Approximations of inventory models

Summary A general procedure is presented for constructing approximations of discrete review single product dynamic inventory models. Bounds are derived for the approximations and compared with the ones ofHinderer [1978],Whitt [1978] for the approximation of a general dynamic program. Good order-policies are constructed. Finally, conditions are given under which the sequence of bounds associated with a sequence of approximating models converges to zero.

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Zusammenfassung Es wird ein allgemeines Verfahren zur Approximation periodisch inspizierter dynamischer Ein-Produkt-Lagerhaltungsmodelle betrachtet. Dazu werden Fehlerschranken gegeben. Diese werden verglichen mit denen vonHinderer [1978],Whitt [1978] für ein allgemeines dynamisches Entscheidungsmodell. Außerdem werden gute Bestellpolitiken konstruiert und hinreichende Bedingungen gegeben, unter denen die Fehlerschranken einer Folge von approximierenden Modellen gegen Null konvergiert.

     

Periodic,multiplicative number-theoretical functions

D. Leitmann andD. Wolke [3] proved that multiplicative functions, which are restrictions of continuous, periodic functionsF: with irrational period, are constant equal to 0 or 1. In this note a simpler proof for this result is given.     

Banach convolution algebras of functions II

LetG be a noncompact, locally compact group. By means of generalized dyadic decompositions ofG, translation invariant Banach spacesF(B, B, X) of (classes of) measurable functions onG are constructed, e. g. certain weighted amalgams ofL ^p -spaces. Basic properties of these spaces are derived and connections with spaces considered in the literature are indicated. As a main result, sufficient conditions are given which imply that a space of this type is a Banach algebra with respect to convolution.With 1 Figure     

A method of bisection for discounted Markov decision problems

We describe in this paper how to introduce the concept of bisection into Dynamic Programming of stationary Markovian decision processes with infinite horizon. The combination of these two methods delivers a new class of algorithms. A basic bisection algorithm is given. Its rate of convergence is rather independent of the input data, especially the discount factor or contracting factor. If in any method of successive approximations we have > 0.5, then the bisection method has a faster convergence than the successive approximations. Bisection is especially advantageous if is close to unity. The computation of two inventory control problems with the basic algorithm of bisection is presented. The second example has a discount factor=0.9994. Using Howard's automobile replacement problem the new method is compared with value iteration, policy iteration andPorteus' method of extrapolations. Among them bisection turned out to be the most powerful procedure. The combination withPorteus' method of extrapolation is not as efficient as the bisection method alone. We also investigate how to combine the bisection method with monotone extrapolation when the transition matrices do not have equal row sums.

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Zusammenfassung In dieser Arbeit wird die Idee der Bisektion in die Dynamische Optimierung stationärer Markovscher Entscheidungsprozesse mit unendlichem Planungshorizont eingeführt. Die Verbindung dieser beiden Methoden schafft eine neue Klasse von Algorithmen. Ein Basisalgorithmus, der selbst Ausgangspunkt zahlreicher Verfeinerungen und Spezialisierungen bildet, wird vorgestellt. Seine Konvergenzgeschwindigkeit ist nahezu unabhängig von Input-Daten, speziell dem Diskontfaktor bzw. der Lipschitz-Konstanten. Die Bisektion ist immer dann schneller als die Methode der sukzessiven Approximation, falls>0,5 ist. Deshalb ist das neue Verfahren besonders bei Problemen mit schwacher Kontraktionseigenschaft, d.h. nahe bei eins, geeignet. Der Rechenverlauf des Basisalgorithmus wird anhand zweier Lagerhaltungsmodelle diskutiert von denen das zweite eine Lipschitz-Konstante=0.9994 besitzt. Am Beispiel des Howardschen Autoersatzproblems zeigt sich, daß das Bisektionsverfahren im Vergleich mit der Wertiteration, Politikiteration undPorteus' Extrapolationsverfahren das schnellste Verfahren ist. Die Kombination der Bisektion mit der Extrapolationsmethode ist ungünstiger als die Bisektion allein. Es wird noch untersucht, wie die Bisektion mit der monotonen Extrapolation verbunden werden kann, wenn die Zustands-übergangsmatrizen keine konstanten Zeilensummen besitzen.

     

A comparison of two approaches to the optimal positioning of a new product in an attribute space

This paper is concerned with the optimal positioning of a new product in an attribute space. A deterministic optimization model that relies on the axiom of choice is compared with the model byShocker/Srinivasan [1974] that incorporates a probabilistic measure of choice. Investigating the assumptions and the construction of both models, it is shown that the probability function byShocker/Srinivasan is based on a controversial assumption and incorporates a parameter that has not been given an economic explanation. Furthermore, both models are applied to complex configurations. It is demonstrated that the optimal positions for the new product resulting from the model byShocker/Srinivasan depend heavily on the parameter just mentioned and may run contrary to plausible consequences of the axiom of choice.

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Zusammenfassung Für die optimale Gestaltung neuer Produkte, d.h. ihrer Positionierung in einem Raum von Produkteigenschaften, wird ein Modell angeboten, das auf einer deterministischen Kaufentscheidung beruht, ein anderes, das eine stochastische Kaufentscheidung unterstellt. Es wird gezeigt, daß der zuletzt genannte Modelltyp stark von der Spezifikation eines ökonomisch bisher nicht erklärten Parameters abhängt und z.T. Konsequenzen aufweist, die dem Wahlaxiom zuwider laufen, auf das das erstgenannte Modell aufbaut. Durch einen Vergleich auch komplexer Konfigurationen von Käuferbeurteilungen neuer Produkte wird gezeigt, welche Gestaltungsentscheidungen auf der Grundlage der beiden Modelle zur Optimierung einer Zielfunktion zu treffen sind.

