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基于multi-agent的城市燃气管网安全系统建模与仿真研究

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基于Multi-Agent的城市燃气管网安全系统建模与仿真研究

作者：任国通北方工业大学

学位级别：硕士

燃气管网是城市基础设施的重要组成部分,随着我国城镇化进程的发展,城市燃气管网的覆盖规模不断增大。燃气管网容易受到各种因素的影响而发生泄露,比如不规范操作或者管道老化,一旦泄露,在周围环境的影响下,燃气极容易引起火灾、爆炸、... 详细信息

燃气管网是城市基础设施的重要组成部分,随着我国城镇化进程的发展,城市燃气管网的覆盖规模不断增大。燃气管网容易受到各种因素的影响而发生泄露,比如不规范操作或者管道老化,一旦泄露,在周围环境的影响下,燃气极容易引起火灾、爆炸、中毒等安全事故,因此城市燃气管网的安全问题不容忽视。目前的研究多集中在管道安全或环境影响等某一直接或间接原因,忽略了这些因素之间的互相关系。本文以安全系统思想和复杂适应系统理论为基础,基于multi-agent多主体建模与仿真方法,研究城市燃气管网安全系统的影响因素及其作用下城市燃气管网安全系统的安全水平。本文第一阶段是建立城市燃气管网安全系统影响因素的指标体系。首先,基于安全系统思想和复杂适应系统(CAS)理论对城市燃气管网安全系统进行特征性结构与功能分析,并建立城市燃气管网安全系统的结构概念模型。然后,使用文献研究,对城市燃气管网安全系统的影响因素进行初步识别,并使用问卷调研,结合FA因子分析法得出城市燃气管网安全系统的具备主体属性的5个因子及其33个影响因素。最后,通过专家访谈和AHP层次分析法确定安全系统影响因素指标体系中的各因素权重,为后面的multi-agent仿真模型的系数确定打下基础。本文第二阶段是基于multi-agent多主体的建模与安全系统仿真模拟阶段。首先,multi-agent模型由管理人员agent、一线员工agent、居民agent、环境agent和管道设备agent五类主体组成;然后,使用IF-THEN原则设置主体间行为准则来进行城市燃气管网安全系统建模,以此体现该安全系统主体间的属性及交互关系;其次,在模型的基础上使用Net Logo6.2.2仿真平台开展仿真模拟,在某案例城市采集主体及影响因素的均值作为仿真模型的初始值;通过仿真模拟,预测各主体未来的安全表现趋势,并以此提出城市燃气管网安全管理优化策略。研究结果表明:管理者的安全意识水平、安全监管能力与一线员工的专业技能水平对系统安全的正向作用较为明显,使其处于较高水平;其次是管理人员各部门合作衔接情况间接地影响系统整体的运行安全并从更微观的层面上对系统安全进行作用;居民对系统安全的影响则主要集中在用气安全意识上,安全宣传工作的力度很大程度上决定着居民用气安全意识水平,最终间接的影响着安全事故的发生;环境与管道设备对系统安全有着最直接的影响,由于环境的变化和管道设备服役时间的增加,其反向影响会逐渐增大。本研究为有效控制各主体行为属性减少事故发生提供了分析思路,可成为城市燃气管网提高系统安全水平的决策依据。

关键词：燃气管网安全系统思想复杂适应系统理论 multi-agent建模 NetLogo仿真

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基于多智能体建模的在线学习交互形式化

电子技术与软件工程 2021年第2期 86-88页

作者：常松丽陈立潮潘理虎山西开放大学山西省太原市030027 太原科技大学计算机科学与技术学院山西省太原市030024

本文分析在线学习者交互特征,采用multi-agent建模,引入Q学习,设计多智能体强化学习模型,对在线学习交互进行形式化描述,为建模仿真实验做基础,以实现高质量的在线学习交互,助力在线高效学习。

关键词：多智能体在线学习 multi-agent建模

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基于小世界网络模型的知识转移网络特性分析

情报学报 2010年第5期29卷 915-919页

作者：徐升华杨波江西财经大学信息管理学院南昌330013

通过对小世界网络模型及其生成算法的分析,采用复杂适应系统的主体适应性建模方法,运用基于多主体建模开发平台Netlogo构建基于小世界网络的知识转移网络的仿真模型,用小世界网络特性平均路径长度和聚类系数来表征网络组织知识网络节点... 详细信息

