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一种多目标资源受限项目调度问题的教学算法

控制与决策 2015年第10期30卷 1868-1872页

作者：王凌郑环宇清华大学自动化系北京100084

针对多目标资源受限项目调度的特性,基于结合活动列表和资源列表的编码设计了合理的交叉操作,提出一种多目标教学算法.为了在个体间有效交互信息,在教师阶段非支配个体作为教师与学生执行交叉,而在学生阶段学生间执行交叉,同时在每个阶... 详细信息

针对多目标资源受限项目调度的特性,基于结合活动列表和资源列表的编码设计了合理的交叉操作,提出一种多目标教学算法.为了在个体间有效交互信息,在教师阶段非支配个体作为教师与学生执行交叉,而在学生阶段学生间执行交叉,同时在每个阶段通过前向-反向改进增强局部搜索能力,并用Pareto档案集存储和更新非支配个体.基于标准测试集的数值仿真及与现有最好算法的比较,验证了所提出算法的有效性.

关键词：资源受限项目调度多目标优化教学算法前向-反向改进

基于信息技术下的项目教学法在计算机领域的有效运用

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计算机产品与流通 2020年第4期 191-191页

作者：郑环宇湖南电子科技职业学院

计算机领域教学的核心任务就是为社会培养应用型的技能人才,其核心目标就是帮助学生培养步入社会后的实际工作能力和创新实践能力,然而当前我国计算机领域无论在教学观念上还是教学模式上都存在诸多问题,计算机教学手段和方法已经不能... 详细信息

计算机领域教学的核心任务就是为社会培养应用型的技能人才,其核心目标就是帮助学生培养步入社会后的实际工作能力和创新实践能力,然而当前我国计算机领域无论在教学观念上还是教学模式上都存在诸多问题,计算机教学手段和方法已经不能够满足当下社会发展对计算机领域人才的需求,计算机教学领域改革已经势在必行。基于信息技术下的项目教学法是一种全新的教学方式,能够帮助计算机教学领域克服传统教学的困难,是计算机教学改革可以尝试的全新方向,本文以项目教学法在计算机领域进行教学应用的优势作为切入点,探寻项目教学法在计算机领域的有效运用,进而全民提升我国高等院校的计算机教学水平,为社会输送更多的应用型技能人才。

关键词：计算机领域项目教学法有效运用

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四轮转向车辆避障换道轨迹规划与跟踪研究

四轮转向车辆避障换道轨迹规划与跟踪研究

作者：李环宇重庆理工大学

学位级别：硕士

随着智能汽车技术的不断发展与普及,避障换道轨迹规划与轨迹跟踪控制成为了时代的研究热点。轨迹规划使智能汽车在不同的交通场景中,能实现安全、高效、舒适的避障,对降低交通安全事故、提高车辆乘坐舒适性与行驶安全性有着重要价值。... 详细信息

随着智能汽车技术的不断发展与普及,避障换道轨迹规划与轨迹跟踪控制成为了时代的研究热点。轨迹规划使智能汽车在不同的交通场景中,能实现安全、高效、舒适的避障,对降低交通安全事故、提高车辆乘坐舒适性与行驶安全性有着重要价值。在避障换道轨迹规划领域中,大多数算法考虑了避障换道效率、安全与舒适性等因素,很少考虑到侧向稳定性因素。在避障换道轨迹跟踪领域中,大多数的研究都集中在前轮转向车辆上,缺乏四轮转向车辆的相关研究。因此,针对上述两个问题,本文搭建四轮转向车辆模型,基于二次规划算法,并在算法中加入了使车辆不发生侧滑的侧向稳定性因素,对避障换道轨迹进行优化。使四轮转向车辆跟踪优化后的避障轨迹,达到避障安全、换道稳定的目的。本文的主要工作内容如下:1.四轮转向动力学模型搭建了二自由度的四轮转向横向动力学模型。建立前后轮为比例转向的四轮转向模型。并在角阶跃工况下,与前轮转向车辆进行稳定性对比,证明了四轮转向汽车的优势。为后续跟踪控制研究奠定基础。2.避障换道轨迹规划算法研究利用动态规划方法,求解出安全的避障换道决策轨迹曲线,通过决策轨迹曲线拓展出离散的凸空间。通过分析车辆不发生侧滑的侧向加速度阈值,推导出最大曲率阈值。在二次规划算法的约束中,加入了使车辆不发生侧滑的曲率约束。在凸空间内,利用包含曲率约束的二次规划算法对决策轨迹进行优化。最终,实现了规划出的轨迹具有安全性和稳定性的目标。3.避障换道轨迹跟踪控制研究将轨迹跟踪进行解耦,分别对四轮转向车辆的纵向跟踪与横向跟踪进行单独控制。使用LQR算法对横向运动进行控制,PID算法对纵向运动进行控制。搭建简单的轨迹规划器,用于验证跟踪控制器的有效性。为避障换道仿真奠定基础。4.避障换道工况仿真实验设置低速静态障碍物和高速动态障碍物两种避障工况,用以验证避障换道轨迹规划算法有效性。对比分析四轮转向车辆与前轮转向车辆在轨迹跟踪中的表现。实验结果表明,本文设计的轨迹优化算法能有效避免车辆发生侧滑,实现安全避障换道。四轮转向跟踪控制器在低速下具备良好的跟踪能力,在高速下跟踪精度下降,但是车身稳定性提高。

