考虑载荷不确定性和刚度不确定性的鲁棒优化问题

不确定性供应链的鲁棒优化研究综述

统计与决策2009年第21期（总第297期）不确定性供应链的鲁棒优化研究综述摘要：经济危机的爆发使得复杂多变的供应链环境更加趋于不确定，供应链鲁棒优化的研究对于供应链运作、供应链风险等有着重要的意义。文章分析了供应链的不确定性构成、形式以及不确定性内外两种表现形式；讨论了不确定优化的三种方法；探讨了供应链的鲁棒优化以及供应链鲁棒优化研究的若干前瞻性问题。关键词：不确定性；供应链；鲁棒优化中图分类号：U294 文献标识码：A 文章编号：1002－6487（2009）21－0160-03 邓爱民a,b ，聂治坤a,b ，刘利国a,b ,毛超a,b （湖南大学a.工商管理学院；b.交通运输与物流研究所，长沙410082） 0引言次贷危机的爆发，导致美国经济乃至全球经济陷入经济危机，而这也加剧了供应链外部环境的变化。随着市场竞争日益激烈、用户需求不确定性等越来越复杂的经济环境的变化，供应链的不确定性更加凸显。而供应链的不确定性也可能来源于供应链内部诸如需求、生产、销售、管理、运作等环节。供应链不确定性普遍存在的一个基本属性就是供应链的鲁棒性。鲁棒性是一个系统面临内部结构和外部环境变化时，能保持其系统功能的能力。供应链是联接企业供应、制造、销售、分销直到顾客的物流、资金流、信息流运作的网络系统。供应链的鲁棒性，是系统在受到内部运作和外部突发应急事件等不确定性干扰下，仍然能保持供应链收益和持续性运行功能的能力。供应链系统是一个人工设计的网络系统，当一个供应链系统在不确定性扰动作用下，缺乏抵御外来干扰的能力，即鲁棒性较弱时，则可对供应链进行鲁棒优化设计。鲁棒性是系统自身具有的属性，而鲁棒优化策略是人工设计的方法。因此在某种意义上，供应链鲁棒优化的目的就是要千方百计防止不确定性可能给供应链绩效带来的不利影响，将这个过程中的不确定性因素降至最低，保证供应链上物料的正常流动、增加灵活性和确定性、降低采购供应和交易的成本，通过鲁棒优化来提高供应链整体竞争力。 1供应链的不确定性的研究综述 1.1 供应链的不确定性的综述供应链的不确定性有2种(黄小原，2007)[1]：(1)外部联接和突发事件的不确定性。这种不确定性主要表现在合作性上，为了消除联接不确定性，需要增加企业之间或部门之间的合作和协调。(2)内部运作的不确定性。为了消除运行中的不确定性需要增加组织的控制能力，提高系统的可靠性。供应链外部突发事件的不确定性要比内部运作不确定性造成的损失大很多。马士华等(2003)[2]和张涛等(2005)[3]从运作主体管理的角度，即供应商、生产商和顾客3个方面研究了供应链的不确定性。TANG(2006)[4]从运作风险管理的角度，即供应管理、需求管理、产品管理和信息管理4个方面研究了供应链的不确定性。近年来，人们还从供应链契约角度探讨了供应链的不确定性。TSAY 等(1998)[5]在需求是确定性和随机性情况下定性研究了供应链的性态；LARIVIERE(1998)[6]在需求不确定情况下，定量研究了供应链的性态；CACHON(2003)[7]作了供应链契约综述，他认为契约协调失败是常见的，其中一个重要原因在于契约选择过程中存在尚未充分探索的标准和目标，实际上，这就是供应链契约中大量存在的不确定性问题；TANG (2006)[4]归纳总结了供应链契约的各种不确定性，特别指出了批发价格、回购、收入共享、数量4种契约中的需求不确定性问题，还提到了价格不确定性问题。典型的供应链以他们所处环境的复杂性和其在运作过程中固有的不确定性为特征，给这样的供应链建立模型是件很困难并富有挑战性的研究任务，尤其是在建模时还要考虑各种不同情景下不确定性的时候。 1.2供应链模型的不确定性的综述大多数供应链系统中都具有不确定性，而供应链系统中一个重要的研究主题就是不确定性。ARNS 等（2002）[8]认为，供应链可以描绘为与时间和数量有关的不确定性系统。 TOWILL 等(2000)[9]提出了一个判断不确定性供应链正常运作的方法，此方法评价了基于不确定性的16种可能情形的供应链。VORST 等(2002)[10]研究食品供应链的供应链设计策略。VIDAL 等(2000)[11]认为，设计综合物流系统的一个主要的复杂因素是，诸如交易率、运输时间、需求、市场定价等在这样的系统中普遍存在不确定性。TSIAKIS 等(2001)[12]利用混合整数线性规划优化建立了在需求不确定情况下的多层次供 160