通过对小世界网络模型及其生成算法的分析,采用复杂适应系统的主体适应性建模方法,运用基于多主体建模开发平台Netlogo构建基于小世界网络的知识转移网络的仿真模型,用小世界网络特性平均路径长度和聚类系数来表征网络组织知识网络节点间的交流频率和聚集程度,运行仿真模型表明知识转移网络具有明显的小世界网络特征,证明在小世界网络的条件下,主体行为与组织知识转移的效率能达到较高的水平,为网络组织间建立适应知识传播和转移的网络结构提供理论依据和指导。

关键词：小世界网络知识网络 multi-agent建模 NetLogo仿真

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强关系型社交媒体平台不实信息传播模型研究

计算机工程与应用 2021年第9期57卷 126-133页

作者：黄逸磊夏志杰王诣铭上海工程技术大学管理学院上海201620

社交媒体是当前人们获取信息的重要渠道,但是社交媒体中不实信息大量传播造成社会危害的问题一直困扰着管理者。为了减轻不实信息造成的不良社会影响,对不实信息的传播规律进行研究。划分出强关系型社交媒体,通过multi-agent建模的方法... 详细信息

社交媒体是当前人们获取信息的重要渠道,但是社交媒体中不实信息大量传播造成社会危害的问题一直困扰着管理者。为了减轻不实信息造成的不良社会影响,对不实信息的传播规律进行研究。划分出强关系型社交媒体,通过multi-agent建模的方法,引入用户个体异质性和决策行为不确定性,建立不实信息传播模型。用控制变量法,在多种网络中进行仿真模拟。研究表明:不实信息传播的初始节点不完全能够决定不实信息的传播范围;不实信息传播过程的缓解期长短与网络的随机性有关;用户观点共鸣度分布会对不实信息传播产生影响。

关键词：强关系型社交媒体 multi-agent建模 D-S证据理论模拟仿真

收益共享视角下的项目群工期激励的计算实验模型

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科技管理研究 2019年第11期39卷 236-245页

作者：张可杨凯逊丰景春李明河海大学商学院江苏南京211100 河海大学国际河流研究中心江苏南京211100 河海大学项目管理研究所江苏南京211100 江苏省世界水谷与水生态文明协同创新中心江苏南京211100

已有项目群工期优化的激励机制主要从业主角度探讨总量激励策略,较少考虑承包商的收益共享偏好。为此,从项目群相关者收益共享视角,引入激励总量和激励强度,构建收益共享视角下的项目群工期激励的计算实验模型。研究结果表明:单独依靠... 详细信息

已有项目群工期优化的激励机制主要从业主角度探讨总量激励策略,较少考虑承包商的收益共享偏好。为此,从项目群相关者收益共享视角,引入激励总量和激励强度,构建收益共享视角下的项目群工期激励的计算实验模型。研究结果表明:单独依靠激励总量存在激励效率边际递减效应;收益分享比例设计能够在激励总量基础上进一步提升承包商努力水平及业主收益;激励总量和收益分享比例的平衡是实现工期及业主收益最优的关键;收益共享激励策略的引入形成并强化了项目群工期优化的激励-努力程度的反馈回路。

关键词：项目群工期激励 multi-agent建模收益共享计算实验

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电子商务生态系统演化机制的研究

电子商务生态系统演化机制的研究

作者：孙浩河南理工大学

学位级别：硕士

随着互联网技术、互联网金融等软硬件的快速发展,我国电子商务正经历着迅猛的发展与演化,逐步形成由关系紧密、互利共生的企业、个人构成的电子商务生态系统。作为电子商务生态系统演化过程中一个重要的机制,系统主体间的竞争与合作不... 详细信息

