大城市居住用地扩展的多主体模型研究

以武汉市部分地区为例,运用多主体模型(MAS/RE)在Arc/Info平台上对该地区的居住用地扩展进行了模拟尝试。研究显示,MAS/RE模型对于理解主体行为对居住用地扩展过程的影响是合适的,特别是在对时间、空间和行为复杂性的表达上具有优势,从而能够为政府和城市规划者制定规划政策提供依据。

基于CAS的城市空间演化多主体模型方法研究

在回顾城市空间演化研究发展轨迹的基础上,提出复杂适应性系统理论适合于研究城市化进程中出现的各类复杂问题,对比了复杂性研究方法中的元胞自动机、分形以及多主体方法在城市土地利用空间演化中的应用,得出多主体建模的方法更适宜研究具有高度复杂性的城市空间演化问题的结论。在此基础上,采用自下而上的仿真思路,着重从建模思路、主体行为描述和通信模型三方面阐述和分析了构建城市空间演化仿真模型的多主体方法,而从发现并分析城市中家庭、政府、企业、开发商等微观主体的交互行为以及这些行为是如何导致城市土地利用空间上的宏观演化。

多主体模型下农用水权置换影响因素的机理研究

农用水权置换有助于缺水地区的农业用水效率提升,并促进相关区域的产业结构优化,对缺水地区有着十分重要的意义。借助多主体模型,分析了土地流转农用水权置换中农民节水意愿和农业安全的影响,并研究了4种水权置换市场调控状态下(自由市场状态、农业水权管制状态,工业水权管制状态,工农业水权管制状态)的置换主体行为,以探索政府在水权市场中的地位问题。仿真结果表明,土地流转机制对水权置换中的农业生产安全和农民节水激励起到正面作用,通过农业端的控制和规范工业端的水权交易行为是保障农业生产安全的有效措施。

同构系统的多主体模型构造方法

多主体系统构造的基础是确定主体和主体间的关系,文章提出了一种从业务流程出发的多主体信息系统构造方法。通过对每一项业务流程的分析,得到局部的多主体系统模型;应用有向图生成方法,综合得到整个系统的多主体模型;并讨论了其一致性和完备性的检验。

基于AnyLogic的龙卷风伤病员医疗后送多主体模型

以盐城龙卷风为数据本底,基于多主体建模理论和AnyLogic仿真建模软件,系统分析龙卷风伤员医疗后送过程中伤员、救护车、伤员集散点、后方医院和指挥中心5类主体的行为特征及交互作用,构建龙卷风伤病员医疗后送多主体模型。研究以模型设计、主体界定、规则制定、模型实现、模型模拟为技术路线展开,最终构建医疗后送多主体离散事件模型,为后续龙卷风灾害救援提供科学策略。

多主体模型在土地利用动态模拟中的研究进展

土地利用变化是一个复杂的动态变化过程,作为复杂系统研究的重要工具,多主体模型能够更好地模拟土地系统中的复杂性问题,具有更大的优势和极大的应用前景.本文简要介绍了多主体模型的概念和基本理论;从主体选择、模拟侧重点等方面,对多主体模型在城市和农村土地利用动态模拟中的研究现状进行了分析;总结了多主体模型在土地利用应用中取得的进展,探讨了其未来发展方向,以期为今后的土地利用变化模拟研究提供参考.

基于多主体模型的电信营业厅服务管理分析

"排队"是一个广泛的社会现象,但借助传统的排队论,对M/M/m等以外的广大真实系统求解析解是比较困难的。文章以电信营业厅服务管理为例,从一个新的视角——多主体模型来研究相应的排队现象,探索客户服务水平及其影响因素的关系,寻求客户服务水平和服务成本之间的最佳平衡点。

危化品水污染事件中政府危机信息公布策略与网络舆情扩散研究:基于多主体模型

本文基于多主体模型构建了危险化学品泄漏所造成的水污染事件中网络舆情扩散机制的仿真模型,以探讨不同的政府信息发布策略对网络舆情演化的影响,并探索有效的公众恐慌应急策略。特别的,该模型根据真实性,将危机信息分为真实信息和虚假信息;并根据不同的态度,将危机信息分为中性、有利和不利信息。其次,模型涵盖了主要的参与主体:网民、政府和媒体,并以两个典型的危化品泄漏事件为研究案例,检验模型的可行性与有效性。

