基于个体活跃度异质性的网络空间无标度系统模型及机制研究

以网络空间个体活跃度异质性为前提,探索构建强关系与弱关系社交网络系统模型及机制。基于个体传播源的活跃程度及传播积极性得到非线性动态系统,结合模型阈值进行了数值模拟,构建了强关系与弱关系社交网络系统模型。通过无标度网络上的数值模拟验证了理论分析,从正面信息传播源传播能力异质性、信息传播源积极程度异质性、信息传播源异质性以及层间活跃度异质性等方面探讨了不同设定条件下强弱社交网络的传播和演化特征。

系统理论过程分析在自动驾驶安全分析中的应用综述

安全分析是汽车开发过程的重要一环,随着自动驾驶系统复杂性提升,传统安全分析方法面临着挑战。首先,将故障树分析(FTA)、故障模式与影响分析(FMEA)、危险与可操作性分析(HAZOP)这些传统安全分析方法,与系统理论过程分析方法(STPA)进行对比,重点阐述使用STPA进行自动驾驶系统安全分析的优势。其次,详细论述了STPA在自动驾驶功能安全、预期功能安全、信息安全及人机交互系统等重要领域的应用现状。最后,从拓展STPA分析方法、加强分析与验证闭环、扩大应用范围的角度对STPA在自动驾驶领域的应用进行了展望。

基于系统动力学的我国社会重大风险仿真研究

基于系统动力学模型,构建社会重大风险系统因果关系图和流图,运用综合指数法对社会重大风险进行预警分析,并对子系统引起的社会重大风险进行仿真预测以监测我国社会重大风险。结果表明:宏观经济、生态环境及社会治理三个子系统监测预警综合值变化较小,趋势比较平稳,社会重大风险监测预警综合指数整体上呈现出小幅上升的趋势。因此,为防范化解我国的社会重大风险,政府应通过提升常规风险与突发事件应急管理机制精确度,加强社会重大风险的制度化控制,打好防范化解社会重大风险的基础。

基于价值链理论的互联网企业数据资产价值评估

以互联网企业数据资产为研究对象,从系统论视角出发,基于数据价值链理论,系统梳理数据资产价值影响因素,构建数据资产价值系统动力学模型,分类别讨论各影响因素对数据资产价值的复杂影响,从3个阶段剖析数字资产价值释放的滞后效应。结果表明,数据资产价值受数据规模、质量、时效性等自身属性和技术、组织、环境等外部特征共同影响,其价值实现是一个动态过程且存在递减规律,数字资产价值释放存在显著的滞后效应。由此提出从数据产生到发挥作用的全生命周期出发厘清数据资产的不同赋能阶段,综合考虑包含技术组织和环境因素在内的多种因素的影响,创新评估方法、取长补短等相关建议。

归纳使真者与真之定义——基于系统本体论的统一多元真理论

本文在对塔斯基的收缩真理论进行分析批判的基础上,从系统本体论的立场出发,借助获取事态概率的归纳认定方法,提出具有双层结构的归纳-符合使真者,并与演绎持真者加以区分和结合,建立了统一多元真理论,即把符合真理论、等同真理论、实用真理论、融贯真理论和使真者理论等有机地结合起来。区分了“符合使真者”和“混合使真者”,一揽子解决了所谓的“无关使真者问题”。根据功能主义的多重实现原理,解决了“演绎推理的真之单义性问题”。此外,对使真者极大主义和必然主义给予新的阐释,使之具有不可消除的本体论意义。与此同时,对否定性事实和普遍性事实的存在性给予证明,以为否定性真理和普遍性真理提供本体论基础。

反向累加生成绝对灰度性质及其在灾害事件预测中的应用

为研究反向累加生成序列绝对灰度的变化规律,基于原始序列与其一次反向累加生成序列的级比关系,推导了整数阶反向累加生成序列绝对灰度的一般表达式及其相关性质。结合实际问题背景,讨论了融合绝对灰度的反向累加灰色模型在突发灾害事件预测中的应用效果。研究结果表明:当原始序列的绝对灰度大于0.6时,进行反向累加生成变换能够有效降低序列的绝对灰度,当原始序列的绝对灰度小于0.25时,对序列进行反向累加生成变换会增大序列的绝对灰度。研究结论为灰建模的模型选择及序列预处理方式的选择提供参考。

