多项式0-1规划中隐枚举算法的改进及应用

提出了一个求解多项式0-1规划问题的隐枚举算法.通过应用p次范数约束划归,多项式0-1规划问题的多个约束可以被一单一等价约束来替代.利用这一显著特性,新算法在搜寻最优解过程中,能改进探寻(fathoming)和折返(backtrack)策略以提高隐枚举法的计算效率.通过一个算例说明这个新算法的计算步骤并对随机产生的问题进行了测试,得到了较好的结果.     

双层多目标线性规划问题的一个算法

现有方法常常将双层多目标线性规则问题(下层决策者无关联)的下层问题的最优性条件转换为上层问题的严格约束,这样缩小了上层决策问题解的搜索范围,与实际中的决策过程相违背。因此,基于隶属函数以及模糊数等有关性质,提出了一种模糊决策方法;同时,在上下层问题独立求解时,引入了一种多项式的时间算法,为两层以及多层决策问题提供了新的求解途径。     

资源分配问题两层优化分析的元模型方法

资源分配问题有着广泛应用,它的经典数学模型是线性规划问题。实际应用中资源的拥有量允许在一定范围内变化,资源分配优化所追求的应当是单位资源成本上的利润最大化。针对这一问题,提出了两层优化分析模型,并利用元模型给出了求解的方法。用二阶多项式元模型代替低层的较复杂的优化分析模型,将它嵌入到高层模型,可以实现快速可行的决策支持。数值实验结果表明了该方法的有效性。     

给出方案优先序的模糊多属性决策方法

针对属性值为模糊变量,属性权重完全未知但给出方案优先序信息的模糊多属性决策问题给出决策方法.该方法通过建立一个二次规划模型来确定属性的权重,进而通过求解一个以极大化方案总贡献为目标的0-1规划模型来获得方案的排序及最佳方案.最后给出了应用算例.     

An Algorithm to Solve Linear Bilevel Programs

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

无界凸多面体由“和形式”向“交形式”的转化

凸多面体可以表示成一组线性不等式的交 ,称这种表示为凸多面体的“交形式”;同时 ,它也可以由其全部极点和对应的凸多面锥的全部极方向生成 ,称之为“和形式”.将一个凸多面体在“和形式”与“交形式”之间进行转化是数学规划中的一个基本问题 .本文使用类似线性规划中的“大 M-方法”,构造性地将无界凸多面体“和形式”的凸多面体转化为“交形式”,并用数值例子说明了该算法的应用过程 .     

一种区间数线性规划的满意解

针对目标函数和约束条件均为区间数的线性规划问题，提出了一种基于模糊约束满意度的求解方法，把区间数线性规划卖座经为确定型的一般参数规划问题来求解，决策者可以根据自己的主观判断和客观情况，对目标函数优化水平和约束条件满意水平作出不同的估计，从而得到在相应情况下的满意解，使决策过程更具柔性。     

舰载机出动离场调度优化算法

出动离场调度是舰载机起降作业中关键一环, 可抽象为NP(non-deterministic pdynoial)难问题的混合车间调度问题。首先，在传统数学规划模型基础上, 引入逻辑约束及间隔变量, 建立了约束规划模型。然后，通过调度分解技术构建多机调度转化为单机调度的启发式规则, 并提出了单机约束引导启发式搜索与约束规划二分法迭代算法, 给出了问题的求解流程。算例仿真表明, 约束规划可有效解决不同规模下的离场调度, 并快速收敛到阈值内; 在中小规模出动时, 所提算法效率比传统智能方法提升约2个数量级, 具有较强实时规划能力, 但随着实验规模增大算法收敛时间呈线性变化趋势, 而在本文研究范围内仍优于传统智能算法, 具有良好实用价值。最后，用起飞位数量对出动效率进行灵敏度分析, 发现C2起飞位对出动效能贡献最大。     

An extraction algorithm for a set of elementary siphons based on mixed-integer programming

Elementary siphons are useful in the development of a deadlock prevention policy for a discrete event system modeled with Petri nets.This paper proposes an algorithm to iteratively extract a set of elementary siphons in a class of Petri nets,called system of simple sequential processes with resources (S~3PR).At each iteration,by a mixed-integer programming(MIP) method,the proposed algorithm finds a maximal unmarked siphon,classifies the places in it,extracts an elementary siphon from the classified places,and adds a new constraint in order to extract the next elementary siphon.This algorithm iteratively executes until no new unmarked siphons can be found.It finally obtains a unique set of elementary siphons and avoids a complete siphon enumeration.A theoretical analysis and examples are given to demonstrate its efficiency and practical potentials.     

考虑延期交货、转包和非减库存能力约束的单产品批量模型

研究了一个非减库存能力约束下的允许延期交货和转包的单产品动态批量问题.引入子计划概念,通过先求解所有可能的子计划,再基于动态规划搜索子计划的最优组合,得到问题的最优解.给出了所有子计划的通用数学描述,并通过松弛正生产量约束将子计划的计算分成两个子问题;依据子问题和子计划最优解的性质,设计了求解子问题和重新集结松弛约束的多项式算法;在此基础上提出了一个复杂性为O(T4)的求解整个规划问题的多项式动态规划算法,这里T是规划时段上的周期数.最后通过数值试验测试了该算法的性能.     

