系统工程理论与实践

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薛宏刚, 张川, 胡春萍, 徐成贤

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1617-1627. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1617

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由于大宗交易下边际交易费用递减,因此用线性加凹的函数拟合实际交易费用函数, 建立了均值-方差框架下的组合优化模型并给出了相应的求解算法.通过对恒生指数样本股的实证分析发现:考虑大宗交易的组合有效边缘介于线性交易费用和无交易费用的组合有效边缘之间; 大宗交易稀释了“分散化降低风险”的效应; 大宗交易下交易费用越大, 相对于线性交易费用而言组合集中度越高.

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参数不确定条件下考虑偏度的投资组合

崔媛媛, 王建琼, 庄泓刚

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1628-1634. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1628

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考虑到传统投资组合理论的局限, 为了解决参数不确定问题, 提高投资组合效用, 应用贝叶斯理论, 在多维有偏分布基础上讨论了考虑偏度的投资组合问题, 通过对期望效用函数的Taylor展开, 分析了各阶矩风险与期望效用函数的关系. 应用MCMC方法和数值优化方法对有偏正态分布进行了参数估计和投资组合权重的计算. 研究结果表明, 应用贝叶斯理论解决参数不确定问题, 可以提高投资者期望效用, 考虑期望收益, 方差以及偏度不确定性会对投资组合策略产生重要的影响.

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具有美式看跌期权的单方向在线外汇兑换竞争策略设计

徐维军, 胡茂林, 张卫国, 肖炜麟

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1635-1644. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1635

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El-Yaniv等学者首次运用在线算法及其竞争分析方法研究了单方向在线外汇兑换问题, 提出了基于汇率突然下跌威胁的在线兑换策略. 结合期权工具改进了该兑换策略对汇率上、下界的估计, 即不估计汇率波动的下界, 仅估计上界. 利用看跌期权以第一期汇率价格为敲定价格锁定后续汇率波动的最低交易底价, 同时利用首期汇率信息对汇率上界进行估计, 从而这样预估的上界较El-Yaniv等学者模型中估计的上界更准确. 当汇率上界确定后, 分别给出了兑换期限已知和未知两种情形下的最优在线兑换策略, 并与El-Yaniv等学者给出的兑换策略进行了对比分析. 最后, 通过算例分析说明了当El-Yaniv等学者模型中的下界和上界参数相差很大时或末期汇率出现大幅下跌时, 本文所提出的结合期权工具的在线交易策略的竞争性能更具有优越性.

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国际有色金属期货市场VaR和ES风险度量功效的比较

杨娴, 陆凤彬, 汪寿阳

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1645-1651. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1645

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采用历史模拟法、蒙特卡罗模拟法、指数加权法、等权重法、GARCH法和极值理论法六种参数方法和非参数方法对国际有色金属期货市场风险值VaR建模, 并引入基于极值理论的预期不足ES对风险度量进行补充. 在利用返回检验对实证结果的功效进行比较研究的基础之上, 得出结论: 从对ES和VaR的检验结果比较而言, 当有色金属期货市场价格出现大幅跌涨时, ES比VaR更能准确地度量市场风险; 从对各种方法VaR的检验结果比较而言, 在95\%的置信度下, GARCH法和指数加权法能够更加有效地度量市场风险, 在99\%的置信度下, 指数加权法、GARCH法和历史模拟法能够更好地估计市场风险.

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基于提前期压缩的最优采购策略

余大勇, 骆建文

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1652-1660. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1652

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压缩订购提前期可以提高零售商对随机需求预测的精度, 订购更加合理的产品数量, 从而增加其期望利润. 在压缩提前期将增加供应商的生产成本假设下, 首先分析了集中决策时的最优订购数量和订购时间, 随后在成本参数信息不对称条件下, 研究了只有一个供应商和存在多个供应商竞争供应机会这两种情形下零售商的最优采购策略. 最后通过数值算例验证了零售商的期望利润随提前期压缩先增加后递减的结论, 分析了零售商最大期望利润随对随机需求的预测精度与供应商数量等参数的变化趋势.

