基于遗传算法的人工人口生成与应用研究

高精度微观人口数据是疾病传播、交通出行、应急事件等仿真系统的关键基础数据之一，现实中多采用计算机生成人工人口进行模拟。出于计算效率和生成步骤规范化考虑，目前人工人口合成多采用迭代比例拟合法，但是它对基础数据要求严格，存在零单元和数据代表性偏差问题且无法同时保证个体和家庭层面的拟合。为克服这一不足，提出使用模拟退火算法生成初始解和精英选择策略的改进遗传算法合成人工人口，探究遗传算法的合成步骤与参数设置，并以生成的成都市人工人口为基础，进行生物气溶胶扩散仿真实验。实验表明，采用遗传算法合成人工人口的精度优于传统方法，对基础数据要求低，这一数据集可为仿真研究提供精细尺度的人口多属性信息。     

人工交通系统的基本思想与框架体系

阐述了人工交通系统的基本思想。从分析人工交通系统与仿真交通系统的差异和关系入手，提出了人工交通系统的基本系统构成和框架、主要建模和研究方法，以及分析手段和可能的应用方式。人工交通系统的主要研究手段包括基于代理的方法与编程技术、Petri网及其衍生模型、复杂系统的语言动力学描述、元胞自动机及其广义形式，以及模糊逻辑、神经元网、遗传演化程序和自然计算在内的计算智能方法。此外，还提出了将计算试验方法和并行系统方法用于交通研究的可能途径和效果，并讨论了有关人工交通系统研究中可能出现的问题和进一步的发展方向。     

复杂生产系统的平行管理方法与案例

为实现复杂生产系统的综合管理目标,提出了平行管理理论,即构建与生产系统相一致的人工系统,采用计算实验方法对系统规律进行研究,通过实际系统与人工系统的平行运行和交互实现对实际复杂生产系统的管理。结合乙烯生产系统长周期生产管理的应用实例,开发的平行培训系统加强了对员工标准行为的培训,平行评估系统主要侧重于对管理制度的评估,而最终形成的平行管理系统将实现对复杂生产过程的综合管理,全面提升企业的管理水平和综合竞争力。     

基于平行系统的非常规突发事件计算实验平台研究

针对非常规突发事件应急管理的特点,在平行系统基本思想的基础上,提出了一种高性能、可扩展、可定制、开放交互的突发事件动态模拟仿真与计算实验平台设计框架,讨论了平台体系结构、人工社会构建、人工社会培育、计算实验过程的管理与控制、平行系统协同演化、应急管理情景可视化等关键技术。该平台集成突发事件计算实验的各类基础资源和工具,通过组合和配置,可以支持对不同类型突发事件的人工社会建模、计算实验与平行控制和管理。平台将实现基于突发事件情景的应急建模、培训、措施评估、平行管理与控制,能够大幅提升非常规突发事件的应急准备、响应及管理控制的能力。     

高速铁路平行控制与管理系统研究框架

首次给出高速铁路平行控制与管理系统的研究框架。首先基于多智能体系统建模,构建与实际高速铁路系统具有一致性的人工高速铁路系统,然后在人工高速铁路系统中进行计算实验,对系统规律进行研究和归纳,最后通过高速铁路实际系统与人工系统的平行运行和交互实现对实际的高速铁路系统的控制与管理。在确保高速列车系统运营安全可靠基础上,从定性到定量为提高服务能力和与其他交通方式联接形成立体交通体系以提高综合交通运输能力等方面提供合理的方案与建议。     

人工交通系统的研究初探

人工交通系统是人工社会在交通仿真系统中的直接应用，是复杂系统研究对传统仿真方法进一步发展的需求和计算能力不断提高的必然结果。首先介绍了人工交通系统的概念，分析了人工交通系统与交通仿真系统的区别，接着阐述了人工交通系统的研究基础、自下而上基于代理的建模方法、以及人工交通系统的研究方式。最后给出了结论和对下一步工作的展望。     

