系统动力学演化博弈流率基本人树模型的构建及应用——基于生猪规模养殖生态能源系统稳定性的反馈仿真

规模养殖生态能源系统是猪粪尿资源化综合开发利用防治环境污染的规模养殖和沼气能源综合开发利用系统.针对该系统及其主体出现的影响系统区域环境"超载"、沼气能源利用率低和沼气工程建管不协调的这些系统稳定性新问题;课题紧扣问题的系统结构复杂和系统主导主体的行为复杂这两个特性,结合问题多学科交叉的特点;利用研究系统结构复杂性的系统动力方法和研究系统行为动态复杂性的博弈分析方法,在分别进行系统反馈分析和系统博弈合作机理分析的基础上;抓住演化博弈动态复制系统和系统动力学流位流率系的动态复制这一共同特性,开展由演化博弈动态复制系统构建系统动力学流率基本入树模型的理论集成研究,实现对具有系统结构复杂性和系统行为博弈复杂性的系统稳定性问题的综合研究.得出:任意的演化博弈动态复制系统均能建立以流率变量为根,以流位变量为尾,且流位变量和外生变量直接控制流率变量的流率基本入树模型.进而构建了系统动力学演化博弈流率基本入树模型,并对江西德邦生猪规模养殖生态能源系统稳定性进行了反馈调控仿真研究,得出了系统稳定性运行的调控对策,调控对策为国家规模养殖环境污染防治及国家沼气工程战略制定提供决策依据.     

系统动力学演化博弈流率基本入树模型的构建及应用——基于生猪规模养殖生态能源系统稳定性的反馈仿真

规模养殖生态能源系统是猪粪尿资源化综合开发利用防治环境污染的规模养殖和沼气能源综合开发利用系统.针对该系统及其主体出现的影响系统区域环境"超载"、沼气能源利用率低和沼气工程建管不协调的这些系统稳定性新问题；课题紧扣问题的系统结构复杂和系统主导主体的行为复杂这两个特性，结合问题多学科交叉的特点；利用研究系统结构复杂性的系统动力方法和研究系统行为动态复杂性的博弈分析方法，在分别进行系统反馈分析和系统博弈合作机理分析的基础上；抓住演化博弈动态复制系统和系统动力学流位流率系的动态复制这一共同特性，开展由演化博弈动态复制系统构建系统动力学流率基本入树模型的理论集成研究，实现对具有系统结构复杂性和系统行为博弈复杂性的系统稳定性问题的综合研究.得出：任意的演化博弈动态复制系统均能建立以流率变量为根，以流位变量为尾，且流位变量和外生变量直接控制流率变量的流率基本入树模型.进而构建了系统动力学演化博弈流率基本入树模型，并对江西德邦生猪规模养殖生态能源系统稳定性进行了反馈调控仿真研究，得出了系统稳定性运行的调控对策，调控对策为国家规模养殖环境污染防治及国家沼气工程战略制定提供决策依据.     

系统自组织演化流率基本人树模型的构建和应用——基于规模养殖生态能源系统的反馈仿真

生猪规模养殖生态能源系统是实现企业、农户、政府共赢的沼气综合利用系统.针对该复杂系统存在的农户退出系统意愿增强、企业为农户进行沼气原料供应意愿降低、政府对沼气工程后续维护重视程度低等有序性减弱现象,课题紧扣系统结构复杂性和系统有序性演化,结合问题多学科交叉的特点,利用研究系统结构复杂性的系统动力学方法和研究系统有序性演化的自组织理论,在分别进行系统反馈分析和系统自组织演化机理分析的基础上,抓住自组织动态演化系统和系统动力学流位流率系的动态复制这一共同特性,开展由自组织动态演化系统构建系统自组织演化流率基本入树模型的理论集成研究,实现对具有系统结构复杂性和系统有序性演化问题的综合研究,得出:任意的自组织演化动态复制系统均能建立以流率变量为根,以流位变量为尾,且流位变量和外生变量直接控制流率变量的流率基本入树模型,即系统自组织演化流率基本入树模型.并利用该模型对江西德安生猪规模养殖生态能源系统进行反馈调控仿真研究,得出:提升生猪规模养殖生态能源系统主体变化率、系统发展阈值、系统内部的合作效应有利于促进系统向有序转化.     

