Please wait a minute...

当期目录

    2024年 第28卷 第4期    刊出日期:2024-12-15
     
    具有修正(p, N)-策略与单重休假的M/G/1排队分析
    罗彦君, 唐应辉
    2024, 28(4):  1-17.  doi:10.15960/j.cnki.issn.1007-6093.2024.04.001
    摘要 ( 368 )   HTML ( 5)   PDF (941KB) ( 53 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    本文考虑一个具有修正$(p, N)$-策略和单重休假的$M/G/1$排队系统, 其中修正$(p, N)$-策略是指当服务员的休假结束回到系统时, 如果系统中有顾客但顾客数少于$N$, 则服务员以概率$p(0 \le p \le 1)$启动服务, 以概率$(1-p)$不启动服务直到系统中的顾客数累积到$N$个。运用更新过程理论、全概率分解技术和Laplace变换工具, 我们讨论了系统队长的瞬态分布, 得到队长瞬态分布关于时间$t$的L变换表达式。然后使用洛必达法则, 通过直接运算得到队长稳态分布的递推公式, 同时获得稳态队长分布的概率母函数和平均队长的显示表达式。最后, 应用更新报酬定理给出系统在长期运行单位时间内的期望费用的显示表达式, 并通过数值实例讨论了使得系统期望费用最小的最优控制策略$N^*$, 以及休假时间为定长$T(T\geqslant 0)$时的二维最优控制策略$(N^*, T^*)$

    加工时间与运输时间具有一致性的单机NDP约束在线排序问题研究
    李文杰, 杜智慧, 苏孟龙
    2024, 28(4):  18-28.  doi:10.15960/j.cnki.issn.1007-6093.2024.04.002
    摘要 ( 386 )   HTML ( 4)   PDF (766KB) ( 30 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    本文研究NDP约束下的最小化最大运输完工时间单机在线排序问题。这里的“NDP约束”是指当有工件到达时, 则空闲机器必须立刻选择工件加工, 即工件不能被强制推迟加工。本文讨论所有工件的加工时间与运输时间均具有一致性的排序模型, 即若工件$J_{i}$$J_{j}$的加工时间满足$p_{i}\geq p_{j}$, 则其运输时间满足$q_{i}\geq q_{j}$。我们首先给出NDP约束下该排序问题的下界为4/3, 其次设计出一个竞争比是1.382的在线算法。

    基于秩2矩阵近似的飞机起降多目标调度模型与算法研究
    徐博, 马卫民, 柯华, 张浩
    2024, 28(4):  29-43.  doi:10.15960/j.cnki.issn.1007-6093.2024.04.003
    摘要 ( 477 )   HTML ( 2)   PDF (976KB) ( 42 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    飞机起降调度问题是当前机场运营的重要问题, 调度的一个难点在于调度效率提升需要空管发出大量复杂指令, 导致空管工作量骤升, 超负荷工作易引起人员疲劳产生决策失误和安全隐患。鉴于此构建了单跑道起降调度的多目标混合整数规划模型, 既提升跑道效率又避免过度增加空管工作量。设计了基于秩2矩阵近似的蚁群算法(RMA-AC)求解, 并与CPLEX和经典M-TPLP算法进行对比。数值仿真证实三种方法都优于当前航空系统广泛使用的FCFS算法; 新算法RMA-AC在跑道效率提升方面强于CPLEX, 在控制飞机位置总偏移量方面强于M-TPLP, 实现了平衡跑道效率和空管工作量。这些对于提高机场效率, 降低航空拥堵, 实现安全调度具有积极意义。

    基于重试机制与转换失效的k/(M+N): G系统可靠性建模与优化
    李晶, 胡林敏, 李明佳
    2024, 28(4):  44-56.  doi:10.15960/j.cnki.issn.1007-6093.2024.04.004
    摘要 ( 322 )   HTML ( 1)   PDF (994KB) ( 17 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    本文建立了具有贮备转换失效、Bernoulli休假和工作故障的$k/(M+N):G$可修重试系统可靠性和优化模型。假设当工作部件发生失效时, 由尚未失效的温贮备部件去替换, 替换操作会以一定概率导致温贮备部件发生失效。在重试空间中, 失效部件遵循随机重试原则。利用Runge-Kutta方法和Carmer法则分别求解了系统的瞬态和稳态状态概率, 得到了系统的瞬态和稳态可靠性指标以及一些其他稳态性能指标。基于所定义的成本元素和系统的稳态性能指标, 构建了单位时间总成本函数最小化模型, 采用遗传-粒子群(GA_PSO)混合算法对该优化设计模型进行了求解。通过数值实验评估了不同系统参数对单位时间总成本函数和稳态性能指标的影响。实验结果验证了所建模型的可靠性。

