PGAs求解双层规划及其在分销系统优化设计中的应用

研究并行基因算法求解双层规划问题及其在供应链物流分销系统优化设计中的应用.利用下层优化问题的KKT条件把双层规划问题转化为等价的单层规划问题,再利用并行基因算法对得到的单层规划问题进行全局优化,从而得到双层规划问题的全局最优解,最后,通过具体案例研究了上述算法在供应链物流分销系统优化设计中的应用.结果表明,并行基因算法求解双层规划,充分利用了现有计算环境的并行能力,加快了收敛速度,改善了基因算法的全局收敛性能,算法达到了实用化的规模,是一种很有应用前景的计算方法.     

求解非线性双层规划问题的混合变邻域粒子群算法

针对非线性双层规划难以获得全局最优的问题,汲取粒子群算法的快速搜索能力及变邻域搜索算法的全局搜索优势,提出了求解非线性双层规划问题的混合变邻域粒子群算法.首先利用Kuhn-Tucker条件,将非线性双层规划转化为一个单层规划问题,然后由粒子群算法得到一个较优的群体,通过审敛因子判断陷入局部最优的粒子,并进一步利用变邻域搜索算法的全局搜索能力对陷入局部最优的粒子进行优化,从而得到全局最优.测试函数的仿真实验对比分析证明了该算法的有效性.     

模糊支持向量机与模糊模拟

研究当训练点的输出为模糊数时，支持向量机的构建问题。首先将模糊分类问题转化为求解带有模糊决策的机会约束规划问题。利用模糊模拟和基于模糊模拟的遗传算法，求解带有模糊决策的机会约束规划。在此基础上，构造模糊支持向量机(算法)。最后，给出显示模糊支持向量机特点的模糊支持向量集的定义。     

一种多损失条件风险值的双层规划模型及应用

在两级供应链中制造商与零售商之间的多产品定价与订购问题, 是一个多损失的双层风险决策问题, 可以建立双层规划模型解决. 本文研究了一种多损失条件风险值的双层规划模型, 对于多个损失函数和对应的权值水平, 在给定的置信水平下, 定义了不超过给定损失值的最小风险值(即VaR值)和对应的累积期望损失值(即CVaR损失值) 概念, 然后建立了一个多损失条件风险值的双层规划模型, 该模型的目标是求上下层的多损失CVaR值达最小的最优策略, 我们证明了它可以通过另一个较容易求解的双层规划模型获得最优解. 最后, 给出了两级供应链中多产品的定价与订购的双层条件风险值模型, 通过对2种面包产品销售数据进行计算, 获得了面包制造商的最优批发价和最优回购策略, 及零售商最优订购量.     

线性一二次双层规划问题

本文利用对偶理论和Kuhn-Tucker条件来研究线性一二次双层规划问题, 给出一些二层规划解的最优性条件和一个求解二层规划解的算法。这些最优性条件丰富了非线性多层规划的理论, 而其求解算法为求解实际问题提供了有力的工具。一些数值试验结果将在本文未给出, 这些结果表明算法对于小规模问题的求解是相当有效的。     

区间线性双层规划的最好最优解

针对目标函数系数和约束条件系数均为区间数的线性双层规划问题,提出了区间线性双层规划的最好最优解和最好最优值的定义,提出了K次最好法来求解最好最优解,并分析了下层目标函数的系数的变动对最好最优解的影响,教值例子验证的该方法的有效性争可行性.     

切向加速度与弦误差约束的CNC系统时间最优轨迹规划

针对计算机数控(CNC)系统给定参数化路径, 给出了一种求解时间最优轨迹规划问题的凸优化方法. 轨迹规划问题考虑切向加速度约束与弦误差约束. 通过建立两种约束下的状态容许空间, 分析约束对时间最优轨迹的影响. 通过非线性变量代换, 时间最优轨迹规划问题被表述为一个与时间无关的凸最优控制问题. 基于控制向量参数化(CVP)方法, 问题被进一步转化为易于求解的凸优化问题. 以路径参数对时间的二阶导数(参数加速度)为优化变量, 序列二次规划(SQP)方法获得问题数值解. 文末通过求解两个测试路径的时间最优轨迹规划问题, 验证方法的有效性.     

水资源优化配置的双层规划模型

采用双层规划模型来描述水资源优化配置问题.根据用水者在水市场上的行为特征,建立了以水资源社会总效益以及各用水者效益最大为目标的双层规划模型,并给出了相应的求解方法.最后用一算例验证了模型及求解方法的可行性和有效性.     

多仓库多分销点的二级分销网络的优化

以一个多仓库、多分销点的供应链二级分销网络为研究对象,分别从供应链上、下游企业的角度出发,以各自的物流成本最小化为目标,建立了描述该分销网络优化问题的双层规划模型,讨论了模型的求解并提出了一种基于粒子群优化算法及分层迭代思想的求解算法,最后借助计算机技术实现了对模型的仿真计算。提出的算法不仅能有效求解双层规划问题,可以获得高质量的全局最优解,而且该算法本身具有通用性,其算法流程与具体的双层规划模型无关,可以求解一般的双层规划问题。     

动态公交网络设计的双层规划模型及算法研究

根据城市公交网络的具体特点,对公交网络进行了系统的描述,同时从公交管理部门和公交出行者两方面进行系统的考虑,提出了一个双层规划模型来描述动态公交网络设计的问题.在双层规划模型中,上层模型为一个基于时刻表的公交网络设计模型,下层模型是一个动态公交网络用户最优配流模型.针对所提出的模型,设计了基于混沌优化方法的求解算法,并给出了一个简单的数值实验来说明所给模型和求解算法的有效性.     

