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  • 王淑影, 梅文娟, 马睿
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms23685
    录用日期: 2024-06-17
    在实际研究中, 数据可能会来自不同分布, 用单一分布模型对数据拟合时会存在一定的局限性, 为克服这一问题, 运用混合模型可以更好地适应复杂的数据类型. 指数分布与瑞利分布在可靠性分析中都是重要的寿命分布, 在删失数据背景下相关的混合模型研究较少, 本文提出双参数指数分布与双参数瑞利分布的混合模型,并运用EM算法在右删失数据下对混合模型进行参数估计. 同时进行大量的数值模拟研究, 验证了在有限样本下EM算法在所提混合模型估计的有效性. 最后并将模型运用到实际数据中, 并进行拟合优度检验,验证了所提模型是合适的, 进一步说明该模型可以更好地适应复杂的数据特征,具有一定的现实意义.
  • 付应雄, 谢华俊, 詹静静, 张欣
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240135
    录用日期: 2024-06-05
    针对当前中国日益严峻的大气环境污染问题, 进行有效的大气环境效率评估显得尤为关键. 本文提出考虑系统内部结构和相邻时期跨期活动的动态网络松弛测度(NSBM) 模型来动态评价中国省际大气环境效率. 该模型克服了传统网络数据包络分析(DEA)方法中忽视结转变量滞后影响的不足. 运用该模型对2016-2021年中国30 个省(市、自治区)的大气环境整体及其各子阶段效率进行了分析. 实证结果表明: 1) 从总体上看, 中国东部地区大气环境整体效率和各子阶段效率得分均高于中西部地区; 2) 低污染物产生效率-高大气污染物治理效率或高污染物产生效率-低大气污染治理效率是部分省份大气环境整体效率低下的主要原因; 3) 在京津冀地区, 北京和天津相较于河北省具有更高的大气环境整体效率和各子阶段效率.
  • 郭晓乐, 孙祥凯
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240300
    录用日期: 2024-06-05
    本文旨在刻画基于范数约束不确定集的鲁棒二次优化问题的二阶锥规划对偶性质. 首先, 借助鲁棒优化方法, 引入该鲁棒二次优化问题的鲁棒对等问题. 随后, 给出该鲁棒二次优化问题的二阶锥规划对偶问题. 最后, 借助一类特征锥约束规范条件, 研究它们之间的零对偶间隙关系.
  • 张亚洁, 宋学力, 王凯明, 直雪瑶
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms23567
    录用日期: 2024-06-05
    统计过程控制中,随机性导致的报错时间后移问题是控制图设计需要解决的关键问题,所以对参数漂移先验信息的利用至关重要。基于均值漂移方向的先验信息和样本最新差异信息,结合MEWMA和单边EWMA控制图的检测性能,开发了带有重启机制的改进型EWMA均值控制图(ReMEWMA)。最后通过计算失控状态平均运行长度,验证了ReMEWMA均值检测控制图在仿真数据和真实过程数据上均优于传统方法。
  • 雷西洋, 邱炜艳, 程媛媛, 李琳
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240119
    录用日期: 2024-06-05
    新一轮电力体制改革确立了以“准许成本+合理收益”为核定准则的输配电定价机制. 这种基于成本的监管机制逐渐难以适应新时期电力行业的高质量发展要求, 亟需将有效的激励机制和不同区域的电网企业面临的异质性经营环境纳入输配电定价机制的设计. 为此, 本文提出了一种将标尺竞争规制模型与meta-frontier超效率DEA模型相结合的激励性输配电成本规制方法. 首先, 将25家省级电网企业根据外部环境的相似性分为六个群组, 并计算其共同前沿下和群组前沿下的经营效率. 其次, 根据各电网企业的效率表现将其分为三种情形针对性地设计成本补偿方案, 激励群组内部和全国范围内均效率表现优异的电网企业进一步改进绩效, 保护由于受到外部环境影响导致全国范围内绩效表现一般的电网企业的生产积极性. 研究发现: 1) 各省级电网企业基于本文方法得到的准许成本有所提高,准许成本调整之和明显下降; 2) 少数电网企业基于本文方法获得正向的激励, 大多数电网企业获得负向激励. 最后, 结合研究结果提出了一些输配电价改革的政策建议.
  • 王聪, 骆公志
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240125
    录用日期: 2024-06-05
    为有效解决序决策信息系统的模糊信息、偏好信息和噪声信息的问题,结合单值中智集与概率粗糙集模型,构建一种基于改进得分函数的新单值中智概率粗糙集模型.首先,综合考虑单值中智数的模糊性和人为偏好性定义了一种改进的得分函数,以此确定对象间的优势关系;其次,为提高模型的容错能力,引入条件概率阈值构建了单值中智概率粗糙集模型,依据概率下、上近似约简的性质设计了一种基于辨识矩阵的近似约简方法与规则提取算法.应用实例验证了新提出方法的有效性和适用性.
