中国科学院数学与系统科学研究院期刊网

2023年, 第43卷, 第7期 刊出日期:2023-07-25
  

  • 全选
    |
  • 师野, 顾长贵, 阎爽, 王海英, 杨会杰
    系统科学与数学. 2023, 43(7): 1663-1676. https://doi.org/10.12341/jssms22217
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    复杂网络已被广泛应用于探究复杂系统的规律.文章使用分位图方法,分别将中国市场的上证指数、深证成指、香港恒生指数和美国市场的纳斯达克指数、道琼斯工业指数和标准普尔指数六支股指日收盘价序列映射到复杂网络,对股指分位图的特性进行分析,探究这两个的股票市场网络结构的变化.结果表明,首先同一市场的股指序列分位图网络特性较为接近,而不同市场之间的差别较大;其次,中国的上证指数和深证成指具有长程相关性,香港恒生指数较为随机,而美国市场的三支股指序列偏反长程相关;最后,两个市场的分位图网络存在不同的社团结构.该方法从宏观的角度揭示不同地区股票市场的性质和潜在动力学行为,并且可以为股指趋势预测提供丰富的信息.
  • 李丽, 孟晓华, 叶辉
    系统科学与数学. 2023, 43(7): 1677-1693. https://doi.org/10.12341/jssms22845
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    文章研究了一类不确定输入饱和系统的有限时间预见控制问题.为避免对时变的系数矩阵和饱和非线性项取差分,文章使用系统状态与状态辅助变量之差代替通常的状态差分,构造了一种新的形式“扩大误差系统”,从而将有限时间预见饱和控制问题转化为扩大误差系统的有限时间稳定性问题.该扩大误差系统不包含误差向量,不仅降低了系统的阶数而且允许输出矩阵带有不确定项.针对扩大误差系统,文章引入反馈控制,并利用改进的扇形条件及LMI (linear matrix inequality)技巧,导出了闭环系统有限时间稳定的充分条件及预见饱和控制器的设计方法.数值仿真表明了文章结果的有效性.
  • 关忠诚, 娄渊雨, 冯晓赟, 王腾, 董照辉
    系统科学与数学. 2023, 43(7): 1694-1712. https://doi.org/10.12341/jssms22404
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    农业科技创新一直是党和国家关心的大事,农业科研机构作为科技创新主体之一,对科技创新产生重要影响,正值农科院创新工程进入全面发展期,文章以农业科技创新价值链为背景,构建三阶段链式DEA模型,赋予投入产出指标不同的权重,测算了17家研究所的创新效率.结果表明:农业科技创新效率总体上偏低,且研发创新效率>产品创新效率>市场创新效率,并且“高研发,低转化”的现象在逐渐好转;不同研究所效率差异明显,具有“波动上升”、“波动下降”、“稳定上升”的特征;通过Tobit回归,高层次人才与高水平成果显著促进科技创新效率,地区经济水平会抑制农业创新效率的提升,而稳定性经费对效率无显著性影响.
  • 孙晓蕾, 申怡然, 李龙飞, 索玮岚
    系统科学与数学. 2023, 43(7): 1713-1729. https://doi.org/10.12341/jssms22445
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    能源行业上市公司作为重要的经济主体,在能源金融一体化深度发展的当下,其股价联动呈现出复杂的网络特征.文章从股票收益、波动与投资者情绪的三维复合视角,构建中国新能源和传统能源上市公司股价关联的最小生成树网络,识别了新冠疫情和双碳政策对中国能源上市公司股价关联网络特征的影响.实证结果表明:1)情绪网络的传导效率最高且易于在两类公司之间传导,收益网络的传导效率最低且易于在同类公司内部传导;2)新冠疫情期间,各类网络传导效率均增加;3)双碳政策后,两类公司间关联减弱,三维网络间相似度提升.文章有助于辅助监管机构监测系统性重要公司、指导投资者结合多维网络特征进行风险管理.