提高控制系统的鲁棒性与适应性

提高控制系统的鲁棒性与适应性 1、含义鲁棒性:控制器参数变化而保持控制性能的性质。适应性:控制器能适应不同控制对象的性质。控制系统在其特性或参数发生摄动时仍可使品质指标保持不变的性能。鲁棒性是英文robustness一词的音译，也可意译为稳健性。鲁棒性原是统计学中的一个专门术语,70年代初开始在控制理论的研究中流行起来,用以表征控制系统对特性或参数摄动的不敏感性。在实际问题中，系统特性或参数的摄动常常是不可避免的。产生摄动的原因主要有两个方面，一个是由于量测的不精确使特性或参数的实际值会偏离它的设计值（标称值），另一个是系统运行过程中受环境因素的影响而引起特性或参数的缓慢漂移。因此，鲁棒性已成为控制理论中的一个重要的研究课题，也是一切类型的控制系统的设计中所必需考虑的一个基本问题。对鲁棒性的研究主要限于线性定常控制系统，所涉及的领域包括稳定性、无静差性、适应控制等。鲁棒性问题与控制系统的相对稳定性和不变性原理有着密切的联系，内模原理的建立则对鲁棒性问题的研究起了重要的推动作用。 2、控制系统设计要求（指标）（1）、结构渐近稳定性以渐近稳定为性能指标的一类鲁棒性。如果控制系统在其特性或参数的标称值处是渐近稳定的，并且对标称值的一个邻域内的每一种情况它也是渐近稳定的，则称此系统是结构渐近稳定的。结构渐近稳定的控制系统除了要满足一般控制系统设计的要求外，还必须满足另外一些附加的条件。这些条件称为结构渐近稳定性条件，可用代数的或几何的语言来表述，但都具有比较复杂的形式。结构渐近稳定性的一个常用的度量是稳定裕量，包括增益裕量和相角裕量，它们分别代表控制系统为渐近稳定的前提下其频率响应在增益和相角上所留有的储备。一个控制系统的稳定裕量越大，其特性或参数的允许摄动范围一般也越大，因此它的鲁棒性也越好。（2）、结构无静差性以准确地跟踪外部参考输入信号和完全消除扰动的影响为稳态性能指标的一类鲁棒性。如果控制系统在其特性或参数的标称值处是渐近稳定的且可实现无静差控制（又称输出调节，即系统输出对参考输入的稳态跟踪误差等于零），并且对标称值的一个邻域内的每一种情况它也是渐近稳定和可实现无静差控制的，那么称此控制系统是结构无静差的。使系统实现结构无静差的控制器通常称为鲁棒调节器。在采用其他形式的数学描述时，鲁棒调节器和结构无静差控制系统的这些条件的表述形式也不同。鲁棒调节器在结构上有两部分组成，一部分称为镇定补偿器，另一部分称为伺服补偿器。镇定补偿器的功能是使控制系统实现结构渐近稳定。伺服补偿器中包含有参考输入和扰动信号的一个共同的动力学模型，因此可实现对参考输入和扰动的无静差控制。对于呈阶跃变化的参考输入和扰动信号，它

经济不确定性_产权性质与会计稳健性

经济不确定性、产权性质与会计稳健性西南财经大学国际商学院张宇杰摘要：本文以２００７－２０１３年所有Ａ股上市公司１０１３５个数据为样本，检验了宏观经济不确定性对微观企业会计稳健性的影响，研究表明，宏观经济不确定性降低了企业的会计稳健性；且相对于非国有企业，国有企业在经济不确定性时其会计稳健性更差。以期为从宏观层面理解经济环境对企业会计行为的影响提供参考。关键词：经济不确定性会计稳健性产权性质一、引言近年来，学者们发现外部经济环境影响微观企业。行为这一话题逐渐成为学术界研究的热点。尤其是作为企业外部环境，宏观经济政策影响微观企业的投资、融资及会计政策选择，已有研究也发现宏观经济不确定性增加了企业的风险，减少了企业投资，使企业持有更多的现金流，那么宏观经济这一不确定性是否影响微观企业的会计政策选择呢？产权性质是否使企业的会计政策行为有所差异呢？已有会计稳健性的研究文献主要基于微观企业层面，如公司治理（ＡｌｔａｍｕｒｏａｎｄＢｅａｔｔｙ，２０１０；ＧｏｈａｎｄＬｉ，２０１１）、企业政治关联（杜兴强等，２００９；陈艳艳等，２０１３）、债权人视角（Ｃｈｅｎｅｔａｌ．，２０１０）。这些都肯定了微观因素对企业会计行为的影响，但却忽视了微观因素的实现环境，即微观因素需依赖于宏观环境。因而，从宏观经济环境入手研究会计稳健性能够有助于我们理解宏观经济环境对企业会计行为的影响。基于此，本文选择宏观经济不确定性这一外生变量，考察微观企业在面临宏观经济不确定性时，如何选择会计政策，是更保守还是更激进，不同产权性质的企业在面临这一外界环境时是否有所差异。本文研究发现，宏观经济确定性降低了企业的会计稳健性；且相对于非国有企业，国有企业在经济不确定性时其会计稳健性更差；采用ＫｈａｎａｎｄＷａｔｔｓ（２００９）计算的基于公司层面的会计稳健性指标来检验政治不确定性对会计稳健性的影响，结论与前述一致，经济不确定性确实了降低了企业的会计稳健性。本文研究丰富扩展了宏观经济不确定性与会计稳健性研究成果，有助于我们理解宏观经济环境对微观企业会计行为的影响。本文的可能的贡献是：本文拓展了会计稳健性的理论分析框架，丰富了相关研究成果。已有关于会计稳健性的文献主要从微观企业自身特征入手，针对企业所处的外界环境是否以及如何企业会计政策则鲜有涉及，本文结合宏观经济不确定性，将会计稳健性的研究从微观层面推进至宏观层面，有助于我们从宏观层面理解宏观经济对微观企业行为的影响。二、理论分析与研究假设根植于新兴市场加转轨时期的中国，外界宏观环境对微观企业行为的影响诚然不能忽视。一方面，政府作为资源分配的主体，掌握着信贷资源、财政资源等分配权，因而使其对辖区企业保持着高度的影响力和控制力。另一方面，政府官员的政治升迁依赖辖区的经济发展水平，而辖区内的微观企业是辖区经济实现的基础，因而政府对辖区企业也具有较强的依赖性。因而，良好、稳定的政企、政商关系有助于政府和企业双方的互利互惠。然而，政府官员任期考核的存在，使得地方面临着官员的升迁和更替，政治权力的转移意味着现有的社会网络将重新构建，使经济充满不确定性，一方面，由于新上任官员以及新任领导班子的偏好与上届政府领班子的差异、政府关系网络变动使政府相关政策缺乏长期性和稳定性，导致政策上的不确定性。另一方面，由于领导班子的人事调整及权力结构变化使原有的政企、政商关系网络改变，对企业经营环境产生一定冲击。这些均说明政府官员更替导致的政治权力转移不仅将扰乱已有的政府内部关系网络，也将使政府与企业的政企、政商关系格局打破，从而使企业经营环境面临一定的不确定性。由于官员个体间的差异，使得新任官员对其任期内的区域发展规划、产业政策、财税政策等与上届政府产生差异（张军、高远，２００７；王贤彬、徐现祥，２００８）。受新官上任三把火及政治升迁的驱动，新任官员在任职初期会进行大规模的规划，以期在任期内获得较为满意的业绩。这将使官员采用有利于自身的规划，使得原有的政策很难得以延续，增加了政治权力转移年份的政策不确定性（王贤彬等，２００９）。同时，由于官员更替导致原有的政企、政商关系网络被破坏，这种风险势必对企业行为产生影响。在新兴市场的中国，政府无形之手的干预普遍存在（Ｆａｎｅｔａｌ．，２０１１），作为一种资源优势，企业通过政企、政商关系网络能够为企业获得政府补贴（余明桂等，２０１０）、融资便利（余明桂、潘红波，２００８）、税收优惠（吴文锋等，２００９）、进入壁垒（罗党伦、刘晓龙，２００９）等好处。政治权力的转移意味着现有的领导班子成员及权力结构发生变化，企业与政府的现有政企、政商关系被破坏、中断，一定程度上降低了企业获取外部资源的优势，增加了企业的经济不确定性。宏观的经济不确定性的存在，使得微观企业的经营环境产生一定的不确定性。为了吸引上级政府的关注，企业会倾向于操纵业绩、包装自己，以期吸引新任领导的 DOI:10.16144/https://www.360docs.net/doc/e314769185.html,ki.issn1002-8072.2015.24.002

