随机多目标规划区间交互过程及其应用

针对随机多目标规划问题中目标函数含有连续型随机变量的情形,设计一种基于概率有效性意义下的区间交互过程,将概率有效性与多目标问题理想点进行有机结合,有效辅助决策者寻求愿意承受的风险水平,并进行决策,简化了随机多目标优化问题。最后通过实例说明该交互过程的作用。

模糊随机多目标规划性质的研究

在模糊随机环境下,针对于多目标规划问题的性质,给出了一系列的重要结论。首先,基于模糊随机理论,提出了模糊随机多目标规划问题的期望值模型,实现了对实际问题的不确定性到确定性的转化,并为解决实际问题提供了理论模型。规划问题的凸性在优化理论中占有非常重要的地位,因此,对于所提出模型的凸性,利用模糊随机变量的期望值的特殊性质,给出了严格的证明。定义了模糊随机多目标规划的期望值绝对最优解、期望值有效解及期望值弱有效解的概念,并研究了它们的性质。根据生活中的实际问题所建立的模糊随机规划模型的求解,所得结果为其算法的研究及最优决策的执行提供了重要的理论依据。

一类改进的随机多目标规划区间交互式算法及其应用

针对连续型随机变量随机多目标规划问题,提出一种基于概率有效意义下的区间交互算法,该算法可将概率有效性与多目标决策问题有机结合,有效辅助决策者寻求愿意承受的风险水平而进行决策,从而简化了随机多目标优化的求解问题。

二层多目标随机规划逼近弱有效解集的上半收敛性

为研究二层多目标随机规划逼近问题的弱有效解与精确的弱有效解之间的逼近收敛性,针对上、下层都带有约束条件的一类多目标二层随机规划的逼近问题,构建了二层多目标随机规划逼近问题的弱有效解集的上半收敛性理论框架。即在假设下层反馈到上层的最优解集函数为凸函数的前提下,借助严格凸函数的性质,利用多目标随机规划的弱有效解可以表示成相应的单目标随机规划最优解集交集的结构特征,建立了二层多目标随机规划逼近弱有效解集的上半收敛性,提供了逼近方法求解二层多目标随机规划弱有效解集可以近似替代精确的弱有效解集的理论依据。

基于模糊目标规划的应急物流多目标随机规划模型

研究了多出救点、多受灾点、多应急物资的应急设施选址、物资配送问题。同时考虑需求及配送路径的不确定性,从多目标的角度,建立了应急物流的多目标随机规划模型。模型的特点为:物资配送路径具有随机畅通性,且出救点对受灾点有覆盖范围限制。通过将模型设计成带补偿的两阶段随机规划来消除不确定性。提出了基于"加权排序法"的模糊目标规划求解多目标问题。算例证明了模型与解法的有效性。

多目标随机规划的交互遗传算法

利用遗传算法在处理过程中不依赖问题的种类 ,并具有较强鲁棒性等特点 ,提出了一种基于交互式的求解多目标随机规划的遗传算法 .算法的思想是 ,结合小生境技巧和构造 Pareto选优过滤器的手段 ,通过与决策者的反复交互对话 ,最后得到使决策者满意的问题的 Pareto有效解集 .

多目标随机规划逼近问题弱有效解集的上半收敛性

在无界且可积函数族对偶的概率测度空间上引入了最小信息概率度量,利用弱有效解集的结构特征,给出了多目标随机规划逼近问题弱有效解集关于最小信息概率度量收敛的上半收敛性条件.

多目标随机规划逼近问题有效解集的上半收敛性

在无界且可积函数族对偶的概率测度空间上引入最小信息概率度量,并在初始多目标随机规划问题可行集正则的条件下,利用有效解集的结构特征,给出了多目标随机规划逼近问题有效解集关于最小信息概率度量收敛的上半收敛性条件.

