问题演化（共12篇）
问题演化 篇1
摘要：设计了基于差分演化算法的新算法来求解旅行商问题。在新算法中, 旅行商问题的城市的个数作为向量的维数, 每个向量的元素的大小顺序作为旅行商问题的一个可行解。实验表明, 该算法能够成功求解小规模的旅行商问题, 而且算法稳健性好;再与同类算法的优化结果相比较, 表明了该算法计算量小、收敛速度快的优点。
关键词：差分演化算法,旅行商问题,组合优化
0 引 言
差分演化算法DE (differential evolution algorithm) 是由R. Storn和K. Price于1995年提出来的一类演化算法[1,2]。其基本思想是应用当时种群中个体的差来重组得到中间种群, 然后通过父子之间的锦标赛制的竞争获得新一代种群。目前, 该算法已经在多峰函数优化、数据滤波等众多大方向上得到了较好的仿真结果。
这些成功的仿真结果主要集中在连续优化领域, 在离散优化领域的研究和应用相对较少, 而应用DE算法求解NP难题更是一个新的研究方向。旅行商问题TSP (traveling salesman problem) 又是著名的NP难题, 因此, 尝试用DE算法来求解TSP问题。试验结果表明, 设计的基于DE算法的新策略是求解小规模TSP问题的有效方案;且与同类的微粒群算法优化TSP问题的结果相比较, 该算法还显示出计算量小、稳健性强等优点。
1 旅行商问题简介
TSP问题[3]是组合优化中的NP难题, 常被用来验证智能启发式算法的有效性。TSP问题可以简单的描述为:给定n个城市及两两城市之间的距离, 求一条经过各城市一次且仅一次的最短回路。建立数学模型如下:
已知图G= (V, A) , 其中V为顶点集, A为边集, 并已知各边的长度, 要求确定一条长度最短的Hamilton回路。设dij为城市i与城市j之间的距离, 即边 (i, j) 的长度。引入决策变量xij:
则TSP的目标函数为:
2 求解旅行商问题的差分演化算法
DE算法是一种实数编码的演化算法, 算法的基本思想及整体构架与遗传算法相类似, 从一代种群到下一代种群都要经过变异、交叉、选择等操作, 有三个经验参数, 分别是种群规模N (一般设置为向量维数的5到10倍) 、变异因子F、交叉概率CR, 其中F和CR的取值范围被建议在 (0, 1]内。发展至今, DE算法已经有了很多不同的版本, 较有影响力的有三个版本[1,2], 它们的主要区别是变异操作的公式不同。鉴于文献[2]所示的版本兼顾了算法的收敛速度和稳健性, 本文将以该版本为基础设计求解TSP问题的方案。
在新方案中, 把TSP问题的城市的个数作为向量的维数, 每个向量的元素的大小顺序作为旅行商问题一个可行解, 再计算这条路径的长度作为该个体 (向量) 的适应值。
另外, 与函数优化问题不同的是, 向量每一维的元素的上界high和下界low没有已知, 必须自己设置。 从而无形中增加了两个参量, 但幸运的是实验结果表明, 解的好坏和收敛的稳定性对于这两个参数的变化都不敏感。
求解TSP问题的差分演化算法步骤如下 (不同于原DE算法的步骤加了下划线) :
Step1 给变异因子F、交叉概率CR和最大迭代次数MaxGens赋初值;
Step2 设置种群中向量每一维元素的上界high和下界low;
Step3 初始化种群X1
, 其中, 种群中向量的每一维的元素在low和high之间随机取值, 设置迭代次数g=1;
Step4 当g=MaxGens, 输出适应值最大 (即路径最短) 的个体中元素排序后的序号 (就是求得的最短路径) , 终止程序。否则, 继续;
Step5 对X1中的每个向量
(1) 把向量
(2) 在X1中随机的选取一个适应值不小于
(3) 在[0, N-1]的整数中随机的选取两个不等于i和r*的数r1、r2;
(4) 随机的产生一个不小于0, 且不大于D-1的整数Z;
(5) 对
a. 产生一个[0, 1]上服从均匀分布的随机数r;
b. 如果r<=CR或者j==Z, 则:
否则, vij=xij;
(6) 让
Step6 当搜索到了已知的最短路径时, 退出循环, 输出结果, 终止程序;否则, 继续。 (注:在求解一些已知了最短路径的标准TSP问题时加上此步;否则, 删去。)
Step7g++, 返回Step4。
3 数值实验
为了验证算法的有效性, 用该方案分别优化了14个和10个城市的标准TSP问题[4,5,6], 并把计算的结果与文献[5]提出的微粒群算法优化TSP问题及文献[6]提出的蚁群搜索算法的计算结果相比较。
(1) 14点的TSP标准问题如表1所示。
算法实现时, 参数设计如下:high=500.0, low=-500.0, N=120, D=14, F=0.6, CR=0.2。实现环境:AMD2200+, 1.5GHz, 256MB, VC++6.0。
在上述参数设置下, 连续运行10次, 每次都能较快的搜索到最短路径。表征算法性能的各项相关指标如表2所示。
(2) 10点的TSP标准问题如表3所示。
算法实现时, 参数设计如下:high=500.0, low=-500.0, N=80, D=10, F=0.6, CR=0.2。实现环境与上相同。
在上述参数设置下, 连续运行10次, 每次都能较快的搜索到最短路径。表征算法性能的各项相关指标如表4所示。
从试验结果可见, 本算法具有如下的几个优点:
1) 算法的收敛速度快, 耗时短。文献[6]用蚁群算法优化10个城市TSP问题耗时0.3秒 (实验环境:P4, 1.5GHz, 256MB) , 而本算法的最长时耗才0.031秒, 平均时耗只有0.021 秒。可见在同等实验环境下, 本算法的时耗只是蚁群算法的0.07倍。
2) 算法稳健性好。对于试验的两个TSP问题连续运行10次无一次失败;
3) 计算量小。与文献[5]提出的微粒群算法求解14个城市TSP问题的实验结果相比较, 本算法的计算量比微粒群算法减少很多, 如下所示:
微粒群算法的搜索个体数[5]:2000000
所以计算量的比值:2000000/282192≈7.1。
可见微粒群算法的平均计算量大约是本算法的7.1倍。
4) 试验结果对增加的参数不敏感。虽然对比原始的差分演化算法多了两个经验参数:向量元素的上下界high和low, 但是, 我们试验了当low和high分别取-1, 1、0, 1和-5, 5等等多组取值, 结果表明与上述的-500, 500的实验结果基本一致。
4 结束语
差分演化算法经过十年的研究, 已经有了很多可喜的成就, 但应用该算法来求解组和优化中的NP难题却还是个全新的方向。因此, 本文设计了基于差分演化算法的方案来求解TSP问题。实验结果表明, 设计的方案在求解小规模的TSP问题时表现出收敛速度快、稳健性好、计算量小等良好的性能, 并且对结果影响大的经验参数少, 只有两个:变异因子F、交叉概率CR, 并且给出了这两个参数在求解TSP问题时的建议值:F=0.6, CR=0.2。
参考文献
[1]Storn R, Price K.Differential Evolution-a Simple and Efficient Heuristic for Global Optimization over Continuous Spaces[J].J.Global Optimi-zation, 1997, 11:341-359.
[2]Price K.Differential Evolution vs.the Functions of the2nd ICEO[C].Proc.of the1997IEEE Int.Conf.on Evolutionary Computa-tion, 1997, ISBN:0-7803-3949-5.
[3]刘宏兵, 熊盛武.基于模糊c-均值聚类的TSP演化算法[J].计算机工程与应用, 2006, 42 (8) :53-55.
[4]http://elib.zib.de/pub/Packages/mp-testdata/tsp/tsplib/tsp/burma14.tsp.
[5]黄岚, 等.粒子群优化算法求解旅行商问题[J].吉林大学学报:理学版, 2003, 41 (4) :477-480.
[6]刘显德, 等.求解旅行商问题的蚁群搜索算法[J].大庆石油学院学报, 2005, 29 (2) :60-62, 78.
问题演化 篇2
[摘要]制度对经济发展与社会进步是起着关键作用的。内在制度既发挥着制度的一般作用，是外在制度的前提与基础，同时也有着不同于外在制度的形成与演化路径。诚信是内在制度的重要部分，诚信问题就是如何建立与新的市场经济相适应的内在制度的问题。由于内在制度形成时间较短，外在制度不完善和惩罚制度的缺失等原因，导致我国目前诚信缺失严重。要从社会改革、注重文化传统等方面，改善诚信状况。
[关键词]内在制度；演化；诚信
[中图分类号]F120 [文献标识码]A [文章编号]：005-2674(2009)07-0049-04
从国企改革，股票市场，商业银行改革，到教育改革和足球市场，诚信问题几乎成了当今中国经济发展无处不在的制约因素。本文把诚信作为社会内在制度的一部分，通过考察内在制度的作用及演化，更好地理解诚信问题，并提出解决诚信缺失的对策。
一、内在制度的作用与演化
制度对一个国家或文明的重要性是人们一致公认的。休谟在《人性论》中就曾经指出，至少有三项制度对人类进步和文明社会来讲是具有根本性的：保障产权，通过自愿的契约性协议自由转让产权，信守诺言[1]。制度的功能首先在于有效协调和信任[2]。作为由人制定的规则，制度抑制着人际交往中可能出现的任意行为和机会主义行为[2]，它的关键功能是增进秩序，而秩序鼓励着信赖和信任，并减少着合作的成本[2]。其次，制度能够保护个人自主领域，使其免受外部的不恰当干预，而这种自主对一个社会的繁荣与进步是不可或缺的。第三，制度能够防止和化解冲突，至少能够以较低的代价和非暴力的方式来解决冲突。第四，制度能够抑制权势和保障人们选择的自由[2]。最后，知识的不足是人类存在的必要组成部分，而知识的不足可以靠恰当的制度安排来缓解[2]。
内在制度作为制度的一种，它必然发挥着以上制度的基本功能。而与外在制度相比，内在制度又有着自己的特点：1.包含着大量经过精炼和检验的先人智慧；2.通常有能力根据实践和被认可的情况进一步地演化，也就是具有适应变化的先天优势；3.能被灵活地用于可少量变化的环境[2]；4.如果信任依赖于明晰的、相互的契约，而这种契约又必须依赖协商与监督，那么与之相比，建立可信赖的内化规则也是节省成本的[2]。
对于内在制度的重要性，古往今来的哲人学者早已有所认识，虽然他们使用的概念可能不同，论述的角度有所差异，但其内涵却是一致的，他们都认识到了内在制度在构建社会交往、协调自我中心的个人和实现社会整合上的重要作用。孔子思想的核心之一是“礼”，而在儒家思想体系中，“礼”的内涵是非常接近内在制度的。孔子强调了“礼”在创造和谐而可预见的人类行为，并使许多人能靠有限的资源在有限的区域内共同生活方面的重要性。西方的不成文制度可以追溯到古罗马时代，孟德斯鸠在《论法的精神》这部专著中突出了习惯的重要性。约翰?洛克、大卫?休谟和亚当?斯密这些苏格兰启蒙思想家的代表人物都十分强调内在制度的重要性，指出一个社会的制度框架必须以演化的内在制度为基础，它们是有意识制定的、立法通过的规则，以及由政治过程决定制度整个架构的基础。
内在制度要实现其作用，也就是说制度的有效运行，是需要条件的。内在制度要发挥作用，其前提是要有相应的惩罚。“制度为一个共同体所共有，并总是依靠某种惩罚而得以贯彻”[2]。没有惩罚，就不会有人遵守制度。对违反制度的惩罚，外在制度依靠的是强制性的法制手段，而内在制度依靠的则是共同体中其他成员的非正式惩罚。违反内在制度虽然不会自动引发强制性的惩罚，但共同体内的其他成员会非正式地监督遵守规则的情况。违规者会落下不好的名声或发现自己被社会排斥，在极端情况下，甚至会遭到谴责或放逐。
内在制度的产生方式和演化过程有别于外在制度。有利于内在制度运转的条件不会是人为设计成功的，而只能象哈耶克所指出的那样，在自然演化过程中自然生成[3]。
内在制度的演化“是一种分散化的试错过程”，“这一调整过程要由许多人的知识、智慧和理性来引导。在肯定人类知识中必然存在局限的前提下，这种调整过程可被称之为是理性的”[2]。内在制度的演化途径是“创新和变异、接受和抵制(选择)、使接受者达到一些临界多数从而使它们被接受为具有规范力量的共同体准则。”“对内在制度的认可通常是非正式的，因为它们不会被硬性地强制执行(软制度)。最终，内在制度为进一步的尝试和演化性变革提供了空间。有些人在一定的环境中会违反一种既有的惯例和习俗。他们接受了受惩处的风险。因为他们觉得，破坏规则仍然是有利的。如果后来证明他们错了，他们将重新服从规则；如果他们做对了，其他人迟早也会看到这种好处，并模仿这种新行为。如果有足够多的人争相仿效这一行为，就会在共同体内形成一个临界多数，从而……逐渐地……新的内在制度演化出来。[2]”
当然，这一过程是人类社会的各种政治、经济、文化、军事、宗教等活动的综合作用的结果。市场的竞争就有利于内在制度的形成与遵守，商业道德作为市场经济社会重要的内在制度，其形成与遵守与市场的成熟是相辅相成的。这一点，博弈论已经给出了经济学上的证明。重复博弈的结果会导致人们遵守并内化商业行为中的诚信等道德品质(重复博弈)[4]。与此相反，尽管政府对经济的适当干预与管理是必要的，但政府对经济的过分干预则会带来相反的结果，并导致内在制度的扭曲与不遵守。
二、作为内在制度的诚信
根据以上对内在制度的简要阐述，我们可以从以下几个方面探讨诚信问题。从制度的高度，充分认识诚信问题的重要性和作用
休谟在《人性论》中给出的决定人类进步和文明社会发展的三项制度之一是“信守诺言”，对应的就是我们所要探讨的诚信。诚信作为某种具有约束力的行为准则，是影响人们行为并为社会或共同体所遵守的内在制度，它对经济、社会的发展也必然有着重大的作用。
就目前中国而言，持续的经济增长需要稳定的秩序，需要相互信任的制度框架的保证。诚信作为制度框架中起着基础性作用的部分，是一个社会，也是当代中国取得进步的前提与保证。诚信的缺失会导致人们之间信赖与信任的缺失，因而会极大地提高合作的成本，而合作是社会发展与进步的前提。诚信缺失，则合作的基础动摇，导致社会交易成本剧增，许多交易无法进行，改革要引进的许多措施、制度等也就无法建立。
外在制度的缺少以及伴随的后果，是人们易于观察到的，但内在制度往往是隐性的，容易为人们所忽视。然而，内在制度的作用往往更具基础性，而在某些条件下，表现得异常明显与重要，严重制约着外在制度的创新。当前中国的诚信问题就是如此。改革就是创新，而现阶段中国经济改革的许多方案难以实行的重要原因，也是诚信缺失造成的。诚信缺失对制度创新的制约作用，随着经济发展阶段及社会发展的环境的不同而呈现巨大的不同，对制度创新的制约作用呈现正相关关系，有时会对制度创新的能否成功起着主要作用。当诚信缺失严重到一定程度时，就可能会在某些领域上升成为制度创新的首要制约因素。
诚信缺失的主要原因
笔者认为，当前中国诚信缺失的原因有以下几点。一是内在制度的建立需要时间。中国人或者说中国社会对诚信的重视与追求是古而有之的，诚信也是维系中国文明延续的传统道德观念的重要组成部分。《孟子，滕文公》讲：“人伦有五，‘父子有亲，君臣有义，夫妇有别，长幼有叙，朋友有信’”[5]。“信”始终是中国传统社会得以存在的基础观念之一。然而，改革开放前的中国，几十年的革命，特别是十年文革，已经打破了传统的道德观念为主的内在制度，而人为输入的新的道德观念并没有形成有效的内在制度；改革开放虽然也已30多年，但就形成内在制度而言，时间还是短暂，何况改革开放与全球化的冲击在中国是史无前例的，与市场经济相适应的内在制度在西方是经过几百年才建立起来的。中国处于破而未立的阶段，内在制度的缺乏不可避免。
二是外在制度的不完善，特别是执行保障的不完善。内在制度与外在制度的相互制约在这里表现得极为充分，其中政府行为起着重要的作用。在许多情况下，政府干预过多，特别是既得利益者以政府名义进行的各种各样的寻租行为，扭曲了内在制度自发演化的进程。市场的作用本来会导致人们遵守诚信的行为规则，但政府的干预改变了博弈的条件，使人们的不诚信行为获利，因而导致了不诚信行为的盛行。
三是惩罚的缺失。如前所述，没有惩罚措施的制度是无法实行的制度，惩罚是制度的前提与保证。诚信可以理解为对制度的遵守，中国相当普遍的诚信缺失，意味着人们对诚信这一内在制度的违反是普遍性的，而原因则是不诚信的行为没有得到惩罚。新加坡人遵守制度的原因很大程度上是由于对违反者的重罚实现的，这种惩罚首先是体现在外在制度上，但人们对外在制度的遵守会培养人们遵守制度的习惯，并养成遵守内在制度的习惯。
诚信是内在制度，违反诚信的惩罚首先为非正式性，对诚信这种内在制度的惩罚往往表现为社会责难，人们不再与你交易等，既依靠人们的相互评价，交往，也依靠内疚等自我谴责。但在中国由于普遍不讲诚信，因而其他成员的非正式惩罚极为弱小，很多情况下则根本缺少这种惩罚。在北欧一些发达国家，商业活动中如果不诚信，其后果是不可想象的。社会风气不好，人们对不诚信的行为“不以为耻，反以为荣”时，则意味着对不诚信的惩罚大大减弱，从而引发诚信缺失的普遍存在。
诚信的激励机制与惩罚可看作是事物的正反两个方面。社会应当设法为诚信行为提供某种激励，而这在某种程度上是外在制度所应提供的。“没有认识到其官员的激励与其目标不相一致的机构，在长期中必然会崩溃[6]。宾默尔认为，乔治，奥威尔在《动物庄园》提到的这一点，是苏联解体的重要原因之一，这是值得我们深思的。
三、从内在制度的形成与演化看诚信问题的解决之道
探讨内在制度的形成方式与演化道路，有助于对诚信缺失问题的解决。诚信作为个人品质的外在表现，应当是个人在与社会其他人的长期博弈中形成的，是个人在现时的制度安排下，自觉不自觉地经过成本一效益分析后的结果。诚信往往被人看作为个人的道德修养问题，似乎通过思想品德教育，宗教教育等就可以解决。笔者不以为然。一个人诚信与否有家庭的影响，学校的影响，社会的影响，但这种影响应当不会是，至少不仅仅是抽象的道德修养的问题，而是现时制度(规则与惯例)下诚信能否为个人带来最大利益的问题。如果利益大于成本，则人们会在相应的社会环境下养成或表现为诚信。利益小于成本，就不会表现为诚信。这一点为前文提到的博弈论所证明。
对当前社会诚信问题的整体看法，也与这一点有关。人们对好的事物的感受往往容易习惯，而对不好的东西可能更敏感。尽管人们认为现在社会道德沦丧的现象较为普遍，诚信缺失，人心不古，但如果静下心来，仔细观察一下这个社会内在制度的实际状况，我们会发现，现实状况比我们认为的要好。经过30多年的改革开放，在文革中造成的内在制度的废墟之上(就适应经济发展，适应改革开放，适应全球化，适应市场经济而言)，新的与市场经济相适应的内在制度已经有了长足的发展，如对私有财产的认可，对自由的尊重(尽管还不完善)，对自我负责的认可(下岗不再只是找政府)，对信誉的重视(信誉是诚信的一个侧面，对品牌的追求实际上也是对信誉的追求，也就是对诚信的追求)。现在问题最多的，往往是改革最滞后的领域，诚信问题也是如此。政治领域的改革最落后，所以问题最严重。教育领域的改革也是最不彻底，甚至很多改革是以改革的名义，实际上走的是计划经济的回头路，因而教育领域的诚信问题也越来越严重。各个领域的排行榜，从最好到最差，与这些领域的市场开放程度惊人地一致。同样是金融市场，浙江、福建等地的私人金融市场异常活跃，也异常成功。尽管这些金融机构存在许多问题，但它们却实实在在地支撑了私营经济的蓬勃发展。它们并没有像国有商业银行那样出现的呆帐、坏账过高，亏损、企业资产流失等严重问题，而最难的贷款企业的诚信问题也得到了很好的解决。诚信问题作为内在制度的解决，不能脱离中国的传统与国情。内在制度既然是演化的结果，其必然有自己的演化路径，这一路径就是某一国家或社会自己的文化传统。同时，自然演化不会是在真空中进行的，其不可缺少的外在条件就是具体的国情。所谓的“华盛顿共识”在众多国家的失败也证明了这一点。外在制度是如此，内在制度更是如此。
这说明，解决诚信问题’，包括内在制度的建立，一不能靠传统的道德说教，二不能走计划经济、政府管制的老路，三是没有现成的、可以随手拿来的东西。其可行的方式，只能是以人的理性为出发点，沿着市场经济为代表的自发演化的道路，逐渐而行。当然，任何完全脱离开传统文化与道德、价值观念，而全部采用外来文化与道德等以作为一种替代性的价值系统来重塑中国人的心灵世界是很难成功的，百年来的历史也证明了这一点。在数千年的中国历史上，儒家传统作为一整套信仰和价值系统发挥着“正人心、齐风俗”的作用。尽管这一价值系统在许多方面已经不适应当代中国的需要，但诚信作为一种内在制度只有在这一传统的基础之上，才有可能成功。这一过程不会以人的或者说长官意志为出发点而任意地缩短。也就是说，这将是一个漫长的艰巨的过程。同时，我们也要象哈耶克一再强调的那样，相信人的自主能力，为适应市场经济的内在制度(包括诚信)的形成创造条件。中国改革开放以来，经济获得如此巨大的成功，人民生活水平提高如此之快，从逻辑上讲，也必然伴随着制度(既包括外在制度也包括内在制度)的创新，这一点使我们有理由对诚信问题的解决抱有信心。
宾默尔告诉我们：“主宰我们道德行为的实际准则远没有道德哲学家们从我们的文化神话中所抽象出来的东西那样美妙，但同时却更为复杂。人们所说的实践准则，我们称之为习惯、风俗或传统。这些准则既非绝对，亦非永恒。它们极大地为来自于社会和经济以及生物的进化力量而成型。”[6]正在崛起的中国从五千年文明历史中，以及13亿智慧的人民所蕴藏的巨大力量中，一定会生长出适应其自身发展的诚信、道德与内在制度。
参考文献
[1]休谟，人性论[M]，北京：商务印书馆,2005，[2][德]柯武刚、史漫飞，制度经济学[M]，北京：商务印书馆，2003，[3]哈耶克，自由秩序原理[M]，北京：生活?读书?新知三联出版社。1997，[4]张雏迎，信息、信任与法律[M]，北京：生活?读书?新知三联书店，2003，[5]日知，中西古典学引论[M]，天津：天津教育出版社,2006，[6]宾默尔，博弈论与社会契约[M]，上海：上海财经大学出版社,2003。
演化风云再起 篇3
古尔德是美国科普界的演化论大师-据说任何一个美国人，只要对演化论有些兴趣，并能说出点名堂的，十有八九都是从古尔德的作品中学来的：因为他自20世纪60年代末以来，就一直在美国自然史博物馆出版的《自然史》月刊上写专栏，极受欢迎；他的专栏光是结集，自、977年起，就出版了9本-2000年上市的第9本，封面上明白地注明，这是“倒数第二本”。因为古尔德已经公开声明：他的专栏已经在2002年结束了。
因此嗜读古尔德科学散文的读者听说他又出书了，就会以为那就是第10册单行本了——还有更好的结束专栏的方式吗?
