2023年, 第43卷, 第11期　刊出日期：2023-11-25

  

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  系统工程理论与实践. 2023, 43(11): 0-0.

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  能源转型的宏观经济效应——基于DSGE和面板模型的双重检验

  李永武, 王宝玲, 王雅实, 汪寿阳

  系统工程理论与实践. 2023, 43(11): 3069-3089. https://doi.org/10.12011/SETP2022-0400

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  在"双碳"目标背景下, 推动经济社会发展绿色低碳转型是一项重大的系统工程. 发展可再生能源和提高能源效率有助于构建更为高效的绿色能源体系, 分析能源转型效果对制定合理的碳排放政策、 完成中长期减排目标, 具有重要的参考价值. 本研究以此为出发点, 首先运用静态面板和动态面板系统GMM (generalized method of moments)估计能源转型、 可再生能源效率和不可再生能源效率对主要宏观经济变量的影响, 其次将中间品生产部门细分为可再生能源生产部门与不可再生能源生产部门, 构建DSGE (dynamic stochastic general equilibrium)模型分析了能源转型冲击、 可再生能源效率冲击和不可再生能源效率冲击对主要宏观经济变量的短期影响, 并分别对比三项冲击在四种情景(无政策、 碳税政策、 碳排放强度政策、 碳排放上限政策)下对变量的影响有何不同. 分析表明: 1)能源转型促使资源在部门间的转移, 可再生能源生产部门产出会增加, 不可再生能源生产部门产出和碳排放会降低; 2)两种能源效率的提高会产生经济扩张效应, 但也会产生能源反弹效应, 增加碳排放; 3)在模拟期后期, 实施碳排放强度政策将促进三项冲击对产出的增长效应, 但也会阻碍能源转型进程中的减排效果、 加剧反弹效应, 碳税政策的实施会抑制两类能源效率冲击对碳排放的反弹效应. 在能源转型过程中应依赖合理的碳排放政策, 制定长期减排目标, 本研究对我国分析能源转型效果具有重要的参考价值.
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  双循环测度与国内大循环内生动力研究

  干春晖, 满犇

  系统工程理论与实践. 2023, 43(11): 3090-3109. https://doi.org/10.12011/SETP2022-2989

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  提出分解增加值的完整框架, 将乘数分解及结构分解方法推广至多国多部门投入产出模型, 定量分析2000-2020年我国的双循环演变趋势及国内大循环内生动力. 研究发现: 我国经济发展对内循环的依赖整体呈"U"型, 拐点出现在2006年. 拐点左侧, 内循环下降的主要原因是我国不断降低的增加值率; 拐点右侧, 最终需求率、 完全需求系数和增加值率的提高依次成为内循环上升的主要动力. 消费相较于投资一直是内需中影响内循环变动的主要因素. 我国外循环的依赖国家由发达国家为主转向发展中国家、 发达国家并存. 制造业发展对内循环的依赖从2008年起由降转升, 该时段服务业对制造业的完全需求系数增加、 产业结构高级化、 制造业增加值率提升在制造业内循环上升中依次占据主要地位. 数字产业内循环的变化由自身的最终需求率或非数字产业的完全需求系数主导, 非数字产业内循环变动的主导产业主要是自身.
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  数字技术赋能制造企业服务化转型:理论分析与展望

  潘蓉蓉, 罗建强, 杨子超

  系统工程理论与实践. 2023, 43(11): 3110-3128. https://doi.org/10.12011/SETP2022-1777

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  在中国制造业向高端迈进的现实诉求下, 数字技术赋能服务化转型成为制造企业实现高质量发展的重要战略, 能够激发企业的创新活力并创造新发展机遇, 使其为客户提供集产品-软件-服务于一体的智能解决方案. 本文首先采集与数字技术和服务化紧密关联的国内外前沿文献, 筛选形成样本资料库, 并构建理论分析框架. 其次在介绍服务化与数字技术应用概念基础上, 揭示了向数字服务化演变的趋势, 剖析了赋能的实现方式. 再者基于制造企业价值链区间划分, 从前端产品创新、 中端混合产品生成以及后端服务创新阐述了数字技术赋能服务化转型的应用场景. 最后解析了赋能具有潜在价值与风险并存的"双刃剑"效应, 提出了对策建议, 并展望了该议题未来的热点研究方向.
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  赓续红色血脉:红色文化烙印与个人慈善捐赠

