一类离散系统基于偏差分离的输出反馈控制

针对一类不确定离散系统,提出一种基于偏差分离的输出反馈双控制策略,首先设计动态输出反馈控制器镇定其标称系统(即不确定性为零的情形);然后通过构造降维观测器,在线获取不确定性信息,并采用线性的补偿器实时补偿系统的不确定性.该控制策略采用线性控制,在工程中可以方便地实现,具有好的工程意义.理论分析证明了闭环指数渐近稳定的充分条件.仿真结果表明该双控制策略的有效性.     

一类不确定双曲型PDE-ODE级联系统的自适应镇定控制

研究一类不确定二阶双曲型PDE-ODE级联系统的自适应镇定控制问题.本质不同于现有相关文献中的结果,文章所研究系统边界条件上容许存在未知参数,这使得已有的控制设计方法难以适用.为此,利用基于投影算子的自适应技术构造动态补偿器克服参数未知性,并在此基础上借助反推技术成功地设计出自适应边界控制器,确保系统状态一致有界,且收敛到原点的一个小邻域内.需指出的是,动态补偿器的引入导致所得闭环系统具有较强的非线性,因此利用非线性发展方程理论和能量函数构造法,提出了适用性更广的系统适定性和稳定性分析方法.最后,以带有柔性缆绳的桥式起重机为例,通过仿真验证了理论结果的有效性.     

VaR约束下最优比例再保险和投资策略问题

研究了VaR动态约束下保险人的最优投资和再保险策略选择问题.假设保险人选择比例再保险来分散索赔风险,并通过银行存款和投资股票的手段来增加额外收益,其中股票价格满足Heston模型.保险人的目标是寻求使其终端财富的期望效用最大的最优策略.引入VaR约束条件并采用期望效用最大化为准则,运用随机控制理论建立具有VaR约束的随机控制问题,采用动态规划推导HJB方程,并利用Lagrange函数等方法得到指数效用下VaR约束有效和无效时的最优策略.另外,考虑了仅投资情形下的最优投资策略.最后通过仿真对最优策略进行敏感性分析.     

基于模糊收益率的养老保险基金投资研究

结合中国养老保险基金投资现状,考虑预期收益率是模糊数的情形,利用可能性均值和可能性方差作为投资组合的预期收益率和风险,建立均值-方差组合投资模型.最后,利用lingo软件进行数值分析,表明此模型具有一定的实际应用价值.     

具有有界输入领航者的二阶非线性多智能体系统的协调跟踪

针对领航者的控制输入为非零但有界的情形,研究了具有本质非线性动态的二阶多智能体系统的协调跟踪问题.利用邻居智能体之间的相对状态信息,分别提出了具有静态和自适应控制增益的两种控制协议.针对静态控制协议情形,基于李雅普诺夫稳定性理论得到了多智能体系统的状态全局指数达到一致时控制增益所需满足的条件.此外,在自适应控制协议作用下,证明了多智能体系统不需要借助任何全局信息就可以实现协调跟踪.最后,仿真实例验证了所得理论结果的正确性.     

北京城市水资源供需系统研究

在研究北京市水资源供需现状的基础上,采用系统动力学方法构建了城市水资源供需模型.利用系统思考中学习型组织的信息反馈回路模式,引入基于可持续发展系统生存回路的水资源供需平衡指标,采用反映供需关系紧张的水供需一次、二次平衡作为衡量地区水危机的变量.按照人口增长与人均综合用水定额不同组合下的城市水需求总量,得到未来北京市水资源供需平衡变化的四种情境,通过动态模拟,分析不同情况下满足水需求的供应方案.结果显示,北京市现有的水资源条件与城市发展需水要求还有较大距离,应在挖掘本地水资源的基础上,依靠南水北调工程等境外调水,解决地区缺水的矛盾.     

一类分数阶超混沌系统修正函数投影同步的滑模控制

对一类具有未知参数的分数阶超混沌系统的修正函数投影同步进行研究.通过设计响应系统的补偿器,进而得到修正函数投影同步的误差系统.基于自适应滑模控制理论和分数阶微分系统的稳定性理论,设计了一种自适应同步的控制方案.通过选取自适应滑模控制器以及参数自适应控制率,最终实现了驱动系统和响应系统修正函数投影同步,并可以对不确定参数进行估计.最后针对结论,以分数阶超混沌L(u|¨)系统为例,利用Adams-Bashfortlh-Moultom算法进行数值仿真,其结果说明了该方法的有效性和可行性.     

