Properties of Utility Functions in Representing Preferences for Goods

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2025

数据驱动的运筹优化理论前沿研讨会

(2025年5月14日—5月16日,上海,上海财经大学)



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·会议宗旨 ·

会议的宗旨是为在数据驱动的运筹优化理论及应用领域里的卓越研究人员和实际工作者提供一个学术交流平台,推进国内外专家的充分合作,增强国内学科发展的动力。

· 主办单位 ·

上海财经大学数学学院

上海财经大学信息管理与工程学院

上海市运筹学会


· 会议主题 ·

随机优化、金融优化、非光滑分析、广义凸性、全局优化、 非线性规划、变分分析、最优控制、风险管理


· 会议学术委员会·

R.Tyrrell Rockafellar

华盛顿大学

叶荫宇

斯坦福大学

孙   捷

科廷大学

韩德仁

北京航空航天大学

张立卫

东北大学

申培萍

华北水利水电大学

余长君

上海大学

夏   勇

北京航空航天大学

罗洪林

重庆师范大学

王   浩

上海科技大学

陈   亮

湖南大学


· 五、会议组织委员会 ·

王燕军

上海财经大学数学学院

江   波

上海财经大学信息管理与工程学院

崔雪婷

上海财经大学数学学院

赵瑞雪

上海财经大学数学学院

王   伟

上海财经大学信息管理与工程学院


日程安排

5月14日

10:00-20:00

会议报到

(地点:檀程大酒店-上海财经店)

5月15日

时间

题目

报告人

9:00

-

10:00

Properties of Utility Functions in Representing Preferences for Goods

R. Tyrrell Rockafellar

10:00

-

10:20

休息

10:20

-

11:20

The Equivalence between the Progressive Hedging Algorithm and the Alternating Direction Method and Its Applications in Multistage Stochastic Programming

孙捷

11:30

-

13:00

工作午餐(地点:绿叶餐厅)

14:00

-

14:30

Alternating Subspace Newton and Iteratively Reweighted L1 Algorithms for Nonconvex Sparse Optimization

王浩

14:30

-

15:00

Global optimization algorithms for solving linear fractional programming problems

申培萍

15:00

-

15:20

休息

15:20

-

15:50

Level Proximal Subdifferential, Variational Convexity, and Proximal Algorithms Beyond Convexity

罗洪林

15:50

-

16:20

WoS 视角下的运筹与管理期刊

张济明

17:00

-

19:00

工作晚餐(地点:绿叶餐厅)

会议地点: 信息管理与工程学院102会议室(上海财经大学第3教学楼西段)

5月16日

时间

题目

报告人

8:45

-

9:00

校领导致欢迎辞

数学学院院长致欢迎辞

信息管理与工程学院书记致欢迎辞

9:00

-

10:00

Understanding Prices Through Ideas About Economic Equilibrium

R. Tyrrell Rockafellar

10:00

-

10:30

合影、休息

10:30

-

11:30

Recent Progresses on Online   Linear Programming and Applications

叶荫宇

11:30

-

13:30

工作午餐(地点:绿叶餐厅)

14:00

-

14:30

On the Recent Advancements of Control Parameterization Methods

余长君

14:30

-

15:00

The Rate of Convergence of Augmented Lagrangian Method for  Minimax Optimization Problems with Semidefinite Constraints

张立卫

15:00

-

15:20

休息

15:20

-

15:50

主特征值的优化新视角:差模型与新算法

夏勇

15:50

-

16:20

Aubin Property and Strong Regularity Are Equivalent for Nonlinear Second-Order Cone Programming

陈亮

16:30

-

17:30

学科发展与人才培养指导会

(地点: 数学学院会议室 红瓦楼826会议室)

17:45

-

19:45

工作晚餐(地点:绿叶餐厅)

会议地点: 信息管理与工程学院102会议室(上海财经大学第3教学楼西段)


01

特邀报告

报告题目

Properties of Utility Functions in Representing Preferences for Goods

报告人

R. Tyrrell Rockafellar  (华盛顿大学)

报告时间

2025年5月15日 9:00-10:00

摘要

In microeconomics it's important to understand when an agent might prefer one vector of goods over another.  Economists have agreed on a set of axioms for this, under which preferences can be characterized by utility functions:  a goods vector is better if the utility assigned to it is higher.  The axioms make the utility function be quasi-concave and perhaps quasi-smooth, in the sense of having smooth boundaries to its upper-level sets. Yet the utility function can be troublingly far from unique, and this is a serious impediment to the use of such preferences in optimization.