允许缺货和转包的受限批量模型的多项式算法

有效组织带转包的采购计划对企业提高竞争力和参与全球产业分工有重要意义.研究了一个新的非减库存能力约束下的允许缺货和转包的企业采购计划模型,提出了一个基于动态规划的多项式算法.引入子计划概念,将问题归结为有效计算子计划;依据最优解的性质设计了求解子计划的多项式算法;再通过动态规划算法以多项式时间枚举所有可能子计划组合,得到问题的最优解.数值试验显示了该算法的有效性及高效性.     

一类模糊线性规划的求解方法及应用

利用一种新的模糊数排序准则,提出了约束条件中含有三角模糊数的模糊线性规划转化为经典的线性规划的方法。与其他方法相比,该方法从理论上证明了得到的解优于其它解,约束条件个数少。用该方法求解了具有模糊等式约束的运输问题。通过数值算例,进一步表明了提出方法的有效性和应用的广泛性。     

基于资源分配的MIS项目选择模型及其应用

本文论述了MIS项目选择问题的重要性, 对常用的MIS项目选择方法进行了综合分析。为克服常用方法的缺陷即无力解决具有资源约束的、多目标相互冲突且计量单位不可比的MIS项目选择问题, 本文提出了MIS项目选择的目标规划模型。最后, 本文以某公司的数据对模型进行了上机运行, 运行结果与应用常用方法所得结果比较表明, 目标规划法是MIS项目选择的较满意方法。     

区间数模糊投资组合模型

利用模糊约束将Markowitz投资组合模型转化为模糊线性规划模型，用区间数来描述证券的期望收益率和风险损失率，建立区间数模糊证券投资组合模型，利用区间数知识把区间规划问题转化为参数线性规划问题对该模型进行求解，通过算例阐述方法的有效性。     

Global convergence of a class of smooth penalty methods for semi-infinite programming

For the semi-infinite programming (SIP) problem, the authors first convert it into an equivalent nonlinear programming problem with only one inequality constraint by using an integral function, and then propose a smooth penalty method based on a class of smooth functions. The main feature of this method is that the global solution of the penalty function is not necessarily solved at each iteration, and under mild assumptions, the method is always feasible and efficient when the evaluation of the integral function is not very expensive. The global convergence property is obtained in the absence of any constraint qualifications, that is, any accumulation point of the sequence generated by the algorithm is the solution of the SIP. Moreover, the authors show a perturbation theorem of the method and obtain several interesting results. Furthermore, the authors show that all iterative points remain feasible after a finite number of iterations under the Mangasarian-Fromovitz constraint qualification. Finally, numerical results are given.     

一类带交货期约束的资源选择问题研究

研究生产计划和控制中带交货期约束且子任务之间具有先序关系的资源选择问题,证明了该问题是NP完全问题,目前该问题还没有多项式时间求解算法.建立了该问题的非线性整数规划模型,分析了模型中目标函数和约束函数的单调性,并根据该单调性构造了分支定界求解算法.与招投标算法比较,表明分支定界算法具有求解问题的规模大、运算速度快的优越性.     

区间数线性规划及其满意解

针对目标函数和约束条件均为区间数的线性规划问题,通过对目标函数和约束条件分别处理,提出了一种基于模糊约束满意度的求解方法,把区间线性规划问题转化为确定型的一般参数规划问题来解决．决策者可以根据自己的主观判断和客观情况,对目标函数和约束条件作出不同的估计,从而得到在相应情况下的解.     

Generating exact nonlinear ranking functions by symbolic-numeric hybrid method

This paper presents a hybrid symbolic-numeric algorithm to compute ranking functions for establishing the termination of loop programs with polynomial guards and polynomial assignments. The authors first transform the problem into a parameterized polynomial optimization problem, and obtain a numerical ranking function using polynomial sum-of-squares relaxation via semidefinite programming (SDP). A rational vector recovery algorithm is deployed to recover a rational polynomial from the numerical ranking function, and some symbolic computation techniques are used to certify that this polynomial is an exact ranking function of the loop programs. At last, the authors demonstrate on some polynomial loop programs from the literature that our algorithm successfully yields nonlinear ranking functions with rational coefficients.     

基于IRS辅助多用户通信系统的信道容量优化

智能反射表面(intelligent reflecting surface,IRS)通过对无线传播环境的智能配置进而获得极好的信道容量增益。在IRS辅助多用户下行链路通信中,本文通过共同优化基站处受功率限制的预编码器和IRS处受单位模量约束的相移器来最大化信道容量。针对由此产生的非确定性多项式难问题,首先将其转换成等效问题,再利用交替优化算法来求解预编码矩阵和相移向量。当固定相移向量时,优化问题可转换为二阶锥规划问题后直接使用标准优化包获得最优预编码矩阵。当固定预编码矩阵时,单位模量约束是解决问题的难点,本文将其嵌入搜索空间之后提出黎曼信赖域(Riemannian trust-region, RTR)算法来求解。仿真结果表明,与现有方法相比,RTR算法不仅具有性能的提升,还有更快的收敛速度。     

MCGDM分层协调模型

ＭＣＧＤＭ分层协调模型方然（交通部水运科学研究所，北京１０００８８）ＡＨｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌＣｏｍｐｒｏｍｉｓｅＭｏｄｅｌｆｏｒＭｕｌｔｉｐｌｅＣｒｉｔｅｒｉａＧｒｏｕｐＤｅｃｉｓｉｏｎＭａｋｉｎｇＦａｎｇＲａｎ（ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ...