离散需求概率不确定条件下的多市场鲁棒优化模型

研究了需求概率分布不确定条件下的多市场鲁棒优化问题。针对离散随机需求,建立了基于报童问题的多市场利润最大化模型,给出了需求情景概率不确定条件下的鲁棒对应。针对离散需求情景概率分别隶属于区间和椭球不确定集情况,运用线性规划和拉格朗日对偶理论,将区间和椭球两种不确定集下的多市场鲁棒优化模型转化为易于求解的分段线性规划和二阶锥规划问题。最后,进行了数值计算,验证了多市场鲁棒策略的有效性。结果表明,同已知需求真实分布的最优情况相比,完备需求概率分布信息的缺失虽然会导致系统绩效损失,但损失值很小,说明根据文中所给方法求解的鲁棒策略具有良好的鲁棒性,能够有效抑制不确定性对系统绩效的影响。进一步,绩效损失值可以解释为决策者为了获得真实需求分布信息所愿意支付的最高成本。     

基于最小最大后悔值准则的供应链鲁棒协调模型

研究了需求不确定条件下,基于最小最大后悔值准则的供应链鲁棒回购契约协调问题.针对未知需求具体分布形式的两级供应链系统,建立了供应链鲁棒回购契约协调模型.在仅知需求区间这一信息条件下,采用鲁棒优化方法求解了最小最大后悔值准则下的集成供应链鲁棒订货策略和分散供应链鲁棒契约协调策略.分析了不同服务水平和契约参数条件下,由于信息缺失而未能实现最优运作的供应链及其成员后悔值情况.最后,进行了数值计算,验证了不同需求分布形式假设下的最优决策与基于最小最大后悔值准则的鲁棒决策的优劣性,以及供应链鲁棒回购契约协调策略的有效性.结果表明,基于最小最大后悔值准则的供应链回购契约协调策略具有良好的鲁棒性,并且能够有效减少需求不确定性对系统及其成员运作绩效的影响.     

需求不确定环境下闭环供应链运作的鲁棒优化模型

设计了一类由一个制造商和一个供应商构成的同时具有再分销、再制造和再利用的闭环供应链,废旧产品的回收及再处理均由制造商完成。建立了该供应链在顾客需求不确定环境下的多目标鲁棒动态运作模型。采用具有已知概率的离散情景描述顾客需求的不确定性,利用基于情景分析的鲁棒线性优化方法建立供应链的运作模型。设计的数值算例的结果验证了运作策略的鲁棒性。     

互惠利他偏好下的供应链鲁棒协调策略

随着经济的快速发展,市场竞争日益激烈,使得供应链的运作受到众多不确定因素和决策者行为偏好的多重影响.本文在需求分布信息有限的环境下,利用鲁棒优化方法研究了互惠利他偏好下的供应链协调问题,给出了基于回购契约的鲁棒协调策略,并进行了数值分析.研究发现,虽然互惠利他偏好会对供应链成员的决策产生显著影响,且当偏好程度在一定范围内时,互惠利他偏好能提升供应链的整体绩效,但唯有基于回购契约的鲁棒协调策略能使供应链整体绩效达到最优.此外,鲁棒协调策略具有较强的稳健性,可以有效克服需求分布信息不足对供应链总利润的不良影响.     

基于损失厌恶和模糊厌恶的分布鲁棒投资组合模型

从行为金融学的角度,考虑投资者的损失厌恶和对资产收益均值的模糊不确定特征,研究风险资产收益分布未知条件下的分布鲁棒投资组合问题.假设收益率均值属于椭球不确定集,构建基于损失厌恶和模糊厌恶的鲁棒投资组合模型,并得到满足最坏可能分布的最优解.进一步应用数值算例分析投资者的动态损失厌恶特征及不同的初始损失厌恶和模糊厌恶程度对模型的影响.结果表明:在模糊中性和模糊厌恶条件下,积极投资者在最优期末财富方面的投资绩效优于保守投资者;损失厌恶和模糊厌恶系数越大,投资者的最优期末财富越低.     

基于鲁棒离散优化方法的ATIS路径诱导

针对ATIS下的路径诱导中路段旅行时间不确定的问题,提出一种鲁棒优化方法.把旅行时间看作不确定参数,通过鲁棒对等式的转换建立鲁棒离散优化模型.把不确定的0-1整数规划问题转化为确定的0-1混合整数规划问题.对模型中数据的不确定性得到的鲁棒解有较高的概率保证它是可行的,且转化后的鲁棒对等式模型具有容易处理的线性优点.仿真结果表明,该方法更加符合实际的路径诱导问题.     

