【正文】 ............................................................ 15 按照解的搜索代價(jià)建立滿意度函數(shù) ............................................................... 17 滿意 度函數(shù)的動(dòng)態(tài)建立 ......................................................................................... 18 第四章 靈敏度分析 ................................................ 20 靈敏度分析一般研究的問題 [2] .............................................................................. 20 改變系數(shù)向量 c ............................................................................................... 20 改變右端向量 b ............................................................................................... 21 改變約束矩陣 A .............................................................................................. 22 關(guān)于動(dòng)態(tài)滿意度函數(shù)的靈敏度分析 ..................................................................... 22 總 結(jié) ............................................................ 23 參考文獻(xiàn) .......................................................... 24 致 謝 ............................................................ 26 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) VI 附錄一：外文翻譯原文 ............................................... I 附錄二：譯文 .................................................... XIII 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 1 第一章 緒論 令人滿意準(zhǔn)則的提出 人們處理實(shí)際問題時(shí)，衡量處理 問題質(zhì)量的依據(jù)往往是滿意性而不是最優(yōu)性?！傲钊藵M意準(zhǔn)則”是諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)獲得者 在經(jīng)濟(jì)組織決策研究中提出的概念，他在 1947 年發(fā)表的《管理行為》中提出了用滿意決策代替最優(yōu)決策的思想，然后又把滿意解的尋求過程命名為“ satisficing” ,提出了令人滿意準(zhǔn)則 ,從而開辟了一個(gè)嶄新的知識(shí)體系。滿意準(zhǔn)則的提出把人們從純理性思維的研究方式帶到了一個(gè)有限理性的狀態(tài)，為人們解決問題提供了嶄新的途徑。 人們?cè)谔幚韺?shí)際問題時(shí)，衡量解的質(zhì)量依據(jù)往往是滿意性而不是最優(yōu)性。 曾以地里摘玉米的實(shí) 例進(jìn)行了說明：在某塊地里要找一顆最大的玉米是很困難的，需要把地里所有的玉米 進(jìn)行 測(cè)量，再加以比較才能確定。顯然此工作量和玉米地面積成正比，面積越大，工作量越大。但是，如果找的玉米不要求最大，而是比較大，即按通常的說法，到地里去摘一顆大玉米，問題就簡(jiǎn)單多了。這時(shí)，工作量和土地面積的大小基本無關(guān)。 [8] 滿意度原理的發(fā)展階段 [9] 提出令人滿意準(zhǔn)則之后，滿意度 的 概念雖然在決策管理領(lǐng)域中引起了一定的反響，但對(duì)滿意度 函數(shù)在 理論上 的研究并 沒有發(fā)展出一套系統(tǒng)的理論體系 。 隨著越來越多滿意思想在實(shí)際 工程問題中的應(yīng)用，對(duì)其理論上的關(guān)注日趨明顯。 滿意度研究的發(fā)展大致可以分為三個(gè)階段。 (1) 萌芽階段 (感性階段 ) 從令人滿意準(zhǔn)則這一概念的提出開始，滿意度原理即受到了人們的普遍關(guān)注，有限理性、滿意度、滿意解等概念開始對(duì)決策和優(yōu)化等領(lǐng)域產(chǎn)生影響，但人們主要停留在滿意度原理的價(jià)值、意義和對(duì)滿意度本身概念的理解和接受上，在學(xué)術(shù)研究和工程應(yīng)用領(lǐng)域沒有受到足夠的重視。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 2 (2) 理論研究階段 最初對(duì)滿意理論進(jìn)行較系統(tǒng)研究的是日本的 和 等。他們?cè)?20 世紀(jì) 80 年代對(duì)滿意決策進(jìn)行了 一些理論研究，從數(shù)學(xué)角度定性地分析了滿意決策的滿意特性、代數(shù)特性及分析和分解的方法。 [10～ 13] Mesarovic 研究了一種系統(tǒng)合成和系統(tǒng)控制的滿意方法。他試圖表示拓?fù)渲械牟淮_定特性。 他將 一個(gè)容忍函數(shù) T定義如下 : :T U A? 這里 U 是一個(gè)不確定集合， A是一個(gè)評(píng)估函數(shù)或值的集合。 和 討論了協(xié)同原則、滿意控制和協(xié)同操作的選擇，研究了滿意控制理論。其中性能函數(shù)和容忍函數(shù)映射為一個(gè)實(shí)數(shù)的值域集合。在某不確定 (擾亂 )范圍內(nèi)，如 果它的屬性函數(shù)小于或等于給定的容忍函數(shù)， 則 一個(gè)控制被認(rèn)為是滿意的。 任平教授借助模糊邏輯定義了滿意度、滿意解，開始了滿意度的形式化表示的研究。他把滿意度思想引入到優(yōu)化領(lǐng)域并產(chǎn)生了滿意優(yōu)化的概念和理論雛形。 靳蕃教授從模糊神經(jīng)計(jì)算智能系統(tǒng)輸出解的一般性評(píng)定滿意度的需要出發(fā)，給出了滿意度的幾種表示方式，定義了具體可用的計(jì)算公式，對(duì)滿意度概念的系統(tǒng)化及其在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等計(jì)算智能中的應(yīng)用方面做出了貢獻(xiàn)。 在博士論文《 A Theory of satisfieing Control》中對(duì)滿意控制進(jìn)行 了系統(tǒng)研究，把滿意作為一種關(guān)系來處理，通過定義滿意關(guān)系、過濾器，建立了一套滿意控制理論，并成功地把滿意控制理論應(yīng)用到一些經(jīng)典的控制中，解決了經(jīng)典控制理論無法解決的一些問題。 (3) 應(yīng)用階段 和多數(shù)理論一樣，滿意理論在沒有完全成熟的情況下，逐漸受到多個(gè)領(lǐng)域的關(guān)注，比較典型的就是優(yōu)化、控制、管理、決策、資源分配、任務(wù)調(diào)度等。 大多數(shù)滿意研究是通過修改原理論體系中的部分內(nèi)容，把滿意的思想引入到相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域中出現(xiàn)的。這方面的研究成果比較多。 1985 年 Hopfield 提出一種基于滿意準(zhǔn)則原理的全互聯(lián)型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型 ，比較成功地解決了一些大規(guī)模組合優(yōu)化難題。 [14] 靳蕃教授把分區(qū)計(jì)算后再組合起來求滿意度的方法應(yīng)用到 TSP的求解中，在較短的時(shí)間內(nèi)得到了滿意度很高的解，提高了求解質(zhì)量和速度。 [15] 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 3 另外，金煒東在列車的操縱優(yōu)化 [16]，羅剛在 PID和 MIMO 控制 [17]，席裕庚在復(fù)雜工業(yè)控制 [18]，馬豐寧在遺傳算法 [19]，郭耀煌在多目標(biāo)群決策問題 [20]等中都有滿意度的應(yīng)用。 滿意度原理研究的發(fā)展趨勢(shì) 滿意度原理研究總的發(fā)展趨勢(shì)如下： (l)從概念到系統(tǒng)令人滿意準(zhǔn)則被注意的時(shí)候，也只是從人們實(shí)際生活中提煉出來的一個(gè)抽象概念，是人工智能學(xué)科對(duì)人的活動(dòng)研究的成果，隨著滿意度研究的深入，滿意理論逐漸出現(xiàn)了與數(shù)學(xué)方面相關(guān)的研究成果，并有發(fā)展成為一種系統(tǒng)科學(xué)的趨勢(shì)。 (2)從理論到工程應(yīng)用雖然滿意度原理來源于對(duì)人類處理問題的一般思維和行為方式的研究，但當(dāng)滿意度思想提出來之后，人們發(fā)現(xiàn)把它應(yīng)用到和人類活動(dòng)相關(guān)的具體領(lǐng)域卻很困難，因此滿意度原理早期的研究偏向理論。經(jīng)過 20 多年的發(fā)展，滿意度原理開始和具體工程相結(jié)合，滿意優(yōu)化、滿意決策、滿意控制、滿意知識(shí)系統(tǒng)、滿意分配都有具體的應(yīng)用。 (3)從單學(xué)科領(lǐng)域 (決策科學(xué)領(lǐng)域 )到多學(xué) 科領(lǐng)域 提出讓滿意解代替最優(yōu)解，是針對(duì)決策科學(xué)領(lǐng)域的，開始的研究也主要集中在決策領(lǐng)域，后來人們發(fā)現(xiàn)滿意度本身不應(yīng)該局限于決策科學(xué)，它應(yīng)該是一種普遍的、系統(tǒng)的原理，可以適用于許多與人類活動(dòng)相關(guān)的科學(xué)領(lǐng)域，如優(yōu)化、決策、控制、知識(shí)系統(tǒng)、分配等。 