奈特不确定下考虑红利和机制转换的最优消费投资

分析了在奈特不确定性环境下,股票的预期回报率服从Markov链的跨期消费和资产选择问题.首先,对由风险资产预期回报构成的不可观测状态下的隐Marbv状态转换模型做出了刻画,使人们对感性的“不可观测状态”的实际金融市场到其精确的数学模型表达有一个清晰的认识.其次,在连续时间风险模型下,假设具有递归多先验效用的投资者拥有一个不可观测的投资机会的先验集,借助Malliavin导数和随机积分方程求解投资者最优消费和投资策略的显式表达式.通过数值模拟分析时,发现不完备信息下的连续Bayes修正产生了能够削减跨期对冲需求的含糊对冲需求,含糊厌恶增大了最优投资组合策略中对冲需求的重要性.讨论了当市场上出现红利因素,上述最优投资组合结论将会发生何种变化,并对红利因素进行具体的量化,定量地研究不同大小的红利对最优投资组合的影响.最后,利用Monte Carlo Malliavin导数模拟计算法分别说明了考虑含糊情形下最优股票需求和跨期对冲需求的变化趋势,且考虑在股票是否考虑支付红利的情况下对投资的影响.     

非对称情形下R & D竞争项目的策略性投资

在非对称情形下,考虑具有技术不确定和未来收益不确定的竞争研究与开发(R&;D)项目的不可逆策略性投资.利用期权博弈理论和随机优化方法给出了高效研发公司(主导者) 的最优投资阈值和最优投资规则的解析表达式,并证明了由于两公司的竞争使投资阈值下降.其次讨论了两公司的混合投资策略,并给出每个公司执行投资期权的概率和两公司同时执行投资期权的概率. 在最后给出了数值模拟算例来说明该文结论的合理性.     

非对称情形下R＆D竞争项目的策略性投资

在非对称情形下,考虑具有技术不确定和未来收益不确定的竞争研究与开发(R&D)项目的不可逆策略性投资.利用期权博弈理论和随机优化方法给出了高效研发公司(主导者)的最优投资阈值和最优投资规则的解析表达式,并证明了由于两公司的竞争使投资阈值下降.其次讨论了两公司的混合投资策略,并给出每个公司执行投资期权的概率和两公司同时执行投资期权的概率.在最后给出了数值模拟算例来说明该文结论的合理性.     

考虑多提前期的厨房电器供应链网络库存系统鲁棒控制研究

在厨房电器供应链的管理实践中,市场、技术、客户需求等具有不确定,牛鞭效应也会影响供应链系统的稳定性,造成系统性的损失。为了提高厨房电器供应链的鲁棒性能,本文首先基于Takagi-Sugeno模糊控制系统,考虑采购、生产、销售等多种提前期以及客户需求的不确定性,构建一类厨房电器供应链网络动态模型;其次,根据不同周期下厨房电器供应链制造商的库存状况,对制造商的生产策略进行了设计;随后,提出了基于模糊鲁棒控制策略对多提前期、多种不确定因素对厨房电器供应链的影响;最后,基于厨房电器供应链的实际数据进行了仿真,结果显示本文提出的厨房电器供应链鲁棒策略是可行和有效的。     

基于回购契约的供应链鲁棒协调模型

研究了需求不确定条件下供应链回购契约协调问题。针对未知需求具体分布形式的两级供应链系统,建立了基于回购契约的供应链鲁棒协调模型。给出了仅知需求均值和方差信息条件下,集成供应链系统的鲁棒订货策略和分散供应链系统的鲁棒契约协调策略。分析了不同契约参数条件下的供应链及其成员利润情况。最后,进行了数值计算,验证了当获得需求的真实分布形式时．供应链鲁棒回购契约协调策略的有效性。结果表明,供应链鲁棒回购契约协调策略能够有效减少需求不确定性对系统及其成员利润的影响。     

Limiting factor analysis and regulation for urban ecosystems—A case study of Ningbo,China

