Novo rešenje problema višekriterijumskog celobrojnog programiranja pomoću višekriterijumske optimizacije zasnovane na verovatnoći

Ključne reči: višekriterijumska optimizacija, problem celobrojnog programiranja, poželjna verovatnoća, diskretno uzorkovanje, sekvencijalna optimizacija

Sažetak


Uvod/cilj: U radu se formuliše novo rešenje problema višekriterijumskog celobrojnog programiranja pomoću probabilističke višekriterijumske optimizacije. Takođe, koristi se diskretizacija pomoću dobrih tačaka rešetke, kao i  sekvencijalna optimizacija radi sukcesivnog pojednostavljivanja i dubinske optimizacije.

Metode: U probabilističku višekriterijumsku optimizaciju uveden je novi koncept poželjne verovatnoće kako bi se opisao stepen poželjnosti svake pojedinačne korisnosti performanse nekog kandidata. Svaka pojedinačna korisnost performanse kandidata doprinosi parcijalnoj poželjnoj verovatnoći, a proizvod svih tih verovatnoća čini ukupnu poželjnu verovatnoću kandidata. Na taj način ukupna poželjna verovatnoća prevodi višekriterijumski problem u jednokriterijumski. Diskretizacijom pomoću metoda dobrih tačaka rešetke vrši se diskretno uzorkovanje za kontinualnu funkciju cilja, a sekvencijalnom optimizacijom dubinska optimizacija. Takođe, može se odustati od zahteva celih brojeva radi pojednostavljivanja navedenog postupka. Na kraju se optimalna rešenja unetih varijabli moraju zaokružiti na najbliži celi broj.

Rezultati: Ovaj pristup se koristi za rešavanje dva problema u proizvodnji: za maksimizaciju prihoda uz najmanje moguće zagađenje i za kreiranje plana za nabavku najveće količine repromaterijala po najmanjoj ceni. Obećavajući rezultati su dobijeni za dva navedena problema pomoću teorije verovatnoće za istovremenu optimizaciju više ciljeva. 

Zaključak: Ovo rešenje uzima u obzir istovremenu optimizaciju više ciljeva pri višekriterijumskom celobrojnom programiranju, što prirodno odslikava suštinu višekriterijumskog programiranja i time otvara nove puteve ka rešavanju višekriterijumskih problema.

Reference

Fang, K.-T. 1994. Uniform Design vs. Uniform Design Table. Beijing, China: Science Press (in Chinese). ISBN: 7-03-004290-5 [online]. Available at: https://book.ixueshu.com/book/91793a0541929c0e41e4b4d7d021b3f0318947a18e7f9386.html [Accessed: 01 December 2022]. 

Fang, K.-T. & Wang, Y. 1994. Number-theoretic Methods in Statistics. London, UK: Chapman & Hall/CRC. ISBN: 978-0412465208.

Fang, K.-T., Liu, M.-Q., Qin, H. & Zhou, Y.-D. 2018. Theory and Application of Uniform Experimental Designs. Singapore: Springer. Available at: https://doi.org/10.1007/978-981-13-2041-5.

Huang, Q., Lv, X., Li, X. & Wang, C. 2017. Modern Optimum Theory and Method. Science Press, Beijing (in Chinese). ISBN: 978-7-03-053961-8/O·6977.31.

Hua, L.-K. & Wang, Y. 1981. Applications of Number Theory to Numerical Analysis. Berlin, Heidelberg: Springer. Available at: https://doi.org/10.1007/978-3-642-67829-5.

Liu, S. 2014. Theoretical Method and Application of Multi-objective Programming. Shanghai, China: Shanghai Jiaotong University Press (in Chinese). ISBN:  978-7-313-10574-5/O. 

Ying J. 1988. Multi – objective Progamming. Beijing, China: People's Educational Press (in Chinese). ISBN: 978-7-107-10086-6/G·456. 

Zheng, M., Teng, H. & Wang, Y. 2023. Hybrids of Uniform Test and Sequential Uniform Designs with "Intersection" Method for Multi- objective Optimization. Tehnički glasnik, 17(1), pp.94-97. Available at: https://doi.org/10.31803/TG-20211130132744.

Zheng, M., Teng, H., Yu, J., Cui, Y. & Wang Y. 2022c. Probability-Based Multi-objective Optimization for Material Selection. Singapore: Springer.  Available at: https://doi.org/10.1007/978-981-19-3351-6.

Zheng, M., Wang, Y. & Teng, H. 2021. A New "Intersection" Method for Multi-Objective Optimization in Material Selection. Tehnički glasnik, 15(4), pp.562-568. Available at: https://doi.org/10.31803/tg-20210901142449.

Zheng, M., Wang, Y. & Teng, H. 2022a. A novel method based on probability theory for simultaneous optimization of multi-object orthogonal test design in material engineering. Kovove Materialy, 60(1), pp.45-53. Available at: https://doi.org/10.31577/km.2022.1.45.

Zheng, M., Wang, Y. & Teng, H. 2022b. A novel approach based on probability theory for material selection. Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, 53(6), pp.666-674. Available at: https://doi.org/10.1002/mawe.202100226.

 

Objavljeno
2023/03/27
Rubrika
Originalni naučni radovi