其實不是：
正文达1343页的巨著，每一页的字数都很密，书名也一点不俏皮：《演化理论的结构》。显然，这本“砖头”书不是为他的“老读者”写的。
这就得谈谈古尔德在学术界的地位了-简单来说，他是个“问题”人物：而他的“问题”，与八卦新闻无涉，可以说全是演化论内部的问题。
说到演化论，我们就不能不谈达尔文、《物种原始论》(185g)和所谓的达尔文革命：
西方现代科学史以16世纪的哥白尼革命揭开序幕(1543)，然后是17世纪的牛顿革命、18世纪末的化学革命：生物医学在19世纪的发展，为20世纪初的科学医学奠定了坚实基础、这些重要的历史里程碑很少有人“翻案”，当年的“突破”完全针对内行人而言，现在除了历史学者或有考据癖的人根本无人闻问。在现代科学家的养成教育中，历史文献不扮演任何角色。
但是达水文革命就不同了。《物种原始论》是写给一般人阅读的：达尔文自认为最重要的创见——天择理论——当年即使同好都不满意，更别说一个半世纪以来的风风雨雨了，现在书市里《物种原始论》就有好几个版本，还有好几种达尔文选集、演化学者在正式的学术论文中还会长篇大论地论述《物种原始论》中的大段文字：甚至还有人引用达尔文的原文，指斥现代学者曲解了他的原意?这些都与我们对“科学革命”的印象不符。以孔恩在《科学革命的结构》的观点，演化论根本不像科学，而像人文学。
古尔德是演化生物学阵营里的“叛逆小子”、他受地质学、古生物学的训练，博士论文是研究蜗牛的，而不是恐龙或猩猩、人类等有“人气”的玩意，他从来没有发现过重要的化石，闯出名声全靠一支笔——刀笔。
他以达尔文开刀。
当年《物种原始论》推销的观点有二：演化是个事实；演化的原理是天择。达尔文为了强调演化是一个由自然机制导致的自然现象，使用了好几个论证，其中之一就是“常识”-话说演化的基本意义就是变化，而世上繁复多姿的生命奇观都源自同一个祖先：以常识来说，就是从阿米巴变形虫到恐龙、到鸟类、到哺乳类，最终到人类、这些变化，绝大多数人都是难以想象的。
达尔文以溪流切割六地为例，说明微小变化只要日积月累也能移山倒海-可是化石记录中往往不易观察到生物世系逐渐变化的现象，反而处处都是空白。但是达尔文认为，那只是各种地质过程的“结果”，而不是“真相”。
古尔德不同意这种观点，他认为那些空白都是“真相”，表示演化可以“瞬间”完成-他所说的“瞬间”当然与神迹无关，因为地质学家所说的“瞬间”，至少以“万年”为单位：他并进一步将化石记录上的空白演绎：真正的演化事件发生得非常迅速，所有物种绝大部分时间都处于稳定状态——演化停滞，这就是著名的“平衡一中断”说：“平衡”指物种长期不变的事实；然后物种不是灭绝了，就是迅速演化成另一个物种；它在化石记录上的存在就“中断”了。
最有意思的是，古尔德用来支持这个见解的主要论证，就是历史考证：他指出，当年许多学者反对达尔文的“渐变观”，不是为了教条，而是化石记录的事实使他们无法接受符合常识的判断。此外，他并没有提出什么“实证”的法门，让人可以判断，他对达尔文的批评是否站得住脚。更麻烦的是，假如化石记录上的常态是物种不变，那么达尔文以个体优胜劣败为基础的天择理论，就不能与演化论划上等号了：真正的演化论应该是超越个人层次的，这就是古尔德皇皇巨著的主旨。
问题演化 篇4
改革开放以来, 我国实施了渐进、稳妥地推进资本市场开放的举措。目前, 证监会发文明确支持合格境外投资者 (QFII) 投资新三板股票, 并提出支持证券机构利用全国股转系统补充资本、提升抗风性能力。从A股账户看, 2014年境外投资者依旧看好中国市场, QFII的新开账户增长依旧迅猛;从收益情况看, QFII基金的收益亦高于国内同类的股票型基金。这无疑得益于我国资本市场的逐步开放。
然而, 正所谓“水能载舟, 亦能覆舟”, 外资自由进出一国, 可能带来国家抗风险能力的减弱。以亚洲金融危机为例, 外资大量出逃导致东南亚国家经济出现了巨大动荡。同样, 资本市场开放对我国经济金融发展同样是把“双刃剑”。如何防范金融风险, 发挥其有利作用, 则是我国所面对的一道难题。
本文从博弈论角度, 讨论单边资本市场情形, 探究开放国和进入国的博弈策略对双方得益的影响。
研究文献概述
现有理论针对资本市场的资本、经济稳定增长, 开放的目标模式和路径依赖进行了大量研究。早期的研究探讨了固定汇率、货币政策、资本市场开放的相互关系。
Mundell (1963) 、Fleming (1962) 提出了蒙代尔—弗莱明模型 (M-F Model) , 并由此模型得出了“蒙代尔三角”理论, 即一国不可能同时实现维护固定的汇率制度、开放资本市场和实行有效的货币政策。Paul Krugman (1999) 根据上述原理画出了一个三角形, 称之为“不平衡的三角” (Unbalanced Trinity) , 从而清楚地剖析了“蒙代尔三角”的内在原理, 即不平衡三角中的三个目标相互独立又相互作用, 三者之间不可调和, 最多只能实现其中之二, 存有“三元悖论”。因此, 我国若开放资本市场 (单边开放) , 须建立起较好的汇率制度或国内货币政策, 在资本市场开放时才可放松其中之一。当然, 也有一些学者据中国实际提出了相反的观点。龚刚等 (2007) 建立了具有中国特色的宏观经济模型, 探讨了未来资本市场开放条件下, 我国货币政策的管理机制。一定制度安排、开放经济下的“三元悖论”不复存在。[1]
另一类具有代表性的文献, 则从资本市场开放的方式路径进行探讨。陈东琪等 (1997) 说明了我国资本市场、国际化是渐进式的, 构成了我国经济渐进式转轨的重要组成部分。他们认为, 加速我国资本市场的国际化, 不仅要解决资本市场的战略定位, 而且应致力于开辟新的资本投资工具。[2]王庆华 (2006) 认为, 资本市场的开放是一把“双刃剑”, 我国资本市场已到了放弃以融资为目标的开放阶段, 而转向追求安全和效率的目标。[3]鉴于我国政府政策极大地作用着经济运行, 因而我国资本市场的开放, 在模式上基本遵循政府主导下的循序渐进策略。所以, 巴曙松 (2003) 从服务开放和投资开放两个角度出发, 考察分析我国资本市场开放的路径及其趋势。[4]
现有文献对我国资本市场开放的研究很多, 但是对我国资本市场如何开放、如何结合我国现状开放路径模式选择, 尤其是从博弈论视角, 对资本市场单边开放方面的研究更是凤毛麟角。笔者假设开放国、进入国都具有有限理性, 以演化博弈法分析进入国与开放国之间相互作用时的策略选择行为, 揭示开放国不开放资本市场的深层原因。发现若处理得当, 单边开放资本市场策略选择优势明显, 从而为政府开放资本市场时提供策略选择与理论依据。
模型描述与演化稳定策略
在演化博弈理论中, 有限理性的博弈各方在学习和调整后可达到一种稳定性均衡, 即使在少量扰动的影响下也能恢复均衡状态。值得注意的是, 此处的稳定性是指博弈双方的策略稳定性。换句话说, 是群体中采用特定策略的成员比例保持恒定, 而非指单个微观个体都保持同样状态。有限理性的演化博弈理论, 源自于生物学进化博弈中的“进化稳定策略”概念, 所以称为演化博弈 (Evolutionary Stable Strategy, ESS) 。
根据演化博弈理论, 其策略概率动态变化速度可用复制动态方程表示如下:
其中, ed为博弈方采用策略1的期望收益, en为博弈方采用策略2的期望收益, 为行为者的平均期望收益。
开放国对资本市场有两种可供选择的策略, 即开放或不开放, 而进入国面对开放国资本市场开放与否也有两种可供选择的策略:进入或不进入。当进入国采取资本进入策略时, 资本市场开放使资本涌入开放国, 造成对开放国的冲击。当然进入国这样做, 会产生进入成本, 而资本市场开放与否产生的成本不尽相同。其中, 资本市场开放时, 进入国成本可以通过收益得以补偿。
为了讨论方便, 假设当开放国选择资本市场不开放策略, 而进入国选择不进入策略时, 双方的得益均为0。实际上, 博弈方的得益为0的概率极小, 此处视为0的原因在于, 研究侧重于不同策略下各方得益的大小比较, 而非某一策略下得益的大小。
根据以上分析, 进入国与开放国进行博弈时的支付矩阵如图1所示。
其中, c1 (c1≥0) 是进入国进入资本市场非开放国产生的成本 (也是单边开放资本市场进入国的成本) , c2 (c2≥0) 是进入国未进入资本市场开放国遭受的损失。s (s>0) 是进入国资本涌入对开放国冲击或攻击, r (r≥0) 是进入国进入资本开放国所获得益。开放国开放资本市场参与资本流动, 通过资本输出获取收益, 因此记为α>0。
对于有限理性层次较低的进入国和开放国, 假设开放国采用不开放资本市场策略的概率为x, 而进入国采用不进入策略的概率为y。
1.开放国的复制动态方程
根据以上分析, 得出开放国的复制动态方程如下:
其中, 开放国不开放资本市场的期望收益为u1c (x, y) =u1c (1, y) =0, 开放国开放资本市场的期望收益为u1o (x, y) =u1o (1, y) =αy+ (α-s) (1-y) =α-s+sy, 可得F (x) =x (1-x) (s-α-sy) 。
对于开放国, 有F' (x) = (1-2x) (s-α-sy) 。当y= (s-α) ÷s (s≥α) 时, 有F (x) ≡0, 意味着所有对x都是稳定状态;若y≠ (s-α) ÷s (s≥α) , 则有x1*=0, x2*=1。其中, 若y> (s-α) ÷s (s≥α) , 有F' (x1*) <0, F' (x2*) >0, x1*=0是演化稳定策略。若y< (s-α) ÷s (s≥α) , 有F' (x1*) >0, F' (x2*) <0, x2*=1是演化稳定策略。
然而, 若s<α, 即开放国单边开放资本市场所获得益大于资本涌入对其冲击或攻击的影响, 亦即冲击影响较小, y> (s-α) ÷s显然成立, 演化博弈的结果为开放国趋向于选择单边开放资本市场策略。当冲击或攻击力度很重, 比如s=15α, 只要y>14÷15x, x1*=0, 仍是演化稳定策略。在长期演化过程中, 开放国仍趋向于选择单边开放资本市场策略。
2.进入国的复制动态方程
根据以上分析, 得出开放国的复制动态方程如下:
根据演化博弈理论, 进入国采用不进入开放国资本市场策略的期望收益为u2N (x, y) =u2N (x, 1) =x·0-c2 (1-x) =-c2+c2x;进入国采用进入开放国资本市场策略的期望收益为u2E (x, y) =u2E (x, 1) =-c1x+ (1-x) (r-c1) =r-rx-c1。
得G (x) =y (1-y) [c1-c2-r+ (c2+r) x], G' (x) = (1-2y) [c1-c2-r+ (c2+r) x]。
当c2+r<c1, x∈[0, 1]时, c1-c2-r+ (c2+r) x>0, 有G' (y1*) >0, G (y2*) <0, y1*=1是演化稳定策略。因此, 当进入成本过高, 而进入国进入所获得益小、资本涌入对开放国冲击的影响又过轻时, 进入国趋向于采用不进入策略。
3.开放国与进入国的复制动态关系
令x0= (r+c2-c1) ÷ (c2+r) (r+c2≥c1) , y= (s-α) ÷s (s≥α) , 用以两个比例为坐标的坐标平面图, 来表示开放国和进入国两类国家的比例变化复制动态关系 (→为演化稳定状态的方向) 。
研究表明, 单边开放下, 进入国和开放国所进行的博弈没有稳定的演化博弈策略 (见图2) 。博弈双方的策略选择具有相互相关性, 因此, 需从双方各自角度出发进行探究。
当进入国进入开放国单边开放的资本市场的成本过高, 而进入国进入所获得益小 (见图3、图4) , 且资本涌入对开放国冲击或攻击的影响又较轻时, 有限理性的进入国和开放国通过长期反复博弈, 学习和调整策略的结果是, 进入国选择不进入, 开放国选择开放。
当资本涌入对开放国的冲击或攻击的影响较轻, 抵消不了单边开放资本带来的好处时 (见图5) , 通过长期反复博弈、学习和模仿, 有限理性的进入国将选择进入, 有限理性的开放国将选择单边开放资本市场。
结论
单边开放资本市场的原因:一是开放国单边开放资本市场大于不开放的收益;二是对进入国资本涌入资本开放国冲击较轻, 单边开放国仍有利可图;三是相对于进入国进入资本开放国所获得益, 单边开放资本市场进入国成本较低。
具体为:单边开放资本市场, 一方面削弱资本涌入对开放国的冲击或攻击, 以降低因开放资本市场而遭受的损失, 完善国内资本市场体系, 有力应对各方面冲击;另一方面, 资本市场单边开放国通过对进入国进入成本门槛调整, 防范游资、热钱涌入冲击。同时, 注意进入国资本进入所获得益调节, 既要防止其演化为不进入策略, 也要防止获益过多而造成开放国演化为不开放。此外, 单边开放资本市场时, 鼓励长期资本, 逐渐放开对短期资本的限制, 强化外资金融机构监控。[5]
因此, 我国要统筹协调汇率制度改革、资本项目逐步开放、人民币国际化的关系, 就应作好资本项目开放的路径选择, 继续推进金融自由化改革, 渐进、稳妥地推进资本项目的可兑换。
摘要：笔者从博弈论角度讨论单边资本市场情形, 以演化博弈的复制动态方程探究资本市场单边开放。结果显示, 开放国单边开放资本市场收到收益高于不开放情况下的收益, 而进入国进入资本开放国所获得益高于成本。因此, 开放国应完善国内资本市场体系, 防范游资、热钱涌入, 降低因开放资本市场而遭受的损失, 同时注意进入国资本进入所获得益调节。总之, 单边开放资本市场时, 应鼓励长期资本, 逐渐放开对短期资本限制, 强化外资金融机构监控。
关键词：资本市场,单边开放,演化博弈,分析
参考文献
[1]龚刚, 高坚.固定汇率制度下的独立货币政策——未来中国货币政策管理机制探讨[J].金融研究, 2007 (12A) :35-54.
[2]陈东琪, 秦海.中国资本市场的渐进式国际化分析[J].经济研究, 1997 (7) :12-24.
[3]王庆华.资本市场开放的目标模式与路径依赖[J].现代管理科学, 2006 (6) :106-109.
[4]巴曙松.论中国资本市场的开发路径选择[J].世界经济, 2003 (3) :67-71.
