一种双链融合网络演化模型构建与鲁棒性评估方法及系统

    技术2024-11-23  45


    本发明属于产业链和创新链融合领域,涉及一种双链融合网络演化模型构建与鲁棒性评估方法及系统。


    背景技术:

    1、近年来,随着绿色发展理念的推广和应用,双链融合即产业链与创新链的深度融合,不仅体现了科技与产业的紧密结合,更推动了经济高质量发展的新模式。围绕产业链部署创新链,围绕创新链布局产业链,促进科技、金融、产业、人才有机结合,推动经济高质量发展。双链融合是未来产业发展的新趋势,随着科技的不断进步和全球化的深入发展,产业链和创新链的边界越来越模糊,两者之间的融合也越来越紧密。这种融合不仅能够提高产业的附加值和竞争力,还能够推动经济的可持续发展。

    2、针对产业链与创新链融合网络演化模型的构建以及鲁棒性评估问题,现有的研究还存在一些不足之处。主要考虑企业间合作与竞争、地理位置因素、节点度、位置、集聚性、品牌效应、主观偏好、节点间距离、核心节点和网络结构等因素等多种影响因素,而忽略了考虑宏微观政策的影响,也未考虑产业链与创新链的相互影响。


    技术实现思路

    1、本发明的目的在于提供一种双链融合网络演化模型构建与鲁棒性评估方法及系统,解决现有技术未考虑宏微观政策影响的问题。

    2、为达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:

    3、一种双链融合网络演化模型构建与鲁棒性评估方法,包括:

    4、将产业链上的企业抽象成四类节点:原材料供应商、核心部件供应商、制造商和后市场服务点;创新链上的节点抽象成:高校、科研院所和各类创新平台;按创新能力和产业能力对各类节点进行进一步的细分,将原材料点分为:创新能力较强的原材料点和产业能力较强的原材料点;核心部件点包括:一是以传统企业为代表的产业化能力较强、创新能力较弱的核心部件点;二是具有生产经验的企业为代表的具有一定的产业化能力与创新能力的核心部件点;三是研发制造企业为代表的创新能力较强、产业化能力较弱的核心部件点;后市场服务点分为创新能力较强的节点和其后市场服务部分;

    5、根据抽象出来的节点构成初始网络,根据不同类型节点的特点,基于节点的综合竞争力和年龄设计节点产生新节点的节点增长机制;根据节点的综合竞争力,在新节点加入网络时,设计其与节点的优先连接机制和连接概率;根据节点的综合竞争力和年龄,设计竞争强度较弱的节点在网络的发展过程中逐渐地退出网络的节点退出机制;引入节点影响度和节点抵抗能力指标,设计级联失效策略,建立的双链融合网络演化模型;

    6、利用鲁棒性评价指标对建立的双链融合网络演化模型的鲁棒性进行评估。

    7、进一步的,所述节点增长机制包括:

    8、原材料节点生成新的原材料节点的概率为:

    9、

    10、其中,di表示原材料节点,dj表示新的原材料节点,gd表示微观政策影响系数,βdi表示产业指数,ydi表示年龄,λdi表示开放程度,τdi表示重要度,g表示政策影响系数;

    11、原材料节点生成新的创新链节点的概率为:

    12、

    13、其中,uj表示创新链节点,αdi表示创新指数;

    14、核心部件节点生成新的核心部件节点的概率为:

    15、

    16、其中,si表示核心部件节点,sj表示新的核心部件节点,gs表示微观政策影响系数,βsi表示产业指数,ysi表示年龄,λsi表示开放程度,τsi表示重要度,g表示政策影响系数;

    17、核心部件节点生成新的创新链节点的概率为:

    18、

    19、其中,αsi表示创新指数;

    20、制造商节点生成新的制造商节点的概率为:

    21、

    22、其中,mi表示制造商节点,mj表示新的制造商节点,gm表示微观政策影响系数,βmi表示产业指数,ymi表示年龄,λmi表示开放程度,τmi表示重要度,g表示政策影响系数;

    23、制造商节点生成新的创新链节点的概率为:

