2021年, 第41卷, 第9期　刊出日期：2021-09-25

  

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  货币政策对老龄经济的影响机制研究

  倪宣明, 沈心如, 彭方平, 贺英洁

  系统工程理论与实践. 2021, 41(9): 2169-2179.

  DOI:10.12011/SETP2021-0316

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  随着我国人口转型和老龄化程度的不断加深，政策工具面临着空前复杂的实施环境，政策效果也面临着更多的不确定性.本文关注货币政策在老龄经济中的作用效果.以基于Ramsey模型引入货币政策的MIU（money in utility）模型为基本框架，在其中加入老龄化率假设，探究货币政策对老龄经济的影响机制.研究表明，老龄经济中货币政策效果与MIU模型部分一致，但存在老龄经济的特殊性.具体来说，货币政策对经济增长依旧表现为“超中性”的特点，即货币增长率只在短期促进经济生产，而对长期经济增长不产生影响.然而，如果货币政策能够对技术进步率产生正向效应，则货币政策将可能表现为“非中性”，通货膨胀效应也得到减弱.
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  政府搬迁是房价上涨的推手吗?——来自微观住房交易数据的证据

  周墨, 杨超, 凌爱凡, 杨晓光

  系统工程理论与实践. 2021, 41(9): 2180-2197.

  DOI:10.12011/SETP2020-0270

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  近年来政府机关的搬迁现象越来越常见.本文利用2007-2018年微观住房交易数据，通过DID模型分析了政府搬迁对中国住房价格的影响及其作用机制.研究结果表明：政府搬迁对该城市整体的住房价格有显著的负面影响；政府的搬迁行为推高了政府迁入区与迁出区的房价，降低了城市中与搬迁不相关区域的房价；通过机制分析发现，政府搬迁吸引了常住人口的流入，促进了房地产开发，进而推动了迁入区房价的上涨；通过差异性检验发现，政府搬迁对中户型住房和毛坯房的价格影响相对较大；通过时间趋势检验发现，政府搬迁对房价的影响具有显著的“时间效应”，随着时间的推移，政府搬迁对迁入区与迁出区房价的正向影响逐年增大，对其它城区住房价格的负向影响逐渐减小，并最终转为正向影响.

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  “参与治理”还是“选择治理”——基于机构投资者与会计稳健性内生关系的检验

  甄红线, 凌方, 景跃霞

  系统工程理论与实践. 2021, 41(9): 2198-2217.

  DOI:10.12011/SETP2020-1602

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  针对当前中国机构投资者蓬勃发展的现状，以深沪两市2007年-2019年A股上市公司为样本，基于内生关系视角，实证研究了机构投资者持股与企业会计稳健性之间的关系.研究发现：1）机构投资者在企业治理中表现出“参与治理”和“选择治理”的双重作用，这揭示了机构投资者持股与会计稳健性之间是互为因果的动态关系；2）机构投资者的“参与治理”和“选择治理”作用均表现出“时滞性”；3）无论是“参与治理”还是“选择治理”，稳定型机构投资者比交易型机构投资者均表现出更强的治理效用，同时对持股企业会计稳健性的需求也更高.进一步探索发现：机构投资者持股对会计稳健性的影响存在“门槛效应”，当其持股比例超过9.1%时，机构投资者持股对会计稳健性的正向影响显著下降，即机构投资者对企业的治理效应明显减弱.研究结论进一步拓展了机构投资者持股与企业会计稳健性的研究范畴，同时对相关监管部门引导机构投资者参与企业股权改革亦具有重要参考价值.
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  交易所的股利监管政策如何影响上市公司创新?

  马百超, 古志辉

  系统工程理论与实践. 2021, 41(9): 2218-2238.

  DOI:10.12011/SETP2020-2566

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  基于2013年1月上海证券交易所“遵守或解释”股利监管政策的“准自然实验”，并将断点回归嵌入到双重差分模型中，本文对交易所监管政策如何影响上市公司创新行为展开实证研究，获得了以下研究结论.首先，双重差分发现“遵守或解释”股利监管政策对创新投入具有抑制效应，并降低了企业的创新产出.其次，断点回归发现监管政策对“遵守”型企业的抑制效应更加明显.最后，自由现金流的中介效应表明实施“遵守或解释”监管政策会通过降低自由现金流代理成本的形式抑制企业创新投入.本文为研究投资者保护制度如何影响上市公司技术创新提供了新的视角和经验证据.
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  异质投资者角力能够预测未来股价吗?——中国A股市场“高开低走”异象研究

  尹力博, 马枭

  系统工程理论与实践. 2021, 41(9): 2239-2255.

