×

在具有随机边失效的图中检测大风险规避2-俱乐部。 (英语) Zbl 1357.90169号

摘要:检测生物、社会和金融网络中的大型2俱乐部有助于揭示有关基础系统结构的重要信息。在容易出错的大规模网络中,与两个顶点之间存在边相关的不确定性可以通过为该边指定失效概率来建模。在这里,我们研究在具有概率边缘失效的图中检测大型“风险规避”2-俱乐部的问题。为了实现风险规避,我们首先将概率边缘失效导致的2俱乐部财产损失建模为决策(选择的2俱乐部簇)和随机性(图结构)的函数。然后,我们利用给定决策的损失的条件值风险(CVaR)作为该决策风险的定量度量,该决策在模型中是有界的。更准确地说,该问题被建模为CVaR约束的单阶段随机程序。本文的主要贡献是提出了一种新的Benders分解算法,该算法在随机生成的实例以及现实生活中的生物和社会网络的测试台上优于现有的分解方法。

MSC公司:

90立方厘米 涉及图形或网络的编程
90B15号机组 运筹学中的随机网络模型
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 艾哈迈德·S(2006)。平均风险随机规划的凸性和分解。数学规划,106(3),433-446·Zbl 1134.90025号 ·doi:10.1007/s10107-005-0638-8
[2] Andersson,F.、Mausser,H.、Rosen,D.和Uryasev,S.(2001年)。基于条件值风险准则的信用风险优化。数学规划,89(2),273-291·Zbl 0994.91028号 ·doi:10.1007/PL00011399
[3] Artzner,P.、Delbaen,F.、Eber,J.M.和Heath,D.(1999年)。一致的风险度量。数学金融,9(3),203-228·Zbl 0980.91042号 ·数字对象标识代码:10.1111/1467-9965.00068
[4] Balasundaram,B。;Pajouh,FM;Pardalos,PM(编辑);Du,DZ(编辑);Graham,R.(编辑),《图论集团松弛与应用》,1559-1598(2013),纽约·doi:10.1007/978-1-4419-7997-19
[5] Balasundaram,B.、Butenko,S.和Trukhanov,S.(2005年)。分析生物网络的新方法。组合优化杂志,10(1),23-39·Zbl 1080.90010号 ·数字对象标识代码:10.1007/s10878-005-1857-x
[6] Benders,J.F.(1962年)。用于解决混合变量编程问题的分区过程。数字数学,4238-252·Zbl 0109.38302号 ·doi:10.1007/BF01386316
[7] Boginski,V.、Butenko,S.和Pardalos,P.(2006)。挖掘市场数据:网络方法。计算机与运筹学,33(11),3171-3184·Zbl 1113.90079号 ·doi:10.1016/j.cor.2005.01.027
[8] Bourjolly,J.M.、Laporte,G.和Pesant,G.(2002年)。无向图中最大k-club问题的一个精确算法。欧洲运筹学杂志,138,21-28·Zbl 1008.90048号 ·doi:10.1016/S0377-2217(01)00133-3
[9] 复杂网络研究中心(2007年)。网络数据库。http://www3.nd.edu/networks/resources.htm。2014年12月查阅。
[10] Chung,F.和Lu,L.(2006)。复杂的图形和网络。CBMS系列讲座。普罗维登斯:美国数学学会·Zbl 1114.90071号 ·doi:10.1090/cmbms/107
[11] Cook,D.J.和Holder,L.B.(2000年)。基于图形的数据挖掘。IEEE智能系统,15(2),32-41·数字对象标识代码:10.1109/5254.850825
[12] Fábián,C.I.(2008)。在两阶段随机模型中处理CVaR目标和约束。《欧洲运筹学杂志》,191(3),888-911·Zbl 1156.90007号 ·doi:10.1016/j.ejor.2007.02.052
[13] Faghih-Roohi,S.、Ong,Y.S.、Asian,S和Zhang,A.N.(2015)。危险品运输网络路由和调度的动态条件价值-风险模型。《运筹学年鉴》,。doi:10.1007/s10479-015-1909-2·Zbl 1360.90031号 ·doi:10.1007/s10479-015-1909-2
[14] Grossman,J.、Ion,P.和Castro,R.D.(1995)。埃尔德数项目。在线:http://www.oakland.edu/enp/。2014年12月查阅·Zbl 1390.90555号
[15] Haneveld,W.和van der Vlerk,M.(2006)。集成机会约束:简化形式和算法。计算管理科学,3(4),245-269·Zbl 1136.90424号 ·doi:10.1007/s10287-005-0007-3
[16] Huang,P.和Subramanian,D.(2012)。条件值风险约束下随机线性规划的迭代估计最大化。计算管理科学,9(4),441-458·兹比尔1282.90112 ·doi:10.1007/s10287-011-0135-x
[17] Jeong,H.、Mason,S.P.、Barabási,A.L.和Oltvai,Z.N.(2001)。蛋白质网络的中心性和致命性。《自然》,第411、41-42页·doi:10.1038/35075138
[18] Kammerdiner,A.、Sprintson,A.、Pasiliao,E.和Boginski,V.L.(2012)。基于条件值风险的不确定性离散广播优化。《优化快报》,8(1),45-59。doi:10.1007/s11590-012-0542-0·Zbl 1288.90039号 ·doi:10.1007/s11590-012-0542-0
[19] KEGG BRITE数据库(2014)。信息传递和表达中的生物分子关系。http://www.genome.jp/kegg/brite.html。2014年12月查阅·Zbl 1085.90042号
[20] Krokhmal,P.、Palmquist,J.和Uryasev,S.(2002)。具有条件价值-风险目标和约束的投资组合优化。《风险杂志》,第443-68页·doi:10.21314/JOR.2002.057
