一类非线性金融系统分岔混沌拓扑结构与全局复杂性研究（Ⅱ）

首先从一类复杂金融系统的数学模型出发,在前期研究工作的基础上,主要研究这一模型所反映的我国宏观金融系统运行中可能出现的各种情况：平衡、稳定周期、分形、Hopf分岔、参数与Hopf分岔之间的关系;直到混沌运动等,通过理论分析和数值模拟计算来研究模型中各参数的变化情况,然后依此来分析这类金融系统局部产生复杂行为的条件,以及某一参数的变化对宏观经济政策的调整及对整个金融系统行为的影响情况,这一研究将有助于加深人们对各种金融政策杠杆作用的理解。     

流体诱发水平悬臂输液管的内共振和模态转换(Ⅱ)

基于得到的水平悬臂输液管非线性动力学控制方程，详细研究了由流速最小临界值诱发的3：1内共振．通过观察内共振调谐参数、主共振调谐参数和外激励幅值的变化，发现在内共振临界流速附近，流速导致系统出现模态转换、鞍结分岔、Hopf分岔、余维2分岔和倍周期分岔等非线性动力学行为，对应的管道系统的周期运动失稳出现跳跃、颤振和更加复杂的动力学行为．通过理论结果与数值模拟比较，表明了理论分析的有效性和正确性．     

飞轮储能系统放电过程中的非线性动力学现象分析

利用两时间尺度分析理论研究了飞轮储能系统放电过程中的复杂非线性动力学现象.首先通过归一化的参数变换,构建出具有两种时间尺度特征的飞轮储能系统无量纲动力学模型;继而引入快子系统瞬态平衡点的概念,研究快子系统以慢状态量为分岔参数的Hopf分岔现象,探索这种现象产生的物理机理,同时提供了相关的实验结果.文章解决了飞轮储能系统非线性动力学行为分析的难题,为进一步采取相应控制措施优化飞轮储能系统的运行提供理论依据.     

单时滞类Chen系统Hopf分岔分析

根据非线性动力学理论,以一类新的单时滞Chen系统为分析对象,针对其平衡点的稳定性和Hopf分岔参数等问题进行研究.根据Routh-Hurwitz判据分析了其平衡点的稳定性,通过计算得到单时滞Chen系统特征根的分布,进一步分析得出系统在零平衡点附近是渐进稳定的.结合Hopf分岔理论,运用特征根的分布结果,确定出系统发生Hopf分岔的时滞参数,并给出Hopf分岔条件.通过多组实验仿真验证了理论分析的正确性.     

一类简化的时滞半导体激光方程的Hopf分岔

研究一类简化的时滞半导体激光方程的稳定性和Hopf分岔.以时滞量为参数,分析系统线性化方程零解的稳定性,给出系统产生Hopf分岔临界时滞表达式,最后用数值模拟对结论进行验证.     

多间隙二级齿轮非线性振动分岔特性研究

采用集中质量法,建立了多间隙二级齿轮系统的五自由度非线性振动模型.模型考虑了各齿轮副间变刚度、齿侧间隙、支承间隙以及传动误差等非线性因素,推导出系统量纲振动微分方程,并利用分岔图、Poincaré截面图,全面地分析了系统转速、阻尼比对系统分岔特性的影响.结果发现系统在各种非线性因素的综合影响下,表现出丰富复杂的分岔特性.系统随着参数的变化先后出现短周期运动、长周期运动、拟周期运动及混沌运动.在不同阻尼比下,系统随着转速的逐渐减小,由稳定的周期1运动,倍化分岔变为稳定的周期2运动,再经过Hopf分岔变为拟周期运动,通过激变又变为稳定的周期1运动,最终通过Hopf分岔-锁相进入混沌.随着转速的逐渐增大,系统随阻尼比变化的混沌运动范围减小,出现稳定的周期1运动、长周期和拟周期运动,并且长周期和拟周期运动范围逐渐变小而稳定的周期1运动的范围逐渐变大.     

