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2024年, 第44卷, 第6期　刊出日期：2024-06-25
  

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  • 知识与系统科学国际研讨会(KSS2023)专题序言
    唐锡晋, 李振鹏
    系统科学与数学. 2024, 44(6): 1517-1517.
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    2023年12月2--3日第22届知识与系统科学国际研讨会(The 22nd International Symposium on Knowledge and Systems Sciences - KSS2023)在广州华南理工大学召开, 这是KSS会议在新冠肺炎疫情结束后首次线下活动, 会议的开、闭幕式, 主旨报告和"生成式人工智能和知识管理产业论坛"同时做了线上直播, 访问量累积超过7万人次. 遵从自2016年以来形成的范式, 会议全文投稿经评审录用由Springer出版了英文论文集, 并在会前上线(https://link.springer.com/book/10.1007/978-981-99-8318-6). 鉴于会议继续由中国的学术机构承办, 为扩展学术交流, 尤其是面向青年学生的研究成果的交流, 本次会议继续KSS2022的模式, 在第一轮全文投稿结束后, 在开放英文摘要提交的同时, 分别开通了英文期刊(Journal of Systems Science and Information, JSSI)及中文期刊《系统科学与数学》全文投稿, 即有英文摘要, 如能同期提交全文, 就相当于投稿期刊, 由KSS2023程序委员会评审. 第一轮评审结果反馈作者, 并注册会议作报告, 同时完成论文修改, 会上的交流更有助于作者进一步修改论文.
    本次专题收录了投稿中文期刊并在KSS2023报告后最后录用的9篇文章, 主题涉及复杂系统建模、决策分析、在线媒体、意见挖掘、知识技术、知识管理与区块链等, 遍及会议10个平行分组中的7个. 这些工作来自多类项目资助, 包括国家重点研发计划项目"面向中小微企业的综合质量服务技术研发与应用". 第一作者主要是青年学者, 特别是研究生. 有的文章从开始投稿到最终录取经历了质的飞跃, 是作者的努力, 亦会议和期刊提供的平台的支持. 会议与期刊的直接联动增加了程序委员会的工作量, 但此工作模式上的创新有助于青年学者最新研究工作的公平和快速的发表, 让他们经历了规范的学术训练, 亦是KSS会议组织理念的一种体现.
  • 基于个性化参数学习的社会网络大群体分类决策方法
    李胜利, 舒婷, 魏翠萍, 桑钰政
    系统科学与数学. 2024, 44(6): 1518-1533. https://doi.org/10.12341/jssmsKSS23869
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    针对社会网络环境下的大群体分类决策问题, 首先, 通过构建个性化相似度阈值学习模型, 将相似度与社会网络融合, 得到修正后的社会网络; 然后, 利用子网络分割算法将社会网络划分为具有一定特征的子网络, 并形成对应的子群, 通过DeGroot模型计算子群的群体偏好; 接着, 在群体偏好聚合过程中, 综合偏好顺序一致性程度、子群内聚力及其成员数量, 并通过参数学习计算三个指标的最优权重分配, 进而计算子群权重. 最后, 通过一个算例来验证方法的有效性和可行性.
  • 基于主题过滤和因果推断的社交媒体转发机制分析
    黄晓辉, 闫志华, 唐锡晋
    系统科学与数学. 2024, 44(6): 1534-1549. https://doi.org/10.12341/jssmsKSS23868
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    知悉社交媒体平台中影响信息转发的主要因素对于危害信息扩散的管控有着重要的意义,以往研究大多基于回归分析的方法,挖掘对转发数存在显著影响的变量,在可解释性上存在不足. 文章基于统计回归建模和因果推断方法,从用户特征和文本特征分析影响推文转发的变量,并生成解释文本情绪与转发数因果关系的剂量-效应函数.此外,考虑到社交媒体观测数据集采集时存在收集偏差的问题,文章使用主题聚类方法进行数据过滤.在对疫苗讨论和总统选举Twitter数据集的实证分析中,该研究发现了显著影响信息转发的变量集,以及文本情绪对于转发数的因果效应.
