Precautionary Effort Investment under Cross Risk Aversion

This paper deals with the effort problem under multiple risks in bivariate utility setting. We identify preference conditions to insure positive or negative effect of a background variable uncertainty on effort in the presence of other risks. We allow for the simultaneous presence of wealth and background variable uncertainties. We investigate the joint effect of two-source uncertainties on effort when two risks are either small or positive quadrant dependent. Our work extends the previous model of effort to bivariate utility framework and presents new insights into the issue of optimal effort under uncertainty.     

考虑节点中断和需求波动的可靠供应链网络设计问题

本文研究了一个包含供应点、中转点和需求点的三级可靠供应链网络设计问题(RSCNDP).文章同时考虑了供应端的不确定性(节点中断的可能性)和需求端的不确定性(需求量的波动性),针对这些因素,采用情景的方法描述,并结合p-鲁棒模型的优点提出了一个新的混合整数规划模型.在模型中,α,β两参数分别表示决策者对节点中断和需求波动的风险偏好,优化的目标是在给定的风险偏好下最小化设施的固定成本和产品的运输成本.文章提出了一个由最短增广链法和遗传算法的相结合的混合智能算法来求解该模型,并结合实际进行了相应的数值分析.结论显示决策者的风险偏好对可靠供应链网络的设计会产生重大的影响,而在面临风险时,可靠的供应链网络表现要优于确定型的供应链网络,这些为企业的供应链管理决策提供了理论支撑.     

考虑下游ICU病床容量约束的鲁棒手术计划调度

手术计划调度是医疗资源配置的重要组成部分,也是复杂的组合优化问题.由于在手术计划调度过程中,存在手术时间、术后重症监护病房(intensive care unit,ICU)内住院时间、急诊病人的到达、病人取消等不确定因素.本文考虑手术后下游的ICU中病床资源的容量约束,基于不确定的手术时间和术后ICU住院时间,借助ellipsoid和box不确定集合刻画不确定性,提出一个手术计划调度两阶段鲁棒优化模型,得出易求解的鲁棒等价问题,并提出列生成启发式算法.算例结果表明,较之住院时间的不确定性,手术时间的不确定性对总成本和手术块的加班时间影响显著,而住院时间的不确定性对ICU内短缺病床数量有显著影响.管理者可选择恰当的手术时间和住院时间的不确定水平参数组合(Ω,Γ),综合权衡手术块的加班时间和ICU内病床的短缺数量,尽可能地最大化手术室、ICU病床资源的利用率.     

不确定环境下的跳扩散连续时间资产配置策略

金融市场是一个复杂的非线性系统,在不确定环境下,如何在有限时域内最优配置资源,是金融理论研究的核心问题之一.面对现实生活中的大量不确定性因素以及多期投资问题,Markowitz的投资组合理论以及在其基础上发展起来的资本资产定价理论和套利定价理论则显得无能为力.本文研究了不确定环境下极大极小风险控制的连续时间投资组合优化问题,运用Bellman最优性原理和HJB方程构造了典型的资产组合优化模型,借助随机控制和多重网格数值逼近方法得到相应优化问题的最优投资策略,通过实证方法验证了过程风险控制下资产配置策略的有效性.     

基于两个不确定参数乘积的鲁棒设施选址模型

传统设施选址往往被看作为确定问题,但实际存在需求、成本、风险等不确定因素,这些不确定因素增加了决策的困难.本文在考虑设施选址中单一不确定因素基础上,同时考虑需求和运输成本两个独立参数的不确定性,且在模型中两者为乘积形式,引入两个budget不确定集合刻画不确定性,建立一个新颖的鲁棒设施选址模型,并将非线性问题转化为易求解的鲁棒等价模型,然后通过CPLEX和MATLAB编程求解.最后,以四川西北部的汶川等13个县市的应急物资临时供应点的选址为例,确定最优的选址分配布局.结果表明,较之运输成本的不确定性,需求的不确定性影响更显著,且需求扰动对选址总成本和选址分配方案有明显的影响.决策者可根据其风险偏好程度,选择恰当的不确定水平参数组合,以获得最优的总成本和选址分配方案.     