  蒋志强, 崔岩, 王莉, 周炜星

  系统工程理论与实践. 2023, 43(11): 3129-3144. https://doi.org/10.12011/SETP2023-0408

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  红色文化是中国共产党领导人民在革命、 建设和改革进程中, 所创造和积累的具备中国特色的先进文化和精神财富. 那么, 蕴含无私奉献、 团结互助等精神的红色文化是否可以激发和促进个人的捐赠行为? 本文利用53026个医疗众筹项目共68232709条医疗众筹捐款记录数据, 探究红色文化烙印对个人慈善捐赠的影响机制. 研究发现: 革命老区是培育红色文化的摇篮, 老区人民所传承的红色基因能够促进公众慈善捐赠; 求助项目中讲述的军人事迹可以唤醒红色文化, 提高筹款金额; 蕴含红色属性的个体积极践行红色文化, 表现出较高的慈善捐赠意愿. 在作用机制方面, 革命老区发挥了宣传红色文化资源和传承红色基因的作用, 有助于提高人们对红色文化的关注度, 从而促进公益慈善捐赠. 红色节日激活红色文化烙印, 吸引更多人参与和关注慈善捐赠. 进一步研究发现, 优抚政策会强化红色文化烙印对总支持人数的积极影响. 具备红色属性的个体面对亲友和陌生人, 都表现出较高的捐赠水平. 本文提供了独特的研究视角, 揭示了文化因素对个人慈善捐赠的影响, 对倡导社会主义核心价值观、 促进公众慈善事业发展具有重要的理论和实践意义.
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  精准扶贫对公司系统性极端尾部风险的影响:是“粉饰工具”还是“免疫工具”?

  凌爱凡, 游欣, 李龙琦

  系统工程理论与实践. 2023, 43(11): 3145-3166. https://doi.org/10.12011/SETP2022-1763

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  在扶贫攻坚战全面打响和逐步深入的关键时期, 许多公司响应政府号召积极参与精准扶贫. 本文以2012-2020年我国A股上市公司为对象, 讨论了精准扶贫对公司系统性极端尾部风险的影响. 研究发现: 1)公司参与精准扶贫能够显著地缓解其受市场尾部风险溢出的冲击影响, 有效地降低公司系统性极端尾部风险; 2)精准扶贫对降低公司系统性极端尾部风险的影响, 在大规模公司、 高机构持股占比和高杠杆率的公司表现尤为突出; 3) 机制分析表明, 通过参与精准扶贫, 公司向外界传递了履行社会责任的利好信号, 具有降低融资约束和增加股票流动性等正外部效应, 同时也具有提升公司内部治理能力和治理效率的正内部效应, 所有这些是公司提高风险免疫力的重要原因. 本文研究表明精准扶贫能够显著地提高公司对市场极端尾部风险溢出的免疫力, 是公司风险的"免疫工具", 因而对公司如何防范市场极端尾部风险冲击具有重要意义, 为公司积极参与精准扶贫等社会责任活动提供了价值参考.
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  问题银行的处置策略研究——基于MABM的计算机模拟

  史攀, 范小云, 王博

  系统工程理论与实践. 2023, 43(11): 3167-3181. https://doi.org/10.12011/SETP2022-3035

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  银行在经济中具有特殊地位, 更好地处置问题银行是守住不发生系统性风险底线的要求, 也是实现第二个百年目标的保证. 本文通过宏观经济多主体建模构建虚拟经济系统, 并利用计算机模拟自救、 收购承接以及政府救助等三种处置策略. 研究发现问题银行的系统重要性是影响不同处置策略效果的重要因素. 对于非系统重要性银行, 政府救助虽然能够在短期内带来高产出与低失业率, 然而这会扭曲经济激励机制, 在长期内将导致经济波动率升高、 金融系统更加不稳定. 对于系统重要性银行, 如果政府任由其破产, 不仅会出现流动性危机, 更会导致金融机构级联违约、 爆发系统性金融危机. 据此建议政策当局科学合理地评估银行的系统重要性, 采用市场化的手段处置非系统重要性银行, 同时给有系统性风险威胁的问题银行施加援助, 分类施策、 精准拆弹, 维护好金融系统的稳定.
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  基于AdaBoost集成算法和Black-Litterman模型的资产配置

