基于Agent的计算金融学建模方法研究

金融市场是一个复杂适应系统.以复杂适应系统理论为立论基础与研究方法,以金融市场的建模与为立题背景,提出了基于Agent的计算金融学建模方法普适理论框架,将金融市场复杂适应系统看作是由系统中Agent机制不断地与环境中的资源机制、及其它Agent机制相互作用、相互聚集、层层构建而涌现出来的动态机制.并将这个普适理论框架应用到股票市场的建模与仿真中,以期使基于Agent的计算金融学建模方法普适理论框架成为一套完善的建模方法论,并能够为指导具体金融市场复杂适应系统的建模研究提供一定帮助.     

基于复杂适应系统的群体组织形成模型及其模拟

以复杂适应系统理论为基本指导思想,利用基于主体的计算机建模方法,在Swarm平台上构建和实现了群体组织形成过程模型.通过设置模型的各种模拟参数,对组成群体组织的微观主体行为,以及主体与主体之间的相互作用进行模拟实验,在可视化窗口观察组织形成的整体动态演化过程,并对模拟结果进行了分析.该模型与实际现象相符合,表明了模型的有效性.     

基于建模仿真的体系工程

通过军事、社会、制造等领域中的典型案例,介绍了复杂工程体系的概念和特点以及建模仿真对研究复杂工程体系的意义,以复杂产品制造为例,梳理了从系统工程到基于模型的系统工程(MBSE),再到基于建模仿真的体系工程(MSBS2E)的演变过程,分析了复杂工程体系建模仿真的特点和挑战,介绍了模型理论与方法、计算方法与平台以及不确定性...     

群体行为建模理论基础与建模方法研究

群体行为建模与仿真是虚拟现实技术的重要研究方向,是战争模拟、虚拟社会等领域研究的热点问题.从学科交叉点的全新角度来学习和研究群体行为建模,总结和分析了社会学、心理学、生物学、物理学以及新兴复杂系统理论中的群体行为理论,并以这些理论为基础归纳了虚拟现实领域中群体行为的建模方法,从而勾画出了群体行为建模技术的整体轮廓,最后指出了群体行为建模面临的技术难点和可能的解决思路.     

企业组织演化的多主体建模与仿真

为了探索企业成员和需求资源等大量微观主体之间的非线性作用对宏观企业组织生长演化过程的影响,从复杂适应系统理论的角度分析企业组织生长演化的复杂适应性特征,运用多主体建模方法,以个体行为为切入点,构造企业组织演化的多主体模型,并利用SWARM平台模拟在动态环境下企业组织的形成、生长和发展等过程,探讨了行为个体、需求资源和企业组织的相互作用和相互影响.实验结果表明正是微观个体的主动性和适应性导致了企业组织的形成、繁荣、衰落等复杂适应系统的现象,也进一步说明应用基于主体的建模方法研究企业组织这个复杂系统对提高企业组织的适应性和竞争力有实际意义上的指导作用.     

大规模群体行为仿真模型设计与实现

大规模群体行为建模是面向战争和危机研究的社会仿真的关键技术。现有的群体行为模型对小规模群体的行为动力学特性表现较成功,但对其的社会学属性表现不足。而在战争危机出现时,群体行为通常呈现出地域范围广大、数量规模巨大、时间跨度较大的特点,群体社会学特征明显。采用基于Agent的Bottom-Up的建模方式,设计了一个包含日常与危机两种状态以及三层可变粒度的大规模群体行为模型,解决了行为描述粒度的问题、行为演化的确定性随机性问题以及行为的视觉化呈现问题。     

基于设计结构矩阵(DSM)的复杂研发项目建模与优化研究进展

研发项目是由流程架构、组织架构和产品架构组成的复杂系统.本文首先分析了研发项目复杂性的特征、分类和产生原因,指出设计结构矩阵(DSM)方法是量化分析复杂研发项目的有效工具.进一步,本文从流程架构中迭代和重叠的建模,到流程DSM的排序优化与仿真;从组织架构中团队之间依赖度的测度,到组织DSM聚类准则的确定;从产品架构中部件之间依赖度的测度,到产品DSM的模块化设计以及聚类算法的演变和发展;从单一领域的DSM扩展到多领域矩阵(MDM)的建模与应用,清晰地展示了基于DSM的复杂研发项目建模与优化的几条研究脉络和最新研究进展.最后,本文提出"系统架构的复杂性研究-DSM中元素间依赖关系的测度-DSM优化/聚类"相集成的理论分析框架,并指出了有待进一步研究的关键问题.     