关键词：四轮转向避障换道轨迹规划轨迹跟踪控制

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藜麦活性肽的筛选及其纳米乳的构建及评价

藜麦活性肽的筛选及其纳米乳的构建及评价

作者：李环宇吉林大学

学位级别：硕士

食源性生物活性肽以其作用效果温和,毒副作用小等优点受到越来越多的关注,但其低生物利用度在很大程度上阻碍了它们在食品、药品开发中的应用。藜麦蛋白酶解物(<3k Da组分)已被证实具有降血压、降血糖、抗氧化的功能,但活性肽结构和分... 详细信息

食源性生物活性肽以其作用效果温和,毒副作用小等优点受到越来越多的关注,但其低生物利用度在很大程度上阻碍了它们在食品、药品开发中的应用。藜麦蛋白酶解物(<3k Da组分)已被证实具有降血压、降血糖、抗氧化的功能,但活性肽结构和分子作用机制尚不明确。因此,本论文旨在藜麦蛋白中筛选出具有降血压、降血糖以及抗氧化活性的肽;通过网络药理学结合分子对接技术探究藜麦活性肽的作用靶点及机制;借助纳米乳化包埋活性肽,提高其生物利用度。本文的主要研究内容及结果如下:1.使用在线工具Peptide Cutter对藜麦蛋白进行模拟酶解,Peptide Ranker、Admetsar筛选活性肽,对其生物活性、毒性、水溶性进行预测;以ACE、α-淀粉酶、Keap1蛋白为受体,通过分子对接筛选得到与其紧密结合的活性肽;对筛选出的活性肽进行体外活性验证,最终筛选出具有ACE抑制性、α-淀粉酶抑制性、抗氧化活性的藜麦活性肽FPW,(结构为Phe Pro Thp),对ACE的IC为15.7μM,对α-淀粉酶的IC为48.4μM,且具有良好的抗氧化活性。2.使用在线工具Swiss target prediction对FPW可能靶点基因进行预测,并与数据库Genecards中的高血压、高血糖、氧化基因库进行比对,通过STRING数据库和Cytoscap软件分析蛋白的网络互作,通过GO功能富集分析与KEGG通路映射,进一步探究其潜在作用机制,并通过分子对接技术对关键靶点进行验证。研究发现,100个FPW的潜在靶点中,与高血压、高血糖、氧化通路中靶点分别重合了36、29、35个;GO功能富集与KEGG通路映射分析表明,FPW在降血压过程中可能是通过Ras信号通路发挥主要影响作用;在降血糖过程中可能是通过脂质与动脉粥样硬化信号通路发挥主要影响作用;FPW在抗氧化过程中可能是通过中性粒细胞细胞外陷阱形成相关通路与松弛素信号通路发挥主要影响作用。分子对接结果表明,FPW与基质金属肽酶9(matrix metallo peptidase 9,MMP9)、酪氨酸蛋白激酶SRC(Tyrosine-protein kinase SRC,SRC)、基质金属肽酶2(matrix metal opeptidase 2,MMP2)、血纤维蛋白溶酶原(Plasminogen,PLG)、过氧化物酶体增殖物激活受体γ(Peroxisome proliferator-activated receptor gamma)5个潜在关键作用靶点均有较好的结合亲和力。3.通过FPW在各种辅料中的溶解度对纳米乳的油相、表面活性剂和助表面活性剂进行初步筛选。通过绘制伪三元相图并比较其面积,确定纳米乳的油相、表面活性剂、助表面活性剂、表面活性剂与助表面活性剂的比例(Km);通过星点设计结合响应面法,以粒径和包埋率为指标,优化了配方;使用最佳配方制备纳米乳,并对其进行表征,考察其稳定性。实验证明当纳米乳油相油酸的占比为14.96%,活性剂PEG40比例为18.91%,助表面活性剂丙二醇的比例为18.91%时,达到最大包埋率77%,此时粒径最小为16.7 nm,纳米乳的浊度为23.52、p H为7.02、电位为-20.51。纳米乳在稀释、碱性及冷藏环境下,外观、粒径及包埋率几乎不发生变化;在酸性、冷冻环境下出现分层,粒径变大、包埋率下降的情况。此外纳米乳的储藏稳定性良好,三十五天室温储藏后,性质几乎不发生变化。

