复杂系统与复杂性科学

2015年, 第12卷, 第1期　刊出日期：2015-03-15

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开源软件社区开发者角色的演化分析收藏

汪文娟, 李兵, 何鹏

复杂系统与复杂性科学. 2015, (1): 1-7. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2015.01.001

摘要 ( 17 )

PDF (1383KB) ( 5 )

收集了Tomcat 6项目从2006—2010年10个版本的开发者修改日志和邮件列表信息,分析各个版本下开发者网络中开发者的活跃度演化趋势,从中提取典型的角色演化模式,并对比不同演化模式的开发者在特定工作类型上的贡献程度。实验结果表明,开发者网络中存在5种典型的角色演化模式,而且不同演化模式下的开发者从事的工作类型也有所不同。

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社会网络的层次结构发现收藏

成清, 黄森, 黄金才

复杂系统与复杂性科学. 2015, (1): 8-16. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2015.01.002

摘要 ( 20 )

PDF (1723KB) ( 2 )

针对传统的分析方法没有考虑真实的社会网络的属性特征,比如社会个体属性,社会关系的强度等等,建立了社会网络的扩展图模型,并在此基础上定义了基于信息流的网络层次性结构,提出了基于拓扑势支持的网络骨干节点的发现方法和基于势流动的层次结构发现方法,并通过实际网络的层次结构挖掘验证了所提方法的有效性。

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基于人工股票市场的财富分布及演化研究收藏

高言, 李昭辉

复杂系统与复杂性科学. 2015, (1): 17-27. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2015.01.003

摘要 ( 19 )

PDF (1659KB) ( 3 )

采用多主体建模的方法构建了一个具有真实股票市场特征的人工股票市场,通过对3类异质投资者信息资源禀赋及交易行为的刻画,展现了市场财富的幂律分布特征,并发现财富分布的基尼系数随着机构投资者初始市场占比的增加而减小。这意味着市场财富会向信息占优的机构投资者手中聚集,但整体财富分布的非均等程度会随着更多机构投资者的加入而减弱。基于以上结论,从优化资源配置公平的角度对中国股票市场提出了相关建议。

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时间窗口对个性化推荐算法的影响研究收藏

宋文君, 郭强, 刘建国

复杂系统与复杂性科学. 2015, (1): 28-32. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2015.01.004

摘要 ( 18 )

PDF (901KB) ( 3 )

研究了时间窗口对基于10种用户相似性指标的个性化推荐算法的影响。在标准数据集MovieLens上的实验结果表明,只采用大约12.56%的用户近期历史记录,所得到的推荐结果准确性可以平均提高27.17%,而推荐列表多样性可以平均提高3.28%,极大地降低大规模数据所带来的计算复杂性问题。

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基于负载最近邻偏好分配的复杂网络连锁效应收藏

段东立

复杂系统与复杂性科学. 2015, (1): 33-39. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2015.01.005

摘要 ( 23 )

PDF (1104KB) ( 2 )

为深入研究复杂网络抵制连锁故障的鲁棒性,围绕影响连锁故障传播的最重要物理量负荷,基于负荷最近邻偏好分配的原则对节点崩溃后的动力学过程进行建模。基于该模型对ER随机网络和BA无标度网络模型的连锁故障条件进行解析分析,推导了网络免疫连锁故障的临界值公式,数值模拟获得了复杂网络抵制连锁故障的鲁棒性与网络模型拓扑参数的关系以及负荷初始强度参数和负荷分配系数对网络连锁故障的影响,并对解析分析的结果进行了验证。

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基于复杂网络的空铁复合网络的鲁棒性研究收藏

徐凤, 朱金福, 苗建军

复杂系统与复杂性科学. 2015, (1): 40-45. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2015.01.006

摘要 ( 18 )

PDF (904KB) ( 3 )

运用复杂网络方法,对中国高铁-民航复合网络进行了网络拓扑特性与鲁棒性分析。分析结果表明,高铁-民航复合网络及其子网络都是具有无标度特性的小世界网络;高铁-民航复合网络在蓄意攻击模式下的鲁棒性较差,而在随机性攻击模式下的鲁棒性较强;无论是随机性攻击还是蓄意攻击,复合网络的鲁棒性都优于高铁子网络和航空子网络。

