Diseños óptimos exactos de experimentos para modelos factoriales a través de programación semidefinida mixta entera
Autores: Duarte, Belmiro P. M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseños óptimos exactos de experimentos para modelos factoriales a través de programación semidefinida mixta entera
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Diseños
Experimentos
óptimo
Programación
Modelos
Formulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
El diseño sistemático de diseños óptimos exactos de experimentos suele ser desafiante, ya que resulta en problemas de optimización no convexos. La literatura sobre la computación de diseños óptimos exactos basados en modelos de experimentos a través de programación matemática, cuando los covariables son variables categóricas, sigue siendo escasa. Proponemos formulaciones de programación semidefinida mixta entera, para encontrar diseños exactos D-, A- e I-óptimos para modelos lineales, y diseños óptimos locales para modelos no lineales cuando el dominio de diseño es un conjunto finito de puntos. La estrategia requiere: (i) la generación de un conjunto de tratamientos candidatos; (ii) la formulación del problema de diseño óptimo como un programa semidefinido mixto entero; y (iii) su solución, empleando solucionadores apropiados. Para la comparación, utilizamos formulaciones basadas en programación semidefinida para encontrar diseños óptimos aproximados equivalentes. Demostramos la aplicación del algoritmo con varios modelos, considerando tanto configuraciones no restringidas como restringidas. Se utilizan diseños óptimos aproximados equivalentes para la comparación.
Descripción
El diseño sistemático de diseños óptimos exactos de experimentos suele ser desafiante, ya que resulta en problemas de optimización no convexos. La literatura sobre la computación de diseños óptimos exactos basados en modelos de experimentos a través de programación matemática, cuando los covariables son variables categóricas, sigue siendo escasa. Proponemos formulaciones de programación semidefinida mixta entera, para encontrar diseños exactos D-, A- e I-óptimos para modelos lineales, y diseños óptimos locales para modelos no lineales cuando el dominio de diseño es un conjunto finito de puntos. La estrategia requiere: (i) la generación de un conjunto de tratamientos candidatos; (ii) la formulación del problema de diseño óptimo como un programa semidefinido mixto entero; y (iii) su solución, empleando solucionadores apropiados. Para la comparación, utilizamos formulaciones basadas en programación semidefinida para encontrar diseños óptimos aproximados equivalentes. Demostramos la aplicación del algoritmo con varios modelos, considerando tanto configuraciones no restringidas como restringidas. Se utilizan diseños óptimos aproximados equivalentes para la comparación.