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2020年, 第40卷, 第3期 刊出日期:2020-03-25
  

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    论文
  • 苑莹, 王海英, 庄新田
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 545-558. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-1688-14
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    针对真实市场间所具有的非线性、尾部极值相依性及时变性等相依特征,本文以2015年6月中国爆发的股灾为背景,从传染效应的存在性、传染强度、传染方向三个视角深入研究中国股市对日本、美国、韩国三个重要经济体股市的金融传染效应.首先,将极值理论(extreme value theory,EVT)与时变Clayton Copula函数相结合构建时变Clayton Copula-EVT模型,估计下尾极值动态相依系数,并进行统计检验,发现中国股市对日本、美国股市存在风险传染效应,而对韩国股市不存在风险传染效应;进一步地,量化中国股市对日本、美国股市的风险传染强度,发现中国股市对日本、美国股市的传染强度都较大,且中国股市对美国股市的传染强度明显强于其对日本股市的传染强度;最后,利用基于时间延迟的去趋势交叉相关性分析方法研究中国股市与日本、美国股市之间的风险传染方向,发现股灾后市场间风险传导方向发生了改变,风险主要由中国股市传染至日本、美国股市.上述实证结果为深入研究市场间金融风险传染的非线性相依特征机理提供了有益的参考.
  • 陈庭强, 马百超, 李心丹
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 559-578. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2019-0233-20
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    本文构建了一个考虑投资者情绪和CDS交易对手偿债能力的全局博弈模型,探讨CDS交易对手流动性风险的传染机制.研究表明:当参考资产信用评级下降时,流动性风险在CDS交易对手之间传染是基于投资者对参考资产违约概率预期和CDS交易对手偿债能力的信念更新与行为转换.当投资者预期参考资产违约风险增加时,预判其他类型投资者对待参考资产违约的态度,并据此决定是否对于CDS卖方开展挤兑,引发CDS卖方的流动性变化;当投资者观测到CDS卖方的流动性变化时,预判其他类型投资者对待参考资产违约和CDS卖方违约的态度,并据此决定是否对于CDS买方的开展挤兑.此外,CDS交易对手流动性风险传染与债券到期时悲观债权人收益的贴现因子正相关,与参考资产违约回收率负相关,与CDS合约票息率正相关.得到的政策启示如下:标准化信用评级手段,提高信用评级的权威性及准确性; CDS产品定价应当充分考虑CDS卖方的流动性风险; CDS买方在CDS合约生效后应当继续认真落实贷后监管工作,适时提高贷款抵押品价值;提高大债权人群体(即机构)的风险辨别能力,充分发挥大债权人群体稳定金融市场的作用.
  • 田高良, 李星, 薛付婧
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 579-592. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-1960-14
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    以融资融券交易为对象,本文分析了卖空威胁对公司避税行为的影响.在探讨因果关系可识别性的基础上,通过控制自选择偏误,本文采用双重差分模型检验发现:开通融券交易带来的卖空威胁能够抑制管理者避税行为,这一抑制效果对管理者持股的公司更显著.进一步研究发现卖空威胁对避税行为的抑制受公司外部环境影响.具体而言,当公司所处省份税收征管强度较低时,抑制作用更显著.后续证据显示,激进的避税行为确实能够吸引融券交易者的卖空兴趣,但并未作为融资交易者的决策依据,因而开通融资融券对管理者避税行为的抑制主要来自卖空威胁.最后,作为避税活动减少的后果,本文发现标的公司的信息不透明程度显著降低.
  • 李静, 张玉林
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 593-604. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-1451-12
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    在跨市场网络效应和双边平台特性下,建立序贯博弈模型,研究平台进行业务拓展时的定价策略.研究表明:1)平台定价策略受用户基础、交叉网络外部性和跨市场网络效应的影响.平台对新业务中与原业务存在跨市场网络效应的一边用户不收费,对新加入的一边始终收取会员费.平台对原业务两边用户是收取会员费还是进行补贴依赖于交叉网络外部性和跨市场网络效应的关系.2)平台原业务利润随着跨市场网络效应的增加而减小,新业务利润随着跨市场网络效应的增加而增加.3)平台原业务用户基础总是有利于总利润和新业务利润的增加,而用户基础对原业务利润的影响还依赖于交叉网络外部性和跨市场网络效应的关系.
