2021年, 第41卷, 第5期　刊出日期：2021-05-25

  

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  序言

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 0-0.

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  挂车装卸时间不确定的甩挂车辆动态调度优化

  杨珍花, 王滋承, 魏照坤, 靳志宏

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1081-1095. https://doi.org/10.12011/SETP2020-1813

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  挂车运输任务由送挂车和取挂车两个阶段构成，由于站点处对挂车装卸作业的耗时难以准确预估，导致取挂车任务的可执行时间存在不确定性，据此本文提出甩挂车辆的动态调度优化问题，构建混合整数规划模型，并开发多阶段动态优化算法.算例部分对比分析了业界规则、本文算法和模拟退火算法的精度及时段长度、预估时刻变动的任务比例对作业方案总成本的影响.结果显示：本文模型和算法能有效降低甩挂运输车辆的作业成本；随着待执行任务数增多，可适度缩短算法的决策时段长度；预估时刻变动的任务比例不同，对车辆作业成本的影响主要通过改变固定成本来实现，且随着待执行任务数增多，这一因素的影响逐渐弱化.本文研究更加贴近现实情境，相关研究结论能够直接为甩挂运输企业提供决策支持.
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  智能化多无人集群作战体系动态适变机制设计方法

  王维平, 李小波, 杨松, 黄美根, 王涛, 段婷

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1096-1106. https://doi.org/10.12011/SETP2020-1800

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  作战体系面临的战场环境与态势存在较强的不确定性和动态变化性，必须从体系能力生成机理要求出发，开展体系对抗条件下的动态适变机制设计，为作战体系结构形式与行为模式合理适变提供支撑.本文针对智能化多无人集群作战体系的典型特征，提出了基于模式切换规则的动态适变机制设计方法，并且构建了设计视图元模型.该方法根据体系的能力领域划分和兵力层次划分，分别在体系，集群，平台三个层次，设计任务流程适变，组织指控柔性和装备功能抗毁等三个方面的动态适变机制.最后以集群行动序列适应性生成机制为例阐释了方法的应用流程和作用.
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  处理判断矩阵次序一致性和基数一致性的优化方法

  吴志彬, 涂见成, 徐玖平

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1107-1118. https://doi.org/10.12011/SETP2020-1812

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  基数一致性和次序一致性均能对决策信息的理性程度进行刻画.当AHP判断矩阵（又称为互反判断矩阵、乘性偏好关系）具有基数和/或次序不一致时，很难对方案进行合理排序.然而，以往的针对判断矩阵一致性的研究很少同时考虑个体次序一致性和基数一致性.本文提出了用于解决AHP中判断矩阵个体一致性问题的优化模型.首先，对判断矩阵的次序一致性的满足条件进行了分析，导出了次序一致性条件对应的不等式和等式约束表达形式，从而能在优化模型中显式表示次序一致性.基于对次序一致性的显式表示，本文提出了三个优化模型，第一个模型使得修正后的判断矩阵满足次序一致性，第二个模型使得修正后的判断矩阵满足基数一致性，第三个模型则同时控制了次序一致性和基数一致性.与已有的个体不一致性调整方法相比，本文的模型解决了次序一致性以及同时满足次序一致性和基数一致性的优化建模问题，能在预定目标下直接得到最优结果，从而为决策者提供更加精准的交互反馈意见.最后，通过算例的比较分析验证了本文模型的优越性和有效性.
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  在线社交网络中考虑抑制代价的谣言澄清策略研究

  丁学君, 蒋曼, 田勇, 李梦雨, 明盛智

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1119-1137. https://doi.org/10.12011/SETP2020-1842

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  现有针对谣言澄清问题的研究，往往忽略了实施谣言澄清策略需要付出的代价问题.为此，本文构建了一种在线社交网络（online social networks，OSN）中，同时考虑信息整体流行度和个体传播倾向的动态线性阈值谣言传播模型（dynamic linear threshold based rumor spreading，DLTRS）；并基于该模型，设计了一种考虑辟谣信息传播时间、种子节点数量、信息内容等谣言抑制代价的谣言澄清算法（rumor clarification considering cost restraint，RCCR）；利用构建的网络和真实OSN环境下的数据集，对提出的谣言传播模型和澄清算法进行了仿真实验，并进一步分析了各参数变化对算法性能的影响.
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  融合高效用模式的在线媒体突发话题发现

  闫志华, 唐锡晋

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1138-1149. https://doi.org/10.12011/SETP2020-2010

