人类行为、复杂网络及信息挖掘的统计物理研究

通过实证统计与理论模型分析相结合对复杂系统进行研究是一种全新的认识和探索.建议从人类行为的统计特性、复杂网络同步与复杂神经网络、信息挖掘与复杂网络链路预测3个方面,基于大量的实证统计和分析,结合有效的动力学模型,针对人类自身行为的规律特性、社会个体之间的相互作用、神经系统的动力学演化、信息的有效推荐和网络演化的有效预测等重要问题,运用统计物理理论进行全方位的探索,深入挖掘各种决定复杂系统演化过程的基本机制与规律.     

统计物理与复杂系统研究最近发展趋势分析

本文将统计物理与复杂系统研究分为非线性科学、复杂性科学和其他相关研究3个方面,通过对相关重要专业期刊进行统计,对统计物理与复杂系统研究最新发展趋势进行了分析,深入讨论了上述3个方面当前各自的焦点问题,并特别介绍了我国的一些研究组在上述各领域做出的重要成果。     

从复杂网络的观点看大停电事故

从系统论的观点,结合工程界对电力网络与停电问题的研究以及最近复杂网络方面有关研究进展,给出了大停电问题的研究进展概述.首先讨论了电力网络的整体特性,指出电力网络具有小世界性质;其度分布是指数的,负载分布却是幂律的;具有介于随机网络和无标度网络之间的抗毁能力.简单回顾了关于电力传输动力学系统自组织临界性的研究,指出可以利用缺供电时间衡量停电规模,并给出了相应的统计结果,该结果支持最新研究的结论.最后,文章介绍了3个主流模型,并详细比较和讨论了不同模型的优劣,提出了本领域存在的主要问题以及可能的研究方向.     

人类行为动力学研究

对各种人类行为中的统计特性进行了广泛的经验研究,发现越来越多的多种形式的经验性证据表明,许多人类行为的事件之间的时间间隔分布普遍存在宽尾特征.同时,还针对对各种人类行为中的非泊松时间行为特性和空间运动特性的动力学机制,进行了广泛的模型研究,发现自适应兴趣、层次性交通网络影响等多种影响人类行为特性的基本机制.     

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。     

可逆保面积映射周期轨道的同周期分岔

我们讨论一般的二维可逆保面积映射T:(x_(n+1),y_(n+1))=T(x_n,y_n)。它的可逆性是指T具有逆:T~(-1)=STS,其中S为反射:S~2=1。     

元胞自动机用于金融市场建模

给出了基于元胞自动机的金融市场模型的一个简短综述,特别介绍了针对无约束和有约束股票的两个典型模型及其主要结论.文末提出了元胞自动机建模思想可能的局限性.     

基于自适应调节的人类动力学模型

近期人类动力学的研究揭示:大量人类行为的时间间隔分布具有标度性.尽管最近建立的人类动力学的排队论模型在解释这种非泊松特性的成因方面取得了很大成功,但还有大量存在标度性的人类行为不能用排队论模型描述.基于人类对自身行为的兴趣或活性的自适应调节现象,提出了一个非排队论的人类动力学模型,并对其进行了数值模拟和解析研究.该模型可以获得指数为-1的幂律形式的时间间隔分布,与一些实证结果相吻合.这一结果表明,自适应调节的兴趣或活性也是人类行为的非泊松特性的成因之一.     

证券指数的网络动力学模型

基于复杂网络的分析方法，由香港证券市场的恒生指数（HSI）构建一个加权证券指数网络，通过对网络连接矩阵最大反比参与率厦其对应本征矢量的计算。得到了四个网络拓扑重要性节点，发现具有拓扑重要性的证券指数网络节点具有很好的统计稳定性，这说明香港证券市场在统计意义下是动力学稳定的而不是随机的。识别这些具有拓扑统计重要性的节点对应的证券市场指数的波动模式，利用复杂网络的拓扑结构来反映证券指数波动的动力学相互关联和作用，为证券市场动力学性质的研究提供了一种新的方法。     

基于自组织逾渗的金融市场模型

基于逾渗理论和Cont-Bouchaud模型, 从投资群体结构的自组织动态演化的角度出发, 建立了金融市场微观模型. 该模型能够生成与真实股价相似的时间序列. 模型生成的收益率分布中心符合具有尖峰胖尾特征的Lévy分布, 与实证研究相符. 收益率分布的中心峰值即零回复概率与取样时间间隔之间存在幂律关系, 幂指数为−0.61, 与恒生指数实际情况相近.