In this talk it will be explained how variational analysis is now able to identify additional preference axioms, likely acceptable to economists, which guarantee utility functions that are continuously twice differentiable. On arbitrarily large compact convex subsets of the positive orthant of goods vectors, those functions can moreover be taken to be concave, not just quasi-concave.  Utility is, in that way, unique up to affine rescaling, i.e., up to the size of the unit and the location of 0.

个人简介

Ralph Tyrrell Rockafellar,美国华盛顿大学数学与统计学荣休教授,2014年当选美国国家科学院院士,当代应用数学与优化理论领域的奠基性学者。他在凸分析、变分分析、最优化理论及金融数学等领域贡献卓著,被誉为现代变分分析与风险优化理论的主要开创者。其核心学术成就包括:创立凸分析中的次微分理论与最大单调算子理论,奠定非光滑优化研究基础;与R. J.-B. Wets合著的《Variational Analysis》(1998)系统构建了广义微分、集合值映射与稳定性理论框架,成为该领域权威著作;提出一致风险度量(Coherent Risk Measures)与条件风险值(CVaR),革新金融风险建模与精算理论;与Dimitri P. Bertsekas合著的《Convex Analysis and Optimization》(2003)推动优化理论教学与工程应用。他因在随机规划、双对偶理论等领域的杰出贡献获1999年冯·诺伊曼理论奖,发表论文逾270篇,成果深刻影响工程、经济学、金融及数据科学,持续塑造现代优化理论与应用数学的范式。

02

特邀报告

报告题目

The Equivalence between the Progressive Hedging Algorithm and the Alternating Direction Method and Its Applications in Multistage Stochastic Programming

报告人

孙捷(科廷大学)

报告时间

2025年5月15日 10:20-11:20

摘要

The progressive hedging algorithm of Rockafellar and Wets for multistage stochastic programming problems could be viewed as a two-block alternating direction method of multipliers. This correspondence brings in some useful results. In particular, it provides a new proof for the convergence of the progressive hedging algorithm with a flexibility in the selection of primal and dual step lengths and it helps in developing a new progressive hedging algorithm for solving risk averse stochastic optimization problems with cross constraints.

个人简介

孙捷,早年毕业于清华大学工程力学数学系,1978年考取中国科学院数学研究所研究生,师从中国运筹学会会长越民义教授。硕士毕业后赴美国西雅图华盛顿大学攻读博士,导师为国际最优化领域泰斗洛克菲勒(R. Tyrrell Rockafellar)教授,1986年获博士学位。1992年与美国西北大学曼罗查(Manlio Gaudioso)教授合作,首次证明二次约束二次规划有多项式算法;1993年与祁力群教授合作的论文在2003年被评为“过去十年数学与统计学领域最高被引论文”之一;2002年与孙德锋教授合作证明半定规划投影算子具有强半光滑性,为牛顿算法解决半定优化问题奠定基础。孙捷教授现为澳大利亚数学会会士,历任美国西北大学、新加坡国立大学及科廷大学教授,获新加坡国立大学“杰出大学研究者奖”、科廷大学“卓越研究教授”称号,担任《Mathematics of Operations Research》《Mathematical Programming》等期刊编委。作为亚太地区最优化研究的热心推动者,他曾任太平洋优化研究活动组主席,组织多届亚太最优化国际会议,并参与该地区多本期刊的编辑工作。

03

特邀报告

报告题目

Alternating Subspace Newton and Iteratively Reweighted L1 Algorithms for Nonconvex Sparse Optimization

报告人

王浩  (上海科技大学)

报告时间

2025年5月15日 14:00-14:30

摘要

This paper presents a novel second-order algorithm to minimize the sum of a continuously differentiable loss function and a nonsmooth, possibly nonconvex, sparse regularization function. Our method alternates between solving a reweighted l1-regularized subproblem and performing an inexact subspace Newton step. The reweighted l1-subproblem allows for efficient closed-form solutions via the soft-thresholding operator, avoiding the computational overhead of proximity operator calculations. The method keeps nonzero components sufficiently distant from zero as it approaches an optimal solution. It eventually transitions to a perturbed Newton method. We establish global convergence to a critical point and demonstrate local convergence under certain conditions. Numerical experiments show that our algorithm outperforms existing methods in both efficiency and solution quality across diverse model prediction problems.

