系统科学与数学

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1. 异质非线性分数阶多智能体系统的预设时间二部一致性跟踪

龚平, 汪坤

系统科学与数学 2022, 42 (11): 2874-2885. DOI: 10.12341/jssms22310

摘要（290）

PDF （544KB）（241）

文章关注一类具有符号有向图的异质非线性分数阶多智能体系统的预设时间二部一致性跟踪问题.通过引入一类具有广义性质的时变函数,设计了一类基于时变函数的预设时间分布式控制器,以一种完全分布式的方式分别实现了异质线性和异质非线性分数阶多智能体系统的精确预设时间二部一致性跟踪.该预设时间可以通过时变函数预先设定, 且不依赖于任何初始值和参数.最后, 用实例验证了理论结果的有效性.

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2. 考虑节假日影响效应的景区客流量预测研究——基于Prophet-NNAR的混合预测方法

李勇, 李云鹏

系统科学与数学 2022, 42 (6): 1537-1550. DOI: 10.12341/jssms21561

摘要（240）

PDF （983KB）（60）

近年来,旅游景区因超负荷接待造成游客滞留的事件屡见不鲜,如何准确有效地预测景区客流量、合理调配资源成为眼下景区管理者十分关切的问题.由于节假日等外部因素的影响,景区客流量的时间序列曲线通常呈现非线性的特征,这增加了准确预测旅游客流量的难度.文章提出一种考虑节假日影响效应的景区客流量预测方法,即Prophet-NNAR混合预测方法:首先,基于考虑了节假日影响因素的Prophet模型预测原始景区客流量序列;其次,使用神经网络自回归模型(NNAR)对Prophet模型预测值的残差部分进行预测;最后,将二者相加作为Prophet-NNAR混合模型的最终预测结果.文章以2013年1月1日至2017年7月31日的九寨沟景区历史客流量数据为研究样本,使用R软件验证Prophet-NNAR混合预测方法的有效性,研究发现Prophet-NNAR混合预测方法的预测性能除了优于单一的模型方法(Prophet模型、不考虑节假日效应Prophet模型、NNAR模型)外,还强于季节自回归求和滑动平均(SARIMA)、指数平滑模型(ETS).此外,借助Diebold-Mariano检验进一步确定了Prophet-NNAR模型的优异性.

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3. 多四旋翼无人机分布式固定时间自适应编队控制

徐辉, 崔国增, 李泽

系统科学与数学 2022, 42 (9): 2245-2257. DOI: 10.12341/jssms22483

摘要（221）

PDF （1209KB）（173）

针对具有外部扰动和参数不确定性的多四旋翼无人机，提出了基于指令滤波反步方法的分布式固定时间自适应编队控制算法.通过引入固定时间指令滤波及构建非光滑误差补偿机制，有效地避免了"复杂性爆炸"问题并在固定时间内移除了滤波误差的影响.此外，通过设计分段函数，巧妙地解决了分布式控制器中存在的奇异性问题.利用固定时间稳定性理论，严格证明了闭环系统是实际固定时间稳定的，且闭环系统中所有信号有界，同时编队跟踪误差在固定时间内收敛到原点附近充分小的邻域内.最后，仿真算例验证了所提出的分布式固定时间控制策略的有效性.

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4. 基于区块链的知识社区中通证激励分配垄断对用户知识贡献的影响

李志宏, 谢永靖, 许小颖

系统科学与数学 2022, 42 (6): 1362-1374. DOI: 10.12341/jssms22018ZX

摘要（209）

PDF （834KB）（138）

区块链通证激励的兴起,为解决用户内容创作动力不足的问题提供了新思路,但其在实际落地过程中仍面临着诸多挑战.文章以基于区块链的知识社区Steemit为研究对象,通过采集区块数据,从激励平等性和知识贡献效率两个维度分析了社区通证激励机制的现状及问题,从而揭示社区通证激励分配垄断的现象,并探究了通证激励分配垄断对用户知识贡献的影响.研究结果表明:社区的通证激励分配被少部分头部用户所垄断,且社区的激励分配机制不能有效反映用户的知识贡献水平;通证激励分配的不平等性降低了用户的内容生产和内容发现水平.

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5. 基于LSTM-CNN的中小企业信用风险预测

王鑫, 王莹

系统科学与数学 2022, 42 (10): 2698-2711. DOI: 10.12341/jssms22488KSS

摘要（180）

PDF （1019KB）（51）

针对中小企业的信用风险预测问题,文章提出了一种基于长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)-卷积神经网络(ConvolutionalNeural Network,CNN)的中小企业信用风险预测方法.首先,依据国标《企业信用评价指标》,结合中小企业的特点,构建中小企业信用风险预测指标体系,包括守信意愿、守信能力和守信表现三方面的财务与非财务指标;然后,优化LSTM-CNN的网络结构和参数,并使用Dropout方法与Batch归一化方法防止过拟合;最后,采集上市中小企业数据,对数据进行缺失值、标准化与过采样处理,利用LSTM-CNN自动提取信用风险特征,并进行信用风险预测.实验结果表明,文章构建的指标体系能够更为全面的反映信用风险状况,基于LSTM-CNN的中小企业信用风险预测效果优于其他信用风险预测模型,克服了传统方法无法对中小企业时序数据进行动态预测、忽视中小企业发展潜力与时间延续性的局限.

