系统工程理论与实践

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徐泽林, 高岭, 林雨晨

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2457-2475. https://doi.org/10.12011/SETP2020-1899

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基于深市A股上市公司2012年7月1日至2018年12月31日期间的投资者调研事件数据，并结合实地调研的问答文本的语调分析，本文发现在买方机构调研的多个窗口期内，上市公司的股价均具有显著为正的超额收益；相较于其他公司股票，买方机构扎堆调研"冷门股"公司、"小盘股"公司和"价值股"公司时，事件窗口期的股价超额收益更高；买方机构扎堆调研与次月个股收益率之间也具有正相关性.本文丰富了买方机构调研视角的投资价值效应研究，对市场参与各方的投资决策或制度建设提供了重要的参考依据.

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有限交易机会下占线单向交易问题的竞争差分析

王玮, 蓝颖杰

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2476-2487. https://doi.org/10.12011/SETP2020-0155

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该研究针对仅知道价格波动范围的有限交易机会的单向交易问题，采用竞争差分析方法构建数学模型，求解得到了最优的稳健性占线交易策略，并分析了该策略的性质，确定了该策略相对于最优离线交易策略所能达到的绩效保障（即最小竞争差）.此外，研究还指出了对于交易者而言所有可能的最糟糕价格情况.该研究不仅可以用于指导现实中的单向交易行为，特别是交易者需要通过限制交易次数来控制交易成本的情形，同时，它还提供了统一的模型框架将文献中关注的时间序列搜索问题和无次数限制的单向交易问题联系了起来，便于对各类问题进行比较，丰富和完善了已有的研究结论，还为进一步分析更复杂的单向交易问题打下了基础.

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基于深度学习的企业开放社区用户创意挖掘方法研究

唐洪婷, 蔡秀定, 张延林, 李志宏

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2488-2500. https://doi.org/10.12011/SETP2020-1590

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企业开放社区中聚集的海量产品知识与使用经验，可以为企业的产品创新提供创意与灵感.然而，面对爆炸式增长的非结构化数据，传统的观点挖掘技术在效果和效率方面早已无法满足需求.为此，本文基于深度学习算法提出一种更为高效、及时的用户创意挖掘方法.首先，本文搭建带有Dropout机制的多嵌入层CNN模型ME-CNN，以增强模型的局部语义特征捕捉能力，识别包含创意观点的帖子文本；进而充分利用Transformer模型的长距离依赖建模的特点和CNN模型善于捕捉局部语义信息的优点，构建组合模型TF-CNN实现句子粒度的非创意性文本过滤；最后使用层次凝聚聚类方法（HAC）对创意观点进行聚类，实现用户创意挖掘.通过利用真实数据进行实验，结果表明：该方法在用户创意挖掘方面具有更好的性能，能够帮助企业更高效地从企业开放社区中获取用户创意，为产品创新提供决策支持工具.

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LBSN下基于用户朋友关系的商业POI推荐

仲秋雁, 王涵雪

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2501-2511. https://doi.org/10.12011/SETP2019-2876

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基于位置的社交网络（location-based social network，LBSN）随着定位技术与智能终端技术的发展拥有了极大研究价值，其中商业兴趣点（point-of-interest，POI）推荐成为一大研究视角，且随着数据量成倍增长，成为了必须解决的问题.但当前推荐更多关注于考虑地理因素的推荐，对社交关系的考虑较少，为了改进推荐效果，本文重点考虑社交关系中朋友关系的使用，提出了基于带权水波模型的商业POI推荐方法.该方法基于用户朋友关系和交互信息构建偏好网络，在网络中模拟水波扩散，考虑波纹重叠处的偏好增强情况，计算候选POI在目标用户网络中的偏好传播，并通过关系权重来体现地理因素和时间因素对偏好传播的影响，保证相似度计算的准确，以此形成用户推荐列表.并通过Yelp的数据实验证明该算法能取得较优推荐效果.