多层多主体谣言传播网络的演化博弈模型

为了更好地揭示谣言在多种媒介和社会影响构成的多层网络中的传播扩散现象,考虑主体间依赖、竞争的博弈行为,结合SIR(susceptible,infected,recovered)传播机制和智能体建模方法构建了“用户层-平台层-媒体层”的多层多主体网络传播模型(SHICR)。首先,利用三类主体间的博弈关系和用户收益矩阵,刻画出谣言作用下各主体自适应的状态演化过程并提出一种用户节点免疫的传播抑制方法;其次,融合结构网络的关系信息和智能体属性,提出具有推广属性的平台抑制机制;最后,分析了媒体影响力对谣言传播的影响。结论表明:利用用户收益阈值可有效抑制谣言的传播;平台采用去除推广信谣者信息的机制可以明显减缓谣言传播;具有高影响力的媒体可有效减少负面信息,维护社会良性发展。

元胞自动机和多主体模型在土地利用变化模拟中的应用

土地利用变化模拟研究是土地利用变化研究的重要分支。复杂系统理论的完善和系统模拟平台的发展使得复杂系统模拟方法在土地利用变化模拟研究中的优势越来越明显,元胞自动机模型和多主体模型正是基于复杂系统理论模拟研究的代表。本文简要回顾了土地利用变化模拟研究进展,探讨了土地利用变化的内在机理,着重分析了元胞自动机和多主体模型的内涵、研究热点、模拟平台和优缺点等,并对其今后在土地利用变化模拟研究的发展趋势进行了展望,以期为土地利用变化模拟研究提供参考。

北方农牧交错带生态系统服务合理消耗多主体模型构建

生态系统服务消耗研究对于生态系统的保护和可持续利用具有重要意义,已成为生态学研究的热点。生态系统服务消耗多主体模型是用于研究生态系统服务消耗,表达生态系统与人类经济系统相互作用关系的适用方法。以内蒙古农牧交错区生态系统服务消耗为例,研究了生态系统服务消耗多主体模型的构建方法,包括调查数据的分析与提取,农牧户及其成员多主体运行规则的研究和制定,生态系统服务压力指数的定义,地理数据的导入及模型运行空间的创建,模型参数选择及其初始化等。模型系统研发及运行结果表明,以本方法构建的生态系统服务消耗多主体模型可以体现生态系统服务消耗的过程,所建立的模型具有可视化、过程可展现、数据分析直观等特点,对研究生态系统服务消耗有一定的应用价值。

农村环境多主体仿真系统建构--农户模型在农村环境管理中的应用

针对我国农村环境研究现状和农户模型在农村环境分析中的问题,借助基于复杂适应系统理论的多主体建模技术,使用Swarm工具开发了适用于我国农村经济-环境评估的SFRE系统,能有效集成计量经济学、统计学和污染物排放模型,并通过"虚拟农户"这一微观主体来涌现宏观现象。阐述了5个主要的模型假设和系统主体规则,并简要概述了生产、消费、社会环境和环境评估4个子系统的设计方法。此方法是多主体建模用于研究完整的农村经济系统和评价农村环境变化的率先尝试。

基于多主体模型的种植业面源污染控制模拟:化肥税-环境服务付费功效比较

构建了一个基于复杂适应系统理论和Swarm平台的用于农村环境管理模拟的多主体模型.针对我国种植业面源污染问题,对模型应用进行了实证研究:以控制化肥为主的污染性生产投入为重点,设计和模拟了实施化肥税和环境服务付费两套政策,通过模拟模型的人工村落中农户自适应行为对政策的响应,评估了政策的环境绩效.研究表明,目前并不是实施化肥税的最佳时机,且仅依靠化学税政策难以达到理想的面源污染控制目标,若实施化肥税,宜优先考虑中等税率方案;环境服务付费政策应从分级设计补偿标准,合理确定环境目标,引入市场激励机制三方面入手降低补偿成本,并注意平衡环境安全和粮食安全的关系.该多主体模型为我国农村环境管理决策支持提供了新的思路和方法.

