航空公司动态价格竞争复杂性研究
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作者胡荣著
出版社科学出版社
ISBN9787030518866
出版时间2016-09
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定价80元
货号8929883
上书时间2024-10-29
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目录
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1 复杂系统与复杂性科学 1
1.1 复杂系统 1
1.2 复杂性科学 3
1.3 经济系统的复杂性 4
1.4 本书研究内容 6
1.5 有关数据的若干说明 7
参考文献 9
2 中国航空运输市场结构及其特征研究 12
2.1 新中国航空运输业发展历程分析 12
2.2 2006～2014年中国航空运输市场数据分析 16
2.3 2006～2014年中国航空运输市场集中度分析 21
2.4 中国航空运输市场结构特征分析 45
2.5 中国主要航空公司概况 47
2.6 本章小结 51
参考文献 51
3 航空公司动态价格竞争模型研究 54
3.1 引言 54
3.2 航空公司静态价格竞争模型研究 54
3.3 最优反应动态研究 76
3.4 航空公司动态价格竞争模型研究 79
3.5 本章小结 85
参考文献 85
4 基于有限理性的航空公司动态价格竞争复杂性研究 87
4.1 引言 87
4.2 决策中的有限理性 88
4.3 相同理性航空公司动态价格竞争复杂性研究 94
4.4 不同理性航空公司动态价格竞争复杂性研究 104
4.5 本章小结 114
参考文献 115
5 基于竞争战略的航空公司动态价格竞争复杂性研究 116
5.1 引言 116
5.2 基于竞争战略的航空公司分类 117
5.3 基于差异化战略的航空公司动态价格竞争复杂性研究 132
5.4 基于不同战略组合的航空公司动态价格竞争复杂性研究 148
5.5 本章小结 160
参考文献 161
6 基于混沌控制的航空公司动态价格竞争复杂性研究 163
6.1 引言 163
6.2 混沌控制理论与控制方法 164
6.3 基于延迟反馈混沌控制的航空公司动态价格竞争复杂性研究 172
6.4 基于调控政策混沌控制的航空公司动态价格竞争复杂性研究 185
6.5 本章小结 195
参考文献 195
7 结论与展望 198
7.1 主要结论 198
7.2 研究展望 199
后记 201
内容摘要
1 复杂系统与复杂性科学
复杂性、复杂系统和复杂性科学的研究作为当前科学研究的热点，是系统科学、管理科学等学科发展的新阶段，被圣塔菲研究所（Santa Fe Institute，SFI）的创始人考温（Cowan）誉为“21 世纪的科学”，是跨学科交叉的新兴领域的研究。
1.1 复杂系统
1999年，美国Science 第284 期出版了以“复杂系统”为主题的专辑，该专辑分别就化学、生物学、神经学、动物学、自然地理、气候学、经济学等领域中的复杂性研究进行了报道[1]。由于各学科对复杂性的认识和理解都不一样，所以该专辑避开术语上的争论，采用了“复杂系统”这个名词。当前复杂系统研究处于蓬勃发展时期，许多学者都根据自己的理解对复杂系统做了解释和定义，但对复杂系统至今尚无认可的定义[2]。一般而言，复杂系统首先是指系统性能的复杂性，即系统输出变化的复杂性。此外，复杂性也指系统结构的复杂性、组成系统实体的复杂性以及实体之间作用与关系的复杂性。系统性能复杂性是复杂性的标志，而结构、实体的复杂性则是复杂性的原因[3]。
