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2016年, 第36卷, 第7期 刊出日期:2016-07-09
  

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    论文
  • 张群, 张卫国, 李家铭
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1633-1642. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1633-10
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    基于“三元悖论”提出货币、外汇和证券三个主要市场间的“束缚”结构模型,引入外汇干预指数,探讨在外汇储备政策导向下市场的新格局及监管策略.以 1998年 1月至 2014年 4月的数据为驱动,采用差分进化算法估计货币政策独立性、外汇干预指数与资本开放度三个政策目标的非线性系统.利用系统动力学方法分析得到:系统存在平衡点并具有局部结构稳定性,资本开放度与货币政策独立性的指标在短期演化后(约 1年)趋于中等水平;系统同时表现出初值敏感依赖性,具有不同初始值的各指标经长期演化后(约 5年)趋于不同的配比.另外,我国在政策偏好上重视汇率的稳定性,而资本开放度可作为影响三个指标间配比的前瞻性指标.
  • 张荣, 任庆忠, 凌艳涛
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1643-1651. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1643-09
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    中国经济目前位于高储蓄、低消费的发展路径,如何安排合适的经济转型路径,使得经济走向长期最优均衡,具有重要的现实意义.然而,由于经济系统的复杂性,人们很难运用基于受控对象精确信息的控制方法来设计合理的增长路径.自抗扰控制(ADRC)是一种独立于模型的误差反馈控制方法,其自然地反映了理性人的决策思维.本文首先对比了当经济增长模型的均衡解存在显示表达式时,运用 ADRC与最优控制这两种不同方法所取得的控制效果.研究表明,ADRC有助于合理安排经济发展路径以降低效用损失.如果再考虑到经济周期、技术进步等因素对经济带来的影响,此时通过最优控制方法就只能获得均衡解的稳态值.本文以稳态资本存量作为参考目标,运用 ADRC对此进行分析.结果表明,ADRC仍然可以给出较优的经济发展路径,使得经济在“稳与快”间保持平衡,引导经济走向长期稳态均衡.
  • 田开兰, 杨翠红
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1652-1660. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1652-09
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    本文选取了中欧之间光伏产品贸易争端为研究案例,利用投入产出模型,从全球价值链的角度来研究中国和欧盟两个经济体在发生贸易争端之后贸易增加值所受的影响.结果显示,贸易争端使得中国一般贸易出口中的国内增加值下降4.88%,加工贸易出口拉动的国内增加值下降1.84%.与此同时,由于生产链条的全球化,中国出口品生产减少引致进口投入下降,进而使得从欧盟进口的相关产品减少,欧盟经济体对中国的出口增加值将下降3.93%.本文还分三种情形讨论了欧盟发起反倾销调查的救济效果,结果发现,即使反倾销不引起贸易转移,欧盟的贸易增加值也将下降1.3%,形成“双输”的局面.
  • 刘云志, 樊治平
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1661-1675. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1661-15
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    针对模糊需求且考虑供应商公平偏好的二级VMI(vendor managed inventory)供应链,依据Cui等提出的不公平厌恶模型,分析了此VMI供应链在批发价格契约下的协调情况.得到的主要结论是:在不利不公平分配情形下,公平偏好供应商存在唯一的最优产品生产量,其为公平偏好系数(零售商势力外生参数)的严格减函数(减函数)且不高于风险中性的供应商的最优产品生产量,批发价格契约无法使模糊需求下考虑供应商公平偏好的二级VMI供应链达到协调;在有利不公平分配情形下,公平偏好供应商存在唯一的最优产品生产量,其为公平偏好系数(零售商势力外生参数)的严格增函数(增函数)且不低于风险中性的供应商的最优产品生产量,批发价格契约在一定条件下可使模糊需求下考虑供应商公平偏好的二级VMI供应链达到协调.最后,通过数值实验分析验证了相关研究结论.
  • 曹裕, 胡韩莉, 万光羽
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1676-1686. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1676-11
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    全球采购背景下,供应商选择成为企业运营决策的关键.为研究碳限额与交易机制以及汇率波动对企业供应商选择策略的影响,本文以包括管理成本、采购成本、运输成本、库存成本以及碳交易成本的总成本最小化为目标,建立随机混合整数规划模型,探讨拥有多个采购站点的一个企业向不同的供应商采购产品的供应商选择和分配问题.研究表明,汇率波动会对供应商的选择产生影响,波动的不确定性对供应商选择决策的影响不同.相较于固定汇率确定性模型,浮动汇率确定性模型可以增加期望利润.另外,无论是否存在汇率波动,采用随机模型代替确定性模型会进一步增加期望利润.同时,碳限额与碳价格也会对供应商的选择决策产生影响.碳限额低时,企业的采购成本会逐渐上升,进而影响企业的采购决策;碳价格上升也会增加企业的采购成本,此时企业的订购量会呈“阶梯状”变化.