  姚海祥, 李晓鑫, 房勇

  系统工程理论与实践. 2023, 43(11): 3182-3196. https://doi.org/10.12011/SETP2022-0350

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  行业主题型ETF 的迅速发展为投资者带来了多元化的行业资产配置机会, 然而投资者应如何进行合理有效的行业资产配置, 才能获取行业中优质企业长期健康的发展红利. 本文以2005 年1 月14 日至2022 年7 月15 日的沪深300 一级行业指数为研究样本, 运用自适应提升算法(adaptive boosting, AdaBoost) 生成投资者观点, 并通过Black-Litterman (BL) 模型建立行业资产的最优配置策略. 算例结果表明, 基于AdaBoost 集成算法的BL 模型(BL_AdaBoost) 相较于市场组合、 等权重组合、 MV 模型能够获得更优的投资绩效. 此外, 我们进一步考察了BL_AdaBoost 在不同时期的绩效表现. 结果显示, 在极端风险事件冲击以及股市整体持续下行的时期, BL_AdaBoost 在一定程度上能够抵御风险, 从而减小投资组合的亏损. 而在股市正常波动时期, BL_AdaBoost 相较于其他投资组合能够获得更高的回报.
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  多周期视角下全球股市行业间联动性与突发事件冲击影响——一个基于复杂网络的实证研究

  李兆东, 曾志坚, 谢赤, 凌毓秀

  系统工程理论与实践. 2023, 43(11): 3197-3213. https://doi.org/10.12011/SETP2022-2881

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  准确把握全球股票市场中行业之间的联动特征和重大突发事件对其可能造成的冲击, 于国际投资者而言意义重要. 本文以近30年行业股指收益率为样本, 使用时域和频域Granger因果模型, 构建静态和动态复杂关联网络并测算其联动性, 分别在全期、 短期和长期视角下考察行业接收和发送联动信息的水平, 以及其遭受突发事件冲击后的反应. 实证结果表明: 行业整体联动性全期下较短期和长期下更强, 意味着无明确操作期限的投资者面临的市场风险更大; 一些短期和长期下的联动信息主要接收和发送行业并不存在于全期下, 表明仅依照全期下的联动特征制定决策会让短期和长期投资者构建投资组合时遗漏掉一些关键行业; 伴有次贷危机深远影响的欧债危机事件期间长期下的行业整体联动性远强于全期和短期下, 自身影响占据主导作用的其余事件期间三个周期下的联动性则基本持平, 说明叠加了前序事件的那些突发事件的长期冲击更大, 而独立事件的全期、 短期和长期冲击之间相差无几; 新冠疫情、 次贷危机和欧债危机期间同一行业的联动信息发送和接收的强度在三个周期下不尽相同, 证实严重影响营商环境的事件对行业接收和发送联动信息能力的冲击在全期、 短期和长期下存在差异, 其余事件的作用则差别不大.
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  基于嵌套结构理论的亚太区域生产网络稳定性分析