  DOI:10.12011/SETP2020-1958

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  A股市场的交易机制和投资者结构与发达国家成熟市场存在差异，是否存在类似于美股的由异质投资者角力所导致的市场异象成为学界与业界共同关心的问题.本文从异质投资者之间多空对决视角出发，基于隔夜收益与日间收益分解，探讨了股票日内收益反转（高开低走或低开高走）的频繁程度是否对股票未来收益具有预测能力.实证结果表明：中国A股市场存在显著的“高开低走”异象，持续期可达6个月，但不存在“低开高走”异象；“高开低走”异象在小市值、高成长的“魅力股”上尤为明显，且市场情绪、博彩偏好、套利限制等因素引发的错误定价有助于解释异象成因.本文的研究结果不仅提供了关于中国A股市场异象的新的经验证据，也对降低异象影响、优化市场效率、提升监管效能等具有重要的实践意义.
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  基于符号价格极差的金融资产波动率预测研究

  刘轶, 屈建文, 董续高, 张磊

  系统工程理论与实践. 2021, 41(9): 2256-2270.

  DOI:10.12011/SETP2020-1181

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  从价格极差在补充波动率预测方面的优秀表现和收益率符号信息在资本市场的广泛运用出发，本文将价格极差与收益率符号结合起来，构建了符号价格极差这一影响因子，并加入到4个主流的HAR模型中.基于上证综指的5分钟高频交易数据的实证结果表明：符号价格极差短期内对未来波动率影响显著且具有“非对称性”，负（正）的符号价格极差导致未来波动率明显提高（降低）；样本外预测结果显示，引入符号价格极差能够显著提高模型的预测能力且结果是稳健的，其中HAR-RSV-SR模型和HAR-Q-SR模型分别在对短期（1天）和中长期（5天和20天）的未来波动率预测中，表现出最高的预测精度.本文的结论对于波动率在资产定价和风险管理上的应用有着重要的参考价值.
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  投资者的交易频率与市场质量

  杨世超, 刘善存, 张强

  系统工程理论与实践. 2021, 41(9): 2271-2283.

  DOI:10.12011/SETP2019-2106

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  基于贝叶斯信念更新，构建了一个理性预期均衡模型，探讨交易频率对市场质量的影响，并且在模型中引入跟随者，探究知情交易者与跟随者之间的策略交互.结论显示跟随者总是会采取和知情交易者同向的交易策略，并且数值模拟发现过高的交易频率会减少知情交易者和跟随者的交易强度，同时会增加两类投资者的期望收益.此外，过高的交易频率在增加市场价格的信息含量的同时，会减少市场的流动性，甚至会导致流动性崩溃.
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  能源价格波动、高能效资本动态累积与资本-能源替代关系

  杨冕, 徐江川, 杨福霞

  系统工程理论与实践. 2021, 41(9): 2284-2299.

  DOI:10.12011/SETP2020-2611

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  资本与能源之间的替代关系是节能减排政策制定过程中的重要参考因素.本文在数理演绎能源价格波动影响高能效资本动态累积内在机理的基础上，通过构建动态要素需求模型，探究资本与能源之间关系由短期互补向长期替代的转变机制.随后，基于1995-2018年中国30个省份面板数据进行实证研究，结果表明：1）在样本期内，我国资本存量的能源效率得以持续提升，年均增长率达9.25%.2）能源价格波动所产生的诱致性技术进步对新增资本能源效率的提升具有重要促进作用，其在样本期内的平均贡献为42.86%.3）外生技术进步率的年均值为6.2%，其对新增资本能源效率提升的贡献高达57.14%.4）资本与能源在短期内呈现互补关系，而长期内则转变为替代关系；能源价格波动所诱发的资本存量能效的提升在短期内减弱了资本与能源的互补关系，而在长期内增强了两者之间的替代关系.
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  收益为区间值的双边链路形成策略优化非合作-合作两型博弈方法

  梁开荣, 李登峰, 陈丽强

  系统工程理论与实践. 2021, 41(9): 2300-2315.

