2023年, 第43卷, 第2期　刊出日期：2023-02-25

  

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  系统工程理论与实践. 2023, 43(2): 0-0.

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  中国碳交易政策对可持续经济福利的影响研究

  张跃军, 王霞

  系统工程理论与实践. 2023, 43(2): 309-320. https://doi.org/10.12011/SETP2022-0981

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  碳交易政策是实现"双碳"目标的重要手段，评价该政策对经济、社会和环境的影响具有重要现实意义.采用中国30个省（市）2009--2017年面板数据构建可持续经济福利指数，并使用双重差分法评价中国碳交易政策对可持续经济福利的影响.结果表明：1）碳交易政策显著促进了试点地区的可持续经济福利增长，相对于碳交易非试点地区，试点地区的可持续经济福利提高了0.122万元/人.2）碳交易政策对东部试点地区的可持续经济福利的影响相对最大，为0.202万元/人，同时，随着清洁能源消费和研发投资增加，碳交易政策能显著促进东部试点地区可持续经济福利水平提高.3）碳交易政策对可持续经济福利具有一定的滞后效应，滞后期约为两年.
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  空气污染会倒逼企业进行绿色创新吗?

  罗进辉, 巫奕龙

  系统工程理论与实践. 2023, 43(2): 321-349. https://doi.org/10.12011/SETP2021-2525

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  环境污染及其引致的环境规制成本是否有助于促进企业进行绿色转型?这是社会各界共同关注的重要问题.利用2014-2018年A股工业企业作为研究样本，实证检验了空气污染是否以及如何影响企业的绿色创新行为.研究发现，企业所在城市的空气污染越严重，其未来的绿色创新水平越高.平均而言，城市空气污染水平每增加1个百分点，公司的绿色创新水平将提升0.75个百分点，相关影响同时具有统计显著性和经济显著性.进一步的机制检验发现，空气污染主要通过政府环境治理和公众环保监督倒逼企业提高其绿色创新水平，空气污染对企业绿色创新的促进作用在媒体关注度高和融资约束低的企业中表现得更强.此外，绿色创新显著提高了企业的长期市场价值.总之，文章丰富了空气污染微观经济后果和企业绿色创新影响因素等领域的研究文献，能够为国家制定污染防治的政策措施提供理论支持和经验证据.
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  基于非对称跳跃粗糙随机波动率模型的期权定价研究

  柳向东, 洪绍鹏

  系统工程理论与实践. 2023, 43(2): 350-370. https://doi.org/10.12011/SETP2022-0430

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  基于资产价格存在的非对称跳跃与资产波动率存在的粗糙特性，本文提出了粗糙带非对称跳Heston模型（rHeston-AEDJ），在风险中性测度中推导出该模型的特征函数.由于模型的非马尔可夫且非半鞅性质，不能使用传统的欧拉方法进行逼近，本文使用混合模拟方法对该模型进行逼近，并解决粗糙波动率下奇异期权的定价问题.在风险中性测度下，基于Fourier-SINC推导了欧式期权的拟闭解.实证研究结果表明，上证50ETF价格存在跳跃、波动率Hurst指数远小于1/2，即波动率存在粗糙性，并基于拟闭解对上证50ETF期权进行定价实验发现本文所提出的rHeston-AEDJ模型在样本内外均有较好的定价精度.本文的研究对国内外期权产品定价与精确风险管理具有重要的现实意义和应用价值.
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  基于跳跃、跳跃强度和机制转换的股票市场波动建模及其预测研究

  马锋, 王继谦, 郭杨莉, 陆菲

  系统工程理论与实践. 2023, 43(2): 371-382. https://doi.org/10.12011/SETP2022-1606

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  将跳跃及其跳跃强度引入到异质自回归（heterogeneous autoregressive，HAR）模型中，并在此基础上进一步嵌入固定转移概率矩阵的马尔可夫状态转换机制模型，构建出系列新的波动预测模型.运用系列统计检验手段（如模型置信度检验、样本外R²检验、趋势检验）评估上述预测模型对中国股票市场波动的预测能力，样本外的实证结果表明：1）与基准模型相比，结合马尔可夫机制转换的模型具有更好的预测表现；2）相比其他预测模型，包含跳跃、跳跃强度以及马尔可夫机制转换的模型（MS-HAR-TJI）具有更高的预测精度；3）在新冠疫情爆发期以及高波动时期，MS-HAR-TJI模型对中国股票市场波动仍具有很强的预测能力.
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  基于误差修正与分解的区间值股价时间序列预测研究

