基于粒计算的突发性复合疫情风险评估模型构建

新冠(COVID-19)疫情的持续性扩散引发与其他传染病时空叠加的复合型风险,对我国突发性公共卫生事件的应急管理体系提出严峻考验.现有风险评估方法主要研究疫情风险因素独立作用产生的影响,不适用于现实中各风险因子叠加、耦合作用的复杂情形.本文首先建立粒计算情景层次模型,构建各粒层间的映射并藉此定义向上的泛化求解算法,提出“三层四段五情六粒”的风险评估-防控框架.其次采用2020年武汉市疫情发展数据与2020年广州市疫情演变的多风险因素数据,进行“市县-省-区域”三层复合风险求解的实证分析.以广州市疫情数据为例,将粒计算对比常用的层次分析法进行疫情风险评估.分析结果表明:1)长江中下游区域防控资源调度风险指数最高为55.85,珠江中下游区域防控资源调度风险指数最高为21.45,两地在防控资源调度风险指数上差值较大. 2)粒计算方法与层次分析法评估疫情经济损失风险上的结果基本一致,但在防控资源调度风险和新冠病毒传播风险上存在较大差距.由现实情况可验证粒计算模型的有效性.最后提出新冠病毒传播风险、疫情经济损失风险、防控资源调度风险三方面的防控措施,为更好实现疫情防控的应急管理提供建议参考.     

疫情背景下全球股市网络的抗毁性及预警研究

为研究新冠肺炎疫情对全球经济造成的影响,采用最小生成树法和阈值法相结合的方式构建了疫情爆发前、中国国内疫情爆发和全球疫情蔓延3个时期的全球重要股指的关联网络.通过比较3个阶段的网络拓扑结构、抗毁性和节点重要性,发现疫情使得全球股市之间的联动效应显著增强;全球股票关联网络具有明显的小世界特性,节点的介数服从幂律分布;网络...     

基于新冠病毒特征及防控措施的传播动力学模型

本文针对现有传染病传播动力学模型的不足,结合新冠病毒(2019-nCoV)特征及防控措施,建立一种新的包含"易感、未隔离潜伏期、已隔离潜伏期、确诊感染、无症状感染、确诊后治愈、无症状感染后治愈、因病死亡"等8个仓室的传染病模型.在模型中考虑状态转移参数的饱和特性,以模拟大量隔离患者对隔离点运行造成的压力、大量确诊患者给医院运行带来的压力.在参数配置方面,考虑状态转移参数在疫情不同发展阶段的时变特性,建立参数辨识模型并利用马尔可夫链蒙特卡罗算法进行求解.此外,从传播规模、传播峰值和传播峰值时间三个维度建立疫情传播风险指标,全面评估疫情传播风险.武汉和国外(美国、西班牙)疫情的案例分析表明,本模型相较于其他经典模型,能够准确拟合新冠肺炎(COVID-19)的传播趋势,揭示疫情传播机理.     

蝴蝶效应与疫病全球化

蝴蝶效应以隐喻的方式强调了对初始条件敏感依赖的动力学演化系统的基本特征。此类系统具有不确定性分形与嬗变的复杂性特征。2020年初以来爆发的全球性新冠疫情就具有类似蝴蝶效应的复杂性。针对新冠疫情的特征和传播方式及其给我们提供的反思和启迪,我们应该采取相应对策:尽快建立、健全和完善覆盖全民的防控医疗体系;改变我们的某些习惯性聚集方式,使其更具有健康合理性;培养生态文明意识,制定相应的法律法规,保护好环境;改变单纯追求大城市、超大城市规模建设的传统发展模式;尽量减少或改变封闭性生活环境;加强国际合作,共同抗疫,构建人类卫生健康共同体。     

基于COVID-19传播特性的传染病模型的构建与研究

为了更好地揭示新冠肺炎(COVID-19)的传播机理,通过分析新冠病毒(2019-nCoV)的传播特性,考虑隐性潜伏者的自愈以及潜伏者的提前隔离,引入“入院隔离状态”,“隐性治愈状态”,考虑防控强度的变化,引入“发病状态”,提出了SEAIHR动力学模型。利用真实疫情数据,考虑不同阶段参数的变化,进行了多模型对比试验。实验结果表明,SEAIHR模型拟合和预测精度有明显提升,较经典模型在疫情前中期降低了34.4%～72.8%拟合误差,为疫情防控提供了参考与指导。     

