基于演化博弈的淮河流域水環(huán)境管理研究.pdf

1、水是人類社會賴以生存和發(fā)展的最基本條件，水環(huán)境污染和水資源短缺已成為當今世界各國面臨的主要問題。水環(huán)境管理通常包括水質(zhì)管理和水資源量管理。水環(huán)境系統(tǒng)是一個復雜的動態(tài)系統(tǒng)，與外界持續(xù)地進行物質(zhì)和能量的交換，它具有復雜性系統(tǒng)的屬性。對于復雜性水環(huán)境演化系統(tǒng)，在其內(nèi)部機制和外部環(huán)境的影響和作用機理以及內(nèi)部與外部之間的相互作用和耦合機制尚不清楚的情況下，運用傳統(tǒng)的研究方法對水環(huán)境管理研究顯得十分有限，因此需要用科學的管理理論方法對流域進行研究。

2、本文以淮河流域為研究對象，從演化博弈的角度展開對水環(huán)境管理的研究。 演化博弈論是在20世紀90年代迅速發(fā)展起來的一種理論，是數(shù)理統(tǒng)計學前沿的數(shù)理工具，其在水污染控制規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用研究尚處于探索階段。本文在對不同水環(huán)境管理理論、方法的比較分析基礎(chǔ)上，將演化博弈論引入水環(huán)境管理中，為水環(huán)境管理規(guī)劃的研究提供科學、系統(tǒng)的理論方法。水環(huán)境管理過程是在不確定性有限理性空間內(nèi)進行的，從演化的角度來考慮水環(huán)境污染控制系統(tǒng)中參與群體間相互作用

3、的行為動態(tài)調(diào)整過程，用演化博弈模型分析參與群體策略自發(fā)形成的過程，構(gòu)成一個水污染控制系統(tǒng)的宏觀模型，以期為淮河流域水環(huán)境控制規(guī)劃提供貼切實際的理論依據(jù)。 本文較全面地分析評述了淮河流域水環(huán)境管理現(xiàn)狀，通過對淮河流域中水環(huán)境現(xiàn)狀的分析，顯示了開展本課題研究的緊迫性、重要性，為本文展開研究奠定歷史事實基礎(chǔ)。對演化思想理論淵源、哲學基礎(chǔ)、研究傳統(tǒng)與現(xiàn)代發(fā)展進行介紹，闡述了演化博弈理論的產(chǎn)生、發(fā)展及應(yīng)用，分析了演化博弈論特征及其應(yīng)用空

4、間的拓展，構(gòu)建了本文研究的理論平臺。 全文理論研究的主要內(nèi)容：將演化博弈論引入水環(huán)境系統(tǒng)研究中，分析討論了淮河流域和諧水環(huán)境系統(tǒng)演化機理。對復雜性淮河流域的水環(huán)境系統(tǒng)建立了水環(huán)境控制規(guī)劃的動態(tài)博弈模型，并運用演化博弈論建立了淮河流域經(jīng)濟群體之間的競爭合作的演化博弈模型，分析了競爭合作演化的動態(tài)過程。 由于淮河經(jīng)濟群體間競爭合作模式的自發(fā)演化依賴于合作和不合作的相對收益，這個收益又與政府監(jiān)管制度有關(guān)。接著又運用動態(tài)博弈

5、模型研究了監(jiān)管法規(guī)演化與經(jīng)濟群體間嘗試合作的企業(yè)間的動態(tài)博弈過程。分析了制度安排和淮河流域經(jīng)濟群體合作的進化制度的形成。 運用演化博弈理論對淮河水資源管理中群決策問題進行初步研究，對水資源的開發(fā)利用模式與多層次決策規(guī)劃方案提出了群決策演化博弈模型。 并提出了建模、求解方法；建立了流域水污染擴散演化問題的控制模型，并設(shè)計了基于蛋白質(zhì)分泌調(diào)節(jié)機制的生物情智學習行為的演化博弈算法進行求解分析，并建立多目標問題協(xié)同進化博弈分