    多凸规划罚函数的部分精确性研究
    来翊晨, 孟志青
    2024, 28(4):  57-65.  doi:10.15960/j.cnki.issn.1007-6093.2024.04.005
    摘要 ( 347 )   HTML ( 0)   PDF (675KB) ( 46 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    多凸规划是解决机器学习、信号与信息处理等领域中许多工程优化问题的重要模型。本文定义了多凸规划罚函数的部分最优解、部分KKT条件、部分KKT点、部分Slater约束条件、部分精确性和部分稳定性等新概念。在部分Slater约束条件下, 证明了多凸规划的部分最优解等价于部分KKT条件, 并证明了多凸规划的部分精确性等价于部分KKT条件和多凸规划的部分精确性等价于部分稳定性等结果。这些结果对于研究多凸规划的精确罚函数具有重要意义。

    单机上一个与总完工时间及最大完工时间相关的工件可拒绝的ND双代理排序问题
    葛晴, 录岭法, 原晋江, 张利齐
    2024, 28(4):  66-74.  doi:10.15960/j.cnki.issn.1007-6093.2024.04.006
    摘要 ( 298 )   HTML ( 0)   PDF (798KB) ( 24 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    本文我们考虑单机上工件可拒绝的ND双代理排序问题。在该问题中, 假设有两个代理$A$$B$他们的工件集合分别记为$\mathcal{J}^A$$\mathcal{J}^B$。在经典的CO双代理排序模型中, 总是假设两个代理之间是竞争的, 即$\mathcal{J}^A\cap \mathcal{J}^B=\varnothing$。而在ND双代理排序问题中, 我们允许两个代理有共同的工件, 即允许$\mathcal{J}^A\cap \mathcal{J}^B\neq \varnothing$。在工件可拒绝排序中, 每个工件或者被接收并安排在机器上进行加工, 或者被拒绝并支付一个对应的拒绝费用。在本文中, 我们研究了工件可拒绝的ND双代理排序问题。特别地, 我们考虑了一个约束型排序问题。即在满足代理$B$接收工件的最大完工时间$C_{\max}^B$与拒绝工件的总拒绝费用之和不超过一个给定的正整数$Q$的前提下, 我们的目标是最小化代理$A$中接收工件的总完工时间$\sum C_j^A$与拒绝工件的总拒绝费用之和。对该问题, 我们给出了一个拟多项式时间算法以及一个全多项式时间近似方案。

    考虑后悔规避的基于数据包络分析的资源配置方法
    王旭, 王应明, 蓝以信
    2024, 28(4):  75-90.  doi:10.15960/j.cnki.issn.1007-6093.2024.04.007
    摘要 ( 375 )   HTML ( 2)   PDF (882KB) ( 26 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    针对决策单元在资源配置中存在倾向选择避免让自己感到后悔的方案的后悔规避心理, 提出一种考虑后悔规避的资源配置方法。基于数据包络分析方法对决策单元的配置效率进行测量, 区分效益型和成本型资源的效用函数, 建立决策单元对资源配置方案的欣喜-后悔函数。通过Max-min欣喜值和Min-max后悔绝对值来确定相应的资源配置方案。研究结果表明, 考虑后悔规避的资源配置方法能为决策单元确定一组有效的资源配置方案, 并且有助于资源在决策单元间的公平分配。

    有效均分补偿值的公理化刻画及其应用
    曾满嫦, 赵加贵, 单而芳
    2024, 28(4):  91-100.  doi:10.15960/j.cnki.issn.1007-6093.2024.04.008
    摘要 ( 347 )   HTML ( 1)   PDF (778KB) ( 17 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    补偿值是图对策上一类重要的分支有效解。2018年, Béal等将这一分支有效解推广为有效解, 并给出了公理化刻画。本文给出了有效均分补偿值的新的公理化刻画。首先证明了有效均分补偿值可以由有效性、相对公平性以及剩余公平分配所唯一确定。其次, 通过应用案例对该值与其他值进行了比较分析。

    分段线性的不可分流弧集多面体研究
    黄诗语, 陈亮, 寇彩霞
    2024, 28(4):  101-110.  doi:10.15960/j.cnki.issn.1007-6093.2024.04.009
    摘要 ( 703 )   HTML ( 5)   PDF (736KB) ( 24 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    分段线性函数在运输、通信和生产规划等领域都有着重要的应用。本文聚焦于目标函数是分段线性函数的不可分多商品流问题。通过引入额外的0-1变量, 该问题可建模为混合整数线性规划问题。我们以分段线性不可分流弧集多面体作为子结构提出两类有效不等式, 并进一步给出了这些不等式定义多面体刻面的充要条件。数值实验通过对不可分多商品流问题产生割平面, 说明了这些有效不等式作为割平面对求解不可分多商品流问题的有效性。

