Artificial intelligence driven decision-making under uncertainty
Notice bibliographique
Résumé
Decision-making is a fundamental problem in the modern world.Technology has developed to a level where automated decision-making is used even in safety-critical systems such as self-driving cars and industrial gas turbines.The design and operation of such systems often requires decision-making without full-knowledge or information, i.e., decision-making under uncertainty.Uncertainty can manifest itself in many ways.Notable examples include non-reliable and/or delayed information.This thesis investigates methods to advance and improve the reliability of artificial intelligence led decision-making systems under these forms of uncertainty.This thesis covers both sequential decision-making and predictive systems.These are investigated on the backdrop of two industrial application spaces: food retail and cyber-physical systems.First, this thesis develops novel algorithms for multi-armed bandits and sequential decision-making.We present the first practical computation and indexing method for the optimal policy for Bernoulli multi-armed bandits, which was previously considered intractable for several decades.Furthermore, we provide the optimal policy for Bernoulli bandits with delayed decision outcomes.We benchmark and gauge existing popular algorithms and showcase how performance deteriorates significantly in the presence of delay.We then generalize the concepts to non-Bernoulli distributions with delay.To exploit sequential decision-making in a practical application, we build a simulator to serve as a sandbox for experimentation to reduce food waste in food retail.We present a flexible framework capable of simulating a variety of food retail entities and their interactions.Each entity is controllable by reinforcement learning agents.We demonstrate how combining simulation with reinforcement learning can effectively reduce food waste and increase profits relative to a baseline.Finally, the thesis investigates and provides methodologies for building more robust predictive systems in the presence of information uncertainty.Many industrial problems require decision-making with limited information or potentially unreliable information.In collaboration with Siemens Energy as industrial partner, we develop machine learning predictors used for designing aeroderivative gas turbines as complex cyber-physical systems.We also provide a methodology for deploying such machine learning predictors to existing resource-constrained control hardware.In conclusion, this thesis provides novel decision-making techniques for various forms of uncertainty by exploiting both theoretical and practical results across different application domains.prise de décision avec des informations limitées ou potentiellement peu fiables.En collaboration avec Siemens Energy comme partenaire industriel, nous développons des prédicteurs d'apprentissage automatique utilisés pour concevoir des turbines à gaz aérodérivées en tant que systèmes cyber-physiques complexes.Nous fournissons également une méthodologie pour le déploiement de ces prédicteurs d'apprentissage automatique dans le matériel de contrôle à ressources limitées existant.En conclusion, cette thèse fournit de nouvelles techniques de prise de décision pour diverses formes d'incertitude en exploitant les résultats théoriques et pratiques dans différents domaines d'application.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,013 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,003 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».