随着互联网技术、互联网金融等软硬件的快速发展,我国电子商务正经历着迅猛的发展与演化,逐步形成由关系紧密、互利共生的企业、个人构成的电子商务生态系统。作为电子商务生态系统演化过程中一个重要的机制,系统主体间的竞争与合作不但影响着系统内个体的发展,也对整个系统的稳定性产生影响。因此,研究分析主体间的竞争与合作对保证电子商务生态系统的平衡性和健康性有着重要的意义。电子商务生态系统是一种复杂系统,而当前的研究所集中于传统的研究手段如定性分析、被动观察与统计、数学模型分析以及案例分析,显示出很多局限性:研究主体单一,外部环境静止,很难直观、清晰地表现出系统动态演化过程中主体间相互关系等一系列微观因素变化与系统宏观演化的联系,进而难以针对某些因素的改变做出宏观层面的预测。针对这种情况,本文引入计算实验的方法来研究电子商务生态系统的演化:(1)首先,提出一种“现实系统模型—可计算模型”的模型映射框架,结合电子商务的特点从生态学角度设计出电子商务生态系统的现实系统模型,并在模型映射框架的基础上运用multi-agent建模方法构建出电子商务生态系统的可计算模型;(2)然后,在RePast Simphony平台上构建出可计算模型的实验系统;(3)最后,对电子商务生态系统计算模型进行演化实验,设计出两种实验场景,借此分析不同外部环境下系统主体间的竞合关系对系统演化的影响,希望为相关企业制定相应的战略调整、实现系统的可控演化提供依据。演化实验结果表明:(1)计算实验研究方法在研究电子商务生态系统时显示出优势,电子商务生态系统计算模型能够保证主体的多样性、异质性,动态地表现电子商务生态系统演化过程,并且可以通过修改系统参数达到模拟不同外部环境的目的,进而根据研究目的设计出不同的实验,从而可以与现有的研究形成有效的互补。(2)系统主体间竞争促使相似主体间的优胜劣汰,合作可以增加系统的稳定性并保证系统主体的平衡发展,有利于主体间的共同发展,帮助弱势主体应对多变的外部环境,合作关系越强,主体越能从中获利;在具有一定竞争的市场环境中,拥有不同属性、竞争力的主体能够共存;过度的竞争在短期内能为少数主体带来利润,但不利于系统整体健康发展;在竞争环境下,健康稳定的合作能帮助弱势主体提升自身实力,共同应对外部竞争,使系统持续繁荣地发展。

关键词：电子商务生态系统竞合机制复杂系统计算实验 multi-agent建模 RePast Simphony平台

制造企业物流外包策略的演化博弈模型与仿真研究

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制造企业物流外包策略的演化博弈模型与仿真研究

作者：金雯雯江西财经大学

学位级别：硕士

我国制造企业的外包比例持续增长,但是制造企业在进行物流外包时,物流业务外包的层次相对较低,制造企业与第三方物流企业双方维持在一种需求互补的交易关系上,并没有更深层次的合作关系,并且我国制造业的供需关系存在极度的不稳定。本... 详细信息

我国制造企业的外包比例持续增长,但是制造企业在进行物流外包时,物流业务外包的层次相对较低,制造企业与第三方物流企业双方维持在一种需求互补的交易关系上,并没有更深层次的合作关系,并且我国制造业的供需关系存在极度的不稳定。本文针对制造企业与第三方物流企业之间复杂的经济关系进行近一步的研究,找出影响双方更深层次合作的原因,并根据找出的原因提出相应的解决政策。首先,本文用比较分析法、归纳分析法和文献综述法,结合学者的研究,得出影响制造企业物流外包的内外因素,并通过问卷调查的方式得出主要的影响因素。然后,制造企业与第三方物流企业在物流外包合作过程中,由于双方各自的利益不同,必然发生博弈行为。本文应用前面所得出的影响因素构建出制造企业物流外包博弈模型,系统分析该演化博弈支付矩阵及复制动态方程,并根据复制相位图求解方程得出演化稳定点,从而分析出在该演化博弈过程中可采取的最优策略,实现利益最大化;根据模型所得出的最终结果,对双方自身存在的问题提出建议,并对制造企业与第三方物流企业提出有效的政策,提高博弈双方外包合作的积极性,促进制造企业与第三方物流企业共同发展。最后,基于multi-agent仿真方法在NetLogo平台上进行演化博弈建模,实现理论与实践相结合的方法对物流外包活动进行研究。根据在仿真模拟双方“交易”过程中,观察双方的动态变化,根据不足逐渐进行改变,最终找出在物流外包合作过程的最优合作方案。本文突破纯理论研究的限制,针对制造企业物流外包研究,得到的管理决策与理论可运用到现实生活中,针对性较强;打破以静态与现实生活不可达到的条件理论的方法,运用动态的博弈理论,在博弈过程中逐渐的、经过多次博弈、不断学习与探索才得出稳定策略,切合实际进行分析;全新的模拟现实环境进行制造企业与第三方物流企业的仿真研究,并带入模拟数据进行仿真,切合现实情况进行仿真,理论与实际相结合使得分析结果更加具有信服力。

关键词：制造企业物流外包演化博弈 multi-agent建模 Netlogo仿真