系统工程理论与实践

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邝雄, 张佐敏

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1089-1105. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1089-17

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文章首先通过数理模型探讨了历史信息锚定预期对最优相机抉择和规则货币政策的制定和政策有效性的影响，然后结合数值模拟比较分析了历史通胀信息外生给定和内生政策决定两种情况下，两种类型的最优货币政策和无货币政策情况下的社会福利.研究结果表明：从平均意义上看，历史信息锚定的存在在历史通胀较小的情况下会提高最优相机抉择货币政策的有效性，但会削弱规则货币政策的有效性.从一期政策有效性来看，货币政策实行即使在价格灵活调整的情况下也总是有效的，并且不管锚定程度如何，规则的货币政策有效性要略大于相机抉择货币政策的有效性.但从多期政策有效性看，如果存在跨期历史信息锚定，针对供给冲击实行的货币政策，政策有效性在一期提升社会福利后，会产生后续持久的负效应，中央银行的货币政策制定应避免陷入政策自我实现的通胀预期陷阱.

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市场差异与房地产评估公平性检验模型研究——基于存量住宅交易的经验证据

米旭明, 李硕, 刘龙龙

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1106-1117. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1106-12

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房地产价格波动和复杂的市场差异给价值评估带来诸多困难.本文从市场差异和高密度社区的特征出发，运用空间计量方法对国际主流的九种公平性检验模型的效用和适用性进行了比较研究，检验了评估比率、垂直和水平不公平的影响因素差异和分布特征.结果表明：在高密度社区，空间计量方法能有效地降低评估不公平程度，尤其是垂直公平性.两种空间计量方法的垂直公平性表现均比较好，但水平公平性检验效果欠佳.具体而言，空间滞后方法优于空间误差方法.在九种公平性检验模型中，PF、Cheng、IAAO、Bell、Chapp和Sunderman模型出现累退效应.另外，与Goolsby模型相比，AD模型对高密度区域的评估公平性检验更加有效.本文的研究为改进房地产评估准确性提供了一个微观证据.

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多点接触、市场进入与企业绩效间关系的实证研究

张婷, 邓新明, 黄瑜

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1118-1131. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1118-14

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本文试图以探讨多点接触、市场进入和企业绩效三者间的关系作为切入点，达到为企业在动态的竞争环境下如何采取理性有效的竞争战略提出相关建议的目的.通过利用回归分析以及稳健性检验对所提出的假设进行了验证，其结果表明：多点接触与市场进入行为间呈倒U型关系；市场进入行为对多点接触与企业绩效两者间的关系有着遮掩效应.具体表现为多点接触对企业绩效产生的正向直接效应大于其通过市场进入对企业绩效产生的负向间接效应；CEO政治背景对多点接触与市场进入行为间的关系有负向调节作用.因此基于以上分析结果，本文认为企业主动增加与竞争对手间存在的多点接触程度可以视为一种重要的非市场战略.

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供给侧中国非农就业变动及驱动因素分析

田开兰, 孔亦舒, 高翔, 杨翠红

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1132-1140. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1132-09

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在我国产能过剩和结构性供给短缺并存的背景下，我国正积极推进供给侧结构改革，以稳定就业和推动经济长期增长.利用反映加工贸易生产的非竞争型投入产出Ghosh模型，本文从供给侧对2002-2007年和2007-2012年两阶段的非农就业变化进行了结构分解分析，以探讨非农就业变动的驱动因素.整体而言，经济增速的放缓将对非农就业增长造成不小的压力，技术进步使得劳动生产率得以提高，加大了各部门的失业风险.结果还显示，不同生产方式对应的就业变化驱动因素贡献有所不同，对于加工贸易生产比重高的技术密集型部门，进口投入是就业变化的重要影响因素.与此同时，分配结构的调整和部门结构的变化都对就业变化产生重要影响.