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基于延迟决策的航空公司动态价格竞争复杂性收藏

胡荣, 李天睿, 张君, 江超

复杂系统与复杂性科学. 2015, (1): 46-52. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2015.01.007

摘要 ( 24 )

PDF (959KB) ( 4 )

为深入分析延迟决策与有限理性对航空公司动态价格竞争复杂性的影响,综合运用了延迟决策与非线性动力学理论,构建了基于延迟决策的航空公司动态价格竞争模型,对模型进行了理论分析与数值仿真,研究了不同市场参数下的航空公司复杂的动力学行为。研究结果表明:较大的延迟决策权重可以扩大系统稳定域范围、缩短系统到达均衡的时间;系统处于不稳定状态时,引入延迟决策机制对航空公司更有利;一方引入延迟决策机制,会出现竞争对手“搭便车”而获取额外利润的现象;为权衡航空公司市场表现,关键是确定合理的延迟决策权重。

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复杂信息关系集成的指挥控制模型收藏

朱刚, 谭贤四, 王红, 毕红葵, 吴恒

复杂系统与复杂性科学. 2015, (1): 53-61. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2015.01.008

摘要 ( 22 )

PDF (2311KB) ( 2 )

为描述协同决策过程,提出了基于复杂信息关系集成和OODA的指挥控制模型。首先分析了个体决策环境中OODA特性,认为复杂信息关系是导致环形结构OODA难以精确描述协同决策的主要原因;结合知识管理和仙农信息理论,从武器装备体系对抗角度定义了信息、数据、情报和知识概念,确定基本元素的同时分析了物理域、信息域、认知域和社会域之间的信息流向。借鉴基于OODA的武器装备体系复杂网络模型思路,从信息视角构建了武器装备体系复杂网络模型框架。分析了框架中任务流、数据流、情报流和知识流之间的关系并给出了描述元模型。提出了用网状结构OODA模型描述协同决策的思路并抽象出了指挥控制模型。最后用ExtendSim进行了对比分析,为创新指挥控制理论提供了参考。

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战斗力形态演化的分形模型收藏

孙巨为, 王志新, 王小强

复杂系统与复杂性科学. 2015, (1): 62-69. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2015.01.009

摘要 ( 25 )

PDF (1058KB) ( 2 )

为适应战斗力生成模式的转变需求,从一般系统论基本原理和战斗力基本定义出发,探讨了战斗力各要素相互作用的分形机制,论证了战斗力的生成、保持、变化和衰减等形态演化的分形模型,揭示了战斗力形态演化的分形本质,说明了基于统计或经验的经典战斗力形态演化模型——兰彻斯特方程、奥西波夫方程和战斗力指数模型的分形实质和来源。结合实例,定量验证了战斗力形态演化的分形特性及其退化现象。

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具有失真认知信息的两层冲突环境建模与分析收藏

宋业新, 袁昊劼, 李凌

复杂系统与复杂性科学. 2015, (1): 70-73. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2015.01.010

摘要 ( 18 )

PDF (490KB) ( 3 )

针对具有失真认知的两层冲突环境,提出了一种基于两层递阶超对策的建模与分析方法。根据局中人之间策略集与结局偏好上的认知信息,将单方上、下两层局中人与对方局中人之间的冲突分别描述为一个超对策和多个双矩阵对策,构建面向两层冲突环境的两层递阶超对策模型。给出了两层递阶超对策模型递阶超纳什均衡的定义,探讨了递阶超纳什均衡存在的条件及求解分析方法。最后,一个例子说明了模型与方法的实用性和有效性。

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基于AGENT的流感传播模型与分析——以香港流感模式为例收藏

杨公立, 赵继军

复杂系统与复杂性科学. 2015, (1): 74-79. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2015.01.011

摘要 ( 22 )

PDF (995KB) ( 4 )

应用基于主体的建模(ABM)方法,建立了流感病毒的多传播路径模型,并依此对香港地区的流感传播的动态模式进行分析,得到结果:1)香港地区流感传播的夏季高峰因为病毒通过污染物的传播而产生;2)在绝对湿度的影响下,流感病毒的空气传播途径和污物传播途径分别在冬季和夏季起主导作用;3)两种传播路径的模型能够合理地解释香港地区流感双峰现象产生的原因,为在不同季节制定有针对性的防控措施提供理论依据。