  • 营商环境对中小企业创新效率的影响研究
    傅柱, 周鸣, 张陈俊, 刘鹏
    系统科学与数学. 2024, 44(6): 1550-1569. https://doi.org/10.12341/jssmsKSS23900
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    为揭示营商环境对中国中小企业创新效率的直接和间接影响,文章采用 2015—2019 年创业板上市的 115 个中小企业为数据样本,使用熵值法测算营商环境指标, 使用SBM方法测算中小企业总体创新效率和阶段创新效率, 构建 Tobit回归模型分析营商环境对企业创新效率及其子阶段效率的影响,引入数字化程度和创新意愿两个中介变量, 并运用逐步回归法和Bootstrap方法考察营商环境对企业创新效率及其子阶段的传导机制,以解释营商环境影响企业创新效率的内在逻辑. 结果表明: 1)营商环境对中小企业总体技术创新及其知识转化和成果转化子阶段的创新效率均具有显著正向作用.2)营商环境通过数字化程度或创新意愿中介变量对中小企业总体创新及其两个子阶段的创新效率产生的间接效应均显著为正.3) 按照区域、是否专精特新、行业进行异质性分析发现,营商环境对属于东部地区和专精特新的中小企业总体创新及其子阶段的创新效率具有显著正向作用,营商环境对部分制造业中小企业总体创新效率具有显著正向作用,而对部分制造业和服务业中小企业具有显著负向作用.
  • 消费者满意度研究:一种基于在线评论词向量的分析框架
    樊宇, 任敏慧, 张健
    系统科学与数学. 2024, 44(6): 1570-1585. https://doi.org/10.12341/jssmsKSS23867
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    消费者满意度水平对企业生产运营至关重要,基于在线评论词向量, 构建一种面向消费者满意度研究的分析框架SAFCS.基于BERT词向量, 根据对比注意力从在线评论中选择重要名词,并利用UMAP-PCA法进行降维, 聚类后获得相应领域消费者满意度维度;通过依存句法分析获得在线评论中的属性-观点短语,采用预训练语言模型实现属性-观点短语情感分类. 采用AT, GRN, LN, TB4个服装品牌的评论数据进行实验分析, 结果表明,消费者对各维度关注度具有明显特点, 同时, 相较于消极评论,消费者在发表积极评论时更倾向于进行综合性评价. 最后结合研究结果,为各品牌的生产运营策略选择提出相应建议.
  • 基于用户画像和链路预测的电影个性化推荐研究
    周晨曦, 赵天驰, 张玲玲
    系统科学与数学. 2024, 44(6): 1586-1607. https://doi.org/10.12341/jssmsKSS23885
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    当今电影市场上海量的影片资源使用户面临选择困境,高效的电影推荐系统对提升用户体验以及电影服务商的市场竞争力具有重要作用.如何融合多种数据源进行个性化推荐,在提升算法精度的同时平衡多样性是电影推荐系统面临的挑战,针对该问题的研究具有重要的理论和现实意义.用户画像可以从多维度刻画丰富的用户特征, 更好地理解用户兴趣和行为,链路预测从网络拓扑结构视角建模具有独特优势,二者的融合为解决上述问题提供了可能性. 为此,该研究提出了一种基于用户画像和链路预测的电影个性化推荐算法.该算法以电影推荐为背景, 区分了用户的行为和领域兴趣相似性,融合多源数据构建用户画像, 作为网络外部信息融入链路预测过程中,有助于提升算法精度. 此外,算法还从稀缺性视角改进了二分图投影中用户兴趣相似性的计算,同时衡量了链接在推荐中的促进或抑制作用强度,使推荐结果更加新颖和个性化, 流行度偏差问题得到一定程度的改善. 最后,文章基于两个$\rm MovieLens$ 数据集对提出的推荐算法进行了实验验证,结果表明与代表性算法相比, 文章提出的算法不仅在准确性上有显著提升,在与多样性相关的指标上也有明显的优势. 此外,抽象出的用户画像能够帮助推荐平台了解其用户群,从而制定出更为科学的营销与管理策略.
