最优化方法在油气管道集输中的应用

最优化理论主要研究如何在众多方案中选择最佳方案,构造寻求最佳的计算方法,被广泛地应用于经济管理、工程应用及最优控制等领域。在油气管道工程设计、施工、运行和维护等方面,     

道路新建与养护的动态最优投资分配模型

本研究的主要目的是确定城市道路新建和养护的动态最优投资分配策略。为此,本文以宏观视角构建了含有随机项的连续时间最优控制模型以实现城市所有用户出行成本的最小化。本文利用动态规划原理推导出随机最优控制问题的最优性条件：哈密尔顿-雅克比-贝尔曼方程,得到含有偏导数项的动态最优投资策略,同时对动态最优投资策略与状态变量、各参数之间的关系进行了定性分析。本文采用一种估计最优值函数中参数的方法求解得到动态最优投资策略的解析解,此解析解中只含有各状态变量与参数。最后,本文以实际数据为例,给出了2019-2028年的城市道路新建和养护的动态最优投资策略,并通过蒙特卡洛试验对其与现行投资策略的效率进行定量比较分析。本文通过理论及数值分析得到以下重要结论：(1)动态最优投资策略为一个闭环的反馈控制,即最优策略是路网流量与路网容量两个状态变量的函数。(2)动态最优投资策略在理论上不能保证在一次独立试验中得到的出行成本一定是最小的,因为管理者只能把握随机变量的特征,即期望值与标准差,而并不能准确预知下一年度的实际情况。(3)引入社会贴现率后的最优值函数参数估计方法将会拥有更大的适用范围。(4)在案例分析中,通...     

货币供应量最优控制模型

本文在实证分析的基础上，建立了货币供应量最优控制模型。运行结果表明，该模型是适用、有效的，从而为我国宏观经济运行中资金流调控提供了决策依据     

静态市场下考虑重复购买的价格和质保期联合决策

本文研究静态市场下的以质保期和价格为决策变量的最优控制决策问题。考虑了初次购买和重复购买两个过程以及重复购买过程是否受价格影响两种情况。模型中的生产成本考虑了产品生产过程中的学习效应, 质保成本使用了免费维修质保策略并假设产品两次故障之间的时间服从韦伯分布。在完整建模的基础上, 应用最大化原理对基本模型进行了求解, 之后本文给出了一种基本模型的具体应用场景, 并运用Lingo11软件进行了数值试验。最后对主要研究结论进行了应用讨论。     

经济增长、物价稳定双目标驱动下货币政策最优控制研究

经济增长与物价稳定始终是《中华人民共和国中国人民银行法》所规定货币政策的法定目标。“十三五”时期,中国政府一直坚持通过货币政策精准实现GDP增长与CPI稳定。基于1985—2019年GDP增长率与CPI时间序列数据估计了2020年CPI目标值,建立了我国GDP与CPI的二次线性型最优控制（LQOC）模型。研究发现,“十三五”时期我国GDP预期平均6.5%增速下的CPI为2.77%。利用该结果,对“十四五”规划期间货币政策最优轨迹进行模拟分析,结果显示,要实现“十四五”时期GDP与CPI的预期目标,在坚持稳健货币政策基调的同时,货币政策可以适度宽松,尤其是可以与财政政策积极耦合互动。研究结论有利于提高未来国民经济规划的实现率和精准度,亦能适时完善“十四五”规划的跨周期调节工具体系。     

最优投资与消费模型研究的回顾与展望

20世纪70年代以来最优投资与消费问题的研究一直十分活跃。本文以现代金融学的发展为背景,概述了最优投资与消费问题研究各个历史阶段,研究方法、代表人物及其成果,重点对国外最优投资与消费模型的研究动态作了详尽阐述。最后简要介绍了我国的研究动态。     

基于极大值原理的最优资源配置

针对具体工程项目管理问题,构造可以定量求解的最优控制理论模型是当前研究热点和难点。本文运用最优控制理论中的极大值原理和梯度法,定量地解决了工程项目管理中资源配置问题。首先建立离散资源系统模型的差分方程,然后基于项Et进度和项目成本定义最优控制的性能指标函数,最后用梯度法给出定量的数值求解步骤。同时结合工程项目中机械设备的资源数量配置问题,验证了方法的有效性。研究结果表明,极大值原理可以有效地解决资源数量配置问题,为最优控制理论在项Et管理中的应用进行了有意义的探索研究。     

柔性梁的振动主动控制研究

对柔性梁的振动分析方法进行了研究。运用系统的分析方法对柔性梁的振动进行分析,并建立柔性梁的动力学系统模型。输入信号通过最优控制理论的计算输出最优控制信号作用于执行器产生相应的执行力来抑制柔性悬臂梁的振动,从而达到对振动进行控制的目的。通过仿真结果表明,采用主动控制器来抑制柔性梁的振动是非常有效的。     

非线性系统全状态线性化内模扰动抑制

运用全状态线性化方法对在外部扰动持续作用下的非线性系统设计了扰动抑制控制器,利用非线性控制项消除开环系统的非线性因素。根据内模原理构造与扰动动态特性相同的内模补偿器,再利用Pontryagin极小值原理对增广系统设计最优调节器,得到非线性的内模扰动抑制控制器,其中的内模补偿控制项抵消了扰动对系统的影响。仿真中使用非线性内模扰动抑制控制器与非线性前馈反馈扰动抑制控制器进行比较,结果证明前者能够消除非线性因素影响且实现无静差扰动抑制。     

产品伤害危机预期下的最优动态广告策略

企业在实际经营过程中不可避免的会遭遇产品伤害危机(Product-Harm Crisis)，危机的发生会使商誉受到折损。因此，本文旨在研究当企业预期到可能会发生产品伤害危机时的动态广告策略。为此，首先利用随机到达过程刻画危机的发生，并在此基础上建立危机影响下的动态广告模型。其次运用贝尔曼动态规划原理得到了制造商和零售商在集中、分散以及成本分担决策模式下的最优广告和成本分担策略。最后通过对结果的研究分析可以发现：产品伤害危机的预期会改变供应链成员的时间偏好，使供应链成员更重视当前而不是未来的利润；当危机发生率以及商誉折损率增大时，制造商应减少危机前的广告投入；危机发生率以及商誉折损率会影响零售商危机前的成本分担策略，但影响的结果取决于双方危机前后边际利润的情况；成本分担策略依然能够提高供应链双方的广告投入，从而提高商誉、市场需求和双方的利润，最终实现帕累托改进。