个人简介

王浩,上海市青年东方学者,现任上海科技大学信息科学与技术学院副教授。2015年5月获美国理海大学(Lehigh University)工业工程系博士学位,并于2010年、2007年在北京航空航天大学数学与应用数学系分别获得理学硕士和学士学位。主要研究方向为非线性优化、非凸正则化问题及其在机器学习中的应用。相关研究成果发表于《SIAM Journal on Optimization》、《Journal of Machine Learning Research》等国际权威期刊。

04

特邀报告

报告题目

Global optimization algorithms for solving linear fractional programming problems

报告人

申培萍 (华北水利水电大学)

报告时间

2025年5月15日 14:30-15:00

摘要

The sum of linear ratios problem (SLRP) arises from numerous applications such asthe classic transportation problem, the production planning problem. The problem is first transformed into  its equivalent form (EP) via Charnes–Cooper transformation and some variables transformation. A convex relaxation problem (CRP) for (EP) is constructed to obtain a lower bound to the optimal value of (EP). In addition, a novel adjustable branching rule is proposed to offer tight lower bounds to the optimal values of (EP) over the corresponding sub-rectangles under some certain conditions. Also, a convex combination method is designed to update the upper bound for the optimal value of (EP). By continuously refining the initial rectangle and tackling a series of convex relaxation problems, the presented algorithm can find a global optimal solution to (EP). Moreover, we analyze the complexity result of the proposed algorithm. Finally, the feasibility and effectiveness of the algorithm are verified by preliminary numerical experiments.

个人简介

申培萍,华北水利水电大学教授,博士生导师, 河南省二级教授,河南省管高校“高层次人才”,曾任中国运筹学会理事.现任中国运筹学会数学规划分会资深理事, 河南省运筹学会副理事长, 河南省数字图形图像学会常务理事,河南省教育厅学术技术带头人,河南省教育系统优秀教师. 主要从事全局最优化理论、算法及其在工程领域中的应用研究. 主持4项国家自然科学基金面上项目、河南省杰出青年基金、河南省高校科技创新人才支持计划、河南省自然科学基金等多项研究课题.发表论文60余篇,其中SCI论文40余篇,独著学术著作《全局优化方法》在科学出版社出版,获河南省科学技术进步三等奖。

05

特邀报告

报告题目

Level Proximal Subdifferential, Variational Convexity, and Proximal Algorithms Beyond Convexity

报告人

罗洪林  (重庆师范大学)

报告时间

2025年5月15日 15:20-15:50

摘要

Level proximal subdifferential was introduced by Rockafellar recently for studying proximal mappings of possibly nonconvex functions. As a powerful tool, level proximal subdifferential provides deep insights into variational analysis and optimization.  In this talk, I will introduce level proximal subdifferential systematically. We characterize variational convexity of a function by local firm nonexpansiveness of proximal mappings or local relative monotonicity of level proximal subdifferential, and use them to study local convergence of proximal gradient method and others for variationally convex functions. Variational sufficiency guarantees that proximal gradient method converges to local minimizers rather than just critical points. We also investigate the existence, single-valuedness and integration of level proximal subdifferential, and quantify pointwise Lipschitz smoothness of a function.

个人简介

罗洪林, 重庆师范大学数学科学学院教授,运筹与统计系系主任,2010年获复旦大学运筹学博士学位。研究兴趣包括变分分析和非凸优化算法。在《SIAM Journal on Optimization》(SIOPT)、《Computational Optimization and Applications》(COAP)、《Journal of Optimization Theory and Applications》(JOTA)等国际知名期刊发表多篇高水平学术论文。


06

特邀报告

报告题目

WoS 视角下的运筹与管理期刊

报告人

张济明  (上海大学)

报告时间

2025年5月15日 15:50-16:20

摘要

通过深度挖掘Web of Science数据库,全面介绍国际运筹与管理期刊的整体发展现状,分析中国学者发文与引用情况。重点介绍《中国运筹学会会刊(英文)》的发展历程、数据库收录、投审稿流程及注意事项等。

