供水管网中双目标最优实验设计的界与凸启发式方法
最优化与控制
2023-02-08 v2
摘要
供水管网中用于参数估计的最优实验设计传统上被表述为最大化水力模型精度或空间覆盖度。由于可能不存在同时优化两个目标的唯一传感器配置，这些方法不可避免地导致相对于其中一个目标次优的配置。本文提出一种新的双目标优化问题公式，以研究这些冲突目标之间的权衡。我们开发了一种凸启发式方法来近似帕累托前沿，并计算保证界以丢弃不包含非支配解的标准空间部分。我们的方法依赖于切比雪夫标量化方案和凸优化。我们在英国的一个运行供水管网中实现了所提出的最优实验设计方法。对于该案例研究，凸启发式方法为单个目标最小化问题计算出近最优解，并对所考虑双目标优化问题的真实帕累托前沿给出了紧界。
引用
@article{arxiv.2207.04897,
title = {Bounds and convex heuristics for bi-objective optimal experiment design in water networks},
author = {Filippo Pecci and Ivan Stoianov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.04897},
year = {2023}
}