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基于安全风险等级的港口危化品监管问题研究

刘家国, 王军进, 周欢, 张亚强

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1141-1152. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1141-12

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针对港口危化品风险监管存在的问题，构建了考虑安全事故发生率的演化博弈模型，在安全事故发生率坐标轴上导出低中高三层安全风险下的系统演化规律，以此探讨风险等级对港口运输企业与政府监管部门行为的影响机理，并开展了动态演化仿真分析.研究结果表明：港口运输企业和政府监管部门的成本-收益比率是区分安全风险等级的阈值；面对低的安全风险时，港口运输企业和政府监管部门都会忽略风险存在而消极对待；面对高的安全风险时，港口运输企业选择自觉守法运输，而政府监管部门则会宽松监管；港口危化品监管中存在"激励悖论"现象，从长远发展来看，应加强对政府监管部门监管不力的惩罚力度，而不是单纯地强调加大对港口运输企业非法运输的处罚.

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基于游客环境属性意愿支付的游憩承载力评价研究

王亚如, 王尔大, 于洋

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1153-1163. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1153-11

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游憩承载力是衡量国家森林公园利用限度的一个重要指标.然而，游憩承载力的内涵和度量方法在学术界尚未形成一个统一的认知.已有的研究多以社会承载力和工程方法测算单位时间内景区允许进入游客的数量.这种做法虽然在管理上具有一定的可操作性，但却不能准确反映承载力概念的科学内涵.文章从旅游效用最大化视角出发，构建基于景区环境属性水平的游憩承载力理论框架，并估计各种属性的承载力阈值.研究过程运用选择实验法进行问卷设计和条件logit模型进行参数估计.模型结果表明，植被覆盖率承载力阈值为78%，垃圾数量承载力阈值为3件/20 m，游客密度承载力阈值为14人/200 m²，水的能见度承载力阈值为1.45 m.

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万达集团商业模式动态演变分析

闫冰倩, 胡毅, 乔晗, 汪寿阳

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1164-1172. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1164-09

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随着企业经营外部环境的变化，商业模式也应适应外界环境的变化而不断变革，企业只有力求不断创新，才能保持其竞争优势.本文基于商业流程变革模型，将商业模式冰山理论和魏朱六要素模型有机结合，提出了商业模式动态变革分析框架，为企业进行商业模式变革提供指导.基于该分析框架，本文对万达集团商业模式的动态演变进行了分析，最后为企业商业模式演变提出几点启示.

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具有外部性的合作博弈问题中的稳定的联盟结构

王先甲, 刘佳

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1173-1182. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1173-10

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传统的合作博弈问题中，联盟的收益只受到联盟中参与者行为的影响，与其他参与者形成的联盟无关.而在具有外部性影响的环境中，联盟的收益不仅与联盟中参与者行为有关，而且还受到其他参与者形成联盟的影响.本文研究具有外部性的合作博弈问题，分析外部性环境对参与者行为的影响.引入划分函数来描述该合作博弈问题中联盟的收益，提出稳定的联盟结构的概念来描述参与者形成联盟的形式，并说明其存在性.然后通过研究划分函数的性质来说明联盟结构是稳定的充分条件.最后设计演化算法来寻找稳定的联盟结构.本文得到如下结论：对于一个任意的联盟结构，若以它为基础可以把联盟结构集合分为多个部分且每一部分满足一定的性质，则这个联盟结构是稳定的.

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联合体工程总承包项目优化收益分配谈判模型

安晓伟, 王卓甫, 丁继勇, 李慧敏

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1183-1192. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1183-10

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工程总承包为项目优化创造了条件，对联合体工程总承包项目而言，优化收益的分配关系到总承包优势能否得以充分发挥.针对设计施工联合体工程总承包项目优化收益分配问题，基于收益共享原则，将谈判机制引入优化收益分配中，考虑设计方及施工方公平关切行为，构建了优化收益分配谈判模型.设置仅设计方具有公平关切、仅施工方具有公平关切及双方均具有公平关切行为3种情景，通过模拟谈判实验，进一步分析了主体公平关切行为对谈判达成时的谈判周期、收益分配系数、优化净收益及双方各自可获得的优化净收益的影响.研究结果表明：谈判是一种可有效解决联合体工程总承包项目优化收益分配问题的方法；双方适度的公平关切行为对提高其自身收益有益，但过高的公平关切行为会导致谈判周期增加，不利于优化事项的达成.

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岗位存在占有者条件下人岗双边匹配I-ES算法

姜艳萍, 袁铎宁

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1193-1202. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1193-10

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本文对岗位存在占有者条件下的人员与岗位一对多双边匹配问题进行了研究.首先，对岗位存在占有者条件下的人岗一对多双边匹配问题进行描述；然后，给出岗位存在占有者条件下的人岗双边匹配方案、岗位存在占有者条件下的个体理性匹配方案、岗位存在占有者条件下的稳定匹配方案和岗位存在占有者条件下的公平匹配方案的定义；进一步地，在考虑双方匹配主体σ-稳定性的基础上，设计了岗位存在占有者的改进的公平选择（I-ES）算法.最后，通过算例说明了本文提出方法的可行性与有效性.

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基于区间对偶犹豫不确定语言广义Banzhaf Choquet积分算子的多属性决策方法

刘超, 汤国林, 刘宸琦, 刘培德

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1203-1216. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1203-14

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基于将对偶犹豫模糊集和语言变量相结合定义对偶犹豫模糊语言集的思路，提出了区间对偶犹豫不确定语言集的概念，研究了区间对偶犹豫不确定语言变量相关的基本理论与方法，并针对属性值为区间对偶犹豫不确定语言信息的关联多属性决策问题，提出了相应的决策方法.首先，定义了区间对偶犹豫不确定语言变量的概念、运算法则、得分函数、精确函数、海明距离以及排序方法.然后，提出了区间对偶犹豫不确定语言广义Banzhaf Choquet积分算子并证明了该算子的一些性质.为了确定属性集的模糊测度，建立了基于离差最大化方法以及Banzhaf函数的模型.进而，给出一种用于解决属性权重部分未知，属性值为区间对偶犹豫不确定语言变量的关联多属性决策方法.最后，通过算例验证了该方法的有效性.

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考虑多参考点的基于前景随机占优准则的随机多属性决策

陈晓红, 贾轩, 李喜华

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1217-1226. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1217-10

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针对随机多属性决策问题，考虑决策者心理行为，提出一种基于多参考点的前景随机占优多属性决策方法.首先，以决策者属性期望作为参考点，根据累积前景理论将决策矩阵转化为损益矩阵.其次，依据前景随机占优准则构建前景随机占优关系矩阵，进而得到前景随机占优度矩阵.进一步，考虑属性相关关系，运用模糊测度得到方案综合占优度矩阵，并运用PROMETHEE Ⅱ方法对方案进行排序.最后，案例分析验证了该方法的可行性和有效性.

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基于CVM的建筑废弃物回收利用非市场价值评估

唐妙涵, 霍腾飞, 任宏, 宋向南, 高景鑫

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1227-1235. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1227-09

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本研究以建筑废弃物为研究对象，通过问卷形式调查绵阳市居民对建筑废弃物回收利用非市场价值的认知以及支付意愿，在此基础上采用条件价值法（contingent value method，CVM）对建筑废弃物回收利用的非市场价值进行核算和评估，并分析影响居民支付意愿的因素.结果显示：2015年绵阳建筑废弃物回收利用非市场价值为8.29亿元，占2015年绵阳市建筑业总产值的2.19%；城市，农村居民的平均支付意愿分别为584.88元/（户每年）和208.08元/（户每年），分别占家庭年平均收入的0.91%和0.55%.由此可知，建筑废弃物回收利用非市场价值巨大，但平均支付意愿在家庭年平均收入中所占比例较低，说明居民对建筑废弃物回收利用非市场价值支付意愿还很低.研究发现，居民对建筑废弃物价值的认知程度和政府对建筑废弃物回收利用经费的透明化管理是影响城乡居民支付意愿的主要因素.因此，加强建筑废弃物回收利用宣传教育和经费透明化管理，是提高居民支付意愿，改善建筑废弃物回收利用现状的有效手段.