需求分布未知下的供应链融资及鲁棒订购策略

当供应商存在资金约束时,采用通过零售商担保获得银行贷款的融资模式,可以避免由于供应商资金约束对零售商及供应链利润带来的影响,从而有效解决供应商资金不足的问题.针对仅知需求均值和方差的不确定市场环境,在零售商担保的融资模式下,建立了供应链最优决策模型及零售商鲁棒订购模型,给出了供应商最优贷款额、零售商鲁棒订购量、最优批发价格及最优贷款折扣率的表达式.最后,通过数值仿真验证了零售商采用鲁棒订购策略对风险规避的有效性;而且,通过与需求信息完备情形下的最优期望利润订购策略的比较分析,发现在某些市场环境下,无论需求信息是否完备,鲁棒订购策略始终优于最优期望利润订购策略.     

具有不确定性产出库存系统的随机比较

研究离散时间、单类产品、周期盘点的具有不确定性产出和不确定性需求库存系统的优化与设计问题,主要目的在于分析产出和需求的可变性对系统最优策略和最优费用的影响.对于单周期情形利用随机序的性质我们给出了最优库存水平和最优费用的随机比较结果.对于多周期具有独立产出率和独立需求的库存系统,利用动态规划方法证明了在一定的条件下最优库存水平关于时间具有随机单调性;对于多周期具有相关产出率和相关需求的库存系统,给出了系统最优费用的随机比较结果.     

部分信息下联合鲁棒定价、订货决策的报童模型

信息完全下的经典报童模型是单周期库存管理的核心控制方法，联合定价、订货决策是提高报童模型运作效率的主要手段. Scarf创造性地构建了部分信息下的鲁棒报童模型，但鲁棒联合定价、订货问题由于其困难程度，长期困扰着运作管理学者. 本论文在“做和型”随机价格需求函数条件下部分地解决了该问题. 在报童仅获知不确定需求的均值与方差的假设下，我们建立了Worst-case型的鲁棒联合定价、订货模型，并在适当的条件下给出了联合决策的闭环最优解. 数值实验证实了联合的鲁棒定价与订货决策较大幅度地改善了Scarf鲁棒订货模型的运作效率. 该模型能较好地适应于新产品供应链等信息缺失下的企业运作管理.     

基于截断需求的分布鲁棒报童问题

在实际库存决策中,通常我们只能观察到销售量而非真实需求量,这导致了库存决策的截断需求问题——部分需求信息被库存水平所截断.本文在报童问题设置下首次提出使用条件分布鲁棒优化技术来处理截断需求信息.具体而言,基于历史销售数据,我们考虑了包含需求条件分布矩信息的分布不确定集,进一步提出将库存状态信息引入该分布不确定集,并导出了两类模型的闭式解:1)在基于均值-支撑集的分布不确定集下,支撑集的上下界决定了分布鲁棒报童模型的闭式解;2)在基于均值-方差-支撑集的分布不确定集下,期望、方差以及订货价与零售价共同决定了分布鲁棒报童模型的闭式解;3)随着订货价与零售价之比增大,分布鲁棒报童问题的最优订货数量降低.实验结果表明:当订货价与零售价之比处于某一范围时,截断需求信息可以提高分布鲁棒报童模型的期望收益,并且随着截断水平增加,提升收益率增加.     

突发事件持续时间不确定条件下的WCVaR库存策略

持续时间不确定是突发事件的重要特征,然而其影响还鲜有研究。考虑应急决策者的鲁棒行为,以最坏情形CVaR为风险控制目标,刻画了突发事件持续时间不确定和需求波动不确定2个重要特征,研究了这2个不确定因素下的最优库存问题并求解。通过Monte Carlo数值仿真进一步说明该策略的稳健性,能有效防范小概率事件风险。     

风险偏好和需求依赖质量状态的报童模型

本文在质量具有随机波动的环境下,考虑风险态度和市场需求依赖于质量状态的报童问题,并构建了带有CVaR准则的风险厌恶库存模型。同时,利用随机过程中的首达性、遍历性、不可约性等基本属性,提出了随机库存系统在运作和管理过程中的下行风险性与可靠性评估机制。本研究获得几个重要的结论:其一、在随机质量条件下,最优库存订购决策是由各个质量状态的转移概率和决策者的敏感阈值所确定,即当敏感阈值越小时,库存管理者对质量的要求就越高,库存系统的最优期望订购量就越低,否则反之。其二、根据质量水平的统计规律性,给出了多个周期的最优订购策略和期望偏度,以及分析了库存系统的下行风险的稳定性。其三、决策者可以通过本文提出首达风险评估准则刻画随机库存系统的风险变化趋势,以解决供应商的最佳选择问题,从而达到了规避风险的运营目标。     

基于似然域的单资源容量鲁棒控制策略

针对顾客需求预测中的偏差,基于鲁棒优化理论,研究收益管理中单资源容量控制问题。用似然域不确定集描述顾客需求概率的波动范围,建立单资源容量控制的鲁棒优化模型。通过对模型的分析与求解,推导     

B2B 在线市场期权合同协调的鲁棒策略

在B2B在线市场的不确定环境下,考虑长期合同的稳定性和在线现货采购的灵活性,设计了基于期权合同协调在线市场与传统市场的鲁棒策略.在B2B在线市场最坏需求情景下,研究了卖方作为主方、买方作为从方的主从对策模型.应用鲁棒优化理论,提出B2B在线市场环境下求解买方定货量及卖方期权合同预定费用和执行费用的鲁棒Stackelberg解的算法.最后,结合上海宝钢益昌公司电子商务问题,仿真计算求解了鲁棒定货量、期权合同预定费用和执行费用,并进行了实证分析.     