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基于空间计量模型的住宅价格空间效应实证分析:以杭州市为例

温海珍, 张之礼, 张凌

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1661-1667. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1661

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采用空间自相关Moran指数及空间计量经济学方法, 研究了城市住宅价格的空间效应及决定因素. 利用2008年杭州市317个小区的微观住宅数据, 构建了特征价格的空间滞后模型和空间误差模型. 研究结果表明, 住宅价格存在显著的空间效应, 空间计量模型的估计结果优于传统模型, 提高了特征价格模型的有效性和稳健性.

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Loss-averse闭环供应链协调

史成东, 陈菊红, 郭福利, 吴宗杰, 闫秀霞

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1668-1673. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1668

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以由一个风险中性制造商和一个具有风险规避特性销售商组成的两阶闭环供应链为背景, 构建了loss-averse闭环供应链, 证明了收益共享契约和批量折扣契约均能克服双重边际效应和风险规避效应, 使loss-averse闭环供应链达到协调状态, 并给出了契约参数的取值范围和变化规律, 同时从制定成本和实施成本两个方面对契约进行了比较. 最后, 通过算例研究和对基于收益共享契约的loss-averse闭环供应链协调模型的灵敏度分析, 验证了该模型的有效性及实用性.

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考虑信用额度的仓单质押融资模式下供应链金融最优策略

晏妮娜, 孙宝文

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1674-1679. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1674

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在需求不确定环境下研究了供应链金融系统中受资金约束的零售商通过仓单质押融资的最优策略. 设计了一个由制造商、零售商和商业银行组成的供应链金融系统, 考虑零售商的信用额度和破产概率, 分析了商业银行的最优融资利率、零售商的最优订货决策以及制造商的最优批发价格, 并针对有无信用额度融资方案下的最优决策进行了对比分析. 最后通过数值算例分析了零售商不同信用额度对供应链金融系统最优策略的影响, 并验证了理论分析的结果.

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基于元胞自动机的民航运输产业竞争演化模拟

寇勇刚, 吴桐水, 柳青

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1680-1686. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1680

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为研究民航运输产业的竞争演化, 考虑航空公司的资源竞争力、职能竞争力、核心竞争力及动态核心能力四层次竞争力等因素, 建立了元胞自动机模型. 以中美两国民航运输产业的竞争演化为例, 对主导元胞(航空公司)和支持元胞(机场)的协同发展及其盈利状况进行了模拟研究. 研究结果表明, 美国民航业放松航空管制后因航空公司动态核心能力不强, 行业整体盈利状况不佳; 我国民航业半放松管制后, 盈利状况也不容乐观. 然而, 提高航空公司的动态核心能力既可以避免美国民航业发展中经营惨淡的局面, 同时又能促进我国民航业的快速发展.

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弱偏好序下的最优单边匹配算法设计

魏立佳

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1687-1695. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1687

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传统的匹配算法假定学生偏好序是严格的, 但在现实中匹配的学生一方很可能会具有弱偏好序, 这时任意一种算法的双边匹配都不能满足稳定、抗操作和帕累托最优. 在中国, 高等学校录取的“平行志愿”录取方式是一个典型的单边匹配. 因此论文将弱偏好序的匹配算法研究拓展到单边匹配领域, 设计了“挤出”匹配算法, 并证明该算法满足稳定、抗操作和帕累托最优的算法, 且匹配后学生总效用最高. 通过计算机算法模拟的方式, 全志愿模拟录取证实“挤出”算法确实能显著改进匹配效率, 且主要改善优先序排名较后的学生的效用; 在两批次高考志愿录取模拟中, “挤出”算法使学生总效用最高, 能同时保证“高分低就”率和“高分落榜”率最低.