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  在线媒体拥有海量的非结构化数据，包含大量的突发话题和普通话题.传统的话题模型在不加入先验信息的情况下，无法有效区分普通话题和突发话题.本文的研究提出基于高效用模式和话题模型的突发话题发现（high utility bursty topic model，HU-BTM）模型.该模型使用高效用模式挖掘找出文本数据中的突发词组，使用基于普通Pólya坛子模型的Gibbs抽样方法，将突发词组与突发词引入话题模型，实现突发话题的自动识别.实验结果表明与现有的主要突发话题发现方法比较，HU-BTM模型在准确率和召回率指标上优于对比算法.
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  C2C二手交易平台动态定价行为研究

  谷炜, 于晓茹, 李晴, 宋亚楠, 闫相斌

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1150-1161. https://doi.org/10.12011/SETP2020-1796

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  如何快速达成交易、提高商品流转效率是customer-to-customer（C2C）二手交易平台运营问题的关键.基于此，本文针对个人卖家的非专业性及二手商品特性，构建了双期定价决策模型.通过模型分析，提出了影响个人卖家定价及调价决策的相关假设，并利用闲鱼平台的交易数据进行实证分析.结果表明：定价和调价决策与新品价格正相关，调价决策与转售价格正相关；调价方向（涨价或降价）与转售价格、新品价格和浏览量相关；涨价幅度与转售价格负相关，降价幅度与转售价格正相关；考虑商品异质性，时间敏感度不同的商品在调价幅度上未完全呈现出预期的显著差异.本文将定价模型和实证研究相结合，分析了个人卖家动态定价行为，为优化定价策略、实现商品高效流转提出了相关建议.
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  “公司+农户”型订单农业供应链内部融资决策

  林强, 付文慧, 王永健

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1162-1178. https://doi.org/10.12011/SETP2019-1948

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  考虑农产品产出不确定性和公司与农户之间地位不对等性的基础上，构建了由单个资金短缺的农户和单个资金充裕的公司组成的订单农业供应链的内部融资决策模型，分别研究了资金约束的农户通过定向（生产农资、技术支持与培训）融资或非定向（预付款/定金）融资方式获得生产资金支持时，农户的最优生产决策、公司的最优收购价格决策和双方的融资决策及其期望收益.研究发现：1）无论农户是否存在破产风险而公司提供生产农资的定向融资时，双方的期望收益都可实现帕累托改进，且农户的生产资金缺口较小时达到无资金约束的状态.2）当农户不存在破产风险而公司提供无息的技术支持与培训的定向融资时，双方的期望收益得到提升，且农户的生产资金缺口较小时也能达到无资金约束的结果；此外，当农户存在破产风险且公司提供技术支持与培训的定向融资时，农户的最优生产投入量可能高于无资金约束时的最优生产投入量，此时双方可能获得高于无资金约束的期望收益.3）当农户不存在破产风险而公司提供无息的非定向融资，或是农户存在破产风险而公司收取适当的非定向融资利息时，双方的最优决策及其期望收益与无资金约束相同.
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  基于区块链信用传递功能的供应链融资策略

  刘露, 李勇建, 姜涛

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1179-1196. https://doi.org/10.12011/SETP2020-3072

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  区块链技术正引发供应链金融变革，而信用传递功能在供应链金融中应用最为广泛.考虑由资金充足的生产商、资金约束的分销商和资金约束的零售商共同组成的三级供应链，分销商和零售商的资金困境解决方式包括传统的贸易信用和供应链金融组合融资形式，以及信用传递功能驱动下的区块链供应链金融模式.首先，本文运用Stackelberg博弈方法分别刻画传统供应链金融模式和区块链供应链金融模式；其次，运用逆向归纳法对博弈模型进行优化和求解分析，得到均衡状态下两种融资模式供应链最优批发价、分销价和订货量决策；随后，对零售商初始资金量、企业资金时间价值率等关键参数进行了敏感度分析，对传统供应链金融模式和区块链供应链金融模式进行了比较分析.研究表明：随着零售商初始资金量的降低，生产商期望收益增加，分销商和零售商期望收益下降；相比传统供应链金融模式，区块链供应链金融模式能够为供应链创造价值，且当企业资金时间价值率较高时，区块链供应链金融为供应链创造更大价值，且实现生产商、分销商、零售商三方共赢.本研究论证了区块链技术驱动下的供应链金融模式在运营上的优势，同时为区块链供应链金融的发展提供了决策支持和管理启示.
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  经济政策不确定性对A股IPO抑价的影响研究

  朱宏泉, 刘晓倩, 李亚静

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1197-1210. https://doi.org/10.12011/SETP2020-1880

