王瑞 袁勤儉

摘? 要：[目的/意義]對(duì)應(yīng)用了協(xié)同演化理論的信息系統(tǒng)相關(guān)研究進(jìn)行梳理總結(jié)，為研究者提供思路和方向。[方法/過程]將研究問題歸納為協(xié)同演化理論應(yīng)用于知識(shí)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)演變、在線網(wǎng)站用戶信息行為、信息處理技術(shù)改進(jìn)、信息系統(tǒng)優(yōu)化、電子商務(wù)與物流協(xié)同發(fā)展5個(gè)方面，分析各方面研究成果。[結(jié)果/結(jié)論]現(xiàn)有研究存在研究內(nèi)容可拓展、理論應(yīng)用不深入、缺少多向因果關(guān)系的探究等不足之處，未來研究可在這些方面取得進(jìn)展。

關(guān)鍵詞：協(xié)同演化;信息系統(tǒng);動(dòng)態(tài)演變;協(xié)作優(yōu)化

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2020.10.016

〔中圖分類號(hào)〕G201? 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A? 〔文章編號(hào)〕1008-0821（2020）10-0152-07

Coevolution Theory and Its Application and Prospect in the

Field of Information System Research

Wang Rui? Yuan Qinjian*

（School of Information Management，Nanjing University，Nanjing 210023，China）

Abstract：[Purpose/Significance]This paper sorts out and summarizes the research on coevolution theory in information systems to provide researchers with ideas and directions.[Method/Process]The research was summarized into five aspects：research on using coevolution theory in dynamic evolution of knowledge networks，research on using coevolution theory in information behavior of online website users，research on using coevolution theory in information processing technology improvement，research on using coevolution theory in information system optimization，research on using coevolution theory in coordinated development of e-commerce and logistics.[Result/Conclusion]The existing research had shortcomings such as expandable research content，in-depth application of theory，lack of exploration of multidirectional causality，progress would be made in these aspects in the future research.

Key words：coevolution;information systems;dynamic evolution;collaborative optimization

協(xié)同演化，又稱協(xié)同進(jìn)化或共同演化，這一概念最初由Ehrlich P等提出，他們通過研究蝴蝶群與其食用植物的進(jìn)化過程，確定了具有密切和明顯生態(tài)關(guān)系的兩個(gè)主要生物體之間的相互作用模式，即協(xié)同演化[1]，此概念提出后經(jīng)Janzen D H、Norgaard R B、Murmann J P、Jouhtio M等學(xué)者的豐富和拓展迅速成為生物學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，并于21世紀(jì)初建立基本的理論體系，與此同時(shí)，該理論以類比的方式應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)學(xué)、組織和管理、遺傳學(xué)、語言學(xué)、計(jì)算機(jī)建模等多個(gè)領(lǐng)域[2]。協(xié)同演化理論（Coevolution Theory）的核心思想為：在較長時(shí)間跨度的動(dòng)態(tài)演變過程中，具有明顯聯(lián)系的事物間由于雙向或多向的相互作用關(guān)系而發(fā)生的共同進(jìn)化。

由于協(xié)同演化理論廣泛的適用性，越來越多的學(xué)者利用協(xié)同演化理論揭示不同物體演化過程中的生態(tài)互作關(guān)系，從而建立物體間的相互作用及共同演化模型，這使得協(xié)同演化理論的應(yīng)用研究取得了豐碩的成果。有學(xué)者對(duì)相關(guān)研究進(jìn)行了述評(píng)：鄭春勇總結(jié)了西方學(xué)術(shù)界關(guān)于協(xié)同演化的理論研究進(jìn)展和其在社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用[3];更進(jìn)一步地，聶峰英分析比較了國內(nèi)國外的協(xié)同演化研究應(yīng)用進(jìn)展和趨勢[4]。隨著該理論的內(nèi)涵進(jìn)一步被拓展和豐富，其與信息系統(tǒng)相關(guān)的應(yīng)用研究已積累了一些成果，但目前未見文獻(xiàn)全面、系統(tǒng)地對(duì)信息系統(tǒng)應(yīng)用協(xié)同演化理論的研究進(jìn)行述評(píng)，因此，本文擬在介紹該理論及其發(fā)展的基礎(chǔ)上，梳理并總結(jié)其在信息系統(tǒng)研究中的應(yīng)用情況，以期幫助學(xué)者把握該理論的發(fā)展脈絡(luò)和應(yīng)用現(xiàn)狀，為后續(xù)相關(guān)研究提供參考。

1? 協(xié)同演化理論的起源與發(fā)展

11? 協(xié)同演化理論的起源

經(jīng)典的進(jìn)化論將自然選擇與生存競爭作為物種進(jìn)化的主要?jiǎng)恿Γ瑥?qiáng)調(diào)環(huán)境和競爭的作用，協(xié)同演化則強(qiáng)調(diào)物種之間的相互受益，這種物種間協(xié)同作用的思想最早來源于1955年Flor H H提出的基因?qū)蚣僬f，F(xiàn)lor H H在對(duì)亞麻與亞麻銹菌的相互作用進(jìn)行遺傳學(xué)分析時(shí)發(fā)現(xiàn)：1）亞麻對(duì)銹病的抗病基因與銹菌的無毒基因之間存在數(shù)量及功能上的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系;2）亞麻抗病性和銹菌的無毒性是顯性遺傳，而亞麻感病性和銹菌的毒性是隱性遺傳;3）亞麻對(duì)銹菌的抗感反應(yīng)類型不單純由亞麻本身的遺傳性狀決定，而是由亞麻和銹菌二者相互作用所決定，以上結(jié)論表明在病原-寄主體系中，無毒因子通過改變寄主的生理特性而起作用[5]，即物種間相互影響、共同進(jìn)化。隨后，生物進(jìn)化相關(guān)研究從單向的自然選擇逐漸過渡到物種間雙向的交互選擇，協(xié)同演化的概念也孕育而生，Mode C J于1958年提出了協(xié)同進(jìn)化遺傳學(xué)的第一個(gè)數(shù)學(xué)模型[6];1964年，協(xié)同演化作為一個(gè)專業(yè)的概念術(shù)語被正式提出，Ehrlich P等首次將“適應(yīng)”與“物種形成”鏈接到互作物種中，在對(duì)粉蝶幼蟲與其宿主植物的分析中，他們發(fā)現(xiàn)宿主植物產(chǎn)生的有毒次級(jí)代謝產(chǎn)物影響粉蝶幼蟲的取食行為，粉蝶幼蟲對(duì)毒性的抗性則反過來影響植物毒性的演化，基于此提出逃脫-輻射協(xié)同演化模型用于解釋被子植物與植食昆蟲由于相互作用而產(chǎn)生的適應(yīng)輻射[1]。上述假說、模型和概念為協(xié)同演化理論的發(fā)展奠定了重要基石。