  • 卢荣花, 李南
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1687-1695. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1687-09
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    基于电子产品的短生命周期和价格依赖随机需求的特性,分别建立了零售商竞争环境下,制造商回收和零售商回收的闭环供应链模型,对比分析了这两种回收模式下的最优零售价和制造商利润,给出了制造商的最优回收渠道选择决策,并对模型进行了扩展分析.研究结果表明:当回收率为外生变量时,无论回收量为零售商订货量还是销售量的一定比例,且无论销售期末未售出产品残值为零与否,制造商都将选择零售商进行回收,两零售商之间的竞争程度并不影响制造商对于回收渠道的选择;当回收率为内生变量时,只有当系统参数变化使得零售商回收其全部订货量时,零售商回收才优于制造商回收.
  • 柏庆国, 徐健腾
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1696-1709. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1696-14
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    构建了碳排放限额和碳限额与交易政策下的两类分布式鲁棒优化模型,当市场需求分布的期望和方差已知且制造商生产过程产生碳排放时,求解了制造商的最优生产和减排投资策略.将两类碳政策下的分布式鲁棒优化模型分别与无碳约束的情形进行比较,结果表明:在两类碳政策下减排投资有利于制造商获得更高的利润,并且减排投资在碳限额与交易政策下能够降低碳排放量而在碳排放限额政策下对控制碳排放量没有效果;与碳排放限额政策相比,碳限额与交易政策能够实现高利润低排放;碳排放限额政策下制造商的利润不高于无碳约束的情形,而在碳限额与交易政策下当碳配额满足一定条件时制造商的利润大于无碳约束的情形.最后利用数值算例验证了理论结果同时通过碳系数的变化检验了两类碳政策的鲁棒性.
  • 曾燕, 陈曦, 邓颖璐
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1710-1718. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1710-09
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    本文结合Bootstrap方法与Lee-Carter模型对我国人口死亡率进行拟合与预测,较好地解决了传统模型的不足.首先利用最小二乘法、加权最小二乘法和极大似然法三种参数估计方法对Lee-Carter模型的参数进行估计.然后通过对残差的分布性质进行分析发现加权最小二乘法有较好的拟合效果.再考虑到传统的Lee-Carter模型在预测未来死亡率区间时仅考虑了时间参数的变动区间,因此利用残差Bootstrap方法估计了所有参数的置信区间,并对模型参数的稳健性进行检验.最后在充分考虑所有参数变动性的基础上,给出了死亡率预测均值及死亡率预测值的置信区间,结果表明,所计算的死亡率预测值的置信区间具有更好的预测效果.
  • 蒙秋男, 娄剑, 朱俊俐, 白雪
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1719-1731. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1719-13
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    针对复杂生产过程中标准成本确定与产品质量和加工效率要求相脱离而导致标准成本控制能力弱的问题,研究基于时间与费用关系的标准成本确定优化方法.以产品标准成本最小及实际标准加工时间与理想标准加工时间之差最小为目标函数,产品质量控制要求为约束条件,建立标准成本制定数学模型.设计基于改进蚁群的模型求解算法,建立空间划分的蚁群搜索策略,克服算法早熟收敛.通过与变权重蚁群算法对比,表明改进蚁群算法的精度优于后者.最后以某企业的实际成本数据为例,将上述方法与企业目前采用的标准成本确定方法进行对比,验证该方法在降低标准成本、节约生产加工时间、控制产品质量等方面具有较好的效果,为面向生产作业的成本精益管控提供方法支持.
  • 韩猛, 缪言, 白仲林
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1732-1743. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1732-12
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    为了将关于动态因子模型载荷矩阵元素的零约束和外生冲击脉冲响应函数的零约束合并,本文首先提出了一类识别动态因子模型的零识别约束;其次,在这类零识别约束条件下,本文分别给出了判断动态因子模型可全局识别和恰好识别的秩条件.此外,对于恰好识别的动态因子模型,本文还给出了一种识别算法,该算法可以有效地解决在实证分析中动态因子模型的识别问题.