  • 秦小林, 刘云浩, 邓力华, 李菲
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240136
    录用日期: 2024-06-05
    数学类人答题是自动推理的重要组成部分, 属于认知智能的研究重点, 长期以来受到众多学者的广泛关注. 数学类人答题需要模拟人对数学知识的理解、表示和推理, 其中知识表示是语义理解和知识推理的基础. 针对数学知识表示的逻辑关联问题, 提出了一种数学知识图谱的构建新方法. 通过将数学谓词和对象分别理解为关系和实体, 借助规则实例化, 将题目和规则知识统一用知识图谱表示; 通过基于子图同构的结构匹配实现单步推理, 有效应用于不含有复杂表达式的数学问题的自动求解, 并生成类人作答过程. 实验结果表明, 通过本文提出的数学知识图谱方法, 可以实现作答结果正确且风格类人.
  • 黄帅, 刘永超, 安雅鑫
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240152
    录用日期: 2024-06-05
    针对一类控制方向未知的严格反馈非线性系统, 提出了一种基于反步法的动态事件触发控制方法, 从而达到在解决系统控制方向未知问题的同时减少网络中传输数据的目的.首先, 在利用反步法设计自适应控制器时引入Nussbaum增益函数, 解决控制方向未知的问题; 其次, 在设计实际控制器时引入动态事件触发机制, 在触发机制中引入一个动态变量来调整触发阈值, 进一步减少触发次数, 并基于李雅普诺夫函数证明了闭环系统的稳定性, 同时芝诺行为不会出现; 最后, 通过仿真实例验证了本文提出的动态事件触发控制方法能减少网络中传输的数据, 节约网络资源.
  • 吴宏旭, 房勇, 邓智斌
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240199
    录用日期: 2024-06-05
    随着深度学习技术的快速发展,其在资产定价领域的应用受到了广泛关注。本文深入探讨了因子定价模型的理论基础,并结合深度学习技术,提出了一种基于特征排序并以深度神经网络为主体所构建的隐性因子模型。该模型克服了传统因子模型在处理非线性问题和假设检验方面的局限,同时采用合理的激活函数以准确地模拟真实的投资组合构建过程。在对中国A股市场的实证分析中,本文提出的深度神经网络模型在样本外预测表现上显著超越了基准模型,并在均方有效前沿投资组合构建中实现了最高的累计收益和夏普比率。此外,通过对模型输出的梯度特征重要度分析,发现A股市场的月度收益率受交易类特征的影响最为明显,体现了中国股市作为一个发展中市场的特点。本文为深入理解隐性因子模型的构建,以及A股的市场行为模式提供了新的见解。
  • 李旭, 张宝学
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240035
    录用日期: 2024-05-29
    技术的进步使我们能够收集到大量的复杂数据对象, 这些对象之间的同质性结构在统计学中有广泛的应用. 然而, 现有的一些同质性检验往往受到矩假设或调节参数的影响. 为了克服这一限制, 本文提出了一种新的高维两总体的同质性检验. 基于重期望公式和特征函数的性质, 论文构造了新的基于高 维特征的同质性度量及其相应的检验统计量. 进一步地, 在一定的正则条件下, 本文还建立了所提检验的大样本性质. 如所提方法在原假设成立时是渐近卡方的, 在备择假设下是渐近正态的. 同时, 蒙特卡洛模拟结果显示, 对于高维数据, 新检验比现有的几种方法具有更好的表现.
  • 谭旭睿, 张宝友, 汪婷婷
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240224
    录用日期: 2024-05-29
    物流标准化是健全现代流通产业发展的重要途径,我国积极开展物流标准化试点工作,探索解决流通中的“堵点”问题.在流通一体化的目标下,如何吸引多元主体参与物流标准化建设以打造高效的流通体系是现代流通业发展的关键.本文从协同治理的视角出发,构建“制造商—第三方物流企业—零售商”三方演化博弈模型刻画供应链上下游参与协同物流标准化的行为关系,探究影响链内主体协同模式选择的关键因素,通过剖析主体间的利益关系以及仿真分析进一步讨论系统不同稳定状态和主体的策略选择.研究发现:(1)各主体初始参与势能达到一定阈值可以直接实现三方协同的理想状态.(2)政府对各个主体的奖惩强度提高会促进标准化协同关系的建立.(3)标准化成本的降低可以吸引各主体参与协同标准化,且其激励效果相较政府补贴更加独立于企业初始意愿.(4)第三方物流企业的让利有利于于各主体收敛至理想状态.最后,基于结论提出相应政策建议.
