基于临界自组织模型的进化算法

将临界自组织(self-organlzed criticality，SOC)概念引入到进化算法领域，提出了基于临界自组织的进化算法(SOCEA)，引入灾变机制来模拟临界自组织状态中的剧烈变化过程，采用临界自组织的模型构造进化算法的算子、通过实验测试可以得出SOCEA算法要优于同类的对照算法，并且计算量开销也比较小、     

建立系统科学基础理论框架的一种可能途径与若干具体思路(之十)———复杂网络上的自组织临界性模型

这是总标题下的第十篇.主要内容如副标题所述.主标题下全文的总目的是试图从现代物理、分子生物学与脑神解剖学等学科领域的最新实验事实,以及相应的前沿理论领域围绕着演化概念研究的展开所获得已有理念与成就为基础,按照“由大爆炸理论所描述的物理世界之最初情景出现以来,世界物质总是在其不同时空点具体结构状态下的几种基本相互作用属性形成的制约机制造成的物质———能量结构与分布仍非完全平衡态势的推动下,不断地一层一层完成其全方位整体性进一步精细平衡结构,实现其该层次从无序到有序的起伏演化———这一总体自然法则”的认识主线,提出一种建立系统科学基础理论的定性定量框架思路与若干细节方法.文中对相互作用、进化、演化、适应性与复杂性等概念进行了分析,并对突变、分歧、吸引子、混沌、协同、分形等基于此种理论作了一种较为直观的诠释.同时,也将论及信息的本质与其人本意义下的价值概念,特别是她与非线性的密切关系等问题.当然,这一切均还是初步的,尽管其中一部分我们也已经获得了一些较为严谨的结果.文章首先利用平均场理论讨论了自组织临界性模型,并与数值模拟的结果进行了比较,进而又在复杂网络的不同拓扑结构的背景下研究了该模型的雪崩动力学.且在文末阐述了所有这些与统计物理学在实质上的本源关系.     

中国股市自组织临界性实证研究

为了深入理解中国股市演化的复杂性,在界定了股市自组织临界性重要参数的基础上,通过统计方法考察了中国股市趋向自组织临界态的演化过程,发现了中国股市中的幂率关系,从而验证了中国股市中存在自组织临界性,同时指出了股市内部的分形性与其临界状态的密切关系,为进一步探索中国股市的复杂性机制奠定了实证基础.     

自组织临界性的经济学应用的方法论思考

通过对在组织临界性概念的扼要介绍，就其在经济学中的应用进行初步论述，从方法论角度，探讨了它能否把经济学变成一门硬科学。     

网络演化博弈中的自组织临界性

结合雪堆博弈模型与扩展的Bak-Sneppen(BS)模型,研究一维规则环状网络上合作行为的涌现与个体间的动力学关联性。通过统计系统平均合作概率随时间的演化,发现当系统演化到稳态时群体具有较高的合作水平。此外,统计了个体策略突变行为的雪崩尺寸及适应度最低个体间的距离分布,发现这两种分布可近似为幂律分布。这表明系统自组织达到了一种临界状态,在临界状态个体策略在系统尺度上相互关联,因此与系统中高水平合作行为的涌现有着紧密的关系。     

论自组织临界性与复杂系统的演化行为

在自组织理论群的大背景之下考察了自组织临界性概念提出的理论背景以及它和混沌、复杂适应系统这两个概念之间的区别与联系 ,并指出自组织临界状态是继人类的科学认识发现静止稳态、随机状态、混沌状态之后的又一种新的状态发现 ,从而深化了对复杂系统的演化行为模式的认识和描述     

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。     

基于极值理论和自组织临界特性的供应链突发事件协调

研究由一个供应商和一个零售商组成的供应链,供应商在发生突发事件的情况下, 使用转移支付合同协调 供应链中的问题,为使供应商尽快从突发事件中恢复供应能力,零售商为供应商提供转移支付.利用自组织临界特性和极值理论求出了突发事件在某时间段内发生的概率,然后建立了按照时间顺序研究突发事件 的两阶段模型,说明了可以协调供应链的转移支付合同应满足的条件.     

自组织应对“突发事件”协同模型

针对处置突发事件本身具有时间敏感性的特点,运用多Agent建模方法,设计了一种快速、灵活的“处置单元”自组织应对突发事件协同模型。在考虑事件会向周临动态扩散的情况下,对“处置单元”自组织协同应对突发事件,进行了仿真分析。通过与传统的“层级式集中控制”组织机制下突发事件处置模型进行对比,发现当突发事件初始规模较大时,采用该自组织协同组织机制能更快地控制突发事件,并且将事件的扩散控制在更小的范围内。     

城市人口区域分布动态演化自组织模型初步研究

根据耗散结构理论自组织建模原理,考虑区域人口的相互迁移作用,尝试建立了城市区域人口动态演化自组织模型,并对模型的解法及典型计算结果进行了讨论,在长沙市对模型进行了实际应用,模拟预测了长沙市未来百年9个区域人口动态演化情景,得出了相应的结论.     

