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内容大纲
本书是专门分析研究复杂系统仿真优化中所面临不确定性问题的著作。追踪“地平线2020”项目中的不确定性管理问题,将研究成果汇编为三个部分共11章,分别是预备教程(含3章)、不确定性管理手段与措施(含4章)、方法与应用(含4章),每一章都是相应研究成果的综合报告,包含了深入的科学探索,清晰且易于理解;每一章均包括独立的参考文献,便于读者直接了解这一领域的研究现状。 -
作者介绍
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目录
第一部分 预备教程
第1章 采用实时仿真为时间敏感的决策制定提供支持
1.1 简介
1.2 优化和随机搜索
1.2.1 经典优化和组合优化
1.2.2 随机搜索优化
1.3 完全正念模型
1.3.1 搜索点具有高维特征时的随机搜索优化
1.3.2 估计X(1)
1.4 拟合完全正态模型
1.4.1 估计μ、ω2和σ2
1.4.2 一个实际的随机搜索优化过程
1.5 消防服务示例
1.5.1 消防应急覆盖
1.5.2 “覆盖调动”问题
1.5.3 覆盖调动问题的实时分析
1.6 偏正态模型
1.6.1 估计偏正态模型中的μ、ω和σ
1.6.2 感兴趣量的置信区间
1.6.3 拟合度检验
1.7 组合优化问题
1.8 结论
参考文献
第2章 基于元模型的稳健仿真优化概述
2.1 简介
2.2 通过不确定集进行稳健数学规划
2.3 稳健优化:田口方法及其扩展
2.4 使用克里格元模型进行稳健仿真优化
2.5 库存仿真优化实例
2.6 结论与未来研究
参考文献
第3章 基于仿真的随机均衡建模
3.1 简介
3.2 假设和符号定义
3.3 搜索随机纳什均衡
3.4 通过重要性抽样进行双层随机规划
3.5 使用CVaR进行随机规划
3.6 讨论和结论
参考文献
第二部分 不确定性管理手段与措施
第4章 使用序贯参数优化进行不确定性管理
4.1 简介
4.2 序贯参数优化变型
4.2.1 序贯参数优化工具箱简明教程
4.2.2 序贯参数优化工具箱运行中使用的元模型
4.3 不确定性处理方法
4.3.1 锐化
4.3.2 最优计算量分配
4.4 实验
4.4.1 目标函数
4.4.2 实验前的计划
4.4.3 结果:随机森林
4.4.4 克里格法
4.4.5 协同克里格法
4.4.6 对实验结果的讨论
4.5 现实世界的例子:厚钢板览度的大幅度减少
4.5.1 钢热轧处理
4.5.2 建模
4.6 结论
参考文献
第5章 全局敏感性分析方法综述
5.1 简介
5.2 筛选方法
5.3 重要性测度
5.3.1 基于线性模型分析的方法
5.3.2 方差的函数分解:Sobol指标
5.3.3 其他测度
5.4 对敏感性的深入探索
5.4.1 图形化和平滑方法
5.4.2 基于元模型的方法
5.5 结论
参考文献
第6章 优化模型和不确定性、ABC以及RBY之间的联系
6.1 简介
6.2 不确定性条件下的数学建模
6.2.1 数据驱动的模型
6.2.2 聚合水平
6.2.3 不确定性的来源
6.2.4 情景规划
6.2.5 在不确定性条件下制定决策
6.2.6 随机规划概述
6.2.7 随机规划问题的公式化
6.3 基于活动的成本核算
6.3.1 一般概念
6.3.2 方法
6.3.3 信息收集过程
6.3.4 ABC矩阵
6.3.5 与优化模型的联系
6.4 面向企业基于资源的税角
6.4.1 概述
6.4.2 主要概念
6.4.3 资源的分类
6.4.4 战略规划和基于活动的成本核算之间的联系
6.4.5 与优化模型的联系
6.5 随村规划、ABC和RBV的联系
6.6 结论
参考文献
第7章 应对复杂系统中的不确定性——案例研究:从城市生物废物处理获得生物基产品
7.1 简介
7.2 关于复杂系统中的不确定性和风险
7.2.1 定义风险和不确定性:调查前言
7.2.2 超越风险与不确定性:模糊性与无知
7.2.3 应对复杂创新系统中的不确定性
7.3 可持续性转型:设定分析框架
7.3.1 问题概述
7.3.2 四维转型框架
7.4 评估可持续性转型中的不确定性:生物基生产案例
7.5 结沦和进一步的发展
参考文献
第三部分 方法与应用
第8章 基于仿真的复杂系统的全局最优化方法
8.1 简介
8.1.1 基于种群的算法
8.1.2 多起点类型算法
8.1.3 基于分区的算法
8.2 基于仿真的应用
8.2.1 蛋白质结构排列
8.2.2 核磁共振成像
8.2.3 船体设计
8.2.4 引力探测
8.2.5 问题建模与约束处理
8.3 基于种群的算法
8.4 模拟退火型算法
8.5 基于填充函数的算法
8.6 基于分区的算法
8.7 结论
参考文献
第9章 具有时变到达率特性的人员行程安排:仿真最优化应用
9.1 简介
9.2 问题设置和符号表示
9.3 性能度量和容量规划的含义
9.4 方法论
9.4.1 性能评估
9.4.2 启发式方法:两步顺序法
9.4.3 分支定界法
9.5 数值结果
9.6 结论
附录 轮班说明
参考文献
第10章 面向短期灾难管理问题的随机双动态规划解决方法
10.1 简介
10.2 数学公式
10.3 随机双动态规划算法
10.3.1 后向传播
10.3.2 前向传播
10.4 备灾和短期救济分配问题
10.5 结论与未来研究
参考文献
第11章 面向服务约束条件下的单级库存管理分配最优系统
11.1 简介
11.2 符号和假设
11.3 多维马尔可夫模型
11.4 问题描述
11.5 问题结构
11.6 解决方案
11.6.1 上界计算
11.6.2 分支定界算法
11.7 维护性机场保障应用背景下的案例研究
11.8 结论
参考文献
术语表
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