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SEIAR模型在应急医疗物资动态分配优化中的应用

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SEIAR模型在应急医疗物资动态分配优化中的应用

作者：辛江沈阳大学

学位级别：硕士

突发公共卫生事件发生后,影响疫情防控效率的关键因素是应急医疗物资如何公平并及时地分配。传播速度快、危害程度大是这种突发公共卫生事件的关键特征。因此,保障及时地应急医疗物资供应是疫情防控过程中挽救生命、减少损失的必要前提... 详细信息

突发公共卫生事件发生后,影响疫情防控效率的关键因素是应急医疗物资如何公平并及时地分配。传播速度快、危害程度大是这种突发公共卫生事件的关键特征。因此,保障及时地应急医疗物资供应是疫情防控过程中挽救生命、减少损失的必要前提。相关应急部门应及时地制定应急医疗物资的分配方案,保证应急救援工作的顺利进行。然而,突发公共卫生事件发生的时间和地点具有不确定性,在初期,受灾地点所需的应急医疗物资数量难以提前预测,以及物资分配管理的复杂性,使得物资分配的难度急剧增加。为解决在传染性疾病的背景下,将有限的应急医疗物资公平分配给多个需求地的问题,本文对应急医疗物资分配进行深入研究:首先,对需求地区所需物资量的合理预测,是有效进行物资分配的重要前提。基于传染性疾病的相关特点以及需求地的迁移率对SEIR预测模型进行相应的改进,可有效地对需求地受灾情况进行评估,进而得到该地区的应急医疗物资需求量。为保证物资分配的公平性,本文提出一个以人员因素、物资需求因素和基础设施因素为维度的应急医疗物资需求紧迫度指标体系,该指标体系主要包括受灾地区的人口密度、患者数量、受灾地区的规模以及需求物资满足率,并将层次分析法与熵值法相结合量化需求紧迫度指标。这套指标体系对任何公共卫生事件都具有借鉴意义。其次,考虑到疫情持续周期长、物资需求量不断变化,由此建立一个以需求地物资满足率最大化、运输时间最小化和成本最小化为目标的多目标物资动态分配模型。实现灾后灵活的需求预测并进行阶段性的物资存储工作,不仅使物资分配更加合理高效,而且增强了整体系统的灵活性和抗风险能力。运用改进的鲸鱼优化算法对物资分配模型进行求解。为解决物资分配过程中参与主体众多、信息沟通困难以及对分配物资的安全性难以保证等问题,将区块链技术应用到物资供应体系当中,为突发公共卫生事件下物资供应能力提供新的助力。最后,结合武汉市新冠肺炎案例进行仿真实验,分别以目标适应度值和算法运算的时间来评价实验仿真效果以及效率。实际结果表明,所建立的SEIAR预测模型以及应急医疗物资分配模型具有良好的适用性。

关键词：应急医疗物资鲸鱼算法 SEIAR模型需求紧迫度动态分配

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震后初期多品种应急物资动态分配模型研究

江苏科技大学学报(自然科学版) 2023年第5期37卷 79-86页

作者：李晓萍卢葛锋胡青蜜江苏科技大学经济管理学院镇江212100

针对震后前三天应急物资短缺情景下的应急物资配送与选址问题,综合考虑不同需求点对不同品种应急物资的需求程度差异以及应急物资需求动态变化、供应点和配送点每天每类应急物资库存量动态变化、配送路径容量限制、需求点路况动态变化... 详细信息

针对震后前三天应急物资短缺情景下的应急物资配送与选址问题,综合考虑不同需求点对不同品种应急物资的需求程度差异以及应急物资需求动态变化、供应点和配送点每天每类应急物资库存量动态变化、配送路径容量限制、需求点路况动态变化等特征,以应急物资分配公平性最大、配送总时间最短和配送总成本最小为目标,构建震后初期应急物资动态分配与选址多目标混合整数规划模型,运用增广ε约束法对多目标优化模型进行求解.以汶川地震的应急物资配送为案例,对目标函数进行均衡分析,验证模型的有效性.结果表明:利用提出的模型进行应急物资分配,能够有效的获得权衡公平,时间和成本的物资分配方案.

关键词：地震多品种物资动态分配混合整数规划增广ε约束法

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社会公共资源动态分配频率与效率

经济学（季刊） 2022年第4期22卷 1319-1342页

作者：王湛程瑶西南财经大学中国西部经济研究院西南财经大学经济学院 611130

首位交易循环机制在社会公共资源分配的静态环境下能够同时兼顾有效性、个人理性和防策略性。但在动态实践中,因为分配频率不同,这三个性质分别存在缺失。本文从帕累托有效和社会总福利两方面讨论了动态分配频率与效率之间的关系。首先... 详细信息

首位交易循环机制在社会公共资源分配的静态环境下能够同时兼顾有效性、个人理性和防策略性。但在动态实践中,因为分配频率不同,这三个性质分别存在缺失。本文从帕累托有效和社会总福利两方面讨论了动态分配频率与效率之间的关系。首先,证明了能够兼顾帕累托有效、个人理性与防策略性的动态机制不存在。其次,发现交换频率对分配机制的有效性存在影响,且社会总福利与机制的分配频率不存在单调关系,但存在一个最优分配频率。

关键词：机制设计动态分配分配频率

基于D3QN-PER的集装箱码头IGV任务动态分配研究

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中国工程机械学报 2024年第2期22卷 152-157页

作者：张艳伟莫满华秦威武汉理工大学交通与物流工程学院湖北武汉430063 武汉理工大学水路交通控制全国重点实验室湖北武汉430063 上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

针对自动化集装箱码头智能导引车(IGV)作业环境动态、作业过程受电池电量约束等问题,研究不确定环境下考虑充电的IGV任务动态分配方法。分析不同载重下IGV充放电过程,提出基于电量区间自主决策的充电策略。为规避动态环境下IGV作业时间... 详细信息

针对自动化集装箱码头智能导引车(IGV)作业环境动态、作业过程受电池电量约束等问题,研究不确定环境下考虑充电的IGV任务动态分配方法。分析不同载重下IGV充放电过程,提出基于电量区间自主决策的充电策略。为规避动态环境下IGV作业时间不确定对装卸效率的影响,以IGV和集装箱任务信息为状态空间,以集装箱分配规则为备选动作,综合装卸等待成本、IGV搬运成本和充电成本设计即时奖励,基于深度强化学习构建面向IGV任务分配的马尔可夫模型。为克服传统深度Q网络(DQN)过估计、收敛困难和训练不稳定问题,设计集成优先级经验回放(PER)机制和决斗双重深度Q网络(D3QN)结构的D3QN-PER算法。实验结果表明:D3QN-PER算法比单一规则决策和随机决策的IGV搬运任务总完工时间平均分别改进4.60%和12.05%,具有更好的收敛性能和训练稳定性。

关键词：自动化集装箱码头智能导引车(IGV) 动态分配自主充电深度强化学习

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基于机器学习技术的光网络资源动态分配研究

激光杂志 2022年第7期43卷 144-148页

作者：彭雪梅黄建军南昌理工学院南昌330044

合理分配资源,可有效控制光网络的拥塞现象,确保服务质量机制正常运转,提升用户体验。为此,对基于机器学习技术的光网络资源动态分配方法进行研究。通过融合改进的半监督机器学习方法Tri-Training算法与深度包检测技术构建光网络资源分... 详细信息

合理分配资源,可有效控制光网络的拥塞现象,确保服务质量机制正常运转,提升用户体验。为此,对基于机器学习技术的光网络资源动态分配方法进行研究。通过融合改进的半监督机器学习方法Tri-Training算法与深度包检测技术构建光网络资源分类器,获取光网络流量所属的服务质量要求类别,实现资源类型分类,提升资源分配的合理性;依据资源分类结果,利用基于循环神经网络的光网络资源动态分配算法中的执行者部分优化分配方案,通过输入、动作与效用函数三部分获取混合策略纳什均衡,依据纳什均衡动态分配分类后的光网络资源。实验证明:该方法能够有效进行光网络资源的动态分配,降低业务阻塞率与延时情况的发生率。

关键词：机器学习光网络资源动态分配 Tri-Training算法循环神经网络

考虑多成本约束的柔性作业车间制造资源动态分配模型

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控制与决策 2018年第11期33卷 2037-2044页

作者：关叶青朱颖谢乃明南京航空航天大学经济与管理学院南京211106

针对柔性作业车间多周期生产的设备和人力资源的协同分配问题,从成本的视角对其进行研究.综合考虑设备加工成本、人力成本、工件运输成本、库存成本、拖期成本以及外协成本等成本目标,构建考虑多成本约束的柔性作业车间制造资源动态分... 详细信息

针对柔性作业车间多周期生产的设备和人力资源的协同分配问题,从成本的视角对其进行研究.综合考虑设备加工成本、人力成本、工件运输成本、库存成本、拖期成本以及外协成本等成本目标,构建考虑多成本约束的柔性作业车间制造资源动态分配模型,设计基于遗传算法的模型求解方法;最后以一个10台设备、10位工人、5个产品、3周期阶段的生产需求构造算例,给出各阶段制造资源优化分配方案和成本结果,验证了模型与算法的有效性.