平行系统的人工环境构建技术

人工环境是平行系统的重要组成,特别是人工社会、智能模型、计算实验的基础支持。通过数据、模型描述和表示真实环境,通过传感和信息网络和动态演化逼近真实环境,通过高性能并行计算和接口标准为人工社会、计算实验和平行执行提供动态、准确、可信的环境信息和计算支持,是人工环境最本质的技术内涵。以数据和模型为中心,以并行计算技术和设施为支撑,通过传感器网络和信息网络进行动态演化,是构建人工环境的基础、有效方法。通过分析,指出人工环境构建的关键技术包括多表示/多分辨率技术、基于模型的动态环境技术、多源数据驱动的演化技术、高性能并行计算技术,同时提出了相应的技术思路和方案。     

人口零增长城市系统人口动力学理论模型

本文推演了城市系统中在人口零增长假设条件下的人口迁移理论模型；对该模型的人口动力学特征进行了分析，并以仅由二个城市构成的最简单城市系统人口迁移为特例，研究了该模型的实际解释。     

关于复杂系统的建模、分析、控制和管理

以人工系统、计算实验、平行执行为讨论基础，以“不断探索和改善”为指导原则，提出具有不可分和不可知特性的复杂系统的建模、分析、控制和管理的理论体系和施行方法。     

人工社会、计算实验、平行系统--关于复杂社会经济系统计算研究的讨论

试图将复杂系统的计算理论与方法体系具体落实到复杂社会经济系统的研究中.主要观点是利用大型计算将计算机作为社会经济系统的实验室,通过整合人工社会,计算实验和平行系统等方法,形成复杂社会经济问题的计算研究理论和方法体系.最终目的是为数字化的社会经济的发展提供新的研究方法,为落实科学的发展观提供决策分析和支持手段.     

从人工生命到人工社会--复杂社会系统研究的现状和展望

介绍了人工社会研究工作的内容、方法及其思想基础，并对其应用和未来趋势进行展望。文中简述了社会学研究的历史阶段、主要问题和困难，人工生命和人工社会方法的有效性，并着重描述了Epstein和Axtell的工作，以及相应的涌现方法在复杂社会系统研究中的中心作用。本文还讨论了目前对人工社会方法的各种批判意见及其回应。     

关于社会物理学的意义及其方法讨论

从历史起源、近代发展、当前状态等方面简要地讨论了社会物理学的意义和作用,并从物理学、社会学和哲学的角度进行了阐述.重点是根据 Popper关于现实的三个世界模型,特别是作为世界3的人工世界,对社会物理学进行重新认识,试图理清三个世界与社会物理、社会心理、社会计算和人工社会、计算实验、平行系统之间的内在联系.还探讨了力学和控制中的一点概念和方法在社会物理学中的应用问题.     

自组织数据挖掘与人工神经网络方法比较研究

着重分析了自组织数据挖掘与人工神经网络方法对系统的先验知识的利用 ,算法过程以及推广能力方面的差别 ,显示了自组织数据挖掘方法具有能同时利用关于系统的先验知识和来自观察数据样本的信息的良好性能 ,并指出 ,这应当成为研究复杂系统的一条重要途径.     

定性仿真与人工智能的关系及计算机化解法体系

定性仿真是采用定性推理方法建立和求解定性代数方程或定性微分方程模型,得到被仿真对象的定性行为和展望的预测过程。定性仿真(QSIM)和基于深层知识的人工智能技术,在其核心内容上看是属于同一科学领域。图论方法是求解复杂定量或定性仿真模型的实用且有效的计算机化方法。提出了有关定量和定性仿真计算机化的解法体系,给出了一种计算机求解实例。     

关于城市交通、物流、生态综合发展的复杂系统研究方法

必须综合考虑城市交通、物流和生态等城市化问题；这类问题不存在“一劳永逸”的解决方案；这类问题不存在一般意义的最优解，更不存在唯一的最优解。因此，基于复杂系统的思想，讨论在“不断探索和改善”的原则下，如何利用人工系统、计算实验、平行系统等新方法和理论，结合从定性到定量的综合集成方法和并行分布式高性能计算技术。寻求城市交通、物流和生态等城市化问题的有效解决方案，建立城市交通系统全面、协调、可持续发展的新型研究体系和方法。