کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6594882 1423732 2018 58 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Data-driven decision making under uncertainty integrating robust optimization with principal component analysis and kernel smoothing methods
ترجمه فارسی عنوان
تصمیم گیری مبتنی بر داده ها تحت عدم اطمینان یکپارچه سازی بهینه سازی قوی با تجزیه و تحلیل مولفه اصلی و روش های هموار سازی هسته
کلمات کلیدی
اطلاعات بزرگ، بهینه سازی قوی، تجزیه و تحلیل مولفه اصلی، روش های صاف کردن هسته، کنترل فرآیند و عملیات،
ترجمه چکیده
این مقاله یک چارچوب بهینه سازی قوی مبتنی بر داده ها ارائه می دهد که قدرت یادگیری ماشین و تجزیه و تحلیل داده های بزرگ را برای تصمیم گیری در عدم قطعیت در اختیار دارد. با استفاده از تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی به داده های عدم اطمینان، همبستگی بین پارامتر های نامعین به طور موثر ضبط می شود و منابع نامعلومی پنهان شناسایی می شوند. سپس داده ها بر روی هر مولفه اصلی برای تسهیل استخراج اطلاعات توزیع ناپایداری های پنهان با استفاده از تکنیک های تخمینی تراکم هسته طراحی می شوند. برای به طور صریح برای توزیع نامتقارن حساب می کنیم، بردارهای انحراف پیشین و عقب را به مجموعه ی عدم اطمینان هدایت داده معرفی می کنیم که بیشتر به مدل های بهینه سازی استاتیک و انطباقی رانده می شود. چارچوب پیشنهادی نه تنها به طور قابل توجهی محافظه کارانه بهینه سازی قوی را بهبود می بخشد، بلکه کارایی محاسباتی و قابلیت کاربرد وسیع را نیز دارد. سه برنامه کاربردی برای بهینه سازی تحت عدم اطمینان، از جمله کنترل پیش بینی مدل، برنامه ریزی تولید دسته ای، و برنامه ریزی شبکه های فرایند، برای نشان دادن کاربرد چارچوب پیشنهادی ارائه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
چکیده انگلیسی
This paper proposes a novel data-driven robust optimization framework that leverages the power of machine learning and big data analytics for decision-making under uncertainty. By applying principal component analysis to uncertainty data, correlations between uncertain parameters are effectively captured, and latent uncertainty sources are identified. These data are then projected onto each principal component to facilitate extracting distributional information of latent uncertainties using kernel density estimation techniques. To explicitly account for asymmetric distributions, we introduce forward and backward deviation vectors into the data-driven uncertainty set, which are further incorporated into novel data-driven static and adaptive robust optimization models. The proposed framework not only significantly ameliorates the conservatism of robust optimization, but also enjoys computational efficiency and wide-ranging applicability. Three applications on optimization under uncertainty, including model predictive control, batch production scheduling, and process network planning, are presented to demonstrate the applicability of the proposed framework.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers & Chemical Engineering - Volume 112, 6 April 2018, Pages 190-210
نویسندگان
, ,