مشخصات مقاله:
عنوان فارسی مقاله:
برنامه ریزی سیاست های ساختاری بازرسی و نگهداشت از طریق برنامه نویسی پویا و فرآیندهای مارکوف. بخش 2: پیاده سازی POMDP
عنوان انگلیسی مقاله:
Planning structural inspection and maintenance policies via dynamic programming and Markov processes. Part II: POMDP implementation
کلمات کلیدی مقاله:
فرآيندهای تصميم گيری ماركو ناكارآمد، كنترل تصادفی مطلوب، فضای باور، مشاهدات نامعين، هزينه چرخه عمر ساختاری، مديريت زيربنايی
مناسب برای رشته های دانشگاهی زیر:
مهندسی کامپیوتر، ریاضی و مهندسی صنایع
مناسب برای گرایش های دانشگاهی زیر:
تحقیق در عملیات، برنامه ریزی و تحلیل سیستم ها و مهندسی الگوریتم ها و محاسبات
وضعیت مقاله انگلیسی و ترجمه:
مقاله انگلیسی را میتوانید به صورت رایگان با فرمت PDF از باکس زیر دانلود نمایید. ترجمه این مقاله با فرمت WORD – DOC آماده خریداری و دانلود آنی میباشد.
فهرست مطالب:
چکیــــده
1. مقدمه
2. مدلسازی POMDP
3. الگوریتم پرسوس (Perseus)
4. نتایج
5. نتیجه گیری ها
قسمتی از مقاله انگلیسی و ترجمه آن:
The overall objective of this two part study is to highlight the advanced attributes, capabilities and use of stochastic control techniques, and especially Partially Observable Markov Decision Processes (POMDPs), that can address the conundrum of planning optimum inspection/monitoring and maintenance policies based on stochastic models and uncertain structural data in real time. In this second part of the study a distinct, advanced, infinite horizon POMDP formulation with 332 states is cast and solved, related to a corroding reinforced concrete structure and its minimum life-cycle cost. The formation and solution of the problem modernize and extend relevant approaches and motivate use of POMDP methods in challenging practical applications. Apart from uncertain observations the presented framework can also support uncertain action outcomes, non-periodic inspections and choice availability of inspection/monitoring types and intervals, as well as maintenance actions and action times. It is thus no surprise that the estimated optimum policy consists of a complex combination of a variety of actions, which cannot be achieved by any other method. To be able to solve the problem we resort to a point-based value iteration solver and we evaluate its performance and solution quality for this type of applications. Simpler approximate solvers based on MDPs are also used and compared and the important notions of observation gathering actions and the value of information are briefly discussed.
هدف کلی این دو بخش از مطالعه، تاکید بر ویژگی ها و قابلیت های پیشرفته و استفاده از تکنیک های تصادفی کنترل و به خصوص فرآيندهای تصمیم گیری مارکوف قابل مشاهده جزئی (POMDP s) است که می تواند به بررسی معمای برنامه ریزی سیاست های بازرسی / نظارت و نگهداشت بهینه مبتنی بر مدل های تصادفی و داده های ساختاری نامشخص در زمان واقعی (بلادرنگ) بپردازد.
در بخش دوم این مطالعه یک فرمولاسیون مجزا، پیشرفته و افق نامتناهی POMDP با 332 حالت طرح ریزی و حل می شود که با خوردگی سازه بتن مسلح و حداقل هزینه چرخه حیات آن مرتبط است. شکل گیری و راه حل این مساله، نوسازی و گسترش رویکردهای مربوطه و ترغیب استفاده از روش های POMDP در کاربردهای عملی چالش برانگیز می باشد.
همچنین به غیر از مشاهدات نامشخص، چارچوب ارائه شده می تواند از نتایج اقدامات نامشخص، بازرسی های غیر دوره ای و در دسترس بودن انواع و بازه های مختلف گزینــــه های بازرسی / نظارت و همچنین اقدامات نگهداشت و زمان های ااقدامات حمایت کند. بنابراین جای تعجب نیست که برآورد سیاست بهینـــه در بر گیرنده ترکیب پیچیده ای از انواع اقدامات است که نمی توان به وسیله هر روش دیگری به آن دست یافت.
ما برای اینکه قادر به حل و فصل این مشکل باشیم، به یک حل کننده تکرار ارزش مبتنی بر نقطه متوسل شده و به ارزیابی کیفیت عملکرد و راه حل آن به ازای این نوع از برنامه های کاربردی پرداختیم. حل کننده های ساده تر تقریبی مبتنی بر MDPs نیز مورد استفاده و مقایسه قرار گرفته و مفاهیم مهم اقدامات مربوط به جمع آوری مشاهدات و ارزش اطلاعات به صورت اجمالی به بحث گذاشته شدند.