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2015年, 第35卷, 第6期 刊出日期:2015-06-09
  

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    论文
  • 王兆华, 丰超
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1361-1372. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1361
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    如何做好节能减排, 提高用能效率进而提升经济增长的质量逐渐成为中国经济发展的重大挑战之一. 在经济增长与节能减排双重目标约束下考察中国能源效率现状;同时结合四阶段全局DEA和方向距离函数, 从外部运营环境和能源生产/消费行业内部因素两个角度揭示中国全要素能源效率的关键影响因素, 进而探讨中国能源效率提升的可行路径. 结果表明: 外部运营环境中的产业结构、经济开放程度、基础设施以及行业内部的技术、管理、规模水平每提高1个百分点, 区域全要素能源效率分别提高 -0.0601、0.0179、0.0136、0.4679、0.3972、0.4350个百分点; 2003—2010年间, 中国区域全要素能源效率从0.8391降至0.8202主要是因为行业内部效率的总体下降, 而行业内部效率下降则归咎于行业内部规模效率的逐年降低. 因此, 合理调整行业规模, 提高规模效率是现阶段中国提高区域用能效率亟待解决的重大问题. 首次从外部运营环境和行业内部因素两个角度来探讨能源效率问题, 有助于厘清各影响因素对能源效率的作用.
  • 周华, 曲洋, 韦丽霞
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1373-1392. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1373
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    近年来, 欧美等发达国家通过TRIPS-plus条款要求与其签订自由贸易协议的发展中国家禁止平行进口, 以加强知识产权保护. 为使发展中国家有效应对TRIPS-plus条款, 本文通过构建多阶段博弈模型, 在Acharyya等[1-2]的基础上将企业创新能力视为内生变量, 分别从发达国家与发展中国家的角度分析TRIPS-plus条款实施前后两国福利水平, 阐述实施该条款对两国的影响; 进而研究两国国内以及两国之间有关平行进口和价格补贴政策协调, 论证价格补贴在应对TRIPS-plus条款中的作用. 研究表明, 在TRIPS-plus 条款下, 发达国家与发展中国家政策选择取决于两国收入分配情况, 且发展中国家可通过价格补贴改善或维持本国社会福利; 若取消TRIPS-plus条款, 则发达国家禁止本国平行进口, 两国均提供价格补贴将实现共赢. 同时, 本文发现平行进口政策选择及价格补贴比例是影响企业创新能力的重要因素.
  • 潘峰, 西宝, 王琳
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1393-1404. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1393
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    针对我国环境规制政策的执行,从演化博弈论的研究视角探讨了地方政府、排污企业以及中央政府的决策演化过程,建立了地方政府与排污企业、地方政府与中央政府的演化博弈模型,根据复制动态方程得到了参与者的行为演化规律和行为演化稳定策略,分析了地方政府环境规制策略的影响因素.研究结果表明,地方政府政绩考核体系中环境质量指标的权重系数与经济发展指标的权重系数、环境规制执行成本、中央政府对地方政府的处罚额、排污收费费率、排污企业的治污成本与污染物削减量,都会对地方政府的环境规制策略产生影响.最后,为促进地方政府环境规制的严格执行提出了政策建议.
  • 刘家和, 金秀
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1405-1415. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1405
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    考虑投资者的行为特征以及模型参数的不确定性, 构建考虑行为特征的多期鲁棒投资组合模型. 在前景理论的基础上, 引入动态损失厌恶系数和动态财富参考点, 建立动态前景理论价值函数. 为了满足投资者的安全性要求, 在模型中考虑机会约束, 调整模型的保守程度. 针对模型多期规划的特点, 设计两阶段初始化策略. 进一步地, 在标准粒子群算法的基础上, 根据种群性能的反馈信息, 设计多频振动变异操作, 提出改进的粒子群算法. 实证结果表明: 改进的粒子群算法能够有效提高算法的求解精度; 考虑行为特征的多期鲁棒投资组合模型能够满足投资者的心理预期, 且在实际投资决策中具有可行性.
