原油运输复杂网络演化博弈仿真研究

论文摘要

在经济全球化背景下,原油资源储存格局的不均衡和原油在国家经济的战略地位决定了原油贸易在全球经济中占据重要地位,进而凸显了原油运输网络的重要性。原油运输网络不仅对国家经济影响巨大,对全球经济也起到至关重要的作用,因此对原油运输网络的抗毁性和未来演化方向的研究具有重要意义。本文首先系统的阐述了复杂网络和演化博弈的相关理论和概念,分析了全球原油储量格局和原油供需格局,构建了原油运输有向加权网络,并对其拓扑性进行分析。然后分别研究了网络整体、社区网络以及航线网络的抗毁性,分析了原油运输网络的抗毁性特点及存在的问题。研究表明,原油运输网络面对随机攻击的抗毁性要优于蓄意攻击,针对运输通道的攻击会对网络造成重大影响。本文建立基于复制动态方程的原油运输演化博弈模型,以此分析了演化博弈的均衡点稳定性以及不同因素变化对演化博弈结果的影响。提出合作学习的策略更新方法,建立原油运输网络的改进演化博弈模型,构建原油运输网络,建立了熵值法评价体系,完成了对运输网络中节点间博弈的收益矩阵的构建,构建BP神经网络,对次年节点间原油贸易量进行预测,并根据预测值对节点的混合策略集进行修正,根据博弈结果对网络结构进行调整,根据节点种类不同分别向进口国和出口国中度值最高的节点进行学习,并根据合作学习的规则更新节点的策略集。在MATLAB上对演化博弈过程进行仿真,以国家之间原油运输博弈为基础,对原油运输网络的发展趋势和演化过程进行了分析。研究表明原油运输网络在演化过程中向全局耦合发展,网络的抗毁性在演化过程中得到提高;背叛系数越大网络演化收敛速度越慢。最后针对原油运输网络的特点和演化趋势,对原油运输网络提出了相应的对策建议。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 皇甫雨震

导师: 赵旭,徐欣

关键词: 演化博弈,复杂网络,原油运输,抗毁性,演化稳定策略

来源: 大连海事大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 数学,数学,石油天然气工业

单位: 大连海事大学

分类号: TE83;O157.5;O225

DOI: 10.26989/d.cnki.gdlhu.2019.000554

总页数: 103

文件大小: 6505K

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