具自忆性的改进灰色Verhulst模型研究及应用

传统灰色Verhulst模型对于饱和发展状态的S型过程有较好的预测精度,但对于具有随机波动特征的S型过程预测效果并不理想。针对以上问题,为了提高预测精度,本文在传统灰色Verhulst模型及动力系统自忆性原理的基础上,构建了一类改进的灰色Verhulst自忆性模型,新模型充分利用了历史观测数据、克服了传统灰色Verhulst模型无法描述波动特征的局限性。通过实例分析,表明所构建模型能够充分体现S型过程中的随机波动特征,具有理想的拟合预测效果。     

自组织与他组织的关系及其对管理学的启示

文章首先论述了在人类社会中,承认他组织存在的必要性,并就他组织与自组织之间的关系展开论述,提出了一种全新的对自组织与他组织的理解方法,该方法能够更好地诠释组织、自组织、他组织三者之间的关系。在此基础上,将自组织与他组织的关系与现实的组织管理活动结合起来,进一步论证了新方法的可行性。最后,为自组织理论运用于管理学领域需要进一步开展的工作发表了相关看法。     

非线性自回归时序模型研究及其预测应用

从函数逼近和系统辨识两个方面推导了非线性自回归时序模型(GNAR模型)的物理结构,通过公式推导及仿真数据研究GNAR模型与确定性实函数、经典时序模型和混沌序列的关系,明确GNAR模型对系统逼近的机理.以Lorenz系统输出的混沌序列和现代经典时序-太阳黑子序列为算例进行数据实验,证明了GNAR模型在建模和预测方面的优越性.     

企业技术联盟的自组织演化模型

运用协同学的运动方程研究企业技术联盟的形成和演化过程，揭示企业技术联盟的自组织演化特点。一方面，验证了微观与宏观层次的耦合；另一方面，说明系统的自组织演化最终收敛于合作态势或者竞争态势，取决于临界点的微小的涨落。进一步明确控制互化参数、倾向参数和顺从参数的变化，会出现不同的联盟演化结果，并对此进行仿真模拟．     

交通流自组织及其基于自组织理论的管控模式研究

论证了交通流中存在自组织现象,对交通流中的耗散、相变和协同进行了数学描述,利用小波分析对交通流中的分形进行了初步的实证研究;最后,提出了一种以序参量优化为主导管控、以输入信息为诱导管控并相互集成的、基于自组织理论的交通流管控模式．     

制造信息系统自组织过程与系统模型研究

为了研究制造信息系统自组织过程中的宏观相对稳定性与微观单元之间互作用的关系,提出了制造企业复杂信息系统自组织过程结构模型,建立了单元的自动机模型和单元的状态转换函数,以及单元之间交互的接口模型、单元之间的映射耦合函数以及单元属性的本体描述,建立了伺服约束函数模型,研究宏观序参量对单元自作用和互作用的伺服作用,并进行了系统仿真.该模型体系可以准确表述自组织过程、揭示自组织规律,分析制造信息系统静态功能结构和动态运行特性.     

论科学发现的社会思维自组织过程

科学发现作为社会创新思维活动存在三个基本阶段 ,即科学发现的潜思维阶段、趋显思维阶段和显思维阶段。在科学发现的潜思维阶段存在着思维创新活动的微观涨落机制。这种涨落表明了对传统的社会常规思维平衡态的的偏离或挣脱。在科学发现的趋显思维阶段 ,这种思维创新的微观涨落在远离常规思维平衡态的非线性区域不断因非线性运动的作用而得以放大与扩展 ,形成思维创新的“巨涨落” ,从整体上进一步摆脱和远离传统常规思维平衡态 ,推动着科学发现的自身思维创新系统向新的有序化社会创新思维系统演进。在科学发现的显思维状态 ,各种思维主体彼此相互融合、相互协同 ,在新的层次上形成了以新的科学思维范式为核心的社会创新思维有序化结构即思维创新的社会耗散性自组织结构。     

基于UKF的自组织模糊神经网络训练算法

如何生成最优的模糊规则数及模糊规则的自动生成和修剪是模糊神经网络训练算法研究的重点,针对这一问题,提出了基于无迹卡尔曼滤波（unscented Kalman filter, UKF）的自组织模糊神经网络的训练算法。分析了模糊神经网络的非线性动力系统表示,并用递推最小二乘法（recursive least square, RLS）和UKF分别学习线性和非线性的参数,给出了模糊规则生成的准则和参数更新的策略;然后,用误差下降率方法作为模糊规则修剪的策略,删除作用不大的规则。通过典型的函数逼近和系统辨识实例,表明所提算法得到的模糊神经网络的结构更为紧凑,泛化性能更佳。     

改进点格自动机交通网络模型及交通系统自组织现象的研究

基于点格自动机的原理,提出一种比较切合实际的改进点格自动机交通网络模型。该模型把交通网络分为“道路”和“路口”。用队列来模拟“车流”,车辆密度分为三档。在此模型基础上,研究了不同情况下交通系统中的自组织现象。理论上分析了自组织形成的动态过程。并进行计算机仿真     

组织知识分层及其演化行为的模型

在组织知识的深度分层基础上,提出组织行为的知识系统构成,建立了组织知识系统沿着信息性、技能性以及原理性知识之间演化的非线性模型,揭示了企业持续竞争优势产生的一般原理。