12? 協(xié)同演化理論的發(fā)展

121? 理論內(nèi)涵的豐富

Ehrlich P和Raven P在提出協(xié)同演化概念時(shí)并未對(duì)其進(jìn)行明確定義，20世紀(jì)80年代以后，學(xué)術(shù)界掀起了協(xié)同演化的研究熱潮，大量學(xué)者為協(xié)同演化的內(nèi)涵注入了更豐富的內(nèi)容。Janzen D H于1980年最早對(duì)協(xié)同演化進(jìn)行了定義：即一個(gè)物種的個(gè)體行為受另一個(gè)物種個(gè)體行為影響而導(dǎo)致的兩個(gè)物種在進(jìn)化過程中發(fā)生的關(guān)系，是兩種（或多種）具有密切的生態(tài)關(guān)系但不交換基因的生物的聯(lián)合進(jìn)化，其中，兩種生物互相施加選擇壓力，使一方的進(jìn)化部分地依靠另一方的進(jìn)化[7];為了不脫離經(jīng)典的進(jìn)化論體系，Volberda H W等認(rèn)為，共同演化的理論必須符合達(dá)爾文主義的一般分析框架，即必須明確界定復(fù)制者和互動(dòng)者，并運(yùn)用“變異”“復(fù)制”和“選擇”的觀點(diǎn)來描述共同演化過程[8];為了強(qiáng)調(diào)協(xié)同演化的特性，Winder N等指出共同演化是“相互影響的實(shí)體間的演化關(guān)系”，是兩個(gè)演化系統(tǒng)的互動(dòng)，只有當(dāng)兩個(gè)種群之間的演化存在“強(qiáng)影響”和“地理接近性”時(shí)才能構(gòu)成共同演化[9];另外，Jouhtio M對(duì)定義中物種間的依賴關(guān)系進(jìn)行了補(bǔ)充，他將協(xié)同演化定義為：共同演化是指持續(xù)變化發(fā)生在兩個(gè)或多個(gè)相互依賴、單一的物種上，它們的演化軌跡相互交織，并且相互適應(yīng)，其中，物種的相互依賴關(guān)系包括：共生關(guān)系、共棲關(guān)系和競爭關(guān)系，而在物種競爭過程中，競爭的結(jié)果可能是一個(gè)物種淘汰或驅(qū)逐另一個(gè)物種，也可能是演化出不同的細(xì)分環(huán)境，弱化原先的競爭壓力[10];Norgaard R B第一次將協(xié)同演化概念運(yùn)用于社會(huì)文化、生態(tài)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，注重從環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的視角考慮概念中的長期反饋關(guān)系，他強(qiáng)調(diào)協(xié)同演化不僅是“協(xié)同”的，更是“演化”的，是“相互影響的實(shí)體間的演化關(guān)系”，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中，共同演化主要反映了知識(shí)、價(jià)值、組織、技術(shù)和環(huán)境5個(gè)子系統(tǒng)的長期反饋關(guān)系[11]。初期的協(xié)同演化將物種間的相互作用簡單限定在一對(duì)一的種間關(guān)系，然而自然界中更常發(fā)生的是一對(duì)多或多對(duì)多的互作形式，如一種植物可能需要多種動(dòng)物為其傳粉或擴(kuò)散種子，一種動(dòng)物也可能服務(wù)于多種植物，因而一對(duì)一的協(xié)同演化關(guān)系不具有更廣泛的適用性，為擴(kuò)展協(xié)同演化理論的應(yīng)用范圍，Janzen D H提出“擴(kuò)散協(xié)同演化”，即多種群之間的適應(yīng)性特征變化響應(yīng)[7]，擴(kuò)散協(xié)同演化可用來解釋某一個(gè)或多個(gè)物種的特征受到多個(gè)其他物種特征的影響而產(chǎn)生的相互演化現(xiàn)象。

122? 演化特征的提煉

隨著協(xié)同演化理論體系的逐漸完善，應(yīng)用協(xié)同演化理論的研究大量涌現(xiàn)，但研究中存在許多文不對(duì)題的現(xiàn)象，一些題為“協(xié)同演化”的文章并非研究真正的協(xié)同演化問題[12]，因此Murmann J P區(qū)分了協(xié)同演化和并行發(fā)展，他提出協(xié)同演化的發(fā)生必然伴隨著物種間改變對(duì)方適應(yīng)性特征的雙向因果關(guān)系，而并行發(fā)展只是不同物種對(duì)周圍環(huán)境的共同適應(yīng)[13];類似地，王德利等則將協(xié)同進(jìn)化與競爭進(jìn)化進(jìn)行了區(qū)分，他認(rèn)為競爭進(jìn)化的結(jié)果是生物間的相互制約，而協(xié)同進(jìn)化是生物間的相互協(xié)調(diào)與平衡，最終物種共同受益[14];針對(duì)誤用術(shù)語問題，黃澤宇等提出目前使用協(xié)同演化理論的誤區(qū)主要有：1）是將單向作用誤解為雙向互作;2）將協(xié)作、共生、互惠等生態(tài)互作關(guān)系直接等同于協(xié)同演化關(guān)系;3）是將“演化”混同于“變化”[15]。由此可見并非所有相互作用的物種間均會(huì)產(chǎn)生協(xié)同演化關(guān)系，為了避免概念混淆和術(shù)語誤用等現(xiàn)象，學(xué)界對(duì)協(xié)同演化理論的特征進(jìn)行了提煉與總結(jié)，包括：1）雙向或多向因果關(guān)系，即共同演化的各方必須互為因果關(guān)系，各成員均會(huì)被其他成員影響和改變;2）多層級(jí)和嵌入性，多層級(jí)指協(xié)同演化并不僅僅發(fā)生在同一個(gè)層級(jí)中，不同層級(jí)之間的互動(dòng)關(guān)聯(lián)常有發(fā)生，嵌入性指個(gè)體并非獨(dú)立存在，其行為應(yīng)當(dāng)被嵌入到更廣闊的自然、文化、社會(huì)環(huán)境中去;3）復(fù)雜系統(tǒng)的特征，即互動(dòng)者間的互作反饋機(jī)制往往呈現(xiàn)非線性或自組織的狀態(tài);4）正反饋效應(yīng)，即系統(tǒng)內(nèi)外部的變化對(duì)系統(tǒng)的影響不斷擴(kuò)大，系統(tǒng)脫離原有狀態(tài)，發(fā)生結(jié)構(gòu)性改變;5）路徑依賴，即系統(tǒng)某一時(shí)期的演化方向受上一時(shí)期演化軌跡的影響，系統(tǒng)的演化軌跡將在某一特定的路徑上持續(xù)較長的時(shí)間[16]。

