混合策略的生成方法、系统、存储介质和电子设备与流程

本发明涉及船舶管理，具体而言，涉及一种混合策略的生成方法、系统、存储介质和电子设备。

背景技术：

1、目前，现有的船东选择港口往往选择纯策略，即在特定情况下总是选择相同的港口，缺少对竞争对手行为的考虑，导致船东在决策时处于被动地位，无法有效应对竞争压力。同时，纯策略选择港口的方法也可能导致市场出现不良竞争关系，导致所有船舶的整体效益下降。另外，纯策略选择港口的方法无法应对不确定因素，比如天气因素，在航线天气恶劣时，船东往往无法做出新的选择，并且纯策略往往用于指导船东单次选择港口，能够保证在此次选择下船东的收益最大，但是在多次选择港口时，船东根据纯策略总是在相同的条件选择同一个港口，因此，根据纯策略选择港口容易被其他船东针对，导致在其他船东的影响下降低收益。

2、因此，如何提出一种新的船舶选择港口的方式，以提高船舶选择港口的灵活性，且能够在不确定因素的情况下，进行多次港口选择保持稳定的收益就成为目前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本技术提出了一种混合策略的生成方法、系统、存储介质和电子设备，解决了相关技术中船舶选择装卸港口存在的局限性问题。

2、为此，本发明的第一个目的在于提供一种船舶选择港口的混合策略的生成方法。

3、本发明的第二个目的在于提供一种船舶选择港口的混合策略的生成系统。

4、本发明的第三个目的在于提供一种存储介质。

5、本发明的第四个目的在于提供一种电子设备。

6、有鉴于此，本发明第一方面的技术方案提供了一种船舶选择港口的混合策略的生成方法，用于船舶，生成方法包括：根据船舶确定至少一个关联船舶和至少两个可选港口，船舶和至少一个关联船舶能够选择任意一个可选港口装卸货；为船舶设定第一变量集，第一变量集包括多个变量，多个变量分别表示船舶选择每一个可选港口的概率；获取每个关联船舶选择每一个可选港口的收益；获取每个关联船舶选择每个可选港口的概率分布；根据船舶选择每一个可选港口的变量、每个关联船舶选择每个可选港口的概率分布和每个关联船舶选择对应的可选港口的收益构建每个关联船舶的期望收益矩阵；确定在所有的期望收益矩阵满足在每个关联船舶选择任意一个可选港口，每个关联船舶的期望收益不再增加的条件时船舶选择每个可选港口的概率；根据船舶选择每个可选港口的概率生成船舶的混合策略。

7、本发明提出的船舶选择港口的混合策略的生成方法，用于船舶，生成方法包括：首先根据船舶确定至少一个关联船舶和至少两个可选港口，船舶和至少一个关联船舶能够选择任意一个可选港口装卸货，其中，船舶和关联船舶能够选择任意一个可选港口装卸货，同时，对于船舶和关联船舶来说，多个可选港口存在并列可选择的关系。然后为船舶设定第一变量集，第一变量集包括多个变量，多个变量分别表示船舶选择每一个可选港口的概率，需要注意的是，第一变量集是未知参数，需要结合关联船舶的数据进行计算。之后获取每个关联船舶选择每一个可选港口的收益，同时，获取每个关联船舶选择每个可选港口的概率分布，关联船舶选择港口的概率分布可以通过船舶历史数据获得，再根据船舶选择每一个可选港口的变量、每个关联船舶选择每个可选港口的概率分布和每个关联船舶选择对应的可选港口的收益构建每个关联船舶的期望收益矩阵。其中，期望收益为当前船舶收益与其他所有船舶选择港口的概率的乘积，期望收益矩阵是根据船舶选择港口的概率与关联船舶选择对应港口的收益确定的。最后确定在所有的期望收益矩阵满足在每个关联船舶选择任意一个可选港口，每个关联船舶的期望收益不再增加的条件时船舶选择每个可选港口的概率，并根据船舶选择每个可选港口的概率生成船舶的混合策略。可以理解的是，第一变量集包括多个变量，多个变量实际上就是船舶选择不同港口的概率，举例来说，比如港口a、港口b和港口c均为可选港口时，船舶选择港口a的概率p1，船舶选择港口b的概率p2，船舶选择港口c的概率p3，因此，计算得到第一变量集，也即船舶选择不同港口的概率，并根据该概率集生成船舶的混合策略。在这样的混合策略下，既能够使关联船舶在改变选择港口的策略时，不会增加其收益，还可以允许船舶选择不同的港口，提高船舶选择港口的灵活性，使对手琢磨不透船舶将选择在哪一个港口。可以理解的是，混合策略能够以某种概率分布随机选择不同的行动方案，而非每一次选择相同的行动方案。相比于根据纯策略选择港口的方法，本发明能够以更灵活的方式选择港口，避免被关联船舶针对，在一定选择次数内稳定船舶的收益，同时，也能够根据概率分布选择港口以避免环境因素和天气因素等不确定因素的影响。

8、可选地，在一些技术方案中，关联船舶包括多个，根据船舶选择每一个可选港口的变量、每个关联船舶选择每个可选港口的概率分布和每个关联船舶选择对应的可选港口的收益构建每个关联船舶的期望收益矩阵的步骤包括：从多个关联船舶中选取一条船舶作为第一关联船舶，关联船舶中除第一关联船舶以外的所有船舶作为第二关联船舶；根据船舶选择每一个可选港口的变量、第二关联船舶选择每个可选港口的概率分布和第一关联船舶选择对应的可选港口的收益构建第一关联船舶的期望收益矩阵；依次将关联船舶中的每一条关联船舶作为第一关联船舶，构建每个关联船舶的期望收益矩阵。

9、在该技术方案中，在关联船舶为多个时，构建每个关联船舶的期望收益矩阵的步骤包括：首先，从多个关联船舶中选取一条船舶作为第一关联船舶，第一关联船舶以外的船舶为第二关联船舶，计算第一关联船舶的期望收益并形成期望收益矩阵，具体地，第一关联船舶的期望收益为第一关联船舶选择每个可选港口的期望收益的总和，计算第一关联船舶选择其中一个港口的期望收益为船舶选择该港口的变量、第二关联船舶选择该港口的概率和第一关联船舶选择该港口的收益的乘积，从而构建第一关联船舶的期望收益矩阵。同时，将关联船舶中的每一条船舶均作为第一关联船舶，依次构建关联船舶中每一条船舶的期望收益矩阵，也即关联船舶的个数与期望收益矩阵的个数相同，从而在考虑其他关联船舶的影响下，构建每条关联船舶的期望收益矩阵。

10、可选地，在一些技术方案中，关联船舶包括多个，确定在所有的期望收益矩阵满足在每个关联船舶选择任意一个可选港口，每个关联船舶的期望收益不再增加的条件时船舶选择每个可选港口的概率的步骤包括：多个期望收益矩阵在多个关联船舶选择任意一个可选港口，任意一个关联船舶的期望收益不再增加的情况下，利用迭代法确定船舶选择每个可选港口的概率。

11、在该技术方案中，在确定多个期望收益矩阵中的第一变量集之后，通过迭代法不断对得到的概率分布进行检验校正，使船舶选择可选港口的概率分布结果更加准确，从而在关联船舶为多个时，快速准确地计算出船舶选择每个可选港口的概率，以生成相应的混合策略。

12、可选地，在一些技术方案中，获取每个关联船舶选择每一个可选港口的收益的步骤包括：获取每个关联船舶选择每个可选港口获得的净利润；获取每个可选港口的补贴利润；根据净利润和对应的补贴利润计算出每个关联船舶选择每一个可选港口的收益。

13、在该技术方案中，在构建收益矩阵之前需要确定关联船舶选择不同港口的收益，具体地，获取每个关联船舶选择每个可选港口获得的净利润，净利润实际就是船舶选择某个港口的利润与成本之差。获取每个可选港口的补贴利润，其中，补贴利润是指船舶符合绿色航运指标获得的补贴。根据净利润和对应的补贴利润计算出每个关联船舶选择每一个可选港口的收益。根据船舶选择某个可选港口的净利润与该港口对该船舶的补贴利润的和，就可以计算出该关联船舶选择该港口的收益，这个收益也是船舶完成运输后实际获得的收益。由此可见，本方案通过在船舶的实际收益中添加补贴利润，能够通过补贴利润激励船舶实现绿色航运，降低碳排放，从而促进了船舶绿色航运的发展。