COVID-19期间上海市应急医疗资源配置建模与仿真

针对COVID-19期间上海市应急医疗资源配置进行建模与仿真化模拟。基于传染病SEIR(susceptible-exposed-infected-removed)模型,结合患者门诊就诊和住院治疗过程,构建了医疗资源需要量测算的SEIOWHR(susceptible-exposed-infected-outpatients-waiting to hospitalized-hospitalized removed)系统动力学模型。仿真模拟武汉疫情若发生在上海,需要的应急医疗资源量和不同医疗资源供给水平下的缺口发生时间及待住院患者疾病转归结局,探索传染病疫情下医疗资源配置的关键因素。建议应结合疫情发展趋势和患者疾病转归结局,加强医疗资源的早期规划和动态调整,并努力提高确诊率,有效应对传染病疫情。     

基于安全资本增长策略的多阶段资产配置模型

在安全资本增长策略的基础上，建立了安全资本增长的多阶段资产配置模型。并以中国证券市场为依托，对多阶段资产配置进行了实证研究。文中资产配置问题考虑了未来的经济环境的不确定性，采用情景生成的方法采处理不确定的风险资产收益，不同资产间的投资分配比例在每期期初都要进行调整，同时考虑了风险约束，对模型采用遗传算法，得到了控制风险条件下最大期末财富的资产配置策略。     

考虑企业生产能力储备的应急物资配置随机规划模型

需求的不确定性极大地影响着应急物资配置,易导致物资供应不足或过剩.本文引入企业生产能力差异,考虑受灾地和需求量的不确定性,以经济成本和惩罚成本最小为目标,建立基于情景的应急物资配置两阶段随机规划模型,第1阶段确定不同生产能力企业的布局和实物储备,第2阶段根据情景中受灾地需求量的不同生产并配送物资,应用样本均值逼近方法求解模型.基于2008年雨雪冰冻灾害、汶川地震、华南和中南地区洪灾,以及台风"黑格比"等自然灾害数据,设计情景进行算例分析.结果表明,储备物资生产能力,并适当考虑供给延迟和不足的惩罚,既可大幅减少实物储备,又能降低物资供应不足的风险;过度追求风险最小,需大量增加实物和生产能力储备,易造成资源浪费.     

基于神经网络的反步自适应大机动飞行控制

针对飞机大机动飞行时模型非线性和参数不确定性的特点,提出了一种基于全调节神经网络的反步自适应控制方法。飞机模型不确定部分由全调节径向基函数(radical basis function, RBF)神经网络在线补偿,控制律及神经网络参数自适应律由反步法回馈递推得到,并利用一种自适应参数策略的混沌粒子群算法优化控制器固定参数,改善动态性能,最后通过加权伪逆控制分配方法得到最终控制信号。仿真结果表明：在较大的模型气动参数不确定及控制增益矩阵未知时,所设计的控制律仍能理想地跟踪飞机大机动指令飞行,神经网络参数估计误差指数收敛到有界紧集,系统具有快速的收敛性和良好的鲁棒性。     

流域初始水权配置

主要研究了流域初始水权配置问题.现行关于流域初始水权配置的研究有两点不足,即没有界定水权的优先权和采用比例型水权进行配置.在克服以上两点不足的基础上,采用了分部定量的配置法,依靠优先权来解决可分配水量的不确定性,以减轻配置方案的变动,降低配置难度.论文构建了流域初始水权配置的指标体系,并建立了流域初始水权配置的模糊层次模型,将模糊一致矩阵引入层次分析法中,无需进行一致性检验,并以黄河流域为例,验证了该模型的合理可行性.     

考虑发电商风险偏好的电力市场均衡分析

大规模的风电并网会增加常规发电商的市场竞争风险, 在此环境下, 具有不同风险偏好的常规发电商会通过不同的策略性竞争行为, 来协调其市场竞争收益和风险. 针对具有风电并网发电的电力批发市场, 采用均值-方差效用理论, 建立了一个考虑发电商风险偏好的电力市场供应函数均衡模型, 并给出了其解析解. 理论分析着重研究了风电出力的不确定性和常规发电商风险偏好对发电商策略性行为和市场均衡结果的影响. 算例仿真验证了理论分析的合理性. 研究表明, 当存在风险厌恶的常规发电商时, 风电出力不确定性的增加会使得均衡市场价格上升; 常规发电商风险厌恶程度的增大也会导致均衡市场价格升高.     

