作为传播信息的一种方式,广告是现代商业社会中一个重要的经济现象和经济活动。正是由于它的重要性,广告活动受到了越来越多的重视。许多企业加大了在广告上的投资力度,广告市场的资金投入也在逐年上升。如何合理地进行广告预算投入和广告媒体选择,从而获得好的广告效果已成为企业决策者最为关心的问题。本文以日本某金融机构的实际广告项目为背景,对广告策划中若干建模与优化问题进行了研究与应用,并在此基础上进行了广告优化软件系统的设计与实现。本文的主要内容和工作成果如下：1)在查阅大量文献的基础上,对广告预算制定、广告预算配分和广告媒体选择的研究现状进行了综述；2)针对目标是达到一定广告效果的情况下,尽量少的投入广告费用的广告活动,建立了广告预算制定的优化模型。该模型选择各个媒体的年度广告预算为决策变量,以最小化的年度广告预算作为目标函数,以年度广告响应人数为主要约束条件,通过建立响应人数模型来评价广告投入的效果,尤其适用于服务行业的广告活动。为了处理媒体间广告复合效果,针对不同数据情况,分别建立了基于容斥原理和基于最小二乘支持向量机回归的广告媒体组合整体效果计算模型。基于广告媒体组合整体效果计算模型,所建广告预算制定的优化模型在制定年度预算的同时,实现了年度预算在各个媒体间的最优配分。根据优化问题的性质、决策变量的物理意义以及数据情况,采用实数编码的遗传算法对优化问题进行了求解。3)选择广告预算在一年内各个月份的配分额度作为决策变量,针对金融服务业广告特点,以年度最大广告响应人数作为目标函数,以年度总预算和各个月份的产出投入比(Return on investment, ROI)为主要约束条件,建立了广告预算在广告策划期间内各个月份配分的优化模型。把广告的延迟效果考虑到建模过程中,建立了用于评价广告配分效果的基于最小二乘支持向量机回归的响应人数模型。考虑到决策变量的属性及响应函数的模型形式,采用实数编码的遗传算法对优化问题进行了求解。为了保证初始种群解的可行性,提出了一种针对要解决的优化问题的初始种群生成方法。4)现有的广告媒体组合效果评价方法和指标大多是对客户心理的分析或一些定性的指标。仅有的几个定量指标也只是对媒体载具效果的简单评价。然而,在广告活动中,决策者需要的是和经济效益挂钩的评价指标。针对这种情况,建立了一种基于视听率数据的广告媒体组合效果评价模型。该模型能够基于客观的视听率数据,用预测得到的广告响应人数对广告媒体组合的效果进行评价。最后,介绍了所建模型的参数估计方法。所建广告媒体组合效果评价模型将用于后续的广告媒体选择优化工作中。5)针对现有广告媒体选择方法多是通过主观经验对广告载具效果进行设定以及无法处理载具的单价变化等问题,提出了一种基于客观数据的广告媒体选择的建模与优化方法。所提广告媒体选择的建模与优化方法基于各个载具的视听率数据,以前文所建的基于视听率数据的广告媒体组合效果评价模型作为媒体选择效果的评价指标。针对可使用的媒体载具越来越多而并非所有载具都能对目标受众产生影响的情况,对基于媒体受众属性构成和目标客户属性构成匹配的媒体选择方法进行改进,提出了一种基于信息增益的媒体初选方法,减小了优化求解时的解空间。由于所建的广告媒体选择优化模型本质上是一个不可分离的非线性整数规划问题,而针对该类问题尚未有专门的算法,因此采用遗传算法对该问题进行求解。基于二进制编码,提出了一种专门用于所建模型的编码方式,并根据编码的特点,给出了交叉操作时交叉点位置的设定方法。6)在对广告策划中建模与优化问题研究的基础上,结合客户的需要,进行了广告优化软件系统的设计。第六章描述了实际项目中广告优化软件系统的设计方案,给出了系统的体系框架,并结合界面介绍了系统的数据库设计以及各主要模块的功能。最后,在总结全文的基础上,对广告策划中建模与优化未来的发展进行了展望,并提出了一些作者的建议。