91ÊÓÆ”

Matematik och algoritmer för intelligent beslutsfattande

Möte i ett modernt kontorsrum.
Fotograf: gorodenkoff

Det finns stor potential i att använda matematik och algoritmer för att stödja beslutsfattande i komplexa sammanhang. Vi arbetar främst med diskret optimering för beslutsproblem som syftar till att schemalägga eller allokera resurser. I våra forskningsprojekt söker vi nya sätt att förbättra beslutsfattande genom optimering och utvecklar effektivare metoder för att lösa optimeringsproblem. 

Artificiell intelligens.

Tack vare digitaliseringen sĂ„ har vi en hög mognadsnivĂ„ bĂ„de nĂ€r gĂ€ller tillgĂ„ngen pĂ„ data som kan anvĂ€ndas för beslutsfattande och med avseende pĂ„ förmĂ„gan att utvinna relevant information ur den. Tillsammans med utvecklingen inom data science sĂ„ utgör optimering— nĂ€r det anvĂ€nds för beslutsstöd – en avgörande komponent i utvecklingen av verktyg för att stödja avancerat beslutsfattande. Den stĂ€ndigt ökande storskaligheten och komplexiteten hos de problem som Ă€r relevanta att lösa skapar ett behov av forskning för att utveckla de matematiska och algoritmiska grunderna inom optimering.

Intelligent beslutsfattande

Vi tror pÄ att verkligt intelligent beslutsfattande bygger pÄ att modellbaserade och datadrivna metoder integreras och designas eller anvÀnds i interaktion med en mÀnsklig beslutsfattare. För att anvÀnda matematik och algoritmer pÄ ett bra sÀtt i verkliga beslutssituationer sÄ krÀvs omsorgsfull matematisk modellering och inhÀmtande av data. En inneboende egenskap hos mÄnga praktiskt relevanta beslutsproblem Àr att de skapar berÀkningsmÀssiga utmaningar. För att lösa sÄdana problem med rimlig berÀkningskraft krÀvs oftast att man utvecklar metoder som utnyttjar de matematiska strukturerna hos problemet.

Mer om projektet

I omställningen mot en mer hållbar användning av resurser så är vårt bidrag att utveckla matematiska modeller och optimeringsmetoder för praktiskt relevanta men beräkningskrävande problem inom schemaläggning och resursallokering.

Diskret optimering

Det finns mÄnga typer av beslutsproblem som syftar till att schemalÀgga eller allokera resurser, och de Àr typiskt lÀmpade att formulera som diskreta optimeringsproblem. De flesta praktisk relevanta diskreta optimeringsproblemen Àr NP-svÄra. Det innebÀr att tiden det tar att lösa dem vÀxer exponentiellt med problemstorleken. En konsekvens av detta Àr att Àven de allra bÀsta generella optimeringsprogramvarorna kan misslyckas med att lösa ett problem trots tillgÄng pÄ veckor, eller till och med tusentals Är, av berÀkningstid.
Under de senaste decennierna har det skett en imponerande utveckling av metoder för att lösa diskreta optimeringsproblem. Tack vare detta kan vi idag lösa mĂ„nga viktiga planerings- och schemalĂ€ggningsproblem rimliga berĂ€kningsresurser – men det finns ocksĂ„ ett stort antal praktiskt relevanta problem som Ă€r enormt utmanande eller i dagslĂ€get omöjliga att lösa.

Organisation

Forskningsinriktningen, tidigare kallad Optimeringsmetodik för schemalÀggnings- och resursallokeringsproblem har byggts upp genom stöd frÄn Center for Industrial Information Technology (CENIIT) och har sin hemvist pÄ avdelningen för TillÀmpad matematik (TIMA) vid Matematiska institutionen (MAI). Ledare för gruppen Àr Elina Rönnberg.

NÄgra av vÄra tillÀmpade projekt och doktorandprojekt presenteras i listan över forskningsprojekt nedan.

Pågående projekt

Tidigare projekt

Kontakt

Forskare

Samarbeten och gemensamma handledarskap

Forskningsmiljöer