随机二阶锥互补问题理论与算法研究及其应用
批准号:
11501275
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
18.0 万元
负责人:
罗美菊
依托单位:
学科分类:
A0405.连续优化
结题年份:
2018
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
张久军、郭凤艳、刘红玲、张志飞、王亚燚、李亚杰
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中文摘要
二阶锥规划作为数学规划的重要分支有着重要而又广泛的应用前景。由于二阶锥规划的KKT条件可转化为二阶锥互补问题(SOCCP),因此,SOCCP是比二阶锥规划应用更广泛的均衡优化问题。由于实际问题的多样化,经常会涉及随机因素,漠视这些因素会导致决策失误。本项目将研究应用更广泛的随机二阶锥互补问题 (SSOCCP)。首先,本项目将建立求解SSOCCP的期望值模型、期望残差最小化模型、条件风险价值模型,提出相应模型的样本均值近似问题,并分别开发求解算法,考虑相应的收敛性及优化理论。其次,对于随机变量分布未知的情形,对上述三种模型将通过构造逼近分布集合,分别建立相应的逼近分布鲁棒优化模型,并分别考虑逼近问题最优值及最优解的收敛性。最后,在应用方面,建立求解鲁棒随机纳什均衡问题的SSOCCP模型,给出不同算例,利用提出的确定性模型及相应算法求解,分析数值结果,说明不同模型的优缺点,证实算法的可行性。
英文摘要
As an important branch of mathematical programming, second-order cone programming has an important and wide-ranging application prospect. Since the KKT conditions of second-order cone programming can be converted into the second-order cone complementarity problems (SOCCP), compared with second-order cone programming, SOCCP is a wide equilibrium optimization problem. As the diversification of practical problems, stochastic factors are usually involved, and a wrong decision will be made if disregarding these factors. This proposal will focus on stochastic second-order cone complementarity problems (SSOCCP) that has a wider application field. Firstly, an expected value model, an expected residual minimization model, a condition value-at-risk model and their sample average approximation problems will be presented for solving SSOCCP. Algorithms, convergence analysis and optimization theory will be considered respectively. Secondly, if the distribution of the stochastic variables can't be obtained, we will present approximation distribution robust optimization problems for the above three models respectively by constructing approximation distribution sets. Moreover, the convergence results of the optimal values and optimal solutions for the approximation problems will be considered. Finally, in applications, we will establish a SSOCCP model for solving robust stochastic Nash equilibrium problems. Different numerical examples will be given and solved by using the presented deterministic models and corresponding algorithms. Through the numerical results, the advantages and disadvantages of different models will be analyzed and the feasibility of the algorithms will be confirmed.
二阶锥规划作为数学规划的重要分支有着重要而又广泛的应用前景。由于二阶锥规划的KKT条件可转化为二阶锥互补问题(SOCCP)。因此,SOCCP是比二阶锥规划应用更广的均衡优化问题。由于实际问题的多样化,经常会涉及随机因素,漠视这些因素会导致决策失误。本项目研究应用更广泛的随机二阶锥互补问题 (SSOCCP)。但是由于随机因素的存在,SSOCCP通常情况下无解。为此,本项目建立求解SSOCCP的三种确定性模型,即期望值模型、期望残差最小化模型、条件风险价值模型。并将这三种确定性模型的解视为随机二阶锥互补问题的解。由于通常情况下,数学期望都很难计算,本项目应用样本均值近似方法分别给出期望值模型、期望残差最小化模型、条件风险价值模型相应的样本均值近似问题,并在理论上分别考虑相应近似问题的收敛性及优化理论。在应用方面,本项目考虑随机天然气传输问题及径向网络中随机最优潮流问题,并将所提出的求解模型及方法应用到实际问题中。
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Stochastic generalized complementarity problems in second-order cone: Box-constrained minimization reformulation and solving methods
二阶锥中的随机广义互补问题:框约束最小化重构和求解方法
DOI:--
发表时间:2017
期刊:IAENG International Journal of Applied Mathematics
影响因子:--
作者:Mei-Ju Luo;Yan Zhang
通讯作者:Yan Zhang
Stochastic second-order-cone complementarity problems: expected residual minimization formulation and its applications
随机二阶锥互补问题:期望残差最小化公式及其应用
DOI:10.1007/s10107-017-1121-z
发表时间:2017
期刊:Mathematical Programming
影响因子:2.7
作者:Lin Gui Hua;Luo Mei Ju;Zhang Dali;Zhang Jin
通讯作者:Zhang Jin
Smoothing sample average approximation method for solving stochastic second-order-cone complementarity problems, Journal of Inequalities and Applications
求解随机二阶锥体互补问题的平滑样本平均逼近法,《不等式与应用杂志》
DOI:--
发表时间:2018
期刊:Journal of Inequalities and Applications
影响因子:1.6
作者:Mei-Ju Luo;Yan Zhang
通讯作者:Yan Zhang
DOI:10.1186/s13660-017-1529-2
发表时间:2017
期刊:Journal of inequalities and applications
影响因子:1.6
作者:Luo MJ;Zhang Y
通讯作者:Zhang Y
DOI:10.1007/s10898-016-0413-9
发表时间:2016-11
期刊:Journal of Global Optimization
影响因子:1.8
作者:G. Lin;M. Luo;Jin Zhang
通讯作者:G. Lin;M. Luo;Jin Zhang
生活中无处不在的大学数学知识的探究、应用与编撰
- 批准号:12026505
- 项目类别:数学天元基金项目
- 资助金额:6.0万元
- 批准年份:2020
- 负责人:罗美菊
- 依托单位:
随机互补问题及其在交通均衡中的应用
- 批准号:11226238
- 项目类别:数学天元基金项目
- 资助金额:3.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:罗美菊
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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