本發(fā)明涉及筑業(yè)的低碳技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域,具體來(lái)說(shuō),涉及一種促進(jìn)建筑行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的量子博弈系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、在全球范圍內(nèi),建筑業(yè)對(duì)環(huán)境的影響已成為一個(gè)不容忽視的議題。建筑活動(dòng)不僅消耗大量能源,還產(chǎn)生大量的溫室氣體,對(duì)氣候變化有著明顯的影響。隨著公眾環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),建筑行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展已成為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的關(guān)鍵路徑。盡管已有嘗試推廣低碳技術(shù),但由于缺乏有效的策略協(xié)調(diào)和利益平衡,這些技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中仍面臨諸多障礙。這導(dǎo)致了建筑行業(yè)在實(shí)現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型的過(guò)程中進(jìn)展緩慢,亟需創(chuàng)新的方法來(lái)促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和環(huán)境保護(hù)。
2、低碳技術(shù)在建筑行業(yè)的推廣受到多種因素的制約,其中包括高昂的研發(fā)和實(shí)施成本、市場(chǎng)對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的慣性依賴,以及現(xiàn)有管理規(guī)定工具在激勵(lì)創(chuàng)新方面的不足。此外,由于缺乏一個(gè)能夠充分反映環(huán)境效益和協(xié)調(diào)多方利益的決策模型,市場(chǎng)參與者往往難以達(dá)成促進(jìn)低碳技術(shù)發(fā)展的共識(shí)。
3、針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、(一)解決的技術(shù)問(wèn)題
2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了促進(jìn)建筑行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的量子博弈系統(tǒng),具備通過(guò)模擬三方采取低碳技術(shù)的決策互動(dòng),優(yōu)化策略選擇,以期達(dá)到環(huán)境效益的最大化,并且利用量子糾纏和量子策略來(lái)打破傳統(tǒng)決策中的局限,推動(dòng)建筑行業(yè)在綠色轉(zhuǎn)型上取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,實(shí)現(xiàn)社會(huì)和環(huán)境的共同利益的優(yōu)點(diǎn),進(jìn)而解決建筑行業(yè)在低碳技術(shù)發(fā)展中的協(xié)調(diào)的問(wèn)題。
3、(二)技術(shù)方案
4、為實(shí)現(xiàn)上述通過(guò)模擬三方采取低碳技術(shù)的決策互動(dòng),優(yōu)化策略選擇,以期達(dá)到環(huán)境效益的最大化,并且利用量子糾纏和量子策略來(lái)打破傳統(tǒng)決策中的局限,推動(dòng)建筑行業(yè)在綠色轉(zhuǎn)型上取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,實(shí)現(xiàn)社會(huì)和環(huán)境的共同利益的優(yōu)點(diǎn),本發(fā)明采用的具體技術(shù)方案如下:
5、一種促進(jìn)建筑行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的量子博弈系統(tǒng),該促進(jìn)建筑行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的量子博弈系統(tǒng)包括:主體與策略界定模塊、量子博弈模型構(gòu)建模塊、量子策略實(shí)施和演化模塊、量子態(tài)的演化分析模塊、仿真模擬分析模塊及建議生成模塊;
6、主體與策略界定模塊,用于利用預(yù)先制定的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)卷進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研和管理規(guī)定分析,明確參與方,并確定參與方采取低碳技術(shù)的可能性;
7、其中,參與方包括監(jiān)督方、第一博弈方及第二博弈方;
8、量子博弈模型構(gòu)建模塊,用于利用量子博弈理論,建立量子博弈模型,并通過(guò)量子博弈模型模擬參與方采取低碳技術(shù)的互動(dòng)決策;