  • 扈衷权, 田军, 冯耕中, 张玲
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 605-616. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-2550-12
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    应急物资企业代储是政府提高应急物资储备水平,保障物资供应能力的有效途径之一.在这一储备模式下,企业的物资储备方式选择(实物储备和生产能力储备)与对应储备量,以及政府的采购定价是最为核心的三个问题.为此,文章基于数量柔性契约构建了一个应急物资协议企业代储模型,并对该模型下的企业储备决策及政府采购定价问题进行了研究.在给出政企双方各自的最优决策后,文章发现储备周期内灾害事件的发生概率以及现货市场采购价格对双方决策具有重大影响,并进一步分析了这两因素对政府采购成本及企业利润的影响,从而为政企双方开展应急物资的储备合作提供了科学的指导依据.最后,文章通过数值模拟的方式对所得结论进行了验证.
  • 冯颖, 周莹, 贺超, 张炎治
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 617-629. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-1971-13
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    在供应商管理零售商库存且零售商按产品实际售出量转移支付的VMCI模式下,研究了由供应商、TPL服务商和零售商组成的产运销供应链的合同设计问题.考虑供需双方联合将物流服务外包给TPL、共同承担运费的情形,构建了零售商主导、TPL和供应商跟随的序贯非合作博弈模型,证明了均衡的订购量、物流服务价格和销售努力水平均存在且唯一.研究表明:分散决策下均衡的销售努力水平低于集中决策的情形;若系统边际利润率高于供应商边际利润率,则分散决策下均衡的寄售因子和寄售量均小于集中决策的结果.随后,在零售商和TPL之间引入销售努力成本共担合同,给出了系统实现帕累托改善和获得最大期望收益的参数条件;考虑到VMCI下的寄售因子大小关系不明确,进一步在二者之间构造了具有反等价关系的销售收入共享合同和销售补贴合同,给出了系统实现完美协调和帕累托改善的条件.最后,通过算例验证了上述结论,对物流费用分摊系数和转移支付价格进行了灵敏度分析,并证实了系统在完美协调的基础上实现帕累托改善的可行性.
  • 李宗活, 杨文胜, 刘晓红, 司银元
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 630-640. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2019-1388-11
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    全渠道是近年来涌现的新型零售模式,考虑优惠券投放的全渠道价格调控及渠道整合问题备受关注.本文针对同时开通线下、纯线上和BOPS(buy online,pick-up in-store)渠道并在线上渠道投放优惠券的全渠道系统,基于消费者效用分析不同渠道组合的形成条件及市场划分,通过数学模型的构建探讨零售企业全渠道整合策略.研究结果表明:零售商定价与优惠券面值正相关,而当BOPS渠道旅行成本或购买溢出较高时,BOPS渠道定价与优惠券面值负相关.若零售商在BOPS渠道投放大面值优惠券,线下渠道获得利好,总需求增大,利润增大.零售商应在纯线上渠道以低价吸引旅行成本较高的消费者,在BOPS渠道投放大面值优惠券吸引购买溢出或产品体验价值较大的消费者.不同系统参数阈值范围的零售商利润演变规律不同,零售商应根据消费者行为特性设计价格-优惠券组合及渠道组合策略提升收益水平.
  • 张涛, 翁康年, 邓悦, 杨满, 张玥杰
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 641-652. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-1742-12
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    基于网络浏览行为,研究小众领域的用户画像建模方法.本文提出构造领域文本伪本体的方法,并从用户的网络浏览行为中挖掘用户兴趣,生成了基于领域兴趣的用户画像,随后将构建的用户画像应用于个性化推荐领域,解决了小众领域因用户量少、信息不足而难以精准刻画用户画像的问题.该方法在以下三方面显著不同于其他相关研究工作:1)基于领域文本快速构建领域伪本体,构建基于伪本体的用户画像建模方法; 2)采用词向量将网页映射到伪本体,构建画像生成算法; 3)基于领域概念间相似度构建画像优化算法.最后,本文使用了交响乐团的售票数据及用户的网络浏览数据,采用多个指标进行实证分析,验证了本文提出的画像建模方法的有效性与合理性.
