基于排放权交易与减排研发补贴的政企减排微分博弈模型

基于碳排放权交易背景，运用微分博弈理论研究了政府与其所辖多个工业企业之间的Stackelberg减排博弈问题，同时还考察了两个地区进行合作减排对政府及企业的策略影响情况。其中，工业企业在生产排放的同时还进行减排技术研发，政府则对企业研发提供补贴。此外，政府对公共资源部分也进行投入，从而实现一定的减排量。通过构造汉密尔顿-雅可比-贝尔曼方程，运用最优控制理论，分析了地区间减排合作与不合作情况下政府对所辖企业的动态补贴策略、自身减排投入策略以及企业的生产及研发策略。通过研究发现，地区间的减排合作使得均衡状态下政府对企业研发补贴量升高，对公共资源减排投入增加，企业自身的减排研发投入也随之增加，从而使得各地区的实际排放量降低。最后，通过算例对相关数据进行分析，验证了模型结论的有效性，从而为政府间的减排合作以及企业制定生产及减排技术研发策略提供了科学依据。     

政府补贴对京津冀雾霾防控策略的区间博弈分析

本文利用模糊数学理论和合作博弈论,分别从民众、企业以及政府的角度综合考虑治理雾霾需要的直接治理成本、经济发展成本、社会稳定成本以及社会健康成本,建立京津冀雾霾非合作治理模型以及区间合作治理博弈模型,分别计算了京津冀在非合作与合作情况下雾霾的治理成本、不治理成本以及治理策略,并考虑政府补贴对京津冀治理策略的影响,利用区间Slhapley值对最小的政府补贴进行分配.结论表明:没有政府补贴,京津冀三地均无法负担雾霾治理成本;相对于非合作治理模式,合作治理雾霾时政府所需的补贴最少.     

基于CIS值的双边链路形成策略优化两型博弈方法

博弈论作为网络形成模型求解的主流工具,在该领域得到了广泛应用,但现有研究主要采用合作或非合作的单一博弈论方法对网络形成问题进行求解,未能很好地反映问题实质。对此,采用非合作-合作两型博弈方法,研究网络链路形成的策略优化问题,可以有效地结合非合作阶段的策略设计与合作阶段的联盟收益分配。首先,在非合作博弈阶段,进行策略设计并形成第二阶段合作博弈的竞争局势。其次,在合作博弈阶段,基于第一阶段非合作博弈的竞争局势,形成联盟及其合作博弈,并采用Semi-CIS值求解各个竞争局势下合作博弈的局中人(节点)分配值。然后,将得到的分配值作为第一阶段非合作博弈的局中人支付值,计算非合作博弈的纯策略纳什均衡解,进而得到双边链路形成的两型博弈模型的最优解(链路连接)。最后,通过数值实例验证了所建模型与方法的有效性和可用性，为研究更加复杂的网络形成问题提供了理论方法。     

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

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PM2.5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PM2.5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.     

基于改进Shapley值解的流域生态补偿额分摊方法

为更加公平的在流域各地区分配上游地区生态建设与保护的成本, 以及调动上游地区对流域生态保护的积极性, 本文在假设流域各地区有合作博弈的基础上, 给出基于DEA合作博弈模型的流域生态补偿额分摊方案. 考虑到合作博弈经典Shapley值解的局限性, 本文利用梯形模糊数确定各地区权重的方法对Shapley值解进行改进. 将此生态补偿额分摊方案应用于新安江流域, 结果表明本文提出的分摊方案不仅使各地区有较高投资生态保护的驱动力, 而且在考虑到各地区水源效益的同时, 还结合了流域中水源及其效益等指标的重要性, 更具公平合理性, 同时为其它跨地区流域生态补偿额分摊研究提供了参考.     

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

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.     

基于博弈论的逆向供应链定价策略分析

逆向供应链与传统供应链不同,传统供应链中的定价策略在逆向供应链中不再适用.为了解决该问题,基于单一制造商和单一零售商构成的逆向供应链系统,应用博弈理论对废旧产品回收的定价策略进行研究.分别得出了两个非合作博弈的均衡解(斯坦克尔伯格均衡和纳什均衡)和一个合作博弈的均衡解(联合定价),并进一步对各种定价策略的效率进行了分析.     

地区间人才流动政策的博弈分析

运用静态博弈理论分析地区间人才流动政策的决策问题.通过对不同地区、不同行业间的人才流动行为分析,建立了以生产力最大化为决策目标的地区间人才流动政策博弈模型,证明了人才流动博弈纳什均衡的存在性和惟一性.结果表明:在给定资本投资的条件下,地区间人才流动性越高,投资于教育的人口比例会越高,从而提高每个地区的生产力.但是,除一种特殊情况(人才流动政策均具有正的净效应)外,地区间人才流动政策的非合作博弈不能实现最优的帕累托效率.     

碳交易政策下低碳技术异地协同共享策略及减排收益研究

基于中国碳排放权交易市场背景,文章综合考虑了低碳技术创新(共享)对减排收益的影响,以及本地区域技术创新和外部区域技术共享行为跨期效应特征.采用微分对策方法分析由本地区域低碳技术创新的努力程度和外部区域低碳技术共享努力程度共同决定的区域低碳技术存量动态策略问题.在相关假设的基础上,分别构建了无成本分担的分散式决策、成本分担下的分散式决策及集中式决策三种情形下的动态博弈模型,得到了各自的最优反馈均衡策略、低碳技术存量以及利润函数随时间变化的最优轨迹.通过对比三种情形下的反馈均衡策略、成本分担机制和合作创新机制对主体减排收益帕累托改进程度发现,集中决策情形下,本地区域和外部区域的低碳技术创新(共享)的努力程度较高,整体减排收益也比非合作时高,实现了Pareto最优;成本分担机制能够小范围地提高各主体的努力程度,适度改善减排收益.最后,通过数值仿真分析,验证了模型的有效性,并分析了在低碳技术合作创新情形下相关参数的灵敏性,为推进区域低碳技术异地协同共享长期合作提供了理论依据.     

