大规模生产和服务系统智能化决策的理论研究
批准号:
72201153
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
20.0 万元
负责人:
于伦
依托单位:
学科分类:
运筹与管理
结题年份:
2024
批准年份:
2022
项目状态:
已结题
项目参与者:
于伦
中文摘要
生产和服务系统的发展水平很大程度体现在稳定,高效的运营管理决策。本项目的考虑结合大流量近似和统计学习方法智能化求解生产和服务系统一类困难但重要的动态决策问题。其主要学术贡献在于创新性的发现了统计学习方法和大流量近似法这两个学术前沿方向在智能化求解动态决策问题中良好的互补性。项目分三个部分。第一,本项目使用强化学习方法订单装配系统最优生产和库存联合策略求解。项目第二部分为在未知客户耐心的条件下,使用线上学习方法对排队系统负载和调度进行优化。第三部分考虑更广泛的格点上局部转移的马氏决策过程,使用线上强化学习方法对最优策略进行近似求解。本项目计划对以上每个动态决策问题提出首个理论上保证收敛和渐近最优,实际运行中高效和可靠的智能化求解算法,进而提出动态决策问题的一般性求解框架。同时,本项目的现有成果对统计学习方法和大流量近似法均有创新和发展,并为更广泛的决策问题提供了理论支持。
英文摘要
This project is concerned to approximately solve a variety of dynamic decision-making problems that arise in the management of production and service systems. Practical but also challenging, dynamic decision-making problems consider a series of actions taken over time to achieve some overall goal, given that later decisions must respond to the change of the environment and the consequence of earlier actions that have been made. Many established problems in operations research fall into the category, where the operations research community has seen that understanding how these problems are solved can significantly benefit the operation of supply chains, healthcare, manufacturing, and cloud computing, all of which can be especially helpful in the covid-relieving year 2022...Our research proposal aims to combine machine learning algorithms with heavy-traffic asymptotic theory to approximately solve various dynamic decision-making problems in operations research. This research proposal currently has three independent research projects on this topic. First, we consider applying an online learning algorithm to solve a sequential capacity-allocation problem when the system manager needs to learn customers’ patience while periodically reallocating the system. Second, we consider establishing interpretable reinforcement learning methods that guarantee a close-to-optimal solution for a dynamic production and inventory control of assemble-to-order production systems. Third, we consider developing a framework of approximately solving Markov decision problems that are defined on a grid and have only local state transitions. For each of the three dynamic decision-making problem, we plan to formulate an asymptotic approximation of the problem and then develop machine learning algorithms that guarantee a close-to-optimal solution.
在党和国家2021年“十四五”规划和2035年远景目标中“聚焦增强全产业链优势,提高现代物流、采购分销、生产控制、运营管理、售后服务等发展水平”的指导方针下,在国家自然科学基金委“支持青年科学技术人员在科学基金资助范围内自主选题,开展基础研究工作”的具体指引下,青年科学基金项目“大规模生产和服务系统智能化决策的理论研究”于2023年1月1日立项,项目开展时间为两年。目前,项目各课题进展顺利,获得显著科研成果。..项目自获批以来,项目负责人(本人)与合作者对各个子课题进行了详尽,深入的研究和讨论,获得了一些深刻的理论成果和高效的计算方法。其中,项目已有一项成果[1]已成文发表于期刊Operations Research,一项成果成文进入该期刊审稿流程,另有一项成果进入期刊重投稿流程。..本项目资助期限为两年。资助期间,我多次向其他高校以及学术机构报告,交流项目成果。其中,本人于2023年4月在南京大学管理系,7月于国际学术会议INFORMS Healthcare报告项目成果。2024年4月于美国南卫理工会大学(Southern Methodist University),6月于国际会议MSOM年会,9月于INFORMS年会报告项目成果。也于香港科技大学教授Jiheng Zhang,美国莱斯大学教授Guodong Pang访问时深入交流项目课题。..项目资助使用方面,主要开支用于购买服务器一台支持科研工作。另外,项目资助一名博士生开展科研工作。该生计划于本年或次年毕业。
数据驱动排队系统大流量近似的理论研究
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:15.0万元
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批准年份:2024
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负责人:于伦
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依托单位:
国内基金
海外基金