高等院校教师人才流动的Markov-chain预测模型

介绍并解析随机过程理论中的马尔科夫过程与马尔科夫链;针对高等院校教师人才流动变化过程,利用马尔科夫过程分析方法建立描述人员流动变化趋势的Markov-chain预测模型,详细阐述了模型的算法步骤.以某所高等院校教师人才流动的状态转移数据作为算例,运用新建立的预测模型,对该院校教师人才的流动趋势做出了预测分析.最后,将教师进修状态纳入分析范围,进行了教师职业生涯和职务发展趋势预测的深入分析.应用模型对实际算例的求解结果表明:Markov-chain预测模型及算法,叙述简洁、运算方便,为高等院校教师人才流动,乃至其他行业人才流动的预测提供了一种新的、有效的思路和方法.

Strong Approximations of Martingale Vectors and Their Applications in Markov-Chain Adaptive Designs

The strong approximations of a class of R^d-valued martingales are considered.The conditions usedin this paper are easier to check than those used in [3] and [9].As an application,the strong approximation ofa class of non-homogenous Markov chains is established,and the asymptotic properties are established for themulti-treatment Markov chain adaptive designs in clinical trials.

新质生产力水平的统计测度与时空演变特征研究

文章基于新质生产力的内涵和主要特征,测算了2010—2021年中国30个省份的新质生产力水平,并分析了新质生产力水平的区域差异及动态演变特征,结果显示:(1)研究期内,中国新质生产力水平整体上呈现上升趋势,地区间差异较大,形成“东高西低”的区域发展格局。(2)新质生产力水平存在显著的区域异质性特征,东部地区内部的新质生产力水平差异大于中西部地区,东-西部及东-中部的地区间差异是导致中国新质生产力水平区域差异扩大的主要原因。(3)从新质生产力水平的分布及演变特征来看,全国及东西部地区的新质生产力水平均存在极化现象。从时空动态演进特征看,中国新质生产力水平不存在跨越式跃迁,整体上呈现梯度上升趋势,新质生产力水平较高的省份能够发挥辐射带动作用,促进邻近省份的发展,而当邻近省份的新质生产力水平较低时,该省份将趋于保持相对稳定的状态。

中国数字经济发展水平的地区差异、空间集聚与状态转移

文章基于TOPSIS法,通过CRITIC权与灰色关联理论构建CRITIC权灰色关联TOPSIS法,并将其在空间与时间上应用两次,从而可对面板数据进行短期评价。根据新评价法测算2015—2020年中国31个省份的数字经济发展水平并展开分析,结果显示:中国数字经济发展水平地区差异显著,主要取决于三大地区间的差异,且有扩大趋势;北京、上海稳居前2名,浙江、广东、福建、天津、江苏稳居第3至第7名;贵州、青海数字经济发展进步较大,东北三省排名退步显著;省域数字经济发展水平状态转移较难,跨级状态转移基本不会发生,较低水平状态为贫困陷阱,陷于其中的省份很难靠自身得到提升;中国数字经济发展水平存在空间集聚现象,基于配对t检验的结果表明,数字经济可以在一定程度上打破地理限制。

中国省域工业碳排放效率的空间马尔可夫链分析

选取2010—2020年中国30个省份(除西藏、港澳台外)的面板数据,结合工业生产的特点,使用非期望SBM模型测算中国省域工业碳排放效率,结合莫兰指数、核密度、空间马尔可夫链模型对中国省域工业碳排放效率的分布及发展趋势进行分析解读。结果发现:样本期间,工业碳排放效率呈先降低后升高的走势;2013年起我国工业碳排放效率在省域空间中呈现显著的空间正相关性,工业碳排放效率的省域分布情况为分散聚集分散,地区差异增大有两极化趋势,且存在明显的时间滞后性和空间溢出效应。

