Cybernetics And Systems Analysis logo
Информация редакции Аннотации статей Авторы Архив
КИБЕРНЕТИКА И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ
Международний научно-теоретический журнал
УДК 519.8
И.В. Сергиенко, Н.В. Семенова, В.В. Семенов

ДВУХУРОВНЕВАЯ ЗАДАЧА ОПТИМИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ МЕЖБЮДЖЕТНЫХ
ТРАНСФЕРТОВ ПРИ ЗАДАННЫХ ОГРАНИЧЕНИЯХ

Аннотация. Сформулированы и исследованы задачи оптимального распределения трансфертов при заданных бюджетных ограничениях. Математическая модель представлена как двухуровневая линейная задача, содержащая линейные задачи целочисленной оптимизации нижнего уровня. Рассмотрены оптимистическая и пессимистическая постановки задачи. Для приближенного решения оптимистической постановки предложен алгоритм нахождения локальных решений параметрических задач целочисленного программирования нижнего уровня на основе метода направляющих окрестностей. Решение вспомогательной целочисленной задачи с булевыми переменными для отыскания решений задачи верхнего уровня осуществляется алгоритмами локального поиска.

Ключевые слова: двухуровневая задача оптимизации, целочисленная оптимизация, параметрическое программирование, булевые переменные, локальный алгоритм.



ПОЛНЫЙ ТЕКСТ

Сергиенко Иван Васильевич,
академик НАН Украины, доктор физ.-мат. наук, профессор, директор Института кибернетики
им. В.М. Глушкова НАН Украины, Киев, incyb@incyb.kiev.ua

Семенова Наталия Владимировна,
доктор физ.-мат. наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник Института кибернетики им. В.М. Глушкова НАН Украины, Киев, nvsemenova@meta.ua

Семенов Виктор Викторович,
младший научный сотрудник Института кибернетики им. В.М. Глушкова НАН Украины, Киев,
semenov.jr@gmail.com


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Михалевич М.В., Сергиенко И.В. Моделирование переходной экономики: модели, методы, информационные технологии. Киев: Наук. думка, 2005. 672 с.

  2. Сергиенко И.В., Семенов В.В. Моделирование системы межбюджетных трансфертов в Украине. Проблемы управления и информатики. 2013. № 4. С. 129–138.

  3. Семенов В.В. Моделювання впливу міжбюджетних трансфертів України на фінансування соціальної інфраструктури. Доповіді НАН України. 2013. № 10. С. 47–53.

  4. Sergienko I.V. Topical directions of informatics. In memory of V.M. Glushkov. New York; Heidelberg; Dordrecht; London: Springer, 2014. 286 p.

  5. Семенов В.В. Економіко-статистичні моделі та методи дослідження соціальних процесів: нерівність, бідність, поляризація. Київ: РВВ ПУСКУ, 2008. T. 1. 238 с.; T. 2. 270 с.

  6. Сергієнко І.В. Методи оптимізації та системного аналізу для задач трансобчислювальної складності. Київ: Академперіодика, 2010. 318 с.

  7. Семенов В.В., Семенова Н.В. Прогресивний перерозподіл у системі міжбюджетних трансфертів України. Теорія оптимальних рішень. Київ: Ін-т кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України, 2014. С. 68–75.

  8. Семенов В.В. Вирівнюючі властивості системи міжбюджетних трансфертів України. Spoleczno-ekonomiczne problemy gospodarowania w warunkach transformacji. 2011. Warszawa: P. 117–131.

  9. Семенов В.В., Семенова Н.В. Прогресивність податкових систем. Зовнішня торгівля: економіка, фінанси, право. 2011. № 2. С. 69–75.

  10. Сергиенко И.В. Математические модели и методы решения задач дискретной оптимизации. Киев: Наук. думка, 1988. 472 с.

  11. Сергиенко И.В., Козерацкая Л.Н., Лебедева Т.Т. Исследование устойчивости и параметрический анализ дискретных оптимизационных задач. Киев: Наук. думка, 1995. 170 с.

