2017年, 第37卷, 第3期　刊出日期：2017-03-09

  

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  杠杆效应对期权定价的影响研究

  吴文博, 张顺明, 刘元春

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 545-555. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0545-11

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  本文基于时间序列视角从随机模拟和实证研究两方面探讨随机波动率模型中杠杆效应对期权定价的影响.在随机模拟中，通过与基本的随机波动率模型比较，发现当收益率时间序列存在高杠杆时，带杠杆的随机波动率模型给出的期权价格更接近真实的价格，在MAE和RMSE距离统计量上都存在显著差异，但较低的杠杆对期权定价不会有显著影响；并且，在带杠杆的模型中，路径模拟定价法优于BS框架下的定价方法.此外，在标普500指数的欧式期权上的实证研究，表明指数存在较高的杠杆水平；相较于期权市场价格，带杠杆的模型在定价上好于基本的模型，在MAE和RMSE统计量上存在显著性的差异.
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  基于序贯贝叶斯参数学习的Lévy动态波动率模型研究

  吴恒煜, 朱福敏, 温金明, Aaron KIM

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 556-569. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0556-14

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  非高斯动态波动率模型及其计量是现代金融的重要研究内容.基于Lévy-GARCH动态波动率模型，引入了序贯贝叶斯参数学习方法，并进行S&P500指数的跳跃风险溢价估计、欧式期权定价、风险测度评估的实证研究.研究表明，相比傅里叶变换的极大似然估计，序贯贝叶斯参数学习显著改进了各模型的期权定价能力.研究还发现，带跳跃随机模型的风险度量更加准确；跳跃风险溢价明显高于扩散风险的溢价；跳跃强度越大，风险的市场价格越高.

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  基于Copula-ASV-EVT的QFII和HS300指数相关性风险度量

  李强, 周孝华, 李婧

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 570-579. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0570-10

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  以ASV-EVT模型为边缘分布函数，运用三种Copula簇方法研究了QFII和HS300指数之间的相关关系.研究结果表明：BB1 Copula较好地刻画了两指数尾部相关的非线性、非对称特征，且较好地拟合了相关结构，表明两指数在低迷时期的相关性明显高于其活跃时期的相关性.同时回测检验显示Copula-ASV-EVT模型能有效测度两指数组合的市场风险.进而，基于2006-2012年样本实证得出QFII一直坚持价值投资的有力证据.同时，随着QFII数量的增长和上市公司分红制度的完善，中国证券市场面临价值投资理性回归的极好机遇.
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  成熟型企业家的融资策略与道德风险及债务积压问题

  罗鹏飞, 杨招军, 张勇

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 580-588. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0580-09

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  本文假设企业家是时间偏好不一致的且属于成熟型，企业现金流服从双指数跳过程，利用资产定价理论，解析地得到了企业股权，债券价值以及最优破产水平.分析了时间偏好不一致对成熟型企业家的企业最优资本结构，破产决策以及风险转移动机和债务积压问题的影响.数值分析表明：较时间偏好一致而言，成熟企业家往往选择较小券息，较高的破产水平.时间偏好不一致减弱了成熟企业家的风险转移动机，却加剧了债务积压程度.尤其是，本文模型给出了"债务保守"之谜的一个新解释.
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  市场操纵与噪声交易

  曾庆铎, 刘善存, 张强, 辛荣

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 589-596. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0589-08

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  基于DSSW模型的非有效市场构架，在信息市场操纵和社交网络的环境下，内生化情绪噪声交易者的投资决策，给出并分析跟随者与噪声交易者之间的均衡.结论显示：知情交易者操纵市场会增加价格的信息含量；非知情交易者操纵市场给价格带来噪声，价格的信息含量先增后减.适度悲观情绪是导致噪声交易者跟随交易的充分条件.此外，市场可能收敛到无噪声交易者、无跟随交易者、或噪声交易者和跟随交易者共存三种均衡状态.
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  大维数据背景下金融协方差阵的估计及应用

  刘丽萍

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 597-606. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0597-10

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  协方差阵在投资组合和风险管理中扮演着重要角色，但是大维数据给传统的协方差阵估计方法带来了巨大挑战.本文将改进的乔列斯基分解和惩罚函数等非参数方法应用到DCC模型的估计中，提出了非参数DCC模型（NPDCC）.NPDCC模型首先通过改进的乔列斯基分解方法，将DCC模型估计中复杂的协方差阵估计问题转化为一系列的回归模型，然后通过引入惩罚函数，将一些回归系数压缩为零，解决了维数诅咒问题，使得大维动态条件协方差阵的估计成为可能.通过模拟和实证研究发现：较DCC模型而言，NPDCC模型明显提高了大维协方差阵的估计和预测效率；并且将其应用在投资组合时，投资者获得了更高的投资收益和经济福利.
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  基于跳跃时间和幅度的BDI指数波动幂律分布特性研究

