行为反应对复杂网络上传染病动力学的影响

结合国内外的最新研究进展,重点介绍个体行为反应对传播动力学的影响,尤其是对复杂网络上传染病动力学的影响,最后提出一些值得深入研究的问题。     

基于复杂系统脆性的传染病扩散脆性研究

作为社会系统这一复杂系统的子系统,传染病的突然性大规模扩散会对其它子系统产生影响。在没有控制的情况下,整个复杂系统的有序状态将会被破坏,最终崩溃,这就是复杂系统的脆性。基于元胞自动机对一种传染病的扩散进行仿真,说明传染病的突然性大规模扩散会对整个社会系统产生脆性作用。     

基于复杂网络的复杂系统动力学及统计行为的研究

介绍重点基金项目"基于复杂网络的复杂系统动力学及统计行为的研究"已取得的部分成果,并附上有关参考文献.     

复杂网络上流行病传播动力学的爆发阈值解析综述

对流行病传播爆发阈值的理论解析方法进行总结,主要介绍平均场、点对近似、主方程、边渗流、空穴理论、边划分以及谱分析这7种常用的动力学解析方法的前提假设、具体思路、步骤及其应用局限,并且梳理总结了SIS与SIR模型爆发阈值的异同。     

复杂网络中基于近视最优反应的合作行为

通过引入社会个体的行为一致性需求,在博弈个体的近视最优反应学习规则下探讨复杂网络中基于囚徒困境博弈的合作行为.分析表明,当个体邻居集合中的合作者多于背叛者,且合作成本与行为一致性需求的比率足够小时,规则网络上的合作行为能在个体的近视最优反应规则下得以演化,但存在导致群体演化为全面背叛均衡的临界比率条件.基于方格网和规则小世界网络的仿真实验验证了理论分析的结果,并发现小世界特性对合作行为的促进作用.用异质小世界网络的仿真实验表明,群体演化为全面背叛均衡的临界比率条件随小世界参数的增大而减小,合作水平随合作成本与行为一致性需求比率的减小而逐渐增大.     

基于ACP方法的复杂社会网络营销系统研究

ACP方法由人工系统(artificial system)、计算实验(computational experiment)和平行执行(parallel execution)组成,能够提供复杂系统的有效解决方案.网络营销作为电子商务系统的重要组成,由于网络消费者数量巨大、社会关系复杂,通过有效的社会网络营销系统设计,实现社会网络营销有效性的提升至关重要.鉴于此,本文采用ACP方法,结合社会网络营销特点,通过构建社会网络营销信息传播模型与Agent行为建模,实现人工系统与实际系统的连接;以实际网络消费数据与企业生命周期理论为依据,确定各组实验的参数;利用计算实验对提高社会网络营销有效性的策略予以检验.试验结果显示:在初创期、成长期、成熟期电商企业增加社会网络营销强度,能够提高消费者对信息的接受率以及营销信息影响力;进入衰退期的电商企业,营销强度的增加并不一定能够提高社会网络营销的有效性.     

基于行为的网络化作战复杂网络模型研究

作为网络中心战建模研究的重要成果,信息时代战斗模型(Information Age Combat Model,IACM)第一次成功地将复杂网络理论引入到网络中心战的建模中,并在此基础上建立了作战效能评估方法.但是该模型仍然存在很多缺陷,包括:边的歧义性,度量指标不完善等.提出了一种基于行为的改进IACM模型,有效解决了IACM中边的歧义性问题.在此基础上,提出了基于网络子图的评估指标最后对两种模型的评估指标进行对比分析,结果表明新指标能更加准确地评估网络的作战效能.     

复杂网络理论及其应用研究概述

从统计特性、结构模型和网络上的动力学行为三个层次简述复杂网络相关研究，并着重介绍了网络上的传播行为，认为它代表了复杂网络在社会经济系统中的重要应用。     

基于复杂网络的谣言传播模型

分析了谣言传播的心理学机制和敌我双方的对抗策略, 引入谣言属性变量并藉此建立了平均场下的谣言传播新模型. 借助严格一阶随机占优和严格二阶随机占优的概念分别讨论了谣言属性、敌我双方干预强度、网络结构特征和谣言传播效果之间的关系,提出并证明了具有重要管理意义的4个命题. 通过仿真实验进一步验证了命题的正确性.     

基于复杂社会网络的服务质量口碑传播

对复杂网络结构和功能的理解成为解释生物学、科学技术和社会学中各种不同客观现象的基础.本文利用复杂网络传播的有关理论,结合服务质量口碑传播的特点提出了服务质量口碑传播演化模型,并将模型在基于电话通话记录建立了的社会网进行模拟研究,得出了有意义的结果,为有关管理经验提供了定量化的解释.本文采用的方法论和实证结果可为网络的传播及相关的管理问题研究提供参考.     