  • 李自然, 祖垒
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1416-1424. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1416
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    本文针对上证指数构建了基于信息扩散的风险因子, 检验了其与指数收益率之间的实证关系; 并对比了传统ARCH-M 类模型中条件方差对收益率的解释力度. 结果表明, 基于信息扩散的风险因子能够更好地解释上证指数在不同发展阶段的定价和波动特征, 并且对股指收益率具有更好的解释/预测效果. 本文的研究揭示了波动作为信息的载体是有价的,佐证了中国股市定价机制在股权分置改革后出现了从投机市、政策市逐渐向基本面回归的转变,同时也捕捉到了股市波动特征自2014年以来出现的一些新变化.
  • 刘向丽, 王旭朋
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1425-1432. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1425
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    基于低频金融数据的预测, 在时间上具有长期性, 依赖于整体经济环境, 不能形成短期内的准确预测. 但是由于高频金融时间序列具有非线性、非平稳性以及其特有的日历效应等特性, 传统的ARMA模型也无法得到满意的预测结果. 本文提出基于小波多分辨率分析的预测方法, 将收益率数据分为高频部分(周期性)与低频部分(趋势性), 对拆分后的序列进行重构, 并对重构后得到的数据分别建立ARMA模型. 实证研究表明, 小波多分辨率分析能很好地滤出日内效应, 由于股指期货独特的市场特征, 应将分解层数定为3, 分解重构模型可以提高预测精度.
  • 孙小军, 张银利
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1433-1439. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1433
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    针对股票-债券的最优投资组合策略问题, 定义了股票-债券的半绝对偏差风险函数, 建立了考虑不允许买空、不允许卖空、交易费用及交易单位等实际约束的股票-债券投资组合问题的数学模型, 提出了一种基于布谷鸟搜索算法的改进算法, 该算法不仅加快了最优鸟窝位置的搜索速度, 同时增强了最优解的稳定性, 并对该算法的复杂度进行了分析. 最后通过数值算例验证了模型及算法的正确性及有效性.
  • 孟凡生, 周瑜
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1440-1448. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1440
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    按照泰勒控制标准理论设立的成本控制标准具有单层次特征, 不利于提高企业成本控制效度. 人的理性、情感和认知的变化, 使双重成本控制标准应运而生. 管理者不仅要制定双重成本控制标准, 而且要通过制定合理的激励契约来激励工人积极控制成本, 而工人在执行双重成本控制标准过程中, 为实现自身利益的最大化, 将根据掌握的信息选择自身努力程度, 于是产生了工人与管理者之间的动态博弈. 通过建立基于双重成本控制标准作用的委托-代理模型, 分析管理者差异化激励契约对工人努力程度的影响, 可以发现工人努力程度与所受到的激励程度呈正相关. 对于达到不同成本控制标准的工人, 管理者应设定差异化激励系数, 实现成本控制人本化管理.
  • 曹庆奎, 刘新雨, 任向阳
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1449-1456. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1449
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    基于配送企业车辆资源的限制和客户需求时间窗的要求, 在考虑外包车辆和配送人员加班的情况下, 对带时间窗的车辆调度问题进行扩展研究. 根据客户需求的随机性特点构建以最小化车辆配送总成本为目标的机会约束规划模型, 并设计求解该问题的模拟植物生长算法. 结合车辆调度具体实例, 将模拟植物生长算法与遗传算法进行比较, 结果表明该算法不仅可以获得最优解, 而且提高了求解效率, 是一种有效的方法.

  • 王海军, 黎卜豪, 刘康康
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1457-1464. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1457
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    应急救援下, 需求的不确定性和交通网络及流量的不稳定性增加了应急决策的难度, 救援效果也无法有效控制. 考虑模糊需求下应急物资的需求分配与网络配流问题, 文章建立了以最小总配送时间为目标的网络流模型. 应用基于双边约束的重力模型算法和凸组合算法, 通过需求分配和网络流分配结果的交互迭代, 得出最小总配送时间下的最优需求分配、路径和网络流. 最后, 通过算例验证了算法的有效性并对比了不同需求分配机制对救援决策效果的影响, 结果表明基于距离阻抗的需求分配机制比基于时间阻抗的分配机制得到的最优解更稳定.
  • 白雪洁
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1465-1473. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1465
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    本文基于模糊可能性理论,研究了2-型模糊应急物资预置问题. 考虑到运输费用、出救点的供应量、受灾点的需求量和道路容量的不确定性, 用2-型模糊变量来刻画,建立了2-型模糊环境下的期望值应急物资预置模型. 根据风险值简约方法,推导了2-型三角模糊变量的上下风险值简约模糊变量的期望值公式. 当模型中的2-型模糊变量相互独立且服从三角分布时,应用所得期望值公式转化原模型为等价的确定模型. 等价模型是一个混合整数参数规划,因此可采用Lingo软件求解.最后, 通过数值例子演示所提建模思想.实验结果证明了所建模型的有效性.
