2020年, 第40卷, 第5期　刊出日期：2020-05-25

  

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  金融系统压力:指数化测度及其溢出效应研究

  李绍芳, 刘晓星

  系统工程理论与实践. 2020, 40(5): 1089-1112. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2019-0948-24

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  2008年全球金融危机的爆发及其冲击促使监管者更多的关注全球金融市场的关联网络特征及金融风险在各金融市场间的传导机制.本文基于全球向量自回归模型（GVAR），从关联网络的视角构建了金融压力溢出效应模型，考察信贷市场、资本市场、外汇市场、债券市场和货币市场等五个金融子市场压力在不同国家和市场间的传导及其动态演变.研究结果表明，美国是全球金融市场中金融压力主要溢出者；发达经济体主要通过其资本市场和货币市场影响我国的信贷市场、资本市场和外汇市场，而新兴经济体金融压力则主要影响我国的债券市场和货币市场.资本市场和货币市场是不同国家和金融子市场间金融压力传染的重要路径.2014年以来国际金融市场压力对我国金融市场的影响远高于金融危机时期，且资本市场和外汇市场所受影响更为显著.
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  基于杠杆效应和结构突变的HAR族模型及其对股市波动率的预测研究

  龚旭, 曹杰, 文凤华, 杨晓光

  系统工程理论与实践. 2020, 40(5): 1113-1133. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2019-0561-21

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  近年来，基于高频交易数据的HAR族模型在对各类金融市场波动率的预测研究中展现出了良好的预测效果.本文在4个经典或前沿的HAR族模型的基础上，考虑杠杆效应和结构突变因素对波动率的预测作用，构建4个带杠杆效应和结构突变的HAR族模型.接着，以上证综指和深证成指的5分钟高频交易数据为研究样本，对上述模型进行样本内和样本外分析，以此检验各成分对股市波动率的预测作用以及比较各模型的预测能力.实证结果显示：已实现波动率，连续波动率，下行波动率，上行波动率，杠杆效应和结构突变成分对股市波动率的预测作用较强，而跳跃波动率，符号跳跃方差对股市波动率的预测作用较弱；带杠杆效应和结构突变的HAR族模型对股市波动率的样本内拟合效果和样本外预测能力都明显优于相对应的不带杠杆和结构突变的HAR族模型，其中大多数情况下LHAR-CJ-SB模型展现出最高的拟合效果和预测精度.以上结果表明，杠杆效应和结构突变因素能有效提高HAR族模型的预测精度，所以在HAR族模型的构建中这两个因素不能被忽视.
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  广义递归光滑暧昧环境下动态资产配置和资产定价研究

  郭荣怡, 何俊勇, 张顺明, 蒋竹婧

  系统工程理论与实践. 2020, 40(5): 1134-1146. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2019-1314-13

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  本文采用一种广义递归光滑暧昧模型表示投资者在暧昧环境下的效用函数，该模型能将投资者风险厌恶、暧昧厌恶和跨期替代三者区分开.通过设定代表经济人的学习过程和信念更新机制，将这种效用模型应于基于消费的资产定价模型.当股利增长服从隐马尔可夫机制转换过程，经济人对隐状态存在暧昧性认知时，暧昧性和经济人暧昧厌恶偏好影响资产定价，以及经济人的最优消费计划和最优资产配置.研究结果表明，暧昧厌恶、暧昧环境中的学习和信念更新机制在解释资产定价之谜中起到了关键作用.暧昧厌恶经济人的悲观情绪扭曲其信念，这种信念随经济所处状态不同而发生变化，并对经济处于衰退时期的定价核给予了更高权重，以致于其投资策略更加保守.这种悲观行为有助于传播和放大对消费增长的冲击，并产生随时间而变动的资产溢价.
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  实际控制人籍贯地发展水平、慈善捐赠与绩效

  翟胜宝, 年娜娜, 周会会, 唐玮

  系统工程理论与实践. 2020, 40(5): 1147-1157. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2019-2946-11

