2026年, 第46卷, 第3期　刊出日期：2026-03-10

  

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  不同激活函数下的RNN控制器的稳定性和鲁棒性

  王梦洋, 黄一

  系统科学与数学. 2026, 46(3): 685-708. https://doi.org/10.12341/jssms240991

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  文章针对一阶线性不确定系统,研究了以饱和函数和以ReLU函数为激活函数的循环神经网络控制器的稳定性和鲁棒性.给出了闭环系统收敛到非零目标值的必要条件以及指数稳定的充分条件,定量刻画了状态初值、目标值以及对象未知参数鲁棒性范围与控制器参数之间的关系,分析结果表明,以ReLU函数为激活函数的RNN控制器的鲁棒性更强.
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  基于CNN-LSTM-Attention的生产线故障诊断与预警研究

  佘程熙, 张彩萍, 赵飘扬, 王庆阳

  系统科学与数学. 2026, 46(3): 709-724. https://doi.org/10.12341/jssms240362

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  自动生产线融入故障智能诊断报警技术能避免因故障带来的生产中断和经济损失.传统的故障诊断方法通过机器视觉等技术采集反映机械疲劳故障的物理特征数据进行预测,但复杂工况中存在的大量噪声导致基于该方法的高精度故障诊断需要大量成本.因此,文章提出一种基于产线数据挖掘故障潜在发生规律并实现预测预警的方法.首先,基于生产线直接产量数据构造五类泛化性较高的衍生特征变量对故障进行表征;其次,基于近邻欠采样平衡故障数据稀缺现象,并构建CNN-LSTM-Attention模型进行故障诊断与预警;最后,利用10条生产线共计7500万条数据进行数值实验,并于传统机器学习、CNN和LSTM模型进行对比验证.实验结果表明,该模型预测精度为99.97%,证明在不依赖机理特征的情况下,能够有效实现数据挖掘与特征工程层面的生产线故障诊断与预警.
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  火星气动捕获段自主组合导航技术研究

  熊细坤, 周庆瑞, 丁萌方

  系统科学与数学. 2026, 46(3): 725-735. https://doi.org/10.12341/jssms240515

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  针对火星探测器在气动捕获阶段的高精度导航需求,文章提出了基于火星轨道器无线电测量的组合导航方法,以惯性测量单元数据构建动力学模型,使用嵌入式大气数据传感系统和无线电测量数据作为观测模型,可以有效提高存在火星大气模型不确定性因素下导航模型的稳定性.另外,利用可观测性秩判据原理分析了六自由度火星探测器系统状态的能观度.仿真实验也验证了所设计组合导航方案的可行性.
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  基于扰动观测的机械臂递归动态面SMC和动态扩张EPH方法的协同控制

  郭庆锟, 于海生, 牟雪琪, 杨庆

  系统科学与数学. 2026, 46(3): 736-755. https://doi.org/10.12341/jssms240732

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  针对机械臂控制通常忽略执行器动态特性的问题,提出了将机械臂本体和永磁同步电机作为整体进行控制.为了提高机械臂系统运行时的动态性能与稳态性能,设计了递归动态面滑模控制方法与动态扩张误差端口哈密顿方法的协同控制策略.通过研究对比了柯西函数、高斯函数、双曲正切函数和Sigmoid函数.研究结果表明,双曲正切函数性能最优,并将双曲正切函数将应用于协同控制策略中,该函数同时考虑了位置误差和速度误差的影响.针对系统中存在的外部扰动以及摩擦项,将两者视为集总扰动,设计了扩张状态观测器(ESO)进行观测并补偿到控制器中.最后,通过仿真验证了协同控制策略和控制器可以使机械臂系统同时具有快速的动态性能和准确的稳态性能,并提高了系统的抗干扰特性和鲁棒控制性能.
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  基于非线性波方程的可变输入时滞多智能体系统编队控制

  钟佳岐, 陈修顺, 曾诚

  系统科学与数学. 2026, 46(3): 756-772. https://doi.org/10.12341/jssms240381

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  为了解决具有可变输入时滞的大规模二阶多智能体集群编队控制问题,文章提出了一种基于状态观测器的局部分段控制策略.首先,基于链式拓扑结构特征以及期望位置信息,反向运用差分策略,将离散多智能体连续化,推导出含阻尼的二阶波方程模型等效替代传统且繁琐的常微分方程组(ordinary differential equations,ODEs);其次,围绕可变输入时滞的固有约束,考虑领导者与跟随者的交互机制,构建具有时滞补偿特征的误差状态观测器;再次,基于估计的领导者动力学特性,提出分段局部控制策略,并在线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)的框架下,融合Lyapunov-Krasovskii函数、Writinger不等式的变式、Jensen不等式以及Halanay不等式,推导出能够保证误差系统稳定的充分条件;最后,分别在二维与三维空间进行对比仿真,成功验证所提出编队控制方法的有效性.
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  注册制下询价改革对IPO定价效率的影响研究

