УДК 311
В.А. ПЕПЕЛЯЄВ,
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, Київ, Україна,
pepelaev@yahoo.com
О.М. ГОЛОДНІКОВ,
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, Київ, Україна
Н.О. ГОЛОДНІКОВА,
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України, Київ, Україна
НОВИЙ МЕТОД ОПТИМІЗАЦІЇ НАДІЙНОСТІ В КЛАСИЧНІЙ
ПОСТАНОВЦІ ЗАДАЧІ
Анотація. Розглянуто задачу мінімізації надійності. Проведено аналіз одного із існуючих підходів до розв’язання цієї задачі, а саме: bPOE.
Визначено переваги і недоліки цього підходу. Зазначено, що результати мінімізації ймовірності відмов у класичній постановці і мінімізації bPOE
можуть відрізнятися. Запропоновано новий метод оптимізації надійності в класичній постановці задачі.
Проведено порівняльний аналіз результатів мінімізації надійності з використанням bPOE із результатами, отриманими запропонованим методом.
Ключові слова: bPOE, VaR, мінімізація ймовірності відмов, надійність, хвіст функції розподілу, функція втрат, поріг.
ПОВНИЙ ТЕКСТ
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
- Rockafellar T., Royset J.O. On buffered failure probability in design and optimization of structures. Reliability Engineering and System Safety. 2010. Vol. 95, N 5. P. 499–510. doi.org/10.1016/j.ress.2010.01.001 .
- Rockafellar R.T. Convexity and reliability in engineering optimization. Proceedings of the 9th International Conference on Nonlinear Analysis and Convex Analysis (Chiangrai, Thailand). 2015. P. 1–10. URL: sites.math.washington.edu .
- Davis J.R., Uryasev S. Analysis of tropical storm damage using buffered probability of exceedance. Natural Hazards. 2016. Vol. 83. P. 465–483. doi.org/10.1007/s11069-016-2324-y .
- Pepelyaev V.A., Golodnikov A.N., Golodnikova N.A. Reliability optimization in plant production. Cybernetics and Systems Analysis. 2022. Vol. 58, N 2. P. 191–196. doi.org/10.1007/s10559-022-00450-5 .
- Mafusalov A., Uryasev S. Buffered probability of exceedance: Mathematical properties and optimization. SIAM. J. Optim. 2018. Vol. 28. P. 1077–1103. doi.org/10.1137/15M1042644.
- Rockafellar R.T., Uryasev S. Optimization of conditional value-at-risk. The Journal of Risk. 2000. Vol. 2, N 3. P. 21–41. doi.org/10.21314/JOR.2000.038 .
- Rockafellar R.T., Uryasev S. Conditional value-at-risk for general loss distributions. Journal of Banking & Finance. 2002. Vol. 26, N 7. P. 1443–1471. doi.org/10.1016/S0378- 4266(02)00271-6 .
- Norton M., Uryasev S. Maximization of AUC and buffered AUC in binary classification. Mathematical Programming. 2019. Series A and B. Vol. 174, N 1–2. P. 575–612. doi.org/10.1007/s10107-018-1312-2 .
- Rockafellar R.T., Uryasev S. Minimizing buffered probability of exceedance by progressive hedging. Math. Program. 2020. Vol. 181. P. 453–472. doi.org/10.1007/s10107-019-01462-4.
- Zrazhevsky G.M., Golodnikov A.N., Uryasev S.P., Zrazhevsky A.G. Application of buffered probability of exceedance in reliability optimization problems. Cybernetics and Systems Analysis. 2020. Vol. 56, N 3. P. 476–484. doi.org/10.1007/s10559-020-00263-4.
- Golodnikov A., Kuzmenko V., Uryasev S. CVaR regression based on the relation between CVaR and mixed-quantile quadrangles. Journal of Risk and Financial Management. 2019. Vol. 12. P. 107. doi.org/10.3390/jrfm12030107 .
- Пепеляєв В.А., Голодніков О.М., Голоднікова Н.О. Метод оптимізації надійності, альтернативний bPOE. Кібернетика та системний аналіз. 2022. T. 58, № 4. С. 112 –116.
- Pepelyaev V.A., Golodnikova N.A. Mathematical methods for crop losses risk evaluation and account for sown areas planning. Cybernetics and Systems Analysis. 2014. Vol. 50, N 1. P. 60–67. doi.org/10.1007/s10559-014-9592-x .
- Golodnikov A.N., Knopov P.S., Pepelyaev V.A. Estimation of reliability parameters under incomplete primary information. Theor. Decis. 2004. Vol. 57. P. 331–344. https://doi.org/10.1007/s11238-005-3217-9 .
- Portfolio Safeguard. URL: www.aorda.com .
- Test problems for nonLinear, stochastic, mixed-Integer optimization. URL: http://uryasev.ams.stonybrook.edu .
- Omega Portfolio Rebalancing. URL: http://uryasev.ams.stonybrook.edu .
- Classification by maximizing area under ROC curve (AUC). URL: http://uryasev.ams.stonybrook.edu .
- Style classification with quantile regression. URL: http://uryasev.ams.stonybrook.edu .