沙巴布沙吉;伊利诺伊州Büyüktahtakón。埃斯拉;罗伯特·G·海特。 森林虫害监测和操作规划的风险规避多阶段随机优化。 （英语） Zbl 1495.90116号 欧洲药典。物件。 299，编号3，1094-1110（2022）. 摘要：我们导出了最大化问题的嵌套风险度量，并在多阶段随机混合整数规划问题的基于场景的公式中实现了它。我们将风险规避配方应用于监测和控制非本地森林昆虫祖母绿灰螟（EAB），这是一种原产于亚洲、最近在北美发现的蛀木甲虫。EAB蔓延至美国东部和加拿大，已造成数百万棵白蜡树死亡，房主和地方政府损失数十亿美元。我们提出了一个均值-条件价值-风险（CVaR）多阶段随机混合整数规划模型，以优化管理者对EAB的监控决策。其目标是在固定预算下，使森林和城市环境中健康的白蜡树的效益最大化。将风险中性目标与风险度量相结合，可以在灰树的加权预期收益与经历极端破坏性场景相关的预期风险之间进行权衡。我们定义了最大化问题和决策相关不确定性下的场景支配切割（sdc）。然后，针对不同的风险参数，我们使用sdc割平面算法求解模型。计算结果表明，与CPLEX相比，场景优势度削减显著提高了解的性能。与风险中性模型相比，我们的CVaR风险规避方法也提高了最低收益情景的目标价值。结果表明，随着管理者变得更加规避风险，最佳策略从使用成本较低的杀虫剂处理转向成本较高的树木清除。我们还发现，厌恶风险的管理者更频繁地进行调查，以降低出现不良结果的风险。 引用于4文件 MSC公司： 90立方厘米 随机规划 90立方厘米 混合整数编程 90 C90 数学规划的应用 91G70型 统计方法；风险措施 关键词：自然资源中的OR;多阶段随机优化;规避风险;条件价值风险;混合整数规划;情景优势削减;时空优化 软件：DDSIP公司;CPLEX公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{S.Bushaj}等人，《欧洲药典》。第299号决议，第3号，1094--1110（2022年；Zbl 1495.90116） 全文： DOI程序 参考文献： [1] 阿卜杜拉齐兹，F.B。；Aouni，B。；El Fayedh，R.，投资组合选择的多目标随机规划，《欧洲运筹学杂志》，177，3，1811-1823（2007）·Zbl 1102.90054号 [2] Acerbi，C.公司。；Tasche，D.，《预期短缺：风险价值的自然一致替代品》，《经济笔记》，31，2，379-388（2002） [3] Ahmed，S.，均值风险随机规划的凸性与分解，数学规划，106，3，433-446（2006）·Zbl 1134.90025号 [4] 阿尔伯斯，H.J。；Fischer，C.等人。；Sanchirico，J.N.，《空间异质性世界中的入侵物种管理：统一政策的影响》，《资源与能源经济学》，32，4，483-499（2010） [5] 阿莱姆·D。；Morabito，R.，家具厂风险规避两阶段随机计划，OR Spectrum，35（2013）·Zbl 1290.90036号 [6] Alonso-Ayuso，A。；Escudero，L.F。；Guignard，M。；Weintraub，A.，需求和价格不确定性下林业规划的风险管理，《欧洲运筹学杂志》，267，3，1051-1074（2018）·Zbl 1403.90529号 [7] Artzner，P。；Delbaen，F。；Eber，J。；Heath，D.，思维连贯。风险，10，11月，68，71（1997） [8] Aukema，J.E。；梁，B。；科瓦茨，K。；Chivers，C。；K.O.布里顿。；Englin，J。；Liebhold，A.M.，《美国大陆非本土森林昆虫的经济影响》，《公共科学图书馆·综合》，第6期，第9期（2011年） [9] Billionnet，A.，《生物多样性保护的数学优化思想》，《欧洲运筹学杂志》，231，3，514-534（2013）·Zbl 1317.90342号 [10] Birge，J.R。；Louveaux，F.，《随机编程导论》（2011年），Springer Science&Business Media·Zbl 1223.90001号 [11] Bushaj，S。；伊利诺伊州Büyüktahtakón。E.公司。；Yemshanov博士。；Haight，R.G.，优化城市环境中翡翠灰螟的监测和管理，自然资源建模，34，1，e12267（2021） [12] 伊利诺伊州Büyüktahtakón。E.，风险规避多阶段随机混合整数项目的阶段-（t）情景优势，运筹学年鉴，1-36（2021）·Zbl 1478.90065号 [13] 伊利诺伊州Büyüktahtakón。E.公司。；des Bordes，大肠杆菌。；Kíbísh，E.Y.