9、量子策略實(shí)施和演化模塊,用于參與方根據(jù)預(yù)設(shè)的量子策略,通過(guò)量子門(mén)操作轉(zhuǎn)化為量子比特的疊加態(tài),進(jìn)行量子策略實(shí)施,并通過(guò)量子策略確定參與方策略的輸出結(jié)果;
10、量子態(tài)的演化分析模塊,用于通過(guò)考慮量子糾纏的可能性,確定不同糾纏狀態(tài)下的博弈策略和結(jié)果;
11、仿真模擬分析模塊,用于結(jié)合碳交易管理規(guī)定和監(jiān)管措施,運(yùn)用數(shù)值仿真模擬分析不同參數(shù)對(duì)參與方收益和環(huán)境效益的影響;
12、建議生成模塊,用于根據(jù)仿真結(jié)果,生成管理規(guī)定,以優(yōu)化監(jiān)管策略和提高合作效率。
13、進(jìn)一步的,用于利用預(yù)先制定的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)卷進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研和管理規(guī)定分析,明確參與方,并確定參與方采取低碳技術(shù)的可能性包括:
14、利用預(yù)先制定的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)卷進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)研和管理規(guī)定分析,明確監(jiān)督方、第一博弈方及第二博弈方的角色和責(zé)任;
15、基于預(yù)先制定的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)卷和收集網(wǎng)上公開(kāi)的信息,獲取監(jiān)督方、第一博弈方及第二博弈方在采用低碳技術(shù)方面的需求;
16、確定監(jiān)督方、第一博弈方及第二博弈方的策略選項(xiàng)。
17、進(jìn)一步的,利用量子博弈理論,建立量子博弈模型,并通過(guò)量子博弈模型模擬參與方采取低碳技術(shù)的互動(dòng)決策包括:
18、確定包含監(jiān)督方、第一博弈方及第二博弈方的三方演化博弈模型的參數(shù)設(shè)定;
19、基于三方演化博弈模型的參數(shù)設(shè)定,構(gòu)建包含監(jiān)督方、第一博弈方及第二博弈方的量子博弈模型,并通過(guò)量子博弈模型模擬監(jiān)督方、第一博弈方及第二博弈方在不同管理規(guī)定工具下的策略選擇。
20、進(jìn)一步的,參與方根據(jù)預(yù)設(shè)的量子策略,通過(guò)量子門(mén)操作轉(zhuǎn)化為量子比特的疊加態(tài),進(jìn)行量子策略實(shí)施,并通過(guò)量子策略確定參與方策略的輸出結(jié)果包括:
21、基于量子博弈模型,分別為監(jiān)督方、第一博弈方及第二博弈方制定量子策略;
22、使用量子門(mén)分別對(duì)監(jiān)督方、第一博弈方及第二博弈方的策略進(jìn)行操作,轉(zhuǎn)化為量子比特的疊加態(tài),并分別為監(jiān)督方、第一博弈方及第二博弈方定義策略矩陣;
23、通過(guò)量子門(mén)操作后,將策略轉(zhuǎn)化為量子疊加態(tài),并對(duì)量子疊加態(tài)進(jìn)行量子測(cè)量,根據(jù)量子力學(xué)原理,將疊加態(tài)衰減到基礎(chǔ)態(tài),同時(shí)測(cè)量結(jié)果展示為每種策略收益的概率振幅;
24、基于量子測(cè)量結(jié)果,計(jì)算并分析博弈結(jié)果為特定狀態(tài)的概率;
25、將得到的特定狀態(tài)的概率與傳統(tǒng)博弈論收益矩陣相結(jié)合,形成收益模型,并基于收益模型分別推導(dǎo)出監(jiān)督方、第一博弈方及第二博弈方的收益公式;
26、根據(jù)量子策略和收益公式,監(jiān)督方、第一博弈方及第二博弈方實(shí)施相應(yīng)的策略,以達(dá)到最優(yōu)的博弈結(jié)果。
27、進(jìn)一步的,分別為監(jiān)督方、第一博弈方及第二博弈方定義策略矩陣的公式為:
28、
29、
30、
31、式中,表示為監(jiān)督方的策略矩陣;
32、表示為第一博弈方的策略矩陣;
33、表示為第二博弈方的策略矩陣;
34、e表示為傳統(tǒng)博弈下的所得收益;
35、i表示為單位矩陣;
36、g表示為監(jiān)督方;
37、d表示為第一博弈方;
38、c表示為第二博弈方;
39、θg表示為監(jiān)督方的態(tài)度選擇,從選擇積極采取低碳技術(shù)到消極采用低碳技術(shù)之間的態(tài)度選擇的參數(shù);
40、θd表示為第一博弈方的態(tài)度選擇,從選擇積極采取低碳技術(shù)到消極采用低碳技術(shù)之間的態(tài)度選擇的參數(shù);
41、θc表示為第二博弈方的態(tài)度選擇,從選擇積極采取低碳技術(shù)到消極采用低碳技術(shù)之間的態(tài)度選擇的參數(shù);
42、φg表示為監(jiān)督方的量子策略參數(shù);
43、φd表示為第一博弈方的量子策略參數(shù);
44、φc表示為第二博弈方的量子策略參數(shù)。
