随机需求下直销多商品流供应链网络均衡模型

建立了随机需求下直销多商品流供应链网络均衡模型,导出了供应链网络达到均衡的条件,它等价于一个有限维变分不等式.通过构建修改拟牛顿法,获得了随机需求下直销多商品流供应链网络均衡模型的解(变分不等式的解),并给出了1个算例,验证了模型的正确性和算法的可行性.     

多商品流供应链网络应对随机需求扰动研究

研究随机需求下多生产商与多零售商组成、生产和销售多种产品的供应链网络如何应对需求扰动问题。利用Nash均衡理论与变分不等式方法,给出了突发事件发生前随机需求多商品流供应链网络供给市场、零售市场和需求市场的均衡条件和经济解释,建立了刻画各层均衡和供应链网络整体均衡的变分不等式模型。当突发事件导致需求扰动,供需矛盾将引起需求市场价格波动和供应链运作风险的激增。分析生产商允许零售商二次订货和退货下供应链网络均衡的变化,建立了基于二次订货与退货合同可应对需求扰动的随机需求多商品供应链网络均衡变分不等式模型。数值算例验证了模型的合理性,表明二次订货与退货合同可有效应对需求扰动。     

变分不等式与互补问题、双层规划与平衡约束数学规划问题的若干进展

考虑有限维变分不等式与互补问题、双层规划以及均衡约束的数学规划问题. 在简单介绍这些问题之后,重点介绍近年来这些领域中发展迅速的几个研究方向,包括对称锥互补问题的理论与算法、变分不等式的投影收缩算法、随机变分不等式与随机互补问题的模型与方法、双层规划以及均衡约束数学规划问题的新方法. 最后提出几个进一步研究的方向.     

具有随机需求的多种差异产品供应链网络均衡模型研究

针对产品的品牌和产地存在的差异性,研究了供应链网络的均衡模型,构建了具有随机需求的多种差异产品的供应链网络均衡模型.运用随机效用理论和多项式logit模型分析了需求市场上产品的随机选择问题,利用变分不等式的形式给出了制造商、零售商,需求市场以及整个供应链网络的均衡条件,并给出了经济解释.最后,通过算例验证了模型的合理性.     

求解随机广义纳什均衡问题的样本均值方法

研究随机广义纳什均衡问题.给出了随机广义纳什均衡问题变分不等式形式的再定式.利用期望残差最小化方法,获得了求解该问题的一种新的模型.并通过拟蒙特卡罗方法给出了该模型的求解方法.     

弹性需求下路段相互影响的交通网络均衡模型

本文利用网络用户均衡原理,对弹性需求下路段相互影响的交通配流问题进行研究,给了弹性需求下路段相互影响的网络均衡条件,建立了与均衡条件等价的变分不等式模型,论证了模型解的存在性和唯一性.     

随机广义拟变分不等式的迭代解法及应用

为了获得Hilbert空间中一类随机广义拟变分不等式的迭代解法,证明了点到由具闭(凸)值的随机集值映射所刻画的变约束集上的投影算子的可测性.利用该可测性结果和可测选择定理,构造了求解随机广义拟变分不等式的随机迭代算法.在单调性及Lipschitz连续性条件下,获得了由算法生成的随机序列的收敛性.作为应用,给出了随机广义Nash博弈和随机Walrasian均衡问题的一些刻画性结果.     

收费机制下一类随机需求混合交通均衡分配的非合作代价

运用算法博弈论探讨一类随机需求混合交通均衡分配在收费机制下的非合作代价.首先,构建了收费机制下随机需求UE-CN混合交通均衡分配的变分不等式模型.其次,运用解析推导法分别得到单项式出行成本函数下是否将收费作为系统总成本一部分时,该类混合交通均衡分配的非合作代价上界表达式.在此基础上,探讨了出行需求服从对数正态分布时的非合作代价上界表达式.并以数值算例验证所得结论.     

多用户多准则随机系统最优与最优收费

针对固定交通需求量和出行者的时间价值为离散分布的多准则随机交通均衡,分别研究了依费用度量和依时间度量的多用户多准则随机系统最优和最优收费问题.分别建立了基于费用和基于时间的随机系统最优的最优化模型,阐述了该模型解的唯一性条件及等价的变分不等式问题.运用变分不等式方法,研究了一阶最优收费的可行性,即能否依边际定价原则,通过收取与出行者类别无关的道路收费使多用户多准则随机均衡流与随机系统最优流一致.一阶最优收费不适用于依时间度量的随机系统最优情况,因而建立了一个最优化模型来得到此时的非歧视性道路收费.最后给出了具体算例.     

具有产能和价格约束的单产品流网络均衡研究

针对制造商存在产能约束以及需求市场中存在限制性价格上限的情形,研究了由多个相互竞争制造商与面临随机市场需求的多个相互竞争零售商组成的供应链网络均衡问题。运用变分不等式理论,分别刻画了制造商、零售商以及需求市场的最优行为,建立了供应链网络均衡模型。利用求解变分不等式的对数二次逼近的预测校正法设计了网络均衡解的求解算法。结合算例分析了产能约束和限制性价格上限对网络均衡的影响。结果表明:当政府对竞争市场实行限制性价格上限时,将导致需求市场中的商品短缺,并造成制造商和零售商的总利润减少;当存在产能限制时,将导致无价格限制的商品均衡价格更高以及需求市场中商品短缺量更大。     

ATIS和道路收费下混合SUE相对于SSO的效率损失

在ATIS和道路收费共同作用的异质性交通网络中,基于用户在信息接受程度与时间价值上的异质性,对用户进行合理分类,所有用户均按照随机方式进行择路.构建了多用户混合随机均衡等价的变分不等式模型,以及多用户随机社会最优模型.以用户感知的总出行成本作为系统性能评价的指标,当收费作为系统总成本的一部分时,分别在时间准则与费用准则下研究了多用户混合随机均衡相对于随机社会最优的绝对效率损失问题.研究结果表明,时间准则下的绝对效率损失上界与路段出行时间函数和混合随机均衡时系统的实际总出行时间有关,费用准则下的绝对效率损失上界还与出行者的社会经济特性和随机社会最优时系统的实际总出行时间有关.     

