系统工程理论与实践

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董洁妙, 胡毅, 余壮雄

系统工程理论与实践. 2022, 42(8): 2017-2036. https://doi.org/10.12011/SETP2020-3091

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面对当前新冠疫情和中美贸易冲突的双重冲击,如何实现技术与产品的升级、畅通国内国际双循环已成为困扰中国政府与企业的主要难题.本文在异质性企业理论框架下,将外资股权结构引入企业的技能需求函数,探讨了外资股权结构对出口企业和内销企业技能升级的影响,并基于2000--2008年的工业企业数据库对模型推论进行实证检验.理论与实证分析的结果一致表明:1)在相同外资比重下,出口企业技能工资总是高于内销企业的技能工资;2)内销企业和出口企业的技能工资都会随着外资比重的上升而提高,但出口企业的这一性质只在外资实际控股时才成立;3)当外资比重超过0.5的控股水平时,企业支付意愿会出现实质性改变,推动企业技能工资发生跳跃式提高,而且出口企业的技能升级幅度更大.研究表明,继续扩大对外开放的水平、放开外资准入的管制、加强内外资间的合作,能够更有效地推动中国企业的技术进步与技能升级,协同推进强大国内市场和贸易强国建设.

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基于时空关联规则挖掘的城市交通拥堵传导预测

周辉宇, 李瑞敏, 黄安强, 王启燕, 贺泽芳, 汪寿阳

系统工程理论与实践. 2022, 42(8): 2210-2224. https://doi.org/10.12011/SETP2020-2752

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对城市交通拥堵进行准确预测是智能交通领域的重要研究问题.为更准确地预测道路拥堵状态和挖掘拥堵传导规则,本文提出了一个新的基于时空关联规则的交通拥堵传导预测模型.该模型使用基于遗传网络规划(GNP)的时空关联规则挖掘算法识别交通拥堵在不同时间、不同地点的共现规则,揭示了交通拥堵的时空传导模式.最后,本文基于北京市交通状态实测数据的实证结果验证了该模型具有较高的预测性能.该模型突破已有研究“先流量预测,再状态分析“的技术路径,将交通拥堵状态作为直接研究对象,揭示了交通拥堵的时空动态传导规律,从而可支持城市交通主管部门提前采取更加系统化的应对措施,提高交通拥堵的前瞻性和动态性处置能力.

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“一带一路”沿线国家生产网络图谱分析:基于跨国长产业链的视角

徐然, 高翔, 夏炎, 杨翠红

系统工程理论与实践. 2022, 42(8): 1993-2001. https://doi.org/10.12011/SETP2021-0108

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本文将网络分析法应用于世界多区域投入产出模型,利用最短路算法刻画中国与“一带一路”沿线国家间的跨国长产业链图谱.结果显示,在中国与“一带一路”沿线国家的生产网络中,对中国而言下游的重要枢纽部门包括阿联酋、沙特阿拉伯、卡塔尔、俄罗斯的采矿业,印度尼西亚的汽车制造业和希腊的水路运输业等,上游重要枢纽部门包括德国的汽车制造业,阿联酋的采矿业和马来西亚的电子、电气和机械设备制造业等.这些枢纽部门连接了中国与其他“一带一路”沿线国家,形成了跨国长产业链,提升了中国与“一带一路”沿线国家生产网络的整体性.基于分析结果,本文提出通过进一步落实“一带一路”倡议促进“双循环”格局发展的政策建议,包括实现国际循环对国内循环的带动和优化效应,推动制造业服务化发展,以及精准布局“一带一路”投资市场以平衡对外风险.

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政府扶持与企业创新

史永东, 王彤彤

系统工程理论与实践. 2022, 42(8): 2002-2016. https://doi.org/10.12011/SETP2021-1920

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为深入考察政府创新扶持政策的作用效果与内在机理,本文以《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006--2020年)》中提出的研发补助政策和税率优惠政策为研究对象,采用基于倾向得分匹配的双重差分法对政府创新扶持政策的双重效应进行识别.研究发现,政府研发补助政策兼具“前期激励”与“后期奖励”效应,显著提高了企业创新能力,而税率优惠政策并不能促进企业创新.进一步分析显示,持续且平稳的研发补助额度、企业经营地理分散化和外部创新环境显著强化了创新扶持政策对企业创新的积极作用.本文不仅弥补了现有研究对政府创新扶持政策内在动机和潜在机制的忽视,还将研究视角由“政府之手”扩展到“市场之手”,对政策影响企业创新能力的逻辑链条进行了必要补充.本文研究揭示了政府创新扶持政策实施的内在规律,为我国应对日益激烈的国际竞争,实现创新驱动发展战略,提供政府扶持驱动企业创新的理论支撑与政策建议.

