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。     

长江三角洲土地利用结构演化区域差异分析

应用1985-2000年的遥感资料及其相关数据，以锡山市和安吉县为例，分析了长江三角洲典型地区土地利用结构演变及其差异。结果表明：与安吉县相比，锡山市各种土地利用类型相对均衡且土地利用程度高；由于未利用地少，土地后备资源数量有限，两地区的耕地总量平衡难度很大；锡山市土地利用结构的变化幅度远比安吉县大；导致长江三角洲土地利用结构演化区域差异的主要因素是交通条件、经济发展水平等。     

基于元胞自动机的突发传染病事件演化模型

运用复杂系统元胞自动机原理和多Agent理论,研究突发传染病事件的演化机理.通过对突发传染病事件特征分析,建立其传递演化模型,并对甲型H1N1事件进行了模拟仿真.结果袁叽突发传染病事件的内在原因是内部能量的积聚,演化过程是由内部个体相互之间发生传递作用使得能量不断积聚到突然大规模释放的过程.内部的传递效率、潜伏期以及基因长度都对演化产生较大影响,如果能降低这种作用,或采用免疫接种和隔离等手段阻止传递的可能性和缩小传递范围,就能有效地阻止突发事件的发生.     

产业集群复杂网络应用研究框架与展望

产业集群复杂网络应用研究是目前研究领域的前沿问题。在总结国内外研究成果的基础上,分析了现有研究中的基本研究框架和重点研究领域。首先对产业集群的集群演化与集群成长进行了综述,其次,对网络结构与集群创新方面的研究进行了综述,最后对复杂网络与集群风险等方面的应用研究进行了综述。最后,结合复杂网络研究的前沿问题和集群复杂网络的核心内容提出了进一步研究的方向。     

求解双层CARP优化问题的演化学习型遗传算法

双层有能力约束的弧路径优化问题(capacitated arc routing problem, CARP)的研究对象通常是某个城市或地区,首先聚焦于该地物流系统的宏观配置,然后考虑相关服务的完成问题。针对双层CARP优化问题,提出了一种演化学习型遗传算法(learnable genetic algorithm, LGA)。建立了LGA的基本框架,设计了构件知识和算子知识等知识形式。在LGA中,采用扩展启发式方法辅助生成初始种群,使用算子知识为选择、交叉和变异选择操作算子,应用构件知识为交叉和变异操作选择断点位置,同时借助局部替换程序不断地向当前种群中注入新个体。LGA的框架为现有优化方法改进提供了一种有益借鉴。     

中小企业员工安全遵守行为演化路径

为研究中小企业员工安全遵守行为的演化规律,对中小企业不安全行为的原因进行了分析,并借助演化经济学方法,构建了中小企业员工与企业行为交往的支付矩阵。通过对交往过程的演化模型分析,揭示了个体策略选择对群体行为的影响。用数值仿真演示了群体不同初始比例和不同参数变化对演化趋势和结果的影响,研究发现:中小企业员工安全遵守行为演化系统收敛于两种模式,其中,(遵守,不检查)为理想模式,(违章,检查)为不良锁定模式;各参数的大小对系统收敛速度和收敛结果具有影响,企业在设计安全生产激励与约束机制时,通过设计科学合理的激励与约束参数,并通过调整参数的大小,可以引导员工的安全遵守行为,使中小企业员工安全行为向着预期方向和目标演进,达到制度优化的目的。     

审计行为、审计合谋及奖惩机制的演化博弈

针对目前普遍存在的审计合谋现象,依据演化博弈理论,建立了审计师甲和乙的演化博弈模型,分析了两类个体在合谋与诚信两种策略下的行为特征,根据复制者动态方程得到了两者的行为演化规律和政府奖励惩罚机制下的行为演化和演化稳定策略,给出了避免出现审计合谋现象的惩罚和奖励策略,分析了政府实施奖励惩罚机制的有效性。最后,通过数值分析对结论加以说明。     

基于游客类型的旅游企业自愿环境行动演化模型

基于游客类型的企业自愿环境行动演化模型表明,当景区有更高比例的生态游客和较高的资源环境自净能力时,就会有更多的旅游企业实施自愿环境行动。景区游客总数量、企业总数量对旅游企业实施自愿环境行动的影响具有不确定性。     

系统重心迁移的贡献度分解方法

社会经济系统的重心迁移轨迹可以刻画系统空间演化的发展方向和平衡问题。为分析重心迁移的主导因素,发现并指出了简单分解、方差分解和微分分解等常用的贡献度分解方法在重心法研究中的不适用性及其原因,提出了一种基于夏普里值的、适用于重心法的分解方法。并用中国经济重心迁移对该方法做了验证。     

基于小世界和连接成本的制度网络演化分析

制度作为社会系统的子系统,是一个具有小世界性和择优连接等特征的复杂网络,其演化需要产生各种连接成本.文中构建了基于小世界效应、连接成本和节点影响能力的制度网络演化模型;提出了制度网络演化的纳什效率策略及帕拉托效率策略;通过理论及仿真分析,认为帕拉托效率策略而不是纳什效率策略能显著地增加制度网络演化的整体得益水平;复杂制度网络系统小世界网络中的最短路径特点能够增加制度主体间的合作空间,进而增加制度演化的整体得益水平.