平行系统的人工环境构建技术

人工环境是平行系统的重要组成,特别是人工社会、智能模型、计算实验的基础支持。通过数据、模型描述和表示真实环境,通过传感和信息网络和动态演化逼近真实环境,通过高性能并行计算和接口标准为人工社会、计算实验和平行执行提供动态、准确、可信的环境信息和计算支持,是人工环境最本质的技术内涵。以数据和模型为中心,以并行计算技术和设施为支撑,通过传感器网络和信息网络进行动态演化,是构建人工环境的基础、有效方法。通过分析,指出人工环境构建的关键技术包括多表示/多分辨率技术、基于模型的动态环境技术、多源数据驱动的演化技术、高性能并行计算技术,同时提出了相应的技术思路和方案。     

现代宇宙学揭示的宇观、宏观与微观演化的相通性中体现出的哲学与科学的内在统一性

在现代科学的发展中,宇宙学、相对论、量子力学、统一场论和超弦理论,等等,已经日益合流为一门统一的探求宇宙起源和演化的、关于宇宙本性和本源的理论物理学。人类现代科学的微观和宇观研究的相通、相融性充分证明了人类科学、人类科学和哲学的全息相关性和统一性。这样的一种两极相通的性质,不仅是宇宙自身存在和演化的历史的过程和现实的一般情景,而且也是人类哲学和科学探索的过程和现实的一般情景。其中深刻体现着人类知识发展的一般途径和方式:科学的哲学化和哲学的科学化。     

从系统科学的观点看构建和谐社会

构建和谐社会是一个系统工程,必须运用系统科学的思维和方法。社会系统的和谐,有赖于各要素和子系统的共同作用、相互关系和谐、有序运行、协调发展,社会资源兼容共生。形成和谐的社会结构,包括：社会结构合理,人们行为规范,管理有序和有效。和谐社会要实现的功能目标包括：政治民主,法制完善,公平正义,经济发达,人与自然和谐相处,充满活力,文化多样,诚信友爱,安定有序。应全面推进社会主义经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态建设和人力建设,实现物质文明、政治文明、精神文明、社会文明、生态文明和人的文明协调发展,进入一个经济富强、政治民主、文化繁荣、社会和谐、生态良好、人全面发展的总体理想状态。     

虚拟样机技术的技术与方法体系研究

虚拟样机技术是以虚拟样机为核心、仿真为手段、各种CAx/DFx为工具的一种数字化设计方法和手段。提出一种虚拟样机技术的技术与方法体系,它包括虚拟样机、基于虚拟样机的仿真技术、针对虚拟样机的管理技术、各种实用工具的集成技术和人机界面技术。分别论述了各种技术和方法的主要内容,包括虚拟样机的定义、特性和建模方法,多领域、多学科仿真的类型、方法和基本特征,虚拟样机的管理技术,以及各种工具的总体集成框架和方法。     

控制灌溉下三江平原稻田耗水量和水分利用效率研究

采用田测法对三江平原控制灌溉下稻田灌溉水量、耗水量、产量和水分利用效率进行了研究。实验采用控制灌溉Ⅰ、控制灌溉Ⅱ和淹灌3种灌水处理。结果表明：控Ⅰ灌、控Ⅱ灌和淹灌3种处理的总灌溉水量分别为344.1mm、319.4mm和467.4mm,与淹灌处理相比,控Ⅰ灌和控Ⅱ灌处理分别节省灌水26.4%和31.7%。在整个生育期内田测法测得的控Ⅰ灌、控Ⅱ灌和淹灌3种处理的耗水量分别为538.5mm、500.5mm和627.8mm,与淹灌处理相比,控Ⅰ灌和控Ⅱ灌处理分别节水14.2%和20.3%。控Ⅰ灌、控Ⅱ灌和淹灌3种处理的实际籽实产量分别为10 200 kg·hm^-2、10 500 kg·hm^-2和9 320kg·hm^-2,控Ⅰ灌和控Ⅱ灌处理分别增产9.4%和12.7%。控Ⅰ灌、控Ⅱ灌和淹灌3种处理的水分利用效率分别为1.89kg·hm^-3、2.10 kg·hm^-3和1.49 kg·hm^-3,控Ⅰ灌、控Ⅱ灌的WUE分别较淹灌增加26.9%和40.9%。对比分析结果表明,控制灌溉在节约水资源的同时还能提高产量,控Ⅱ灌的节水和增产效果都略优于控Ⅰ灌。图3,表4,参7。     

农业生态系统能量最优增长单部门模型的建立与影响参数分析

在对农业生态系统特征分析的基础上,运用控制论的基本原理与方法,建立了描述农业生态系统能量最优投入产出的数学模型,并对能量参数进行了模拟。结果表明:随着α、β、b和ρ值的增大,D、C、K和Y值逐渐增大;但随着n、a和δ值的逐渐增大,D、C、K和Y值则逐渐减小。     