多主体仿真模型的主体行为规则设计研究

主体规则的设计是多主体仿真建模的基础,设计的合理与否直接关系到仿真模型的成败。但到目前为止还没有形成统一的、完整的设计方法。采用文献研究和对比研究的方法,提出了主体规则设计的三个原则,并运用刺激—反应模型对创新资源分配模型的主体规则进行描述,继而提炼出主体行为规则设计的基本程式。

土地系统多主体模型的理论与应用

土地变化科学是理解人类—自然耦合系统的交叉学科研究方向。多主体模型(ABM)作为过程导向模型,对揭示土地变化驱动力,理解土地变化过程有重要作用。本文从理论、应用与建模框架三方面出发,总结了ABM理论基础和相关概念;阐述了ABM在城市和农业土地系统两方面的应用与发展,进一步介绍了横断山区退耕还林ABM研究案例;在梳理ABM建模协议的基础上,提出了主体视角的土地系统ABM建模框架和实施流程。在城市土地利用方面,ABM研究从最初基于景观研究城市扩张,到研究城市内部居住分隔,规划分区,生态功能等多方面;在农业土地利用方面,ABM应用则呈现出更加多样化和个性化的特征,包括农民行为、农户决策、种植系统、农业政策等。相比于传统模型,ABM因其依靠本地知识与数据而使得其构建更为复杂,且不易推广;但因其独特的自下而上模型构架,在探究土地变化驱动力、刻画人类行为对自然环境影响等方面具有不可或缺的作用。

组织内收入偏好分布与主体激励——模型构建和模拟

组织成员的收入偏好影响其工作积极性,并最终作用于组织绩效。以往的相关研究主要把组织成员看作独立的主体进行分析,忽略了其他相关主体的收入偏好可能具有的影响。在特定组织中,各成员的收入偏好存在差异,因而在组织层面上表现出一定的分布特征,可以用均值、标准差、偏度和峰度等参数进行描述。本文通过建立一个多主体模型来分析组织内成员收入偏好的分布是如何影响特定主体的努力水平,进而影响亚组织(部门、项目团队等)的绩效。研究表明,组织内成员收入偏好的均值和标准差对其努力水平的影响较为显著,说明组织在招聘过程中要注意控制潜在员工收入偏好水平的高低和离散程度。

基于鲁宾斯坦讨价还价模型的跨区域河流水资源分配研究

行政区的人为分割使同一条河流流经不同的行政区域,当可分配水资源不足以满足整个区域水资源需求时,跨区域河流沿岸多利益主体因争夺稀缺的水资源就可能产生冲突。跨区域水资源分配成为解决跨区域水资源冲突问题的重要手段,鲁宾斯坦讨价还价模型凭借其能反映各利益主体讨价还价能力的特点,已在解决水资源冲突问题得到成功应用。而上述鲁宾斯坦讨价还价模型大多对各利益主体的贴现因子进行单一定值处理,忽略了贴现因子的动态变化影响。为此,在考虑贴现因子动态变化的基础上,提出了多主体鲁宾斯坦讨价还价水资源分配模型。首先,基于讨价还价轮次、需水量的偏离程度和调节系数确定了动态贴现因子,构建了考虑动态贴现因子的报价策略,并综合考虑时间成本和水量损失因素确定谈判成本;然后,构建了多主体鲁宾斯坦讨价还价水资源分配概念模型,讨论了3种因素对贴现因子的影响,开展了基于动态贴现因子与固定值贴现因子的鲁宾斯坦讨价还价模型的对比研究;最后,以大汶河流域泰安段6个行政区为例展示了模型的效果。结果表明:提出的多主体鲁宾斯坦讨价还价水资源分配模型得到的水资源分配方案能够使结束谈判轮次提前,降低谈判成本,较好的均衡了各利益主体之间的经济社会发展水平,为得到各利益主体均能接受的合理分水方案提供了新方法,拓展了跨区域水资源分配理论。