  • 任宏, 马先睿, 刘华兵
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1474-1481. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1474
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    考虑到巨项目巨大的资源投入量、投入产出的多样性、复杂性和社会性等特点, 根据决策"核心三原则"构建适宜的投入产出评价指标体系, 通过DEA法对巨项目各投入方案进行初评并筛选出有效的方案, 在此基础上运用遗传算法优化的BP神经网络(GA-BP), 结合DEA的初评结果对多个有效方案进行二次评价, 从而选择最优方案. 实证分析表明, 此改进的巨项目投入评价模型, 能较好地适应巨项目的特征, 既保证了投入评价的客观性, 又能够实现投入方案的完全排序.
  • 李进
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1482-1492. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1482
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    通过物流网络的优化设计来控制碳排放是提高低碳物流绩效的一种重要途径.针对模糊环境下多级低碳物流网络设计的战略定位和配置问题,综合考虑多级物流网络参数的模糊性以及战术层的多商品流、多生产技术和多运输方式的选择决策,以最小化物流网络的总成本和总碳排放为目标,集成采用期望值规划方法和机会约束规划方法,建立了基于可信性的多目标模糊数学规划模型.该模型引入二氧化碳当量作为衡量物流网络对环境影响的评估指标.然后,设计了一种基于可信性测度的交互式模糊求解方法对多目标模糊规划模型予以求解.最后,通过算例验证了模型和算法的有效性和可行性.
  • 田丽君, 黄海军, 王昕
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1493-1500. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1493
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    实际到达时间的大小直接影响出行感受, 从而影响出行者的路径决策. 在一个出行时间不确定的网络中, 路径的实际到达时间也是不确定的, 以偏好到达时间为分界点, 本文对实际到达时间所处的可能区域进行了划分, 在累积前景理论框架下建立了到达时间感知价值函数, 在此基础上假设累积感知价值是由出行收益、出行负效用和到达时间感知价值三部分构成, 构建了一个基于累积感知价值的静态网络均衡模型, 探讨了均衡解的存在性和唯一性并设计了求解算法. 最后, 通过两个数值算例分析了模型参数改变对均衡结果的影响.

  • 杨青, 单晨, 唐尔玲
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1501-1508. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1501
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    为分析产品开发过程中的迭代对研发项目时间和成本的影响, 本文首先研究了返工变更的传播过程, 在直接返工概率和间接返工概率的基础上建立了返工因子设计结构矩阵(DSM), 分析了返工变更传播和返工时间、范围对返工风险的影响. 然后, 提出采用返工预处理的方法降低返工影响强度, 构建了预处理后的返工影响强度计算模型. 进一步, 基于返工预处理和返工因子 DSM 构建了项目净收益模型, 并以项目净收益最大化作为流程 DSM 优化目标. 最后, 通过案例验证了本文提出的模型, 优化与仿真结果表明采用本文提出的方法可有效控制返工风险.
  • 李柏洲, 赵健宇, 袭希, 苏屹
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1509-1519. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1509
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    集成本体论与过程视图理论改进现有的模型, 以iPhone的研发过程为依据定义了标记知识流与虚拟知识流, 论证了两者的关系. 根据iPhone研发过程中不同团队的实际任务, 选取标记知识节点抽取虚拟知识流, 建立了团队虚拟知识流抽取模型, 阐述了模型的运行规则和步骤并以规划团队为例进行实证分析. 研究结果表明: 选取合理的标记知识节点形成虚拟知识流是组织满足不同任务团队知识需求的有效途径; 借助虚拟知识流的抽取模型, 组织可以直观地为不同职能的团队提供知识支持, 说明不同团队的知识需求及工作相关知识信息的查阅顺序, 使团队更具针对性地完成自身任务, 以此提高组织的内部沟通效率和决策质量. 研究为知识流动的过程分析提供了新的视角, 也为相关领域的深入探索提供了有利的理论支持.
