具有结盟限制的合作对策的加权Shapley值

现实生活中,联盟的形成通常是有约束的,而且可行联盟的结构是无规律的,此类问题可以用具有结盟限制的合作对策模型来描述.本文研究了结盟有限制而且局中人具有权重的合作对策的收益分配方案,并基于收益分配方案进行了联盟稳定性分析.因为联盟红利可以描述为联盟形成获得的额外收益,因此本文将联盟红利以局中人权重为比例进行分配,定义了加权Shapley值.然后,用两种公理体系,即分支有效性与比例公平性,有效性与加权平衡贡献性,刻画了该加权Shapley值,并讨论了各公理之间的关系.同时,基于加权Shapley值对联盟稳定性进行了分析并建立了数学模型,得到了一些有趣结论,并发现加权Shapley值满足非本质联盟可去性、无关支撑性和关联性.最后,以指派对策为例,表明具有结盟限制的合作对策模型的实用性以及其加权Shapley值的有效性.     

M-限制合作对策的最小二乘解

在经典合作对策中,最小二乘解是使得联盟分配值与联盟收益的期望偏差最小的分配方案,众多单值解可以看作它的特例.为了拓展最小二乘解的适用范围,本文公理化研究M-限制合作对策的最小二乘解,这类对策的联盟收益是否已知仅与联盟中局中人的个数有关.首先,基于经典合作对策的最小二乘解定义了M-限制合作对策的最小二乘解.然后,利用拉格朗日乘子法得到了该最小二乘解的具体表达式及其等价形式,并以此重新解释了最小二乘解的现实意义.最后,为了说明最小二乘解的公平合理性,根据该值与ESL值的关系提出了它的公理体系.第一种公理体系是有效性、对称性、线性、非本质对策性、公平对待性.基于该公理体系,替换部分公理可得到其他的公理体系,比如:公平对待性可替换为联盟单调性或者联盟占优单调性;对称性可替换为基数无异性.另外,如果线性弱化为可加性且非本质对策性强化为策略等价性,则也可以公理化刻画最小二乘解.     

基于图限制合作博弈有效分配原则的医疗联合体利益分配机制

建立医疗联合体（医联体）是提升医疗服务体系整体效能的重要举措，也是推动建立合理有序分级诊疗模式的需要。医联体的最佳转诊模式是将病人按照病种难度水平，在医联体成员之间进行合理转诊。但是由于面临的机会成本不一致，出于经济利益的考量，医联体成员不一定会按照病种难度水平进行双向转诊，导致医联体 “联而不通”。基于图限制合作博弈的有效分配原则，探讨了医联体增量经济收益的合理分配方法，并介绍了若干算例。根据不同医联体的组成结构，给出了医联体成员间增量经济收益的合理分配方案。此外，使用概率图合作博弈的方法，预测了图结构下医联体的收益分配值。本文将医联体理论研究与合作博弈理论相结合，探索了通过经济利益的公平分配解决转诊瓶颈的方案，具有一定现实意义。     

小波包调制树优选简易算法

提出了一种基于小波多速率调制的小波包优选树提取简易算法。该算法在不增加传输系统复杂度的条件下,通过发送训练序列,并计算各个小波树分支解调信号的均方误差,从而确定最佳树优选分解。仿真结果表明,通过优选树算法,在小波传输频带确定的情况下,可以在特定信道下,有效确定小波多速率调制的最佳树分解结构,降低系统接收误码率。     

多目标合作博弈最小二乘预核仁与核仁解

在实际生活中,常常存在许多带有不对等的联盟和不止一个关联或无关目标的复杂博弈情景.对此,本文首先构建了带有与联盟、目标相关的综合权重的多目标合作博弈,并在此基础上提出含有关联目标与无关目标的混合多目标合作博弈最小二乘预核仁与核仁解求解模型.其次,我们将经典的合作博弈最小二乘预核仁求解方法与核仁解算法推广到多目标合作博弈中,利用拉格朗日乘子法与伪逆理论得到了多目标合作博弈的最小二乘预核仁的显性表达式与最小二乘核仁解算法,并通过凸函数的性质,重新证明了该算法的有效性.最后,利用水资源的数值算例,说明并验证了文中构建的模型的正确性与有效性,并通过对比可知所构建模型的优越性.     