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6. 复杂系统近临界态分析与调控综述

李莉, 季鹏成, 龚炜, 赵慧, 许佳, 于青云

系统科学与数学 2022, 42 (6): 1423-1437. DOI: 10.12341/jssms21703

摘要（177）

PDF （721KB）（70）

近年来,复杂系统近临界态的研究引起了诸多领域学者的广泛关注.近临界态是指复杂系统在连续相变点附近所处的状态.处于近临界态的复杂系统往往兼具鲁棒性和灵活性,能够涌现出有益的新特性,也可能在外界扰动下发生系统级大规模灾害.文章以复杂系统近临界态作为研究对象,首先描述了近临界态的性质及其对复杂系统的影响.随后基于当前的研究成果,详细分析了复杂系统近临界态的建模、预测以及调控相关的理论与方法.在建模方面,主要分析了元胞自动机、网络理论和相关计算、渗流模型、长瞬态以及随机噪声;在预测方面,详细阐述了基于时间序列和机器学习的预测方法;在调控方面,着重讨论了基于噪声和参数的调控理论与方法.文末总结并展望了复杂系统近临界态研究的发展趋势.

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7. 员工流失的影响因素分析与预测

王冠鹏, 秦双燕, 崔恒建

系统科学与数学 2022, 42 (6): 1616-1632. DOI: 10.12341/jssms21320

摘要（173）

PDF （1235KB）（45）

文章采用高维数据变量筛选的方法对衡量员工离职的诸多因素进行统计分析,并对员工离职情况进行了预测.分别使用了由Cui等(2015)提出的MV (Meanof Variance)方法和LASSO方法对高维数据进行变量筛选,选出了与员工离职相关较为密切的的变量进入分类模型.为保证模型预测结果的准确性,文章选择了支持向量机、随机森林、XGBoost以及Logistic模型四种机器学习模型对员工离职情况进行预测.在100次的实验中,相比于另外的7种组合模型方法,MV变量选择下的随机森林模型的平均分类准确率最高,达到95.43%.通过改变训练集与验证集的比例、抽取80%样本数据、增加随机扰动三种方式来验证上述实验结果,发现仍然是MV方法下的随机森林的平均分类准确率最高,且该组合模型具有较好的稳健性能.

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8. 基于免疫函数的输入死区未知严格反馈非线性系统投影自适应指令滤波反步控制

宫赤坤, 汝青杨, 袁立鹏

系统科学与数学 2023, 43 (3): 543-558. DOI: 10.12341/jssms22498

摘要（173）

PDF （2299KB）（87）

为解决含有未知项以及输入死区的严格反馈非线性系统跟踪控制问题,提出一种基于免疫函数的投影自适应指令滤波有限时间控制方法.该方法使用免疫函数构造扩张状态观测器对具有输入死区控制系统中的未知项进行逼近,并使用指令滤波解决反步法中微分爆炸问题,建立滤波误差补偿机制降低滤波误差对跟踪精度的影响,同时使用投影算子保证了自适应参数的有界性.与现有文献中基于障碍李雅普诺夫函数的自适应反步约束控制相比较,文章可同时约束系统状态、补偿跟踪误差以及自适应参数在预设的范围内,保证了闭环系统中所有信号有界,结合有限时间控制加快了控制系统的收敛速度.最后仿真结果表明了文章控制方法的有效性.

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9. 中长期粮食需求预测研究综述与展望

刘秀丽, 相鑫, 秦明慧, 窦羽星

系统科学与数学 2022, 42 (6): 1490-1502. DOI: 10.12341/jssms21435

摘要（170）

PDF （738KB）（62）

文章首先论述了中长期粮食需求预测的战略意义和科学意义,然后从中国粮食消费的特点和趋势、粮食消费的主要影响因素、粮食需求总量预测方法、分类粮食需求量预测方法四个方面对国内外研究现状进行了综述.进一步对已有研究的预测结果存在很大差异和较高误差的原因进行了总结.一是对中长期不同地区、不同收入水平的居民膳食结构的变化规律往往难以把握,而且高度聚集的粮食(食物)分类掩盖了居民膳食结构变化这一重要趋势,影响到了预测精度.二是模型中对粮食需求的主要影响因素考虑不全面,未能够将人口年龄结构、性别结构、膳食结构、收入水平、食物生产转化、食物浪费等影响粮食需求的关键因素整合起来量化分析.三是需求系统中收入水平、价格弹性、动物性食物和饲料粮之间的转化率、消费阶段粮食的浪费率等设置的差异、居民在外就餐的忽略或简单估计,造成模型预测值的较大差异.最后,对中长期粮食需求预测研究提出如下展望.第一,需要构建跨领域多学科融合的理论体系,更加关注新趋势、新因素及跨学科跨部门关键因素的整合.第二,注重相关数据的统计和校准,结合文本挖掘、机器学习等数据处理方法,充分发挥多源数据在预测中的作用.第三,模拟仿真人口政策、粮食价格、税收和补贴政策等变化对中长期粮食需求和粮食安全的影响,为中长期粮食供给的恰当方案提供政策依据.