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  如何平衡企业经济利益与社会责任之间的关系，是学术界和实务界共同关心的问题.本文研究了实际控制人籍贯地发展水平对企业通过慈善捐赠行为提升企业绩效的影响.研究发现，实际控制人籍贯地发展水平越差，企业慈善捐赠越多；相对于实际控制人籍贯地发展水平好的企业，实际控制人籍贯地发展水平差的企业其慈善捐赠与绩效的正向关系更明显.这说明，籍贯地发展水平差的实际控制人在承担社会责任的同时最大化企业绩效，也说明了慈善捐赠是缓解经济利益和社会责任之间关系的重要纽带.本文从籍贯这一非正式制度层面研究了企业慈善捐赠的动机和后果问题，从微观层面提供了实际控制人异质性能够改善社会责任的积极证据.
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  政府市场规制对企业绿色技术创新决策与绩效的影响

  汪明月, 李颖明, 管开轩

  系统工程理论与实践. 2020, 40(5): 1158-1177. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2019-0408-20

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  政府市场型规制较高的创新要素配置效率决定了其在促进企业绿色技术创新的优势.为此，对比分析了无市场规制+集中决策（情景1）、无市场规制+独立决策（情景2）、价格型规制+集中决策（情景3）、价格型规制+独立决策（情景4）、竞争型规制决策（情景5）下企业市场最优定价策略和绿色技术创新水平，并计算出了每种情形下的系统废弃物排放量、系统经济效益和系统消费者剩余.借助数值模拟的方法，分析了不同决策情景下，各外生变量对企业绿色技术创新努力水平与创新绩效的敏感性.研究结果表明，市场规制对企业绿色技术创新水平的影响同规制类型和博弈决策类型有关.集中决策情形下，系统废弃物排放量和消费者剩余会降低，系统经济收益增多；在市场规制下，系统经济收益和消费者剩余会升高；在集中决策下，市场规制会降低废弃物排放量，在独立决策下，市场规制会增加系统废弃物排放量，但是无论什么决策类型下，随着市场规制的引入，废弃物排放强度都是处于下降趋势；在竞争型规制决策情景下，系统废弃物排放量和系统经济效益均实现了最小化，但是社会福利达到了最大化.上述分析对于政府进一步优化市场化规制工具也有一定的借鉴意义.
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  社会网络环境下基于犹豫度和一致性的大群体决策方法

  陈晓红, 张威威, 徐选华

  系统工程理论与实践. 2020, 40(5): 1178-1192. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-1559-15

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  针对社会网络环境下，决策成员偏好为直觉模糊数的大群体决策问题，提出一种新的决策方法.根据决策成员的社会网络关系，利用Louvain社区发现算法进行决策成员社区划分，并利用节点的度中心性和紧密中心性确定基于社会网络结构的决策成员权重和分区权重.进一步，提出新的直觉模糊数距离公式，并引入犹豫度，获取分区的犹豫水平和一致性，进而确定基于犹豫度和一致性的分区权重.在此基础上，有效融合基于社会网络结构和基于犹豫度和一致性的分区权重，确定分区综合权重，进而对备选方案进行排序.最后，通过生态安全案例分析验证本文方法的有效性，对比分析显示了所提方法的优势和合理性.
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  选择差异下Moran过程的随机博弈模型及其应用

  王先甲, 顾翠伶, 赵金华, 何奇龙

  系统工程理论与实践. 2020, 40(5): 1193-1209. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2019-1494-17

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  研究有限种群中2×2的对称博弈，假设采取不同策略的个体具有不同的选择强度，建立选择差异下Moran更新过程的随机博弈模型.利用扩散近似的方法得到选择差异下Moran过程策略的扎根概率，扎根概率不仅与博弈收益矩阵和种群的大小相关，还与策略的差异选择强度相关.通过比较弱选择和中性选择下策略的扎根概率，分析自然选择有利于策略在种群中扎根及策略成为演化稳定策略的条件.在常见的三种博弈：囚徒困境，共存博弈和协调博弈中，利用数值分析方法，得到扎根概率与选择强度及种群大小之间的关系；利用仿真方法得到扎根时间与选择强度之间的关系.最后将选择差异下的Moran过程随机博弈模型，应用于解决第三方物流企业是否参与供应链金融的策略选择问题.求解第三方物流企业参与供应链金融策略的扎根概率，分析有利于参与策略扎根及参与策略成为演化稳定策略的条件，利用数值和仿真分析方法得到各参数变化对第三方物流企业博弈行为的影响.本文的研究内容扩展了Moran更新过程的随机演化博弈理论.
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  P2P平台信号显示的三方博弈模型研究