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大数据提升了多因子模型定价能力吗?——基于机器学习方法对我国A股市场的探究

姜富伟, 薛浩, 周明

系统工程理论与实践. 2022, 42(8): 2037-2048. https://doi.org/10.12011/SETP2021-2552

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本文采用惩罚线性回归方法和主成分分析等多种机器学习算法,充分挖掘我国A股上市公司财务基本面大数据信息,尝试构建我国资本市场的简约的多因子定价模型.研究发现:我国A股市场中,主成分作为定价因子的表现要优于特征因子;在缩减定价因子个数方面,弹性网络方法的表现要略优于LASSO.此外,惯性类、交易摩擦类以及估值与成长类因子的贡献较大,说明虽然我国资本市场不够完善,市场参与者交易习惯有待提高,但也体现了市场不断完善且有效的一面.本文方法构建的多因子模型优于主流的定价模型.本文将机器学习方法引入到资产定价模型的构建,实现了对高维财务基本面数据的降维和变量选择,构建了我国A股市场多因子资产定价模型,并给出经济学解释.文章从大数据和机器学习的角度为我国A股市场资产定价提供了新思路,明确了各个定价因子在多因子模型中的贡献,有助于理解我国资本市场特点,为解决高维财务基本面数据问题提供了适用于我国资本市场的方法.

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独立董事网络与股价同步性

宫晓莉, 王智恒, 熊熊

系统工程理论与实践. 2022, 42(8): 2049-2070. https://doi.org/10.12011/SETP2021-2863

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在中国上市公司普遍存在连锁独立董事背景下,基于社会网络中心性视角,考察独立董事网络位置对股价同步性的影响.并从信息透明度和委托代理问题视角探索了独立董事网络影响股价同步性的作用机制.研究发现:独立董事网络中心性越强导致股价同步性越高,具体表现为独立董事在网络中连接的董事数量越多、在董事关联间发挥的中介作用越重要,使得该公司股价同步性更高.机制分析表明,独立董事网络对股价同步性的作用机理主要通过影响公司信息透明度和委托代理关系来实现的.独立董事网络对股价同步性的影响表现出明显的异质性,在金融化程度较低、内部治理水平较差、两职分离、政企关系较弱和外部监督较强的公司中股价同步性更高.研究结果通过资本市场信息效率的角度为减弱市场中噪音交易、降低股价同步性、稳定资本市场提供了借鉴.

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基于新分解方法的油价结构冲击对中国股市收益影响研究

文凤华, 张敏芝, 肖继宏, 尹华

系统工程理论与实践. 2022, 42(8): 2071-2086. https://doi.org/10.12011/SETP2021-2648

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国际油价和中国股市的关系研究已备受关注.本文利用日度数据和新提出的油价分解方法将国际油价分解为油价供给冲击、油价需求冲击和油价风险冲击,由此调查了石油金融化前后不同油价结构冲击对中国股市收益的影响.分位数回归是本文重点使用的模型,这使得本文可以在不同市场条件下分析油价结构冲击与中国股市收益的异质性联系.实证结果表明:在石油金融化前的时期,油价的供给和需求冲击只在极端市场低迷时期对中国股市收益产生负向影响.而在石油金融化后的时期,油价供给冲击不再有显著作用;油价需求冲击则正向影响中国股市收益,但并未表现出明显的异质性;相反,油价风险冲击负向影响中国股市收益,并且在越低迷的市场时期越强．

