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2026年, 第23卷, 第4期 刊出日期：2026-08-15
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上一期
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行人动力学与流行病学融合研究综述 收藏
袁小婷, 唐铁桥, 陈亮
复杂系统与复杂性科学. 2026, (4): 1-8.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2026.04.001
摘要
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61 )
PDF (2440KB)
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47
)
面向强传染性疾病风险管控,综述行人动力学与流行病学融合研究的主要进展。行人动力学模型能够刻画个体运动、接触关系和空间暴露过程,为传染病传播风险评估和人群管控措施优化提供有效工具。本文总结了行人微观仿真模型模拟传染病传播过程的研究方法,分析了传染病传播特性,包括传播途径、传播模式和风险评估指标等。在此基础上,本文识别了现有研究在参数设定、数据验证和模型应用方面存在的不足,为人员密集场所传染病传播风险评估与精细化管控提供参考。
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多指标耦合学习的LNG贸易网络链路预测方法 收藏
余红楚, 陈丰, 张平
复杂系统与复杂性科学. 2026, (4): 9-18.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2026.04.002
摘要
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48 )
PDF (6660KB)
(
39
)
聚焦2013—2022年全球LNG贸易网络,旨在通过改进的链路预测算法识别潜在的LNG贸易关系,以帮助LNG消费国寻找潜在的合作商并保障能源供应安全。为充分考虑节点之间的地理距离、贸易量、国家政治稳定性等外部因素的影响构建外部指标,结合网络内部指标进行多指标耦合,并使用随机森林进行链路预测。结果表明,该方法的平均预测AUC可达97.55%,成功识别出120条潜在链路,其中99条在2022年前转变为真实链路,且有94条链路在3年内转变为真实链路。这不仅验证了该算法在预测未知链路方面的高准确性,也显示出其对未来潜在链路的高效识别能力。
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基于改进正余弦优化搜索的影响力最大化算法 收藏
熊锦烨, 李汝琦, 宋玉蓉, 张晖, 蒋国平
复杂系统与复杂性科学. 2026, (4): 19-26.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2026.04.003
摘要
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38 )
PDF (2193KB)
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32
)
在影响力最大化问题中,现有的基于贪婪和网络结构中心性的方法难以在准确度和时间复杂度之间取得平衡。针对已有算法的局限性,提出了一种改进的正余弦优化搜索的影响力最大化算法DSCA。该方法考虑了节点二跳邻居,结合优化算法的位置更新概念与动态小范围搜索对单个节点进行细致优化。使用正余弦搜索与对齐、突变算子在排序的基础上进行节点搜索。在4个网络上的实验表明,方法较先前的基准方法传播范围更广、时间复杂度更低,证明了该算法的优越性和准确性。
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稳态观点在网络上的分布与聚集研究 收藏
单洲君, 彭诗雨, 陈曦
复杂系统与复杂性科学. 2026, (4): 27-34.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2026.04.004
摘要
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32 )
PDF (1716KB)
(
26
)
针对现有观点动力学研究忽略相同观点在网络拓扑上的聚集的问题,提出了一种新的方法:通过限定中心节点下邻居观点的条件概率分布函数,表示网络上稳态观点的分布,进而研究观点在网络上的聚集。对Deffuant-Weisbuch模型观点扩散过程的仿真发现,ER随机图中收敛到两个观点簇的稳态观点分布有两个关键特征:概率分布函数符合二项分布;相同观点聚集会导致概率的偏移,且偏移量与网络平均度的乘积为常数。在此基础上,将上述结果推广到小世界网络,并分析了集群系数对稳态观点分布与聚集的影响,进一步验证并扩展了研究结果的普适性。
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动态时序网络的时间尺度选择方法 收藏
吴淼晶鑫, 杨圣文, 张浩博, 赵飞
复杂系统与复杂性科学. 2026, (4): 35-42.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2026.04.005
摘要
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41 )
PDF (1776KB)
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29
)