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预防维修和VSS EWMA方差控制图联合经济决策模型

陈洪根

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1236-1248. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1236-13

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针对潜在故障导致过程质量方差漂移的可修系统，提出了一种将预防维修和监控过程方差的可变样本容量EWMA控制图联合考虑的经济决策模型.在分析确定预防维修和过程质量监控耦合机制形成的五种更新策略基础上，构建了以单位时间期望成本最小化为目标的集成决策模型.针对每种状况的期望更新成本和周期计算问题，与传统模型大多基于受控和失控两个总过程来构建的思路不同，本文采取了基于每个抽样间隔期的思路进行建模，避免了控制图平均失控运行长度计算的复杂性等问题.实例分析结果表明，本文模型由于充分考虑了预防维修和控制图两者之间耦合关系，能够获得比原先独立决策更优经济效益的决策结果.最后，利用试验设计和回归分析方法，对模型的时间和成本参数进行了灵敏度分析.

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应对紧急附加订单的汽车滚装堆场车位合并分配优化

陈晓静, 李峰, 高自友

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1249-1262. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1249-14

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利用汽车滚装码头可对车辆流通过程中的时间及空间加以压缩的属性，解决整车供应链系统中市场紧急需求问题.将汽车滚装堆场作为紧急附加订单与原计划订单进行合并的响应点，通过建立0-1整数规划模型，使两类订单中所有类型的汽车均达到集聚分配的状态，为集中高效装载提供必要条件.构建了车位合并分配算法获得问题的较优初始可行解，进而与吸引度搜索算法相融合，获得最优或次优的堆场车位合并分配方案.与分支定界方法及有序车位合并分配方式对比的数值实验证明了算法的优越性.实际应用实验，进一步验证了启发式算法求解大规模算例的高效性.

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基于出行者路径选择行为的VMS诱导策略研究

陈芳, 张卫华, 丁恒, 颜鹏

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1263-1276. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1263-14

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针对现有交通诱导系统片面地确定可变信息板（VMS）位置和发布内容的弊端，提出系统性确定符合路网出行需求的VMS诱导策略的方法，该方法从交通管理者对系统建设成本的限制和出行者的路径决策心理出发，建立综合考虑两者期望的双层规划模型.其中上层模型考虑交通管理者对网络总效益的期望和对VMS建设成本的约束，下层模型根据出行者在VMS诱导下的转向概率，运用符合出行者路径选择心理的随机动态交通分配模型，并设计了求解算法.应用表明，在不同的系统建设成本约束下、网络总出行成本是网络交通需求水平、出行者的转向概率、VMS的布设位置、交通诱导信息的发布周期和内容等的组合结果，因此求解保证网络总出行成本最低的VMS诱导策略时需要同时考虑以上因素.研究结论可为城市交通管理VMS诱导决策提供理论支持.

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基于出行行为分析的停车换乘设施定价优化

姚恩建, 邹萌, 杨扬, 潘龙

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1277-1283. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1277-07

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在构建包含停车换乘（P&R：park and ride）接驳方式的出行方式选择NL（nested logit）模型的基础上，分析了停车票价对P&R出行比例的影响，建立了停车费用与P&R停车设施使用人数间的关系模型.从改善P&R停车场运营角度出发，针对P&R停车场的供需情况，分别提出以停车场利用率最大化和停车场收益最大化为优化目标的P&R设施定价优化策略，以及停车场未来的建设及运营建议.选取天通苑北站P&R停车场为例进行案例分析，结合其运营现状对该停车设施的定价进行优化.研究结果可针对已运营的停车换乘设施存在的供过于求或供不应求问题，从设施定价的角度提出相应的运营改善建议.