  • 林彬, 钟子俊, 贺舟, 张迎新
    系统科学与数学. 2023, 43(7): 1730-1740. https://doi.org/10.12341/jssms22652
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    撤侨是应急管理中的重要问题.基于撤侨成本和撤侨时间最小化,文章提出了海外撤侨的选址和路径多目标规划名义模型.考虑撤侨成本的不确定性,文章采取鲁棒优化的思想,引入了两类不确定集合(box和ellipsoid),分别建立了鲁棒选址和路径规划模型,并将其转化为容易求解的线性规划和二阶锥规划.最后,文章以2011年的利比亚撤侨行动为例,对于不同的保守性参数,计算出帕累托有效的撤侨方案,验证了模型的可行性和有效性.
  • 李晓, 韩蕊黛, 李悦
    系统科学与数学. 2023, 43(7): 1741-1769. https://doi.org/10.12341/jssms22463
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    文章采用百度指数衡量个体投资者关注,构造了衡量个体投资者羊群效应强弱的指标对中国A股市场的表现进行实证研究.实证结果表明个体投资者关注度对股票市场羊群效应具有显著的正向影响;当股票出现涨停或跌停时,个体投资者关注对股票市场羊群效应的正向影响会更显著;小市值公司个体投资者关注对羊群效应的影响程度更显著.稳健性检验结果表明研究结论具有良好的稳健性.
  • 张宗明, 任昭文, 石纯来
    系统科学与数学. 2023, 43(7): 1770-1787. https://doi.org/10.12341/jssms22267
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    在绿色经济快速发展的当今,品牌商将新产品生产以及旧产品再制造业务均外包给合同制造商的同时,其可能既销售新产品,也销售再制造产品,即外包模式;或仅销售新产品,授权合同制造商销售再制造产品,即授权模式.另外,相较于合同制造商,品牌商往往拥有更多的市场数据,从而可以更好地预测市场需求.基于此,文章在分析品牌商是否与合同制造商分享需求信息的基础上,探究品牌商是否授权合同制造商销售再制造产品,即品牌商倾向于外包模式还是授权模式.研究发现:1)若品牌商市场需求信息预测的精准度较低但合同制造商的销售成本较高,品牌商倾向于外包模式;否则,品牌商偏好授权模式;2)授权模式下合同制造商的期望利润总是低于外包模式.此外,当合同制造商的销售成本较低且品牌商对市场需求预测的精准度较高时,品牌商给予合同制造商适当的转移支付,能够促使合同制造商销售再制造产品,接受授权模式.
  • 刘书婷, 许启发, 蒋翠侠
    系统科学与数学. 2023, 43(7): 1788-1803. https://doi.org/10.12341/jssms22325
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    文章将混频数据分析和特征变量参数化的思想引入组合投资决策,构建基于MIDAS-QR的M-VaR参数化组合投资模型与方法,克服了传统均值-VaR (M-VaR)模型忽略动态市场环境、混频数据信息和金融资产特征等方面的不足.文章的核心技术和主要创新在于:第一,利用频率对齐技术和多项式权重约束函数,将高频资产特征引入组合投资权重函数;第二,引入参数化组合投资策略,考虑金融资产特征变量并将其参数化,在M-VaR框架下构建参数化组合投资模型;第三,通过理论推导,将M-VaR参数化组合投资转化为MIDAS-QR回归问题,给出模型求解方法.选取中国股市行业板块指数进行实证研究,结果表明:文章在混频数据环境下构造的参数化组合投资模型,建立了组合投资权重与高频金融资产特征之间联系,增加了组合投资结果的可解释性;新模型能够充分挖掘高频特征变量信息,给出时变的组合投资权重,实现动态组合投资选择,获得了比其他模型更好的组合投资绩效;基于MIDAS-QR的求解方法,有效缩减了模型中待估计参数数目,能够解决大规模动态组合投资决策问题.
