动态复杂供需网络局域演化模型的研究

为了深入理解供需网络的演化规律,研究了已有的复杂网络演化模型刻画供需网络生长过程的不足,提出了以星型网络表示初始网络,在局域世界中选择新增节点的连接节点,局域世界的选取,采用了依据节点之间的网络路径值作为选取局域世界的原则,同时定义了局域世界的规模动态增长,从而建立了复杂供需网络的动态演化模型,并给出了生成模型的算法。该模型在考虑网络动态增长的同时,也考虑到网络内部边的动态演化以及节点的退出,这与现实情况相吻合,因此更细致、真实地刻画了供需网络的动态演化特性。仿真结果表明,该模型所生成的网络模型具有无标度特性和小世界性。     

边效益因素下复杂供应链网络局域演化机制

针对一般复杂网络演化模型中节点连接测度不能很好地描述复杂供应链网络特性的局限性,将节点企业间的合作所带来的边效益引入复杂供应链网络的演化模型中,采用节点度与边效益作为节点择优连接的综合测度指标,构建了复杂供应链网络的局域演化模型与算法。然后通过仿真,并与有关文献的复杂网络演化模型进行对比,分析了复杂供应链网络的增长性、边退化性与节点消失性,说明该模型具有高聚集系数、较低平均路径长度、无标度性、小世界特性,而且很好地解释了现实供应链网络在不同时期的演化机制问题,同时给出了经济学解释,这有助于更好地分析现实供应链网络的相关特性。     

基于位置吸引力的加权复杂供应链网络局域世界演化模型研究

在一般局域世界演化模型的基础上,文章使得企业节点的初始位置值呈现幂率分布,以体现节点企业的不同角色。受万有引力定律的启发,用位置值的大小和远近值来定义节点企业间位置吸引力的概念,并应用吸引力规则确定每一个新加入节点的局域世界。新节点与局域世界中的老节点之间采用节点度与节点强度的复合优先连接方式,弥补了优先连接仅仅依赖节点度值的缺陷,从而构建基于位置吸引力的加权复杂供应链网络局域世界演化模型。实验模拟了该复杂网络的生长、边的退出和节点的退出等动态演化过程,通过计算与统计整体度分布、平均路径长度和聚集系数等复杂供应链网络的重要参数发现:该复杂供应链网络的度分布呈现出一定的幂率分布形式,能够保证大多数节点的度较低和少数节点的度较高的重尾特征,同时具有较大的集聚系数和较小的平均路径长度的小世界特征。该研究工作为供应链企业在实践中构建供应链网络提供了理论依据,有助于更好地分析现实供应链网络的相关特性并识别重要节点以便对供应链网络进行保护。     

局域世界删除演化网络模型

针对局域世界网络演化模型对于真实网络的描述过于简化的现象,提出局域世界删除演化网络模型。在网络的演化过程中既考虑了增加节点适应度对网络结构的影响,又对节点的删除和边的删除进行了探讨。研究表明增加节点的适应度可以使新节点加入时对已有网络节点的选择不只与已有网络节点的度有关;无论是删除节点还是删除边都会增加网络中度为1及度为2节点的比例,增加网络的平均路径长度,减小网络的聚类系数;随着局域世界的增大,kmax及网络的聚类系数都会增加。因此增大局域世界能够补偿删除所带来的影响。     

基于局域世界演化的BBV模型研究

在BBV模型和局域世界模型的基础上,提出了一个具有局域世界演化的BBV模型,该模型考虑了局域世界内部加点,加边,局域世界内外加边以及局域世界内减边四步操作。根据理论分析,导出了该模型的节点权值分布。通过合理地设置参数,该模型能自组织演化成幂律指数在2～3范围内的无标度网络,这与现实中的许多复杂网络相吻合。数值仿真验证了理论分析的正确性。因此,该模型更具有一般性。     

局域世界复杂网络中的病毒传播及其免疫控制

许多实际复杂网络具有局域世界特性,为此研究病毒在局域世界复杂演化网络中的传播现象．考察了在局域世界演化网络中,初始感染节点选择对传播行为的影响,传播临界值与局域世界之间的关系,并比较了随机免疫和目标免疫两种策略对局域世界复杂网络的有效性．     