  余方平, 匡海波

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 607-619. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0607-13

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  BDI指数是国际航运市场的风向标，摸清BDI指数波动幂律分布特性，对于进一步掌握运费规律、预测BDI趋势、协助航运决策等方面具有重要意义.基于此，本文对已运行30年BDI指数的波动幂律分布特性进行了详细研究，主要特色有：一是借助Pareto、Exponential以及Fokker-Planck函数首次深入探讨了BDI指数波动幂律分布特性.二是在跳跃识别的基础上，构建了基于跳跃时间和跳跃幅度两标度的BDI指数波动幂律分布特性分析模型，并转化成最小二乘法的线性回归测算模型.三是对BDI指数日、周和月增长率的跳跃时间和跳跃幅度幂律分布特性进行了实证分析.结果表明：BDI指数具有尖峰薄尾的增长率分布和波动聚集性；Fokker-Planck函数拟合BDI指数增长率跳跃时间更合适；Exponential函数拟合BDI指数增长率跳跃幅度更合适；BDI指数增长率跳跃时间和跳跃幅度都具有薄尾幂律特性，且向上、向下幂律呈现对称性.
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  存在盗版下网络外部性对信息产品定价的影响

  赵映雪, 聂佳佳, 代壮

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 620-630. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0620-11

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  在市场中存在盗版产品情形下，研究了网络外部性对信息产品定价策略的影响.信息产品提供商可以选择不同的产品质量以控制盗版.在产品质量外生情形下，给出了提供商的三种信息产品定价策略，并分析了网络外部性对产品定价与提供商利润的影响.在产品质量内生的情况下，探讨了网络外部性对产品质量的影响.结果表明：较小的网络外部性对信息产品定价策略没有影响.较大的网络外部性会导致市场出现盗版产品，致使提供商降低价格以吸引更多消费者.然而，较大的网络外部性导致提供商收益减少.此外，较小的网络外部性会促使提供商降低产品质量，而较大的网络外部性会激励提供商提高产品质量.同时，还分析了网络外部性对消费者剩余和社会福利的影响.
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  供应链复杂性对组织学习和运营竞争力的影响

  霍宝锋, 王倩雯, 赵先德

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 631-641. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0631-11

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  供应链上的企业越来越认识到组织学习对其基本生存与持续发展的重要性，然而组织学习面临着内外复杂环境的影响.从供应链内部复杂性、上游复杂性和下游复杂性三个维度探讨了组织内部学习和外部学习，并探究了两种组织学习对企业运营竞争力的影响.基于全球10个国家的317家高绩效制造（high performance manufacturing，HPM）企业的一手数据，采用结构方程模型方法，提出并验证了"复杂性-组织学习-运营竞争力"的模型.结果表明，供应链上游复杂性对内部学习和外部学习均有负面影响，下游复杂性对内部学习有负面影响，而内部复杂性对内部学习和外部学习均无显著影响；内部学习显著提升了运营竞争力中的交付、创新、客户服务，而外部学习显著提升了质量和客户服务.
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  战略性新兴产业、传统产业与政府合作策略研究

  赵黎明, 宋瑶, 殷建立

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 642-663. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0642-22

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  本文应用微分对策理论研究区域经济发展过程中战略性新兴产业、传统产业与政府的合作策略及成本分担问题.构建三方动态博弈模型，基于Hamilton-Jacobi-Bellman方程分别求得非合作模式、政府扶持模式、协同合作模式三种情形下的最优努力策略、产业技术水平和最优收益.比较发现：战略性新兴产业、传统产业与地方政府的努力程度与效益影响系数、技术水平影响系数正相关，与成本系数负相关；从产业技术水平和综合效益的角度看，协同合作模式优于非合作模式和政府扶持模式.同时，本文量化分析了政企努力程度和产业技术水平，与效益分配比例和政府补贴比例的关系.补贴因子作为一种有效的调节机制，能够促使战略性新兴产业、传统产业和地方政府共同努力，带动区域社会经济发展.
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  基于SD方法的水资源有偿使用制度生态经济效应仿真研究——以浙江省为例

  李玉文, 沈满洪, 程怀文

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 664-676. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0664-13