中国文化和旅游融合发展效率时空动态演化及其驱动机制

提高文旅融合发展效率是关乎效率变革和质量变革背景下文化和旅游深度融合及高质量发展的重要科学问题,有效把握其动态演化特征及驱动机制对推动区域文化产业与旅游产业转型升级和提质增效及其深度融合高质量发展具有重要的理论价值和现实意义。文章构建文化和旅游融合发展效率分析框架,运用耦合协调模型、基于松弛变量的超效率测度模型、空间马尔科夫链和面板空间杜宾模型等方法,剖析中国2011—2019年文化和旅游融合发展效率的时空动态特征及其驱动机制。研究发现:1)中国文化和旅游融合发展效率在9年间仅提升3.4%,距离最佳生产前沿面还存在至少17.3%的潜力空间,4大区域呈东部>中部>西部>东北格局,并且仅天津、上海、广东与云南4个省份常年达到最佳生产前沿面,其他省份还存在至少6.7%~33.9%的潜力空间;2)中国文化和旅游融合发展效率大致呈现“东南沿海高值集聚,西北内陆低值集聚”空间格局,存在显著的路径依赖与马太效应现象,短期内难以实现跨越式增长,但当与高效率的省份为邻时,本地省份文化和旅游融合发展效率向上转移概率有所提升;3)产业结构与交通水平是提高本地省份文化和旅游融合发展效率的主要因素,但对邻近省份产生了负向溢出效应,科技创新、消费需求和政府调控促进了邻近省份文化与旅游融合发展效率,但对本地省份的推动作用尚不显著,服务队伍抑制了本地省份文化与旅游融合发展效率,但对邻近省份的溢出效应并不显著。

新质生产力三维创新生态系统及水平测度分析

新质生产力是由技术颠覆性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生的当代先进生产力;一切利用新技术提升生产力水平驱动高质量发展的领域,都属于新质生产力的应用范畴。从创新生态系统角度构建新质生产力的评价指标体系,利用熵值法、Kernel密度估计法和空间Markov链法进行实证分析。研究结论如下:首先,新质生产力在微观层面表现为新质人才、新质生产单元和新质企业组织;在中观层面表现为新质产业部门、新质产业链、新质创新网络、新质产业集群;在宏观层面表现为国家科技创新政策体系。其次,基于新质生产力的三个维度,构建新质生产力的综合指标体系,通过熵值法测度发现,中国新质生产力总体水平较低,但呈逐年增长趋势,东部地区新质生产力水平远高于中部、西部和东北地区。最后,利用Kernel密度估计法和空间Markov链法分析可知,新质生产力发展不均衡问题较为凸显,空间效应也是影响新质生产力发展的重要因素。

基于视觉信息加工的草原公路行车安全性分析

为探究草原公路各典型行车环境驾驶人视觉信息加工模式的差异性,从视觉层面解析草原公路行车安全,基于眼动仪开展草原公路实车实验,提取驾驶人在自由行驶、跟驰、对向来车、后车切入、路侧风险、交叉口6种真实行车环境下的眼动数据。首先,从视觉分配和视觉搜索两个维度构建评价指标体系,采用动态聚类法将驾驶人的视觉兴趣区域划分为5类,将信息熵与马尔可夫链平稳分布理论结合,构建视点分布信息熵量化驾驶人视觉注意分配的复杂度,并引入扫视幅度、扫视速度分析驾驶人对视觉信息的搜索过程。最后,构建基于CRITIC法的加权秩和比评价模型,对不同行车环境下驾驶人的视觉信息加工强度进行了综合评价。结果显示:驾驶人的视点分布在不同行车环境中存在差异,但当前车道始终是驾驶人获取视觉信息的主视区;各视觉评价指标随行车环境的变化呈显著的统计学差异;驾驶人遇到路侧风险时的视觉信息加工强度最大,行车安全性相对更低。

