面向商家能源生产的路径优化方法
最优化与控制
2020-01-01 v1
摘要
我们将商家能源生产建模为复合切换与时机选择期权进行研究。由此产生的马尔可夫决策过程难以求解。应用于该模型实际算例的先进近似动态规划方法所得策略存在较大的最优性差距，这归因于最优策略值的一个较弱的上界（对偶界）。我们将路径优化（pathwise optimization）从停止模型推广至商家能源生产以探究此问题。我们以新颖的方式应用主成分分析（principal component analysis）与块坐标下降（block coordinate descent），分别对该后续产生的大规模病态线性规划进行预处理与求解，而即便是前沿的商业求解器也无法直接处理该问题。与标准方法相比，我们的方法以显著更大的计算代价换来了更紧的对偶界与更小的 optimality gaps。具体而言，我们基于最小二乘蒙特卡洛（least squares Monte Carlo）方法给出了运营策略近乎最优的数值证据，并在一组已有的乙醇生产基准算例上利用我们的方法计算出略优的策略。这些发现表明，这两类策略对我们所研究的模型类别均有效。我们的研究对其他大宗商品商家运营场景亦具潜在参考价值。
引用
@article{arxiv.1912.12525,
title = {Pathwise Optimization for Merchant Energy Production},
author = {Bo Yang and Selvaprabu Nadarajah and Nicola Secomandi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.12525},
year = {2020}
}