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(lèi)社會(huì)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(dāng)今世界各國(guó)面臨的主要問(wèn)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(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，與外界持續(xù)地進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換，它具有復(fù)雜性系統(tǒng)的屬性。對(duì)于復(fù)雜性水環(huán)境演化系統(tǒng)，在其內(nèi)部機(jī)制和外部環(huán)境的影響和作用機(jī)理以及內(nèi)部與外部之間的相互作用和耦合機(jī)制尚不清楚的情況下，運(yùn)用傳統(tǒng)的研究方法對(duì)水環(huán)境管理研究顯得十分有限，因此需要用科學(xué)的管理理論方法對(duì)流域進(jìn)行研究。

2、本文以淮河流域?yàn)檠芯繉?duì)象，從演化博弈的角度展開(kāi)對(duì)水環(huán)境管理的研究。 演化博弈論是在20世紀(jì)90年代迅速發(fā)展起來(lái)的一種理論，是數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)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(duì)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(xué)、系統(tǒng)的理論方法。水環(huán)境管理過(guò)程是在不確定性有限理性空間內(nèi)進(jìn)行的，從演化的角度來(lái)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(dòng)態(tài)調(diào)整過(guò)程，用演化博弈模型分析參與群體策略自發(fā)形成的過(guò)程，構(gòu)成一個(gè)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(shí)際的理論依據(jù)。 本文較全面地分析評(píng)述了淮河流域水環(huán)境管理現(xiàn)狀，通過(guò)對(duì)淮河流域中水環(huán)境現(xiàn)狀的分析，顯示了開(kāi)展本課題研究的緊迫性、重要性，為本文展開(kāi)研究奠定歷史事實(shí)基礎(chǔ)。對(duì)演化思想理論淵源、哲學(xué)基礎(chǔ)、研究傳統(tǒng)與現(xiàn)代發(fā)展進(jìn)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(tái)。 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(jī)理。對(duì)復(fù)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(dòng)態(tài)博弈模型，并運(yùn)用演化博弈論建立了淮河流域經(jīng)濟(jì)群體之間的競(jìng)爭(zhēng)合作的演化博弈模型，分析了競(jìng)爭(zhēng)合作演化的動(dòng)態(tài)過(guò)程。 由于淮河經(jīng)濟(jì)群體間競(jìng)爭(zhēng)合作模式的自發(fā)演化依賴于合作和不合作的相對(duì)收益，這個(gè)收益又與政府監(jiān)管制度有關(guān)。接著又運(yùn)用動(dòng)態(tài)博弈

5、模型研究了監(jiān)管法規(guī)演化與經(jīng)濟(jì)群體間嘗試合作的企業(yè)間的動(dòng)態(tài)博弈過(guò)程。分析了制度安排和淮河流域經(jīng)濟(jì)群體合作的進(jìn)化制度的形成。 運(yùn)用演化博弈理論對(duì)淮河水資源管理中群決策問(wèn)題進(jìn)行初步研究，對(duì)水資源的開(kāi)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(kuò)散演化問(wèn)題的控制模型，并設(shè)計(jì)了基于蛋白質(zhì)分泌調(diào)節(jié)機(jī)制的生物情智學(xué)習(xí)行為的演化博弈算法進(jìn)行求解分析，并建立多目標(biāo)問(wèn)題協(xié)同進(jìn)化博弈分