一种新的复杂网络演化机制研究

现实世界中,包括互联网在内的大多数复杂网络都具有"小世界"或"无尺度" 等特性,这一重大科学发现从根本上改变了人们对复杂网络的认识.但是,对现实世界中复杂网络的研究,仅仅依靠节点和边形成的拓扑特性远远不够,网络中节点的质量、节点之间位置的相互影响、节点的生长和消亡,这些扩展因素对网络的自组织过程也是非常重要的.在研究WS小世界模型及BA无尺度网络模型的基础上,提出了一种基于典型网络模式的分阶段演化而生成无尺度复杂网络的新机制,这种演化机制反映了现实世界中复杂网络的性质存在整体跃迁特征,它对于复杂网络的分解、约简及可控性研究具有指导意义.     

电子邮件病毒传播网络的建模与分析

为了深入了解电子邮件病毒传播网络的演化规律,通过分析电子邮件病毒传播网络的生长过程的特点及方式,把电子邮件病毒的传播过程抽象成一个网络的生长,建立了基于局部优先连接机制的电子邮件病毒传播网络的动态演化模型,该模型在考虑网络动态增长的同时,兼顾了网络内部边的动态演化,更细致、真实地刻画了电子邮件病毒传播网络的动态演化特性,仿真结果表明,该模型所生成的网络具有无标度特性、小世界以及高聚集性。     

有向加权网络的局域世界演化模型

现实世界中的很多网络既是连接间具有不同权值的加权网络又是连接间具有方向的网络。针对这一现实,在局域世界网络拓扑结构中同时引入有向性和权重。在局域世界演化模型基础上,建立了有向加权网络的局域演化模型（LWDW）,并提出了节点的出强度与入强度的概念。采用平均场理论导出这一模型节点的强度分布、出强度以及入强度的分布,同时分析了复杂网络的其他拓扑参量聚类系数和平均路径长度,并通过数值仿真实验验证了理论分析的正确性。     

基于多局域的恐怖组织网络择优增长演化模型

恐怖组织网络是一种特殊的复杂网络,其时空演化规律反映出恐怖组织活动的特征.为更准确地理解恐怖组织网络的动态演化规律,提出一种基于多局域的恐怖组织网络择优增长演化模型,并对此模型进行了仿真与模拟.该模型能准确地描述在局部信息条件下,新节点的择优和网络的增长过程及其规律;并且利用网络信息中心度来衡量恐怖组织网络节点的信念水平,动态地刻画了恐怖组织网络的增长过程.实验结果表明：恐怖组织网络的局域度分布仍服从幂律分布,网络信息中心度具有集中与分散性的特征;最后,对多个恐怖组织网络按该模型进行仿真演化,验证了该模型的准确性与科学性.     

考虑不同节点行为要素特征的供应链演化规律研究

为研究供应链的实际演化规律,以复杂网络理论中的多局域世界模型为原型,提出了一种包含局域性节点与全局性节点且反映多种供应链行为要素的供应链网络演化模型。该模型验证了在自然演化情况下,现实供应链网络均具有一定的幂律性;通过算例对比分析说明,该模型相较现有文献中的演化网络能更好地模拟现实的供应链网络。研究表明,在供应链的自然演化过程中,网络的连通性和传输效率不断增强,由于新节点企业多与较大规模的企业合作而忽略了其他企业,其节点间紧密程度降低;企业与供应链网络的紧密度逐步发展到一定的程度将趋于稳定,大规模企业的发展速度先增加后放缓,各规模节点发展速度在中后期保持稳定。     