  • 史伟
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1744-1752. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1744-09
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    网络口碑中的产品信息帮助客户明确他们的需求,从而引起在线市场销售分布的变化.本研究探讨网络口碑对不同市场销售分布的影响,根据产品评价标准的相似性水平对市场进行分类.提出了网络口碑对于不同市场销售分布具体影响的三个假设,并通过从京东商城(www.jd.com)收集的数据进行相应的验证.绘制网络口碑的累积分布函数来代表总的知名度,并使用Wilcoxon符号秩检验从统计学上进行比较来显示高级别产品拥有的不同网络口碑的比例.所有的测试结果都显示足够的显著性,从而支持了三个假设.

  • 邵腾伟, 吕秀梅
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1753-1759. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1753-07
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    从“去中心化,去中介化”的互联网思维获得启发,构建碎片化的消费者按地理位置就近聚合为食物社区,农产品基地就近向食物社区取货点规模化配送,电商平台向食物社区发起众筹与向生产基地众包以销定产,消费者通过食物社区网购店取增强消费体验的生鲜电商分布式业务优化模型.研究表明,通过分布式业务流程再造,生鲜电商以物流为主的运行费用和产品耗损下降,业务规模和盈利能力提升.分布式业务流程再造可为我国仍受困于农村“最初一公里”集货难与城市“最后一公里”配送难的生鲜电商发展提供决策参考.
  • 杨水根, 刘汉中
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1760-1768. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1760-09
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    传统预白化HAC法存在有限样本偏差,导致在相互独立的平稳过程回归中存在较高的伪回归概率.本文提出利用自助法减少其有限样本偏差,从而降低伪回归概率.同时,通过与一阶偏差修正的预白化HAC法的比较分析,发现自助法修正的预白化HAC不仅能减少偏差和降低伪回归概率,而且在GARCH类异方差和高阶自回归数据过程中具有更好的稳健性.
  • 杨留星, 王珏
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1769-1777. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1769-09
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    作为钢铁工业生产的重要原材料之一,铁矿石进口价格的剧烈波动给我国钢铁企业带来巨大的冲击.本文通过分析影响铁矿石价格波动的多种因素,包括供需关系、运费成本、国内外经济环境等,挖掘影响铁矿石进口价格的关键因素,综合考虑其线性和非线性均有的复杂时间序列特征,提出一种基于误差修正模型(error correction model,ECM)和支持向量回归(support vector regression,SVR)的铁矿石价格混合预测模型 ECM-SVR.实证结果表明:与单一基准模型和传统混合模型相比,新模型具有较高的预测准确率,这对于钢铁企业控制原料成本和市场投资者合理规避价格风险具有重要指导作用.
  • 田丽君, 杨茜, 黄海军, 吕成锐
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1778-1785. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1778-08
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    以通勤者的出行方式选择为背景,假设存在三种可能的出行方式:地铁出行、自驾车出行和自驾车-地铁换乘出行.地铁方式的出行时间是确定的,而自驾车方式和停车换乘方式的出行时间均具有一定的不确定性,在此基础上建立了基于累积前景理论和期望效用理论的出行方式选择模型,并在不同出行场景下对比了两种理论框架下最优选择结果的差异.最后通过实证调查数据对理论模型的结果进行检验.实证结果表明,个体决策行为会随着出行场景的变化而改变,其出行方式选择结果与累积前景理论框架下的结果相符.因此,交通管理部门应结合个体风险偏好进行道路资源优化与管理.
  • 张方伟, 王炜, 李志斌, 王宝杰, 杨中进
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1786-1794. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1786-09
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    针对城市普通道路与快速路出口衔接路段的公交优先实施方法开展研究,并提出一种针对该区域交通特征的新型公交优先控制技术.新技术的目标是减少研究区域公交车辆的交通冲突点,以及提升公交车的通行能力.新技术的主要支撑工具是交叉口渠化设计技术.本文对实施公交优先控制前后交叉口各交通方式通行能力进行分析,并结合多属性决策理论给出了不同交通状态下公交优先控制策略.本研究将提出的公交优先控制技术与传统的信号交叉口公交优先控制技术进行了对比,研究结果指出了新公交优先控制技术的优势所在,适用环境以及应用前景.
  • 揭婉晨, 杨珺, 杨超
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1795-1805. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1795-11
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    随着环境意识的日益提升和电动汽车的逐渐普及,考虑到物流企业中不同类型的电动汽车的电池最大容量、电池充电率、电量单位消耗率、最大载重量、固定成本和可变成本不同,本文研究含时间窗的多车型电动汽车车辆路径问题,建立了一个混合整数规划模型,并利用分支定价算法求其最优解.为了加快算法的求解速度,本文提出生成下界值的方法以对车辆类型进行预处理操作,并制定了生成整数解上界的策略以压缩解空间.然后,通过用多组算例验证了模型和算法结果的准确性,同时也证明了本文提出的加速过程能有效地提高算法的求解速率.最后,通过不同规模的算例分析了车辆可变成本的变化对结果的影响.
  • 杨华龙, 吴凌霄, 岳安娜, 赵晨
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1806-1815. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1806-10
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    运用收益管理原理方法,研究了联盟条件下班轮公司舱位互换与分配问题,构建了综合考虑班轮联盟多条航线、不同种类和不同尺寸的集装箱等因素的舱位互换与分配随机优化共赢模型,运用机会约束方法加以求解,算例分析验证了模型和算法的适用性和有效性,结果表明舱位互换与分配优化可以明显地提高班轮联盟的总收益,联盟内舱位互换与分配数量及其总收益与合同客户需求量呈负相关、与现货市场需求量呈正相关,从而可为班轮公司制定舱位互换与分配策略提供科学的决策参考.
  • 李星梅, 刘再领, 赵秋红
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1816-1825. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1816-10
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    项目组合中各个项目的投资和收益等数据往往通过预测和估算得来,数据的不准确性会给企业决策带来很大风险.因此,企业需要分析参数变化情况对项目组合经济效果的影响,为企业风险防范提供依据.文章首先提出了一个考虑参数变动的可打断项目组合新模型,在其基础上,又提出不考虑可打断项目组合选择模型,然后给出一个算例,通过GAMS/BARON对模型求解,并进一步计算敏感性系数,对参数进行局部敏感性分析,并对各参数的敏感性大小进行了比较,进而对比考虑可打断与不考虑可打断情况下参数不同变动幅度下的敏感性大小.研究结果表明:不同参数变动相同比例时,各参数的敏感性系数大小不同.此外,可打断会对敏感性系数大小产生较大影响.通过敏感性系数大小比较能够确定各参数的重要程度,该结果对企业预防风险和决策具有很好的现实意义.
  • 赵宁, 穆云, 徐传标, 杜彦华
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1826-1836. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1826-11
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    天车是重工业中不可缺少的吊运设备,天车调度对化解天车冲突,增加搬运效率具有非常重要的作用.采用RESTART(repetitive simulation trials after reaching thresholds)方法,通过仿真优化天车调度.建立了天车冲突预测模型,将天车冲突分为4种类型并分别建立了冲突处理方法.以最小化调运周期为目标,建立了天车RESTART仿真调度方法,建立了仿真调度流程,通过枚举天车分配方案寻找局部最优调度.开发了天车仿真调度系统,通过实例对以上方法进行了验证.
  • 侯本伟, 李小军, 刘爱文, 杜修力
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1837-1847. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1837-11
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    针对具有高可靠度网络的连通失效概率计算问题,提出了一种重要度抽样Monte Carlo模拟方法.首先提出了考虑节点和边单元失效网络连通状态判别的演化过程算法,算法根据网络节点和边单元的可靠度,将每次模拟抽样产生的随机数转化为单元的修复时间;按照单元修复时间次序构建网络连通拓扑结构,并视为向网络连通状态转变的演化过程.然后基于重要度抽样Monte Carlo模拟求解高可靠度网络的2\K\All端连通失效概率,其中重要度抽样函数的计算采用基于演化过程和交叉熵模型的多准则迭代方法.高可靠度网络算例的计算结果表明,预抽样求解重要度抽样函数时,多准则迭代方法所需的预抽样次数约为其他迭代方法的1/40.因此,本文方法具有较高的计算效率.
  • 刘维奇, 马庆庆, 李继红
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1848-1856. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1848-09
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    考虑N-策略M/M/1排队,休假期间服务员并未停止工作而是以较低的速率为顾客服务.系统的决策主体是顾客,基于“收益-成本”结构,利用马尔可夫过程理论,采取均值分析的方法,以顾客追求利益最大化为出发点,分析了全可见和几乎可见两种情况下的顾客行为.通过求解平衡方程,得到几乎可见情况下系统的稳态概率,进而求得几乎可见状态下顾客的期望逗留时间.构建均衡社会收益函数,并通过数值模拟,分析系统的各个参数对社会均衡收益的影响.
