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.     

基于能源区块链的综合能源系统调度优化模型及其应用

综合能源服务是在能源互联网背景下产生的新型能源服务模式，在综合能源服务系统中产销主体众多，能源生产消费多元化，针对综合能源系统调度过程中存在的信息安全及损耗问题，提出基于能源区块链的综合能源服务调度优化模型。利用区块链技术的去中心化、可信任和交易透明化的特性，构建基于区块链的综合能源服务网络架构；以系统经济效益及环保效益最大化为目标建立调度优化模型，有效降低系统运营成本，使得经济效益和环保效益得到较大提升。案例分析表明：能源区块链技术能够提高综合能源系统的安全性，保证相关数据不可篡改；同时，构建的综合能源服务调度优化模型能够为综合能源系统运营管理及调度优化问题提供决策支持与理论支撑。     

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.     

基于随机用户均衡的交通配流演化动态系统模型

首先提出一个刻画交通配流演化的动态系统模型.该模型描述了路径流量日复一日的动态调整过程,而且其稳定状态对应于Logit随机用户均衡状态.随后分析了该模型的几个特征,包括模型稳定状态与随机用户均衡状态的等价性、模型稳定点的唯一性和模型收敛性.所提出模型被刻画作一个离散的动态系统,且具有一般的形式,文中也给出了它的一个具体形式.最后,利用一个数值算例对该动态系统模型的应用及性质进行了说明.该研究有助于更好地理解路径流量日复一日的动态调整过程.     

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.     

运营商与SP合作创新机制的演化仿真分析

基于 CAS理论,运用多主体建模的方法研究了我国电信运营商与SP增值业务合作中的创新机制(包括激励机制、资源共享机制)的有效性问题.分析了运营商和SP企业等两类主体各自的属性特征并设计了合作模型,并在Repast仿真平台上对不同机制下SP创新行为的演化进行了仿真.仿真结果显示,以用户需求为导向的资源共享机制比激励机制更有效地促进SP成员创新.     

基于主体的动态竞争模型的设计与仿真

企业竞争是一个动态演化过程，结合复杂适应系统理论，借鉴Holland的ECHO模型的建模思想，从系统演化的角度出发，给出了基于主体的动态竞争模型框架，设计了相应的运行机制。最后，建立了市场竞争的简化模型，设计了相应的仿真参数，通过Swarm仿真平台模拟了零售商的动态竞争行为和演化过程，并对仿真结果进行了分析。     

计及阶梯式碳交易的综合能源系统优化调度

随着电力市场和碳市场的发展,将需求响应和碳交易机制引入综合能源系统运行调度中,有助于引导用户和系统运营商优化用电和调度计划。通过分时电价和需求响应激励补贴等综合型激励措施引导用户参与需求响应,并基于IGDT（information gap decision theory）理论构建了考虑阶梯式碳交易机制以及需求响应的综合能源系统双层随机优化调度模型,并通过KKT条件和大M法将双层模型转化为单层模型进行求解。结果表明,引入需求响应和阶梯式碳交易机制之后能够实现综合能源系统的低碳环保运行。     

新型网络环境下用户与信息耦合机制的研究范式探讨

新一代网络环境下,用户与信息之间的交互耦合及其动态演化更加突出,并基于此形成了多样及多变的用户群组和信息群组。为了提高网络信息共享、传输及获取的效率,需要揭示用户与信息间的耦合及演化机制。本研究主要探讨其耦合机制的研究范式,尝试基于社会网理论揭示用户与信息间的耦合影响机制;基于概率图模型及多主体仿真揭示用户与信息间的关联演化机制;基于社会网理论构建用户群组和信息群组的模式识别模型。用户与信息间的耦合及演化机制的揭示,可丰富行为经济学、复杂性科学以及图书情报档案学等领域的相关理论,用户群组与信息群组模式识别模型的构建,有助于提高网络信息的社会化获取及个性化服务的效率。     

可再生能源发电并网利益协调演化博弈分析

针对当前可再生能源发电并网困难问题,运用演化博弈理论方法,建立可再生能源发电企业与电网企业合作演化博弈模型,分析其动态演化过程。根据模型中复制动态和进化稳定策略的不同,分别讨论了不同情况下常规能源电力价格、补贴率、初始投入的边际成本和分配系数等参变量之间的关系及其对系统演化结果的影响,并确定了公平合理的利益分配系数。     

农户参与生猪规模养殖生态能源系统的行为演化

针对生猪规模养殖生态能源系统出现的新问题,在前期研究和系统动力学基模分析的基础上,构建演化博弈模型对系统的主要行为主体农户的行为演化过程进行分析,并由演化博弈动态复制系统构建了系统动力学演化博弈流率基本入树模型对德邦牧业规模养殖生态能源系统开展情景模拟仿真。结果显示,农户参与生猪规模养殖生态能源系统收益的提高和成本的降低、劣势农户份额占比的提升及博弈双方相对收益与其绝对收益之差的相关系数的降低有利于生猪规模养殖生态能源系统农户行为收敛于"参与"的合作策略,进而促进生态能源系统的稳定运行,并提出了相关政策建议。     

C4ISR仿真系统动态演化机制

以基于代理技术的C4ISR仿真系统为研究对象,重点研究通过基于事务的动态依赖关系确保仿真系统的一致性.首先,为保障演化系统的事务一致性,通过静态分析方法获得基于事务的动态依赖关系;然后,针对动态演化的执行,设计了一个动态配置平台来管理动态演化操作并恢复演化系统状态,在此基础上,提出了一个基于代理的C4ISR仿真系统模型,基于该模型设计的C4ISR仿真系统具备动态演化的能力;并通过项目的实施验证了所提方法的可行性和有效性.     

