110學年度研究生
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論文題目:多重狀態篩檢與隔離系統之網路可靠度評估
摘要:自2020年以來,COVID-19的爆發已經轉變成了一種全球大流行的傳染病。迄今為止,全世界有超過6.3億人感染了COVID-19,而有超過660多萬人死於COVID-19。在疫苗問世以前,許多國家都採取了社區篩查和隔離措施來控制COVID-19的傳播。因此,篩檢與隔離系統是否能在匡列的社區中篩查和隔離疑似病例是非常重要的。在本論文中,篩檢與隔離系統被建構為一個網路系統,其中的節點表示篩查站(社區快速篩查站和醫院)和隔離治療機構(隔離中心和專責治療醫院),弧則引導疑似病患從一個節點到另一個節點。由於每個篩查站的醫護人員部分上班或全部上班,而每個隔離治療機構的病床可能會被其他病人所佔用,所以一個節點的篩檢或隔離能力應為多重狀態。因此,篩檢和隔離系統可以被建模為一種多重狀態網路,在此被命名為多重狀態篩檢和隔離網路(multistate screening and isolation network, MSIN)。網路可靠度也相應地被定義為通過MSIN成功篩查和隔離D個疑似病例的機率,並且被認為是控制疾病的能力指標。本論文提出了一種流量網路分析方法,將該方法與遞迴不交和法(recursive sum of disjoint products, RSDP)相結合來評估網路可靠度。最後以2021年5月台北萬華區剝皮寮為例,說明所提技術的適用性,以及如何將網路可靠度作為決策參考。
110學年度研究生
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論文題目:應用柔性計算與蒙地卡羅模擬於系統可靠度最佳化元件配置問題
摘要:最大化系統可靠性是系統管理員最關注的問題之一。解決這個問題的一種方法是將系統表示為網路圖,並根據網路圖中的每個弧或節點確定最佳元件配置之元件數量和元件類型。這種具有多種類型元件配置的網絡被視為隨機流網絡。先前的研究主要應用柔性計算來搜索最佳元件配置,並使用最小路徑或最小割集等方法來評估每種元件配置的系統可靠性。然而,當網路拓撲變得複雜時,基於最小路徑或最小割集評估系統可靠性可能非常耗時。因此,本研究提出了結合遺傳算法和蒙特卡洛模擬與結合模擬退火算法和蒙特卡洛模擬的模擬優化方法,以解決多種類型元件配置問題,以最大化系統可靠性。利用遺傳算法和模擬退火法搜索每個弧的最佳元件和數量,並利用蒙特卡洛模擬估計對應元件配置的系統可靠性。並且利用台灣電力網絡和3個大型隨機網絡驗證該方法具有更好的計算效率。
110學年度研究生
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論文題目:考量線路損失之多階段狀態電力系統網路可靠度評估
摘要:電力在人類的生活和發展中扮演著不可或缺的角色,當電力公司的供應出現 問題時,會給用戶帶來不便。因此,評估電力系統(electric power system)的可靠性 對於確保及時供應足夠的電力給予用戶是非常重要的。本研究旨在從電力公司的 角度評估電力系統的網路可靠度(network reliability),以衡量該系統是否能夠應對 多個地區的電力需求。這種網路可靠度可以被視為評估電力系統承載能力的一個 指標,電力公司可以根據這個指標來調整決策和解決問題。本研究將電力系統建構 為一個多階狀態電力系統網路(multistate electric power system network)。電力公司 必須根據各地區的用電需求,同時考慮線路損失(line loss)等因素,及時供應電力給 各地區。因此,這個電力供應過程可以被表示為一個具有多個起點和終點的多階狀 態流量網路。在該網路中,流量代表著電力,節點代表著發電廠、超高壓變電所、 配電變電所和地區需求,而弧則代表連接各設施並輸送電力的輸電設備。在發電廠 產生電力後,通過輸電設施將電力傳送到最近的配電變電所進行變壓,最後再通過 輸電設施將電力供應到各地區的用戶。由於電力設施存在維修和損壞的可能性,所 以它們的容量是具有隨機性的。本研究定義可靠度為發電廠的供電量能夠成功流 經各電力設施並滿足各地區需求的機率,並提出了以最小路徑(minimal path)為基 礎之演算法。最後以高雄市區停電事故為例設計一個電力系統網路來驗證所提出 之演算法的實用性,並以敏感度分析(Sensitivity analysis)為電力公司提供決策方針。
110學年度研究生
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論文題目:基因表達規劃法對於配對交易最佳化的研究
摘要:因爲全球股市動蕩,金融科技迫切的被需求於量化交易中,在抗風險中配對交易的表現比較突出,而配對交易的交易閾值設定又是一個值得探討的問題,而其中在搜尋求解這類問題中,演化式演算法提供了不錯的效果。因此本研究採用基因表達規劃法(Gene Expression Programming, GEP),來探究配對交易的最佳閾值,以及整合技術分析,風險管理和資金控管策略,進而力求尋找到一個最佳的交易系統。
