Assessment of vulnerability to climate change: theoretical and methodological developments with applications to infrastructure and built environment

Assessing vulnerability to climate change can help policymakers in incorporating climate futures in planning and in better allocating adaptation resources. Indicator Based Vulnerability Assessment (IBVA) has been widely used because it is relatively simple to design, implement and communicate. However, this approach faces significant difficulties from conceptual, theoretical and methodological points of view. A number of assumptions are typically made in methods used for aggregation of indicators—a linear, monotonic relationship between indicator and vulnerability; complete compensation between indicators; precise knowledge of vulnerable systems by stakeholders who provide input data for the assessment exercise—none of which usually hold in reality. Following a meta-analysis of the IBVA literature, the thesis proposes a) a general mathematical framework for vulnerability assessment that better identifies sources of uncertainty and non-linearity; b) a new IBVA assessment methodology, and associated computer tool, based on a pair-wise outranking approach borrowed from decision science; the methodology can represent various sources of uncertainty, different degree of compensation between indicators and different types of non-linearity in the relationship between indicators and vulnerability and; c) a system dynamics model, integrated in the above framework, for studying vulnerability of infrastructure systems and better representing the mechanistic interdependency of their components. These methods are applied to a real-life assessment of the vulnerability to sea-level rise of communities and infrastructure systems in Shoalhaven, south of Sydney, at local scale. The assessment is conducted in collaboration with the Shoalhaven council and includes an analysis of the sensitivity of vulnerability rankings to community preferences. In addition, the effect of using an outranking framework on the way vulnerability is conceptualized by stakeholders is critically appraised

Assessment of vulnerability to climate change: theoretical and methodological developments with applications to infrastructure and built environment

Assessing vulnerability to climate change can help policymakers in incorporating climate futures in planning and in better allocating adaptation resources. Indicator Based Vulnerability Assessment (IBVA) has been widely used because it is relatively simple to design, implement and communicate. However, this approach faces significant difficulties from conceptual, theoretical and methodological points of view. A number of assumptions are typically made in methods used for aggregation of indicators—a linear, monotonic relationship between indicator and vulnerability; complete compensation between indicators; precise knowledge of vulnerable systems by stakeholders who provide input data for the assessment exercise—none of which usually hold in reality. Following a meta-analysis of the IBVA literature, the thesis proposes a) a general mathematical framework for vulnerability assessment that better identifies sources of uncertainty and non-linearity; b) a new IBVA assessment methodology, and associated computer tool, based on a pair-wise outranking approach borrowed from decision science; the methodology can represent various sources of uncertainty, different degree of compensation between indicators and different types of non-linearity in the relationship between indicators and vulnerability and; c) a system dynamics model, integrated in the above framework, for studying vulnerability of infrastructure systems and better representing the mechanistic interdependency of their components. These methods are applied to a real-life assessment of the vulnerability to sea-level rise of communities and infrastructure systems in Shoalhaven, south of Sydney, at local scale. The assessment is conducted in collaboration with the Shoalhaven council and includes an analysis of the sensitivity of vulnerability rankings to community preferences. In addition, the effect of using an outranking framework on the way vulnerability is conceptualized by stakeholders is critically appraised

Bibliometric analysis of scientific production on methods to aid decision making in the last 40 years

Purpose: Multicriteria methods have gained traction in both academia and industry practices for effective decision-making over the years. This bibliometric study aims to explore and provide an overview of research carried out on multicriteria methods, in its various aspects, over the past forty-four years. Design/Methodology/Approach: The Web of Science (WoS) and Scopus databases were searched for publications from January 1945 to April 29, 2021, on multicriteria methods in titles, abstracts, and keywords. The bibliographic data were analyzed using the R bibliometrix package. Findings: This bibliometric study asserts that 29,050 authors have produced 20,861 documents on the theme of multicriteria methods in 131 countries in the last forty-four years. Scientific production in this area grows at a rate of 13.88 per year. China is the leading country in publications with 14.14%; India with 10.76%; and Iran with 8.09%. Islamic Azad University leads others with 504 publications, followed by the Vilnius Gediminas Technical University with 456 and the National Institute of Technology with 336. As for journals, Expert Systems With Applications; Sustainability; and Journal of Cleaner Production are the leading journals, which account for more than 4.67% of all indexed literature. Furthermore, Zavadskas E. and Wang J have the highest publications in the multicriteria methods domain regarding the authors. Regarding the most commonly used multicriteria decision-making methods, AHP is the most favored approach among the ten countries with the most publications in this research area, followed by TOPSIS, VIKOR, PROMETHEE, and ANP. Practical implications: The bibliometric literature review method allows the researchers to explore the multicriteria research area more extensively than the traditional literature review method. It enables a large dataset of bibliographic records to be systematically analyzed through statistical measures, yielding informative insights. Originality/value: The usefulness of this bibliometric study is summed in presenting an overview of the topic of the multicriteria methods during the previous forty-four years, allowing other academics to use this research as a starting point for their research

