[发明专利]基于玻尔兹曼分布和多指标评价的稀缺资源分配方法

权利要求书

1.基于玻尔兹曼分布和多指标评价的稀缺资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)输入n个主体的属性数据，每个主体包含m个属性；

2)基于熵权法，计算各个属性的相对权重；

3)根据所得到的属性权重，对各个主体的属性进行加权求和，得到各个主体的综合指标；

4)优化得出最优的玻尔兹曼参数β，计算出各个主体所分配到的资源数量。

2.根据权利要求1所述的基于玻尔兹曼分布和多指标综合评价的稀缺资源分配方法，其特征在于：在步骤1)中，输入n个主体的与所分配的资源相关属性数据，每个主体包含m个属性，每个主体表示为：S_i＝(x_i1,x_i2,...,x_im)，

其中，i＝1,2,...,n，x_im表示第i个待分配主体的第m个属性的值，n表示待分配主体的数量，m表示属性的数量。

3.根据权利要求1所述的基于玻尔兹曼分布和多指标综合评价的稀缺资源分配方法，其特征在于：在步骤2)中，基于熵权法，计算各个属性的相对权重的计算步骤如下：

2.1)归一化每一个属性，具体的计算公式如下：

其中，x_ij表示第i个待分配主体的第j个属性的值，n表示待分配主体的数量，m表示属性的数量，a_ij表示为归一化后的属性值；

2.2)计算各个属性的熵值，具体的计算公式如下：

式中，H_j表示第j个属性的熵值,a_ij表示为归一化后的属性值；

2.3)将各个属性的熵值转化为权重，具体计算公式如下：

式中，w_j表示第j个属性所占的权重，H_j表示第j个属性的熵值。

4.根据权利要求1所述的基于玻尔兹曼分布和多指标综合评价的稀缺资源分配方法，其特征在于：在步骤3)中，根据所得到的属性权重，对各个主体的属性进行加权求和，得到各个主体的综合指标，具体计算公式如下：

I_i＝w₁a_i1+w₂a_i2+...+w_ja_ij+....+w_ma_im

式中，I_i为第i个待分配主体的综合指标，w_j表示第j个属性所占的权重，w_m表示第m个属性所占的权重，a_ij表示为第i个待分配主体第j个属性归一化后的属性值，a_im表示为第i个待分配主体第m个属性归一化后的属性值，m为属性的个数。

5.根据权利要求1所述的基于玻尔兹曼分布和多指标综合评价的稀缺资源分配方法，其特征在于：在步骤4)中，采用的玻尔兹曼分布具体表达如下：

式中，P_i表示第i个待分配主体所分配到的资源数量，C_i表示第i个待分配主体中某个与所分配资源紧密相关的一个变量，β为一个待优化确定的玻尔兹曼参数，I_i为第i个待分配主体的综合指标；

n个待分配主体所分配到的资源量之和应该等于稀缺资源的总量，即满足以下约束：

式中，N为待分配的稀缺资源总量；

根据以上约束，每个待分配主体分配到的资源表示为：

确定β后即可得出各个主体所分配的资源量，其中确定β的原则为各主体对资源的需求和最终分配的资源差异最小，具体计算公式表示如下：

其中D_i为第i个主体对资源的需求，由历史值计算得出或者由各个主体根据自身情况给定；D_i和P_i的关系满足以下约束：

D_i≥P_i＞0 i＝1,2,...,n

将优化确定的β值代入P_i的计算公式即可得出各个主体最终分配到的资源数量。