本文研究的主要內(nèi)容和意義 在人類發(fā)展歷程中，某種程度上講，自然智能一直處于一種讓科學(xué)技術(shù)無論如何都望塵莫及的境界，就是說科學(xué)技術(shù)無論如何發(fā)展都不能超越人類自身和自然界的智能，而在人類處理問題的過程中，一些科學(xué)研究的成果對(duì)人類的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng) 作用，如最優(yōu)化理論就是一個(gè)例子。但是當(dāng)人們?cè)诮?jīng)過了許多的研究、計(jì)算、分析之后，卻經(jīng)常發(fā)現(xiàn)一些對(duì)人類智能來講簡(jiǎn)單的問題在科學(xué)研究中卻復(fù)雜化了，因此人工智能 (或稱經(jīng)典人工智能 )以及后來發(fā)展起來的計(jì)算智能，開始研究自然智能 ； 同時(shí)，令人滿意準(zhǔn)則也在科學(xué)研究領(lǐng)域開始產(chǎn)生影響。 本文通過研究滿意度的特性，分析滿意度函數(shù)的建立方法， 就滿意優(yōu)化問題展開 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 4 討論， 最終得出了滿意度函數(shù)的動(dòng)態(tài)建立方法。 文章開始對(duì)所涉及到的學(xué)科和滿意度原理的發(fā)展方向做了 系統(tǒng) 的介紹；第 二章基于要討論的內(nèi)容給出了基本的概念，比如滿意標(biāo)準(zhǔn)的含義，滿意度的 幾種定義方法等；第三章是滿意度函數(shù)建立部分。首先介紹了滿意度函數(shù)的表示形式，并提出了滿意度函數(shù)的幾種建立方法，章節(jié)末尾引出怎樣建立動(dòng)態(tài)滿意度函數(shù)。最后，本論文針對(duì)引出的動(dòng)態(tài)滿意度函數(shù)中變化的參數(shù)進(jìn)行定性分析，解析其變化時(shí)給優(yōu)化結(jié)構(gòu)帶來的影響。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 5 第二章 基本 概念 最優(yōu)化問題 最優(yōu)化問題可簡(jiǎn)單地描述為：在給定條件下求一函數(shù)的極值點(diǎn)。 在形式上，最優(yōu)化問題一般可表示為： ? ?? ? ? ?m in ,. . 0 , 0nf x X Es t h x g x??? (21) nXE? 表示 X為 n維歐氏空間中的一個(gè)點(diǎn)或?yàn)橐粋€(gè) n 維向量。 滿意標(biāo)準(zhǔn) 姚新盛在其滿意度原理研究的論文中定義了滿意標(biāo)準(zhǔn) [9]。 引用定義 1 滿意標(biāo)準(zhǔn)是用來衡量用戶對(duì)問題的解的滿意程度的一個(gè)基準(zhǔn)體系 。 滿意標(biāo)準(zhǔn)可以是模糊的，也可以是精確的。滿意標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)具體問題和研究領(lǐng)域確定。就一般而言，滿意標(biāo)準(zhǔn)可以是一個(gè)映射關(guān)系，它把問題的解映射為用戶對(duì)解的滿意程度，把客觀的一個(gè)解集和用戶的主觀 評(píng)價(jià)結(jié)合了起來 。 一般采用 C表示滿意標(biāo)準(zhǔn)。 性質(zhì) l(主觀性 )滿意標(biāo)準(zhǔn)需要依據(jù)用戶對(duì)具體問題的側(cè)重點(diǎn)不同加以確定。 性質(zhì) 2(多重性 )對(duì)同一個(gè)問題，可以具有多個(gè)滿意標(biāo)準(zhǔn)。 例 : \ 1 0 0 , 6 00 , 6 0ccG c ??? ? ?? 可以作為評(píng)價(jià)學(xué)生成績 c的一個(gè)滿意標(biāo)準(zhǔn)。 39。, 90 100, 80 90, 70 80, 60 70, 60AcBcG C cDcEc???? ????? ? ??? ??????是評(píng)價(jià)學(xué)生成績 c的另外一個(gè)滿意標(biāo)準(zhǔn)。 滿意度 滿意度和滿意解一直是滿意理論中研究最多、應(yīng)用最廣的概念。先后出現(xiàn)過多種滿意度、滿意解的定義，下面介紹幾種主要的定義形式。 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 基 于模糊數(shù)學(xué)的定義 暨南大學(xué)的任平教授利用模糊數(shù)學(xué)的方法對(duì)滿意度進(jìn)行了定義 [8]： 考慮論域 U 到目標(biāo)值集合 V的一個(gè)映射 :f U V? U 為全體可能解或可能策略的集合， V 是衡量解或策略的某種標(biāo)準(zhǔn)集。 定義 V 的一個(gè) Fuzzy 子集 G 為“滿意”，其隸屬函數(shù)為： ? ?: 0,1G V? ? 令 C 為 u的 Fuzzy 子集，有 引用定義 2 對(duì)滿足 ,CG??????的任一 ? 值， 01???，稱 ? ?? ?,M u u C f u G? ? ?? ? ? 為 f 在 C 上的 ? 水平的滿意解集。其中， C? ， G? 分別為 C? ， G? 的 ? 水 集。 即 ? ?? ? ? ?, , ,CGC u u U u G v v V??? ? ? ?? ? ? ? ? ?