关键词：藜麦活性肽 ACE抑制性 α-淀粉酶抑制性抗氧化活性网络药理学纳米乳

校城一体化视角下湖南大学南校区临街界面空间设计研究

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校城一体化视角下湖南大学南校区临街界面空间设计研究

作者：刘环宇华南理工大学

学位级别：硕士

受苏联模式和大院模式影响,我国高校多以围墙面对城市,在空间上呈现封闭状态。随着社会发展,校城联系愈加紧密,封闭边界产生的问题也愈发凸显,校城一体化成为高校发展的重要趋势。校园临街界面空间是高校与城市的过渡空间,是二者的分界... 详细信息

受苏联模式和大院模式影响,我国高校多以围墙面对城市,在空间上呈现封闭状态。随着社会发展,校城联系愈加紧密,封闭边界产生的问题也愈发凸显,校城一体化成为高校发展的重要趋势。校园临街界面空间是高校与城市的过渡空间,是二者的分界同时也是二者的纽带。在高校从封闭式“象牙塔”转向校城一体化过程中,校园临街界面空间是完成校城关系处理的重要空间,具有较高研究价值。湖南大学南校区是我国为数不多的与城市一体化程度较高的高校校园。本文选取其临街界面空间作为研究对象,解析其处理校城关系的策略,归纳其解决空间问题的方法,旨在为校城一体化趋势下的高校发展提供借鉴与启示。论文主要从以下方面展开叙述:首先,论文对校城一体化的意义、发展现状及适应校城一体化的校城边界设计原则进行归纳,明确校城一体化是高校发展的重要趋势;对临街界面空间的构成要素、特性、功能以及设计影响因素进行梳理,为研究提供理论支撑;对湖南大学南校区的发展历程及其与城市的一体化现状进行总结,对湖南大学南校区二十余个临街界面空间进行分析,为研究提供资料支撑。在理论和资料研究基础上,论文分别从校城关系处理、空间形态设计两个方面,对湖南大学南校区临街界面空间进行解析,将其归纳为:湖南大学南校区临街界面空间通过空间边界、空间层次、界面效果设计完成了校城关系处理,适应了校城功能融合状态;湖南大学南校区临街界面空间通过统一效果构筑、学术氛围营造、视觉重点塑造、遮蔽效果建构、多义设施设计等方法解决了城市车道切割、异质形式渗透、校城形象一体、实体边界消隐、活动空间开放等校城一体化产生的问题,适应了校城形态整合状态。最后,本文对湖南大学南校区临街界面空间设计方法进行总结,明确了在校城一体化趋势下,湖南大学南校区临街界面空间为高校发展提供的借鉴内容及其借鉴意义。

关键词：高校校园校城边界界面空间空间形态设计

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深部开采硬岩失稳微震监测的静态风险场研究

深部开采硬岩失稳微震监测的静态风险场研究

作者：朱环宇中南大学

学位级别：硕士

随着地表资源的逐渐枯竭,深部高应力和开采扰动引起的硬岩失稳严重影响安全开采。本文利用矿山现场微震监测数据建立了硬岩失稳风险场模型,以此对硬岩失稳风险进行了可视化展示,通过现场试验、统计分析、数值计算等多种相结合的方法,系... 详细信息