  • 国显达, 那日萨, 崔少泽
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 653-663. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-1890-11
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    现如今,商品在线评论的情感分析业已成为许多商家不可忽视的重要工作,它对于商家了解用户偏好有着重要意义,同时,它还能够为相关产品下一步的改进工作提供方向指导.然而,传统的分析方法已无法解决现在情感分析中特征提取及语义理解等方面存在的问题.针对此类问题,本文提出一种基于CNN-BiLSTM的在线评论情感分析方法,不仅可以像LSTM一样建立时序关系,而且可以像CNN一样刻画局部空间特征.医疗服务、物流快递、金融服务、旅游住宿和食品餐饮数据集的实验结果表明,该方法能有效判别消费者在线评论情感倾向,在文本的情感分类中效果较传统机器学习算法更准确,F1值可以达到94.67%.同时,实验证明该方法具有较好的领域可拓展性.
  • 王宁, 许益, 张磊, 王延章
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 664-678. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-1345-15
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    为提升城市消防应急能力、降低消防响应成本,针对消防站选址决策问题,在消防资源有限的前提下,同时考虑消防站均衡性和消防效益,利用消防责任区覆盖率和消防响应损失成本分别描述均衡性与消防效益,并考虑城市重特大火灾事故处置的联动消防情景,构建消防站选址的多目标选址覆盖模型.通过经典的多目标优化算法SPEA2算法对模型进行求解,得到该多目标选址问题的Pareto最优解集,利用模糊集理论从Pareto最优解集中选取折中解.最后,以上海市外环以内市区为例,验证模型的可行性与有效性,为消防站科学选址提供决策依据.
  • 尚华艳, 王闪, 黄海军, 郭仁拥
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 679-690. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-2046-12
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    如何快速消除公交枢纽瓶颈的制约,是居民通勤的老大难问题.本文结合瓶颈模型与基于活动的方法来研究公交枢纽晚高峰居民通勤行为,以解决通勤者在其活动和出行之间的时间分配问题.以瓶颈模型为基础,考虑公交内部拥挤,将出行行为与活动相关联.通过引入公交内部拥挤成本,根据不同的效用函数选择出发时间,建立了动态出行均衡模型.并由此得出均衡条件下的相关性质,来解释晚高峰通勤者在瓶颈入口前排队的交通现象.研究发现,与传统瓶颈模型相比,基于活动瓶颈模型乘客动态更加丰富,出发时间选择更为复杂.算例结果表明,通勤者对公交车内部拥挤的敏感度越高,越会尽量地避开高峰出行.为了使净效用更大,通勤者会选择在工作地滞留较长时间,晚高峰时段推迟.
  • 江彬倩, 李登峰, 林萍萍
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 691-702. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-1740-12
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    在实际生活中,常常存在许多带有不对等的联盟和不止一个关联或无关目标的复杂博弈情景.对此,本文首先构建了带有与联盟、目标相关的综合权重的多目标合作博弈,并在此基础上提出含有关联目标与无关目标的混合多目标合作博弈最小二乘预核仁与核仁解求解模型.其次,我们将经典的合作博弈最小二乘预核仁求解方法与核仁解算法推广到多目标合作博弈中,利用拉格朗日乘子法与伪逆理论得到了多目标合作博弈的最小二乘预核仁的显性表达式与最小二乘核仁解算法,并通过凸函数的性质,重新证明了该算法的有效性.最后,利用水资源的数值算例,说明并验证了文中构建的模型的正确性与有效性,并通过对比可知所构建模型的优越性.
