区域立体物流网络规划模型与算法

提出长株潭区域立体物流网络建构及其网络优化设计.精细化定义了模式分担率,构建了更切合实际的双准则双层规划模型.下层规划描述各核心城市物流枢纽间基于多模式多层阶交通条件下的用户选择行为,上层规划追求最小化长株潭区域立体物流网络系统广义物流费用并最大化整个网络的物流运输量,以满足城市群区域经济发展对物流提出的更高要求.给出了可以克服Frank-Wolfe方法缺陷的惩罚Lagrange对偶方法求解下层规划算法,设计了基于实数编码和组合变异的双层规划改进遗传算法,算法可以保证搜索到近似全局最优解.     

一种非增值型凸二次双层规划的有效算法

主要研究了非增值型凸二次双层规划的一种有效求解算法。首先利用数学规划的对偶理论,将所求双层规划转化为一个下层只有一个无约束凸二次子规划的双层规划问题.然后根据两个双层规划的最优解和最优目标值之间的关系,提出一种简单有效的算法来解决非增值型凸二次双层规划问题.并通过数值算例的计算结果说明了该算法的可行性和有效性。     

交通网络建设序列的动态规划方法

交通网络建设序列优化是交通规划中一个重要问题。文章对交通网络设计及其建设序列问题的研究现状进行了分析。按照网络建设中规划者和用户间的关系,以交通网络建设序列下的各阶段系统总费用作为上层规划,以各阶段的交通流用户平衡模型作为下层规划,建立了双层规划模型。并依照问题的特点,采用动态规划的求解方法进行探讨,而下层模型则采用了基于路径搜索的GP算法进行求解。并针对网络规划算例进行了计算,针对固定和变动客流OD两种情况下的结果进行了分析。计算的结果表明,问题的双层规划模型和动态规划求解算法能够为路网规划决策提供支持。     

求解弱线性双层规划问题的一种全局优化方法

双层规划在经济、交通、生态、工程等领域有着广泛而重要的应用.目前对双层规划的研究主要是基于强双层规划和弱双层规划.然而,针对弱双层规划的求解方法却鲜有研究.研究求解弱线性双层规划问题的一种全局优化方法,首先给出弱线性双层规划问题与其松弛问题在最优解上的关系,然后利用线性规划的对偶理论和罚函数方法,讨论该松弛问题和它的罚问题之间的关系.进一步设计了一种求解弱线性双层规划问题的全局优化方法,该方法的优势在于它仅仅需要求解若干个线性规划问题就可以获得原问题的全局最优解.最后,用一个简单算例说明了所提出的方法是可行的.     

区间自适应遗传算法优化无约束非线性规划问题

针对无约束非线性规划传统优化方法存在的问题,将区间自适应遗传算法引入无约束非线性规划优化中,算法可以利用当前进化信息,自适应移动搜索区间,找到全局最优解,故可缩短搜索区间长度,提高编码精度,降低算法计算量,解决了传统遗传算法处理优化问题时,给定区间必须包含最优解这一问题,这也是本算法有别于其他优化算法的独特优势,为某些最优解所在区间难以估计的无约束非线性规划问题的优化提供了一条有效可行的途径.系统阐述了区间自适应遗传算法的原理,给出了算法优化无约束非线性规划问题的步骤,以MatlabR2016b仿真方式对算法进行了实例测试,结果表明,方法是一种计算稳定、正确、有效、可靠实用的无约束非线性规划优化方法.     

一类多个下层的双层规划问题

本文研究了一类多个下层的双层规划问题.利用文[1]有关理论与方法,获得了该类多下层双层规划问题与一类广义纳什均衡问题的联系,然后通过寻找该广义纳什均衡问题的均衡点求解该双层规划问题.同时给出了一种求解此类广义纳什均衡问题的算法,并进行了一定的理论分析与数值计算.     

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.     

非内点同伦方法求解双层规划问题

提出了一种非内点同伦方法来解决无界集上的双层规划问题,并在适当的假设条件下,证明了同伦路径的存在性和全局收敛性.这种方法放宽了对初始点的要求,使数值计算更加便利.数值结果表明,该方法与现有的解双层规划问题的同伦方法相比,计算效率更高.     

一种双层规划的光滑化目标罚函数算法

论文研究了一种双层规划的光滑化目标罚函数算法,在一些条件下,证明了光滑化罚优化问题等价于原双层规划问题,而且,当下层规划问题是凸规划问题时, 给出了一个求解算法和收敛性证明.     

求解双层规划问题的填充函数法

本文研究了一类带等式和不等式约束的双层规划问题,首先利用下层问题的KKT条件将双层规划转化为单层约束规划问题;其次结合罚函数法,构造了一种新的填充函数,并探讨了它的性质;最后基于构造的填充函数,获得了一种求解双层规划问题的填充函数法,并通过数值实验说明了该算法的可行性.     

