複雜系統模擬優化中的不確定性管理演算法與應用 9787118128925 加布里埃拉.德利諾 卡羅爾.梅洛尼

作者簡介
Anna Hsa Cesaro，從意大利羅馬第三大學（Roma Tre University）獲得了計算機科學和自動化（運籌學）的博士學位。從2010年開始，她作為”數據管理 西班牙”（Data Management，spa）的研究人員，與羅馬第三大學進行合作。現在，她是意大利國家統計研究所（Italian National Institute of Statistics）的技術專家。她的研究興趣主要在於協作系統（Cooperative Systems）的戰術和運行管理領域，既包括實體的物理資源，也包括虛擬的（網絡）服務，用於設計和/或評估使用資源、計算機算法和技術的有效或最佳方式。她的主要實踐應用領域包括備件管理、人口普查系統，以及人口登記和商業登記。
Russell C H Cheng，是英國南安普頓大學（the University of Southampton）的運籌學榮譽教授（Emeritus Professor）。他從英國劍橋大學（Cambridge University）獲得了數理統計學的碩士學位，從英國巴斯大學（Bath University）獲得了博士學位。他曾經擔任英國仿真學會的主席，是皇家統計學會理事，數學與應用學會理事。他的研究興趣包括仿真實驗設計與分析，以及參數估計方法。他是美國管理會計師協會（Institute of Management Accountants，IMA）《管理數學期刊》（Journal of Management Mathematics）的聯合編輯。
Mieke Defraeye，從比利時魯汶大學（KULeuven）運營管理研究中心獲得了博士學位，于2009年在魯汶大學獲得商業工程專業的碩士學位。她的研究興趣包括具有非固定到達時間的服務系統、不確定條件下的容量規劃和調度，以及醫療保健領域的運營管理。
Gabriella Dellino，於2005年從巴裡理工學院（the Polytechnic of Bari）的計算機科學工程專業畢業。2009年，她獲得了巴裡大學（The University of Bari）的應用數學博士學位。在就讀博士研究生期間，她還到荷蘭蒂爾堡大學經濟與管理學院（Tilburg School of Economics and Management）的經濟研究中心（the Center for Economic Research CentER）進行過訪學。畢業以後，她加入了意大利錫耶納大學（the University of Siena）的決策與管理方法研究組，然後于2011年成為位於意大利盧卡的高級研究院（Institute for Advanced Studies，IMT）的管理學助理教授。目前，她在意大利國家研究委員會（National Research Council）的馬烏羅 皮科內（Mauro Picone）應用計算研究所工作。這些年來，她參與了由學術機構和私有公司支持的多個國家和國際研究項目，包括最近在福賈大學（University of Foggia）牽頭的FP7STAR'農業能源團隊（FP7 STAR AgroEnergy）研究項目中的合作。她的研究主要集中在為複雜系統的研究設計數學模型和計算機仿真模型，尤其關注元模型建模方法和不確定性管理。其最終目標是開發一套決策支持系統，為相關領域的管理者和利益相關者的決策制定過程提供支持。她所設計的方法框架的應用領域非常廣泛，涵蓋了工程、管理、經濟及醫療等多個方面。根據這些研究活動，她發表了多篇國際期刊文章 和專著。
Saverio Giuliani，于2001年畢業於意大利羅馬第一大學（the SapienzaUniversityof Rome）的統計與經濟專業。他的研究生學習針對的是地域分析中的經濟和統計問題，獲得了管理會計專業的碩士學位。2010年，他在福賈大學獲得了與立陶宛維爾紐斯技術大學（Vilnius Technical University）合作授予的經濟與金融專業博士學位。他的職業生涯開始於2003年，擔任針對管理會計、決策支持系統和醫療數據倉庫方面的顧問。從2004年開始，他在意大利經濟與金融部任職，主要工作是對公共行政機構的效能管理進行指導和監管。目前，他還在國家反貪局負責反貪策略和風險管理。他的專業研究興趣包括基於活動的成本管理方法論（Activity-Based Costing Methodology）、效能管理、統計數據分析、隨機規劃和多條件優化。他在期刊和學術會議上發表過多篇文章 。
Bertrand Iooss，於1995年在法國巴黎第七大學（University ParisⅦ）獲得了金融統計和隨機模型專業的碩士學位。然後，他於1998年在巴黎礦業學院（The Paris School of Mines）通過了地質統計學專業的博士論文答辯，論文是關於地震探查中波在隨機介質中的傳播問題。2000年至2002年，他在法國石油研究所的地球物理部擔任研究工程師，主要研究波層析成像問題。2002年至2010年，他在法國原子能委員會卡達拉什中心的核能部擔任研究工程師，主要負責採樣策略和不確定性/敏感性分析方法的研發與安全應用。2009年，他在圖盧茲大學（Toulouse University）獲得了統計學的任教資格。從2009年開始，他擔任了關於”計算機實驗的隨機方法”的法國研究團隊CNRS的聯合帶頭人（參見http： www gdr-mascotnum fr）。目前，他在法國電力公司（EDF）研發部工業風險管理部擔任高級研究人員和項目負責人。他還是圖盧茲第三大學（Universite Paul Sabatier）圖盧茲數學研究所的副研究員。

