群落生态学争论的系统学诠释

从20世纪70年代起,群落生态学中存在着两种不同的研究纲领:一个由戴蒙德引领,具有整体论特征;另一个由森博洛夫引领,具有还原论特征。两派犬牙交错、互不相让,一直争论至今。通过对"聚集规则"和"零假设"的系统考察,发现争论双方在本体论、认识论和方法论方面存在严重分歧,进而运用系统科学的思维方法进行哲学分析,认为生态实体的有机程度与对象尺度密切相关;生态过程本质上是随机性与确定性的对立统一;生态系统演进是自组织与自然选择联姻的结果。从群落生态学发展的趋势看,实施"融贯思维"则可能是未来生态学研究的路径选择。     

迈克尔·鲁斯进化认识论的探析

本文基于生物学哲学的视角,认为人类的认知能力是自然选择的结果。鲁斯强调进化不等同于进展,科学知识的积累是人类凭借自然选择而来的"后生规则"对客观存在知识不断掌握的一个过程。通过对鲁斯进化认识论的梳理,既是对进化认识论客观存在的认可,也是对"进化认识论"发展瓶颈的一次探讨。     

编者的话

本期学报有以下特点： 1. 新增设“研讨与争鸣”专题栏目，刊登一篇仿真技术应用方面的来稿。对如何合理有效的建立仿真系统和使用仿真技术存在不同的看法，现将不同看法附于该文之后，以期引起研讨。多年来，在学术和技术刊物，以及相关会议中，很少看到不同学术和技术观点相互争鸣和切磋的现象。编者认为提倡不同意见的研讨和争论，对于争论双方和广大读者都是有益的。本刊欢迎对系统仿真领域中，学术和技术等各方面的问题发表不同意见，希望能做到在小范围内出现“百家争鸣”的局面。 2. 学报的每一期，均有不少有关军事仿真的文章，本期…     

知识进化策略

根据卡尔.波普尔的知识进化论原理,建立了知识进化策略的基本框架,并给出了一种用于求解无约束非线性优化问题的具体实现步骤。知识进化策略的核心思想,就是假说集与知识集的协同进化,二者之间通过猜测与反驳法联系起来,其进化结果最终逼近真理,即待求解问题的最优解。对12个经典测试函数进行性能仿真实验,结果表明该算法收敛速度有很大提高,并且在一定程度上抑制了早熟现象。     

学习对进化的影响研究及仿真验证

研究了学习与进化的关系,特别是学习如何影响进化。基于Hinton和Nowlan在学习与进化研究领域的第一个计算模型,验证了学习能够指导进化。相对于Hinton和Nowlan较理想化的结果,得到了一个更加客观的结果。通过分析两个实验结果中需要学习来确定的基因所占比率不同,重新设计了系统新的适应度函数,证明了学习指导下进化的具体发展方向：进化向着完成这种学习能力的基因方向发展,学习到的性状最终按照达尔文的进化机制被遗传。     

生物分类系统发展中本质论范式的起伏与现状

本质论曾长期指导着生物分类工作者的实践,但在实证主义诞生后,特别是达尔文以来,一直饱受批评。近几十年,越来越多的哲学家和生物学家又开始支持本质论,出现了平衡性质丛(HPC)、关系本质、功能本质、内在本质等新本质论,这一"复活"具有某种必然性。本文梳理了生物学系统分类两大范式之争——从本质论到进化论的科学革命,分析了二者独特的认识进路、科学贡献和当前的主要困境,认为当代分析的形而上学路径和一些关于本质、规律和必然性的科学解释为恢复本质问题在哲学和生物学中的有效讨论提供了方向,即认为存在着经验发现的本质(性质),它是具有因果势的倾向性质,在所有可能世界都以相同方式表现出来,使实体或生物学单元之间的划分具有实在的、本体论上不可还原的基点。     

一种基于种群竞争与交流模型的多群进化规划算法

进化不仅是一个环境通过自然选择对物种施加影响的过程，同时也是种群间相互竞争和交流的结果。基于此种考虑，提出了一种基于种群竞争与交流模型的多群进化规划算法。在该算法中，种群的规模取决于种群间的竞争，种群的变异压力来自其生存空间。种群间的信息交换通过种群的个体交流实现，而种群间个体的交流则来自种群规模的变化。对典型算例的数值仿真表明，该算法能够改善传统的进化规划算法易早熟收敛的弱点，同时具有良好的快速收敛性和参数鲁棒性。     

