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。     

集市模型:少数者与多数者博弈演化分析

为比较主体不同行为策略对社会经济复杂系统演化的影响,基于酒吧模型提出了多数者博弈的集市模型A和少数者-多数者混合博弈的集市模型B。采用多主体建模方法,引入了主体的预期规则、策略选择、学习与适应等微观机制,模型模拟结果展现了人类社会系统所独有的预期的自我实现和/或自我毁灭现象。文章着重讨论了主体预期、行为策略对稳态参与人数均值的影响,发现主体的行为策略是决定系统演化结果的关键因素。     

经济网络的自组织动力学——基于个体之间经济交易的研究

在交易动态模型研究的基础上,以个体之间的交易为工具,主要对复杂系统中经济网络形成、发展的动力学进行研究论述.研究发现:个体的优化选择交易有助于推动产业结构的自组织进化,经济复杂系统的自然秩序来源于经济个体通过交易关系联结起来的、稳定的复杂经济网络;但由于个体理性预期的局限性,有限理性的微观个体在价格信号指引下容易陷入逐...     

考虑战略顾客行为时的两阶段报童模型

在季节性产品销售环境下,考虑由一个零售商和可以无限细分的顾客群体组成的两级供应链系统,研究了考虑战略顾客行为时两阶段报童模型的库存与定价决策问题.传统的两阶段报童模型没有考虑战略顾客行为对于零售商的库存和定价决策的影响,实际上顾客在购买时将会考虑产品在销售期内完整的价格路径,以最大化期望效用为目标确定最优购买时机,而零售商则以最大化期望收益为目标确定最优订货数量和设定价格路径.引入理性预期均衡分析,研究了零售商和战略顾客双方同时行动静态博弈时的理性预期均衡解,并进一步分析了零售商承诺销售价格不变时的理性预期均衡解,最后,通过2组数值算例对模型进行了说明.     

基于前景理论的决策模型研究

现有的决策模型大都建立在预期效用理论的基础上,这是一种纯粹理性的决策方式.但人并不总是完全理性的.采用前景理论代替期望效用理论作为决策模型,它更符合人类实际的决策模式,尤其是在战场这种急剧复杂和动态的环境中.首先对前景理论的提出进行了介绍,并与预期效用理论进行了对比,然后结合一个案例对前景理论在决策行为建模中的应用方式进行了研究.最后对前景理论应用于作战决策研究时的特点和过程进行了说明.     

系统思维与金融理性的科学建构

系统思维是当代系统辩证法在思维领域的表征,而国际金融危机是金融理性系统思维的缺位或者破缺的直接显现,要尽快克服全球金融危机的影响,必须运用系统思维对金融投资主体的理性精神进行重构,必须对金融的预期理性、价值理性和整体理性进行有机统一的整合与构建。     

证券投资者交易行为的进化博弈

应用进化博弈方法,建立了证券投资者交易行为演化的进化博弈模型,分析了在长时期内投资者交易行为的动态演化过程。结果表明,投资者交易行为的演化存在多重均衡的特征,且其演化的路径选择和均衡与投资者的效用函数和证券市场的初始环境密切相关,并受到投资者对风险资产收益的不合理预期、噪声交易风险、基本面风险、理性交易成本等诸多因素的影响。     

基于复合信息空间的决策理论与方法

经过多年的研究和实践，系统工程学术界取得了如下的共识：在进行研究与开发复杂大系统时，在但要考虑各种状态因素的影响，同时还必须考虑人、组织及环境等行为因素的影响，本文提出了复合信息空间的理论与给出了考虑两种因素的结构化方法，包括因素分析、关系分析、系统功能分析和系统综合设计，可以看出，该方法可作为各种复杂大系统分析综合的方法基础。     

复杂网络与一类开放的复杂巨系统的探讨

从开放复杂巨系统的角度，分析近年来人们感兴趣的、在不同领域中所进行的有关“复杂网络”的研究，以及新兴的从整体出发研究问题的其它学科，认识它们与开放的复杂巨系统及其综合集成法之间的联系。更进一步阐明，处理与开放复杂巨系统相关的问题只能用综合集成法，它提供人文与科技的沟通，是理性与非理性的结合。     

信托投资者决策行为影响因素的实证分析

研究我国信托投资者的投资决策行为是否理性，都受那些因素的影响，是一项有利于信托市场的稳定及维护信托投资者利益的重要课题。本文首先从理论上分析了信托投资者决策行为的影响因素；然后采用Logit模型对特定信托投资公司发行特定信托产品时投资者所填写的问卷调查表数据进行了实证检验，结果表明：信托投资者的投资决策行为与信托产品的预期收益率．风险控制力度、信托期限、资金规模和合同起点金额显著相关，而与受托人报酬率、受托人资信状况无关，投资决策行为未考虑潜在的风险因素，盲目性较大；最后就如何减少信托投资者的决策行为盲目性提出了一些建议。     

