提出一种基于复杂网络的差分进化算法。将差分进化算法中的个体用网络中的节点表示,差分进化算法中的动力学传播方向用网络中的有向边表征,从而构建复杂网络。在变异阶段,提出利用个体的目标函数值及网络参数信息依概率选取目标向量的机制,并引入收敛因子,用于改变不同函数类型的收敛速度。在选择阶段,针对差分进化算法中子代与其对应父代关联性低的特点,提出新型的基于排序的选择策略。最后,用21个标准测试函数对所提出算法进行测试,并将其与一些主流差分进化算法进行比较,测试结果表明,所提出算法在收敛速度和求解精度方面具有显著优势。

将研究区内的地震活动性数据映射为一种复杂网络模型—地震网络,从复杂网络的角度描述地震活动时空复杂性特征。分析了所构建的地震网络,结果显示它满足小世界无标度网络特性,大震前后地震网络的规模会出现同震效应,且震后地震网络的节点数和边数会有明显增大的现象。另外,通过对地震网络k-核解析发现,在一些大地震发生之前,最高核数会有明显高值异常,震后最高核数会衰减恢复至与震前相当的稳定状态。这些结果表明地震事件之间存在复杂的相互作用行为,通过地震网络表现出的统计规律,为分析研究地震发生规律提供了一种新的途径。

为了探究政府监管部门、机场及航空公司在机场外来物风险控制中的策略选择,从三者的概念模型入手,运用博弈理论构建机场外来物风险监管多方演化博弈模型,分析其稳定策略及演化路径;采用系统动力学模型仿真分析在纯策略、静态混合策略和动态政府监管策略下的演化博弈过程。仿真结果表明,当采用纯策略时,演化博弈模型存在有效解但不存在稳定均衡解;当采用混合策略和动态政府监管策略时,存在稳定均衡解,即达到政府监管、机场投入、航空公司合作的均衡策略。加大政府监管力度能有效促进机场和航空公司对外来物的重视程度,加强外来物风险的管控力度。

复杂网络的分形特性被誉为复杂网络的第三大基本拓扑特性,对这一特性的研究有助于深入理解网络结构的复杂性。信息维数法是度量复杂网络分形特性的常用方法。然而,现有的信息维数法主要用于分析无权网络的分形特性,对加权网络分形特性的分析并不完全适用。受加权网络盒维数算法思想的启发,提出了一种基于信息维数的加权网络分形特性分析方法。首先,利用该方法分析了一类具有规则分形结构的谢尔宾斯基加权分形网络, 结果表明该方法计算所得的信息维数值与该网络的理论维数值十分接近。然后,利用该方法分析了三个实际加权网络的分形特性,并将分析结果与利用加权网络盒维数算法所得结果进行比较,结果表明该方法同样能够较好地度量实际加权网络的分形特性。

依据动力学建模的思想将社交网络用户分为4大类:未接收谣言用户,接收未处理用户,谣言支持用户和谣言反对用户。基于平均场理论研究网络谣言的传播规律,提出一个新的网络谣言传播动力学模型。通过对模型动力学性质的分析及数值仿真实验,分析得出网络谣言传播规律,明确谣言处于何种状态下应当采取何种措施,以及如何通过对具体因素进行控制来快速平息谣言的传播。

为研究耦合强度分配策略对电力系统同步和稳定性的影响,探究提高电网性能的耦合强度分配方式,提出三种电网输电线路耦合强度分配策略(EQ,TP,LB)。EQ分配方式,各线路耦合强度均相等;TP分配方式,各线路耦合强度按系统等耦合强度同步运行状态下,线路传输功率的绝对值大小正比分配;LB分配方式,线路耦合强度按边介数大小正比分配。本文在IEEE14、IEEE30、IEEE39、IEEE57标准测试网络、BA无标度网络、NW小世界网络上进行仿真实验,从电网的同步和稳定性两个方面比较三种输电线路耦合强度分配策略的优劣。研究表明,输电线路耦合强度按TP方式分配时,电网的同步和稳定性能皆为最佳;按LB方式分配时,电网的同步和稳定性能均为最差;按EQ方式分配时,电网的同步和稳定性能居中。