可修复元件的失效率和修复率仿真

构造了元件的故障向量、故障频率序列、维修向量和修复序列。通过故障向量、故障序列、维修向量和修复序列的运算描述了元件的使用过程。提出了动态的区间失效率、总失效率和修复率的新概念。建立了元件动态的区间失效率、总失效率和修复率与事后维修及维修时间关系的数学模型。利用该数学模型可以仿真在事后维修和不同的维修时间分布情况下元件的失效率和修复率随使用时间的变化规律,从而计算出元件的动态可靠性和维修性指标:区间失效率、总失效率和修复率。从理论上系统地阐述了该方法的基本原理及算法过程,并用案例验证了其正确性。该方法不受系统元件寿命分布和维修时间分布类型的限制,计算量小,精度高。     

微型涵道飞行器的自适应逆控制方法

微型涵道飞行器可以悬停、垂直起降和前飞,且安全性高、结构紧凑、噪声低。但是,微型涵道飞行器由于大飞行包线、特殊气动布局、低速度、小尺寸和复杂飞行环境,所以具有明显的非定常和非线性飞行力学特性。针对这一问题,研究了应用动态逆控制律的新方法--神经网络自适应逆。采用动态逆控制器、神经网络补偿器、比例微分(proportion-derivative,PD)补偿器和伪控制补偿器构建了微型涵道飞行器飞行控制系统。仿真结果表明,相比动态逆 比例积分微分(proportion-integral-derivative,PID控制系统,本文设计的自适应逆控制系统具有更强的稳定性和鲁棒性。     

节能量交易机制配额分配与试点筛选量化分析方法

对节能量交易的理论基础、国际经验对比和基本流程进行了梳理和分析。基于现状综合评价方法和历史节能情况,设计了子区域和分行业能耗、电耗配额分配方法;基于数据包络分析(DEA)、聚类分析和自组织特征映射法(SOM),设计了试点区域和行业筛选方法。以湖南省为案例研究区域,以2011年为基年,2015年为目标年,测算了湖南省14个市州和主要工业部门目标年的能耗和电耗配额;根据基年DEA效率分析结果,认为可优先试点娄底、湘潭、郴州、株洲、岳阳、永州6市;对湖南省38个工业部门基年能源消费总量和结构数据进行了聚类分析和SOM分析,认为可优先试点煤炭开采和洗选业、电力热力的生产和供应业等7个工业部门。文末对我国实行节能量交易机制需要整体关注的层面给出了若干建议。     

甘肃省可持续发展能力评价研究

自然条件差、生态环境严酷、经济基础薄弱,是甘肃基本的省情特征。近年来,随着经济的发展和人口的增加,水、土地、矿产等资源不足的矛盾日益突出,资源和能源的约束越来越严重,实现甘肃经济、社会和资源环境的可持续发展变得日益紧迫。通过选取甘肃周边的省、区及东部部分发达省份作参照对象,建立可持续发展指标体系,利用主成分分析法,对甘肃和甘肃周边省、区及东部部分发达省份的可持续发展进行对比研究,寻找甘肃在可持续发展过程中与其它省份相比所存在的问题和差距,探索可持续发展之路。表3,参16。     

基于信息本原的世界图景

本文突破了以二元论的客观存在和原子本原为基础的西方现代科学框架,提出以主、客观相融合的广义信息为本原,构建起一套全新的科学体系。现代科学通过分割、还原的方法认识世界,只局限于表面的物质、能量关系,形成了主、客分离的二元的世界观和机械的、冷冰冰的世界图景。而实际上,世界是一个有机整体,万事万物都是相互联系的,正是无穷无尽的联系和耦合生成了世界,广义信息就是对联系和耦合的衡量,是人们认识世界的唯一途径。世界的本原必须能够体现主体对客体的观察或感知,即只有一元论意义下的广义信息本原,物质、意识以及宇宙万物都由信息而生。本文提出了信息本原的数学表达式,即广义信息熵ρJ,并指出正是表达式中的高阶项(高阶的联系和耦合)体现了信息本原对万事万物的包含,代表了主体、客体的融合,形成了完整的世界图景。在此基础上,本文详细分析和推导了信息本原创生万物的法则:主体对客体不断进行认识、区分、重构,形成广义信息流的最大化流动和蔓延,进而产生世界万象,物质、意识、生命、生态、社会等都由此而生。广义信息流及其最大化原理是大自然的根本法则,能较好解决现代科学无法攻克的生命、意识、复杂系统等难题,暗示了一个全新的科学体系的诞生和发展方向。     

2000-2006年松嫩平原农田生产力时空特征与影响因素研究

利用MOD17A3数据集2000-2006年年均NPP（净初级生产力）数据,对松嫩平原农田生产力时空特征与影响因素进行分析。主要结论如下：①松嫩平原旱田空间分布梯度特征明显,由西向东生产力呈递增趋势。旱田占农田总面积的90.17%,低、中、高产旱田面积分别为93170km2、23963km2和18866km2,占旱田总面积比例分别为68.51%、17.62%和13.87%。低、中、高产水田面积分别为1567km2、12171km2和1091km2,占水田总面积比例分别为10.57%、82.08%和7.35%。②2000-2006年,松嫩平原旱田和水田NPP变化趋势基本一致,总体均呈微弱的下降趋势,2000-2003年和2004-2006年为两个相似的NPP增加阶段。③气温与旱田和水田均呈极微弱的负相关关系,对旱田和水田生长存在微弱的抑制作用。降水与旱田和水田平均NPP相关系数分别为0.371和0.285,对旱田和水田生长的影响比气温明显,是影响松嫩平原农作物生产的主要因素。     