地球系统演化特征 篇5
早期地球可能是一个不分大陆和海洋的同质混合体。在高温和重力作用下，发生物质分异。密度大、熔点低，难以挥发的物质，如铁、镍元素沉降到中心，形成地核;密度小、熔点高的硅酸盐类物质，上浮形成地壳;介于两者之间的物质形成地幔。
(2)地球内部的层圈结构
科学家们根据地震波在地球内部传播速度的变化情况，发现地球内部存在着几个显著的波速不连续界面，从而将地球内部分为几个不同物质组成、不同物理性质的同心圈层，并且综合地球科学、天文学及天文地质学研究成果，结合岩石的高温高压实验、陨石及宇宙化学的研究成果，推断出地球各圈层的密度、压力、温度及化学成分等特征。
·地壳：由风化的土层和岩石组成。上部为硅铝层(花岗质岩)，下部为硅镁层(玄武质岩)。大洋底部经常缺失硅铝层，地壳平均厚度为33千米。
·地幔：上地幔主要由橄榄岩、超基性岩组成，下地幔由富含铁镁的硅酸盐矿物组成。
·软流层：又叫软流圈，位于上地幔上部岩石圈之下，深度在50-250千米之间，是一个基本上呈全球性分布的地内圈层。软流层顶底界面不十分确定，与岩石圈之间无明显界面，具有逐渐过渡的特点。软流层物质为高温熔融状态，柔软而富有可塑性。
·地核：由铁、镍元素组成。上部(外地核)是地球内唯一的液态圈层，内核是固态的。
·莫霍界面(南斯拉夫)：地幔与地壳的分界面。
·古登堡面：地核和地幔之间的分界面(距地表2800余千米)。
(3)地球外三圈的形成
大气圈、水圈、生物圈是包裹在地球外面的外三圈。它们自成系统，又互相渗透、互相影响，伴随着地球的成长而成熟。同时，又推动了地球的演化。
·地球上水与大气的产生 地球形成之初，大量的小天体，以每秒10千米的速度，不停地撞击地球，使得地球刚刚形成的地壳一次又一次地破裂，构造活动、火山喷发频繁发生，大量的火山喷气进入地球上空，形成次生大气。大气中充满CO2，呈现出黄色的“天空”，而没有氧气。随着地球温度的逐渐下降，地球上空的大气凝结成水滴，在重力作用下，形成了降雨。这地球上的第一次降雨，无休止地下了几千年、几万年、甚至几百万年，原先地球表面的坑洼沟谷成为江河湖海，但那时的水是灼热地球表面近于沸腾的水。
·地球生命演化与地球外三圈的形成 有水才有生命。目前发现的地球上最古老的生命，距今38亿年。至距今35亿年，出现了能进行光合作用的蓝藻。原始生命在缺氧、沸腾的水中挣扎了20多亿年，改造着原始海洋，从而影响了原始大气。终于，在大约距今17亿年前后，现代海洋及现代大气圈形成。水圈、大气圈反馈生物，使地球生命迅速由低级向高级进化。到距今4亿年前，出现陆生植物，随之，动物登陆，地球表面被生物覆盖，真正的生物圈形成了。至此，地球外三圈最终形成。
(4)活着的地球
·地球各圈层之间的运动 大气圈、水圈和生物圈，构成了地球的外部系统，地壳、地幔和地核构成地球内部系统。地刻不在活动着。地球内部系统活动引起地壳变动、地震和火山活动;地球外部系统活动，最直观的表现就是与大气运动、地表水流等紧密联系的水循环。同时，生物也一刻不停地对地球表层进行着改造。
地球系统不仅各自进行着物质交流和循环，同时还互相联系、互相制约和互相转化，组成一个活着的地球。
由“功能”到“演化” 篇6
欧洲生物学史上有一个很有趣的问题，那就是：“生物学革命”为什么是由英国人发起的?德国与法国在18世纪、19世纪曾出现过相当多的伟大的生物学家，例如现代解剖学与古生物学之父邱维尔(1769年～1832年)是法国人，细胞学说创始人史莱登与史旺，以及建立“细胞源自细胞”观点的维周(1821年～1902年)都是德国人。其他如孟德尔、韦斯曼这两位19世纪遗传学大师，也都不是英国人。总之，19世纪欧洲大陆的生物学家对现代生物学的贡献，绝不亚于英国学者。那为什么现代生物学理论体系的基本框架——进化论，是由英国人建立的?而这两个英国人——达尔文与华莱士根本未受过正式的生物学训练。
笔者以为从德、英、法三国生物学在19世纪的不同发展以及生物学的特性谈起．才能了解出现这个问题的原因。
法、德两国的功能生物学
先谈法国。法国是欧洲最晚接受达尔文理论的国家，因为邱维尔在古生物学、比较解剖学、分类学方面的成就十分惊人，以致支配了整整一个世纪的法国生物学研究。现在我们所知道的邱维尔，只是个反对进化论的“顽固学者”。殊不知他的反对立场并不是出自无知．实际上源自他本人的研究成果。在达尔文之前，法国持有生物演化观念的学者，如拉马克及其门徒，面对邱维尔的驳斥毫无招架之力。这当然影响了后来达尔文理论的输入。邱维尔为什么能够成功地阻挡进化论呢?这牵涉到他对生物学的基本看法。他认为生物学的研究对象——有机体是一个具有功能的整体，同时，它的各个组成部分都有维持这个有机体生存的功能。因此他的比较解剖学强调两点：①各类动物的基本构造的恒定性；②组成部分之间的整体性。从这一功能生物学的立场出发，得到物种不变、不可能有演化的结论是很自然的。因为有机体解剖构造的各个组成部分之间，有紧密的功能上的相关性，任何一个部分的改变都可能产生巨大的相关的变动。而对于整体的恒定性而言，这种巨大的变动通常又是致命的。邱维尔在古生物学上的成就，完全奠基于他在比较解剖学上的知识，从一些零碎的化石材料重建古生物的形象是他最拿手的技艺。说到这里。读者不免感到奇怪，我们通常认为化石是支持生物进化论的最好证据，为什么邱维尔作为一个古生物学大师，居然看不出这些材料的意义?理由倒也很简单，从功能生物学的观点来看，生命世界尽管表面上千奇百怪、无奇不有，但所有动物在基本的解剖构造上却相差不多。若发现已绝种的生物与现代的某些生物构造十分相似，并不是令人惊异的事。换句话说，主张过去与现在的生物之间有亲缘上的联系，与主张无论过去或现在，生物的形态均不出几种基本形式的范围，在解释效力上完全一样。何况邱维尔在世时，无论是拉马克还是其门徒，所主张的进化论都缺乏可信的演化机制。如拉马克的“用尽废退说”、“后天形质可以遗传说”、“环境刺激说”根本挡不住精通比较解剖学、并发展出一套生物学观的邱维尔的批评(“功能”由“结构”决定，故外界的刺激即使引起了“功能”的变动，也因“结构”的限制而无法完成。这是他反对“适应性演化”的理由)。因此进化论在邱维尔时代只是个笑话。虽然达尔文的进化论与拉马克的不同，但因同是进化论，故不免令人感到怀疑。再加上达尔文理论所暗示的生物学观与法国功能生物学传统上根本格格不入．所以法国成为欧洲最后一个接受进化论的国家，是一点儿都不奇怪的事。
再谈德国。18世纪末19世纪初，德国兴起自然哲学。这派哲学基本上反对幼稚的机械论，相信自然有一个合理的计划而发展的历程——由物质进展到生命的低等形式，再发展到高等生命形式，最后是人的出现。也就是说自然有一内在而独立的目的，我们所观察到的一切都是自然创造史上的产物。这套看法刺激了生物演化方面的讨论。只是所有这类讨论，与其说是生物学倒不如说是一种“形而上”的铺陈。故而不久便在生物学界引起了反对，大家专心致志的只是精细的观察记录，不再敢随意逾越“科学”的领域。后来德国生物学在19世纪最大的成就——细胞生物学、实验生物学的发展，吸引了大批生物学者的参与——大家都觉得从生物的基本单位下手，是一条解开生命之谜最有希望的途径。演化理论在德国的发展便停顿了。德国的细胞生物学．可以看成功能生物学的另一个发展方向。
英国的演化生物学
与德国和法国稍做比较，英国生物学的特色便显现出来了。19世纪英国的田野生物学十分发达，达尔文、华莱士、虎克都是田野生物学家。田野生物学处理的问题是：生物在时空中的分布，不同时空中生物彼此间的关系，以及生物与环境之间的关系。必须注意的是：①这些问题完全不能在实验室中进行研讨；②讨论这些问题不需要功能生物学(如细胞学、遗传学、解剖学)方面的训练。达尔文面对的问题其实只有两个：①不同时空中的生物为何相似?②同一时空中的生物为何相异?这是只有从田野经验中才能发现的问题。《物种起源》第一句话为：“我在‘猎犬’号出航期间，曾对南美洲的生物分布及现代生物与过去生物之间的联系，印象十分深刻。”华莱士在1855年发表的《论支配新种出现的定律》一文中，第一句话也是这么说的：“每一个注意到动植物地理分布现象的自然学者，必然会对这些现象感兴趣。”所谓的物种问题也只有在这一脉络中才有意义。
达尔文解决物种问题的方式，是承认时间在分析生物现象时所扮演的角色，物种的变化与分化(即物种的演化)是时间的产物。南美洲的古生物与现生生物间的相似性，加拉帕哥斯群岛上达尔文雀之间的相异性，都可以用演化的概念解释。这便是演化生物学与功能生物学最大的不同之处。功能生物学在本质上是“反历史”的，即根本不考虑时间的作用。这并不是说从事比较解剖学、细胞学的人头脑有问题，而是他们的研究对象——个体，以及研究目标——阐明任何生物体均为一切能自主的个体，排除了认真考虑时间作用的可能性。或者我们可以这么说，个体分析与群体(如物种)分析，在策略上本来就不相同。生物学在达尔文革命之后的转变，从演化一词的意义由个体发展史变为种系发展史，即可看出其中的变化。演化生物学吸纳了功能生物学之后(如邱维尔一生的研究成绩现在被用来作为支持进化论的证据)，人类重建自然史的努力才真正名副其实。
问题演化 篇7
贫困问题的研究不仅仅是理论上的和技术上的问题, 而且在某种意义上, 贫困线的变更和贫困的定义是社会公平和效率平衡的过程。进一步地说, 贫困定义的演进及其相应的贫困线反映了社会文明的发展过程, 不仅如此, 它还反映了社会经济发展目标的短期和长期的平衡过程, 特别是在社会稳定受到贫困威胁的时候。对贫困线划分的决策和对贫困的定义是与政府以及社会帮助穷人的能力相联系的。贫困的标准决定需要三个要件:其一, 必须选择贫困的相应维度和特征;其二, 决定贫困线, 即在此线之下的家庭和个人被认为是穷人;其三, 选择用于报告全体居民和部分居民的贫困标准。
国内有关研究贫困的问题始于20世纪80年代末和20世纪90年代初, 对于贫困定义的研究鲜见于国内的文献。直到20世纪90年代, 研究的深度和范围仍不及国外的相关文献。因此为了全面深入地研究中国的贫困问题, 我们有必要对国外研究的相关文献进行评述, 了解国外贫困研究的成果和目前贫困研究的趋势。本文主要介绍国外一些影响较大的相关文献, 我们在给出主要的不同论点的同时, 将详细分析主要的几类贫困的定义、相应的贫困线和中国的贫困状况。对这些文献的回顾, 有利于加深我们对贫困概念和中国贫困现状的认识。
一、贫困定义的演化
19世纪末, Charles Booth和Seebohm Rowntree对贫困的定义和标准做出了主要贡献 (Holman, 1978) 。Booth的贫穷是指那些没有能力支付“生活必需品”的人。Rowntree以必须满足“生理效率”的收入作为分界线, 以此划分贫困和非贫困。这个定义主要以食物消费为主。根据Rowntree的“一篮子法”, 基本营养被转化为具体的食物量并以现金表示, 然后再加上支付房租、最低量的衣物和杂用 (Mac Gregor, 1981) 。1965年, 美国社会保险局的经济学家Qusanski改进了Rowntree的方法并建立了美国的贫困线。其方法要点如下:第一, Qusanski利用和Rowntree相类似的方法确定了最低食物支出, 然后以特定的恩格尔系数 (如60%) 以区别贫困和非贫困;第二, 最低食物支出除以恩格尔系数就得到了贫困线。这种方法直到现在仍然被许多学者和国际组织广泛应用, 如世界银行以及国际劳工组织就是运用该方法来评估发展中国家的社会发展状况。
至此, 贫困是由收入的多少来检验的, 即拥有一定数量的货币用以购买满足人类的基本需求 (Holman, 1978) 。Qusanski的贫困定义因为比较容易, 所以被很多国家采用。然而, 基本需求在不同社会条件下以及在生命的不同阶段存在很大不同, 他们还取决于个人生活的经历 (Mingione, 1996) 。事实上, 人们不仅受生理因素的影响, 而且还受心理因素、社会因素和文化因素的影响。同时, 该定义的困难之处还在于“最低需要”的含义和满足这些需要所需的货币数量 (Ansel和Sharp, 2002) 。通常这些需要用一定的货币量来衡量, 这要求必须有一个前提条件, 穷人应具备一定的持家管理能力, 否则很容易突破最低需要的控制。同时提供给人们必须的最低营养和卡路里的食物需求量一旦设定, 相应的食品种类也就确定了, 这意味着穷人在相当长的时间里必须容忍给定的菜单。Gordon (2000) 进一步指出这样的方法是没有科学基础的, 它没有尊重穷人和劣势群体的需要。要改变个人的生活状况仅靠一定程度收入的增加是不够的 (Holman, 1978) 。Townsend (1993) 认为, 在现代社会, 不仅要考虑个人的营养需求, 而且要考虑他对教育、住房和安全的需要。贫困应该被定义成一种状态, 处于这种状态下的个人和家庭其所拥有的资源远远低于社会个人或家庭平均支配的资源, 事实上他们被排除在一般社会成员应具有的正常的生活方式和习惯之外 (Lee和Murie, 1997) 。