  • 林常见, 程玉虎, 王雪松, 刘玉豪
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240071
    录用日期: 2024-05-29
    为提高无人水下航行器(Unmanned underwater vehicle, UUV)对非合作目标状态估计的准确性, 本文提出了一种基于轴向注意力的目标状态估计方法. 分析基于声呐观测的UUV非合作目标状态估计机理, 将该问题非马尔可夫状态空间模型转换为带有记忆的一阶马尔可夫状态空间模型, 从而构建递归滤波模型. 针对前视声呐观测的不可靠性, 目标运动的不可预测性, 提出一种基于轴向注意力Transformer的非合作目标状态多步预测网络, 描述非线性观测下, 非合作目标相对声呐的复杂运动过程. 针对观测的不稳定性及后验分布的未知性, 基于Monte Carlo近似推断原理, 利用该多步预测网络将目标观测状态空间中的采样粒子映射到目标预测状态空间, 构建基于轴向注意力的目标状态估计方法. 仿真结果表明了所提方法对不确定输入的适应性和鲁棒性.
  • 王亮, 郭瑞鸿, 王应明
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240225
    录用日期: 2024-05-29
    在多准则分类问题中,一个关键问题是考虑决策者的偏好,这直接影响到分类结果.它可以使分类结果更符合现实情况,得到的分类结果更令决策者满意.因此,在现有VIKORSort方法的基础上,本文提出了一种考虑决策者偏好的D-VIKORSort方法.首先,从决策过程出发,给出不同优势度的概念,并讨论决策者的优势度偏好.其次,选择VIK-OR方法来说明不同的优势度.将群体效用值和个体遗憾值视作局部优势度,而将折衷值视作全局优势度.令决策者对全局优势度的偏好为$D$,通过该偏好将不同优势度进行集结转化为调和优势度.然后,定义了调和优势度及其计算公式,并用于备选方案分类.随后,给出本文所提出分类方法的具体算法.最后,为了说明所提方法的优越性和新颖性,将本文所提方法应用于两个实例,并将本文方法结果与已有研究方法结果进行对比分析.
  • 袁宇翔, 程栋, 白秦洋
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240239
    录用日期: 2024-05-29
    针对现有主客方协作式群体评价方法大多基于点值或区间数的不足, 且未考虑专家评价信息以及被评价对象自评信息的可信度对评价结果的影响, 提出一种直觉模糊环境下考虑信任的主客方协作式群体评价方法. 首先, 提出了一种基于直觉模糊入度中心性指标的权重确定方法来分别获得主方信任网络和客方信任网络中的主方权重和客方权重. 其次, 考虑到客方自评信息的可信程度, 建立了一种基于综合可信度的主方残缺观点最优估计模型. 最后, 为了合理集结主方和客方所给出的评价值, 提出一种基于最小偏差的主客方信息集结模型来得到最终的评价结果. 文末通过一个应用算例验证了所提出方法的有效性和可行性. 比较分析的结果表明主客方协作下每个客方的评价结果均处于主方评价结果和客方评价结果之间, 充分考虑了主方和客方各自的观点, 能得到更为可靠的评价结果.
  • 陈麒同, 王沁
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms23501
    录用日期: 2024-05-29
    本文利用完备集合经验模态分解和变系数分位数回归方法,提出基于时频分解的时变金融稳定性检验方法,研究了金砖四国和发达国家股票市场的稳定性。实证结果表明,各国金融不稳定性来源于不同频域。发展中国家金融市场不稳定性来源于其高频成分,而发达国家金融市场在低频域内存在一定的不稳定性。无论是在高频域还是低频域,各国所承受的系统性冲击具有时变非对称效应,且发展中国家受到的影响更大。最后,各国金融市场不稳定的状态具有一定的持续性。
  • 王宗润, 倪雪凯, 任晓航
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240167
    录用日期: 2024-05-29
    突发公共卫生事件发生时,应急医疗物资的需求激增,保障应急医疗物资有效供应是关系到人民生命安全的重要问题。为探讨突发公共卫生事件中应急医疗物资供应三方的策略选择,本文根据新冠疫情中部分医疗物资供应商投机销售扰乱市场秩序这一现实状况,构建了医疗物资供应商、医院和地方政府的演化博弈模型,分析各博弈主体策略稳定性,进一步利用Lyapunov第一法则,分析博弈系统组合策略稳定性。最后,进行仿真分析,讨论不同参数对三方博弈系统演化的影响。研究表明:演化稳定策略受到医院投诉成本和地方政府严格监管成本的明显影响, 医院投诉成本过高会导致医院反馈监督积极性不足,进而造成政府严格监管效率低下,加之政府严格监管成本较高,最终博弈三方的策略选择为投机销售,接受,松散监管;地方政府对其他两方决策主体所实施奖惩的力度对系统稳定性起决定性作用,地方政府对医疗物资供应商奖惩力度不足或对医院补偿不够惩罚过大均会导致政府严格监管失效的情况发生;当地方政府松散监管时,应急医疗物资供应商天然更倾向于选择投机销售,为保障应急医疗物资有效供应,在整个公共卫生事件发展过程中,地方政府需始终实施严格监管。
  • 郭战兵, 王豪杰, 韩佳宁
    录用日期: 2024-05-24
    为了更好的指导新能源汽车行业健康发展, 本文结合新能源汽车市场的新特点, 对新能源汽车企业间博弈的演化特征进行了研究. 在需求方面, 社会交互不仅传播了绿色产品的信息, 也传播了公众对环保的意识, 能够有效鼓励潜在消费者购买绿色产品. 在供给方面, 随着纯电动汽车和混合动力汽车之间的竞争加剧, 在企业制定供给政策时需要将这种竞争考虑进来. 在此基础上, 本文研究了新能源汽车的扩散过程和关键参数的影响. 此外, 本文还对两种社会交互形式进行了分析和比较, 以突出新能源汽车行业不同发展阶段的特点. 最后, 通过延迟反馈法对混沌进行控制. 本研究为新能源汽车行业的稳定发展提供了一些有价值的启示, 并展示了新能源汽车企业在互联网时代考虑消费者社会交互的重要性.