关键词：柔性作业车间双资源多成本约束动态分配遗传算法

钢铁企业板坯动态分配问题的建模与分散搜索算法求解

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控制与决策 2015年第1期30卷 17-24页

作者：吕亚娜唐立新孟盈袁媛东北大学工业工程与物流优化研究所沈阳110004 东北大学辽宁省制造系统与物流优化重点实验室沈阳110004

板坯动态分配问题是在一定周期内,将炼钢-连铸工序动态产出的余材板坯合理分配给期货合同、潜在合同或自拟合同,使加权费用和最小.对该问题建立0-1整数规划模型,针对问题的NP-难求解性,设计基于多邻域的分散搜索算法对问题近似求解,并... 详细信息

板坯动态分配问题是在一定周期内,将炼钢-连铸工序动态产出的余材板坯合理分配给期货合同、潜在合同或自拟合同,使加权费用和最小.对该问题建立0-1整数规划模型,针对问题的NP-难求解性,设计基于多邻域的分散搜索算法对问题近似求解,并加入随机策略防止算法陷入局部最优.分别采用模拟数据和实际数据进行测试,所提出的算法与商业软件CPLEX相比,可在较短时间内获得近优解,在解的质量和计算时间方面均优于人工方法.

关键词：余材板坯动态分配建模分散搜索

中心城区高校停车泊位共享的动态分配模型及效果评价

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中国公路学报 2015年第11期28卷 104-111页

作者：陈峻谢凯东南大学交通学院江苏南京210009 江苏省城镇与乡村规划设计院江苏南京210019

以提升中心城区高校停车场泊位利用效率为目标,建立高校共享泊位决策——停车者泊位分配的双层模型,上层模型综合考虑高校停车供需特性和预留泊位要求,提出高校停车泊位共享方案的4类判断准则,下层模型进行停车泊位需求时变状态预测,提... 详细信息

以提升中心城区高校停车场泊位利用效率为目标,建立高校共享泊位决策——停车者泊位分配的双层模型,上层模型综合考虑高校停车供需特性和预留泊位要求,提出高校停车泊位共享方案的4类判断准则,下层模型进行停车泊位需求时变状态预测,提出改进的SEM-Logit停车行为选择模型进行实际停放过程的模拟,并提出共享泊位动态分配具体流程。定义泊位共享效率、停车失败率和泊位占用率3个指标进行共享效果评价。选择南京市南京医科大学和周边居住区停车场为实例,对模型进行验证。研究结果表明：高校停车共享时段宜设置在7：00~8：00,10：00~12：00以及16：00之后3个时段,居住区共享时段集中在7：00~10：00和午后12：00~15：00;高校在夜间向居住区开放泊位,居住区在上午和下午向高校开放的效率更高;共享泊位后,高校和居住区过饱和停车现象显著降低,泊位利用率有所提升。

关键词：交通工程停车泊位共享双层规划模型动态分配中心城区高校

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基于规则实时性的端云动态分配方法研究

高技术通讯 2021年第3期31卷 223-231页

作者：黄晓辉崔莉黄希中国科学院大学北京100049 中国科学院计算技术研究所北京100190

针对物联网控制规则在实际应用中,由于延迟触发执行导致物联网系统引发不同程度的控制安全事故,本文基于规则的实时特性提出了一种面向物联网控制规则的端云动态分配方法(EasiDEP),以提高物联网系统控制规则的实时性。首先,根据规则之... 详细信息

针对物联网控制规则在实际应用中,由于延迟触发执行导致物联网系统引发不同程度的控制安全事故,本文基于规则的实时特性提出了一种面向物联网控制规则的端云动态分配方法(EasiDEP),以提高物联网系统控制规则的实时性。首先,根据规则之间的相关性以及实时特性,提出了一种规则聚类算法,将规则库中的规则分为实时和无实时规则;然后,基于规则聚类结果提出一种端云动态规则分配方法,将实时规则分发至云端和本地规则服务端同时处理,提高实时规则的触发执行率。最后,通过实验验证了EasiDEP能够有效地提高物联网控制规则的实时触发执行率,降低系统发生控制安全事故的风险。

关键词：物联网控制规则实时特性控制安全动态分配规则聚类