占线决策问题及竞争分析方法.doc

占线决策问题及竞争分析方法.doc文章编号:100124098(2005)0520106205占线决策问题及竞争分析方法恳维军1,徐寅峰1,2,卢致杰1,徐金红1(,陕曲曲安710049;,陕四四安710049)摘要:基于近年来理论计算机科学领域的热点研究方向——占线算法与竞争分析理论,将相关概念引入经济管理决策问题当中,比较分析处理占线经济管理决策问题的竞争分析方法与传统Bayesian优化方法的区别以及后者的缺陷,构建利用占线算法及其竞争分析方法研究占线经济管理决策问题的理论框架,指出在进行占线分析时应注意的要点及分析方法,最后以两个实例加以说明。关键词:占线决策问题;占线算法;竞争分析;竞争比中图分类号:F83O文献标识码:A而对经济日益全球化,竞争日趋加剧,科技飞速发展,以及信息传递的加快,各种决策越来越呈现出占线特征,特别是在金融研究领域,如证券组合投资、外汇兑换及网上拍卖等方面,存在着很强的动态特征,在没冇获得未来足够信息时就必须对当期需求做出决策。传统优化方法在处理这些决策问题时,通常假设未来输入序列为一随机变量,服从某种概率分布,然后寻求平均意义上的最优方案。当最坏情形发生时,这种概率意义上的最优方案将失去任何意义。更重要的是,在金融决策分析中,冇时变量之间的关系往往非常复朵,很难构造出一个合适的概率分布。再者,传统决策优化方法实质上是一种离线优化方法,在给定所在输入及假设条件不变的情况下进行事后优化。面对众多的经济管理及金融占线决策问题,其传统决策分析方法已经显得无能为力,然而近年来兴起的占线算法却能冇效地克服以上这些缺陷使得在金融分析中大受欢迎。占线问题(OnlineProblem)petitiveStrategy)的研究始于1985年[1],20年来,在理论计算机科学领域,占线算法(OnlineAlgorithm)研究取得一系列研究成果,随着在经济管理领域屮越来越多的问题可用占线算法来解决,该研究方法已经在经济管理的相关领域引起了广泛关注,并成为了一个非常值得注意的新研究方向。近年来,国外研究者在理论计算机科学领域的基础研究及应用研究方面已经取得了人量成果,这为占线算法在经济金融领域的应用创造了必耍条件,特别在金融领域,如外汇兑换、证券组合投资、金融租赁、设备更新、网上拍卖等方面近儿年研究文献大量涌现[2-7]o虽然其理论价值和经验评价自待于进一步考证,但已表明占线决策及竞争策略分析在金融问题研究屮的应用是有效的。这种方法引起了人们的兴趣和产生了非明显性的算法和分析。与国外相比,国内对此问题的研究则相对滞后,直到1991年,堵丁柱在《数学的实践与认识》发表了“k车服务问题与竞争算法"一文[8],国内才开始对该占线问题和竞争策略进行研究,木文研究小组曾基于著名的k2服务器问题提出并较好地利用竞争策略解决了占线k2出租车问题,并给出了关于占线k2出租车问题的一些变形和应用,如占线k2卡车调度、占线库存等问题。口前我们的研究主耍集小在生产管理中的占线调度问题及占线金融决策问题[9-15]等。本文给出了在研究经济管理决策问题时,一般意义上占线决策分析方法及思路。我们建立了分析占线经济管理问题的决策框架图,并指出了在进行占线分析时应注意的要点及分析方法,最后以两个实例加以说明。1占线决策与竞争比分析在人们的日常生产经营活动中,存在着大量的占线决第23卷第5期(总第137期), SystemsEngineeringMay.,2005E收稿日期:2004207208;修订FI期:2004210217基金项目:国家口然科学基金委员会优秀创新群体项目(70121001);国家口然科学基金资助项目(10371094)作者简介:徐维军(19752),男,宁夏固原人,西安交通大学管理学院傅士研究生,研究方向:金融工程及占线金融算法;徐寅峰(19622),男,吉林人,西安交通大学管理学院教授,博士生导师,研究方向:现代运筹学及理论计算机科学;卢致杰(19732),男,江西赣州人,四安交通大学管理学院博士研究生,研究方向:工业工程,计算机科学及电子商务;徐金红(19672),女,河北栾城人,西安交通大学管理学院博士研究生,研究方向:金融数学及占线金融算法。策问题,面对复杂的环境和不可预知的变化,决策者常常需要做出占线决策。相对于传统的离线决策,占线决策更强调决策的时效性和决策技巧,同时它也代表着决策研究领域的一个重耍研究方向[16-17]O在占线决策问题中,未来输入总是逐步获知的,而对于每个当期的输入,必须在没有后续信息支持的情况下通过占线算法立即给出输出,在这个过程当中,占线算法的设计是关键,它必须能够解决在最小化费用(或最人化利润)的要求下,实现任意输入序列为I二