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2017年, 第37卷, 第8期 刊出日期:2017-08-25
  

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    论文
  • 熊凯,魏春岭
    系统科学与数学. 2017, 37(8): 1729-1740. https://doi.org/10.12341/jssms13222
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    提出一种新的基于自适应极大后验(AMAP)估计的空间目标运动状态确定方法,致力于削弱未知干扰对状态估计的不利影响.针对带有干扰的离散时间非线性随机系统设计了AMAP估计算法,采用高斯-牛顿优化方法实现极大后验(MAP)估计,通过模式切换和加权融合强化算法的自适应能力.基于理论分析导出了状态估计均方误差(MSE)的表达式,说明所提算法能够达到优于传统扩展卡尔曼滤波(EKF)和MAP估计算法的精度.以空间目标运动状态确定系统为例,通过蒙特卡洛仿真验证了AMAP估计算法的性能优势,不同条件下的对比研究表明,所提算法具备应对未知干扰的自适应能力,能够有效提升空间目标运动状态估计精度.

  • 张均豪,张文安
    系统科学与数学. 2017, 37(8): 1741-1756. https://doi.org/10.12341/jssms13223
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    研究了磁悬浮球系统的线性自抗扰控 制(linear active disturbance rejection control, LADRC)及其参数整定问题. 磁悬浮系统固有的非线性、开环不稳定性、系统参数摄动和外界干扰不确定性使得传统的控制方法难以取得良好的控制效果, 对象模型的不确定性又限制了最优控制等现代控制理论的有效应用. 为此, 文章采用LADRC实现磁悬浮球系统的控制, 并利用传递函数的方法, 探讨了系统动态特性与控制参数之间的关系. 最后, 通过仿真与实验对比LADRC与时间加权绝对误差值积分(integral time absolute error, ITAE) 最优PID控制器的控制效果, 结果表明LADRC在响应快速性抑制外部扰动、抑制输出噪声、对模型不确定性的鲁棒性和相位滞后等方面均优于PID控制器.

  • 郭一军,俞立,徐建明
    系统科学与数学. 2017, 37(8): 1757-1769. https://doi.org/10.12341/jssms13224
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    针对考虑模型不确定性因素影响及控制输入约束的轮式移动机器人的轨迹跟踪问题, 文章提出了一种具有控制输入约束的轨迹跟踪最优保性能控制器. 依据实际机器人与虚拟机器人的相对位姿关系建立轨迹跟踪误差动态模型. 采用平衡点线性化方法将非线性形式的轨迹跟踪误差动态模型转换为线性形式的轨迹跟踪误差动态模型. 通过线性矩阵不等式处理方法, 给出了具有鲁棒性能上界的最优保性能控制器的存在条件及设计方法. 仿真及实验结果表明,文章所提控制器能较好抑制模型不确定性的影响, 提高移动机器人的轨迹跟踪性能和鲁棒性.

  • 李浩君,刘中锋,李赛,王万良
    系统科学与数学. 2017, 37(8): 1770-1779. https://doi.org/10.12341/jssms13225
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    针对目前启发式算法用于解决个性化网络学习资源推荐问题时存在推荐速度较慢、不稳定等问题, 文章提出基于改进二进制粒子群算法的个性化网络学习资源推荐方法~(AsyBPSO-RA). 该方法将个性化网络学习资源推荐问题建构为适应度函数, 利用改进二进制粒子群算法~(AsyBPSO) 优化此适应度函数, 生成推荐结果; AsyBPSO 采用非对称映射函数, 取代基本二进制粒子群算法中的~S 型映射函数, 以更好地平衡算法的探索和开发阶段. 通过五组实验结果对比分析发现, AsyBPSO 收敛能力强, 稳定性高, 表明~AsyBPSO-RA 是较为有效的个性化网络学习资源推荐方法.

  • 姚尧之,刘志峰
    系统科学与数学. 2017, 37(8): 1780-1789. https://doi.org/10.12341/jssms13226
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    首次采用DCC-MIDAS模型研究了混合频率数据条件下沪深港股市之间的动态相关性. 实证结果表明,内地股市和中国香港股市之间的长期和短期联动性在总体上都呈现出逐步增强的趋势. 相比内地股市,中国香港股市波动更容易受到2008年国际金融危机的影响; 2015年内地股市的股灾也加剧了中国香港股市的波动.文章还深入讨论了一些典型事件对两地股市联动性的影响, 结果发现:股权分置改革使内地股市的定价机制更为合理,从而大大增加了两地股市的联动性;沪港通的实施并没有显著增加这种联动性,而2015年内地股灾则显著增加了这种联动.

  • 李红权,何敏园
    系统科学与数学. 2017, 37(8): 1790-1806. https://doi.org/10.12341/jssms13227
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    随着经济全球化与中国经济的不断发展,我国在世界经济中的地位和影响力日益提升,在此背景下本文旨在考察我国资本市场的溢出效应与国际影响力.文章基于 Copula-DCC-GARCH模型和一种新的结构变点检测方法,对于入世以来我国股市国际影响力的总体特征、结构特征、时变性及突变性进行了全面考察,结论如下: 1)总体上而言, 我国股市对于国际股市的影响力是逐步提升的;从国别结构上看,与亚洲股市的联动最为紧密,其次是金砖国家,对于欧美股市也有比较显著的影响力. 2)我国股市的溢出效应和国际影响力具有时变性,并存在3--4个变点,这些特征与我国的经济金融基本面因素相关.这表明我国股市承载了经济体的相关信息,并具有影响国际市场的能力.

