شماره ركورد
26081
شماره راهنما
IND2 79
عنوان
ادغام الگوريتمهاي فراابتكاري و روشهاي يادگيري ماشين در بهينهسازي طراحي شبكه زنجيره تأمين
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي صنايع- لجستيك و زنجيره تامين
دانشكده
فني و مهندسي
تاريخ دفاع
1405/02/15
صفحه شمار
82 ص.
استاد راهنما
عليرضا گلي
استاد مشاور
رضا راستي بروجني
كليدواژه فارسي
طراحي شبكه زنجيره تأمين , الگوريتم فراابتكاري , يادگيري ماشين , يادگيري تقويتي
چكيده فارسي
طراحي شبكه زنجيره تأمين از جمله مسائل كاربردي و بسيار مهم در صنايع است و در دنيايي كه تصميم گيريهاي تأمين و توزيع از جمله نقاط بحراني و حساس در هر صنعت است. بهينهسازي شبكه زنجيره تأمين اهميت بيش از پيش پيدا كردهاست. روشها و رويكردهاي گوناگون براي بهينهسازي شبكه زنجيره تأمين به كار برده شدهاست و همچنين متخصصان اين حوزه به دنبال رويكرد هاي جديد براي كارايي بهتر هستند. از طرفي، روشهاي حل دقيق در بهينهسازي مسئله طراحي شبكه زنجيره تأمين، از نظر دقت در پاسخ نهايي بسيار كارآمد عمل ميكنند. اما با اين وجود گاهي پيچيدگي محاسباتي مسائل به دليل تعدد سطوح، تسهيلات گوناگون و محدوديت هاي مختلف به حدي بالا ميرود كه اين روشها در زمان مناسب قادر به ارائه پاسخ مطلوب نيستند. در اين بين، روشهاي حل تقريبي ميتوانند به طراحان شبكه زنجيره تأمين كمك كند، اما اين روشها نيز محدوديت هايي در دقت پاسخ ها و همچنين همگرايي در تكرار هاي گوناگون دارند.
در اين پژوهش تلاش شدهاست تا با ادغام روشهاي يادگيري ماشين با الگوريتمهاي فراابتكاري پاسخ هايي كارآمدتر، در معيارهاي مقدار تابع هدف، زمان اجرا و تعداد تكرار لازم براي رسيدن به همگرايي، براي مسئله طراحي شبكه زنجيره تأمين داشته باشند. بر همين اساس، حالت هاي مختلفي از روشهاي يادگيري تقويتي مانند Q-Learning و Deep Q-Learning به الگوريتمهاي فراابتكاري ژنتيك، حشره يك روزه و گوزن قرمز اضافه شدهاند. پس از اجراي هريك از الگوريتمهاي تركيبي، به منظور مقايسه بين الگوريتمهاي مختلف از روش TOPSIS استفاده شد.
نتايج عددي نشان ميدهد حالت تركيبي الگوريتم گوزن قرمز و يادگيري تقويتي Q-Learning از نظر ميزان تابع هدف و همگرايي پاسخها نسبت به ساير روشها بهتر است. اين روش ميتواند در ابعاد بزرگ و نزديك به دنياي واقعي، پاسخهايي نزديك به بهينه براي شبكههاي زنجيره تأمين فراهم كند.
با افزايش تعداد مراكز در هر سطح زنجيره تأمين، رويكرد ارائه شده توانست پايداري لازم را داشته باشد و بهبود كامل نسبت به حالت پايه الگوريتم گوزن قرمز و خطاي قابل پذيرش نسبت به حل دقيق داشته باشد. همچنين با بررسي مسائل در ابعاد بزرگتر مشخص شد كه افزايش ابعاد مسئله باعث افزايش خطاي رويكرد ارائه شده نسبت به روش حل دقيق نميشود و اين موضوع تاييدكننده كارآمدي رويكرد تركيبي ارائه شدهاست.
كليدواژه لاتين
Supply Chain Network Design , Metaheuristic Algorithm , Machine Learning , Reinforcement Learning
عنوان لاتين
Integration of Metaheuristic Algorithms and Machine Learning Methods in Supply Chain Network Design Optimization
گروه آموزشي
مهندسي صنايع و آينده پژوهي
چكيده لاتين
Supply chain network design is one of the most practical and critical issues in industries. In a world where supply and distribution decision-making constitute critical and sensitive points in every industry, the optimization of the supply chain network has gained even greater significance. Various methods and approaches have been employed for supply chain network optimization, and specialists in this field continue to seek novel approaches for better efficiency. On one hand, exact solution methods perform very efficiently in terms of the accuracy of the final solution for supply chain network design problems. However, the computational complexity of problems sometimes rises to such an extent—due to the multiplicity of levels, various facilities, and different constraints—that these methods are unable to provide a desirable solution within a reasonable time. Meanwhile, approximate solution methods can assist supply chain network designers, yet these methods also possess limitations regarding solution accuracy and convergence across various iterations.
In this research, an effort has been made to provide more efficient solutions for the supply chain network design problem in terms of objective function value, execution time, and the number of iterations required to achieve convergence by integrating machine learning methods with metaheuristic algorithms. Accordingly, various forms of reinforcement learning methods, such as Q-Learning and Deep Q-Learning, have been incorporated into the Genetic Algorithm, Mayfly Algorithm, and Red Deer Algorithm. After executing each of the hybrid algorithms, the TOPSIS method was employed to compare the different algorithms.
Numerical results indicate that the hybrid approach combining the Red Deer Algorithm and Q-Learning reinforcement learning outperforms other methods in terms of objective function value and solution convergence. This method can yield near-optimal solutions for supply chain networks in large-scale and near real-world dimensions.
With an increase in the number of facilities at each level of the supply chain, the proposed approach demonstrated the necessary robustness, showing complete improvement compared to the base Red Deer Algorithm and an acceptable margin of error relative to the exact solution method. Furthermore, an examination of larger-scale problems revealed that increasing the problem dimensions does not increase the error of the proposed approach compared to the exact solution method, thereby confirming the efficiency of the proposed hybrid approach.
تعداد فصل ها
5
فهرست مطالب pdf
166933
نويسنده