    24、

    25、其中,αmi表示创新指数;

    26、后市场服务节点生成新的创新链节点的概率为:

    27、

    28、其中,ei表示后市场服务节点,ge表示微观政策影响系数,αei表示创新指数,yei表示年龄,λei表示开放程度,τei表示重要度,g表示政策影响系数;

    29、创新链节点生成新节点的类型为:

    30、

    31、其中,ui表示创新链节点,βui表示产业指数,λui表示开放程度,τui表示重要度,yui表示年龄。

    32、进一步的,所述优先连接机制的连接概率包括:

    33、新增的产业链节点与任意创新链节点连接的概率为:

    34、

    35、其中,ui表示创新链节点,ii表示产业链节点,τui表示重要度,λui表示开放程度,αui表示创新指数,βii表示产业链节点的产业指数,gi表示微观政策影响系数,g表示政策影响系数;

    36、新增的创新链节点与任意产业链节点连接的概率为:

    37、

    38、其中,τii表示重要度,λii表示开放程度,βii表示产业指数,αui表示创新链节点的创新指数,gu表示微观政策影响系数,g表示政策影响系数。

    39、进一步的,所述节点退出机制通过节点竞争强度表示:

    40、

    41、其中,ci表示节点竞争强度,yi表示年龄,λi表示开放程度,βi表示产业指数,τi表示重要度,αi表示创新指数。

    42、进一步的,所述级联失效策略包括产业链节点失效对创新链节点失效的级联影响、创新链节点失效对产业链节点失效的级联影响、创新链节点失效对创新链节点失效的级联影响和产业链节点失效引起对产业链节点失效的级联影响。

    43、进一步的,所述产业链节点失效对创新链节点失效的级联影响中,创新链节点对任意一个产业链节点的抵抗能力为:

    44、

    45、其中,uz表示创新链中某一节点,ii表示产业链中某一节点,表示节点uz的开放程度,表示节点uz的重要度,表示节点uz的创新指数,表示节点uz的产业指数,表示节点ii的开放程度,表示节点ii的重要度,表示节点ii的创新指数,表示节点ii的产业指数;

    46、产业链节点失效后对任意一个创新链节点的影响度为:

    47、

    48、产业链节点失效引起创新链节点失效的级联失效概率为:

    49、

    50、所述创新链节点失效对产业链节点失效的级联影响中,产业链节点对任意一个创新链节点的抵抗能力为:

    51、

    52、创新链节点失效后对任意一个产业链节点的影响度为:

    53、

    54、创新链节点失效引起产业链节点失效的级联失效概率为:

    55、

    56、所述创新链节点失效对创新链节点失效的级联影响中,创新链节点对任意一个创新链节点的抵抗能力为:

    57、

    58、其中,ux表示创新链中某一节点,表示节点ux的开放程度,表示节点ux的重要度,表示节点ux的创新指数,表示节点ux的产业指数;

    59、创新链节点失效后对任意一个创新链节点的影响度为:

    60、

    61、创新链节点失效引起创新链节点失效的级联失效概率为:

    62、

    63、所述产业链节点失效对产业链节点失效的级联影响中,产业链节点对任意一个产业链节点的抵抗能力为:

    64、

    65、其中,io表示产业链中某一节点,表示节点io的开放程度,表示节点io的重要度,表示节点io的创新指数,表示节点io的产业指数;

    66、产业链节点失效后对任意一个创新链节点的影响度为:

    67、

    68、产业链节点失效引起创新链节点失效的级联失效概率为:

    69、

    70、进一步的,所述鲁棒性评价指标包括网络全局效率、平均最短路径长度、最大连通子图率、平均集聚系数和融合度。

    71、一种双链融合网络演化模型构建与鲁棒性评估系统,包括:

    72、抽象模块,所述抽象模块用于将产业链上的企业抽象成四类节点:原材料供应商、核心部件供应商、制造商和后市场服务点;创新链上的节点抽象成:高校、科研院所和各类创新平台;按创新能力和产业能力对各类节点进行了进一步的细分,将原材料点分为:创新能力较强的原材料点和产业能力较强的原材料点;核心部件点包括:一是以传统企业为代表的产业化能力较强、创新能力较弱的核心部件点;二是具有生产经验的企业为代表的具有一定的产业化能力与创新能力的核心部件点;三是研发制造企业为代表的创新能力较强、产业化能力较弱的核心部件点;后市场服务点分为创新能力较强的节点和其后市场服务部分;

    73、建模模块,所述建模模块用于根据抽象出来的节点构成初始网络,根据不同类型节点的特点,基于节点的综合竞争力和年龄设计节点产生新节点的节点增长机制;根据节点的综合竞争力,在新节点加入网络时,设计其与节点的优先连接机制和连接概率;根据节点的综合竞争力和年龄,设计竞争强度较弱的节点在网络的发展过程中逐渐地退出网络的节点退出机制;引入节点影响度和节点抵抗能力指标,设计级联失效策略,建立的双链融合网络演化模型;

    74、评估模块,所述评估模块用于利用鲁棒性评价指标对建立的双链融合网络演化模型的鲁棒性进行评估。

    75、一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现所述方法的步骤。

    76、一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述的方法的步骤。

    77、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

    78、本发明提供一种双链融合网络演化模型构建与鲁棒性评估方法,通过对产业链和创新链上的节点进行抽象,设计双链融合网络的节点增长机制、退出机制、连接偏好机制以及级联失效算法,提出基于宏观政策影响、微观政策影响、节点的开放程度、节点的重要度、节点的影响度和节点的抵抗能力等影响因素的演化模型构建方法和鲁棒性评估方法。通过该方法可以了解市场竞争格局和行业发展,预测产业的发展趋势,从而制定更具竞争力的市场战略。同时,为双链融合网络的构建和鲁棒性评估提供可行性方案。


    技术特征:

    1.一种双链融合网络演化模型构建与鲁棒性评估方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的一种双链融合网络演化模型构建与鲁棒性评估方法,其特征在于,所述节点增长机制包括:

    3.根据权利要求1所述的一种双链融合网络演化模型构建与鲁棒性评估方法,其特征在于,所述优先连接机制的连接概率包括:

    4.根据权利要求1所述的一种双链融合网络演化模型构建与鲁棒性评估方法,其特征在于,所述节点退出机制通过节点竞争强度表示:

    5.根据权利要求1所述的一种双链融合网络演化模型构建与鲁棒性评估方法,其特征在于,所述级联失效策略包括产业链节点失效对创新链节点失效的级联影响、创新链节点失效对产业链节点失效的级联影响、创新链节点失效对创新链节点失效的级联影响和产业链节点失效引起对产业链节点失效的级联影响。

    6.根据权利要求5所述的一种双链融合网络演化模型构建与鲁棒性评估方法,其特征在于,所述产业链节点失效对创新链节点失效的级联影响中,创新链节点对任意一个产业链节点的抵抗能力为:

    7.根据权利要求1所述的一种双链融合网络演化模型构建与鲁棒性评估方法,其特征在于,所述鲁棒性评价指标包括网络全局效率、平均最短路径长度、最大连通子图率、平均集聚系数和融合度。

    8.一种双链融合网络演化模型构建与鲁棒性评估系统,其特征在于,包括:

    9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1~7任一项所述方法的步骤。

    10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1~7任一项所述的方法的步骤。


    技术总结
    本发明公开了一种双链融合网络演化模型构建与鲁棒性评估方法及系统,包括:对产业链和创新链上的节点进行抽象;根据抽象出来的节点,构建网络演化规则,设计级联失效策略,建立双链融合网络演化模型;利用鲁棒性评价指标对建立的双链融合网络演化模型的鲁棒性进行评估。通过该方法可以了解市场竞争格局和行业发展,预测产业的发展趋势,从而制定更具竞争力的市场战略。同时,为双链融合网络的构建和鲁棒性评估提供可行性方案。

    技术研发人员:孙军艳,陈马骏驰,李兴,童清宏,刘书维
    受保护的技术使用者:陕西科技大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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