基于区间的不确定性优化理论与算法博士论文

附件2 论文中英文摘要格式作者姓名：姜潮论文题目：基于区间的不确定性优化理论与算法作者简介：姜潮，男，1978年9月出生，2004年6月师从湖南大学长江学者特聘教授韩旭老师，于2008年12月获博士学位。中文摘要不确定性广泛存在于工程实际问题中，不确定性优化理论和算法的研究对于产品或系统的可靠性设计具有重要意义。随机规划和模糊规划是两类传统的不确定性优化方法，它们需要大量的不确定性信息以构造变量的精确概率分布或模糊隶属度函数。然而，对于很多工程问题，获得足够的不确定性信息往往显得非常困难或成本过高，这便使得两类方法在适用性上具有一定的局限性。区间数优化是一类相对较新的不确定性优化方法，它利用区间描述变量的不确定性，只需要通过较少的信息获得变量的上下界，故在不确定性建模方面体现了很好的方便性和经济性。区间数优化方法的研究近年来开始逐渐受到国内外的重视，有望在未来成为继随机规划和模糊规划之后的第三大不确定性优化方法，并且在工程领域展现了比后两者更强的应用潜力。然而目前区间数优化的研究尚处于初步阶段，特别是非线性区间数优化的研究还刚刚起步，在数学转换模型的建立、两层嵌套优化问题的求解等方面尚存在一系列的技术难点需要解决。为此，本文将针对非线性区间数优化展开系统的研究，力求在其数学规划理论本身及实用性算法方面做出一些卓有成效的尝试和探索。数学规划理论方面的工作是提出两种非线性区间数优化的转换模型，实现了不确定性优化问题向确定性优化问题的转换，此部分工作是整篇论文的基础；实用性算法方面的工作主要是将目前工程优化领域中的一些求解工具有机引入非线性区间数优化，一定程度上解决因两层嵌套优化造成的低效问题，从而构造出多种具一定工程实用性的高效非线性区间数优化算法。基于此思路，本论文开展和完成了如下研究工作： (1)针对一般的不确定性优化问题，从数学规划理论层面提出了两种非线性区间数优化的数学转换模型，即区间序关系转换模型和区间可能度转换模型。给出了一种改进的区间可能度构造方法，将不确定不等式约束转换为确定性约束；给出了不确定等式约束的处理方法，最终将之转换为两个确定性约束。两种转换模型采用了上述相同的不确定约束的处理方法，但在不确定目标函数的处理上有所不同，即分别基于区间序关系和区间可能度将不确定目标函数转换为确定性目标函数。通过转换模型，得到一确定性的两层嵌套优化问题。最后，提出一种基于遗传算法的两层嵌套优化方法来求解转换后的确定性优化问题。 (2)给出多网络和单网络两种混合优化算法求解转换后的两层嵌套优化问题，从而构造出两种高效的非线性区间数优化算法。多网络混合优化算法中，通过多个人工神经网络模型建立设计向量与目标函数区间或约束区间之间的映射关系，并且采用遗传算法作为优化求解器；单网络混合优化算法中，只通过单个人工神经网络模型建立设计变量和不确定变量与相应的目标函数值和约束值之间的映射关系，并且采用遗传算法作为内、外层优化求解器。利用混合优化算法对转换后的确定性优化问题进行求解时，不再使用原耗时的真实模型，而

