5.5.2021
Tohtorinväitös matematiikan alalta
FL Hazem Abdul Abbas Al Bermanein väitöskirja matematiikan alalta esitetään julkisesti tarkastettavaksi Åbo Akademin luonnontieteiden ja tekniikan tiedekunnassa keskiviikkona 12.5.2021.
Väitöskirjan otsikkona on Applications of Max–Plus Algebra to Scheduling.
Max–plus-algebra tarjoaa matemaattisen teorian ja tekniikat epälineaaristen ongelmien ratkaisemiseksi, joille voidaan antaa lineaaristen tehtävien muoto, kun aritmeettinen summaus korvataan maksimin toiminnalla ja aritmeettinen kertolasku korvataan summauksella. Tällaiset ongelmat ovat joskus luonteeltaan organisatoorisia, ja niitä syntyy esimerkiksi valmistuksessa, kuljetuksessa, resurssien kohdentamisessa ja tietojenkäsittelytekniikassa. Max-algebra tarjoaa myös lineaarisen-algebrallisen taustan nopeasti kehittyvälle trooppisen matematiikan kentälle.
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena on tarjota johdanto max–plus -algebraan ja esitellä pidemmälle meneviä tuloksia ja erityisesti käytännön hyötyä. Opinnäytetyössä esitellään myös max-plus-algebran ja max–plus-lineaaristen erillisten tapahtumajärjestelmien (DES) peruskäsitteitä.
Junaverkot voidaan mallintaa suunnatuksi kaavioksi, jossa solmut vastaavat asemille saapumista ja niiltä lähtemistä ja kaaret matka-aikoja. Erityistä vaikeutta edustaa ehtojen täyttäminen yksiraiteisessa rautatiejärjestelmässä, jossa eri suuntiin kulkevat junat joutuvat kohtaamaan. Työssä analysoidaan aikataulun vakautta ja herkkyyttä ja keskustellaan erityyppisistä viivästyksistä ja viivästymiskäyttäytymisestä. Opinnäytteessä tehdään myös tulkinta palautumamatriisista. Teoria havainnollistetaan yksinkertaisella rautatieverkolla, joka perustuu olemassa olevaan rautatieverkkoon.
Tärkeä käyttökohde on monista vaiheista ja eri yksiköistä koostuvien tuotantojärjestelmien aikatauluttaminen, varsinkin kun tuotantojärjestelmissä osaa yksiköistä voidaan käyttää eri vaiheissa. Jos tuotantoyksikköä käytetään eri vaiheisiin, puhdistusta tarvitaan välillä, kun taas puhdistusta ei tarvita saman tyyppisten vaiheiden välillä. Yksikköjen puhdistaminen vie huomattavan ajan, mikä otetaan huomioon aikataulutuksessa. Tavoitteena on minimoida kokonaistuotantoaika; tällaiset ongelmat ratkaistaan usein numeerisella optimoinnilla. Tässä opinnäytetyössä tutkittiin mahdollisuuksia käyttää max–plusia aikataulutuksessa. Rakenteelliset päätökset, kuten puhdistuksen ajaksi käyttöön vaihdettavan yksikön valitseminen toisen sijaan, osoittautuivat vaikeiksi muotoilla suoraan max–pluskäyttöön. Tuotantoprosessiongelman ratkaisemiseksi kehitettiin tästä johtuen hybridijärjestelmä. Tapaustutkimuksena käytettiin pienen, 6 vaiheesta ja 6 yksiköstä koostuvan tuotantojärjestelmän aikatauluttamista. Liikennejärjestelmät, tietoliikennejärjestelmät, tuotantolinjat ja verkkovuot perustuvat kaikki erillisiin tapahtumajärjestelmiin, ja siten ne voidaan kuvata ja analysoida kätevästi max-plus-algebran avulla. Max–plus-formalismia voidaan käyttää junaverkon ja tuotantojärjestelmien mallintamiseen.
Hazem Abdul Abbas Al Bermanei väittelee tohtoriksi Åbo Akademissa keskiviikkona 12. toukokuuta 2021 klo 15. Vastaväittäjänä toimii Carlos Andrey Maia, Universidade Federal de Minas Gerais, Brasilia ja kustoksena emeritusprofessori Göran Högnäs, Åbo Akademi.
Yleisö on tervetullut seuraamaan väitöstilaisuutta etänä tämän linkin kautta. Käytännön ohjeet alla.
Hazem Abdul Abbas Al Bermanei on syntynyt 1.7.1966 Babylonissa, Irakissa. Hän suoritti ylioppilastutkinnon 1986 Almajed High Schoolissa, Irakissa ja matematiikan B.Sc.-tutkinnon 1990 Bagdadin yliopistolla, Irakissa. Hän suoritti matematiikan M.Sc.-tutkinnon 1998 London South Bank yliopistolla, Isossa-Britanniassa ja ammatillisen opettajankoulutuksen 2005 Jyväskylän ammattikorkeakoulussa sekä soveltavan matematiikan FL-tutkinnon 2012 Åbo Akademissa.
Hazem Abdul Abbas Al Bermanei on tavoitettavissa puhelimitse numerosta +358 40 730 5336 ja sähköpostitse osoitteesta hazem.al-bermanei@turkuamk.fi.
Väitös on sähköisessä muodossa Doriassa.
Klikkaamalla kuvaa saat ladattua painokelpoisen kuvan väittelijästä. Kuva on tiedotusvälineiden vapaasti käytettävissä.
Käytännön ohjeet tohtorinväitöstilaisuuden seuraamiseksi etänä
Jotta voisit seurata tohtorinväitöstilaisuutta etänä, tarvitset ohjelman nimeltä Zoom tai Google Chrome -selaimen. Sinun ei tarvitse luoda Zoom-tiliä voidaksesi seurata väitöstilaisuutta. Jos asennat Zoom-sovelluksen tulee sinun napauttaa tapahtuman linkkiä (yllä) ja hyväksyä, että Zoom avaa linkin.
Tilaisuuden lopussa yleisö saa mahdollisuuden esittää kysymyksiä. Jos sinulla on kysymys, ilmoita siitä käyttämällä ”Raise Hand” -toimintoa. Valmistaudu etukäteen: varmista, että tietokoneessasi on mikrofoni, tai muotoile kysymys valmiiksi tekstitiedostoon, josta sitten voit kopioida sen Zoomin keskusteluosioon kun saat luvan kysymyksen esittämiseen.