，《一种新的流行病-物流模型：对西非埃博拉病毒病控制的见解》，《欧洲运筹学杂志》，265，3，1046-1063（2018）·Zbl 1374.92140号 [14] 伊利诺伊州Büyüktahtakin。E.、Feng，Z.、Frisvold，G.和Szidarovszky，F.（2013）。基于合作博弈的入侵物种控制，。 [15] 伊利诺伊州Büyüktahtakón。E.公司。；Z.Feng。；弗里斯沃尔德，G。；Szidarovszky，F。；Olsson，A.，控制入侵物种的动态模型，计算机与数学应用，62，9，3326-3333（2011）·Zbl 1236.90080号 [16] 伊利诺伊州Büyüktahtakón。E.公司。；Haight，R.G.，《入侵物种管理中的运营研究模型综述：现状、挑战和未来方向》，《运营研究年鉴》，271，2，357-403（2018）·Zbl 1408.92037号 [17] Escudero，L.F。；Garín，医学硕士。；Monge，J.F。；Unzueta，A.，《基于时间一致风险规避管理的内生不确定性下自然灾害救援备灾资源分配规划》，计算机与运营研究，98，84-102（2018）·Zbl 1391.90371号 [18] Escudero，L.F。；Garín，医学硕士。；Monge，J.F。；Unzueta，A.，具有内生不确定性和风险管理的多级随机优化模型的一些数学算法，《欧洲运筹学杂志》，285，3，988-1001（2020）·兹比尔1443.90261 [19] Escudero，L.F。；Garín，医学硕士。；Unzueta，A.，多阶段随机优化中风险规避的场景聚类拉格朗日分解，计算机与运筹学，85，154-171（2017）·Zbl 1458.90492号 [20] Escudero，L.F。；Monge，J.F。；Morales，D.R.，《不确定性下战术供应链规划的时间一致性随机优势风险规避测度》，《计算机与运营研究》，100270-286（2018）·兹比尔1458.90493 [21] Eyvindson，K。；Cheng，Z.，《在均匀流森林管理规划中实施条件风险值法》，加拿大森林研究杂志，46，5，637-644（2016） [22] 戈尔默，R。；美国哥特兹。；Schultz，R.，关于混合整数线性追索引起的二阶随机优势约束的注记，数学规划，126，1179-190（2011）·Zbl 1229.90109号 [23] 戈尔默，R。；Neise，F。；Schultz，R.，混合整数线性资源诱导的一阶优势约束随机规划，SIAM优化杂志，19，2，552-571（2008）·兹比尔1173.90490 [24] 郭，G。；Ryan，S.，时间一致风险规避多阶段随机混合整数程序的渐进对冲下限，URLhttps://有效。拜普。com/sarah_mryan/93（2017） [25] Hof，J.，优化入侵森林害虫的空间和动态种群控制策略，自然资源建模，11，3，197-216（1998）·Zbl 1087.91518号 [26] 霍姆斯，E.E。；刘易斯，医学硕士。；Banks，J。；Veit，R.，《生态学中的偏微分方程：空间相互作用和种群动力学》，生态学，75，1，17-29（1994） [27] Homem-de-Mello，T。；Pagnoncelli，B.K.，《多级随机规划中的风险规避：建模和算法视角》，《欧洲运筹学杂志》，249188-199（2016）·Zbl 1346.90639号 [28] Huffaker，R.G。；巴特，M.G。；Lenhart，S.M.，《扩散无公害种群的最优诱捕策略》，自然资源建模，6，1，71-97（1992） [29] 朱利亚诺，S.A。；Philip Lounibos，L.，《入侵蚊子的生态学：对常驻物种和人类健康的影响》，《生态学快报》，2005年第8期，第558-574页 [30] 科布什，E.Y。；伊利诺伊州Büyüktahtakón。E.，《优化入侵物种管理：混合整数线性规划方法》，《欧洲运筹学杂志》，259，1，308-321（2017）·Zbl 1394.90438号 [31] 科布什，E.Y。；伊利诺伊州Büyüktahtakón。E.，优化三维时空肿瘤生长下的多模式癌症治疗，数学生物科学，307，53-69（2019）·Zbl 1409.92116号 [32] 科布什，E.Y。；伊利诺伊州Büyüktahtakón。E.公司。；海特，R.G。；Akhundov，N。；K.奈特。；Flower，C.，城市中翡翠灰螟优化监测和控制的多阶段随机规划方法，《信息计算杂志》，1-36（2020） [33] 科瓦茨，K.F。；Haight，R.G。；Mercader，R.J。；McCullough，D.G.，《具有多个管辖区的城市森林中翡翠灰螟入侵的生物经济分析》，《资源与能源经济学》，36，1，270-289（2014） [34] Markowitz，H.