  • 李俊红, 曾文艺
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1520-1527. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1520
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    本文给出一种梯形模糊数的距离, 并基于这种距离, 建立了关于梯形模糊数的模糊最小一乘回归模型. 针对输入、输出和回归系数分别为实数和梯形模糊数的三种情形, 进行了详细的研究与分析. 最后, 通过3个实例验证了所提模型的有效性. 数据模拟结果表明我们的方法具有较好的拟合效果.

  • 魏勇, 曾柯方
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1528-1534. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1528
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    本文首先逐条评价了现有关联度四公理的意义,指出规范性和接近性是必不可少的,整体性和偶对对称性是没有必要的,接近性需要用严谨数学语言描述,适用范围没有必要局限在系统特征序列与相关因素序列之间.规定方式既可以通过两序列直接规定关联度, 又可以先规定对应坐标之间的关联系数再规定关联度.然后给出了两类有实际应用背景的特殊关联度的公理化定义,并分别给出了实际例子,为针对不同实际背景规定相应关联度提供了可借鉴的参考方法.
  • 梁海明, 姜艳萍, 孔德财
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1535-1546. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1535
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    针对考虑偏好序的多满意稳定导向双边匹配决策问题, 提出了一种新的决策分析方法. 首先, 给出了双边匹配方案、稳定双边匹配方案、弱稳定双边匹配方案和 α-稳定双边匹配方案的相关定义. 然后, 考虑双边匹配主体给出的强偏好序、弱偏好序、无差异偏好序和未知偏好序信息, 分别计算了双边匹配主体的满意度. 进一步地, 分别构建满意、弱满意稳定、α-满意稳定和满意稳定等四种决策导向的优化模型.通过运用求解模型的变步长算法, 可以获得相应的最优匹配方案. 最后, 给出一个算例, 证明所提方法的有效性和可行性.
  • 张晓红, 曾建潮
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1547-1560. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1547
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    针对"硬失效"故障的两部件串联系统, 制定了周期性视情预防更换、机会更换和故障更换相结合的维修策略, 提出了劣化状态空间分割方法以分析机会维修模型中系统的各种维修组合的维修概率, 并给出了系统稳态联合概率密度的数值近似求解方法. 应用该方法建立了基于半更新过程理论的系统长期平均费用率模型, 求解最优维修策略对应的检测周期、机会和预防维修阈值. 数值实验表明了劣化状态空间分割法和费用率模型的正确性和有效性, 分析了优化结果对各种费用参数的灵敏程度.

  • 蔡芝明, 金家善, 李广波
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1561-1566. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1561
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    理想的随船备件库存配置方案应该通过多约束条件与优化目标之间的综合权衡得到, 在传统的随船备件库存优化模型中常以使用可用度、平均等待时间、延期交货量、费效比等作为优化目标,但国内使用部门及型号研制单位在制定随船备件库存方案时常以备件保障概率作为优化目标确定装备备件库存方案.为解决上述问题,首先分析了目标函数及约束条件; 然后构建了以备件保障概率为目标函数的随舰备件库存优化模型并应用拉格朗日乘子法及边际效应法原理给出了随船备件库存模型计算及优化流程; 其次,运用罚函数原理对保障资源约束因子进行了确定及动态调整; 最后,通过对案例结果进行分析,验证了该研究方法的可行性.
  • 盖俊峰, 赵国荣, 陈洁
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1567-1572. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1567
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    针对离散时间非线性系统的模型预测控制问题, 提出了一种具有可变自调节终端代价项的模型预测控制方案. 此方案通过引入自调节因子, 并对其设定不同的自调节规则, 使终端代价函数项具备了可变自调节性能. 证明了带有可变自调节终端代价项的模型预测控制方案可保证闭环系统的性能. 为自调节因子提出了若干自调节规则, 并分别分析了它们的性质. 用实例证明了研究结果的有效性.
  • 屈喜龙, 肖鹏, 白泉
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1573-1581. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1573
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    针对云计算环境中资源过度供给的问题, 提出一种基于弹性预留机制的虚拟机供给策略. 该策略在按需供给的基础上引入弹性预留机制, 通过分析用户预留请求的统计特征, 允许系统在一定条件下接纳用户的超额预留请求, 从而在保证用户满意度的前提下提高云系统的资源有效利用率. 理论分析给出了弹性预留机制的概率计算方法, 实验分析则验证了所提资源供给策略的有效性以及关键策略参数对系统性能的影响. 实验结果显示, 与已有虚拟资源供给策略相比, 本文所提策略能够有效提高云系统中的资源有效利用率, 同时降低过度预留所导致的短期资源供给不足问题.