45、進(jìn)一步的,基于收益模型分別推導(dǎo)出監(jiān)督方、第一博弈方及第二博弈方的收益公式為:
46、eg=e11pccc+e12pccd+e13pcdc+e14pcdd+e15pdcc+e16pdcd+e17pddc+e18pddd
47、ed=e21pccc+e22pccd+e23pcdc+e24pcdd+e25pdcc+e26pdcd+e27pddc+e28pddd
48、ec=e31pccc+e32pccd+e33pcdc+e34pcdd+e35pdcc+e36pdcd+e37pddc+e38pddd;
49、式中,eg表示為監(jiān)督方的收益公式;
50、ed表示為第一博弈方的收益公式;
51、ec表示為第二博弈方的收益公式;
52、p表示為碳交易價(jià)格;
53、c表示為積極采用低碳技術(shù);
54、d表示為消極采用低碳技術(shù)。
55、進(jìn)一步的,通過(guò)考慮量子糾纏的可能性,確定不同糾纏狀態(tài)下的博弈策略和結(jié)果包括:
56、識(shí)別量子存在的糾纏度為零和糾纏度大于零的狀態(tài),并在糾纏度為零和糾纏度大于零的狀態(tài)下,確定量子比特在博弈結(jié)束時(shí)的終態(tài);
57、根據(jù)期望收益的分析結(jié)果,為監(jiān)督方、第一博弈方及第二博弈方確定最優(yōu)策略,并識(shí)別糾纏度為零和糾纏度大于零的狀態(tài)下的策略組合是否構(gòu)成納什均衡;
58、評(píng)估在糾纏度為零和糾纏度大于零的狀態(tài)下,是否存在帕累托最優(yōu)的策略組合。
59、進(jìn)一步的,結(jié)合碳交易管理規(guī)定和監(jiān)管措施,運(yùn)用數(shù)值仿真模擬分析不同參數(shù)對(duì)參與方收益和環(huán)境效益的影響包括:
60、獲得的當(dāng)前碳交易管理規(guī)定和監(jiān)督方監(jiān)管框架,設(shè)置仿真模擬的參數(shù);
61、運(yùn)用數(shù)值仿真計(jì)算,模擬不同碳交易管理規(guī)定情景下的博弈結(jié)果;
62、分析仿真結(jié)果,分別評(píng)估碳交易管理規(guī)定對(duì)監(jiān)督方、第一博弈方及第二博弈方的收益和環(huán)境效益的影響。
63、進(jìn)一步的,在糾纏度為零的狀態(tài)下,確定量子比特在博弈結(jié)束時(shí)的終態(tài)的公式為:
64、
65、在糾纏度大于零的狀態(tài)下,確定量子比特在博弈結(jié)束時(shí)的終態(tài)公式為:
66、
67、式中,ψf〉表示為在糾纏度為零的狀態(tài)下的最終量子態(tài);
68、ψf1〉表示為在糾纏度大于零的狀態(tài)下的最終量子態(tài);
69、b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8表示為各基矢下的概率幅;
70、γ表示為糾纏程度;
71、t表示為矩陣的轉(zhuǎn)置。
72、進(jìn)一步的,根據(jù)仿真結(jié)果,生成管理規(guī)定,以優(yōu)化監(jiān)管策略和提高合作效率包括:
73、綜合仿真結(jié)果和利益相關(guān)者的反饋,提煉出管理規(guī)定建議;
74、制定管理規(guī)定建議報(bào)告。
75、(三)有益效果
76、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了促進(jìn)建筑行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型的量子博弈系統(tǒng),具備以下有益效果:
77、(1)本發(fā)明通過(guò)量子博弈理論提供了一種新的激勵(lì)機(jī)制,能夠有效地解決傳統(tǒng)博弈論中的“囚徒困境”,促進(jìn)監(jiān)督方、第一博弈方和第二博弈方之間的合作,共同推進(jìn)低碳技術(shù)的運(yùn)用,通過(guò)模擬三方采取低碳技術(shù)的決策互動(dòng),優(yōu)化策略選擇,以期達(dá)到環(huán)境效益的最大化,并且利用量子糾纏和量子策略來(lái)打破傳統(tǒng)決策中的局限,從而推動(dòng)建筑行業(yè)在綠色轉(zhuǎn)型上取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,實(shí)現(xiàn)社會(huì)和環(huán)境的共同利益。
78、(2)本發(fā)明能夠模擬和分析不同管理規(guī)定工具對(duì)推進(jìn)低碳技術(shù)的運(yùn)用的影響,幫助監(jiān)督方精確設(shè)計(jì)監(jiān)管策略,包括補(bǔ)貼和懲罰措施,以推動(dòng)建筑行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型。
79、(3)本發(fā)明利用量子博弈模型,能夠?yàn)楣芾硪?guī)定制定者和行業(yè)參與者提供更深入的洞察,從而在采取低碳技術(shù)策略決策的過(guò)程中提高效率和準(zhǔn)確性。
80、(4)本發(fā)明生成的管理規(guī)定建議報(bào)告不僅包含詳細(xì)的管理規(guī)定工具描述和預(yù)期效果,還綜合了潛在風(fēng)險(xiǎn)和實(shí)施指南,這種建議的深度和廣度為管理規(guī)定制定者提供了更為全面的視角。