基于SEIiRD模型的COVID-19传播及防控仿真研究

随着新冠肺炎疫情在全世界各地传播，通过对其数据和传播机理的分析，已有SEIRD模型的基础上构建SEI_iRD模型，将感染人群分为无症状感染者、轻症感染者、重症感染者和危重症感染者，分析不同感染人群的传播率对疫情发展的影响。在拟合现实数据的基础上进行仿真实验，研究发现影响疫情发展的主要感染人群是无症状感染者和轻症感染者。在此基础上进一步分析了不同的无症状和轻症感染者的传播速率所造成感染人数和死亡人数的变化情况。针对介入干预时间对感染人数和死亡人数的影响进行了仿真分析。实验结果表明该模型能有效模拟新冠肺炎疫情传播规律，有助于防控职能部门实施相应的疫情防控策略提供决策支持。     

问题特征与用户特征对在线用户新冠肺炎疫情知识共享行为的动态影响：问题信息量与问题聚焦度

社交媒体作为信息传递、观点交流和帮助寻求的重要媒介，在新冠肺炎病毒爆发期间发挥着尤为重要的作用。如何促进用户知识共享是社交媒体研究热点。以新冠肺炎疫情为研究背景，从谁在发帖和如何发帖两个维度探究在线知识共享行为。首先，基于LDA算法对相关帖子进行主题聚类，获得帖子的问题特征；纳入问题特征与用户特征，重点关注帖子问题信息量与聚焦度，构建用户知识共享行为的影响因素模型；考虑事件发展的3个阶段，探究影响因素在不同阶段影响的差异性。研究结果表明：通过提高问题聚焦度与信息量可以有效促进用户的在线知识共享行为。在事件发展的不同阶段(初期、爆发期、缓和期),问题特征和用户特征的影响具有异质性。社会认同对身份标识/社会连接与知识共享行为关系的调节作用显著。为知识共享行为的相关研究提供了新的研究视角，研究结果对用户行为和平台规则制定具有一定的指导作用。     

基于集中式模型的我国各地区及三大产业的DEA效率评价

基于集中式模型, 首先在考虑地区内部三大产业的情况下, 对2010年我国31个地区展开DEA效率评价, 然后在保持各地区整体效率不变的前提下进行效率分解, 确定各产业的效率值和相对重要程度. 此外, 对各地区三大产业的规模收益问行了研究. 实证分析结果表明, 各地区的整体效率值偏低, 第一产业的效率重要程度偏低, 第二产业和第三产业的效率均值相差不大, 但大部分地区的产业比第二产业的相对重要程度高. 此外, 从规模收益角度来看, 大部分地区整体处于规模收益递减阶段, 大多数地区的第一和第三产业均处于规模收益递增阶段, 绝大多数地区的第二产业已处于规模收益递减阶段.     

新冠肺炎疫情传播建模分析与预测

对武汉封城前后的新冠肺炎疫情传播进行建模分析。在对疫情数据预处理的基础上,在控制阶段运用经典的SIR模型和差分递推方法分析和预测疫情,理论值和实测值吻合较好。在自由传播阶段运用Logistic模型,比较分析提前五天或延后五天的疫情数据与实测数据,说明及时采取防疫措施的重要性。模型对相关地区的疾病传播分析具有普遍适用性。     

基于演化博弈的重大突发公共卫生事件情景预测模型与防控措施

运用演化博弈理论建立了重大突发公共卫生事件的疫情传播方程, 将政府部门和社会公众的策略互动和行为演化分析融入到传染病自然传播的SI模型. 根据卫生部公布甲型H1N1流感疫情每日新增确诊病例数, 在三种演化情景下(即疫情大规模扩散、疫情迅速得到控制、当前的政府积极防控策略), 对疫情传播初期阶段进行了Logistic方程拟合和疫情传播峰值点的预测分析. 最后, 提出了重大疫情初期阶段"谨慎性"防控原则、随着疫情进展及时调整防控策略的"灵活性"原则、选择调整时机的主要考虑因素. 根据疫情传播方程, 讨论了政府调整甲型H1N1疫情控策略对疫情传播的影响.     