最优化理论大作业

非线性规划的罚函数算法摘要：最优化理论和方法是一门十分活跃的学科，罚函数法是将约束问题无约束化的一种主要方法。本文简要介绍了最优化问题的优化算法，主要介绍了非线性规划的罚函数算法的基本理论和相应的发展过程。关键词：最优化理论；非线性规划；惩罚函数法 1 前言最优化理论和方法的出现可以追溯到十分古老的极值问题，然而，它成为一门独立的学科还是在上世纪40年代末．Dantzing在1947年提出求解一般线性规划问题的单纯形算法之后，随着工业革命、信息革命的不断深化，以及计算机技术的巨大发展，至今短短的几十年，它得到了迅猛的发展．现在，解线性规划、非线性规划以及随机规划、非光滑规划、多目标规划、几何规划、整数规划等各种最优化问题的理论研究发展迅速，新方法不断涌现，在经济、军事、科学技术等方面得到了广泛的应用，成为一门十分活跃的学科．约束非线性规划问题广泛见于工程、国防、经济等许多重要领域．求解约束非线性规划问题的主要方法之一是把它化成无约束非线性规划问题，而罚函数方法和拉格朗日对偶方法是将约束规划问题无约束化的两种主要方法．罚函数方法通过求解一个或多个罚问题来得到约束规划问题的解，如果当罚参数充分大时，求单个罚问题的极小点是原约束规划问题的极小点，则称此罚问题中的罚函数为精确罚函数，否则称为序列罚函数．针对传统罚函数的定义而言，若罚函数是简单的、光滑的，则它一定是不精确的；若罚函数是简单的、精确的，则它一定是不光滑的；若罚函数是精确的、光滑的，则它一定是复杂的．因此我们的工作是对传统罚函数进行了改造，主要是引入了指数型罚函数和对数型罚函数，并在改造后的罚函数中增添了乘子参数，使之成为既是简单的、光滑的，又是精确的结

不确定优化

使目标函数的概率期望达到最优的模型称为期望值模型即E —模型。 max ..,0Eh x s t Ax b x ′=≥ (1) 相对于E —模型而言，P —模型是使目标函数值不小于某一指定值0u 的概率达到极大值。 (){} 0max ..,0 P h x u s t Ax b x ω′≥=≥ (2) 2.1.2、约束条件中含有随机变量的随机规划在随机变量出现在约束函数里的模型中，依据随机变量处理方式的不同大致形成随机规划三大类问题：分布问题、机会约束规划问题及带补偿二阶段(多阶段)问题。分布问题是采用等待观察到随机变量的实现以后再做决策的方式来处理随机变量。考虑如下线性规划问题： max ..,0,0 h x s t Ax b x Dx d x ′=≥=≥ (3) 其中，()12,,,m b b b b ′=L ，()12,,,n h h h h ′=L ，()12,,,n x x x x ′=L ，A 为m n ×的矩阵，D 为1m n ×矩阵，d 为1m 维向量。假设,,A b h ′的元素,,ij j i a b h ，1,2,,i m =L ，1,2,,j n =L 都可以是随机的，且他们均定义在某一概率空间(),,F P ?上，D ，d 则为非随机的矩阵和向量。在观察到这些随机变量的实现()()(),,ij j i a b h ωωω，1,2,,i m =L ，1,2,,j n =L 之后，得到一个确定性的线性规划问题： ()()()()() ()()() 111111111max ..,0 n n n n m mn n m h x h x a x a x b s t a x a x b Dx d x ωωωωωωωω++++=++==≥L L M L (4) 设式(4)的最优解为()* x ω，最优值为()z ω。对应不同的样本点ω，式(4)各项系数的值不同，从而得到不同的()* x ω和()z ω。决策者在观察到随机变量的实现之前需要知道：这些随机变量的各种可能值，()z ω可能的取值及取某值的概率即()z ω的概率分布。这种求()z ω的概率分布的问题称为分布问题。机会约束规划主要是针对约束条件中含有随机变量，且必须在观测到随机变量的实现之

不确定性分析常用的不确定性分析方法有盈亏平衡分析

【基本知识点五】不确定性分析常用的不确定性分析方法有盈亏平衡分析、敏感性分析、概率分析。一、盈亏平衡分析盈亏平衡分析是在一定市场、生产能力及经营管理条件下，通过产品产量、成本、利润相互关系的分析，判断企业对市场需求变化适应能力的一种不确定性分析方法，亦称量本利分析。在工程经济评价中，这种方法的作用是找出投资项目的盈亏临界点，以判断不确定因素对方案经济效果的影响程度，说明方案实施的风险大小及投资承担风险的能力。 00:0 （一）基本的损益方程式利润＝销售收入-总成本-销售税金及附加假设产量等于销售量，并且项目的销售收入与总成本均是产量的线性函数，则式中：销售收入＝单位售价×销量总成本＝变动成本+固定成本＝单位变动成本×产量+固定成本销售税金及附加＝销售收入×销售税金及附加费率则：B=PQ-C V Q-C F-tQ 式中： B——利润 P——单位产品售价 Q——销售量或生产量 t ——单位产品营业税金及附加 C V——单位产品变动成本 C F——固定成本 00:0 （二）盈亏平衡分析 1、线性盈亏平衡分析的前提条件：（1）生产量等于销售量；（2）生产量变化，单位可变成本不变，从而使总生产成本成为生产量的线性函数；（3）生产量变化，销售单价不变，从而使销售收入成为销售量的线性函数；（4）只生产单一产品；或者生产多种产品，但可以换算为单一产品计算。 00:0 2、项目盈亏平衡点（BEP）的表达形式（1）用产销量表示的盈亏平衡点BEP（Q）产量盈亏平衡点＝（2）用生产能力利用率表示的盈亏平衡点BEP（%）生产能力利用率表示的盈亏平衡点，是指盈亏平衡点产销量占企业正常产销量的比重。所谓正常产销量，是指达到设计生产能力的产销数量，也可以用销售金额来表示。 BEP（%）=（盈亏平衡点销售量/正常产销量）*100% 换算关系为： BEP（Q）＝BEP（%）×设计生产能力盈亏平衡点应按项目的正常年份计算，不能按计算期内的平均值计算。 00:0 （3）用销售额表示的盈亏平衡点BEP（S） BEP（S）=单位产品销售价格*年固定总成本/（单位产品销售价格-单位产品可变成本-单位产品销售税金及附加–单位产品增值税）

基于不确定性优化模型的农业水管理决策支持

第卷第期农业水土工程研究专题课程论文V ol. Supp. . 2015年11月Paper of agricultural water and soil engineering research subject Nov.2015 1 基于不确定性优化模型的农业水管理决策支持（1.中国农业大学水利与土木工程学院，北京，100083）摘要：水资源的合理配置对于社会经济的发展具有重要意义。由于我们生活的自然以及社会经济中存在不确定性，因此在进行农业水管理决策时，把这种不确定性考虑进优化决策中更有利于决策者做出合理的决策。本文按照使用不确定性优化决策在农业水管理中的具体步骤，以模拟模型、不确定优化理论两个模块为核心，对研究现状、研究热点、发展的趋势以及存在的问题等进行了阐述。关键词：模拟模型；优化模型；不确定性中图分类号：S16 文献标志码：A 文章编号： 0引言水资源是人类生存和社会经济发展的物质基础，是不可替代的重要自然资源和战略性经济资源。但是随着社会经济的发展，人口和用水量的剧增，有限的水资源已经不能满足人们日益增长的用水需求，水资源矛盾日益突出。近年来的水资源开发利用方式导致了许多生态环境问题，又进一步加剧了水资源短缺问题，这些和都严重制约着社会、经济、生态的可持续发展。因此，对水资源进行合理开发利用，实行水资源优化配置，是实现社会可持续发展的重要前提，对实现和谐社会及社会经济的持续、健康发展具有极其重要的意义。解决水资源的优化配置问题，通常是根据遇到的实际情况与预期目标建立起优化模型，通过得到满足约束条件的目标函数来为决策者提供决策依据，从而实现水资源的最优化配置。然而由于优化配置是针对未来时空的配置，为了优化结果更可靠，常常需要一些模拟模型来为优化模型提供输入数据。同时，由于社会经济环境的复杂性和我们技术条件的限制，我们常常不能得到精确的数据，也就是出现了不确定性。为了充分利用数据信息，我们把不确定性加入到优化模型中，经过风险分析，从而得出合理的决策建议。下面将选择模拟模型中的需水模拟模型来介绍，并介绍几种常用不确定优化方法。 1需水预测模型作物的需水预测是农业水资源优化配置的前提和基础之一。但目前在解决数学模型中需要输入有预期的预测精度的数据时还是会遇到困难。例如，当大量的用水者的用水需求作为优化模型的输入时，预测精度太低时优化结果可能会出现偏差。此外，不确定性也存在于水的需求中，水需求受到一些影响因子和系统组成的影响（即人类活动，社会发展，可持续性要求以及政策法规），这不仅在不确定性因子间相互作用过程中使得问题更为复杂，也使得决策者在进行水资源分配过程中的风险增加。所以，准确的预测水资源的需求对制定有效的水资源系统相关规划很重要。 1.1需水预测国内外研究进展国外最早如英国的Gistau[1]和Leonid[2]等学者建立模式识别模型进行短期用水量预测，对生活用水和工业用水分别预测，应用于马德里等城市，取得较好的效果。澳大利亚的Zhou等[3]建立了时间序列预测方法用于Melbourne 的日用水量预测，并取得了很好的效果。1990年，Mays[4]将水价、人口、居民人均收入、年降雨量等作为相关因子，建立了中长期用水量与相关因子间的对数和半对数回归模型，该模型在美国Texas州中长期用水量预测中，获得了满意的效果。Alvisi等[5] (2014)提出一种结合水需求时间序列的空间聚焦程序，这种程序可以在用户动态需求的基础上预测需水。近年来，我国许多学者对需水预测技术进行了深入研究。2001年钟平安等[6]综合了趋势法、分块预测法、相关法、分行业重复利用率提高法等方法的优点，导出了包含以上诸方法的综合预测通用公式。该公式具有结构简单、通用性强的特点，从理论上揭示了常用预测方法的内在联系，尤其便于编制计算机通用软件，为大区域水资源规划与管理中涉及多部门、多行业复杂组成的工业系统的需水量预测提供了一个有效的方法。2003年张雅君等[7]从多元线性回归分析的特点出发，探讨北京城市生活需水量的影响因素，并对选定的影响因素进行回归分析，确定了最终的预测方程，并应用预测方程对北京市2010年城市生活需水量进行了预测。吕谋等[8]建立了城市用水量预测实用动态模型。2014年曾雪婷等[9]使用支持向量回归的方法，使用收获量、价格、种植面积等作为输入向量，建立了开孔河流域小麦棉花、玉米等作物的预测模型，得出了很好的结果。 1.2需水预测方法的分类

鲁棒性

1鲁棒性的基本概念 “鲁棒”是一个音译词，其英文为robust ，意思是“强壮的”、“健壮的”。在控制理论中，鲁棒性表示当一个控制系统中的参数或外部环境发生变化（摄动）时，系统能否保持正常工作的一种特性或属性。鲁棒概念可以描述为：假定对象的数学模型属于一集合，考察反馈系统的某些特性，如内部稳定性，给定一控制器Ｋ，如果集合中的每一个对象都能保持这种特性成立，则称该控制器对此特性是鲁棒的。因此谈及鲁棒性必有一个控制器、一个对象的集合和某些系统特性。由于一个具有良好鲁棒性的控制系统能够保证，当控制参数发生变化（或在一定范围内发生了变化）时系统仍能具有良好的控制性能。因此，我们在设计控制器时就要考虑使得控制系统具有好的鲁棒性，即设计具有鲁棒性的控制器——鲁棒控制器。所以，鲁棒控制就是设计这样一种控制器，它能保证控制对象在自身参数或外部环境在某种范围内发生变化时，仍能正常工作。这种控制器的特点是当上述变化发生时，控制器自身的结构和参数都不改变。 2 鲁棒控制系统我们总是假设已经知道了受控对象的模型，但由于在实际问题中，系统特性或参数的变化常常是不可避免的，在实际中存在种种不确定因素，如： 1）参数变化； 2）未建模动态特性； 3）平衡点的变化； 4）传感器噪声； 5）不可预测的干扰输入；等等。产生变化的原因主要有两个方面，一个是由于测量的不精确使特性或参数的实际值偏离它的设计值；另一个是系统运行过程中受环境因素的影响而引起特性或参数的缓慢变化。因此，如何使所设计的控制系统在系统参数发生摄动的情况下，仍具有期望的性能便成为控制理论中的一个重要研究课题。所以我们所建立的对象模型只能是实际物理系统的不精确的表示。鲁棒系统设计的目标就是要在模型不精确和存在其他变化因素的条件下，使系统仍能保持预期的性能。如果模型的变化和模型的不精确不影响系统的稳定性和其它动态性能，这样的系统我们称它为鲁棒控制系统。 2.1系统的不确定性 2.1.1参数不确定性如二阶系统： ()[] +-∈++=a a a as s s G ,,1 1 2 可以代表带阻尼的弹簧装置，RLC 电路等。这种不确定性通常不会改变系统的结构和阶次。 2.2.2动态不确定性

稳健性原则与会计中不确定性关系的思考

学号：稳健性原则与会计中不确定性关系的思考 Reflection on the Relations between the Principle of Conservatism and Uncertainty in Accounting 学生姓名：指导教师：所在院系：经济管理学院所学专业：会计学研究方向：会计学东北农业大学中国·哈尔滨年月

摘要稳健性原则是一个众所周知却又很难以完全说清楚的会计原则。稳健性原则对于会计系统的影响就像水沁入土壤一样，使得整个会计体系到处都有它的痕迹。虽然这个比喻有些一言过其实，但却充分反映了在现实情况下，会计界对稳健性原则进行系统研究的必要性和紧迫性。本文试图讨论稳健原则的内涵、产生及其发展过程，并且探讨与稳健原则有紧密联系的不确定性问题，目的在于阐明稳健原则作为一种内在的精神意识和外在的会计处理方式的原因，及其同会计中的不确定性的关系，并且提出了在现阶段正确应用稳健性原则的建议。关键词：稳健性；不确定性；原则。 - I -

Reflection on the Relations between the Principle of Conservatism and Uncertainty in Accounting Abstract The principle of conservatism is a well-known but difficult to completely clearly spoken accounting principles. The impact of principle of conservatism on accounting system likes water immerse in soil, what makes the entire accounting system has its traces everywhere. Although some of the analogy is a little exaggeration, but it fully reflects that in the situation of reality, it is necessity and urgency for the profession of accounting to research the principles of conservatism systematically. This paper attempts to discuss the connotation of conservatism principles, and its development process, and to explore the uncertainty problem which are closely linked to conservatism principles, the purpose is to clarify the causes of the conservatism principles as a kind of internal awareness of the spirit and external accounting treatment, and the relationship between it and uncertainty of accounting, in the end this paper makes some recommendations on the right application of the conservatism principle at current stage. Key words:Conservatism；Uncertainty；Principle - II -