基于π网的多Agent系统建模与分析

首先集成两种互为补充的形式化方法-面向对象Petri网(Object-Oriented Petri nets,OPN)和π演算,建立了一种通用的形式化建模方法——π网.π网利用OPN形象地描述系统的初始化模型及动态行为,利用π演算刻画系统的动态演化.然后以π网为语义基础,从软件体系结构的角度,建立了一种多Agent系统体系结构模型(Multi-agent Systems Architecture Model,MASAM).在MASAM中,将多Agent系统抽象为计算Agent、连接Agent和配置等三个单元,并描述了多Agent系统的动态演化;研究了系统演化后体系结构一致性的分析方法,从而可以检测系统开发早期存在的错误,确保模型的可靠性和正确性.     

基于CAS的元胞主体协同博弈分析

将复杂适应系统的主体适应机制引入元胞自动机的网格动力学模型，以基于复杂适应系统的多主体联动博弈行为为研究对象，将预测行为、自动修正能力赋予元胞主体，创新地提出了一种解决多方协同博弈的方法，通过构建博弈规则模型和状态转移方程不断修正局部均衡从而达到具有协同机制的全局均衡，并通过基于SWARM构架的仿真为进一步探究复杂系统内群体的行为决策和演化机制提供了模拟平台。模型分析有效地获取和计量系统中主体的行为由于适应性而具备的涌现机制。     

PPP项目执行阶段控制权动态调整机制的演化博弈

PPP (public-private partnership)项目进入执行阶段后,项目内外部环境变化必然导致相关利益主体资源和权利的再分配,控制权动态调整机制成为快速响应环境变化的必然选择.遵循权责对等、重罚轻奖原则,构建PPP项目控制权动态调整演化博弈模型,进而解析利益相关者策略选择演化规律及其关键敏感性因素.结果表明:PPP项目执行阶段控制权动态调整机制演化博弈系统具有复杂的路径依赖性,演化稳定状态取决于博弈双方策略选择的初始状态和关键参数调整机制;其中,投资者策略选择对控制权转移份额、合作剩余分享额度以及额外管理成本的变动较敏感;专业公司策略选择则对合作成本、合作剩余分享额度以及风险惩罚强度的变动较敏感.研究成果有助于完善项目治理理论,优化PPP项目控制权配置机制.     

基于投影动态系统理论的网络交通演化模型

为了分析时间标准以小时或天为单位的网络交通流演化问题,利用投影动态系统理论建立了相关问题的演化投影动态系统。从网络组成基本元素入手,首先分析了出行者途中对出行路段的选择行为和对局部网络节点最短行程时间的重估问题,得到了基于网络局部信息的出行者路线调整策略。对上述策略进行时间上的演化建模,得到了网络交通流演化的投影动态系统。通过分析与该投影动态系统有相同稳态点的变分不等式,揭示了该系统与基于用户均衡的交通流分配模型的一致性。利用建模过程的分析,设计了启发式的投影动态系统离散演化算法。通过设计阶梯式算法收敛指标,可以加速演化得到网络的稳态。算例分析验证了模型算法的有效性。研究表明基于投影动态系统的交通流演化模型不仅能较好地刻画交通流演化特征,而且可应用于交通管理措施的短期交通流影响分析。     

基于供应链成员风险态度的行为演化研究

为研究供应链成员的风险态度对供应链中断风险的影响,采用演化博弈理论方法,建立了供应商与零售商行为交互的演化博弈模型,研究了决策参数的变化对演化结果的影响,并用数值仿真展示了决策参数的不同取值和初始条件的改变对演化结果的影响。研究发现,供应商和零售商风险态度的路径演化系统收敛于两种模式,既可以向良好状态演化,也可以向不良状态演化,并形成"锁定";通过调节参数,系统可以跳出不良"锁定"状态。     

集市模型:少数者与多数者博弈演化分析

为比较主体不同行为策略对社会经济复杂系统演化的影响,基于酒吧模型提出了多数者博弈的集市模型A和少数者-多数者混合博弈的集市模型B。采用多主体建模方法,引入了主体的预期规则、策略选择、学习与适应等微观机制,模型模拟结果展现了人类社会系统所独有的预期的自我实现和/或自我毁灭现象。文章着重讨论了主体预期、行为策略对稳态参与人数均值的影响,发现主体的行为策略是决定系统演化结果的关键因素。     

主动设计知识服务系统中的用户建模研究

主动设计知识服务系统的设计目标渡江是主动为设计者提供准确及时的设计知识服务，从而提高设计效率，用户模型的性能直接影响到整个服务系统的适应性，响应速度和服务的正确率，为了充分利用设计用户行为的纵向和横向关联，本文将模板和机器学习相结合的方法用于设计用户建模，提出了基于模板的用户建模过程模型，对基于机器学习的模型动态更新方法中关键技术以及用户模型的校验和反馈进行了讨论。