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。     

大规模神经网络的混合结构和立体表示系统—HYBNOTATION

在文献［２４］中，我们提出了一个通用自适应神经网络框架ＧＡＦ，它具有许多优越性。但是，在利用神经网络模型构造具有特定功能的神经网络时，采用什么样的组织结构是很重要的。它决定着系统的代价和性能比。本文首先讨论了神经网络的自顶向下、自底向上和交互式三种基本结构及其局限性。然后提出了大规模神经网络的一个混合立体表示系统。接着通过两个实例，神经系统的反射弧和躯体感觉系统的定义，来说明上述混合立体表示系统对于神经网络微观及宏观结构描述的优越性以及如何用它来定义大规模神经网络的混合立体结构。     

基于随机状态图的复合大系统仿真方法

阐述了复合大系统（system of systems, SoS）的特点及基于仿真的性能分析需求,介绍了传统的自底向上和自顶向下两种基本系统仿真方法,并分析了各自的优缺点。在对状态图、随机状态图和代理模型等基本概念介绍的基础上,提出了一种新的适应于SoS性能分析的仿真方法,并通过一个弹道导弹预警信息系统仿真案例对新方法的可行性进行了验证。     

复杂层次模型中知识表达与推理方法研究

工程教育认证背景下的人才培养体系,是典型的复杂层次系统.采用多色集合及其元素、着色、围道矩阵和体运算等概念,建立复杂系统层次结构模型,从水平和纵向两个方向对该模型进行形式化描述,并给出复杂层次结构模型的形式化推理算法流程.基于多色集合为工程教育认证背景下的人才培养体系构建的层次结构模型,在逻辑层实现了知识自顶向下、自底向上的单向自动推理和同时向下、向上的双向自动推理,在问题的形式化描述、信息的高效率处理和程序的快速实现等方面具有明显优势.构建工程教育人才培养体系层次结构模型并提出知识的表达与推理方法,对开展工程教育专业认证工作、提高人才培养质量都具有重要意义,同时也为复杂系统模型构建及其知识推理分析提供了一种新的有效方法.     

面向作战网络的层次化涌现建模方法

涌现现象不仅导致系统复杂性,同时也是系统自适应演化能力的来源。把涌现引入到系统设计过程,把传统系统工程自顶向下的设计方法与基于涌现的自底向上设计方法相结合,能够同时满足系统的有序性和涌现性的要求,以整体目标引导下的自组织涌现来构建具有演化能力的复杂系统。军事指挥控制和作战能力生成过程有较严格的上下级层次关系,同时复杂的战场环境又会导致大量难以预测的涌现现象,根据这些特点,建立层次化嵌套OODA网络控制与分层涌现相结合的模型。     

比较计算机系列体系结构用的寿命周期成本模型

本文描述军用计算机系统寿命周期成本的计算方法,计算机系统作为三种竞争军用计算机系列体系结构(IBM S/370,DEC PDP-11,Interdata 8/32)的函数;介绍此方法用于两种不同的军用计算机资源要求的模型(名曰“自顶向下”和“自底向上”)所得的结果。体系结构的比较这样进行:设计,计算,并使硬件与软件成本的估算跟依赖于体系结构的因素相结合以求得寿命周期(研制周期加维护周期)成本与成本比。结果表明,对于这两种模型,三种体系结构的寿命周期成本大致可相比较。然而,如果忽略假设及输入数据的不定性,那末对于自底向上模型来说,DEC PDP-11多数情况下优于IBM S/370和Interdata 8/32。另一方面,对于自顶向下模型,当软件与硬件之成本比大于1时,S/370为优;此比值小于1/4时,Interdata 8/32稍佳;比值大于1/4而小于1时,PDP-11最好。     

时-频域视角下的集成高阶矩投资组合策略研究

针对以往研究不足,本文基于时-频域视角,借鉴"分解-集成"思想,将极大重叠离散小波变换方法与高阶矩投资组合框架相结合,构建了小波-集成高阶矩投资组合模型.鉴于小波函数诸多且性质各异,本文又提出"分解-混合-集成"思想,并构建混合小波-集成高阶矩投资组合模型.基于股票、原油和黄金数据,本文采用构建的模型进行样本外投资组合检验和分析,并进行稳健性检验,实证结果表明:相较于对照组,小波-集成高阶矩策略取得了较好的投资效果,为投资者带来更高的收益、夏普比率以及效用水平;凭借混合诸多小波函数的优势,混合小波-集成高阶矩策略取得了更佳的组合效果,显著优化了小波-集成高阶矩策略.稳健性检验佐证了上述结论.     