为探索族际冲突的社会表征及其核心要素,以“族际冲突”为激发词,采用词汇联想测试对220名大学生进行自由联想反应,然后应用可视化网络图、K-核解析的复杂网络分析技术解析激发词汇网络结构,并比较了彝汉两民族的表征差异。结果表明:“族际冲突”社会表征是一个以“战争”和“打架”为中心内核组织起来的5-核多层复杂网络,其整体意义产生于“矛盾、战争、斗争、冲突、和平、民族、团结、种族歧视、和谐、打架、歧视、文化、流血、利益”14个中心核元素及其关联性。除了两族有着相似的整体网络特征外,彝族被试主要使用因果论思维,强调“民族”元素,表征为以“死亡(纠纷)→打架(内乱)→战争(矛盾)”为核心轴的层级模型。汉族使用目的论思维,强调“流血”元素,以“语言(分争)→利益(打斗)→战争(和谐)”为分类主轴进行社会表征。结论认为族际冲突的社会表征是一个多层级网络结构,存在民族差异。

用户声誉的研究对于互联网金融和电子商务的健康发展具有重要意义,是在线用户行为分析中一个重要的研究方向。在线用户评分系统中研究学者提出了许多声誉度量算法,然而不同方法度量用户声誉的思想和角度是不同的。为了在海量数据中对用户声誉有一个总体的认识,提出一种基于Skyline Query的高声誉用户识别方法。将已有的几种声誉度量方法进行分类,综合选取代表性的算法得到的用户声誉用Skyline查询方法找到的集合Skyline中不被其他用户所支配的用户,即为高声誉用户。同时分析不同时间段上得到的集合Skyline中高声誉用户的规律。本文综合多种声誉度量方法从定性角度对声誉进行应用研究,拓宽了用户声誉研究的广度。

以互信息为测度,通过模型建立与数值计算,发现在一定强度的加性噪声和乘性噪声共同作用下,多阈值系统中出现了阈上随机共振现象。提高阈值与增加阈值单元数都可以让系统更易于出现该现象,然而阈值的提高会减弱系统中信息传输的效果。在噪声强度较弱时,提高阈值单元输出元数可以增强系统中信息传输的效果,但过高的输出元数会使系统中的阈上随机共振现象消失,并且使互信息的值趋于饱和。

为提高粒子群算法的搜索效率,克服分解方法处理复杂多目标问题的不足,通过考虑父代解的选择和种群的更新对算法收敛性及解的分布均匀性的重要影响,提出了一种基于分解的改进自适应多目标粒子群优化算法。首先,为提高算法收敛速度,在分解方法确保进化种群多样性的前提下,设计了新的适应度评价方法以评价个体的优劣,并将在竞争中获胜的优质后代解添加到父代候选解中;其次,为避免算法陷入局部最优,在更新粒子时,从当前粒子的邻居或邻居外随机选择个体最优和全局最优位置;最后,引入外部文档,将其作为候选的输出种群,并采用拥挤距离维持多样性,增强了算法处理复杂问题的能力。用12个测试函数的数值实验,并与5种多目标优化算法的比较,表明了所提算法的优越性。

为了研究整数阶电路系统的动态行为,国内外学者做了非常巨大的努力,得出了许多重要的结论。然而,在现实生活中,更多的系统是分数阶系统。因此,研究分数阶蔡氏电路系统的动力学行为就变得非常的前沿和有意义。这篇文章主要研究对象是三阶分数阶蔡氏电路系统,通过分数阶劳斯-赫尔维兹判据,李雅普诺夫稳定性判断方法以及矩阵理论等推导出分数阶蔡氏电路系统的渐近稳定性的充分条件以及自适应控制器的选取条件。最后通过数值模拟的方法,验证了理论的有效性和合理性。