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基于差分演化的自适应集成学习算法在不均衡数据分类中的应用

郭海湘, 顾明, 李诒靖, 黄媛, 王文杰

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1284-1299. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1284-16

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不均衡数据问题在我们日常生活中随处可见，例如疾病诊断，矿藏资源识别等等.对于不均衡数据的分类而言，目前基于集成学习的不均衡数据分类技术较为成熟，但现有方法都将不均衡数据作为一个整体考虑，而不区别对待不同类型的不均衡数据.事实上，不均衡数据因其不均衡比、数据维度和类别数的不同，所具有的数据分布也不同，使用统一的模型处理所有不均衡数据难以在所有数据集中都获得好的效果.基于此，本文提出了一种基于差分演化算法的自适应集成学习算法（adaptive multiple classifier system based on differential evolution algorithm，DE-AMCS），使得针对不同的不均衡数据，系统能够选择最优的集成学习模型来完成分类任务.本文选择了KEEL数据集中的10个数据集进行测试，测试结果与5个现有的集成分类算法进行了对比，实验表明DE-AMCS相比于对比算法，分类精度上有明显的提升.最后，本文将DE-AMCS应用到江汉油田某区五口井的石油储层含油性的识别中，在每口井的含油性识别中，精度均达到了100%.

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基于分解技术的动态多目标引力搜索算法

刁鹏飞, 毕晓君, 王艳娇

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1300-1309. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1300-10

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为有效求解动态多目标问题，提出一种基于分解技术的动态多目标引力搜索算法.首先为在环境变化前，得到解集分布性和收敛性都较好的非支配解集，采用基于分解技术的静态多目标引力搜索算法求解环境变化前的静态多目标问题；当环境变化后，根据相邻子种群最优解的相似性与同一权重向量对应子种群最优解的相似性，提出一种新的对最优解的预测模型，以缩小环境变化后各子问题的搜索空间，提高算法的求解效率.最后与目前较先进的静态多目标算法和预测策略在四个测试问题上进行比较，实验结果表明，当待优化问题随时间变化时，本文方法能够取得收敛精度更高、解集分布性更好的最优解集.

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中值无偏修正的预白化HAC法在伪回归中的应用

刘汉中, 刘广

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1310-1320. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1310-11

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传统预白化HAC法存在有限样本偏差，使得平稳过程之间回归时存在伪回归.本文利用一阶和高阶的中值无偏估计对传统预白化HAC进行修正，通过修正的预白化HAC对t统计量标准误进行调整，从而进一步研究其在平稳过程之间伪回归中的适用性.研究表明：第一，中值无偏修正的预白化HAC法能减少长期方差的有限样本偏差并能降低伪回归概率；第二，修正的预白化HAC对持久性、GARCH类异方差和非正态随机新息等都具有稳健性.

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基于二层分解技术和改进极限学习机模型的PM_2.5浓度预测研究

罗宏远, 王德运, 刘艳玲, 魏帅, 林彦兵

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1321-1330. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1321-10

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准确的PM_2.5浓度预测对于保护公众健康和提高空气质量有重要意义，然而，由于PM_2.5浓度序列的随机性、非线性以及非平稳性等特征增加了对其准确预测的难度.本文提出了一种基于二层分解技术和改进极限学习机（ELM）模型的PM_2.5浓度预测方法，该方法融合了快速集成经验模态分解（FEEMD）和变分模态分解（VMD）两种分解技术以及经过差分演化（DE）算法优化的ELM模型.为了验证所提出预测方法的有效性，本文使用该方法对北京市和石家庄市的PM_2.5浓度序列进行了预测研究.结果表明：1）相比于单层分解技术，本文提出的二层分解技术可以更加有效地降低PM_2.5浓度序列的非线性及非平稳性特征；2）基于二层分解技术的DE-ELM预测模型可以显著提高PM_2.5浓度的预测精度.