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被引次数: CSCD(1)

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10. 在线健康社区用户知识分享行为研究

张军, 孔杉杉, 李新旺, 冯立超, 李鹏

系统科学与数学 2022, 42 (6): 1389-1401. DOI: 10.12341/jssms22025ZX

摘要（153）

PDF （1308KB）（61）

在线健康社区已成为患者及家属获取健康知识的重要平台,探究不同类型用户的知识分享行为可以提升社区的信息服务质量.文章基于知识协同建构理论,构建用户交互行为网络和知识网络,基于关键用户识别和关键路径发现算法,挖掘知识分享行为规律.文章以胆系癌症疾病社区为例开展实证研究,结果表明在关键用户引领下构成了跨多社区的知识交互行为模式,普通用户倾向与社区内疾病类型相同的其他用户进行交互.关键用户的知识分享集中在术前检查和疾病症状的知识型,普通用户的知识分享集中在术前检查知识型;关键知识路径体现了疾病治疗不同阶段的用户知识需求.

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11. 基于动态网络的事件风险演变研究

闫志华, 唐锡晋

系统科学与数学 2022, 42 (10): 2590-2601. DOI: 10.12341/jssms22497KSS

摘要（150）

PDF （1623KB）（46）

为了从互联网媒体数据中识别风险事件,描述事件的演化结构和感知事件风险的演化规律,文章基于动态网络事件风险演变分析框架.文章构建时序动态网络表示事件的演化,使用Louvain算法识别事件,使用事件迁移概率构建事件之间的关系图.在识别事件演化结构的基础上,文章确定事件的主要演化路径,归纳出事件风险与事件生命周期之间的关系.研究结果表明,事件的演化存在着事件形成、事件合并和事件衰减等结构,事件演化结构够成了事件发展的主要路径,事件风险在事件生命周期的不同阶段存在差异.

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12. 基于在线评论的新能源汽车销量影响因素研究

丁沛, 马铁驹, 马也

系统科学与数学 2022, 42 (10): 2647-2664. DOI: 10.12341/jssms22507KSS

摘要（150）

PDF （914KB）（53）

新能源汽车的推广对中国保障能源安全与实现双碳目标具有积极意义.在内燃机车仍在中国汽车消费市场中占据主导地位的背景下,新能源汽车还需深入推广,其销量的影响因素有待进一步明确.文章使用网络爬虫技术获取有关新能源汽车的在线评论数据,以2021年在售的129款新能源汽车为研究样本,通过文本挖掘和实证分析来揭示在线评论中特定内容对新能源汽车推广的内在影响机理.研究的主要结论如下:1)评论特征中的评论数量、评论情感极性与评论点赞数将对车辆销量产生正面影响.2)新能源汽车在线评论中有关“噪音控制”、“加速性能”、“内燃机车”、“电池与充电基础设施”与“天气”的内容将对车辆销量产生显著影响.3)在线评论中“环保”、“电池与充电基础设施”、“科技感”、“加速性能”等内容对车辆销量的影响存在异质性.研究表明,新能源汽车在线评论中的特定内容将对新能源汽车销量产生显著影响,厂商应在进行评论口碑管理的同时,针对相应内容所反映的用户反馈优化自身的生产服务.

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13. 具有访问约束的网络化系统鲁棒模型预测控制

祝超群, 张磐

系统科学与数学 2022, 42 (9): 2258-2278. DOI: 10.12341/jssms21631

摘要（147）

PDF （813KB）（100）

针对一类存在介质访问和控制输入约束的离散时滞网络化控制系统，提出一种鲁棒模型预测控制器设计方法.考虑到控制输入约束的影响，利用不变椭圆集将控制输入约束转化为线性矩阵不等式，根据网络介质的随机访问机制将网络化系统建模为具有不确定性的马尔可夫跳变系统，在此基础上利用时变时滞的上界信息构造李雅普诺夫函数，给出网络化系统随机稳定的充分条件和鲁棒模型预测控制器的设计方法，并分析了时变时滞上界与鲁棒性能指标之间的关系.最后，通过仿真算例验证了所提出方法的正确性和有效性.

