复杂系统脆性理论的风险分析

复杂系统的崩溃,主要是由于某些子系统受到内外界的干扰引发了各子系统之间的脆性联系,从而导致了整个复杂系统的崩溃.分析复杂系统脆性被激发的过程,从而得到引起整个系统崩溃的各个因素的集合;根据复杂系统的脆性风险与引起复杂系统崩溃的各个因素发生的概率、对系统造成的后果之间的联系,定义复杂系统脆性风险熵函数,并根据熵函数的性质找到控制风险熵的策略.将控制策略应用到煤矿瓦斯爆炸事故系统的脆性风险控制中,成功地对其进行了控制.     

突发性事故系统的脆性风险分析及其在煤矿中的应用

煤矿事故的发生存在一定的偶然，但其内在也是存在着必然的，此必然就体现到了煤矿系统内部所存在风险因素。文章利用熵理论从事件发生的概率，事件发生对于系统造成损失的严重程度，事件的不可控制程度三个方面来量化风险熵函数。并研究风险熵函数的性质。针对煤矿系统中的瓦斯爆炸问题，从系统级、事件级、因素级三个级别上考虑其脆性过程，分析各级别内部以及各级别之间元素的脆性联系，从中找出使整个系统崩溃（事故发生）的因素集合，并根据风险熵函数的定义得出现今煤矿瓦斯爆炸事故系统的风险熵。     

尾矿库风险演化复杂网络模型及关键隐患分析

针对尾矿库隐患及事故风险演化问题,面向尾矿库生命周期阶段,对事故影响因素包括技术,人为,环境与管理等因素和尾矿库隐患进行了辨识,进而构建了尾矿库事故风险演化的复杂网络模型.通过分析尾矿库复杂网络模型的特征参数和指数,得到了有关尾矿库隐患及风险演化的整体网络和事故子网的一些特性和规律;通过进行网络干扰和测试全网效率指数,找出了尾矿库风险演化复杂网络的关键节点(隐患),对预防和控制尾矿库隐患及事故风险演化具有指导意义.研究结果表明,尾矿库风险演化网络具有小世界网络特征,体现为局部空间或特定时间上的因素变化或干扰即可引发尾矿库系统的灾变,中间中心度较高的节点(隐患)是尾矿库风险演化过程中的关键节点(隐患),优先处置关键节点(隐患)有助于预防尾矿库事故的发生.     

通信系统脆性的数学模型及分析方法

针对通信系统中存在的脆性问题，提出了关于通信系统脆性概念．根据信息论的信息率失真函数，建立通信系统脆性函数的数学模型．利用脆性函数模型对通信系统脆性进行定量分析及估算，并用二元离散信源为例说明该方法的有效性、可行性．结果说明通信系统的消息在传输过程中由于受到随机噪声的干扰，而使通信系统产生的“不确定性”，导致通信后收信者从消息中获取不到关于信源的信息量，即外界环境提供的“负熵”无法满足时，它们的无序度增加，混乱程度增加，直至使整个通信系统达到崩溃状态．     

复杂系统崩溃的脆性致因的研究

针对开放的复杂系统进行研究，首次提出并论证脆性是复杂系统的一个基本特性．由复杂系统的脆性特点，根据集对分析的理论，定义子系统间的脆性联系熵、脆性基元的概念。同时，将非合作博弈的理论和方法引入到复杂系统的脆性的研究中。基于复杂系统博弈的动力学，建立复杂系统脆性仿真模型，仿真结果说明复杂系统的崩溃，是由于基元内子系统的熵值在外界干扰过程中不断增加，而且又无法从周围环境得到负熵流的补充时，达到临界熵值而导致崩溃。     

基于FAHP的复杂系统的脆性过程分析

由于复杂系统具有层次结构，采用模糊层次分析法对复杂系统进行脆性分析。由模糊层次分析法得到子系统(或元件)的相对重要度排序向量，通过定义脆性激发度及激发阀值，对复杂系统的脆性是否被激发进行理论分析。通过分析，可以找出复杂系统中的脆性元件或因素，对其进行重点监测，使得最大程度避免了脆性的发生。最后以变压器故障的模糊层次分析为例，分析变压器故障的因素的相对重要度，找出易使变压器崩溃的脆性因素，说明进行复杂系统的脆性分析是必要的。     

基于多阶段多指标的编队干扰方案协同决策研究

在现有装备的基础上,为合理地选择各个阶段的干扰方案以达到最佳效果,将编队干扰方案决策问题看作一个多阶段多指标系统,依据系统协同原理,定义了协同度概念,将模糊优选理论与动态规划原理相结合,提出一种能够有效求解多阶段多指标问题协同决策的方法。将该方法运用于编队干扰方案决策中,建立了全程决策数学模型。在给定的战术想定情况下,对求解过程进行了分析,为能够实时准确地得到各种作战态势下的最优决策,编程设计了基于GUI的干扰方案决策系统操作界面,通过仿真分析了不同指标权值下协同度对决策结果的影响。     

系统思维与突变视域下建筑施工系统三态演化机理

在系统思维指导下,基于实际典型事故案例分析与"4M"事故致因理论挖掘出建筑施工系统安全事故核心风险因素,构建多风险动态耦合分析框架,引入尖点突变理论,深入探究建筑施工系统在"安全-风险-突变"三态下的深层演化机理。多风险因素"强-弱"耦合度的动态性使建筑施工系统在"安全-风险-突变"状态间动态演化,其中,风险状态是建筑施工系统中安全与事故间的转折期,有效削弱多风险因素的强耦合作用及切断外界风险因素的介入路径是避免建筑安全事故发生的关键所在。     

大型工程突发事故形成的复杂性机理研究

从复杂系统的理论视角,分析了影响工程突发事故形成的技术、主体及环境的复杂性因素,研究不同类型的工程突发事故的形成路径,指出大型工程系统内部要素与外部环境的复杂作用是突发事故的发生之源,为大型工程突发事故的有效防范与应对提供了参考.最后,论文以某大桥移动模架坠落事件为例,分析了突发事故的形成过程.     