，《投资组合选择》，《金融杂志》，第7期，第1期，第77-91页（1952年） [35] 米勒，N。；Ruszczyński，A.，风险规避两阶段随机线性规划：建模与分解，运筹学，59，1125-132（2011）·Zbl 1218.90145号 [36] Ogryczak，W。；Ruszczyñski，A.，《从随机优势到均值风险模型：作为风险度量的半偏差》，《欧洲运筹学杂志》，116，1，33-50（1999）·兹比尔1007.91513 [37] Ogryczak，W。；Ruszczyński，A.，关于随机优势和平均半定模型的一致性，数学规划，89，22217-232（2001）·Zbl 1014.91021号 [38] 昂纳尔，S。；Akhundov，N。；伊利诺伊州Büyüktahtakón。E.公司。；史密斯，J。；Housman，G.R.，《用于优化搜索和治疗路径以控制生物侵略者的集成模拟优化框架》，《国际生产经济学杂志》，222107507（2020） [39] Pagnoncelli，B.K。；Piazza，A.，《价格不确定性下的最优收获问题：风险规避案例》，《运筹学年鉴》，258，2，479-502（2017）·Zbl 1381.90046号 [40] Pejchar，L。；Mooney，H.A.，入侵物种、生态系统服务和人类福祉，《生态与进化趋势》，24，9，497-504（2009） [41] 普福格，G.C。；Pichler，A.，《时间不一致多阶段随机程序：鞅界》，《欧洲运筹学杂志》，249，1，155-163（2016）·Zbl 1346.90646号 [42] Philpott，A.B。；De Matos，V.L.，带风险规避的多阶段随机程序的动态抽样算法，《欧洲运筹学杂志》，218，2，470-483（2012）·Zbl 1244.90175号 [43] Rockafellar，R.T。；Uryasev，S.，条件价值风险优化，风险杂志，2，21-42（2000） [44] Rockafellar，R.T。；Wets，R.J.-B.，《不确定性优化中的情景和政策聚合》，运筹学数学，16，1，119-147（1991）·Zbl 0729.90067号 [45] Ruszczynski，A。；Shapiro，A.，条件风险映射，运筹学数学，31，3，544-561（2006）·Zbl 1278.90284号 [46] 舒尔茨，R。；Tiedemann，S.，具有混合整数追索权的随机规划中的条件值风险，数学规划，105，2-3，365-386（2006）·Zbl 1085.90042号 [47] Shapiro，A.，《动态风险度量的时间一致性》，《运营研究快报》，第40、6、436-439页（2012年）·兹比尔1258.91111 [48] 夏皮罗，A。；西德卡亚。；达科斯塔，J.P。；Soares，M.P.，风险中性和风险规避随机双重动态规划方法，《欧洲运筹学杂志》，224，2，375-391（2013）·兹比尔1292.90219 [49] Soleimani，H。；Govindan，K.，《利用风险条件价值的逆向物流网络设计和规划》，《欧洲运筹学杂志》，237，2，487-497（2014）·Zbl 1304.90043号 [50] Wets，R.J.-B.，《具有固定追索权的随机程序：等效确定性程序》，SIAM Review，16，3，309-339（1974）·兹比尔0311.90056 [51] Wilcove，D.S。；罗斯斯坦，D。；Dubow，J。；菲利普斯，A。；Losos，E.，《量化美国濒危物种面临的威胁》，《生物科学》，48，8，607-615（1998） [52] Yemshanov，D。；海特，R.G。；科赫，F.H。；R.C.饰板。；斯威斯顿，T。；福尼尔，R.E。；Turgeon，J.J.，《优化早期检测外来入侵物种的监测策略》，《生态经济学》，162，87-99（2019） [53] 尹，X。；伊利诺伊州Büyüktahtakón。E.，考虑公平因素的流行病资源分配的多阶段随机规划方法，《卫生保健管理科学》，1-57（2021） [54] 尹，X。；伊利诺伊州Büyüktahtakón。E.，风险规避多阶段随机规划，以优化疫苗分配和治疗物流，实现有效的疫情应对，IISE医疗系统工程学报，1-23（2021） [55] 张伟。；Rahimian，H。；Bayraksan，G.，风险规避多级随机程序的分解算法及其在不确定性水分配中的应用，《信息计算杂志》，28，3，385-404（2016）·Zbl 1348.90510号 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 Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。