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  作为外部环境，经济政策不确定性是否会影响新股定价?本文探讨经济政策不确定性对A股IPO抑价的影响，发现经济政策不确定性与IPO抑价显著负相关；路径分析结果显示经济政策不确定性虽然会降低股票的发行价、带来IPO抑价率的增加，但也会降低投资者对公司的价值认可度，导致IPO抑价降低，且投资者对公司价值认可的作用更大；进一步，企业股权性质、有无风险投资在一定程度上能够调节经济政策不确定性对IPO抑价率的影响，且经济政策不确定性通过影响机构投资者的价值认可而导致的IPO抑价率的降低，较个体投资者的作用更大.因此，政府应考虑政策的连续性，降低不确定性对企业，投资者的负面影响.
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  基于SD演化博弈模型的数字货币扩散演化仿真研究

  胡俏, 齐佳音

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1211-1228. https://doi.org/10.12011/SETP2020-1780

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  以区块链技术为基础的数字货币已成为数字时代发展的必然产物；数字货币的去中心化和匿名性等特性而引发的风险问题已经引起了社会和学界的广泛关注；如何在发挥数字货币优势的同时抑制数字货币不法活动以控制风险已经成为数字经济发展的重要问题.本文通过构建民众“参与”和政府“监管”数字货币的博弈模型、开展博弈演化路径分析；通过构建SD演化博弈流率基本入树模型，开展数字货币演化扩散情景模拟分析，探索博弈主体策略的动态演化过程及其反馈机制，厘清政府监管行为与民众参与行为关系，以寻找数字货币的有效监管策略.结果显示：数字货币具有较强的扩散能力，政府对数字货币的适度监管一定程度上抑制了数字货币相关不法活动；但政府采取强硬“监管”措施不能从根本上杜绝民众参与私人数字货币挖掘、交易或持有行为及其相关不法活动；政府策略是否收敛于“监管”取决于政府监管所带来的综合社会效用，对私人数字货币的严格监管可能影响私人数字货币参与合法的全球性商品贸易，最终降低“监管”的综合社会效用.经过深入探讨，研究认为寻找私人数字货币的替代货币媒介，推动私人数字货币交易向法定数字货币交易过渡，推进法定数字货币成为数字货币主流是发挥数字货币应用优势同时控制数字货币风险的有效策略.
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  政府支出政策对老龄经济的作用机制研究

  高博文, 倪际航, 赵慧敏, 沈心如

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1229-1239. https://doi.org/10.12011/SETP2020-3012

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  政府支出政策是宏观经济调节的重要工具之一.为研究政府支出政策在人口老龄化的特殊环境中的作用和有效性，本文将人口年龄结构的动态变化和政府支出引入新古典经济增长模型中，探讨了人口老龄化背景下政府支出政策对经济增长、社会福利的作用机制.研究表明，政府支出政策对老龄化社会的经济生产、社会福利均能够产生一定的积极作用，但是，政府支出的作用相对有限，一方面，政府支出与社会福利之间呈现倒“U”型关系，另一方面，由于老龄社会的特殊性，政府支出的作用效果也会受到影响而减弱.因此，在老龄化社会中，政府支出政策的制定应当更加审慎，以求在保证居民福利的基础上，尽可能促进经济增长.
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  基于EEMD-AWNN集成学习的中国经常账户预测研究

  刘洋, 谢栌乐, 汪寿阳, 孙少龙

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1240-1251. https://doi.org/10.12011/SETP2018-0744

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  随着我国对外贸易的发展以及经济结构的改革，在宏观调控中需要把握国际收支的格局演变，但是在多变的国际环境和形势下，中国的经常账户面临着不确定性.因此本文基于国际收支平衡表中的经常账户的借贷方数据，采用EEMD-AWNN集成学习方法对经常账户进行预测.传统的计量模型所估计的结果虽然有较好的经济解释，但很难适应国内与国际经济结构的快速变化.单变量机器学习算法虽然能适应国内与国际经济结构的变化，但其对外生的经济变量不够敏感.基于此，本文基于TEI@I方法论的思想，首先使用经验模态分解（EEMD）将需要预测的变量进行分解，再根据经济意义加入需要的外生变量，利用所提出的自适应小波神经网络（AWNN）对其进行单一预测与集成.预测结果显示，EEMD-AWNN算法的预测精度要明显高于计量经济模型.最终预测结果显示未来两年经常账户各主要项目借方贷方将继续增长，但由于货物借方和旅行借方未来的增速高于货物贷方和旅行贷方，货物贸易顺差将收窄，同时旅行贸易逆差加大，两者共同导致经常账户顺差将减小.
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  VaR约束下带最低保障的DC型养老金的最优投资