基于Maxmin公平的风险控制资源比例分摊方法

在项目风险管理实践中,如何将风险控制资源适当地分摊给各风险因素是一个重要议题.在风险控制资源总量有限的情况下,合理地分配风险控制资源将有助于提高风险控制效果,提高资源利用效率.考虑到比例分摊是一种在实践中被广泛采用的分摊方法,其直观的分摊原理更容易被决策者所理解和接受,因此引入比例分摊思想研究该问题.首先推导出项目风险控制资源分摊集的数学表达式,进而定义各定义风险因素的分摊效用函数,在此基础上以分摊效用值满足Maxmin公平为目标,构建风险控制资源分摊模型并给出相应的分摊算法.该模型被应用到软件项目开发实例中,结果表明该方法能够实现对风险控制资源的合理分摊,可以为项目经理提供有效的决策支持.     

LIVESTOCK PRODUCTION PLANNING UNDER ENVIRONMENTAL RISKS AND UNCERTAINTIES

1. Introduction The world food economy is increasingly being driven by a shift of diets towards livestock products. In the developing countries, consumption of meat has been growing at 5-6 percent p.a., and that of milk and dairy products at 3.3-3.5 percent p.a. in the last few decades. Much of the growth is taking place in China (Huang and Zhang et al. 2003a, Huang and Liu 2003b, Keyzer and van Veen 2004, Ma and Huang et al. 2004, Simpson and Cheng et al.1994, USDA Economic Research Se…     

A Soft Systems Methodology Approach to Occupational Cancer Control Problem: a Case Study of the Ministry of Petroleum of Iran

Petroleum industries of Iran offer some of the best job opportunities within Iranian labor market. However, due to the attributes of the chemicals used in these industries, their staffs are exposed to various risk factors of several chronic diseases. Such exposures might lead to cancer incidence after a decade or two. The Ministry of Petroleum (MoP) runs an organization, namely Petroleum Industry Health Organization (PIHO), which is responsible for the health insurance of the personnel working in Petroleum industries. PIHO and Health, Safety & Environment (HSE) units play fundamental roles in providing the employees with health services during their professional life and retirement period. Yet, these organizations still do not have a system to specify occupational cancer control mechanisms at the MoP. The negative influences of cancer on patients suffering from it as well as its heavy costs of treatment have forced MoP to put measures of coping with this chronic disease in the first priority. This paper aims to define the structure and design a framework for MoP’s occupational cancer control problem as the first step for improving the described situation. Given the presence of various stakeholders and actors, and the wide range of complexities of this problematic situation, we have adopted Soft System Methodology (SSM). We have reached an agreement with the problem owners on a rich picture, CATWOE analysis, root definition and a conceptual model for the way this situation could improve within real world circumstances. The results were obtained through various sessions with practitioner from different departments of MoP, while the conflict of interests was common.     

多资源约束的网络计划的启发式优化方法

多资源约束的网络计划的启发式优化方法白思俊（西北工业大学管理学院，西安７１００７２）ＨｅｕｒｉｓｔｉｃＭｅｔｈｏｄｆｏｒＭｕｌｔｉｐｌｅＲｅｓｏｕｒｃｅ－ＣｏｎｓｔｒａｉｎｅｄｉｎＰＥＲＴ／ＣＰＭＮｅｔｗｏｒｋＢａｉＳｉｊｕｎ（ＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳ...     