  陈炜, 徐慧琳, 汪寿阳, 孙少龙

  系统工程理论与实践. 2023, 43(2): 383-397. https://doi.org/10.12011/SETP2021-2490

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  与点值数据相比，区间数据更能够从全局上刻画股票市场的内在结构特征.然而，已有关于区间数据的预测研究只关注误差序列的单次预测或原始序列的预处理，并且所采用的方法通常不能充分地提取区间值股价时间序列的主要特征.因此，本文提出了对区间值股价时间序列进行预测的误差修正与分解方法.鉴于误差序列在组合预测模型中的作用，本文首先采用Ljung-Box检验和机器学习模型对原始序列产生的区间值误差序列进行检验和修正.接着，利用双变量经验模态分解技术将修正后的误差序列分解成多个本征模态函数（IMFs）和一个残差.随后，利用单个机器学习模型对除了IMF1分量外的各个IMFs分量和残差分别进行预测.最后，将原始序列和误差序列的预测值进行组件聚合，重构出区间值股票价格的预测值.进一步，在提出方法的基础上，本文构建了基于误差修正和分解的区间值股价预测模型，并利用真实的股票市场数据进行实证分析.实验结果表明，所提出的方法在预测精度方面明显优于一些传统方法.
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  异质性视角下中小企业网络安全防御的最优投资策略

  王韧, 许豪, 王中杰, 徐徐

  系统工程理论与实践. 2023, 43(2): 398-420. https://doi.org/10.12011/SETP2022-1001

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  信息技术的飞速发展，带来了复杂多样的网络安全问题.越来越多基础安全设施相对薄弱的中小企业开始尝试"风险管理服务+网络安全保险"这一安全防御模式.但防御投资过度或不足均会导致网络安全风险管理效率损失或防御失败.据此，在异质性视角下，以中小企业为研究对象，对其网络安全投资决策模型进行了优化，并探讨了企业决策在多方博弈中的局部和全局最优解.研究表明，企业间安全防御投资行为处于非合作状态时，存在安全防御投资的最优解使风险厌恶型企业财富效用达到最大且稳定均衡；反之，若企业处于合作状态，尽管市场总效用有所提升，但由于存在"囚徒困境"，单个企业均存在打破合作的动机，因而在合作状态下，效用并不稳定；最后，讨论了考虑附加保费情形下保险免赔额、安全防御支出与非合作企业财富效用之间的关系，证明了设置一定的免赔额可对企业的财富效用起到促进作用.
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  竞争环境下考虑技术进步的供应链重构策略研究

  余乐安, 雷凯宇, 曾能民

  系统工程理论与实践. 2023, 43(2): 421-437. https://doi.org/10.12011/SETP2021-2788

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  在经济全球化与科技飞速发展的背景下，技术进步已成为影响供应链竞争的关键因素.本文研究了竞争环境下考虑技术进步的供应链重构策略，构建了技术进步前与进步后两种供应链竞争模型.技术进步前，模型考虑一个高技术零件供应商为两个具有竞争关系的制造商提供专有零部件；随后其中一个制造商投入成本进行技术升级，升级后的制造商能够自己生产上述高技术零部件（即实现了供应链的重构）.研究发现，与技术进步前相比，技术进步后两个制造商都会降低其产品定价，高技术供应商也会降低其零件的批发单价，且竞争性产品之间的替代性越强，降价的幅度越大，但技术进步可以削弱产品之间的替代性对均衡定价的影响.除此之外，与技术进步前相比，技术进步导致供应链重构后，高技术供应商与未进行技术升级的制造商的利润都会降低，而实施技术升级的制造商的利润以及社会整体福利只有在技术升级成本控制在合理范围内时才会有所提高，而整条供应链的利润只有在产品之间替代性较弱且技术升级成本较小的情况下才会有所提高.此外，技术进步会增加整个市场的消费者剩余，且市场规模越大或零部件的单位成本越低或产品之间的替代性越强，消费者剩余增加得越多.最后，本文将模型扩展到了考虑技术升级失败风险、高技术供应商品牌效应等情境，发现了类似的结论，验证了模型的鲁棒性.
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  企业储备模式下应急物资储备及采购定价决策研究

  扈衷权, 周晓阳, 樊慧荣, 田军, 冯耕中

  系统工程理论与实践. 2023, 43(2): 438-454. https://doi.org/10.12011/SETP2021-0310

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  应急物资企业储备模式可有效解决政府储备模式的弊端，而为建立常态化的物资采购与储备合作机制，政企双方需对物资采购定价及储备量进行合理决策.为此，文章在利用供应链契约中的数量柔性契约构建政企合作关系的基础上对该问题展开了研究.在考虑灾害事件发生的不确定性，政企双方可同时参与现货市场及企业存在储备量上限的情形下，文章给出了政企双方各自在灾害事件发生概率、企业储备量上限等因素满足不同条件时的最优决策，并与现货市场紧急采购模式进行了对比分析，证明了企业储备模式可有效降低政府采购成本，提高企业收益，实现双方的合作共赢.最后，文章分析了灾害事件发生概率等因素对双方合作的影响，以为应急物资企业储备模式的建立提供相应的操作策略与指导法则.
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  考虑政府补贴的生鲜批发市场应急代储策略

  雷婷, 但斌, 刘墨林, 田宇, 查晓宇

  系统工程理论与实践. 2023, 43(2): 455-468. https://doi.org/10.12011/SETP2022-0513

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  针对突发事件下政府如何制定补贴政策促进生鲜农产品批发市场的应急代储问题，构建政府补贴激励下批发市场运营商不储备和储备生鲜农产品时市场成员间的多阶段博弈模型，考察了运营商的应急代储策略以及政府的储备补贴激励政策，并分析了应急代储策略对批发市场的供应和价格波动，消费者剩余和社会福利，以及市场成员利润的影响.研究表明：政府设置中等水平的补贴能够促进应急代储策略的有效实施；应急代储实施不仅能稳定生鲜农产品供应和价格，增加消费者剩余，一定条件下还能提高市场盈利性，带来批发市场企业和消费者的双赢局面；应急代储策略也可能损害市场盈利性，进而降低社会福利，而突发事件影响程度的加剧可能缓解上述负向影响.
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  电商平台自营渠道引入决策:在线产品评论的价值

  金亮, 郑本荣

  系统工程理论与实践. 2023, 43(2): 469-487. https://doi.org/10.12011/SETP2022-0870

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  在产品多样性、生命周期缩短等因素增加消费者在线购买不确定性的背景下，在线产品评论对于消费者购买与电商平台运作的影响愈加显著.针对在线产品评论背景下的电商平台自营渠道引入决策及其影响问题，构建引入自营渠道前后电商平台及其上游制造商的博弈模型，分析电商平台自营渠道引入决策、在线产品评论的价值以及二者对消费者福利的影响.研究发现：当在线产品评论为正向评论或者在线产品评论为负向评论且其有效性水平较高时，电商平台会有动机引入自营渠道；并且，如果渠道竞争程度足够大，则在线产品评论还能增大电商平台引入自营渠道的动机.然而，当电商平台引入自营渠道时，各企业的定价策略调整取决于在线产品评论有效性水平及其精度，引入自营渠道对制造商有利，而在线产品评论对制造商不利.其次，在线产品评论会影响消费者的购买渠道选择，可能损害选择自营渠道购买产品的消费者福利.最后，对原始模型进行拓展，分析自营渠道影响在线产品评论情形下的电商平台自营渠道引入决策及其影响.
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  移动货架系统多机器人“存-取货架”调度优化方法

  庄燕玲, 孙玉姣, 朱涛, 胡祥培

  系统工程理论与实践. 2023, 43(2): 488-508. https://doi.org/10.12011/SETP2021-3191

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  近年来，机器人移动货架系统已成为我国智慧物流与智能仓储的重要发展方向，多机器人"存-取货架"调度优化问题是影响该系统运行效率的挑战性难题.本文以减少机器人总行驶距离为目标，对机器人"存货架"和"取货架"进行联合决策，构建了多机器人"存-取货架"调度优化模型.针对该问题具有决策耦合性、解空间巨大的难点，设计了限定宽度的动态规划算法获取初始解，并将所构建的整数规划模型嵌入自适应大邻域搜索启发式框架中，通过两种分解算子将原模型转化为较小规模的子模型，提出自适应数学规划启发式算法，能够快速生成近似最优的调度方案.数值实验表明，与分别优化"存货架"和"取货架"调度相比，本文的联合调度优化方法能够减少约60\%的机器人总行驶距离；与实践中普遍应用且性能表现最好的就近指派规则对比，本文方法可降低10\%至15\%的机器人总行驶距离.本文结论可为指导企业的仓库布局与调度提供借鉴，对我国智能仓储的发展具有重要意义.
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  基于强化学习的需求分布未知情境下酒店客房动态定价研究

  朱晗, 张敏, 唐加福

  系统工程理论与实践. 2023, 43(2): 509-523. https://doi.org/10.12011/SETP2022-1705

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  传统酒店动态定价研究大多考虑改进需求预测方法或考虑需求环境已知，而现实生活中需求分布通常是未知的.本文考虑需求分布未知的情境，建立基于马尔可夫决策过程的酒店客房多周期动态定价模型，并利用强化学习方法，提出基于SARSA （λ）的改进算法对客房动态定价模型进行求解.为提升算法的求解能力和收敛速度，提出了基于改进ε-greedy策略的ε-SARSA （λ）算法和基于改进模拟退火策略的ISA-SARSA （λ）算法.通过数值实验对比SARSA （λ），ε-SARSA （λ），SA-SARSA （λ）和ISA-SARSA （λ）四种算法的收益优化结果，验证了改进算法的有效性，结果显示，ISA-SARSA （λ）算法求解性能最好.
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  矩阵时间序列的减秩自回归模型及其应用

  刘程程, 宋鹏, 秦磊

  系统工程理论与实践. 2023, 43(2): 524-536. https://doi.org/10.12011/SETP2022-0083

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  在矩阵维度较高或行（列）变量相关性较强的情况下，已有矩阵自回归模型的应用将面临预测精度下降与解释能力不足的双重挑战.为解决上述问题，本文提出减秩矩阵自回归模型及减秩-迭代最小二乘估计方法.通过设定系数矩阵的低秩结构，降低自变量维度及待估参数数目，该模型既能有效保证估计精度，增加预测准确性，又可简化变量间关系，提升解释能力.进一步，本文证明了估计方法的理论渐近性质，并指出模型秩的确定可采用最小特征值比率准则.数值模拟显示，在秩约束条件下，减秩矩阵自回归模型及其估计方法表现更优.最后，该模型被应用于城市空气质量研究，实证结果充分体现了其降维去噪，准确预测及有效解释的优势.
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  基于高斯过程模型的时空响应稳健参数设计

  翟翠红, 汪建均, 马义中, 冯泽彪, 杨世娟

  系统工程理论与实践. 2023, 43(2): 537-555. https://doi.org/10.12011/SETP2021-1756

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  针对大规模时空数据的稳健参数设计问题，将快速不可分离高斯过程（fast nonseparable Gaussian process，FNSGP）模型与多元质量损失函数相结合，建立一个新的优化方案.首先，在考虑空间与时间相关性的条件下，使用FNSGP模型构建输入因子与质量特性之间的响应曲面，并采用前向滤波和后向平滑的快速、精确算法对模型进行估计和预测；其次，基于信噪比计算时空响应的联合损失权重，构造多元质量损失函数；然后，结合多元质量损失函数建立两阶段参数优化方案；最后，利用非线性优化算法寻找空间与时间因子的联合最优参数设计值.研究结果表明，本文所提方法可以有效地处理大规模时空数据的元建模与稳健参数设计问题，与可分离高斯过程、线性回归、随机森林等替代方法相比能够获得更为稳健的优化结果.
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  稀疏多视角学习及其在疾病诊断中的应用研究

  吴宗友, 田英杰, 付赛际

  系统工程理论与实践. 2023, 43(2): 556-567. https://doi.org/10.12011/SETP2021-1016

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  随着计算机技术的渗透与发展，信息的规模和丰富性显著增强，为基于多视角数据的医疗自动诊断提供了有利的发展契机.然而，多视角数据的复杂结构一方面会带来额外的计算开销，另一方面容易造成模型的过拟合.针对上述问题，本文基于l₁范数易于优化，且具有良好稀疏性等特点，提出了稀疏多视角支持向量机（sparse multi-view support vector machine，SMSVM）模型.与经典的两视角分类模型SVM-2K相比，SMSVM提供了更多视角（>2）下模型的通用表达形式，并能够同时实现多视角的分类与特征的自动选择.在公开数据集上的大量实验表明，SMSVM模型能够在保证性能不下降的同时，剔除多视角数据中的大量冗余特征，与基准模型相比具有显著的竞争优势；最后，考虑现实中对医疗自动诊断的迫切需求以及多视角数据在医疗领域存在的普遍性，本文在X医院的真实糖尿病数据集上进行了实验，进一步验证了SMSVM模型在疾病自动诊断中的有效作用.
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  基于考核主体、竞争模式与信息披露方式的医生绩效评估策略研究