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基于结构自适应模糊神经网络的前列腺癌诊断方法

夏江南, 王杜娟, 王延章, Yaochu Jin, 江彬

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1331-1342. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1331-12

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前列腺癌是近年来严重危害男性健康的疾病.利用模糊神经网络方法可以实现前列腺癌诊断，并将诊断模型表示为模糊规则集合.针对模糊神经网络所提取规则解释性差的问题，提出结构自适应模糊神经网络方法，通过改进损失函数，在训练中控制相似隶属度函数的合并，实现模糊神经网络模型结构自适应调整，减少模糊规则数量，在保证诊断准确性情况下，提取出容易理解的可解释性规则.同时该方法在模型的训练过程中引入粒子群优化（PSO）算法进行结构和参数学习，有效减少计算量，提高训练效率.最后，使用临床医学科学数据中心提供的前列腺疾病检查数据进行数值实验，验证了所提出方法在前列腺癌诊断和可解释性规则提取中的有效性.

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基于佳点萤火虫算法与BP神经网络并行集成学习的旱情预测模型

李敬明, 倪志伟, 朱旭辉, 许莹

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1343-1353. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1343-11

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针对传统BP神经网络在旱情预测的实际应用中随机初始权值和阈值导致网络学习速度慢、易陷入局部解以及计算精度低等缺陷，提出一种基于数论佳点集萤火虫（good point set glowworm swarm optimization，GPSGSO）算法与BP神经网络（back propagation neural network，BPNN）并行集成学习算法（GPSGSO-BPNN）的旱情预测模型.首先，借鉴数论中佳点集理论构造初始均匀分布的萤火虫种群，并引入惯性权重函数动态修正移动步长，生成基于数论佳点集理论萤火虫算法，并从理论上分析算法的有效性；其次，将GPSGSO算法与BPNN相结合构建并行集成学习算法，实现两种算法的并行交互集成.最后，将并行集成学习算法应用于农业干旱灾害预测中，构建基于GPSGSO-BPNN并行集成学习算法的旱情预测模型.通过8个Benchmark函数验证了GPSGSO算法在收敛速度、计算精度及稳定性等方面的有效性.同时，以皖北农业干旱气象数据作为仿真数据，实验结果表明GPSGSO-BPNN算法在计算速度、精度及稳定性方面较传统BPNN、GSO-BPNN及GA-BPNN等算法有较明显的优势，提高了旱情等级预测的准确性.

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基于偏最小二乘模型的无人机航材需求预测方法

李文强, 段振云, 赵文辉

系统工程理论与实践. 2018, 38(5): 1354-1360. https://doi.org/10.12011/1000-6788(2018)05-1354-07

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针对无人机航材存在样本数据量少，影响因素多且复杂多变，以及库存需求预测精度不高等问题，对现有经典小样本下航材需求预测方法进行系统分析，并利用偏最小二乘回归方法在处理小样本数据、变量多重相关性等方面的独特优势，提出了基于偏最小二乘的无人机航材需求预测方法.选取无人机的飞行时间、飞行起落次数、操控人员熟练程度、异常环境温度、异常环境湿度、航材故障率、维修人员技术水平、维修资料等参数，对偏最小二乘法进行原理及模型建模步骤分析，构建了无人机航材需求预测模型，并进行航材影响因素研究.实验结果表明：该模型较其它常用预测模型的精度有所提高，预测结果的平均相对误差绝对值为4.87%，表明该方法可以应用于无人机航材需求预测，能够满足实际需要.

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2018年, 第38卷, 第5期　刊出日期：2018-05-09

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