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14. 基于最优演化策略的社交网络舆情传播控制方法

冶治玲, 王志军

系统科学与数学 2022, 42 (6): 1596-1615. DOI: 10.12341/jssms21486

摘要（145）

PDF （6272KB）（50）

文章提出了基于信任机制的舆情传播模型,引入个体预期收益与最优演化搜索动力学对群体搜索策略进行分析.针对信息搜索策略,分析非合作与合作环境中的演化稳定搜索策略,以最大化群体预期信息收益.在考虑信息搜索价值的情况下,分别讨论正面/负面舆情信息的演化与最优搜索策略的并行预期收益.最后,基于真实社交网络数据集对进行数值算例分析,结果表明:所提算法较经典舆情传播控制算法而言具有较高的精度与效率.

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15. 有向相互依存网络的事件驱动异质一致性

陈佳博, 涂俐兰, 杨永, 张青

系统科学与数学 2022, 42 (11): 2886-2901. DOI: 10.12341/jssms20280

摘要（144）

PDF （1080KB）（99）

基于事件驱动控制技术,文章研究了有向相互依存网络的异质一致性问题.文章分别考虑了两种由两个子网络构成的网络:一是子网内部节点间无耦合关系;二是子网内部节点间有耦合关系.根据Lyapunov稳定性理论, 文章设计了一种事件驱动控制协议, 设定了事件驱动阈值,减少了控制器更新次数,实现了两种有向相互依存网络渐近异质一致于子网络的孤立节点系统的平衡点,并且还分析了网络的事件驱动控制过程中不存在Zeno现象.数值模拟表明:1)文章提出的控制方案能快速让网络的各个节点和平衡点达到渐近一致;2)子网内部的耦合关系能提高网络的控制效果,更能节约控制时间和控制能量.

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16. 具有分布式无限通信时延的多智能体系统的领导者-跟随者一致性研究： M-矩阵方法

邓娅, 朱伟

系统科学与数学 2022, 42 (6): 1467-1477. DOI: 10.12341/jssmsE20251

摘要（143）

PDF （529KB）（71）

文章研究了一阶多智能体系统的领导者-跟随者一致性问题.在考虑跟随者之间具有无限通信时延的情形下,设计了相应的分布式控制协议.基于 M-矩阵方法与不等式分析技巧,在假设智能体通信拓扑存在以领导者为根的生成树下,获得了多智能体系统达到领导者-跟随者一致性的充分条件.最后通过数值仿真验证了所获理论结果的有效性.

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17. 具有衰减测量和概率通讯延迟的事件触发分布式一致滤波

于强, 胡军, 陈东彦

系统科学与数学 2022, 42 (9): 2279-2296. DOI: 10.12341/jssms21584

摘要（142）

PDF （776KB）（41）

文章针对传感器网络下一类具有衰减测量和概率通讯延迟的随机时变非线性系统，研究该类系统的分布式一致滤波算法设计问题.首先，考虑到传感器网络的拓扑结构，状态估计信息可在相关节点间进行交换.注意到相邻节点间的信息传输会产生概率通讯延迟现象，提出事件触发传输方案旨在减少交换传感器节点之间误差较大的估计信息.每个传感器节点使用相邻节点发送的信息来修正自身的状态，从而构造相应的分布式一致滤波器.通过最小化滤波误差协方差上界的迹来求出滤波器增益以及一致增益.此外，对滤波误差协方差上界矩阵的单调性进行理论分析，并通过数值仿真验证所提出的滤波算法的可行性和有效性.

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18. 具有非严格反馈结构的非线性时滞系统的模糊自适应控制

王锐, 文国兴, 刘士虎

系统科学与数学 2022, 42 (11): 2902-2913. DOI: 10.12341/jssms22124

摘要（138）

PDF （447KB）（99）

针对一类具有不确定时滞输入和未知非光滑函数的非线性非严格反馈结构系统, 提出了一种新颖的自适应模糊减少计算量状态反馈跟踪控制方法. 采用模糊逻辑系统作为未知函数的逼近器, 利用变量分离技术处理非严格反馈结构且不要求系统函数满足严格单调递增. 未知常数作为最优逼近向量范数和逼近误差模的界, 在每一步反步递推过程中只需要调节这两个自适应参数即可. 该方法不仅补偿了未知时滞输入的影响, 同时还减少了在线逼近参数数目. 基于~Lyapunov~ 稳定性理论分析闭环非严格反馈系统的一致有界性. 最后给出数值仿真例子验证所提控制方法的有效性.

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19. 对于基于区块链的在线数字内容平台框架及其运营机制的初步探讨

罗双玲, 丁雨楠

系统科学与数学 2022, 42 (6): 1375-1388. DOI: 10.12341/jssms22023ZX

摘要（132）

PDF （1083KB）（48）

区块链技术对克服传统数字内容平台的局限性展现了良好的前景.然而,当前已有的基于区块链的数字内容平台还存在一定不足之处.有必要对这类平台的技术体系结构与业务经营模式进行进一步研究.对此,文章设计了一个基于联盟区块链的数字内容平台的框架,把数字内容经营的多方参与者纳入平台体系,提供数字内容经营与知识产权治理的一体化解决方案;同时通过联盟区块链组成多机构共同参与和管理的网络,形成内生竞争机制,抑制平台经营商的垄断.与所设计的平台架构相适应,进一步在PoA共识机制基础上设计了平台的共识达成和认证机构信誉调整机制,把共识流程跟机构信誉调整流程耦合,促进机构更好地提供平台服务.基于所提的平台架构,进而对这一平台中的运营模式进行了初步分析.