具有斯塔克尔贝格及古诺博弈行为容量约束时优化分配机制设

考虑1个由有容量限制的供应商和2个零售商组成的分销式系统。2个零售商面临着同样的双寡头(2个零售商)垄断市场,市场的产品销售价格随着该2个零售商分配的产品数总量而呈递减趋势。设计一种带有优先权的按比例分配机制,将2个零售商之间的订购策略模拟成零售商l为领导的(即其先发出订单)Stackelberg博弈。分别从供应商、零售商的角度比较所设计的带有优先权的按比例分配机制和在容量有限时采用的按比例分配机制(此时零售商之间形成Cournot竞争)。比较2种分配机制下的优化策略,设计协调供应链的单位批发价及得出该供应链能被协调的充分必要条件。阐述如何有效管理有限的容量。     

Stabilization of Continuous-Time Systems Against Stochastic Network Uncertainties: Fundamental Variance Bounds

This paper studies the stabilizability and stabilization of continuous-time systems in the presence of stochastic multiplicative uncertainties. The authors consider multi-input, multi-output(MIMO) linear time-invariant systems subject to multiple static, structured stochastic uncertainties,and seek to derive fundamental conditions to ensure that a system can be stabilized under a mean-square criterion. In the stochastic control framework, this problem can be considered as one of optimal control under state-or input-dependent random noises, while in the networked control setting, a problem of networked feedback stabilization over lossy communication channels. The authors adopt a mean-square small gain analysis approach, and obtain necessary and sufficient conditions for a system to be meansquare stabilizable via output feedback. For single-input, single-output(SISO) systems, the condition provides an analytical bound, demonstrating explicitly how plant unstable poles, nonminimum phase zeros, and time delay may impose a limit on the uncertainty variance required for mean-square stabilization. For MIMO minimum phase systems with possible delays, the condition amounts to solving a generalized eigenvalue problem, readily solvable using linear matrix inequality optimization techniques.     

混合不确定多态系统可靠性的EUGF分析方法

在进行多状态系统可靠性分析时,很多情况下系统中同时存在着多个类型不确定信息,如一些复杂系统中,由于样本量的差异,一些信息可以作为随机信息,而另一些信息由于缺少足够的样本,只能以区间形式给出。提出一种基于证据通用生成函数理论的多状态系统可靠性分析方法,来处理多类不确定性信息的多态系统。该方法基于证据不确定性量化理论,能够充分利用区间信息和认知信息,避免了系统中信息的浪费。基于证据量化理论建立证据通用生成函数模型,采用信度和似然度对多态系统进行可靠性评价,提高了基于认知不确定性的可靠性分析结果的可信性。对于同时含有随机信息和认知信息的多态系统,该方法首先通过将随机信息离散处理,然后建立统一的证据通用生成理论模型进行多态可靠性分析。通过案例分析对所提出的方法进行了验证。     

高新技术企业创新资金配置风险预警的FOA-SVM模型及实证

为了提高创新资金的运营效率和为企业创新活动提供有效支撑,按照高新技术企业创新资金配置的生态化要求,从资金的来源、使用、偿还、收益分配四个维度进行风险分析并构建风险预警指标,给出创新资金配置的生态目标,将支持向量机二分类问题扩展到多分类并与果蝇优化算法结合构建风险预警的FOA-SVM (fruit fly optimization algorithm and support vector machines)模型,确定警度和警限,选取117家医药制造企业2016年数据进行模型验证并与GA-SVM (genetic algorithm and support vector machines)模型进行比较分析,研究表明,FOA-SVM模型分类准确率高而且对于高风险的误判率低,可以实现对高新技术企业创新资金配置风险的分类预警,为优化创新资金配置、防范与控制创新资金配置风险提供依据.     

考虑光伏不确定性的工业园区光-储鲁棒优化配置

研究利用工业园区屋顶资源开发光伏项目并合理配置储能,有助于提升园区的用能经济性。为得到最优光-储配置方案,选取存在冷、热、电三种类型负荷需求的工业园区,在考虑光伏不确定性引起园区购电成本增加的背景下,以运行收益最优作为目标函数建立园区光-储鲁棒优化配置模型。该模型利用鲁棒优化理论中的盒式不确定集对光照强度进行处理,采用对偶优化理论将模型线性化。算例分析表明,合理配置光伏发电装置与储能能够有效降低园区运行成本,鲁棒优化在降低由于光伏出力不确定性带来的园区购电成本增加风险的同时也会增加系统投资成本,以收益的保守性换取更高的确定性。