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中国金融机构时变关联性测度研究——来自频域视角的新证据

欧阳资生, 周学伟, 谢楠

系统工程理论与实践. 2022, 42(8): 2087-2101. https://doi.org/10.12011/SETP2021-2606

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金融机构关联是衡量系统性金融风险的重要指标,厘清金融关联在时域和频域的动态机制,有助于完善我国金融风险防范体系.本文运用时变广义动态因子模型,基于高维视角研究我国35家上市金融机构间的频域关联,并从低频关联和高频关联两方面,探讨了金融机构关联的周期特征.同时,借助相位谱分析方法,构建金融机构时变关联相位图,考察了金融机构关联的“同频共振”效应.研究发现:1)金融机构频域关联具有长周期特征,市场冲击会显著增强金融机构间的长周期关联.2)银行业关联具有顺周期性,证券业、保险业和多元金融业关联具有逆周期性.3)银行业、证券业和保险业存在同相关联,容易发生风险共振,而多元金融业存在异相关联,发生风险共振的可能性较小.

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时间不一致性下消费金融公司的最优退出选择——基于实物期权视角

黄文礼, 高泽融, 吕柏霖, 母从明

系统工程理论与实践. 2022, 42(8): 2102-2113. https://doi.org/10.12011/SETP2021-1387

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基于实物期权理论,本文构建了时间不一致偏好下的消费金融公司退出转让模型,从而研究和探讨了消费金融公司主动转让业务并退出经营的可能性.将消费金融公司管理者的退出选择看作美式看涨期权的最优行权问题,利用动态规划和最优停时理论,本文求解了时间偏好不一致的消费金融公司管理者的最优退出行权价格.研究发现,时间偏好不一致的消费金融公司管理者倾向于提前行使退出期权,但为使退出策略的价值最大化,退出行为被延迟;相对于幼稚型管理者,成熟型管理者更有风险规避倾向,即选择提前退出经营.此外,消费金融公司管理者的破产决策还受到还款现金流和时间偏好因素的影响.

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时空一致视角下异质性环境规制与绿色经济效率

周晓光, 汤心萌

系统工程理论与实践. 2022, 42(8): 2114-2128. https://doi.org/10.12011/SETP2021-2370

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基于2000年至2018年我国30个省份的面板数据,本文计算出三类环境规制强度:行政型,市场型和公众参与型.利用门槛模型(PTRM)和空间面板门槛杜宾模型(SPDM-PTRM)模型,本文实证分析了分类型环境规制强度在时空统一过程中对绿色经济效率影响的非线性约束特征,空间门槛溢出效应,溢出效应衰减边界及特征,结果表明:1)三类环境规制对绿色经济效率存在显著差异性的非线性约束特征;2)特定强度的市场型和公众参与型环境规制对邻近地区的绿色发展存在空间溢出效应;3)溢出效应的空间衰减边界约在1500 km处,且异质性环境规制在距离约束下地理特征具有明显差异.

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针对用电负荷“峰谷倒挂”现象的混合型电力需求响应策略

许博, 岳欣明, 关艳, 侯昝宇, 樊治平

系统工程理论与实践. 2022, 42(8): 2129-2138. https://doi.org/10.12011/SETP2021-1896

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售电公司是连接电力批发侧和电力零售侧的重要主体,对促进电力交易市场需求侧改革具有重要意义.本研究构建了一种包含电网公司、售电公司和大型工业用户的混合型电力需求响应管理机制,即电网公司对售电公司进行激励型需求响应管理、售电公司对大型工业用户进行价格型需求响应管理.本研究使用三层主从博弈模型对提出的机制进行建模分析,通过对模型的均衡解的讨论对政策效果进行评价,并通过数值仿真验证了模型的有效性.研究结果表明,本研究提出的混合型需求响应策略可以有效解决用电负荷“峰谷倒挂”现象,能够使区域内日负荷曲线明显平稳,总用电量波动情况相较从前明显下降,并可显著提升电网运行稳定性.

