共享平台占线任务分配的结构性下界

共享平台任务分配过程中,经常会遇到如下的情形:在用户未来需求任务序列(到达时刻、开始时刻和持续时间等)未知的条件下,决策者需要决定如何将当前需求合理分配给现有服务器使得平台收益最大.平台上服务器具有数量限制,同时要求用户需求一旦被分配就不可更改.以往研究建立的模型一般都是针对静态任务分配而言的,但实际需要的是满足上述约束的动态任务分配模型.以最大化共享平台收益为目标建立了占线共享平台任务分配模型,其中收益不仅包含了抽成比例,而且包含了固定收益.利用Yao原则给出了问题的竞争比的下界结果,该下界不需要任何复杂性假设条件,因此,是结构性下界.     

MTO模式下占线生产问题的竞争比下界EI北大核心CSCDCSSCI

研究的是订单需求信息不确定条件下的按订单生产(make-to-order,MTO)模式企业的生产决策问题.这类企业单批产品的固定启动生产成本较高,企业允许延期交货,但需要承受延期惩罚费用.因此本文研究在需求订单到达序列信息不确定的条件下,决策怎么安排生产使得总固定启动生产费用和延期费用最优的生产决策问题.考虑了占线生产模型,首先证明该问题的竞争比下界是3.随后受证明的启发,研究仅针对两类产品的问题,给出了一个新的占线生产策略并证明竞争比为3,因此说明所做的下界分析是紧的,同时证明了所给出针对两类产品的问题的占线策略是最优的.     

占线顶点覆盖问题的结构性下界

在实际 顶点覆盖选址过程中,经常会遇到如下的情形:在需要服务的边的个数未知的前提下,决策者需要决定在哪里建立初始的设施(或设施集),同时还要求,当新的设施建立后,前面已经建立的设施不能被删除.以往一般建立的模型和算法都是针对静态选址而言的,这里需要的是满足上述约束的动态选址模型.考虑了占线顶点覆盖问题,给出了一个不需要任何复杂性假设条件下的结构性的下界结果,并通过对一个限制性条件下的占线顶点覆盖问题给出算法并证明竞争性能比结果说明了所作的下界分析是紧的,同时证明了所给出的算法在非多项式时间内是最优的.     

考虑位置效应的电商平台占线品类优化问题

基于电商平台的动态特征,本文研究了一个新的品类优化问题．假设消费者行为服从多项logit (multinominal logit)选择模型,当消费者陆续到达时,平台在满足产品有限库存约束的前提下,从给定产品集合中选择一个子集,并决策对应的展示位置,提供给消费者,以最大化预期收益．以往研究建立的模型一般假设消费者类型到达序列已知或满足某随机分布,但现实中消费者到达序列往往具有高度不确定性且不可随机观测.本文利用占线理论与竞争分析的框架,在消费者类型未来到达序列未知的条件下,以最大化电商平台收益为目标,构建了同时考虑库存约束、品类优化和位置效应的占线决策模型,给出了相应的展示策略.该策略易于求解,能够快速的得到展示方案.从理论上证明了策略的竞争比并分析了问题的竞争比上界,结果说明该策略具有非常好的竞争性能.     

占线中心选址问题竞争比的下界

对占线中心选址问题的竞争比进行了研究。对度量空间占线中心选址问题，本文证明该问题的下界是2-（n-√n^2-3n＋3/n-1），其中n为空间点的个数，该结果要优于已有的结果2-（2/n-1）.对一般空间上的占线中心选址问题，本文证明了竞争比的下界是（（n-2）△＋√（n-2）^2△^2＋4（n-2））/2（n-1）,其中△是所给空间最大的相对距离，并证明一般空间上的占线中心选址问题不存在常数竞争算法。     

非线性指数回购合同约束的占线租赁问题

考虑到设备的使用寿命通常呈现出更一般的非线性衰减,本文以非线性指数价格函数为回购合同约束建立了占线租赁决策模型,并得到了模型的最优竞争策略。首先分别对指数非线性回购合同进行数学刻画并讨论了其相关的一些性质。其次对存在旧货市场的离线租赁问题进行最优分析,进而提出该问题的占线租赁策略,并运用竞争分析方法从理论上完美证明了该策略的最优性。与经典的占线租赁模型比较发现,其竞争比小于Karp雪橇租赁模型中最优策略的竞争比。另外,本文提出的具有回购合同约束的占线租赁模型是对已有研究仅考虑新货市场进行扩展突破,即考虑了允许旧货市场的存在,是对现有占线租赁模型库的一个有益补充。     

原材料采购问题的占线竞争策略分析

研究的是价格不确定条件下的原材料采购问题.在实际的原材料采购决策中,经常会遇到如下情形:特定时间内某原材料的价格随时间的变动具有不可预期性,同时该原材料具有固定的需求消耗.为了最小化采购费用,我们需要在满足需求的条件下确定在什么时间,以什么价格以及采购多少的决策问题.以往的研究一般都是假设采购价格是随机波动的,而实际情况中价格常常是不可随机观测的.本文从占线理论出发考虑了原材料占线采购问题,设计了一个竞争策略,证明了相应的竞争比,该竞争比结果优于已有结果.     

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。     

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。     

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.     