鲁棒性

鲁棒性介绍鲁棒是Robust的音译，也就是健壮和强壮的意思。它是在异常和危险情况下系统生存的关键。比如说，计算机软件在输入错误、磁盘故障、网络过载或有意攻击情况下，能否不死机、不崩溃，就是该软件的鲁棒性。所谓“鲁棒性”，是指控制系统在一定（结构，大小）的参数摄动下，维持某些性能的特性。根据对性能的不同定义，可分为稳定鲁棒性和性能鲁棒性。以闭环系统的鲁棒性作为目标设计得到的固定控制器称为鲁棒控制器。 1.溯源和背景鲁棒性原是统计学中的一个专门术语，20世纪70年代初开始在控制理论的研究中流行起来，用以表征控制系统对特性或参数摄动的不敏感性。在实际问题中，系统特性或参数的摄动常常是不可避免的。产生摄动的原因主要有两个方面，一个是由于量测的不精确使特性或参数的实际值会偏离它的设计值（标称值），另一个是系统运行过程中受环境因素的影响而引起特性或参数的缓慢漂移。因此，鲁棒性已成为控制理论中的一个重要的研究课题，也是一切类型的控制系统的设计中所必须考虑的一个基本问题。对鲁棒性的研究主要限于线性定常控制系统，所涉及的领域包括稳定性、无静差性、适应控制等。 2.原理鲁棒性问题与控制系统的相对稳定性（频率域内表征控制系统稳定性裕量的一种性能指标）和不变性原理（自动控制理论中研究扼制和消除扰动对控制系统影响的理论）有着密切的联系，内模原理（把外部作用信号的动力学模型植入控制器来构成高精度反馈控制系统的一种设计原理）的建立则对鲁棒性问题的研究起了重要的推动作用。当系统中存在模型摄动或随机干扰等不确定性因素时能保持其满意功能品质的控制理论和方法称为鲁棒控制。早期的鲁棒控制主要研究单回路系统频率特性的某些特征，或基于小摄动分析上的灵敏度问题。现代鲁棒控制则着重研究控制系统中非微有界摄动下的分析与设计的理论和方法。

不确定性分析

1Z101030 建设项目不确定性分析 1Z101031 掌握不确定性的分析内容一．不确定性因素产生的原因 1．所依据的基本数据的不足或者统计偏差 2．预测方法的局限，预测的假设不准确 3．未来经济形式的变化 4．技术进步 5．无法以定量来表示的定性因素的影响 6．其他外部影响因素二．不确定性分析内容根据拟建项目的具体情况，分析各种外部条件发生变换或者测算数据误差对方案经济效果的影响程度，以估计项目可能承担不确定性的风险及其承受能力，确定项目在经济上的可靠性，并采取相应的对策力争把风险减低到最小限度。三．不确定性分析的方法 1．盈亏平衡分析 2．敏感性分析（敏感度系数，临界点）盈亏平衡性分析只适用于财务的评价，而敏感性分析则可同时用于财务评价和国民经济评价。 1Z101032 掌握盈亏平衡分析方法一．总成本与固定成本，可变成本 1．固定成本指在一定的产量范围内不受产品产量及销售量影响的成本，如工资，福利，折旧费，修理费，无形资产及其它资产摊销费、其他费用等； 2．可变成本式随产品产量及销售量的增减而成比例变化的各项成本，如原

材料，燃料，动力费，包装费和计件工资等； 3．半可变成本总成本=固定成本+单位产品变动成本*产销量。长期借款利息应视为固定成本，流动资金借款和短期借款利息可能部分与产品产量相关，其利息可视为半可变（或半固定）成本，为简化计算，一般也将其作为固定成本。二．量本利模型利润 = 销售收入—成本 = （单价—单位产品销售税金及附加）×产量成本 = 固定成本 + 单位变动成本×产量三．产销量盈亏平衡的分析 ()BEP Q =--年固定总成本单位产品售价单位产品变动成本单位产品营业税金及附加四． ()BEP Q 为盈亏平衡点，其要按项目投产后的正常年份计算，而不能按计算期内的平均值计算。五．生产能力利用率盈亏平衡分析的方法 ★%100(%)?--=T C S C BEP V n F 1Z101033掌握敏感性分析 ● 投资项目的敏感性分析，是在确定性分析的基础上，通过进一步分析、预测项目主要不确定因素的变化对项目评价指标（财务内部收益率、财务净现值等）的影响，从而找出敏感因素。 ● 按同时变化因素个数，可以分成单因素敏感性分析和多因素敏感性分析。单因素敏感性分析的步骤 1、确定分析指标：主要分析方案状态和参数变化对方案投资回收快慢的影响，可以选用投资回收期作为分析指标；如果主要分析产品价格波动对方案超额净收益的影响，则选用财务净现值作为分析指标；如果主要分析投资大小对方案资金回收能力的影响，则可以选用财务内部收益率作为指标。 2、选择需要分析的不确定性因素：阅读选择需要分析的不确定性因素的原则（P48的2条） 3、分析每个不确定性因素的波动程度及对分析指标可能带来的增减变化

不确定性分析方法

基于数学的不确定理论方法综述：不确定性是人们认识世界的局限性导致的，它是人们根据现有知识的基础上对世界以及事物的看法、决定。由于认识的局限性，就会导致对事物的看法存在不可预知性。不确定性存在于生活的方方面面，大到人文系统，小到零件检测，如何更加准确的了解事物，不确定理论的发展起了重要的作用。不确定性理论就是为了能够在现有知识的基础上来找出其规律，以求得到更合适的方法解决问题的途径。不确定性理论用于数据融合中，有效的促进了信息融合理论的发展，相反，同样也促进了不确定性理论的发展。自从上世纪统计力学的发展，不确定性理论随之出现并得到了学者重视。曾经较长一段时间认为概率论为处理不确定信息的唯一方法和理论，但是随着应用的加深和人们对不确定性信息处理的更高要求，概率论在很多方面表现出它的局限性和不可描述性。最近的几十年来，随着研究的深入，处理不确定信息方法也取得了较大的发展，主要有Zadeh的模糊集对经典集合论的推广，Choquet在容度理论中的单调测度论对经典测度论的推广等。研究的成果不仅涉及到数学、物理等基础性理论，还拓展到了信息学科、航天技术等高科技领域。基于不确定性智能芯片的开发是不确定性理论发展的见证，在工业领域已大量应用。对于不确定性理论的研究，首先应该了解不确定测度(Uncertainty Measure)和不确定度(Measure of Uncertainty)的区别。不确定测度是对