  古定威, 赵曦, 骆品亮

  系统工程理论与实践. 2020, 40(5): 1210-1220. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2019-0225-11

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  针对P2P平台质量参差不齐的现实情况，从双边市场的视角构建P2P平台与借贷双边用户之间的信号显示博弈模型，研究优质P2P平台区别于劣质平台的信号显示行为及其影响因素.研究发现：1）作为信息中介的P2P平台既可能传递信息也可能不传递信息，而传递的信息既可能是真实的也可能是虚假的，其信号显示的有效性依赖于信号显示成本.2）当且仅当信号显示成本居中时，P2P平台愿意真实地显示信号.3）此外，P2P平台传递真实信息的可能性还会受到平台收费，借款人项目特征，投资人资金成本等因素的影响.4）规制部门应针对P2P平台，借款人和投资人三方主体的博弈特点，对平台重点关注低质量项目成功率，资金成本等要素，建立统一的，有公信力背书的信号显示载体，形成政策合力.
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  直播平台打赏收入分成模式研究

  郑森圭, 苏丹华, 汪寿阳, 尚维

  系统工程理论与实践. 2020, 40(5): 1221-1228. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-2200-08

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  针对目前我国多数直播平台盈利能力不足的问题，本文从直播平台打赏收入的分成模式入手，以委托代理模型为基础，对不签约模式和签约模式下直播平台对打赏收入的最优抽成比例进行研究，同时对比分析了两种模式下直播平台在抽成比例与盈利能力等方面的不同，尝试从激励机制角度解释我国直播平台盈利能力不足的原因，并提出可行的解决方案，为我国直播行业的发展提供借鉴和参考.研究结果表明，签约主播比例与直播平台基础规模不匹配，以及直播平台以高额签约费吸引核心流量主播的签约策略不恰当，可能是导致直播平台盈利能力不足的两个原因.
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  考虑等待时间的网约车与出租车均衡定价研究

  赵道致, 杨洁, 李志保

  系统工程理论与实践. 2020, 40(5): 1229-1241. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-2092-13

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  针对网约车和出租车的出行服务竞争，用等待时间刻画影响需求的服务质量，考虑网约车服务质量高于/低于出租车服务质量两种情景，探讨两种服务共存的条件及均衡定价策略.研究结果表明：当总网络外部性为正时，两种服务需较高差异化才能实现共存；而当总网络外部性为负时，无需其他条件约束，两种服务皆可共存.通过算例分析，分析了网约车服务等待时间对消费者剩余的影响以及参数对两种服务共存条件的影响.此外，借鉴参照依赖理论描述出租车司机在竞争市场中的获利感知，提出基于服务质量差异的网约车管制措施.研究结论为网约车服务定价和监管策略提供了一定的管理启示.
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  基于并行机加工能力配置的多轮拍卖机制研究

  朱倩倩, 王秀利, 耿苏杰

  系统工程理论与实践. 2020, 40(5): 1242-1254. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2019-0489-13

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  在私有信息不公开的分散决策下，针对需要承诺交货期限的稀缺并行机加工能力配置问题，以改善分散系统无秩序代价为目标，设计了一种基于时间维度配置稀缺资源的多轮拍卖机制.具体地，该机制根据资源稀缺性受机器加工能力和订单交货期限双重影响的特点，设计线性歧视资源定价方式，既保证定价的公平性，合理性和有效性，又引导任务主体披露真实订单信息，实现分散系统下稀缺资源配置的高效率；该机制中的定标问题是具有NP难属性的组合优化问题，本文设计基于拉格朗日松弛技术的启发式算法，以提高该问题的计算效率和实际应用性.数值实验结果显示，该拍卖机制能显著改善分散决策下并行机加工能力配置的无秩序代价，拍卖机制下的系统总收益平均达全局系统总收益的93.9%.
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  MapReduce系统中的两阶段混合流水作业调度算法

  魏麒, 吴用, 蒋义伟, 赵云

  系统工程理论与实践. 2020, 40(5): 1255-1265. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2019-1009-11

