Engineering Commons^™

A Genome-Wide Association Study Coupled With Machine Learning Approaches To Identify Influential Demographic And Genomic Factors Underlying Parkinson’S Disease, Md Asad Rahman, Jinling Liu

Engineering Management and Systems Engineering Faculty Research & Creative Works

Background: Despite the recent success of genome-wide association studies (GWAS) in identifying 90 independent risk loci for Parkinson's disease (PD), the genomic underpinning of PD is still largely unknown. At the same time, accurate and reliable predictive models utilizing genomic or demographic features are desired in the clinic for predicting the risk of Parkinson's disease. Methods: To identify influential demographic and genomic factors associated with PD and to further develop predictive models, we utilized demographic data, incorporating 200 variables across 33,473 participants, along with genomic data involving 447,089 SNPs across 8,840 samples, both derived from the Fox Insight online study. …

Improving Social Bot Detection Through Aid And Training, Ryan Kenny, Baruch Fischhoff, Alex Davis, Casey I. Canfield

Engineering Management and Systems Engineering Faculty Research & Creative Works

Objective: We test the effects of three aids on individuals' ability to detect social bots among Twitter personas: a bot indicator score, a training video, and a warning. Background: Detecting social bots can prevent online deception. We use a simulated social media task to evaluate three aids. Method: Lay participants judged whether each of 60 Twitter personas was a human or social bot in a simulated online environment, using agreement between three machine learning algorithms to estimate the probability of each persona being a bot. Experiment 1 compared a control group and two intervention groups, one provided a bot indicator …

Implementing Systems Engineering Practices To The Zips Aero Design Team, Kaitlyn Bebb, Ariel Bryan

Williams Honors College, Honors Research Projects

The Zips Aero Design Team is a college sponsored design team that competes each year through the American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA) Design Build Fly (DBF) competition. The rules generally consist of 3 differing flight missions and a ground mission, with overarching requirements such as size, takeoff distance, and battery limitations. A complex set of rules such as these is meant to be difficult for even the best of teams to master, especially without proper organization and project management. This senior design report outlines the benefits of implementing systems engineering to the Zips Aero Design Team, through multiple …

Coaxial Beam Eaxle Modeling And Analysis For Gawr Limits, Alexander Cebriak, Jackson Foster, Chris James

Williams Honors College, Honors Research Projects

The goal of this project was to design three different models of a coaxial beam eAxle for a range of electric vehicles. The requirement was to satisfy three different loading conditions, each characterized by a GAWR. These three loading conditions were 3000lb, 7500lb, and 10,000lb. This was done by first creating a model based on a basic outline given by Schaeffler. This model was then analyzed using Ansys®, and then iterated upon by designing new models using the 3D design program Solidworks. The iteration process was continued using more Ansys® analysis, as well as calculations to determine things like bolt …

Hendrickson Lift Kit, Matthew Rozmajzl

Williams Honors College, Honors Research Projects

This research project will be completed with Hendrickson Trailer as the sponsor. The goal of the project is to create a lift kit for a newer suspension system. The lift kit must provide enough lift force to lift an axle off the road and suspend it off the road while in transit. There are similar systems offered for different products at Hendrickson, but the configuration of this system is such that new brackets must be designed. The benefit of such a system is a reduction in wear on the lifted tires, and thus an increase in the life of the …

Short-Term Prediction Of Icu Admission For Covid-19 Inpatients, Yoon Sang Lee, Riyaz T. Sikora

Journal of International Technology and Information Management

Since the COVID-19 outbreak, many hospitals suffered from a surge of some high-risk inpatients needing to be admitted to the ICU. In this study, we propose a method

predicting the likelihood of COVID-19 inpatients’ admission to the ICU within a time frame of 12 hours. Four steps, the Bayesian Ridge Regression-based missing value imputation, the synthesis of training samples by the combination of two rows (the first and another row) of each patient, customized oversampling, and XGBoost classifier, are used for the proposed method. In the experiment, the AUC-ROC and F-score of our method is compared with those of other …

Acceptance Of Interoperable Electronic Health Record (Ehrs) Systems: A Tanzanian E-Health Perspective, Emmanuel Mbwambo, Herman Mandari