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20. 中国矿产资源的可持续效率及全要素生产率分析

安庆贤, 赵婧, 戴博

系统科学与数学 2022, 42 (6): 1551-1565. DOI: 10.12341/jssms21382

摘要（130）

PDF （811KB）（32）

矿产资源可持续利用是可持续发展的重要组成部分,提升矿产资源可持续发展能力对中国国民经济发展具有重要的战略意义.文章提出了扩展的slacks-based measure (SBM)模型,以中国31个省级行政区为例,对2008--2017年中国矿产资源的可持续效率水平进行评估,并结合全局参比Malmquist-Luenberger指数对中国可持续全要素生产率(totalfactor productivity,TFP)展开分析.从空间异质性、时间趋势等多个维度展开分析,结论如下:中国矿产资源的可持续效率均值有明显的空间分布特征,且国家政策等能明显带动矿产资源可持续效率的提升;2008-2017年,各省级行政区的可持续TFP水平整体上均有所提升,且大部分省级行政区属于技术型和综合型,而效率型较少.最后结合上述结论,对提升中国矿产资源可持续发展能力提出相应政策建议.

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21. 基于变分图自编码器的社区发现方法研究

刘鹏, 桂亮, 刘惠宇

系统科学与数学 2022, 42 (6): 1402-1410. DOI: 10.12341/jssms22016ZX

摘要（127）

PDF （811KB）（73）

社区发现是复杂网络研究领域的一个重要问题,传统社区发现方法是通过节点间连边紧密程度而实现社区划分的,无法纳入节点的非结构属性.对此,文章基于变分图自编码器(VGAE),提出了一种兼顾节点连边与属性信息的网络社区发现方法(VGAE-INA,VGAE incorporating node attributes),并利用两个不同领域的现实网络数据进行了验证.研究结果表明,通过无监督的迭代学习,文章所提出的融合节点属性特征的变分图自编码器方法可以在同时考虑节点连边关系和节点属性特征情况下有效完成网络社区探查的任务.

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22. 基于量化和攻击下的网络控制系统状态估计控制

周颖, 郑颖, 肖敏

系统科学与数学 2022, 42 (7): 1633-1647. DOI: 10.12341/jssms21354

摘要（125）

PDF （568KB）（94）

针对存在欺骗攻击的网络控制系统,对系统状态进行估计并设计了输出反馈控制器.传感器到控制器的网络通道中存在欺骗攻击,传感器发出信号后,设计动态量化器,节省带宽资源;将欺骗攻击建模为未知有界的信号,在此基础上,提出了一种新的状态集员估计方法——椭球估计方法,得到了封闭的状态估计椭球集.将得到的状态估计椭球集参数最小化,使得估计状态近似真实状态.通过设计输出反馈控制器,得到了闭环系统渐近稳定的充分条件.最后,通过数字仿真算例验证了所提方法的有效性.

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23. 持续DoS攻击下多智能体系统基于观测器的一致性研究

刘教, 王鑫, 李红超

系统科学与数学 2022, 42 (7): 1715-1726. DOI: 10.12341/jssms21626

摘要（123）

PDF （1369KB）（96）

针对状态不完全可测的多智能体系统,研究持续异步拒绝服务(Denial of Service,DoS)攻击下基于观测器的安全一致性控制问题.基于切换理论,将受到攻击的多智能体系统建模为满足持续驻留时间的切换系统.攻击睡眠阶段被认为是$\tau$部分,其中通信网络中的领导者是全局可达的.攻击激活阶段看作$T$部分,持续有效的拒绝服务攻击能够破坏原始通讯网络的连通性.通过构造模型依赖Lyapunov函数并求解线性矩阵不等式,获得控制器和观测器增益以实现一致性跟踪.最后,仿真结果验证了所提方法的有效性.

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24. 求解随机混合变分不等式问题的黄金分割算法

贺月红, 杨澈洲, 龙宪军

系统科学与数学 2022, 42 (7): 1837-1850. DOI: 10.12341/jssms22050

摘要（119）

PDF （1543KB）（60）

引入线性搜索准则,提出了一种新的黄金分割算法求解随机混合变分不等式问题.在不依赖$F$单调性的条件下,通过构造限制价值函数获得了算法的遍历收敛率和oracle复杂度.数值实验结果显示了算法的有效性.最后给出了算法在随机纳什-古诺博弈问题中的应用.