基于Agent的体系对抗仿真建模方法研究

面向信息化战争的武器装备体系对抗仿真，从复杂系统建模的角度对传统系统仿真建模方法提出了严峻挑战。因此，需要以CAS理论为依据，研究新的武器装备体系对抗仿真建模方法，以适应信息化战争模拟的需要。为此，我们在分析体系对抗仿真需求的基础上，从基于Agent的体系对抗仿真建模概念、仿真建模概念框架、仿真建模策略，基于Agent的体系整体“涌现”行为建模等问题入手，探讨了基于Agent的体系对抗仿真建模方法问题，并结合体系对抗仿真实验，研究了基于Agent的实体行为建模、实体交互建模和实体模型结构，提出了基于Agent的体系整体“涌现”行为建模思想和建模规范。     

作战智能体模型研究

战争是典型的复杂自适应系统，基于Agent的仿真是分析复杂系统的一种新方法。介绍了Agent、多Agent系统以及基于Agent的仿真的基本概念。以作战仿真为背景，介绍了作战智能体的模型设计，讨论了基于智能体的仿真方法的特点，最后对将来的研究工作进行了展望。     

基于复杂系统演化优化的实码多目标嵌套加速遗传算法

复杂性科学研究已经成为系统科学领域研究的重要方向,然而由于复杂系统的多层次、非线性等特点, 加之含有大量随机不确定因素,给系统的演化仿真工作带来巨大的困难,提出基于实数编码的多目标嵌套加速遗传算法(RMONAGA)来对复杂系统进行演化仿真,利用复杂适应系统自身特点与遗传算法特点的相似性,采用嵌套、多目标等方法较好的解决了复杂系统中不同层次交互、不同部门间适应性矛盾等问题.将该方法应用于三江平原区域农业水土资源复杂适应性优化配置演化研究中, 验证了该方法的科学合理性,以期对CAS理论在各领域的建模仿真工作提供一定的帮助.     

着色Petri网在性能评价中的应用

着色Petri网作为一种高级Petri网,引入了时间,颜色集,层次结构等概念,并与编程语言相结合,使之更适合对大型复杂系统的建模与分析,具有更强的数据处理能力。利用CPN Tools为模型加入多个数据监控器（Monitor）,得到多种相应的性能分析结果,从而使得对系统性能的分析更加精确,同时实现了对系统行为仿真和对系统行为监控的完全分离,解决了通过马尔科夫过程求解进行性能分析得局限性的问题。     

模型驱动的复杂人机系统过程建模仿真方法

复杂人机系统涉及复杂的技术系统过程、认知决策过程以及人机协同过程,是当前系统工程研究最具挑战的领域之一。建模仿真在很多情况下是分析复杂人机系统过程性能效能的唯一可行选择。分析了复杂人机系统过程建模以及系统仿真模型表示的主要方法。结合平台级作战过程建模应用问题,给出了一种物理域、认知域、模型框架三分的复杂人机系统过程建模框架。在模型驱动方法的指导下,综合运用多方法建模、领域特定建模等方法讨论了复杂人机系统过程仿真模型设计问题。对其他领域的复杂人机系统过程建模仿真问题研究具有示范意义。     

Wang-Mendel模糊模型控制规则的提取及应用

针对如何利用系统的模糊模型设计模糊控制器,提出以系统的模糊规则库为基础,提取模糊规则中的信息获得控制规则的方法。以钢铁工业中连续退火炉的加热炉为对象进行了仿真,首先提取描述对象输入-输出映射关系的模糊规则组成完备规则库,并以此为基础提取控制规则补偿输出偏差。仿真结果表明能够达到期望的效果。     

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SEBS-TOMS分层组合框架的导弹武器系统可用性建模与仿真

研究部署与任务期间导弹武器系统可用性建模方法与仿真实验设计。阐述了可用性概念,明确了量化指标,构建建模与仿真(modeling and simulation, M&S)一体化框架,利用分层组合的思想,提出了基于体系-实体-行为 状态(system-of-system, entity, behavior, state, SEBS)的可用性建模方法,即以体系组织集成建模为框架,以变结构实体建模为主体,以可用性为中心的行为建模为支撑,以基于故障与战损的可用状态建模为核心,并对模型的形式化描述展开研究。探讨了仿真实验设计的关键技术,提出基于测试 使用-维修-保障(test, operation, maintain, support, TOMS)的实验空间串联分割方法,并对随机变量建模、仿真优化设计、仿真系统可信度评估进行阐述。仿真结果表明,该分层组合评估方法快捷有效,仿真实验设计合理可行,极大地提高了可用性评估和分析的效率,为精确保障奠定了基础。     

基于演化的复杂系统建模与仿真研究

系统仿真技术正面临着新的挑战，即：如何建立基于演化的复杂系统动力学的建模与仿真方法学。本文讨论和综述了这一领域目前的工作和发展，主要内容包括：复杂性问题的提出；主要命题；复杂系统的动力学特征；复杂系统建模与仿真的理论研究、方法和软件。