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基于多选择目标规划方法的生产者责任组织成本分摊合作博弈研究

郑小雪, 刘志, 李登峰, 唐娟

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2512-2523. https://doi.org/10.12011/SETP2020-0379

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在生产者责任延伸制度下，由不同生产者联盟组建生产者责任组织，并针对不同企业的废旧产品尝试采取差异化的回收策略，是一种创新的合作回收模式.基于此背景，在政府强制回收率和补贴机制下，利用多选择目标规划方法构建生产者责任组织回收决策优化模型，生成基于合作联盟的成本特征函数，进一步提出融入差异化回收处理费用的修正Shapley值、用于在生产者责任组织成员企业间分摊总运营成本.通过算例验证表明：多选择目标规划方法能够实现生产者责任组织回收决策优化，即总成本不高于成员企业独立回收情形下的成本之和，同时实现废旧产品回收总量的增加；相对于经典Shapley值，所提出的修正Shapley值能更好地反映产品间回收处理成本的差异性，有助于激励生产者在设计生产阶段改进产品的可回收性.

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折价与定金膨胀预售下零售商订购量和预售价决策

徐琪, 董琦

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2524-2534. https://doi.org/10.12011/SETP2020-0710

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近年来，在"双十一"等网络热销期，折价、"定金膨胀"等预售模式日益盛行.消费者在享受优惠的同时也面临着预购产品估值不确定的风险，进而影响消费者预购行为和零售商收益.因而如何选择合适的预售模式，如何确定最优的预售价、尾款、订购量等是零售商制定预售模式时面临的重要问题.本文考虑风险厌恶的策略型消费者在折价和"定金膨胀"预售模式下的购买行为，构建消费者估值、效用函数和零售商收益模型，研究折价预售与"定金膨胀"预售模式下零售商最优订购量和预售价.通过比较和数值计算，分析了不同影响因素对两种预售模式选择的影响，得到了零售商选择何种预售模式的临界阈值.研究表明：面对策略型消费者，零售商折价预售模式下的最优预售价小于"定金膨胀"预售下的最优预售价，但折价预售下的最优订购量大于"定金膨胀"预售模式下的最优订购量.零售商的进货成本、定金膨胀系数和定金占比等均影响零售商预售决策.

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渠道多样性如何影响制造商使用渠道权力的效果?

赵星宇, 庄贵军

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2535-2547. https://doi.org/10.12011/SETP2020-0217

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基于渠道权力理论和多渠道的相关研究，通过检验制造商的渠道多样性在使用渠道权力对破坏性渠道冲突、渠道合作影响中具有的调节作用，确认渠道多样性对渠道权力使用效果的影响.在制造商-经销商合作关系的研究情境下，通过问卷调查的方式收集数据，采用多元层次回归方法，对525份有效问卷进行数据分析和假设检验.研究结果表明，随着制造商渠道多样性的提高，使用强制性权力对破坏性渠道冲突的正向影响以及使用非强制性权力对渠道合作的正向影响会增强；但使用非强制性权力对破坏性渠道冲突的负向影响会减弱.

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基于医保支付方式的基层医疗服务签约策略

吴晓丹, 张晓亚, 岳殿民, CHU Chao-Hsien

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2548-2560. https://doi.org/10.12011/SETP2019-2769

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设计合理医保支付方式，优化基层医疗资源配置，是实现"强基层"医疗改革，推进分级诊疗的重要措施.本文使用博弈模型，分析两家社区医院分别提供同质与异质医疗服务时，医患不签约、患者与单独医院签约、患者与医联体签约策略下社保机构、患者与社区医院的行为.研究发现，签约并不总是对医院和患者有利，也并不总能促进社区医院提高服务品质.两家医院提供同质医疗服务时，签约降低患者医疗费用支出，增加患者感知价值，但对医院提高服务品质无激励作用；两家医院提供异质医疗服务时，患者与单独医院签约降低两医院收益总和与所有患者服务价值总和，但患者与医联体签约增加医院与患者收益，更激励社区医院提高自身服务品质以增强竞争力.社区医院提供异质医疗服务，患者与医联体签约是一个社会最优策略.