[21] Künzi-Bay,A.和Mayer,J.(2006)。最小化条件价值风险的计算方面。计算管理科学,3(1),3-27·Zbl 1203.90117号 ·doi:10.1007/s10287-005-0042-0
[22] Lim,C.、Sherali,H.D.和Uryasev,S.(2010年)。通过不可微优化最小化条件价值-风险的投资组合优化。计算优化与应用,46(3),391-415·Zbl 1200.91283号 ·doi:10.1007/s10589-008-9196-3
[23] 卢斯·R·D(1950)。社交群体结构中的连通性和广义集团。《心理测量学》,15(2),169-190·doi:10.1007/BF02289199
[24] Ma,J.、Pajouh,F.M.、Balasundaram,B.和Boginski,V.(2016)。概率边缘失效下CVaR有界的最小跨度k-核问题。信息计算杂志,28(2),295-307·Zbl 1343.90102号 ·doi:10.1287/ijoc.2015.0679文件
[25] Mansini,R.、Ogryczak,W.和Speranza,M.G.(2006)。投资组合优化的条件风险值和相关线性规划模型。《运筹学年鉴》,152(1),227-256。doi:10.1007/s10479-006-0142-4·Zbl 1132.91497号 ·doi:10.1007/s10479-006-0142-4
[26] Moazeni,S.、Powell,W.B.和Hajimiragha,A.H.(2015)。存在交易成本的平均条件价值风险最优储能操作。IEEE电力系统汇刊,30(3),1222-1232。doi:10.10109/TPWRS/2014.2341642·doi:10.1109/TPWRS.2014.2341642
[27] Mokken,R.J.(1979年)。集团、俱乐部和氏族。质量与数量,13(2),161-173·doi:10.1007/BF00139635
[28] Pajouh,F.M.和Balasundaram,B.(2012年)。关于图中的包含最大和最大基数\[k\]k-clubs。离散优化,9(2),84-97·Zbl 1246.90130号 ·doi:10.1016/j.disopt.2012.02.002
[29] Pattillo,J.、Youssef,N.和Butenko,S.(2013年)。网络分析中的团松弛模型。欧洲运筹学杂志,226(1),9-18·Zbl 1292.05208号 ·doi:10.1016/j.ejor.2012.10.021
[30] Pavlikov,K.和Uryasev,S.(2014)。CVaR范数及其在优化中的应用。《优化快报》,8(7),1999-2010年。doi:10.1007/s11590-013-0713-7·Zbl 1332.90280号 ·doi:10.1007/s11590-013-0713-7
[31] Quaranta,A.G.和Zaffaroni,A.(2008)。条件风险价值和投资组合选择的稳健优化。《银行与金融杂志》,32(10),2046-2056·doi:10.1016/j.jbankfin.2007.12.025
[32] Rain,J.C.、Selig,L.、Reuse,H.D.、Battaglia,V.、Reverdy,C.、Simon,S.、Lenzen,G.、Petel,F.、Wojcik,J.、Schachter,V.,Chemama,Y.、Labigne,A.和Legrain,P.(2004年)。幽门螺杆菌的蛋白质相互作用图。《自然》409(6817):211-215,勘误表:《自然》609(6820):553和409(68 21):7432001·Zbl 1080.90010号
[33] Rockafellar,R.和Uryasev,S.(2000年)。条件价值风险优化。《风险杂志》,2(3),21-41·doi:10.21314/JOR.2000.038
[34] Rockafellar,R.和Uryasev,S.(2002年)。一般损失分配的条件价值风险。《银行与金融杂志》,26(7),1443-1471·doi:10.1016/S0378-4266(02)00271-6
[35] Schultz,R.和Tiedemann,S.(2006年)。具有混合整数追索权的随机规划中的条件值风险。数学编程,105(2-3),365-386·Zbl 1085.90042号 ·doi:10.1007/s10107-005-0658-4
[36] Soleimani,H.和Govindan,K.(2014)。利用风险条件价值进行逆向物流网络设计和规划。《欧洲运筹学杂志》,237(2),487-497。doi:10.1016/j.ejor.2014.02.030,http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0377221714001635。 ·Zbl 1304.90043号
[37] Spirin,V.和Mirny,L.A.(2003年)。分子网络中的蛋白质复合物和功能模块。《美国国家科学院院刊》,100(21),12123-12128·doi:10.1073/pnas.2032324100
[38] Subramanian,D.和Huang,P.(2009年)。具有条件值风险约束的静态、随机、线性和混合整数线性规划的有效分解算法。技术代表RC24752,IBM研究报告。
[39] Uryasev,S.(2000年)。条件价值-风险:优化算法和应用。收录于:《金融工程计算智能》,2000年。(CIFEr)IEEE/IAFE/INFORMS 2000年会议记录,IEEE,第49-57页。
[40] Van Slyke,R.和Wets,R.(1969年)。L形线性程序,用于控制和随机规划。SIAM应用数学杂志,17,638-663·Zbl 0197.45602号 ·doi:10.1137/0117061
[41] Yezerska,O.、Butenko,S.和Boginski,V.L.(2016)。检测具有不确定边失效的图中的鲁棒团。《运筹学年鉴》,。doi:10.1007/s10479-016-2161-0·兹比尔1390900555 ·doi:10.1007/s10479-016-2161-0
[42] Zheng,Q.P.,Wang,J.,&Liu,A.L.(2015)。单位承诺的随机优化——综述。IEEE电力系统汇刊,30(4),1913-1924·doi:10.1109/TPWRS.2014.2355204
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。