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  文章引入SD方法，以水资源有偿使用制度为例，构建了水资源制度的生态经济效应仿真模型.模型分为五大子系统：人口子系统、经济子系统、水资源自然子系统、水生态环境子系统、水资源制度子系统，包括60多个变量和30多个系统方程.以浙江省2009年为启动年份，模拟了2009到2013的结果，进行了模型验证，然后设置了现状方案及水资源有偿使用三种方案，进行了水资源有偿使用制度仿真模拟研究；结果发现生活用水量、工业用水量、污水排放量、工业万元GDP用水量、工业单方水产出等生态经济效应指标都随着方案的不同有所变化，农村和农业征收水资源费将会推进农村生活用水减少和农业节水，第三产业和工业增加水资源费将会提高水资源经济效应，同时在相同产值情况下会减少污水排放量.
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  基于基因结构的复杂应急案例表示方法

  于峰, 李向阳

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 677-690. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0677-14

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  案例推理作为人工智能领域类比推理的有效方法，其检索效果与推理能力很大程度上依赖于案例构建的合理与否.考虑到已有方法在表示复杂应急案例上的不足，本文依据历史案例将复杂突发事件的"情境-情景"结构抽象化，以此提出复杂应急案例基因模型的概念.基于基因模型构建多级的案例结构，能形成可重复使用的、标准的、简化的、可供应急决策者重组参考且具有"生物型"特征的复杂应急案例表示模型.该方法在一定程度上继承与集成了框架与本体表示法的特点，实现了复杂应急案例结构的系统性表达，使案例内容有机连接成整体，可更好地服务于复杂应急案例推理.为更好地说明，本文以"台风/暴雨"引发的复杂情境链为例，阐述基因结构表示复杂应急案例的合理性与有效性.
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  人群拥挤踩踏事故风险分析算法设计及应用

  王崇阳, 翁文国, 王嘉悦

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 691-699. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0691-09

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  人群聚集场所发生的拥挤踩踏事故往往发生突然、难以控制，并极易造成群死群伤的恶劣后果.人群安全管理和控制是有效防止拥挤踩踏事故发生的重要手段，研究和开发监测人群运动状态并识别拥挤踩踏事故风险的算法和软件系统将有助于管理部门在事中阶段针对突发风险采取及时有效的处置措施，降低事故损失和人员伤亡.本文利用MATLAB GUI（Graphical User Interfaces）开发平台设计并实现了具有图形用户界面的算法，用于分析和计算视频中人群聚集可能导致的拥挤踩踏事故风险，主要采用基于互相关算法的速度特征提取方法，并使用速度方差等参数进行风险的表征，从而在时间和空间上对拥挤踩踏事故风险进行实时分析和事前预警.最后使用该算法对上海踩踏事故监控视频进行了实际应用，验证了其适用性.该算法将为人群聚集场所的安全管理提供更加充分可靠的信息支撑，提升现有的人群聚集场所安全管理水平.
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  拥堵交通网络能耗节约边界信号优化方法

  丁恒, 黄文娟, 陈森, 郑小燕, 张卫华

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 700-709. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0700-10

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  为了缓解宏观交通网络拥堵区的拥堵状况并降低机动车燃油消耗，首先依据路网状态划分的宏观基本图控制子区，建立了拥堵区边界车流平衡方程.其次将路网分为交叉口和路段两类，根据宏观基本图参数建立了网络能耗估计模型.再次以宏观路网出行车辆完成率最高同时能耗最低建立了能耗节约拥堵区边界双目标优化控制模型.最后以实际城市道路网络为测试对象，通过比较无区域边界控制、拥堵区入口Bang-Bang边界控制和本文提出的双目标优化控制方案，仿真结果表明：1）在高峰时段，双目标优化控制方法路网疏散能力比无区域边界控制、Bang-Bang控制分别提高20.14%、2.1%，同时机动车燃油消耗分别降低43.14%、24.48%；2）本文提出的双目标优化控制方法可有效改善拥堵区内外交通密度的均衡性；3）宏观路网拥堵区的边界控制可有效降低高峰期间拥堵区的拥塞程度，提高整个路网的疏散能力.
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  大数据:数据驱动下的工程项目管理新视角

  杨青, 武高宁, 王丽珍

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 710-719. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0710-10

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  如何在高维度情况下对大数据开展统计学习、预测和优化，实现数据驱动决策，是当前管理科学与系统工程所面临的重要问题.为探索如何将大数据的理论方法应用于工程项目管理，本文首先对"数据驱动决策"的价值链进行了分析，然后，构建了基于大数据的工程项目管理三维结构模型，提出从时间维（项目生命周期各阶段）、领域维（项目各管理领域）和方法维（大数据分析方法）三个维度，推动大数据技术在工程项目中的研究和应用.进一步，分析了项目生命周期各阶段所涉及的数据类型，分析了大数据方法在工程项目各领域的应用前景.最后，结合案例阐述了大数据技术的应用，并讨论了有待研究的关键科学问题.
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  基于超图的超网络:结构及演化机制

  索琪, 郭进利

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 720-734. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0720-15

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  为刻画真实数据集的多维关系，以综合视角研究复杂的现实系统，学者将研究重点逐渐从复杂网络转向超网络的研究.超网络分为两类，基于网络的超网络和基于超图的超网络.基于超图的超网络，结构简单，更适合刻画现实世界的多元结构，这种独特优势使其获得越来越多的重视.本文综述并讨论这类超网络的研究进展.首先，界定超网络的概念；其次，归纳用于刻画超网络结构的静态拓扑指标；再次，总结刻画超网络动力学过程的演化模型；并梳理其主要应用领域.最后展望超网络的若干发展方向，旨在推进超网络领域的理论和应用研究.
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  广义技术成熟度评价模型

  马宽, 王崑声

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 735-741. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0735-07

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  结合科技工程特点，研究如何量化评价重大工程中关键技术的成熟程度.在传统技术成熟度方法基础上，首先对设计成熟度、制造成熟度、产品成熟度、集成成熟度和系统成熟度等方法进行了研究改进，提出了广义技术成熟度的概念.然后研究了这些成熟度的综合集成关系，建立了广义技术成熟度集成模型，提出了广义技术成熟度的评价特征模型.最后研究了广义技术成熟度在科技工程转阶段评估和管理决策中的应用模型.研究提出的广义技术成熟度模型，已经在重大航天科技工程中得到了应用，可以更全面和准确地对关键技术的成熟程度进行评价.
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  兼顾形状-距离的正态云模型综合相似度测算

  汪军, 朱建军, 刘小弟

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 742-751. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0742-10

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  研究了正态云模型相似度的测算方法.提出了正态云模型的形状相似度和距离相似度概念，建立了云模型综合相似度测算框架.结合云模型的数字特征，给出了形状相似度计算公式.研究了云模型距离对相似度的影响关系和数学性质，提出了基于距离的相似度测算定义，并研究了便捷的计算方法.算例说明了算法的可行性.
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  基于Vague集理论的推荐系统中用户兴趣度的描述

  崔春生

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 752-760. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0752-09

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  用户兴趣度的描述是推荐输入研究中的重点问题，论文通过对用户兴趣描述中存在的复杂性和不确定性因素的分析，提出借助Vague集理论解决这一问题难点的思路.论文定义用户评分，用户注册信息，分享，购买，收藏，浏览时间等六项指标反映用户的兴趣爱好，采用Vague集方法得到了六项指标的取值，利用线性加权的方法得到任一用户对任一属性的Vague兴趣度描述.论文的研究在不确定理论研究推荐算法方面奠定了理论基础，同时也为Vague集理论的研究发现了新的应用背景.
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  基于贝叶斯理论的日用水量概率预测

  陈磊

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 761-767. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0761-07

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  为解决城市日用水量的概率预测问题，提出了基于贝叶斯理论的日用水量预测法.引入贝叶斯理论，建立了日用水量概率预测系统.在系统中，利用支持向量机建立日用水量预测模型、似然函数和先验密度，并采用自适应马尔可夫链蒙特卡罗模拟方法求解日用水量的后验密度，得到日用水量的概率预测值.实例表明，本文提出的预测方法不仅显著提高了日用水量的预测精度，而且通过定量给出预测值的置信区间，为城市供水系统的调度提供了更科学、可靠的决策依据.
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  改进LAMBDA算法实现BDS双频整周模糊度快速解算

  王建敏, 马天明, 祝会忠

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 768-772. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0768-05

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  利用北斗卫星导航系统进行基线解算时，正确解算模糊度是关键问题.利用北斗卫星导航系统双频载波相位观测值组成宽巷双差观测值，运用目前被认为效果最好的模糊度解算方法——LAMBDA算法解算宽巷双差整周模糊度，但是，该算法存在模糊度浮点解偏差大，搜索范围大的缺点.因此，该文提出利用Tikhonov正则化改进LAMBDA算法，对宽巷双差观测方程中未知参数的系数矩阵进行奇异值分解，用分解后的协方差矩阵替换LAMBDA算法中的协方差矩阵进行宽巷双差整周模糊度的搜索，提高了宽巷双差整周模糊度浮点解的精度和模糊度固定正确率.改进后的LAMBDA算法模糊度浮点解偏差平均值从1.0829周减少到0.0059周，方差值从4.0534周减少到0.0479周，模糊度固定正确率从93.52%提高到100%.
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  基于自适应遗传算法的超平面分类及遥感应用

