城市、分形与空间复杂性探索

首先阐明空间复杂性的来龙去脉，包括复杂系统与复杂性的关系，空间复杂性与自组织临界性的等价性等。其次论证分形是刻画空间复杂性的有效工具：由于城市系统是一种具有分形性质的复杂空间系统，而分雏则是联系复杂性度量的重要参量，借助分形思想探索城市地理系统的复杂性和奇异性顺理成章。最后阐述城市系统空间复杂性的临界判据和研究方法。3大判据(分形结构、1/f噪声和位序-规模分布)对应着城市系统的3类空间结构，空间复杂性和复杂化研究必须将数学模式、理论探讨和模拟实验乃至计算方法有效结合才能取得实质性的理论进展。     

分形网络与复杂空间解集的算法转换模型

空间上看来简单的问题在时间上可能导致非常复杂的计算问题,而时间上的计算问题一旦在空间上采用某种有序划分,复杂过程又可以约化为简单的处理程序.分形思想为这类有序划分提供了可取的思路.借助分形思想和“分而治之“的策略,可望将复杂问题的“穷尽处理法“变为“有限选择法“,从而找到虽非最优但可满意的解决方案.以经典的TSP为例,提出空间系统复杂计算问题的处理方法,这种方法有助于实现指数算法与多项式算法的实用转换过程.     

基于Hedonic价格模型的城镇基准地价研究

按照国家相关规程进行城镇基准地价评估,其技术路线违背了土地价格的构成特性,评估结果很大程度上取决于评估师的经验。本文基于Hedonic价格模型,构建了土地的价格模型,提出了完整的城镇基准地价评估技术路线,最大程度地消除了评估师经验对评估结果的影响,使得评估结果更为客观合理。该方法应用于2004年长沙市基准地价更新中,取得了良好的效果。     

城市居住空间分异仿真模型框架研究

城市居住空间分异研究中传统的基于微分方程的建模方法难以描述城市空间格局形成中所表现出来的复杂的时空变化，以及形成的原因。基于多智能体的“从下而上”的建模方法为研究城市空间结构提供了新的思路。以城市居住空间分异现象的仿真模拟为例，采用PEAs描述物理世界模型，ERA方案构建面向对象的逻辑模型，Swarm实现仿真。提出的PEAS-ERA-SWARM多智能体建模与实现的方法，可以使研究人员快速构建高质量、可维护的多智能体仿真应用。     

空间系统军事应用仿真模型体系设计

空间系统军事应用仿真是对复杂大系统仿真的过程,模型体系是其核心。首先分析空间系统军事应用基本概念和空间系统军事应用仿真的主要内容,说明了空间系统军事应用仿真模型体系设计的原则与标准,对空间系统军事应用仿真模型进行了功能上的分类,设计了空间系统军事应用仿真模型体系结构。设计的体系结构考虑了可扩充性和适应未来一体化联合作战的需求。     

居民收入与城市经济水平的空间自回归模型

分别以城市人均GDP和居民可支配收入作为衡量经济发展水平及居民收入水平的指标,根据2001年江浙沪25个城市的数据对其进行研究。研究表明,数据中具有显著的空间相关特征,在综合了空间特性的空间自回归模型中,参数估计值与普通回归模型的估计值相比有显著的不同,研究还发现,居民收入水平除了与当地经济发展水平有关,还与周边城市的居民收入水平以及经济发展水平相关。     

中国股票市场多标度分形特征的实证研究

混沌和分形是自然系统和社会经济系统中广泛存在的一种非线性现象。近年来许多国外学者通过对汇率、股票收益率、黄金价格等金融市场实证数据的分析，发现了这些数据所具有的另一种重要的非线性特征——多标度分形(Multifractal)特征。通过对中国股票市场的代表数据(上海证券交易所综合股价指数和深圳证券交易所成份股价指数)的实证研究得出类似的结论，并就金融市场多标度分形特征发现的重大意义作出评述与展望。     

城市复杂公共空间系统韧性建模研究

为了分析突发事件的破坏作用以及城市复杂公共空间系统的功能水平变化,引入“韧性”来表征系统遭受破坏后的吸收、适应和恢复能力.从突发事件发生的全过程视角出发,首先定义了城市复杂公共空间系统韧性建模函数,包括:系统结构组成、系统韧性函数、突发事件破坏函数和系统功能恢复函数;然后以重庆某轨道交通站为例构建城市复杂公共空间系统韧性模型,包括:虚拟系统模型、韧性函数模型、突发事件模型和恢复函数模型;在5种不同等级洪水灾害情景下,采用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法对城市复杂公共空间系统韧性进行模拟计算,得出不同等级洪水灾害情景下城市复杂公共空间各子系统功能水平变化情况以及系统韧性水平分布规律.模拟结果表明:3级及以下的洪水灾害对该轨道交通站各子系统功能会造成轻微损害,但其能快速恢复至正常运行状态,该轨道交通站系统表现出较强的韧性水平;3级以上洪水灾害对其破坏程度较为严重,各子系统恢复时间较长,系统的韧性水平较低.该模型可为城市复杂公共空间系统韧性研究提供支持,对制定灾害预防措施和城市复杂公共空间系统韧性提升策略提供一定参考.     