  • 赵毅, 徐春明, 吴晨晨, 杨洁
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms23611
    录用日期: 2024-05-22
    随着产品竞争逐渐发展为基于供应链的竞争, 全链路溯源已成为提升供应链竞争优势的主要途径之一. 相比传统溯源, 区块链溯源在去中心化、增强消费者对产品信任、提升顾客体验方面存在优势. 本文考虑顾客体验影响顾客的购买行为, 通过最大化非线性消费者效用函数构建每个供应链的需求, 研究了采用或者不采用区块链情形下两个相互竞争的三级供应链的均衡策略, 并对链际竞争下各情形的最优策略进行比较, 给出了各供应链引入区块链技术的条件, 探讨了谁有动机成为区块链技术的发起者. 研究发现, 占据高初始份额的供应链具有竞争优势并向顾客提供更高的服务体验. 只有消费者溯源意识超过某阈值时, 相互竞争的两个供应链都会选择采用区块链技术并能实现共赢. 最后, 通过数值算例分析了体验投资成本系数、溯源意识以及竞争系数对两个供应链绩效的影响.
  • 管俊彪, 罗宁宁
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240028
    录用日期: 2024-05-22
    由Pyragas提出的连续混沌系统的反馈控制方法主要将时滞反馈项作用于三维系统的中间方程,但实际上对于反馈项作用于系统的最后一个方程也非常方便有效.本文以Shimizu-Morika混沌系统为例, 将反馈项加于其最后一个方程,以单时滞作为分岔参数讨论系统平衡点的局部稳定性及Hopf分岔产生的条件,进一步利用中心流形定理及规范型理论分析分岔的方向及稳定性. 最后,数值实验加以验证理论分析结果以及混沌控制的有效性.
  • 程伟涛, 潘贤丽, 张新雨
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240013
    录用日期: 2024-05-20
    在时间序列预测中, 预测误差指标无法帮助研究者判断预测效果差是由模型不恰当引起还是数据本身含有的可预测信息少. 本质可预测性刻画了数据的"预测效果上限", 可以帮助研究者判断当前使用的模型和数据是否匹配. 在本文中, 我们简述了可预测性相关概念, 并详细介绍了基于排列熵的时序可预测性研究. 基于此, 我们提出一种带协变量的排列熵指标, 用于刻画带有协变量时目标时间序列的复杂度, 并通过玻璃气泡数据实验验证其有效性. 此外, 我们进一步提出一种利用本质可预测性进行预测方法选择的策略, 在较小精度损失前提下, 尽可能选择简单模型并节省建模预测时间. 在经济数据上的数值实验验证了该策略的有效性.
  • 刘辉, 李小华, 丁磊
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms23691
    录用日期: 2024-05-20
    针对一类控制方向未知的非严格反馈非线性系统, 提出一种新的全状态约束事件触发渐近跟踪控制策略. 该策略基于非线性映射与系统转换方法, 在全状态约束控制中去掉了对系统初始状态的依赖, 同时设计了一个新的性能约束函数使系统跟踪误差在有限时间内收敛到平衡点附近的邻域内. 为了避免控制输入初始值过大, 本文考虑零初始控制输入的控制方式, 设计一种新的输入调节函数, 并将其引入事件触发机制, 确保系统事件触发控制输入具有零初始值. 所设计的控制器保证了系统的全状态约束性能和渐近跟踪性能, 使所有的转换误差渐近收敛到0. 机械臂系统的仿真研究验证了所提方法的有效性和优越性.