  DOI:10.12011/SETP2020-1592

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  网络经济下各实体或节点为了最大化自身收益（如信息流量），需要决定不同的链接形式，但链接形式的选择会受到联盟结构及收益分配的影响，同样联盟结构及收益分配也会根据链接形式的不同而发生变化.若单纯采用传统的非合作博弈无法解决这些网络外部性问题，传统的合作博弈又未涉及策略设计问题.同时，由于现实的不确定性和获得精准收益的数据比较困难，通常采用大致范围即区间表示联盟收益.为了有效解决区间型收益情形同时考虑链接形式选择和区间收益分配的双边链路问题，本文提出了一种新的基于区间Banzhaf值的区间非合作-合作两型博弈模型.该模型由局中人、策略、联盟形式及联盟收益四个基本元素构成，分为区间非合作博弈和区间合作博弈两部分.其中，区间非合作博弈的分配值并未直接给出，而是由区间合作博弈部分通过本文新定义的区间Banzhaf值分配确定，进而求解所构建的区间非合作博弈，得到纳什均衡解.这保证了区间非合作-合作两型博弈可以体现并追溯网络效率属性问题，也是与传统非合作博弈、合作博弈最大的本质区别.通过数值实例验证所建模型与方法的有效性、可应用性，可为解决复杂竞争与合作问题提供新途径.

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  零售商持股制造商减排投资的供应链协调优化研究

  樊文平, 王旭坪, 刘名武, 付红

  系统工程理论与实践. 2021, 41(9): 2316-2326.

  DOI:10.12011/SETP2019-2290

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  针对绿色产品的高生产成本及供应链企业间稳健性较弱的问题，结合消费者绿色偏好和低碳政策，在绿色供应链中实施持股策略，构建了制造商减排与否、零售商对减排投资持股与否等不同情景组合下的博弈模型，研究了纵向持股策略下企业的运营决策与协调优化问题.研究结果表明，持股策略使环保水平和企业经济效益同步提高，实现了供应链减排增效的双重红利；实施持股策略后，清洁型供应链中各企业的决策和利润优于污染型供应链对应企业；碳价格上涨时，污染型产品减排量降低，清洁型产品减排量增加，反之亦然；故政府可对市场中的碳价格适当干预，降低污染型企业碳价格而提高清洁型企业价格.进一步地，结合各企业在供应链中实际掌握的“话语权”，运用混合策略讨价还价解实现了绿色供应链的协调与优化.
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  考虑动态功率调节裕度的高比例风电系统水-火-荷分布鲁棒优化调度

  杨洪明, 刘俊鹏, 梁芮, 廖圣桃

  系统工程理论与实践. 2021, 41(9): 2327-2337.

  DOI:10.12011/SETP2020-1690

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  具有随机性、波动性的风电大规模接入给电网安全调度带来严峻挑战.针对风电反调峰性和不确定性，本文提出考虑动态功率调节裕度的水-火-荷分布鲁棒优化调度方法.首先，针对风电和负荷双重不确定的概率分布难以准确估计的特点，提出净负荷（风电与负荷功率之差）波动速率矩不确定集合刻画系统功率变化的随机性，并结合水、火、荷的功率调节特性，建立系统动态功率调节裕度模型.其次，借助分布鲁棒条件风险价值具有描述尾部概率的良好特性，刻画恶劣风况下系统由于功率调节裕度不足所造成的弃风风险.以系统运行成本和弃风风险成本最小、系统总动态功率调节裕度最大为目标，提出高比例风电消纳的分布鲁棒优化调度模型.通过对偶优化理论将模型转化为易求解的半定规划问题进行计算.所提出的模型可有效提高风电消纳量，保证经济运行的同时，提高了应对净负荷不确定波动的能力.
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  基于图着色理论的多飞艇多载荷协同对地观测和数据传输调度模型与算法

  周光辉, 敬帅, 梁伟

  系统工程理论与实践. 2021, 41(9): 2338-2354.