  • 李拓晨, 王长柱, 王晓西, 那琪
    系统科学与数学. 2023, 43(7): 1804-1818. https://doi.org/10.12341/jssms22444
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    在竞争环境下基于新进企业的三种生产策略,考虑消费者的质量与价格两种偏好,分别在质量投入激励与高质量产品销售激励下构建新进企业与在位企业的质量和价格竞争模型,利用博弈论和数理经济学分析方法进行模型推导和数值模拟,分别从消费者质量偏好与技术难度两个角度出发,分析新进企业的产品质量转型过程中的相关决策与政府的最优激励方式.研究发现:新进企业与在位企业的质量投入水平受到消费者质量偏好的限制,不同的消费者质量偏好将改变政府的最优激励方式;当技术难度较低时,新进企业从仅提供低质量产品到同时提供低/高质量两种产品的转型意愿更强;当技术难度较高时,如果新进企业仅提供高质量产品,那么选择高质量产品销售激励可进一步缩小两家企业间的利润差距,进而为政府退出产品市场提供契机.
  • 刘恒丽, 李泉林
    系统科学与数学. 2023, 43(7): 1819-1836. https://doi.org/10.12341/jssms22100
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    文章研究了具有不耐烦顾客的MAP/PH/1排队系统,其中顾客的到达过程是马尔可夫到达过程,顾客的服务时间服从位相型分布,顾客的不耐烦时间服从指数分布.针对这个排队系统,文章构建了一个水平相依的拟生灭过程.首先,文章利用平均漂移技术给出了排队系统的稳定性条件.其次,文章借助于马氏过程的RG-分解方法,提供了拟生灭过程的平稳概率向量,并得到排队系统稳态队长的概率分布和平均稳态队长.再次,为了分析任意一个到达顾客在系统中的逗留时间,文章建立了一个具有吸收状态的马氏过程,给出这个逗留时间的概率分布和平均逗留时间.最后,文章使用数值算例分析了一些关键参数对系统性能指标的影响.
  • 丁红林, 李建平
    系统科学与数学. 2023, 43(7): 1837-1848. https://doi.org/10.12341/jssms22353
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    文章研究限制性最短路和装箱的一种组合问题.设赋权有向图$D$=$(V,A;s,t;w,c)$, 其中,$w:A\rightarrow{R^+}$,为长度函数, $c:A\rightarrow {R^+_0}$,为构建费用函数,$s,t$,为两个固定顶点. 给定一些长度为,$L$,的材料,每根材料的购买费用为,$c_0$, $B$,是一个常数.要在有向图$D$,中寻找一条$s-t$路$P$,其总长度满足要求,$\sum_{e\in P} w(e)\leq B$,并使用长度为$L$的材料来构建路$P$上的所有弧,目标为使得总费用$\sum_{e\in P}c(e)$ $+$ $k(P)c_0$,达到最小,其中,$k(P)$,表示构建路$P$上的所有弧需要使用的材料根数.文章设计了一个$7(1+epsilon)/4$-渐进近似算法求解该问题,该算法的时间复杂度为${\mathcal O}(mn(\log\log n+1/\epsilon))$,这里$\epsilon>0$,为任意常数,$n$与$m$分别表示有向图$D$,中的顶点数和弧数.文章进一步研究了该问题在构建费用函数恒为0的特殊情形,等价地,目标函数是使得需要使用的材料根数达到最小,并设计了一个,$3/2$-渐进近似算法求解该特殊情形,新算法的时间复杂度为,${\mathcal O}(n^2)$.
  • 渐令, 李昱莹, 孟祥隆, 周鹏
    系统科学与数学. 2023, 43(7): 1849-1861. https://doi.org/10.12341/jssms22577
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    众包作为互联网时代一种开放式知识生产模式,具有自愿、协同等特征,已成为低成本获取群体智力资源的重要途径,是解决诸多复杂问题的有效手段.众包服务高效地从非专业人群中收集大量样本标签,然而这些标签数据富含噪音,标签质量控制问题已成为制约后续数据挖掘效果提升的瓶颈.为有效改善众包数据的标签质量,文章在半监督众包回归框架下基于标准指数梯度算法提出了一种新的众包回归在线聚合方法,该方法依据工作人员的动态表现,实时调整对其信任度,并依赖信任度预测任务标签.随后,从理论上证明了所提方法具有低反悔界,表明该方法收敛于最优决策.最后,通过人工合成众包数据以及真实众包数据上的数值实验验证了所提方法的有效性.
