双寡头Bertrand博弈模型动态分析与混沌控制

基于价格博弈的Bertrand模型,文章构建四维的离散系统。依据现实经济活动,加入技术吸收效益讨论价格、利润和成本之间的关系。通过构建非线性离散动力系统,对系统的稳定性进行数值仿真。根据Sch-ur-Cohn判断得出内部趋于稳定的条件,延迟结构的时滞系数对系统的稳定性及复杂性有重要影响。并利用反馈控制对延时系统进行混沌控制,混沌现象在延时系统下成功的得到控制,使混沌行为运行于稳定轨迹,企业的市场竞争处于稳定状态,增加了企业的利润和收益。

集群中供应链链间Bertrand博弈模型及其均衡分析

文章针对集群中的供应链跨链联盟,首先在完全信息静态下建立了供应链链间Bertrand博弈模型,然后以此为基础,建立了不完全信息动态下两供应链的链间Bertrand博弈模型,最后对其进行分析,结果表明:在不完全信息动态的情形下,掌握成本信息较多的核心企业以供应链合作形式先进入市场,掌握成本信息较少的核心企业以供应链合作的形式随后跟进,这样的顺序对两个核心企业都是最好的选择。

延迟有限理性条件下Stackelberg-Bertrand博弈的动力学分析

基于双寡头Stackelberg-Bertrand纳什均衡稳定性问题,利用非线性动力学理论,构建延迟有限理性预期下的动态Stackelberg-Bertrand竞争模型,分析博弈模型均衡解的稳定性及失稳后的非线性动态演化特征。从分岔、最大Lyapunov指数、奇怪吸引子及初始条件敏感性方面进一步进行数值仿真验证。结果表明:延迟有限理性比一般有限理性更有利于增强系统的稳定性,且随着延迟系数的增大,系统的稳定性逐渐增强。

考虑数据不足和基于合作博弈模型融合的风电机组轴承故障诊断方法

针对风电机组轴承疲劳实验成本高导致故障数据不足的问题,提出基于粒子群算法(PSO)优化的辅助分类器生成对抗网络(ACGAN),利用PSO对ACGAN的参数进行寻优,进而利用ACGAN生成与原始样本高度相似的新样本;针对单一模型对风电机组轴承故障诊断的准确率较低的缺点,引进合作博弈理论对多个子模型的诊断结果进行融合,将各个子模型的诊断概率矩阵由合作博弈理论进行融合并输出最终的诊断结果。实验证明,优化后的ACGAN模型和基于合作博弈的模型融合能有效提高轴承故障诊断的准确率。

Heston模型下的两人鲁棒非零和随机微分投资组合博弈

用Heston模型描述风险资产的价格动态,构建了包含一种无风险资产和一种风险资产的金融市场,投资者可以将其财富自由地配置于无风险资产和风险资产中.考虑到投资者之间经济行为的随机博弈,用相对业绩刻画投资者之间的博弈行为,同时考虑模型的不确定性,以最大化最坏情境下投资者相对业绩的期望效用为目标,构建了包含两个投资者的鲁棒非零和随机微分投资组合博弈模型,利用动态规划方法分别求得了CRRA效用下Nash均衡策略的解析表达,借助数值仿真算例进行了参数的敏感性分析并给出了相应的经济意义阐释.研究发现:相较于不涉及市场竞争的传统投资策略,竞争将使投资者产生羊群效应,跟风投资风险资产,致使金融市场的系统性风险上升.此外,与不考虑模型不确定性相比,模型的不确定性使得投资者减少对风险资产的投资.

大模型产业产学研机制研究———基于演化博弈论和模拟仿真结果

以大模型为代表的生成式人工智能产业是发展新质生产力的关键动力。本文采用演化博弈论模型研究大模型产学研合作的特点和挑战。大模型训练需要庞大的算力和数据资源,这使得学研方独立进行大模型学术研究面临困境,需寻求业界合作;而大模型底层架构、算法模型的创新离不开学研方基础学科研究和人才培养的支持,大模型产学研合作中各方需求和禀赋不同。本文采用协同演化博弈模型,分析资源、利益和风险分配问题,并采用数值仿真法验证结论,发现算力数据资源协同的成本、产品投入应用的回报、政府激励是影响大模型产学研合作的关键要素。在此基础上提出政府完善数据算力资源共享机制、产方注重实际应用导向、学研方提升基础研究前瞻性、监管方发力保障数据应用安全等建议。

