环形路网上带有服务时长的在线TSP问题

为了提高快递揽件的时效性,需要对快递车辆进行有效调度。针对环形路网上服务时长以及需求无法预知的揽件问题,本文提出了以服务总时间尽可能短为目标的环形路网上带有服务时长的在线旅行商问题。用在线算法分析了此问题竞争比的下界,设计了两个在线算法并分析了各自的竞争比,结果表明服务时长可以改善在线车的性能。最后通过简单算例对两个算法进行说明,本文研究结论可以为环形路网上的快递车辆实时调度提供指导。     

单水库在线发电调度策略设计与分析

考察单水库电站的多时段发电调度问题,决策者在每个时段初决策该时段的发电量,目标是使得在整个调度期内总发电量最大。针对在每个时段决策时缺乏当前及后续时段来水信息的情形,运用在线理论建立在线发电调度模型,设计给出了竞争比为2/(2-β(1-Ф))的在线发电调度策略,其中,β∈(0,1)表示每个时段最大来水导致的水头最大增幅与水库有效水头最大落差的比值,Ф∈(0,1)表示最低与最高有效水头数值之比。针对各时段可获知当前时段来水信息的情形,给出了在线调度策略,并证明了其竞争比为1+(1-Ф)/(1+Ф)。     

基于优惠合同的在线租赁策略设计

近年来租赁行业竞争日益激烈,租赁企业为了吸引客户有时会开展一些优惠活动。针对这一现状,本文讨论了存在优惠合同时承租方的在线租赁决策问题,其中假设该优惠合同 给予承租方一次以比较优惠的价格连续租赁设备多期的机会。首先,分析了存在优惠合同时的最优离线策略。其次,利用在线算法和竞争比理论分别设计了承租方放弃优惠合同和签订优惠 合同两种情形下的最优在线策略及最优竞争比。最后,通过汽车租赁优惠的数值算例说明选择签订优惠合同是更好的策略,进一步给出了签订优惠合同和购买设备的最佳时间。     

购买价格递减的在线租赁问题策略设计

运用在线问题与竞争分析的方法研究了购买价格递减的在线租赁问题。通过揭示相关费用函数的性质,先后给出了最优离线策略以及在线策略。通过竞争比分析,证明了我们给出的在线策略是该问题唯一最优策略,而且该策略的竞争比随购买价格的优惠率的增加呈严格递减趋势。竞争分析结果表明考虑购买价格递减因素能够改进在线策略的竞争比从而提高决策效率。     

带有配额的在线Nomadic旅行商问题

由于自然灾害的频繁发生,灾后的应急物资车辆调度受到了社会的广泛重视,而应急车辆尽快地将应急物资送到受灾点显得尤为重要。针对应急车辆装载物资能力有限和应急车辆不必返回出发点的情形,提出了带有配额的在线Nomadic旅行商问题。分析了该问题在正半轴和一般网络上的下界,针对受灾点仅在正半轴上的情形设计了WTAIB算法,针对受灾点在一般网络上设计了WSB算法,并进一步分析了两个算法的竞争性能。     

带两个服务等级的三台机最优在线算法

研究了带服务等级约束的三台平行机在线排序问题.每台机器和每个工件的服务等级为1或者2,工件只能在等级不高于它的机器上加工,即等级为1的工件只能在等级为1的机器上加工,等级为2的工件可在所有机器上加工.每个工件的加工时间为一个单位,目标是极小化所有工件的总完工时间.考虑两种情形:当一台机器等级为1,两台机器等级为2时,给出了竞争比为17/14的最优在线算法;当两台机器等级为1,一台机器等级为2时,给出了竞争比为43/36的最优在线算法.     

具有服务等级的两台同型机实时在线排序

考虑具有服务等级的两台同型机在线排序问题, 其中工件带有到达时间, 目标为最小化最大完工时间, 设计了竞争比为\frac{7}{4}的在线算法.     

基于在线理论的股票算法交易策略研究

运用在线理论研究多支股票算法交易策略。在El-Yaniv等人研究基础上,构造了单支股票买入问题的在线策略,证明该策略为最优在线策略;将构造的单支股票交易策略应用到多支股票交易策略问题中,设计了多支股票交易策略算法,并以每支股票收益加权进行投资组合;最后选择上证A股二十支股票从2009年到2012年的交易时间价格数据验证本文所提策略有效性。将20支股票随机抽取10支组成一组,选4组分别进行验证,结果表明本文所给策略对于任意选择的多支股票有较好收益。对交易周期分别选取10个偶数长度进行验证,发现交易周期为18天时平均收益最大,平均收益率为5.2%。     