Identifying and Prioritising Future Robot Control Research with Multi-Criteria Decision-Making

The gap between researchers who carry out scientific exploration and practitioners who can make use of the research results is well known. In addition, while practitioners place a high value on research, they do not read many research papers. This paper attempts to define and prioritise future research in robotics using the analytical hierarchy process (AHP). Fifteen research alternatives and gaps, five performance criteria, eight industry types, and six production processes, investigated by both academics and practitioners, are filtered to six alternatives, four performance criteria, three industry types, and three production processes, respectively, based on the most important factors in decision-making. Subsequently, they are analysed by the Expert Choice software. This research aims at bridging the gap between academics and practitioners in robotics research and at conducting research that is relevant to industry. The results indicate that the research in multi-robot control ranked first with 26.8%, followed by the research in safe control with 23.3% and the research in remote robot supervision with 19.0%. The research in force control ranked fourth with 17.8%, followed by the research in 3D vision and wireless communication with 8.4% and 6.4%, respectively. Based on the results, the academics involved in robotics research should direct their effort to the research activities that received the highest priority in the AHP model

Conflicting Objectives in Decisions

This book deals with quantitative approaches in making decisions when conflicting objectives are present. This problem is central to many applications of decision analysis, policy analysis, operational research, etc. in a wide range of fields, for example, business, economics, engineering, psychology, and planning. The book surveys different approaches to the same problem area and each approach is discussed in considerable detail so that the coverage of the book is both broad and deep. The problem of conflicting objectives is of paramount importance, both in planned and market economies, and this book represents a cross-cultural mixture of approaches from many countries to the same class of problem

Application of a low-cost decision-making tool for sustainable building design of schools. Using a developing region in Indonesia as a case study