  • 融合非结构化文本信息的中小企业信用风险预测研究
    孟祥俊, 陈进东, 张健
    系统科学与数学. 2024, 44(6): 1608-1629. https://doi.org/10.12341/jssmsKSS23873
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    基于融合年报文本和新闻报道非结构化文本信息的指标体系,开展中小企业信用风险预测研究.采用递归特征消除方法筛选原始指标,并融入中小企业的年报文本复杂性、年报情感语调和新闻情绪极性等指标;基于贝叶斯优化的XGBoost(BO-XGBoost)等方法,比较在不同特征属性集上多种机器学习模型的信用风险预测性能; 使用SHAP(SHapley additiveexplanations)可解释性方法对模型进行可视化的局部解释和全局解释.研究结果显示,加入了非结构化文本特征指标后模型的性能均有不同程度提升,即这些特征对中小企业信用风险具有良好的预测作用;BO-XGBoost相较Baseline预测性能更优,且非结构化文本特征重要性排序前列;使用SHAP瀑布图、散点图、依赖图解释了误判样例原因、特征对模型输出的影响极性及程度,以及非结构化文本特征与信用风险间的演化趋势,并基于委托-代理等理论进一步完善实证结论的理论支撑.
  • 大语言模型增强下的社媒平台热榜主题分析
    郑文镇, 唐锡晋
    系统科学与数学. 2024, 44(6): 1630-1648. https://doi.org/10.12341/jssmsKSS23883
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    社交媒体平台的热门榜单作为热点信息的汇聚和展示,对于我们理解当前热点话题具有很大的启示.但由于热榜文本存在词汇稀疏和文本较短的问题,传统LDA和基于神经网络的主题挖掘模型面临着主题聚合表现不佳的表现.对此,文章提出了一个基于大型语言模型增强的主题建模框架——STAB.该框架结合大语言模型对文本数据的生成式增强能力,以及文档嵌入在主题建模中的优异表现,能够在短文本数据集上挖掘出有意义的主题.在多个数据集上的实验结果表明,在通用客观评价指标和下游任务应用方面,该框架均优于已有的主题建模方法.
  • 出行高峰期下网约车平台定价与补贴策略研究
    刘姝君, 陈进东, 马艳红
    系统科学与数学. 2024, 44(6): 1649-1663. https://doi.org/10.12341/jssmsKSS23891
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    针对出行高峰期乘客打车难、车辆供不应求的现象,基于高峰期网约车平台同时采取加价策略和给予司机补贴的实际场景,考虑司机供给价格的异质性, 并结合司机出车决策的参考点依赖理论,以平台期望利润最大化为目标,构建网约车平台与司机的Stackelberg博弈模型, 运用库恩-塔克定理,求解高峰期网约车平台最优服务价格和最优补贴力度.研究表明:高峰期网约车平台的期望利润随着补贴力度的增加呈现出"倒U型"演变轨迹;当网约车平台的补贴力度在临界值之内时,平台期望利润随着服务价格的增加呈现出先增后减的趋势,当到达临界值(高点)时, 网约车平台期望利润实现最大化;高峰期网约车平台通过采取合理的服务价格和补贴策略可以有效降低司机资源流失的风险,调节供需关系, 提高双方收益.
  • 考虑供应中断的A医药企业药品供应链弹性优化研究
    刘欣平, 丁静之
    系统科学与数学. 2024, 44(6): 1664-1674. https://doi.org/10.12341/jssmsKSS23870
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    在当前国际形势动荡、不确定事件频发的背景下,医药供应链面临着诸多挑战. 医药产品关乎患者生命健康, 一旦供应中断,将严重影响医疗服务的连续性, 威胁患者生命安全, 尤其是在疫情高发期间.因此,医药企业迫切需要构建具有事前规避和事后快速恢复能力的弹性供应链.为此, 文章首先界定了医药供应链的定义与结构,并给出了药品供应链弹性的定义和衡量指标. 在此基础上,以自建工厂/备选供应商-医药企业-分销商构成的单产品、多周期药品供应链为研究对象,通过在医药供应链中引入备选供应商这一弹性措施, 构建了不同中断情景下,以利润最大为目标的医药供应链弹性模型,其中弹性水平通过分销商的需求满足率进行刻画,并通过缺货惩罚成本在总利润中进行反映. 随后,文章以A医药企业所在供应链为例,运用快速非支配遗传算法对模型进行求解分析. 数值实验表明,备选供应商的引入不仅能够提升药品供应链的弹性水平,还能够稳定供应链的总利润,从而帮助A医药企业在供应中断事件中迅速反应并快速恢复至初始状态甚至成长为更理想的状态.