可实现弱等效方案排序的改进TOPSIS排序法

针对TOPSIS法可能存在多个备选方案的接近度相同而无法进行全排序的问题。首先,考虑到等效方案在正、负理想解距离上的差异,本文将其细分为强等效方案(不同方案到理想解距离相等)与弱等效方案(不同方案到理想解距离的比值相等但距离不等)。其次,以二维目标为坐标系描述TOPSIS系统,发现TOPSIS评价系统中有:(1)所有方案均位于某一特定区域;(2)强等效方案为同一点,而弱等效方案则位于特定直线上等特性。进而,依据二维目标空间下等效方案与正、负理想解的相对位置关系,针对存在弱等效方案的TOPSIS评价系统,提出一种在依据接近度对备选方案进行分组与组间排序基础上,重新定义排序指数对组内等效方案实施排序。从而设计出一种组间排序基础上的组内排序与组间排序相结合的改进TOPSIS排序法。该方法既不改变方案的原有TOPSIS排序,又可实现弱等效方案的全排序。最后通过数值分析验证所提出方法的合理性和有效性。

基于弱化算子的黑龙江省人口老龄化灰色预测

近年来,黑龙江省人口老龄化率高于全国,老龄人口规模持续上升,对医疗保障体系、劳动力资源结构以及养老服务体系等产生影响,因此,研究黑龙江省人口老龄化的预测问题具有十分重要的现实意义。针对黑龙江省人口老龄化的灰色特性,提出一种结合一阶弱化算子优化的均值GM(1,1)预测模型,对黑龙江省老龄人口发展趋势进行预报。以2006—2021年间的黑龙江省老龄人口原始数据为样本,构建基于一阶弱化算子均值GM(1,1)的黑龙江省人口老龄化预测模型,并与基于均值GM(1,1)的黑龙江省人口老龄化预测模型精度进行对比分析。结果表明:黑龙江省老龄人口的一阶弱化算子均值GM(1,1)预测模型精度高于传统的均值GM(1,1)模型,说明一阶弱化算子的均值GM(1,1)模型能够提高黑龙江省老龄人口预报精度。

城市区域能耗和碳排放评估关键技术及其模型研究

在全球城市化步伐加快的大背景下,城市建筑运行和发展方式亟需优化,这就需要得到相对精确的建筑能源使用效率及碳排放数据的支持,但受限于诸多原因,这一需求并没有得到较好解决。基于此,本文对当前在建筑层面上的全生命周期能源消耗量计算方法以及相关的碳排放评估模型进行了分析与总结,并运用系统论的思维探讨了各要素间的相互作用及其对区域整体的影响机理,同时提出了当前能源消耗整合和碳排放性能评估所面临的一些实际挑战。最后,提出了一个包含建筑在内的城市区域层面的系统边界定义和遵循系统思维的城市区域能耗和碳排放评估模型,并通过在澳大利亚南部城市阿德莱德市区和郊区的2组案例分析,验证了所提出模型的有效性。

直线轨道涡流制动对高速列车制动动力学特性的影响

列车制动性能直接影响车辆运行安全性和平稳性、稳定性,本文研究了加装直线轨道涡流制动系统对不同动力分配方式的高速列车制动动力学特性的影响规律.首先建立了6M2T和4M4T两种编组方式的列车动力学仿真模型,并与线路实验数据进行对比,验证了模型的有效性.基于该模型,研究了不同时速下的列车在不同动力分配形式下的动力学特性.针对惰行工况、电空制动工况与加装直线轨道涡流制动系统的联合制动工况,分别研究了第1、5、8节车厢的Sperling指标、脱轨系数、轮重减载率、轮轨作用力的变化规律,研究结果表明,动力分配方式、制动特性对车辆动力学性能有显著影响,涉及的关键动力学性能指标均满足安全限值标准,研究结果将为高速列车加装直线轨道涡流制动系统提供理论参考.

系统动力学反馈环快速计算法研究

针对系统动力学传统枝向量行列式反馈环计算法存在计算时花费时间过长、计算结果容易出错且难以检验等问题,提出了系统动力学反馈环快速计算法。该方法借助Vensim软件Loops功能,以各流位变量为起点生成系统反馈回路集,再删除重复反馈环,可得到此系统所有非重复反馈环集合。以萍乡明鑫农场“基地+农户”供应链复杂系统为例,借助已构建的11棵强简化流率基本入树模型,分别用行列式计算法和该方法计算得出该系统所有反馈环。研究表明,两种方法最终计算结果相同,但反馈环快速计算法却能大大节省计算时间,并提高计算准确率。并可基于此深入分析系统结构,以期提出相对应的管理对策。

基于一类新型激活函数的递归神经网络的多稳定性分析

本研究基于一类新型连续锯齿型激活函数研究了递归神经网络(Hopfield神经网络)的多稳定性。首先,通过区间剖分法、Brouwer不动点定理证明了基于该激活函数的n维神经网络模型至少具有7n个平衡点,并运用对角占优矩阵理论、局部稳定性判定定理等方法证明了其中4n个平衡点是局部指数稳定的,剩余的平衡点是不稳定的。其次,通过增加锯齿型激活函数的峰值点将激活函数推广到更一般的情况,得到了n维神经网络在含有k个峰值点的连续锯齿型激活函数中至少具有(2k+1)n个平衡点,其中(k+1)n个平衡点为局部稳定的。本研究设计的激活函数相较于现有的一些激活函数会产生更多的稳定平衡点,并且在增加峰值点的过程中不会增加神经网络的计算复杂度。最后,通过两个具体的数值算例验证了本研究结果的有效性。

分数卷积灰色预测模型及其在信息传播中的应用

通过构造累加生成卷积序列的离散卷积运算实现了数据序列的累加生成,并推广到分数阶卷积幂以实现分数阶累加生成。离散序列卷积运算统一了累加生成和累减生成,给定阶数即可生成相应的卷积序列。引入离散卷积运算,可以从信号处理的角度来理解累加生成。累加生成系统可视为一个线性滤波器,累加卷积序列的本质是滤波器的单位冲击响应,卷积运算对应滤波过程。在分数累加卷积序列的基础上构建了分数阶灰色预测模型。最后给出数值实验和信息传播中的实际应用案例验证理论的正确性和方法的有效性。

基于非齐次灰色模型的我国东部部分地区的碳排放预测

以2010—2019年东部部分地区的碳排放量为基础,通过量子粒子群算法对模型的未知参数进行寻优,建立了GM(1,1)模型、DGM(1,1)模型、FGM(1,1)模型和优化的灰色FQNGM(1,1,k)模型,利用这些模型对上海市、江苏省、浙江省和福建省的碳排放量进行了模拟和预测。通过对比,发现FQNGM(1,1,k)模型的模拟与预测精度最高。利用FQNGM(1,1,k)模型预测了上海市、江苏省、浙江省和福建省的碳排放量。

基于机器学习算法的电气设备故障预测与诊断

本文旨在探索基于机器学习算法的电气设备故障预测与诊断方法,针对电力系统和工业自动化中设备故障对系统稳定性和安全性的重要影响,利用机器学习技术,特别是反卷积特征学习和随机矩阵理论,提前识别潜在故障,实现故障诊断和预测。在试验中,通过反卷积特征学习,成功地检测到设备运行中的异常模式,并利用随机矩阵理论准确诊断出多种故障类型。本文研究结果为电力系统和工业自动化中的故障预测和诊断提供了有力支持,为预防和修复故障提供了更准确、可靠的工具。

社会复杂系统智能模拟:涌现机理与方法路径

随着人工智能技术的不断发展与突破,人类正在进入智能社会。社会有机体是一个复杂系统,社会模拟正在成为智能时代社会治理的重要方法,并体现在微观(社会行为体)、中观(组织形态)、宏观(总体治理目标)三个层面。社会模拟的核心是构造“涌现”机制,高精度刻画和呈现社会运行的过程与结果。基于涌现机理解读社会复杂系统,社会模拟打通了社会诸系统、诸层面之间的关联,揭示了跨系统复杂关系与社会过程,这契合了智能社会的治理需求。社会模拟通过刻画微观层面的智能体行为,模拟社会行为体,并通过涌现机制来考察社会结果。因此,二者具有契合性。可围绕社会刻画、社会知识、模拟推演、社会预测、社会干预、社会优化六个环节,设计一个将社会模拟应用于社会治理的较为完整的方法路径。社会模拟可以在个体、组织、政府、社会、国际关系等层面实现突破,助力国际关系和谐、构建人类命运共同体。展望未来,社会模拟在智能社会治理及其具体场景中,具有广阔的应用前景。

基于灰色关联协同效应权重配置的费用预测模型

费用预测是复杂装备成本管理的核心内容。在同类型复杂装备仅有少量样本信息的情况下,为提高估算预测精度,解决贫信息下费用影响要素筛选困难、要素间由于协同效应导致的权重分配不合理、费用预测误差较大等问题,提出了一种基于灰色关联协同效应贡献度分配的要素权重配置方法。首先通过灰色关联度分析筛选相似样本及费用关键影响要素;然后,依据各要素在协同效应下对灰色关联度提高的贡献程度大小,参考Shapley值思想计算各要素的灰色比较关联重要性,以此确定权重;最后,构建相应的异阶参数灰色分数阶预测模型,对目标装备进行费用预测。通过与已有文献中的方法进行对比,结果表明所提方法有较高的预测精度且具有一定的适用性,能够挖掘小样本下费用影响要素间的潜在信息,更可以合理地分配要素权重,提高费用预测精度。

对地观测卫星姿态控制系统效能评估方法

卫星系统效能评估问题,是卫星提高工作效率和卫星方案优化设计的基础。以对地观测卫星姿态控制系统作为效能评估的对象,通过对卫星的任务需求进行分析,建立对地观测卫星姿态控制系统效能评估指标体系;基于灰色关联分析相关理论,引入熵权法计算指标权重,建立效能评估模型,计算得到综合灰色关联度,实现卫星姿态控制系统效能评估;通过数据验证所建体系具有可实现性与实用性。

基于面板数据的灰色重心三角网格关联分析模型

针对现有面板数据曲面簇的构造以及指标排列顺序改变引起关联度结果不唯一问题,提出了基于面板数据的灰色重心三角网格关联分析模型。首先,将样本矩阵分解为二元指标子矩阵,并将其投射为空间四面体网格。然后,利用空间几何学给出四面体的重心,并与四顶点相连得到重心三角曲面。其次,基于重心三角曲面为曲顶的柱体体积构建了灰色关联系数公式,并得到了面板数据的灰色重心三角网格关联分析模型。最后,所提出的模型成功应用到山东省东西沿线6城市的空气质量评估,验证了模型的合理性和有效性,结果表明所提出模型能够测度面板数据间的相关程度。

基于系统动力学的开放公共数据价值实现的作用机制研究

开放公共数据不仅有利于构建数字化法治政府,而且有助于释放数据要素对民众、企业、科研院校等不同利益相关主体的重要价值。基于系统动力学方法对开放公共数据,通过数据流通促进其价值实现的作用机制展开深入研究,重点分析了公共数据的价值实现渠道、价值实现路径与价值实现保障。通过对不同情境下公共数据价值实现过程的仿真模拟发现:政府部门应构建统一、高效、便捷的公共数据开放平台作为其价值实现渠道,并利用平台向社会提供数据资源。公共数据的价值实现路径包括提升民众满意度、构建数字化政府、提高企业数字化能力等,该过程需要不同类型的数据服务商的深度参与。此外,提升数据主体的数据感知力与数据素养,培育良好的数据文化,制定政策法规、加强组织管理等是公共数据价值实现的重要保障。最后根据模拟仿真结果,提出促进公共数据价值实现的建议举措。