Das zunehmende Wachstum der Bauindustrie wirkt sich in den Entwicklungsländern auf die Umwelt aus. Nachhaltigkeit ist zur Hauptagenda geworden, um die Auswirkungen des Bauens auf die Umwelt zu minimieren und die Langlebigkeit künftiger Generationen zu gewährleisten. Für ein großes Land wie Indonesien ist es jedoch eine überwältigende Aufgabe, Nachhaltigkeit in einem Gebäude zu erreichen, da seine regionalen Grenzen durch kulturelle Vielfalt, soziale Unterschiede und wirtschaftlichen Wohlstand getrennt sind. Die meisten Entscheidungen werden im Entwurfsprozess getroffen, der für die Entwicklung eines nachhaltigen Gebäudedesigns von entscheidender Bedeutung ist. Die Bereitstellung von Planungsleistungen wie Zeit- und Kostenschätzung für öffentliche Projekte in Indonesien unterliegt dem nationalen Standard eines Beschaffungssystems. Bei diesem System ist die Flexibilität zur Änderung des zugewiesenen Budgets begrenzt. Die Untersuchung aller möglichen Designalternativen ist daher nicht für Entscheidungsträger von Vorteil. Darüber hinaus wird bei Schulbauprojekten die Verknüpfung der Gestaltung von Schulumschlägen mit den verschiedenen Baumaterialien aufgrund eines standardisierten Schullayouts in Indonesien vom Designer häufig ignoriert. Eine solche Praxis vernachlässigt höchstwahrscheinlich die sozialen, wirtschaftlichen und ökologischen Kriterien für ein nachhaltiges Design, insbesondere den Komfort in Innenräumen, als eines der wesentlichen sozialen Kriterien in den Klassenzimmern. Angesichts der enormen Nachfrage nach neuen Grundschulen und potenziellen Schäden an bestehenden Schulen in diesem von Katastrophen betroffenen Land ist ein praktisches Entscheidungsinstrument für die Auswahl eines nachhaltigen Designs unvermeidlich. Auf der Grundlage der obigen Aussichten wurde ein Rahmen entwickelt, um die sozialen, wirtschaftlichen und ökologischen Kriterien in der frühesten Phase des Entwurfsprozesses voranzutreiben. Im Entwurfsprozess wurde der Schwerpunkt auf die Kombination von Materialien gelegt, die auf vier typischen Schulform- / Designkonfigurationen für die öffentliche Schulentwicklung in Indonesien basieren. Im Mittelpunkt des Frameworks steht eine Entscheidungsmatrix, die eine MCDM-Methode (Multi-Criteria Decision Making) verwendet. Das Gewicht und die Leistung jedes Kriteriums in der Matrix wurden aus der subjektiven und objektiven Bewertung der Kriterien anhand einer Fallstudie von Grundschulgebäuden in Aceh, Indonesien, ermittelt. Beide Bewertungen wurden in Bezug auf die Art der Kriterien für die soziale, wirtschaftliche und ökologische Leistung des Schuldesigns relevant gemacht. Subjektive Bewertungen wurden durch eine Fragebogenumfrage durchgeführt, um jedes Kriterium und jeden Leistungswert des Materials gemäß den Wahrnehmungen, Erfahrungen und Überzeugungen der Menschen zu gewichten. Zusätzlich wurde der Komfort in Innenräumen subjektiv anhand des von den Schülern empfundenen Wärmegefühls bewertet. Andererseits konzentrierten sich die objektiven Bewertungen auf die Leistungsbewertung bestimmter Kriterien in einem vollständigen Entwurf. Dazu gehören die Leistung des Kostenkriteriums, die verkörperte Energie (EE), die CO2-Emission der Materialproduktion und insbesondere die Leistung der Innentemperatur für jede Entwurfsalternative, die mithilfe einer Simulationsmethode recht genau bewertet werden kann. Die simulierte Stundentemperatur wurde gegen tatsächliche Messungen getestet, um ihre Gültigkeit zu überprüfen. Es wurde festgestellt, dass das Simulationsmodell von vier typischen Designs zuverlässige Ergebnisse bei der Vorhersage des thermischen diskomfortstunden. Schließlich wurde TOPSIS als eine der MCDMMethoden verwendet, um alle Entwurfsalternativen zu bewerten. Ein knackiger Wert oder Index von 0 bis 1 wurde als Indikator für eine nachhaltige Leistung abgeleitet, wobei 1 die höchste Leistung bezeichnet. Die Verwendung einer MCDM-Methode im Framework war hauptsächlich darauf zurückzuführen, dass die endgültige Entwurfsauswahl aufgrund von Projektbeschränkungen und Präferenzen des Entscheidungsträgers zusammen mit dem Projektziel beeinträchtigt werden kann. Auf der Suche nach der besten nachhaltigen Leistung des Schuldesigns schienen Kosten und Komfort in Innenräumen die Kriterien für die Auswahl eines Designs für dieses Fallstudienprojekt zu beeinträchtigen. Die Ergebnisse dieser Forschung zeigen, dass aus 144 Designalternativen der höchste nachhaltige Leistungsindex in einem Design mit zufriedenstellendem Komfort in Innenräumen gefunden wurde, jedoch mit 39% zusätzlichen Kosten im Vergleich zum Baseline-Modell. Die Ergebnisanalyse der Innentemperatur zeigt, dass des thermischen diskomfortstunden dieser Konstruktionsalternative auf 56,5% reduziert werden kann. Die Scheibe. Stunden während der Schulzeit ergeben eine Reduzierung um 68,7%. Für diesen besten Fall ist die Disc. Stunden erscheinen nur von 12.00 bis 13.00 Uhr mit zweieinhalb Monaten zeigt keine Beschwerden. Die Unbehaglichkeitsperiode im Baseline-Modell beträgt meistens von 10.30 bis 13.00 Uhr, wobei insgesamt 728 diskomfortstunden in einem Jahr erzeugt wurden. Wenn die Kosten als Hauptbeschränkung bei der Entscheidungsfindung betrachtet werden, haben sich zwei weitere Entwurfsalternativen als gute Kandidaten erwiesen, da diese beiden Entwürfe eine bessere nachhaltige Leistung aufweisen als das Basismodell. Das erste Design verursacht 4,5% niedrigere Kosten als die Basislinie, während das zweite Design nur 6,3% zusätzliche Kosten verursacht. Beide Designalternativen führen zu einer Reduzierung der gesamten Disc um 12,3% und 68,9% Stunden im Vergleich zum Baseline-Modell. Das Ergebnis dieser Forschung stimmt mit der Hypothese überein, dass durch die Verwendung der gleichen Kostendaten aus den retrospektiven Fallstudienschulen eine bessere nachhaltige Leistung erzielt werden kann. Ein Designauswahl-Tool, das auf einer Anwendung des Frameworks in dieser Fallstudie basiert, hat bewiesen, dass ein besseres Design bei gleichzeitiger Kosteneffizienz zur Auswahl steht. Mit dem Vorhandensein eines in dieser Studie entwickelten Tools ist bekannt, dass die Bedeutung von Kriterien und die Leistung der Nachhaltigkeit aus einem bestimmten Entwurf Entscheidungsträgern früh in der Entwurfsphase helfen. Der vorgeschlagene Rahmen und die vorgeschlagenen Methoden zur Entwicklung des Werkzeugs können auch bei der frühen Planung anderer neuer und bestehender Gebäude in Ländern mit trockenem und gemäßigtem Klima angewendet werden, unabhängig von der Art der Gebäudeformen, der Entwurfskonfiguration und dem Material. Am wichtigsten ist, dass der Entwurfs- und Materialauswahlprozess unter Verwendung des entwickelten Rahmens auch in einem traditionellen Projektabwicklungssystem implementiert werden kann, um das Bewusstsein und die breite Akzeptanz von nachhaltigem Bauen in Entwicklungsländern zu erhöhen. Die Auswirkungen der Umsetzung des entwickelten Rahmens in anderen Regionen Indonesiens werden vorteilhafter sein, da viele öffentliche Schulen und verschiedene Arten von öffentlichen Gebäuden unter Verwendung des Finanzierungsmechanismus für Regierungsprojekte gebaut werden