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  以极小化最大完工时间为目标，研究MapReduce系统中的两阶段混合流水作业调度问题.每个工件都包含两个任务集，即map任务集和reduce任务集.所有map任务必须在第一阶段的m₁台平行机上加工，而reduce任务则必须在第二阶段的m₂台平行机上加工.一个工件的reduce任务只有在该工件的所有map任务完成后才能开始加工.所有reduce任务不允许中断.对map任务不可中断情形，给出了一个最坏情况界为2-1/max{m₁，m₂}的近似算法.对map任务可任意分割情形，分别给出了基于Johnson规则和LPT规则的近似算法H_（2，J）和H_（2，J），并证明了这两个算法的最坏情况界分别为2-1/m₂和2.通过数值实验发现，一般情况下H_（2，J）性能要优于H_（2，J），但在reduce任务的总加工时间大于map任务且m₂较大时则相反.最后，当map任务和reduce任务的总加工时间成比例关系时，给出了算法H_（2，J）的参数最坏情况界.
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  模拟植物生长算法的原理及应用

  李彤, 王众托

  系统工程理论与实践. 2020, 40(5): 1266-1280. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-2576-15

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  为解决国外主流智能算法普遍存在的参数选择难题，模拟植物生长算法（PGSA）以植物独有的向性运动为启发式准则，将优化问题的解空间当做植物的生长环境，通过生长信息和分枝模式（L-系统）构造出依赖优化环境而不断生长的人工植物分枝生长模式，建立了跳出局部最优解并迅速求出全局最优解的遍历搜索机制和智能算法体系.模拟植物生长算法开拓了"无参数智能优化算法"研究的新领域，本文从该算法的思想源头进行阐述，对国内外学者近年来在不同研究领域应用该算法的情况进行了分析和评述，指出了植物生长原理对智能优化领域的影响以及未来的发展方向.
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  数据污染对于序贯分支方法的影响及应对策略

  刘丽君, 马义中, 欧阳林寒, 张延静

  系统工程理论与实践. 2020, 40(5): 1281-1292. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2019-0119-12

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  序贯分支方法（sequential bifurcation，SB）因其高效性，近年来被广泛用于仿真试验的因子筛选研究中.然而，传统的序贯分支方法难以应对数据污染情形下的因子筛选问题，因此，本文结合稳健估计的方法改进了传统的序贯分支筛选过程，使其具有良好的抗异常值特性，解决了多种数据污染情形下的因子筛选问题.首先，分析仿真试验中可能出现的数据污染情形及其数据形式，并结合序贯分支方法的基本原理，量化不同数据污染情形对因子筛选结果所造成的影响；其次，采用稳健的位置和散度统计量改进了传统的序贯分支方法中的显著性检验过程，使因子筛选结果不受数据污染的影响；最后，通过仿真试验验证改进的序贯分支方法具有更好的抗异常值特性，同时，该方法在非数据污染下也不失一般性.
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  考虑文本空间结构的单篇文本特征词排序方法

  魏伟, 孟祥主, 郭崇慧

  系统工程理论与实践. 2020, 40(5): 1293-1303. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-2222-11

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  特征选择是文本挖掘领域中重要的基础性工作，能够为后续文本挖掘任务的顺利实施提供良好的数据处理方法和技术支持，而特征词排序是特征选择的关键环节.结合文本统计信息和结构信息以及流形排序思想，提出了一种新的特征词排序方法.通过构造原始文本中潜在的能够反映文本语义和结构信息的条件共现度词网络作为特征词间的流形结构，并以特征词的词频统计信息作为特征词初始权重，结合流形排序思想以及图学习理论进行特征词间的相似性学习，进而实现对特征词重要性排序.分别在公共语料集和补充语料集上与其它多种特征词排序方法进行数值实验对比，实验结果验证了方法的有效性.该方法拓宽了流形排序思想和图学习理论在文本挖掘领域的应用，也给单篇文本特征词排序提供了新的方法和策略.
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  一种面向空间分配问题的群智能劳动分工新方法

  王英聪, 张领

  系统工程理论与实践. 2020, 40(5): 1304-1316. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2019-0295-13

