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研究了一类非线性两层多目标规划问题，在下层多目标规划问题的目标函数是严格凸函数、决策变量约束集是凸集的假设下，通过将两层多目标规划问题转化一系列单层多目标规划问题，建立了两层多目标规划的罚函数理论，并进行了收敛性分析，从而丰富了两层多目标规划的理论，为解决实际中的两层多目标决策问题提供了有力的工具。