  殷思梦, 邢李志, 张鹏杨, 段玉婉

  系统工程理论与实践. 2023, 43(11): 3214-3229. https://doi.org/10.12011/SETP2022-2758

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  近年来, 随着英国脱欧、 中美贸易摩擦和新冠疫情暴发等国际重大事件的相继发生, 区域经济一体化成为众多经济体为了抵御经济危机而做出的必然选择, 制造业回流、 产业链外迁和生产近岸化等趋势日益明显, 使得区域经济系统稳定性研究成为一个重要方向. 本文基于生态学嵌套结构理论的全新视角, 从测度、 仿真和演化三个角度对亚太区域生产网络的稳定性进行了实证分析. 研究表明: 全球/区域生产网络具有典型的"核心-外围"拓扑结构, 可以通过网络科学中的局域世界演化网络模型解释其演化机制和经济学意义, 并采取嵌套性指标测度全球/区域经济系统的稳定性; 位于嵌套区域的广生性产业部门对生产网络发挥了稳定作用, 狭生性产业部门则给生产网络的稳定性造成了风险; 基于对嵌套性指标的仿真分析, 发现国家(地区)及其产业部门在生产网络中的功能和地位与其经济发展水平和抗风险能力高度相关; 基于对区域全面经济伙伴关系协定(RCEP)实现情况的演化分析, 证实RCEP成员国之间贸易量的增加将增强亚太区域(跨境)生产网络的稳定性, 进而促进相关国家(地区)的经济发展和产业结构优化.
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  团结值的新刻画及其在联盟收益分配中的应用

  单而芳, 刘涛, 吕文蓉

  系统工程理论与实践. 2023, 43(11): 3230-3240. https://doi.org/10.12011/SETP2022-2671

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  团结值作为合作博弈中兼具公平性和团结性的一个分配规则, 可为解决收益分配问题提供新思路. 鉴于弱化后的公理意味着更大的适用范围, 本研究在弱化得到符号平均收益相等性公理后, 结合符号差异边际性给出了团结值的新刻画方法. 此外, 借助碳交易合作联盟收益分配算例对团结值的作用机理进行了讨论. 研究发现: 1) 团结值可由有效性、 符号平均收益相等性(或平均无效参与者性)以及符号差异边际性唯一刻画; 2) 当联盟中包含较强发展潜力的合作主体时, 选用团结值指导收益分配或可最大化各方的总体效用.
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  押金返还制造商的闭环供应链双渠道回收竞争与利润分配的非合作-合作两型博弈方法

  李登峰, 魏骊晓, 李梦祺

  系统工程理论与实践. 2023, 43(11): 3241-3261. https://doi.org/10.12011/SETP2023-0055

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  在政府对制造商实施押金返还制度下, 针对具有零售商和回收商两条回收渠道的二级闭环供应链回收竞争与利润分配问题, 建立连续型非合作-合作两型博弈模型. 首先, 在非合作博弈部分, 零售商与回收商竞争废旧产品的回收率, 形成竞争局势. 然后, 制造商与零售商、 回收商合作优化废旧产品的销售价格、 新产品的批发价格和零售价格, 确定任意竞争局势下合作博弈的联盟特征(利润)函数, 利用Shapley值得到各局中人的分配利润. 最后, 以零售商和回收商的利润分配值作为非合作博弈部分的支付函数, 求解得到零售商和回收商的最优回收率(Nash均衡策略). 本文建立的非合作-合作两型博弈模型将非合作博弈与合作博弈耦合融通, 可以同时解决双渠道回收及定价策略优化与利润分配问题, 为政府和供应链的生产-销售-回收决策提供理论依据. 研究结果表明: 1)政府对制造商实施押金返还制度可以促进制造商与零售商合作, 提高零售商回收废旧产品的积极性, 但对回收商没有明显激励作用. 政府适当增加单位押金有利于提高社会福利, 但押金过高不利于回收市场的稳定; 2)回收渠道之间激烈的竞争会损害供应链利润、 消费者剩余和社会福利, 回收商应选取合适的方式适度降低市场竞争; 3)废旧产品具有较高的成本优势可以实现利润与环境绩效的双赢, 生产与回收方应积极寻找措施提高废旧产品的可利用价值.
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  金德尔伯格陷阱与大国责任陷阱:疫情防控国际合作的序贯互惠分析