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不确定需求环境下的路径-装载协同优化研究

李彤, 崔晶

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2561-2580. https://doi.org/10.12011/SETP2020-1501

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在不确定需求环境下，针对循环取货问题，提出了基于VRP与3D-KLP协同优化模型（3KL-CVRPCSO），并设计了求解该模型的多阶段算法（HPGBT）.首先，采用基于遗传算法的混合粒子群优化算法和启发式正交二叉树搜索算法求解不同车型最优行驶路径及车厢内装载的各种类货物的最优数量，以此确定各车型车辆的单车最优路径-装载方案；再以这些方案作为决策变量，以实际货物需求量为约束条件，建立新的基于实际需求的路径-装载协同优化模型并进行求解，得到按不同车型单车最优方案执行的车辆数.通过与国外学者近期在权威期刊的优化结果比较和实际案例的应用两方面的研究与验证，证明了本文方法的可行性及有效性，从而建立了一种以不同车型单车"路径+装载"复合方案为决策单元，以实际需求为约束条件，进而以最优组合方案解决不确定性需求问题的物流车辆调度新方法.

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考虑信息处理成本的反应性项目调度优化

崔晓, 何正文, 王能民

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2581-2594. https://doi.org/10.12011/SETP2020-0825

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通过合理的信息处理投入降低不确定性，对不确定环境下项目的高效实施至关重要.本文研究了考虑信息处理成本的反应性项目调度问题，目的是确定最优的信息处理投入，以最小化项目的不确定成本.首先，抽象了活动工期标准差与信息处理成本之间的函数关系；然后，构建了问题的优化模型并提炼了模型的性质；针对其NP-hard属性，设计了禁忌搜索，变邻域搜索及二者混合的启发式算法；最后，在随机生成的标准算例上，对算法进行测试并分析了关键参数对目标函数的影响.结果表明：混合版算法效果优于禁忌和变邻域算法，基于模型性质的改进措施可有效提高算法搜索效率；项目不确定成本随着信息处理影响系数和资源强度的增大而下降，随着活动权重的增大而上升.

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“双积分”政策下考虑价格、减排和续航的汽车供应链协调

卢超, 王倩倩, 陈强

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2595-2608. https://doi.org/10.12011/SETP2020-1957

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"双积分"政策从供给侧对汽车产品质量和节能减排水平提出了更高要求.以两个汽车制造商和一个汽车经销商组成的两级供应链为研究对象，在需求侧同时受汽车价格、减排（低碳偏好）和续航因素的影响下，对汽车供应链进行优化决策、对三种不同供应链契约的协调效果进行研究，并通过数值分析验证结论.研究表明：1）消费者低碳偏好意识、续航能力关切的增大分别可以促进汽车制造商提高减排努力水平和续航努力水平.2）提高新能源汽车积分比例可以抑制燃油车的生产，但不能促进减排努力水平的提高.新能源汽车积分核算系数越高，对该产业发展的推动作用越强.3）成本分担和收益共享契约均只能实现Pareto改善，不能完全消除"双重"边际效应；两部定价契约可完全协调汽车供应链.

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需求与碳交易价格不确定下多式联运路径优化

张旭, 袁旭梅, 降亚迪

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2609-2620. https://doi.org/10.12011/SETP2020-0231

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考虑不确定性的模糊路径优化研究能够满足高质量发展形势下市场、经济和环保等多方面的现实需要.针对需求与碳交易价格双重不确定下的多式联运路径优化问题，建立混合鲁棒随机优化模型，设计基于蒙特卡罗采样的灾变自适应遗传算法并进行有效性检验.以具有15个节点的多式联运网络为对象开展算例研究，比较不同模式下多式联运的运输方案及成本并分析不确定参数的影响.结果表明：受遗憾值约束的影响，需求不确定的鲁棒优化会增加多式联运总成本，而碳交易价格随机性的提高并不一定意味着成本的增加.合理设置碳交易价格的随机性，综合考量需求不确定的最大遗憾值与成本之间的关系等是提升双重不确定下多式联运运输效率与环保效益的有效方式.

