A bilevel p-median problem for location and protection planning of critical facilities
Kritik tesislerin yerseçimi ve koruması planlaması için çift-düzeyli p-medyan problemi
- Tez No: 245872
- Danışmanlar: DOÇ. NECATİ ARAS, YRD. DOÇ. DENİZ AKSEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
Bu tez çalışmasında, kritik tesisler için yerseçimi ve koruma planlaması problemi üzerinde çalışılmıştır. Bu problem, bir sistem planlamacı (koruyucu) ve potansiyel saldırgan arasında gerçekleşen statik Stackelberg oyunu içerir. Sistem planlamacı, p kritik hizmet tesisinin yerseçimini yapmayı ve hangilerinin korunması gerektiğini belirlemeyi amaçlar. Bu iki aşamalı eylem gerçekleştikten sonra, tesislerin yerleşimi ve koruma durumları bilgisine sahip olan saldırgan, saldıracağı tesisleri belirler. Bu karar verme problemi, ardışık veya eş-zamanlı verilebilen stratejik ve taktiksel kararlar içerir. Bu çalışmada, bahsedilen her iki durum da göz önünde bulundurulmuştur. İlk durumda, sistem planlamacı öncelikle açılacak tesislerin yerlerine karar verir ve daha sonra bu tesisler için bir koruma planı hazırlar. İkinci durumda ise, sistem planlamacı tesislerin yerseçimi ve koruma planlamasını yaparken eş-zamanlı kararlar alır. Her iki durumda da problem, çift-düzeyli bir yapıya sahiptir. Bu nedenle, problem çift-düzeyli karışık-tamsayılı matematiksel programlama olarak modellenmiştir. Değişkenlerin sürekli olduğu durumda bile çift-düzeyli problemlerin çözümü oldukça zordur ve etkili algoritmalara ihtiyaç duyulur. Bu sebeple, problemin çözümünde sistem planlamacının eş-zamanlı karar verdiği durum için iki aşamalı Tabu Arama sezgiseli, ardışık kararların alındığı durum için ise bir sıralı çözüm yöntemi önerilmiştir. Önerilen her iki metod da çift-düzeyli problemin çözümünde ikili arama ağacı algoritmasından yararlanmaktadır. Algoritmaların testi, rassal olarak üretilen problemler üzerinde değişik koruma bütçesi miktarları kullanılarak denenmiş ve sonuçlar alınmıştır.Bu çalışmada ayrıca sistem planlamacının koruma bütçesine sahip olmadığı durum da incelenmiştir. Probleme bir de bu açıdan yaklaşılarak, saldırganın gözünden sistemdeki kritik tesislerin tespiti yapılmış olmaktadır. Elde edilen sonuçlar göstermektedir ki; koruma bütçesi saldırı sonrası hizmet verebilirliği devam ettirmede önemli bir role sahiptir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, we focus on the problem of location and protection planning of critical facilities. This problem involves a Stackelberg game between a system planner (defender) and a potential attacker. The system planner aims to both find the locations of p critical service facilities and determine the ones among them that should be protected. Following this twofold action, the attacker decides which facilities to interdict having the location and protection information of the opened facilities. This problem involves strategic decisions which can be taken either sequentially or simultaneously. In this study, we consider both of these cases. In the first case, the system planner first decides on the locations and then determines the protection plan of these facilities. In the second case however, the system planner gives concurrent decisions about location and protection of the facilities. Both cases are of a bilevel nature. Therefore, we formulate this problem as a bilevel mixed-integer programming problem. We propose two solution methods. The first one is a two-phase tabu search heuristic for the case which involves concurrent decision process and a sequential solution method for the second case where the system planner prefers to give sequential decisions. Both of the methods include a binary search tree embedded into it. The efficiency of the proposed algorithms is tested on an extensive amount of randomly generated test instances each with two budget levels, namely low and high.We also consider another case where the system planner does not have any financial resources to protect the facilities from an attack. This line of vision helps system planner to determine the critical facilities from the attacker?s perspective. The results show that the protection budget plays a significant role in maintaining the service accessibility after a possible attack.
Benzer Tezler
- Flow-based p-hub median interdiction problem
Akış tabanlı p-hub ortanca engelleme problemi
ABDULKERİM BENLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiAbdullah Gül ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İBRAHİM AKGÜN
- Bronşektazili hastalarda bakteriyel kolonizasyonların prognoza etkisi
Başlık çevirisi yok
SEMA NUR DOĞRU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Göğüs HastalıklarıAnkara ÜniversitesiGöğüs Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OYA KAYACAN
- Toplumda gelişen pnömoni tanısı olan KOAH hastalarında amfizem varlığının biyobelirteçler (lökosit, nötrofil, CRP, prokalsitonin) üzerine etkisi
The effect of the presence of emphysema on biomarkers (leukocytes, neutrophils, CRP, procalcitonin) in COPD patients with community-acquired pneumonia
RABİA YURT
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Göğüs HastalıklarıSağlık Bilimleri ÜniversitesiGöğüs Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELTEM AĞCA
DOÇ. DR. EYLEM TUNÇAY
- KOAH'a bağlı akut hiperkapnik solunum yetmezliğinde standart medikal tedavi ile noninvaziv pozitif basınçlı ventilasyonun karşılaştırılması
Başlık çevirisi yok
HAYRİYE ÇETE
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
Göğüs HastalıklarıOndokuz Mayıs ÜniversitesiGöğüs Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERHAT FINDIK
- Radio communications interdiction problem
Radyo haberleşme ağını sekteye uğratma problemi
TÜRKER TANERGÜÇLÜ
Doktora
İngilizce
2020
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OYA KARAŞAN