以上的讨论只是说明了贫困的表象, 并没有涉及贫困的本质。Sen (1992) 认为, 贫困问题反映的不是一个人所拥有的资源, 而是他能否有效地利用这些资源以满足自己的基本需要。以Sen的观点, 贫困本质的解释不能以经济资源占有的多寡为标准, 必须要以人们取得收入、社会地位和其他生活条件的能力来研究。在某种意义上, 美国政府对贫困的定义 (贫困与人的最低需求和他满足这些需求的应具备的能力有关) 反映了相似的思想。
因此, 在传统的贫困定义和Sen的定义之间存在着逻辑的联系, 前者更多注意描述贫困的表象而后者注重探讨贫困的本质。尽管贫困传统上用货币手段来衡量, 但贫困的度量具有许多其他的维度。贫困不仅与不足的收入和消费相联系, 而且还涉及到健康、营养、识字、社会关系、安全感以及自信等方面。Sen认为, 贫困不仅仅局限于货币的剥夺, 贫困是多维度的剥夺, 其包括了选择权的剥夺, 包括健康、长寿、体面和自由、自尊以及别人的尊敬等基本人类福利机会的剥夺。
随着贫困研究的发展, 贫困已不局限于统计数据。它还需要关注个人经历、感情和态度 (Holman, 1978) 。对特定环境和人们的感知的研究也是研究贫困的方法 (Ansel和Sharp, 2002) 。主观感知可以被用来度量贫困, 这种贫困的度量是基于对家庭相关问题的回答:一是他们的自我感受, 二是最低标准需求的判断, 三是在社区中他们的收入排名。主观度量不仅被用来评估一个特定的家庭是否贫困, 而且可以比较贫困的主观度量与客观度量 (基于可观察到的收入和消费数据) 的异同。但是, 主观度量来研究贫困具有很大的局限性, 不能比较不同地区的贫困状况, 不能为相关的公共政策提供一个很好的决策依据。
定义和分析贫困成分的最新努力是把贫困划分为三层需求层次。即生存方面:食物/营养, 健康, 可饮用水/卫生设施和衣服;安全方面:住所, 和平, 收入和工作;能力方面:基础教育/识字, 民众的参与权, 家庭健康和社会心理。对所有这些需求, 共开发了33个特定的指标 (ADB, 1999) 。不过上述指标标准的量化需要进一步完善。
目前有很多种不同方法可以用来确定贫困线, 方法的选择在很大程度上影响了贫困的度量和谁被认为是穷人 (Coudouel等2001) 。确定贫困线在不同时间和地域的连续性非常重要:具有相同消费的两个人不应该被认为一个是穷人而另一个不是。食物能量摄取法是根据消费支出或者收入水平能否满足基本的营养来定义贫困线, 并给定满足基本营养所对应的食品。假如这种方法被应用于不同的地区, 那么贫困人口的食品消费模式将要发生改变 (Ravallion, 1994) 。另一种可选择的方法是基本需求成本法, 用这种方法需要按照当地的价格来估计基本食物的成本。因为不同地区价格不同, 所以执行全国统一的贫困线是困难的。虽然贫困线的制定总是含有一些主观的成分, 但贫困线的稳定性和连续性是需要得到保证的。随着时间的推移经济的发展以及社会福利水平的提高, 在现实中, 如前所述, 除了食品和衣服外, 住所、安全饮用水、必要的卫生设施、初步的教育和健康设备也要被贫困的定义包括进来 (United Nations, 2002) 。至此, 贫困线应该反映的不仅仅是未能满足特定消费需求的家庭的平均收入, 而且应该反映没有能够得到适当的服务处于边缘化的一系列方面。Ahluwahlia (1976) 认为, 贫困线在不同的国家以及在不同时间是变化的, 但是像健康、营养、教育、住房、卫生、清洁水等辅助指标也正在变成所谓的“基本需求”方法的主要项目。这些综合指标可以用身体素质指数 (PQLI) 来衡量, 即平均寿命、婴儿死亡率和文盲率三个指标的平均值 (Lal和Myint, 1996) 。在实际操作中, 家庭成员的健康状况可以作为贫困的一个重要的指标。人们可以专注于儿童的营养状况, 也可以专注于一些特殊疾病, 如痢疾和呼吸道疾病的影响范围。在教育方面文盲率是衡量贫困的主要参数 (World Bank, 2000) 。
正如1995年世界高峰论坛所指出的, 发动一场以消除贫困为目标的战争首先需要估计贫困的发生率。按收入划定的贫困线虽然提供了一个方便的尺度, 但它不能全面描述贫困的内在原因如能力的剥夺。按Ravalion (1994) 的观点, 这种度量方法确定的贫困线仅仅能保证贫困人口在一个特殊的社会中获得足够的营养。
在用货币尺度度量贫困时, 贫困的指标可以在收入或者消费之间选择。Weiss (2002) 认为, 因为从家庭调查获得的消费信息非常详细, 故消费作为贫困度量的尺度比收入要好, 收入只是影响消费的一个因素。消费支出反映了家庭实际得到的商品和服务, 不论是家庭拥有储蓄还是向信贷市场透支, 消费支出都能提供一个比现金收入更为真实的生活标准。然而利用收入作为指标也有它的优点, 比如在分析贫困时能够辨别收入来源的影响, 我们可以对不同的收入来源比较。另外在调查中, 消费或者支出的数据不大容易获取, 无论是选择收入或是消费作为指标, 需要对调查对象的收入或消费的诸多来源的进行整合 (Coudouel, Hentschel and Wodon, 2001) 。
贫困还可以用绝对贫困线和相对贫困线来度量。绝对贫困线多为发展中国家广泛采用, 而相对贫困线多被发达国家采用。绝对贫困线通常使用最低水平的营养 (如2 100卡路里) 和恩格尔系数来决定, 不过最低营养水平的确定有不确定性 (Deaton, 1997) 。World Bank (1992) 用每天2 150大卡的热量作为最低营养摄入来计算贫困线。除了以最低营养摄入为基础的绝对贫困线外, 世界银行采用的另一个标准是每人每天1美元。用1985年的购买力平价和物价指数, 世界银行的贫困线可以转化为一个国家的用本国货币来衡量的贫困线。每人每天1美元的贫困度量标准已经被广泛用于世界各国的研究。与绝对贫困线相比, 相对贫困线的定义更加具有弹性。相对贫困线是关于生活标准的主观判断, 这种判断基于不同社会的日常生活标准。该标准随着时间的不同在不同的社会中存在着差异 (Sloman, 1999) 。它通常以一国居民的平均收入30%~50%作为划分标准。一个社会个体的收入如不能达到此标准便被认为是穷人。如上所述, 贫困线标准的选择与当地的具体情况密切相关, 目前很多国家已把健康、教育等因素列入贫困线制定之中 (ADB, 1999) 。
二、中国的贫困问题研究
中国的贫困占世界贫困的主要部分, 1978年, 根据世界银行定义的极端贫困, 即在经过购买力平价 (PPP) 调整之后每人每天收入不多于1美元, 中国有6亿贫困人口, 超过世界贫困人口总数的1/3。中国贫困状况的任何改变都会对世界贫困带来重大影响 (IMF, 2002) 。自从1978年改革开放以来, 中国在经济发展上取得了实质的进步, 这是得到广泛公认的事实。1978年后的二十年内, 国民产出增加了五倍, 平均资本收益增加四倍。伴随着国民经济的发展, 中国在减少农村的绝对贫困方面取得了惊人的成功。中国政府对于贫困的定义与政府的预算密切相关。根据政府的绝对贫困标准 (经过1985年购买力平价调整后每人每天0.6美元, 官方的制定的农村贫困线是非常严苛的, 它仅仅能维持最低的生存需要) 。中国农村的绝对贫困从1978年的2.6亿减少到2000年的0.3亿。但是贫困人口的规模仍然很大。从计划经济向市场经济和从二元经济向一元经济的过渡期间, 中国的贫困救助面临着两条战线:在农村面临的是由于经济落后而导致的“第三世界”式的贫穷, 而在城镇面临的是与国企改革密切相关的东欧式的贫困 (Yan, 2001) 。最低生活保障制度已成为中国城乡反贫困的最后一道防线, 低保救助金又被称为“救命钱” (GHK, 2004) 。
关于农民工问题, Liu, Li和Zhang (2003) 认为, 农村流动人口的工作时间要比城镇职工长, 失业率明显比常住居民低。农村剩余劳动力在决定进城打工前首先考虑的是获得工作的可能性, 一旦他们失去工作, 就可能回家 (流动人口如果没有工作很难维持在城市高昂的生活支出) , 当他们发现新的工作机会后会再回到城里。相反, 城镇居民没有更多的选择, 失业后只好留在当地。Cai (2003) 和Liu, Li和Zhang (2003) 的研究表明, 流动人口在人力资本方面比农村非流动人口有优势, 如他们接受更多的正规教育;农村向城镇流动的人口主要由青壮年劳动力构成, 尤其是15~34这个年龄段。Hare (1999) 也发现流动人口主要发生在16~35这个年龄段。不过, Hussain (2003) 提出了不同的看法, 他认为流动人口中的贫困发生率比当地城镇居民大约高出50%。如果按此估计农民工的贫困人口有近1 000万人。
快速发展的国民经济带来各个地区间经济发展的不平衡, 西部地区已远落后于东部和中部地区。因此, 我们可以发现今天中国的贫困人口主要集中在西部省份的农村地区, 特别是边远山区, 贫困在地域分布上很不平衡。在20世纪80年代和20世纪90年代, 中国强调的是收入贫困。官方不仅制定贫困线用于估计中国的贫困人口, 而且还定义了全国性的贫困县为政府扶贫提供依据。
当中国进入21世纪, 贫困定义延伸到健康、教育和其他人类生存基本需求的范围。中国的农村反贫困进入了一个新阶段。中国政府颁发了下一个新的十年扶贫纲要。主要目标将从贫困县移到贫困村来提高反贫困工作的准确性。在ADB和UN财政和技术的帮助下, OLGPR正在开发展新的反贫困指标。ADB (2003) 帮助OLGPR发展了针对贫困村的加权贫困指数 (WPI) , 该指数包括三大指标和八个分指标: (1) 生存贫困指标:谷类产量/人/年;现金收入/人/年;危房比例。 (2) 基础贫困指标:得到清洁饮用水的家庭比例;得到稳定电力供给的自然村比例;连接城镇道路的自然村比例。 (3) 人力资源贫困指标:有长期健康问题的妇女比例;没有入学的适龄儿童比例。
为了保持可比性, 赋给指标的权重在全镇和全县应保持相对一致。然而在实际中, 不同的村落对相同的指标赋予不同的权重。采用不同的权重的好处是, 不同社区的农民对贫困及其原因有不同的认识, 这就反映在他们对各个指标赋予不同的权重。例如, 住在没有公路村子中的农民会对公路这项指标赋予很高的权重, 而另一个没有电力的村庄会对电力这项指标赋予很高的权重。然而采用不同的权重, 加权贫困指数的可比性就存在问题。
结论
正如第二部分所讨论的那样, Sen给出了比以前更加深思熟虑的贫困定义。现在他的定义已广泛地被学者和相关组织所接受。虽然在实际中如何应用它还存在一些问题, 但它指出了有效减少贫困的正确方向。根据贫困定义的演化, 我们认为在制定中国的反贫困战略时, 以下问题应引起高度重视:
1. 由单纯的贫困救助转为从源头上铲除贫困。由于贫困
是多种能力的被剥夺, 因此最有效的反贫困措施就是多管齐下, 除了单纯的贫困救助, 更为重要的是大幅度增加对贫困人口教育、医疗健康、就业培训和居住条件改善等诸多方面的投入。增强与提高他们在社会中生存和竞争的能力。
2. 由过去大面积开发贫困地区, 通过经济发展带动当地
居民脱贫转为更有针对性地对老少边穷等自然条件恶劣人口分散地区的攻坚战。把注意力从贫困县转移到贫困村, 来提高反贫困工作的准确性。
3. 对于自然条件特别恶劣的地区, 反贫困的成本很高 (如
修建道路、清洁水的提供以及电力通讯设施的完善) , 可以组织偏远贫困地区的农村劳动力转移到中小城市或经济发达地区的地区, 这样可以彻底摆脱自然环境的约束有效地减少农村贫困人口。
参考文献
[1]Ahluwalia, M.S.Income Distribution and Development:Some Stylized Facts, American Economic Review, 1976, (66) :35-128.
[2]Allen T and Thomas A.Poverty and Development Into the21st Century, Oxford University Press, Oxford, 2000.
[3]Ansel M.Sharpet, al.Poverty Problems and Discrimination, Economics of Social Issues, Fifteenth Edition.McGraw-Hill Irwin, London, 2002.
[4]Asian Development Bank.REDUCING POVERTY:Major Findings and Implications Asian Development Bank, Asian Development Bank Report, 1999.
