Robust reliability and resource allocation - Models and algorithms

Julkaisun otsikon käännös: Robusti luotettavuuden ja resurssien allokointi

Antti Toppila

Tutkimustuotos: Doctoral ThesisCollection of Articles

Abstrakti

Organisaatiot, kuten yritykset, instituutiot ja julkiset toimijat, tukeutuvat usein matemaattisiin malleihin tehdessään päätöksiä. Nämä mallit sisältävät lähes aina parametreja, kuten tapahtumien todennäköisyyksiä tai arvioita vaikutuksista, jotka ovat episteemisesti epävarmoja, koska tarkkojen estimaattien muodostamiseen ei löydy riittävästi historiallista dataa tai muita tietolähteitä. Tällöin päätöksentekijät usein tarvitsevat tukea ymmärtääkseen, miten episteeminen epävarmuus vaikuttaa päätössuosituksiin. Tämä väitöskirja tarkastelee päätöksentekomalleja, joissa episteemistä epävarmuutta kuvataan eksplisiittisesti epätäydellisellä informaatiolla. Episteemisen epävarmuuden huomioivat päätössuositukset johdetaan dominanssin avulla: Vaihtoehto A dominoi vaihtoehtoa B jos A on vähintään yhtä hyvä kuin B kaikilla parametreilla, jotka ovat yhteneväisiä annetun epätäydellisen informaation kanssa ja lisäksi aidosti parempi joillakin parametrien arvoilla. Näin ollen episteemisen epävarmuuden kannalta robusti päätössuositus on valita ei-dominoitu (ND; Non-Dominated) vaihtoehto. Tässä väitöskirjassa tarkastelluissa malleissa ND-vaihtoehtojen generoiminen edellyttää laskennallisesti haastavien kombinatoristen optimointiongelmien ratkaisua. Ongelmien ratkaisemiseen kehitetään useita tarkkoja ja approksimatiivisia menetelmiä. Tarkat menetelmät perustuvat klassisiin dynaamisen optimoinnin ja hajoita-ja-hallitse (B&B; Branch-and-Bound) algoritmeihin, sekä binäärisiin päätöskaavioihin, joita viime aikoina on käytetty haastavien optimointiongelmien ratkaisemiseen. Approksimatiiviset menetelmät puolestaan ovat enemmän ad hoc-luonteisia ja perustuvat ongelmaspesifeihin lähestymistapoihin. Tämän väitöskirjan tulosten avulla voidaan episteemistä epävarmuutta analysoida epätäydellisen informaation avulla eri sovellusaloilla, jotka ovat keskeisiä riskianalyysin ja päätösanalyysin kentillä. Tässä väitöskirjassa sovellusalueina ovat (i) todennäköisyysperustainen riskianalyysi (PRA; Probabilistic Risk Analysis), (ii) resurssien allokointi luotettavuutta parantaville toimenpiteille, (iii) projektiportfolion valinta ja (iv) standardointiresurssien allokointi. Kehitettyjä menetelmiä voidaan vähäisin muutoksin hyödyntää myös muilla sovellusaloilla.
Julkaisun otsikon käännösRobusti luotettavuuden ja resurssien allokointi
AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
  • Aalto-yliopisto
Valvoja/neuvonantaja
  • Salo, Ahti, Vastuuprofessori
  • Salo, Ahti, Ohjaaja
Kustantaja
Painoksen ISBN978-952-60-7070-4
Sähköinen ISBN978-952-60-7071-1
TilaJulkaistu - 2016
OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

Tutkimusalat

  • episteeminen epävarmuus
  • epätäydellinen informaatio
  • kombinatoorinen optimointi
  • tärkeysmitat
  • binääriset päätöskaaviot
  • projektiportfolion valinta

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Robusti luotettavuuden ja resurssien allokointi'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä