系统工程理论与实践

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彭红枫, 赵海燕

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 1905-1917. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-1905-13

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利用小波分析，从时间和频率双领域分别对中国城市和农村总体通货膨胀和八大类商品通货膨胀与货币供应量变动之间的关联性进行实证研究.结果表明：无论是在城市还是农村，货币供应量变动对各类通货膨胀的正向调节作用主要集中在短期，尤其是在周期小于3个月时，而在长期中正向调节效果微弱，负向调节占主导；根据货币供应量变动与各部门通货膨胀的时频关联性特征，可将八个商品部门划分为三大类：一类是与总体通货膨胀紧密一致靠拢，一类是按照特定规律变化，还有一类是不规则波动性变化；且城市和农村对应部门的通货膨胀和货币供应量变动的时频特征存在差异性.这为中国实施差异化货币政策以保证经济的持续快速发展提供了实证依据.

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中国股市波动率的广义周内特征及其预测模型

施雅丰, 艾春荣

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 1918-1927. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-1918-10

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本文将Realized GARCH模型推广至基于周历日的时变参数情形以刻画杠杆和溢出效应的周内特征并避免传统GARCH类模型在拟合长记忆性与周内效应时两者相互干扰问题.将新模型应用于上海股票市场2001至2013数据的分析发现：我国股市波动率存在时变的杠杆效应和溢出效应.实证结果表明：新模型无论在样本外的预测能力还是在样本内的拟合度上都明显优于现有模型.

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基于贝叶斯修正的多阶段情景元素生成

赵大萍, 房勇

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 1928-1936. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-1928-09

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针对证券市场中资产未来收益的不确定性问题，本文基于随机波动率模型刻画了资产未来收益的情景元素，得到了资产未来收益分布的情景树，并在此基础上进一步采用贝叶斯理论修正了情景概率，最后利用国际证券市场的股票指数数据对模型进行了验证.算例结果表明，基于随机波动率模型的情景元素生成模型得到的情景元素质量良好，贝叶斯方法修正后的情景概率也与真实市场情况更贴合.

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考虑公平的绿色供应链定价与产品绿色度决策

石平, 颜波, 石松

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 1937-1950. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-1937-14

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绿色供应链中制造商进行产品绿色化投资付出大量的研发成本，将会更加关注渠道利润分配的公平.建立博弈模型研究公平关切行为和产品绿色化效率对绿色供应链定价策略、产品绿色度、供应链各方利润以及整体利润的影响.研究发现：产品绿色度和供应链利润在分散式决策下都会低于集中式决策，且随着产品绿色化效率的提高，差距也变得越来越大，然而绿色产品销售价格在不同供应链决策模式下大小关系的比较，具体取决于产品绿色化效率；产品绿色化效率较低时，公平关切行为会加重供应链“双重边际效应”；公平关切制造商做出的决策在损害下游零售商利益的同时也损害了己方利益，需要注意到的是，虽然制造商的利润也在遭受损失，但是其利润所占渠道总利润的份额却在不断增大.

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基于竞合博弈的O2O品牌制造商定价与订货联合策略

姜力文, 戢守峰, 孙琦, 喻海飞

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 1951-1961. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-1951-11

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考虑品牌制造商开发移动客户端对线上线下渠道定价与订货联合策略的影响，品牌制造商可通过移动渠道，电脑渠道与零售渠道三种渠道销售产品满足消费者的需求，需求模型受价格与移动客户端丰富度的共同影响，构建了非合作博弈，竞合博弈与合作博弈下的定价与订货联合策略模型，运用逆向求解法得到均衡解.数值算例表明不同策略下，随着移动客户端丰富度的增加，系统总利润均先增加后减少，零售商订货量随着移动客户端丰富度的增加而增加，同时得到了竞合博弈与合作博弈下系统总利润近似相等，并且渠道价格一致策略并不一定是最优策略.

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基于微分对策的产品回收对供应链协同优化的影响

何喜军, 武玉英, 杜同

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 1962-1974. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-1962-13

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考虑制造商负责回收和处理废旧产品的两级闭环供应链，建立制造商主导的Stackelberg博弈下的微分对策模型，以废旧产品回收量影响的企业声誉为状态变量，利用反馈求解法得出制造商和零售商的最优决策.在此基础上，假设奖惩临界值受企业声誉影响，得出奖惩契约协调下的供应链最优决策.通过对奖惩契约有和无两种情形的决策进行对比，得出废旧产品回收成本系数与企业声誉和奖惩力度均成反向变动关系；在一定的参数条件下，采用奖惩契约能提高废旧产品的回收量，降低产品的销售价格，增加制造商和零售商的收益，达到社会、企业和消费者的多赢；当供应链系统参数满足一定条件时，相比无契约分散决策下供应链企业收益，奖惩契约的设计与实施能够持续有效地提高企业收益.

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基于置信规则库推理的不确定性建模研究

郭敏

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 1975-1982. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-1975-08

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置信规则库推理作为一种新颖的表达和处理复杂不确定性的方法，在系统建模和分析方面具有很大的应用前景.本文讨论了基本置信规则库推理的性质，证明其不但可以以足够高精度拟合确定性和随机性系统，而且可以处理确定性和随机性数学模型不能表达的复杂不确定问题.另外本文通过对其规则库进行扩展和改进激活算法，解决了基本置信规则库推理在处理局部未知度方面的局限性问题，最后通过一个报童库存问题对提出的方法进行了说明和验证.

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基于配送时效和连接成本的快递网络优化

杨从平, 郑世珏, 党永杰, 杨青

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 1983-1992. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-1983-10

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改变以往学者基于轴辐网络理论的快递网络优化方法，本文基于复杂网络理论对快递网络进行优化.首先用配送时效表征快递网络的配送效率，用快递网络连接边的总长度来表征快递网络的连接成本，然后以最小连接成本为优化目标，构建带有配送时效约束的优化模型，并设计从全连通网络逐渐删除边际效益最低的边的算法贪婪迭代寻找最低连接成本的网络结构，最后通过算例对算法的有效性进行了验证.

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基于时间Petri网的循环物质流动态投入建模与仿真优化

陈海涛, 张健, 齐林, 李桂先

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 1993-2002. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-1993-10

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针对循环经济园区生产企业普遍存在的物料冗余投入的问题，以时间Petri网建模与仿真技术为依托，对物质流单元模块建立了时间Petri网模型，实现了对物质流系统投入方案的优化.首先利用时间Petri网强大的符号表达优势，对物质流系统的时序性和环节间的依赖性进行了公式化表达；继而通过模型分析，用数学算法量化了在逆向循环流的约束下，单循环和多循环物质流系统的物料最优投入量和最佳投入时间点，并用时间Petri网对其进行了图形化表达；最后以青海省某盐湖企业为例，对氯化钾生产物质流进行建模分析，给出了物料投入最优时间戳，并定量计算了原料节约率.通过案例实证分析可以看出，利用时间Petri网模型对循环物质流系统建模优化后，可以大幅地提高物料利用效率，从微观层面为循环经济减量化的实施与推广提供了技术支撑.优化算法适用于大中小型循环经济企业，而对于面临“循环而不经济”问题的中小型企业更具有实施意义.

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基于动态效应的序贯分支验证仿真实验及应用

施文, 周程, 刘慧

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 2003-2012. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-2003-10

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针对序贯分支仿真筛选实验中静态效应验证方法（V-SE）实验效率低且在仿真因子较多时实验效力难以保证的两方面不足，提出了基于动态效应（V-DE）和基于不重要因子（V-UF）的两种验证方法，V-DE在元模型估计中采用饱和设计并在配对检验中使用动态效应检验统计量，V-UF仅对不重要因子的两组极端水平进行实验而不需估计元模型.蒙特卡罗仿真的三种方法对比实验以及基于实际背景仿真案例的应用表明，V-DE和V-UF在获得理想实验效力的同时极大提高了仿真实验的效率，大大降低了仿真工作者的实验成本，具有良好的实际应用价值.

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不同支付条件银行授信约束折现流项目调度

何正文, 郑维博, 刘人境

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 2013-2023. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-2013-11

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支付条件对于项目现金流分布并进而对承包商的项目收益会产生重要影响.本文基于这一现实情况，研究不同支付条件下的银行授信额度约束折现流项目调度问题.作者首先综述该问题的研究现状；然后对所研究问题进行界定，进而构建项目调度优化模型；针对问题的NP-hard属性，设计模拟退火启发式算法；在随机生成的标准算例集合上，对算法的绩效进行对比测试及验证；最后用一个算例对研究进行说明，并分析项目收益对关键参数的敏感性，得到如下结论：项目净现值随银行授信额度和截止日期的增加而边际效应递减地上升，随支付比例的增加而线性单调上升，随折现率的增加以负指数形式下降.本文的研究可以为承包商安排项目进度并优化现金流量提供决策支持.

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基于改进SIR epiDEM模型的社会网络营销有效性及仿真

王宗水, 赵红, 赖正文, 秦续忠

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 2024-2034. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-2024-11

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在信息传播动力学及传统SIR epiDEM模型的基础上，结合社会网络营销的特点构建改进的SIR epiDEM信息传播模型.将消费者自身特性、消费者之间关系、市场的划分、消费者不同市场间的移动以及竞争者的影响等五个要素融入到构建的模型当中.通过Netlogo软件先后进行了包括44个子实验的四组仿真试验，研究市场规模、感染率、直接免疫率、恢复率、信息的存活时间、自我隔离发生率及竞争者数量7个因素的变化对社会网络营销有效性的影响.实验结果显示：市场规模、感染率、信息的存活时间的增加在一定条件下能够提高社会网络营销的有效性，而直接免疫率、恢复率、自我隔离率、竞争者在一定条件下对社会网络营销的有效性具有削弱作用，尤其是恢复率和竞争者的数量削弱作用更为明显.最后，结合试验结果从市场规模、营销强度、消费者特征、竞争者及其影响等四个方面归纳出提高社会网络营销有效性的策略.

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考虑认可差异和认可容忍的多稳定双边匹配决策方法

梁海明, 李聪聪

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 2035-2046. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-2035-12

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针对考虑认可差异和认可容忍的多稳定双边匹配决策问题，提出了一种新的决策分析方法.首先，给出基于认可差异和认可容忍的稳定、弱稳定和强稳定匹配方案的数学定义，并给出三种稳定匹配方案的包含关系、欢迎性和帕累托有效性的理论分析.然后，依据双边匹配主体提出的序值向量，给出双边匹配主体的满意度度量方法.进一步地，基于双边匹配主体提出的认可差异值和认可容忍值，分别构建满意稳定性、满意弱稳定性和满意强稳定性等导向的优化模型.通过运用求解模型的变步长算法，可以获得相应的最优匹配方案.最后，给出一个算例证明所提方法的有效性和可行性.

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支持工作者位置隐私保护的众包质量控制模型

初翔, 仲秋雁

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 2047-2055. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-2047-09

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新兴的基于位置众包，为了任务质量控制，要求工作者提交任务结果时向发布者公开位置信息.大量位置隐私的暴露，会增大工作者遭受攻击的风险.本文针对众包系统，提出基于空间和时间维度的模糊化方法，明显增加攻击者所获信息的不确定性，从而达到保护工作者位置隐私的目的.通过理论分析及实验测试，证明模糊化方法不会造成发布者质量控制能力的显著下降.实验结果表明：1）任务完成质量普遍较高时，不需要工作者位置信息，发布者也能够控制众包质量；2）工作者误差率较高、Spammer较多时，工作者位置信息有助于质量控制，而且对位置的隐私保护不会削弱众包质量控制能力.

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应急响应程序时效性评估函数构造与性质分析

李加莲, 池宏, 许保光, 高敏刚

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 2056-2067. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-2056-12

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应急响应程序是应急预案中的核心部分，应急响应程序时效性评估是其在线动态调整的重要基础，评估关键在于应急响应程序中一环扣一环影响关系的刻画，才能使得评估更贴近实际，进而对响应程序和应急准备的改进更具针对性，更快速和有效.针对多指标综合评估方法无法反映应急响应程序中行动之间逻辑顺序和影响关系的问题，本文基于响应程序，通过构造符合定性认识函数及函数叠加和组合等方法，构造了响应程序时效性与其影响要素关系的函数；然后对所构造函数进行了最优性分析，该结果的进一步推广可为资源布局提供借鉴；最后通过矿井透水事故算例，时效性评估函数与机理计算所得结果的偏差分析，表明可用时效性评估函数做最优性估计.

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基于承灾体的灾害后果演化模型研究

荣莉莉, 王铮

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 2068-2077. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-2068-10

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不同类型的突发事件作用于不同的区域往往产生各不相同的灾害后果.为此，本文基于灾害后果演化过程的关键因素——承灾体，研究并构建了灾害后果演化模型.首先，通过对大量各类突发事件灾害后果的分析，将各类承灾体状态统一分为正常、受损和损毁三种状态，以承灾体状态为节点，承灾体状态之间的相互影响关系为边，构建了灾害后果演化模型；其次，综合考虑演化过程中致灾因子的危险性、承灾体的脆弱性及应急响应行动的作用效果，确定了承灾体状态的演化规则；最后通过算例仿真说明了本文方法的应用：第一组仿真分别研究了各类承灾体不同状态的演化过程；第二组仿真研究了五种不同的应急响应策略在不同的初始能力下的效果差异.

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多粒度犹豫模糊语言信息下的群推荐方法

陈秀明, 刘业政

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 2078-2085. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-2078-08

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针对群推荐系统的偏好信息来自不同的网络平台，被推荐项目具有多粒度性、犹豫模糊性和多属性等问题.本文首先定义了多粒度犹豫模糊语言术语集的概念，定义了多粒度犹豫模糊语言术语集的广义距离公式、广义豪斯多夫距离公式和广义混合距离公式；其次，考虑被推荐项目属性的权值问题，定义了相应的广义加权距离公式距离、广义加权豪斯多夫距离公式和广义混合加权距离公式等.研究了这些公式的性质，讨论了公式之间的关系；最后，将这些距离公式结合满意度公式用于群体推荐问题，并进一步分析了公式的参数对满意度及电影排序的影响情况.

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灰色主成分评价模型的构建及其应用

袁周, 方志耕

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 2086-2090. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-2086-05

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在梳理和分析主成分分析用于社会科学评价中存在的问题的基础上，将主成分评价拓展到灰色系统领域，构建了灰色主成分评价模型，以灰色相对关联度矩阵代替传统的协方差矩阵或者相关矩阵来进行主成分分析和评价.此外，根据目前主成分评价中权重引起的重复加权问题做一定的讨论，以因子负荷量作为主成分权重合成的重要依据，解决了重要性权对数据的影响问题.最后，构建了两个案例证明所提思想的合理性和有效性.

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考虑动静态交通转换的中心商业区停车供给优化研究

杨忠振, 高春雨, 陈东旭

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 2091-2100. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-2091-10

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基于排队论构建停车阻抗函数，基于综合出行阻抗（停车阻抗+行车阻抗）函数建立双层规划模型，上层模型根据综合出行阻抗随停车容量变化确定CBD内停车泊位数及空间分布，目标函数为最小化所有小汽车的综合出行阻抗.下层模型为分担-分配组合模型，用于计算CBD内不同停车供给方案所对应的交通流特征.在双层模型外构建重力模型，计算在CBD新增停车泊位所诱增的小汽车出行.由于上层模型的结果会改变下层模型中的OD矩阵和停车阻抗，而下层模型又决定着上层模型的目标函数，因此均衡状态下的停车供给方案既是优化的结果.

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基于支持向量回归的地铁牵引能耗预测

陈垚, 毛保华, 柏赟, 冯瑜, 李竹君

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 2101-2107. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-2101-07

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预测地铁线路未来牵引能耗，有助于评价线路的牵引用能效率、节约能源.地铁牵引能耗影响因素众多且呈非线性关系，因此基于历史数据建立支持向量机回归模型对地铁牵引能耗进行预测.首先，将牵引能耗的影响因素分为供电系统、线路条件、列车属性、运营组织及环境因素五类，并选取线路可变影响因素作为模型输入；然后，利用遗传算法对模型参数进行寻优，适用度函数设计采用交叉验证方法；最后，基于模型最优参数对牵引能耗进行预测.案例结果表明，交叉验证方法有助于提高模型预测精度；支持向量机回归模型的预测精度高于BP （back-propagation）神经网络模型与多元线性回归模型.

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时序约束下Guard-Stage-Milestone业务模型的一致性验证与异常处理

杜彦华, 于泽

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 2108-2126. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-2108-19

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Guard-Stage-Milestone （GSM）作为一种以Artifact为中心的企业业务建模方法，获得了国内外学术界和工业界的广泛认可，已成为当前研究的热点.然而，目前GSM方法普遍局限在数据和流程结构层面，没有考虑外在的企业各种业务或规章制度中的时序约束需求.针对这一迫切需求，提出了一种时序约束下GSM业务模型的一致性验证与异常处理方法.分为两个阶段：1）将GSM业务模型转化为Petri网模型，再把外部的时序约束映射到Petri网模型中.2）提取Petri网模型中的路径并进行时序一致性验证；如果出现异常，将问题转化为线性规划模型并进行自动求解.不但能够解决GSM业务模型的时序约束验证问题，而且能指导用户进行模型持续优化和改进.最后，通过一个企业的实例验证了其有效性.

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基于Kullback-Leibler距离的网络节点一致性排序

刘忠华, 王菊韵, 郭晓玲, 于华

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 2127-2134. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-2127-08

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在复杂网络中，重要节点比其它节点能更大程度地影响网络的结构与功能.如何评价节点之间的相对重要性，找出重要节点，是一个重要的研究课题.已有的节点重要性评价和排序方法存在一定的局限性.为此，本文综合节点基本属性，依赖网络拓扑特性，提出基于Kullback-Leibler距离的节点一致性排序方法.最后，通过实例分析，验证了本文方法较已有方法在不同类型网络上的有效性和适用性更强.

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急诊非强占优先权下Geom/NB/1排队系统常规病人等待时间及损失率

周杰, 李军, 郭鹏, 余玅妙

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 2135-2143. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-2135-09

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考虑CT室具有急诊非强占优先权和常规病人有限容量的Geom/NB/1排队系统.首先构造一个二维拟生灭链，用矩阵几何解方法获得平稳分布.对同一排队系统再构造一个一维生死链，用全概率分解技术获得处于等待队列第j相位的常规病人的等待时间.然后用平稳分布获得任意一个常规病人的期望等待时间和他被拒绝进入的概率.最后以医院实际数据为基础给出数值算例，分析可变参数对常规病人队列等待时间，损失率和医疗资源利用率的影响.

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考虑节点失效网络可靠性计算的重要度抽样随机模拟

侯本伟, 杜修力

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 2144-2151. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-2144-08

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针对同时考虑节点和边单元失效的一般赋权网络，提出了一种考虑节点失效网络连通可靠性计算的Monte Carlo随机模拟算法.Monte Carlo随机模拟方法包含单元状态抽样、网络系统连通状态分析和连通功能函数指标统计三个阶段.在系统连通状态分析阶段，提出将一般赋权网络转换为边权网络的等效化方法，此方法无需额外增加等效节点或边；在单元状态抽样阶段，采用重要度抽样函数进行随机抽样，增加对失效概率贡献大的抽样点出现概率，利用自适应方法求解最优重要度抽样函数.算例分析中，根据模拟均值的相对误差和变异系数两个指标，说明了本文方法的正确性和有效性.

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01SFT中的系统因素结构反分析方法研究

崔铁军, 汪培庄, 马云东

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 2152-2160. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-2152-09

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论文介绍了系统因素结构反分析子框架（inward analysis of system factor structure，IASFS）.它是为了解系统在工作环境因素变化过程中系统可靠性的变化.论文根据其对应关系进行逻辑推理得到规则，进而形成系统等效响应结构.得到适合系统工作的因素状态组合.IASFS是笔者提出的SFT框架的一部分.根据IASFS的特点定义了01型空间故障树，其结构化表示法为图法和表法.基于表法的IASFS方法有逐条分析法和分类推理法.论文主要定义和描述了逐条分析法和分类推理法.说明了IASFS是一个系统结构反分析人机认知体.推理结果表明，就系统与因素的状态关系而言，系统结构为T=A₁·A₄+A₃· A₅+A₁·A₂·A₃.逐条分析法和分类推理法可得到等效响应结构，其与被分析系统对工作环境因素变化响应相同.

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导弹追逃博弈微分对策建模与求解

李龙跃, 刘付显, 史向峰, 王菊

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 2161-2168. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-2161-08

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针对导弹攻防对抗过程中拦截器追击具备较强机动能力弹头的追逃问题，建立了双方追逃微分对策模型并给出求解方法.一是给出导弹追逃质点动力学模型；二是基于微分对策理论，建立了导弹攻防对抗微分对策模型，模型以推力角为控制变量，高度，速度和经度角为状态变量，并考虑了地球重力和自转的影响；三是针对模型获得解析解的困难，给出高精度四阶Gauss-Lobatto多项式配点法来逼近非线性方程，通过离散化节点和配点上的状态量和控制量将微分方程组转换为代数约束；四是为采用配点法求解模型，给出了将双边最优对策问题转化为单边最优对策问题的具体方法.最后实例分析对本文研究进行了仿真验证.

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随机游动法在环状河网计算中的应用研究

王家彪, 雷晓辉, 廖卫红, 王浩

系统工程理论与实践. 2016, 36(8): 2169-2176. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2016)08-2169-08

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环状河网求解不同于树状河网，在采用三级解法进行环状河网非恒定流计算时常面临求解大型矩阵的难题.针对这一问题，从水流质点游动角度出发，研究将随机游动方法应用于环状河网水位计算，实现随机游动方法与三级解法相结合.在三级解法得到节点水位方程组基础上，给出节点水位的随机显式求解新方法，然后采用追赶法完成整个河网水位流量计算.与常规三级解法相比，该方法求解原理简单，避免了大型矩阵的直接求解.将新方法建立模型运用于西江下游河网计算，结果表明，该方法较常规方法在简化运算的同时提高了计算效率，并且与常规三级解法具有同样的精度.模型计算结果也量化了各节点水位之间的相对联系情况.

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2016年, 第36卷, 第8期　刊出日期：2016-08-09

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