个人简介

张济明,上海大学期刊社编审,担任《中国运筹学会会刊(英文)》(Journal of the Operations Research Society of China, JORSC)编辑部主任,全面负责期刊的编辑出版与管理工作。在期刊运营中,她主导优化稿件收审流程,策划高影响力专题出版,并推动期刊通过多平台学术传播提升国际影响力,获得2024年长三角科技期刊“优秀编辑”称号。其工作聚焦学术品牌塑造与学科服务,为上海大学期刊社的国际化发展与学科交叉创新作出重要贡献。

《Journal of the Operations Research Society of China》简介

《中国运筹学会会刊(英文)》是由中国运筹学会与上海大学2013年合作创办的英文学术期刊,Springer Nature 集团出版。主要接收和发表运用数学工具解决系统工程、金融和社会学方面关于建模、优化、决策和管理方面的高质量的论文。中国高质量科技期刊分级目录跨学科应用数学类T1期刊, 中国科技期刊国际影响力提升计划第一期D类资助,第二期C类资助期刊。2024年发布的2023Citescore影响因子3.3,进入数学学科前15%。

主编:袁亚湘

数据库收录:ESCI、EI、CSCD、Scopus、 MathSciNet、INSPEC等

出版频率:季刊

语言:英文


07

特邀报告

报告题目

Understanding Prices Through Ideas About Economic Equilibrium

报告人

Ralph Tyrrell Rockafellar  (华盛顿大学)

报告时间

2025年5月16日 9:00-10:00

摘要

Prices are familiar in everyday life, but what determines them?  The standard explanation in economics rests on a mathematical model of buying and selling of goods by various agents.  It reflects an equilibrium state in which supply matches demand and no agent is interested in any further buying or selling.  The existence of such a state is established, but the theory has serious shortcomings.  Central among those is the lack of an economic process for reaching an equilibrium.  There's no realistic picture of a market and not even a role for money.  At best, the theory only produces relative values of goods.

This talk will begin with a discussion of such issues that have not yet been satisfactorily addressed.  It will then go on to describe a new mathematical model in which agents interact in pairs, with one buying a quantity of a single good from the other for an amount of money.  Simple conditions on the preferences and actions of the agents in that model guarantee that, through repetition, an equilibrium of prices and holding will in fact be achieved.

个人简介

Ralph Tyrrell Rockafellar,美国华盛顿大学数学与统计学荣休教授,2014年当选美国国家科学院院士,当代应用数学与优化理论领域的奠基性学者。他在凸分析、变分分析、最优化理论及金融数学等领域贡献卓著,被誉为现代变分分析与风险优化理论的主要开创者。其核心学术成就包括:创立凸分析中的次微分理论与最大单调算子理论,奠定非光滑优化研究基础;与R. J.-B. Wets合著的《Variational Analysis》(1998)系统构建了广义微分、集合值映射与稳定性理论框架,成为该领域权威著作;提出一致风险度量(Coherent Risk Measures)与条件风险值(CVaR),革新金融风险建模与精算理论;与Dimitri P. Bertsekas合著的《Convex Analysis and Optimization》(2003)推动优化理论教学与工程应用。他因在随机规划、双对偶理论等领域的杰出贡献获1999年冯·诺伊曼理论奖,发表论文逾270篇,成果深刻影响工程、经济学、金融及数据科学,持续塑造现代优化理论与应用数学的范式。



08

特邀报告

报告题目

Recent Progresses on Online Linear Programming and Applications

报告人

叶荫宇  (斯坦福大学)

报告时间

2025年5月16日 10:30-11:30

摘要

A natural optimization model that formulates many online learning and resource allocation decision-making with uncertainty is online linear programming (OLP), where the noisy constraint column vectors, along with the objective coefficients and decision variables, are revealed and decided sequentially in real time. In this talk, we review the near optimal algorithms and theories for solving this surprisingly general class of online (binary) linear programs and convex optimization problems. Then we present few recent developments of model/algorithms and applications in this area, including fast online-gradient learning and decision making, Bandit with Knapsacks setting, the Fisher Market with online pricing, Decoupling strategy of learning and decision-making, Wait-Less algorithms with mixed LP resolving and online gradient methods, Online learning and decision-making with batches. Hyper-gradient methods with online scaling/pre-conditioning for the gradient-based algorithms.