新冠疫情对心理健康的影响及应对政策建议

近3年在各国样本中的研究证据表明：新冠疫情激增了抑郁、焦虑和压力等心理症状的发生，并且随着时间持续可能损耗人体的适应机能；新冠疫情影响心理健康的介质是渗入生活各方面的系列压力源，对最基础的生理、安全和归属需求产生威胁；疫情下会形成数量巨大的遭受心理健康损伤的易感群体。而我国心理健康服务体系的“短板”正是医疗资源分配不均以及专业心理治疗和辅导人才的不足，恰恰难以满足疫情后心理健康问题频发以及治疗和援助需求激增的挑战。为此，当务之急是借助各种技术和政策手段，通过资源整合，最大化整个社会可以提供的心理健康服务资源，满足普通民众寻求心理治疗和援助的需求；同时，政策部门应该抓住疫情后的重要发展机遇，建立健全我国的心理健康服务体系。     

新年寄语

各位编委、各位审稿专家,亲爱的作者和读者朋友们:2020年是极不平凡的一年,以习近平同志为核心的党中央团结带领全国人民齐心协力、众志成城,取得了统筹推进疫情防控和经济社会发展的双胜利,交出了一份人民满意、世界瞩目、可以载入史册的答卷。面对新冠肺炎疫情和错综复杂的内外部形势的严峻考验,《系统仿真学报》咬定目标、迎难而上,较好完成了全年出版任务,各项工作开创了新局面,并成功入选2020年度航空航天领域高质量科技期刊。在此,我谨代表中国仿真学会对学报主编、副主编团队的辛勤工作,对全体编委、全体审稿专家的鼎力支持,对学报编辑部全体同志的努力奋斗表示衷心感谢!     

Numerical Simulation of the COVID-19 Herd Immunity Based on Complex Network Modeling北大核心CSCD

鉴于构建流行病动力学模型、探索流行病传播规律对疫情防控具有十分重要的理论意义和实际应用价值,在已有的均匀混合模型基础上,针对个体接触关系异质化越发明显,且每个个体都处在不同的接触关系中,建立了兼顾个体状态与接触追踪的动态小世界网络模型。模拟了新冠病毒在社会中的传播过程。通过对比仿真结果,说明了所建模型的合理性。在此基础上,仿真计算了网络拓扑结构与接种免疫人数占比共同作用下对新冠病毒传播的影响,分析得到群体免疫临界值。说明所建传播模型合理,接种疫苗实现群体免疫可行。     

重大突发公共卫生事件对企业现金持有的影响研究

本文以2020年伊始发生的新冠疫情为准自然实验,采用双重差分模型考察突发公共卫生事件对企业现金持有决策的影响.研究发现,受疫情影响较为严重的企业相对其他企业显著提高现金持有水平,增持的现金主要来源于企业减少经营活动和融资活动的现金流支出.企业在调整现金持有决策过程中表现出强烈的预防性动机,即持有现金以预防未来现金流短缺影响企业正常的生产经营,而现金持有的代理动机并不明显.异质性分析表明,增持现金的行为在国有企业和非国有企业中均有表现,在市场化水平较低的地区表现得更为突出.进一步的研究发现,在疫情的冲击下,管理层并未产生明显的悲观情绪,但普遍表现出对未来发展的不确定情绪,这种不确定情绪在突发公共卫生事件影响企业现金持有过程中起到了重要的传导作用.最后,研究表明,企业在疫情期间增持现金的行为能够引起市场积极反应,进而提高企业的市场价值.     

银行业的跨地联通与区域协同发展

本文基于中国的银行业机构网点数据,研究了地区间银行业联通程度对于中国区域协同发展的影响,发现银行业跨地联通度的上升显著缩小了两地经济增长的差距,促进了区域经济的协同发展,其中主要国有大型商业银行发挥了更强的作用.利用历年城市商业银行改组合并的工具变量控制了内生性后,基准结论仍稳健.进而,本文还以地震和新冠疫情作为风险冲击的案例,发现我国银行体系特别是主要国有大型商业银行能够显著分担灾害对受灾地的负面经济影响.这与发达国家面临灾害冲击时银行体系所产生的加剧受灾地资金外逃、扩大受灾地与外地经济发展差距的作用,形成了鲜明对比.这深化了有关银行体系在中国宏观经济中风险分担功能的研究,从风险分担的视角阐释了银行体系对区域协同发展的影响,对强化金融对实体经济的支持、提升区域间经济发展协调性提供了重要启示.     

