连续恐怖袭击下反恐设施选址与资源调度优化模型及其应用

当前恐怖袭击活动由偶发的单次攻击发展为不同地域内连续发动袭击.考虑政府部门统筹反恐设施选址和应急资源调度,构建了连续恐怖袭击下反恐设施选址优化与反恐资源调度优化的斯塔克伯格博弈模型,并分析政府与恐怖分子的均衡行为.结合新疆喀什地区重要城市反恐设施网络结构的实例,数值分析得出了选址点个数、袭击次数、是否考虑反恐资源调度等因素对政府与恐怖分子最优效用的影响;最优反恐资源投入量与袭击次数和选址点个数之间的关系.研究表明:反恐资源最优投入量、反恐设施选址点个数和政府应急管理能力三者具有替代关系;政府反恐力量联合考虑反恐设施优化选址和反恐资源优化调度的实施效果更好.     

基于完全信息动态博弈的反恐设施选址模型

针对反恐设施选址问题, 考虑反恐设施点准备时间及反恐物资的运送时间对核生化恐怖袭击损失的影响, 构建完全信息非合作动态博弈模型. 讨论连续选取单个设施点和离散选取多个设施点的不同情形, 应用遗传算法求解子博弈精炼纳什均衡. 以上海市区县网络为例的仿真结果表明, 交互式设置反恐设施点和减小反应时间均能有效减小袭击损失, 并随设施点增多, 损失减小幅度趋缓. 该模型反映了政府与恐怖组织间的战略交互, 为反恐设施选址提供了一种有效的分析方法.     

α-鲁棒的危险品道路运输应急设施选址问题

针对危险品道路运输, 优化应急设施选址能对危险品事故做出快速响应, 降低事故损失, 提升政府应急管理水平. 应急设施的响应半径经常发生波动, 针对这种不确定性, 首先利用经典的场景方法, 提出一个目标分层的α-鲁棒的弧段覆盖模型, 该模型第一目标是最小化需要建立的设施数目, 第二目标是最大化期望的加权覆盖率, 且各个场景下的加权覆盖率都大于等于最大覆盖率的100(1-α)%; 然后利用贪婪算法进行求解, 最后通过一个实例说明, 该模型为应急设施的选址优化提供了一种有效的解决方法.     

具有不同时间偏好的反恐重复博弈分析

面对着恐怖主义威胁的日益长期化,政府、平民和恐怖分子表现出不同的时间偏好.本文构建了具有不同时间偏好的反恐重复博弈模型.首先构建了政民协同反恐和反恐失利两种反恐情景下的阶段博弈模型.然后,博弈方在重复博弈中的策略设计为分别采取了趋于均衡的随机化策略以及采取趋于偏离的随机化策略,比较了两种随机化策略下不同时间偏好和参与方偏离行为对于博弈支付函数的影响.研究结果表明,首先,随着政府或恐怖分子采取的随机化策略趋于稳定其将注重长期收益,随着政府或恐怖分子采取的策略愈发非理性和不稳定他们的行为将趋于短期化.其次,由于政府、平民和恐怖分子在反恐博弈中接近于零和博弈,因此任何一方采取非均衡的随机化行为都将导致其它两方收益的上升,但是政府和平民之间存在着一损俱损、一荣俱荣的政民协同效应.第三,如果恐怖分子采取了趋于均衡的随机化策略,则政府充分利用恐怖分子的失误实现短期收益最大化.但是,如果恐怖分子采取了趋于偏离的随机化策略,则政府注重制定长期的反恐策略.     

分裂化恐怖组织袭击策略的Moran过程随机演化模型

国际恐怖组织出现分裂化的演变趋势及多样化的行为诱因.本文构建了分裂化恐怖组织袭击策略的Moran过程演化模型，得出了分别在经济动因、意识形态和外界随机干扰因素主导下不袭击策略达到演化稳定的条件.研究表明，恐怖组织的策略演化主要取决于成本收益因素、恐怖组织的分裂化程度和政府打击恐怖主义力度.对于以经济利益为主导动机的恐怖组织，不袭击策略成为恐怖分子的演化稳定策略需要满足一定的收益条件.对于"独狼"类型的恐怖分子，所在国政府单纯从经济利益角度进行防范无法实现有效遏制.对于以意识形态为主导动机的恐怖组织，袭击策略始终是演化稳定策略.当外界随机干扰因素占据主导地位时，小规模的恐怖组织，以及恐怖组织分裂数目增大，反而使得袭击行动更加频繁.     

