作者科研合作网络构建及影响分析——以《复杂系统与复杂性科学》期刊为例

利用社会网络分析方法,构建2004—2013年发表于《复杂系统与复杂性科学》的论文所形成的作者科研合作网。比较研究该网内几个较大的联通子网的特性,探讨网络特性的成因,量化分析作者科研合作的影响。数据分析表明,形成的作者科研合作网是具有小世界特性和无标度特性的非连通网络,具有较大影响力的科学家作为合作网络的中心节点,可以带动科研机构间的学术交流,促进科研工作的发展。     

一个中国科学家合作网的实证分析

研究了由<科学通报>过去20年间发表文章的作者所构建的科学家合作网络.按照统计学方法和基于复杂网络理论的实证分析表明,科学家产量满足幂律分布,而合作规模分布则是指数衰减的.合作网中存在一个明显的最大连通子图,该子图具有高聚类和小世界特性,并呈现社团结构和等级结构.网络的度分布介于指数与幂律之间,近似服从对数正态分布,社团规模分布亦显示出长尾特性.此外,还应用3种不同的指标研究了Hub节点的影响力.     

基于情绪参照点的多主体自组织路径选择模型

为了研究有限理性条件下出行者群体的自组织路径选择行为对交通流量分配的影响,利用累积前景理论结合小世界社会网络,建立了具有交互机制的多主体路径选择模型。在模型中,将参照点的特性与小世界社会情感优化算法思想进行有机结合,基于出行时间可靠性设计了具有异质特点的参照点及其演化规则,使出行者个体能够依据决策环境及情绪的变化动态地调整自身的出行时间预算,更加符合出行者的实际行为特征。最后,设计了交通流分配演化算法,求解路网配流。研究发现:(1)模型较好地继承了传统模型中的有限理性特点;(2)出行者的异质程度是影响交通流量分配结果的重要因素;(3)本文提出的模型较好地解释了实际交通流分配中的流量变化现象。     

含噪远距离运动目标图像自动识别的技术途径与方法的研究

本文主要研究含噪远距离运动目标即运动点目标图像自动识别问题，提出了利用点目标运动特性与能量辐射特性来进行目标识别的新技术途径，讨论了点目标运动轨道与速度参数以及其能量辐射特性参数的获取方法和多层前馈二阶神经网络分类器的设计方法。在微机上以三类含噪运动点目标图像识别为例，对文中有关点目标特征参数的获取与分类方法进行了仿真实验，结果表明，本文提出的含噪运动点目标图像自动识别的途径与方法是可行和有效的。     

复杂武器系统定性建模与仿真探析

分析复杂武器系统仿真具有的结构特性、人的行为特性、环境特性、交互特性和集成特性,结合定量建模,研究复杂武器系统仿真中适合定性建模与仿真的特点所在,指出武器系统仿真不同于一般民用系统仿真的时序性区别,最后探讨复杂武器系统仿真中定性建模的局限性及其今后的研究方向。     

二分网络研究

对二分网络的研究现状进行综述。将二分网络的研究方法归纳为两种思路:把二分网络投影到单顶点网络进行分析和直接基于原始二分网络进行分析。对二分网络已有的实证研究作一个简单的介绍,包括科学家合作网、听众与歌曲网络、演员合作网等经典二分网络。简单描述了二分网络的统计性质,介绍二分网络社团结构的定义,并对几种基于原始二分网络的聚类方法进行了说明。从动态模型和静态模型两方面来介绍二分网络的演化模型。最后对二分网络的研究现状进行小结并对未来发展做出展望。     

无标度网络及其系统科学意义

简述了无标度网络的发现及其特性,阐述了无标度网络对于系统科学研究的意义,提出:以无标度网络研究为切入点,深入开展系统结构的研究.     

基于微多普勒的弹道多目标分离方法

弹道多目标分离对弹道导弹早期预警和识别具有重大意义。目前弹道目标微动提取与识别的研究都是基于“单目标多散射点”和“多目标单散射点”的假设,而对实际中弹道“多目标多散射点”的情况缺乏考虑。针对这一问题,首先分析了进动锥体弹头和摆动锥体诱饵的微多普勒形式,得到了同一目标不同散射点的微多普勒具有相同的周期性。对于多目标分离问题,首先利用Radon变换估计平动参数实现了多目标平动补偿;之后通过分析多目标时频图循环平稳性,发现弹道多目标分离本质上是多个二维一阶循环平稳(first order cyclostationary,FOCS)分量的分离问题;其次,提出了一种基于二维FOCS处理的多目标分离方法;最后,通过仿真验证了该方法的有效性和在强噪声下的稳定性。     