系统自组织演化流率基本入树模型的构建和应用——基于规模养殖生态能源系统的反馈仿真

生猪规模养殖生态能源系统是实现企业、农户、政府共赢的沼气综合利用系统.针对该复杂系统存在的农户退出系统意愿增强、企业为农户进行沼气原料供应意愿降低、政府对沼气工程后续维护重视程度低等有序性减弱现象，课题紧扣系统结构复杂性和系统有序性演化，结合问题多学科交叉的特点，利用研究系统结构复杂性的系统动力学方法和研究系统有序性演化的自组织理论，在分别进行系统反馈分析和系统自组织演化机理分析的基础上，抓住自组织动态演化系统和系统动力学流位流率系的动态复制这一共同特性，开展由自组织动态演化系统构建系统自组织演化流率基本入树模型的理论集成研究，实现对具有系统结构复杂性和系统有序性演化问题的综合研究，得出：任意的自组织演化动态复制系统均能建立以流率变量为根，以流位变量为尾，且流位变量和外生变量直接控制流率变量的流率基本入树模型，即系统自组织演化流率基本入树模型.并利用该模型对江西德安生猪规模养殖生态能源系统进行反馈调控仿真研究，得出：提升生猪规模养殖生态能源系统主体变化率、系统发展阈值、系统内部的合作效应有利于促进系统向有序转化.     

基于SD演化博弈模型的生猪规模养殖与户用沼气开发系统动态稳定性

为探索生猪规模养殖废弃物处理的有效模式,在提出生猪规模养殖与户用沼气资源合作开发模式的基础上,将系统动力学流率基本入树模型和演化博弈动态复制系统有效结合起来,建立了SD演化博弈模型。通过SD演化博弈仿真,分析了生猪规模养殖与户用沼气资源合作开发模式运行的稳定性及其影响因素,结果显示:生猪规模养殖与户用沼气资源合作开发模式在一定条件下最终趋于稳定状态;农户的利益保障、养殖企业效益的增加和政府政绩的提升有助于开发模式的稳定运行。并提出推动生猪规模养殖与户用沼气合作开发模式稳定运行的政策建议。     

数字建造情境下重大工程交易行为监管的协同演化仿真

数字建造平台的构建，提高了重大工程交易信息的共享程度，即降低了工程交易信息的不对称程度，因而成为重大工程交易行为监管的有力工具。为探讨在数字建造情境下重大工程交易行为监管系统中主体的策略形成及行为演化过程，结合演化博弈理论和系统动力学方法，构建了数字建造情境下重大工程交易行为监管的演化博弈系统动力学模型，探究了此情境下不同外部变量对工程发包方、工程监理方和工程承包方策略变化的影响，以及数字建造平台的等级对演化博弈策略稳定性的影响。结果表明，惩罚力度、监管成本和违规收益期望值对参与主体的交易行为有较大影响，以及随着数字建造平台等级的提升能有效地遏制工程监理方和工程承包方的违规行为。由这一结果，围绕数字建造平台设计科学合理的管理方式和博弈主体行为提出了相关建议，以高效实现重大工程建设目标。     

跨国界河流水资源冲突演化博弈模拟研究

为分析个体行为特征和决策偏好对水资源冲突演化的影响,应用前景价值函数构建跨国界河流水资源冲突感知收益矩阵,运用演化博弈分析上下游决策行为演化路径与结果,构建系统动力学模型进行模拟仿真。结果表明：合作决策集的选择需要满足复杂的博弈条件;当上游积极放水的感知成本、上游消极放水的感知收入、下游主动争取的感知成本增加和水资源冲突风险感知成本减少时,将降低上下游合作的概率,流域将可能爆发水资源冲突。     

重大工程协同创新资源共享博弈与仿真分析

从协同创新资源要素的角度,以重大工程协同创新资源需求方和资源提供方为研究对象,基于有限理性假设构建了演化博弈收益支付矩阵及演化博弈系统动力学模型,通过求解及分析发现系统存在五个均衡策略点,其中两个为演化稳定策略。应用Vensim软件对五种均衡状态及主要变量的敏感性进行仿真分析,研究发现：降低资源共享前期成本和机会成本、提高共享资源的产出系数和参与协同创新的声誉效应对促进资源共享行为具有显著的正向作用;协同创新收益分配比例对资源共享行为的影响并不是单一的,而是存在一个临界点,当小于临界点时为正向作用,当大于临界点时为负向作用。     