微观创新驱动下的中国能源消费与碳排放趋势研究

以基于自主体模拟和投入产出模型为建模手段,在宏观层面构建了中国17个部门的投入产出模型,在微观层面构建了部门细分的企业创新模型。模型通过微观企业自主体的创新驱动宏观层面部门间投入产出关系、能源消费量和碳排放趋势的演化。研究发现,由于技术创新的不确定性,使得能源消费峰值和碳排放峰值出现的年份存在不确定性。能源消费峰值年份在2025年至2036年期间呈现正态分布;而碳排放峰值年份在2024年至2033年间呈现正态分布;其中,能源消费峰值出现的概率最大年为2031年,概率为23.57%;碳排放峰值出现的概率最大年为2029年,概率为33.51%。以多次模拟的平均值分析,中国未来能源消费量的高峰约出现在2031年,高峰值为5146Mtce;中国碳排放高峰出现在2029年,峰值为2.7GtC。     

考虑追加投入的混联两阶段DEA效率评价

提出了一种数据包络分析(DEA)模型,用于评价由三个附加输入子系统组成的平行–串联两级系统的效率.根据混合两阶段系统的特点,基于DEA乘法模型和DEA加法模型提出了一个混合两阶段系统模型.采用启发式算法对线性规划问题进行求解.混合两阶段DEA模型能够评价系统的整体效率,将其分解为各阶段和各子系统的效率,并通过调整步长得到精确的计算结果.通过模型应用于我国30个工业行业的技术创新效率评价与分解,验证了模型的可行性.     

基于Agent的股票市场仿真:个体行为对市场、政策效果的影响

基于A gent的金融市场仿真是一种自底向上的金融复杂系统研究方法。针对连续竞价市场建立了一个基于A gent的股票市场仿真模型,模型中有基本分析者和技术交易者两类A gent。利用该模型研究了微观个体行为对宏观市场现象的影响:再现了实际交易数据中表现出来的异常现象,分析了技术交易者对价格动态和交易量的影响。研究了微观个体行为对涨跌幅限制政策实施效果的影响,以期为政策设计与评价提供一种新的方法。     

Strategies for the Study of Complex Socio-Economic Systems: an Approach Using Agent-Based Simulation

The present paper proposes a research strategy that integrates top-down and bottom-up approaches, aimed at the study of complex socio-economic systems. Through a theoretical analysis, it is demonstrated throughout the text a strategy that allows the articulation between agent-based simulation approaches and methods of deductive and phenomenological basis capable of providing social sciences with unprecedented accuracy due to ethical and methodological limitations imposed by the study object until then. This is because this type of hybrid approach allows the construction of a deep systemic articulation between the micro and the macro, as advocated by the General Theory of Systems, at the same time as it is supported by systematic experiments that give new light to the study of the socio-economic complexity.     

A Formal Framework for Spreadsheet System

ＡＦｏｒｍａｌＦｒａｍｅｗｏｒｋｆｏｒＳｐｒｅａｄｓｈｅｅｔＳｙｓｔｅｍ￥ＷＡＮＧＸｉａｏｔｏｎｇ；ＹＡＮＧＤｅｌｉ；ＤＥＮＧＧｕｉｓｈｉ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌ...     

混沌时间序列的混合预测方法

提出了一种基于小波变换、粒子群优化的最小二乘支持向量机(PSO-LSSVM)和广义自回归条件异方差模型(GARCH)的混沌时间序列的混合预测方法.首先利用小波变换将混沌时间序列分解和重构成概貌时间序列和细节时间序列; 然后利用PSO-LSSVM模型预测概貌时间序列的未来值,采用GARCH模型预测细节时间序列的未来值;最后将概貌时间序列和细节时间序列的未来值求和作为最终的预测结果.采用该方法对Mackey-Glass和变参数Logistic混沌时间序列进行预测. 结果表明该方法能精确地预测混沌时间序列,验证了文中所提方法的有效性.     