随着地表资源的逐渐枯竭,深部高应力和开采扰动引起的硬岩失稳严重影响安全开采。本文利用矿山现场微震监测数据建立了硬岩失稳风险场模型,以此对硬岩失稳风险进行了可视化展示,通过现场试验、统计分析、数值计算等多种相结合的方法,系统研究并提出了基于矿山现场微震监测数据的深部开采过程中的硬岩失稳风险场模型,然后通过使用微震事件和爆破事件进行对比来验证模型的可行性和实用性,并在此基础上进行基于曲面积分的风险总量计算。本文的主要研究内容和研究成果如下:(1)矿山现场微震监测试验。通过布设本课题组自主研发的智能微震监测系统进行实时监测。该系统对采集到的监测数据进行分类,主要包括有微震事件、爆破事件、凿岩事件以及未知波形等,通过无需预先测定波速的定位方法求解出震源坐标,并在此基础上得出峰值速度(PGV)、峰值加速度(PGA)、能量等一系列震源参数,为后续风险场模型的建立和结果验证提供数据依据。(2)基于离散和非离散数据概率值的计算。针对采集到的现场监测数据分为两种类型:离散和非离散。离散数据通过二维Copula函数进行处理,使用常见的Copula函数对微震事件中所触发传感器的能量和地震矩的联合概率分布函数进行求解,得出Copula函数下的数学统计意义上的离散概率计算结果。非离散数据使用格林函数进行处理。本文使用了四种预测模型对震源机制进行预测,分别为脉冲(Impulsive)、周期(Periodic)、线性(Linear)、随机(Random),通过将震源函数与经由波动方程导出的格林函数进行卷积积分得到地面运动的弹性动力学方程,即监测点处峰值速度(PGV)、峰值加速度(PGA)和峰值位移(PGD)。然后通过准时点质量震源模型近似得出地震矩,根据地震矩和矩震级之间的关系得出目标监测范围内的矩震级最大值和最小值,最后使用截断的指数概率密度函数进行求解,为不同类型的监测数据的进一步处理提供了基础与模型。(3)硬岩失稳风险场的构建。本文选择能够反应硬岩失稳的声发射参数作为严重度求解指标,构建硬岩失稳严重度的评价指标体系,然后通过计算得出各个参数对应的权重值。针对离散和非离散两种不同类型的现场监测数据选择不同的参数指标进行计算,其中前者采用峰值速度(PGV)、峰值加速度(PGA)和能量通量进行计算,后者采用监测点格林函数运动方程给出的监测点峰值位移(PGD),峰值速度(PGV)和峰值加速度(PGA)作为评价指标进行严重度的求解,进而可以得出硬岩失稳风险场的函数表达式,并实现了深部开采硬岩失稳风险在三维空间中的可视化表征。(4)基于曲面积分的风险总量计算。本文以陕西某铅锌矿山的某个开采中段所在的采场区域截面作为评估目标进行风险总量的计算。为了直观的呈现风险值在空间中的分布特征和距离因素对于风险总量计算结果的影响,本文使用了等效区域对比和相同区域对比两种不同的对比结果来进行分析,直观的呈现了微震和爆破事件下的评估截面不同风险总量的大小,从而判断出风险值较大的截面,为深部矿山硬岩开采过程中的安全防护提供数据基础与理论支撑。图41幅,表19个,参考文献98篇

关键词：微震监测硬岩失稳 Copula函数格林函数风险场风险总量

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高速环境下自动驾驶车辆换道决策与控制研究

高速环境下自动驾驶车辆换道决策与控制研究

作者：赵环宇湖北汽车工业学院

学位级别：硕士

近年来,随着人工智能技术的发展,自动驾驶成为汽车行业发展的新趋势。汽车的智能化为解决道路拥堵问题、提高道路安全水平等提供了新的思路和方法。自动驾驶作为集感知、规划、决策和控制于一体的高新技术,是国内外研究热点。换道行为... 详细信息