123? 應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展

協(xié)同演化理論起源于生物學(xué)并在進(jìn)化生物領(lǐng)域具有十分廣泛的研究內(nèi)容，主要包括寄生物與宿主系統(tǒng)協(xié)同演化、昆蟲與植物協(xié)同演化、捕食者與獵物系統(tǒng)協(xié)同演化等，其應(yīng)用水平也涵蓋分子水平、細(xì)胞水平、個(gè)體水平、種群水平和生態(tài)系統(tǒng)水平等多個(gè)層次。自1985年協(xié)同演化被首次運(yùn)用于社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域后，越來越多的西方學(xué)者將協(xié)同演化理論應(yīng)用到社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題中，組織與環(huán)境的協(xié)同演化、技術(shù)與制度的協(xié)同演化、個(gè)體與制度的協(xié)同演化是社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域應(yīng)用協(xié)同演化研究的最主要內(nèi)容[3，17]，值得一提的是，協(xié)同演化已成為演化經(jīng)濟(jì)學(xué)的重要概念，協(xié)同演化理論與經(jīng)濟(jì)學(xué)的結(jié)合不僅為經(jīng)濟(jì)演化增加了新的研究內(nèi)容，而且提供了強(qiáng)有力的新邏輯與獨(dú)特的分析工具，使演化經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究不僅停留在過程思維，還考察行為主體之間和主體與環(huán)境之間的相互影響[18]。隨著協(xié)同演化理論內(nèi)涵越來越豐富、體系越來越完善，學(xué)者們紛紛探索其在其他領(lǐng)域的拓展應(yīng)用，計(jì)算科學(xué)領(lǐng)域以協(xié)同演化理論為基礎(chǔ)提出的協(xié)同演化算法成為該領(lǐng)域近年來的研究熱點(diǎn)，該算法應(yīng)用協(xié)同演化思想，考慮環(huán)境與個(gè)體間的復(fù)雜聯(lián)系對(duì)個(gè)體演化的影響，構(gòu)造不同種群及其關(guān)系，利用種群間相互作用提高各自性能[19]。

2? 協(xié)同演化理論應(yīng)用于信息系統(tǒng)相關(guān)問題的研究

21? 協(xié)同演化理論應(yīng)用于知識(shí)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)演變的研究