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基于同贝同步的岸桥与集卡两阶段协同优化

黄肖玲, 张迪, 李嘉琦, 王丹, 陈继红

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2621-2630. https://doi.org/10.12011/SETP2019-2981

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在港口实际装卸作业过程中，岸桥与集卡一次单循环作业一个集装箱，空载率为50%，而一次双循环分别作业一个进口集装箱和一个出口集装箱，效率提高一倍.但受船舶配积载计划以及舱盖板的限制，岸桥无法一直进行高效的双循环装卸操作，与岸桥装卸衔接的集卡也无法一直实现双向重载运输.因此，为提高港口作业效率，本文基于同贝同步模式构建了岸桥与集卡两阶段协同优化模型.第一阶段建立了满足舱盖板约束与作业循环次数最小的岸桥装卸序列优化模型，并设计矩阵编码的遗传算法进行求解；基于第一阶段，建立了满足重载约束与作业时间最短的集卡运输路径优化模型，并利用矢量矩浓度的免疫遗传算法求解.分析验证表明，基于同贝同步的岸桥与集卡协同优化能够进一步降低岸桥与集卡空载率，实现资源复用与配置优化，从而提高码头作业效率.

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带有变量选择的协变量平衡倾向得分的估计:基于GMM-LASSO方法

范菊逸, 詹铭峰, 蔡宗武, 方颖, 林明

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2631-2639. https://doi.org/10.12011/SETP2020-0037

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本文基于Imai和Ratkovic（2014）协变量平衡倾向得分的估计方法，提出了带协变量平衡的GMM-LASSO估计方法.该方法既利用了协变量平衡的性质，同时又解决了如何基于数据来选取协变量的问题.理论上，文章证明了该估计方法是相合的.模拟显示，在满足一定的稀疏性的条件下，该方法可以显著地降低平均处理效应估计的绝对误差的中位数.最后，该方法被应用于研究2000年代初期意大利托斯卡纳地区的劳务派遣机制是否有助于工人寻找一份稳定的工作.

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无排外性约束下样本选择模型半参数估计研究

张一帆, 潘哲文

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2640-2659. https://doi.org/10.12011/SETP2020-0752

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本文从常见的样本选择模型出发，讨论了排外性约束对模型估计的限制问题.本文通过积分最小二乘方法构造了一个针对样本选择模型的两阶段半参数估计量，该方法首先通过核估计方法得到倾向得分，随后利用积分最小二乘思想构造目标函数进行最优化求解.与现有的样本选择模型半参数估计方法相比，本文方法一方面放松了排外性约束，另一方面利用更多矩条件提高了估计效率，在实证应用中更具实用价值.

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一种改进的原油价格组合预测优化策略研究

周浩, 张逸飞, 王震, 王珏, 汪寿阳

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2660-2668. https://doi.org/10.12011/SETP2019-1965

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由于原油的重要性以及原油价格序列的非线性和复杂性，原油价格预测备受关注.组合预测是一项利用多个子模型提供的有用信息产生综合预测从而提高预测准确性的技术.原油价格组合预测研究的主要问题是如何有效地构建具有多样性的子模型，并确定最优组合权重.本文提出一种改进的原油价格组合预测模型.首先，采用多种特征选择技术，包括过滤式，包装式和嵌入式三大类方法，筛选出影响原油价格波动的关键因素.然后，基于不同特征选择方法筛选出的不同特征子集，结合多元线性回归，人工神经网络和支持向量回归预测模型，构建混合预测模型.在此基础上，提出一种动态粒子群优化算法，该算法能够搜索最优组合权值，并捕捉其在时间维度上的动态变化.实验结果表明，本文提出的动态组合预测模型能较大程度地降低计算复杂度，提高原油价格预测性能.