近年来,随着人工智能技术的发展,自动驾驶成为汽车行业发展的新趋势。汽车的智能化为解决道路拥堵问题、提高道路安全水平等提供了新的思路和方法。自动驾驶作为集感知、规划、决策和控制于一体的高新技术,是国内外研究热点。换道行为的决策和规划控制是车辆基本的驾驶行为之一,目前决策的方法主要是基于人为设定的规则库,缺少对驾驶环境的适应性和泛化性。本文针对高速环境下自动驾驶车辆的换道决策以及轨迹规划与跟踪控制问题,基于深度强化学习(Deep Reinforcement Learning,DRL)与模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)原理,设计了车辆换道行为决策算法和跟踪控制模型。主要研究内容如下:(1)基于深度Q网络(Deep Q Network,DQN)算法构建高速环境自动驾驶车辆换道决策算法。在设定的高速驾驶环境下,设计车辆换道过程中的状态-动作空间、奖励函数以及神经网络参数等,对学习算法进行训练。训练结果表明,该算法奖励值函数最终收敛,输出的离散动作能够有效做出车辆换道的行为决策。(2)基于MPC设计车辆轨迹跟踪控制器。建立车辆三自由度非线性动力学模型;并对模型进行线性化、离散化处理作为预测模型;通过车辆前轮转角等设计运动过程约束方程;基于滚动优化对模型预测轨迹跟踪控制器进行求解。最后将MPC控制器与线性二次型调节器(Linear Quadratic Regulator,LQR)控制器的轨迹跟随性能做了对比仿真分析。(3)基于MATLAB平台搭建决策控制算法联合仿真验证模型。设计高速环境下车辆单次换道、连续换道工况对算法进行验证。结果表明,自动驾驶车辆在设定的场景下,能够有效做出换道决策并准确地跟踪换道轨迹,完成预期换道过程,达到了良好的轨迹跟踪效果。(4)基于深度确定性策略梯度(Deep Deterministic Policy Gradient,DDPG)算法设计车辆换道控制模型。设计车辆换道的状态空间,奖励函数考虑换道过程的安全性、舒适性与行驶效率;输出连续的方向盘转角控制车辆完成换道任务。在双车道场景下对模型进行验证,结果表明,被控车辆能够完成换道过程。

关键词：自动驾驶深度强化学习模型预测控制行为决策轨迹跟踪

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列车通信网络健康诊断系统软件设计

列车通信网络健康诊断系统软件设计

作者：季环宇北京交通大学

学位级别：硕士

列车通信网络(Train Communication Network,TCN)是一种以计算机网络为核心的分布式网络控制系统,主要用于高速列车不同设备之间的通信数据传输,其主要遵循相应的实时传输协议。目前,包括CAN、RS485、MVB、Lon Works在内的多种现场总线... 详细信息

列车通信网络(Train Communication Network,TCN)是一种以计算机网络为核心的分布式网络控制系统,主要用于高速列车不同设备之间的通信数据传输,其主要遵循相应的实时传输协议。目前,包括CAN、RS485、MVB、Lon Works在内的多种现场总线技术被应用于列车通信网络中,随着列车智能化水平的提高,对网络带宽的需求也在不断提升,以太网因其高传输速率的优势成为如今新一代TCN的研究热点。TCN系统由于结构复杂,组成网络的节点设备较多,当通信网络发生故障时,现阶段的检修方式仍主要采取事后检修,且检修效率较低,对TCN及时准确的故障诊断带来了一定的挑战。基于上述背景,本文围绕TCN为研究对象,从网络故障机理和网络故障检修需要出发,对列车网络健康诊断方法进行深入分析,并进行网络健康诊断系统软件功能设计,搭建了实验平台。主要研究工作如下:(1)分析多功能车辆总线(Multifunction Vehicle Bus,MVB)的故障原理和通信机制,研究Adaboost算法及改进算法SAMME.R的原理和特点,确定了网络评价指标和数据预处理方案,针对网络传输层物理波形提出了基于SAMME.R算法的MVB网络健康诊断方法。(2)分析TCN节点设备的故障机理和通信机制,研究故障树分析技术的原理和特点,提出了基于故障树分析技术的列车通信网络设备故障诊断方法,以某型TCN拓扑为例对网络节点失效影响展开分析研究,基于故障树分析方法完成对TCN节点设备的故障诊断分析。(3)设计开发了一套基于Visual studio的网络健康诊断系统软件,完成各子模块的功能设计、代码编写、界面设计与优化。制定了列车通信网络健康评估传输规则,实现了无线传输通信,完成网络状态数据的传输、存储和状态可视化功能;分析诊断系统涉及的数据类型和不同功能需求,设计并实现了数据库管理系统功能;利用SAMME.R算法实现了基于数据驱动的网络健康诊断功能;利用故障树分析方法实现了基于故障模型的网络节点设备故障诊断功能。(4)通过实验室搭建的通信网络实验平台,获取正常、短路、断路、端接等常见故障的网络数据,并基于正常和故障状态下的物理特征数据进行模型训练,完成网络健康诊断系统中网络健康监测模块、数据库管理系统模块、MVB网络健康诊断模块、基于故障树方法的网络设备故障诊断模块的实验验证。