问题演化 篇8
0-1背包问题(Zero-one Knapsack Problem,ZKP)是组合优化问题中比较著名的NP完全问题之一,该问题描述为:假定一共有n个物品,从其中选择若干个物品放入背包,要求放入背包的物品重量之和小于等于b,且使所选物品的总价值尽可能最大。假设放入背包中的第i个物品的重量用wｉ表示,价值用cｉ表示(i= 1,2,…,n),则ZKP可定义为如下优化问题:
解空间:S = {0,1}ｎ
解向量:x= (x１,x２,…,xｎ)∈S,xｉ=0表示第i个物品未选中,xｉ=1表示第i种物品被选中。
求解ZKP在工程应用中一直是被关注的焦点,解决该问题比较经典的精确求解算法［１］有动态规划、分枝定界等,近似求解算法有贪婪法［２］、桑尼算法、伊巴拉-基姆算法等。近年来越来越多研究者在求解ZKP时选择启发式方法,如蚁群优化［３］、粒子群优化以及遗传算法［４］等。本文基于热力学中的自由能极小原理,提出了一种全新的演化算法来求解ZKP。该算法因为基于热力学原理,因此命名为热力学演化算法(Thermodynamics Evolutionary Algorithms,TDEA)。
1求解KZP的TDEA描述
1.1解空间
ZKP的解空间表示如下:
xi=1表示物品i被选中放入背包中,xi=0则表示物品i没有被选中放入背包中。
1.2目标与适应值
表示目标的函数f(x１,x２,…,xｎ)=c１x１+c２x２+... +cｎxｎ。
表示适应值的函数与表示目标的函数相同,此时个体的适应值函数值越大,表示个体的解越优。
1.3变异算子
变异率Pｍ的值被设置为1,随机选取物品i,分以下两种情况讨论:1若物品i还没有放入背包中,则选择将该物品放入背包中。如果物品i在被选中放入背包中之后,此时达不到约束条件,就从背包中拿出另—件物品j, 该物品是当前背包中价值与重量之比最小的物品,如果满足条件的物品不止一个,就随机选择其中之一;2若物品i已经放入背包中,则将其从背包中取出,并随机选择另一物品j装入背包,若此时不满足约束条件,则依照(1)中的办法执行。
1.4种群熵和自由能定义
对于种群熵S的定义如下:
式(1)中Pｉｊ表示从种群中选择某个体时,其表示解中物品i被选择放入(用j=1表示)或者不被选择放入(用j=0表示)背包的概率;种群所有个体表示的解中,第i位分量上的值是j的数量,用nｉｊ表示;种群中的个体总数用N表示。
定义自由能E为:
式(3)中U是种群中所有个体适应值的均值。
2求解KZP的TDEA算法框架
将模拟退火策略融入TDEA中,系统初始温度用参数Tｍａｘ表示,凝固温度用Tｍｉｎ表示,冷却率用λ表示,接收率用μ表示,停机参数用k表示［５］。
求解ZKP的TDEA框架可细化如下:
对背包中物品的价值与重量之比由小到大按序排列, 按照优先取出价值与重量之比最小的原则从背包中取出未被取出过的物品,并且取出后一物品的同时放回前次取出的物品,此时对应解为x′;
3数值实验
选取以下随机生成的7个测试实例作为实验对象,如表1所示。
在数值实验中各项参数的设定上,种群数量N=200, 变异率Pｍ=1,凝固温度Tｍｉｎ=0.4,冷却率λ=0.7,停机参数k=15。接受率μ定义为:对个体进行变异操作时接收变换数与提出变换数的比。初温Tｍａｘ的设定可以借鉴Aarts等［６］提出的方法:如果在确定某个T的值时产生了m个可尝试的值,其中m１是使目标函数减小的变换数,m２是使目标函数变大的变换数(m = m１+m２),Δ＋是m２次目标函数增大变换中增量的平均值,则接收率μ可以按照式(4)得到:
初温Tｍａｘ可以按照式(5)得到:
将回火退火的思想引入到停机条件的设定之中［７］,如果算法在连续迭代k次之后,每一代的最优解还是得不到显著改进,则选择停机［８］。凝固温度用参数Tｍｉｎ表示,当凝固温度Tｍｉｎ大于温度参数T时,如果停机条件还不能被满足,则将温度参数T重新设置为初温Tｍａｘ。
将表1中每个实例运行20次,取20次运行结果中的最优值。将TDEA的实验结果与贪心法的实验结果进行比较［９］,如表2所示。表2中显示的对比数据表明:相比于贪心法,TDEA的实验结果更优,并且运行时间也更快。
4结语
本文基于热力学系统的视角,将种群中的个体类比为热力学系统中的单个粒子,将整个种群类比为由多个粒子组成的封闭、等压以及恒温的热力学系统。根据热力学系统在自发反应过程中遵循的自由能极小化原理,控制遗传算法中种群在每一代个体的选择和演化。
本文的创新之处在于,针对0-1背包问题的固有特性［１０］设计出种群熵以及自由能的定义,根据自由能表达式H=U-TS,设计出一种选择策略。该选择策略在种群多样性和种群的选择性压力中进行了良好的均衡,同时还在变异算子的设计上,融入了模拟退火的思想,使算法能够在搜索解空间的过程中快速获取最优解。
参考文献
[1]贺毅朝,田海燕,张新禄,等.基于动态规划法求解动态0-1背包问题[J].计算机科学,2012,39(7):237-241.
[2]YVES ROBERT,ANNE BENOIT,FREDERIC VIVIEN.A guide to algorithm design:paradigms,methods,and complexity analysis[M].CRC Press Inc,2012.
[3]何小锋,马良.求解0-1背包问题的量子蚁群算法[J].计算机工程与应用,2011,47(16):29-31.
[4]吴迪,姜永增,宋广军.基于蜂群遗传算法的0-1背包问题[J].计算机工程与科学,2011,33(5):102-105.
[5]吕学勤,陈树果,林静.求解0/1背包问题的自适应遗传退火算法[J].重庆邮电大学学报,2013,25(1):138-142.
[6]AARTS E H H,KORST J H M.Simulated annealing and Boltzmann machines[M].John Wiley and Sons,1989.
[7]ZHANG YUPING,DENG ZHAORI,ZHANG RUIQI.A very fast simulated re-annealing algorithm for the automotive trim industry[C].In Proceedings of the Third International Conference on Intelligent System Design and Engineering Applications.The IEEE Press,2013:209-212.
[8]CAMPAIGNE W R,FIEGUTH P W.Frozen-state hierarchical annealing[J].IEEE Transactions on Image Processing,2013.
[9]YUXIANG SHAO,HONGWEN XU,WEIMING YIN.Solve zeroone knapsack problem by greedy genetic algorithm[C].In Proceedings of International IEEE Workshop on Intelligent Systems and Applications,2009:1-4.
问题演化 篇9
随着我国经济格局的深入调整和产业结构的转型升级，小微企业在繁荣经济、促进就业、改变民生等方面的重要性日益凸显。然而，由于自身的先天性缺陷和银行信贷配给歧视，使得“融资难”问题严重制约着小微企业长足发展。特别是次贷危机的爆发，更让小微企业的融资困境雪上加霜。鉴于此，国家陆续出台了各种政策，2011年10月国务院常务会议出台扶持小微企业的“国九条”，2013年7月国务院制定出台《国务院办公厅关于金融支持经济结构调整和转型升级的指导意见》，2014年4月博鳌论坛发布的《小微金融发展报告》等，这都给小微企业发展创造了良好的金融环境。但从近几年相关政策的执行情况来看，我国小微企业融资问题始终未能得到实质性解决，贷款难、担保难等问题仍然很突出。小微企业信贷融资问题研究已是政府部门关注的紧迫性课题。
二、文献综述
目前关于小微企业信贷融资问题的研究主要集中在“融资难的原因分析”和“融资难的对策建议”两方面。李倩茹、刘朔（2012）认为支持小微企业发展的法律还不健全，支持小微企业发展要长期化、法制化，需要进一步完善企业的立法和金融的立法，调整融资关系。马胜祥（2012）结合自身对中小企业政策及相关配套政策执行、落实情况的调研、分析和论证，客观阐述了小微企业融资难的原因，并提出缓解小微企业融资难的路径。赵亚明、卫红江（2012）认为解决小微企业融资困境的关键途径在于短期内采取差别化的金融政策、长期内构建专业化、多层次的融资体系。李志强（2012）认为小微企业融资难问题源于信息不对称格局，并提出了信息化系统建设的相关建议。胡海峰、赵亚明（2012）认为银行业结构的高度集中和专业化中小银行的发展滞后是我国小微企业陷入融资困境的重要原因。中国人民银行副行长潘功胜（2013）就进一步改善小微企业融资环境也提出了相关建议和措施。近几年，部分学者也试图运用博弈理论分析银企关系，以解释小微企业信贷约束问题，但大多都是基于静态博弈模型的定性分析。以上研究为本文提供了理论依据和参考价值，但有几点还是值得进一步拓展和改进：首先，当前学者更多是在站定性的角度解释小微企业融资难的原因，定量研究相对缺乏，以致相应的问题和对策缺乏客观依据。其次，各文献中提出的解决小微企业融资难的对策建议是否真的有效，需要一定的方法予以检验，而这正是各利益方非常关切的问题。
鉴于此，本文从银企利益博弈的视角剖析小微企业信贷融资问题的成因，并据此建立银企演化博弈动态方程及其SD仿真模型；然后，通过改变政策参数观察博弈双方的长期博弈行为趋势，对相关政策进行模拟和检验；最后，在政策仿真结论的基础上，为政府部门提出了具有客观依据的政策建议。
三、基本假设与博弈分析
（一）基本假设
行为策略:银行和小微企业是博弈的两个参与者，b表示银行，e表示小微企业。博弈双方的信息是不对称的、不完全的，属于一种演化博弈过程。二者的行为策略分别为Db={Db1,Db2}和De={De1,De2}，其中Db1表示银行愿意贷款，Db2表示银行不愿贷款，De1表示企业愿意采取措施提高自身诚信水平，De2表示企业不愿意提高自身诚信水平。
行为策略的采用比例:假设在博弈的初始阶段，银行选择策略Db1的概率为x，选择策略Db2的概率为（1-x），小微企业选择策略De1的概率为y，选择策略De2的概率为（1-y）。
基本参数：M表示小微企业贷款的金额，rb表示银行的贷款利率。βb表示因企业不诚信给银行带来的损失率，M·βb包括因小微企业信息不公开银行所付出的检查监督成本、不能收回的本金利息以及有关法律诉讼成本。re代表企业的投资收益率，Ce表示企业提高自身诚信水平所付出的成本，包括建立有效的法人治理机制、规范健全财务资料、保持不拖欠赖账以及申请信用担保等所付出的费用。Ee表示企业不诚信所带来的利益，主要指逃账赖账的贷款额度。Se表示企业不诚信所带来的损失，包括行政部门的罚款、银行不再贷款的惩罚等。Pb表示银行的风险基金缴纳比例，M·Pb表示银行贷款金额M所需缴纳的风险基金。qb表示当企业不诚实时给予银行损失一定的风险补偿比例，则M·βb·qb表示给予银行的风险补偿金。Pe表示企业的风险基金缴纳比例，M·Pe表示企业借款金额M所需缴纳的风险基金。
（二）博弈行为分析根据上文的博弈假设，构造博弈矩阵如表1所示:
该矩阵中各项收益支付的含义为:（1）当银行愿意贷款、小微企业诚信时，银行会得到利息收益M·rb，同时会缴纳风险基金M·Pb；而企业得到贷款进行投资，会取得收益M·re。但同时会付出利息成本M·rb，提高诚信付出的成本Ce，以及缴纳风险基金M·Pe。此时，银行和小微企业的收益支付分别为M·rb-M·Pb和M·re-M·rb-Ce-M·Pe。（2）当银行愿意贷款、小微企业不诚信时，银行会得到利息收益M·rb，缴纳风险基金M·Pb，因贷款人不诚信会损失M·βb，而同时会得到一定比例的风险补偿基金M·βb·qb；而企业得到贷款进行投资，会取得收益M·re。但同时会付出利息成本M·rb，并缴纳风险补偿基金M·Pe。因不诚信逃账金额Ee，受到相应的处罚Se。此时银行和小微企业的收益支付分别为M·rb-M·Pb-M·βb+M·βb·qb和M·re-M·rb+Ee-Se-M·Pe。（3）当银行不愿意贷款、小微企业诚信时。银行收益为0，企业会付出诚信成本Ce。（4）当银行不愿意贷款，小微企业不诚信时,博弈双方收益均为0。
四、银行与小微企业演化博弈的SD仿真模型
（一）银行与小微企业演化博弈的复制动态方程
根据表
1银行与小微企业间的博弈分析，本文构建以下求解方程：
银行贷款时的期望收益Ub1=x(M·rb-M·Pb)+(1-x)(M·rb-M·Pb-M·βb+M·βb·qb)
银行不贷款时的期望收益Ub2=0
则银行的平均期望收益
同理，小微企业选择诚信时的期望收益Ue1=y(M·re-M·rb-Ce-M·Pe)+(1-y)(-Ce)
小微企业选择不诚信时的期望收益Ue2=y(M·re-M·rb+Ee-Se-M·Pe)
则小微企业的平均期望收益为
