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高原铁路列车运行图与维修天窗协调优化研究 被引量:1
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作者 邓智文 刘斌 +2 位作者 田志强 董傲冉 李和壁 《深圳大学学报(理工版)》 北大核心 2025年第2期216-225,共10页
针对高原铁路列车运行图与维修天窗之间的冲突问题,对高原铁路列车运行图与维修天窗进行协调优化.综合考虑列车服务水平约束、列车运行约束、列车运行图均衡性约束及维修天窗时间约束,建立列车总旅行时间最小和维修天窗开设总时长最大... 针对高原铁路列车运行图与维修天窗之间的冲突问题,对高原铁路列车运行图与维修天窗进行协调优化.综合考虑列车服务水平约束、列车运行约束、列车运行图均衡性约束及维修天窗时间约束,建立列车总旅行时间最小和维修天窗开设总时长最大的多目标混合整数规划模型.设计基于分层序列的多目标求解算法,运用Python编程调用杉数求解器(Cardinal optimizer,COPT)求解模型,并以高原铁路某区段为案例,验证模型有效性.结果表明,在考虑列车服务水平和列车运行图均衡性等约束前提下,本模型能够兼顾列车总旅行时间最短和维修天窗开设时长最长.基于最优解绘制的列车运行图表明,列车运行图和维修天窗的协调优化结果更符合高原铁路实际旅客运输生产作业需要.研究结果为铁路运营管理部门进一步优化列车运行图编制与维修天窗开设提供科学依据. 展开更多
关键词 高原铁路 列车运行图 维修天窗 列车运行约束 均衡性 混合整数规划 分层序列法 COPT求解器
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城乡配送体系下多商品同时取送货两阶段车辆路径问题研究
2
作者 王利娟 赵颖 +1 位作者 崔利刚 徐东洋 《重庆师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期29-41,共13页
为推动城市工业品和农村农产品双向流动,基于城乡配送体系下县-乡-村三级物流网络的实际运营特征调研分析,考虑多商品和同时取送货的两阶段车辆路径问题。建立两阶段以车辆路径成本和固定派车成本之和最小为优化目标的混合整数规划模型... 为推动城市工业品和农村农产品双向流动,基于城乡配送体系下县-乡-村三级物流网络的实际运营特征调研分析,考虑多商品和同时取送货的两阶段车辆路径问题。建立两阶段以车辆路径成本和固定派车成本之和最小为优化目标的混合整数规划模型,基于问题特性的分析提出有效不等式以提高模型性能,设计简便高效启发式算法以求解大规模问题,并借鉴河南省焦作市和鹤壁市的县-乡-村物流数据模拟生成27组不同规模的算例对模型、有效不等式和启发式算法的有效性及求解效果进行验证分析。实验结果表明:1)建立的模型有效,在1 h内可对小规模算例求得最优解;2)提出的有效不等式可帮助模型获得更多最优解或高质量问题的上下界;3)提出的启发式算法可快速对小规模算例获得近似最优解、大规模算例获得满意解;4)随着算例规模(乡镇物流中心数目、村落物流中心数目、商品种类数目)的增加,问题求解难度急剧增加;5)将大、小型货车的装载容量分别扩大50%,运输成本明显降低,通过合理配置车型来优化运输装载和运输路径决策,进而可有效降低运输成本。研究成果不仅将对两阶段车辆路径问题的现有理论进行了有益拓展,而且还可为城乡配送提供决策支持,进而助力乡村振兴。 展开更多
关键词 城乡配送 两阶段 车辆路径 同时取送货 多商品 混合整数规划 有效不等式 启发式算法
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考虑区域限制的卡车搭载无人机车辆路径问题研究 被引量:48
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作者 颜瑞 陈立双 +3 位作者 朱晓宁 田昊彤 温雅 张群 《中国管理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第5期144-155,共12页
无人机参与配送是解决末端物流难题的重要途径之一。卡车搭载无人机协同配送模式,克服了无人机载重量小、续航时间短的弊端,成为无人机参与末端物流配送的重要形式之一。在疫区、灾区进行应急配送时,经常遇到由于道路毁坏或封锁、区域污... 无人机参与配送是解决末端物流难题的重要途径之一。卡车搭载无人机协同配送模式,克服了无人机载重量小、续航时间短的弊端,成为无人机参与末端物流配送的重要形式之一。在疫区、灾区进行应急配送时,经常遇到由于道路毁坏或封锁、区域污染,导致部分路段车辆或无人机无法通行的情况。在非应急配送中,也可能存在车辆限行和空域禁飞等区域限制措施。区域限制给卡车搭载无人机物流配送路径优化问题带来了很大挑战。论文构建了区域限制条件下卡车搭载无人机车辆路径问题的混合整数线性规划模型,提出了一种结合最短路算法和禁忌搜索算法的混合算法,基于标准算例库设计测试集并进行测试实验,实验结果表明混合算法具有较好的计算性能。 展开更多
关键词 车辆路径问题 无人机 区域限制 禁忌搜索 最短路
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大规模机组组合问题计及网络约束的线性化求解方法 被引量:22
4
作者 苏济归 舒隽 +1 位作者 谢国辉 张粒子 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第18期135-139,共5页
为了提高求解机组组合问题计算效率,给出线性化方法,将目标函数分段线性化,将启机费用作为约束并将其线性化,同时将网络安全约束通过直流潮流模型进行线性化,从而建立较完备的混合整数线性规划的机组组合模型。采用世界上广为流行的CPLE... 为了提高求解机组组合问题计算效率,给出线性化方法,将目标函数分段线性化,将启机费用作为约束并将其线性化,同时将网络安全约束通过直流潮流模型进行线性化,从而建立较完备的混合整数线性规划的机组组合模型。采用世界上广为流行的CPLEX优化求解器求解,在对偶间隙设定为较合理的情况下,求解速度快。不同测试算例表明,该方法速度快,精度较高,能够求解较大规模的机组组合问题。 展开更多
关键词 机组组合 线性化方法 混合整数线性规划 CPLEX
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基于启发式混合整数规划法求解大规模机组组合问题 被引量:22
5
作者 许丹 夏少连 +1 位作者 丁强 马志民 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第21期1-6,13,共7页
为了改进单纯的混合整数规划法在求解大规模机组组合问题时难以在合理时间内求得满意优化解的问题,提出了一种基于启发式的混合整数规划算法。该算法根据机组开停的内在机理,通过综合分析机组开停特性与负荷曲线特性,基于改进优先顺序... 为了改进单纯的混合整数规划法在求解大规模机组组合问题时难以在合理时间内求得满意优化解的问题,提出了一种基于启发式的混合整数规划算法。该算法根据机组开停的内在机理,通过综合分析机组开停特性与负荷曲线特性,基于改进优先顺序法以确定部分整数变量,以此为基础结合混合整数规划法求解大规模机组组合问题,达到提高计算速度、扩大计算规模的目的。将所提算法应用于多个标准算例并与现有文献进行参照对比,验证了所提算法的正确性与高效性。将该算法应用于某实际电网,验证了该算法的实用性。 展开更多
关键词 机组组合 启发式算法 混合整数规划 机组特性分析 负荷特性分析
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一种求解整数规划与混合整数规划非线性罚函数方法 被引量:22
6
作者 孟志青 胡奇英 杨晓琪 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期310-314,共5页
证明了任何一个变量有界的整数规划问题 (IP)和混合整数规划问题 (MIP)都可以转化为一个等价的非整数 (或连续化 )规划问题 (NIP) ,并给出一个用非线性精确罚函数法来求解该等价 NIP的方法 ,从而达到求解 IP或 MIP的目的 ,数值实验表明... 证明了任何一个变量有界的整数规划问题 (IP)和混合整数规划问题 (MIP)都可以转化为一个等价的非整数 (或连续化 )规划问题 (NIP) ,并给出一个用非线性精确罚函数法来求解该等价 NIP的方法 ,从而达到求解 IP或 MIP的目的 ,数值实验表明了算法的可行性。该方法可广泛用于各应用领域里IP和 MIP的求解 ,特别是为非线性 IP和 MIP问题提供了一条通用的求解途径 。 展开更多
关键词 整数规划 混合整数规划 非整数规划 非线性罚函数
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多路径下应急资源调度的非线性混合整数规划模型 被引量:40
7
作者 孙颖 池宏 贾传亮 《运筹与管理》 CSCD 2007年第5期5-8,共4页
本文通过对地震、瘟疫、恐怖袭击等灾害发生的特点与调运应急资源的机理进行分析,兼顾已发生地点的需求和其它地点潜在发生事故的可能性,建立非线性混合整数规划模型。从资源调运过程中的多路径以及不同的路径由于所受到不确定性的干扰... 本文通过对地震、瘟疫、恐怖袭击等灾害发生的特点与调运应急资源的机理进行分析,兼顾已发生地点的需求和其它地点潜在发生事故的可能性,建立非线性混合整数规划模型。从资源调运过程中的多路径以及不同的路径由于所受到不确定性的干扰和阻碍,往往引起随机的调运效率降低等情况进行考虑,最小化资源救助点到不同资源需求点的时间总量,同时对于已出事点与潜在出事点,利用发生概率作为权重进行轻重区别,由此使研究更贴近实际应用。最后给出算例对模型进行分析求解,验证了模型的可行性。 展开更多
关键词 运筹学 资源调度模型 非线性混合整数规划 应急管理
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改进类电磁算法在武器目标分配问题中的应用 被引量:9
8
作者 杨晓凌 邱涤珊 +1 位作者 彭黎 谈群 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期150-153,共4页
通过基于级数的粒子编码变换方法,将武器目标分配问题的约束条件进行了化简。对原始类电磁算法,在种群初始化、局部搜索、合力计算以及粒子移动等各步骤对其进行改造,使之适应武器目标分配问题的整数解空间。最后通过数值实验验证了该... 通过基于级数的粒子编码变换方法,将武器目标分配问题的约束条件进行了化简。对原始类电磁算法,在种群初始化、局部搜索、合力计算以及粒子移动等各步骤对其进行改造,使之适应武器目标分配问题的整数解空间。最后通过数值实验验证了该改造后算法解决武器目标分配问题的有效性。 展开更多
关键词 类电磁算法 武器目标分配 粒子编码 合力计算 粒子移动
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多板材单一矩形件下料问题的一种求解算法 被引量:9
9
作者 潘卫平 陈秋莲 +1 位作者 崔耀东 李华 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期6-10,共5页
提出一种生成多板材单一矩形件下料方案的优化算法。该算法首先采用具有全容量特性的动态规划方法,一次性生成所有规格单张板材的排样方式;然后建立整数规划模型求解下料方案,并得到每种板材所用的张数,优化目标是在满足毛坯需求的前提... 提出一种生成多板材单一矩形件下料方案的优化算法。该算法首先采用具有全容量特性的动态规划方法,一次性生成所有规格单张板材的排样方式;然后建立整数规划模型求解下料方案,并得到每种板材所用的张数,优化目标是在满足毛坯需求的前提下使所用的板材总面积最小。实验结果表明,对于板材张数无约束问题和有约束问题,多板材下料算法比文献中的单一板材下料算法下料利用率分别提高了2.09%和0.83%。 展开更多
关键词 排样 单一矩形件 多板材下料 动态规划 整数规划
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两段探测目标的传感器任务调度问题0-1规划模型及算法 被引量:6
10
作者 李建平 张晗 +2 位作者 罗永 朱承 何文涛 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期121-129,共9页
为解决指挥系统控制中的调度困难,研究了一类特殊的传感器资源调度问。主要分析了跟踪目标的探测次数、时间间隔和传感器资源等约束条件。用跟踪目标的重要程度之和作为目标函数,建立了一个0-1规划的数学模型,再利用变换将其转化为0-1... 为解决指挥系统控制中的调度困难,研究了一类特殊的传感器资源调度问。主要分析了跟踪目标的探测次数、时间间隔和传感器资源等约束条件。用跟踪目标的重要程度之和作为目标函数,建立了一个0-1规划的数学模型,再利用变换将其转化为0-1线性整数规划模型。利用割平面法求解得出最优调度策略,其能在工作量饱和的情况下合理调度传感器资源。为提高求解速度,提出了对应的模拟退火算法。通过对一些不同规模实例的求解,在资源利用率和算法的求解速度等指标上,与割平面法及遗传算法进行对比分析,验证了模型的有效性和模拟退火算法求解的高效性。 展开更多
关键词 传感器 任务调度 0-1规划 模拟退火算法 遗传算法
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基于信息素的整数规划的演化求解 被引量:13
11
作者 黄樟灿 吴方才 胡晓林 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2001年第7期27-29,共3页
将蚁群算法中基于信息素的正反馈方法引入到求解整数规划演化算法之中,实现了每一个体等位基因的优化,使算法稳定地收敛到全局最优解。以下料问题为例,对算法进行了实验分析。运算结果表明,该算法对于整数规划问题有很好的效果。
关键词 信息素 变异算子 概率场 整数规划 蚁群算法
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露天矿生产车辆安排计划优化设计 被引量:6
12
作者 龙建成 许鹏 +1 位作者 袁月明 王兵团 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2003年第7期83-89,142,共8页
本文结合露天矿车辆生产安排计划的特点,全面分析了车辆安排问题约束条件,构建了基于整数规划的线路车次安排数学模型。利用线性规划对电铲进行初始布点,实现对模型的合理简化,加速模型的求解。考虑到电铲利用率很难达到1,为提高模型最... 本文结合露天矿车辆生产安排计划的特点,全面分析了车辆安排问题约束条件,构建了基于整数规划的线路车次安排数学模型。利用线性规划对电铲进行初始布点,实现对模型的合理简化,加速模型的求解。考虑到电铲利用率很难达到1,为提高模型最优解的实际应用的可行性,增加了车辆调度的弹性,设置了电铲的最大利用率。为保证电铲有一定的利用率,设置了电铲最小利用率。计算表明本模型具有较好的实用性和通用性。 展开更多
关键词 露天矿生产 车辆安排计划 优化设计 约束条件 整数规划 数学模型 参数选取 模型优化算法
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给定限期条件下应急选址问题的量子竞争决策算法 被引量:10
13
作者 刘勇 马良 宁爱兵 《运筹与管理》 CSCD 北大核心 2011年第3期66-71,共6页
为求解给定期限条件的应急设施选址问题,本文提出了一种量子竞争决策算法。将量子个体作为博弈者参与到竞争决策中,利用量子位、叠加态等理论提高竞争群体多样性,缩小群体规模,加快优化速度;基于进化博弈论中博弈者学习和策略调整的机制... 为求解给定期限条件的应急设施选址问题,本文提出了一种量子竞争决策算法。将量子个体作为博弈者参与到竞争决策中,利用量子位、叠加态等理论提高竞争群体多样性,缩小群体规模,加快优化速度;基于进化博弈论中博弈者学习和策略调整的机制,实现竞争者学习和自演化的目的,增强算法的寻优能力。实验结果表明算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 运筹学 量子计算 竞争决策 应急设施选址
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多维背包问题的禁忌搜索求解 被引量:12
14
作者 贺一 邱玉辉 +1 位作者 刘光远 曾绍华 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2006年第9期169-172,共4页
借鉴认知心理学有关记忆系统的表述,在禁忌搜索算法中引入长时记忆,构造了基于双禁忌表的禁忌搜索算法。多维0-1背包问题的仿真实验表明,该算法是可行的、有效的。
关键词 禁忌搜索 双禁忌表 多维0-1背包问题
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并行机系统生产计划与预防性维护联合建模 被引量:11
15
作者 张博文 陆志强 张岳君 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期564-571,共8页
以多设备、多周期、多产品、有限产能批量计划问题(CLSP)模型为基础,采用基于设备运行的预防性维护思想与成组维护策略,建立以系统生产与维护总成本最小化为目标的并行机系统生产计划与预防性维护联合决策的模型,以便更加准确地反映实... 以多设备、多周期、多产品、有限产能批量计划问题(CLSP)模型为基础,采用基于设备运行的预防性维护思想与成组维护策略,建立以系统生产与维护总成本最小化为目标的并行机系统生产计划与预防性维护联合决策的模型,以便更加准确地反映实际生产过程中生产计划与维护活动的耦合关系.针对以上模型特点,构造启发式算法,通过维护活动的嵌入与移动,并结合生产批量的移动调整,优化系统生产和维护计划.数值实验表明,该模型能有效避免设备的过度维护问题,减少固定维护成本,从而降低生产与维护总成本.所设计的算法在实验结果上与直接用CPLEX求解的最优解接近,在求解速度以及规模上也更有优势. 展开更多
关键词 并行机 生产计划 预防性维护 成组维护策略 启发式算法
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无人仓系统储位分配问题的优化模型与算法 被引量:11
16
作者 李珍萍 贾顺顺 +2 位作者 卜晓奇 吴凌云 张国维 《中国管理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第1期124-135,共12页
考虑到无人仓系统补货阶段货架上只有部分空余储位的特点,研究了补货商品储位分配问题的优化模型与算法。以同一货架上存放的商品之间关联度之和最大化为目标建立了混合整数规划模型;结合贪婪算法和邻域搜索算法设计了求解模型的两阶段... 考虑到无人仓系统补货阶段货架上只有部分空余储位的特点,研究了补货商品储位分配问题的优化模型与算法。以同一货架上存放的商品之间关联度之和最大化为目标建立了混合整数规划模型;结合贪婪算法和邻域搜索算法设计了求解模型的两阶段方法。第一阶段利用贪婪算法求初始可行解;第二阶段利用邻域搜索算法对初始可行解进行优化。利用一个具体算例验证了邻域搜索算法的优化效果,结果显示,通过邻域搜索算法对初始可行解的优化,可以使目标函数值至少提升27%。进一步利用多个小规模算例分析了两阶段算法的近似比和求解速度,验证了算法的快速有效性。本文的研究结果不仅解决了货架初始状态非空情况下的储位分配问题,同样适合解决货架初始状态为空的情况,因此更加符合实际场景,可以作为无人仓管理信息系统的核心模型和算法。 展开更多
