本書在本科運籌學課程基礎(chǔ)上,提高理論起點,以泛函分析、凸分析、高等概率統(tǒng)計為數(shù)學基礎(chǔ),結(jié)合經(jīng)濟學、金融學、管理學與工程、信息科學、生命科學等學科及交叉領(lǐng)域應(yīng)用背景,介紹數(shù)學規(guī)劃、隨機決策、效用理論、多目標決策與群決策、多因素評價、博弈論和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論。通過上述核心內(nèi)容的學習,全面提高學生的理論基礎(chǔ)和建模水平。本書適合作為系統(tǒng)科學、應(yīng)用數(shù)學、管理科學與工程、信息科學、控制科學與工程等學科博士、碩士研究生教材,也可作為相關(guān)專業(yè)人士的參考資料。
運籌學是一門交叉學科,為系統(tǒng)科學、經(jīng)濟學、管理科學、金融學、信息科學和工程科學等眾多學科提供理論和方法,自誕生以來,在應(yīng)用的推動下,運籌學迅速發(fā)展。特別地,近二十年來,伴隨信息技術(shù)、人工智能和復(fù)雜工程技術(shù)的興起,運籌學的理論和應(yīng)用都取得了豐碩的成果,運籌學學科發(fā)展對社會科學、自然科學和工程技術(shù)的支撐作用已毋庸置疑。為此,國內(nèi)外高等教育機構(gòu)不僅在大學課程中廣泛設(shè)置運籌學,而且根據(jù)不同學科的要求在研究生階段設(shè)立“高等運籌學”課程或講座。
1998年,國務(wù)院學位委員會首次批準設(shè)立系統(tǒng)科學一級學科,考慮到系統(tǒng)科學需要一些運籌學的建模和分析方法,我們就在系統(tǒng)科學專業(yè)的碩士研究生課程中設(shè)計了“高等運籌學”課程,同時向應(yīng)用數(shù)學、管理科學與工程等學科的研究生開放,但是,對于課程內(nèi)容的安排,我們一直十分猶豫。因為國內(nèi)外已經(jīng)有很多優(yōu)秀的運籌學教材,而且其他學科優(yōu)秀教材中也有非常精彩的運籌學內(nèi)容,加之運籌學成果豐富,要從中選擇一些內(nèi)容相對固定下來也不容易。所以,在教學中,我們一直采用臨時編撰的講義給學生參考。講義的內(nèi)容基本撇開了本科運籌學的教學思維,甚至忽略了注重算法的思路,以適當區(qū)隔“運籌學”等課程,以期突出運籌學學科的核心內(nèi)容。由于在使用過程中,研究生教育改革帶來的變化和學科發(fā)展,“運籌學”講義一直在修訂中,本人更傾向借助一些參考書來補充課程的各種缺憾,故此前沒有打算把講義成書出版,
運籌學的內(nèi)容日益龐大,教學時間卻越來越少,伴隨本科教學改革和擴招帶來的學生數(shù)學基礎(chǔ)訓練的減少,教學中的供需矛盾更加突出,使我們更加堅定地把算法層次的內(nèi)容去掉,以便加強理論基礎(chǔ)部分的教學,并盡量地提供運籌學前沿領(lǐng)域發(fā)展所必需的理論支持。因此,在早期講授內(nèi)容基礎(chǔ)上,非線性分析部分增加了不動點定理的分量,目的是更好地為講授博弈論做準備,在適當減少決策分析的內(nèi)容的同時,增加博弈論基礎(chǔ)部分的內(nèi)容以適應(yīng)工程社會化、經(jīng)濟管理和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等領(lǐng)域研究中對博弈論知識日益增長的需要,尤其在最后特意新增了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和演化博弈的內(nèi)容,算是對經(jīng)典圖論、網(wǎng)絡(luò)流和復(fù)雜性科學發(fā)展的反映。對于經(jīng)典的排隊論、調(diào)度理論和庫存論部分,本書不再涉及,原因有三,一則大多數(shù)高等院校設(shè)有組合優(yōu)化等研究生課程;二則教學時數(shù)不足:三則全球化、網(wǎng)絡(luò)化帶來的生產(chǎn)制造和服務(wù)的模式及物流系統(tǒng)的變革,似乎還未看清未來調(diào)度理論發(fā)展方向。為了彌補調(diào)度方面內(nèi)容的缺失,我們在研究生討論班上特別安排了團隊中擅長該領(lǐng)域的青年學者進行專門指導。
劉文奇,男,1965年12月生,碩士,教授,碩士生導師。畢業(yè)于北京師范大學應(yīng)用數(shù)學專業(yè),獲碩士學位;后在哈爾濱工業(yè)大學攻讀博士學位,因工作需要而肄業(yè)。1996年破格晉升副教授,1999年破格晉升教授;1998年被聘為系統(tǒng)理論專業(yè)碩士生導師。研究方向為決策分析、模糊系統(tǒng)及控制與數(shù)據(jù)挖掘。主持完成科技部科技計劃項目1項、省部級科研項目3項,獲省部級科技成果獎1項。指導研究生50多名。建立了變權(quán)分析的一般理論和公共數(shù)據(jù)博弈模型,是該領(lǐng)域內(nèi)重要的研究者之一,F(xiàn)擔任中國管理現(xiàn)代化研究會理事,中國系統(tǒng)工程學會模糊系統(tǒng)與模糊數(shù)學專業(yè)委員會常務(wù)理事。
前言
第1章 非線性分析
1.1 極小化問題的基本定理
1.2 凸分析基礎(chǔ)
1.3 共軛函數(shù)與凸極小化問題
1.4 凸函數(shù)的次微分
1.5 凸極小化問題解的臨界性
第2章 隨機決策基礎(chǔ)
2.1 主觀概率與先驗分布
2.2 Bayes分析
2.3 具有部分先驗信息的Bayes決策
2.4 信息的價值
2.5 關(guān)于理性假說的討論與行為決策簡介
第3章 效用理論
3.1 偏好序與效用函數(shù)
3.2 序數(shù)效用函數(shù)的性質(zhì)
3.3 某些常用序數(shù)效用函數(shù)
3.4 消費分配問題
3.5 消費需求分析
3.6 期望效用最大化
3.7 獨立性公理與效用獨立
3.8 財富的效用與風險分析
3.9 關(guān)于效用函數(shù)的進一步討論
第4章 多準則決策與群決策
4.1 多準則決策的基本概念
4.2 變權(quán)分析
4.3 多目標決策
4.4 群決策
第5章 博弈論基礎(chǔ)
5.1 完全信息靜態(tài)博弈
5.2 完全信息動態(tài)博弈
5.3 完全信息靜態(tài)博弈的一般理論
第6章 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論及應(yīng)用
6.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究背景及發(fā)展
6.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識
6.3 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型
6.4 無標度網(wǎng)絡(luò)上的演化博弈
參考文獻