Global convergent algorithm for the bilevel linear fractional-linear programming based on modified convex simplex method

A global convergent algorithm is proposed to solve bilevel linear fractional-linear programming,which is a special class of bilevel programming.In our algorithm,replacing the lower level problem by its dual gap equaling to zero,the bilevel linear fractional-linear programming is transformed into a traditional single level programming problem,which can be transformed into a series of linear fractional programming problem.Thus,the modified convex simplex method is used to solve the infinite linear fractional programming to obtain the global convergent solution of the original bilevel linear fractional-linear programming.Finally,an example demonstrates the feasibility of the proposed algorithm.     

一个证券组合投资分析的对策论方法

将给出证券组合投资分析的一个对策论方法 .将最小的可能收益作为风险的度量 ,将投资者的投资心理及证券市场的随机性考虑到模型之中 ,建立了证券组合投资的双层规划模型 ;对模型进行了理论分析、提出了求解算法 ;通过一个例子来说明如何用本文方法来进行证券组合投资分析.     

基于二层规划的委托代理协调问题

考虑不对称信息条件下的委托代理问题,结合不适定二层规划的理论,给出了不适定委托代理问题的定义. 针对后者的乐观模型,利用一种模糊交互式协调算法进行求解,最终获得了一个委托人与代理人均可以接受的满意契约,从而达到了双方共赢的目的. 最后通过一个算例说明了所设计算法的合理性与可操作性.     

一类二层线性规划的对偶逼近法

首先讨论了由下层的最优值函数作为响应反馈到上层的一类二层线性规划的有关对偶问题,然后给出了求解这类二层规划的一个对偶逼近法.     

Bilevel programming model and solution method for mixed transportation network design problem

By handling the travel cost function artfully, the authors formulate the transportation mixed network design problem (MNDP) as a mixed-integer, nonlinear bilevel programming problem, in which the lower-level problem, comparing with that of conventional bilevel DNDP models, is not a side constrained user equilibrium assignment problem, but a standard user equilibrium assignment problem. Then, the bilevel programming model for MNDP is reformulated as a continuous version of bilevel programming problem by the continuation method. By virtue of the optimal-value function, the lower-level assignment problem can be expressed as a nonlinear equality constraint. Therefore, the bilevel programming model for MNDP can be transformed into an equivalent single-level optimization problem. By exploring the inherent nature of the MNDP, the optimal-value function for the lower-level equilibrium assignment problem is proved to be continuously differentiable and its functional value and gradient can be obtained efficiently. Thus, a continuously differentiable but still nonconvex optimization formulation of the MNDP is created, and then a locally convergent algorithm is proposed by applying penalty function method. The inner loop of solving the subproblem is mainly to implement an all-or-nothing assignment. Finally, a small-scale transportation network and a large-scale network are presented to verify the proposed model and algorithm. This research is supported by the National Basic Research Program of China under Grant No. 2006CB705500, the National Natural Science Foundation of China under Grant No. 0631001, the Program for Changjiang Scholars and Innovative Research Team in University, and Volvo Research and Educational Foundations.     

An Algorithm to Solve Linear Bilevel Programs

ＡｎＡｌｇｏｒｉｔｈｍｔｏＳｏｌｖｅＬｉｎｅａｒＢｉｌｅｖｅｌＰｒｏｇｒａｍｓＬＩＵＸｉａｏｍｉｎ；ＷＡＮＧＲｉｓｈｕａｎｇ（Ｄｅｐｔ．ｏｆＭａｔｈ．ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｅｒｏ．＆Ａｓｔｒｏ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０００８３，Ｐ．Ｒ...     

一类非线性两级混合整数规划问题的全局最优解的近似算法

讨论了一类非线性两级混合整数规划的求解问题 .基于非线性混合整数规划理论和算法 ,探讨了对上级规划问题采用模拟退火求解混合整数规划的算法 ;对下级规划问题采用内罚函数法 .实际运算证明 ,该算法是有效的.     

An Approximate Algorithm for a Class of Nonlinear Bilevel Integer Programming

The algorithm for a class of nonlinear bilevel integer programming is discussed in this paper. It is based on the theory and algorithm for nonlinear integer programming. The continuity methods for integer programming are studied in this paper. After simulated annealing algorithm is applied to the upper-level programming problem and the thought of filled function method for continuous global optimization is applied to the corresponding lower-level programming, an approximate algorithm is established. The satisfactory algorithm is elaborated in the following example.     

解非线性两层规划问题的新的遗传算法及全局收敛性

针对两层规划问题本质上的非凸性和不可微性给其数值求解带来极大困难,特别是求非线性两层规划问题的全局最优解,而遗传算法不受这些因素的限制,设计了一种新的有效的遗传算法来解决非线性两层规划问题.该算法充分考虑了两层规划问题的结构特点,使遗传算子更加有效,并且易于产生好的后代.