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拍卖是一种有效的资源分配方式,随着Internet的迅猛发展,电子商务日益红火,作为电子商务的一个重要组成部分,网络拍卖迅速成为电子商务在经济领域最成功的应用之一。电子商务环境的灵活性使网上拍卖理论、拍卖机制设计等问题得到了广泛的关注。经济学家、管理学工作者对于先进网上采购拍卖形式的研究兴趣也愈来愈浓厚。拍卖理论的主要研究对象是拍卖人和竞标者的决策问题。拍卖人需要决定什么样的竞标者能够参与竞标、拍卖规则如何设计对自身更有利、什么样的竞标能够被接受等;竞标者需要确定竞标策略,即以何种方式出价、何时出价、出价多少对自己更有利等。在电子商务环境下,传统的拍卖理论和方法面临挑战,许多新的问题和方法被提出。例如针对多物品的组合拍卖、多属性拍卖、双向买卖等的交易形式在网络拍卖环境下都展现了新的特性,因此都受到了广泛的关注。近年来,为了降低采购成本,杜绝采购中的腐败现象,政府部门和大型企业集团的集中采购大多采用网上逆向组合拍卖的方式。本文主要针对网络采购中几种不同的逆向组合拍卖形式的机制设计以及获胜者确定问题进行了研究与分析,主要内容如下:(1)在查阅了大量文献的基础上,针对拍卖理论和网上逆向组合拍卖问题的研究动态、组合拍卖获胜者确定问题的计算方法等进行了综述。首先对传统拍卖理论进行了总结,概述了传统拍卖的基本特征、基本模型及目前主要的研究内容;其次,介绍了目前针对网上拍卖设计的研究成果,概述了逆向拍卖相对于正向拍卖的特征;最后,对组合拍卖的三个重要研究内容,即组合拍卖的投标语言、组合拍卖的获胜者确定问题、组合拍卖的机制设计问题的研究情况进行了总结和概括。(2)针对网上采购中的逆向组合拍卖问题,设计了适用于该问题的较为实用的拍卖流程;针对逆向组合拍卖机制设计中,如何设置竞标规模以及竞标中配额限制能够保证产生可行解以保持拍卖的竞争性进行了分析。通过证明,物品数的增加会减少可行解的数量,而参拍人数的增加会增加可行解的数量;设置配额限制则对于可行解数量也有较大的影响。(3)针对逆向组合拍卖获胜者确定问题,建立了适用于该问题的一般模型,设计了加入预处理规则的改进最大最小蚁群系统(MMAS,MAX-MIN ant system)算法(PRIM,preprocessing rules-based improved MMAS)和适用于逆向组合拍卖问题的遗传算法(RCAGA,genetic algorithm for reverse combinatorial auction).不同规模的仿真实验表明,在PRIM算法中,加入预处理规则1能够排除显性的无竞争力竞标,加入预处理规则2能够排除隐性的无竞争力竞标,极大程度上缩减了竞标规模,提高了后续搜索的效率;加入预处理规则3能够有效地识别并尽早停止没有可能产生最优解的搜索过程,大幅度提高搜索速度;通过实验发现,RCAGA表现出较好的搜索特性和收敛特性,能够求解大规模问题,并且求解的达优率较高。(4)研究了投标中允许采用“与”和“或”选择标的物的方式——基于XOR标集的获胜者确定问题,建立了适于该问题的一般模型,并将PRIM算法加以改进应用于该问题。不同规模的仿真实验表明,PRIM算法仍然能够表现出良好的性能,将PRIM算法分别与基本MMAS算法和基于平均竞标成本的MMAS计算结果的对比表明,利用本文设计的算法求解基于XOR标集的获胜者确定问题效率更高。(5)针对多单位多物品逆向采购拍卖中采购商采购物品种类多,数量大,分配效率低的问题,设计了基于减量偏好的单一回合歧视价格组合拍卖机制,设计了具体的减量规则、减量价格的设置方法以及两种有效减量计算方法,通过分析在该机制下的供应商的特殊行为,证明这些行为不会给采购方带来经济损失。另外,设计了适合该机制的求解获胜者确定问题的遗传算法,并通过实例说明了机制和算法的有效性。(6)组合拍卖中某些竞标质量高却无法获胜,或者由于它无法与其他竞标构成可行解,或是由于与其构成可行解的竞标质量较低。针对这一问题设计了网上采购中的允许不完全拍卖的多轮逆向组合拍卖机制,并对其获胜者确定问题建立了模型,利用加入虚拟竞标的PRIM算法求解。计算结果表明,当采购物品数量较大时,允许不完全拍卖的机制能够使得高质量竞标的获胜机会增大,相对单轮竞标大幅度节省了采购费用。另外,在评标过程中构建的虚拟竞标者以物品的保留价格对采购物品出价,这种机制能够保证拍卖结果不高于物品的保留价格。