个人简介

叶荫宇,全球知名运筹学与优化理论专家,现任美国斯坦福大学管理科学与工程系李国鼎讲座教授、香港中文大学(深圳)数据科学学院特聘教授,长期致力于连续优化、离散优化、线性规划、内点法及数据驱动优化等领域的研究。作为内点法理论与应用的重要奠基人,他在凸优化与线性规划算法设计中取得突破性成果,极大提升了大规模优化问题的求解效率,并主导研发了中国首个完全自主知识产权的数学优化求解器COPT,广泛应用于交通调度、能源优化与金融建模等实际场景。在强化学习与马尔可夫决策过程领域,他提出多种高效算法框架,推动了智能决策理论的发展。叶教授发表学术论文120余篇,总被引超59,000次,学术影响力深远,曾获2009年约翰·冯·诺依曼理论奖、2006年首届INFORMS Farkas优化奖、2014年SIAM优化奖及2012年国际数学规划大会Tseng Lectureship奖,并于2014年当选INFORMS会士。他长期推动优化理论与工业实践的结合,培养了众多学术与工业界领军人才,其工作不仅为全球运筹学发展注入创新动力,更在中国优化技术自主化与产业化进程中发挥了关键作用,成为跨学界与产业界的标杆性学者。

09

特邀报告

报告题目

On the Recent Advancements of Control Parameterization Methods

报告人

余长君  (上海大学)

报告时间

2025年5月16日 14:00-14:30

摘要

Control parameterization methods have been widely used in solving optimal control problems by discretizing control functions into a finite set of decision variables. This talk presents recent advancements in control parameterization, focusing on two key aspects. First, we explore switching time optimization, an approach that refines the timing of control switches to enhance solution quality and improve system performance. We discuss techniques for optimizing switching instants and their integration with modern numerical solvers. Second, we investigate the correlation between direct collocation and control parameterization methods, highlighting their theoretical connections and practical implications. By examining their similarities and differences, we provide insights into how these methods can be effectively applied to challenging control problems. The talk concludes with discussions on future directions and potential applications of control parameterization in emerging fields.

个人简介

余长君,上海大学教务部教学改革处处长、上海大学理学院教授、博士生导师。主要从事最优化与最优控制理论与算法及其在信息工程中的应用研究,在Automatica、IEEE Trans Automatic Control、J Optim Theory Appl、J Global Optim等优化领域核心期刊发表论文60篇,在Springer出版学术专著一部。主持多项国家自然科学基金和上海市科委基础重点项目,并参加多项国家自然科学基金重大和重点项目。先后入选上海市青年东方学者计划,并获上海大学蔡冠深优秀青年教师奖和中国运筹学会青年科技奖提名奖。现为国际优化杂志J Indus Manag Optim、运筹学学报编委,并任中国运筹学会理事,数学规划分会理事,中国工业与应用数学学会竞赛工作委员会委员,上海市运筹学会常务副理事长兼秘书长。

10

特邀报告

报告题目

The Rate of Convergence of Augmented Lagrangian Method for  Minimax Optimization Problems with Semidefinite  Constraints

报告人

张立卫  ( 东北大学 )

报告时间

2025年5月16日 14:30-15:00

摘要

The augmented Lagrangian method  for solving a class of minimax optimization problems with semidefinite constraints is investigated.  Firstly, we propose the second-order optimality conditions for the minimax optimization problem. Under the second-order sufficiency optimality conditions, we prove that the sequence of multiplier vectors generated by the augmented Lagrangian method has at least Q-linear convergence if the sequence of penalty parameters  is bounded and the convergence rate is superlinear if the sequence of penalty parameters is increasing to infinity. Finally, we use the second-order derivative of the value function to estimate the rate of convergence of the sequence of multiplier vectors.(This is a joint work with Professor Yu-Hong Dai)