  • 浦徐进, 郭瑞, 付亚平
    系统科学与数学. 2023, 43(7): 1862-1877. https://doi.org/10.12341/jssms22579
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    由于自然灾害、公共疫情等事件的突发性,失效风险已经成为农产品配送中心最重要、最引人关注的一类风险.文章针对存在失效风险的农产品配送中心选址和路径优化问题,首先利用弹复性衡量系统应对失效的能力,构建以总成本和配送时间为目标的非线性混合整数规划模型;其次,提出一种基于模拟退火局部搜索的多目标混合遗传算法(IGSSA)用于模型求解;最后,在生成的测试实例中将IGSSA与三种多目标算法进行比较.研究结果表明,建立的模型可以有效应对农产品配送中心失效风险.同时,提出的IGSSA具备较好的搜索深度与广度,对于求解建立的模型更有效.
  • 胡作鹏, 杨彦龙
    系统科学与数学. 2023, 43(7): 1878-1887. https://doi.org/10.12341/jssms22531
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    文章研究了一类非合作线性随机微分博弈的通有稳定性.先利用Ky Fan不等式证明了开环Nash均衡的存在性,然后利用集值分析理论及Fort定理,证明了由一类非合作线性随机微分博弈所构成的集合Y1必存在一个稠密剩余集Q,且Q中的非合作线性随机微分博弈都是稳定的.结论表明,在Baire分类意义上,Y1中的大多数博弈是稳定的,且Y1中每一个非合作线性随机微分博弈能被一列本质的非合作线性随机微分博弈逼近.
  • 孙会霞
    系统科学与数学. 2023, 43(7): 1888-1903. https://doi.org/10.12341/jssms22769
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    金融资产收益率满足因子模型已成为实证资产定价领域的共识,因此在面临均值-方差(mean-variance,MV)投资组合优化问题时,基于因子模型构建期望收益率和方差-协方差矩阵估计量具有更好的经济学理论支撑,从而有助于提高输入参数的估计精度,改进MV策略的绩效表现.基于这一考虑,文章提出了一种可同时兼顾期望收益率和方差-协方差矩阵估计误差的加权主成分分析(weightedprincipal component analysis,WPCA)算法,该算法在经典主成分分析的目标函数中引入了收益率一阶矩估计误差的加权项,从而克服了经典主成分分析提取的因子在解释收益率一阶矩时的局限性.进一步文章基于WPCA算法提取的统计因子构建两个参数的估计量,然后将改进估计量带入MV策略中,得到WPCA-MV策略.实证上,文章基于A股市场199101--202209月5138只个股的月频收益率数据对WPCA-MV策略的样本外绩效表现进行评估,结果显示,与常见的投资组合策略MV,GMV,EW,BS,TZ等策略相比,文章所提的WPCA-MV策略在平均收益率,标准差,夏普率,累计收益率和换手率指标上均取得了优异的样本外表现,且这种优越性在美股75个因子数据集上同样成立,表明文章结论具有较好的稳健性.
  • 温利民, 黄根帆, 章溢
    系统科学与数学. 2023, 43(7): 1904-1920. https://doi.org/10.12341/jssms22740
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    期刊影响因子是度量期刊质量的重要标准.然而,影响因子估计期刊质量时仅仅利用了引用次数的样本信息,而忽略了影响期刊质量的先验信息.文章建立了期刊质量参数的贝叶斯模型,将期刊质量参数的估计限定在加权引用次数的线性组合中,得到了期刊质量参数的最优加权线性估计.结论表明,最优估计能表达为加权影响因子与聚合估计的加权平均,其中权重满足“信度估计”的性质.信度估计不仅具有很好的统计性质,而且能对传统的期刊影响因子进行了校正,更加客观地度量期刊的质量水平.