基于TOPSIS-Shapley值法的梯级水电站补偿效益分摊研究

针对流域内联合电站数目众多但利益分配存在纠纷的情况,旨在提出一种更为合理的梯级电站利益分配方法。基于Shapley值法和TOPSIS法,综合考虑电站贡献及电站对不同客观分摊方法的相对满意程度,建立TOPSIS-Shapley值法梯级电站补偿效益分摊模型,同时为解决Shapley值法在求解多利益主体梯级电站联合调度增益分配问题中的局限性,引入聚合降维思想。模型思路如下:将上游电站联合调度前后梯级发电效益的增量作为补偿效益,首先采取四种不同的客观分摊方法对电站特性参数指标进行计算,构成TOPSIS的基础决策矩阵,利用TOPSIS原理得出电站对各个分摊方法的相对满意度,同时采用联盟博弈理论,计算电站所有可能联盟方式下的发电效益,得到基于Shapley值的补偿效益分摊结果,最后将TOPSIS原理得出的分摊系数与由Shapley值法所得的分摊系数结合形成综合分摊权重,应用于黑河上游的八级电站补偿效益分摊中。工程应用实例表明:该方法不仅考虑了联盟电站对整体的边际贡献和各电站的分摊满意程度,且兼顾了电站的特性指标差异,合理量化和分配了各电站间的发电补偿效益,分摊结果公平合理、易被各方接受,可促进流域各级电站参与联合调度从而达到整体效益最大的目标,对于数量较多的梯级水电站补偿效益分配问题具有重要参考意义。

Shapley值及其应用

Shapley值是合作博弈理论中最重要的概念之一,其在经济学、社会管理等领域具有十分广泛的应用.本文回顾了合作博弈的Shapley值的理论研究,并从Shapley-Shubik权力指数、拼车费用分摊、图博弈的Page-Shapley值以及SHAP方法与机器学习等4个方面介绍了Shapley值的应用进展.

基于改进Gale-Shapley算法的云制造供需双向选择研究

针对传统云制造交易机制下以需求方偏好为中心,而缺乏对资源提供方需求偏好考虑的问题,提出了一种基于改进Gale-Shapley算法的云制造双向选择机制。该机制通过将供需双方给出的不同评价数据类型转化为联系数,并利用数据集成算子集成得到双方间的综合满意度排序,然后由需求方根据排序结果提出交易申请并与提供方达成暂时交易状态,根据双方的需求偏好,经过多轮匹配,最终找到满意的交易对象。通过实验验证了该机制的有效性,并对比了两种交易机制下双方对交易对象的满意度评价,结果表明改进后的交易机制在满足需求方需求偏好的前提下,能够很大程度提高提供方对交易对象的满意度。

效用可转移合作博弈的Shapley值公理化研究进展综述

随着全球经济融合和国际关系日益紧密,合作共赢已然成为当今时代的核心趋势。合作博弈理论作为研究合作问题的有力工具,主要探讨如何在参与者之间分配合作所产生的收益。Shapley值作为合作博弈中最重要的单值解之一,具有重要研究意义与价值。本文将主要介绍目前Shapley值公理化的研究工作,从可加性、均衡贡献性、边际性、公平性、简约一致性、相关一致性和一些特殊的参与者性的角度,分别归纳整理了Shapley值基于这些性质的公理化研究结论。最后对未来研究进行了展望。

一种改进Shapley值法的林浆纸供应链绿色收益分配研究

林浆纸产业作为关系国计民生的重要行业,在推进生态文明建设中肩负着重要使命。在梳理林浆纸供应链绿色收益分配必要性的基础上,分析了传统Shapley值法的局限,通过引入投入修正系数,构建了基于改进Shapley值法的收益分配模型,并结合案例进行求解,验证了改进方法的合理性和有效性。最后,从健全收益核算、完善利益协调机制、创新金融模式等方面,提出推动林浆纸供应链绿色收益合理分配的政策建议,以期为林浆纸产业高质量发展提供决策参考。