Considering the importance of supporting system for the urban ecosystem development, the urban ecological carrying capacity (UECC) representing the supporting functions of biophysical environment for urban development is introduced into the analysis of urban ecosystem degradation. It is proposed in this paper that the urban ecosystem degradation can be attributed to the imbalance between supply and demand of UECC, i.e. the conflict between the infinite demand of urban development and finite supply of biophysical supporting system, which can be mainly described by the dominant limiting factors of UECC. Through the shortage indices of various factors that denoted by the ratio of the gap between the demand and supply to the demand, the limiting factors of UECC can be identified and graded with different levels. The urban ecosystem degradation can thus be regulated by adjusting the relationship of supply and demand in terms of limiting factors from both the layers of technical practice and goal-based government management. As for Ningbo City, the shortage of water resources quantity, the pressure of SO₂ emission, insufficiency of sewage treatment and green area are the prominent limiting factors and corresponding regulation scheme is thereafter suggested to adjust the relationship between supply and demand of UECC.     

对北京市年需水量预测模型的研究

水资源的供给问题是每个城市都要面临的一项必须且复杂的基础建设任务。对城市需水量的预测直接关系到一个城市供水系统的建设规模与安全运行,是实现科学调度的必要前提。本文通过对北京市2001-2014年需水量及其影响因素相关数据的分析,分别建立了普通线性回归及偏最小二乘线性回归预测模型。通过对模型的比较分析及仿真模拟预测计算,发现偏最小二乘线性回归预测模型不仅易于解释,更适合做外推预测,具有较强的应用价值。     

The research on optimization of auto supply chain network robust model under macroeconomic fluctuations

Considering the uncertainty of the macroeconomic environment, the robust optimization method is studied for constructing and designing the automotive supply chain network, and based on the definition of robust solution a robust optimization model is built for integrated supply chain network design that consists of supplier selection problem and facility location–distribution problem. The tabu search algorithm is proposed for supply chain node configuration, analyzing the influence of the level of uncertainty on robust results, and by comparing the performance of supply chain network design through the stochastic programming model and robustness optimize model, on this basis, determining the rational layout of supply chain network under macroeconomic fluctuations. At last the contrastive test result validates that the performance of tabu search algorithm is outstanding on convergence and computational time. Meanwhile it is indicated that the robust optimization model can reduce investment risks effectively when it is applied to supply chain network design.     

城市交通投资结构调整与交通需求互动优化模型研究

城市交通投资结构研究有助于了解交通供给能力特征,缓解城市交通拥堵状况.北京市在过去的十几年来大量的交通资金投入到道路建设中,但并没有从根本上扭转日益突出的交通供需矛盾状况.从交通投资与交通需求的关系出发,探讨投资方向和投资力度对交通供需结构的影响.给出交通投资结构阶段统计特征、分析了北京市"七五"至"十五"时期交通投资系统与交通需求、交通供给和社会经济系统关系.应用多目标优化方法,并运用M atlab软件计算不同交通结构情境下的交通投资取向、结构、管理上提出建议.     

双渠道供应链协调及价值扰动

本文研究了消费者选择行为给出的需求模型下双渠道供应链的协调与价值扰动问题.利用Stackelberg博弈对系统建模及其应急管理方法考虑价值扰动问题,获得了扰动前的Stackelberg博弈系统的均衡解和中心决策系统的最优解对价值扰动具有一定的橹棒性的结果,推广了供应链中的应急管理研究结果.     

深圳市供水量的最优组合预测

城市供水系统是一个复杂的大系统,供水量受多种因素的共同影响。本文以深圳市最近20多年的供水量历史数据为基础,建立了深圳市供水量的最优组合预测模型。该模型具有较高的预测精度,组合预测的预测效果优于任意一种单一预测的预测效果,供水量预测结果对深圳市未来供水的短期或长期规划能起到重要的宏观指导作用。     

煤炭投资—供应的系统动力学分析模型

本文根据我国煤炭生产和供应的实际情况,对全国煤炭工业矿井基本建设项目及其投资情况作了调查,以1991至2000年之间的历史数据为依托,建立了全面建设小康社会期间煤炭需求作用下的全国煤炭生产供应系统动力学模型,并对全面建设小康社会期间国有煤矿供应能力开展了煤炭投资政策分析,取得了一些有意义的结果。