依本研究實驗結果發現:(一)相較於傳統方法,利用基因表達規劃法尋找配對交易最佳閾值的方法整體表現更加優秀。該方法可以靈敏捕捉Z-score的變化,帶來更高的收益和更多的交易機會。然而,根據多期的實驗結果,當兩檔股票高度相關時,該演算法仍存在對交易機會把握不足的問題,而且策略有時會出現較大的虧損,在股市震盪期還有改進的空間。(二)在利用GEP尋找配對交易最佳閾值的基礎上,添加技術指標策略可以全面提升交易策略性能。主要原因是選取的股票是一對高度相關的股票,存在大量的高度相關時刻。通過技術分析方法,我們可以在控制風險的同時倍增收益和交易機會,配合對沖策略,兩者可以進行互補,這是一種理想的操作。(三)可以通過本實驗發現,過於線性的,過於相關的配對交易股票往往會失去大量的交易機會,也許相關性不是那麼強的配對交易股反而適合去做本系統的研究。
111學年度研究生
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論文題目:考量碳稅之半導體物流網路可靠度分析
摘要:本研究旨在探討在碳稅政策下,半導體物流網路(Stochastic Semiconductor Logistics Network,SSLN)的可靠度評估。隨著全球對環境保護要求的提高,碳 稅政策成為影響企業營運的重要因素。針對半導體產業的特殊性,本研究建立了 隨機流量網路模型,以評估碳稅對半導體物流網路可靠度的影響。研究動機源自 於半導體產業的全球供應鏈特性,該產業涉及從矽晶錠供應商到終端消費者的複 雜物流網路。碳稅的引入可能會對物流成本和網路可靠度產生重大影響,因此評 估其可靠度具有實際應用價值。本研究利用最小邊界向量方法來進行網路可靠度 評估,並將運輸能力的隨機性以及運輸成本和碳稅等因素納入考量。通過簡化案 例說明所提出方法的計算流程,並應用於實際的全球半導體物流網路案例研究中。 此外,亦根據敏感性分析研究結果顯示,碳稅的變動對 SSLN 的可靠度影響有限, 即使碳稅大幅上升或下降至零,SSLN 的可靠度依然保持。這表明碳稅並非影響 網路可靠度的主要因素。
論文題目: 應用隱含迪利克雷分布探討行動銀行App軟體品質-以B銀行為例
摘要: 隨著網際網路的快速發展,帶動了行動銀行 App (Mobile Banking Application) 的日漸普及,其用戶針對 App品質的評價數也逐年增加,因此了解負面評價背後的原因以及其對行動銀行 App軟體品質的影響至關重要,本研究旨在藉由文字探勘技術衡量行動銀行 App使用之負面評論,提出其軟體品質的改善方向。本研究首先提取英國地區 B行動銀行 App於 Google Play上面的評論資料,抓取兩顆星以下的使用者評論,對資料進行前處理的步驟,包含斷詞、刪除無意義詞彙和詞性還原,並將資料拆分成 1-gram、 2-gram及 3-gram資料型態,同時使用詞頻 -逆文檔頻率 (Term Frequency - Inverse Document Frequency) 方法 過濾掉 20%左右不重要的詞彙。最後針對整理後的負面評論資料應用隱含狄利克雷分布 (Latent Dirichlet Allocation) 建構主題模型,根據建構各主題模型之關鍵字,應用大型語言模型 (Large Language Model)協助生成主題名稱與定義,以得出需改善的軟體品質及提出對應的改善策略。
112學年度研究生
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論文題目: 結合蒙地卡羅模擬與柔性計算優化具交集路徑之隨機流量網路可靠度
摘要:
網路可靠度是通訊網路中的一項關鍵性能指標,指的是在給定時間T內,資料單位d從原點成功傳輸到目的地的機率,因此,提升通訊網路的可靠度至關重要。為了達成此一目標,本研究藉由在網路上的弧配置最適當的二元狀態元件數量,來最大化網路可靠度。這些元件具備容量與傳輸時間等屬性,並且具備兩種狀態:可成功地提供一特定容量與失效。本研究提出結合蒙地卡羅模擬與柔性計算(包含基因演算法、灰狼最佳化以及教與學演算法)來求解網路可靠度最大化元件配置,其中柔性計算用於尋找最佳元件配置,以實現最大化網路可靠度;而在網路可靠度評估上,由於傳統分析方法無法處理資料流經共用最小路徑時產生的壅塞現象,因此使用蒙地卡羅模擬來估算每組元件配置所對應的網路可靠度。透過標竿網路與台灣學術網路的數值實驗,顯示出所提出之方法能夠在合理的時間內有效解決問題外,其中又以灰狼最佳化表現尤佳。
113學年度研究生
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論文題目: 多階車速交通網路中之車輛行駛可靠度評估
摘要:
本研究探討在車速具隨機性情境下,多階車速交通網路的行駛可靠度評估問題。現行導航系統多以預估時間最短作為路徑選擇依據,卻常忽略實際行駛過程中車速變化對準時性的影響,易導致預測偏差與決策風險。為解決此問題,本研究提出一套以多階車速狀態建模為核心的可靠度評估方法。透過歷史車速資料建構各路段的速度機率模型,並設計演算法流程,產生符合時間限制的可行時速組合,進而推導最低可行時速向量,並計算車輛於特定時間內成功抵達目的地的機率,作為路線行駛可靠度的衡量依據。本研究以台北至桃園機場為分析案例,評估不同時間限制下各路徑的可靠度表現。結果顯示,本方法能有效辨識具穩定性之路線,提供駕駛路徑預估時間以外的可靠度參考,有助於提升行車決策品質與導航系統的實用性。