  • 冯泽彪, 汪建均, 马义中
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 703-713. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2019-0200-11
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    针对模型预测偏差和波动的稳健参数设计问题,在多变量高斯过程(multivariate Gaussian process,MGP)建模的框架下,结合质量损失函数和非线性优化约束方法构建一个新的多响应优化模型.首先,利用成对估计方法获得超参数近似值,构建多变量高斯模型;其次,结合MGP模型特征,构造充分考虑响应波动因素的质量损失函数.利用蒙特卡罗模拟方法,获得响应落入指定区间的期望概率;然后,以期望概率为约束,结合本文所提质量损失函数建立优化模型;最后,利用全局优化算法进行寻优,获得考虑响应期望概率的优化结果.实际案例和软件仿真表明,该方法综合权衡了预测偏差和预测波动引起的不确定性对优化结果的影响.获得了兼顾质量损失和期望概率最优均衡解,从而实现稳健参数设计.
  • 胡钢, 徐翔, 高浩, 过秀成
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 714-725. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-1805-12
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    通过研究节点与其直接相邻和间接相邻节点之间的关联关系,提出了基于邻接信息熵的网络节点重要性识别算法,算法只需获取节点与其直接邻居及间接邻居间的关联关系,通过计算网络各节点的邻接度,进而计算各节点的信息熵,利用节点信息熵的大小表征节点在网络中的重要性.通过对一个基础网络、无向无权ARPA网络和加权有向ARPA网络进行实验仿真,证明该算法对不同类型网络的通用性;利用该算法对网络按节点重要性进行节点删除实验,研究网络形成子网络的数量与规模,证明了算法的准确性.
  • 陈六新, 罗南方
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 726-735. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-2422-10
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    针对属性值为勾股模糊数,属性权重未知的多属性决策问题,提出一种基于前景理论的决策方法.首先考虑了犹豫度对隶属度和非隶属度的不同影响,本文将勾股模糊数转换成勾股模糊数直角三角形,并提出了基于勾股模糊数直角三角形几何中心距离测度.利用前景理论,以双参考点的选择均衡综合前景值,构建前景决策矩阵.结合前景决策矩阵及属性权重,计算各方案的综合前景值,并以此对方案进行排序.最后通过实例验证该方法的实用性和有效性.
  • 邹国焱, 魏勇
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 736-747. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-2143-12
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    基于离散灰色预测模型提出了广义离散灰色预测模型(GDGM(1,1)模型),它包含了常见的齐次与非齐次指数序列模型,一次累加抛物型自回归模型,以及一次累加时变线性模型;证明了对四类特殊序列具有模拟完全重合性;研究了在数乘变化下模型参数与模拟值的变化规律以及相对误差的不变性;给出了模型建模步骤及其方法,通过实例对DGM(1,1)模型,NDGM(1,1)模型,CDGM(1,1)模型,TDGM(1,1)模型,NHGM(1,1,k)模型,GM(1,1)直接建模模型以及本文模型的模拟预测效果进行了比较,结果表明GDGM(1,1)模型能够提高预测模拟精度.
  • 翁克瑞, 刘淼, 刘钱
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 748-760. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-2060-13
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    在我国当前大气重污染的环境下,PM2.5浓度的预警预报工作显得尤为重要.由于PM2.5浓度时间序列具有高度复杂性与随机性等特点,且传统的PM2.5浓度分解集成预测方法没有考虑空气质量因素与气象因素的信息,仅靠PM2.5浓度的历史值难以准确对其精准预测.本文在对历史数据的分解下,对高频数据引入TPE-XGBOOST模型,对低频数据引入LassoLars模型,结合空气质量因素与气象因素反映分解特征的变化趋势,对PM2.5浓度时间序列展开预测研究.通过实验,该组合模型显示出了良好的预测效果,且相对于单一分解集成预测模型有较大的预测精度提升.