14、可选地，在一些技术方案中，获取每个关联船舶选择每个可选港口获得的净利润的步骤包括：获取每个关联船舶选择每个可选港口所支付的成本；获取关联船舶上搭载的货物的利润；根据成本和货物的利润计算出每个关联船舶选择每一个可选港口的净利润。

15、在该技术方案中，在计算净利润时，首先获取每个关联船舶选择每个可选港口所支付的成本，然后获取关联船舶上搭载的货物的利润；最后根据成本和货物的利润计算出每个关联船舶选择每一个可选港口的净利润。也就是说，本方案通过船舶搭载的货物的利润和成本计算出净利润，提高净利润的计算准确性。

16、船舶选择港口的成本的计算方式包括：

17、tci＝x+ci+t；

18、其中，tci表示船舶选择港口i所支付的成本，x表示碳排放成本，碳排放成本可以根据船舶在特定航行上的碳排放量，根据碳排放量能够确定出碳排放成本，ci表示船舶在港口i进行装卸作业时所需支付的成本，t表示船舶从起始港到目标港的运输成本。

19、可选地，在一些技术方案中，关联船舶选择每一个可选港口的收益的计算方式包括：

20、ei＝v-tci+α×r；

21、其中，ei表示关联船舶选择每一个可选港口的收益，i表示可选港口，v表示货物的利润，tci表示关联船舶选择港口i所支付的成本，α表示补贴系数，α大于等于0且小于等于1，可以理解的是，补贴系数受到港口对绿色航运的支持程度，在实际生活中，补贴系数还受到船舶历史碳排放量的影响，r表示补贴利润。

22、可选地，在一些技术方案中，获取每个可选港口的补贴利润的步骤包括：获取每个可选港口的减免税费价值；获取每个可选港口的优先分配泊位的价值；获取每个关联船舶到达每一个可选港口的碳排放量的价值；根据减免税费价值、优先分配泊位的价值和碳排放量的价值确定每个可选港口的补贴利润。

23、在该技术方案中，在确定每个可选港口的补贴利润时，首先获取每个可选港口的减免税费价值，然后，获取每个可选港口的优先分配泊位的价值，最后获取每个关联船舶到达每一个可选港口的碳排放量的价值，并根据减免税费价值、优先分配泊位的价值和碳排放量的价值确定每个可选港口的补贴利润。需要注意的是，碳排放量的价值是指每个港口对于碳排放量有不同的标准，符合该标准时，船舶选择该港口会有额外的补贴收益。也就是说，补贴利润包括减免税费价值、优先分配泊位的价值和碳排放量的价值，通过考虑多方面的因素，更准确地计算出补贴利润。

24、可选地，在一些技术方案中，获取每个关联船舶到达每一个可选港口的碳排放量的价值的步骤包括：获取每个关联船舶的船舶信息；根据船舶信息确定每个关联船舶的碳排放总量；根据碳排放总量确定每个关联船舶单位距离的碳排放量或单位货物的碳排放量；其中，船舶信息包括关联船舶的船舶重量、关联船舶上搭载的货物的载重量、航行距离和航行速度。

25、在该技术方案中，在确定碳排放量的价值时，首先获取每个关联船舶的船舶信息，然后根据船舶信息确定每个关联船舶的碳排放总量，最后根据碳排放总量确定每个关联船舶单位距离的碳排放量或单位货物的碳排放量。其中，船舶信息包括关联船舶的船舶重量、关联船舶上搭载的货物的载重量、航行距离和航行速度。也就是说，本方案通过单位距离的碳排放量或单位货物的碳排放量确定碳排放量的价值，因此，评价船舶碳排放量的价值更加公平，使无论多大吨位的船舶都能够享受到绿色航运的补贴，从而推动行业的绿色可持续发展。

26、可选地，在一些技术方案中，补贴利润的计算方式包括：

27、r＝t+p+c；

28、其中，r表示补贴利润，t表示减免税费价值，减免税费价值根据货物载重量、单位货物税费和减免税费的乘积计算得到，p表示优先分配泊位的价值，c表示碳排放量的价值。

