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2018年, 第38卷, 第11期 刊出日期:2018-11-09
  

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    论文
  • 孙有发, 郭婷, 刘彩燕, 曾莹莹, 杨博民
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2721-2737. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2721-17
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    从理论上探讨了股灾期间大盘指数对期权定价的影响,改进了用于表征股灾期间上证指数宽幅震荡过程的欠阻尼二阶系统阶跃响应函数,并考虑了上证指数对标的资产价格的耦合影响,在风险中性定价法则下构建出股灾期间的期权定价模型;详细考察了大盘指数模型中的参数(如阻尼系数、衰减速率以及无阻尼震荡频率等)、大盘指数影响作用过程的波动系数以及大盘与标的资产的关联系数等对期权定价的影响.最后,运用Monte Carlo仿真技术,对上证50ETF期权进行实证与预测.数值结果表明:所提出的股灾期间的期权定价模型,能有效地为上证50ETF期权定价,并具有良好的鲁棒性.
  • 许启发, 王侠英, 蒋翠侠, 熊熊
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2738-2749. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2738-12
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    为准确揭示金融风险溢出效应,建立藤copula-CAViaR模型来估计多元条件联合分布,进而推导CoVaR类风险测度方法.该方法既能刻画多个金融市场间非线性的关联关系,也能描述金融市场间"多对一"的风险溢出效应,主要包括三个步骤:第一,使用CAViaR模型拟合单个金融市场收益的边缘分布特征;第二,运用藤copula方法刻画多个金融市场收益间的关联结构;第三,基于边缘分布特征与关联结构,得到多元条件联合分布并计算CoVaR类风险测度,实现金融风险溢出效应刻画.选取上证综指、标普500和日经225等股指数据进行实证研究,结果表明:相比于发生利好事件,美国和日本股票市场(独立或同时)发生更为严重危机事件对中国股票市场影响更加明显,呈现出"风险分担、收益不共享"的总体格局.
  • 马键, 胡毅, 林建浩
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2750-2761. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2750-12
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    罗宾因果推断模型在非实验数据分析中具有重要地位,但对高维数据分析,古典低维空间处置效应估计量往往表现欠佳.本文结合高维空间下的双重选择估计与群组套索回归,提出一种估计高维稀疏空间下多值处置效应的双重群组套索估计方法.数值模拟发现,对于因果参数估计,双重群组套索估计的经验功效接近理论值,而预测性套索回归则存在较大的功效偏差.对教育生产函数的案例研究发现,该方法可以有效地从多个备选控制变量中选出正确的控制变量,仅有一个噪声变量被错误选择.
  • 吴文生, 韩其恒, 曹志广
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2762-2775. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2762-14
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    围绕投资组合实证中估计误差的研究形成了大量的资产配置模型,但这些模型有效性的研究都忽视了数据窥查效应的影响.本文创造性将真实性检验和高级预测检验及其扩展方法对其进行了数据窥查检验,首先通过参数的变动构造了4653个投资组合模型池,选取了常用的等权重策略为基准策略,运用了均值、夏普系数和确定性等价三种比较准则,分别利用了中国股票市场的周度和日度数据进行了实证,研究结果表明资产配置中存在着数据窥查问题,在调整数据窥查效应后,在整体阶段和早期期阶段中均不存在显著战胜简单等权重策略的配置模型,通过模拟也进一步证实了真实检验等方法能剔除资产配置模型中数据窥查效应.
  • 夏清华, 娄汇阳
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2776-2792. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2776-17
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    在当前"互联网+"蓬勃发展、环境日趋动态的背景下,无论是传统企业还是互联网企业,商业模式创新的迫切性均与日俱增,但其过程通常充满困难与挑战,表现出一种维持现有结构稳定的刚性.基于商业模式刚性,构建了传统企业与互联网企业的商业模式创新仿真模型并进行了多轮实验比较.在环境、认知、资源因素影响下,两类企业的商业模式刚性存在不同演化趋势,进而对商业模式创新产生系统性影响.仿真结果表明,"传统企业"与"互联网企业"的提法是一种外在"标签",商业模式创新并不存在无法逾越的"基因"障碍,从而为两类异质企业的商业模式创新提供了概推性启示:传统企业需要清醒认识市场边界的动态性并优化冗余资源结构以管控商业模式刚性;互联网企业在必要时需要适当"减速",避免未吸收冗余资源被无谓消耗后导致商业模式刚性增强,影响后续的商业模式创新.