  刘宁, 包国宪, 柴国荣

  系统工程理论与实践. 2023, 43(2): 568-582. https://doi.org/10.12011/SETP2021-3232

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  高质量发展背景下，政府如何在公立医院及医生的绩效评估中兼顾医疗卫生行业存在政府与市场双重失灵制约的客观现实，设计科学的机制和策略去激励医院或医生提高绩效，是我国现代医院管理制度建设中的关键难题之一，也是医疗卫生行业政府管制急需解决的问题之一.本文构建理论模型，从评估主体、信息披露方式，以及是否引入竞争等维度分析了公立医院改革背景下对医生进行绩效评估的策略选择问题.研究发现，医生自主评估、医生之间存在竞争、医生主动上报信息，且政府负责任的情景可能是最理想的评估策略之一，具体而言：1）政府不应该主导评估，而应该完善制度与激励方案；2）医生之间应该存在有序竞争关系；3）医生主动上报信息可能是一种更为有效的绩效信息披露方式；4）政府应该对评估结果进行再次复核，并负有监管责任.本文将医生绩效评估抽象为一个具体的政府管制政策的优化问题，为政府设计公立医院医生绩效机制提供了理论支撑.
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  基于粒计算的突发性复合疫情风险评估模型构建

  徐雪松, 彭雅洁, 陈晓红, 肖冬, 王影捷, 颜楚涵

  系统工程理论与实践. 2023, 43(2): 583-597. https://doi.org/10.12011/SETP2022-0646

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  新冠（COVID-19）疫情的持续性扩散引发与其他传染病时空叠加的复合型风险，对我国突发性公共卫生事件的应急管理体系提出严峻考验.现有风险评估方法主要研究疫情风险因素独立作用产生的影响，不适用于现实中各风险因子叠加、耦合作用的复杂情形.本文首先建立粒计算情景层次模型，构建各粒层间的映射并藉此定义向上的泛化求解算法，提出"三层四段五情六粒"的风险评估-防控框架.其次采用2020年武汉市疫情发展数据与2020年广州市疫情演变的多风险因素数据，进行"市县-省-区域"三层复合风险求解的实证分析.以广州市疫情数据为例，将粒计算对比常用的层次分析法进行疫情风险评估.分析结果表明：1）长江中下游区域防控资源调度风险指数最高为55.85，珠江中下游区域防控资源调度风险指数最高为21.45，两地在防控资源调度风险指数上差值较大.2）粒计算方法与层次分析法评估疫情经济损失风险上的结果基本一致，但在防控资源调度风险和新冠病毒传播风险上存在较大差距.由现实情况可验证粒计算模型的有效性.最后提出新冠病毒传播风险、疫情经济损失风险、防控资源调度风险三方面的防控措施，为更好实现疫情防控的应急管理提供建议参考.
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  全链接担责视域下关闭企业遗留污染场地第三方治理激励模型

  许玲燕, 赵舜, 杜建国

  系统工程理论与实践. 2023, 43(2): 598-618. https://doi.org/10.12011/SETP2022-0880

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  目前我国关闭企业遗留污染场地挤占了大量土地资源，潜在风险极高，需要在进行生态修复后，才能重新开发利用.在当前我国污染治理要求全链接担责的背景下，属地政府通过对违法行为的"严惩重罚"一定程度上可消弭关闭企业治污意愿的缺失，但因成本和技术约束，需要引入第三方参与治理，可能导致信息不对称下企业间合谋行为的发生.为此，研究基于属地政府、关闭企业和第三方生态修复企业的多重委托代理关系，分析了是否存在企业间合谋行为的三方主体利益博弈，构建了基于全链接担责的关闭企业遗留污染场地第三方治理激励模型.研究表明：1）属地政府是否实施企业合谋惩罚取决于生态修复企业的治污努力边际成本和应对风险的能力；2）适当的生态修复标准、强大的企业应对外部环境风险能力，不仅可以有效地激励企业治污，还能防范合谋；3）过于严苛的惩罚并不会带来约束效果的明显提升，运用市场激励、公众参与监督机制，可实现各主体利益均衡.