随着对复杂系统的研究及认识的加深，很多学者从不同角度对复杂系统的基本特征进行了归纳与总结。
保罗 西利亚斯（Paul Cillers）认为通过建立某种一般性描述来论述复杂系统特征，在其复杂系统特征描述清单中具体包括10 个方面[4]：①复杂系统由大量要素构成；②要素之间必须有相互作用；③相互作用是相当丰富的，即系统中的任何要素都在影响若干其他要素，并受到其他要素的影响；④相互作用自身具有若干特征；⑤相互作用常常是作用于某个相对小的短程范围，即主要是从直接相邻的要素接收信息；⑥相互作用之间形成了回路；⑦复杂系统通常是开放系统，即它们与环境发生相互作用；⑧复杂系统在远离平衡态的条件下运行；⑨复杂系统具有历史，它们不仅随着时间而变化，而且过去的行为对现在产生影响；⑩系统中的每一个要素对于作为整体系统的行为是无知的，它仅对于其可以获得的局域信息做出响应。
其他学者对复杂系统特征也做了更为精炼与直观的总结[5-7]：
（1）非线性与动态性。非线性是产生复杂性的必要条件，没有非线性就没有复杂性。非线性说明了系统的整体大于各组成部分之和，即每个组成部分不能代替整体，每个层次的局部不能说明整体，低层次的规律不能说明高层次的规律。各组成部分之间、不同层次的组成部分之间相互关联、相互制约，并具有复杂的非线性相互作用。动态性说明系统随着时间的推进而变化，经过系统内部和系统与环境的相互作用，不断适应、调节，通过自组织作用，经过不同阶段和不同过程，向更不错的有序化发展，涌现独特的整体行为与特征。
（2）非周期性和开放性。非周期性展现了系统演化的不规则性和无序性，系统的演化不具有明显的规律。系统在运动过程中不会重复原来的轨迹，时间路径也不可能回归到它们以前所经历的任何一点，它们总是在一个有界的区域内展示出一种通常是极其“无序”的振荡行为。开放性说明系统与外部是相互关联、彼此作用的，与外界不断进行物质、能量和信息的交换。任何一种复杂系统，只有在开放的条件下才能形成，也只有在开放的条件下才能维持和生存。此外，开放系统还具有自组织能力、等稳定性能力以及一定的抗干扰能力，在同环境的相互作用中，具有不断复杂化和完善化的演化能力。
（3）初始条件敏感性。初始条件敏感性是指处于混沌状态的复杂系统在运动过程中，如果系统初始状态有极微小的改变，那么随着系统的演化，这种变化会被迅速积累和放大，很终导致系统行为产生巨大的差异，即常说的“蝴蝶效应”或“累积效应”。初始条件敏感性使得人们无法对复杂系统演化行为做出精准的长期预测。
（4）奇异吸引子。吸引子是指一个系统的时间运行轨道渐进地收敛到一系列点集。而复杂系统在相空间里的演化一般会形成奇异吸引子（也称奇怪吸引子）。奇异吸引子既不类似于稳定吸引子，使得系统的运行轨道趋向于单点集（点吸引子）或者一些周期环（极限环）；也不类似于不稳定吸引子，使系统趋向于一些接近随机的行为形式。奇异吸引子既稳定又不稳定，处于稳定和不稳定区域之间的边界。系统在所有相邻的轨道上运行很终都会被吸引到它的势力范围，但吸引子中两个任意接近的点，虽然同属于一个吸引子，但也可能由于具有初始条件敏感性而发生背离。
（5）自相似性。自相似是指某种结构或过程的特征从不同的空间尺度或时间尺度来看都是相似的，或者某系统或结构的局域性质或局域结构与整体类似。另外，在整体与整体之间或部分与部分之间，也会存在自相似性。一般情况下，自相似性有比较复杂的表现形式，而不是局域放大一定倍数以后简单地和整体接近重合。但是，表征自相似系统或结构的定量性质如分形维数，并不会因为放大或缩小等操作而变化。通常情况下，复杂系统的结构往往具有自相似性，或其集合标准具有分形维数。
概括起来，复杂系统都有一些共同的特点，就是在变化无常的活动背后，呈现出某种捉摸不定的秩序，其中演化、涌现、自组织、自适应、自相似被认为是复杂系统的共同特征。
1.2 复杂性科学