  刘德海, 金豫

  系统工程理论与实践. 2023, 43(11): 3262-3275. https://doi.org/10.12011/SETP2022-1757

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  全球疫情防控合作作为重要的国际公共产品, 世界各国不仅面临着重大传染病防控和经济社会发展的权衡,而且面临如何参与重大传染病国际合作机制的困境: 如何通过良性互动的"投桃报李" 达到帕累托最优, 从而摆脱"以牙还牙"的囚徒困境? 本文运用序贯互惠理论分析了重大传染病防控国际合作的内在机理、 主要障碍和各种场景下实现双赢合作的充要条件. 本文创新性观点是论证了中国基于能力与责任相匹配的原则, 有选择性参与和提供国际公共产品的最佳策略, 即根据具体情况分别采取"投桃报李" "以牙还牙" 或"相机抉择". 谨防国际公共供给不足的"金德尔伯格陷阱", 以及东方传统恕道原则下采取"以德报怨"策略陷入"大国责任陷阱".
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  基于量子超密编码的数字信号博弈信息甄别研究

  刘军, 卢周来, 朱斌, 孟斌斌

  系统工程理论与实践. 2023, 43(11): 3276-3293. https://doi.org/10.12011/SETP2022-3076

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  数字化背景下, 海量信息主要以数字信号的形式在主体间传递. 如何通过信号博弈的方式, 准确甄别信息源的真实信息, 是当前亟待解决的重要问题. 该问题的经典解决方案存在易受干扰、 资源消耗大等缺陷. 本文提出既不同于经典方案, 又有别于传统EWL及Li-Du-Massar量子博弈框架的技术路线, 通过构建量子超密编码回路, 对数字信号博弈的信息甄别问题进行理论和实验研究. 研究发现, 与经典回路相比, 量子回路具有明显比较优势. 一是可直接揭示信息源矩阵的全部真实信息, 无需单独设计和执行相应的博弈规则. 二是其信息甄别机制具备很强的稳健性, 不会受到随机干扰的影响. 三是相应的信息甄别过程无需耗费额外经济资源. 在甄别海量信息的情况下, 以上三方面比较优势体现得尤为突出. 本研究对于现实中如何准确、 高效甄别目标信息源信息, 具有重要应用价值.
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  大数据环境下加性网络DEA模型求解方法——基于两阶段模型视角

  魏宇琪, 杨敏, 梁樑, 于娱

  系统工程理论与实践. 2023, 43(11): 3294-3306. https://doi.org/10.12011/SETP2022-2028

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  加性网络DEA模型是一种高度非线性规划问题, 具有较高的求解难度, 使用已有的启发式算法无法获得精确解, 且在大数据环境下耗费计算资源大, 求解速度慢. 为解决这些问题, 本文主要做了两个方面的工作. 首先, 针对该模型求解精度问题, 本文提出了一种二次分式规划问题求解方法, 将模型分解为有限次二次规划求解问题, 并从理论上证明了该方法可以得到该模型的精确解; 随后, 针对大数据环境下模型求解速度慢的问题, 本文对模型约束进行优化, 在可行域不变的情况下缩减约束数量, 减少计算资源消耗, 以提高该模型的求解速度. 数值案例的验证结果显示, 本文所提出的方法可以有效提高加性两阶段DEA模型的计算精度与速度.
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  模块化仓储系统的提升机优化调度问题

  马云峰, 胡依娜, 杨习杰, 任亮, 乔君

  系统工程理论与实践. 2023, 43(11): 3307-3319. https://doi.org/10.12011/SETP2022-3070

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  在自动立体仓库中, 模块指一组相互关联的设备组成的一个能完成明确任务的独立单元, 常见的存储区模块有四向库、 基于梭车的自动存取系统、 基于拼图的存储系统等. 提升机是连接不同功能模块的主要设备之一. 由于模块之间交互频繁, 且受提升机运力和预算等因素的限制, 提升机成为仓库运营效率的瓶颈. 针对多模块系统搬运作业的提升机调度问题, 以最小化总完工时间为目标, 建立了混合整数规划和约束规划模型, 根据问题特点设计区间插入贪心算法. 数值实验结果表明, 对于小规模算例, 混合整数规划和约束规划模型均求出最优解, 区间插入贪心算法也能在较短时间内给出近似最优解; 对于中到大规模算例, 约束规划模型和区间插入贪心算法都能在合理时间内得到优质解, 与自适应大邻域搜索算法以及Lin-Kernighan-Helsgaun算法相比, 区间插入贪心算法在不同规模算例中均能更快地求出更好解, 与企业常用的先到先服务规则相比, 区间插入贪心算法也都能缩短25%以上的总完工时间. 在系统配置方面, 左右模块货架层数差越小, 提升机平均每小时的吞吐量越大; 货架深度对吞吐量的影响并不显著, 但随着货架深度的增加, 托盘平均完工时间会随之增加; 空货架层数为3或4时可同时兼顾系统效率和货位利用率两个指标.
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  碳交易机制下多中心混合车队配送路径和速度优化研究