基于状态空间模型分解的分数阶系统辨识算法

给出了分数阶线性系统的一种有效辨识算法.该算法可以辨识出系统的模型参数,同时也可以对系统的阶次进行辨识.通过基底变换把分数阶系统的系统矩阵变换成对角阵,这就把原系统的输入、输出关系转化为若干简单的子系统的和,从而降低了辨识问题的复杂性.该算法还能容易地获得系统的输出误差对其模型参数及系统阶次的偏导数,从而可以选择利用梯度的优化算法,如梯度下降法和拟牛顿法等,进行系统辨识.最后给出了实例证明了算法的有效性.     

基于预期理论框架的农产品期货基差行为

以研究农产品期货基差动态调整过程为目的,根据在预期理论框架下期货价格等于未来现货价格无偏估计值的理论前提,基差与现货价格的关系可以由状态空间模型来识别.结合农产品价格的季节性和均值复归性的两大特性,首先建立现货价格的状态转移方程,然后基于预期理论框架推导出基差的状态量测方程,构造状态空间模型,从现货价格提供的信息来推断基差动态调整过程,最后以郑州强麦为例进行了实证分析.     

分形与复杂性

在科学的和隐喻的意义上讨论了四个问题：分形在整个复杂性研究中的地位，分形复杂在哪里？从分形看系统的时空复杂性，分形与自组织和他组织的关系。     

社会系统学的系统仿真研究

社会系统的仿真研究涉及研究对象所处的现实空间、形成理论认知的意识空间与模型表述的虚拟空间.社会系统的仿真研究,应从本体论(研究对象)、方法论(研究方法)和认识论(知识管理)以及所获得理论知识的应用研究(信息系统模型)等方面进行.社会系统的知识管理包括:知识的学习;知识的选择、加工与组织;知识的运用.不同的社会系统会在知识管理的不同方面有所侧重.形成的组织知识结构应包括:业务知识、组织管理知识与系统文化知识.     

基于投入产出价格影响模型的水价调整影响

运用国民经济投入产出的价格影响模型, 以北京市为例, 分析水价单独变化与联动变化对其它经济部门产品或服务价格和水费率的影响, 为制定有效缓解水资源供求矛盾的水价政策提供定量分析依据. 计算结果显示: 假设各类供水部门价格相互独立、不受其它部门价格的影响, 各类水价提高对非供水部门的影响较弱, 主要对居民、行政事业及部分高用水服务业的价格影响相对较大, 影响最大的是教育事业. 在独立供水部门水价变动的影响中, 工商业水价变动对各部门水费影响最大; 污水处理业价格上涨对使用再生水行业水费率影响相对明显. 各类水价同时提高一倍, 除居民水费占消费总支出的比例略高于1%外, 非供水部门的水费率仍低于0.5%. 以居民承受能力最低限水费率2%为目标, 若各部门用水总量保持不变, 水价至少还应有3倍以上的上涨空间, 水价提升不会对经济社会产生大的波动. 大力进行水价改革, 是节约用水的必要和迫切的手段.     

城市土地可持续利用的空间布局建模

提出了一种城市土地可持续利用规划模型,该模型已在桂林市的总体规划中得以实施． 首先,根据城市可持续发展的要求,提出了建模的基本框架． 然后,分别建立了产业和人口布局的交通影响评价模型、空间收入公平性评价模型、大气环境质量评价模型和流域河网水质评价模型,并以这些评价模型的评价结果确定了城市土地可持续利用规划模型的优化目标． 最后给出了模型的约束条件．     

系统学二象论初探:一个理论框架

从概念上把任一客观对象分做虚(X*)实(X)两个层次来研究,形成“二象系统”,着重就任一对象与其属性空间的所谓典型“二象系统”来讨论;通过概念的深入分析和数学描述,发现这是一个极具前景的领地;揭示出数学式中参数空间的客观实在;发现这是个以物理学中“二相”论,数学中“对偶”论,哲学中“辨证”论和东方哲学中“阴阳”论为其特例的,因此是有望统一上述多个独立、平行发展的既有分支的一门基础学科领域.本文可说只是提出了这一问题,尚待建立其理论体系,工作还很多.文末提出的若干研究方向和课题可供有兴趣的读者选题参考.     

我国生猪价格波动的系统动力学仿真与对策分析

在分析和归纳现有文献对生猪价格波动研究的基础上,分析了生猪价格波动的结构性原因,并构建了因果分析图和系统动力学流图;在此基础上,建立了系统动力学模型,并进行了仿真分析.结果表明:生产延迟和较大的供给价格弹性是生猪价格大幅波动的本质因素;政府的冻肉收储和母猪保险补贴等政策并不能改变生猪价格大幅波动的规律;只有通过提高生猪饲养规模程度和专业化程度,并配合生猪期货交易,以降低生猪价格供给弹性,才能从根本上改变生猪价格大幅度波动的规律.     

信息化陆战场多传感器系统可靠性模型

信息化陆战场上,多个传感平台(装备)综合集成为多传感器系统以实施信息收集与融合,故需要对其可靠性模型问题进行探讨。采用将战术任务转化为技术体系结构的方法,从系统及其组成部分的工作原理和功能关系出发,提出了多传感器系统的作战体系结构和功能体系结构,并在故障描述的基础上,建立了其可靠性框图与可靠性数学模型。对多传感器系统进行的可靠性预计与分配,表明该可靠性模型可以应用于可靠性研究、分析和设计中。