案例驱动下乳品安全事件应对的风险交流策略生成方法

风险交流(risk communication, RC)是食品安全监管中风险控制框架的构成要素,在乳品安全事件应对阶段,涉及如何根据风险情景,生成有效的风险交流策略这一问题,已有研究注重策略生成的顶层指导,难以适应复杂多样的现实情景.据此,本文阐述了案例驱动下乳品安全事件应对的风险交流策略生成方法,基于案例情景相似度算法生成风险交流策略清单,再结合案例的策略效果数据和概率分配函数实现策略清单约简,从策略完备性与应对时间窗出发完成多案例策略组合与生成.该方法能够提取与应用历史经验,有利于解决复杂情景表达困难、生成策略缺乏操作性与联系性的问题.最后,通过在黑龙江省的用例分析来验证该方法的可行性与有效性.     

区间阻抗下的鲁棒最短路算法

交通需求一旦发生变化,交通路网中的路段阻抗也会呈现显著的不确定性,而现行的最短路求解方法缺乏鲁棒性。为了增强最短路方法的鲁棒性,引入区间型数据的路网阻抗,同时结合鲁棒离散优化与情景分析法,给出鲁棒成本的定义。建立了区间阻抗下的鲁棒最短路模型,接下来基于模型设计了分支定界算法,并就算法的判定条件给出3个定理,最后对一个大型路网进行了仿真测试。结果表明:相对于现行的最短路方法,该方法求解得到的最短路径具有更强的鲁棒性,且求解结果准确高效。     

不同攻击类型下风险厌恶型企业信息安全投资策略

基于期望效用理论,通过建立两企业的投资博弈模型,并考虑随机攻击和定向攻击两种情形,对风险厌恶型企业的信息安全投资决策进行了研究,给出了信息共享情况下企业的最优信息安全投资策略,并分析了风险厌恶水平,黑客攻击概率与网络暴露程度等相关因素对最优安全投资策略的影响.研究结果表明,随机攻击情形下,当企业极度厌恶风险时,企业最优信息安全投资随着风险厌恶水平的增加而增加;当企业轻微厌恶风险时,若潜在损失较小或者黑客攻击概率较小或者网络暴露程度太高或者太低时,企业的最优信息安全投资随着风险厌恶水平的增加而减小,若潜在损失较大或者黑客攻击概率较大或者网络暴露程度中等时,最优信息安全投资随着风险厌恶水平的增加而增加.而定向攻击情形下,当企业极度厌恶风险时,企业最优信息安全投资随着风险厌恶水平的增加而减小.     

多供应商竞争下再制造闭环供应链鲁棒生产计划

针对外部环境不确定的再制造闭环供应链,采用基于情景分析的鲁棒优化方法,建立了一类基于单方决策型供应链契约的具有多供应商竞争和顾客需求不确定的产品再制造闭环供应链生产计划运作鲁棒优化模型。各供应商可以制定自己的价格策略,企业可通过价格进行优选,模型对新材料、回收品进行分类管理,分类生产与再制造。对基于情景分析的鲁棒优化模型进行了改进,为企业生产计划的制订提供了一个解决方案。数值算例的结果验证了该模型的鲁棒性。     

不可靠供应下的风险厌恶采购单阶段模型北大核心CSSCI

不可靠供应问题在经济全球化进程中日益重要,相关研究大多基于风险中性假设,低估了供应风险。从风险厌恶型采购商出发,建立了基于指数效用函数的单阶段采购模型。数学上证明了最优采购量存在且唯一,并给出了解析解;从实际需求的角度证明了库存策略应对供应风险的有效性;发现最优期望效用与最大供应比例无关,严格递减于供应价格,为供应商选择奠定了基础。通过算例分析了供应价格、风险厌恶程度和需求等参数的影响。模型可拓展性良好,对供应风险管理具有较好的现实指导意义和较高的理论价值。     

基于线性矩阵不等式的动态投资组合鲁棒策略

考虑证券市场股票期望收益和协方差矩阵的不确定性,研究了基于线性矩阵不等式的动态投资组合鲁棒策略问题.在跟踪误差投资组合模型和鲁棒优化方法的基础上,提出了一种动态投资组合鲁棒策略和求解算法,采用上海证券市场交易数据,运用线性矩阵不等式进行了实证分析.结果表明,基于线性矩阵不等式的动态投资组合鲁棒策略是有效、可行的.