为提高预测舆情演化趋势的能力,提出了一种基于改进狼群算法(IWPA)优化长短期记忆(LSTM)神经网络的舆情演化预测模型。采用Halton Sequence进行初始化,提高种群多样性;设计步长因子进行高斯-正弦扰动变换,提高狼群探索开发能力;结合鲸鱼优化算法中的螺旋改进围攻机制,增强狼群的局部搜索能力;引入记忆力机制,使用双向记忆种群增加狼群协同合作能力,将改进后的狼群算法应用到LSTM神经网络的超参数预测。采用“新冠疫情”和“食品安全”等关键词作为实例,证明了IWPA-LSTM神经网络舆情演化预测模型具有良好的准确性和普适性,适用于多种舆情演化的预测。

科学合理的冷链物流模式是确保农产品电商价格、新鲜度竞争力的关键。针对涉及两农产品电商、电商自营冷链物流和第三方冷链物流商的供应链,构建两电商竞争、第三方冷链物流商主导的Stackelberg博弈模型及两电商冷链物流模式选择的演化博弈模型,并通过仿真揭示交叉价格弹性、新鲜度需求弹性、自营和第三方保鲜投入成本系数对演化路径的影响。研究表明:若交叉价格弹性、新鲜度需求弹性和第三方保鲜投入成本系数分别增大,自营冷链物流为演化稳定策略,电商倾向自营冷链物流。若自营保鲜投入成本系数增大,第三方冷链物流为演化稳定策略,电商倾向与第三方冷链物流商合作。

为解决粒子群算法在求解复杂优化问题时容易陷入局部最优、寻优精度低、后期收敛慢等问题,提出一种基于分工和模糊控制的粒子群算法,使用分工、参数自适应调整和融合距离因素的模拟退火三种策略对粒子群算法进行改进。将粒子分为侦察粒子和后卫粒子,侦察粒子负责进行探索,后卫粒子向个体最优解和全局最优解学习,保证种群多样性并加快搜索速度;使用Sigmoid函数调节惯性权重,模糊逻辑控制学习因子,以平衡算法的探索和开发能力;以模拟退火机制更新全局最优粒子,同时兼顾距离因素,增强算法跳出局部最优解的能力。采用25个标准测试函数进行仿真实验,仿真结果表明,改进算法在收敛精度、速度和稳定性上都有更好表现。

为识别时序网络中的重要节点,提出基于层间邻域信息熵的时序网络节点重要性评估方法。受明显路径流网络模型的启发,该方法通过引入参数ω,融合节点在相邻时间快照的层间邻域拓扑信息,使用信息熵来刻画网络结构的复杂性,并且兼顾了相邻时间快照的全局拓扑信息。通过使用SIR传播模型、Kendall相关系数、以及Top-k指标来验证该方法的有效性与适用性,在6个真实数据集上与其他6种评估方法进行比较。实验结果表明,提出的方法能够更为有效的识别出时序网络中的重要节点,同时对重要性排名靠前的节点的识别更为准确;可根据时序网络的拓扑结构调整ω从而提升该方法的评估效果;该方法的时间复杂度仅为O(mn),适用于大型时序网络。

为解决基于均衡分析的新古典金融理论和行为金融理论在揭示金融危机机理和秩序涌现等方面的不足,更好地刻画大规模金融系统的复杂性特征,从现有理论的困境和引入复杂性科学的原因入手,着重总结和论述了多主体模拟和复杂网络分析两个复杂性科学的基本理论工具在金融研究中取得的进展,提出了复杂性科学在金融研究中的发展趋势,为新时期复杂金融系统的理论研究和政策应用提供了方法论基础和分析工具参考。

为分析传染率季节性和流动人口对于河南省的麻疹动态的影响,比较分析麻疹的传染率季节性变化模式,对中国麻疹的未来防控提供理论支持。建立了包含流动人口和传染率季节性阶梯模型的SIR模型,使用马尔科夫蒙特卡洛方法估计模型中的参数,比较本地流动人群和省外流动人群的传染率,分析不同传染率模型对传播动态的影响。在河南的麻疹传播动态中,省外流动人群对麻疹传播动态的影响大于本地人群,河南传染率季节性变化模式更符合阶梯变化,流动人口对于河南麻疹传播动态的影响高于传染率季节性。在未来的麻疹防控工作中应该加强对流动人口的监测,合理选择免疫接种时间和人群。

为研究高阶结构对无标度网络上合作行为演化的影响,构建基于囚徒困境博弈的网络博弈模型。在无标度网络上引入二阶高阶结构,定义含成对博弈的三角形面博弈,用高阶结构参数联系成对博弈收益与面博弈收益,并通过仿真实验分析高阶结构对合作行为演化的影响。结果表明,当高连接度个体优先合作并获得高收益时,会促使其他连接度个体也选择合作,博弈个体间一旦形成稳定的“全合作”三角形策略结构,就能显著提高每个合作者收益,进而促进合作行为的产生。

为探究新冠疫情对中国股票市场的影响,利用格兰杰因果检测,构建疫情爆发前、爆发期和疫情常态化控制三个阶段的复杂网络模型。分别从网络拓扑结构、抗毁性能和节点重要性进行比较分析。发现疫情冲击明显改变了上证行业板块结构关系,行业指数间联动效应有所减弱;网络攻击仿真实验显示,面对破坏性更强的蓄意攻击,第三阶段抵抗能力更持久,其次是第一、二阶段的网络。疫情前后行业股票重要性排序发生了显著变化,电子、社会服务、综合和商贸零售行业在股市上逐渐处于中心主导位置;计算机、家用电器和通信行业成为股市网络中信息传输效率的重要控制节点。疫情过程中,医药生物所受正向冲击明显,成为了市场中风险传染的缓冲器。

为获得更复杂的动力学特性,设计了一种含有三次多项式取绝对值函数的混沌系统,该混沌系统的理论模型由含有3个状态变量的非线性方程组描述。分析了该系统的基本属性,以及相轨图、时域波形、Lyapunov指数、Poincaré映射、分岔图等动力学特性。系统在一定的参数条件下存在周期和混沌的特性,初值对称时存在共存吸引子或聚合吸引子。此外,某些系统参数变化时,系统存在恒定的动力学特性,状态变量初值变化时系统的动力学特性也是恒定的。电路仿真验证了理论的正确性。基于新设计的混沌系统设计了一种加密方案,对加密性能进行了分析,表明了加密方案的有效性。

为剖析疫情时期中国国内主要客运航空公司竞争格局和竞争优势的影响因素,利用TOPSIS-熵值法和修正Huff模型量化航空公司在航线上的竞争优势强度,构建基于优势强度的航空公司-航线赋权二分网络,从网络的视角对航空公司竞争优势市场划分及其静态特征进行研究,利用Tobit回归模型剖析竞争优势的影响因素。研究表明:在疫情时期航空公司多市场接触程度较低,三大航空公司竞争优势明显,其优势在城市分布上差异巨大,主要集中在其基地城市。HU、3U等航空公司在市场竞争中优势不明显,更多表现为竞争且主要围绕沿海二线城市展开;航空公司竞争优势受到多因素共同制约,疫情时期收益更多表示成本控制的能力,低成本航空公司9C相较HU、3C等航空公司更具优势。