事物本身不确定程度的描述，而不确定度是对不确定度的度量。比如：一杯水加糖的概率是1/2和有1/2的概率这杯水加了糖，这个性质是不一样的，它反映了不确定测度和不确定度的关系。不确定度的度量主要有熵的方法，如Information Shannon就提供了一个数量上的量度，即为一种典型的不确定度的度量。为了能够很好地解释各种不确定性理论，对不确定性理论进行分类也是众多学者比较关注的问题。从理论基础上讲不确定性理论分两大类：一类是基于数学的，另一类是基于逻辑学的，本章只介绍基于数学的一类不确定性理论，包括Bayes概率论、可能性理论,Dempster-Shafer理论，以使更好的了解不确定性问题。不确定性形式繁多，分类方法也多种多样。Klir认为不确定性由三种基本形式组成，即把不确定性分为模糊性(Fuzzy)和多义性(Ambiguity),而多义性又可以分为非特异性(Nonspecificity)和冲突(Conflict)。另外一些学者把多义性分成另两种类型:非特异性和随机性(Randomness)，冲突和随机性是处理同一种类型的不确定性的两种解释。而多义性与模糊性的根本区别在于多义性是统计意义上的不确定性，而模糊性是针对集合的边界而言。对应这些类型的不确定性，不同的不确定性理论所能处理的不确定性的种类不一样。模糊集是处理模糊性的理论，概率论只涉及到事件之间的冲突；可能性理沦表示出事件的非特异性，而证据理论描述了非特异性和冲突。 1、Bayes概率 Bayes概率论的提出打破了原有不确定性理论的基础，从数学角

水文系统不确定性分析方法综述

《水资源系统优化规划与管理》课程论文学院：专业：姓名：学号：任课教师： 2017年1月3日

水文系统不确定性分析方法综述杨金孟（山东农业大学水利土木工程学院山东泰安271018 ）摘要：水文系统是一个复杂的系统，包含了很多不确定性因素，增加了精确模拟和预测水文过程的困难。为了提高计算结果的可靠性，水文系统的不确定性分析已成为当前研究的热点。本文对水文系统不确定性分析方法及应用研究进展进行了分类综述，介绍了它们的基本概念、原理和应用现状，并对值得进一步研究的问题进行了展望。关键词：水文系统；不确定性分析；方法综述 A Summary on Uncertainty Analysis Methods of Hydrological System Y ANG Jinmeng （College of W ater Conservancy and Civil Engineering，Shandong Agricultural University ，Taian 271018）Abstract: Hydrological system is a complex system with many uncertain factors. These factors are not conductive to the accurate simulation and prediction of hydrological processes. Thus more and more people focus on the uncertainty analysis methods for the hydrological systems to improve the reliability of calculations. In this paper, we summarized the researches and the applications of the uncertainty analysis methods for hydrological systems. Based on the review, we introduced their basic concepts, principles and status of applications and prospected the issues worthy of further research. Keywords: hydrological system; uncertainty analysis; methods summary 1 引言水文系统研究的基本内容为水在自然界里的运动、变化过程和分布规律，通常以流域或区域作为研究对象，涉及到降雨、蒸散发、地表径流、地下水运动变化及连接地表水和地下水的土壤水的状况等。水文系统的复杂性使得不确定性分析贯穿水循环研究过程的始终，从水文过程监测数据的获取、分析和处理，水文模型的开发、应用等，都伴随自然或人为的不确定性因素。由于水文系统数据本身固有的模糊性和变异性，加之技术和人为因素，使得数据处理具有不确定性，主要表现在正确与错误并存、信息与“噪声”并存以及正常与异常并存，使得对数据分析产生的结论不精确或不可信。模型是水文系统研究的重要手段，由于多数模型带有明显的主观假设，且参数只能通过实测资料和参数优选得到，在模型结构的选择、参数的率定、方法的优选、目标函数的确定等方面均存在不确定性。因而，不确定性分析在水文系统研究和应用中就显得尤为重要。第23届国际地球物理和大地测量大会上，国际水文科学协会(IAHS)明确提出应减少水文预报中的不确定性，探索水文模拟的新方法，实现水文理论的重大突破。1996年9月由联合国教科文组织开了第三届国际研讨会。会议的主题是：水资源系统的风险、可靠性、不确定性和稳健性；重心是研讨风险、可靠性、不确定性等问题的新途径和未来研究应用的展望。我国1994年在武汉召开了《全国首届水文水资源与水环境科学不确定性研究新理论、新方法学术讨论会》。会后出版了会议论文专著《现代水科学不确定性研究与进展》。近年来，水文系统不确定性研究取得丰硕的成果。本文就水文系统不确定性分析方法简要综述。 2 不确定性分析方法及应用分类