为提升动态时序网络分析的科学性和有效性,提出了一个系统化、数据驱动的方法选择时间尺度。首先引入多尺度熵理论描述客流时间序列的复杂性和随机性,确定合适的时间尺度选择范围。其次,从节点特性、边特性和整体结构3个方面选取网络特征指标,结合主成分分析和随机森林算法选择时间尺度。以3个网络为例进行验证,结果表明:该方法适用于不同交通系统的数据需求,具有较高的合理性和适用性。
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一类具有反应扩散的SVEIQR传染病模型动力学分析 收藏
王海霞, 鲁延玲, 孟紫怡
复杂系统与复杂性科学. 2026, (4): 43-50.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2026.04.006
摘要
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38 )
PDF (2000KB)
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24
)
为了更准确地预测传染病的传播趋势,寻求控制疾病发展的最优策略,建立一类具有部分免疫和饱和发病率的反应扩散SVEIQR传染病模型。确定了传染病模型的基本再生数R0,建立了模型全局动力学阈值准则。通过构造Lyapunov函数,证明当R0<1时无病平衡点的全局稳定性和当R0>1时地方病平衡点的全局稳定性。最后通过数值模拟检验理论推导的正确性并且发现扩散效应不会从根本上改变传染病模型的全局阈值稳定性,但较大扩散系数会加速疫情传播从而加快疫情达到稳态的速度。
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基于量子力学的传染病模型构建与研究 收藏
何为源, 宾晟, 孙更新
复杂系统与复杂性科学. 2026, (4): 51-61.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2026.04.007
摘要
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33 )
PDF (4870KB)
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34
)
现有的传染病模型通常基于仓室模型,通过调整仓室数量和转移路径进行新模型的构建,但此类模型划分的有限状态往往不能充分反映现实世界中个体所处的实际状态。鉴于此,结合量子力学进行传染病建模,使用叠加态表示个体状态,有效解决了传统仓室模型的缺陷。首先,分析了模型的感染过程与演化过程,并对无病平衡点和基本再生数进行了推导。其次,通过在量子电路上的模型仿真分析了模型的参数敏感性,并验证了模型的合理性。仿真结果表明,模型的预测结果符合病毒传播的一般规律,并能够模拟仓室模型的结构。最后,使用模型模拟了COVID-19 的感染传播,通过对比真实疫情数据,对模型的适用性进行了进一步的验证。模拟结果与实际疫情扩散趋势的相似性表明,此模型能够有效反映真实的病毒传播动态。
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西部地区先进制造业碳足迹与隐含碳转移研究——基于复杂网络视角 收藏
邹艳, 李胤龙, 罗嘉豪
复杂系统与复杂性科学. 2026, (4): 62-69.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2026.04.008
摘要
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35 )
PDF (4208KB)
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22
)
分析西部地区先进制造业的碳足迹和隐含碳转移,揭示碳排放的空间分布和转移路径,为制定区域协同减排政策提供依据。基于2007至2017年11个省的数据,采用IO和MRIO模型测算碳足迹,并分析省际及行业间隐含碳转移的动态变化,构建了省区间隐含碳转移网络并探讨了其整体和节点特征。结果显示:西部先进制造业碳足迹总体上升,尤其在内蒙古、广西、重庆等省增长显著,主要集中在非金属矿物制品业和设备制造业;四川、贵州、云南的隐含碳转入量增加,内蒙古和广西的隐含碳转出量在2017年显著增长,转出主要来自非金属矿物制品业;隐含碳转移网络呈“核心-边缘”结构,四川和陕西处于核心,新疆、青海和甘肃处于边缘。
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企业负面事件多话题舆情跨平台传播研究 收藏
王筱莉, 姬青青, 张静
复杂系统与复杂性科学. 2026, (4): 70-81.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2026.04.009
摘要
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46 )
PDF (4581KB)
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28
)
考虑网络用户跨平台流动对企业负面信息传播的影响,对企业负面事件多话题舆情的传播特征和规律进行研究。首先,基于传染病理论,构建企业负面事件多话题舆情跨平台传播模型,利用动力学方程计算基本再生数。通过真实案例数据与模型方程拟合求参,并进行仿真分析。仿真结果表明:企业负面信息累计发布数量越趋于平稳,拟合曲线与真实数据吻合度越高;话题间竞争效应使得基本再生数与某类话题感染率呈反比;微博流向哔哩哔哩的用户流通率对企业负面话题的传播影响更为显著。
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信息技术相关产业融合交叉领域多关系网络识别 收藏
李保祥, 孔令凯, 杨晓萌
复杂系统与复杂性科学. 2026, (4): 82-90.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2026.04.010