基于Shapley值与全局和声搜索算法的电网投资组合策略

随着新型电力系统建设的加速推进,电网投资的力度持续攀升,企业须探索更加合理高效的电网投资策略,以实现最优的综合效益。为此,从经济、社会、环保和安全的维度出发,以电网项目投资的综合效益为优化目标,对投资组合策略进行研究。首先,应用Shapley值法对各效益函数的占比进行分摊,以呈现不同效益指标的特性。其次,在考虑投资能力、负荷需求等关键约束的基础上,设计了电网项目投资组合优化模型,并采用全局和声搜索算法进行求解。最后,构建算例对投资组合策略进行验证。算例结果表明,所提方法能够协助决策者在新形势下制定最优的电网投资策略。

基于改进Shapley值法的风-光-水-储多主体互补发电系统合作增益分配策略

为了充分发挥系统中可调节资源的自身优势,利用变速抽水蓄能机组配合小水电机组进行常规调节,并考虑变速抽水蓄能机组的快速响应特性,提出了兼顾系统小时级以及秒级安全性的风-光-水-储多主体互补发电系统的联合优化调度模型。为了降低合作博弈高效性算法线性增长的计算复杂度,基于改进Shapely值法提出了一种大规模利益主体的合作增量效益(增益)分配策略。通过资源聚合,对高维度问题进行降维处理,利用Shapley值法进行初始分配;构建合作增益贡献指标,采用非对称纳什谈判理论对同类型的不同主体进行细化分配。以某流域风-光-水-储10主体互补发电系统为仿真算例,结果表明:抽水蓄能机组与小水电机组互补运行可以提升系统的灵活性和安全性;基于改进Shapley值法的合作增益分配策略具有计算高效性以及应用可行性。

基于Shapley加性解释的ChatGPT生成文本检测模型研究

针对如何快速识别文本内容是否为ChatGPT所生成的问题,提出一种基于BERT-BiGRU的AI生成文本检测模型。该模型使用预训练的BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)抽取文本的语义特征,并使用BiGRU(Bidirectional Gated Recurrent Unit)进行特征综合提炼;将BERT-BiGRU分类模型在AI生成检测数据集HC3(Human ChatGPT Comparison Corpus)上的分类性能进行相关模型评估;引入Shapley加性解释工具(SHAP)从全局和局部两个维度对不同模型所识别出的关键特征和基准值进行比较分析。实验结果表明,虽然深度学习和预训练BERT分类模型均取得了较好的分类性能,但在未学习过语种数据集上性能下降严重,然而BERT-BiGRU模型表现优秀;不同模型使用可解释工具在同一数据集上计算得到的关键词差异较大,且关键词多为数字、生僻字和标点符号,模型并未真正理解人类撰写文本与AI生成文本的内在特征区别,基于已有封闭数据集训练得到的模型无法真正应对开放式的实际应用场景。

基于Shapley值的作战体系单元价值评估

现代战争是体系与体系的对抗,如何根据作战体系特征进行有效建模,分析拓扑结构及作战功能,准确评估复杂作战体系中各军事单元的实际价值,不仅能够对敌方目标进行有效打击,也可用于己方作战单元的有效防护。将作战体系按照“侦、控、打、保、评”功能域进行划分,将其归纳为包括侦察网、指挥网、战斗网、通讯网4个核心子网的耦合作战体系,继而转化为4层多路复用网络,在充分考虑网络结构以及军事特征的基础上,构建了基于Shapley值的体系作战单元价值评估算法,并提出基于系统功能损毁曲线的效能仿真验证方法。经过与其他节点重要性计算方法比较,所提出的方法具有较高的准确度和较低的计算复杂度,可以迅速获得可靠的评估结果。