英国有名物理学家史蒂芬 霍金（Stephen William Hawking）曾说“下个世纪（21 世纪）将是复杂性的世纪”。
复杂性科学是用以研究复杂系统中各组成部分之间非线性相互作用的特征、机理、规律及其复杂性，揭示系统的演化、混沌、涌现、自组织、自适应、自相似等机理及其内在规律的一门新兴的交叉学科。虽然它的发展历程不长，但已被有些科学家誉为“21 世纪的科学”。复杂性科学研究的复杂系统涉及的范围很广，包括自然、工程、生物、经济、管理、政治和社会等各个方面；它探索、研究的复杂现象包括一个细胞呈现出来的生命现象、交通运输的运行与管理、股票期货市场的波动涨落、自然灾害的演化预测，乃至某个社会的兴衰历程等。目前，有关复杂性的研究受到世界各国不同学科科学家们的广泛关注。
复杂性的语义本身就具有一个复杂的演变过程。英语中的复杂性——complexity来源于拉丁语complexus，本意是交织、环抱、围绕在一起。随着研究的深入，复杂性概念与内涵正被不断明朗化，到目前为止，人们至少已认识到：复杂性是决定复杂系统本质特征的诸多因素和组分之间相互作用而产生的一系列复杂、多样性现象及特征。虽然目前对复杂性尚无统一定义，但概括起来主要包括信息、参数个数或自由度或维度、规则复杂性、混沌、分岔、自组织、路径依赖、涌现、奇异吸引子等，进一步可作如下理解[8-10]：①复杂性出现在混沌的边缘，介于随机和有序之间；②复杂性寓于系统之中，是系统复杂性，是开放的复杂巨系统的动力学特性；③复杂系统演化过程中和环境交互作用，将呈现出复杂的动态行为特性和实现的整体特性，这些特性具有变化莫测和意想不到的特点，因此一般难以应用已有系统特性描述理论来解释和确定；④复杂性形式的多样性，主要表现为结构复杂性、功能复杂性和组织复杂性，算法复杂性、确定性复杂性和集成复杂性，物理复杂性、生物复杂性及经济社会复杂性等。从哲学观点上可以从两个方面对复杂性的概念加以理解，而不仅仅是纯粹本体论或纯粹认识论[11]，见表1-1。
表1-1 复杂性概念的分类
续表
本书所指的复杂性是指航空公司动态价格竞争博弈过程产生的倍周期分岔、混沌、奇异吸引子、初始条件敏感性等一系列复杂的非线性动力学特征。
1.3 经济系统的复杂性
经济系统是由相互联系和相互作用的若干经济元素结合成的，是具有特定功能的有机整体。广义的经济系统指物质生产系统和非物质生产系统中相互联系、相互作用的若干经济元素组成的有机整体，例如，亚太地区经济系统、国民经济系统、区域经济系统、部门经济系统、企业经济系统等都是广义的经济系统。狭义的经济系统指社会再生产过程中的生产、交换、分配、消费各环节的相互联系和相互作用的若干经济元素所组成的有机整体。
经济系统是一个典型的复杂系统[12]，具有明显的复杂性：①经济系统的结构复杂。经济系统的构成要素、相互关系等一般要比工程系统复杂。②经济系统是有“人”直接参与的系统。经济系统的主体是人，由于人的思维、判断、决策、偏好各有差异，有人参与的经济系统具有明显的非确定性、模糊性等特点。③经济系统的目标多样性。通常，经济系统既要考虑到经济效益，又要考虑到社会效益，还要照顾到对生态环境的影响；既要考虑长远目标又要考虑近期目标，这些目标有的是相一致的，有的是相矛盾的，这给经济系统的决策带来了复杂性。