  DOI:10.12011/SETP2019-2652

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  临近空间平台是一类新兴的空间平台，可用于局部区域的对地观测.本文针对飞艇的特性和用户需求的复杂性，设计了多飞艇多载荷协同对地观测和数据传输体系，考虑常规观测任务的调度，以及应急观测任务的重调度.基于图着色理论（graph coloring theory，GCT），构建多飞艇多载荷协同对地观测和数据传输调度模型.将多飞艇协同对地观测与数据传输任务、任务间的冲突、以及飞艇和地面站分别映射为无向图中的点、边和颜色，从而将问题构建为图着色问题（graph coloring problem，GCP），最大化完成任务总收益的优化目标转换为GCP中最大化着色点收益.提出一种文化基因算法（memetic algorithm，MA），设计基于收益改进的禁忌搜索（Tabu search，TS）算子更新染色体，和对父代染色体中最大收益的连续基因进行遗传的交叉策略.数值实验结果表明，针对不同规模的算例，相较于TS和ILOG CPLEX，MA能够在合理时间内获得更满意的解.
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  双模式系统中组合策略与通行能力协同优化

  田丽君, 陈金凤, 徐淑贤

  系统工程理论与实践. 2021, 41(9): 2355-2366.

  DOI:10.12011/SETP2019-2944

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  交通管理策略能够调整交通流量在多种出行模式间的分配从而实现系统最优.本文研究可交易电子路票与鼓励合乘组合管理策略对通勤者出发时间和出行模式选择的影响，分析交通管理策略参数（如鼓励合乘系数，电子路票收取数额和高承载率车道通行能力占比）的协同优化设计问题.研究表明，实施组合管理策略后，电子路票均衡价格可以唯一确定；实施单一策略时，政府鼓励合乘的力度越大，电子路票收取额的可行域越宽；系统最优解在HOV车道通行能力占比等于某个特定值，政府收取的电子路票数额和政府鼓励合乘的力度满足某一特定关系时获得；实施时变策略能够获得更高的系统成本改善但执行难度较大.本研究可以为政府管理部门实施有效的交通管理策略提供理论参考.
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  求解柔性作业车间调度问题的一种新邻域结构

  黄学文, 陈绍芬, 周阗玉, 孙宇婷

  系统工程理论与实践. 2021, 41(9): 2367-2378.

  DOI:10.12011/SETP2019-2301

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  针对柔性作业车间调度问题（flexible job-shop scheduling problem，FJSP），提出了一种新的邻域结构，该邻域结构保证任意一次邻域移动可以改进当前解，从而显著地缩小了邻域规模.在此基础上，在求解FJSP问题的禁忌搜索算法中，设计了基于该邻域结构的两级邻域搜索策略，该策略既增加了邻域搜索的有效性，又保证了最优解的连通性.最后，针对69个FJSP的Benchmark问题进行了测试，实验结果验证了新邻域结构的有效性，并更新了4个Benchmark问题的历史最优解.
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  广义Pareto分布变点检测重现期预测模型及其应用

  胡尧, 谌业文, 王旭琴, 刘伟

  系统工程理论与实践. 2021, 41(9): 2379-2391.

  DOI:10.12011/SETP2020-0098

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  广义Pareto分布（generalized Pareto distribution，GPD）变点是指其超出量发生质变的点，具体表现为一个或多个参数的变化.本文将极端暴雨数据的三参数GPD变点检测问题表示为假设检验问题，通过极大似然比检验统计量解决.尽管不可能得到检验统计量的精确分布，但通过证明GPD变点的极限性质和检验统计量的渐近收敛定理，可得到它的极限分布.同时，利用GPD变点检测模型，对深圳55年的月最大暴雨数据进行了分析.结果发现20世纪80年代是深圳气象学的一个变点，这与最小超阈值（narrowest over threshold，NOT）方法所得结果一致.除此之外，本文方法的优势在于它统一了变点检测前后的分析框架.在此框架下，通过对变点的分析，发现GPD变点之前的极值指数为负.结合降雨量与重现期的关系可得，重现期小于百年的暴雨强度较之前有所减弱.该点之后，极值指数为正，百年以上重现期的暴雨灾害程度较之前严重且极端降雨现象较之前频繁.实证结果表明，GPD变点模型能够较好地捕获传统GPD模型所不能捕捉的内在规律，较好地弥补了传统GPD模型的不足.
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  定时删失数据下的双响应曲面建模与优化

  杨世娟, 汪建均, 马义中, 马妍, 翟翠红

  系统工程理论与实践. 2021, 41(9): 2392-2403.