  • 张靖妮, 郭永江
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms23754
    录用日期: 2024-05-17
    本文考虑一个商品,商家,消费者三方存在的一个市场,商品的质量为$\theta$,商家对商品质量进行市场调研时,存在观测误差 $\varepsilon$,导致商家观测到的商品质量为商品信号$s$,记作$s=\theta+\varepsilon$。 为简单起见,假设观测误差服从两点分布,商家可以推测出 商品的真实质量,再根据阈值策略向消费者披露真实质量。当商家不披露质量信息时,消费者形成的对于商品质量的预期为$E(\theta|s\le \hat{s})$。 当 商家披露时,顾客不完全信任商家,以某一概率相信商家披露的是真实质量。本文在这种假设下研究信任概率和披露成本对于垄断情况和竞争 情况下商家的披露行为的影响,并得到商家的事前利润与二者的关系。垄断情况下, 商家的事前利润与信任概率呈正相关。当信任概率较低时,事前利润是关于披露成本的凸函数。当信任概率较高时,事前利润与披露成本呈负相关。竞争情况下,事前利润与信任概率仍呈正相关,与披露成本呈负相关。
  • 郭庆辉, 李媛, 邢作霞
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240024
    录用日期: 2024-05-14
    为提高信号降噪效果,本文提出了一种基于优化变分模态分解联合小波阈值的信号降噪方法.首先,采用改进麻雀搜索算法对变分模态分解参数自适应寻优,确定最佳模态分解数$k$和二次惩罚因子$\alpha $;其次,采用改进小波阈值去噪方法对含噪模态进行去噪处理,将有效模态与去噪后的模态进行重构,实现信号降噪;最后,通过仿真实验与小波软、硬、固定阈值去噪方法对比,结果表明本文方法信噪比提升了1.604,均方根误差降低了0.015,具有更好的降噪效果.
  • 邵枫, 陈子博, 邵虎, 刘鹏杰
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240192
    录用日期: 2024-05-14
    对于求解无约束优化问题, 该文结合混合自适应技术引入新的Dai-Liao 型共轭参数, 使用一个调控参数作为谱参数以构造有效搜索方向, 从而提出一个新的Dai-Liao 型混合共轭梯度法. 其搜索方向独立于任意线搜索满足充分下降性. 一些基本假设和弱Wolfe 线搜索条件下, 建立对一致凸函数的算法强收敛性和对一般函数的算法全局收敛性. 在Armijo 线搜索下, 对新方法的迭代复杂性展开分析, 即获得梯度范数低于精度$\epsilon$ 时, 其最多需要$O(\epsilon^{- 2})$ 次函数求值. 最后, 数值试验结果表明该方法在求解无约束优化问题和图像恢复问题上优于一些现有算法.
  • 陈宇峰, 杨硕, 王楚文
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240110
    录用日期: 2024-05-14
    本文系统考察2013-2021年全球铁矿石期货市场,中国综合股市及各行业股市是否存在多重价格泡沫,并基于泡沫日期和因果关系考察铁矿石对中国股市的风险溢出效应,以揭示行业股市泡沫的引导作用和全球铁矿石市场的金融化特征. 研究结果表明:(1)在铁矿石期货市场成立初期,铁矿石与中国股市之间存在此起彼伏的资本轮动关系,近年来逐渐演变为联动效应;(2)后疫情时代,铁矿石与中国股市之间出现双向泡沫传染关系,这一发现为铁矿石市场的金融化现象提供了新证据;(3)泡沫传染关系具有复杂动态性,综合市场泡沫爆发往往由行业股市泡沫演变而来,一旦某些行业市场出现泡沫,市场投资者在损失厌恶偏差的引导下,会倾向购买涨幅相对迟缓的股票,这种规避追涨的行为促使泡沫从先于大盘上涨的行业向综合市场传染. 评估并规避铁矿石市场金融化问题,为维护金融市场稳定和降低系统性金融风险提供重要依据.
  • 刘力锋, 闫星宇, 张新雨
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240096
    录用日期: 2024-05-13
    目前, 建模的主要挑战之一是训练数据和测试数据来自不同分布.针对此问题, 稳健学习通过样本重加权对协变量去相关,从而实现稳健预测. 尽管稳健学习等机器学习方法在实验中表现良好,但理论研究仍存在不足, 例如, 测试数据下如何度量模型稳健性、多环境下稳健学习为何能保持稳健的预测效果. 本文聚焦上述问题, 提出新的稳健性指标, 比较稳健学习方法与最小二乘法, 研究在多个环境中稳健学习保持稳健的原因.最后, 通过模拟实验, 验证本文理论. 本文研究有助于完善稳健学习的稳健性理论,加深对稳健学习的理解, 并指导实际建模方法的选择.
