基于MapReduce模型带准备时间的平行机调度优化

研究了一类基于MapReduce模型的平行机调度问题.每个工件包含Map和Reduce两道加工工序,Map工序可以分割为若干个子任务,并且在多台平行机上同时并行加工,Reduce工序只有在该工件的所有Map工序的子任务加工完成后才能进行,而且Reduce只能在一台机器上加工且不可中断.结合工件具有释放时间和加工准备时间等约束,以最小化最大完工时间为目标,构建了混合整数规划模型,并设计了采用差分变异策略和逐维Levy扰动机制的改进正弦余弦算法来求解该模型.最后,利用数值仿真实验与标准正弦余弦算法及遗传算法进行对比,实验结果表明,运用改进正弦余弦算法求解的结果与下界值的平均相对偏差GAP为3.02%,较标准正弦余弦算法以及遗传算法的效果提升显著,显示了该改进算法的有效性.     

网络广告竞价中的在线拍卖及其竞争策略

对网络广告位置拍卖的一种在线模型及其竞争策略进行了研究。建立了投标人数已知和未知的两种在线拍卖模型,并分别设计了竞争比为(2+1).(Φ+1-1)和2Φ-1的确定性在线策略,其中Φ为投标者对拍卖物品投标价上下界的比值。     

关于占线广播调度问题的一个下界

通过研究带有时限的占线广播调度问题及其贪婪算法竞争比为5、确定性算法的竞争比下界为2.59,来剖析所有请求均为紧时限的特殊情形,并运用最坏情形分析法分析得出,在任意一个连续中断的序列中最大中断比具有逐渐减小的变化特征,进而证明了在所有可能的两类连续中断序列中都不可能存在竞争比小于4的确定性算法.由此得出,当请求均为紧时限时,竞争比下界为4.由于紧时限是任意时限的一个特例,从而得出请求为任意时限时的竞争比下界至少为4的结论.     

有阈值约束的占线订单加工策略及竞争分析

结合生产订单管理的实际情形,将服务质量(QOS)的概念引入订单排序加工问题,并运用占线理论与竞争分析方法对此问题进行建模与剖析。在有QOS要求的模型中,订单收益与订单完成百分比成正比;在实际情况下,只有当订单完成百分比超过一定量时才是有效加工并获得相应收益。因此,构建了具有完成度阈值限制的可中断占线订单加工模型;其次,运用贪婪设计思想给出一个确定性占线策略并证明其具有竞争比(1+3α)/(1+α),其中,α∈[2/3,1)是订单完成度阈值参数。     

占线订单排序D-收益函数下改进的随机策略

对于订单具有紧交货期限且以最大化完工总收益为目标的占线订单排序问题,Woeginger提出了完工收益与订单长度满足D-收益函数的模型,并给出了竞争比为4的最优确定性策略.针对该模型设计了竞争比为2的一个简单随机策略,该结论改进了Epstein和Levin(2008)的竞争比2.455 4.     

带预期的占线周期性折扣租赁策略

在雪橇租赁模型基础上,考虑占线决策者还可以以T天为周期进行租赁,租赁价格具有一定折扣的租赁选择.给出了这种租赁模型下的确定性竞争策略,并证明其具有最优竞争比.进一步建立了带预期的占线租赁模型,针对租赁者的不同预期设计策略并分析其竞争性能.     

有限预知信息的集装箱搬卸占线问题

提出了有限预知信息的集装箱搬卸占线问题,即每一个服务请求到达时预先知道后续一部分请求信息的占线问题。建立并分析相应的数学模型,针对模型中预知信息的特征提出了贪婪移位策略。运用最坏情形分析方法研究了贪婪移位策略的竞争性能,证明其具有竞争比:(b w-2)/w。     

有限预知信息下集装箱码头泊位与岸桥联合在线调度

针对码头船舶作业计划中通常存在较大比例的、需要临时排班的加班船需求,提出了具有有限预知信息的集装箱码头泊位与岸桥联合调度over-list在线模型。在分配每艘船舶服务请求时假设预知后续一个船舶请求的信息,并着重考虑了由3个相连泊位组成的混合型泊位类型、配置5个岸桥且只存在两种请求的联合调度模型;针对最小化最大完工时间的优化目标,设计出了具有最优竞争比5/4的联合调度在线策略;同时,证明了当缺少预知能力时不存在竞争比小于4/3的在线策略。上述结论表明,有限的预知能力可以有效地改进联合调度策略的竞争性能。数值实验结果进一步验证了所设计策略具有良好的执行性能。     

具有交货期限的占线订单加工

探讨一类占线订单加工问题，具体分析当订单交货时间具有一定上限约束时的不可中断和可中断两种模型。对于不可中断模型，证明先到先服务策略在两种不同交货期限约束时分别是最优策略与最优占线策略；对于可中断模型，提出了基于先到先服务原则的可中断策略，并证明当交货期限小于3倍加工时间时该策略具有竞争比3／2。     

批加工生产配送二级供应链协同调度

探讨了生产商具有批加工能力时的生产与配送二级供应链协同调度问题。针对单机器单个客户,机器加工能力无界,配送车容量无限且车辆充足的情形,分析了该情形下的生产配送调度模型性质,进而设计给出了O(n2)时间的动态规划算法,其中n为工件数量。通过设计算法实例进行仿真并进一步展示决策者关于客户服务水平与配送总成本的偏好程度参数α对供应链协同调度的影响规律。