基于认知差异的恐怖主义袭击误对策分析

恐怖袭击事件中博弈双方高度不对称和存在认知差异,误对策方法提供了合适的分析框架.本文运用误对策分析方法剖析了恐怖袭击事件中政府反恐力量与恐怖分子的认知差异,并分析了不同情境下策略冲突的平衡结局.由于双方认知偏差可能导致不存在纯策略纳什均衡,而混合均衡进一步加大了策略的不确定性,安全策略采取"安全第一"的原则使决策者避免最大风险,相对于纳什均衡更合适作为存在认知差异的误对策问题的均衡分析方法.在实践操作角度上,恐怖袭击二阶误对策模型的平衡结局为恐怖分子发动的恐怖袭击行动将被挫败,因此提出提高反恐效能的政策建议,即发动社会民众提供反恐情报和预警线索,提高民众反恐意识.     

损毁情景下应急设施选址的多目标决策方法

应急设施选址问题是应急管理中的重要问题,设施的长期战略性地位,促使决策者在进行选址决策时关注多种目标.在一定的经济投入条件下,本文首先提出了决策者制定设施选址方案时的目标原则,构建以时效性、均衡性和鲁棒性为核心的评价体系,进而建立了应急设施选址的多目标优化模型,用覆盖为目标的救援总时间反映时效性,最大救援半径反映均衡性,以及设施损毁情景下额外增加的救援变更时间反映鲁棒性,用三个目标函数组成的三元组刻画选址决策的目标向量,理想点是一个三元向量,每一个分量值表示只以这个分量目标函数求解得到的最优值,提出了基于理想点的目标扰动最小化模型,并采用遗传算法设计求解方法,通过算例分析了模型和算法的有效性,说明本文提出的模型与算法在解决应急设施选址决策方面具有一定的应用价值.     

基于两个不确定参数乘积的鲁棒设施选址模型

传统设施选址往往被看作为确定问题,但实际存在需求、成本、风险等不确定因素,这些不确定因素增加了决策的困难.本文在考虑设施选址中单一不确定因素基础上,同时考虑需求和运输成本两个独立参数的不确定性,且在模型中两者为乘积形式,引入两个budget不确定集合刻画不确定性,建立一个新颖的鲁棒设施选址模型,并将非线性问题转化为易求解的鲁棒等价模型,然后通过CPLEX和MATLAB编程求解.最后,以四川西北部的汶川等13个县市的应急物资临时供应点的选址为例,确定最优的选址分配布局.结果表明,较之运输成本的不确定性,需求的不确定性影响更显著,且需求扰动对选址总成本和选址分配方案有明显的影响.决策者可根据其风险偏好程度,选择恰当的不确定水平参数组合,以获得最优的总成本和选址分配方案.     

应急设施最大时间满意度选址-分配优化模型与算法

应急设施选址-分配决策是应急管理中的重要内容,它直接影响预防和处置突发灾害事件的能力。综合考虑时间性、经济性及服务能力有限等决策因素的多重约束限制,从需求区域的视角和应急设施应急服务质量的视角构建基于容量及安全库存约束的应急设施最大时间满意度选址-分配优化模型。结合模型的特点,设计一种嵌入混沌搜索机制的蝙蝠算法求解模型。最后通过算例验证了模型与算法的有效性,为应急设施选址提供理论依据和方法设计。     

考虑凸形障碍的应急设施选址与资源分配决策研究

应急设施是应急救援的依托载体,其科学合理的选址事关应急救援的紧迫性和应急资源分配的及时性,障碍约束下的应急设施选址与应急资源分配决策研究具有重要的战略意义.从需求区域的视角和应急设施应急服务质量的视角构建基于障碍约束、容量及安全库存约束的应急设施选址与资源分配优化模型,引入安全库存机制,综合考虑时间性、经济性及地理阻断等多重约束限制,剖析选址和应急物资分配的决策过程,进行应急设施的选址决策和应急物资分配预案的制定.设计灰狼优化算法(GWO)与可视凸点绕障路径耦合算法求解模型,结果表明:所设计算法能有效实现绕障路径的优化,且在需求区域的不同时间满意度偏好下,获得最优的选址-分配方案,研究成果将为应急设施选址与资源分配提供模型和方法设计.     

