文档介绍：首都经济贸易大学硕士学位论文复杂系统仿真中系统演化复杂性判别方法的研究
答辩稿
首都经济贸易大学
Capital University of Economics and Business
硕士学位论文
THESIS OF MASTER DEGREE
论文题目:复杂系统仿真中系统演化复杂性判别方法的研究
院系: 信息学院
专业: 管理科学与工程
学号: 22009070363
作者: 王蓉蓉
指导教师: 傅星教授
完成日期: 2012
首都经济贸易大学硕士学位论文复杂系统仿真中系统演化复杂性判别方法的研究
独创性声明
本人郑重声明:今所呈交的《复杂系统仿真中系统演化复杂性判别
方法的研究》论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的科研
成果。尽我所知,文中除了特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包
含其他人已经发表或撰写的内容及科研成果,也不包含为获得首都经济
贸易大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。
作者签名: 日期: 年月日
关于论文使用授权的说明
本人完全了解首都经济贸易大学有关保留、使用学位论文的有关规
定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅、借阅或网
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其它复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)
作者签名: 导师签名: 日期: 年月日
首都经济贸易大学硕士学位论文复杂系统仿真中系统演化复杂性判别方法的研究
摘要
上世纪末到本世纪初的十余年间,复杂经济系统仿真在以 CAS 理论为代表的复
杂系统理论研究热潮中产生并得到发展,并产生了一批极具探索意义和应用价值的研
究成果。美国圣菲研究所(SFI)的研究人员通过仿真的方法研究演化复杂性问题,开发
了人工股票市场模型等;美国 Sandia 国家实验室也开发出具有智能主体的美国经济
模型 ASPEN。然而,近些年来由于该领域的研究缺乏系统的理论指导,而陷入低谷。
究其原因,除复杂性科学相关理论缺乏新的突破,使复杂经济系统仿真失去前进的方
向和动力外,更重要的原因是由于 CAS 理论运用隐喻的方式对复杂性进行了全面的
表述,缺乏对复杂性在数理意义上的严格定义,使相关研究无法对仿真的结果进行深
入分析,而仅限于一般的形态学的判别,也就是用肉眼识别模型输出结果中的复杂性
现象与规律。然而,人为方式所能够识别的复杂性是非常有限的,且通常带有主观的
色彩。
本文通过引入混沌判别方法,对基于 CAS 的仿真模型的时间序列结果进行分析,
希望为复杂系统仿真中的深化复杂性判别探索新的方法,为相关研究的深入展开探索
新的途径。混沌判别方法主要有功率谱法、主分量分析(PCA 分布)、Poincare 截面
法、Lyapunov 指数、关联维数、代替数据法等。本研究使用的方法是首先将一维时
间序列重构到较高维的相空间上,再通过 G-P 算法计算关联积分,从而得到关联维数,
并通过观察关联维数随相空间维数的增大的趋势来判别时间序列的混沌性。
在本研究中,笔者以导师前期在国家自然科学基金项目中开发的仿 ASPEN 模型
作为研究素材,通过仿真实验及数据分析,确定混沌时间序列分析方法在判别与演化
过程相关的复杂性方面的可行性,并证实这种方法的有效性。研究将以经济仿真模型
输出的数据中存在混沌作为判别其存在演化复杂性的依据,在模型输出的数据中,仿
ASPEN 模型中的厂商利润指标具有非周期性波动的典型特征,且该指标与特定类型
厂商间产品定价的博弈过程有直接关系。为此,在本研究中重点分析了食品厂商的特
性。运用混沌时间序列分析方法,对模型中主体的输出数据时间序列进行研究。
关键词:复杂系统理论复杂系统仿真 CAS 理论混沌时间序列判别关联维
I
首都经济贸易大学硕士学位论文复杂系统仿真中系统演化复杂性判别方法的研究
Abstract
From the end of the last century to the beginning of this century,The simulation of
plex economic system boomed and developed in the research plex systems
theory which is As the representative of the CAS theory, and emerged a grou