  • 魏尉, 梅姝娥, 仲伟俊
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2793-2804. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2793-12
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    随着微信,微博等社交媒体的广泛使用,越来越多的企业已经将社交媒体作为一种渠道进行营销.与传统渠道不同,社交媒体零售商可以与用户进行互动,建立社交关系,进而影响渠道的需求.通过建立Stackelberg博弈模型,讨论了零售商与用户之间的社交关系强度对各方利润在协调前后的影响.研究发现,零售商之间的竞争程度和社交关系强度同时影响到渠道的协调策略.当零售商间的竞争程度较低时,制造商不会主动对渠道进行协调;协调后,较强或者较弱的社交关系强度会对制造商的利润产生负向影响,而对零售商的利润则会产生正向影响;当零售商之间的竞争程度以及社交关系强度满足特定关系时,可以使渠道各方利润在协调后同时得到提高.
  • 陈志刚, 王先甲, 方德斌
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2805-2816. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2805-12
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    零售商可以在整个计划时段内持续不断的收集市场需求信息,对市场需求进行预测.离销售季节开始越近,市场需求预测越准确,但采购成本会较高.零售商有两次订货机会.在计划时段开始通过正常渠道订货,单位采购成本最低.在计划时段内零售商还有一次紧急渠道订货机会,可以动态地根据市场需求预测更新结果决策是否订货.当市场需求预测更新过程为MMFE(martingale model of forecast evolution),且在各时点存在不同固定订货成本条件下,证明正常渠道和紧急渠道最优订货策略分别为状态相关的basestock和(s,S)策略,最优订货点与当前时点市场需求预测值线性相关.建立了最优订货策略的求解算法.分析了正常渠道和紧急渠道订货对库存管理的不同意义,结合敏感性分析说明零售商如何在正常渠道和紧急渠道,以及市场需求信息和采购成本间进行权衡.通过大量数值算例发现双渠道订货充分地进行了权衡.
  • 程永伟, 穆东
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2817-2830. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2817-14
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    本文研究了燃料消耗量积分和新能源汽车积分"双积分制"下汽车生产商生产决策问题,基于持股比例和内部期权协议建立了传统能源车与新能源汽车联合决策模型,在积分不足、积分富余和积分平衡三种策略情形下求解了最优定价、产量和内部积分协议价,并针对市场积分价格和汽车销售量的实际波动求解了生产计划的鲁棒区间及其应急调整策略.研究结果表明:持股比例主要影响内部协议价形成,持股比例越高,内部协议价越趋近于外部市场价;初始生产计划存在多维非对称鲁棒区间,汽车生产商可通过价格响应机制实现生产计划扰动管理及积分策略切换;控制积分交易限量将改变最优生产计划及其应急调整策略.
  • 周小刚, 贾仁安, 李丽清, 陈普, 胡辉
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2831-2851. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2831-21
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    中国正在全面推进创新发展战略,创新系统是一个动态的复杂系统,创新策略如何作用于系统结构及效果需进行深入的仿真研究.通过对江西合力有限公司技术创新活动分析,运用逐树设撤关联数结构行为检验建模法,建立可靠性高的六棵流率基本入树模型及等价流图仿真模型.新引入图论的关联矩阵算法,计算得到复杂系统的三十三条反馈环.然后,结合实际设置仿真调控参数变化区间,进行反馈结构和策略仿真的关联分析.结果表明:定量实施"提高创新投融资力度、提升创新人才支撑能力、深化产学研合作"三条发展策略,能够有效促进企业升级.此为企业科技创新发展提供了决策依据,并有效验证和实施了SD建模、反馈环新算法、策略仿真与反馈结构组合分析新方法.
