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提出以目标需求为导向的个体创新能力提升方法，通过构建培养行为措施集，建立基于层次着色Petri网的创新能力演化模型并提出其生成算法，在此基础上设计一种基于改进蚁群算法的最优提升路径搜索方法，为制定高效、个性化的创新能力培养方案提供技术支持。针对高校教育与市场需求与学生创新能力的供需鸿沟问题，以高校学生创新能力提升为例，进行试验仿真。实验结果证明，该模型适用于复杂演化系统建模，能够大大降低节点空间规模，同时所设计的最优路径搜索算法在收敛性和遍历性两方面都具有较好的性能。