  蔡晶晶, 董迎辉, 吕文欣, 吴桑

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1252-1262. https://doi.org/10.12011/SETP2019-1522

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  研究在最低保障和风险价值（value-at-risk，VaR）约束下确定缴费型（defined contribution，DC）养老金的最优投资策略问题.假设DC养老金采用了政府共享利润的计划，基金经理人以使得参与养老金计划员工的期望效用最大化为原则选择最优投资策略.利用凹化技巧以及鞅方法得到了最优财富过程和最优投资策略的显示解，并数值分析了VaR约束和利润共享计划对最优终值财富的影响.结果表明，VaR约束对经济不景气时的风险管理有严格的改进效用.同时利润共享计划也会对养老金经理起到一定的激励作用，从而增加良好的经济状态下的最优终值财富.
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  需求分布未知下的供应链融资及鲁棒订购策略

  金小丹, 周泓

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1263-1271. https://doi.org/10.12011/SETP2019-1438

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  当供应商存在资金约束时，采用通过零售商担保获得银行贷款的融资模式，可以避免由于供应商资金约束对零售商及供应链利润带来的影响，从而有效解决供应商资金不足的问题.针对仅知需求均值和方差的不确定市场环境，在零售商担保的融资模式下，建立了供应链最优决策模型及零售商鲁棒订购模型，给出了供应商最优贷款额、零售商鲁棒订购量、最优批发价格及最优贷款折扣率的表达式.最后，通过数值仿真验证了零售商采用鲁棒订购策略对风险规避的有效性；而且，通过与需求信息完备情形下的最优期望利润订购策略的比较分析，发现在某些市场环境下，无论需求信息是否完备，鲁棒订购策略始终优于最优期望利润订购策略.
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  碳交易背景下供应链运营决策的演化博弈分析

  王文利, 程天毓

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1272-1281. https://doi.org/10.12011/SETP2019-1395

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  考虑消费者低碳偏好，研究在碳限额交易政策下制造商主导的二级供应链中制造商的减排和零售商的低碳营销策略.利用Stackelberg博弈模型，构建制造商和零售商的博弈支付矩阵，并利用演化博弈理论分析得到演化稳定策略，最后对二元均衡策略进行仿真分析.研究表明：是否会存在演化稳定策略与碳交易价格有关.影响演化稳定策略的因素有消费者碳减排量敏感系数，消费者营销努力敏感系数.随着碳减排量敏感系数和营销努力敏感系数的变化，会出现多种演化稳定策略.研究发现消费者碳减排量敏感系数和营销努力敏感系数低于某一阈值，相关部门可以通过提高消费者环保意识来促使制造商和零售商朝着有利于减排的方向演化.但是当其高于这一阈值时，反而会适得其反.研究还发现当碳交易价格低于一定值时，系统存在唯一均衡策略，碳限额交易政策能有效地促进制造商向减排而零售商向低碳营销的方向演化.
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  物品价值变化下多人动态讨价还价的策略博弈均衡与参与者拖延行为

  刘佳, 王先甲

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1282-1293. https://doi.org/10.12011/SETP2020-0135

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  拖延行为是多人讨价还价（协商）中参与人不能在首次协商中达成协议的现象.本文探讨通过动态讨价还价过程在多人间分配价值变化物品的策略博弈模型及其均衡的解析表示，并分析参与者达成协议的拖延行为特性.设计了价值变化物品分配的多人动态讨价还价过程，建立了多人动态讨价还价模型.以此为基础，构建了多人策略博弈模型，给出了物品价值变化率在不同范围内的多人动态讨价还价博弈均衡的具体形式.进一步，基于均衡分析给出了多人讨价还价过程中参与人拖延达成协议的条件，并分析了物品价值随博弈轮数发生规律性变化时，物品价值变化率对讨价还价中参与者是否愿意采取拖延行为达成协议的影响.给出了揭示拖延行为特性的上、下两个阈值.研究发现，当物品价值变化率低于下阈值时，拖延行为不会发生；当物品价值变化率高于上阈值时，一定会出现拖延行为；物品价值变化率在这两个阈值之间时，部分参与者愿意采取拖延行为.而其他参与者不愿意拖延达成协议，且其收益随着博弈轮数的增加趋近于0，在此范围内，耐心程度越高的参与者越会采取拖延行为.本文的研究为通过动态协商方式达成合作的多主体预计达成合作的时间以及设计合理的合作协议提供了一定的理论指导.
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  交箱序列不确定下的堆场箱位分配及多场桥调度优化

  范厚明, 孔靓, 马梦知, 郭振峰

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1294-1306. https://doi.org/10.12011/SETP2019-0866