Equivalence of variational inequality problems to unconstrained minimization

In this paper we propose a class of merit functions for variational inequality problems (VI). Through these merit functions, the variational inequality problem is cast as unconstrained minimization problem. We estimate the growth rate of these merit functions and give conditions under which the stationary points of these functions are the solutions of VI. This work was supported by the state key project “Scientific and Engineering Computing”.     

An Improved Extra-Gradient Method for Minimizing a Sum of p-norms—A Variational Inequality Approach

This paper presents a variational inequality (VI) approach to the problem of minimizing a sum of p-norms. First the original problem is reformulated as an equivalent linear VI. Then an improved extra-gradient method is presented to solve the linear VI. Applications to the problem of p-norm Steiner Minimum Trees (SMT) shows that the proposed method is effective. Comparison with the general extra-gradient method is also provided to show the improvements of the new method.     

运量分布与交通配流组合问题灵敏度分析方法

主要研究含单边约束的运量分布与交通配流组合问题的灵敏度分析计算方法.通过将该问题的数学规划模型等价转化为变分不等式模型,进而利用变分不等式问题的灵敏度分析方法,得到该组合问题中各决策变量关于扰动参数的导数公式.最后给出一个简单的数值算例说明该灵敏度分析方法的有效性.     

Applying a Power Penalty Method to Numerically Pricing American Bond Options

In this paper, we aim to develop a numerical scheme to price American options on a zero-coupon bond based on a power penalty approach. This pricing problem is formulated as a variational inequality problem (VI) or a complementarity problem (CP). We apply a fitted finite volume discretization in space along with an implicit scheme in time, to the variational inequality problem, and obtain a discretized linear complementarity problem (LCP). We then develop a power penalty approach to solve the LCP by solving a system of nonlinear equations. The unique solvability and convergence of the penalized problem are established. Finally, we carry out numerical experiments to examine the convergence of the power penalty method and to testify the efficiency and effectiveness of our numerical scheme.     

一类线性约束变分不等式问题的幂罚函数法

本文研究了一类线性约束变分不等式(Ⅵ)的幂罚函数法求解问题.利用Ⅵ的KKT条件,将Ⅵ转化为等价的混合互补问题和一个新的Ⅵ问题,并在一定条件下分析了解的存在性和唯一性.利用度理论证明了幂罚方程组解的存在性与唯一性.由以上结果最终证明了幂罚函数法的收敛性,即幂罚方程组的解收敛于Ⅵ问题的解.     

VI-constrained hemivariational inequalities: distributed algorithms and power control in ad-hoc networks

We consider centralized and distributed algorithms for the numerical solution of a hemivariational inequality (HVI) where the feasible set is given by the intersection of a closed convex set with the solution set of a lower-level monotone variational inequality (VI). The algorithms consist of a main loop wherein a sequence of one-level, strongly monotone HVIs are solved that involve the penalization of the non-VI constraint and a combination of proximal and Tikhonov regularization to handle the lower-level VI constraints. Minimization problems, possibly with nonconvex objective functions, over implicitly defined VI constraints are discussed in detail. The methods developed in the paper are then used to successfully solve a new power control problem in ad-hoc networks.     

求解不可微箱约束变分不等式的下降算法

1 引 论 设X(?)Rn是非空闭集,F:Rn→Rn连续映射,变分不等式问题VI(X,F)是指:求x∈X,使 F(x)T(y-x)≥0,　 (?)y∈X,(1)记指标集N=(1,2,…,n},当 X=[a,b]≡{x∈Rn|a≤xi≤bi,i∈N},(2)其中a={a1,a2,…,an}T,b={b1,b2,…,bn}T∈Rn时,VI(X,F)化为箱约束变分不等式VI(a,b,F).若ai=0,bi=+∞,i∈N,即X=R+n≡{x∈Rn|x≥0}时,VI(a,b,F)化为非线性     

Solving asymmetric variational inequalities via convex optimization

Using duality, we reformulate the asymmetric variational inequality (VI) problem over a conic region as an optimization problem. We give sufficient conditions for the convexity of this reformulation. We thereby identify a class of VIs that includes monotone affine VIs over polyhedra, which may be solved by commercial optimization solvers.     

Convergence Properties of Projection and Contraction Methods for Variational Inequality Problems

In this paper we develop the convergence theory of a general class of projection and contraction algorithms (PC method), where an extended stepsize rule is used, for solving variational inequality (VI) problems. It is shown that, by defining a scaled projection residue, the PC method forces the sequence of the residues to zero. It is also shown that, by defining a projected function, the PC method forces the sequence of projected functions to zero. A consequence of this result is that if the PC method converges to a nondegenerate solution of the VI problem, then after a finite number of iterations, the optimal face is identified. Finally, we study local convergence behavior of the extragradient algorithm for solving the KKT system of the inequality constrained VI problem. \keywords{Variational inequality, Projection and contraction method, Predictor-corrector stepsize, Convergence property.} \amsclass{90C30, 90C33, 65K05.} Accepted 5 September 2000. Online publication 16 January 2001.