  12. Сергиенко И.В., Шило В.П. Задачи дискретной оптимизации: проблемы, методы, решения, исследования. Киев: Наук. думка, 2003. 262 с.

  13. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем. Москва: Мир, 1973. 344 с.

  14. Гермейер Ю.Б. Игры с непротивоположными интересами. Москва: Наука, 1976. 326 с.

  15. Бейко І.В., Зінько П.М., Наконечний О.Г. Задачі, методи і алгоритми оптимізації. Рівне: РВВ НУВВП, 2011. 624 с.

  16. Stackelberg H.F. Marktform und Gleichgewicht. Berlin: Springer-Verlag, 1934.

  17. Bracken J., McGill J.T. Mathematical programs with optimization problems in the constraints. Operations Research. 1973. Vol. 21, N 1. Р. 37–44.

  18. Вen-Ayed O. Bilevel linear programming. Comput. Oper. Res. 1993. Vol. 20. N 5. P. 485–501.

  19. Bard J. Practical bilevel optimization. Algorithms and applications. Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 1998. 476 p.

  20. Dempe S. Foundations of bilevel programming. Dordrecht: Kluwer Acad. Publ., 2002.

  21. Vicente L.N., Calamai P.H. Bilevel and multilevel programming. A bibliography review. J. Global Optim. 1994. Vol. 5, N 3. P. 291–306.

  22. Dempe S. Annotated bibliography on bilevel programming and mathematical programs with equilibrium constraints. Optimization. 2003. Vol. 52, N 3. P. 33–35.

  23. Dempe S. Bilevel programming. A Survey. Preprint TU Bergakademie Freiberg Nr. 2003-11. Fakultat fur Mathematik und Informatik.

  24. Hansen P., Jaumard B., and Savard G. New branch-and-bound rules for linear bilevel programming. SIAM. Journal on Scientific and Statistical Computing. 1992. Vol. 13. P. 1194–1217.

  25. Vicente L., Savard G., Judice J. Discrete linear bilevel programming problem. Journal of optimization theory and applications. 1996. Vol. 89, N 3. P. 597–614.

  26. Sinha A., Malo P., Deb K. A review on bilevel optimization: From classical to evolutionary approaches and applications. IEEE Transactions on Evolutionary Computation. 2018. Vol. 22, N 2. P. 278–295.

  27. Semenova N.V. Methods of searching for guaranteeing and optimistic solutions to integer optimization problems under uncertainty. Cybernetics and Systems Analysis. 2007. Vol. 43, N 1. Р. 85–93.

  28. Sergienko I.V., Semenova N.V. Integer programming problems with inexact data: Exact and approximate solutions. Cybernetics and Systems Analysis. 1995. Vol. 31, N 6. P. 842–851.

  29. Roshchin V.A., Semenova N.V., Sergienko I.V. Solution and investigation of one class of inexact integer programming problems. Cybernetics. 1989. Vol. 25, N 2. P. 185–193.

  30. Semenova N.V. Solution of a generalized integer-valued programming problem. Cybernetics. 1984. Vol. 20, N 5. P. 641–651.

  31. Bard J.F., Moore J. An algorithm for the discrete bilevel programming problem. Naval Research Logistics. 1992. Vol. 39. Р. 419–435.

  32. Caprara A., Fischetti M. Odd cut-sets, odd cycles, and 0-1"/"2 Chvata–Gomory cuts. Working Paper. Univ. Padua, Italy, 1994.

  33. Vicente L.N., Savard G., Judice J.J. The discrete linear bilevel programming problem. Report N. G-94–12, GERAD, Ecole Polytechnique Universite McGill. Montreal, 1994.

  34. Сергиенко И.В., Шило В.П. Проблемы дискретной оптимизации: сложные задачи, основные подходы к их решению. Кибернетика и системный анализ. 2006. T. 42, № 4. С. 3–25.
© 2019 Kibernetika.org. All rights reserved.