2023年, 第43卷, 第10期　刊出日期：2023-10-25

  

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  基于尺度分析和动态误差修正的油价选择性集成预测方法

  张晓, 成晟, 董睿, 王珏

  系统科学与数学. 2023, 43(10): 2451-2466. https://doi.org/10.12341/jssms22820

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  原油价格的波动对于全球经济的发展具有显著性影响,准确地预测原油价格成为能源经济领域的热点研究课题.传统的计量经济学方法及机器学习方法在预测油价时均存在诸多不足,针对原油价格序列高度非线性、非平稳性和时变性等复杂特性,文章提出一种基于多尺度分析方法和动态误差修正的原油价格集成预测方法.首先, 基于多尺度分解和机器学习方法,构建了集成预测的多样化基模型生成机制; 进一步地,基于多种策略建立动态误差修正模型提升基模型的预测精度. 最后,建立了基于多样性的基模型选择性集成策略.针对布伦特原油市场的实证结果表明, 相比传统组合预测策略,文章提出的集成预测方法能够有效提高原油价格预测精度,具有较好的预测性能和泛化能力.
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  基于超网络的报告出版物知识发现与演化分析

  郭林江, 张云睿, 刘怡君

  系统科学与数学. 2023, 43(10): 2467-2479. https://doi.org/10.12341/jssms22864

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  报告出版物作为一种面向应用的知识产品,近年来数量激增.为了进一步挖掘报告出版物的领域演化过程与知识特征变化,文章以近20年来一万五千余本出版报告为研究对象,融合标题、简介、作者三个维度,建立报告出版物的超网络.在识别超网络特征和知识社团检测的基础上,文章对报告出版物的知识演化特征进行分类.研究发现,报告出版物的社团演化具有细分化和交叉化的特点,知识演化模式存在差异,知识演化受政策和舆论热点驱动.文章的研究有助于深入了解报告出版物领域的知识特征和演化规律,并为相关领域的决策提供参考.此外,文章采用超网络方法在报告出版物领域进行知识发现研究具有一定的创新性和推广应用价值.
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  基于道路可靠性的应急救灾选址-路径随机优化问题研究

  张玲, 李继昭

  系统科学与数学. 2023, 43(10): 2480-2502. https://doi.org/10.12341/jssms22713

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  灾后应急物资的分配与调度是救援工作开展的关键 任务.为保障灾后物资配送活动的顺利进行, 对应急配送中心的选址-路径问题展开研究, 构建一个物资储备库-应急配送中心-需求点的多级配送网络.在考 虑灾区道路可靠性状况的条件下,综合考虑供给物资有限、物资分配的公平性、需求的不确定性等因素,以应急物资总配送时间最小化、系统总成本最小化以及车辆行驶路线的总连通可靠性最大化三者为目标函数,采用随机机会约束规划方法,建立了一个震后应急物资配送的多目标选址-路径问题优化模型.考虑到问题的复杂性,文章利用基于蒙特卡洛仿真模拟的非支配排序遗传算法对所提出的问题进行求解.通过测试算例,证实了文章所提出的模型和算法能有效求解灾后应急配送中心多目标选址-路径优化问题,为决策者选择适合的方案提供一定参考.
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  随机环境下惩罚和奖励对任务型团队演化的影响

  平安, 张悟移, 杜春澎, 何治学, 韩正涛

  系统科学与数学. 2023, 43(10): 2503-2524. https://doi.org/10.12341/jssms22525

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  任务型团队的工作模式是社会合作及生产中重要的一环.但随机噪声环境对团队组建的影响目前还鲜有研究.文章基于演化博弈理论和强化学习算法, 构建智能体团队模型,研究噪声环境下惩罚和奖励机制对于任务型团队演化的影响.研究发现外部环境的随机程度影响团队的形成,在特定的环境下使用合适的奖励和惩罚能够促进个体的合作意愿.其中奖励主要影响团队的形成, 惩罚对合作行为促进更大.
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  非光滑多目标优化问题的光滑化刻画

