--- name: cjms-model-formulation description: Use when translating a real management setting into the formal model of a 《中国管理科学》 (Chinese Journal of Management Science) manuscript — situational elements into variables, constraints, objectives and defensible assumptions, across optimization, game, and data-driven model families. Builds the model; solving it belongs to cjms-solution-algorithm. --- # 问题刻画与模型构建(cjms-model-formulation) ## 触发时机 - 情境写了两页,模型仍是"直接给公式",读者接不上 - 审稿意见出现"假设脱离实际 / 模型与问题脱节" - 三类模型(优化、博弈、数据驱动)不知道选哪类刻画 ## 核心:情境要素 → 模型要素的显式映射 本刊是**应用建模**刊:模型节的评审重点不是数学花样,而是"**情境里的每个关键要素在模型里有没有着落**"。写模型前先列情境-模型映射表: | 情境要素 | 模型着落 | |----------|----------| | 谁在决策 | 决策主体(单主体优化 / 多主体博弈) | | 决策什么 | 决策变量 + 定义域 + 量纲 | | 受什么限制 | 约束(容量、预算、时序、政策红线) | | 图什么 | 目标函数(成本/收益/风险度量,max 或 min,对谁) | | 哪些拿不准 | 不确定性刻画(随机分布 / 鲁棒集合 / 数据驱动) | | 情境特殊在哪 | **新增结构**——这是方法增量的落点 | 映射表里"新增结构"一行为空,说明模型退化为教科书模板,回 `cjms-topic-selection` 重审增量。 ## 三类模型族的刻画要点 - **优化/调度类**:变量、约束、目标三件套逐条显式;不确定参数说明用随机规划、鲁棒优化还是分布鲁棒,并给不确定集/分布的构造依据。 - **博弈/契约类**:写清博弈时序(谁先动)、信息结构(谁知道什么)、均衡概念;行为要素(公平关切、损失规避)给参数化形式与文献支撑。 - **数据驱动/预测类**:明确"模型"指方法管道——分解、特征、学习器、组合权重各环节写成可复述的公式或流程,改进环节单独标出。 ## 假设纪律 每条假设**单独编号(A1、A2…)**并归类辩护:技术性(保证可解,说明放松的代价)、实质性(刻画情境,给现实或文献依据)、简化性(聚焦核心,说明可扩展)。检查是否存在**循环假设**——把想证的结论藏进假设。 ## 自检清单 - [ ] 情境-模型映射表完整,"新增结构"一行非空 - [ ] 变量/参数分开声明,定义域与量纲齐全 - [ ] 不确定性的刻画方式有构造依据,不是默认正态 - [ ] 假设逐条编号并分类辩护,无循环假设 - [ ] 模型有可退化的特例(单期、对称、确定性)用于校核 - [ ] 记号表齐备,符号与后文算法/实验一致 ## 本刊建模节的外审期待 应用建模刊的模型节按"情境对应—设定完整—可检验"三档评。常见退稿信号与修法: | 退稿信号(审稿常用语) | 根因 | 本刊期望的修法 | |------------------------|------|----------------| | "模型与实际问题结合不紧密" | 映射表有断点:某情境要素无模型着落 | 补要素或明说简化理由,断点显式化 | | "假设过强 / 缺乏依据" | 实质性假设未辩护 | 逐条编号,锚到行业事实或文献 | | "与经典模型区别不大" | 新增结构不成立或未凸显 | 新增结构单独成式、单独小节对照经典设定 | | "符号混乱" | 变量与参数混用、量纲缺失 | 记号表前置,逐符号核对 | | "不确定性处理简单化" | 有数据却拍分布 | 用历史数据拟合或改数据驱动不确定集 | ## 微型走查:应急物资预置模型的映射表 虚构稿件《台风情景下应急物资多点预置的分布鲁棒模型》(示意数字仅作演示): - **谁在决策**:省级应急部门(单主体,两阶段)。 - **决策什么**:第一阶段各仓预置量 x_i ∈ [0, 5000] 件;第二阶段调运量 y_ij。 - **受什么限制**:仓容、预算 ≤ 800 万元、72 小时送达圈覆盖率 ≥ 95%。 - **图什么**:min 预置成本 + 最坏分布下的期望缺货惩罚(对受灾人口而言)。 - **哪些拿不准**:各县需求——历史台风样本仅 14 次,拒绝拍分布,用 Wasserstein 球做分布鲁棒集,半径由样本量定。 - **新增结构**:送达圈覆盖率约束与鲁棒集耦合(覆盖率在最坏分布下计算)——既有预置模型的覆盖约束多为确定性,此即可命名增量。 - **假设**:A1 路网通行时间给定区间(技术性);A2 需求跨县相关(实质性,锚台风路径事实);A3 单一物资种类(简化性,可扩展)。 审稿人若问"Wasserstein 半径为何取此值",回应锚到样本量-半径的标定规则,而非"经验取值"。 ## 反模式 - "背景很中国、模型很教科书":情境只出现在引言,模型与任一国家任一行业无关 - 为显复杂堆约束,与核心机制无关的装饰项淹没新增结构 - 不确定性处理与数据现实脱节:明明有历史数据,却拍一个均匀分布 - 博弈时序与信息结构不写清,均衡概念随证明需要漂移 ## 输出格式 ``` 【模型族】优化 / 博弈 / 数据驱动(混合注明) 【映射表】情境要素→模型着落(含"新增结构":<可命名>) 【变量/约束/目标】<逐项摘要> 【不确定性】<刻画方式 + 构造依据> 【假设】A1<类型,辩护> A2<…> …;循环假设检查:无/有 【下一步】优化线 cjms-solution-algorithm;预测/金融线 cjms-empirical-validation ```