  • 王誉龙, 郭雪莹, 张新功, 陈鑫
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240154
    录用日期: 2024-05-13
    本文研究了带有松弛工期指派的单机排序问题, 目标函数是最小化加权提前损失和误工损失, 证明该问题是$NP$难的, 并提供了一个时间复杂度为$O(n^2P(P-p_{\max}))$的伪多项式算法. 此外,研究了在松弛工期下的最小化总误工损失问题的两种特殊情况: 相同的加工时间和相同损失系数, 分别提出了时间复杂度为$O(n\log n)$ 的多项式时间算法.
  • 刘昕龙, 于洋, 于金鹏, 裴海龙
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240251
    录用日期: 2024-05-13
    本文以线性水波方程来描述二维有界长方形区域内理想水体的波动, 并使用Craig-Sulem变换将水波方程转化成以速度势函数和水波波高为状态变量的线性发展方程. 本文假设水波的波高是系统的测量输出, 并在此基础上分析水深和速度势函数的可辨识性, 设计同步辨识算法从波高中估计水深和势函数. 本文设计了基于伴随法的数值辨识算法, 该算法能够同时有效地估计水深和势函数. 首先, 该算法通过引入拉格朗日乘子将传统的二次型目标泛函改进为带有系统模型约束的目标泛函, 其次, 利用拉格朗日泛函微分公式导出了水波方程的伴随方程, 并通过求解该方程得到了目标泛函的梯度. 最后, 采用梯度下降法来迭代估计水深和速度势函数, 并通过数值仿真验证了所提算法的有效性和准确性.
  • 袁孝勇, 马茹钰
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240041
    录用日期: 2024-05-13
    近年来电子商务的繁荣为农业发展提供了机会, 不但拓宽了农户的销售渠道, 也为农户提供了新的融资渠道. 本文构建了由资金受限的农户和电商平台组成的农产品供应链, 农户通过电商平台销售农产品, 平台作为中介收取佣金, 并实施促销手段吸引消费者. 基于银行融资和平台融资, 本文分别探讨了农户和平台在Stackelberg博弈和Nash博弈下的最优决策和利润, 并进行了对比分析. 研究发现, 贷款利率和产出风险等因素对供应链成员融资模式的选择有重要的影响. 当满足一定条件时, 平台融资下农户的生产投入量更高且供应链成员可以获得更多的利润. 同时, 与Nash博弈相比, Stackelberg博弈下供应链成员的利润会更高.
  • 马西锋, 都杏妹, 李柏秋, 刁松源
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240164
    录用日期: 2024-05-11
    已有大群体决策问题大都探讨概率语言和犹豫模糊语言的环境,区间概率语言环境少有研究.本文针对区间概率语言环境下的大群体决策方法采用改进的密度加权平均算子进行信息集结,拓展了已有的研究.本文借助预处理后的区间概率语言数据,在DEMATEL评分矩阵中采用改进的K 均值聚类法实现数据的聚类分组.之后,借助改进的密度加权平均算子进行信息集结,运用改进的DEMATEL方法确定属性权重,进而得到大群体决策的结果.本文的方法适用于解决区间概率语言环境下属性间相互影响的的大群体决策问题,弥补了现有大群体决策中评分分布不均匀的不足,为大群体决策的进一步研究提供了方向.
  • 李敏硕, 刘翱, 王珂瑶, 刘波
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240247
    录用日期: 2024-05-11
    为了提升供应链效率, 地理位置不同的工厂协同完成生产任务, 已成为标准生产模式. 构建符合实际情况的调度模型, 并设计简单有效的优化算法, 是实现高效协同的关键. 针对分布式柔性作业车间调度问题的研究应运而生, 成为建模和优化这一类问题的有力工具. 然而, 现有研究很少考虑序相关机器准备时间的约束, 而是将该时间假设为常数. 这种近似模型容易导致低质量的调度方案, 从而影响系统效率.本文建立了一个混合整数规划模型, 用于描述考虑序相关机器准备时间的分布式柔性作业车间调度问题. 为了解决该问题, 提出了一种基于Q学习的迭代贪婪算法,利用 Q 学习机制动态选择合适的扰动程度, 有效克服了迭代贪婪算法因不合理的扰动而导致搜索性能下降的问题.通过在带有机器适用限制的分布式柔性作业车间调度基准测试算例中引入机器准备时间与操作序列的关联性, 构造了207个测试算例.所提算法与3种扰动程度固定的迭代贪婪算法、模拟退火算法、分散搜索算法、基于回溯搜索的超启发式算法和基于随机置换下降的超启发式算法进行了比较. 实验结果表明所提出的基于Q学习的迭代贪婪算法具有更高的搜索质量和更快的收敛速度.
