建立系统科学基础理论框架的一种可能途径与若干具体思路(之七)——离散动力系统的密度演化与序列的信息结构

本文是总题目下的第七篇。全文的总目的是试图从现代物理、分子物学与脑神经解剖等学科领域的最新实验事实，以及相应的前沿理论领域围绕着演化概念研究的展开所获得的已有理念与成就为基础，按照“由大爆炸理论所描述的物理世界之最初情景出现以来，世界物质总是在其不同时空点具体结构状态下的几种基本相互作用属性形成的制约机械造成的物质——能量结构与分布仍非完全平衡态势的推动下，不断地一层一层完成其全方位整体性进一步精细平衡结构，实现其该层次从无序到有序的起伏演化——这一总体自然法则”的认识主线，提出一种建立系统科学基础理论的定性定量框架思路与若干细节方法。文中对相互作用、进化、演化、适应性与复杂性等概念进行了分析，对突变、分歧、吸引子、混沌、协同、分形等基于此种理论作了一种较为直观的诠释。同时，也将论及所谓信息的本质与其人本意义下的价值概念，特别是她与非线性的密切关系等。当然，这一切均还是初步的，尽管其中的一部分我们也已经获得了一些较为严谨的结果。     

偏最小二乘相关算法在系统建模中的两类典型应用

讨论了偏最小二乘回归（PLSR）的相关算法对两类典型实际系统建模的有效应用。分析了传统的偏最小二乘回归批处理算法及由此产生的一种简化算法的基本原理和技术特点，在此基础上，对原有的递推算法进行了一定程度的改进，直接采用自变量主元t的回归系数矩阵P和R来取代旧的数据信息，从而进一步简化了计算过程，针对上述两种算法的特点，分别对无人机费用模型（少样本，多变量）和切削力峰值模型（多样本，少变量）参数进行了估计计算，说明了各自算法的应用优势。     

铁水调度仿真系统的设计与实现

现代钢铁企业中,铁水物流过程工艺复杂、设备众多,对铁水调度进行研究具有重要的理论意义及实际应用价值。在对铁水物流过程及铁水调度问题进行描述的基础上,提出了铁水调度的仿真策略,开发了基于可视化的图形化编辑器平台的铁水调度仿真系统,介绍了仿真系统的总体框架,应用离散事件仿真方法对铁水物流过程进行了仿真,并对扰动事件的模拟与识别模型、扰动的动态调整方法进行了研究。描述了仿真系统的软件结构及功能。应用国内某大型钢铁企业生产现场的实际数据进行了仿真实验。仿真结果表明了所开发的铁水调度仿真系统的有效性,为深入研究铁水调度的智能优化算法提供了可视化的仿真实验平台,并为进一步在实际生产中应用奠定了基础。     

侧风状况下轿车气动特性的仿真与实验研究

以获得适合计算侧风气动特性的湍流模型为目的,应用计算流体动力学方法对比了标准k模型、RNG k模型、Realizable k模型以及SST模型对不同横摆角状态下轿车气动特性仿真结果的影响。结果表明,当0时,采用Realizable k湍流模型仿真得出的阻力系数与实验结果最为吻合,误差仅为1.53%,侧力系数的仿真结果与理论分析更为吻合;当3～1 5时,采用Realizable k湍流模型仿真得出的阻力系数与实验结果相比误差最大为0.96%,侧力系数的仿真结果与实验结果趋势一致,误差最大也仅为4.9%。总之,Realizable k湍流模型能够很好的模拟侧风状态下车辆的气动特性,仿真结果为进一步分析车辆的侧风稳定性提供了参考数据。     

一种基于CUDA的三维点云快速光顺算法

提出了一种基于CUDA的点云光顺算法。算法细分成点云空间划分,K邻近搜索,法矢估算以及光顺等四个独立的且并行程度非常高的步骤。设计了基于CUDA的点云空间平均单元格划分算法及数据结构,有效提升了点云的划分效率;设计了基于CUDA的空间K邻近搜索算法;改进了点云法矢估算方法,提出了高斯加权的法矢计算方法,有效改善了法矢估算效果;在光顺过程中加入了邻近点的面积影响因子,缓和了过光顺等不足。最后通过实验验证了算法的有效性。     

基于时差相关多变量模型的金融危机前后国际原油价格影响因素分析

为研究各因素与国际原油价格之间相互影响的程度和时差关系,提出了基于时差相关多变量模型的分析 框架.根据该框架, 在确定影响因素和模型变量后,对各因素与油价间的时差相关关系进行了分析,以 此作为确定和调整模型中变量滞后阶数的依据,结合变量系数是否显著和模型调整R²是否提高的判 断准则,对金融危机前后共七组样本构建了多元回归模型.研究结果发现:各因素与油价的相互作用并不都 是在当期完成的;金融危机爆发后,各因素与油价的关系均发生了不同程度的变化,且油价有向基本面回归的趋势.     

存款准备金率变动对股市影响的实证研究

运用VAR模型的G ranger因果检验和脉冲响应函数分析研究了中央银行存款准备金率变动对沪深300指数的影响,并通过方差分解分析前者对后者的贡献度。得出的结论是存款准备金率变动对股市波动在短期内存在一定负方向的影响,股市波动对存款准备金率则无影响。但在长期内,存款准备金率变动对股市影响很小。最后在此基础上提出相关的货币政策的建议。     

供应能力约束下多源采购模糊群决策方法

基于采购企业经常向多家供应商采购的实际需要,本文研究了存在供应能力约束的多源采购决策问题。其决策过程分2步进行:第1步运用群组AHP法、聚类分析法确定属性主观权重,运用熵值模型确定属性客观权重,并将属性主观权重和客观权重线性加权拟合成属性综合权重,通过TOPSIS方法对供应商进行排序;第2步对初步入选的供应商,考虑供应能力约束,建立多目标规划模型,确定采购数量在各个供应商间的最优分配。最后通过具体实例给出该方法的决策过程。     

基于涌现鉴别的安全性分析

工程上对系统要素潜在危险交互作用的鉴别方法有迫切需求。论述了工程系统安全性是一种涌现特性,指出应将其作为复杂系统问题来开展研究。综合运用复杂性研究成果、功能模拟原理、目标树-成功树建模技术,提出了基于一体化安全风险模型开展涌现鉴别研究的基本方法。结合“阿波罗15号”飞船案例,验证了基于安全风险模型开展涌现鉴别的适用性。研究成果为解决复杂工程系统安全性问题提供了新的思路和分析手段。     

面向日地拉格朗日L2点探测的深空遥测数传系统设计与试验

嫦娥二号卫星首次实现从月球轨道飞向日地拉格朗日L2点开展深空探测试验。受当前星地测控设备天线口径限制,遥测数传系统面临作用距离远、接收信号弱的技术难题,为此开展了地面弱信号捕获、低损失数据解调和高效信道译码等新技术探索与试验验证。试验结果表明,地面遥测数传系统成功实现了1 500 000~1 700 000 km的数据接收解调,并具有实现更远距离深空通信的拓展能力。