基于场景构建技术的含多种清洁能源微能源网多目标随机规划研究

为实现微能源网经济高效、可持续发展,提出了多种清洁能源利用的微能源网架构模型与运行策略。分析了影响微能源网规划的多种不确定因素,将典型日风速、光照和负荷数据状态矩阵与Copula函数相结合,综合考虑随机变量的时序性和互相关性,构建微能源网多种运行场景。以全生命周期成本最小和碳排放量最小建立微能源网的多目标随机规划模型。在Matlab仿真平台通过NSGA-II算法求取Pareto前沿,结合多目标优选决策方法确定规划方案。通过具体算例分析了影响微能源网多目标随机规划的因素,验证了规划模型的可行性与有效性。

一种模糊随机多目标决策方法

从可能度的定义出发 ,将模糊多目标决策的模糊判决原理推广到模糊随机多目标决策 ,提出了一种基于目标函数的可信度、可能度、满意度的决策方法 ,建立了可能度 -可信度 (PR)、可能度 -可信度 -满意度 (PRS)的决策模型 。

风火联合系统的多目标随机优化调度方法的研究

考虑到风电场出力的随机性,以常规机组燃煤费用最小、污染气体排放量最小为目标函数,约束条件以概率的形式表示,构建考虑机组组合的风火联合系统的多目标随机机会约束规划模型。结合机组启停优先顺序表,采用启发式搜索策略确定机组组合状态,以避免机组频繁启停或系统容量冗余。采用基于Pareto的多目标粒子群优化算法,结合随机模拟技术和模糊逻辑评价法,对既定机组进行经济负荷分配。以含10机的风火联合系统为算例,验证了所提调度方法的可行性、有效性。优化调度结果表明:1该模型能够充分利用清洁能源,降低系统运行成本,减少污染气体排放量,提高电力系统运行的综合效益;2该算法计算精度高,速度快,避免了基本粒子群优化算法易陷入局部最优的缺点。

随机需求下的CDL系统多目标优化

为了增强越库配送对市场随机需求的适应性,兼顾总体利益和零售商门店的个体利益,充分考虑随机需求、库存、配货和原始订单等因素,以提高最终订单满足随机需求的置信水平、增加配送车辆满载率和降低总运营成本为目标,建立了多目标随机规划模型,构建了正规化的多目标适应度函数,设计了具有自适应特点的遗传算法,并进行了实例研究.结果表明:与原始订单相比,最终订单满足随机需求的置信水平、配送车辆满载率分别增加了3.59%、12.71%,每天的总成本平均减少了631 845元,降低了13.73%.

灌区广义水资源不确定性多目标优化配置

针对农业水资源配置系统的复杂性和不确定性,构建模糊可信性随机多目标农业水资源优化配置模型,以农业灌溉净经济效益最大和绿水利用占比最大为目标,对丰水年、平水年和枯水年下不同分区各生育阶段的水稻灌溉水量进行优化配置。将模型应用于湖北省漳河灌区,目标权重组合分别为(0.5,0.5)、(0.75,0.25)和(0.25,0.75),可信性水平取0.5、0.6、0.7、0.8、0.9和1.0,得到不同情景下农业水资源配置方案。结果表明:多目标规划模型能够很好统筹社会经济发展目标与资源节约目标,优化方案的绿水利用占比在0.835以上,经济效益最高达14.153亿元;更高的可信性水平对应更低的系统效益与更高的绿水利用占比,丰富的优化方案能够帮助决策者权衡系统收益与违规风险;当水资源短缺时,应该优先保证抽穗期和孕穗期的作物需水,使因缺水造成的水稻减产损失最小化。总的来说,优化模型所得到的水资源配置方案能够为漳河灌区水资源管理者提供理论指导,同时为类似地区的农业水资源优化配置提供参考。

配送中心的产品供给—分配随机决策系统的设计

本文在考虑随机因素的基础上,使用随机规划的方法,建立多个供应商、一种产品以及多个经销商组成的供应链系统的多目标随机规划模型,使得与实际有较高的实用价值。

基于灾情信息更新的应急物资配送多目标随机规划模型

研究了多出救点、多受灾点、多物资、多车型的应急车辆选址、路径选择和物资配送问题.考虑到灾害预测准确性和物流成本效率之间的悖反关系,从多目标规划和随机规划的角度,建立了应急物资配送的多目标随机规划模型.建模中同时考虑需求和配送路径连通性的随机性,以及出救点对受灾点的最大覆盖范围限制.将统计决策与运筹规划相结合,设计一个加权贝叶斯风险将多目标规划问题转化为单目标规划问题,以及设计一个决定最优停止观测时刻的决策规则使原问题转化为最优停止问题.通过Xpress软件编程求解.最后,算例分析表明了模型和软件的求解速率与精度,并分别证明了两阶段随机规划和灾情信息更新的优势.