延迟积分-微分方程的敏感度和Hopf分岔分析

本文考虑了一类延迟积分-微分方程的Hopf分岔分析.利用敏感性方程,确定了一个合适的Hopf参数.基于Hopf分岔理论得到,当系统存在Hopf分岔时系统参数必须满足的条件.为了得到Hopf参数的精确值,进一步讨论了延迟积分-微分方程的离散形式,利用Newton迭代法,得到了参数的逼近值.最后,数值仿真说明了我们的理论的有效性.     

新三维指数系统及其控制系统的Hopf分岔分析

考虑了一个新三维指数系统的Hopf分岔,并且分析了指数系统添加非线性控制器后的Hopf分岔.通过严格的数学推导给出受控系统发生余维一,余维二和余维三的Hopf分岔的参数条件,证明了可以控制系统在指定区域内发生退化分岔和可调控分岔的稳定性,并且通过数值模拟验证了得出的结论.     

Rssler原型4系统的Hopf分岔及幅值控制

主要研究了一类Rssler原型4系统的Hopf分岔行为及极限环幅值控制问题.首先,利用Hopf分岔理论讨论系统发生Hopf分岔的条件,利用规范形理论判定系统的Hopf分岔类型,并给出极限环幅值算式;然后,对系统施加非线性反馈控制器,判定受控系统的Hopf分岔类型,并给出极限环幅值算式,讨论控制参数对极限环幅值的影响.最后,对讨论结果进行数值仿真,通过理论与仿真结果得出结论:非线性控制器可以改变极限环幅值大小,但不能改变Hopf分岔位置.     

一类具有时滞的SIRS传染病模型的Hopf分岔分析

研究了一类具有时滞的SIRS传染病模型.首先,利用特征值理论得到了模型的有病毒平衡点,然后通过分析在有病毒平衡点处的相应特征方程根的分布,得到有病毒平衡点处的局部渐近稳定和发生Hopf分岔的时滞临界点.以时滞为分岔参数,研究了SIRS传染病模型存在Hopf分岔的条件.     

政府调控下的能源供需系统动力学分析

依据一个经济时期内能源需求、能源供应和政府调控之间相互依存、相互制约的演化关系为背景建立了一个新的能源供需模型.模型中引入市场自身调节的闽值,政府调控的阈值,政府调控对能源需求和能源供应的影响系数等参数,通过参数的调整,分析了政府调控在能源供需中的作用.通过平衡点稳定性、系统的耗散性、Lyapunov指数谱等的分析,研究了系统的基本动力学行为,利用数值模拟的方法给出了系统的动力演化行为;给出了模型中参数估计的方式,对模型所反映的现实意义进行了解释,给出了数值模拟结果,验证了理论分析的正确性.     

报童模型的最优解及其解空间研究

文章从经典报童模型出发,找到了使收益最大化的报童模型最优解及其存在的解空间。在分析最优解存在条件的基础上,研究了单位生产成本和单位缺货惩罚成本对最优解的解空间的影响。在此基础上,进一步分析了如何通过控制单位生产成本和单位缺货惩罚成本,影响最优解存在条件的方法。最后,在该领域其他学者的实际算例的基础上,提出了分别通过调节单位生产成本和单位缺货惩罚成本,以及同时调节单位生产成本和单位缺货惩罚成本,从而影响企业生产决策的三种方法。文章结果可以指导相关学者选择适当的报童模型算例,且实际算例表明该方法在企业管理方面也有较好的效果和应用前景。     

基于不同角色下的做市商制金融市场模型研究

本文建立了一类做市商制金融市场模型,在该模型中,做市商扮演了投资者和供应商的两种角色。通过利用离散动力系统的稳定性、分支理论,考虑了不动点的存在性,以及重要参数对系统稳定性的影响,尤其是做市商在角色转换中对系统稳定性的影响。得出通过适当调整库存调节速率,对防止市场价格的剧烈波动有一定的作用。     

煤炭城市可持续发展的系统动力学模拟与调控

煤炭城市是由人口、资源、经济与环境四个子系统构成的复杂系统.其可持续发展依赖于各子系统的合理结构和发展模式以及对系统的有效控制.将可持续发展思想与系统动力学模拟方法相结合,在分析了煤炭城市系统结构基础上,构建了煤炭城市系统动力学模型:确定生育指数、各产业投资比例、资源循环利用率等为调控参数,以典型煤炭城市鸡西市为例进行了5种发展模式的模拟和调控.结果表明:可持续发展模式与其他四种发展模式相比,取得的经济、资源、环境整体效益最大,是鸡西市发展的相对最佳方案.     

