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通过机器学习预测大规模优化问题的解决方案:血液供应链管理中的一个案例研究。 (英语) Zbl 1458.90007号

摘要:实际的约束优化模型往往很大,在合理的时间内求解它们在许多应用中都是一个挑战。此外,许多行业在日常运营决策中使用专业商业优化求解器或计算能力的机会有限。本文提出了一种利用机器学习模型解决大规模操作随机优化问题的新方法。我们假设决策者有权使用设施,以便在某些初始和有限时期以及一些测试实例中,对其大规模优化模型进行优化求解。这可能通过与研究机构的合作项目或通过短期使用高性能计算设施来实现。我们建议,可以通过利用随机优化模型在初始阶段的解(即可操作决策变量的最优值)来训练机器学习模型,以学习未来的最优操作决策,从而提供长期支持。在本研究中,建议的方法被用于决定医院网络中血液单位的转运。我们将几个机器学习模型学习到的决策与医院获得商业优化解算器和计算能力时获得的最优结果以及医院网络当前的经验启发式策略进行了比较。结果表明,与当前策略相比,使用经过训练的神经网络模型将平均每日成本降低约29%,而精确最优策略将平均每日成本降低37%。虽然机器学习无法完全取代优化模型,但当优化模型计算成本高且不适用于非营利组织和中小企业等组织的日常运营决策时,我们提出的方法虽然不能保证是最优的,但可以改进运营决策。

MSC公司:

90B05型 库存、储存、水库
68T05型 人工智能中的学习和自适应系统
90C06型 数学规划中的大尺度问题

软件:

亚当
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

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