  DOI:10.12011/SETP2020-0830

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  针对一类与时间相关的质量特性存在定时删失情形的稳健参数设计问题，提出了一种结合期望最大化算法和改进的随机森林算法的变量选择与过程优化方法.首先，采用期望最大化算法计算不同水平组合下的位置与散度估计；其次，利用改进的随机森林算法选择重要的因子效用；然后，将响应的置信区间引入优化策略中以构建更保守的约束条件，降低模型不确定对优化结果的影响；最后，通过一个实际的工程案例验证所提方法的有效性.实例分析的结果表明，所提方法能有效降低信息损失及模型不确定性对建模和优化结果的影响，能获得更加可靠的可控因子最优设计值.
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  考虑失效相关的混联系统可靠性分配模型研究

  蔡佳佳, 方志耕, 张秦

  系统工程理论与实践. 2021, 41(9): 2404-2413.

  DOI:10.12011/SETP2019-1800

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  现实生活的系统往往具有混联结构以及组件失效相关等特征，针对此类系统的可靠性分配问题，广泛应用的AGREE方法、ARINC方法等都无法解决，因此本文提出了一种新的基于Copula函数的混联系统可靠性分配模型.首先针对混联系统的可靠性分配，提出将B-i.i.d重要度替换B-可靠性重要度，避免了不断迭代计算的复杂；同时结合系统可靠性分配的影响因素，构建综合影响因子，以此作为依据判断系统各组件失效率的大小关系；接着探索相关组件可靠度的Copula函数与组件失效率的关系，由此便能将失效相关的混联系统可靠性分配问题转换成系统失效率的分配问题；最后通过案例研究，验证了本文模型的合理性和可行性.
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  累积时滞非线性ATNDGM(1,N)模型构建及应用

  叶莉莉, 谢乃明, 罗党

  系统工程理论与实践. 2021, 41(9): 2414-2427.

  DOI:10.12011/SETP2020-0028

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  针对多变量时滞非线性系统的预测建模问题，引入时滞驱动项和幂指数，构建了累积时滞非线性多变量离散灰色ATNDGM（1，N）模型，给出了模型参数求解方法.基于累积时滞灰色关联模型确定了驱动因素和时滞期数，并探讨了时滞期与时滞权重的关系；利用粒子群算法确定了模型的最优幂指数；论证了DGM（1，N）、DGPM（1，N）和ATDGM（1，N）模型均是ATNDGM（1，N）模型的特殊形式，研究了数乘变换对模型参数取值的影响；数值实验验证了模型的可行性.将ATNDGM（1，N）模型应用于河南省农业产值的预测中，结果表明该模型具有较高的拟合和预测精度，能够有效处理具有时滞非线性特征的小样本多变量系统预测问题.
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  带分布区间数的可能度计算模型及其排序

  龚日朝, 李诗音, 谭可星

  系统工程理论与实践. 2021, 41(9): 2428-2446.

  DOI:10.12011/SETP2019-2806

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  在区间数决策理论中，将决策参数的取值分布信息纳入区间数概念内涵，是理论发展与客观现实的双重要求.文章基于区间数大小关系的内涵，运用概率论相关理论方法，定义带分布区间数的概念，构建了带分布区间数可能度的定义及其一般性计算模型，给出了两个区间数同是均匀分布区间数、或一个为均匀分布区间数而另一个为三角分布区间数、或同为三角分布区间数等三种情形的可能度计算公式，以及带分布区间数及其可能度的几个新性质，修正了以往学者提出的有关概念.针对区间数排序问题，修正了优序数排序法，同时揭示了对称分布区间数的优序数排序法与中值排序法的等价性.通过实例计算，验证了理论和方法的科学性和有效性，进一步完善了区间数决策理论，具有更好的应用价值.
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  核主成分马田系统及其应用

  常志朋, 陈闻鹤, 王治莹

  系统工程理论与实践. 2021, 41(9): 2447-2456.

  DOI:10.12011/SETP2019-2701

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  为解决传统马田系统无法有效识别非线性数据问题，提出构建核主成分马田系统.该方法通过核马氏距离的构建，将马田系统和核主成分分析两种方法融合在一起，使其不但具备非线性数据识别能力，还具备数据降噪能力.实例验证表明：核主成分马田系统在降维率、识别准确率、不平衡数据处理能力、特异度和灵敏度等方面不仅优于传统马田系统，还优于BP神经网络、随机森林和逻辑回归等方法.同支持向量机递归特征消除法相比，在识别准确率和不平衡数据处理能力方面，两种方法性能接近，但当数据复杂度较高时，核主成分马田系统要优于支持向量机递归特征消除法，并且核主成分马田系统需要的维数较少，也不需要反复迭代.