前言/序言
仿真已成為人類認識和改造客觀世界的重要方法，在諸多直接關係國家實力、影響重大安全問題、涉及複雜運行機理和制約要素的關鍵領域，發揮著不可或缺的重要作用。與之相伴的仿真科學與技術誕生於第二次世界大戰後期，已走過70餘年光輝歷程，在國民經濟、國防建設等各個領域產生了舉世矚目的影響。正是由於仿真的巨大作用，其所針對的仿真對象和運用場景變得日益複雜、愈加豐富，導致複雜系統仿真蘊含了大量不明確、不瞭解或不可控的影響因素，可統稱為複雜系統的不確定性問題。雖然這些不確定性屬?複雜系統的固有屬性，但其造成大量問題無法直接解析表達，甚至連定性刻畫相關機理模型都十分困難，從而給仿真結論的可信性、可用性、有效性、泛化性等方面帶來極大挑戰。
那麼，如何通過仿真手段對不同類型複雜系統進行合理建模、有效仿真呢？受各種邊界條件所限，研發人員通常會選擇”近似”“精簡”“理想化”等方式來進行”簡化”處理，也就是說，將複雜系統固有的各類不確定性進行”選擇性”處理。比如，人為剔除某些”可能不重要”的影響因素、人為設計某些”可能主導性”的運行機理、人為構想某些”友好”工作場景等等。這就導致了相關分析結果中不可避免地存在較為片面，過於簡化、與實際脫節 等狀況。可見，不確定性管理是仿真中必然存在且至關重要的問題。在對複雜系統進行仿真和優化時，考慮或者忽略不確定性，將可能導致完全不同的結果。因此，複雜系統仿真優化中的不確定性管理問題受到越來越多的關注。
本書是專門分析研究複雜系統仿真優化中所面臨不確定性問題的著作，緣起於歐洲科學基金會（European Science Foundation，ESF）發起的”地平線2020”（Horizon 2020）研究項目。該項目主要以研討會的形式，彙聚來自歐洲不同國家、不同學科背景的傑出學者，就前沿問題建立研究網絡，開展探索創新，從而促進歐洲各研究團隊之間的信息交流，共同探索未來開展協作研究的可能性。本書追蹤”地平線2020”項目中的不確定性管理問題，將研究成果彙編為三個部分共11章，分別是預備教程（含3章 ）、不確定性管理手段與措施（含4章 ）、方法與應用（含4章 ），每一章 都是相應研究成果的綜合報告，包含了深入的科學探索，清晰且易於理解；每一章 均包括獨立的參考文獻，便於讀者直接瞭解這一領域的研究現狀。
跨學科交叉融合、理論與實踐結合，是本書的特點，也是吸引我們對其進行翻譯的出發點。本書內容由來自不同國家、不同學科背景的21位作者共同完成，在注重理論性、專業性的同時，提供了大量豐富生動的跨學科應用示例，從軋鋼處理直至生物經濟，便於讀者理解。最後專門用三個章 節 （9-11章 ），全面介紹了三個不同領域的應用案例，提升了本書的工程指導價值。本書內容科學系統，行文風格清晰易懂，讀者群體包括需要運用仿真科學與技術解決具體實際問題的各領域研究學者、高校教師、研究生，以及相關從業人員和專業技術人員。
感謝對本書翻譯出版提供支持的2020-××××-××-023基金項目，同時，更加衷心感謝國防工業出版社的支持和各位編輯們耐心細緻的幫助和指導。本書多學科交叉融合、專業性強，內容所覆蓋的專業理論和應用示例，涉及諸多不同領域的大量專業詞匯和相關理論方法。譯者能力有限，難以掌握書中所有學科，翻譯不當之處懇請批評指正。
作為長期從事體系工程、複雜巨系統研究的科研人員，我們深知，解決任何有意義、有挑戰的實踐性問題，技術僅僅是其中一個組成方面。國際體系工程領域領軍人物Charles Keating教授曾深刻指出：?應對複雜系統時，至少須對四類影響要素進行綜合、深入的分析，即技術類要素、人文社科類要素、政治性要素、組織管理與政策性要素（Technical Elements，Human Social Elements，Political Elements，Organizational Managerial & Policy Elements）；?四類要素相互交叉，相互支撐，也相互掣肘；?四類要素可歸為”硬實力”（Hard Perspective）和”軟實力”（Soft Perspective）兩大方面；?前述四類影響要素中僅Technical Elements屬?”硬實力”，雖然屬?基礎性因素，但對於複雜系統並不發揮主導性、決定性作用。為此，Keating教授強烈呼籲從事複雜系統、體系工程相關人員避免陷入”唯技術論”的誤區，需警惕”以技術為中心的方法將持續導致整體性的系統失敗”。可見，複雜系統所面臨的不確定性，也需覆蓋”軟實力”和”硬實力”以及四類影響要素及其交叉領域等範疇。正如本書在出版過程中遇到了大量技術之外的新”不確定性”，雖然給翻譯出版工作帶來了許多意想不到的非技術性困難，遲滯了出版進程，但也促使我們更加深刻理解複雜系統不確定性的內涵，更加清晰認識到開展複雜系統不確定性管理的重要性和迫切性。
回到本書，本書主要從技術視角對複雜系統仿真優化中不確定性管理問題進行闡述，意義重大。因為這是複雜系統不確定性管理的基礎性環節，也是首先需要處理解決好的環節，可以看作是認識和解決複雜系統不確定性管理問題的”一扇窗”，是有效應對複雜系統不確定性所必須扎實邁出的”第一步”。
讓我們偕行，
從這扇窗望出去，
看到整個世界；
從這一步開始，
踏上一段有趣的旅程。

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