基于完全信息动态博弈的维修外包策略研究

维修外包可以为企业带来经济效益,降低企业负担.为方便建模,以往研究未区分故障严重程度,且通常假设维修费用为一定值.然而,大型设备一般由若干子系统和单元构成,不同子系统和单元的失效维修费用存在巨大差异.结合前期对失效部件的分类研究结果,在考虑不同故障的维修费用差异基础上,给出了两种不同维修外包策略:1)外包所有故障类型的维修业务,2)外包除了Type-I故障以外的所有维修业务.假定生产设备的拥有者(客户)和提供维修服务方(代理)作为博弈参与人,构建了两种策略下的完全信息非合作动态博弈模型,并给出了基于客户和代理联合剩余最大化条件下的纳什均衡,进而展开了数值分析.结果发现,考虑故障类型差异可以带来更大期望效用.     

TPE-XGBOOST与LassoLars组合下PM2.5浓度分解集成预测模型研究

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.     

基于演化博弈的地方政府环境规制策略分析

针对我国环境规制政策的执行,从演化博弈论的研究视角探讨了地方政府、排污企业以及中央政府的决策演化过程,建立了地方政府与排污企业、地方政府与中央政府的演化博弈模型,根据复制动态方程得到了参与者的行为演化规律和行为演化稳定策略,分析了地方政府环境规制策略的影响因素.研究结果表明,地方政府政绩考核体系中环境质量指标的权重系数与经济发展指标的权重系数、环境规制执行成本、中央政府对地方政府的处罚额、排污收费费率、排污企业的治污成本与污染物削减量,都会对地方政府的环境规制策略产生影响.最后,为促进地方政府环境规制的严格执行提出了政策建议.     

沙漠治理的政策调控

全球沙漠化问题日益严重，各国政府已经充分认识到沙漠治理的重要性，但沙漠治理需要大量资金、先进技术并且治理周期长，完全依靠政府投资无法有效治理沙漠，因此应充分利用社会资本。通过构建政府与企业间的微分博弈模型研究了政府如何利用补贴、税率调控引导社会资本能够有效治理沙漠。研究结果表明：政府降低企业原有产业的税率或降低企业沙漠治理后从事的绿色产业税率均可促进企业提高沙漠治理投入，且治理沙漠对企业商誉的影响系数越大，政府降低企业原有产业税率促进企业提高沙漠治理投入的策略越有效。政府分别降低两种税率均能够提高政府补贴水平对企业沙漠治理投入水平的影响效应，且两种税率对影响效应具有交互效应。研究结果为政府引入社会资本有效治理沙漠提供政策性决策参考。     

政府补贴下供应链合作减排与促销的动态优化

在低碳背景下，针对低碳供应链减排、促销以及政府补贴策略问题，构建政府参与下由制造商和零售商构成的供应链微分博弈模型。将产品减排量和商誉作为状态变量，且考虑产品减排量和商誉同时影响需求下，分析不同决策下政府和供应链的反馈均衡策略，进一步结合算例进行讨论分析。研究发现：无政府补贴时，在一定条件下，成本分担契约可以实现制造商和零售商利润的Pareto改善，且提升了产品减排量、商誉以及需求；有政府补贴时，3种决策下制造商的最优减排努力、零售商的最优促销努力以及政府最优补贴系数均与时间无关；政府对供应链成员的补贴大小跟博弈结构以及地位都有关；政府补贴对供应链成员企业的利润分配起到了良好的调节作用。     

战略性新兴产业、传统产业与政府合作策略研究

本文应用微分对策理论研究区域经济发展过程中战略性新兴产业、传统产业与政府的合作策略及成本分担问题.构建三方动态博弈模型,基于Hamilton-Jacobi-Bellman方程分别求得非合作模式、政府扶持模式、协同合作模式三种情形下的最优努力策略、产业技术水平和最优收益.比较发现:战略性新兴产业、传统产业与地方政府的努力程度与效益影响系数、技术水平影响系数正相关,与成本系数负相关;从产业技术水平和综合效益的角度看,协同合作模式优于非合作模式和政府扶持模式.同时,本文量化分析了政企努力程度和产业技术水平,与效益分配比例和政府补贴比例的关系.补贴因子作为一种有效的调节机制,能够促使战略性新兴产业、传统产业和地方政府共同努力,带动区域社会经济发展.     

中国产业CO2排放的因素分解: 基于LMDI模型

将LMDI方法与投入产出结构分解技术相结合, 建立了中国产业CO₂ 变动的结构分解模型, 并 通过中国1997、2002、2007年不变价投入产出表, 分析了1997-2007年全周期以及1997-2002 年与2002-2007年两个子阶段中国产业 CO₂ 排放变动的主要影响因素. 分析结果表明, 最 终需求总量变化是驱动中国产业 CO₂ 排放增加的最主要因素, 其中出口、投资要比国内最终消费的 影响力更大; 各产业能耗强度的下降是中国产业 CO₂ 减排的最主要的影响因素. 从产业视角看, 能源工业与重制造业是中国产业 CO₂ 排放的'大户'. 长期看, 中国世界工厂的地位不转变, 能 耗继续上升与 CO₂ 排放增加的趋势则很难改变. 中短期内, 适度增加进口、抑制出口, 改 变进出口结构, 同时继续降低各产业、尤其是能源工业与重制造业的能耗强度, 是抑制中国产业CO₂ 排放过快增长的主要途径.