流媒体服务系统分层存储调度策略

针对层次化流媒体服务系统中的存储调度问题,提出了子树虚拟化方法来简化模型分析和存储调度策略设计。采用层次化存储结构下的分布式存储调度策略,通过自上而下的副本分发和自底而上的副本请求两个步骤来实现系统的负载均衡。验证实验表明,采用提出的存储调度策略,可使系统负载达到均衡状态,获得较高的用户请求接受概率。     

基于遗传算法求解区间数AHP判断矩阵的权重

研究区间数判断矩阵的一致性和权重向量的求解，指出现有研究方法的不足，即没有考虑一致性及其对权重向量求解的影响，求解过程计算复杂，不能准确反映权重向量的取值范围．对此，提出用局部一致性和一致性程度两个指标来度量区间数判断矩阵的一致性，并建立一个新的权重向量求解模型，针对该模型特点，设计遗传算法求解，对算法参数取值进行了分析，最后通过两个例子说明新方法的有效性．     

A Comparison of Two Approaches for Damage Evaluation on Optimal Mitigation and Adaptation Responses in China

Climate policies making are strongly impacted by the approach of damage evaluation.China is leading carbon dioxide(CO_2) emissions in the world, and has agreed with Paris agreement to reduce CO_2 emissions. China is also expected to be negatively impacted by climate change. One of main concerns is how to assess and monetize the climate damage from country-specific level. This paper builds a model comprising two approaches of damage evaluation and assesses China's mitigation and adaptation responses by 2100 for both of no policy and Paris agreement policy. It has the following findings: First, the emissions pathway and nonfossil fuel consumption share of total energy consumption differs slightly between the two approaches of damage evaluation. Second, with the Burkes approach,the climate damage avoided by adaptation is increasingly higher than that by mitigation when investment in adaptation starts to be massively injected with faster increasing trend by 2045. Third, climate expenses should be invested more to address higher level of the climate damage evaluated by the Burkes approach than by the Mannes approach. Fourth, the main findings in this paper are robust in terms of uncertainties in the parameters of damage function.     

气候变化综合评估模型研究新进展

本文在总结全球29个典型的气候变化综合评估模型(integrated assessment models, 简称IAM)的基础上, 围绕模型框架, 不确定性, 公平性, 技术进步和减排机制等五个关键科学问题, 系统总结并评述了气候变化综合评估模型的新进展. 气候变化综合评估模型主要的模型框架有最优化模型, 可计算一般均衡模型和模拟模型等三类. 针对气候变化不确定性, 气候变化综合评估建模中需要解决气候变化影响的概率分布, 人类对气候变化的风险厌恶程度, 人类对社会福利的时间偏好等问题. 在代际公平性方面, 伦理派支持较低的贴现率, 在气候政策上主张立即大幅减排; 市场派支持较高的贴现率, 在气候政策上主张渐进式采取行动. 在区域公平性方面, 应当给予欠发达地区高于发达地区的社会福利权重. 综合评估模型对技术进步的处理有从外生到内生的趋势, 技术进步内生的主要途径包括直接价格诱导, 研发诱导和学习诱导三种类型. 在减排机制方面, 从成本效益角度分析的学者普遍认为价格机制比数量机制更有效.     

连续/离散混合型制造系统的生产过程虚拟仿真建模

离散事件仿真建模被广泛应用于制造系统的设计及运行控制,但是很多制造系统兼有离散系统和连续系统的特点。提出一种将离散事件与连续系统结合起来的仿真建模方法,以支持动态展现这类制造系统的生产过程。该方法的主要思想是,主机内部的机构运动主要采用连续系统进行仿真建模,而主机之间的加工顺序则利用离散系统来构建其仿真模型,然后由统一的仿真管理器管理。论文详细描述了虚拟仿真引擎中的仿真时钟推动机制,并用这一方法建立了面向啤酒灌装生产线生产过程的虚拟仿真模型,说明了这一方法的可行性。