网络中的最优控制树问题

众所周知,从通讯网络建设中提出著名的最优支撑树问题,即在一个赋权连通图中求一个包含所有顶点而权(费用)最小的连通子图(支撑树).进而,在交通、通讯、供销系统的干线设计中,考虑的连线(干线)不一定连接网络的所有顶点,但被连接的顶点必须构成一个控制集,即其余任一顶点都有一条边直接与此主干部分相连.这就提出了最优控制树问题.似乎此问题与最优支撑树问题十分类似,但我们将证明它是NP-困难的,并给出一个分枝定界算法及相关性质.     

VBLAST系统中的裁减QRD-M树搜索检测算法

针对VBLAST系统,基于QRD-M树搜索思想,提出两种新的检测算法:分支裁减QRD-M(PQRD-M)算法和列表SIC(List-SIC)算法.其中,PQRD-M算法利用QRD-M算法完成信号检测,在检测过程中利用SIC检测结果对搜索树的部分分支进行裁减;List-SIC算法对搜索树前几层采用QRD-M检测,而后对后续层进行SIC检测.复杂度分析和仿真结果表明,两种算法均可以较小的性能损失为代价,有效降低VBLAST信号检测复杂度.     

一种均衡协作配送子联盟满意度的成本分摊方法

协作配送是经典的合作博弈问题,其关键问题之一是确定合作成员之间的成本分摊方案.其中核仁解是公认合理的成本分摊方法,核心为使子联盟满意度达到一个总体均衡状态,但当前核仁解的子联盟满意度均衡程度未能达到最优状态.文章以核仁解为基础,提出奇偶循环线性规划模型,得到子联盟满意度均衡程度更高的联盟均衡解(alliance equilibrium solution, AES).最后通过实例分析,验证联盟均衡解与核仁解的均衡性偏差,得出:当企业合作的成本节约空间大时,联盟均衡解与核仁解对应的子联盟满意度分布的方差偏差可高达17.31%,极差偏差可达15.15%.即联盟均衡解的公平性高于核仁解,为合作博弈的成本分摊问题提供一个更优的方案.     

基于改进Shapley值解的流域生态补偿额分摊方法

为更加公平的在流域各地区分配上游地区生态建设与保护的成本, 以及调动上游地区对流域生态保护的积极性, 本文在假设流域各地区有合作博弈的基础上, 给出基于DEA合作博弈模型的流域生态补偿额分摊方案. 考虑到合作博弈经典Shapley值解的局限性, 本文利用梯形模糊数确定各地区权重的方法对Shapley值解进行改进. 将此生态补偿额分摊方案应用于新安江流域, 结果表明本文提出的分摊方案不仅使各地区有较高投资生态保护的驱动力, 而且在考虑到各地区水源效益的同时, 还结合了流域中水源及其效益等指标的重要性, 更具公平合理性, 同时为其它跨地区流域生态补偿额分摊研究提供了参考.     

求解最小Steiner树的可视化试验方法

求解最小Steiner树是NP难题,在通信网络设计、交通规划等工程实际中有着广泛的应用.利用表面活性剂溶液的物化特性,将溶液的最小表面张力特性采用平行板结构转化成二维平面的最优路径,得到了最小Steiner树的可视化解.通过改变模板装置和溶液的相对运动,研发出了最短路径可视化仪,为将最小Steiner树求解应用于工程实践探索了新的方法手段.     

无圈超图对策上的有效平均树解

在超图对策中,平均树解(简称AT值)是一类重要的分支有效解.本文在大联盟能够形成的假设下,基于单而芳等(2017)和Béal等(2018)在无圈图对策上提出的有效平均树解,进一步提出了无圈超图对策上基于平均树解的一类有效解.该有效解先给每个参与者进行AT值分配,再将大联盟收益超出分支收益之和的剩余部分平均分配给每个参与者.首先,证明了该有效解可以由有效性、分支公平性和分支内盈余等分性这三个公理所唯一刻画.其次,通过算例分析了该有效解.通过与其他值比较发现,对处于关键位置的参与者,在该解下会获得更多的收益.     

一类优先联盟内有限制的具有联盟结构的合作对策

结合具有联盟结构的合作对策和具有权限结构的合作对策,考虑了一类优先联盟内有限制的合作对策.在这类合作对策中,局中人结成一些优先联盟参与合作,而各优先联盟内部具有层级组织结构,其中某些局中人对其他人的行动具有否决权.定义了这类合作对策的一个解,该解是Owen值的推广.证明了其公理化结论,最后通过一个算例说明这类合作对策在收益分配问题中的应用.     