货币危机交叉传染的非线性动力学模型

越来越多的证据表明金融市场是一个由大量非线性金融子系统通过广泛连接所构成的多级非线性动力学系统.当金融危机爆发时,系统的非线性、复杂性等特征使得危机极易通过多市场间的耦合作用而迅速传染.本文构建了一个基于Logistic模型的两国之间货币危机交叉传染微分动力学方程,利用常微分方程定性理论对模型奇点进行讨论,得出了不同的参变量组合下奇点稳定性的判断结果,并以此将危机传染分为可控传染和不可控传染两种情况,并给出相应的政策建议.     

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Credit valuation adjustment is the price adjustment of financial contract considering possible default of counterparty and it is an important way to measure counterparty risk. It is the key to establish a reasonable default dependence structure model. We introduce an economic state variable and shot noise processes in a Markov copula model and establish a regime switching Markov copula model with shot noise, where we can not only describe the impact of common economic conditions characteristics but also describe the credit name's characteristic. In this proposed model, we study martingale property of the model and the collateralized CVA of credit default swaps, and furthermore, we perfer some numerical calculations on the collateralized CVA and examine the impact of some model parameters on the CVA.     

具有固定时滞的经济周期模型的动态分析

在经济活动中,投资行为和资本存量存在一定的时滞效应,这会影响经济周期模型的动态行为,进而使得投资政策对经济的稳定调整复杂化.考虑到资本存量的预期时间以及投资时滞对经济活动的影响,采用Hopf分岔理论,研究具有固定时滞的经济周期模型的均衡点的稳定性以及形成经济周期的条件.研究发现,投资过程中的投资时滞,以及投资决策中对于资本存量的预测时间构成经济周期产生的诱因;同时可通过政府投资政策调整达到预期均衡目标,这对保持经济周期稳定及经济政策制定有一定的指导作用.     

A hybrid method to evaluate pure endowment policies: Crédit Agricole and ERGO Index linked policies

An empirical method to evaluate pure endowment policies is proposed. The financial component of the policies is described using the time dependent Black Scholes model and making a suitable choice for its time dependent parameter functions. Specifically, the integral of the time dependent risk free interest rate is modeled using an extension of the Nelson and Siegel yield curve (see Dielbold and Li, 2006). The time dependent volatility is expressed using two different models. One of these is based on an extension of the Nelson and Siegel model (Dielbold and Li, 2006), while the other assumes that the volatility is a piecewise function with respect to the time variable. The demographic component is modeled using a generalization of the geometric Brownian mean reverting Gompertz model while an asymptotic formula for survival probability is derived when the mortality risk volatility is small. The method has been tested on two policies. In these the risk free interest rate parameters are calibrated using the one-month, three-month, six-month, one-year, three-year and five-year US treasury constant maturity yields and the parameters of the volatility are calibrated using the VSTOXX volatility indices. The choice of the data employed in the calibration depends on the policy to be evaluated. The performance of the method is established comparing the observed values of the policies with the values obtained using this method.     

Competition analysis of a triopoly game with bounded rationality

A dynamic Cournot game characterized by three boundedly rational players is modeled by three nonlinear difference equations. The stability of the equilibria of the discrete dynamical system is analyzed. As some parameters of the model are varied, the stability of Nash equilibrium is lost and a complex chaotic behavior occurs. Numerical simulation results show that complex dynamics, such as, bifurcations and chaos are displayed when the value of speed of adjustment is high. The global complexity analysis can help players to take some measures and avoid the collapse of the output dynamic competition game.