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高层变革型领导行为与组织绩效间关系的理论整合与实证检验

陈建勋

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1696-1706. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1696

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变革型领导理论自提出后在近20多年来一直处于领导理论研究的核心地位, 通过对现有文献的回顾可以发现, 现有研究大多是从个体和团队层次来探讨变革型领导行为对其直接下属和其所在团队成员的影响, 从组织层面上来研究高层变革型领导行为对整个组织发生影响的成果则相对较少. 即使在有限的关于高层变革型领导行为与组织绩效之间关系的研究之中, 学者之间的研究结论尚不一致且存在冲突之处. 在归纳已有研究成果的基础上, 通过引入情境因素运用一个整合的理论分析框架不仅囊括了已有的研究, 而且对现有研究做了进一步的补充和扩展. 运用中国297家企业样本进行实证研究后发现, 在不同的外部环境下, 高层变革型领导行为对组织绩效的影响效果存在明显差异, 并且发现高层变革型领导行为并不只对组织绩效产生积极作用, 在特定情境下还会产生消极作用. 最后对研究结论、研究贡献和一些额外发现进行了讨论.

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电动汽车企业技术合作创新模式投资决策

黄健柏, 白冰

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1707-1717. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1707

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合作创新是当今企业技术创新的重要方式, 企业在进行合作创新时, 最关键的是需要做出合理的投资决策. 利用实物期权理论, 研究了合作创新下企业投资决策的三个阶段期权价值和产品价格之间的关系. 分析结果表明: 企业投资规则应当是根据项目价值和投资期权的大小决定引进与创新实施的条件以及最优投资规则, F₁^*才是最佳的理论投资点, 一旦F大于F₁^*, 企业可以在上一阶段成功时, 立即进行下一阶段, 而不需要等待.

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基于图论和信息最大化保留的在线推荐方法

李永立, 吴冲, 王崑声

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1718-1725. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1718

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随着电子商务的发展, 研究一套高效准确的推荐方法不仅便利了网上购物, 也有助于加速商品流通, 促进经济发展. 既有的方法主要从商品的相似性或顾客的相似性出发进行推荐, 没能将两者很好的结合, 不能充分利用既有的评价信息. 鉴于此, 提出了基于图论的推荐方法, 将人和物的相似性信息结合起来, 构成综合的评估图模型, 并转化为与之等价的评估矩阵. 在评估信息最大化保留的优化目标下, 以评估矩阵为基础建立推荐算法, 并与既有的推荐方法进行比较. 实验结果表明: 本文的方法具有计算时间短、准确度高的特点, 可以用于实时的在线推荐.

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反馈系统发展规划的对策实施效应仿真评价

贾仁安, 刘静华, 邓群钊, 涂国平, 张南生

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1726-1735. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1726

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德邦规模养殖生态经济区是国家战略《鄱阳湖生态经济区规划》产业区, 此生态经济系统是一个生态能源经济复杂反馈系统, 系统发展问题具有普遍性, 对其管理对策未来实施对规划目标实现的未来效应进行仿真评价. 首先, 基于反馈系统发展规划目标和对策, 使用变量因果链倒推方法确定评价指标体系. 接着, 用评价指标体系用逐步缩小法建立流位流率系, 对实际系统变量进行相关分析, 建立流位流率系下因果关联关系的流率基本入树基本模型.再次, 依据系统历史年数据及基本规划值, 系统变量基本计算公式, 应用系统动力学的表函数、选择函数、阶跃等函数, 建立七棵流率基本入树的仿真方程, 建立仿真模型. 最后, 进行对策实施调控仿真, 分析对策实施对系统规划目标实现的定量促进效应, 进行仿真评价, 定量论证了所制定的管理对策的正确性, 为系统发展提供决策依据.