知識(shí)網(wǎng)絡(luò)是基于知識(shí)的關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)中的知識(shí)內(nèi)容、知識(shí)創(chuàng)建者、傳播者及其相互關(guān)聯(lián)均是知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，學(xué)者們針對(duì)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中各元素的相互作用進(jìn)行了不同維度的協(xié)同演化分析，如：Xia H等構(gòu)建了知識(shí)與合作網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同演化元模型，該模型通過團(tuán)隊(duì)組裝機(jī)制研究了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中知識(shí)的集體產(chǎn)生與傳播及合作網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)演化[20];除了網(wǎng)絡(luò)中合作關(guān)系的研究，Al-Shyoukh I等探討了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與所傳播信息內(nèi)容的相互作用，他們按照時(shí)間細(xì)分網(wǎng)絡(luò)和信息內(nèi)容并進(jìn)行了時(shí)間序列分析，結(jié)果表明通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與信息內(nèi)容的多樣性和新穎性存在協(xié)同演化關(guān)系[21];聚焦于具體的學(xué)科知識(shí)，王梅從生態(tài)學(xué)視角揭示了各學(xué)科的協(xié)同演化機(jī)理，她指出學(xué)科內(nèi)部以自組織的方式進(jìn)行協(xié)同演化，學(xué)科間以競爭與互補(bǔ)的方式進(jìn)行協(xié)同演化，學(xué)科的協(xié)同演化對(duì)于促進(jìn)學(xué)科發(fā)展和學(xué)科建設(shè)尤為重要[22];著眼于更細(xì)致的知識(shí)內(nèi)容，Xie Z等分析了科學(xué)論文的引文和合著者同步增長并且動(dòng)態(tài)互作的過程，建立了二者協(xié)同演化的幾何模型，該模型有效解釋了作者-引用的廣義泊松分布和冪律分布規(guī)律，并捕捉到了論文、引文、合作者三者之間的經(jīng)驗(yàn)正相關(guān)關(guān)系[23];吳蕾等則通過對(duì)科技文獻(xiàn)中技術(shù)關(guān)鍵詞的跨領(lǐng)域協(xié)同演化分析得出了技術(shù)關(guān)鍵詞結(jié)構(gòu)的發(fā)展軌跡，并發(fā)現(xiàn)落后發(fā)展學(xué)科的領(lǐng)域技術(shù)空白點(diǎn)[24]。

由以上研究可知，學(xué)者們已經(jīng)從不同維度揭示了知識(shí)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)演變過程中的協(xié)同演化關(guān)系，然而以上研究只是根據(jù)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中各元素間的相互作用探究了其協(xié)同演化過程，協(xié)同演化的生成原因并不明確，演化過程中的馬太效應(yīng)、守舊、跟風(fēng)、創(chuàng)新等現(xiàn)象[25]未得到解釋，協(xié)同演化過程的影響因素也未見探究，明確此類問題有助于進(jìn)一步揭示知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同演化機(jī)理，明確演化規(guī)律，因此未來需要針對(duì)此類問題進(jìn)行更深入的探索。

22? 協(xié)同演化理論應(yīng)用于在線網(wǎng)站用戶信息行為的研究

互聯(lián)網(wǎng)拓展了人類交往的邊界，不同時(shí)空的人們依靠網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生聯(lián)結(jié)同時(shí)相互影響，為了探索不同情境下的網(wǎng)民在線互作關(guān)系，學(xué)者們將協(xié)同演化理論應(yīng)用于不同網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中用戶的信息行為研究，如：Costa A F等研究了社交投票網(wǎng)站中用戶評(píng)論與投票行為之間的關(guān)系及其隨時(shí)間的演變，結(jié)果表明用戶評(píng)論數(shù)隨著投票數(shù)冪律的增加而增加，基于此構(gòu)建VNC模型，該模型可準(zhǔn)確反映社交投票網(wǎng)站中用戶活動(dòng)的協(xié)同演化[26];關(guān)于用戶內(nèi)容生成行為，Bhattacharya P等以在線社交網(wǎng)站為背景，構(gòu)建了用戶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與其所生產(chǎn)內(nèi)容的協(xié)同演化模型，該模型闡釋了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)生成內(nèi)容的影響和新生內(nèi)容對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的后續(xù)反饋，實(shí)證數(shù)據(jù)表明，用戶傾向于與具有相似發(fā)布行為的人建立聯(lián)系，從而改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變動(dòng)反過來也改變了用戶的發(fā)帖行為[27];在在線政治討論的研究中，Liang H采用文本挖掘技術(shù)和語義網(wǎng)絡(luò)分析了在線論壇中用戶的政治討論與共同立場如何隨著時(shí)間的推移共同發(fā)展，結(jié)果表明政治討論可以促使用戶達(dá)成共識(shí)，從而進(jìn)一步促進(jìn)參與者之間的政治討論[28]。

由以上研究可知，學(xué)者們以不同網(wǎng)絡(luò)情境為背景探討了用戶信息行為間的協(xié)同演化關(guān)系，然而由于研究情境不同，協(xié)同演化過程也存在差異，如以社交網(wǎng)站為背景的協(xié)同演化和以在線論壇為背景的協(xié)同演化過程各有其特點(diǎn)，探究不同情境下用戶信息行為協(xié)同演化的差異，有助于把握不同類型網(wǎng)站的用戶特征，對(duì)具體情境下的具體問題提出針對(duì)性的策略，因此未來研究可比較不同情境下各元素間協(xié)同演化過程的差異，探索形成差異的深層原因。

23? 協(xié)同演化理論應(yīng)用于信息處理技術(shù)改進(jìn)的研究

隨著信息爆炸時(shí)代的到來，互聯(lián)網(wǎng)用戶對(duì)信息技術(shù)的數(shù)據(jù)處理能力有著越來越高的要求，技術(shù)的進(jìn)步需多種元素的協(xié)調(diào)配合，將協(xié)同演化理論應(yīng)用于信息處理技術(shù)有利于結(jié)合不同元素的特點(diǎn)進(jìn)行多種技術(shù)的共同演化，為此，已有學(xué)者展開了相關(guān)研究，如：Kupfer A等將協(xié)同演化理論應(yīng)用于數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫模式和數(shù)據(jù)庫本體的自動(dòng)映射，即對(duì)數(shù)據(jù)庫模式中的各元素執(zhí)行創(chuàng)建、刪除、修改等操作時(shí)，語義本體會(huì)隨之進(jìn)行相應(yīng)的更改，無需手動(dòng)重建[29];為解決當(dāng)前仿真系統(tǒng)靈活性、可拓展性不足等問題，Liu B H等提出了敏捷仿真的概念，將專家系統(tǒng)和仿真系統(tǒng)相融合，二者相互合作并協(xié)同進(jìn)化，為復(fù)雜系統(tǒng)的研究提供了新思路[30];也有學(xué)者利用協(xié)同演化算法對(duì)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，Wong M L等利用協(xié)同進(jìn)化遺傳算法從數(shù)據(jù)集中生成貝葉斯網(wǎng)絡(luò)以提高學(xué)習(xí)的有效性，經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，新算法較反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和邏輯回歸模型具有更好的性能[31];另外，圖像處理技術(shù)也利用協(xié)同演化得到了改進(jìn)，Myszkowski P B將基于規(guī)則的協(xié)同演化算法運(yùn)用于圖像標(biāo)注技術(shù)[32];Tan J H等則研究了圖像識(shí)別中的協(xié)同演化算法，提出競爭性的協(xié)同進(jìn)化有望在沒有專家調(diào)整的情況下解決過度擬合和可靠性問題[33]。

24? 協(xié)同演化理論應(yīng)用于信息系統(tǒng)優(yōu)化的研究

信息系統(tǒng)服務(wù)于實(shí)際，隨著實(shí)際問題的變化，系統(tǒng)的性能和解決問題的能力也須進(jìn)行不斷優(yōu)化，大量研究表明將協(xié)同演化理論應(yīng)用于系統(tǒng)優(yōu)化能有效解決大量實(shí)際問題，推動(dòng)不同領(lǐng)域信息系統(tǒng)的發(fā)展，如：Zhang X Y等利用分布式協(xié)同演化算法對(duì)智能電網(wǎng)的需求管理系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，優(yōu)化后的系統(tǒng)能更充分地發(fā)揮智能調(diào)度程序和智能定價(jià)生成器的作用，不僅改善了電網(wǎng)波動(dòng)、增加了凈利潤，而且提高了用戶舒適度、節(jié)省了用電預(yù)算[34];針對(duì)大規(guī)模全局優(yōu)化問題，De Falco I等認(rèn)為協(xié)同演化算法是一種有效的分而治之策略，用于將大規(guī)模問題分解為低維子組件，因此提出了代理輔助協(xié)同演化優(yōu)化器，使得優(yōu)化元啟發(fā)式方法在同時(shí)具有高維和計(jì)算意義的目標(biāo)函數(shù)上得以應(yīng)用[35];在實(shí)時(shí)調(diào)度問題中，人為規(guī)則具有很強(qiáng)的問題相關(guān)性，Zhou Y等提出了基于機(jī)器分配規(guī)則和作業(yè)分類規(guī)則協(xié)同演化的調(diào)度策略，實(shí)驗(yàn)表明進(jìn)化的調(diào)度策略能降低專業(yè)成本并實(shí)現(xiàn)大規(guī)?？焖賾?yīng)用[36];針對(duì)具體的航班調(diào)度問題，Lu R等將大規(guī)模航班分配視作多目標(biāo)組合優(yōu)化問題，提出了引入合作式協(xié)同演化的多目標(biāo)優(yōu)化算法，通過仿真實(shí)驗(yàn)證實(shí)該方法有利于加強(qiáng)航班間的協(xié)作效率，有效降低了空域擁擠和航班延誤等問題[37];在信息通信中，F(xiàn)an W H等利用改進(jìn)的協(xié)同演化算法實(shí)現(xiàn)了無線電接入網(wǎng)中的最佳資源分配，該算法用于優(yōu)化終端傳輸功率和分配的無線電接入技術(shù)帶寬，有效提高了系統(tǒng)性能和計(jì)算效率[38]。