  皇甫玉斌, 王璎熳, 孙祎婉, 董祚继

  系统科学与数学. 2026, 46(3): 773-795. https://doi.org/10.12341/jssms250069

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  注册制是中国资本市场发展的关键改革,推行询价制改革,旨在将定价权更多交由市场主体,提升新股定价效率.因此,围绕注册制下的IPO定价效率评价和询价制改革效果的系统性研究备受关注.文章基于双边随机前沿模型测度2016–2023年A股2365家上市公司IPO定价效率,并验证注册制下询价制改革对IPO定价的系统性影响.研究发现,2016–2023年A股市场首发定价中抑价效应强于抬价效应,整体定价低于合理水平7.06%,且在不同板块、年份、所有制形式和破发与否的条件下有其明显特征区别.询价制改革整体推高了股票首发定价,主要由股票市场内科创板依靠板块特性独自拉动,而其他板块则呈现下降趋势.在注册制推广阶段,科创板和创业板存在明显竞争,主板改革效果并不明显.同时,梳理出询价机构数量和报价有效性两种路径来解释其影响.最终,文章依据研究结论为监管部门询价制改革方向提出针对性建议.
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  突发事件对加密数字货币市场与能源市场之间风险溢出水平的影响研究

  鲁训法, 黄楠, 张正军, 黎建强

  系统科学与数学. 2026, 46(3): 796-815. https://doi.org/10.12341/jssms240612

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  加密数字货币“挖矿”活动耗能巨大,这将触发加密数字货币市场与能源市场潜在的交互影响机制.当前,各类突发事件频发,给全球金融市场带来了巨大的冲击,金融市场之间的风险传递也随之加剧.文章首先运用TVP-VAR扩展联合关联性方法度量加密数字货币市场和能源市场间的总溢出水平.接着,运用时变因果分析方法和分位数对分位数回归方法,研究突发事件对加密数字货币市场与能源市场之间的风险溢出水平的影响机制,剖析新闻媒体报道(疫情媒体报道率和俄乌冲突新闻情绪)和不确定性因素(地缘政治风险和经济政策不确定性)对两个市场之间总溢出水平的影响程度和影响方向.最后,通过实证分析发现:第一,在中美贸易摩擦、新冠疫情和俄乌冲突期间,两个市场之间的总溢出水平明显增强,其中在新冠疫情期间达到了顶峰.第二,不同突发事件对总溢出的影响机制是不同的.具体包括如下三种情形:在中美贸易摩擦期间,地缘政治风险对两个市场之间的总溢出水平有显著的因果影响,且在高分位数上是正向影响;在新冠疫情期间,疫情媒体报道率和经济政策不确定性指数都对两者之间的总溢出水平产生了显著的因果影响,且是在高分位数上是正向的影响;而在俄乌冲突期间,俄乌冲突新闻情绪指数并没有对两个市场之间的总溢出水平产生显著的时变因果影响,但分位数回归却发现了其在高分位数上的负向影响.从影响的程度上看,疫情媒体报道率对加密数字货币市场与能源市场之间的总溢出水平的影响最强.
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  面向信用风险评估的相对混合支持向量前沿方法研究

  李妍峰, 李文豪

  系统科学与数学. 2026, 46(3): 816-833. https://doi.org/10.12341/jssms240533

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  信用风险评估可以被视为一种不平衡的二分类问题.文章进一步拓展了数据包络分析(data envelopment analysis,简记为DEA)前沿面在信用分析这一分类问题中的应用.针对现有研究中DEA前沿面分类方法的不足,如对异常值敏感、过度拟合以及未考虑各类别之间的偏好等问题,提出了一种相对混合支持向量前沿方法,以改进上述不足并进一步提高分类表现,从而更好地识别违约类样本.通过在发放银行贷款的信用风险分析数据集以及中国台湾某银行信用卡客户违约数据集上的验证,结果表明:1)所提出的相对混合支持向量前沿分类方法在分类性能方面具有竞争力,至少不劣于DEA前沿面分类方法.2)相对混合支持向量前沿分类方法能在一定程度上解决DEA型前沿面的过度拟合问题.3)相对混合支持向量前沿分类方法受不平衡数据集影响较其他经典分类模型小且能更好地识别少数类.同时,该研究为机器学习与前沿分析交叉领域的发展提供一定的理论参考价值.
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  考虑渠道需求转移与社会责任的制造商渠道选择策略