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基于LSTM深度神经网络的高速铁路短期客流预测研究

李洁, 彭其渊, 文超

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2669-2682. https://doi.org/10.12011/SETP2019-1447

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为验证长短期记忆网络（long short-term memory，LSTM）模型对于高速铁路短期客流预测的有效性，本文以京广高速铁路2010年1月至2015年12月车站发送客流实绩数据为基础，分析了车站发送客流的特征和变化规律，针对客流时间序列变化特征和LSTM模型数据输入要求，完成了客流时间序列的标准化处理和重构，构建了基于LSTM的高速铁路客流预测模型，利用多层网格搜索完成了模型的精细化调参，分析了模型参数对于预测效果的影响，并将LSTM模型与其它客流预测模型的预测效果进行了比较.结果表明：相较于对比模型，LSTM客流模型预精度较高，郴州西站，衡阳东站，韶关站单步预测平均绝对百分比误差（mean absolute percentage error，MAPE）值分别为7.36%，7.33%，8.03%；模型中隐含层数，神经元个数，输入步长对客流预测精度影响较大，适当增加模型隐含层数及神经元数量可以提高模型收敛速度及预测效果；受客流周期性影响，模型输入步长为7时各车站客流预测误差最小.

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基于不同决策情境的DEA交叉效率目标设置方法

陈磊, 王应明

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2683-2695. https://doi.org/10.12011/SETP2020-0157

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交叉效率方法虽然克服了传统DEA方法效率虚高的问题，但也丧失了其能够制定效率改进目标的优势.因此，本文通过分析交叉效率的评价机制来挖掘阻碍DMU设置效率改进目标的根源，并针对只改进产出、只改进投入、同时改进投入与产出三种不同的决策情境，分别构建DEA交叉效率目标设置方法，以此在生产可能集的范围内寻求交叉效率最优的目标DMU.在此基础上，揭示不同DMU的目标设置规律，研究传统交叉效率方法对目标设置的影响，并将目标设置方法进一步拓展到所有DMU共同设置目标的决策情境中.最后，通过案例分析和方法对比来说明本文方法的有效性与实用性.

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求解动态交通配流问题的快速投影梯度算法

吴中明, 李敏, 徐红利

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2696-2709. https://doi.org/10.12011/SETP2020-0444

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针对同时考虑出行者出发时间和出行路径选择的动态交通配流问题，文中首先基于用户均衡理论，给出了均衡条件下的变分不等式模型.接着，对于给定模型提出了一种带松弛和外推的快速投影梯度算法进行求解，新算法能有效提高模型的求解效率.同时借助优化理论给出了新算法的收敛性结果.最后，将新算法应用于求解不同规模实际路网的动态交通配流问题，通过数值仿真实验验证了模型的有效性和新算法的优越性，并得到了均衡状态下不同时刻各路网的路径出发流量模式.这有助于交通网络动态配流的快速模拟和实现，给交通管理部门及时有效反馈，为制定管理措施和规划出行方案提供保障.

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灰色累加算子与灰色累减算子的统一及其应用

曾波, 余乐安, 刘思峰, 孟伟, 李惠, 周猛

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2710-2720. https://doi.org/10.12011/SETP2020-0370

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当前灰色算子阶数取值范围（R⁺）的局限性导致其难以实现对序列差异信息的有效挖掘.本文在传统Gamma函数基础引入参数δ，构建了一种阶数面向实数域R的新型灰色算子，实现了传统灰色累加算子和累减算子的统一.进一步研究表明，阶数通过其极性的正负来判定灰色算子的类型：当阶数r > 0，灰色算子对序列做累加生成；当r < 0，灰色算子对序列做累减生成；当r=0，灰色算子对序列不做任何运算.通过三个典型序列验证了新型灰色算子的有效性.最后，基于新型灰色算子构建雷达故障预测的RDGM（1，1）模型，其模型综合精度高达99.5%，实现了对雷达故障发生时点的精准预测.本研究成果解决了阶数取值非负性所导致的灰色算子运算类型单一性的不足，对提高灰色预测模型性能具有积极意义.

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信息不确定下川藏铁路防灾监测通信系统带宽资源动态配置优化研究

王朝静, 董康银, 董聪, 马小平

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2721-2732. https://doi.org/10.12011/SETP2020-0176

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川藏铁路的建设，是完善区域铁路网布局、建成我国现代化综合交通体系、实现"全国123出行交通圈"的重大需求.考虑到川藏铁路环境要素信息的不确定性及传输的可靠性和高效性，本文基于非对称Nash博弈论和约束条件下带精英优选策略的遗传算法（CEGA），提出川藏铁路防灾监测通信系统带宽资源分配优化策略，并探究在带宽需求确定及不确定两种情景模式下该带宽资源分配优化策略的安全性和经济性.研究发现：基于非对称Nash博弈论和CEGA算法的带宽资源分配优化策略能够实现关键监测信息的稳定可靠传输，进而提升了川藏铁路运行安全性；同时，该带宽资源分配优化策略能够确保系统带宽资源利用的高效性，进而提升了川藏铁路运行经济性.本文研究为合理设计、建设和优化川藏铁路防灾监测通信系统，保障川藏铁路安全高效建设运营提供了有益的政策启示.

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非交互个体的估计值分布研究及其在群体智慧中的应用

杨雷, 曹希雯

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2733-2747. https://doi.org/10.12011/SETP2020-0404

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进行高风险决策和预测未知事件均涉及到大量估计任务.准确地估计对个体是困难的，群体智慧提供一种在估计任务中辅助决策的方法.群体环境中非交互个体的估计值是随机变量，而现有文献对这一随机变量分布类型的设定存在矛盾.研究群体智慧需要确定个体估计值的分布规律.本文选取五个检验分布，对个体估值数据进行K-S检验，并提出相对差异度准则确定最优拟合分布.结果表明对数正态分布为最佳拟合分布的次数远高于其它分布类型，且其相对差异度显著小于其他检验分布.不论群体规模大小，不论估计值的数量级大小和估计任务难度，对数正态分布均是个体估计值分布的最佳拟合.基于对个体估计值分布的确定，研究设计两个仿真实验：实验一比较聚合统计量的准确性，结果表明几何平均是比算术平均更合理准确的聚合统计量；实验二探究群体多样性和群体智慧效度的关系，结果表明在个体估计不准确的情况下，提高群体多样性是提高群体智慧的有效途径.用对数正态分布可以模拟出各种规模大小人群的估计值，从而为学者深入研究群体智慧提供一种高效率、低成本的研究工具.

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基于HFCM的有人-无人机作战系统交互式协同决策

钟赟, 姚佩阳, 张杰勇, 吴吉祥

系统工程理论与实践. 2021, 41(10): 2748-2760. https://doi.org/10.12011/SETP2020-0283

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针对有人-无人机作战系统中的交互式协同决策问题，本文基于模糊认知图（fuzzy cognitive map，FCM）理论，提出一种基于混合模糊认知图（hybrid fuzzy cognitive map，HFCM）的决策方法.首先，分析现有有人-无人机交互式协同决策模式研究的不足，在相关研究理论基础上，建立交互式协同决策框架，包括无人机自主决策和有人机干预决策（环境干预、知识干预和推理干预）.然后，结合基于规则的模糊认知图（rule-based fuzzy cognitive map，RBFCM）和直觉模糊认知图（intuitionistic fuzzy cognitive map，IFCM），建立交互式协同决策HFCM模型：在武器系统检测阶段，基于RBFCM推理得到武器发射条件；在攻击态势评估阶段，基于IFCM进行动态推理得到环境干预结果，并设计相应的知识和推理干预策略.最后，通过一组典型案例，验证了本文方法的有效性.

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2021年, 第41卷, 第10期　刊出日期：2021-10-25

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