湖北省农作物碳汇的阶段性特征、空间差异与动态演进——基于1997—2022年湖北省农作物数据

湖北省是我国农业大省,科学测算湖北省农作物碳汇,摸清本底,对碳汇交易和农业低碳发展具有重要意义。对湖北省1997—2022年的农作物碳汇量进行测算,运用Dagum基尼系数、Kernel密度估计和Markov链,探讨湖北省农作物碳汇量的地区差异和动态演进特征。结果表明:1997—2022年,湖北省农作物碳汇量呈现“W”形波动上升的态势,平均值为12085.30万t,其中粮食作物为湖北省农作物碳汇的主要贡献来源。“双碳”背景下对湖北省的三大地区及各市(州、林区)展开分析,发现1997—2022年鄂东地区农作物碳汇量位于湖北省三大地区的第一位。Dagum基尼系数分析显示湖北省农作物碳汇存在一定的地区差异,其差异主要来自于超变密度,平均贡献率为53.58%,湖北省农作物碳汇总量具有较强的稳定性,具有一定的俱乐部趋同特征。最后提出相关对策建议,如开发农作物碳汇核算方法学和标准,制定差异化的农业碳汇增汇政策,探索农业碳汇交易机制及价值实现。

武陵山片区经济韧性与乡村振兴耦合协调时空演变研究

提升经济韧性与乡村振兴耦合协调水平对于实现共同富裕意义重大。在剖析经济韧性与乡村振兴耦合协调机理基础上,以武陵山片区30个县域单元为研究对象,综合运用核密度估计、耦合协调模型和空间马尔科夫链探析2011—2021年武陵山片区经济韧性与乡村振兴的耦合协调度及其时空演变特征。结果表明:武陵山片区经济韧性和乡村振兴的发展指数整体呈波动上升趋势,二者空间异质性显著;乡村振兴与经济韧性的耦合协调度呈逐年上升态势,空间上呈现出“西北部>东南部>中部”的分异格局;经济韧性滞后是阻滞大部分地区“乡村振兴—经济韧性”复合系统耦合协调水平提高的重要因素;武陵山片区耦合协调水平呈现“俱乐部”趋同现象,且高(低)水平邻域会提高本地耦合协调度向上(下)转移的概率。研究成果可为提升武陵山片区居民福祉、促进乡村振兴提供科学参考。

融合Mar-GLSTM的流程生产工艺质量预测算法

针对流程生产连续性强、时序耦合复杂等特点,传统神经网络不具备长期记忆能力,且在深层次网络训练时易出现训练参数灾难、梯度爆炸等问题,提出基于马尔可夫优化的融合门控循环单元(GRU)与长短期记忆网络(LSTM)的组合预测模型(Mar-G LSTM)。首先在循环神经网络结构中融入门控机制构建深度LSTM神经网络模型,对流程生产时序数据信息进行选择性记忆,学习时序数据序列的信息依赖,进而解决训练过程中的梯度爆炸问题;同时结合马尔可夫链对GRU-LSTM模型的预测结果进行修正优化,在降低模型的复杂度的情况下进一步提高了模型的预测精度。最后,结合某流程生产线的工艺数据进行分析验证,结果表明,Mar-G LSTM算法在预测精度上较随机森林模型、门控循环单元神经网络模型(GRU)、长短期记忆神经网络模型(LSTM)和卷积神经网络与门控循环单元网络组合模型(CNN-GRU)分别提高了37.42%、21.32%、17.91%和12.56%,所提Mar-G LSTM算法可实现流程生产质量的准确预测,为降低工艺参数调控任务的完成时间提供了思路和实现途径。