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25. 基于宏观结构情绪理论的社会风险事件微博情绪分析

冷洁, 唐锡晋

系统科学与数学 2022, 42 (10): 2634-2646. DOI: 10.12341/jssms22610KSS

摘要（118）

PDF （1000KB）（58）

近十年来,人们已习惯于在社交媒体平台上参与社会热点讨论.细粒度地分析人们对社会风险事件的情绪态度,将有助于有关部门及时发现热点问题并进行有效回应.文章引入了英国社会学家J.M.Barbalet关于影响社会结构和秩序、影响社会和谐的宏观结构情绪理论,同时结合了心理学人类情感分类和多种情感词典,并借助预训练词向量模型,拓展构建了宏观结构情绪词典.再以2019年4月“脆皮安全帽”事件为案例,识别了该事件下微博言论的主要情感类型,并基于点互信息(PMI)和2阶依存距离,抽取了与宏观结构情绪关联程度较高的实体和描述,获取了公众的主要观点和态度.

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26. 引入投资者关注度的股指收益率预测研究——基于差分进化算法极限学习机模型

唐旻, 黄志刚

系统科学与数学 2022, 42 (6): 1503-1518. DOI: 10.12341/jssms21171

摘要（117）

PDF （681KB）（32）

投资者关注在股市中的作用是近年来研究的热门问题之一.文章创新性地将百度指数作为中国市场投资者关注度指标加入以差分进化算法优化的极限学习机(DE-ELM)中,研究百度指数对中国股票指数的预测能力.实证结果显示,差分进化算法极限学习机(DE-ELM)模型的预测能力较传统计量模型ARIMA模型和传统神经网络模型BP神经网络模型显著提高,且加入百度指数能够提升DE-ELM模型对股指收益率的预测精度,其中以加入“牛市”、“熊市”和“金融危机”3个百度指数的差分进化算法极限学习机(DE-ELM)预测精度最高,结果最稳定.

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27. 基于多语言搜索引擎数据预测旅游需求研究

于翠翠, 寇红红, 孙少龙

系统科学与数学 2022, 42 (9): 2383-2398. DOI: 10.12341/jssms22004

摘要（113）

PDF （1655KB）（47）

在大数据时代，搜索引擎数据（search engine data，i.e.，SED）作为一种强大的工具被广泛用于预测领域，如旅游需求和原油价格预测.值得探究的是，基于不同搜索语言的SED可能有不同的预测能力，引入多语言SED以提高预测目标的预测精度则成为预测领域的研究方向之一.因此，文章采用不同语言搜索引擎数据和人工智能技术，探讨结合多语言SED和单一语言SED在旅游市场需求方面的预测能力.具体地，以中国香港入境游客量为研究样本，以中文，英文，日文和韩文为关键词筛选语言，相应地收集多语言SED，实现1--3期提前预测.实证结果得到3个显著性结果：首先，单一语言SED可以明显提高预测精度.其次，多语言SED也可以作为具有预测能力的数据源，以提高预测精度.第三，多语言SED在各方面的预测能力与单一语言SED预测能力相近，并未表现出明显优势.研究结果可为预测变量的拓展提供理论支撑，以及为旅游业研究人员和从业人员提高旅游需求预测准确度提供参考.

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28. 基于超网络模型的网络舆论本体“噪声”识别

廉莹, 董雪璠, 侯胜杰

系统科学与数学 DOI: 10.12341/jssms21336
录用日期: 2023-03-29

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29. 高维稳健Hotelling $T^2$控制图的研究与应用

姜云卢, 丰之韵

系统科学与数学 2022, 42 (7): 1877-1890. DOI: 10.12341/jssms21699

摘要（110）

PDF （643KB）（65）

控制图是统计过程控制中最广泛使用的技术之一,主要通过检测异常或失控的行为监控生产质量.传统Hotelling$T^2$控制图具有不稳健性,对存在异常值数据的监控效果不够理想.虽然基于MCD估计的稳健Hotelling$T^2$控制图能够更好地抵抗异常值的影响,但是MCD估计的精度会随着维数的增加而降低,在维数大于样本量的情形下,不仅$T^2$统计量无法计算,MCD估计方法也会失效.因此本文提出基于MRCD估计的高维稳健Hotelling$T^2$控制图,以实现对产生高维数据过程的有效监控.模拟实验和实证分析的结果表明,基于MRCD估计的高维稳健Hotelling$T^2$控制图的监控效果更优,能够很好地抵抗异常值的影响,极为有效地对过程中的异常情况发出警报.