组织协作网与决策树

基于组织基本组成元素(决策者、平台和任务)的定义描述了组织协作网与决策树。通过对组织协作网与决策树的描述分析提出了组织结构设计的新思路:基于决策个体在任务上的协作关系设计最佳的决策树(组织决策的层次结构)。并描述了从组织协作网到决策树的生成过程,对生成过程的求解采用了优化协作树算法。针对案例对决策树的产生进行了求解和分析。     

逐层增枝结构行为检验建模法——以农户沼气工程为例

农村小型循环沼气工程是中国"十三五农业循环沼气工程"的3项工程建设之一,但是,现存在户用沼气池闲置率高的严重问题,需建立可靠性高的仿真模型,仿真提高户用沼气池使用率的对策效应。而如何实现还原论与整体论相结合的原则建立系统动力学仿真模型,如何实现更有效的检验方法提高模型的可靠性又是待深入研究的重要问题.针对上类问题,首先,给出子系统仿真定理,结构行为检验的内涵,新建"逐层增枝结构行为检验建模法"的步骤.接着,根据新建模法,建立农村小型循环沼气工程系统普遍存在的户数-原料-沼气-沼液种植入树T_1(t)-T_7(t)七棵前期流率基本入树,分3次进行结构行为检验,构建可靠性高的第一部分前期流率基本入树模型,通过参数组合仿真此第一部分入树模型,揭示出工程未来发展存在的进度慢、气待开发增、种下降3大问题.然后,针对此3大问题,提出新增户沼气服务技工人员和建立技术人员工资及服务费保障机制2条新措施,针对新措施又新建立2棵入树,并新增加后2棵入树对前7棵入树的流率的3条技工影响反馈枝,构成户-原-沼-种-技-投入树T_1(t)-T_9(t)九棵流率基本入树模型.通过仿真九入树模型,揭示新措施实施对工程未来解除问题的好效果。论证了2个新措施的正确性,建立了"通过政府、高校研究部门、服务技术员、企业、农户5个子系目标责任的实现,实现户用沼气池工程发展的总目标"的管理原理.研究新建立了一种通过增枝的提高模型可靠性、增强操作性、降低建模难度的建模法.     

带层次结构效用可转移合作对策的多步Shapley值

作为一种局中人结盟形式,层次结构比联盟结构更具一般性.本文致力于给出带层次结构效用可转移合作对策的多步Shapley值,具体给出了其分配过程及公理化刻画.另外,作为一个等价分配过程,本文还证明了它等价于一个特殊效用可转移合作对策的加权Shapley值.研究结果扩展了带联盟结构效用可转移合作对策的两步Shapley值,可为研究其它带结盟限制合作对策的解提供借鉴.     

Cooperative games on convex geometries with a coalition structure

This paper is mainly to discuss cooperative games on convex geometries with a coalition structure,which can be seen as an extension of cooperative games with a coalition structure.For this kind of games,the cooperation among unions and within each union will be the convex sets,i.e., the feasible subsets of the coalition structure and that of each union belong to a convex geometry, respectively.The explicit form of the generalized Owen value for this kind of games is given,which can be seen as an extension of the Owen value.Furthermore,two special cases of this kind of games are researched.The corresponding payoff indices are also studied.Finally,an illustrative example is given.     

From unweighted to weighted generalized Farey organized tree and the pyramid networks

<正> Generalized Farey tree network(GFTN)and generalized Farey organized pyramid network(GFOPN)model are proposed,and their topological characteristics are studied by both theoreticalanalysis and numerical simulations,which are in good accordance with each other.Then weightedGFTN is studied using cumulative distributions of its Farey number value,edge weight,and nodestrength.These results maybe helpful for future theoretical develonment of hvbrid models.     

一种基于AF的决策树算法

属性序列不同于一般的线性回归模型,其样本点之间存在着一定的相依结构,使得常用的探测异常值的方法,如数据删除、单点求导等,对时间序列而言效果不佳。为了探测时间序列中的强影响点,介绍了同时对几个点作微小扰动时自相关函数(AF)的扰动理论。从应用角度提出一种新的决策树方法,实验结果进一步证实,自相关决策树具有全面性与精确性,从而为进一步实现智能信息检索提供了一种个性化的高效信息检索工具。