  徐艳艳, 黄炜, 曾永年

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 773-781. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0773-09

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  智能分类算法是遥感影像分类研究的热点，遗传算法作为一种智能全局优化技术在遥感影像分类中具有良好应用前景.针对现有多光谱遥感影像分类方法的不足，提出了基于自适应遗传算法的超平面分类方法（hyper plane-adaptive genetic algorithm，HP-AGA）并应用于遥感影像分类，该方法利用神经网络中的神经元激活函数Sigmoid函数，对遗传算法中交叉率、变异率进行非线性自适应性调整，不再需要反复训练遗传参数，同时利用快速全局寻优特点，确定分类超平面的各个位置参数，从而获取最佳分类超平面集进行分类.多光谱遥感影像分类方法的应用实验表明，基于自适应遗传算法的超平面遥感分类方法能更快、更稳定地收敛到全局最优解，具有更好的效率及鲁棒性，并能取得优于简单遗传超平面分类算法及传统分类方法的分类精度.
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  半导体设备预防性维护建模与优化方法研究

  敖银辉, 常鹏

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 782-789. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0782-08

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  半导体生产线造价昂贵，制造工艺复杂.其维护具有维护费用高、维护难度大等特点.为了降低生产系统的整体维护成本，保证整个生产系统的稳定运行，本文通过伽马过程描述设备退化规律，对设备的衰退情况进行分类维护.针对随机退化的生产线提出考虑机会维护的预防性维护建模方法.以总维护费用最小化为目标，建立了维修费用模型，结合更新定理给出了模型求解的方法，对检测周期等参数进行优化分析.并分析了检测成本、间隔时间相互影响关系.仿真结果表明建立的预防性维护模型可行且有效.
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  不完全信息条件下的装备保障网络抗毁性模型

  田旭光, 张成名

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 790-798. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0790-09

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  基于复杂网络理论，在对装备保障网络进行复杂网络描述的基础上，努力挖掘装备保障网络所面临威胁的特点，重点建立了不完全信息条件下的装备保障网络一般性攻击策略模型，同时给出了装备保障网络抗毁性测度的计算方法，并对基于流介数的网络节点重要度计算方法以及网络抗毁度进行了定义，由此构建了装备保障网络的抗毁性模型.研究结果表明：信息指数比攻击力度指数对装备保障网络抗毁性的影响程度要大，反映了信息化条件下获得制信息权的重要性；对装备保障网络的了解达到一定程度之后就能达到比较理想的攻击效果，而不需要对系统进行完全了解.
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  设备冷却水泵的故障率时变性研究

  郭海宽, 赵新文, 蔡琦, 张永发, 李东兴

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 799-804. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0799-06

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  设备冷却水泵具有高可靠性、长寿命的特点，历史失效数据的小子样问题突出，并且由冲击、振动、磨损、腐蚀等耗损性因素引起的故障，其故障率具有时变性，随时间的推移而增加.故障率λ为常数的Jeffreys先验模型不能以合理概率复现设备冷却水泵的故障数据，无法满足分析λ时变性的要求.本文在对数线性模型基础上为λ引入额外时变性，建立Poisson分布的广义线性模型，研究λ的时间趋势；不仅利用定性图检验评价模型复现设备冷却水泵故障数据的能力，而且还应用贝叶斯χ^2统计量进行定量化检验；经过定性和定量的双重检验，表明该模型据有良好的预计能力，可以分析设备冷却水泵故障率λ的时变性.
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  《系统工程理论与实践》1981-2015年文献计量分析

  刘海燕, 李琳, 李雪蓉

  系统工程理论与实践. 2017, 37(3): 805-816. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2017)03-0805-12

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  本文运用文献计量学的方法，对《系统工程理论与实践》1981-2015年所刊载的共7320篇论文进行计量统计分析.通过分析作者的研究机构、地区、合作类型分布，以及引文数量、语种、类型、期刊、年代分布及自引率，探讨了系统科学与系统工程发展的基本情况和变化趋势，为期刊未来发展和相关领域未来研究提供参考.