复制动态是演化博弈论中的核心概念，是用以表示某一个特定策略在一个种群中被采用比例的动态微分方程:即,dx/dt是博弈主体选择某一策略比例随时间演进的变化率，它与“一种策略的期望收益和平均期望收益的差值”成正比。那么就可以得到小微企业选择诚信和银行选择贷款的复制动态方程（公式1):
令，可以得到系统的均衡点，分别为:M1=(1,1）、M2=(0,0）、M3=(1,0）、M4=(0,1）、，其中M1,M2,M3,M4均为鞍点，M5为中心点，故系统不存在演化稳定均衡。
（二）演化博弈SD仿真模型
为了更为直观地考察银行与小微企业间博弈的长期行为趋势，本文在Vensim PLE5.6a仿真软件中建立了银行与小微企业演化博弈的SD仿真模型（如图1所示），模型中包含4个流位、2个流率和8个外部变量，其中流率变量方程式主要是根据上文中复制动态方程公式（1）设立。
五、政策仿真与建议
（一）政策仿真
本文通过改变模型中相应变量的参数，观测不同政策环境下各博弈主体演化博弈长期行为趋势，实现政策仿真的效果。假设仿真模型中INITIAL TIME=0,FINAL TIME=100,TIME STEP=0.25,x=0.2,y=0.2,M=10,Ce=1,Ee=3,Se=4,rb=6%，βb=50%,Pb=0,qb=0，仿真模型拟合结果如图2和图3中曲线0。可以看出，在当前政策下，银行与小微企业的博弈中，银行更愿选择不贷款，企业更愿选择不诚信。
现考察不同的政策参数变化对银行和小微企业策略选择的影响。图2和图3中曲线0代表改变策略前的仿真结果，曲线1至曲线5分别代表降低小微企业诚信成本（政策1）、加大小微企业监管力度（政策2）、降低核查成本（政策3）、建立信贷风险补偿基金（政策4）时的仿真结果。
(1）实施政策1。假设降低小微企业提高诚信水平所需的成本，即Ce由初始假设值1减小到0.3，此时模型仿真结果如图2、图3中曲线1所示，可以看出，减少诚信成本，对提高小微企业的诚信水平有一定效果，但改变不了其长期趋势。而对银行的贷款意愿并无影响。
(2）实施政策2。假设加大对小微企业不守信的处罚力度，即Se由初始假设值2增加到8，此时模型仿真结果如图2、图3中曲线2所示。由图6可看出，加大处罚力度，同样仅对提高小微企业的诚信水平有一定效果，长期来看小微企业仍会选择违信融资。
(3）实施政策3。假设降低小微企业不守信对银行造成的费用或损失（包括审查监督成本或者债务的无法如数如期收回），即βb由初始假设值50%减少到20%。此时模型仿真结果如图2、图3中曲线3所示，可以看出，降低银行审查、追款成本，能一定程度上提高银行贷款意愿，但也同样改变不了其长期趋势。而对小微企业诚信水平的提高没有意义。
(4）实施政策4。假设建立信贷风险补偿基金，根据政府部门的初步设计，本文取Pb=5‰，qb=80%。其他参数不变。此时模型仿真结果如图2、图3中曲线4所示。可以看出，信贷风险补偿基金对提高银行贷款意愿有积极作用，而无法有效提高小微企业诚信水平。
(5）同时实施政策1、2、3、4。通过以上三种政策仿真结果表明，单独实施某一政策均难以根本改变当前小微企业融资难的现状。现考虑同时实施政策1、2、3、4时的仿真结果，各参数假设值的改变情况如上文不变。此时模型仿真结果如图2、3中曲线5所示。显然，多种政策同时实施时，能显著改变当前小微企业和银行的决策，使它们走向博弈的最优均衡[诚信，贷款]。
（二）基于政策仿真结论的建议
(1）降低诚信成本。小微企业能否获得银行贷款，主要取决于是否能提供足够的信用。然而，小微企业财务状况一般较差，财务制度也不健全，财务信息大多不实，这必然会加大银行审查难度，损害企业信誉，增加了小微企业的贷款难度。而小微企业为获取信誉，需要付出的代价相对自身盈利能力而言又非常大，一方面，建立规范的财务制度体系需要大量人力物力成本，另一方面，通过抵押担保，又需很高的评估费、审计费、担保费、公证费等费用，这无疑加大了小微企业的负担。由此，必须规范小微企业财务制度，降低小微企业诚信成本。首先，帮助和支持小微企业完善财务会计制度是当务之急，保证银行能准确、及时、全面地了解小微企业的财务信息。其次，建立小微企业和银行之间长期稳定的关系。这样可以在银行面前建立长期的诚信形象，有效降低企业的贷款前期费用。最后，尽快成立小微企业信用信息数据库，并积极推进信用评级体系建设，建立健全小微企业贷款的信用担保体系。使企业的信用信息更加透明，避免银企信息不对称给小微企业增加贷款成本。
(2）降低审查成本，增加惩罚力度。由于小微企业财务制度不健全，也缺乏审计部门的意见，银行对其审查和监督难度很大，成本很高。而小微企业贷款额度小，当它们选择违约时，银行追债的费用会很大。基于成本效益考虑，银行大多会直接将其记入呆账，这更促长了小微企业的侥幸心理。另外，尽管我国法律对小微企业赖账行为有相应的制裁措施，但实施中执行力并不强，银行胜诉后，也很难追讨回债款，而且很多小微企业在经营失败后往往通过申请破产来逃避还贷，这更加大了银行的贷款风险。因此，有必要降低银行审查成本，增加对小微企业违信的惩罚力度，具体可以从以下方面着手：一是优化法律环境。必须进一步完善小微企业融资法律体系，加大执法力度，简化法律程序，降低银行诉讼成本和追究成本，提高银行追究效率和效益，为银行创造良好的法律环境；二是金融网点扩充的完善可以有效缓解银企的信息不对称，从而降低银行在给小微企业贷款时的信息筛选成本和核查成本；三是建立科学的奖惩机制。可以开发小微企业诚信信息公开平台，使企业的违规信息置于一个完全可便捷获得的环境中。不仅从法制层面，更从道德层面，通过市场惩治手段约束小微企业违信行为，同时对守信用的企业实施优惠利率贷款，从而促使小微企业自觉维护金融秩序。
(3）建立小微企业信贷风险补偿基金。小微企业平均存活期不到3年，无疑是经营风险最大的信贷对象。而这种风险很多时候要由银行、担保机构来承担。收益小、风险大无疑是银行不愿贷款给小微企业的根本原因。如何通过某种机制实现风险共担是解决小微企业信贷融资问题的关键。近年来，各级政府提出的建立小微企业信贷风险补偿基金是一种值得推崇的方法。要使该基金有效运作，需要把握以下几点：一是基金的发起。由政府牵头，发起成立小微企业风险补偿基金，同时由银行、专业担保机构、企业等共同参与，按照一定的比例缴纳风险基金，并聘请专业的管理人员或委托专业机构进行投资理财，促使基金不断壮大；二是基金的管理组织。风险补偿基金是政府发起的、数额巨大的、具有公益性质的专项基金，必须由专门的政府组织进行管理。因此，各级政府均应设立专门的小微企业信贷风险补偿基金管理办公室。该办公室可以设在金融办，其主要成员由财政局、人民银行、小微企业管理局、银监局等组成，共同负责基金管理制度的制定、年度预算的编制，以及基金补偿申请的审核和分配等工作；三是基金的监督机制。风险补偿资金能否落到实处，关键在于有效的监督机制。风险补偿基金管理办公室的组成成员必须能代表各个利益方的权利和义务，建立权利牵制制度，共同监督基金的运行。应定期和不定期对基金的使用情况进行检查，对弄虚作假、挪用等行为，还应严厉追究责任单位和责任人的责任。
六、结论
本文以演化博弈理论和系统动力学为依据，进行小微企业信贷融资问题的政策仿真研究，主要形成了如下结论和成果:（1）运用演化博弈理论剖析小微企业融资问题的深层原因。本文认为银企矛盾是小微企业融资过程中的主要矛盾，它们彼此之间会为了各自利益相互作用、形成动态演化博弈行为，而当前的融资环境决定了二者之间的博弈均衡朝着[不诚信，不贷款]方向恶性发展。（2）将系统动力学仿真技术与演化博弈理论有机结合，建立了银行与小微企业之间的演化博弈SD模型，通过仿真模拟，直观地描述博弈双方长期动态的行为趋势，对传统以静态、定性为主的博弈分析方法是一种很好的补充。（3）通过改变变量参数，在SD模型中进行了政策仿真分析，发现诚信成本、奖惩力度、审查费用和风险分担机制是导致小微企业融资难的关键因素。且本文在政策仿真结论的基础上，为政府部门、银行和企业提出了若干针对性建议。
摘要：小微企业融资问题政策建议的有效性检验,是各利益方更为关切的问题。本文从演化博弈的视角出发,借助数据仿真分析不同政策变量对银企博弈策略的影响,有效达到了此目的。结果表明,降低小微企业诚信成本和银行审查成本,增加违信惩罚力度,建立小微企业信贷风险补偿基金等一揽子政策可以有效促进小微企业信贷融资的良性循环。
关键词：信贷融资,演化博弈,SD仿真模型,政策仿真
参考文献
[1]李倩茹、刘朔:《解决小微企业融资困境的政策与法律思考》,《湖北大学学报(哲学社会科学版)》2012年第6期。
[2]马胜祥:《论小微企业融资难的原因与出路》,《农村金融研究》2012年第4期。
[3]赵亚明、卫红江:《突破小微企业融资困境的对策探讨》,《经济纵横》2012年第11期。
[4]李志强:《小微企业融资难题与信息化对策》,《当代财经》2012年第10期。
[5]胡海峰、赵亚明:《专业化中小银行与小微企业融资研究》,《福建论坛(人文社会科学版)》2012年第8期。
问题演化 篇10
关键词：河南省,小微企业,融资,政府介入,演化博弈
在国内外各种原因的作用下, 尤其是经济社会中各种非理性的制约, 我国小微企业面临着一系列困难, 甚至已经影响到其生存发展, 具体可概括为:两高 (成本和税负高) 、两难 (融资和用工难) 、两门 (玻璃和弹簧门) 。河南省小微企业数量的直线增长, 所带来的问题也日渐凸显, 成为政府, 企业, 银行业头疼的问题。所以, 对河南省小微企业进行研究, 主要是其融资存在的困境研究, 可以为我省解决诸如此类的问题提供借鉴, 具备很强大的现实意义。
一、新形势下河南小微企业融资困境
1. 融资难
根据河南省工信厅的调查显示, 在所有参与调查的小微企业中, 在融资方面认为比较困难的企业约占比例为86%, 而剩下的14%的企业认为融资是不容易的, 程序繁琐的, 一般难拿到资金。小微企业所面的问题是银行业很难融到资金, 而且根据近几年国家货币实行稳健政策, 信贷机构规模的减少, 资金的紧缩, 本身处于弱势地位的小微企业, 则更是很难从银行拿到借款。然后民间机构的高风险, 高利率也是只能让小微企业望梅止渴。其次来说, 我省小微企业与银行的沟通交流渠道是少之又少, 两者之间有严重的沟通鸿沟, 造成银行无法为小微企业提供完善服务, 小微企业抱怨银行借款难。
2. 融资成本高
根据清华大学经管学院举办的“中国开放新阶段高峰论坛”数据表明, 现在我国部分地区小微企业融资成本太高, 已经达到20%, 大型国有企业融资成本约有6%, 两者差距约有14%之多。目前我省小微企业融资主要以银行, 和民间融资为主, 小微企业如果因为种种原因无法得到银行的借贷, 必然会在民间进行融资, 而民间融资机构利率一般都高于国家规定的中国银行基准利率的4倍, 甚至于更多, 但是因为小微企业的特殊性, 部分企业还是冒风险去融资, 无疑给他们增添很大成本。其次, 中国证券市场的不完善和不发达, 导致小微企业无法通过这条道路去进行融资, 而且这条道路也并非容易。
3. 融资渠道的狭窄单一
目前企业融资的渠道很多, 适合小微企业融资的渠道却是狭窄而单一的。当下主要的融资渠道很多, 比如股票融资, 债券融资, 风险融资, 银行借款和民间融资。就拿风险融资来举例, 这种融资主要针对创新型项目, 有科技成果项目, 关乎于高科技行业, 而河南小微企业经营主体主要以提供基础服务为主, 而且风险融资对象大部分是新型创业项目, 所以小微企业进行风险融资的可能性也并不是太高。到最后剩下银行借款和民间融资, 目前我省小微企业还是主要以银行借款为主, 但是抛开两者的融资成功率来说, 能适合小微企业融资的方式也仅仅只剩下两种。
4. 信贷支持不足
首先我国已经出来一些融资政策倾向于小微企业融资, 但是由于金融政策的不完善, 各个方面的利益不能得到平衡, 一些优惠的融资政策没有真正落实到位。此外很大一部分商业银行, 把自己的借贷业务主要放在了大型企业或者其他项目上, 无法把自己的业务或没精力去管理这些小微企业的借款, 加剧了小微企业从银行借款的难度。而且小微企业因为自身的竞争力无法在经济市场中得到重视, 加之国家支持力度的不到位, 他们进行借贷业务成功率则是非常之低。
二、政府与金融机构有效对接的演化博弈分析
新常态下, 经济正在转型, 河南省也不例外, 如何从根本上解决小微企业在融资方面遇到的问题?这是政府必须考虑的问题, 结合前文所述, 我们可以得出只有在政府的努力之下, 使政府和金融机构有效连接, 才可以实现资源的有效配置。
1. 一般情况下的演化博弈分析
前期的学者建立了传统的博弈模型对政府介入小微企业融资如何影响银行选择进行了分析, 主要是从静态角度分析, 本课题在之前的基础上, 加入动态演化, 构建了动态模型来进行验证:
上式中, i代表群体, t代表选择。
跟一般模型的建立相同, 首先我们要做的是做出一些列的假设:假设只存在两个群体, A为金融机构, B为小微企业, 在完全依靠市场进行调节的经济体制之下, A必然以利益最大化作为是否提供贷款、向谁提供贷款的选择标准, 则最终会选择B群体中经营状况良好、利润比较高的企业。加入动态演化理论后, 我们将B分为B1 (经营好、利润高、风险低的小微企业) 、B2 (经营差、利润少、风险高的小微企业) , 自然, A就有两种不同的选择A1 (贷款) 、A2 (不贷款) 。