  • 林雨, 吴伟平, 王征鸿, 金成能
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms23915
    录用日期: 2024-05-09
    在最优执行理论中, 风险厌恶投资者在交易决策时通常需要在价格冲击和交易执行风险之间进行适当权衡, 且交易行为受监管政策制约的显著影响. 同时, 对现实限价订单簿(LOB)市场进行准确刻画有助于投资者将最优执行理论应用到算法交易实践中. 基于此, 本文在市场深度是随机波动且具有幂型形状的一般性假设基础上, 分析具有常数绝对风险厌恶(CARA)效用偏好投资者的交易执行问题, 依据LOB 市场动态构建交易约束下基于幂型随机市场深度且考虑交易风险的最优执行模型. 并采用最小二乘蒙特卡洛(LSM)方法得到相应近似交易策略, 且进一步给出近似误差的理论上界. 数值算例表明, 在幂型随机市场深度假设下, 风险厌恶投资者的交易执行策略大致呈现"L"型特征. 同时, 市场深度的随机特征、形状特征以及交易约束显著影响了交易执行策略. 此外, 在投资表现方面, 本文模型在不同交易约束情形下均降低了执行风险并提升了策略的有效性. 且交易约束、限价订单簿市场深度形状和市场恢复速度显著影响了交易执行风险及交易策略的有效性.
  • 刘小惠, 董雨欣, 程宏波, 邱婕
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms23880
    录用日期: 2024-05-09
    变压器是电力系统的重要设备,监测其运行状态并准确识别可能存在的故障事关重大.然而,变压器油色谱数据的指标较多,仅依赖单个指标的评价方法未考虑指标的相关性,非正态等问题,会影响评价结果的正确性.鉴于此,本文结合投影离群函数这一非参数工具,构建了一类新的可针对多指标数据的变压器状态分级预警方法.新方法无需提前假定油色谱数据的分布,其所创建的不同识别窗口可计算出每一窗口不同时刻变压器状态投影离群($AO$)值;基于该$AO$值可划分变压器状态类型,进而实现对变压器状态分级预警.结果表明: 新方法一定程度上有效解决了相关性和非正态对模型监测性能的影响,且该模型具有可实现分级预警,易于可视化和识别灵敏度高等特点.
  • 常佳佳, 杨华蔚, 舒亚东, 余孝军, 胡支军
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms23693
    录用日期: 2024-05-06
    考虑竞争环境下多个零售商的订货问题. 在市场需求分布函数未知且市场需求支集信息非对称的背景下, 应用鲁棒优化中的最小化最大绝对事后后悔准则与最大化最小相对事后后悔准则, 分别建立多个竞争零售商的订货博弈模型. 证明了两种准则下竞争零售商订货博弈的Nash 均衡解的存在性, 并导出了特定条件下最优订货策略的封闭表达式. 通过与传统的最大化期望利润准则下的最优订货策略进行比较, 分析了两种鲁棒优化准则性能的优良性. 结果显示, 当不存在顾客转移, 即零售商之间不存在市场需求竞争时, 最小化最大绝对事后后悔准则始终优于最大化最小相对事后后悔准则; 当存在顾客转移时, 各个零售商面临的市场需求相互作用, 两种准则呈现出“混合”的优良性, 特别地, 在信息非对称程度较高的情况下, 存在最大化最小相对事后后悔准则优于最小化最大绝对事后后悔准则的可能.
  • 刘云, 刘勇, 王朱程, 赵焕焕
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms23809
    录用日期: 2024-05-06
    复杂装备核心技术研发是一个多主体协同创新的活动, 然而由于创新主体在目标、利益等方面的述求不同, 他们往往不按照研发系统的要求投入相应的努力程度和合作程度, 这直接影响复杂装备核心技术研发进度和效率. 为调动创新主体积极性与能动性, 亟需构建一种有效的激励机制. 鉴于此, 针对复杂装备核心技术研发激励问题, 考虑到努力程度、合作程度和核心技术水平是影响复杂装备核心技术研发的重要因素, 从成本分担视角, 利用博弈分析技术, 构建了复杂装备核心技术研发利益模型, 分析了合作、非合作、激励情形下的最优决策, 进而设计了核心技术研发激励机制, 并以实际案例验证了模型的有效性与合理性.