个人简介

张立卫,东北大学工业智能与系统优化国家级前沿科学中心教授,于1989年,1992年,1998年分别在大连理工大学获得理学学士,硕士,博士学位,1999-2001在中科院计算数学所从事博士后工作。目前的研究兴趣是“矩阵优化”,“随机规划”和“均衡优化”。他目前主持一项国家重点研发计划课题和一项国家自然科学基金面上项目,完成面上基金多项,重点基金子课题两项。在国际顶级期刊《Mathematical Programming》, 《Operations Research》,《SIAM Journal on Optimization》,《Mathematics of Operations Research》, 《Mathematics of Computation》,《INFORMS Journal on Computing》,《Journal of Machine Learning Research》,《IEEE Transactions on Automatic Control》发表论文十多篇。现任中国运筹学会监事会监事, 《APJOR》,《NACO》和《运筹学学报》编委。2020年获得中国运筹学会运筹研究奖。

11

特邀报告

报告题目

主特征值的优化新视角:差模型与新算法

报告人

夏勇  (北京航空航天大学)

报告时间

2025年5月16日 15:20-15:50

摘要

计算矩阵的最大特征值是一个基础性问题。经典方法主要基于瑞利商形式来求解。本报告研究了主特征值问题的差模型,基于此,经典的幂法可被视作凸差算法的一种具体形式,也可被视为步长为1/2的梯度法(优化理论表明小于1的步长都能概率1地收敛到最大特征值)。本报告基于精妙的优化策略进行设计,提出了裂-聚法。新算法无需借助谱先验知识,即可实现最大程度的加速,并且仅依靠矩阵-向量乘法运算即可完成计算。此外,我们对算法的收敛性质展开了深入探讨。通过在合成数据集和真实数据集上进行广泛的数值实验,结果表明裂-聚法相较于幂法实现了超过 10 倍的加速效果。

个人简介

夏勇,北京航空航天大学教授,博士生导师,曾任数学科学学院副院长、统计与运筹系首届系主任。2002年毕业于北京大学,2007年博士毕业于中国科学院,师从袁亚湘院士,2013年北京青年英才,2018年国家优青,在Math.Program.、SIAM J.Optim.、NeurIPS等期刊/会议发表论文100余篇。任中国运筹学会理事、中国运筹学会科普委员会副主任、数学规划分会常务理事、算法软件与应用分会常务理事、北京运筹学会常务理事,《Journal of the Operations Research Society of China》、《Communications in Optimization Theory》期刊编委。2023年获MMOR最佳论文奖。代表性工作包括针对经典二次指派问题提出新模型,被国际国内同行命名为Xia-Yuan线性化,其松弛成的线性规划被称为Xia-Yuan bound。


12

特邀报告

报告题目

Aubin Property and Strong Regularity Are Equivalent for Nonlinear Second-Order Cone Programming

报告人

陈亮  (湖南大学)

报告时间

2025年5月16日 15:50-16:20

摘要

This paper solves a fundamental open problem in variational analysis on the equivalence between the Aubin property and the strong regularity for nonlinear second-order cone programming (SOCP) at a locally optimal solution. We achieve this by introducing a reduction approach to the Aubin property characterized by the Mordukhovich criterion and a lemma of alternative choices on cones to replace the S-lemma used in Outrata and Ramírez [SIAM J. Optim., 21 (2011), pp. 789–823] and Opazo, Outrata, and Ramírez [SIAM J. Optim., 27 (2017), pp. 2143–2151], where the same SOCP was considered under the strict complementarity condition except for possibly only one block of constraints. As a byproduct, we also offer a new approach to the well-known result of Dontchev and Rockafellar [SIAM J. Optim., 6 (1996), pp. 1087–1105] on the equivalence of the two concepts in conventional nonlinear programming.


个人简介

陈亮,湖南大学数学学院副教授、博导。先后与2009年和2016年在湖南大学数学学院获学士学位和博士学位,博士在读期间在新加坡国立大学(国家公派)联合培养。2017-2019年先后在新加坡国立大学数学系和香港理工大学应用数学系作博士后。主要从事连续优化问题的数值算法和基础理论研究,在《Math. Program.》、《Math. Program. Comput.》、《SIAM J. Optim.》、《SIAM J. Sci. Comput.》、《Sci. China-Math.》等数学优化领域主流期刊发表10余篇论文。陈亮副教授在连续优化理论与算法领域的研究兼具理论深度与应用价值,其成果为复杂优化问题的求解提供了新范式。多次在中国运筹学会年会、国家天元数学中部中心高性能计算系列报告等学术会议作特邀报告。