非凸多目标优化模型的一类鲁棒逼近最优性条件

通过引入一类非凸多目标不确定优化问题，借助鲁棒优化方法，先建立了该不确定多目标优化问题的鲁棒对应模型；再借助标量化方法和广义次微分性质，刻画了该不确定多目标优化问题的鲁棒拟逼近有效解的最优性条件，推广和改进了相关文献的结论.     

多目标应急物流中心选址的鲁棒优化模型

针对重大突发事件的应急物资救援,研究了应急物流中心的选址及应急物资的调运问题。利用离散的情景集合描述受灾点应急物资需求的不确定性以及应急物资运输成本和运输时间的不确定性,同时考虑应急救援成本和应急救援时间两个目标,建立了多目标应急物流中心选址的确定型模型和鲁棒优化模型。为将多目标问题转化为单目标问题,利用成本单目标和时间单目标的最优结果将多目标转化为相对值再加权处理,该方法既可消除多个目标之间的单位及数量级差异,还可以根据问题的数据变化进行动态调整。以提供应急物资救援服务的设施作为编码,设计了一种通用的混合蛙跳算法。为检验模型和算法的有效性,设计了一个多情景的算例,结果表明两个模型和算法具备良好的可行性和有效性,且鲁棒优化模型能较好地保持对各种不确定性的抗干扰能力;最后,讨论分析了成本偏好权重和鲁棒约束系数的影响,结果表明可根据成本偏好权重的取值范围来区分各种应急救援阶段,体现不同救援阶段的救援要求及特征,并给出了成本偏好权重和鲁棒约束系数的取值建议。     

联合订货下基于ø-散度的多产品库存鲁棒优化模型

针对多产品联合库存决策问题,在市场需求不确定条件下,建立了考虑联合订货成本的多产品库存鲁棒优化模型。针对不确定市场需求,采用一系列未知概率的离散情景进行描述,给出了基于最小最大准则的鲁棒对应模型,并证明了(s,S)库存策略的最优性。进一步,在仅知多产品市场需求历史数据基础上,采用基于ø-散度的数据驱动方法构建了满足一定置信度要求的关于未知需求概率分布的不确定集。在此基础上,为获得(s,S)库存策略的相关参数,运用拉格朗日对偶方法将所建模型等价转化为易于求解的数学规划问题。最后,通过数值计算分析了Kullback-Leibler散度和Cressie-Read散度以及不同的置信水平下的多产品库存绩效,并将其与真实分布下应用鲁棒库存策略得到的库存绩效进行对比。结果表明,需求分布信息的缺失虽然会导致一定的库存绩效损失,但损失值很小,表明基于文中方法得到的库存策略能够有效抑制需求不确定性扰动,具有良好的鲁棒性。     

不确定环境下应急救援供应链鲁棒优化模型

鉴于灾害救援运作的紧迫性和重要性,考虑需求、供应、成本等参数的不确定性,构建一个由供应商、救援配送中心和受灾区域构成的三级应急救援供应链,旨在确定救援产品数量及救援配送中心的合适位置,以最小化救援供应链总成本,最大化受灾区域满意水平为目标,采用区间数据鲁棒优化方法处理模型的不确定性,应用情景随机规划降低鲁棒优化的计算难度,最后给出一个地震案例的具体数据来证明所提救援供应链鲁棒优化模型的有效性和可行性。实验结果表明,需求保守度的变化对目标函数值的影响大于供给和成本保守度的变化,可为应急救援决策者调整不确定参数保守度提供理论支持。