基于小波变换的融合算法研究

目前许多关于图像融合算法的研究都在空域中进行,隐藏图像抗攻击的能力较差。采用了基于小波变换的图像融合技术,提出了基于小波变换的分块融合算法,使图像的鲁棒性得到很大的提高,尤其是抗JPEG压缩和抗噪声干扰的能力较强,算法可应用于数字图像的版权保护和信息隐藏领域。     

基于混沌序列的小波域语音信息隐藏方法

提出一种将保密语音隐藏到音频载体的离散小波变换新方法,并引入Logistic混沌映射,利用混沌序列对秘密语音信息进行处理。提出了详细的隐藏算法描述,对音频载体进行4级小波变换并分段,然后将秘密语音嵌入到小波变换系数的中高频部分。在算法中引入了嵌入强度的概念和小波系数的能量分配比值,且使秘密信息具有盲提取效果。实验结果表明,选择合理的嵌入强度值,本算法在不同类型的载体下都能够保证优异的隐藏效果。该算法在受到重采样和回声干扰等攻击时具有很强的鲁棒性。     

用信息扩散模型改进台风风险估计

频繁且随机发生的台风,其风险是概率风险,具有统计学的意义.用历史台风的损失记录作为样本来量化风险时,台风风险就是台风损失样本的平均值,它必等于由台风发生概率和易损性偶合估计出的损失期望值.当统计资料较少时,由于信息扩散模型能提高小样本的工作效率,消除用简单统计方法估计风险时出现的平缓和跳空现象,较好地表现统计规律,从而能改进台风风险的估计精度.按年分段形成的多个样本函数可用于计算物理意义明确的台风年度风险值,并可用信息扩散模型对其加以改进.蒙特卡罗法并不具有改进风险评估精度的功能.本文以浙江省部分历史台风资料为样本,演示了台风风险的估计.信息扩散模型的改进程度如何,将另文用计算机仿真的方法来加以检验.     

The Probability Analysis for the Many-Versus-One Guerrilla War

This paper discusses a stochastic duel model between two forces. On one side is the guerrilla(or terrorists) which has only one weapon(or person), and on the other an organized force of some sort which has many weapons. The model is called the many-versus-one guerrilla war. The guerrilla side has a number of advantages such as choice of location and time of engagement, concealment by topography, observation of the intended target, and line of fire. The authors present these advantages in what they believe are a realistic scenario of a duel between the guerrilla force and the organized force. By the four suppositions coinciding with the practical duel background, the paper presents the formulas to calculate the satisfying probability, the weak satisfying probability, and the acceptable probability of the attack side.     

众筹平台中出资人信息隐藏行为的实证研究

已有研究证实了众筹平台中出资人的信息隐藏行为会对筹资额产生不利影响，但是如何化解这种不利影响尚缺乏探索。围绕出资人信息隐藏行为，研究了出资人信息隐藏行为的不利影响，并从众筹项目发起人在线互动行为出发，研究其在项目评论区和项目更新区的两类在线互动行为对出资人信息隐藏行为影响的调节作用。利用Indiegogo众筹平台上3 918个项目，共212 753个样本的非均衡面板数据进行了实证研究。结果表明：众筹项目出资人隐藏身份信息会导致筹资额的减少，但是隐藏出资信息不会影响筹资额；发起人的评论行为会强化出资人身份信息隐藏行为的不利影响，而发起人的更新行为能够有效弱化出资人身份信息隐藏行为的不利影响。     

串并案指标体系广义区间灰数熵权重配置研究

串并案是指一个或者一伙罪犯所作的系列案件聚类成的案件集.在应急情景下、受害人、证人以及刑侦人员等对案情的描述具有多元异构性和不确定性特征,导致串并案信息具有多元不确定性的特点,而传统的多属性聚类决策方法对串并案研究有着一定的局限,因此本文根据串并案问题,对其指标体系的权重配置进行了深入研究.首先针对串并案信息的多元不确定性特点,提出在某一特定条件下所有不确定数均可统一转化为广义标准区间灰数,然后建立广义灰色相似度模型,测算属性指标以及整体案件的相似度,并构建串并案指标体系广义区间灰数熵客观权重配置模型,求解串并案指标的广义区间灰数熵权重.最后通过案例研究,证明了本文模型的合理性与可行性.     

基于地理信息的传感器网络Sybil攻击检测方法

Sybil攻击破坏无线传感器网络中的冗余机制、数据融合等机制。目前已有的防范和检测Sybil攻击的方法具有一定的局限性。针对上述不足,提出了一种基于地理位置信息的Sybil攻击检测方法,该方法从事件观测区域到基站建立多条路径,事件区域根据多条路径中节点的位置信息检测网络中的Sybil攻击。仿真实验表明,此方法能够节省存储空间,降低能量消耗,信道出错率在10%以内时,对Sybil攻击的检测率达到95%以上。