基于成本和加班时长的双目标家庭护理人员调度问题

人口老龄化程度的持续加重使得家庭医疗护理服务逐渐发展。本文针对家庭护理人员调度优化问题,考虑医患的技能匹配、加班费用、加班时长和工作量分配的均衡性等因素,设定最大技能偏差和工作时长,建立了最小化运营成本和最小化最大加班时长的双目标混合整数规划模型。设计了改进的NSGA-II和SPEA-II算法对问题进行求解,数值实验表明:最大加班时长越长,运营成本越小;最大技能偏差和医护人员早到惩罚对目标的影响明显;小规模算例中两算法均表现良好,大中型规模算例中改进SPEA-II的效率更高。     

货运列车的编组调度问题

主要通过建立组合优化的模型,将原问题等价为一个TSP问题,运用遗传算法来求解.问题一:以到达场列车解体次序为决策变量,车辆"中时"最小为目标,分阶段建立组合优化模型;问题二:在问题一的基础上将含有军用车辆的列车和含有去向目的站点S1车辆的列车优先考虑解体,得到解编方案;问题三,将待解编列车的范围向后延伸2小时;问题四,将到达场列车中去向目的站点S1和S2以远的车辆分别排在目的站点E 3和E 4以南之间;问题五,由于编组完成的列车都能及时发出,当排完前一时段留下的车辆后,对于当前时段到达的列车采用随到随解策略进行解编;问题六,给出改进编组调度方案的建议和意见.     

基于特殊路径的局内车辆路径问题混合策略研究

针对运输途中遇到的某一或一系列无法预知的堵塞事件对决策者路径选择策略的影响,考虑堵塞只发生在一条特殊路径上且可恢复的情况,采用局内竞争分析的思想,建立了局内车辆路径问题的数学模型,对车辆到达堵塞点时堵塞恢复时间未知这一情形下的路径选择问题,提出了两种混合策略,给出了相应的竞争比,并对其竞争性能进行了理论分析。     

堵塞恢复时间未知的可恢复加拿大旅行者问题研究

加拿大旅行者问题是指旅行者针对行走过程中遭遇的突发性道路堵塞,如何设计一个有效路径选择策略,使得旅行者从出发地抵达目的地行走时间尽可能少的问题.从在线问题与竞争策略的角度,考虑每个堵塞恢复时间未知且相互独立的情形,给出了每个堵塞恢复时间为三角模糊数下的等待策略和贪婪策略及竞争比,并对策略执行效果进行了分析与比较.     

制造云服务组合柔性的四维属性测度方法

云制造环境下服务资源进行动态组合时不可避免地遇到内、外部环境的不确定性,这些不确定性因素直接影响到制造云服务组合的执行成本、效率和质量。为了有效提升制造云服务组合的柔性,需要对其柔性能力进行测度。在假定某待选云服务集中的各服务资源能够以不同的效率替代完成任务的基础上,建立了考虑制造云服务组合柔性的效率柔性、冗余柔性、路径柔性和任务柔性的四维属性测度方法。最后,结合具体算例对该方法的应用过程进行了分析。     

带有机器准备时间且允许重排的在线排序

本文中, 我们考虑了带有机器准备时间且允许重排的两台平行机在线排序问题. 其目标为极小化最大完工时间. 我们研究了两种不同的模型, 并分别给出了最好可能的算法.     

统计信息下在线反向拍卖的竞争分析

对于投标具有统计特征的在线反向拍卖问题,利用在线算法与平均情形竞争分析相结合的方法,讨论了单一定价策略的平均情形最优单一定价及其竞争性能,提出了无限可分商品在线反向拍卖的平均情形竞争分析策略,基于此策略建立了具有均匀分布特征的在线反向拍卖模型,通过对模型求解得到了采购商的竞争需要曲线。与不考虑投标的统计信息、只是利用常规的最坏情形竞争分析得到的在线反向拍卖的竞争策略进行对比分析,发现统计信息的利用提高了在线反向拍卖策略的竞争性能。     

提前预知信息的在线分批排序问题

研究工件可提前预知信息的在线分批排序问题, 工件的预知信息时间依时间到达, 目标为极小化最大完工时间. 已知从工件的信息可预知到该工件可加工需要时间~$a$, 所有工件的最大加工时间为~$p_{{\rm max}}$, 多个工件可以作为一批被机器同时加工, 批的加工时间为该批工件中最长加工时间. 对于批容量无限的单机问题给出一个在线算法~$\gamma H^\infty$, 并证明其竞争比和问题的下界都为~$1+\gamma$, 其中~$\gamma=\left(-1+\sqrt{1+\frac{4p_{{\rm max}}}{p_{{\rm max}}+a}}\right)/2$, 进而算法是最优的.     

收益约束下在线租赁最小风险策略竞争分析

在线算法是研究信息不确定决策问题的一种新工具。应用在线算法研究金融租赁问题(在线租赁)是近年来国内外的一个研究热点。本文在前人研究基础上,讨论了给定收益约束下在线租赁最小风险策略,完善了在线租赁的风险收益竞争分析。同时我们也把基本的在线租赁扩展为可退货在线租赁问题,并进一步讨论了可退货在线租赁问题的风险最小策略。本文结果对在线租赁研究具有重要意义。