Journal of International Technology and Information Management

The study assessed factors that influence the acceptance of interoperable electronic Health Records (EHRs) Systems in Tanzania Public Hospitals. The study applied a hybrid model that combined the Technology Acceptance Model (TAM) and Technology-Organization-Environment (TOE). Snowball sampling technique was applied and a total of 340 questionnaires were distributed to selected clinics, polyclinics and hospitals, of which 261 (77%) received questionnaires were considered to be valid and reliable for subsequent data analysis. IBM SPSS software version 27.0 was employed for data analysis. Findings indicated that relative advantage, compatibility, management support, organizational competency, training and education, perceived ease of use, perceived usefulness, …

Analysis Of The Impact Of Vaccinations On Pandemic Metrics In The New York Metropolitan Area, Oredola A. Soluade, Heechang Shin, Robert Richardson

Journal of International Technology and Information Management

This study evaluates the relationship between pandemic cases and vaccination usage, ICU bed utilization, hospitalizations, and deaths in the New York City metropolitan area. The study includes variables for the lockdown period and confirmed infections. The evaluation addresses three periods: (1) before vaccinations, (2) after vaccinations, and (3) the lockdown period. In addition, the number of vaccines per day for the manufacturers (Pfizer, Moderna, and Johnson & Johnson) are included in the study. Comparisons with New Jersey and Connecticut are used to validate that New York statistics are consistent with other states. The results provide a general model of the …

Strategies Aircraft Manufacturing Organizational Leaders Use For Proper Material Pricing, Chin Kuei Jen

Walden Dissertations and Doctoral Studies

The lack of proper material pricing strategies can challenge manufacturers’ profitability and growth. Aircraft manufacturing leaders are concerned because understanding and developing material pricing strategies are essential to increasing profitability. Grounded in price theory, the purpose of this qualitative single case study was to explore strategies aircraft manufacturing organizational leaders use for proper material pricing estimates. The participants were four aircraft manufacturing organizational leaders from a successful aircraft manufacturing business located in the state of Georgia. Data were gathered from semistructured interviews and document reviews and analyzed using Yin’s five step approach. The four themes that emerged were the impact …

Enhanced Load Balancing Based On Hybrid Artificial Bee Colony With Enhanced Β-Hill Climbing In Cloud, Maha Zeedan, Gamal Attiya, Nawal El-Fishawy

Mansoura Engineering Journal

This paper proposes enhanced load balancer based artificial bee colony and β-Hill climbing for improving the performance metrics such as response time, processing cost, and utilization to avoid overloaded or under loaded situations of virtual machines. In this study, the suggested load balancer is called enhanced load balancing based on hybrid artificial bee colony with enhanced β-Hill climbing (ELBABCEβHC) to improve the response time, processing cost and the resource utilization. Our proposed approach starts by ranking the task then the greedy randomized adaptive search procedure (GRASP) is used in initializing populations. Further, the binary artificial bee colony (BABC) enhanced with …

Fugacity-Based Lattice Boltzmann Method For Multicomponent Multiphase Systems, Muzammil Soomro, Luis F. Ayala, Cheng Peng, Orlando M. Ayala

Engineering Technology Faculty Publications

The free-energy model can extend the lattice Boltzmann method to multiphase systems. However, there is a lack of models capable of simulating multicomponent multiphase fluids with partial miscibility. In addition, existing models cannot be generalized to honor thermodynamic information provided by any multicomponent equation of state of choice. In this paper, we introduce a free-energy lattice Boltzmann model where the forcing term is determined by the fugacity of the species, the thermodynamic property that connects species partial pressure to chemical potential calculations. By doing so, we are able to carry out multicomponent multiphase simulations of partially miscible fluids and generalize …

Cybersecurity And Digital Privacy Aspects Of V2x In The Ev Charging Structure, Umit Cali, Murat Kuzlu, Onur Elma, Osman Gazi Gucluturk, Ahmet Kilic, Ferhat Ozgur Catak

