厄兹根Elçi;约翰·胡克 基于逻辑的Benders分解的随机规划和调度。 (英语) Zbl 1502.90072号 信息J.计算。 第5期第34页,2428-2442页(2022). 摘要:我们将基于逻辑的Benders分解(LBBD)应用于两阶段随机规划和调度问题,其中第二阶段是调度任务。我们用混合整数/线性规划求解主问题,用约束规划求解子问题。当Benders切割时,我们使用简单的no-good切割以及为此应用开发的基于分析逻辑的切割。我们发现LBBD在计算上优于整数L形方法。特别是,LBBD的分支和检查变体可以更快几个数量级,从而允许解决更大的实例。这主要是由于整数L形方法在从整数编程子问题的连续松弛生成经典Benders切割时产生的计算开销。据我们所知,这是LBBD首次应用于带有调度第二阶段问题的两阶段随机优化,也是LBBD与整数L形方法的首次比较。结果表明,LBBD可能是解决其他具有整数或组合资源的随机稳健优化问题的一种很有前途的方法。贡献摘要:我们研究了一类重要的优化问题,即具有整数补偿的两阶段随机规划,这类问题通常非常难以求解。我们关注的是一个应用程序,其中第二阶段问题是一个调度问题,据我们所知,这是文献中的第一个问题。我们的研究举例说明了如何利用调度问题的组合结构来导出新的解析Benders切割,并在分支检查算法中使用它们。该算法解决了商业求解器和最先进的基于分解的方法(如整数L形方法)难以解决的实例。我们相信,我们的研究将启发人们进一步研究如何使用基于混合逻辑的优化方法来解决随机组合优化问题。 引用于4文件 MSC公司: 90B35型 运筹学中的确定性调度理论 90B50型 管理决策,包括多个目标 90C05(二氧化碳) 线性规划 90立方厘米 混合整数编程 90立方厘米 随机规划 关键词:随机规划与调度;基于逻辑的Benders分解;具有整数补偿的两阶段随机规划 软件:炸薯条 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{Ù.Elçi}和\textit{J.Hooker},《信息与计算》。34,第5号,2428--2442(2022;Zbl 1502.90072) 全文: 内政部 arXiv公司 参考文献: [1] Aggoun A,Beldiceanu N(1993)扩展CHIP以解决复杂的调度和布局问题。数学。计算。模型。17(7):57-73.Crossref,谷歌学者·Zbl 00269355号 ·doi:10.1016/0895-7177(93)90068-A [2] Ahmed S(2006)平均风险随机规划的凸性和分解。数学。编程106(3):433-446.Crossref,谷歌学者·Zbl 1134.90025号 ·doi:10.1007/s10107-005-0638-8 [3] Angulo G,Ahmed S,Dey SS(2016)改进整数L形方法。信息J.计算。28(3):483-499链接,谷歌学者·Zbl 1348.90498号 [4] Atakan S,Bülbül K,Noyan N(2017)《单机调度中最小化价值风险》。安·Oper。物件。248(1-2):25-73.Crossref,谷歌学者·Zbl 1357.90062号 ·doi:10.1007/s10479-016-2251-z [5] Baptiste P、Le Pape C、Nuijten W(2001)基于约束的调度:约束规划在调度问题中的应用(Kluwer)。Crossref,谷歌学者·邮编1094.90002 ·doi:10.1007/978-1-4615-1479-4 [6] Benders JF(1962)解决混合变量编程问题的分区过程。数值数学4(1):238-252.Crossref,谷歌学者·Zbl 0109.38302号 ·doi:10.1007/BF01386316 [7] Binato S,Pereira MVF,Granville S(2001)解决输电网络设计问题的新Benders分解方法。IEEE传输。电力系统16(2):235-240.谷歌学者Crossref·doi:10.10109/59.918292 [8] Birge JR,Louveaux F(1988)两阶段随机线性规划的多截算法。欧洲药典。物件。34(3):384-392.Crossref,谷歌学者·Zbl 0647.90066号 ·doi:10.1016/0377-2217(88)90159-2 [9] Birge JR,Louveaux F(2011)随机规划导论(施普林格科技与商业媒体)。Crossref,谷歌学者·Zbl 1223.90001号 ·doi:10.1007/978-1-4614-0237-4 [10] Bülbül K,Kücükyavuz S,Noyan N,öen H(2016)单机调度的两阶段机会约束均值风险随机规划模型。工作文件。谷歌学者 [11] Caröe CC,Schultz R(1999)随机整数规划中的对偶分解。操作。Res.Lett公司。24(1-2):37-45.Crossref,谷歌学者·Zbl 1063.90037号 ·doi:10.1016/S0167-6377(98)00050-9 [12] CiréA,Joban E,Hooker JN(2016)基于逻辑的Benders规划和调度分解:计算分析。知识工程版次。31(5):440-451.Crossref,谷歌学者·doi:10.1017/S0269888916000254 [13] Contreras I、Cordeau JF、Laporte G(2011)大型无容量枢纽位置的Benders分解。操作。物件。59(6):1477-1490.Link,谷歌学者·兹比尔1242.90094 [14] Cordeau JF,StojkovićG,Soumis F,Desrosiers J(2001)《同时进行飞机航路和机组调度的Benders分解》。运输科学。35(4):375-388链接,谷歌学者·Zbl 1069.90525号 [15] ElçiÙ,Noyan N(2018)人道主义救援网络设计的机会约束两阶段随机规划模型。运输研究B部分方法108:55-83.Crossref,谷歌学者·文件编号:10.1016/j.trb.2017.12.002 [16] Fazel-Zarandi MM,Beck JC(2012)使用基于逻辑的Benders分解解决容量和距离约束的工厂选址问题。信息J.计算。24(3):387-398.链接,谷歌学者·Zbl 1462.90065号 [17] Fazel-Zarandi MM,Berman O,Beck JC(2013)利用基于逻辑的Benders分解解决随机设施位置/车队管理问题。