应急环境下面向系统演化的集体行为的涌现计算

本项目按照问题导向的原则，以应急环境为问题背景，以社会经济系统这类具有代表性的复杂系统为讨论对象，围绕其产生、运行和成长等系统演化的主要阶段，以原理阐释为主要目标，以主体仿真为实现手段，针对群体的典型集体行为进行涌现计算的前沿研究。主要内容包括：①围绕应急供应链的自发形成过程，提出基于聚集行为的组织结构生成方法；②模拟以同步集体行为为基础的群体事件演化过程，明确其内部作用原理；③针对网络环境下的舆论信息传播，分析群体事件中的扩散动力学特性及其网络涌现现象；④概括系统演化过程中的集体行为的共性特点，提炼形成涌现计算的近邻作用趋优原理。本项目研究旨在深入探讨应急环境下系统演化过程中的集体行为涌现现象的形成机制和作用原理，揭示其内在规律，促进应急管理研究的深化，推动现代系统科学和系统工程的发展，力图为复杂系统问题求解提供新的支持手段，既有充分的学术价值，又有迫切的现实需求，其重要意义不言而喻。

本项目以应急环境为问题背景，以应急供应链这样的典型经济系统和群体事件这样的典型社会系统为讨论对象，以原理阐释为主要目标，以Agent仿真为实现手段，深入探讨面向系统演化的集体行为涌现现象的形成机制和作用原理，旨在揭示其内在规律，为复杂系统问题求解提供有效的理论指导和新的支持手段。其研究构想力图实现多学科之间的交叉，充分体现系统科学与系统工程的学科特色。. 按照项目计划书中所列内容（与申请书一致），循序渐进，逐步深入，形成了本项目研究的3个主攻方向：一是探究基于集体行为的涌现计算原理，主要包括基于蚁群劳动分工的合作涌现原理和基于空间博弈的合作进化原理；二是以群体事件为背景，研究网络环境下的信息传播，分析复杂系统的动态行为和演化过程；三是以扰动环境下的供应链为背景，探讨应急状况下供应链协调的有关问题。. 经过项目组成员3年来的努力工作，在上述3个主攻方向上都取得了明显进展和重要成果，主要体现在以下几个方面：. 1. 采用问题导向的研究范式，针对典型问题背景引入蚁群劳动分工机制，通过行为建模与仿真，揭示了基于蚁群劳动分工的合作涌现原理。. 2. 深入研究了虚拟社区中的谣言传播、互联网中的恶意软件传播、网络群体事件信息传播和网络游戏产品扩散问题，揭示了网络环境下信息传播的有关规律。. 3. 针对扰动环境建立了若干供应链协调模型，通过理论分析和仿真实验得到了一系列重要结论；研究了具有双源渠道的闭环供应链生产计划中的干扰问题，提出了一种有效的干扰恢复模型。. 本项目成果丰富充实，形式多样，总计30余项，包括：①获得省部级自然科学奖2项（高等学校科学研究优秀成果奖自然科学奖二等奖和湖北省自然科学奖三等奖各1项）；②撰写完成的学术专著《面向复杂系统的群集智能》获得国家科学技术学术著作出版基金资助，已提交科学出版社出版；③发表学术期刊论文17篇（含已录用论文1篇），包括国际期刊论文7篇（其中SCI收录4篇）；④发表国际学术会议论文4篇，均为EI收录；⑤完成博士学位论文5篇，均已答辩并获得工学、理学或管理学博士学位；⑥在国际学术会议上作特邀报告1次。上述发表的21篇学术期刊和国际学术会议论文中，SCI收录4篇，EI收录12篇。.