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30. 基于前景理论的园区环境污染第三方治理机会主义行为防治研究

黄仁辉, 高明

系统科学与数学 2022, 42 (6): 1580-1595. DOI: 10.12341/jssms21476

摘要（108）

PDF （866KB）（47）

园区环境污染第三方治理模式中治理企业存在的机会主义行为严重影响治污成效,政府如何采取有效监管策略来区分及规制市场中不同技术水平的第三方治理企业是当前的重点问题.文章基于前景理论构建出政府与治理企业间的信号博弈模型,通过比较不同的均衡结果探究了甄别不同技术水平治理企业的实现条件,并借助数值模拟探讨了相关参数的作用程度.研究发现:政府通过设置合理补贴区间与调节伪装成本可对不同层次的第三方治理企业进行有效区分;随技术水平高的第三方治理企业所占市场份额增大,政府补贴力度要相应提升,并需同步提高伪装成本;决策主体受风险态度参数影响较大,需尽力稳定主体的风险偏好.最后,针对相应结论给出政府监管策略建议.

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31. 基于LDA主题建模的教师队伍建设改革政策文本分析

杜燕萍

系统科学与数学 2022, 42 (6): 1411-1422. DOI: 10.12341/jssms22015ZX

摘要（107）

PDF （861KB）（40）

文章引入LDA主题建模分析法,从政策工具视角对27个省直辖市区"关于全面深化新时代教师队伍建设改革的意见"政策文本的进行深入的内容挖掘.首先,通过LDA挖掘出政策文本的三大主题,并分析政策工具的使用状况.其次,对挖掘出的政策主题进行区域差异分析.最后,提出"关注并兼顾不同主体的能动需求,协调政策诉求;建立结构化的政策目标体系,合理配置选用政策工具;打破地方政策的源路径依赖,因地制宜选择主题热点和工具"等对应性建议.通过对政策文本内容的量化研究方法的创新使用以及与政策工具视角的融合,使得本研究具有一定的理论解释力与实践指导力,对政策制定尤其是地方阐释性政策提供较为科学,客观的实际证据,实现教师教育政策研究主观与客观,经验与诠释的二元统一.

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32. 右删失数据下带协变量威布尔分布模型参数的估计

刘开元, 谢田法

系统科学与数学 2022, 42 (9): 2497-2507. DOI: 10.12341/jssms22122

摘要（107）

PDF （516KB）（18）

研究了数据右删失时威布尔分布刻度参数依赖于协变量情形下模型参数的估计问题，通过EM算法求解参数的极大似然估计.详细给出E步推导过程的同时，利用稳定的Gauss-Seidel迭代来实现M步.文章通过计算机模拟考察了所提方法在不同删失比例下的表现，并通过实例分析展示了该方法的应用.

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33. 具有索赔相依的最优再保险与投资策略

杨鹏

系统科学与数学 2022, 42 (6): 1566-1579. DOI: 10.12341/jssms21598

摘要（105）

PDF （525KB）（30）

大量实证研究表明,未来索赔与历史索赔相关.基于外推偏差法,文章建立了未来索赔对历史索赔的相依性,给出了保费计算方式,进而建立了保险公司的盈余过程.为了规避索赔风险,考虑了再保险;为了增加财富,考虑了在金融市场投资.因此,保险公司的最优决策包含再保险的最优决策和投资的最优决策.利用随机控制理论建立了值函数满足的Hamilton-Jacobi-Bellman (HJB)方程和验证定理.进而,在期望效用框架下,导出了最优再保险和投资策略.同时得到了保险公司集中化和分散化的投资准则.最终,在理论和数值实验两方面详细分析了模型关键参数对最优再保险和投资策略的影响,得到了一些深刻的决策建议.

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34. A ^*算法的代数表示

延卫军, 张利军, 毕冬瑶

系统科学与数学 2022, 42 (6): 1478-1489. DOI: 10.12341/jssms21707

摘要（103）

PDF （771KB）（40）

A ^*算法是一种基于图遍历的路径搜索算法,被广泛应用于人工智能的许多领域.文章基于矩阵半张量积理论研究了 A ^*算法的矩阵表示.首先利用矩阵半张量积给出了一般搜索问题动态行为的代数表示.在新的表示方式下,得到了优化问题有解的充分必要条件.接着,给出了 A ^*算法的代数表示.最后给出了一个数值例子来说明本文的理论结果.

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35. 网络推手参与的社交媒体舆情传播四方演化博弈

林玲,陈福集

系统科学与数学 2023, 43 (2): 379-398. DOI: 10.12341/jssms22239

摘要（103）

PDF （1378KB）（54）

针对网络推手参与社交媒体的舆情炒作和操纵行为,探讨如何实现对社交媒体平台的舆情传播进行有效管控.构建基于网络推手、社交媒体平台、政府监管部门和网民等四方利益主体的演化博弈模型,分析各博弈主体的稳定策略,并通过实验仿真探讨关键要素对博弈模型的影响.研究得到如下结论:1)权威媒体及时辟谣能够有效阻断社交媒体平台上虚假舆情信息传播:2)政府监管部门加强对网络推手和社交媒体平台的有效监管,加大违规惩罚力度,可对网络推手起到有力警醒,督促社交媒体规范舆情信息推送流程;3)主流媒体平台发布的舆情信息较为可靠,网民对小道消息应及时查证.据此,提出政府有效监管社交媒体平台舆情传播的相关建议,为净化网络信息空间,保障网民权益,维护社会安定团结,提供决策参考.