时变系统分岔与轨迹突变

本文研究非线性时变系统随时间变化出现的平衡轨道分岔和运动轨迹突变现象,提出了与之相关的基本概念。本文指出,社会经济系统的运动具有非线时变系统的分岔和突变特性,可以运用计算机仿真的手段分析其平衡轨道分岔点和运动轨迹突变点,并根据仿真结果进行政策调整。     

单元形状的微小改变对频率选择表面电性能的影响

为考察单元形状在频率选择表面(frequency selective surface,FSS)电性能中所起的作用,根据缝隙电场的分布,研究了带通型FSS的单元形状改变对频率选择特性的影响。研究发现,部分单元的缝隙电场0点处的形状改变会显著影响FSS的频选特性,这一现象很难用缝隙电场的分布规律来分析,却可以用FSS层上表面电流反向模式来解释。在研究表面电流分布与谐振的联系的基础上,提出了FSS结构谐振与表面电流反向之间的对应关系:FSS的每一个谐振点都对应着单元上一个区域的表面电流反向;只要缝隙电场的分布或表面电流反向模式相同,FSS结构的谐振特性就相同。应用这一结论可以将复杂单元FSS分解为简单单元来分析,也可以用来设计具有不同极化特征的FSS结构。     

相似系统探讨

1.相似元的概念 系统通常是由多个相互作用要素组成具有一定结构与功能的有机整体。其中每一组成要素具有一定属性和特征,而任一系统内部要素的特性必有其外部表现形式。人们在对两个或两个以上不同系统中存在要素特性的比较过程中,对于某些具有相同属性和特征的同类要素,其特性往往在数值上存在差异,即特性相似,把它的外部表现形式认识为相似现象。     

风轮机雷达回波的仿真与分析

风轮机对空管雷达、通信、导航等电子设备会产生严重影响,风轮机的电磁散射特性及其回波仿真技术对于风电场杂波抑制、保证空中交通安全具有重要的意义。基于风轮机散射点叠加的模型,研究了风轮机雷达回波信号的仿真问题,考虑了雷达入射波的方位角和俯仰角对回波信号的影响,建立了任一观测点处雷达回波信号模型及其回波仿真曲线,对雷达回波信号的时域、频域和时频域特性进行了分析,为风轮机叶片长度、叶片转速、叶片个数等参数的辨识提供相应的理论基础。仿真结果与理论推导及文献中的实测结果进行了比较分析,证明了回波仿真模型的有效性。     

基于动态参照点的多主体有限理性路径选择模型

为了研究有限理性假设下出行者的自适应调整行为对交通网络分流的影响,利用累积前景理论结合演化元胞自动机建立了具有个体交互机制的多主体路径选择模型。在模型中将出行者划分为风险追求者与风险厌恶者,基于出行时间可靠性并借鉴元胞遗传算法的思想设计了具有异质特点的出行者动态参照点及其演化规则,使出行者个体能够依据决策环境的变化动态地调整自身的出行时间预算,更加符合出行者的实际行为特征。最后将多主体参照点演化规则与传统的相继平均算法相结合,求解路网配流。研究发现:演化模型较好地继承了传统模型中的路径分流特点;不同的出行者类型比例及出行者的信息接收程度是影响路网分流结构的重要因素。     

自聚集、吸引核与聚集量

研究复杂系统的自聚集演化过程和聚集量.文中给出两个类似生长网络的模型.第一个模型比较简单,每一时间步长只有一条新边进入网中,但概括面较广,例如可描写选举、科学论文引用、食物源对蚁群蜂群的吸引、某种商品或股票、堤坝渗漏处,等等.第二个模型比较一般,每次可有m条新边进入网络.文中引用BA网络模型给出的“优先连接”的概念,研究上面两个网络中各点的聚集量.结果表明：对于这两个模型,各点可能的聚集量均可用一个数学期望的简单公式描述,即Et^s=ks/t0t .其中,s表示网中某点,t0是初始时间,ks是t0时点s的顶点度,t是任何时间,t也是此时网的总度数,或总聚集量.ks/t0表征点s的初始优势或初始吸引能力,点可称为吸引核,ks/t0可称为吸引系数.文中解释了对于不同情况下 Et^s=k/t0t的意义.     