政府主导下应急医疗物资多元化供给的随机微分博弈模型

新冠疫情的暴发凸显了应急医疗物资在应对重大突发公共卫生事件中的重要性,但由于应急医疗物资受到生产周期、原料供应以及病毒变异和管控措施等不确定因素的影响导致防疫物资供应具有很强的随机性.本文以疫情内外部随机因素的背景为研究视角,研究政府主导的多元化物资持续性供给的现实问题,构建突发公共事件政企协同防控随机微分博弈模型,以无政府成本补贴的分散式决策、有政府补贴的分散式决策和集中式决策刻画政府与企业不同的防控策略,讨论了政企达成合作的条件,进一步通过防疫物资供给量的期望值和方差的大小来辨识模型中随机因素干扰的影响.求得三种情形下各自的均衡策略、防疫物资供给量以及系统均衡收益随时间变化的最优轨迹.结果表明,当且仅当收益分配系数处于一定阈值范围内,政企达成集中合作,实现了Pareto最优;政府补贴对企业进行引导是有效的,提高了企业防控努力以及双方收益,缓解了无政府补贴决策的双重边际效应;在集中决策下,防疫物资供给量的期望值和方差均最高,即较高的收益需要承担更大的风险;当随机干扰强度增大时,系统收益波动幅度越剧烈,因此,对于不同风险偏好的主体而言,会产生偏好不同的合作模式,即风险偏好的企业选择合作...     

新冠疫情的经济影响与绿色经济复苏政策评估

我国正面临着由新冠疫情带来的经济下行和低碳转型的双重压力.短期经济复苏和长期绿色发展之间的权衡取舍使得刺激政策需要在多目标下设计.本文构建了新凯恩斯动态随机一般均衡模型,分析了新冠疫情从发生到造成经济影响再到政府干预的过程.结果显示:1)三种经济刺激政策的短期经济复苏效果均十分显著.在绿色经济刺激政策下,2020年第二、三、四季度GDP增长3.3%、5.3%和6%.2)绿色经济刺激政策减少了经济波动,起到了自动稳定器效果,利于经济平稳的复苏.3)从长期来看,绿色经济刺激政策有利于未来经济的绿色转型,避免高碳锁定效应,是实现2060年碳中和目标的优选路径.我们估算出当前每增加1元的绿色投资可以减少未来1.5～2.6元的减排成本.     

全连通快递网络与轴辐快递网络的比较

快递网络是快递企业生存和发展的基础。介绍全连通快递网络和轴辐式快递网络的快递作业流程,并分析其差异。对两种网络模式下的快递分拣成本与分拣效率、储存成本与储存效率、运输成与运输效率及快递网络的总成本和网络服务效率进行详细计算和比较,分析各种参数对快递服务成本与服务效率影响,得出快递量是决定快递网络结构的决定性因素,单位储存成本、单位中转成本以及单位分拣成本等是次要因素,而网络规模与网络结构的选择无直接关系;轴辐式快递网络的分拣成本、分拣效率以及储存效率均小于点对点网络结构等重要结论,为快递网络优化奠定基础。     

基于马氏决策过程的突发传染病防控决策模型

研究防控突发传染病在人群接触网络上传播的动态决策问题,在时间维度扩展传染病接触网络模型,真实描述疾病的时空传播规律.综合考虑免疫与隔离措施,基于马尔可夫决策过程构建突发传染病防控动态决策模型,动态生成防控方案,最优化决策周期内的整体决策效果.以典型情景为例建模并仿真求解,验证了模型的可行性和有效性;求解模型得到的动态决策方案可有效抑制疫情规模,为突发传染病防控提供决策支持.     

高技术产业间创新绩效及影响因素差异比较分析——基于面板数据的半参数模型

通过构造基于面板数据的半参数模型,设定研发人员比例、企业规模、引进技术费用、出口比率、RD经费比率和新增固定资产比率等六项指标,分别研究其对高技术产业中五个行业创新绩效所产生的影响,并进行对比分析.结果显示:研发人员比例、引进技术费用和出口比率对行业的创新绩效有促进作用.其中,引进技术费用对航天业和计算机业的影响程度最大,研发人员比例对计算机业影响程度最大,出口比率对每个产业的影响程度均较小.所得结果对提升高技术产业的创新绩效具有借鉴意义.