  高英, 赵春杰

  系统科学与数学. 2023, 43(10): 2525-2539. https://doi.org/10.12341/jssms22373

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  文章研究了非光滑多目标优化问题的光滑化方法.首先针对含有特殊结构的非光滑多目标优化问题给出了相应的光滑化模型,并在线性标量化方法的基础上建立了非光滑优化问题的弱有效解、有效解以及真有效解与光滑多目标优化问题的近似弱有效解、近似有效解以及近似真有效解之间的关系.此外,针对一般的非光滑多目标优化问题建立了一类光滑多目标优化模型,给出了非光滑优化问题的解集刻画.最后,通过光滑化方法在 $l_{1}$ 惩罚问题中的应用说明结果的合理性.
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  基于混合补能方式的开放式时变电动车配送路径规划

  刘长石, 吴张, 李双琳, 周鲜成, 范黎骏, 李君宇

  系统科学与数学. 2023, 43(10): 2540-2556. https://doi.org/10.12341/jssms22859

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  针对城市路网环境下基于混合补能方式的开放式时变电动车配送路径规划问题,首先分析城市路网交通状况的时变特性,设计基于时变速度的电动车行驶时间与电量消耗计算方法. 在此基础上,综合考虑客户坐标、需求量、时间窗、服务时间、充电站坐标、换电站坐标、电动车容量、电池容量、时变车速与开放式路径等因素,以总配送成本最小为目标构建开放式时变电动车配送-充电/换电路径规划模型.根据模型特性设计一种改进蚁群算法求解, 采用多类型算例开展实验.实验结果表明:文章算法能在比较短的时间内给出符合决策目标的电动车配送-充电/换电路径规划方案,提升配送效率, 具有可行性、合理性与有效性.
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  考虑随机需求的带时间窗绿色车辆路径模型及优化算法研究

  周开军, 刘婷, 周鲜成, 陈荣元, 汪倩

  系统科学与数学. 2023, 43(10): 2557-2572. https://doi.org/10.12341/jssms22305

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  针对客户需求不确定的绿色物流配送问题,研究考虑随机需求的带时间窗绿色车辆路径模型与求解算法.综合考虑距离、时间窗、载重、燃料等因素对成本的影响,以车辆油耗成本、碳排放成本、运输成本、固定发车费之和最小为目标,建立考虑随机需求的带时间窗绿色车辆路径模型,在此基础上设计两阶段求解算法,预优化阶段根据客户随机需求量,考虑随机容量约束,设计基于大邻域搜索和禁忌搜索的混合算法获得预优化解;重优化阶段再模拟车辆配送,到达客户点更新客户实际需求,采用失败点重优化策略对后续路线进行优化.实验结果表明,与考虑碳排放和油耗成本最低的目标相比,文章方法不仅能够降低碳排放,而且还能取得更低的总配送成本.
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  基于BWM与愿景效用函数的多属性群决策模型

  同思蓉, 孙秉珍, 赵萌, 楚晓丽

  系统科学与数学. 2023, 43(10): 2573-2597. https://doi.org/10.12341/jssmsE19194

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  在决策过程中,如何在达成个体决策者期望效用的前提下获得群体最优决策方案,是多属性群决策研究的主要内容之一. 然而,已有的群决策方法在解决问题时,很少有研究考虑到决策者对单个属性的期望与风险偏好.文章研究了决策者愿景满意度的多属性群决策问题, 首先,文章探讨将BWM方法应用于多属性群决策问题当中, 用于确定属性权重; 其次,通过考虑决策者对属性的愿景以及风险偏好对方案进行排序, 最后,将BWM方法和愿景满意度函数结合, 提出了一个新的多属性群决策模型, 此外,通过一个新能源汽车的实例, 来验证所提算法的有效性与可行性,并对参数进行仿真分析.
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  利率期限结构的长期记忆性及其预测作用研究

  纪哲翰, 谢海滨

  系统科学与数学. 2023, 43(10): 2598-2614. https://doi.org/10.12341/jssms22739

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  长期记忆性是时间序列的重要特征之一,对时间序列数据的预测有着重要影响. 文章利用R/S分析、ARFIMA模型对中国利率期限结构的长期记忆性进行了实证分析,结果表明: 中国利率期 限结构存在显著的长期记忆性,刻画长期记忆性的ARFIMA模型可以显著地提升对利率期限结构的预测效果,并且随着预测步长的增加, 预测效果提升得更为明显. 因此,在实践中应重视利率期限结构的 长期记忆性,充分发挥利率期限结构长期记忆性在利率期限结构预测中的作用.
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  双渠道供应链中的直播营销策略研究

  林志炳, 李钰雯, 陈莫凡

  系统科学与数学. 2023, 43(10): 2615-2629. https://doi.org/10.12341/jssms22732

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  在政策、疫情等多重因素作用下,电商直播营销迎来爆发式发展, 如何选择合适的营销策略成为困扰着大多数企业的难题.文章研究了一个由单一制造商、单一零售商和单一达人主播组成的双渠道供应链,构建了分别考虑传统营销策略和直播 营销策略的博弈模型,探讨博弈均衡的性质以及渠道成员的营销策略偏好.结果表明:1)达人主播引流能力的增强将导致两个渠道的零售价格同时提高,而提升达人主播的社 会责任水平有利于增强直播渠道产品的相对价格优势.2)当消费者对直播营销的敏感 程度较大或者达人主播的引流能力较高时,直播营销策略能够改善制造商利润; 否则, 制造商将会选择传统营销策略.而零售商偏好于传统营销策略.这一结论在达人主播主导的情形下仍具有鲁棒性. 3)直播营销的溢出效应能够改善渠道冲突,缓解直播营销对零售商的不利影响.具体 而言,当达人主播的社会责任水平和直播营销的溢出效应系数都较高时,制造商和零售商都将偏好于直播营销策略.
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  手机供应链的线上线下销售和租赁模式选择研究

  王玉燕, 孙煜林, 张晓真, 刘宗超

  系统科学与数学. 2023, 43(10): 2630-2647. https://doi.org/10.12341/jssms22686

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  针对由手机制造商与手机零售商或租赁平台构成的两主体线上线下供应链系统,文章探讨了三种不同的手机销售模式(RM模式, DM模式,LM模式)在不同市场条件下供应链成员的利润情况,并且根据不同的市场条件明确了手机供应链最优销售模式的选择情况.研究发现:1) 三种销售模式在不同的市场条件下各有优劣,供应链成员应该根据市场条件综合考虑, 选择合适的销售模式. 2)制造商与零售商为了使自己利润最大化, 更倾向于相同的销售模式. 3)对于手机制造商给租赁平台的补贴, 并不是补贴越大越好:当服务水平影响因子较大时,制造商的利润与补贴正相关;当服务水平影响因子较小时,制造商的利润与补贴负相关. 受需求量的影响,租赁平台的利润随补贴的增加先增后减.文章研究可以帮助手机销售及租赁供应链的相关决策者制定更加科学合理的销售模式,有助于手机租赁行业高质量发展及市场集中度进一步提升.
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  具有模糊联盟的网络寡头博弈中合作均衡研究

  王能发, 杨哲

  系统科学与数学. 2023, 43(10): 2648-2662. https://doi.org/10.12341/jssms23033

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  基于市场的空间分离性和厂商之间的合作行为假设,文章把模糊联盟思想植入到网络寡头博弈中.参考非传递效用合作博弈与可传递效用合作博弈中核的定义,分别基于非传递效用与可传递效用两种情形, 在网络寡头博弈中定义出模糊联盟合作非传递效用均衡与模糊联盟合作可传递效用均衡.文章采用网络寡头博弈中构建非传递效用模糊联盟合作博弈与可传递效用模糊联盟合作博弈的研究方法,利用已有非传递效用模糊核与可传递效用模糊核的存在性定理, 分别证明了网络寡头博弈中模糊联盟合作非传递效用均衡与模糊联盟合作可传递效用均衡的存在性.最后, 一个简单的算例验证结论的可行性.网络寡头博弈中模糊联盟合作均衡的引入与相应的存在性证明为文章的主要贡献.
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  碳税和风险规避下闭环供应链减排及协调研究