  • 隋新,何建敏
    系统科学与数学. 2017, 37(8): 1807-1819. https://doi.org/10.12341/jssms13228
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    在全球经济一体化程度不断加深背景下,银企主体间的信贷关联网络极易成为外来冲击的传播渠道.为此,对基于信贷关联网络的银企主体间的风险传染进行研究具有重要意义.在研究过程中,引入银行主体、上游企业主体、下游企业主体,对各类主体行为及主体间的相互作用进行刻画,并基于主体间的相互作用,内生构建融合银行间信贷网络、企业间信贷网络、银企间信贷网络的复合网络,在此基础上对网络视角下的银企间风险传染进行研究.研究表明资产最大银行主体与入度最大银行主体的违约均可加剧银企间的风险传染,故而仅针对资产负债表的监管并不足够,亦应关注主体间关联网络的拓扑结构.

  • 刘鹏,余中东,李鑫茹,陈锡康
    系统科学与数学. 2017, 37(8): 1820-1827. https://doi.org/10.12341/jssms13229
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    中间品贸易的增加导致单国投入产出模型难以体现国家间的产业关系,所以学者们提出了国际投入产出模型.然而, 目前尚没有研究对最终品在单国模型与国际模型中的测算差异进行分析.文章基于投入产出方法对二者的测算差异进行建模,给出了测算差异的公式并进行分析.最后,利用2007年的国际表分析了两个模型在测算就业和碳排放量的差异,并得出结论:单国模型低估了最终品出口的拉动效应.

  • 刘克会,胡玉生,冉伦,李金林
    系统科学与数学. 2017, 37(8): 1828-1839. https://doi.org/10.12341/jssms13230
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    针对燃气管线运行的风险状况是随着空间和时间不断变化的情况,在风险评价的基础上,增加一个时间维度,在指标和时间的多维空间中进行燃气管线运行的动态风险评价,利用理想矩阵法建立燃气管线运行动态风险评价的矩阵相近性关联分析模型,通过各待评管段与正负理想矩阵的关联度对各待评管段的运行风险进行排序并给出风险等级.结果表明,该模型计算 简便并且能够反映各待评管段运行风险的动态变化.

  • 田成诗,崔元悦
    系统科学与数学. 2017, 37(8): 1840-1853. https://doi.org/10.12341/jssms13231
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    寻找有效的中国碳排放量预测方法,对于制定环境政策有重要意义.工业生产与环境污染关系密切,但现有研究大多聚焦于经济与环境的关系,对碳排放量预测方法或指标研究有限.文章尝试以工业增加值占国内生产总值的比重作为反映经济活动的代表性指标,通过隐马尔科夫链预测我国碳排放量,并与常用模型或指标的预测效果做了对比分析.分析显示,隐马尔科夫链拟合效果好,工业增加值比重可有效反映我国碳排放趋势,从而为碳排放预测提供了新的解决思路.

  • 李国安,李建峰,王立洪
    系统科学与数学. 2017, 37(8): 1854-1865. https://doi.org/10.12341/jssms13232
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    首先归纳出指数分布抽样基本定理; 通过分布的识别性分析及参数的识别性分析, 导出了串联系统下多元Marshall-Olkin 型指数分布的一个识别特征, 并由此得到了基于删失样本的含位置参数的多元 Marshall-Olkin 型指数分布参数的最大似然估计及一致最小方差无偏估计; 通过密度分拆重组技术, 还导出了随机系统下多元Marshall-Olkin 型指数分布的一个特征, 并由此得到了基于完全样本的含位置参数的二元 Marshall-Olkin 型指数分布参数的最大似然估计及无偏估计.

  • 蒋书丽, 唐应辉
    系统科学与数学. 2017, 37(8): 1866-1884. https://doi.org/10.12341/jssms13233
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    研究了具有多级适应性休假和${\rm Min}(N,V)$-策略控制的$M/G/1$排队系统, 运用全概率分解技术和拉普拉斯(L)变换工具, 研究了从任意时刻出发队长的瞬态分布, 得到了队长瞬态分布的拉普拉斯变换的表达式和稳态队长分布的递推表达式, 同时求出了稳态队长分布的概率母函数和平均队长的表达式. 进一步, 在一些特殊情况下, 例如当休假次数服从几何分布或休假次数为固定正整数值$M$时, 我们获得了相应稳态队长分布更简洁的显示表达式, 并通过数值实例阐述了稳态队长分布的显示表达式在系统容量的优化设计中的重要价值. 最后, 在建立系统费用结构模型基础上, 我们导出了系统长期单位时间的期望费用的显示表达式, 并通过数值实例不但确定了使得系统在长期单位时间内的期望费用最小的控制策略${{N}^{*}}$, 而且还确定了当休假次数为固定正整数值$M$时的联合控制策略$({{N}^{*}},{{M}^{*}})$.