如果我们不考虑A和B进行业务时的其他交易成本, 仅考虑其收益, 假设A向B发放了20万的贷款, B需要支付10%的利息2万元。现在A选择将这部分资金贷给B1, 若B1盈利28万元, 则A可以获得2万元的利息;若将钱贷给B2, B2出现亏损28万, 则A无法收回本金;若A不批准任何贷款, 则不会产生任何收益。因此, A和B的收益如下表所示:
对其收益进行分析后, 再对做出A是否批准B贷款的概率假设, 将A1的概率设为m, A2的概率设为1-m, 向B1发放的概率设为n, B2的概率设为1-n。在这个博弈过程中, A掌握着主动权, 处于主动地位, 因而, 本课题中就只列出其平均及预期收益, 建立相应的方程进行分析。
令b式子f (m) =0, 可以计算得知, 则m<0, 这就说明A向B提供贷款的意愿在降低, 相反, 则意愿增加, 直到m=1, 此时达到ESS状态。在此状态下, 小微企业具备较强的偿债能力, 金融机构也都愿意向其提供贷款支持, 双方互惠互利, 达到双赢。
2. 政府介入后的演化博弈分析
上文分析了一般情况下, 金融机构 (A) 与小微企业 (B) 之间融资的关系, 在此节中将重点分析政府介入后, 将财政和金融机构进行连接, A和B之间的融资关系会如何变化。
我们继续做出如下假设:A向B提供的贷款金额为T, 利息是r, 政府介入之前, A为了保证所贷出资金的安全需要对B进行审查, 此时需要支付成本C1, B为了得到贷款也要有所支出, 其成本为C2;同时, B的预期收益为e, B2的损失小于等于r, 在政府没有介入之前, A由于无法收回贷款的损失为L1, B的损失为L2, 且L=L1+L2。由上可得出以下结论:e>T>r>C1, C2, L1, L2>0。
因此, 我们将政府无法有效介入的两种情形下, 两个群体的收益以及政府做到有效介入的两种情形下的收益分别进行分析, 得出了A和B群体之间的收益矩阵, 如下表所示:
将上图中相关数据代入公式b, 我们可以得到一个新的动态博弈微分方程:
令c式中, 可以得出m=0, 1。令d式中, 可以得出n=0, 1。将c和d式联立, 可以得出4个平衡点, 如下图所示:
图A (金融机构) 与B (小微企业) 融资博弈演化
由上图可以看出, A (金融机构) 与B (小微企业) 之间博弈, 直到D点才达到稳定状态, A、B、C点仅仅是不稳定的、短暂的平衡点。
综上, 在政府介入之后, 实现财政资金和金融机构资金的有效链接后, 小微企业所处的金融市场环境会得到改善, 无论是小微企业还是金融机构, 都在政府相关财政政策的引导之下达到良性循环, 实现三方共赢。
三、解决河南省小微企业融资问题的建议
综上所述, 针对河南省小微企业融资问题的解决, 本文提出如下建议:
(1) 从转移支付制度方面进行改革。目前中央政府为改善小微企业的生存环境, 发展小微企业采取了一系列的措施, 比如税收方面的优惠、提供小额贷款等, 我省也不例外, 但是这些措施某种意义上会使部分企业不思进取、停滞不前, 并未从根本上解决问题, 为此, 我省可以考虑通过按比例对金融机构 (仅指给小微企业发放贷款的) 做出风险补贴或者担保, 贷款越多、创造的收入越多, 企业从银行得到的补贴就越多, 银行从政府得到的补贴也就越多。当然, 补贴比例不是一成不变的, 比如一旦经济不景气, 政府就可以通过提高比例来保持金融机构的积极性。
(2) 我省政府介入后, 可以建立小微企业服务管理部门, 对小微企业进行培训、指导, 对其信息进行收集整理, 从中选择一些比较好的、优质性的资源项目, 使各个企业信息透明化, 由政府来充当中介的角色, 在小微企业和金融机构之间建起一座彼此可以信任的桥梁, 解决信息不对称的问题。
(3) 发挥财务杠杆效应, 以少量的地方财政资金为底, 组建各种基金会, 比如互助基金会、信用担保基金会、创新发展基金会等, 为小微企业融资提供便利, 将财政政策和金融政策完美配合。
(4) 建立集群授信模式即“N+1”。即:我省政府部门首先要依据一定的标准确定一个核心企业 (在供应链的链条中, 有与此企业合作的上、下游企业, 这些大部分企业都属于小微企业, 本身实力不强, 想要取得贷款比较困难) ;其次, 找出这些与核心企业相关的小微企业形成一个集群, 之后金融机构进行审查, 对企业给出一定的额度;最后, 在额度之内对核心企业及其集群办理融资。
(5) 引导企业间完善互保机制。企业互保是在我国已有应用, 但是在使用中出现了以温州小微企业为代表的互保危机, 为此, 我省必须引导企业间互保机制的完善。比如:政府出面建立银企之间的沟通桥梁, 在还款期限上可以适当延迟;企业在互保建立中, 尽量分散在不同行业, 同时制定一些防范措施来降低风险;引导企业建立保证金制度, 提升银行信任度。
参考文献
[1]张盼, 张朝辉.河南省小微企业融资难问题与对策[J].合作经济与科技, 2013 (4) :53-54.
[2]陈曙莲.破解河南省小微企业融资难问题的对策[J].决策探索, 2013 (8) :39-40.
[3]王辉.河南小微企业发展面临的困境与对策[J].合作经济与科技, 2013 (12) :13-14.
柔软与内涵的演化 篇11
都市女性视内衣为最能表现流行的三要素之一(其他两要素为外衣和化妆品)作为人体的第二层肌肤．内衣主要指贴身穿着的文胸、内裤、束裤、衬裙全身束衣、泳装、以及天气较凉肘穿用的针织贴身衣裤等，这些内衣是生活舒适的要素，可以改善整体穿着效果并保持健美体态，现今的内衣风潮，采用梦幻蕾丝和机能弹性面料将富有创造力的设计变成现实，并揉合传统与时尚，飘逸与庄重简朴与灵气，让女人把自己最美好的一面袒露于人前，持续流行的内衣风潮．被内衣外穿的着衣概念发挥得更加淋漓尽致裸露的夏手被时尚的细肩带背心，露脐装、胸罩式上衣，透视装等演绎得分外耀眼，创意的内外衣设计令女人充分展露从容自如，自然的美丽，女人的私密空间也因此而更加精彩纷呈。
追遡起来，人类的第一个服装设计师应该是夏娃，夏娃吃了智慧果，用一片叶子做出了人类的第一件遮体的衣服女人的身体美在那时候才有了另一种体现一种欲盖弥彰的美，当然，那时候时装的概念还没有出现随着时代的进步．内衣及各类饰品变成了女人身体不可分割的一部分时装得以粉墨登场。
女人生就两张脸．上帝创造一张．女人自己塑造一张。时装就是女人的另一张脸。从某种意义上讲．时装永远是女人一剂自信的良药，时装永远能在第一时间抢夺对方的目光。但是．精挑细选一件称心的内衣是今天女人们的头等大事据说众多明星明模的心愿都是将来自己设计内衣．以便随心所欲地展示自己的美丽性感。
姑且不说明星们身着时装时的艳丽光芒随便一个普通平凡的女人穿上一件得体亮丽的内衣一样让人眼前一亮心旷神怡。相对身体而言，气质则是厚重的．内蕴的．气质是文化底蕴．素质修养的升华。
现代女性越来越讲究，内外兼修，于是乎，女人的气质便演化为高贵，性感、情趣、妩媚或是神秘聪明的女人知1世内涵够不够也是体现或影响外在形象的因子之一一个女人若长相平凡可是学富五车，在工作上风度、涵养、能力样样巾帼不让须眉，对某一类男人而言，这种巾帼气质不亚于外貌沉鱼落雁的女子，这就是智能的魅力，也可以说是知识的力量
基于独立演化系统的演化硬件实验 篇12
关键词：演化硬件,外部演化,DSP
1 概述
演化硬件由两个主要部分组成:可重构硬件和演化机制。其工作原理是采用遗传算法对演化硬件的结构进行编码作为遗传个体,实现对电路性能(适应度)的评估和电路拓扑的进化。个体电路适应度评估一般把电路的功能:传递函数或传输特性曲线、功耗、占用芯片面积、时延、串扰等,作为进化算法的主要目标函数,评估方式分内部进化和外部进化两种。
外部进化是离线式评估,不受器件具体型号的结构(如虚拟FPGA/FPTA)和进化实验平台资源的限制。其缺点是软件仿真的计算量大、仿真时间长,电路仿真性能与实际情况之间可能有较大误差(尤其对模拟电路或存在多约束条件时)。外部进化方式适于研究阶段,探索进化方法,可进化硬件的新型结构与模型。内部进化为在线评估,评估速度快,利用了器件的真实特性(如温度、功耗、局部故障等),能实现系统在线自适应和自修复,是仿生硬件工程应用的基础。个体测试评估方法需要兼顾硬件进化速度和功能评价精确性两个方面,所以需要设计合适的外部演化系统实现外部演化。本文设计的独立演化系统属于一种外部演化系统。
本文包括三个部分:第2部分介绍了独立演化系统的构成,第3部分介绍了系统的软件设计,第4部分进行了下载测试实验。第5部分总结了结果。
2 组成
从对演化硬件的研究中我们知道:除了需要具有重构能力的硬件,也需要能实现进化的机制。即:不仅要实现对硬件的重新编码,而且要能够运行遗传算法。所以围绕遗传算法的实现,可以将该系统分解为几个部分:1)遗传运算;2)编码下载;3)功能测试;4)结果保存。由DSP实验系统来实现则需要使用到:A/D、D/A、SCI、数字输出、等模块。
其中D/A模块用来产生测试个体电路的波形。本文用到的实验系统安装有TLC7226数模转换芯片,能提供8位精度,0～5V的测试波形。波形的产生可以由运行在DSP中的程序轻松管理,只需改变定时器模块的设置,即可改变产生波形的频率。而改变输出寄存器的值即可改变输出波形的幅度及相位。
A/D模块用来采集电路输出,作为计算个体电路适应度的依据。实验系统采用的TMS320LF2407A处理器带有内置采样/保持的10位模数转换模块。能提供16个模拟输入通道,可由软件立即启动转换,每次转换仅需500nS。经过适当配置,可以在测试波输入电路的同时,对电路响应进行采样。保证了个体电路适应度测试的精确度。
SCI模块用来与PC通信。PC机在这个系统中并不参与进化,其作用是直观显示进化结果,为分析电路功能提供依据。由于该过程只在演化结束之后进行,所以不会影响到演化的速度。
数字输出模块用来为FPTA下载配置信息。这些端口按功能可分为3组:配置数据、时钟信号、地址选择。TMS320LF2407A处理器有多达44个可由用户自定义的数字输入/输出管脚,本文设计的方案使用了其中的10个。
3 软件设计
演化算法用C语言在CCS中编译实现,嵌入到main函数中。整个流程由main函数控制,如图1。程序原理如下:
N最大演化代数
FIT目标适应度
n当前演化代数
在下载染色体(配置位串)时,DSP综合实验系统的激励(D/A)输出被禁止,只有当配置完成之后激励信号才会重新发出。既保证了器件的安全,也保证了测试的精确度。
某染色体下载功能函数按如下结构:
/*循环下载染色体,每个染色体有n个基因(对应n个细胞),每个基因包含有8组8位数据(共53位)*/
4 下载测试实验
该演化体统实现了由DSP控制的内部演化,不仅有速度快,精度高的优点,而且演化算法可更新升级,测试波形也可任意选择。接口规范、统一,可为新开发的FPTA芯片提供实验支持。演化系统结构如图2。
放大器是模拟电路中的基础电路之一,同时在模拟演化电路中也是研究得较多的电路,所以本次实验针对一次放大器的外部演化结果进行了下载测试。针对放大器已经有很多不同的演化方法。本文是基于Hereboy算法的演化。以正弦输入的放大器演化为例,采用的输入的测试信号Ui幅值为10mv,频率为1KHz,而目标增益设为G0,则输入信号与电路目标响应U0(t)的表达式分别如公式(1)和公式(2)所示。
经多次实验最优解对应的染色体为00111010010010010001111111111001001111011000,将此染色体下载到细胞中后用形同参数的正弦波测试,发现无法得到与外部演化相同的输出。经分析后认为,原因是晶体管参数与仿真试验PSPICE中所设参数有别。并且外部演化得到的电路配置结果与常规设计也有一定区别,在外部演化中出现的最优解有可能只是瞬时最优解,在实际的试验中无法复制。
5 总结与展望
由于平台性能所限,进一步提高演化速度仍有空间,同时选用更高精度的D/A和A/D芯片能更好的实现功能评价,从而更好的解释外部演化与内部演化的差异。在与PC机通信方面可以选择更及时的信息反馈,则可以在PC屏幕直观显示电路配置,当然此功能需要编写PC显示程序相配合。
参考文献
[1]陈俊,王友仁.基于FPTA的动态可重构模拟电路研究[J].测控技术,2006,25(4):77-80.
[2]朱开阳,王友仁.基于可重构模拟细胞阵列的进化电路研究[J].计算机测量与控制,2005,(10):1102-1104.
[3]王友仁,姚睿,朱开阳,黄三傲.仿生硬件理论与技术的研究现状与发展趋势分析[J].中国科学基金,2008,18(5):273-237.
[4]王友仁,崔坚,朱开阳,姚睿.仿生物态模拟型硬件理论与关键技术研究[J].南京航空航天大学学报,2004,36(5):595-599.
[5]徐阳,王友仁.硬件演化原理及实现方法研究[J].计算机测量与控制,2003,11(5):385-388.
[6]Stoica A,Zebulum R S,Ferguson M I.Evolving Circuits in Seconds:Experiments with a Stand-Alone Board-Level Evolvable System[C]//Proceedings of the 2002 NASA/DOD Conference on Evolvable Hardware.