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  集装箱码头堆场出口箱箱位分配和场桥调度对装船效率有重要影响.为了避免翻箱，从装船和预约信息的视角提出新的堆存策略，考虑场桥实际作业中的安全距离，以装船时场桥完成提箱任务总时间最短为目标，构建堆场箱位分配及多场桥调度集成优化模型.设计文化基因算法进行求解，在遗传进化过程中加入了变邻域搜索操作，增强了算法的局部搜索能力.通过实例验证了模型和算法的有效性，并对集卡预约时段长度和准确性进行了鲁棒性分析.研究成果有利于提高装船作业效率.
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  基于贝叶斯收缩估计的有影响力消费者识别

  王殿文, 丁志华, 陈红, 张鑫

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1307-1318. https://doi.org/10.12011/SETP2019-1396

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  在应用网络科学方法寻找有影响力的消费者时，大多数以往研究存在着一个重要假设：消费者之间的相互影响为正，或无影响，并未考虑到消费者之间可能存在的负向影响.鉴于此，本文放松以往的假设，把消费者之间的相互作用设定为正向，负向以及无影响.为了验证以上假设，本文以虚拟世界中4429名消费者之间构建的186253条朋友关系链为样本，应用泊松回归来估计消费者之间的相互影响.为了提升估计的效率，本文提出了一种基于贝叶斯收缩的新估计方法.研究结果表明：相比于以往假设提出的模型，基于本文假设提出的模型能够更好地拟合数据.本文的研究不仅从理论上验证了消费者之间负向影响的存在，也为企业寻找有影响力的消费者提供了一种更为精确的方法.
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  一种水资源短缺风险评价耦合模型及其应用

  钱龙霞, 王红瑞, 党素珍, 洪梅, 赵自阳, 邓彩云

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1319-1327. https://doi.org/10.12011/SETP2019-1143

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  为了避免传统聚类方法和因子筛选方法的不足，本文提出一种水资源短缺风险评价耦合模型.首先引入《Science》上发表的聚类算法对水资源短缺风险进行聚类，确定建模样本的风险等级；其次引入一种标准化信息流方法检测风险因子与风险之间的因果关系，筛选水资源短缺风险敏感因子；最后采用Fisher判别分析法构建水资源短缺风险等级评价模型.针对京津唐地区水资源短缺风险评价的实例研究，表明了模型的适用性.对天津市各区县2020年的水资源短缺风险等级进行评价，研究结果表明：不考虑外调水和非传统水资源时，各区县水资源短缺风险均为高风险；考虑外调水和非传统水资源时，大部分区县水资源短缺风险等级较低，但市内六区、滨海新区、津南区、武清区和蓟县仍然处于高风险状态.加大非传统水源利用力度是降低天津市水资源短缺风险的主要途径.
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  基于多分辨率仿真的多状态系统任务可靠性及成功性评估方法

  徐一帆, 杨皓洁, 吕建伟, 狄鹏

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1328-1342. https://doi.org/10.12011/SETP2019-2632

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  研究了装备系统研制早期在不同系统层次具有不完整、不确定信息条件下，系统任务可靠性及成功性的预估问题.通过逐层触发随机事件的分辨率解聚机制和重要性抽样的样本统计值修正方法，实现不同系统层次多分辨率数据的融合仿真.通过多分辨率条件下的受迫转移、失效偏倚等加速抽样方法，提高小概率事件的抽样效率，并通过修正抽样统计值，确保估计的无偏性.结合舰船系统航渡任务的算例研究，验证多分辨率仿真方法的有效性.发现该方法对于短任务时间或长任务时间，仿真效率均有不同程度的提高.基于仿真的灵敏性分析，评估了故障率、修复率及维修时间分布类型对系统可用度及任务成功性概率的影响程度.
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  基于知识粒化的粗糙集近似精度的泛化改进

  何流, 张贤勇, 唐孝

  系统工程理论与实践. 2021, 41(5): 1343-1352. https://doi.org/10.12011/SETP2019-1397

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  精度是表征粗糙集概念精确性的基本度量，但具有关于知识粒化的信息缺失与量化局限.近似精度引入知识粒度进行改进.归纳分析现有五种近似精度，探讨基于知识粒化的近似精度的泛化原则与改进建模.基于实例分析，确立近似精度的“单调、一致、无关、下界”四项改进准则，验证已有近似精度的满足性；挖掘近似精度的“逼近、单调”两项量化优化，融合概念精度与知识粒度建立近似精度的泛化含参模型；提出一种改进近似精度，揭示其准则满足性与优化应用性，并用知识实例与数据实验进行有效验证.所得结果提供了近似精度的泛化构造框架与具体改进模型.