  吴成锋, 王龙鑫, 赵秋红

  系统科学与数学. 2026, 46(3): 834-849. https://doi.org/10.12341/jssms240880

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  以单个制造商和单个零售商构成的绿色供应链为研究对象,在统一零售定价情形下,针对制造商的三种渠道策略,研究渠道需求转移和制造商承担社会责任对制造商渠道选择的影响.研究表明:1)当制造商承担社会责任水平和渠道需求转移系数较低时,其同时开辟零售渠道和直销渠道是最优选择;2)随着制造商承担社会责任水平和消费者的需求转移系数的增大,仅开辟直销渠道策略超越双渠道策略成为制造商最优选择,而无论何种情形下,仅开辟传统零售渠道均不是最优策略;3)当渠道需求转移系数较高时,会出现产品总需求量增多、绿色度提升、产品的零售价格上升,与此同时,消费者剩余增加,制造商的整体收益得到改善.
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  社会网络下基于Jensen-Shannon距离的概率语言群决策方法研究

  郭奉佳, 高建伟, 贾利芬

  系统科学与数学. 2026, 46(3): 850-869. https://doi.org/10.12341/jssms240714

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  针对属性评价信息为概率语言术语集的群体决策问题,文章提出一种社会网络下基于Jensen-Shannon距离的多属性决策新方法.该方法首先构建信任-共识-犹豫度驱动的社会网络,基于此,结合PageRank算法和首因效应设计动态决策者影响力模型,并建立个体意见演化模型以促进群体共识达成.其次,定义概率语言Jensen-Shannon距离量化评价信息的差异.随后,引入公平原则和离差最大化思想,构建非线性优化模型确定属性权重.进而,计算并集结与平均解的加权Jensen-Shannon距离,据此提出一种多属性方案排序方法.最后,通过算例分析验证所提方法的合理性和有效性.
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  交互型群组DEMATEL决策方法

  孙永河, 张文华

  系统科学与数学. 2026, 46(3): 870-890. https://doi.org/10.12341/jssms240357

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  针对现有群组DEMATEL (decision-making trial and evaluation laboratory,决策试行与评价实验室)在决策过程中未考虑专家意见可靠性、专家信息交互机制设计不尽合理等理论缺陷,提出一种交互型群组DEMATEL决策方法.首先,引入可靠性共识概念并以此作为交互驱动因素,解决了单一共识阈值作为驱动因素导致的群体思维、意见操纵和群体智慧发掘不足等问题;其次,构建了基于RCGA (reliability consensus gap analysis,可靠性共识系数差距分析)的专家意见交互机制,该机制可以有效识别意见尚未充分交互的专家个体并在尊重其修正意愿的基础上为不同专家提供对应交互策略;然后,通过专家个体在交互过程中对决策信息可靠程度和共识水平提升的贡献程度提出权重更新模型并计算专家群组决策信息矩阵;接着,给出交互型群组DEMATEL决策方法的实现步骤.最后,通过对云南省某医院智慧健康医疗服务可及性问题进行分析,验证了该方法的科学性与有效性.
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  区域物流竞争力评价的多参照点犹豫模糊方法

  彭定洪, 张惠子

  系统科学与数学. 2026, 46(3): 891-910. https://doi.org/10.12341/jssms240637

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  提高区域物流竞争力水平是优化省内区域物流资源配置、保障区域物流产业持续发展的重要途径.为科学精准地评价区域物流竞争力,提出一种基于多参照点前景理论的区域物流竞争力犹豫模糊评价方法.首先,利用犹豫模糊元(HFE)描述多时段采集评价数据不一致特点,以确保评价有效数据的完整性.其次,考虑竞争力评价中蕴含的非线性特征及评价需求,运用前景理论对评价数据进行转化,构造综合前景矩阵.在此基础上,为解决评价过程中参照点设置的单一性,借鉴PROBID多级参照思想,将所有被评对象指标数据设为优劣势度参照点,实现多级参照.而后,结合区域物流竞争力评价需兼顾被评对象的整体性及其各属性下的强弱势度,采用PWR将被评对象性能以强弱比值形式表达.最后,将该方法应用于西南城市群中五个省区及直辖市的区域物流竞争力评价,通过实例验证该方法实际应用上的可行性和有效性.
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  基于集成深度学习模型的交通流预测