基于复杂网络作战体系破击的建模与仿真

在分析体系破击作战机理的基础上,根据从物质世界到观念世界的抽象过程,提出了基于复杂网络的体系破击仿真分析框架,并建立了考虑信息因子和破击能力的作战体系破击新模型。最后通过仿真实验,得到了一些结论:(1)一定条件下,体系破击的能力比攻击信息更加重要;(2)只有在一定的破击能力下,作战体系才对随机攻击表现出鲁棒性,对蓄意攻击表现出脆弱性。     

从复杂网络视角看文化信仰及商人与代理关系

用数值模拟方法,探讨了WS小世界网络和BA无标度网络这两种类型网络上商人与代理的关系.在WS规则生成的小世界网络中,结合文化信仰,观察了商人网络的节点平均度、执行欺诈策略的代理所占的比例和商人付给代理的工资这3个参数的变化对所有欺诈代理的平均收益和所有诚实代理的平均收益的影响.在BA规则生成的无标度网络中,则发现了顶点度与欺诈代理收益之间的关系.     

基于复杂网络的作战体系模型

针对复杂网络的脆弱性问题,面向作战体系的对抗性需求,基于复杂网络理论,利用Agent技术和OODA(观察、判断、决策、行动)作战过程,提出了作战体系模型的杓建方法.采用自底向上方法,该模型可以通过迭代扩充模型的层次,具有Agent属性、层次性、嵌套性、节点和边的冗余性等作战体系用于对抗的属性.对特征参数的仿真试验结果表明,该作战体系模型不仅具有较好的鲁棒性,而且对脆弱性也有明显的改善,能够较好的满足指挥体系在作战中的对抗需求.     

面向复杂仿真因果追溯的行为建模方法

基于行为建模的因果追溯方法是解决复杂仿真分析中因果关系追溯问题的一种思想。该思想依据仿真系统运行结果数据,重新构建描述因果关系的行为模型,并基于这些行为模型进行因果追溯。为了建立良好有效的行为模型支持追溯,首先介绍了因果关系的概念及其结构描述;然后将追溯划分为三个层次:系统表层、系统深层以及组合层,最后选取事件图行为模型为基本模型,按照这些层次分别对其进行扩展,从而获得不同层次的行为建模方法支持因果关系的描述和建模。     

基于信息加工理论的指挥决策行为建模研究

分析了指挥决策行为建模在模拟训练、方案推演及指挥信息系统辅助决策功能设计开发等方面的需求。简要回顾了指挥决策行为建模的现状并梳理了建模难点,明确了指挥决策行为建模的目标。从信息加工的视角出发,结合信息加工理论的理论基础和指挥决策的信息特征论证了信息加工理论在指挥决策建模中的适用性。给出了指挥决策信息的分类及指挥决策信息向量描述方式,对指挥决策信息感知、信息综合处理和指控信息生成三个信息加工环节进行了建模,并建立了指挥决策信息加工流程。结合应用情况,对指挥决策信息加工一般过程模型的适用性和局限性进行了分析。     

基于变结构控制的时滞复杂网络的同步研究

基于变结构控制研究了一类耦合时滞网络的同步问题.设计的控制器能够保证动态网络从任意初始状态出发都能达到滑模面.利用系统的左特征向量函数设计切换面,使得同步滑动模态保持稳定.利用到达条件设计控制器,使得网络状态能够在有限时间内到达切换面.最后针对实例进行仿真,仿真结果说明了所设计控制器的有效性.     

基于复杂网络的指挥控制信息协同模型研究

网络化作战的时代特征迫切需要新的仿真模型和评价方法,以预测信息优势对作战效果的影响。在描述网络化指挥控制活动特点的基础之上,从复杂网络角度出发建立起指挥控制信息协同模型,并就不同规则演化下的网络特征变化进行了定量分析,从而为评估信息协同对作战效果的影响提供了新的研究思路和方法。     

闪烁小世界网络上疾病传播的动态行为研究

将经典的SI(Susceptible-Infected)模型集成到闪烁小世界网络中,分析疾病传播的动态行为。大量的数值仿真表明,长程连接的动态切换能够显著加快感染传播的动态过程,并且切换频率越高,疾病传播也越快。研究结果对于深入理解传染病的传播规律,预防和控制流行病早期在真实复杂网络中的传播具有重要的现实意义。     

复杂网络在质量管理中的应用研究

以PCBA生产过程中的潜在质量失效因素为节点,以潜在质量失效因素之间的关系为边,建立质量失效因素加权网络。研究该加权网络的拓扑结构,结果表明:质量失效因素网为无标度网络,服从幂律分布;根据点权强度、集聚系数、介数、特征向量值找到重要和关键质控点。将复杂网络理论与鱼骨图、FMEA等定性质量工具相结合,可有效弥补FMEA的不足;在微观和宏观两个层面找到关键的质量失效因素,更容易抓住质量管控的重点;执行相应的质量预防和改进措施;可提高零缺陷质量管理系统建立的效率和全面质量管理的效果;复杂网络可作为质量数据挖掘的一种有效工具和分析方法;为PCBA产业的质量管理提供理论和实践上的借鉴意义,并为质量预防和质量改进提供了一种全新的研究视角。     

邻居效应下的复杂社会网络扩散

复杂社会网络中的扩散不仅受到大众媒体等外部因素影响,更与其社会关系网络中邻居个体的选择密切相关.文中用"邻居效应函数"刻画邻居对个体选择的影响机制,分析了外部因素与邻居效应共同影响下的扩散均衡及其影响因素.研究发现,邻居效应函数的凹凸性决定了扩散的均衡,多重均衡的存在会增加扩散的不确定性,邻居效应的强度和复杂社会网络的结构特征对均衡采用者比例有重要影响.管理者在制定决策时应该考虑网络结构与邻居间相互影响.