  • 王玉冬, 王迪, 王珊珊
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2852-2862. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2852-11
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    为了提高创新资金的运营效率和为企业创新活动提供有效支撑,按照高新技术企业创新资金配置的生态化要求,从资金的来源、使用、偿还、收益分配四个维度进行风险分析并构建风险预警指标,给出创新资金配置的生态目标,将支持向量机二分类问题扩展到多分类并与果蝇优化算法结合构建风险预警的FOA-SVM(fruit fly optimization algorithm and support vector machines)模型,确定警度和警限,选取117家医药制造企业2016年数据进行模型验证并与GA-SVM(genetic algorithm and support vector machines)模型进行比较分析,研究表明,FOA-SVM模型分类准确率高而且对于高风险的误判率低,可以实现对高新技术企业创新资金配置风险的分类预警,为优化创新资金配置、防范与控制创新资金配置风险提供依据.
  • 李星梅, 钟志鸣, 赵秋红
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2863-2873. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2863-11
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    随着我国经济的快速发展,项目组合选择问题所面临的待选项目集日益膨胀.而项目组合选择模型通常表示为整数规划或混合整数规划的形式,过多的待选项目会对项目组合选择模型的高效求解带来巨大的挑战.针对这一问题,本文研究了多项目组合选择模型的奔德斯分解算法.将原问题分解成仅考虑从待选项目集中选出最优组合的主问题与对已选项目进行排序的子问题,通过主子问题间的迭代逐步逼近最优解.通过算法性能分析,发现直接使用奔德斯分解算法存在着收敛速度慢,子问题不可行的缺点.为了加速算法的收敛速度,对主问题进行了修正,提出了一种利用潜在的最优项目及有效不等式改进主问题的新思路.最后,通过算例分析,对比了直接使用分支定界法与使用奔德斯分解算法两类求解方法的求解效率,验证了本文所提出方法的有效性与合理性.
  • 刘翱, 冯骁毅, 邓旭东, 任亮, 刘波
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2874-2884. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2874-11
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    针对以最小化最大完工时间为目标的零空闲置换流水线调度问题,提出了一种带有局部搜索的离散烟花算法.首先,结合调度问题的置换特征,定义了基于工件序列的编码方式;其次,结合反转和交换等操作重新定义了爆炸算子和变异算子;再次,开发了基于插入邻域的局部搜索策略,以增强烟花算法的局部搜索能力;最后,采用实验设计探讨了关键参数对算法性能的影响.基于Taillard基准问题的对比分析结果表明:所提方法在寻优精度、稳定性等指标上优于标准烟花算法、离散萤火虫算法、离散蛙跳算法、离散粒子群算法和遗传算法,且不劣于结合变邻域搜索的粒子群优化、混合离散粒子群优化、杂草优化等算法.
  • 吴腾宇, 陈嘉俊, 蹇洁, 余海燕
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2885-2891. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2885-07
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    伴随O2O模式下外卖市场的迅猛发展,由此导致的最后3公里配送需求日益激增,外卖的配送时效受到了广泛的关注.外卖的及时配送,即配送车辆的路径选择问题成为餐饮服务业重要的研究问题.针对O2O平台外卖配送服务过程中,需求无法确定和配送车辆必须返回原点取货的情形,提出了带有取送货的在线旅行商问题(traveling salesman problem,TSP).分析了该问题在正半轴和一般网络上的下界,针对需求点仅在正半轴上的情形设计了TAIB算法,针对需求点在一般网络上设计了IGNORE算法,并进一步分析了两个算法的竞争性能,结论可以为现实中外卖配送车辆的实时调度决策提供依据.