关键词 无人仓 储位分配 混合整数规划 贪婪算法 邻域搜索
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求解多维0—1背包问题的混合遗传算法 被引量:13
17
作者 胡欣 汪红星 康立山 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 1999年第11期31-33,共3页
文章研究一类典型的组合优化问题——多维0-1背包问题,提出了在简单遗传算法(SGA)中加入局部搜索机制的混合遗传算法(HGA)来求解该类问题,并在大量数值实验的基础上,将HGA与传统的求解方法及SGA进行了比较,实验... 文章研究一类典型的组合优化问题——多维0-1背包问题,提出了在简单遗传算法(SGA)中加入局部搜索机制的混合遗传算法(HGA)来求解该类问题,并在大量数值实验的基础上,将HGA与传统的求解方法及SGA进行了比较,实验的结果表明,该算法具有一定的优越性。 展开更多
关键词 0-1背包问题 组合优化 遗传算法 整数规划
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遗传变异蝙蝠算法在0-1背包问题上的应用 被引量:18
18
作者 李枝勇 马良 张惠珍 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第11期49-52,共4页
0-1背包问题是经典组合优化NP难题。在蝙蝠算法的基础上结合遗传变异的思想,引入主动进化算子、无效蝙蝠和当前最优位置蝙蝠集聚的处理规则,提出了遗传变异蝙蝠算法,并将其用于求解0-1背包问题。仿真结果表明:该算法在收敛速度和精度上... 0-1背包问题是经典组合优化NP难题。在蝙蝠算法的基础上结合遗传变异的思想,引入主动进化算子、无效蝙蝠和当前最优位置蝙蝠集聚的处理规则,提出了遗传变异蝙蝠算法,并将其用于求解0-1背包问题。仿真结果表明:该算法在收敛速度和精度上优于基本蝙蝠算法,并且能够有效地求解0-1背包问题。 展开更多
关键词 蝙蝠算法 0-1背包问题 遗传变异
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带时间窗的整车多式联运模型研究与解析 被引量:10
19
作者 王旭 迟增彬 葛显龙 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第2期563-565,共3页
限时性的快速货物运输已成为货运发展的趋势之一,多式联运则是较佳的运输组织形式。针对我国汽车消费市场飞速发展的大环境,以实现汽车整车时效性物流费用最小化为目的,建立了时间和容量约束下的多式联运方式0-1整数规划模型,根据模型... 限时性的快速货物运输已成为货运发展的趋势之一,多式联运则是较佳的运输组织形式。针对我国汽车消费市场飞速发展的大环境,以实现汽车整车时效性物流费用最小化为目的,建立了时间和容量约束下的多式联运方式0-1整数规划模型,根据模型的特点,设计了自然数编码的遗传算法,最后结合实例检验了模型和算法的有效性。 展开更多
关键词 整车多式联运 遗传算法 时效性物流 0-1整数规划
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整数规划新进展 被引量:24
20
作者 孙小玲 李端 《运筹学学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期39-68,共30页
整数规划是对全部或部分决策变量为整数的最优化问题的模型、算法及应用等的研究,是运筹学和管理科学中应用最广泛的优化模型之一.首先简要回顾整数规划的历史和发展进程,概述线性和非线性整数规划的一些经典方法.然后着重讨论整数规划... 整数规划是对全部或部分决策变量为整数的最优化问题的模型、算法及应用等的研究,是运筹学和管理科学中应用最广泛的优化模型之一.首先简要回顾整数规划的历史和发展进程,概述线性和非线性整数规划的一些经典方法.然后着重讨论整数规划若干新进展,包括0-1二次规划的半定规划(SDP)松弛和随机化方法,带半连续变量和稀疏约束的优化问题的整数规划模型和方法,以及0-1二次规划的协正锥规划表示和协正锥的层级半定规划(SDP)逼近.最后,对整数规划未来研究方向进行展望并对一些公开问题进行讨论. 展开更多
关键词 整数规划 0-1二次规划 半定规划(SDP)方法 半连续变量和稀疏约束 协正锥 规划 协正锥半定规划(SDP)层级逼近
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