澜湄次区域减灾合作发展的随机演化博弈模型

长期以来,澜沧江—湄公河次区域一直深受灾害风险的威胁,给次区域的社会经济发展造成了很大阻碍,开展减灾合作是提升减灾能力的有效方式。该文为探析次区域内各国减灾合作机制和影响减灾合作关系的关键因素,建立随机演化博弈模型,并引入灾害抗逆力与国际关系来探讨各国博弈策略动态演化过程及影响因素。研究结果表明:一国灾害抗逆力的提升无论是在随机因素影响强或弱的条件下,均不确定其能否促进合作发展局面的形成,国际关系的亲近则对于合作发展局面有着正向的促进作用,在当前时代背景下,各国对减灾合作的积极性在不断提高,同时,我国当前的决策行为能够对合作局面产生促进作用。基于澜湄次区域内国家间合作演化规律的探讨,可进一步为各国提升防灾减灾救灾能力与优化减灾合作机制提供借鉴,助力经济社会发展。

基于Stackelberg博弈的电炉企业供应链渠道选择模型

为了提升电炉企业供应链渠道的风险抵抗力,设计一种基于Stackelberg博弈的电炉企业供应链渠道选择模型。在Stackelberg博弈中,分析电炉企业供应链成员的Stackelberg博弈条件,作出相关假设;将Stackelberg博弈基本元素与电炉企业供应链元素一一对应,计算实际市场需求量和收益函数,确定电炉企业渠道选择的影响因素,建立物流企业供应链渠道选择模型;设计电炉企业供应链渠道选择步骤,选择最优的电炉企业供应链渠道。实验结果表明:研究方法选择的供应链渠道在内部风险和外部风险条件均获得较高收益,具有较优的抗风险能力。

基于博弈组合赋权-云模型的坚硬顶板采场来压强度等级评估研究

为了解决坚硬顶板采场来压强度等级评估的不确定性问题,在力学分析的基础上,从顶板条件、地质条件、开采条件和其他条件等4个方面选取14个指标因素,采用序关系法确定主观权重、改进的CRITIC法确定客观权重,运用博弈论组合赋权,得到最佳综合权重,构建坚硬顶板采场来压强度等级评估云模型。通过云相似度测算,提高评估结果的精确性。以淮南张集矿区11129工作面为例,对9-2煤层上覆坚硬顶板来压强度等级进行评估,应用表明:所提方法综合考虑评价对象的主客观因素,权重分配科学合理,评估结果与实际情况一致,能为现场顶板弱化工作提供理论依据。

住房反向抵押贷款主体行为策略选择——基于演化博弈模型分析

构建包含老年人、金融机构和政府部门在内的三方演化博弈模型,采用MATLAB 2021a进行数值仿真,分析住房反向抵押贷款各种策略的有效性。研究表明:当老年人申请住房反向抵押贷款的消费效用大于将房产遗赠给子女获得的遗赠效用和消费养老储蓄所获得的消费效用总和时,住房反向抵押贷款市场有且仅有(申请、开展、支持)一种演化均衡状态;其他博弈参与者选择住房反向抵押贷款的概率越高,某一博弈参与者选择住房反向抵押贷款的概率也会随之升高;住房反向抵押贷款市场的初始状态和博弈支付矩阵的相关参数会对市场的整体演化产生影响。具体表现为房价越高,住房反向抵押贷款市场演化至(申请、开展、支持)均衡点的速度越快,与遗产税税率的影响截然相反。

基于博弈论组合赋权-云模型的消防员训练损伤风险评估

为降低消防员训练损伤发生率,从个人因素、环境因素和组织管理因素3个方面,提出包含19个指标的消防员训练损伤风险评估指标体系;采用Bonferroni有序加权平均算子(BON-OWA算子)修正层次分析法(AHP)的误差,获得各指标的主观权重;引用基于指标相关性的权重确定法(CRITIC)确定各指标的客观权重;基于博弈论组合赋权法确定各指标的组合权重;引入云模型理论,建立消防员训练损伤风险评估模型,并以河南省某消防救援大队消防员的训练为例,验证该模型的科学性。结果表明:训练装备的战技性能状况指标对消防员的训练损伤风险等级影响最大;该风险评估模型通过数据处理,可以确定消防员训练损伤风险等级;案例中,消防员在5种不同情景下的训练损伤风险等级均为一般风险,这与模糊综合评价法所得结果一致。