  胡飞, 田丽君, 许岩

  系统科学与数学. 2026, 46(3): 911-925. https://doi.org/10.12341/jssms240317

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  利用好海量数据,对交通流进行更精准的预测是实现智慧化交通管理的重要组成部分.文章将融合卷积注意力的卷积神经网络(CBAM-CNN),双向长短期记忆神经网络(Bi-LSTM)和差分整合移动平均自回归模型(ARIMA)通过注意力机制进行集成,对不同模块的输入特征进行构建,充分发挥三种模型提取不同类型信息的优势,提出一个新的集成深度学习模型(IDL),在这个新的模型框架下给出交通流预测结果,并采用美国加利福尼亚运输部的性能测试系统(PeMS)中的PEMS08与PEMS04数据集进行验证.结果表明,文章提出的集成模型能够很好地挖掘交通流数据中不同类型的信息,与传统单一模型CNN、LSTM、ARIMA,改进的深度学习模型ASTGCN、STGCN,组合模型CNN-LSTM-ResNet、GCN-BiLSTM相比,均具有更高的预测精度.文章提出的模型对于推动智慧交通管理的发展,以及实现更好的交通运输规划与管理具有重要的理论和实践意义.
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  考虑双重激励特征的联系向量距离改进理想解动态评价方法

  徐林明, 汪鑫冰, 卢锦呈, 林琦

  系统科学与数学. 2026, 46(3): 926-944. https://doi.org/10.12341/jssms250277

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  针对当前综合评价方法研究中对被评价对象均衡发展水平重视不足的问题,特别是在高质量发展背景下,动态激励评价过程需全面审视被评价对象的均衡发展水平,同时考虑时序增益,以更准确地反映其整体发展状况.为此,为了克服传统静态评价方法的局限性,文章首先引入联系向量距离的概念,对传统的理想解法(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)进行了改进.在指标赋权方面,采用改进的G1-Entropy组合赋权法,综合考虑决策者的主观偏好与客观指标数据之间的信息熵差异.在动态评价方法上,综合考虑评价指标的发展趋势与均衡水平的激励因素,从外部和内部两个视角出发,将被评价对象的纵向时序增益与横向均衡发展纳入动态评价过程,提出了一种考虑双重激励特征的改进TOPSIS动态评价方法.最后,运用该模型对中国300家A股上市“专精特新”中小企业在2019–2021年的发展绩效进行了动态评价分析,并为推动这些企业的高质量发展提供了针对性建议.
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  具有紧急补货策略的流体型排队库存系统分析

  左金攀, 岳德权

  系统科学与数学. 2026, 46(3): 945-962. https://doi.org/10.12341/jssms240885

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  文章研究了具有紧急补货策略的M/M/1排队库存系统,其中库存产品为流体类型.系统有一个服务员,顾客接受一定时间的服务后带走随机数量的库存产品.当库存数量为零时,系统下发紧急补货订单,同时服务员开始休假.当一次休假结束时,若系统中仍然没有库存,则服务员以概率p返回系统,以概率(1-p)进行下一次休假.假设服务员服务时间、休假时间、顾客的随机需求量、常规补货时间和紧急补货时间均服从指数分布.首先,考虑了服务时间为零的修正系统模型,利用Markov过程理论和微分方程理论求出了系统稳态概率分布.其次,利用修正系统模型的稳态概率分布进一步求出了原系统模型的稳态概率分布,并发现其具有乘积解形式,在此基础上,求出了系统的一些性能指标.最后,建立了系统的平均费用函数,并对系统的最优库存策略和最优费用进行了数值分析.
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  市场开拓下零售商市场竞争的股权融资模型分析

  王宇, 谢玉洁, 宋寒

  系统科学与数学. 2026, 46(3): 963-979. https://doi.org/10.12341/jssms240677

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  股权融资可为企业带来资金、技术以及渠道等方面的优势,是企业赢得市场竞争、实现快速成长的重要战略手段.文章构建了两个成长型零售商均采取股权融资进行市场开拓的Bertrand竞争模型,分析零售商股权融资对市场竞争的影响机制,以及供应商博弈下零售商股权融资和市场竞争策略的变化.研究发现:两个零售商同时采取股权融资进行市场开拓减缓了市场竞争,并存在一定的市场开拓“溢出效应”,竞争对手可通过加强竞争力获取高成长性零售商市场开拓的部分收益.供应商的博弈行为抑制了其链条中零售商的股权融资和市场开拓,但对零售商竞争对手的影响取决于链条中零售商的成长性.此外,零售商的市场开拓还存在“市场竞争传递效应”,具有市场开拓优势的零售商的小幅变动,会通过市场竞争传递到竞争对手供应链,导致其发生较大波动.
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  带慢速消失阻尼的Tikhonov正则化二阶原始对偶动力系统研究