摘要
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37 )
PDF (4852KB)
(
24
)
为识别与分析跨产业融合交叉领域多关系网络,利用LDA主题模型,运用主题强度、文本相似度、共现率、共现网络分析法及复杂网络分析法,识别出产业融合交叉领域多关系网络,并揭示其拓扑结构、最大社团以及关键节点的演化特征。研究发现高校一直占据网络关键节点位置,掌握网络资源的控制优势;企业逐渐占据网络中更多重要节点位置;网络核心—边缘结构与企业之间抱团现象愈加明显。该研究为揭示复杂网络中异质性关系主体间关联与生长规律提供了新的路径,为企业获取技术资源与市场竞争优势提供了经验证据,也为政府部门优化产业融合发展政策提供了有益参考。
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符号矩阵权重多智能体的可聚集性 收藏
朱佳慧, 纪志坚, 国俊豪
复杂系统与复杂性科学. 2026, (4): 91-98.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2026.04.011
摘要
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38 )
PDF (1379KB)
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21
)
研究了符号有向图下,一般线性和矩阵权重多智能体系统的可聚集性问题。首先,利用能控性结构分解给出了一般线性多智能体系统可聚集的充分条件。其次,结合能控子空间和图论,提出了一类矩阵权重下多智能体系统可聚集的图论条件。最后,提出符号矩阵权重距离等价划分的定义,给出了在该划分下的一般矩阵权重可聚集的判定条件,发现权重矩阵的非零元素同为正值或同为负值时系统可聚集。
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一阶异构智能体的最优持续监控问题研究 收藏
卢康康, 宋运忠
复杂系统与复杂性科学. 2026, (4): 99-107.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2026.04.012
摘要
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31 )
PDF (1698KB)
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19
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为解决同构智能体在持续监控系统中缺乏灵活性问题,及探究传感器模型对系统的影响,提出了一种异构智能体的最优持续监控方案。首先建立了一个最优控制框架,采用极小值原理推导出最优控制策略的必要条件,将原问题转化为参数优化问题,之后运用无穷小扰动分析理论求解出目标函数关于参数的梯度,最终运用下降梯度法得到最优控制参数。结果表明,异构智能体具有比较好的容错性和灵活性,而不同的传感器模型虽然会对目标函数产生影响,但并未改变最优轨迹的特性。
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一个金融混沌系统的动力学分析与同步控制 收藏
韩芩
复杂系统与复杂性科学. 2026, (4): 108-114.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2026.04.013
摘要
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43 )
PDF (2532KB)
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19
)
为分析金融系统运行规律,研究了一个金融混沌系统的动力学行为和同步控制。通过分析系统耗散性和状态变量随参数的变化情况,证明了吸引子的存在性,以及系统参数发生变化,状态变量会遍历稳定、倍周期分岔、混沌等状态。进一步分析了系统全局指数吸引集的存在性。以全局指数吸引集和Dini导数为理论基础,通过系统设置非线性控制器,对金融混沌系统的驱动和响应系统进行全局指数同步控制,得到系统变量最大估计值,进而得到控制参数取值范围,实现两个系统同步的目的。数值仿真分析验证了理论分析的正确性。
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航速对舰载系留无人机系统运动响应影响分析 收藏
吴思琛, 张素侠, 朱清荣
复杂系统与复杂性科学. 2026, (4): 115-120.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2026.04.014
摘要
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35 )
PDF (2519KB)
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20
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为分析航速对舰载系留无人机系统的影响,建立了迎浪航行时系统的非线性动力学模型,数值分析了不同航速区域下缆绳张力和无人机的运动。区域Ⅰ,无人机相轨迹封闭,呈现单周期运动特性,缆绳下端点张力产生倍频响应;区域Ⅱ,无人机相轨迹存在交点,呈现倍周期运动特性;区域Ⅲ,无人机相轨迹不封闭,运动轨迹不重合,呈现混沌运动特性,缆绳下端点张力频谱为连续谱。研究结果可为系留无人机跟随舰船安全飞行提供理论参考。
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基于改进APF-RRT算法的无人艇航迹规划 收藏