系统思维下独立董事群体人员选拔评价研究

独立董事常常被贴上“花瓶董事”的标签,并未发挥应有的作用和价值。为了选拔合适的独立董事人员,本文在系统考虑独立董事优点和弱点的基础上,以其有效履职为导向,构建专业知识、任职能力、工作技能、社会影响力、独立判断和个人品质评价指标体系。随后以系统思维和优势理论为基础,设计独立董事群体人员选拔评价方法,包括人员特征识别、群体聚类和优势匹配选拔。最后以协鑫集团为例,对其候选人员进行验证。据此,从发挥个体长项、规避弱项方面给出管理启示。     

数字式射频存贮器要求革新技术

Honeywell公司做了很大的努力,用它的先进的数字系统结构和高速微电子技术,去完成一种有竟争力的、性能优良的数字式射频存贮器(DRFM)。本文简要地介绍了从系统方面对DRFM性能提出的要求,并讨论其结构问题和实现的途径,以便DRFM设计者考虑如何满足系统性能、价格和可靠性方面的要求。 讨论的项目包括相位和幅度采样、模块结构、热损耗、高速的硅和砷化镓微电子学和封装。还讨论Honeywell公司正在研制的DRFM器件、系统的性能数据和规格。最后,对于DRFM技术和应用的未来进展和趋向也做了预测。     

反导半实物雷达与数学仿真模型的实时集成

基于VxWorks和高层体系结构(HLA),采用射频注入式仿真方法,对反导防御系统对目标进行探测、跟踪、识别、拦截和数据通信的全过程进行实时仿真集成。实验中干扰机为实装设备,雷达为半实物设备,其它均采用数学仿真模型。按照实时性约束采用三层体系结构:非实时层、弱实时层和强实时层。给出了系统的设计框架,重点分析了各关键数学模型的工作原理。实验结果表明,采用该体系结构能够有效地将实物设备、半实物设备和数学仿真模型集成起来,具有低成本、高效率、实时性和可靠性的特点。     

基于GIS的河南省南阳市植烟田土壤肥力适宜性评价

在分析河南省南阳市烤烟种植区各项土壤肥力指标的基础上,建立了烤烟土壤肥力适宜性评价指标体系。运用模糊数学和层次分析法对土壤肥力水平进行了综合评价、分级。采用地理信息系统软件mapGIS绘制河南省南阳市烤烟种植区土壤肥力评价图。结果表明,唐河、方城和内乡的东南部由于植烟田土壤有机质含量和K含量高,为土壤适宜性较高地区;西峡、淅川、邓州和内乡的西部植烟田虽然土壤中有机质和含N量较高,但Cl-含量也比较高,为次适宜区。今后应注意改良土壤,加强N、P、K搭配比例的协调。图2,表3,参15。     

以系统论方法诠释中国传统思维:社会学

本文以系统论方法诠释中国传统思维,再用中国传统思维——精气学说和阴阳学说的观点、方法和语言去解释社会的流动、阶级的形成、社会的分化与整合、社会结构的优化、和谐社会的形成和推动社会发展的动力。中国古代思想家和哲学家,尤其是具有代表性的老子和孔子关于社会和谐的理论,对今天社会具有重要的现实意义。     

关于复杂系统的建模、分析、控制和管理

以人工系统、计算实验、平行执行为讨论基础,以“不断探索和改善”为指导原则,提出具有不可分和不可知特性的复杂系统的建模、分析、控制和管理的理论体系和施行方法。     

《系统工程》来稿须知

1、思想新颖,观点明确,论证严密,不得泄露国家机密,切勿一稿多投。2、文题应简明、具体、确切,概括文章的要旨,符合编制题录、索引和检索的有关原则,并有助于选择关键词和分类号。3、本刊执行《中国学术期刊(光盘版)检     

太行山南麓焦作北山低山丘陵区生态建设研究

豫北太行山低山丘陵区属于强干扰、退化的土地生态系统。为了实现科学的豫北太行山低山丘陵区生态环境建设,在对豫北太行山地区自然因子植被、土壤、地形分异性和人为N子分异性研究的基础上,进行叠加分析。将北山生态系统,按照其生态功能结合自然、人为干扰现状分为山顶消费型、山坡地保护型、河沟地生产型和人工调和型。结果显示：北山地区生产型和消费型的面积比例分别为38．8％和24．9％;保护型和调和型为28．9％、7．4％,整个北山地区生产型和消费型面积过大,而调和型和保护型面积过小,表明豫北太行山低山丘陵区生态压力和人为干扰过大,处于一个不合理的利用状态。依据以上分析,并结合北山的实际现状,对北山的各种土地生态类型提出了相应的治理对策。图4,表2,参8。