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传染病传播模型综述

张发, 李璐, 宣慧玉

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1736-1744. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1736

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建立传染病传播模型是理解传染病流行机理, 预测流行趋势, 进行防控决策的基础. 将传染病传播模型分为单一群体模型, 复合群体模型和微观个体模型三类. 单一群体模型从宏观角度刻画了集计量的变化, 以经典的\,SIR\,为基础, 在仓室设置、年龄结构、随机性、异质性等方面进行了扩展. 复合群体模型将人群划分为多个子群体, 子群体之间因人口流动而耦合, 适合研究具有空间异质性的跨地区传播问题. 微观个体模型的出发点是个体状态和行为, 所有个体形成接触网络. 这类模型有理想网络和现实网络两个研究方向, 理想网络关注接触网络特性对传染病传播动力学的影响, 现实网络致力于揭示社会接触的实际特征, 构建足够真实的模拟网络, 研究传染病的传播. 这三类模型各有特点, 分别具有各自的适用领域, 应根据研究目的和问题特点选择合适的建模方法.

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基于联盟结构合作博弈的Selectope解集

李彤, 张强, 孙红霞

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1745-1752. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1745

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定义了基于联盟结构合作博弈的Selectope解集形式: 首先将大联盟的收益在结构联盟间进行支付; 其次在结构联盟内对局中人进行支付. 将定义的Selectope解集与Pulido定义在联盟结构上的Weber集进行了比较, 得出Weber集总是包含在定义的Selectope解集中, 而这一结论与定义在可行联盟上的Weber集和Selectope解集的关系是一致的; 最后, 证明了基于联盟结构博弈的Selectope解集等价于定义在一种特定的可行联盟结构上的Selectope解集形式.

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具有负顾客到达和RCH移除策略的GI/D-MSP/1/N离散时间排队系统

余玅妙, 唐应辉, 付永红, 刘强国

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1753-1762. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1753

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综合运用补充变量方法和基于条件概率矩阵迭代的嵌入Markov链方法研究了具有负顾客到达和RCH移除策略的离散时间GI/D-MSP/1/N排队系统. 获得了稳态情形下正顾客到达前夕, 任意时隙分点以及外部观测时刻的三种队长分布. 并进一步讨论了可入系统正顾客的等待时间分布. 最后通过几个特殊情形下的数值算例验证了计算方法理论分析的正确性.

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熵损失函数下广义指数分布的可靠性估计

鄢伟安, 师义民, 孙天宇, 王亮

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1763-1769. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1763

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在广义指数分布场合下, 讨论了其参数、可靠性指标的估计及性质. 基于熵损失函数, 在共轭先验分布下, 通过对分布函数进行变换, 获得了该分布参数、可靠性指标的 UMVUE、最小风险同变估计、Bayes 估计和经验 Bayes 估计, 并证明了形如 [cT(x) + d]^-1 的一类估计的容许性. 最后运用 Monte-Carlo 方法对各种估计的 MSE 进行了模拟比较. 结果表明, 经验贝叶斯估计精度较高.

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基于备件需求信息的使用可靠性评估

李大伟, 张志华

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1770-1775. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1770

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针对许多长期贮存产品的现场使用可靠性信息收集困难, 相对其备件需求信息较易收集到的现实, 利用备件需求信息对该类产品的使用可靠性进行了评估. 为了能够客观的评估产品的使用可靠性, 首先对长期贮存产品的备件消耗数据结构进行了重点研究, 得出了数据结构符合典型ZI数据的结论. 在此基础上, 结合工程上造成该类数据类型出现的原因, 对不需求备件的产品进行了重点考虑, 进一步建立了产品备件需求的统计模型. 其次, 结合工程经验和历史信息, 提出了模型参数的先验分布, 并利用Bayes方法给出了产品备件需求信息的处理方法. 最后利用计算机模拟验证了该方法能够较好的评估产品的使用可靠性以及其适用性.

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柔性对分布式制造系统绩效的影响

丁胡送, 何平, 徐晓燕

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1776-1783. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1776

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需求的不确定性使工厂的生产能力与其需求订单出现不相匹配, 从而使工厂出现缺货或生产能力浪费的现象, 工厂之间产品订单的相互转包可以减小这种现象对工厂收益的影响. 在中小企业产业集群的背景下, 研究了基于合同网协议的转包协作机制下的分布式柔性决策问题, 并与集中式柔性决策问题进行了比较. 仿真实验发现: 在分布式制造系统中, 柔性虽然能给工厂带来期望收益的增加, 但同时也增加了工厂之间为获得转包订单的竞争强度, 工厂应权衡这两方面来进行柔性决策.