由以上研究可知，協(xié)同演化理論應(yīng)用于信息處理技術(shù)改進(jìn)和信息系統(tǒng)優(yōu)化大多體現(xiàn)在對(duì)協(xié)同演化算法的應(yīng)用，而少有研究應(yīng)用協(xié)同演化的理念和內(nèi)涵思考信息處理技術(shù)和信息系統(tǒng)進(jìn)一步的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，大數(shù)據(jù)、人工智能、決策支持系統(tǒng)等方面的發(fā)展涉及到科學(xué)、制度、社會(huì)等多因素，同時(shí)以上各方面也依賴于信息處理技術(shù)和信息系統(tǒng)的進(jìn)步，未來研究可深入應(yīng)用協(xié)同演化理論的概念內(nèi)涵分析信息處理技術(shù)和信息系統(tǒng)與其他元素的相互作用、協(xié)作進(jìn)步。

25? 協(xié)同演化理論應(yīng)用于電子商務(wù)與物流協(xié)同發(fā)展的研究

隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，各行各業(yè)的電子商務(wù)交易正變得越來越普遍，同時(shí)商家促銷活動(dòng)的成功使得包裹數(shù)量呈爆炸式增長，因此快遞物流行業(yè)面臨著巨大挑戰(zhàn)，針對(duì)此類問題，學(xué)者們應(yīng)用協(xié)同演化理論分析電子商務(wù)與物流的協(xié)同發(fā)展，如：Wang J J等研究了電子零售與快遞物流協(xié)同演化的4種鑲嵌運(yùn)營模式，指出協(xié)同演化不僅是路徑依賴的過程并且與位置依賴的機(jī)構(gòu)有關(guān)[39];考慮到農(nóng)村電商近幾年的快速發(fā)展，張誠等構(gòu)建了政府減貧政策下農(nóng)村電商與農(nóng)村物流的協(xié)同演化博弈模型，分析指出政府積極推動(dòng)的策略有利于農(nóng)村電商與農(nóng)村物流的協(xié)同演化，同時(shí)，農(nóng)村電商“線上協(xié)同”、農(nóng)村物流“線下協(xié)同”，能夠有效提升線上電商盈利能力和線下物流服務(wù)能力[40];針對(duì)物流主導(dǎo)的協(xié)同演化，吳群等從種群協(xié)同進(jìn)化的角度研究了為電商提供物流保障的服務(wù)主體及各構(gòu)成要素，在分析了物流生態(tài)系統(tǒng)演化機(jī)理后，提出自組織演化和交互演化在協(xié)同演化過程中起到了關(guān)鍵作用，種群的領(lǐng)導(dǎo)力、種群生態(tài)位的選擇和種群間協(xié)同機(jī)制都對(duì)平臺(tái)型電商企業(yè)物流生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)同演化及形成穩(wěn)定種群關(guān)系產(chǎn)生影響[41];另外，孫鵬通過構(gòu)建演化博弈模型分析了B2C物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)同合作的動(dòng)態(tài)演變規(guī)律，結(jié)果表明物流服務(wù)供應(yīng)鏈協(xié)同產(chǎn)生的額外收益、激勵(lì)水平、物流服務(wù)企業(yè)自身運(yùn)作成本以及物流企業(yè)的相互依賴程度都對(duì)物流服務(wù)供應(yīng)鏈的協(xié)同演化有重要影響[42]。

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（責(zé)任編輯：郭沫含）