碳排放约束下我国地级及以上城市物流效率研究

绿色发展是物流业健康发展的一个关键因素。借助非期望产出超效率SBM模型和Global Malmquist-Luenberger指数模型,分别计算在碳排放约束下2009—2020年中国339个地级及以上城市的物流效率和物流全要素生产率,再运用空间马尔科夫链揭示物流效率类型转移的空间溢出效应,最后通过泰尔系数和变异系数研究物流业全要素生产率指数在城市间与省际的区域差异。研究发现:(1)我国碳排放约束下物流效率呈上升态势,在空间上呈现出东部地区高、中西部地区低的特征,在逐渐通车的铁路干线与公路干线周围的城市物流效率提升明显。(2)同一时间段内,不同物流效率类型的城市对其邻近城市的物流效率转移有明显带动或抑制影响。(3)物流业GML指数值大于等于1的城市在全国各个地区分布大致均匀,物流全要素生产率受技术进步指数的影响较大。(4)省际物流业全要素生产率的差异明显高于城市间物流业全要素生产率的差异。基于结果分析提出在碳排放约束下提升物流效率和全要素生产率的对策建议。

中国省域文化产业与经济高质量发展的动态响应及协调效应研究

在当前国家提出高质量发展的战略背景下,文化产业成为推动经济高质量发展的重要资源之一。以中国30个省区市为研究对象,采用熵权法测度2012—2021年中国省域文化产业与经济高质量发展水平,继而采用PVAR模型探讨了二者的互动响应关系,最后利用修正的耦合协调模型和马尔科夫链深入剖析了二者协同发展的时空演变特征。结果表明:①中国省域文化产业与经济高质量发展综合水平稳步上升,经济高质量发展整体水平高于文化产业,年均增长速度低于文化产业。中国省域文化产业与经济高质量发展均呈现较为显著的空间异质性,整体表现为“由西向东”梯度式递增的格局;②中国省域文化产业与经济高质量发展之间存在双向互动关系,短期内二者受自身发展的影响较大,长期来看彼此间的交互影响不断增强。前期文化产业与经济高质量发展主要依靠自身发展,后期经济高质量发展对文化产业的作用不断增强,文化产业对经济高质量发展的影响稳定在有限区间;③中国省域文化产业与经济高质量发展的总体耦合协调发展水平较低。耦合协调度在空间层面呈现出“东南高,西北低”的空间分异格局;④中国省域文化产业与经济高质量发展的耦合协调度维持原有状态的概率最大,存在“马太效应”和“俱乐部收敛”现象,难以实现跨越等级式的演化。

数字经济背景下智慧供应链发展水平测度——以长江经济带为例

物联网、云计算及大数据等技术的深度融合促进了数字经济的发展,也促进了区域智慧供应链的发展。长江经济带是连接东西部的重要区域,其智慧供应链的发展水平是判断其良性发展的重要依据。为此文章基于数字经济背景,从资源、输出和柔性三个维度构建了长江经济带智慧供应链发展水平评价体系,采用博弈论组合赋权法确定各指标权重,测算了长江经济带11省(市)2016年至2021年智慧供应链发展水平,运用系统聚类分析法和马尔科夫链统计分析方法探索了长江经济带智慧供应链的时空特征及未来发展趋势,并根据分析结果对其智慧供应链发展提出相应的建议。

长三角产业一体化高质量发展测度及时空演变规律

紧扣协议分工理论与高质量发展五大理念,采用面板熵权法测算了2007—2020年长三角41个城市产业一体化高质量发展水平,并综合空间探索性分析方法与空间马尔科夫方法揭示了长三角地区产业一体化高质量发展的空间分布特征与时空动态演变趋势。研究发现:①长三角地区的产业一体化、高质量发展及产业一体化高质量发展综合水平总体呈逐步上升趋势,且高质量发展水平高于产业一体化水平;②产业一体化高质量发展水平在空间上呈现“直辖市/省会城市高、东部高于西部、中心城市高于边缘城市”的特征;③各地区的产业一体化高质量发展具有空间依赖性,当周边城市等级高于本地区时,则会拉动本地区产业一体化高质量发展水平的提升,具有“扩散效应”;④长三角地区产业一体化高质量发展的聚类模式相对稳定,短期内不易改变。