  • 王勇, 任栋, 刘严萍, 娄泽生
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 761-770. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-2048-10
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    PM2.5浓度时空演化分析有助于认知大气污染的发展和现状.由于我国PM2.5浓度监测起步较晚,积累数据短,有必要利用其它已有数据开展PM2.5浓度模型研究.PM2.5浓度变化受到内部因素与外部气象条件的影响.本文以河北省为例,选择PM10为影响PM2.5浓度变化的内部因素、水汽与风速为PM2.5浓度变化的外部气象条件,融合三种要素构建多变量PM2.5浓度模型.开展了PM2.5与PM10、水汽、风速的相关性分析,鉴于水汽值存在季节性差异,利用小波变换对水汽序列分解重构后再开展PM2.5与水汽的相关性分析.采用回归分析方法构建了融合PM10、水汽、风速的PM2.5浓度多变量预测模型,利用PM2.5实测值进行了模型的可靠性检验.研究发现:PM2.5与PM10、小波变换分解重构后的水汽呈正相关,与风速呈负相关;与PM2.5浓度实测值相比,多变量模型PM2.5浓度预测精度优于单变量模型;对于PM2.5浓度分级预测效果统计,在大气空气质量为良、轻度污染、中度污染的情况下,多变量模型PM2.5浓度预测效果较好.基于多变量要素模型反演的PM2.5浓度序列可用于河北省大气污染变化分析.
  • 熊萍萍, 袁玮莹, 叶琳琳, 邹俊秀
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 771-782. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-1979-12
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    针对传统MGM(1,m)模型和GM(1,N)模型均未能反映多个系统行为变量在多个因素变量影响下的模拟预测问题,本文根据两个模型各自特点对传统MGM(1,m)模型和GM(1,N)模型进行拓展,构建了灰色MGM(1,m,N)模型.研究该模型的建模机理及过程,并解决在多个因素变量的影响下多个系统行为变量的模拟预测问题.最后,将三种模型应用于雾霾的模拟预测中,结果表明,MGM(1,m,N)模型预测精度高于传统的MGM(1,m)模型和GM(1,N)模型,这主要是由于该模型能够较好地描述和反映多个系统行为变量受多个因素变量的影响.
  • 刘祥, 罗开平, 王海红, 郭清峰
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 783-794. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-1791-12
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    地球影像需求日益旺盛,如何最优化调度日常成像卫星成为了一个亟待解决的问题.SPOT5是一颗典型的商用成像卫星,针对其日常成像调度问题的特点,开发了一个带修补策略的二进制萤火虫算法.该算法通过修补策略的丢项操作修复不可行解,通过修补策略的增项操作提升解的质量.修补策略优先处理具有高度稀疏性的逻辑约束,再处理信息存储容量约束,从而增强算法在大规模组合空间的寻优能力.在公开的SPOT5卫星基准测试问题集上的实验结果验证了所提算法的高效性,而且所得解的质量显著好于遗传算法的运行结果.
  • 禹明刚, 余晓辉, 权冀川, 康凯
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 795-806. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-2051-12
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    针对目前在网络信息体系能力评估领域凸显的评估针对性较弱、能力关联性缺失等典型问题,以使命任务为牵引,基于复杂网络分析思想提出了一种网络信息体系能力需求满足度分析方法.该方法通过使命任务分解,将其关联映射到具体能力上,获取特定使命任务下的网络信息体系能力需求;以现有系统技战术性能指标为依据,借助能力满足度理论实现能力值量化,同时利用ANP进行能力相关性建模,获取网络化能力指标权重;进而通过多维能力融合及综合能力图谱,分析并展现体系现有能力水平之于特定使命任务的满足程度.最后以海军某使命下的体系能力需求为典型案例,检验该方法的可用性和有效性.
  • 陈童, 谢经伟
    系统工程理论与实践. 2020, 40(3): 807-816. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-0184-10
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    针对装备系统在使用过程中存在退化失效与突发失效竞争的情况,以单个系统为研究对象,考虑单一维修台,采用随机检测策略,根据系统内部性能水平与外部冲击损伤等级分别采用三种不同类型的预防性维修,系统完全故障时进行换件维修,利用Phase-type(PH)分布代替指数分布等典型分布,统一描述模型中各类时间变量分布,建立了通用性更好的系统可靠性模型,获得了系统的主要可靠性参数.最后通过算例验证了模型的适用性,并讨论了不同类型的预防性维修速率以及预防性维修阈值对系统可靠性参数的影响.