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创业投资引导基金作用下中小企业商业模式创新的策略演化研究

尹航, 刘佳欣, 曾能民

系统工程理论与实践. 2022, 42(8): 2139-2159. https://doi.org/10.12011/SETP2022-0101

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在创业投资引导基金参股创投机构成立子基金的运作模式下,借助Stackelberg竞争模型与Cournot竞争模型,运用演化博弈理论分析具有成本差异的中小企业获得子基金投资后,在长期的市场竞争中商业模式创新策略选择的演化稳定均衡.模型解析和仿真分析结果表明:引导基金子基金投资是推进中小企业进行新颖型商业模式创新的有效措施,否则,企业倾向于选择效率型商业模式创新;当两种商业模式创新策略下的中小企业获得的子基金投资额差距较大、政府和创业投资机构提供的资源和决策支持力度较大时,中小企业选择新颖型商业模式创新的概率增大,反之,企业选择效率型商业模式创新的概率增大;在产品潜在市场规模较大、竞争对手间产品替代性较大、以及产品价格弹性较小的情形下,中小企业群体更倾向于选择新颖型商业模式创新,反之,企业倾向于选择效率型商业模式创新.相关结论可以为政府引导基金的运作管理以及引导基金扶持下的中小企业创新和发展提供决策支持.

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数据驱动营销使能下制造商平台模式选择研究

刘震, 郭强, 聂佳佳

系统工程理论与实践. 2022, 42(8): 2160-2173. https://doi.org/10.12011/SETP2021-2783

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研究了制造商在混合型电商平台上5种销售模式:分销模式、使用平台物流的代理模式(FBP)、非平台物流的代理模式(SOP)、分销+FBP模式、分销+SOP模式的选择问题.分别构建了不存在数据驱动营销(DDM)和存在DDM两种情形下电商供应链模型,刻画了不同条件下制造商的最优销售策略.研究表明:不论是否存在DDM,纯代理模式所获取的盈利总是低于分销+代理模式,因此FBP和SOP作为严格劣势策略而始终被剔除在外.若不存在DDM或DDM的效率较低,制造商在佣金费率和单位销售成本均较大时选择分销模式,反之选择单位销售成本相对较低的代理渠道组成分销+代理模式.有悖于直觉,当DDM的效率较高时,佣金费率低诱导制造商选择分销模式,高佣金费率反而使制造商倾向分销+代理.最后通过数值模拟扩展分析了制造商和平台的利润增长率变化以及消费者剩余和社会福利的多寡.

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公司参与扶贫下的订单农业供应链:生产决策,社会福利与政府补贴

周永务, 黄香宁, 曹彬, 蔡子功

系统工程理论与实践. 2022, 42(8): 2174-2195. https://doi.org/10.12011/SETP2021-1322

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为了响应国家脱贫攻坚的号召,越来越多的公司(如龙头农业企业)开始通过订单农业的方式参与扶贫.综合考虑我国扶贫政策,引入土地规模约束、扶贫产品偏好等特征,建立了由农户和公司组成的订单农业供应链模型,其中农户和公司进行一个以公司为主导者的Stackelberg博弈.据此对比分析不同的政府补贴方式下农户生产决策、企业扶贫行为以及社会福利.研究表明,扶贫成本的降低、扶贫效果系数和消费者扶贫产品偏好增加会促使农户扩大生产量/种植面积、公司提高扶贫水平,进而提升整个供应链绩效水平以及社会福利,减小政府补贴压力.而政府补贴金额因受到土地规模约束,并不是越高越好,当土地规模比较小时,政府最优决策是不补贴;当土地规模中等时,政府可以补贴公司或者农户;当土地规模比较大时,若政府基于社会福利最大化进行决策,应该补贴公司,而若政府基于考虑扶贫补贴效率进行决策最大化,应该补贴农户.

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考虑旅客换乘的高铁列车停站方案-票额分配鲁棒优化

张玉利, 梁熙栋, 周超越, 宋士吉

系统工程理论与实践. 2022, 42(8): 2196-2209. https://doi.org/10.12011/SETP2021-2195

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随着我国高速铁路客运量的迅速增长,旅客出行需求时空波动性大,跨线换乘旅客多等特征凸显,对列车停站和票额分配方案的制定提出了更高要求.本文通过构造基于条件概率的不确定性集,刻画旅客出行需求的不确定性,并建立考虑旅客换乘行为的列车停站方案-票额分配联合鲁棒优化模型,提升高速铁路运输组织方案的鲁棒性和灵活性.提出了行-列生成算法对模型进行有效求解,并针对子问题设计基于库恩-塔克条件的精确算法和基于问题结构性质的近似算法.利用京沪线高铁运营数据的计算实验表明考虑换乘的联合优化方案具有更高的客流满足率和更少的停站时间,行-列生成算法具有很高的收敛速度和求解精度.在运行方案制定过程中,应综合考虑旅客出行需求的不确定性和换乘行为,兼顾服务效率和服务水平进行决策.