  • 王洪波, 罗贺, 刘心报, 杨善林
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1582-1594. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1582
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    由于车联网是物联网在现代城市交通网络中的具体应用, 车联网的数据融合已成为物联网信息感知领域中一个重要的研究课题. 针对传统DS证据理论在证据合成过程中存在冲突证据分配不合理、融合方法收敛效果差以及多BBM的证据推理等问题, 提出了一种基于等距映射的证据推理方法 (isometric mapping evidential reasoning, IMER). IMER方法根据多BBM证据体间相似关系求取每一个证据体的低维嵌入向量, 并计算出低维证据体相似度, 以实现对车联网中多BBM证据体的证据推理. 实验结果表明本文方法可以合理地分配冲突证据, 同时具有较好的收敛性和有效性.
  • 葛浩, 李龙澍, 杨传健
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1595-1603. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1595
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    在粗糙集理论中, 分辨能力反映拥有知识的多少; 为此, 给出分辨能力相关概念、性质和计算方法, 并提出基于相对分辨能力的约简定义, 同时研究该约简定义与 Hu 差别矩阵约简之间的等价性, 指出 Hu 差别矩阵约简可由相对分辨能力约简获得. 为了进一步提高求解效率,通过减少约简过程中基数排序次数来提升效率, 设计了相对分辨能力的约简算法, 其时间复杂度为O(|C|2|U|). 实例分析和UCI中数据集的实验比较表明所提出的约简算法是有效的、可行的.
  • 郭君, 黄崇福, 艾福利
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1604-1616. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1604
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    本文将自然灾害动态风险分析基本原理应用于台风动态风险研究,以广东省为案例表述了动态风险因综合环境和内在属性的变化而变化. 仅以月份不同及有无预警, 就能说明台风风险确有动态性. 本文采用信息扩散技术估计概率分布和构造脆弱性曲线, 计算年度台风灾损率期望值作为风险值. 结果表明, 广东省一年内不同月份的台风风险水平不同. 在台风季节, 6月份风险水平最低, 9月份最高; 台风预警机制, 对台风风险水平影响较大. 该项研究对台风灾害的应急管理, 有一定的参考价值.
  • 刘双印, 徐龙琴, 李道亮
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1617-1624. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1617
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    为解决因水质预警耦合因素多, 预警模式复杂以及信息不完整所引起的水质预警精度低问题, 提出了粗糙集融合支持向量机(RS-SVM)的水质预警模型. 首先采用粗糙集对14个初始预警指标进行属性约简, 去除冗余或干扰特征, 得到基于5个核心预警指标的数据集, 以此数据集对支持向量机进行训练优化, 构建RS-SVM水质预警模型. 运用该模型对江苏宜兴市集约化河蟹养殖池塘水质进行预警, 实证对比分析, 对于不同的警度级别, 预警精度都在91%以上, 与标准支持向量机和BP神经网络模型相比, 该模型不仅具有计算效率高、预警性能好, 且预警结果与实际情况比较吻合, 为集约化水产养殖水质预警提供了一种新思路.

  • 张先起, 张宏洋, 李亚敏, 孙东坡
    系统工程理论与实践. 2015, 35(6): 1625-1632. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2015)6-1625
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    黄河下游河道泥沙沉积导致洪水漫滩频繁, 严重影响滩区的安全,进行漫滩洪水淹没损失评估可为滩区防洪减灾提供依据.通过对黄河下游滩区洪水淹没损失调查与统计分析, 利用回归分析提出了黄河下游滩区玉米、大豆、花生、林地与房屋等洪水淹没水深与淹没损失的关系函数, 构建了黄河下游滩区洪水淹没损失评估体系. 在对黄河下游东坝头~高村段滩区"82.8"洪水过程概化的基础上, 基于构建的数字地形与地理属性信息数据库,对8000m3/s、14000m3/s量级洪水滩区演进进行了模拟与淹没影响预测, 提出了滩区洪水淹没损失率分布图. 结果表明滩区农林作物与房屋等淹没损失在同一淹没历时的情况下, 随洪峰流量、淹没水深的增大而增大; 淹没损失一般在洪峰时刻最大, 低秆作物的淹没损失比高秆作物的大.