THE CONVERGENCE OF APPROACH PENALTY FUNCTION METHOD FOR APPROXIMATE BILEVEL PROGRAMMING PROBLEM

' 1 IntroductionWe collsider the fOllowi11g bilevel programndng problen1:max f(x, y),(BP) s.t.x E X = {z E RnIAx = b,x 2 0}, (1)y e Y(x).whereY(x) = {argmaxdTyIDx Gy 5 g, y 2 0}, (2)and b E R", d, y E Rr, g E Rs, A, D.and G are m x n1 s x n aild 8 x r matrices respectively. If itis not very difficult to eva1uate f(and/or Vf) at all iteration points, there are many algorithmeavailable fOr solving problem (BP) (see [1,2,3etc1). However, in some problems (see [4]), f(x, y)is too com…     

A dual-relax penalty function approach for solving nonlinear bilevel programming with linear lower level problem

The penalty function method, presented many years ago, is an important numerical method for the mathematical programming problems. In this article, we propose a dual-relax penalty function approach, which is significantly different from penalty function approach existing for solving the bilevel programming, to solve the nonlinear bilevel programming with linear lower level problem. Our algorithm will redound to the error analysis for computing an approximate solution to the bilevel programming. The error estimate is obtained among the optimal objective function value of the dual-relax penalty problem and of the original bilevel programming problem. An example is illustrated to show the feasibility of the proposed approach.     

关于二层规划的逼近问题

下层问题以上层决策变量作为参数,而上层是以下层问题的最优值作为响应 的一类最优化问题——二层规划问题。我们给出了由一系列此类二层规划去逼近原二层规划的逼近法,得到了这种逼近的一些有趣的结果.     

Parametric global optimisation for bilevel programming

We propose a global optimisation approach for the solution of various classes of bilevel programming problems (BLPP) based on recently developed parametric programming algorithms. We first describe how we can recast and solve the inner (follower’s) problem of the bilevel formulation as a multi-parametric programming problem, with parameters being the (unknown) variables of the outer (leader’s) problem. By inserting the obtained rational reaction sets in the upper level problem the overall problem is transformed into a set of independent quadratic, linear or mixed integer linear programming problems, which can be solved to global optimality. In particular, we solve bilevel quadratic and bilevel mixed integer linear problems, with or without right-hand-side uncertainty. A number of examples are presented to illustrate the steps and details of the proposed global optimisation strategy.     

A penalty function method for solving inverse optimal value problem

In order to consider the inverse optimal value problem under more general conditions, we transform the inverse optimal value problem into a corresponding nonlinear bilevel programming problem equivalently. Using the Kuhn–Tucker optimality condition of the lower level problem, we transform the nonlinear bilevel programming into a normal nonlinear programming. The complementary and slackness condition of the lower level problem is appended to the upper level objective with a penalty. Then we give via an exact penalty method an existence theorem of solutions and propose an algorithm for the inverse optimal value problem, also analysis the convergence of the proposed algorithm. The numerical result shows that the algorithm can solve a wider class of inverse optimal value problem.     

非线性-线性二层规划问题的罚函数方法

利用下层问题的K-T最优性条件将下层为线性规划的一类非线性二层规划转化成相应的单层规划,同时取下层问题的互补条件为罚项,构造了该类非线性二层规划的罚问题.通过对相应罚问题性质的分析,得到了该类非线性二层规划问题的最优性条件,同时设计了该类二层规划问题的求解方法.数值结果表明该方法是可行、有效的.     

Test problem construction for linear bilevel programming problems

A method of constructing test problems for linear bilevel programming problems is presented. The method selects a vertex of the feasible region, far away from the solution of the relaxed linear programming problem, as the global solution of the bilevel problem. A predetermined number of constraints are systematically selected to be assigned to the lower problem. The proposed method requires only local vertex search and solutions to linear programs.     

关于线性二层规划分枝定界方法的探讨

对求解线性二层规划的分枝定界方法进行了探讨.给出的一个例子表明,目前的分枝定界方法不能很好地解决上层带有任意线性形式约束的线性二层规划问题,进而在线性二层规划新定义的基础上提出了求解线性二层规划的扩展分枝定界方法.算例表明扩展分枝定界方法可以有效解决原分枝定界方法的不足.     

非线性二层规划问题的全局优化方法

对于下层为线性规划问题的一类非线性二层规划问题,利用线性规划的对偶理论,将其转化为一个单层优化问题,同时取下层问题的对偶间隙作为惩罚项,构造了一个相应的罚问题,然后提出了一个求解该类二层规划问题的全局优化方法。最后,数值结果表明,所提出的方法是可行的。