  • 王超, 高扬, 刘超
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2892-2906. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2892-15
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    为了求解卡车带挂车的车辆路径问题(truck and trailer routing problem,TTRP),提出迭代变邻域下降算法(iterated variable neighborhood descent,IVND).该算法首先使用T-cluster算法求得一个初始可行解.然后,设计了基于多邻域算子的变邻域下降搜索算法.在搜索过程中,借鉴"粒邻域"的思想定义了"受限邻域",同时设计了基于switch-vehicle-type算子的扰动策略.最后,选取国际上通用的Chao测试数据集(21个50~199个顾客规模的标准测试算例)对算法性能进行测试.通过与文献中其它4种算法比较,实验结果表明,提出的IVND算法可以在最短的计算时间内收敛到满意解,并且IVND算法结构简单、计算效率高、易实现,可以被灵活地扩展解决其它车辆路径问题和组合优化问题.
  • 林小围, 周晶, 卢珂
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2907-2917. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2907-11
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    为解决城市"停车难"问题,在现有停车位资源下,设计私家车位共享系统,动态收集私家车位空闲时段和公共停车需求的预约,以停车场使用效率最大化为目标、使用停车位的时间不冲突为约束建立0-1整数规划模型并运用MATLAB R2016a中求解器intlinprog进行求解,为停车需求分配停车位.数值实验表明,需求充足能够保证停车场较高水平的使用效率,动态地收集信息并进行分配所得到的停车场使用效率低于提前获知所有车位供给和停车需求信息的情形,业主尽可能提前提交车位可用时段的信息是停车场使用效率提升的关键,也是业主能够通过车位有效利用获得收益的根本.文中的模型为实践中的私家车位共享系统提供理论支撑,对于缓解城市停车问题,减轻交通拥堵和污染排放有重要意义.
  • 邵志国, 韩传峰, 孟令鹏, 吴启迪
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2918-2928. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2918-11
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    作为城市(群)生态系统的子系统,区域交通基础设施系统具有类似自然生态系统的递进演化特征,是一个非线性耗散结构体系,由于环境容量的限制,区域交通基础设施生态系统的演化和平衡满足Logistic模型.本文分析区域交通基础设施生态系统演化的动力机制,构建系统演化模型及系统种群共生演化模型,描述系统整体演化过程及系统多种群趋向不同平衡态的演化路径.以上海市对外交通系统为例,验证区域交通基础设施生态系统演化模型的准确性和实用性,反推上海市对外交通系统演化的Logistic方程,并预测其演化趋势.以上海市市内三种交通类型演化为例,验证区域交通基础设施生态系统多种群共生演化模型.根据模型结果,本文系统提出注重维护已有设施、合理发展公共交通、引进推广绿色交通的区域交通基础设施发展策略,为城市(群)交通基础设施网络功能优化和能力提升提供理论支撑.
  • 王诺, 田玺环, 吴迪, 吴暖
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2929-2941. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2929-13
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    陆海协同海上战略投送过程中需解决选址-路径优化问题,本文分析了在突发事件背景下陆海协同运输体系的运作机理和特点,构建了以下水港选址、运输船舶航次、航线配置以及天气条件等不确定性因素为变量、以投送时间最短为目标的选址-路径优化模型.根据模型的特点与不同算法的优势,提出了一种以遗传算法为外层框架构成优化循环,其中镶嵌基于仿真的改进模拟植物生长算法形成内部模块,求解出染色体对应的目标函数,再通过信息传递完成内外交互运算的集成算法.最后,以我国对南海海上战略投送为例进行了选址-路径优化设计,取得了较好结果,从而证明了文章所建模型与算法的合理性和有效性.
  • 赵宇哲, 周晶淼, 冯明明
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2942-2953. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2942-12
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    "海上丝绸之路"对我国大型航运企业运营网络的航线优化和枢纽港口的定价决策提出了新的挑战.本文构建了轴-辐式网络下航运企业基于港口容量限制的多条航线优化模型和具有横向竞合关系的多个枢纽港口定价决策模型,并经效用函数、Logit函数和Kuhn-Tucker约束等价变换为一个非线性混合整数规划问题.利用GAMS软件进行的实例分析结果表明,高港口定价有利于枢纽港口但并非航运企业所期望的,反之亦然;完全合作可惠及航运企业和枢纽港口的整体利益,而远交近攻能为潜在的战略枢纽港口提供可观的经济收益;航运企业因途径港口存在容量限制只能采用分摊运输,而基于港口价格、干线距离、港口竞合等方面针对性地选择"枢纽港口组合"对成本控制会更有效.