用多目标进化算法求解二层规划双目标模型

传统单目标二层规划模型得到的最优解往往无法使上下级双方都满意.为此,通过在上层规划中同时考虑下级的目标函数,建立了原问题的上层为双目标规划的一个新模型.上下级可通过协商在该模型的Pareto-最优解集中找到双方满意解.对此模型设计了求解的多目标进化算法,用传统优化算法求解下层规划的单目标问题,而对上层的双目标规划问题则采用基于NSGA-Ⅱ的多目标进化算法求解.数值试验表明我们所提出的算法是有效的.     

绿色供应链中政府与核心企业进化博弈模型

为探究绿色供应链中政府与核心企业的博弈过程,在分析政府和企业在不同策略下各自的成本和收益基础上,运用进化博弈理论研究了政企双方的博弈关系.博弈分析结果显示:核心企业开展绿色供应链管理的成本和收益、政府对企业是否开展绿色供应链管理的奖惩力度,都直接影响博弈结果;政府和核心企业两个群体,在三种情况下存在进化稳定策略.政府和企业为了获得长远的利益,政府制定不断严格的环保法规,加大奖惩力度;核心企业应首先主动实施环境管理,积累相关环保经验,并进一步影响其上下游的企业,这是政府和企业保护环境、双方实现长期共赢的必由之路.     

信息的选择原理与阈值关系——超循环理论及其启示

信息的选择原理及其阈值关系是《超循环论》最基本的核心理论。为了探寻生命与信息起源的奥秘,艾根基于分子动力学与大量实验,引入选择价值,创立了选择原理,并进一步揭示出关于信息的阈值关系。由此,第一次从科学角度证明了自然进化的最终依据在价值选择,以及自然进化的必然趋势;给出了定量评价信息的选择价值之科学方法和标准,揭示了系统进化过程中创新与稳定的辩证关系,证明了信息进化何以可能及其限度;丰富并发展了信息和自组织概念。为我们探索不同层次生命性系统生成演化规律,客观评估系统进化潜势与水平提供了重要科学基础和哲学启示。超循环理论统一并超越了经典信息论和达尔文进化论,发展了自组织理论,不仅是系统科学通向当今前沿科学与哲学的"御道",也为建构未来内涵价值的科学开辟了道路。     

生物的程序目的性结构

生物体是自调节、自适应系统，任何生物都有维持自身稳定的功能，任何偏离目标值都会自我恢复到稳定状态，生物具有很强的目的性。生物目的性是程序目的性，是借助于程序的控制作用实现的，是基于自然选择的机制形成的。程序具有信息性和控制性。在漫长进化的历史过程中，生命有选择的记录和编码了生命自我保存模式，基因型实质上是信息控制系统。生命实现生存目的性的系统结构是由硬件和软件两部分构成的。     

选择差异下Moran过程的随机博弈模型及其应用

研究有限种群中2×2的对称博弈,假设采取不同策略的个体具有不同的选择强度,建立选择差异下Moran更新过程的随机博弈模型.利用扩散近似的方法得到选择差异下Moran过程策略的扎根概率,扎根概率不仅与博弈收益矩阵和种群的大小相关,还与策略的差异选择强度相关.通过比较弱选择和中性选择下策略的扎根概率,分析自然选择有利于策略在种群中扎根及策略成为演化稳定策略的条件.在常见的三种博弈:囚徒困境,共存博弈和协调博弈中,利用数值分析方法,得到扎根概率与选择强度及种群大小之间的关系;利用仿真方法得到扎根时间与选择强度之间的关系.最后将选择差异下的Moran过程随机博弈模型,应用于解决第三方物流企业是否参与供应链金融的策略选择问题.求解第三方物流企业参与供应链金融策略的扎根概率,分析有利于参与策略扎根及参与策略成为演化稳定策略的条件,利用数值和仿真分析方法得到各参数变化对第三方物流企业博弈行为的影响.本文的研究内容扩展了Moran更新过程的随机演化博弈理论.     