以制造商为核心的复杂供应链网络多级局域世界演化模型

为揭示以制造商为核心的供应链网络演化规律,以BA模型和多级局域世界理论为基础,结合现实网络中节点生成与退出机制,提出了一种五级局域世界网络模型。首先,研究了以制造商为核心的供应链网络的内在特性和演化机制;其次,分析了网络的拓扑结构和演化规则,建立了仿真模型;最后,仿真分析了不同时间步以及不同临界条件下节点数量、集聚系数、度分布等网络特性参数的变化,推导出网络的演化规律。仿真结果表明:以制造商为核心的供应链网络具有无标度、高集聚性;随着时间的推进以及节点增长速度的增加,网络整体的度分布趋近于指数为3的幂律分布;网络内各级局域世界的度分布不同,二级供应商、零售商的度服从幂律分布,一级供应商和分销商的度服从指数分布,制造商的度大致服从泊松分布。     

链路预测下能源供应链网络合作演化机制研究

应用供应链网络结构或节点的属性信息预测未产生链接的节点企业合作的可能性是链路预测应用供应链网络合作演化分析的关键,利用链路预测的理论框架和评价方法,借助5种相似性指标对能源供应链网络合作连边演化进行预测。研究结果表明:当使用供应链网络结构属性作为单一相似性指标时,RWR指标的预测效果最好;耦合指标预测精确度要比单独考虑单一指标时有显著提高;RWR指标和Katz指标耦合效果要优于和CN指标、PA指标、LP指标耦合效果,且RWR指标在耦合算法中起到主导性作用;与直接建立网络演化模型相比,链路预测在分析供应链网络合作演化机制上更为有效。     

基于改进HBA算法的生鲜闭环供应链网络鲁棒优化设计

针对生鲜闭环供应链网络设计问题,建立了一种基于生鲜闭环供应链网络的鲁棒优化模型,以解决供应链网络中的不确定性问题。首先,针对涵盖五个节点的生鲜供应链网络结构建立了多周期、多产品,以最小化成本、最小环境影响为目标的混合整数规划模型,采用模糊折中规划与区间数据鲁棒优化方法进行处理;其次,在原有蜜獾算法的基础上引入差分进化原则,增强算法的全局搜索能力与收敛速度;最后,通过MATLAB数值分析与仿真实例表明,所提鲁棒优化模型与蜜獾算法在求解生鲜闭环供应链网络设计问题中具有明显优势。     

Simulation-based heuristic method for container supply chain network optimization

With the emerging of free trade zones (FTZs) in the world, the service level of container supply chain plays an important role in the efficiency, quality and cost of the world trade. The performance of container supply chain network directly impacts its service level. Therefore, it is imperative to seek an appropriate method to optimize the container supply chain network architecture. This paper deals with the modeling and optimization problem of multi-echelon container supply chain network (MCSCN). The problem is formulated as a mixed integer programming model (MIP), where the objective is subject to the minimization of the total supply chain service cost. Since the problem is well known to be NP-hard, a novel simulation-based heuristic method is proposed to solving it, where the heuristic is used for searching near-optimal solutions, and the simulation is used for evaluating solutions and repairing unfeasible solutions. The heuristic algorithm integrates genetic algorithm (GA) and particle swarm optimization (PSO) algorithm, where the GA is used for global search and the PSO is used for local search. Finally, computational experiments are conducted to validate the performance of the proposed method and give some managerial implications.     

物流服务供应链复杂网络脆弱性测度研究

合理评价物流服务供应链脆弱性是实现网络高效率的重要前提。分析物流服务供应链网络节点作用规律,引入聚集系数、最大连通度及连通效率作为网络脆弱性测度指标,基于所构建攻击策略对二级物流服务供应链网络进行实例研究。研究结果表明：所构建指标可较好描述物流服务供应链网络脆弱性能变化;相较于功能型物流服务供应商与物流客户,物流服务集成商对网络脆弱性影响程度最大。最后提出了物流服务供应链网络脆弱性的有效防范对策。     

复杂网络自相似特征演化模型研究

现实中有些复杂网络并不具备无尺度网络的偏好连接特性,但节点之间具有信息传递相似性。为此,研究基于自相似特征形成的复杂网络,提出一种具有自相似特征的网络演化模型。证明以节点自相似演化的网络具有自相似性,并以容量维数作为衡量尺度,揭示复杂网络的自相似性。理论分析及仿真结果表明,该模型能合理描述现实中复杂网络的演化及其特征。