  • 仲秋雁, 李晨, 崔少泽
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2954-2965. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2954-12
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    竞争式众包中,有效的任务推荐成为亟欲解决的问题.传统任务推荐仅依据工人对任务的投标记录构建任务推荐方法,但工人对任务的投标与否本质上是由工人的参与意愿决定.针对竞争式众包特性,本文提出一种考虑工人参与意愿影响因素的竞争式众包任务推荐方法.该方法基于工人参与意愿影响因素研究,从工人维度和发包方维度将工人的参与意愿影响因素表示为工人的收益偏好、素质能力以及对发包方的信任,并结合工人历史行为记录以及相关描述信息对各维度影响因素进行衡量.在此基础上构建工人模型,并综合各维度影响因素相似度借助协同过滤算法生成推荐列表.通过一品威客众包平台中真实数据的实验表明,本文提出的推荐方法能够更有效地对竞争式众包任务做出推荐.
  • 贾书伟, 严广乐
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2966-2978. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2966-13
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    为减少建筑废弃物非法倾倒总量和提高其回收利用率,本文先后引入了惩罚和补贴机制,并以深圳市为例运用系统动力学原理和灰色系统相结合的方法建立了建筑废弃物管理模型.首先,对罚款和补贴作灵敏性分析,得到其合理取值范围.其次,通过仿真模拟,分析了收费、罚款和补贴的单一政策的优点与不足.最后,对收费、罚款和补贴的各种组合方案进行了比较.研究结果表明:单一罚款政策虽然能够显著降低废弃物非法倾倒总量,但对回收和填埋总量的改善却很有限.单一收费政策虽然能够有效地减少废弃物的填埋总量,但对非法倾倒和回收总量的作用效果也十分有限.而补贴政策虽然极大地提升了可回收废弃物总量,但不能有效地降低非法倾倒和填埋总量,因此,单一政策均存在一定的局限,相反,组合政策能够综合集成收费、罚款和补贴三种单一政策的优势,具有多重作用.
  • 周荣喜, 崔清德, 郝惊雨
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2979-2986. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2979-08
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    如何综合来自不同信息源的信息进行可靠性评价是高可靠产品可靠性分析领域的研究热点.针对存在随机不确定性和认知不确定性时高可靠产品的可靠性评价问题,结合证据理论提出了一种新的评价模型.鉴于不同可靠性信息源对产品可靠性指标的贡献不同,利用K-L交叉熵定义各个信息源的权重,对每个信息源生成的基本概率分配函数(BPA)进行修正.然后,将修正后的BPA按照D-S证据组合规则进行融合,进而利用可转移信度模型(TBM)对合成后的BPA进行概率测度的转换,从而实现对高可靠产品可靠性的度量.最后,以某型号电子器件的寿命评估为例,验证了本文提出的评价方法的可行性和有效性.
  • 杨秋侠, 赵瑞垠
    系统工程理论与实践. 2018, 38(11): 2987-2992. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)11-2987-06
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    为了对城市雨水管网系统进行针对性的改建,在暴雨天提高事故抢修速度,需要对城市雨水管网系统进行脆弱性评价并找出脆弱管段.首先介绍了城市雨水管网系统排出雨水的干扰因素,提出了城市雨水管网系统脆弱性的概念,并逐一分析了影响城市雨水管网系统的因素,综合考虑各方面因素,建立了城市雨水管网系统的脆弱性评价模型.在此基础上,结合图论中网络最大流理论,寻找城市雨水管网系统中的脆弱管段.最后以西安某高校的雨水管网系统为例进行研究,测得了该高校雨水管网系统的脆弱度为0.877,证明该区域雨水管网脆弱性较低,不易形成内涝,并找出该高校雨水管网的脆弱管段.