[发明专利]考虑预估不确定性的资源分配决策的鲁棒优化方法

说明书

本公开的一方面涉及一种资源分配决策的鲁棒优化方法，包括确定多个资源消费者对资源的支用指标，其中所述支用指标包含不确定性；预估所述支用指标的均值与方差；设置所述资源的资源约束和对所述资源进行分配的目标参数；基于所述支用指标、所述资源约束和目标参数，使用鲁棒优化来建立优化模型；使用所述支用指标的均值与方差，对所建立的优化模型进行鲁棒对等转换以将所述优化问题转换为确定性优化模型；以及对所述确定性优化模型进行求解以决定所述资源向所述多个资源消费者的分配决策。本公开还涉及其他相关方面。

技术领域

本申请一般涉及资源分配决策的优化，尤其涉及考虑预估不确定性的资源分配决策的鲁棒优化。

背景技术

在基于资源消费者（包括例如但不限于用电设备、进程等）对资源的预估使用来对有限或成本高昂的资源（包括例如但不限于电量、内存等）进行分配决策的情况下，对一些资源消费者分配过多资源会造成浪费，并且可能使得其它资源消费者没有足够资源可使用。另一方面，过于保守的分配方案可能导致许多资源消费者不能被分配到所需的资源量，以至于资源总量的一部分未被充分利用甚至被浪费从而余量完成度不佳。因此，需要对资源分配决策进行优化。

然而，资源消费者对资源的预估使用往往并不准确。即，资源消费者对资源的预估使用与真实值之间很可能存在误差。在极端的情况下，预估了资源消费者对资源有较大使用量，而资源消费者对所分配的资源的实际支用量可能为零。

由此，资源分配决策需要基于预估（例如，对资源消费者维度的支用风险预估）不确定性来进行相应的优化，尤其是鲁棒优化。

发明内容

本公开的一方面涉及一种资源分配决策的鲁棒优化方法，包括确定多个资源消费者对资源的支用指标，其中所述支用指标包含不确定性；预估所述支用指标的均值与方差；设置所述资源的资源约束和对所述资源进行分配的目标参数；基于所述支用指标、所述资源约束和目标参数，使用鲁棒优化来建立优化模型；使用所述支用指标的均值与方差，对所建立的优化模型进行鲁棒对等转换以将所述优化问题转换为确定性优化模型；以及对所述确定性优化模型进行求解以决定所述资源向所述多个资源消费者的分配决策。

根据一些示例性实施例，所述资源包括资源池中的多个资源，其中每个资源具有各自的资源约束。

根据进一步的示例性实施例，该鲁棒优化方法进一步包括在所述多个资源消费者中圈定分配消费者群；以及将所述资源池中的所述多个资源中的一者分配给所圈定的分配消费者群。

根据进一步的示例性实施例，该鲁棒优化方法进一步包括，当所述多个资源中所分配的一者已不足以分配给所圈定的分配消费者群时，将所圈定的分配消费者群腾挪到所述资源池中的所述多个资源中的另一者；或者由所述多个资源中所分配的一者与所述多个资源中的另一者一起向所圈定的分配消费者群分配资源。

根据一些示例性实施例，该鲁棒优化方法进一步包括对所述分配决策的分配结果进行评估；以及当所述评估确定验证效果为正向时，执行所述分配决策。

根据一些示例性实施例，该鲁棒优化方法进一步包括基于所述评估进行数据及效果分析；以及基于所述分析的结果改善对所述支用指标的均值与方差的预估或改善对所述资源约束和所述目标参数的设置。

根据一些示例性实施例，该鲁棒优化方法进一步包括设定数据不确定性度量，并且所述鲁棒对等转换基于所述数据不确定性度量，其中当所述数据不确定性度量增大时，所述确定性优化模型的鲁棒性增加。

根据一些示例性实施例，该鲁棒优化方法进一步包括当所述优化模型的目标包含不确定性时，将所述优化模型中所述目标的不确定性转换成约束的不确定性。

根据一些示例性实施例，所述资源是可变的，并且所述资源的分配可以按单位时间来进行。

根据一些示例性实施例，所述资源约束包括资源风险约束，并且所述目标参数包括以下至少一者：资源余量完成度目标、支用不良率上限、新增支用不良率约束上限。