Engineering Technology Faculty Publications

With the advancement of green energy technology and rising public and political acceptance, electric vehicles (EVs) have grown in popularity. Electric motors, batteries, and charging systems are considered major components of EVs. The electric power infrastructure has been designed to accommodate the needs of EVs, with an emphasis on bidirectional power flow to facilitate power exchange. Furthermore, the communication infrastructure has been enhanced to enable cars to communicate and exchange information with one another, also known as Vehicle-to-Everything (V2X) technology. V2X is positioned to become a bigger and smarter system in the future of transportation, thanks to upcoming digital technologies …

Pressure Induced By Roll-Down Foam-Earplugs On Earcanal, Ahmed Dalaq, Luiz Melo, Franck Sgard, Olivier Doutres, Éric Wagnac

Études primaires

Physical discomfort of earplug is a common complaint, so much so it jeopardizes the health and safety of workers, resulting in frequent noncompliance to proper wearing of earplugs. A pressing need thus arises to understand the underlying mechanics for the interaction of earplugs with earcanal walls. An idealized cylindrical geometry of earcanal is first treated with computational and analytical modeling to predict the pressure induced by roll-down cylindrical PVC foam earplugs. In order to predict representative pressure values and distribution, we estimated the hyperelastic properties of foam-based earplugs and characterized their behavior using a stent testing machine (J-Crimp^TM machine) …

Investigating Collaborative Explainable Ai (Cxai)/Social Forum As An Explainable Ai (Xai) Method In Autonomous Driving (Ad), Tauseef Ibne Mamun

Dissertations, Master's Theses and Master's Reports

Explainable AI (XAI) systems primarily focus on algorithms, integrating additional information into AI decisions and classifications to enhance user or developer comprehension of the system's behavior. These systems often incorporate untested concepts of explainability, lacking grounding in the cognitive and educational psychology literature (S. T. Mueller et al., 2021). Consequently, their effectiveness may be limited, as they may address problems that real users don't encounter or provide information that users do not seek.

In contrast, an alternative approach called Collaborative XAI (CXAI), as proposed by S. Mueller et al (2021), emphasizes generating explanations without relying solely on algorithms. CXAI centers …

Model Based Systems Engineering Approaches To Chemicals And Materials Manufacturing, Quang Le

Theses and Dissertations

Model-based systems engineering (MBSE) is part of a long-term trend toward model-centric approaches adopted by many engineering disciplines. This work establishes the need for an MBSE approach by reviewing the importance, complexity, and vulnerability of the U.S. chemical supply chains. The origins, work processes, modeling approaches, and supporting tools of the systems engineering discipline (SE) are discussed, along with the limitations of the current Process Systems Engineering (PSE) framework. The case is made for MBSE as a more generalizable and robust approach. Systems modeling strategies for MBSE are introduced, as well as a novel MBSE method that supports the automation …

Part Design Geometry-Driven Toolpath Optimization For Additive Manufacturing Energy Sustainability Improvement, David Kolawole Somade

Graduate Research Theses & Dissertations

One of the most promising new manufacturing technologies in the past three decades isadditive manufacturing (AM), also commonly known as three-dimensional (3D) printing or rapid prototyping. The energy consumption problem in AM can be significant when it is adopted at the industrial scale or used under resource-restricted conditions. The energy consumption of an AM process is influenced by several factors including bed heating, filament extrusion, material infill, component cooling, etc. All these factors are further determined by the equipment and the toolpath for a specific printing task. Build orientation and tool-path direction are frequently used to optimize part and process …

Study Protocol To Analyze The Effects Of Occupational Exoskeleton Use On Balance Control, Vishnu Sai Prabhakarababu

Graduate Research Theses & Dissertations

Work-related musculoskeletal disorders (MSDs) represent a prevalent concern affecting a wide range of industries. Occupational exoskeletons have garnered attention as a potential solution to alleviate the risk of MSDs by reducing mechanical loads on susceptible body regions. A critical knowledge gap exists regarding the complex interactions between exoskeleton use and the human body, particularly in work environments prone to slips, trips and falls. This thesis work was part of a funded research aiming to determine the effects of exoskeleton use on balance control. The primary purpose of this thesis work was to determine a reliable maker placement protocol that will …