考虑氮素流通效率的生态补偿策略演化博弈分析

基于流域氮素流通效率提升,探讨地方政府与农户的生态补偿策略选择,构建有限理性地方政府与农户的演化博弈模型,仿真分析演化均衡策略,提出补偿力度随农户行为变化的动态生态补偿政策,有利于政府长期优化政策和响应需求。研究表明：静态生态补偿政策下系统存在均衡稳定策略,且双方的初始合作比例直接影响系统演化速率;动态政策下演化轨迹螺旋式趋近混合策略焦点,可通过控制生态补偿上限等因素提升合作概率。     

区域品牌农产品质量维护合作机制的演化博弈分析

针对区域品牌农产品频发质量事故的现状,从企业集群质量维护的外部正效应入手,构建生产企业质量维护合作机制的演化博弈模型,并进行分析求解。研究结果表明,质量维护投入的成本收益转化系教与生产企业行为决策密切相关,当成本收益转化系数变化时,会出现多种演化稳定策略;生产企业的行为决策与它们"搭便车"行为的额外收益大小相关,如果"搭便车"行为额外收益大,那么生产企业的质量维护合作积极性将显著降低;随质量维护成本的增大,在不同分担比例区间内,生产企业行为决策也会发生相反的演化趋势。     

政府参与危险品物流安全协同保障系统演化博弈研究

为研究政府参与危险品物流安全协同保障系统影响因素及内在机理,采用演化博弈理论分别构建政府企业、危险品委托企业与物流企业之间多方演化博弈模型,探讨安全协同系统构建参与主体均衡策略选择,分析政府参与危险品物流安全协同保障系统演化博弈稳定性。研究结果表明,政府对企业的策略选择是影响决策的重要因素,政府积极推进策略建立起良好的政企互动机制,有利于危险品物流安全协同保障系统的合作演化;危险品委托企业与物流企业协同保障策略选择、投入成本对系统演化具有重要影响,较低安全成本促使双方期望收益高于不进行安全投入期望收益,因此有效降低物流安全协同保障系统构建投入成本是促使两者进行安全投入的关键。     

生态农业规模化经营策略的系统动力学仿真分析

生态农业的规模化经营涉及规模化种植农地的获得、生态养种技术的采纳、生态农产品溢价的实现、环境的可持续性等诸多问题,是一个动态的复杂过程.以银河杜仲生猪规模养殖生态农业系统为例,构建生态农业规模化经营系统动力学模型.基于系统动力学仿真实验方法,对"扩大生态农业系统种植业生产规模、提高生态农业技术水平、完善生态农产品市场"三项生态农业规模化经营策略,设置相应策略参数,通过参数调控实施策略仿真实验.结果表明:扩大种植业生产规模能有效消除规模养殖环境污染,提高农产品竞争力;提高生态农业技术水平,对促进沼气资源的开发利用、降低沼液种植成本具有很好的作用;完善生态农产品市场,是实现生态农产品溢价、提高其社会效益的有效途径,影响着养殖主体开发与流转规模种植农地的决策.最后,基于策略仿真实验结果,针对银河杜仲生态农业系统实际,提出三项具体规模化经营对策.     

基于演化博弈的旅游市场监管机制研究

针对旅游市场存在的严重宰客现象,探讨如何健全旅游市场监管机制问题.通过构建"旅游企业-游客-政府"三者之间的演化博弈模型,分析了影响各博弈主体策略选择与演化的因素,经模型求解确立各方行为策略趋于稳定状态的条件.研究表明,任何一方主体行为的演化趋势都与其他两方的策略选择密切相关;降低游客举报投诉成本、加大宰客旅游企业的处罚力度,同时降低政府监管成本、增加政府监管收益、提高政府成功查处宰客旅游企业的概率,是有效构建旅游市场监管机制的关键.     