李军涛, 陈璐瑶, 侯星星, 周雅琪
复杂系统与复杂性科学. 2026, (4): 121-132.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2026.04.015
摘要
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40 )
PDF (5774KB)
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16
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针对快速搜索随机树的路径规划算法(RRT)在无人艇航迹规划过程中的规划速度慢,内存消耗大等问题,提出一种结合人工势场法(APF)的RRT改进算法。首先在基本RRT算法的随机树中引入一个概率值来加速随机树收敛到目标节点,然后添加一个重力分量引导随机树向目标点生长以加快搜索过程。同时在障碍物周围建立排斥场,限制搜索区域,减少路径的随机性。不仅对RRT算法进行改进(APF-RRT),也将改进应用在RRT*算法中(APF-RRT*)。仿真实验显示改进算法在路径长度、寻优时间以及迭代次数上较原来的算法和其他最新改进RRT算法都有较大的提升。
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基于多主体期望的进场航空器排序研究 收藏
白鹏, 刘楠, 陈彦州, 陈霖峰, 丘东林, 王旋
复杂系统与复杂性科学. 2026, (4): 133-141.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2026.04.016
摘要
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37 )
PDF (1710KB)
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13
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为解决当前航空器着陆时效性差、运行成本高以及对于乘客的满意度关注度低等问题,综合考虑空管、机场、航空公司和乘客等多方利益相关者的期望,提出乘客期望时间满意度的概念,建立以燃油消耗最小、延误时间最小和乘客期望时间满意度最大为目标的多主体期望的进场航空器排序模型。以航空器尾流间隔、最大位置偏移量、点融合空域结构等作为约束条件,选取基于精英保留策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行求解。通过实际空域环境数据与实际航空器历史数据,设计了点融合空域结构作为仿真场景,分别针对3类不同的空中交通密度进行仿真求解。结果表明与先到先服务(FCFS)模型相比,该模型在3类空中交通密度下,乘客满意度平均提高了48.47%,延误时间平均减少了59.37%,运行成本平均降低了0.94%,验证了该模型的有效性。
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基于分子动力学的网联自主车辆换道决策模型 收藏
杨宇翔, 曲大义, 崔善柠, 王韬, 王可栋
复杂系统与复杂性科学. 2026, (4): 142-151.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2026.04.017
摘要
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32 )
PDF (2710KB)
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23
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车辆驾驶行为受复杂交通场景多维要素约束,其换道决策是自动驾驶领域的关键。为了解决传统换道模型忽略车辆间相互作用的缺陷,分析了车辆间相互作用与分子间力的关系,基于分子相互作用Buckingham势函数,建立了车辆换道决策模型。依托SUMO软件,从安全性、高效性、舒适性3个方面,与SL2015换道模型对比分析。结果表明,相互作用势决策模型降低了45%的危险换道次数;平均速度提高了3.38%,平均通过数提升了5.12%。相互作用势模型系统描述了车辆间相互作用关系,为网联自主车辆做出安全高效舒适的换道决策提供理论基础。
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带有输入死区的机械臂系统固定时间滑模控制 收藏
郭程浩, 刘振, 江保平
复杂系统与复杂性科学. 2026, (4): 152-160.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2026.04.018
摘要
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36 )
PDF (2826KB)
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22
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针对带有执行器输入死区的不确定机械臂系统,提出了基于神经网络的自适应固定时间滑模控制方法。基于自适应神经网络和最小参数学习方法,设计了机械臂闭环系统的自适应神经网络滑模控制器,以有效地补偿机械臂的输入死区环节,且仅需一个在线更新参数。结合固定时间稳定性理论证明了所设计的控制器不仅能够实现滑模面的可达性,而且可保证闭环系统的位置跟踪误差信号在固定时间内收敛到以零为中心的任意小邻域内,然后指数收敛到零。最后,仿真结果验证了所提出控制方法的有效性,在一定程度上改善了机械臂跟踪控制的瞬态和稳态性能。
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