人工社会--基于Agent的社会学仿真

介绍一个方兴未艾的热门领域——人工社会。这是一个采用复杂系统中的自下而上的建模方法，结合人工智能、Agent技术、计算机仿真、社会科学等多门学科的综合交叉学科。在简单的回顾了基于Agent社会学仿真的方法发展历史之后，较详细地介绍一个人工社会模型实例——糖域(Sugarscape)。然后就人工社会建模方法、步骤、特点以及与传统社会科学研究方法的对比进行评论。目前，虽然人工社会还没有形成一个完善的理论体系，然而它已经深深的渗透到了经济学、社会学、组织理论、环境科学、语言学、文化学等社会科学领域，并成为社会科学研究的一种重要方法。     

城市群政府博弈与调控机制的多智能体系统建模——集成进化博弈理论与小世界网络模型

以电子政务和移动政务环境下的城市群多政府博弈为例,基于多智能体系统的建模框架,展开系统运行机理分析、因果关系图设计和数学建模,基于进化博弈理论构建微观决策主体(即各城市政府决策者)的行为互动机制,并基于小世界网络模型构建宏观社会网络(即各决策者之间交互关系)的拓扑演化规则。且在模型构建中考虑了博弈主体之间的差异性和非对称性、收益受合作水平影响的动态性、以及设计了与惩罚措施配套的补偿机制。本文为基于智能体的城市群政府博弈模拟和政策实验研究奠定了模型基础。是复杂性科学理论和建模方法在政治学与公共行政领域的一次积极拓展,尝试了新的研究视角与方法集合。     

关键基础设施建模仿真中的几个复杂网络问题

国家关键基础设施是由相互关联的电力、通信、交通等多个领域的网络系统共同构成的巨型复杂网络体系,建模仿真是研究其复杂性规律最为有效可行的手段。运用复杂网络、复杂系统等理论工具,分析了该网络体系的复杂性特征及成因,探讨了建模仿真研究中最值得关注的研究热点和难点问题,提出了对其大规模网络体系结构、多尺度动力学行为等核心复杂性特征进行建模仿真的思路和方法。     

基于Swarm的供应链运作模型的仿真研究

供应链是一类复杂适应系统,目前基于多主体的供应链仿真研究仅局限于局部问题,缺乏对供应链运作流程全方位的描述和仿真实现.以供应链运作参考模型为蓝本,采用前期研究成果所提出的一种基于高级Petri网的多主体建模方法,建立基于Swarm的供应链运作模型,能够有效地描述供应链主体结构、主体间的各种业务处理活动,涵盖采购、生产、配送和计划四个流程,以及资源分配、市场竞争等行为.并且提供了与主体类图之间映射的有效途径,为基于Swarm的仿真系统程序的设计奠定了良好基础,为研究供应链结构演化规律提供支持.     

复杂产品多主体协同创新最优资源整合策略

针对我国复杂产品"主制造商-供应商"多主体协同创新模式,从主制造商干预并协调供应商资源整合的角度出发,运用项目管理相关理论建立了复杂产品资源整合的分解步骤,选取供应商的可投入资源为研究对象,构建多主体资源整合收益函数,并运用运筹学相关理论,分别搭建了主制造商寻求整体最优资源整合策略和主制造商不干预下供应商个体最优整合策略模型,给出了主制造商协调控制与非协调控制下供应商的最优资源投入量,为复杂产品技术创新协同下的最优资源整合决策问题提供依据.研究结果表明主制造商对供应商群体进行资源整合时,供应商协同群体的资源增值收益明显提升,复杂产品的多主体协同创新效益明显增加.     

基于Agent的金融复杂系统分析与建模方法

基于Agent的金融复杂系统分析与建模方法是一种自顶向下分析、自底向上综合的有效建模方式,能充分暴露金融系统内部元素之间的关联与交互、有机结合系统微观行为与宏观"涌现",既为金融理论研究提供方法论依据,又为其应用研究提供思想与指导。本文在阐述复杂适应系统理论基础上探讨了金融复杂系统的自适应特性,建立了一个基于Agent的金融市场模型及其仿真形式化描述,介绍了几种主流的基于Agent的复杂系统建模与仿真实验平台,以期为金融系统复杂性问题的研究与探索提供一条新的思路和方法,最终实现深刻理解、有效控制金融复杂系统的目标。     