超机动飞行的非线性鲁棒自适应控制系统研究

针对飞机模型中存在气动参数不确定性以及外界干扰等影响因素,设计了一种超机动飞行的非线性鲁棒自适应控制系统。控制系统设计过程中,模型不确定性和外界干扰由RBF神经网络在线补偿,控制律及神经网络权值自适应律由反步法得到。解决了系统中控制增益矩阵未知,同时存在外界干扰情况下的鲁棒飞行控制系统设计,并证明了闭环系统所有信号有界,系统跟踪误差和神经网络权值估计误差指数收敛到有界紧集内。对所研究的飞行控制系统进行了过失速Herbst机动仿真,结果验证了该系统在过失速机动条件下具有良好的控制性能。     

地铁施工中隐患的传播及控制分析

地铁施工中隐患的传播和管控过程与传染病的传播过程极为相似,众多元素相互关联、动态影响。基于工程实例,通过分析地铁施工现场复杂系统的特征,提出使用传播动力学模型描述元素间相互作用和传播的仿真方法。选取青岛地铁4号线某标段2017年3月份到8月份的危险源及隐患数据作为原始状态,使用MATLAB R2014a仿真计算,得到不同元素的密度变化规律,将元素由危险源状态到隐患状态再到受控状态的过程显性化,展示元素的传播及控制规律,采用外界措施对特殊节点进行干预,探索最优控制效果。     

基于AHP的城市零售企业商圈吸引力模型分析

在传统城市零售企业商圈吸引力分析模型的基础上引入了层次分析法对零售企业商圈吸引力进行了分析，得出了影响零售企业商圈的外部环境因素和企业内部因素，并分别计算出了影响权重，最后用AHP分析模型对三家零售企业进行了商圈吸引力的实证分析，并得出了一些结论和解释。     

基于隐马尔可夫模型的动态跳频信道接入算法

针对认知无线电信道接入中存在主用户和次级用户相互干扰、吞吐量下降的问题,提出基于隐马尔可夫模型的动态跳频信道接入算法。由于长时段的数据传输造成次级用户无法及时切换信道,将数据传输时段分为多个跳频时段,构建隐马尔可夫模型预测可用信道,建立跳频信道集合,设计动态跳频序列,使信道接入的效率更高。理论分析与仿真结果表明,该算法能够有效降低各级用户之间干扰概率并显著改善系统吞吐量,增加系统可靠性和信道利用率。     

基于共现分析的我国突发事件关联研究

一个突发事件的发生往往引发次生灾害,形成灾害链。除了常见的连锁反应外,还存在各种可能的连锁隐患。本文的研究目的是找出这些潜在的连锁反应隐患。从共现分析的角度出发,选取中国期刊全文数据库1989～2008年的研究文献,以突发事件名称为主题进行词频分析,构造共现矩阵,计算共现率;然后,根据共现率构造突发事件关联网络,分析网络性质,并将其应用到次生灾害预警过程中。通过50对实际发生的灾害链,验证了共现率表示灾害关联的合理性。     

基于元胞自动机的复杂系统脆性仿真

复杂系统研究是当前的热点,脆性是复杂系统的一个基本属性．在一个复杂系统中,当一个子系统遭受足够大的打击而崩溃时,整个系统将会崩溃．元胞自动机是一个离散的动力学系统,它可以用来仿真复杂系统的行为．文章应用元胞自动机对复杂社会系统的脆性进行仿真．仿真结果说明传染病扩散对其它社会子系统具有很大的影响．作为复杂系统的一个子系统,传染病的大规模扩散会使社会混乱,进而得出它具有脆性的结论．     

潜藏因子的信息含量:来自中国国债市场的证据

潜藏因子是指对当前利率曲线没有影响或影响甚微,但对未来利率具有预测作用的信息.本文采用Duffee的潜藏因子分析框架,发现中国市场上中短期利率的五因子模型的方差比仅为0.41,较好地证实了潜藏因子的存在性.接着从风险溢酬因子中剔除利率曲线信息后得到潜藏因子,并且证实了潜藏因子包含着丰富的经济信息含量,并集中体现为通货膨胀和宏观流动性的信息,特别是通货膨胀信息,但与经济增长类指标联系微弱.最后,本文发现中国市场上的潜藏因子对未来利率变化具有良好的预测力.     

网络化制造环境下生产动态调度仿真与分析

针对网络化制造环境下生产系统特点,构建异地生产协同调度框架.基于调度框架进行动态仿真计算:应用模糊理论对生产时间分布概率进行判断,确定企业内部生产调度评测参数;使用Hopfield神经网络综合决策,求出企业外协生产与内部调度之间的可行解.将调度框架应用在实际生产调度问题中,对仿真计算结果继续综合优化,能够得到好的可行调度方案.     

通信网络系统通话质量的模糊综合评判

本文利用模糊数学理论对通信网络系统中的通话质量进行了模糊综合评判，从而实现了对通话质量的综合评价由定性分析到定量分析的飞跃．文中首先对通话质量的好坏程度进行定量分级，然后分别对影响通话质量的各个因素建立模糊隶属函数，再根据通信系统质量指标的标准（由国际电报电话咨询委员会（ＣＣＩＴＴ）制定）和专家们的经验对各个因素所起的作用确定权，据此就可以对通信网络系统的通话质量进行综合定量评价，且与实际情况是相吻合的．