基于博弈论和云模型的滑坡危险性评价

针对铁路沿线滑坡危险性评价过程中的不确定性问题,引入博弈论和云模型评价方法,同时采用汉明距离验证相似度比较结果,对铁路沿线上某一滑坡进行滑坡危险性评价。首先选取降雨、地层岩性和土地利用类型等12项评价指标建立危险性评价指标体系,其次采用改进CRITIC法、变异系数法、G1法和优序图法确定基础权重,然后引入博弈论思想计算最优权重,并根据各评价指标的云模型和最优权重确定综合评价云,最后采用汉明距离验证综合评价云与评价标准云的相似度对比结果,根据最大相似度原则确定滑坡危险性等级,基于ArcGIS生成研究区滑坡危险性分布图。结果表明:滑坡危险性等级为四级,与实际情况基本一致,基于博弈论和云模型的滑坡危险性评价模型能够准确反映滑坡的等级;利用云模型实现定性与定量问题的转换,使滑坡危险性等级更直观,对滑坡灾害风险管理具有一定的参考价值。

基于随机博弈网的窃密木马诱导式博弈模型

为实现长期窃取信息的目的,窃密木马通常采用触发执行策略来实施其恶意行为,使得其恶意行为的执行具有高隐蔽性和不确定性。主流的窃密木马防御模型采用被动监测窃密木马行为并加以检测的被动防御策略,容易出现漏报和检测不及时的情况。为了提升窃密木马防御模型的防御效果,文章引入诱导操作以构建窃密木马诱导式防御策略,并使用随机博弈网对窃密木马和防御方的攻防对抗过程进行建模分析,构建了IGMDT-SGN。IGMDT-SGN直观揭示了防御方运用诱导式防御策略来对抗窃密木马的策略性逻辑和时序关系。通过模型量化计算对IGMDT-SGN中诱导式防御策略的防御效果进行定量分析,结果表明,窃密木马诱导式防御策略在防御成功率、防御平均时间上优于窃密木马被动防御策略,可为窃密木马的防御提供有益参考。

基于动态博弈模型的多水源-多用户水价定价机制研究——以义乌市为例

水价是促进水资源合理配置的一个重要杠杆,关系到经济社会的健康发展,科学合理制定水价是实现健康有序发展的核心。当前我国水价的制定由于核准机制难以统一、成本形成时间不同、多水源-多用户的科学比价关系尚未建立等原因难以解决复杂的水资源配置问题。为推进分质供水和再生水利用,实现优质优价,发挥水价机制在多水源配置中的调节作用,建立科学合理的多水源-多用户均衡水价体系势在必行。本文从水价定价市场化的视角出发,充分考虑了多水源市场的供需状况、供求主体和其地因素在多水源定价过程中的作用机理,并以义乌市为例,构建地方政府、供水企业与用水户分别居于主导的Stackelberg博弈模型,对比分析了3个主体在不同情况下的均衡价格与收益。结果表明:在用水户占主导的情况下,多水源水价价格最低,供水企业占主导地位的情况下,总体收益最高,得到的价格体系为水库水-居民用户5.63元/m^(3),水库水-非居民用户6.20元/m^(3),水库水-特种用户6.21元/m^(3),河道水-非居民用户3.34元/m^(3),再生水-居民用户2.95元/m^(3),再生水-非居民用户3.06元/m^(3)。此价格体系可以实现供水企业盈利合理、用水户支付合理和水资源配置合理的均衡目标,为实现水资源市场化定价提供理论依据,同时为这一领域的后续研究提供思路参考。

无人机集群空中博弈对抗体系指挥控制模型

针对无人机集群空中博弈对抗体系的指挥控制问题,系统阐述了无人机集群协同空战典型场景的作战过程模型,分析设计了空中无人机集群博弈对抗体系的作战任务剖面,构建了空中无人机集群协同作战体系信息流程模型。研究结论能够为空中无人作战体系构建、无人集群协同空战指挥控制架构以及协同作战规划设计方法等研究提供理论支撑。

基于二次博弈云模型的石羊河流域水资源承载力评价

为准确判断石羊河流域水资源承载力状况,提升流域内经济高质量发展与水资源承载力的适应能力,从社会、经济、生态、水资源系统中选取16个评价指标构建石羊河流域水资源承载力评价体系,利用二次博弈云模型和障碍度模型评价石羊河流域2000~2020年水资源承载力变化状况并查明主要障碍因子。结果表明,2000~2020年,石羊河流域水资源承载力状况有所改善,水资源承载力总体处于Ⅲ级(临界承载状态);生态环境用水率、人均GDP、实际耕地灌溉率是水资源承载力的主要障碍因子;石羊河流域应调整用水结构、优化水资源配置、促进节水型经济的发展、加强生态环境保护,以提高水资源的合理高效利用。