随着复杂性科学的兴起，经济系统复杂性也成为一个重要的研究方向，靠前外大量学者开展了有关经济系统的复杂性的研究。抢先发售在经济增长模型开展复杂性研究的是司徒泽（Stutzer），他于1980年揭示了宏观经济系统的混沌现象[13]，使人们意识到建立在传统经济学理论基础之上的经济模型的局限性，这也对传统经济学产生了很大的冲击。1981 年，美国经济学家本哈比（Benhabib）和德依（Day）在其《合理选择与不规则行为》一文中分析了消费者选择问题，将混沌理论应用于效用函数的长期性态研究，研究结果表明：实际收入的增加将导致极为复杂的消费者动态行为，即穷人的消费选择很可能是相当稳定的，而富人的消费行为可能是周期波动的，甚至是混沌的[14]。1982 年和1983 年，德依（Day）在研究古典经济增长模型时发现：在很大人口数量时的收入低于维持大力度优惠生活水平所需收入情形下，人口变化呈现混沌状态[15，16]。1988 年，博尔定（Boldrin）等的研究表明很优经济增长轨道在一定条件下也会产生混沌[17]，其在后续研究中进一步表明经济现象的不规则、不可控波动主要是市场力、技术变革和消费倾向共同作用下经济系统内生性决定的结果[18]。Chen 等[19]、Ma 等[20]以及Fanti、Manfredi[21]等学者开展了经济系统中有关Hopf分岔行为的研究。Guirao等分析了广义三位IS-LM动态宏观经济模型，对系统存在极限环进行了严格论证，并研究了不同参数取值对系统稳定性和Nash 均衡点的Hopf分岔的影响[22]。Ma、Tu 研究了具有时间延迟的资金供应宏观经济模型，研究发现当延迟时间较长时、经济系统将很难维持在稳定状态而进入混沌状态[23]。宋学锋、顾世清[24]，吴冲锋等[25]，孙广振、王劲松[26]，徐前方[27]等诸多学者利用复杂性科学的常用方法研究了我国证券市场股票价格波动的复杂性问题[28]。盛昭瀚、马军海[29]等研究了经济混沌时序的系统重构和预测技术，等等。
随着对经济系统复杂性研究的持续深入，很多学者将视角转向了经济系统的“细胞”——企业管理的复杂性研究。Puu 首先发现了双寡头古诺模型会出现具有分维的奇异吸引子[30]；Agiza等考虑有限理性条件，发现了古诺模型的分支、混沌等复杂的动力学现象[31-33]；Aghion等认为企业如果不具备全面了解市场的接近理性，则企业只能根据对市场价格的观察并通过自身的学习行为不断地调整预期产量决策以达到利益的很大化[34]；Elsadany 分析了延迟决策对Nash均衡稳定域的影响[35]；靠前学者易余胤等把有限理性、溢出效应以及非线性成本函数引入经典古诺模型，发现理性和溢出效应对模型的稳定性有重要的作用[36]；胡荣研究了学习效应对古诺模型复杂性的影响[37]，研究结果表明学习效应对稳定域、收敛速度等均有显著影响；马国建等研究了双寡头产量竞争演化模型的复杂性表现评价，讨论了收敛速度、稳定域等问题[38]；丁娟等将自适应控制方法应用到二维多参数的有限理性寡头生产模型中，给出了模型的收敛条件和控制强度的范围[39]；姚洪兴、徐峰，Qi 等对有限理性Cournot模型进行了改进，并将其引入到广告市场中，对改进后的模型的演化过程进行了分析，研究发现当企业为获取前期的竞争优势，而加快广告投入量的调整速度和提高单位广告所产生的平均需求时，将会导
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本书围绕"航空公司动态价格竞争"这一研究主题，通过对2006-2014年我国民航运输业的市场结构变动分析，探讨航空公司价格竞争的特征，对航空公司的决策目标、市场支付函数、反应函数等进行改造，运用博弈理论和有限决策理论构建航空公司动态价格竞争模型。在此基础上，运用非线性动力学理论研究航空公司动态价格演化的稳定性、演化路径和表现形式，分析航空公司动态价格竞争的复杂性。同时，引入延迟反馈机制，探讨延迟反馈对航空公司动态价格竞争复杂性的影响。很后，结合《民航靠前航空运输价格改革方案》，对价格调控政策进行识别并开展数学化表达研究，对我国价格调控政策效果进行仿真模拟，针对模拟结果提出对应的优化方案，为提高我国航空公司价格调控政策针对性与有效性提供依据。
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