  • 刘任洋, 李华, 李庆民, 徐立
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1857-1862. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1857-06
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    串件拼修能有效提高装备保障效能.针对任务期内普遍存在的故障件报废问题,提出了串件拼修策略下的系统可用度近似评估方法.以两层级部件为例,通过忽略维修时间将底层不完全修复件近似等效为消耗件,并分别以上层部件完全可修和部分可修展开,利用等效思想将上层备件数量折算为底层备件数量,最后通过建立可用度与可靠度的关系得到系统可用度表达式.算例中通过构造仿真模型与近似方法进行对比,结果表明:本文近似方法在高可用度范围内具有较高的精度,在串件拼修策略下使装备可用度提高了4.23%.
  • 胡勋锋, 李登峰
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1863-1870. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1863-08
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    作为一种局中人结盟形式,层次结构比联盟结构更具一般性.本文致力于给出带层次结构效用可转移合作对策的多步Shapley值,具体给出了其分配过程及公理化刻画.另外,作为一个等价分配过程,本文还证明了它等价于一个特殊效用可转移合作对策的加权Shapley值.研究结果扩展了带联盟结构效用可转移合作对策的两步Shapley值,可为研究其它带结盟限制合作对策的解提供借鉴.
  • 王中兴, 陈晶, 兰继斌
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1871-1878. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1871-08
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    对于直觉不确定语言环境下的多属性决策问题,给出一种基于直觉不确定语言变量新型集成算子的多属性决策方法.该方法采用阿基米德T-模和S-模定义直觉不确定语言变量的新运算法则,避免了现有运算法则不满足封闭性的不足;并基于新运算法则提出对权重进行自适应确定或调整的直觉不确定语言加权算术平均(IULWA)算子.以及定义直觉不确定语言变量新的期望值和精确值,给出直觉不确定语言变量的一种排序方法.进而提出一种属性权重值为实数且属性值为直觉不确定语言变量的多属性决策方法.最后,通过算例分析说明该方法的有效性和可行性.
  • 焦扬, 敖长林, 佟锐, 高琴
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1879-1889. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1879-11
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    支付意愿的空间属性对环境资源恢复的费用分担等价值评估具有重要意义.本文通过子区域划分与一次趋势面构建研究不同区域支付意愿的空间变化规律及相关关系.以松花江非市场价值为例,利用Voronoi多边形划分71个子区域,并构建各子区域的支付意愿一次趋势面,结果表现为高支付意愿地区呈空间聚集,且主要集中在环境资源所在区域,低支付意愿地区表现为相互独立,且较为均匀地分散在环境资源所在区域两侧.通过Probit模型发现对支付意愿产生影响的并不单纯是距离,而是对环境资源的了解程度和使用程度,表征为距离.一次趋势面方法计算简便快捷,对支付意愿的空间属性研究具有较高的应用价值.
  • 刘玉敏, 周昊飞
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1890-1897. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1890-08
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    为了提高动态过程运行状态在线监控效率,提出了基于小波重构与支持向量(support vector machine,SVM)-反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)相结合的在线智能监控方法.首先,运用离散小波变换对动态过程实测数据流进行重构,并提取其形状特征.其次,利用训练好的小波重构特征的SVM、均值特征的BPNN及重构后形状特征的SVM,对“监控窗口”内实测数据流进行异常模式识别.最后,应用该方法对某精密轴加工过程进行在线智能监控.结果表明:所提模型识别精度高、训练耗时少,其整体性能明显优于小波重构的BPNN模型与基于统计和形状特征的多分类支持向量机(multi-class support vector machine,MSVM)模型,是一种更为有效的动态过程在线智能监控方法.

  • 张福斌, 马朋, 刘书强
    系统工程理论与实践. 2016, 36(7): 1898-1904. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)07-1898-07
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    针对多自主水下航行器(AUV)编队中因领航AUV一时无法借助外部有源位置信息进行实时校准,自身定位误差逐渐增大可能导致的编队解体问题,提出了一种基于距离测量双领航AUV间协同导航算法.在给出领航AUV航位推算误差模型的基础上,首先设计两个领航AUV分别基于忽略对方位置误差的估计自身误差的滤波算法,然后提出其位置误差的分别修正算法,最后通过对位置误差估计的可观测性分析,指出在直线航行条件下两个领航AUV可通过加、减速进行相对机动,保证其可观测性.仿真结果表明:两个领航AUV存在航位推算位置误差的情况下,随着滤波时间增加其定位误差可逐渐趋同,并收敛到其经、纬度定位误差的均值,验证了本文所提协同导航算法的可行性和有效性.