Design And Development Of Smart Wardrobe Technology, Mikhail Filatov

All Graduate Theses, Dissertations, and Other Capstone Projects

The increasing demand for online shopping in the 21st century is causing rapid growth in technology and methods in marketing and sales fields. Present thesis work scrutinizes the process of design and development of the device that simplifies the process of trying on and buying clothes in online retail stores, the development of which is based on the known basics of operational, mechanical, and electrical designs for computational systems, with account for ergonomics and manufacturing sustainability. The following research represents the market analysis for competition identification, description of all operational modes of the system, list of mechanical and electrical components …

Analysis Of The Physical Discomfort Of Earplugs Experienced By A Group Of Workers In Canadian Companies And Identification Of The Influencing Variables, Bastien Poissenot-Arrigoni, Alessia Negrini, Djamal Berbiche, Franck Sgard, Olivier Doutres

Études primaires

Earplugs are widely used to prevent noise induced hearing loss. However, the discomforts they induce negatively impacts their effectiveness by influencing their consistent and correct use. The physical earplugs discomfort is related to the user perception resulting from biomechanical and thermal interactions between the earplug and the earcanal. Its main attributes are “physical annoyance”, “pain”, “pressure” and “irritation". The (dis)comfort results from the complex interactions between the wearer, his/her earplug, and his/her work environment, which form the concept of triad. This study aims at improving our understanding of the physical discomfort of earplugs by identifying the triad characteristics that have …

The American Multi-Modal Energy System: Model Development With Structural And Behavioral Analysis Using Hetero-Functional Graph Theory, Dakota John Thompson

Dartmouth College Ph.D Dissertations

In the 21st century, infrastructure is playing an ever greater role in our daily lives. Presidential Policy Directive 21 emphasizes that infrastructure is critical to public confidence, the nation's safety, and its well-being. With global climate change demanding a host of changes across at least four critical energy infrastructures: the electric grid, the natural gas system, the oil system, and the coal system, it is imperative to study models of these infrastructures to guide future policies and infrastructure developments. Traditionally these energy systems have been studied independently, usually in their own fields of study. Therefore, infrastructure datasets often lack the …

Application Of Modeling Methodologies To Improve An Emergency Departments Workflow, Prachita Humane

Doctoral Dissertations

"The healthcare system in the United States is complex and challenging to understand, and the emergency department (ED) serves as a bridge between outpatient and inpatient care. According to the Centers for Disease Control and Prevention, over 130 million people visited emergency rooms in the United States in 2018. The ED is composed of multiple subunits and components that make it difficult to comprehend fully. In this study, a combination of engineering analysis methods was used to identify and understand the issues in the ED.

The first contribution of this research involved collecting data through job shadowing of human entities …

Sustainable Development: A Data Analysis Investigation For A New Conceptual Model, Case Study Comparison And Validation Techniques, Tiffanie Marie Toles

Doctoral Dissertations

"The three pillars model for sustainability, often represented with three intersecting circles described as economic, environmental, and social factors with sustainability being at the center is a complex and philosophically open model [1]. As society promotes efforts to reduce carbon impacts, there becomes a need to critically review the models employed for understanding. This research presents a validated methodology, an updated conceptual configuration of sustainability for overall use, as well as a sustainable development performance measurement system. Using the 2020 Sustainable Development Goals Index Data, 232 indicators from 193 countries were used to evaluate the efficacy of using more than …

Prediction Models For Beauty Products Monthly Sales With Price Promotion, Nichakan Phupaichitkun

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Promotional pricing strategy is a major marketing tool for most retails. However, predicting sales when discount is offered can be difficult since there are other factors causing demand to be uncertain or highly fluctuating. The objective of this research is to identify the most suitable prediction models for beauty product unit sales in retail and capture the effects of factors impacting sales. The dataset provided by the case study retail company was available from January 2020 to December 2022 (36 months). The prediction models, including linear regression, random forest, XGBoost, artificial neural networks (ANN), and hybrid models, are constructed and …

Strategic Distribution Centres Location For Traffic Safety Products, Pakaporn Bunwit