二层多目标随机规划逼近有效解集的上半收敛性

【目的】为了研究通过逼近方法求解二层多目标随机规划有效解集与精确的有效解集之间的相互关系,针对下层为单目标随机规划,上层为多目标随机规划的一类二层随机规划逼近问题,构建了二层多目标随机规划逼近有效解集上半收敛性的理论框架。【方法】将多目标二层随机规划分解成多个单目标二层随机规划,利用每个单目标二层随机规划逼近最优解集的上半收敛性,借助于多目标二层随机规划有效解集可以表示为所有单目标二层随机规划最优解集的交集的结构特点,对二层多目标随机规划逼近问题的有效解集的收敛性结果进行了推断。【结果】建立了二层多目标随机规划逼近有效解集的上半收敛性。【结论】提供了利用逼近方法求解二层多目标随机规划有效解集可以近似替代精确的有效解集的理论依据。

油田措施配置多目标随机规划

措施规划对于延长油田稳产年限 ,合理地安排稳产措施从而提高采油速度及最终提高采收率是十分必要的 .有些学者建立了油田稳产措施规划的确定性规划 ,即模型中所有的参数均为确定值 ,而实际油田生产中有许多因素是不确定的 .也有文章建立了措施规划的随机规划模型 ,但建立的规划模型仅涉及一个目标函数 ,即所谓的单目标规划 .而在实际的油田措施配置中 ,需要对多项指标提出优化要求 .本文针对油田开发实际中存在的不确定现象 ,利用规划论中处理随机现象的机理 ,建立了油田措施的多目标随机规划模型 ,并采用具有擅长全局搜索、高度鲁棒性特点的遗传算法进行求解 .应用结果表明 。

多产品采购条件下的供应商选择与订购量分配问题研究

为了解决随机性需求和价格折扣并存条件下的多产品采购供应商选择问题,建立了相应的多目标混合整数随机规划模型。该模型的特点是:①模型的约束条件中兼具确定性和随机性;②通过约束条件方程式准确地表现随机性需求和价格折扣两大假设条件。根据该模型的特殊结构,提出了一种适用的求解策略:首先,通过把机会约束转化为确定性等价类,而将多目标混合整数随机规划模型转化为多目标混合整数规划模型;然后,采用最大满意度法,将体现决策者偏好和目标模糊性的加权模糊多目标混合整数规划模型转化为求解等价的多个单目标混合整数规划问题;最后,在确定每个模糊目标的隶属度函数表达式的基础上求得问题的最优解。另外,通过应用算例说明了模型的有效性和可行性。

基于改进的NSGA2算法考虑病患公平性及医院运作成本的病床配置优化研究

针对目前医院病床调度存在运营成本较大以及医患关系之间公平性的问题,提出一个考虑医院运作成本和病患公平性下单科室病床分配的多目标随机规划模型。首先,基于医院的相关政策,提出一个考虑响应性与准入性的权重测度指标来反映医患关系的公平性,并考虑医院的运作成本建立多目标随机规划模型;其次,为方便算法求解,采用线性化方法将复杂模型处理成混合整数线性模型;最后,采用改进后的NSGA2算法对多目标问题求解,并对算例进行不同的数值实验。通过调整不同的参数进行相对应的灵敏度分析,改进后的算法提升了算法的收敛性与多样性,实验结果验证了模型的有效性和适用性。

供需不确定下多源供应商订单分配

为研究供需不确定条件下多源供应商订单分配协同决策问题,以多个供应商、单个制造商组成的二级多产品供应链为研究对象,构建以成本、质量、延迟交货数量为目标函数的多目标混合整数随机规划模型,并运用机会约束规划理论、模糊集理论、最大满意度法将模型转变为等价确定性单目标问题进行求解。研究结果表明,供应商的订单分配量不以价格为导向进行比例化分配,而是产品质量、延迟交货率等因素的综合影响结果,并且需求端不确定程度的增大不会使供应商的订单份额发生较大改变,但会使采购总成本增大、制造商厌恶程度增强、总体满意度降低。