生物学解释道德的限度——E·迈尔的道德进化思想

随着生物学的兴起,用生物学解释道德的起源形成新的研究纲领。迈尔认为道德可以由生物学来解释,但是又强调道德具有社会文化属性,文化群体产生自然选择作用。文章最后论证了生物学解释道德应该保持必要的“度”,道德不能完全由生物学决定,但也不能排除道德的生物学因素。     

基于免疫选择和自组织临界变异的进化算法

维持群体多样性是提高进化算法性能的一个主要出发点。本文提出了一种基于免疫选择和自组织临界变异的进化算法。其中,利用免疫浓度调节设计的选择算子使算法在开发新解时能选到多样性的个体;基于自组织临界思想的变异算子使算法在探测新解时能在合理的模型指导下进行。针对几种典型的复杂函数优化问题的求解实验表明该算法在收敛速度和全局收敛性方面都较好。     

考虑风险关联的轨道交通PPP项目风险分担演化博弈模型

为改善博弈论用于研究风险分担策略选择问题时忽略风险关联这一弊端，立足于演化博弈与风险关联视角，刻画应分担风险损失并引入到轨道交通PPP（public-private partnership）项目风险分担演化博弈模型中，根据复制动态方程，研究策略选择问题的演化过程，得到不同情形下的演化稳定策略.研究结果表明：风险分担系数、风险控制成本、基础收益等9个因素都会影响双方的策略选择，此外更重要的是，是否考虑风险关联可能会导致最终的演化结果有所不同.     

Maximum Principle of Optimal Stochastic Control with Terminal State Constraint and Its Application in Finance

This paper considers the optimal control problem for a general stochastic system with general terminal state constraint. Both the drift and the diffusion coefficients can contain the control variable and the state constraint here is of non-functional type. The author puts forward two ways to understand the target set and the variation set. Then under two kinds of finite-codimensional conditions, the stochastic maximum principles are established, respectively. The main results are proved in two different ways. For the former, separating hyperplane method is used; for the latter, Ekeland’s variational principle is applied. At last, the author takes the mean-variance portfolio selection with the box-constraint on strategies as an example to show the application in finance.     

环境群体性事件"信息-权利"协同演化的仿真分析

从"信息传播-利益博弈"的协同演化视角,构建了环境污染群体性突发事件的协同演化博弈模型,然后在NetLogo平台上进行多主体的社会仿真分析.仿真结果表明:环境污染突发事件具有两种协同演化路径,即邻避运动的"协商谈判-信息畅通-相对理性的集体抗议",环境污染群体性事件的"暗箱操作-信息过剩-非理性的集体抗议";在各种收益和信息参数情境下,存在着丰富多样的演化均衡结果;政府施加信息措施的强度作为外部干扰,导致了"演化均衡漂移"现象.地方政府部门既可以通过尊重周边的知情权和参与权采取协商谈判的博弈结构,也可以通过加大信息搜集(或者舆情引导)措施,促使事态朝着周边居民最终接受方案的方向演化.     

近炸引信的系统试验技术

近炸引信的系统试验是近炸引信总体设计和检验产品必不可少的重要手段。本文论述了试验中有关的测量、速度选择和数据处理方面主要技术问题的解决方法及某些运用观点。     

The Evolutionary Equilibrium of Block Withholding Attack

Bitcoin is the most famous and the most used cryptocurrency in the world, such that it has received extreme popularity in recent years. However the Bitcoin system is accompanied by different attacks, including the block withholding(BWH) attack. When a miner plays the BWH attack, it will withhold all the blocks newly discovered in the attack pool, damaging the honest miners' right to obtain the fair reward. In this paper, we consider a setting in which two miners may honestly mine or perform the BWH attack in a mining pool. Different strategy profiles will bring different payoffs, in addition influence the selection of the strategies. Therefore, we establish an evolutionary game model to study the behavior tendency of the miners and the evolutionary stable strategies under different conditions,by formulating the replicator dynamic equations. Through numerical simulations, we further verify the theoretical results on evolutionary stable solutions and discuss the impact of the factors on miners' strategic choice. Based on these simulation results, we also make some recommendations for the manager and the miners to mitigate the BWH attack and to promote the cooperation between miners in a mining pool.