29、本发明第二方面的技术方案提供了一种船舶选择港口的混合策略的生成系统，包括：确定模块，用于根据船舶确定至少一个关联船舶和至少两个可选港口，船舶和至少一个关联船舶能够选择任意一个可选港口装卸货；设定模块，用于为船舶设定第一变量集，第一变量集包括多个变量，多个变量分别表示船舶选择每一个可选港口的概率；获取模块，用于获取每个关联船舶选择每一个可选港口的收益；获取模块还用于获取每个关联船舶选择每个可选港口的概率分布；构建模块，用于根据船舶选择每一个可选港口的变量、每个关联船舶选择每个可选港口的概率分布和每个关联船舶选择对应的可选港口的收益构建每个关联船舶的期望收益矩阵；计算模块，用于确定在所有的期望收益矩阵满足在每个关联船舶选择任意一个可选港口，每个关联船舶的期望收益不再增加的条件时船舶选择每个可选港口的概率；生成模块，用于根据船舶选择每个可选港口的概率生成船舶的混合策略。

30、本发明提供的船舶选择港口的混合策略的生成系统，用于船舶，生成系统包括：首先确定模块根据船舶确定至少一个关联船舶和至少两个可选港口，船舶和至少一个关联船舶能够选择任意一个可选港口装卸货，其中，船舶和关联船舶能够选择任意一个可选港口装卸货，同时，对于船舶和关联船舶来说，多个可选港口存在并列可选择的关系。然后设定模块为船舶设定第一变量集，第一变量集包括多个变量，多个变量分别表示船舶选择每一个可选港口的概率，需要注意的是，第一变量集是未知参数，需要结合关联船舶的数据进行计算。之后获取模块获取每个关联船舶选择每一个可选港口的收益，同时，获取模块还用于获取每个关联船舶选择每个可选港口的概率分布，关联船舶选择港口的概率分布可以通过船舶历史数据获得，构建模块再根据船舶选择每一个可选港口的变量、每个关联船舶选择每个可选港口的概率分布和每个关联船舶选择对应的可选港口的收益构建每个关联船舶的期望收益矩阵。其中，期望收益为当前船舶收益与其他所有船舶选择港口的概率的乘积，期望收益矩阵是根据船舶选择港口的概率与关联船舶选择对应港口的收益确定的。最后计算模块确定在所有的期望收益矩阵满足在每个关联船舶选择任意一个可选港口，每个关联船舶的期望收益不再增加的条件时船舶选择每个可选港口的概率，并且生成模块根据船舶选择每个可选港口的概率生成船舶的混合策略。可以理解的是，第一变量集包括多个变量，多个变量实际上就是船舶选择不同港口的概率，举例来说，比如港口a、港口b和港口c均为可选港口时，船舶选择港口a的概率p1，船舶选择港口b的概率p2，船舶选择港口c的概率p3，因此，计算得到第一变量集，也即船舶选择不同港口的概率，并根据该概率集生成船舶的混合策略。在这样的混合策略下，既能够使关联船舶在改变选择港口的策略时，不会增加其收益，还可以允许船舶选择不同的港口，提高船舶选择港口的灵活性，使对手琢磨不透船舶将选择在哪一个港口。可以理解的是，混合策略能够以某种概率分布随机选择不同的行动方案，而非每一次选择相同的行动方案。相比于根据纯策略选择港口的系统，本发明能够以更灵活的方式选择港口，避免被关联船舶针对，在一定选择次数内稳定船舶的收益，同时，也能够根据概率分布选择港口以避免环境因素和天气因素等不确定因素的影响。

31、本发明的第三方面提出了一种存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现本发明第一方面提供的船舶选择港口的混合策略的生成方法的步骤。

32、本发明技术方案中的存储介质实现如本发明第一方面提供的船舶选择港口的混合策略的生成方法的步骤，因此其具有如本发明第一方面提供的船舶选择港口的混合策略的生成方法的步骤的全部有益效果，在此不再赘述。

33、本发明的第四方面提出了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现本发明第一方面提供的船舶选择港口的混合策略的生成方法的步骤。

34、本发明技术方案中的电子设备实现如本发明第一方面提供的船舶选择港口的混合策略的生成方法的步骤，因此其具有如本发明第一方面提出的船舶选择港口的混合策略的生成方法的全部有益效果，在此不再赘述。

35、本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。