车联网环境与传统环境下智能车辆换道博弈模型

为解决智能车辆在传统环境及联网环境中换道行为的决策问题,文章基于博弈论建立智能车辆的换道行为模型,并使用双层规划算法对该模型进行分析。使用HighD数据库和驾驶模拟器采集的数据对模型进行了仿真分析。结果表明,该模型可以预测在联网环境和传统环境下车辆换道行为中各参与者的最优策略,模型的预测结果可以为智能车辆的换道策略选择提供指导,为智能交通系统的设计和实施提供重要参考,有助于提高交通效率和驾驶安全性。

利用异速生长模型和博弈论解析藏川杨主干动态生长的遗传调控机制

【目的】高度与直径是树木生命历程中的2个重要生长性状,本文通过量化藏川杨主干高度和直径之间的相互作用,探究这2个性状的生长过程和生长模式,揭示藏川杨主干动态生长的遗传调控机制。【方法】基于异速生长模型和博弈论构建藏川杨高度与直径性状的动态生长互作微分方程,利用系统作图构建藏川杨主干生长遗传解析的统计模型。进一步以藏川杨自然群体作为研究材料,调查其在温室内的生长动态数据,结合本群体的高通量分子标记数据,开展藏川杨的全基因组基因定位工作。【结果】藏川杨主干高度和直径的整体生长曲线符合Logistic生长曲线,拆分整体生长曲线发现,藏川杨主干的直径生长对高度生长具有抑制作用,而高度生长对直径生长具有促进作用。所有藏川杨高度和直径的个体拟合优度> 0.90,且2个性状拟合的残差均服从随机分布,说明使用广义Lotka-Volterra微分方程来拟合藏川杨高度和直径效果很好。基于功能作图方法共定位到78个显著位点,可注释到52个候选基因。以2号染色体上最显著的SNP为例,对藏川杨高度和直径进行遗传解析,发现该SNP的3种基因型(AA、AC、CC)具有相似的高度–直径相互作用模式。该SNP对整体生长、独立生长和依赖生长发挥了不同方式的遗传效应。对定位到的显著位点进行功能注释,可将这些位点所在的基因分为:与木质素/细胞壁合成相关基因、与生长发育相关基因、与抗病抗逆性相关基因、与光合作用相关基因这4类。【结论】结合异速生长模型和博弈理论的基因定位模型,可检测基因如何通过合作或竞争策略来调控藏川杨主干的大小,识别树干动态生长的过程和模式,相关模型也可为其他物种重要性状之间的深层次遗传解析提供借鉴。

基于博弈论组合赋权云物元模型的城市道路交通系统风险评价

为保障城市道路交通系统安全运行,降低城市交通事故发生概率,提出了一种基于博弈论组合赋权云物元城市道路交通系统风险评价模型。从城市道路交通系统风险因素出发,结合《城市道路交通管理评价指标体系》,选取实习期驾驶员比例等15个风险评价指标,构建“人-车-道-环”评价指标体系。基于云物元模型,解决评价指标中存在模糊性与随机性的问题,同时采用博弈论将C-OWA有序加权算子处理的专家打分值和改进熵权法求出的权重进行组合优化,围绕待评物元与风险等级之间的隶属度,计算得出风险等级。将该模型应用于中国西部某城市A道路交通系统,展开风险评价,同时将该模型的评价结果与C-OWA云物元模型和熵权云物元模型的评价结果进行对比。结果表明:该模型得出城市A道路交通系统中各指标风险评价结果与实地走访调研结果及实际情况基本一致,且博弈论组合赋权云物元城市道路交通系统风险评价模型更加具有实用性和有效性,可为城市道路交通系统风险评价提供新思路。

基于合作博弈和云模型的小型变电站故障诊断模型研究

为解决小型变电站故障准确度较低的问题,提出构建基于合作博弈和云模型的小型变电站故障诊断模型。通过分析故障发生特点和原因,确立诊断指标体系;选用熵值法和专家赋权法分别得出指标权重,利用合作博弈方法,计算组合权重一致性系数和组合权值,经过归一化处理得到最终拟合权重;通过云模型实现各指标的定量表示,得出加权偏离度,根据加权偏离度确定最终诊断结果。实验结果表明,所建模型的指标权重分配满足一致性要求,故障位置和程度的诊断准确度高,可为变电站安全运行提供更多保障。