    具有线性前瞻区间的单机平行批在线排序
    焦成文
    2024, 28(4):  111-116.  doi:10.15960/j.cnki.issn.1007-6093.2024.04.010
    摘要 ( 1576 )   HTML ( 0)   PDF (672KB) ( 27 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    具有前瞻性的在线排序是一类非常重要的排序模型, 其特点是在任意时刻可以预知未来将要到达的部分工件信息。预知的信息可以是工件的个数, 也可以是未来某个区间内到达的所有工件的信息, 其中一类前瞻模型是$LK_{\beta}$模型, 该模型可以预知的时间区间是固定长度$\beta$, 其中$\beta\geq0$。本文研究单处理机上具有线性前瞻区间的在线分批排序问题, 其特点是在任何时刻$t$, 可以提前预知时间区间$(t, \lambda t+\beta]$内将要到达的工件信息, 其中$\lambda\geq1, \beta\geq0$。随着时间的增长, 可以预测的时间区间长度是变化的, 呈现稳定增长趋势。当$\lambda=1$时, 即为$LK_\beta$前瞻模型。本文讨论的优化目标为最小化时间表长。当批容量无界且工件加工长度按照不减的顺序到达时, 针对$\lambda, \beta$的不同取值范围, 分别给出了最优算法和最好可能的在线算法。

    图的2-彩虹控制数的上下界
    谢智红, 郝国亮, 庄蔚
    2024, 28(4):  117-122.  doi:10.15960/j.cnki.issn.1007-6093.2024.04.011
    摘要 ( 299 )   HTML ( 1)   PDF (685KB) ( 41 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    $G$$2$-彩虹控制函数定义为从$G$的顶点集$V(G)$到集合$\{1,2\}$的幂集的函数$f$使得对任意满足$f(v)=\varnothing$的顶点$v$, 均有$\bigcup_{u\in N(v)}f(u)=\{1,2\}$成立, 其中$N(v)$是顶点$v$的邻域。称$\sum_{v\in V(G)}|f(v)|$是图$G$$2$-彩虹控制函数$f$的权。图$G$$2$-彩虹控制数是指$G$$2$-彩虹控制函数的最小权。通过对图的结构分析, 利用图的顶点数、周长、围长以及最小度得到了图的$2$-彩虹控制数的一些新的上下界。

    图上粘合运算的Shapley指数
    董清风, 辜振东, 周倩茹, 周书明
    2024, 28(4):  123-134.  doi:10.15960/j.cnki.issn.1007-6093.2024.04.012
    摘要 ( 334 )   HTML ( 0)   PDF (979KB) ( 24 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    收益如何进行合理分配是合作博弈研究的重要问题。基于Shapley值的分配规则是合作博弈中应用最广泛的, 它是由诺贝尔经济学奖获得者Shapley提出。图上合作博弈极大地丰富了博弈论的研究方法, 而图上Shapley值被广泛应用于社交网络节点影响力、社团探测和链路预测等方面。图上Shapley距离是基于Shapley值提出的且可用来度量图中一个顶点访问另一个顶点的成本。类似于图论中Wiener指数和Kirchhoff指数, 我们提出一个新的图参数——Shapley指数。本文确定了三类粘合图(友谊图、书图和广义玫瑰图)的Shapley距离和Shapley指数的解析表达式。这些实例分析为其他更复杂的拓扑结构的Shapley指数的计算提供方法指引。

    由完全图对换生成的凯莱图的子结构分析
    胡晓敏, 张淑蓉, 曹婕, 杨卫华
    2024, 28(4):  135-142.  doi:10.15960/j.cnki.issn.1007-6093.2024.04.013
    摘要 ( 331 )   HTML ( 1)   PDF (769KB) ( 31 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    关于网络子结构可靠性的研究, 对高性能计算机系统的设计和研发有着重要的参考价值, 同时为系统维护提供理论依据。本文从概率故障模型的方法得出了由完全图对换生成的凯莱图的子结构可靠性的上界和下界, 并对理论结果进行了有效性分析。

    不含短圈的平面图的injective边染色
    卜月华, 陈雯雯, 朱俊蕾
    2024, 28(4):  143-151.  doi:10.15960/j.cnki.issn.1007-6093.2024.04.014
    摘要 ( 306 )   HTML ( 0)   PDF (732KB) ( 21 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    2015年Cardoso等人在探究电台网络打包(PRN)问题时给出了injective-边染色的概念。图的$k$-injective-边染色是指对于图$G$给定一个边染色$f: E(G)\rightarrow C=\{1,2,\cdots,k\}$, 若$e_{1},\ e_{2},\ e_{3}$$G$中连续的3条边, 则有$f(e_{1})\neq f(e_{3})$。图$G$的injective-边染色数是指使得图$G$存在一个$k$-injective-边染色的最小整数$k$, 用$\chi'_{i}(G)$表示。本文运用极小反例和权转移方法证明了: 对不包含$k$-圈且$4^{-}$-圈互不相交的平面图$G$, 有$\chi'_{i}(G)\leqslant 3\Delta(G)-2$, 其中$5\leq k\leq10$

    负惯性指数为1的混合图
    陈梓妍, 乔云, 汪毅
    2024, 28(4):  152-161.  doi:10.15960/j.cnki.issn.1007-6093.2024.04.015
    摘要 ( 925 )   HTML ( 0)   PDF (727KB) ( 38 )  
    数据和表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

    对简单图的部分边进行定向后得到的图称为混合图。混合图邻接矩阵的负特征值的个数称为负惯性指数。本文研究第二类Hermitian邻接矩阵表示下, 混合图的负惯性指数问题, 完全刻画了负惯性指数为1的混合图。