  • 信息不对称下新产品研发的合同设计
    陈丹梅, 李仲飞, 陈树敏
    系统科学与数学. 2024, 44(6): 1675-1688. https://doi.org/10.12341/jssms23137
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    假设企业研发一种新产品, 其研发成功的时间具有不确定性.文章运用实物期权方法和委托代理理论,分析信息不对称下新产品研发的合同设计问题, 得到了最优合同的显式解.在此基础上, 文章进一步分析了信息不对称对委托人价值、新产品研发的退出时机的影响.研究结果表明, 信息不对称减少了委托人的价值,使得高成本的新产品的研发退出时机提前; 新产品研发成功的平均时间越短,委托人的价值越大.
  • 风险柔性约束下非对称过度自信的基金管理者的激励研究
    吴志明, 盛积良, 刘元秀
    系统科学与数学. 2024, 44(6): 1689-1708. https://doi.org/10.12341/jssms23471
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    将投资收益风险约束引入基金管理者报酬合同,研究风险柔性约束下非对称过度自信的基金管理者的激励问题.研究表明,管理者的过度自信能促进其自身的努力,推高基金风险资产的投资比例.受风险柔性约束的管理者努力的边际成本及其努力水平均小于无风险约束时的情况.收益分享比例和风险柔性约束系数必须满足一定的条件,线性合同才能激励管理者付出努力.委托人过度自信通过正向影响收益分享比例,进而促进管理者努力,适度的委托人过度自信通过负向影响收益风险约束系数,进而促进管理者努力.因此,委托人适度的过度自信有利于激励管理者的努力.委托人的过度自信水平不宜过高.
  • 向量优化问题的最优性条件与全对偶之研究
    郑晴慧, 王仙云, 方东辉
    系统科学与数学. 2024, 44(6): 1709-1722. https://doi.org/10.12341/jssms23027
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    利用向量函数的次微分性质, 引入新的弱性约束规范条件,等价刻画了向量优化问题的KKT 类最优性条件. 然后, 利用共轭映射的性质,定义了该问题的Largrange、Fenchel-Largrange和Toland-Fenchel-Lagrange对偶问题,建立了向量优化问题与三类对偶问题之间的全对偶和稳定全对偶定理,推广和改进了前人的相关结论.
  • 中国股市的短期反转效应研究——来自残差收益的证据
    刘晓群, 黄一好, 晁攸丛
    系统科学与数学. 2024, 44(6): 1723-1743. https://doi.org/10.12341/jssms23284
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    股票收益率的三个 "基本面"成分(风险合理补偿的预期收益、未来现金流与贴现率预期变化产生的现金流和贴现率信息)中, 现金流信息最有可能出现短期反转.文章第一次使用修正的分析师预测测度现金流信息,构造基于残差收益率的短期反转策略研究中国股市的短期反转效应,实证结果发现该策略能产生相比标准反转策略更高的经过风险因子调整的回报率.进一步, 基于分离出现金流信息的方法,从投资组合的多、空两方发现主要是流动性冲击而非投资者情绪能解释中国股票市场的短期反转现象.文章从残差收益率的新视角检测A 股短期反转策略,不仅丰富了资产定价金融异象领域的研究,亦提供了以中国为例的新兴市场关于理解短期收益反转理论的国际化证据.
  • 在Min(N, V)-策略下有Bernoulli中断休假和启动故障的M/(G1, G2)/1可修排队
    何亚兴, 唐应辉
    系统科学与数学. 2024, 44(6): 1744-1764. https://doi.org/10.12341/jssms23149
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    文章研究了在Min(N, V)-策略控制下有Bernoulli中断休假和启动故障且提供两阶段服务的M/(G1, G2)/1可修排队系统, 其中每当系统变空时服务员就去休假,如果在休假中到达系统的顾客数达到 $N$ 个时, 服务员以概率$p(0\le p \le 1)$ 中断休假, 以概率 $1-p$ 不中断休假,而且服务台在其忙期和闲期均可能发生故障.运用更新过程理论、全概率分解技术和拉普拉斯变换, 讨论了系统在任意时刻队长的瞬态和稳态分布,获得了队长瞬态分布关于时间$t$ 的拉普拉斯变换表达式,以及稳态队长分布的递推表达式, 同时求出了系统一些重要排队性能指标.最后, 从经济效益角度出发讨论了系统的费用优化问题,并应用更新报酬定理得到了系统长期单位时间内期望费用的显示表达式,然后在(没有)平均等待时间约束下, 及服务时间和修理时间服从PH 分布时,通过数值实例讨论了使得系统期望费用最小的一维最优控制策略${N}^{*}$,以及二维最优控制策略 $({N}^{*},{T}^{*})$, 并讨论了参数$p$对最优控制策略的影响.