  陈婉茹, 徐光明, 张得志, 曹健

  系统工程理论与实践. 2023, 43(11): 3320-3335. https://doi.org/10.12011/SETP2022-2971

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  为助力物流企业实现"低污染、 低排放、 低能耗"的绿色配送, 基于限额碳交易机制, 考虑由传统燃油车和电动车构成的混合动力车队, 研究多配送中心车辆路径-速度联合优化问题. 引入综合距离、 载重和速度等因素的实际能耗模型, 以固定成本、 能耗成本和碳交易成本之和最小化为优化目标, 构建混合整数规划模型. 根据问题特征, 设计考虑速度优化的并行改进变邻域搜索算法, 以集成路由和速度决策; 应用大邻域搜索的全局破坏-修复算子和并行局部搜索策略改进算法的搜索深度和寻优效率. 基准算例和仿真算例的实验结果验证了算法的有效性, 并揭示了车队配置、 碳交易机制和速度优化对配送方案的影响. 研究成果在丰富车辆路径问题相关研究的同时, 能够为物流企业降本增效及政府引导市场行为提供理论参考.
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  双向灰色A-S型综合关联模型及应用

  叶璟, 李艳

  系统工程理论与实践. 2023, 43(11): 3336-3352. https://doi.org/10.12011/SETP2023-0131

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  为更好表征不同趋势序列间的实际关系, 拓展负向灰色关联分析领域, 本文建立了基于接近性和相似性的双向灰色 A-S (Area-Slope) 型综合关联模型. 首先, 根据相关序列位置确定同位或逆位面积关系, 建立基于面积差异的灰色关联模型; 其次, 考虑序列斜率的方向性, 引入符号函数构建基于斜率差异的双向灰色关联模型; 然后, 综合两模型关联度绝对值作为序列的关联强度, 表征序列间的接近度和相似度, 并将基于斜率差异的灰色关联度方向确定为序列的关联方向, 以此构建综合关联模型, 进而探讨该模型的性质; 最后, 通过江西省农业发展和中国奶粉进口贸易影响因素分析两个实例, 将本文模型与另外 8 个经典灰色关联模型对比, 结果表明本模型在综合表征序列关系、反映序列关联方向、提高关联度分辨率等方面具有优势性.
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  基于动态局部累加生成的灰色预测建模及应用

  周伟杰, 姜慧敏, 党耀国

  系统工程理论与实践. 2023, 43(11): 3353-3364. https://doi.org/10.12011/SETP2023-0286

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  灰色预测模型是解决小样本、 不确定性信息系统的有效技术. 但随着数据采集技术和方式的提升, 样本越来越多, 局限的样本长度适应性限制了灰色预测在不同领域的应用. 针对这一问题, 本文提出基于数据驱动的动态局部累加生成(DPAGO), 并构建出动态局部累加离散灰色模型(DPDGM(1,1))和离散灰色季节模型(DPDGSM(1,1)).为了验证新模型在较大样本情景下的预测性能, 将新模型应用于不同频率、 样本长度不同、 数据形态各异的三类案例, 即年度GDP, 季度发电量和月度原煤产量, 同时选用多种对比模型进行比较. 结果表明: 新模型对较长样本下的建模效果较好, 其模拟和预测精度均优于对比模型, 包括ARIMA、 SARIMA (SARIMA-GARCH)、 SVR、 BPNN、 Holt-Winters、 DGM(1,1)和DGSM(1,1), 这为灰色理论在较大样本系统的建模提供了新的预测方法和思路, 拓展了其应用场景.