  郑丽娟, 孙祥凯, 郭晓乐

  系统科学与数学. 2026, 46(3): 980-989. https://doi.org/10.12341/jssms250582

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  针对求解线性等式约束凸优化问题,文章提出一类带有慢速消失阻尼的Tikhonov正则化二阶原始对偶动力系统.在适当的假设条件下,文章不仅证明了该动力系统的解轨道强收敛至优化问题的最小范数解,而且还得到了沿动力系统所生成轨道的原始对偶间隙、目标函数残差、可行性违反度的快速收敛速率.进一步地,文章借助数值实验,将所得理论结果与已有文献的结果进行比较.
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  客运班车-电动车-无人机协同配送模式下山区农村寄递物流路径规划

  王莉, 李琦, 周鲜成, 杨玲玲

  系统科学与数学. 2026, 46(3): 990-1010. https://doi.org/10.12341/jssms240803

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  随着山区农村寄递需求日益增大,其寄递物流路径规划问题成为学术热点.文章基于农村客货邮融合发展背景,研究了客运班车-电动车-无人机协同配送模式下山区农村寄递物流路径规划问题.首先,根据村级服务点的地理位置、分布特征、货物递送量和寄件量,将其划分为电动车服务类型(TC)和无人机服务类型(FC);其次,基于山区农村客运班车的潮汐性客流特征,建立客车闲置容量函数;然后,以包含运输启用费用、代运客车和电动车的运量成本、客车和电动车的运距成本、无人机电耗成本和电动车配送时间成本的总成本最小为优化目标,构建数学模型;为求解该模型,设计了一种多约束修正聚类算法与改进自适应遗传算法的混合算法(MCDCA-IAGA).实验结果和案例研究表明,客运班车-电动车-无人机协同配送模式有效降低了2.9%的配送成本和8.6%的配送时间,为山区农村寄递物流路径规划提供了可行的解决方案.
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  变稀疏分位回归建模及应用

  周梦雨, 王芝皓, 慕娟, 田茂再

  系统科学与数学. 2026, 46(3): 1011-1025. https://doi.org/10.12341/jssms250117

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  稀疏性是高维建模过程中一个重要的假设,即在处理高维回归分析中,往往只有少部分变量对响应变量具有显著影响,这便是稀疏性的体现.文章在变系数模型的基础上,结合变量选择,针对纵向数据提出具有混合效应的变稀疏系数分位回归(VSCMEQ)模型,其中待估系数函数使用B样条估计,通过对随机效应和固定效应施加惩罚来研究相关重要因素(变化效应、常数效应)的影响.最后通过应用原发性胆汁性肝硬化(PBC)数据进行建模分析,得出在不同分位数下对患者疾病进展(生物指标)的重要因素影响.
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  基于张量嵌入的用户多角色交互信息主题帖子动态预测

  彭训, 池承琪, 付英姿, 付光辉

  系统科学与数学. 2026, 46(3): 1026-1038. https://doi.org/10.12341/jssms240629

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  在动态网络链路预测研究中,全面准确地提取节点信息,深入理解网络的时间演化规律尤为关键.针对这一问题,文章考虑了复杂高阶网络中超图神经网络的时序链路预测,旨在利用超图结构捕捉节点之间的高阶关系和时序变化.在网络的演化过程方面,将网络划分为多个时间戳进行研究;对于每个快照,首先,构建超图并生成其邻接张量,对其进行高阶奇异值分解,并将特征张量映射到低维潜在空间中;其次,将超图神经网络扩展到张量学习,聚合得到节点间的潜在特征交互信息;最后,通过融合序列超图和子图的特征信息,计算连边概率,实现动态链路预测.文章所提方法在保持高阶邻近性和网络一致性的同时,还融合了全局信息,实现了对不同潜在子空间的联合学习,有效提升了动态链路预测精度.为了验证所提出方法的有效性和实用性,基于三个数据集对算法进行了实验,结果表明,与主流的静态和动态链路预测算法相比,该方法不仅表现更为出色,还能够识别热门话题和趋势,有利于及时调整和优化信息传播策略,从而提升用户的粘性和活跃度.