  林杨, 余忠伟, 王应明

  系统科学与数学. 2023, 43(10): 2663-2679. https://doi.org/10.12341/jssms22617

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  为研究制造商风险规避行为对供应链运作及减排的影响,建立了一个两阶段模型. 首先,构建由制造商与零售商组成的集中和分散决策博弈模型,求解并分析碳税税率以及制造商风险规避程度对均衡解的影响. 进而,基于合作博弈理论, 提出了一种修正Shapley值利润分配机制,通过合理分配利润来激励供应链成员协作共担风险. 结果表明:在较低范围内提高碳税税率, 可以促进集中决策下的减排水平和减排量,但分散决策不一定. 集中决策具有明显的经济和减排双重优势,但制造商风险规避行为会削弱这种优势,并可能导致集中决策利润低于分散决策. 受制造商风险规避影响,供应链利润分配存在严重的"背离"现象. 所提的修正Shapley值在制造商低风险规避时可实现供应链协调,并且在利润分配的公平性上优于经典Shapley值.
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  基于图像分解和小波变换的单幅图像去雨算法

  李喆, 杨明, 成丽波, 贾小宁

  系统科学与数学. 2023, 43(10): 2680-2692. https://doi.org/10.12341/jssms22878

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  文章提出了一种基于图像分解和小波变换的单幅图像去雨算法.首先使用双边滤波将含雨图像分解为高频图像和低频图像两部分.然后将得到的高频图像作为目标图像执行图像分解,分解为清晰部分和雨痕部分,利用清晰部分和雨痕部分在不同字典下的稀疏性,融入小波变换考虑清晰部分在变换域下的稀疏性,以去除高频部分中雨痕信息.最后将双边滤波分解低频图像与使用图像分解去除雨痕后的高频图像融合复原出清晰图像.实验结果表明, 文章算法可以有效提高单幅图像去雨效果,且去雨效果优于其他对比算法. 在峰值信噪比和结构相似性方面,文章算法同样优于对比算法的结果.
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  具有极大非线性复杂度的有限长二元序列的$k$-错非线性复杂度

  孙志敏, 曾祥勇, 梁思诚, 陈智雄

  系统科学与数学. 2023, 43(10): 2693-2713. https://doi.org/10.12341/jssms2022-0300

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  $k$-错非线性复杂度是用来度量序列非线性复杂度稳定性的一个重要指标. 对具有极大非线性复杂度的有限长二元序列,完全确定了$k$-错非线性复杂度为0的序列数目,给出了$k$-错非线性复杂度为1的序列数目下界. 此外,得到了$k$-错非线性复杂度不超过某个给定值的序列数目下界.
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  $L$-代数上的monadic算子

  邹宇晰, 张天杰

  系统科学与数学. 2023, 43(10): 2714-2726. https://doi.org/10.12341/jssms22289

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  文章研究了monadic $L$-代数. 首先, 建立了monadic$L$-代数的公理化系统, 研究其性质. 其次, 引入了monadic理想,monadic同余的概念,证明了在所有monadic同余与所有monadic理想之间存在一个一一映射,并在此基础上构造了monadic商$L$-代数. 接下来,在$self$-$similar$$KL$-代数中讨论了monadic算子关于$\odot$运算的性质, 给出了$self$-$similar$$KL$-代数中,monadic理想的生成公式, 进一步证明了在$(L, \exists,\forall)$上的所有monadic理想构成的格与其子代数$L_{\exists,\forall}$上的所有理想构成的格之间存在一个格同构. 最后,引入了相对完备子代数的概念, 证明了在$self$-$similar$$KL$-代数中,所有monadic算子构成的集合与所有相对完备子代数之间存在一个一一映射.