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36. 基于有限非链环上常循环码的量子同步码

刘莹, 张耀宗, 高健, 马芳卉

系统科学与数学 2022, 42 (9): 2555-2564. DOI: 10.12341/jssms22207

摘要（102）

PDF （350KB）（22）

在量子通信中，量子同步码不仅能纠正量子比特上的Pauli错误，而且能纠正信息块同步错误，降低了对外部硬件的需求.一般情况下，量子同步码的构造研究主要基于有限域上的对偶包含循环码.但由有限环上的常循环码构造量子同步码的研究较少.设有限非链环$\mathscr{R}=\mathbb{F}_q[u,v]/\langle u^2-1,v^2-1,uv-vu\rangle$,其中$q$是某个奇素数的幂次,$u^2=1,v^2=1,uv=vu$.文章基于环$\mathscr{R}$上的$uv$-常循环码提出了一种构造量子同步码的新方法并由此得到了一些最优的量子同步码.

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37. 跨境数据传出机构的风险分类管控和影响因素分析

李金, 张黎明, 李建平, 邢潇

系统科学与数学 2022, 42 (9): 2347-2366. DOI: 10.12341/jssms21623

摘要（102）

PDF （2717KB）（44）

重要数据的跨境流动给中国数据安全和国家安全带来隐患，合规有序的数据跨境流转是数字经济健康可持续发展的重要保障.文章针对重要数据跨境传出机构的分类分级管理展开研究，基于重要数据跨境流动二分网络模型构建数据流动路径风险量化算法，利用AUC指标与K-核分析验证其稳健性和有效性；采用$K$-均值聚类分析方法，对重要数据跨境传出机构进行分类分级处理；并基于统计模型从网络空间维度、机构维度和时间维度对机构数据跨境传出行为的影响因素展开实证分析.文章为重要数据跨境流动风险提供了更为全面和精确的风险定量分析方法，并对数据传出机构进行合理有效细分，为相关领域的从业者和研究者提供重要数据传出机构的分类分级监管参考.

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38. 基于因子载荷二叉树的高维投资组合优化

倪宣明, 陈檬檬, 钱龙, 赵慧敏

系统科学与数学 2022, 42 (9): 2312-2326. DOI: 10.12341/jssms22033

摘要（101）

PDF （833KB）（33）

二叉树结构有助于张成复杂的资产空间.针对个股，文章使用多种不同的划分依据生成了多层的二叉树，并对所有节点组合张成的高维资产空间进行了投资组合优化.具体的，文章首先选取三种适用于A股的因子：价值、规模和换手率，在此基础上生成4种不同的二叉树组合（TS）数据集进行高维投资组合优化.随后，基于A股2000年至2020年所有股票数据，文章的实证结果显示，相比直接基于个股，基于树组合进行投资组合优化能够显著改善全局最小方差（GMV）和均值-方差（MV）策略以及带稀疏惩罚项GMV和MV策略的样本外夏普率、标准差和最大回撤率表现.最后，基于前新冠疫情数据集的结果表明本文结论具有很好的稳健性.

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39. 基于预训练语言模型的健康谣言检测

许诺, 赵薇, 尚柯源, 陈浩宇

系统科学与数学 2022, 42 (10): 2582-2589. DOI: 10.12341/jssms22646KSS

摘要（101）

PDF （532KB）（33）

当前大多数谣言检测主要面向社交媒体数据,所处理文本序列较短,然而面向包含多个句子的段落或长序列文本篇章输入时,因不能提取有效特征进而影响模型识别效果.为获取谣言检测的有效信息,文章提出基于I-BERT-BiLSTM (Improved-BERT-BiLSTM)的健康类谣言检测方法,通过提取文档级长序列文本的摘要,并输入到以多层注意力机制为框架的深层神经网络进行特征提取,最后输入到BiLSTM进行谣言分类.实验结果表明:文章提出的I-BERT-BiLSTM模型在自建健康类谣言数据集与公开数据集上达到了97.75%和91.15%的准确率.

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40. 概率布尔网络的牵制鲁棒镇定

沈宇桐, 徐勇

系统科学与数学 2022, 42 (6): 1454-1466. DOI: 10.12341/jssms21477

摘要（101）

PDF （390KB）（40）

文章研究概率布尔网络通过牵制控制器依概率1实现鲁棒镇定的问题.首先,利用矩阵的半张量积,给出带有干扰的概率布尔网络在牵制控制下的代数表示,通过牵制反馈控制器,改变了状态概率转移矩阵的列,得到了可在任意干扰下依概率1实现鲁棒镇定的概率布尔网络.其次,根据状态概率转移矩阵列的变化,确定牵制节点集,验证了牵制反馈矩阵的可解性并提出牵制控制器的设计算法.最后,给出实例说明结果的有效性.

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