开源软件社区知识创造沟通网络演变研究

基于codeplex开源社区中的C#小社区沟通关系数据,利用复杂网络及其零模型方法对开源软件社区知识创造沟通网络演变特性进行研究。分析发现,网络规模前期逐渐增大后期趋于稳定,各阶段无权网络度呈广延指数分布,小世界性比较显著,社团结构显著,存在明显的富人俱乐部现象,没有明显的等级特征,是典型的异配网络;而加权网络权呈幂律分布,没有明显的社团结构特征等。结果表明知识分享、知识流动存在异质性、小世界性,项目协调人之间以及协调人与一般用户交互较多。     

基于二阶统计量的分布式信源二维波达方向估计

对于由本地散射导致的分布式信源二维波达方向估计,根据空间角度信号密度的共轭对称特性,首先将相干分布式信源方向向量化简为传统点信源方向向量与实向量的Schur Hadamard积,进而提出了一种基于Schur Hadamard积的相干分布式信源二维波达方向估计算法。该算法通过构造基于Schur Hadamard积的二阶统计量,可直接给出仰角和方位角的估计值。与传统谱峰搜索类算法和经典子空间类算法相比,无须谱峰搜索和任何特征值或奇异值分解,有效地降低了计算量;所利用的二阶统计量对噪声不敏感,具有较好的信噪比性能。仿真实验表明,该算法具有较好的参数估计精度,可有效解决复杂通信环境下相干分布式信源的二维波达方向估计问题。     

内部演化的BA无标度网络模型

在BA(Barabási-A lbert)无标度网络模型的基础上,考虑网络节点增长的同时,网络已有节点连线也在增加。在这个BA网络改进模型中,引入了两个主要参数q1,q2,通过理论分析,导出了这个内部演化的增长网络的度分布,发现它仍然具有无标度网络的一般性质,BA无标度网络是它的一种特殊情形。数值仿真验证了理论分析的正确性。这个改进模型比BA网络模型具有更广泛的实际背景,利用它可以更真实地模拟与刻画现实中许多复杂网络的演化及其特征。     

全地形四轮车结构振动特性实验与仿真

全地形四轮车(ATV)车架挂发动机的结构动态特性好坏很大程度上决定其整车振动舒适性,但目前没有一种简单、有效且通用的ATV车架挂发动机有限元建模方法。通过对多款ATV结构动态特性的计算和实验分析,提出了分析ATV车架挂发动机结构动态特性的一种简单且具有通用性的有限元建模方法——把发动机简化为具有质量和转动惯量的0维质量单元,在车架上发动机的悬挂位置创建多点约束单元,然后通过MSC.Nastran中的beam单元将多点约束单元与集中质量单元连接起来,以模拟车架与发动机的连接方式。考虑到试验测量发动机惯性参数时受其内部运动部件及机油量等的影响,分析了发动机转动惯量在实测数据的基础上同时减少和增加5%时,对所提出的有限元建模方法分析车架挂发动机动态特性的影响。结果表明所提出的建模方法仍然可以保证对车架挂发动机结构动特性的分析在工程参考误差范围内。该建模方法对于ATV的设计和开发具有简易性和通用性,可在产品设计和改型阶段就能了解车架挂发动机的结构振动特性,提高了产品的开发能力,节约了大量的时间和成本。     

用于多峰函数优化的小生境人工蜂群算法

针对人工蜂群算法(artificial bee colony algorithm, ABC)在多峰优化时只能找到一个最优解,难以找到所有全局和局部最优解的问题,提出一种小生境ABC算法。利用小生境技术维持种群的多样性,使算法不再单单收敛于全局最优解;借助ABC算法具有较高寻优精度的特点精确寻找各个峰值点。对标准测试函数进行仿真,结果表明,小生境ABC算法能够准确、有效地找到多峰问题的全局和局部最优解,具有良好的多峰优化性能。     

多峰函数优化的免疫混沌网络算法

针对多峰函数优化问题,借鉴混沌遍历特性和免疫网络理论,提出一种免疫混沌网络算法。算法利用混沌运动的自身规律在不同的峰值区域内搜索最佳抗体,增强了算法的局部搜索能力;采用网络抑制策略,保持了种群的多样性;通过网络补充机制自适应地调节抗体群的规模,提高了算法对不同类型多峰函数的适应能力。仿真结果表明该算法能有效地改善种群的多样性,较好地保持全局搜索和局部搜索的动态平衡,具有更强的多峰函数优化能力。