调度与预测调度间各工件完工时间的绝对偏离加权和. 提出了一种带空闲时间阈值的预测调度方法, 基于工件动态到达的特点, 充分利用初始调度中的空闲时间, 通过空闲时间阈值灵活控制空闲时间的插入与否. 大量的仿真实验结果表明,与已有方法相比, 采用该方法得到的预测调度对随机机器故障的预测能力更高,同时保持了好的调度性能.
  • 张贤勇, 莫智文, 熊方
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2394-2399. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2394
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    基于精度与程度的逻辑差需求,提出了精度与程度的逻辑差粗糙集模型,定义了粗糙集区域概念. 在精度与程度的逻辑差粗糙集模型中,得到了粗糙集区域的基本结构和精确描述,提出了计算粗糙集区域的宏观算法和结构算法, 并进行了算法分析与比较,得到了结构算法具有时间优势和空间优势的结论. 最后用一个医疗实例对模型及其算法进行了说明. 精度与程度的逻辑差粗糙集模型,部分拓展了程度粗糙集模型和经典粗糙集模型,在决策表应用中具有广阔前景.
  • 阳东升, 张维明, 刘忠
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2400-2409. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2400
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    资源集成是C2 (command and control)组织设计的前提和基础. 针对信息化战场C2 组织区域的分布性与协作的同步性以及结构的适应性需求提出了C2 组织作战资源集成的冗余性策略、协作策略、消耗性策略以及任务执行效率原则和资源价值成本原则, 建立了C2 组织资源集成策略的描述, 以集成策略为依据设计了作战资源集成优化的动态列表规划方法.
  • 周献中, 占济舟, 李檬, 赵佳宝, 朱颖颖
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2410-2418. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2410
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    如何保证软件可信性是目前软件工程研究领域的热点话题之一. 从逆向思维的角度围绕软件失信展开三方面的研究.基于软件可信性的概念,分析软件失信及失效、故障、缺陷、错误之间的关系, 进而提出“失信因子"这一新的概念;通过分析失信因子与软件风险因素内涵的差异,指出了失信因子概念提出的基础性和重要性, 并给出软件失信链,延伸了传统的失效链;通过构建一种基于WBS-RBS的识别框架探讨了对失信因子收集、识别和分类的方法.结合示例,验证了所提概念的合理性.特别强调,在软件开发过程中,软件可信性的保障应着眼于控制、 改善失信因子这一根源性的因素,而非缺陷和故障等表征现象.
  • 黄彬彬, 王先甲, 桂发亮, 张晓慧
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2419-2424. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2419
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    由于环境问题的突出和经济发展的不平衡, 对环境质量要求较高的区域(补偿方)就会对环境质量较差的区域(被补偿方)提供一定的援助, 期望被补偿方改善环境质量. 但是由于环境资源能够给其带来收益以及策略性获取更多补偿金额动机的存在, 就会导致许多的补偿项目不会取得预期的效果甚至失败. 从动态博弈的角度出发, 首先建立了完全信息下补偿方和被补偿方的静态贝叶斯博弈模型, 分析了博弈双方在完全信息下的占优策略选择; 然后假设被补偿方执行环境政策和标准的力度(分为强硬型和软弱型)为其私有信息, 建立了不完全信息下两阶段动态博弈模型, 分析了两个区域的策略选择以及不完全信息如何影响补偿大小和环境质量.
  • 钱家忠, 潘婧, 赵卫东, 陈陆望
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2425-2430. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2425
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    矿井突(涌)水水源的快速识别是矿井水害有效防治的前提条件.为了更有效地区分潘三煤矿B8、C13组煤系突水水源, 利用支持向量机(SVM)建立水源判别模型,并将其与模式识别领域发展比较成熟的BP神经网络判别模型对比,发现SVM法能够将煤系B8、C13组混和水源快速、有效地分开.研究结果表明: SVM法的分类函数结构简单,运算速度快,解决了在BP神经网络方法中无法避免的局部极值问题,对于B8、C13组煤系突水水源的区分有更好的适用性和优越性,为矿井水害防治提供了一种辅助决策手段.
  • 王军, 赵晓哲, 张瑛涵, 王步云
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2431-2438. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2431
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    针对舰艇编队协同防空问题, 根据舰艇编队协同防空体系与生物免疫系统防御机制和性质相似的特点, 实现了二者在结构和功能上的映射. 在此基础上, 结合多智能体理论与方法, 设计了舰艇编队协同防空体系的监测、调节和抗体等免疫智能体的功能结构模型, 构建出一种新颖的舰艇编队协同防空体系免疫多智能体(IMA)系统模型, 提出了免疫多智能体系统的形式化描述, 分析了舰艇编队协同防空体系免疫多智能体系统的免疫应答过程和机制. 该模型的防御机制具有自学习、自适应、自组织的特性, 充分体现了舰艇编队协同防空体系的协同防御机制和性质, 为舰艇编队协同防空体系研究开拓了一种新思路.
  • 刘钢, 周峰, 周智超, 老松杨
    系统工程理论与实践. 2011, 31(12): 2439-2448. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)12-2439
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    提出了一种快艇运用其高速、高机动特性防御直升机火箭弹攻击的战术. 对不同战术想定下快艇机动规避直升机火箭弹攻击的方法分别进行了定性和定量分析, 推导出了火箭弹的运动模型、弹着点散布模型以及火箭弹对快艇的命中判断模型. 对快艇在不同机动方案下规避火箭弹的成功概率和成功枚数进行了仿真计算. 根据仿真结果得出了在特定想定下快艇利用自身特性成功规避直升机火箭弹攻击的机动策略和方法. 结果表明: 当采用最大航速最大舵角转向和在全速航行时采用紧急制动转向方法机动的规避效果最好; 其次是采用巡航速度加速转向或匀速转向机动; 最后是采用航向不变, 紧急变速的方法机动.