复杂系统与复杂性科学

2022年, 第19卷, 第4期　刊出日期：2022-12-15

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基于复杂网络理论的电力网络抗毁性分析收藏

郭明健, 高岩

复杂系统与复杂性科学. 2022, (4): 1-6. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2022.04.001

摘要 ( 839 )

PDF (1464KB) ( 790 )

抗毁性分析是电网安全研究的核心内容之一,因传统分析方法无法有效分析故障产生的过程,对研究抗毁性存在局限性,基于复杂网络理论研究电力网络的抗毁性并以上海市崇明区为例实证分析。对电力网络随机攻击和蓄意攻击,得出攻击后网络效率和最大连通子图数量变化,并提出网络效率变化率作为评估抗毁性的参数。根据仿真结果,提出一种基于实时接近中心性优先攻击策略的分段式保护方案,提高电力网络的抗毁性,以保证电网安全。

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社交媒体中的跨平台信息扩散特征及机制收藏

王玉, 许楠楠, 胡海波

复杂系统与复杂性科学. 2022, (4): 7-16. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2022.04.002

摘要 ( 805 )

PDF (2040KB) ( 468 )

为揭示社交媒体中跨平台信息扩散的特征及影响因素,以昆山反杀案事件为例,利用统计推断和回归分析方法,研究了其他平台的信息在新浪微博中的扩散特征及相关因素。发现用户在微博的高信息量和获取信息的便利性之间权衡时更倾向于后者,跨平台信息的可传递性、基本再生数和扩散深度均显著小于非跨平台者。来自微信公众号、微博视频、微博文章和新浪新闻的信息在扩散深度和规模上相对其他类信息更有优势。与普通用户相比,认证为媒体和政务的用户从新闻平台转发的信息扩散规模更大。综合考虑信息的类型及来源平台能更好地理解突发社会事件在互联网空间中的传播,藉此有助于高效地引导或控制舆情演变。

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融合文本和表情符号特征的社交网络用户性别识别收藏

王浩, 许小可

复杂系统与复杂性科学. 2022, (4): 17-24. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2022.04.003

摘要 ( 619 )

PDF (1927KB) ( 289 )

为了提升社交网络用户性别识别的准确性,先将单用户的文本特征和表情符号特征进行融合识别用户性别,然后提取多用户的交互特征信息进一步提升性别识别的准确性。实验结果表明融合多用户交互特征后用户性别识别准确率提升了6.8%。说明表情符号和多用户交互特征对提升用户性别识别准确性有很大帮助,提高了社交网络用户性别信息识别的准确率。

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融合时间和地理信息的兴趣点推荐研究收藏

赵薇, 李建波, 吕志强, 董传浩

复杂系统与复杂性科学. 2022, (4): 25-31. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2022.04.004

摘要 ( 481 )

PDF (1329KB) ( 278 )

在兴趣点推荐任务中,数据的严重稀疏性限制了模型的推荐性能,并且现有工作忽略了用户在不同时间段访问行为的差异性。针对上述问题,提出了一种融合时间和地理信息的兴趣点推荐模型。该模型首先通过循环神经网络联合学习多种因素;然后利用地理关系模块捕获轨迹中的地理影响。最后,通过一个统一的框架,针对用户工作日和节假日的不同出行需求,推荐不同的访问地点。实验证明,所提模型在兴趣点推荐表现上优于现有模型。

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中国演员和导演网络对电影市场的影响分析收藏

张董极, 杨会杰, 肖琴

复杂系统与复杂性科学. 2022, (4): 32-39. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2022.04.005

摘要 ( 629 )

PDF (2680KB) ( 487 )

为探讨导演和主演对电影的多维影响,建立了导演联合执导网络、主演合作网络和导演主演双模网络,从网络位置视角对电影市场进行多方位分析。回归结果表明导演执导方式不影响电影评分,但联合执导促进票房增长。导演、主演的程度中心度和结构洞都能促进电影评分、票房的增加,然而两者不具有叠加效应,且程度中心度相对影响更大,共享信息优于独享信息。

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电子信息产业协同创新网络时空演化分析收藏

索琪, 王梓豪, 王文哲

复杂系统与复杂性科学. 2022, (4): 40-46. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2022.04.006

摘要 ( 474 )

PDF (1205KB) ( 266 )

为探究电子信息产业协同创新演化规律,基于电子信息产业1985—2017年专利数据,运用社会网络方法构建协同创新网络,揭示产业协同创新演化路径和空间格局演化态势。结果表明:电子信息产业已进入快速发展阶段,网络连通性增强,核心边缘结构明显;合作模式由以研究所为主导逐渐转向以企业为主导、高校和研究所作为知识伙伴的协同创新模式;空间格局非均衡发展特征显著,跨区域合作呈现出以核心区域为主的放射型网络形态。

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基于复杂网络的关联公共交通系统韧性分析收藏

王淑良, 陈辰, 张建华, 栾声扬

复杂系统与复杂性科学. 2022, (4): 47-54. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2022.04.007

摘要 ( 831 )

PDF (2435KB) ( 1217 )

为保证城市公共交通系统的正常运行,对其拓扑结构及韧性进行研究。依据城市公交与地铁之间的耦合距离,建立相互依赖的公共交通网络模型,通过深度学习对耦合网络的拓扑属性进行识别;结合熵权法与最优理想解距法提出节点综合重要性指标,根据节点重要性对节点进行择优恢复,对比不同恢复策略下的网络韧性。以武汉市公共交通网络为例,验证了该方法的适用性和准确性。

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涉恐个体极端思想演化双阈值观点动力学模型收藏

王一伊, 卜凡亮

复杂系统与复杂性科学. 2022, (4): 55-63. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2022.04.008

摘要 ( 582 )

PDF (4071KB) ( 270 )

为理解涉恐背景下个体极端化过程,有效预防极端意识形态蔓延,在观点动力学Hegselmann-Krause模型基础之上,提出一种极端思想演化双阈值观点动力学模型。仿真实验表明交互范围、人口及社会网络结构对极端思想演化过程产生显著影响。模型整合了极端观点传播过程中个体特质,社会关系及社会环境三方面因素,从一定程度上揭示了涉恐背景下个体极端思想演化的规律。

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可调数目吸引子共存的混沌系统及同步控制收藏

颜闽秀, 谢俊红

复杂系统与复杂性科学. 2022, (4): 64-71. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2022.04.009

摘要 ( 494 )

PDF (1107KB) ( 230 )

混沌系统中的吸引子共存能够增强在同步通信中的安全性,因此建立一个具有吸引子共存的混沌系是有意义的。将双曲正切函数加入新混沌系统中,通过扩展系统平衡点的方法产生具有无限多吸引子的共存,该方法产生的吸引子个数具有可调性。此外,设计了反馈控制律,实现了系统的全局同步控制。理论研究和数值模拟仿真结果验证了该同步方法的有效性。具有可调数目的吸引子共存的混沌系统具有更为复杂的动态行为,因此在同步通信领域具有较好的应用价值。

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非线性耦合多智能体系统组编队跟踪控制收藏

杜向阳, 李伟勋, 陈增强, 张利民

复杂系统与复杂性科学. 2022, (4): 72-79. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2022.04.010

摘要 ( 585 )

PDF (2207KB) ( 392 )

为研究非线性和双积分器耦合领导跟随多智能体系统的组编队控制问题,在处理多智能体系统的分组时,没有基于传统的保守假设(从一个组中的每个节点到其他组中的所有节点的相邻权值之和为零或其他常数),设计了一种新的控制协议。根据李雅普诺夫稳定性理论和代数图论,分别给出了双积分和非线性器二阶多智能体系统的组编队控制问题的充分条件,使得多智能体系统能够达到期望的几何结构并随着时间维持下去。最后,用两个数值仿真的例子验证了所得结论的有效性。

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跨层穿梭车双提升机系统多目标问题优化收藏

李军涛, 胡启贤, 刘朋飞, 郭文文

复杂系统与复杂性科学. 2022, (4): 80-90. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2022.04.011

摘要 ( 443 )

PDF (1157KB) ( 421 )

为提高跨层穿梭车双提升机系统的效率,对系统的作业任务排序问题进行研究。在其作业中考虑了穿梭车系统能耗,建立了作业时间和穿梭车系统能耗的双目标模型。引入去标量化的方法将双目标模型转化为单目标模型,设计了自适应遗传模拟退火算法,并通过算例验证了模型与算法的有效性。结果显示,自适应遗传模拟退火算法相比于传统的遗传算法,求解精度更高,对时间的优化率提高了20.7%,对能耗的优化率提高了15.5%。结果表明,所建立的跨层穿梭车双提升机系统入库作业模型及其所设计的求解算法,能有效降低作业时间和能耗,提高入库效率。

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改进的混沌反控制设计及在图像加密中的应用收藏

吕恩胜

复杂系统与复杂性科学. 2022, (4): 91-98. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2022.04.012

摘要 ( 526 )

PDF (2622KB) ( 379 )

为产生混沌动力学行为,针对一类线性系统,设计了对称分段线性状态反馈控制器,改进了混沌反控制方法,通过调节控制器参数可对线性系统进行混沌反控制,结合最大Lyapunov指数证明其混沌性,根据Routh-Hurwitz判据分析其平衡点的稳定性,详细分析了混沌系统的动力学行为,利用新系统的混沌序列对图像进行加密,仿真结果直方图分布均匀、相邻像素相关性小,表明设计的混沌系统应用于图像加密系统的安全性能高。

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离散事件系统中的攻击检测和修复收藏

闫安, 宋运忠

复杂系统与复杂性科学. 2022, (4): 99-106. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2022.04.013

摘要 ( 613 )

PDF (1410KB) ( 303 )

为研究离散事件系统中的入侵检测,防御和修复问题,采用形式语言与自动机的方法对一个受到执行器启动攻击的系统进行建模。首先,采用一种诊断器算法对该模型进行分析,判断其在受到攻击后的安全性。之后,基于此提出了一种算法,使系统在受到攻击后不满足安全性时修复系统,使其满足系统安全性的要求。最后,通过一个交通系统验证了该方法的有效性。

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