dc.creator |
AMORIM, Leandro Framil |
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dc.date.issued |
2022-03-21 |
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dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3233 |
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dc.description.abstract |
This study presents a non-linear bi-objective optimization method for correlated responses of
Robust parameter design optimization (RPD) using Normal Boundary Intersection (NBI)
method. Even in capable region for multiple and conflicting objectives optimization Pareto frontiers could be formed by indistinguishable points which may require a highly
confirmatory sample sizes to verify non-dominance. Taking advantage of uniformly spread
Pareto-frontiers, some propositions are established to treat a trade-off between mean and
variance. In this approach, Response Surface Methodology (RSM) is applied for modeling the
quality characteristics of process, using propagation of error to extract the implicit variance.
Moreover, in order to avoid correlated variables on subsequent optimization, Factor Analysis
rotated by Equimax is applied replacing original data by factor scores regressions. In
contemplation of distinguishing Pareto-solutions are formed (1-α) confidence ellipse region
for centrality and dispersion of every solution, which variability is quantified by variance covariance matrix. These ellipses are especially important to understand the stochastic nature
of Pareto-optimal solutions obtained when NBI is used coupled with RSM. As a key result,
this study conceives the Fuzzy decision-maker, which is a smart Pareto filter based on Fuzzy
logic, combining confidence ellipses volume (variability) and Mahalanobis distance (mean
shift) as a quality indicator. This approach becomes possible to synchronously minimize
accuracy and precision. The adequacy of the proposal is illustrated with two real cases of
hardened steel turning process, optimizing cost and tool life. The quality of practical results
motivates us to suggest the method may be extended to applications on similar manufacturing
processes problems. |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
Otimização multi-objetivo (MOO) |
pt_BR |
dc.subject |
Projeto de parâmetro robusto (RPD) |
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dc.subject |
Elipse de confiança |
pt_BR |
dc.subject |
Interseção normal à fronteira (NBI) |
pt_BR |
dc.subject |
Análise fatorial (FA) |
pt_BR |
dc.subject |
Metodologia de superfície de respostas (RSM) |
pt_BR |
dc.title |
Elipses de confiança para soluções pareto-ótimas multivariada |
pt_BR |
dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.date.available |
2022-04-01 |
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dc.date.available |
2022-04-01T11:02:12Z |
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dc.date.accessioned |
2022-04-01T11:02:12Z |
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dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/5465683588887997 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
PAIVA, Anderson Paulo de |
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dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/4728106898297335 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
Este trabalho apresenta um método de otimização bi-objetivo não linear para respostas
correlacionadas de otimização de projeto de parâmetros robustas (RPD), usando o método da
Intersecção Normal à Fronteira (NBI). Mesmo em uma região capaz para otimização de
objetivos múltiplos e conflitantes as fronteiras de Pareto podem ser formadas por pontos
indistinguíveis entre si o que podem exigir grandes quantidades de amostras de confirmação
para se verificar a não dominância dessas soluções. Tomando como vantagem as fronteiras de
Pareto uniformemente distribuídas, algumas proposições são estabelecidas para tratar a
compensação entre média e variância. Nesta abordagem, a Metodologia de Superfícies de
Respostas (RSM) é aplicada para modelar as características de qualidade do Processo, usando
a propagação do erro (POE) para se extrair a variância implícita. Além disso, para se evitar
variáveis correlacionadas na otimização subsequente, a Análise Fatorial rotacionada por
Equimax é aplicada substituindo os dados originais por regressões de escores fatoriais. Na
contemplação de distinguir Soluções de Pareto são formadas (1-α) regiões elipses de
confiança para centralidade e dispersão de cada solução, cuja variabilidade é quantificada pela
matriz de variância-covariância. Essas elipses são especialmente importantes para entender a
natureza estocástica das soluções Pareto-ótimas obtidas quando o NBI é usado juntamente
com o RSM. Como resultado chave, este estudo concebe o tomador de decisão Fuzzy, que é
um filtro de Pareto inteligente baseado na lógica Fuzzy, combinando volume de elipses de
confiança (variabilidade) e distância de Mahalanobis (deslocamento médio) como um
indicador de qualidade. Esta abordagem torna possível minimizar sincronizadamente exatidão
e precisão. A adequação da proposta é ilustrada com dois casos reais de processo de
torneamento de aços endurecidos, otimizando custo e vida útil da ferramenta. A qualidade dos
resultados práticos sugere que o método pode ser estendido para aplicações em problemas de
processos de fabricação semelhantes. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
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dc.publisher.department |
IEPG - Instituto de Engenharia de Produção e Gestão |
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dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia de Produção |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UNIFEI |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUÇÃO |
pt_BR |
dc.relation.references |
AMORIM, Leandro Framil. Elipses de confiança para soluções pareto-ótimas multivariada. 2022. 96 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Produção) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2022. |
pt_BR |