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This research aims to determine suitable locations to build distribution centers for a specific company that distributes traffic safety products to highway offices across every province in Thailand using strategic methods. In this problem set, the predetermined location of customers and each corresponding demand were given. With customer locations spreading widely across Thailand, this research aims to find locations of distribution centers, which will result in the lowest cost to travel from the company's headquarter to the distribution centers and the cost of travelling to and from customers from those distribution centers by considering the transportation cost, vehicle cost and …

Aircraft Arrival Delay Prediction Using Machine Learning Method, Patara Charnvanichborikarn

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Flight delays pose a significant challenge to the growth and efficiency of the US airline industry, which is a central focus of our thesis that extends to the broader global airline sector. This study aims to predict aircraft arrival delays utilizing machine learning models. In addressing the substantial challenge of aircraft delays within the US airline industry, our research relied on Kaggle datasets. Following comprehensive data reorganization and cleanup processes, a crucial aspect of our approach involved integrating weather data from the arrival airport at the time of arrival into the model, thereby enhancing our dataset to bolster predictive accuracy. …

Improving Interbranch Information System For A Chain Of Gold Retail Shops By Computerised Inventory Management System, Punyavadee Srimongkol

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

This research aimed to develop an inventory and logistics management system to improve the efficiency of the inventory and logistic process of the case study gold retail store chain by implementing computerised inventory management software for interbranch retail jewelry shops. One of the current problems experienced by the case study company which is gold retail shops is that the percentages of unsuccessful preorder transactions are relatively high due to the slow product shipping process. In this project, computerised inventory management was implemented to improve and solve the problem. The data used to set up the new computerised software includes SKUs …

การจัดลำดับความสำคัญของเกณฑ์สำหรับการจัดหาเครื่องจักรหนักในการก่อสร้างถนน โดยใช้การตัดสินใจแบบกลุ่มและการวิเคราะห์เชิงลำดับชั้น, กาญจนพัฒน์ ตั้งสิทธิโชค

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

นโยบายการจัดหาเครื่องจักรหนักมีผลต่อความสำเร็จของผู้รับเหมาก่อสร้างถนนระดับท้องถิ่น การกำหนดนโยบายที่เหมาะสมสามารถช่วยลดความเสี่ยงที่เครื่องจักรหนักไม่พร้อมใช้งาน งานไม่เสร็จตามกำหนด และป้องกันปัญหาต้นทุนสูงที่กว่าแผนงานก่อสร้างลงได้ งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อเลือกเกณฑ์ที่มีผลต่อการตัดสินใจต่อนโยบายการจัดหาเครื่องจักรหนัก เครื่องมือที่ใช้ในงานวิจัยได้แก่ การวิเคราะห์เชิงลำดับชั้นและการตัดสินใจของกลุ่มผู้รับเหมาระดับท้องถิ่น ขั้นตอนการดำเนินงานเริ่มจาก (1) แบ่งกลุ่มผู้รับเหมาระดับท้องถิ่นเป็นสองกลุ่ม ตามขนาดทุนจดทะเบียนและตามศักยภาพในการซ่อมบำรุงเครื่องจักรหนัก (2) สำรวจปัจจัยต่าง ๆ เพื่อกำหนดเป็นเกณฑ์ที่สัมพันธ์กับนโยบายของการจัดหาเครื่องจักร (3) สร้างผังโครงสร้างเชิงลำดับชั้นประกอบด้วยเกณฑ์หลัก 6 เกณฑ์ และนโยบาย 3 ทางเลือก ในงานวิจัยนี้ได้ใช้เครื่องจักรหนักกรณีศึกษา ได้แก่ รถเกลี่ยดิน รถตัก รถบรรทุกน้ำ และรถโม่คอนกรีตที่มีอายุงานสูง (4) ทำการวิเคราะห์เชิงลำดับชั้นและทำการประเมินความเสี่ยงของโครงการควบคู่กัน ผลการวิจัยพบว่ากรณีรถเกลี่ยดิน รถตักและรถโม่คอนกรีต กลุ่มผู้รับเหมาขนาดกลางให้ความสำคัญมากต่อเกณฑ์หลักได้แก่ "ค่าใช้จ่ายทั้งหมดของโครงการ" (0.309, 0.297, 0.322) และเกณฑ์รองได้แก่ "ค่าใช้จ่ายจากการส่งงานล่าช้า" (0.405, 0.368, 0.371) ในขณะที่กลุ่มผู้รับเหมาขนาดเล็กให้ความสำคัญมากต่อเกณฑ์หลัก "ประสิทธิภาพของทีมซ่อมบำรุง" (0.419, 0.402, 0.376) และเกณฑ์รอง "ค่าใช้จ่ายในการจัดหา" (0.226, 0.203, 0.311) ส่วนกรณีรถบรรทุกน้ำกลุ่มผู้รับเหมาขนาดกลางให้ความสำคัญมากต่อเกณฑ์หลักได้แก่ "ประสิทธิภาพทีมซ่อมบำรุง" (0.313) และเกณฑ์รองได้แก่ "ค่าใช้จ่ายจากการส่งงานล่าช้า" (0.335) ในขณะที่กลุ่มผู้รับเหมาขนาดเล็กให้ความสำคัญมากต่อเกณฑ์หลัก "ประสิทธิภาพของทีมซ่อมบำรุง" (0.404) และเกณฑ์รอง "ค่าใช้จ่ายในการจัดหา" (0.273) ทั้งนี้ผู้รับเหมาขนาดกลางเลือกนโยบายที่เกี่ยวข้องกับการซื้อเครื่องจักรใหม่เมื่อมีความเสี่ยงสูงต่อการเสียค่าปรับงานไม่เสร็จตามกำหนด ส่วนผู้รับเหมาขนาดเล็กเลือกนโยบายที่เน้นการซ่อมแซมเครื่องจักรที่มีอยู่เดิมเนื่องจากความกังวลกับค่าใช้จ่ายในการจัดหาเครื่องจักรสูง