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随机带宽分配对复杂网络传输性能的影响分析收藏

于灏, 马妍, 王新华, 井元伟, 周玉成, 王丹

复杂系统与复杂性科学. 2015, (1): 80-84. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2015.01.012

摘要 ( 17 )

PDF (729KB) ( 2 )

研究了连接边带宽资源有限时,随机带宽分配对复杂网络传输的影响。通过设计两类异质化随机带宽分配方案及在HK-BA无标度网络中的仿真试验,发现完全随机地分配网络连接边带宽对网络负载的影响带有不确定性;同时,G-L路由策略相对于最短路由策略在保持带宽随机性分配对网络最大负载影响方面具有较好的鲁棒性;在对分类随机带宽分配方案的研究中,发现在介数存在异质性分布的复杂网络中,为权值由高到低的边集分派相应由高到低的带宽集,有利于提升网络负载性能。

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具有干扰的多自主体系统的群集运动与速度同步收藏

褚福芳, 杨洪勇

复杂系统与复杂性科学. 2015, (1): 85-91. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2015.01.013

摘要 ( 19 )

PDF (1297KB) ( 1 )

针对具有干扰的二阶多自主体系统,提出了一种应用个体局部信息的分布式控制协议,给出了具有领航者的自主群体在受到外界干扰时取得群集运动与速度同步的充分条件。首先,对自主体设计一个干扰观测器。然后,基于观测器设计分布式控制协议,保证了具有领航者的自主群体能够取得群集运动与速度同步。最后通过例子进行仿真,结果表明结论的有效性。

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反馈强度对非线性光电延迟反馈环动力学的影响收藏

王玉春, 李晓文

复杂系统与复杂性科学. 2015, (1): 92-95. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2015.01.014

摘要 ( 15 )

PDF (952KB) ( 2 )

为研究反馈强度对非线性光电反馈系统动力学的影响,采用延迟偏微分方程作为非线性光电反馈系统的理论模型,通过理论分析和数值模拟的方法研究了在反馈强度的改变下系统的动力学状态。经研究发现:当反馈强度逐渐增大时,系统会呈现出从周期态到快慢时间尺度相互交叠的混沌呼吸子,再到完全的混沌态的一个丰富的动力学过程。

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一个类Lorenz系统的Hopf分岔分析及分岔控制收藏

张中华, 付景超, 邓冠男

复杂系统与复杂性科学. 2015, (1): 96-103. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2015.01.015

摘要 ( 23 )

PDF (1110KB) ( 4 )

对一个新的类Lorenz系统的Hopf分岔行为及分岔控制问题进行研究。首先,通过分岔稳定性指标判定系统的分岔类型。然后,分别对系统施加线性和非线性控制器。在线性控制部分,根据Routh-Hurwitz原理,讨论了线性参数对分岔位置的影响;在非线性控制部分,利用Normal Form(规范形)方法求出系统的Hopf分岔规范式,并通过规范式系数讨论非线性参数对Hopf分岔类型及极限环幅值的影响。结果表明当非线性参数满足一定条件时,原系统的Hopf分岔类型可以被改变,并且在超临界情况下,极限环幅值会随着非线性参数的增加而增加。

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震荡随机共振的信噪比增益研究与电路仿真收藏

任昱昊, 季冰, 许丽艳, 段法兵

复杂系统与复杂性科学. 2015, (1): 104-109. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2015.01.016

摘要 ( 19 )

PDF (818KB) ( 4 )

为提高硬限幅符号并联电路系统的输出信噪比,研究了震荡随机共振与阵列随机共振的机制以及电路实现方法。通过计算阵列输入输出信噪比增益,发现两类随机共振方法都能够使得非线性电路并联系统、输入信号与内部噪声(高频干扰)达到协同,并且随着阵列数目增加,信噪比增益存在大于1的区域。同样条件下,与阵列随机共振方法相比,震荡随机共振能够获得更好的输出信噪比,且易于实现。

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