基于AHP-Shapley的家电制造业供应链收益分配研究

收益分配是影响家电制造业供应链能否顺利运行的重要因素。针对现阶段供应链收益分配存在的问题以及传统的Shapley值法的不足之处,综合考虑影响家电制造业供应链收益分配的主要因素,将风险承担、成本投入和努力程度考虑在收益分配策略之中,提出基于AHP(层次分析法)-Shapley值法的收益分配修正模型,结合算例对改进前后的收益分配方案进行比较。结果显示,改进后的Shapley值法能够得出更加公平合理的收益分配方案,有利于促进家电制造业供应链的长远发展。

基于改进Shapley值的PPP模式收益分配研究

PPP模式涉及到公共部门、私人部门、金融机构等各方利益相关者,他们从各方自身利益需要出发,在完成PPP项目的共同目标下走到一起。所以,如何解决各方的利益冲突,构建更为完善的利益体系,成为PPP模式能否成功的根本。因此,笔者综合考虑成本投入、风险分担、贡献程度、项目参与度等四个关键因素,建立基于改进Shapley值的PPP模式收益分配模型,以有一个合理的利益分配方式,使各方利益最大化。

基于修正Shapley值的合同节水项目收益分配研究

为保障合同节水项目利益相关者之间的节水收益分配公平,以利益分享型合同节水模式为例,将节水收益定义为不确定变量,考虑利益分配关键影响因素来修正Shapley值模型。对分配方案的公平性和唯一性进行验证;最后,进行实证分析。结果表明该分配模型能够有效提高利益相关者参与积极性。研究结果对合同节水项目收益分配提供理论支持。

基于Shapley值的犹豫模糊TODIM方法及其在可持续供应商选择中的应用

可持续供应商选择是指企业在考虑经济、社会和环境因素的基础上,选择最合适的供应商。为解决此问题,本文提出了基于Shapley值的犹豫模糊TODIM方法。首先,针对指标间存在的相互影响关系,使用基于模糊测度的Shapley值处理所有指标间的相互作用。其次,犹豫模糊数既可以有效反映决策者的意见,又能体现决策者的犹豫不决,针对犹豫模糊环境下决策者的有限理性问题,对TODIM方法进行拓展,提出犹豫模糊TODIM方法,求得备选方案的排序及择优。最后,将方法应用于可持续供应商选择问题,以说明方法的有效性。

基于Shapley additive explanations(SHAP)分析乳腺X线检查假阴性乳腺癌的特征

目的:基于Shapley additive explanations(SHAP)分析乳腺X线摄影(MG)检查假阴性乳腺癌的特征。方法:回顾性收集我院2018年1月—2022年5月首诊乳腺癌患者,评估临床病理和影像学表现。通过logistic回归分析确定MG假阴性乳腺癌的独立危险因素。应用SHAP分析各独立危险因素的贡献价值。结果:1505个病灶纳入研究,MG假阴性乳腺癌373个。较小的病灶、致密或不均匀致密的MG密度、无可疑钙化、非肿块样强化(NME)、原位癌和腋窝淋巴结阴性与MG假阴性乳腺癌独立相关,上述参数构建的联合模型具有良好的预测效能(AUC=0.871)。根据SHAP分析,病灶大小、MG密度和病灶MRI强化类型是导致MG假阴性的主要因素;钙化状态、病理类型和腋窝淋巴结状态是重要补充。结论:MG假阴性乳腺癌具有一定的特征,此类患者需补充乳腺MRI检查以提高癌灶的检出率。

基于熵权修正Shapley值法的城中村改造项目收益分配研究

城中村改造项目推进困难,除了资金紧张外,就是核心利益主体政府、村民、开发商利益分配不均,挫伤了各方参与的积极性。以广州旺村改造项目为例,计算实践中收益分配,利用合作博弈Shapley值法对可转移收益进行初始分配。结合熵权对资源投入、风险分担、配合度3个利益分配影响因素权重进行修正,构建修正的Shapley值法收益分配模型。用模型求取的理论值与实际计算的分配进行比对,进而提出相应的建议,为政府制定政策提供理论支持,从而促进城中村改造项目顺利进行,推动城市更新的可持续发展。