การออกแบบสถานีงานพุททูไลท์สำหรับศูนย์กระจายสินค้า วัสดุตกแต่งบ้าน, กิตาการ จิตรเอื้ออารีย์กุล

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

จากภาวะขาดแคลนแรงงาน บริษัทค้าปลีกหลายแห่งประยุกต์ระบบขนถ่ายวัสดุแบบกึ่งอัตโนมัติในศูนย์กระจายสินค้าเช่นเดียวกับบริษัทค้าปลีกวัสดุก่อสร้างกรณีศึกษาซึ่งนำระบบหยิบสินค้าด้วยแสง หรือ พุททูไลท์ (Put-to-Light) ซึ่งเป็นระบบขนวัสดุประเภทตะกร้าและระบุจำนวนที่ต้องการหยิบสำหรับพนักงาน ระบบดังกล่าวประกอบด้วยหลายสถานีงานซึ่งใช้สายพานร่วมกัน ในแต่ละสถานีงานประกอบไปด้วยตำแหน่งวางตะกร้าซึ่งระบุร้านสาขากับประเภทสินค้า รวมถึงลูกค้าในช่องทางอีคอมเมิร์ซ การวิเคราะห์เบื้องต้นพบว่าจำนวนการหยิบสินค้าเฉลี่ยต่อชั่วโมงแรงงานต่ำกว่าเป้าหมายประมาณ 5-10% เนื่องจากนโยบายการคัดสรรสินค้าในสถานีงาน การกีดขวางของตะกร้าสินค้าซึ่งมีการใช้สายพานร่วมกัน และประสิทธิภาพการหยิบของพนักงานรายบุคคล ดังนั้นงานวิจัยชิ้นนี้จึงนำเสนอชุดนโยบายด้านการดำเนินงาน ซึ่งครอบคลุม จำนวนและการกำหนดสถานีงาน การจัดการลูกค้าในช่องทางอีคอมเมิร์ซและประเภทตะกร้าสินค้า ความจุของตะกร้า และ ประสิทธิภาพของพนักงาน หลังจากการวิเคราะห์ปัจจัยที่เกี่ยวข้อง ข้อมูลในอดีตได้ถูกประยุกต์เข้ากับแบบจำลองสถานการณ์แบบ Monte Carlo เพื่อทดลองและเปรียบเทียบนโยบาย การทดลองพบว่าตำแหน่งของตะกร้าและการกำหนดสาขามีผลต่อจำนวนการกีดขวางและการเผาผลาญพลังงาน อย่างไรก็ตามความจุตะกร้าและประสิทธิภาพของพนักงานมีอิทธิพลเหนือปัจจัยอื่น ๆ โดยลดการกีดขวาง 39%, เวลาดำเนินงาน 16%, และการเผาผลาญพลังงาน 9% ข้อสรุปดังกล่าวเน้นย้ำถึงความสำคัญของการทำงานร่วมกันระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักรในระบบพุททูไลท์

การพัฒนารายการตรวจสอบคุณสมบัติของเทคโนโลยีอีเลิร์นนิง แบบประสานเวลาเชิงรุก: ความสอดคล้องระหว่างระบบและ โลกแห่งความจริง, ธันยพัฒน์ ศรลัมพ์

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ในช่วงที่มีการแพร่ระบาดใหญ่ของไวรัสโคโรนาสายพันธุ์ใหม่ 2019 ส่งผลให้สถาบันการศึกษาหลายประเทศทั่วโลกตัดสินใจปิดตัวลงและเปลี่ยนรูปแบบการเรียนจากการเรียนรู้ในห้องเรียนแบบกายภาพไปเป็นการเรียนในรูปแบบออนไลน์ โดยอาศัยเทคโนโลยีการเรียนรู้แบบประสานเวลาเป็นสื่อกลาง แต่อย่างไรก็ตามมีการศึกษาประสิทธิผลของการเรียนรู้ในห้องเรียนแบบกายภาพเทียบกับการเรียนแบบออนไลน์ซึ่งพบว่าการเรียนรู้ในห้องเรียนแบบกายภาพเป็นที่ต้องการและพบว่ามีประสิทธิผลดีกว่าการเรียนรู้ออนไลน์ส่วนใหญ่ รวมถึงการศึกษาธรรมชาติของผู้เรียนพบว่าผู้เรียนต้องเรียนรู้และใช้งานหลายแพลตฟอร์มสำหรับการเรียนในหนึ่งหลักสูตร ดังนั้นจึงเกิดคำถามงานวิจัยที่ว่า คุณสมบัติ (Attribute) ที่จำเป็นต้องมีเพื่ออำนวยความสะดวกและตอบสนองต่อความต้องการของผู้ใช้งานคืออะไร โดยในงานวิจัยนี้จึงมีจุดประสงค์เพื่อสร้างรายการตรวจสอบคุณสมบัติเพื่อเป็นแนวทางในการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการเรียนรู้แบบประสานเวลาให้สอดคล้องกันระหว่างระบบและโลกแห่งความเป็นจริง โดยจะถูกพัฒนาจาก 2 ประเด็น ทั้งในเชิงทฤษฎีและในเชิงการใช้งานจริง โดยเริ่มต้นที่เชิงทฤษฎีทางผู้วิจัยจัดทำการทบทวนงานวิจัยและการศึกษาเชิงประจักษ์เกี่ยวกับปัจจัยที่ส่งผลต่อการเรียนรู้เชิงรุกและในเชิงการใช้งานจริง ผู้วิจัยทำการรวบรวมปัญหาการใช้งานจริงของเทคโนโลยีการเรียนรู้แบบประสานเวลา หลังจากนั้นจึงสร้างแบบประเมินงานวิจัยเพื่อศึกษาถึงปัจจัยที่เกี่ยวข้องกับการเรียนรู้เชิงรุกในมุมมองของการพัฒนาเทคโนโลยีการเรียนรู้ แล้วจึงทำการวิเคราะห์องค์ประกอบเชิงสำรวจ(Exploratory Factor Analysis: EFA) เพื่อสร้างแบบรายการตรวจสอบคุณสมบัติสำหรับการเรียนรู้แบบประสานเวลาเชิงรุก โดยรายการตรวจสอบคุณสมบัติที่ได้จะประกอบไปด้วย 9 ข้อหลัก 20 ข้อย่อย แล้วจึงทำการทดสอบความเชื่อมั่นของแบบรายการตรวจสอบคุณสมบัติดังกล่าว จากผลการทดสอบพบว่า ความเชื่อมั่นระหว่างผู้ประเมิน (Inter-Rater Reliability: IRR) ทั้ง 2 ท่าน พบว่าค่าสถิติแคปปา มีค่าเท่ากับ 0.773 ซึ่งหมายถึง ระดับความสอดคล้องของผู้ประเมินมีความสอดคล้องกันมาก จึงสรุปได้ว่ารายการตรวจสอบคุณสมบัตินี้มีความน่าเชื่อถือและสามารถนำไปใช้งานได้จริง