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不确定非线性系统的二次稳定新方法

杜贞斌, 陈为胜, 宋宜斌, 王培进

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1784-1789. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1784

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针对一类不确定非线性系统, 采用模糊技术, 提出了一种新的二次稳定控制方案. 应用模糊T-S模型和模糊逻辑系统对非线性系统建模, 所设计的模糊控制器使得闭环系统二次稳定并满足期望的L₂范数界. 该方案的主要优点是不对逼近误差和不确定性做约束假设. 仿真结果表明了该方案的可行性.

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区间直觉模糊统计判决与决策

樊雷, 雷英杰, 段索力

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1790-1797. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1790

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针对统计判决与决策中存在的模糊性, 给出了模糊性区间直觉模糊集的描述方法. 首先, 给出了区间直觉模糊事件概率的概念; 其次, 在定义区间直觉模糊$t$模及$s$ 模的基础之上, 给出了区间直觉模糊事件概率所满足的基本性质, 证明了区间直觉模糊乘法定理、全概率公式和贝叶斯公式; 再次, 根据给出的区间直觉模糊概率的性质, 依据信息源类型的不同, 详细分析区间直觉模糊统计判决与决策的方法; 最后, 验证了该方法的有效性.

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基于Delaunay三角网的二维电磁态势可视化方法

何俊, 王梦麟

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1798-1803. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1798

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二维电磁态势是战场电磁态势研究的重要内容,是战场电磁频谱管控的重要依据.提出了一种改进的前沿边推进算法来构建Delaunay三角网,提高了Delaunay三角网的构网速度.通过等值点的插值、追踪、平滑处理和等值区的构造,实现了二维电磁态势的可视化.仿真结果表明,采用该方法绘制的二维电磁态势图速度较快.

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基于综合微观分析的装备体系需求开发方法

段采宇, 张维明, 余滨, 石建迈, 任骥

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1804-1810. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1804

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针对装备体系需求问题, 为了使军事与技术、简单与复杂有机结合起来, 提出基于综合微观分析的需求开发方法. 将构成装备体系需求映像的上层需求与下层需求看成一个二维的概念平面, “分析解释”上层需求指标的上层需求模型从“宏观约束"角度指导下层需求开发, “分析解释”下层需求指标的下层需求模型从“微观机制”角度解决宏观问题, 实现从上到下、又从下到上的装备体系需求双向开发. 实例表明采用该方法能够系统地开发装备体系需求.

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基于分层赋权的导弹防御效能模糊评估方法

齐照辉, 刘雪梅, 梁伟, 牛玉俊

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1811-1815. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1811

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针对弹道导弹攻防对抗过程, 分析了影响导弹防御系统作战效能的主要因素, 构建了多层次导弹防御系统作战效能评估指标体系. 提出了评估指标的分层次赋权模式, 推导出了一种基于不同规范化矩阵确定指标权重的模糊优化迭代算法, 并以此构建了基于分层赋权的导弹防御作战效能模糊评估模型. 给出了导弹防御效能评估实例, 并验证了方法的可行性.

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基于情景的装备发展战略环境分析方法

陈俊良, 王长春, 陈超

系统工程理论与实践. 2011, 31(9): 1816-1824. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2011)9-1816

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未来战略环境分析是正确制定装备发展战略的前提条件. 提出了基于情景的武器装备发展战略环境分析方法. 方法分三阶段: 首先通过识别未来战略环境动力因素及其输出, 构建未来战略环境空间; 其次主观评价因素输出之间的相容性, 在此基础上根据建立的目标规划模型计算情景概率; 最后根据情景相容性指标和情景概率选择合理情景集合, 并对合理情景集合进行分簇. 以某类装备发展战略环境分析为例, 说明了方法的可行性和有效性.

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2011年, 第31卷, 第9期　刊出日期：2011-09-25

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