基于最小故障的充电桩检测策略构建方法研究

随机测试是发现和分析充电桩故障的重要手段,针对充电桩系统故障频繁发生,文中提出一种充电桩检测策略生成方法,利用测试过程的马尔可夫性将测试顺序建模为马氏链决定的随机变量。通过对转移顺序进行Gibbs随机采样建立马氏链以得到固有的最小故障,利用公共子串搜索方法来统计最小故障信息,并按照可疑程度将最小故障重新注入到测试策略中,以达到提高测试策略质量和降低测试策略数量的目的。以实测结果对基于最小故障的测试策略有效性进行了验证。所提方法有助于确定共性故障原因,对于减少充电桩故障带来的风险具有重要的指导意义。

基于环境中移动运输代理的传感器网络建模

针对大型稀疏传感器网络中的数据获取,本文提出了一种利用环境中普遍存在的移动代理来连接稀疏传感器的网络体系结构和一种2-维网格随机游走分析模型;提出的传感器网络模型由3个抽象层构成,即由无线传感器构成的底层、由各种运输代理构成的中间层和由接入点/中央存储库构成的顶层。具体实现原理是位于中间层的移动运输代理从底层分布的无线传感器收集数据并缓冲数据,然后经过游走运输,最后将从底层的无线传感器收集的数据交付到顶层必要的接入点进行必要的存储和处理,从而实现整个传感器网络的数据获取;理论分析和仿真实验结果表明,提出的基于移动运输代理的传感器网络模型不仅具有较好的鲁棒性和可扩展性,而且相比于基站网络模型和Ad-hoc网络模型,在传感器功率消耗、数据成功率和基础设施投入成本方面有明显的优势。

D-S理论和Markov链组合的桥梁性能退化预测研究

为准确预测桥梁性能退化,考虑到数据随机性和微小扰动发生状态跳跃,提出了一种D-S(Dempster-Shafer)证据理论和Markov链组合的桥梁性能退化组合预测模型和性能退化率的概念.该模型基于指数平滑(exponential smoothing,ES)方法获得新的预测数据序列,并利用Markov链和D-S理论不断进行优化,从而实现桥梁性能退化的组合预测.实际工程的应用结果表明:性能退化率可以直观地表征在梁性能退化的速度.其次,该模型的平均相对误差为1.54%,较于回归、灰色和模糊加权Markov链模型,精度分别提高了1.11%,0.88%和2.8%,而后验差比值为0.242,小于0.35;模型的标准差为9.021,相比其他模型分别减小了3.978,3.405和7.500,而变异系数为0.109,均小于其他模型,验证了组合预测模型在精度和稳定性方面的优越性,可为在役桥梁结构性能退化预测与维护提供理论基础.

多链MCMC有限元模型修正收敛判定方法研究

针对多链MCMC算法主要依靠设置较多迭代步以生成足量后验样本的问题,提出了算法收敛及所需后验样本数量的自动判定方法.在MCMC算法迭代初期引入最优竞争策略,通过定向差分代替原有随机差分,从而使多链样本快速向目标方向移动以提升计算效率;将当前迭代步多链带宽与预设精度指标相比较,自动判定由定向差分向随机差分的转换时机;基于抽样分布定理,采用一段区间内的样本构造t分布判定指标,对多链MCMC算法是否收敛进行自动判断,并在样本量满足统计要求后自动终止算法,以大幅减少算法平稳期的计算工作量.数值算例及实桥修正结果表明:在相同的计算精度下,所提判定方法可使多链MCMC算法燃烧期计算效率提高30%,考虑预设步长的情况下整个迭代过程可提速约50%,为基于贝叶斯的有限元模型修正在大型土木工程中的应用提供了方法支撑.

一类纯跳种群系统的遍历性

为了刻画随机环境与重大突变因素对种群的影响,本文考虑一类由马氏链与纯跳稳定过程驱动互惠种群模型.首先,讨论了该种群模型具有全局正解性.其次,给出了该模型的遍历性的充分条件.最后,探究了该模型的正常返的条件.