基于Shapley值分配原则的铁路应急资源调度研究

多事故点-多资源-多救援点的铁路突发事件在应急救援初期可能存在资源不足的情形,如何科学、合理地分配各事故点的应急资源关系到救援的公平与效率。提出Shapley值分配原则确定各事故点的资源分配量,在此基础上建立救援时间最短及调运成本最小的多目标优化模型,并借助Lingo软件编程求解,最后以某案例进行实证分析。通过对多种分配原则下的救援方案进行比较分析。结果表明:Shapley值分配原则在多事故点资源分配下可以更好地兼顾公平和效益,使有限资源下的分配更为合理,救援方案更加科学。

基于Shapley值法的“消薄飞地”收益分配方案研究

研究目的:探索优化现行“消薄飞地”合作的收益分配方案,为提高“消薄飞地”合作公平性和稳定性提供参考。研究方法:Shapley值法,案例研究法。研究结果:(1)作为“消薄飞地”合作实践中的典型代表,平湖—青田“消薄飞地”合作存在合作主体的收益与其边际贡献不匹配的现象;(2)根据合作主体的边际贡献,平湖—青田“消薄飞地”合作中飞出地政府、飞入地政府和村集体应当获得的收益分成约为48.8%、38.5%、12.7%;(3)可从直接性经济收益和间接性经济收益两方面优化收益分配方案。研究结论:现行“消薄飞地”合作的收益分配缺乏公平性和有效性,应依据发展性、共享性和可持续性的分配理念,适当降低飞入地政府收益分成,提高飞出地政府收益比重。

基于回归Shapley值分解法的回采工作面瓦斯涌出量影响因素研究

随着开采深度的增加,井下环境变得愈加复杂,亟需明确各因素对回采工作面瓦斯涌出量变化的影响程度。通过基于回归的Shapley值分解法,确定各因素对影响回采工作面瓦斯涌出量的贡献率;通过SPSS统计分析软件对数据进行分析,确保所得数据符合应用多元线性回归分析的前提条件;通过stata统计分析软件,利用OLS回归方法对修正后的数据进行数学建模,建立回归方程;基于Shapley值分解法,将回归方程进行分解,利用验证组数据对分解结果进行验证。煤层赋存条件为超厚煤层且第四系地层以黄土为主的前提下,得出各因素对影响回采工作面瓦斯涌出量的贡献率为:煤层厚度>工作面推进速度>煤层瓦斯含量>煤层上覆基岩厚度,煤层厚度为影响回采工作面瓦斯涌出量的决定性因素;通过将煤层厚度、工作面推进速度、煤层瓦斯含量、煤层上覆基岩厚度归纳为自然因素与开采因素,得出自然因素为影响回采工作面瓦斯涌出量的决定性因素。

基于shapley值法的茶叶供应链合作博弈与收益分配研究

文章以云南省为例构建茶叶供应链,通过调研得到以云南省茶叶供应链各主体的成本收入数据,并运用shapley值法研究了该供应链上的各主体合作博弈过程以及合理的收益分配结果。研究结果表明,茶叶供应链上的任意两个主体进行合作,不一定能提高其整体的收益水平。但当茶叶供应链各主体组成合作联盟时,茶叶供应链的整体收益达到最大,并且各个参与主体也能相对应的分配到最大的收益。有效的推动供应链各主体之间进行合作,是茶叶产业提质增效的重要手段。

基于博弈DEA和Shapley值的航空碳减排效率研究

为探究合作对效率的影响,在传统的网络DEA中加入合作博弈,建立合作前和合作后的效率评价模型,对该博弈的超可加性进行证明,并利用Shapley值分配效率收益,对我国31个省区市的航空企业碳排放效率系统进行实证分析。结果表明:1)航空企业与政府合作后的碳减排效率高于合作前的效率,且有效单元个数增加。2)政府和航空企业以碳减排投资额为基础进行合作,不仅能够提高碳减排效率,而且可以实现资金的合理利用。3)在一方利益未受损害时,以双方的贡献作为收益分配的依据,可使至少一方获得额外收益。