Modelica语言及其多领域统一建模与仿真机理

详细介绍了Modelica语言及其主要特点,系统地阐述了Modelica语言的多领域统一建模与仿真原理,分析了Modelica语言适合于复杂系统建模的内在原因,探讨了基于Modelica语言的复杂产品建模方法,综述了基于Modelica语言的建模仿真工具研究现状,总结了采用Modelica语言进行多领域统一建模的优势。     

政策模拟中基于自主体模拟的建模理论研究

基于自主体模拟(agent-based simulation,ABS)的自下向上的建模思想是对传统政策模拟研究中自上向下建模的一个重要补充。在建模理论上,一方面,ABS与经济学结合形成的基于自主体的计算经济学,是政策模拟研究中ABS建模的一个重要理论支撑;另一方面,ABS与计算经济学的传统方法相结合,即可计算一般均衡模型、投入产出模型,从而拓展了微观建模与宏观建模紧密结合的新方法。提出政策模拟研究中ABS建模的基本过程,包括确定研究目标、自主体识别、自主体交互方式识别、模型实现、模型检验验证校准、模型分析。     

基于X语言的起飞场景民机协同设计与仿真一体化方法

针对大型复杂产品,传统基于模型的系统工程（model-based system engineering, MBSE）方法存在系统设计和仿真验证的多语言、多平台集成实现,难以保证高效、准确地反馈系统设计的缺陷,无法达到快速优化设计目的等问题,提出采用基于面向复杂系统支持MBSE的新一代一体化建模仿真语言—X语言实现面向起飞场景的民机跨域子系统的一体化建模仿真。从民机起飞过程需求分析出发,建立了起飞场景的系统级模型和物理级模型,并在X语言的建模仿真软件—XLab进行统一的建模仿真验证,给出了基于X语言面向复杂产品协同设计与仿真一体化方法,为不同领域的设计人员实现复杂产品设计的协同与优化提供了全新的理论与方法参考。     

基于社会网络的IT与业务匹配多主体仿真

IT与业务匹配(BIA)能创造更高的组织绩效,如何取得BIA成为信息系统理论与实践的热点研究问题之一。本文将BIA的静态研究和动态研究相结合,构建多主体交互的BIA博弈模型,并基于社会网络进行多主体仿真,探讨不同的社会网络结构对总体匹配的影响。试验结果显示:由规则格子到小世界以及随机网络,提升了匹配成本对总体匹配的阈值,策略演化过程是造成总体匹配和总体不匹配分化的一个关键原因。针对该结果的讨论,从社会网络多主体仿真视角提出了ERP实施等企业信息化过程中BIA关键因素的动态分析框架,深化了BIA领域的复杂动态研究,有助于学术界和企业界对BIA自然本质的认识和理解。     

社会影响、观点动向和结构平衡:基于Hopfield 网络模型仿真研究

本文首先概述了观点动向的研究领域和目前研究进展. 在社会认同理论基础上区分出群体决策过程具体的三种社会影响,进一步赋予了Hopfield网络模型二元组间社会连带(social ties)的具体社会学内涵. 基于此模型仿真研究了群体在具有自我认同、社会归属条件下的群体观点分化现象. 模型仿真得到群体外生变量的干涉和负社会影响是推动群体观点极化的主要因素. 特别地,仿真结果表明群体观点极化与三元组(社会学中研究的基本结构) 影响模块结构平衡密切相关,从社会心理学角度解释了具有符号关系的群体宏观动态模式和微观结构变化之间的联系.     

多领域建模仿真的软件接口研究

基于多领域系统建模的软件接口技术,提出了复杂产品在机械、液压和控制领域联合建模方法。介绍了各专业领域的建模和仿真商用软件之间提供的数据接口,重点研究了接口连接类型和接口数据传输方式,并对多领域系统模型联合仿真模式进行了讨论,最后指出了该方法存在的几点不足。研究结果对基于软件协作的多领域系统建模与仿真研究具有一定的参考意义。     

复杂系统预期行为仿真的演化建模研究

计算机建模与仿真技术在复杂系统研究中的应用日益受到重视。在复杂系统主动行为划分中,最基本的一类就是预期。这种预期都基于自己内心对外部世界认识的假设模型之上,并不断改进、演化。本文介绍并讨论了复杂系统主体预期行为的演化建模与仿真方法,主要内容包括:理性预期;有限理性;适应有限理性及演化建模,演化计算。讨论了存在的问题,应用前景和发展趋势。