关键词：列车通信网络故障原理 SAMME.R算法故障树健康诊断

借壳上市中业绩承诺动因及经济后果研究——以罗欣药业为例

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借壳上市中业绩承诺动因及经济后果研究——以罗欣药业为例

作者：秦环宇中国矿业大学

学位级别：硕士

随着并购重组的热度来袭,业绩承诺机制越来越成为资本市场中一股不可忽视的活跃力量。基于相关理论分析,并购前期的业绩承诺充当了标的企业与市场之间传递信号的桥梁,可以减少交易双方的信息不对称风险,缩小估值差异,促成并购交易的实... 详细信息

随着并购重组的热度来袭,业绩承诺机制越来越成为资本市场中一股不可忽视的活跃力量。基于相关理论分析,并购前期的业绩承诺充当了标的企业与市场之间传递信号的桥梁,可以减少交易双方的信息不对称风险,缩小估值差异,促成并购交易的实施。并购后期,业绩承诺通过对标的方管理层的激励和约束,有助于保障并购协同效应的实现。然而,业绩承诺的实际应用效果与理论之间存在一定差异,即过高的业绩目标容易促使标的企业在承诺期内实施盈余管理,导致承诺期后业绩变脸风险提升。且未达标的业绩承诺可能引发大股东恶意进行股权质押,拖延业绩补偿义务,损害中小股东的权益。因此,业绩承诺吸引了学界的广泛研究,但目前对业绩承诺的研究局限于普通并购重组行为,鲜有学者关注到借壳上市背景下的业绩承诺。论文着眼于借壳上市角度,选取罗欣药业为研究对象,对其运用业绩承诺的真实动因和经济后果予以分析。论文基于对国内外文献的梳理,将相关理论与借壳案例的实际情况相结合,介绍了罗欣药业借壳上市的交易概况及签署的业绩承诺协议,剖析了实施业绩承诺的动因,为后文研究其经济后果做铺垫。论文综合运用了事件研究法、财务指标法和经济增加值法从业绩承诺的完成情况、市场反应、协同效应和经济增加值四个方面探究了借壳上市中签订业绩承诺的经济后果,并揭示了业绩承诺运用中存在的问题。其中,采用事件研究法观察罗欣药业于四个事件日公告业绩承诺的市场反应;通过财务指标法,对经营、财务和管理协同效应进行分析,并将纵向对比与同业横向对比相结合;同时,引入EVA评价模型弥补了传统财务指标分析的局限性。研究发现,罗欣药业在借壳中使用业绩承诺的动因是提高借壳上市效率、提高标的资产估值水平、降低委托代理成本、提升公司股价和获取并购协同效应。关于经济后果方面,业绩承诺对企业的市场反应有显著提升效果,但效果短暂。业绩承诺在帮助企业实现协同效应方面的作用有限,但短期内提升了企业的经济增加值,给股东带来了财富效应。业绩承诺中存在的问题主要有未充分关注行业发展趋势、业绩承诺目标设定不合理及大股东股权质押拖延业绩补偿义务。针对业绩承诺的实际应用效果,论文从行业发展趋势、业绩承诺方案以及监管机制三个方面提出了优化建议,为具有借壳上市需求的公司合理运用业绩承诺提供了一定参考价值。

关键词：借壳上市业绩承诺事件分析法协同效应