基于物价指数上涨的最优在线租赁决策模型

考虑到现实租赁市场设备租金费用及购买价格随着时间推移总体呈现出持续性上涨特征, 建立了基于物价指数上涨的在线租赁决策模型, 首先分析了该问题的最优离线策略, 其次运用在线算法理论给出了该问题的确定性最优在线租赁策略及其竞争比. 从提高策略的竞争性能角度出发, 基于风险控制思想, 给出了该问题的随机性最优在线租赁策略及其竞争比, 并运用两人零和博弈分析技巧严格证明了此策略是该问题的唯一随机性最优竞争策略. 进一步指出了确定性和随机性最优策略的竞争性能均随着购买价格上涨而下降, 也随着物价指数上涨而降低. 最后, 结合数值分析发现当存在通货膨胀因素时, 最优决策日期相对提前, 但策略的竞争性能显著降低, 这表明物价指数变动对在线租赁决策具有显著影响.     

堵塞点可恢复型在线运输车辆的调度策略研究

针对现实物流配送中所遇到的无法预测的突发性线路堵塞问题,以在线车辆行驶的时间最短为优化目标,用竞争分析的方法研究了堵塞点可恢复型在线车辆的调度策略.充分地考虑到堵塞点的动态特征,分别介绍了在线运输车辆调度的贪婪策略、复位策略和等待策略等方案,并系统分析了这三种基本策略在竞争性能上的利弊,给出了选择策略及其算法模型.通过对选择策略的竞争比和竞争性能的分析,结果表明选择策略实现了对在线运输车辆的优化调度.     

网络平台销售模式中的需求信息共享策略与博弈结构决策研究

研究了网络平台销售模式中的需求信息共享策略与博弈结构决策问题.在电商-电商平台-物流网络平台销售系统中,考虑电商拥有私有需求预测信息、电商平台拥有博弈结构的决定权,分别在三种博弈结构下(NASH均衡博弈、电商平台领导的Stackelberg博弈、3PL领导的Stackelberg博弈)建立了四种需求预测信息共享策略(不共享、只与电商平台共享、只与3PL共享、都共享)的优化模型,并通过模型求解得到了各方收益,并对电商需求预测信息共享策略与电商平台博弈结构选择进行博弈分析.研究结果发现:1)当电商平台服务效率较低时,零售商的均衡策略为不共享信息,而电商平台的均衡策略为先于3PL决策.2)当电商平台服务效率较高时,或当电商平台服务效率适中且需求预测信息准确性较高时,零售商的均衡策略为只与电商平台共享信息,而电商平台的均衡策略为后于3PL决策.     

多Agent系统任务分配方法综述

任务分配问题是多Agent系统（multi Agent system, MAS）中的重要研究内容之一,即解决如何将合适的任务分配给合适的Agent以实现整体执行效果最优。在分析MAS四种典型控制架构的基础上,比较了集中式与分布式控制架构下任务分配问题的特点,并对目前MAS中的多种集中式和分布式分配方法分别进行综述。最后,从理论和应用研究两方面总结和分析了MAS任务分配问题的未来发展方向。     

具有美式看跌期权的单方向在线外汇兑换竞争策略设计

El-Yaniv等学者首次运用在线算法及其竞争分析方法研究了单方向在线外汇兑换问题, 提出了基于汇率突然下跌威胁的在线兑换策略. 结合期权工具改进了该兑换策略对汇率上、下界的估计, 即不估计汇率波动的下界, 仅估计上界. 利用看跌期权以第一期汇率价格为敲定价格锁定后续汇率波动的最低交易底价, 同时利用首期汇率信息对汇率上界进行估计, 从而这样预估的上界较El-Yaniv等学者模型中估计的上界更准确. 当汇率上界确定后, 分别给出了兑换期限已知和未知两种情形下的最优在线兑换策略, 并与El-Yaniv等学者给出的兑换策略进行了对比分析. 最后, 通过算例分析说明了当El-Yaniv等学者模型中的下界和上界参数相差很大时或末期汇率出现大幅下跌时, 本文所提出的结合期权工具的在线交易策略的竞争性能更具有优越性.     

基于在线算法的季节性产品降价策略

针对季节性产品销售时间有限, 需求难以预测的特性, 从在线策略与竞争分析的角度, 为销售商设计了不同情形下的降价策略, 并证明了所给策略具有最优竞争比; 针对允许多次降价情形, 分析了降价次数与竞争比的关系, 为制定可行降价次数提供了依据. 通过数值算例, 验证了所给策略的可行性与有效性.     

基于机群关系特征的多机协同作战任务分配

本文研究多机协同作战的任务分配问题。首先,根据不同飞机种类的特点提出了任务适应度概念,用以描述不同任务场景下各机种执行该任务的相对优劣程度。其次,根据同一机群内和不同机群间的飞机单元执行同一任务时的相互关系,提出了关系特征函数,用以描述执行同一任务时其他执行单元对自身效能的影响。再次,针对某一任务需要多架飞机单元共同完成的实战需求,设计了考虑任务适应度和机群关系特征的全局收益指标,并通过求解最优化问题实现了多机种协同作战收益最大化。最后,针对典型的多机协同作战场景,给定任务需求后进行求解,得到了任务分配结果。结果表明,所提出的方法能够充分利用不同机种的各自优势及机群内外成员关系提高全局收益,对多机协同作战任务分配问题具有重要的意义。