生猪供应链模式的系统动力学仿真及对策分析

通过对我国38个县市区生猪市场、饲料市场及猪肉市场的实地调研和跟踪调查,构建了我国生猪供应链系统的因果关系图、反馈环、子系统和系统动力学流图。在此基础上,建立了我国生猪供应链系统动力学模型,并进行了仿真分析。结果表明:生猪供应链系统结构中存在两个反馈环,形成了两个子系统,即增长子系统和上限子系统,生猪供应链系统是一个增长上限系统。在"公司+农户"供应链模式下,养殖户的总成本低于独立散养模式下的总成本,生猪产品质量高于养殖户独立散养模式下的生猪质量,养殖户的利润高于独立散养模式下的利润,通过"公司+农户"供应链模式可以保障猪肉食品安全和提高农户收入。     

环境规制、公众参与和企业环境行为——基于演化博弈和省级面板数据的实证分析

为探讨环境规制下公众参与对企业环境行为的影响,构建出政府、公众、企业三方演化博弈模型,通过模型分析得到环境规制、公众参与和企业环境行为之间的相互影响机理,在此基础上通过构建基于中国省级面板数据的空间滞后模型和空间误差模型对研究结论进行实证分析。研究表明:政府环境规制能够促使企业积极履行污染治理义务,政府监管效果受到企业收益状况和成本状况的约束;公众参与行为能够显著降低工业三废排放量,公众参与积极性与其参与成本和心理收益密切相关;公众参与行为在一定程度上对政府环境规制具有替代效应。基于上述研究结论,从企业、政府、公众角度提出相应政策建议,以期为新形势下环境问题的治理提供新的思路。     

基于演化博弈的制造企业服务衍生稳定性研究

针对因服务衍生所需资源的异质性而引发各参与主体面临多重决策的问题,构建"制造企业–生产性服务商–客户"三方非对称演化博弈模型,探讨各参与主体采取不同行为策略时的演化路径,分析各参数变化对服务衍生结果的影响,并运用MATLAB进行数值模拟.研究表明,服务衍生的成功实现与各参与主体的行为策略密切相关;制造企业与生产性服务商合作情形下,服务衍生成本与产品使用成本的降低,直接、间接收益及潜在损失的增加,以及动态收益分配系数的合理确定是服务衍生得以成功实现的关键.     

高校教师从教行为演化路径

为了研究一些要素对高校教师从教行为演化路径的影响,采用演化博弈理论和方法建立了高校与教师行为交互的演化博弈模型,研究了决策参数变化对演化结果的影响,用数值仿真展示了高校和教师各自的成本、收益等参数的改变和初始条件的变化对演化结果的影响。研究发现:高校教师从教行为路径演化系统既可以向良好状态进化,也可以向不良状态演化,并形成"锁定";系统最终演化到哪种状态取决于各种策略下高校和教师的相对收益;通过参数调控可以优化高校教师从教行为的路径演化,诱导微观个体行为朝着良好的方向发展。     

综合需求响应主体效益的系统思考及动力学仿真

综合需求响应(IDR)是典型的开放复杂系统，为厘清其主体效益及动态演化，以国内某能源互联网示范园区IDR为例，采用系统思考分析了能源供应商、运营商和用户等IDR主体间的互动及主体效益的产生机制，构建了因果环路模型及系统动力学流图模型，模拟了多种情景下主体效益的动态演化。结果显示，合理的政府补贴力度、能源供应商效益分享比例及运营商和用户对该分享利益的分配比例，有利于保障主体的收益及其参与IDR的积极性。     

合作购买行为中信息共享作用的研究

从买方在合作购买过程中信息共享的角度研究了在卖方参与下其行为的特点,从买方有限理性和复制动态方程出发,建立了购买联盟合作行为中信息共享的演化博弈模型,分别在不引入和引入卖方两种情况下,分析了模型的平衡点稳定性、演化路径及参数影响,指出了模型演化结果和过程的复杂性与多样性。通过卖方参与程度模型分析,分别从降低信息共享成本,提高合作收益方面,对提高购买联盟买方采用信息共享策略的概率提出了相关建议。     

复杂网络上的演化博弈动力学——一个计算视角的综述

复杂网络上的演化博弈是复杂网络与演化博弈结合而形成的新型交叉研究领域,它以复杂网络和演化博弈动力学分别刻画个体间的交互关联结构以及决策范式,为分析和预测复杂交互环境下群体的决策行为提供了一个系统的研究框架。旨在从一个计算的角度对复杂网络上的演化博弈动力学进行一个简要的综述:介绍复杂网络上演化博弈动力学模型的数学描述;分析网络上演化博弈动力学的计算复杂性;概述复杂网络上演化博弈动力学的若干主要解析结果等。这些结果是对于复杂网络上演化博弈动力学仿真研究的一个有效补充。