การจัดตารางพยาบาลแบบหลายวัตถุประสงค์ด้วยวิธีการฮิวริสติก : กรณีศึกษาของโรงพยาบาลเอกชนในประเทศไทย, นลธวัช สุคนธ์ภัทร

Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อพัฒนาแนวทางการแก้ปัญหาการจัดตารางการทำงานของพยาบาลแบบหลายวัตถุประสงค์ (Multi-objective Nurse Scheduling Problem : NSP) ด้วยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ ควบคู่ไปกับวิธีการฮิวริสติก ปัญหาการจัดตารางการทำงานพยาบาลแบบหลายวัตถุประสงค์นี้ เป็นปัญหาที่มีความซับซ้อน อันเป็นผลเนื่องมาจากความหลากหลายของข้อจำกัด และวัตถุประสงค์หลักของปัญหาต่างๆ ที่มีความขัดแย้งกัน นอกจากนี้ โรงพยาบาลส่วนใหญ่ยังขาดระบบสนับสนุนการตัดสินใจในการจัดตารางการทำงาน ส่งผลทำให้ผู้จัดตารางการทำงานจำเป็นต้องดำเนินการจัดตารางการทำงานด้วยตนเอง ซึ่งมักใช้เวลาในการจัดที่ยาวนาน และผิดพลาดได้ง่าย เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว ผู้วิจัยได้พัฒนาแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่สะท้อนภาพการทำงานของผู้จัดตารางการทำงานพยาบาลแบบหลายวัตถุประสงค์ขึ้น โดยมุ่งเน้นไปที่แผนกฉุกเฉิน เนื่องจากแผนกดังกล่าวมีความซับซ้อนในการปฎิบัติงานมากกว่าแผนกอื่นๆ อย่างไรก็ดี ผู้วิจัยพบว่า เมื่อปัญหาดังกล่าวมีขนาดใหญ่ขึ้น ประสิทธิภาพของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์มีแนวโน้มที่ลดถอยลง ทั้งในเชิงคุณภาพของคำตอบ และเวลาที่ใช้ในการหาคำตอบ อันเป็นผลเนื่องมาจากความซับซ้อนของปัญหาดังกล่าว ผู้วิจัยจึงได้ทำการพัฒนาฮิวริสติกขึ้น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ และลดเวลาการหาคำตอบของปัญหาการจัดตารางการทำงานพยาบาลแบบหลายวัตถุประสงค์ โดยอ้างอิงจาก Adaptive Large Neighborhood Search (ALNS) ควบคู่ไปกับ Non-dominated Sorting Genetic Algorithm III (NSGA-III) จากผลการทดลอง ผู้วิจัยพบว่า วิธีการฮิวริสติกที่ถูกพัฒนาขึ้นมีคุณภาพเทียบเท่ากับวิธีแม่นตรงในปัญหาขนาดเล็ก โดยชุดคำตอบที่ได้จากวิธีการฮิวริสติกมีคุณภาพเทียบเท่ากับวิธีแม่นตรง หากแต่ใช้เวลาในการหาคำตอบที่สั้นกว่ามาก สำหรับปัญหาที่มีขนาดใหญ่ขึ้น วิธีการฮิวริสติกที่ถูกพัฒนาขึ้นก็สามารถสร้างชุดคำตอบที่มีความหลากหลายในระยะเวลาที่สั้นกว่าวิธีการแบบดั้งเดิมเป็นอย่างมาก