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  以装填问题为例，将群智能劳动分工的应用范围由任务分配推广到空间分配，提出一种群智能劳动分工新方法.首先分析了装填问题的空间分配特性，探讨了装填问题的空间分配与群智能劳动分工的任务分配之间的相似性.接着在此基础上引入群智能劳动分工响应阈值模型，根据装填问题的空间分配特点重新设计环境刺激、响应阈值、更新规则等模块，提出了基于响应阈值模型的劳动分工算法（response threshold model based labor division algorithm，RTMLDA）.最后，选取装填问题的典型代表——等圆装填问题和不等圆装填问题进行仿真实验，对3组共54个代表性算例的计算结果及与其他算法的比较表明RTMLDA有效可行.
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  基于双层规划的普通克里金插值方法研究

  黄兵, 贺方舟, 姜恒

  系统工程理论与实践. 2020, 40(5): 1317-1325. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2018-2361-09

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  采用双层规划描述了普通克里金法中理论变异函数模型参数求解问题.针对传统变异函数模型参数求解过程中容易受人为不确定性因素影响的问题，建立了以交叉验证统计结果最优和个体样本满足最优无偏线性估计为目标的双层规划模型，并给出了相应的求解方法.该方法根据交叉验证结果优化调整上层系统随机给定的变异函数模型参数，可以减少变异函数模型参数求解过程中人为不确定等因素的影响，从而可以获得合理的理论变异函数模型参数和较好的空间插值结果.最后，以土壤pH值为例，通过与加权最小二乘法比较验证了采用该方法的有效性和合理性.

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  可修排队系统备件灰色生灭预测模型

  陈顶, 方志耕, 刘思峰

  系统工程理论与实践. 2020, 40(5): 1326-1338. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2017-1091-13

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  可修部件的失效率和修复率在服役周期内呈现不确定性，基于确定型失效率和修复率建模的生灭过程在解决可修部件备件预测问题时存在一定局限.传统可修备件需求预测模型忽视了排队维修情况下的讨论，这与工程实际不符.以服从一般分布的区间灰数表征可修部件的失效率与修复率，构建了灰色状态转移矩阵，建立了一类排队维修系统的可修部件备件灰色生灭预测模型，研究了该过程的无记忆性和稳态解的存在条件，讨论了失效修复比、修理能力、备件数量与保障率的性质.一定程度上揭示了修理能力受限、失效修复比不确定背景下的可修系统备件需求规律.实际案例验证了模型的有效性和实用性.
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  基于自适应逐步II型混合截尾试验Burr-XII分布的统计分析

  鄢伟安, 杨海军, 周俊杰

  系统工程理论与实践. 2020, 40(5): 1339-1349. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2019-1268-11

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  本文分别基于自适应逐步II型混合截尾试验和逐步II型混合截尾试验，结合部分步进应力加速寿命试验，使用经典统计理论和Bayes理论讨论了Burr-XII分布下的统计分析问题.给出了Burr-XII分布在不同截尾试验下的极大似然估计和Bayes估计.利用Monte-Carlo模拟对自适应逐步II型混合截尾试验和逐步II型混合截尾试验下的参数估计进行模拟比较.结果表明，自适应逐步II型混合截尾试验下的均方误差更小，区间长度更短，相对误差更小，所以自适应逐步II型混合截尾试验更优越.
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  基于状态空间划分的可修系统视情维修决策

  石冠男, 张晓红, 曾建潮, 甘婕

  系统工程理论与实践. 2020, 40(5): 1350-1360. https://doi.org/10.12011/1000-6788-2019-0206-11

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  本文在构建考虑非完美维修的多部件系统联合劣化状态空间划分模型的基础上，研究了可修多部件系统视情机会维修决策问题.首先，综合考虑非完美维修效果和经济依赖，制定了基于周期检测的可修多部件系统视情机会维修策略，其次，构建了相应的联合劣化状态空间划分模型，并通过分析系统的维修需求组合及系统的状态转移，推导了维修需求的概率计算通式和联合稳态概率密度函数.然后，通过数值实验，以系统长期平均费用率最小为目标，以系统检测周期、机会及预防维修预测阈值为决策变量，建立了解析优化模型.最后，以风电机组主轴承为应用案例验证了模型的正确性和有效性，并分析了参数的灵敏度.