     

Die metrisierbaren linearen Teilräume des Raumes\mathfrak{O}_M von L. Schwartz

In Schwartz' terminology, a real or complex valued functionf, defined and infinitely differentiable on ? _n , belongs to \(\mathfrak{O}_M \) iff, as well as any of its derivatives, is at most of polynomial growth. The topology of \(\mathfrak{O}_M \) is defined by the seminorms sup{∣?(x)D ^p f(x)∣;x∈? ⁿ }, where ? belongs to \(\mathfrak{S}\) andD ^p is any derivative. It is well-known that \(\mathfrak{O}_M \) is non-metrisable. For any μ: ? ⁿ →?, let \(\mathfrak{B}_\mu \) be the space of all infinitely differentiable functionsf satisfying, for eachp, sup{∣(1+∣x∣²)^?μ(p) D ^p f(x)∣;x∈? ⁿ }<∞, with the obvious topology. These spaces, which are of very little use elsewhere in the theory of distributions, can be conveniently applied to characterise the metrisable linear subspaces of \(\mathfrak{O}_M \) : A linear subspace of \(\mathfrak{O}_M \) is metrisable if and only if it is, algebraically and topologically, a subspace of some \(\mathfrak{B}_\mu \) .     

Über die optimale Beleuchtung einer geraden Straße

The following problem is due toL. Fejes Tóth: For a given sort of lamps letf(x) be the intensity of brightness in each point having distancex from the foot of the lamp. How must infinitely many lamps of this kind be arranged on a both-side infinite rectilinear road, such that the infimum of the intensities of brightness, extended over the whole street, is maximal, subject to the condition that the average number of lamps per kilometer is bounded by a fixed number (“Best distributions”)? The main result of this paper is: Iff is strictly convex, the equidistant distribution is best.     

On the Fourier transformation on spaces of (p,q)-multipliers

LetG denote a locally compact abelian topological group. The aim of the present paper is to prove an “intermediate” result between two well-known results ofL. Hörmander andG. I. Gaudry concerning the structure of the spaces ?_G?μ?t ^p,q (G).     

Einige Aspekte in der Zuordnungstheorie

Zusammenfassung Gegeben seien endliche MengenX, Y undZ X × Y, Z _x ={y¦(x,y) Z},Z _y ={x¦(x,y) Z}.Man nenntA X (bzw.B Y)zuordenbar, wenn es eine Injektion:A Y (bzw.: B X) mit(x) Z _x (bzw.(y) Z _y ) gibt, und (A, B) mit #A=#B > 0 einZuordnungspaar, wenn eine Bijektionf:A B mitf(x)Z _x B (bzw.f ^–1 (y) Z _y A) existiert. Die Bijektionf heißtZuordnungsplan fürA, B.In der vorliegenden Arbeit werden Fragen nach der Existenz von optimal zuordenbaren Mengen und optimalen Zuordnungspaaren behandelt, wenn man auf den MengenX undY Ordnungen vorgibt, wobei auch Nebenbedingungen berücksichtigt werden. In manchen Fällen lassen sich anhand der Beweise Zuordnungspläne oder ihre Berechnungsvorschrift explizit angeben.Zum Schluß werden die Aussagen an konkreten, dem Bereich der Wirtschaftswissenschaften entnommenen Beispielen erläutert.

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Summary LetX, Y be finite sets andZ X × Y, Z _x ={y¦(x,y) Z},Z _y ={x¦(x,y)Z}. A X (resp.B Y) is calledassignable if there is an injection: A Y (resp.: B X) with (x) Z _x (resp.(y) Z _y ), (A, B) with #A=#B > 0 anassigned pair if there is a bijection f:A B withf (x) Z _x B (resp.f ^–1(y) Z _y A). The bijectionf is called aplan forA andB.In this paper problems are discussed concerning the existence of optimal assignable sets and optimal assigned pairs ifX andY are totally ordered, additional constraints are also considered. In some cases the proofs give explicit constructions of plans. The results are illustrated by application to problems occurring in Operations Research.

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Diese Arbeit ist mit Unterstützung des Sonderforschungsbereiches 72 an der Universität Bonn entstanden.     

V-positivity,poverses and the economic global unicity theorems of Gale and Nikaido

Summary Strong theorems concerning globally unique solutions to nonlinear inequalities have been obtained byGale andNikaido via P-matrix characterizations of theJacobians of the mappings involved. We introduce two new concepts here: v-positivity and the poverse. These permit us to state and prove significant generalizations of the theorems just mentioned and, equally important, provide access to preliminary results concerning linear inequalities by the powerful direct techniques of linear programming theory.

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Zusammenfassung Gale undNikaido haben starke Sätze über globale, eindeutige Lösungen nichtlinearer Ungleichungen erhalten für den Fall, daß dieJacobi- Matrix der auftretenden Abbildung eineP-Matrix ist. Darauf aufbauend werden zwei neue Konzepte vorgestellt: v-positivity und die poverse. Diese erlauben es, Verallgemeinerungen der erwähnten Sätze aufzustellen und zu beweisen und, was von gleicher Bedeutung ist, die Verbindung zu früheren Ergebnissen über lineare Ungleichungen durch die wirkungsvollen direkten Verfahren der Theorie der Linearen Optimierung herzustellen.

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This Research was partly supported by Project No. NR 047-021, ONR Contracts NO 0014-67-A-0126-0008 and NO 0014-67-A-0126-0009 with the Center for Cybernetic Studies, The University of Texas.