基于多主体模型的典型区域退耕还林工程实施空间模拟

土地利用变化是全球变化的重要驱动力,模拟是研究土地变化重要的方法。退耕还林是中国山区土地利用变化的重要原因。当前退耕还林模拟在综合社会与空间途径方面的不足限制了退耕还林模拟的空间精度及后续社会效益研究。结合社会和空间途径精确模拟退耕还林的空间过程可为该工程实施提供科学依据。本文以云南省东川区铜都镇为研究区,基于人口普查数据、地理环境数据、实地调研数据,综合考虑农民、农户和政府3类主体,基于多主体模型构建了退耕还林工程实施的空间模型,模拟了2010—2015年铜都镇具有空间特征的农户年收入、农户/政府退耕意愿和退耕还林工程空间实施过程。研究发现退耕还林工程实施主要与坡度、交通和农户收入有关,与土壤肥力相关性较小,坡度25°~30°的耕地占了81.47%,离道路0~2 km交通条件较好的地段占56.37%,农户年收入较低的区域退耕还林比例较高,且退耕还林工程的实施显著提高了铜都镇收入,2010—2015年户均收入提高了1475元。本文模拟结果空间精度为91.12%。本文构建的退耕还林工程实施空间模拟方法可为其它区域提供方法借鉴,以期为中国生态保护和精准扶贫等工程实施提供科学支撑。

基于信息生命周期的多主体交互模型及形式化

研究社会行为主体间信息交互模型优化问题,社会在应用多主体建模技术模拟人群社会行为的过程中,多主体间的信息交互模式决定着主体自组织和自学习的方式和效率。从现实社会中人与人之间的消息传播行为规律出发,分析主体间信息交互过程,以信息生命周期理论为基础建立多主体间信息交互模型,给出主体信息交互各个阶段的形式化方法和表述结果。利用新闻传播学中消息的5W1H定义来表达信息内容,采用时态逻辑描述单一主体信息需求的判定,应用多目π-演算形式化方法表述多主体获取和转发信息的行为,使用模糊集和Brooks方程分别表示信息过滤与信息吸收行为。进行分析的结果表明,多主体间信息交互模型的建立及其形式化描述,可为人群社会行为仿真模型的实现奠定了基础。

基于土地多功能的黄土丘陵沟壑区生态保护与发展情景评估及多主体模拟

黄土高原丘陵沟壑区生态环境脆弱,近几十年生态保护工程的实施带来显著的生态恢复效果,也对农户的生计策略与区域粮食安全产生了影响。刻画生态脆弱区人-地系统复杂响应过程,可以为区域可持续的土地利用管理模式提供依据。研究从土地多功能出发,着眼于黄土丘陵沟壑区河谷川地、梁峁区域、黄土塬地、土石山地以及城郊区域等不同的典型地貌类型与代表区域,采用多层次利益相关者参与式的评估框架,以农户的耕地利用行为及生态工程影响与未来发展为切入点,设置惯性发展情景、发展优先兼顾生态情景、农业优先兼顾生态情景以及生态优先兼顾发展情景,构建多智能体模型对区域土地利用与土地多功能的时空变化开展模拟。主要结果表明:(1)生态优先兼顾发展情景综合影响最高且对各维度影响相对均衡,而农业优先兼顾生态情景对区域土地的经济维度的功能和社会维度具有更为明显的提升效应;(2)根据土地多功能空间变化模拟结果,区域土地利用破碎化明显且耕地的撂荒对全域土地多功能均表现出明显的限制作用,农业优先兼顾生态情景中土地功能发生下降的面积最少;(3)发生土地功能下降的区域主要分布在土地质量较差、坡度处于5—15°范围内、地形起伏度较大以及距离道路较远的区域;本研究刻画了黄土丘陵沟壑区不同典型地貌区域的差异化土地利用系统特征,为生态保护工程实施背景下的土地管理与区域可持续利用发展提供参考。