  • 具有两类顾客和轨道搜索的重试排队系统的均衡策略分析
    时献玥, 刘力维, 闫俊娜
    系统科学与数学. 2024, 44(6): 1765-1785. https://doi.org/10.12341/jssms22587
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    文章考虑一个具有两类顾客和轨道搜索的$M/M/1$重试排队系统.到达系统的顾客如果服务受到阻碍, 优先顾客可以排队等待,且在服务台前的等待空间有限;而普通顾客可以选择加入具有无穷容量的重试轨道, 等待稍后重试.如果服务台在服务完一位顾客后发现系统中不存在优先顾客,但轨道中存在普通顾客, 则服务台会以概率$p$保持空闲状态,等待顾客的到来; 或者以概率$1-p$从轨道队列的队首开始搜索普通顾客.文章首先利用拟生灭过程的遍历条件推导出系统的稳态条件,并基于生成函数方法得到一些重要的系统性能指标.然后根据线性"收益-成本"结构,在完全不可见和部分可见情形下研究普通顾客的均衡策略.最后通过数值实例探究系统参数对均衡策略的影响.
  • 地铁乘车概率模型及其参数校准
    李春亚, 符嫚嫚, 熊世峰
    系统科学与数学. 2024, 44(6): 1786-1793. https://doi.org/10.12341/jssms23347
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    文章研究了地铁乘客到达站台后的乘车概率问题.在若干合理假设下, 证明了乘客乘车概率的一个随机排队模型.该模型推广了Grube等(2011年)和Mo等(2020年)中"先到先服务"这种确定性模型.文章给出了随机排队模型的一个简化版本, 该版本中的参数取零值时,随机模型即退化到确定性排队模型. 基于随机排队模型,文章构建了典型地铁路线的乘客流仿真, 输入列车时刻表, 乘客进站时间,走行时间分布等信息,该仿真能够输出每位乘客在地铁系统的轨迹和出站时间.文章综合实际数据和仿真输出, 提出了参数校准方法.北京昌平线的实际数据阐述了所提随机排队模型相对于Grube等(2021年)和Mo等(2020年)中的确定性排队模型的优势.
  • 一阶时变随机系数整数值时间序列模型研究
    喻开志, 陶铁来, 康健
    系统科学与数学. 2024, 44(6): 1794-1820. https://doi.org/10.12341/jssms23400
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    整数值时间序列数据通常来源于由不同的稀疏算子及可变参数构成的数据生成过程.鉴于此,文章提出了一个由泊松稀疏算子和时变随机系数构成的一阶非负整数值自回归过程.文章推导了这个随机过程的矩条件, 证明了这个过程的遍历性和平稳性.随后文章就这个过程提出了三种估计方法,并且应用蒙特卡罗模拟验证了这些估计方法的性能. 最后,文章将所提出的模型和方法应用于上海证券交易所数据,塞浦路斯新冠疫情数据以及全球重大地震频次数据, 取得了令人满意的效果.
  • 人口普查的事后计数调查样本规模测算及分配
    胡桂华, 黄艳华, 吴笛
    系统科学与数学. 2024, 44(6): 1821-1840. https://doi.org/10.12341/jssms23182
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    文章旨在建立一套全新的事后计数调查样本规模测算和分配体系,以解决一些国家的政府统计部门未严格按照抽样理论测算和分配事后计数调查样本规模的问题.为实现目标,采用数理模型和参数估计方法计算2020年抽样方案($Q$)的设计效应和2030年简单抽样方案($S$)的样本规模,将两者相乘得到2030年抽样方案($Q$)的样本规模.理论和实证结果表明:2020年抽样方案($Q$)的设计效应为0.91,优于简单抽样方案($S$);简单抽样方案($S$)的单系统估计量无须在同质人口层建立,而抽样方案($Q$)的组合式三系统估计量须在同质人口层构造;分层刀切法适合于近似计算组合式三系统估计量的抽样方差;比例分配法比最优分配法更适合于事后计数调查样本规模分配.创新之处在于,提出基于组合式三系统估计量和单系统估计量的抽样方差估计量的设计效应估计量,解释了用设计效应间接测算样本规模的数学逻辑.该成果有望作为国家统计局制定2030年事后计数调查样本规模测算与分配方案的重要参考,或被其采纳应用.
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