IIE事务处理。45(8):896-911.Crossref,谷歌学者·doi:10.1080/0740817X.2012.705452 [18] Gade D,Küçükyavuz S,Sen S(2014)两阶段随机整数规划的带参数Gomory切割的分解算法。数学。编程144(1-2):39-64.Crossref,谷歌学者·Zbl 1291.90143号 ·doi:10.1007/s10107-012-0615-y [19] Geoffrion AM(1972)广义Benders分解。J.优化。理论应用。10(4):237-260.Crossref,谷歌学者·Zbl 0229.90024 ·doi:10.1007/BF00934810 [20] Geoffrion AM,Graves GW(1974)《Benders分解的多公用配电系统设计》。管理科学。20(5):822-844.Link,谷歌学者·Zbl 0304.90122号 [21] Guo C,Bodur M,Aleman DM,Urbach DR(2021)基于逻辑的折弯分解和基于二进制决策图的随机分布式手术室调度方法。信息J.计算。33(4):1551-1569。谷歌学者·兹伯利07549350 [22] Heching A,Hooker JN,Kimura R(2019),家庭医疗服务提供的基于逻辑的Benders方法。运输科学。53(2):510-522.Link,谷歌学者 [23] 胡克JN(2000)基于逻辑的优化方法:结合优化和约束满足(威利,纽约)。Crossref,谷歌学者·Zbl 0974.90001号 ·数字对象标识代码:10.1002/9781118033036 [24] Hooker JN(2007)《基于逻辑的Benders分解的规划和调度》。操作。物件。55(3):588-602.Link,谷歌学者·Zbl 1167.90512号 [25] 胡克·JN(2012)集成优化方法第二版(施普林格)。Crossref,谷歌学者·Zbl 1263.90002号 ·doi:10.1007/978-1-4614-1900-6 [26] Hooker JN(2019)基于逻辑的Benders分解用于大规模优化。Velasquez-Bermüdez J,Khakifirooz M,Fathi M,编辑。大规模优化在供应链和智能制造中的应用:理论和现实应用(Springer),1-26.Crossref,谷歌学者·Zbl 1446.90108号 ·doi:10.1007/978-3-030-22788-3_1 [27] Hooker JN,Ottosson G(2003),基于逻辑的Benders分解。数学。编程96(1):33-60.谷歌学者Crossref·Zbl 1023.90082号 ·doi:10.1007/s10107-003-0375-9 [28] Küçükyavuz S,Sen S(2017)《两阶段随机混合整数规划导论》。INFORMS社区的领先发展(INFORMS-运筹学教程)。谷歌学者 [29] Laporte G,Louveaux FV(1993)具有完全资源的随机整数规划的整数L形方法。操作。Res.Lett公司。13(3):133-142.谷歌学者·Zbl 0793.90043号 [30] Laporte G,Louveaux FV,Van Hamme L(2002)随机需求下容量受限车辆路径问题的整数L形算法。操作。研究50(3):415-423.谷歌学者·Zbl 1163.90773号 [31] Li C,Grossmann IE(2018)两阶段凸0-1混合整数非线性随机规划的改进L形方法。计算。化学工程。112:165-179.Crossref,谷歌学者·doi:10.1016/j.compchemeng.2018.01.017 [32] Lombardi M,Milano M,Ruggiero M,Benini L(2010)多处理器系统中条件任务图的随机分配和调度——片上系统。J.日程安排13(4):315-345 Crossref,谷歌学者·Zbl 1232.68017号 ·doi:10.1007/s10951-010-0184-y [33] Markowitz H(1952)《投资组合分析》。J.金融8:77-91谷歌学者 [34] Noyan N,Balcik B,Atakan S(2015)设计最后一英里救援网络的随机优化模型。运输科学。50(3):1092-1113.Link,谷歌学者 [35] 普雷科帕A(2013)随机规划第324卷(Springer Science&Business Media)。谷歌学者 [36] Rahmaniani R,Crainic TG,Gendreau M,Rei W(2017)Benders分解算法:文献综述。欧洲药典。物件。259(3):801-817.Crossref,谷歌学者·Zbl 1402.90158号 ·doi:10.1016/j.ejor.2016.12.005 [37] Rockafellar RT,Wets RJB(1991)不确定性优化中的场景和策略聚合。数学。操作。物件。16(1):119-147.链接,谷歌学者·Zbl 0729.90067号 [38] Sen S,Higle JL(2005)大规模随机混合整数规划的C3定理和D2算法:集凸化。数学。编程104(1):1-20.谷歌学者交叉引用·Zbl 1159.90464号 ·doi:10.1007/s10107-004-0566-z [39] Shapiro A、Dentcheva D、Ruszczynski A(2009)随机规划讲座:建模与理论(SIAM)。Crossref,谷歌学者·邮编:1183.90005 ·数字对象标识代码:10.1137/1.9780898718751 [40] Thorsteinson E(2001)分支与检查:混合整数规划与约束逻辑规划的混合框架。Walsh T编辑。约束编程原理与实践(CP 2001)《计算机科学讲稿》,第2239卷(斯普林格),16-30,Crossref,谷歌学者·兹比尔1067.68677 ·doi:10.1007/3-540-45578-72 [41] Van Slyke RM,Wets R(1969)L形线性规划及其在最优控制和随机规划中的应用。SIAM J.应用。数学。17(4):638-663.Crossref,谷歌学者·Zbl 0197.45602号 ·doi:10.1137/0117061 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH 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