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基于TVFEMD-SE和YJQRG的短期风电功率多步概率密度预测

张婉莹, 何耀耀, 杨善林

系统工程理论与实践. 2022, 42(8): 2225-2242. https://doi.org/10.12011/SETP2021-2289

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针对短期风电功率预测问题,在现有概率预测方法的基础上,提出一种由基于时变滤波器的经验模态分解(time varying filter-based empirical mode decomposition,TVFEMD),样本熵(sample entropy,SE),Yeo-Johnson转换分位数回归(Yeo-Johnson transformation quantile regression,YJQR)和高斯核函数组成的多步概率密度预测模型.该方法首先采用TVFEMD分解技术将原始的风电功率分解为一系列相对平稳的分量,再应用SE理论对近似分量做叠加处理以降低任务量.之后对重构的各分量分别建立YJQR模型进行4步风电功率预测,模型的参数通过网格搜索进行综合优化选取,以使其预测性能达到最佳.最后将各个分位点下不同分量的分位数预测值进行累积,并作为高斯核函数的输入变量,实现风电功率多步概率密度预测.以2011年电工数学建模竞赛(electrician mathematical contest in modeling,EMCM)的风电数据集为算例,结果表明所提方法在保证分位数不交叉的情况下,在精度、不确定性和可靠性方面都表现出了更好的多步预测效果.

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基于犹豫模糊元最小公倍数拓展法及模糊熵的双边概率语言多准则决策方法

戚筱雯, 张俊岭, 梁昌勇

系统工程理论与实践. 2022, 42(8): 2243-2257. https://doi.org/10.12011/SETP2021-2495

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双边概率语言术语集能在高度不确定性决策环境下更细致完整地刻画决策者复杂评价信息,其决策理论与方法亟需深入研究.本文针对具有双层评价指标结构且权重未知的典型复杂决策问题,提出一种更具实际适应性的双边概率语言科学决策方法.首先,提出基于最小公倍数的犹豫模糊元拓展法以避免主观态度假设等限制及相应潜在信息扭曲,并藉此定义了双边概率语言距离测度、熵和相对熵测度.其次,利用熵和交叉熵开发二级指标的客观权重确定模型,并引入BWM方法来确定一级指标的主观权重.进一步,基于上述方法与模型构建了面向双层评价指标结构决策问题的双边概率语言多准则决策方法.最后,可持续供应商选择案例研究与实验对比分析验证了所研决策方法的有效性与优越性.

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动态ER Rule分类器构建与应用

赵蕊蕊, 孙建彬, 游雅倩, 于海跃, 姜江

系统工程理论与实践. 2022, 42(8): 2258-2276. https://doi.org/10.12011/SETP2021-2338

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基于证据推理规则(ER Rule)的分类器为带有不确定性的数据分类问题提供了一种新的有效解决方案,属性参考值数量能较大程度上影响分类的准确率和复杂性,而目前针对先验知识较匮乏时如何合理确定参考值数量的研究较少.为此,本文提出了一种动态ER Rule分类器.首先,以最小化均方误差为优化目标,通过智能优化算法获取动态ER Rule分类器的最优参考值和权重;然后,以最大化测试集准确率为目标,通过多次随机实验获取参考值数量最优值;在此基础上,给出了基于PSO的动态ER Rule分类器实现方式.以5个UCI基准数据集为例,说明了本文所提动态ER Rule分类器的有效性和稳定性;并通过遥感图像蓝藻水华识别问题,验证了动态ER Rule分类器在实际应用中的可行性.结果表明,动态ER Rule分类器在保证分类准确率的同时,为确定属性参考值数量提供了一种客观的方法,对ER Rule在其他领域的推广应用具有一定参考意义.

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2022年, 第42卷, 第8期　刊出日期：2022-08-25

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