  • 张良勇, 董晓芳, 樊祥嘉
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240067
    录用日期: 2024-05-06
    排序集抽样方法适用于样本测量困难但排序容易的场合, 已被广泛应用于临床医学、生态环境、农林业等领域. 分布函数是概率统计中一个重要函数, 为了提高未知总体分布函数的估计效率, 文章基于排序集抽样方法, 采用核估计思想和平均秩方法, 构建了分布函数的非参数估计量, 证明了其具有渐近无偏性、相合性和一致强相合性. 估计效率通过估计量的积分均方误差来进行评价, 渐近相对效率和模拟相对效率的研究结果表明: 新建估计量的估计效率高于简单随机抽样下相应估计量, 并且随着样本量的减小, 新建估计量的相对优势越明显. 最后, 针叶树数据的应用结果进一步验证了理论研究结果的正确性.
  • 陆群, 徐轲, 林文杰, 黄光普, 吴祥, 董辉
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms23740
    录用日期: 2024-04-30
    本文针对非匹配干扰和噪声影响下伺服系统鲁棒跟踪控制问题, 提出了一种基于改进等价输入干扰的模型预测控制方法.首先, 设计了基于自适应滤波器的等价输入干扰估计器, 其根据估计扰动特性调节滤波器带宽参数, 解决了扰动估计性能和测量噪声衰减之间的权衡问题. 其次, 考虑扰动补偿残差对伺服性能的影响, 设计了基于模型预测控制的鲁棒跟踪控制器.进一步, 结合改进等价输入干扰和模型预测控制实现高性能伺服系统跟踪控制, 并分析了闭环系统的鲁棒稳定性.最后, 通过对比仿真和实验验证了所提方法在非匹配扰动和噪声影响下的有效性和优越性.
  • 刘爱军, 熊稼敏, 柴建, 李增现, 李佳欣, 张妍
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms23890
    录用日期: 2024-04-29
    加盟制快递业高速发展的同时, 也存在由于利益不协调、服务质量低等引发的合作不稳定问题, 这难以满足消费者日益增长的高质量高服务的需求. 为此, 本文从风险成本的角度出发, 使用演化博弈的方法动态分析了快递公司监管策略、末端加盟商生产行为以及政府部门监管奖惩策略的演化稳定, 揭示了不同决策参数对演化稳定的影响, 证明了演化稳定的条件. 数值分析结果表明, 当风险成本和利润分享比例位于不同阈值区间时, 快递公司—末端加盟商博弈系统呈现出四种不同的演化稳定结果; 此外, 政府部门在制定奖惩政策时, 要确保对各方的奖惩之和大于其投机收益, 才能保证快递服务企业的规范运营和合作稳定性. 这一研究结果对建立适宜的违约惩罚制度、风险识别和预警机制、提升政府监管职能的同时营造市场良好运营环境具有重要意义.
  • 徐蕾艳, 孟志青, 王晖
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms23904
    录用日期: 2024-04-29
    基于最坏条件风险值(WCVaR)的分布鲁棒多目标双层规划是由上层决策和下层决策的多损失目标函数构成的双层决策模型. 首先, 分别定义了上层决策和下层决策对应的扰动凸集下的凹概率密度函数簇。在给定上层决策和下层决策对应的多损失目标函数下, 再分别定义了它们对应整个扰动集上的鲁棒VaR值和鲁棒WCVaR值. 由此, 构建了具有凹概率密度函数簇下基于WCVaR 的分布鲁棒多目标双层规划. 在一定条件下证明了基于WCVaR的分布鲁棒多目标双层规划的模型等价于在带扰动参数下的分布鲁棒多目标双层规划. 然后, 在上下层都是有限混合概率密度函数簇情形下, 证明了对应的基于WCVaR的分布鲁棒多目标双层规划等价于另一个带有限多个约束的分布鲁棒多目标双层规划, 这种情形下当所有目标函数和约束函数均为线性函数时, 该等价非线性多目标规划可转换为一个近似的双层线性规划问题求解. 最后, 建立了一个具有上下层决策的多个产品在周期波动情形下生产与订购的基于WCVaR双层鲁棒决策模型. 通过数值实验, 表明了该模型可以获得上层决策和下层决策的多产品生产与订购近似鲁棒策略, 通过选择最小风险损失对应的鲁棒策略,来避免多产品生产与订购对应的过剩或不足损失。
  • 陈琪, 武力兵
    系统科学与数学. https://doi.org/10.12341/jssms240022
    录用日期: 2024-04-25
    本文研究了一类带有执行器故障和全状态约束的非线性系统的固定时间自适应容错控制问题. 首先, 利用反步控制和固定时间稳定理论, 设计了固定时间自适应容错控制器和参数更新律来补偿执行器故障和参数不确定性; 其次, 采用障碍 Lyapunov 函数来处理系统的全状态约束问题, 使得系统的状态不违反预定的约束条件; 进一步, 所提出的控制方案能够保证闭环系统上所有信号是有界的, 跟踪误差在固定时间内收敛到原点的邻域内且收敛时间的上界与系统的初始状态无关; 最后, 通过仿真算例验证了所提出控制方案的有效性.