Un enfoque de toma de decisiones multicriterio aplicado a la estrategia de transformación digital de las organizaciones por medio de la inteligencia artificial responsable en la nube de las organizaciones. Estudio de caso en el sector de salud

Tesis inédita de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Estudios Estadísticos, leída el 08-02-2023Organisations are committed to understanding both the needs of their customers and the capabilities and plans of their competitors and partners, through the processes of acquiring and evaluating market information in a systematic and anticipatory manner. On the other hand, most organisations in the last few years have defined that one of their main strategic objectives for the next few years is to become a truly data-driven organisation in the current Big Data and Artificial Intelligence (AI) context (Moreno et al., 2019). They are willing to invest heavily in Data and AI Strategy and build enterprise data and AI platforms that will enable this Market-Oriented vision (Moreno et al., 2019). In this thesis, it is presented a Multicriteria Decision Making (MCDM) model (Saaty, 1988), an AI Digital Cloud Transformation Strategy and a cloud conceptual architecture to help AI leaders and organisations with their Responsible AI journey, capable of helping global organisations to move from the use of data from descriptive to prescriptive and leveraging existing cloud services to deliver true Market-Oriented in a much shorter time (compared with traditional approaches)...Las organizaciones se comprometen a comprender tanto las necesidades de sus clientes como las capacidades y planes de sus competidores y socios, a través de procesos de adquisición y evaluación de información de mercado de manera sistemática y anticipatoria. Por otro lado, la mayoría de las organizaciones en los últimos años han definido que uno de sus principales objetivos estratégicos para los próximos años es convertirse en una organización verdaderamente orientada a los datos (data-driven) en el contexto actual de Big Data e Inteligencia Artificial (IA) (Moreno et al. al., 2019). Están dispuestos a invertir fuertemente en datos y estrategia de inteligencia artificial y construir plataformas de datos empresariales e inteligencia artificial que permitan esta visión orientada al mercado (Moreno et al., 2019). En esta tesis, se presenta un modelo de toma de decisiones multicriterio (MCDM) (Saaty, 1988), una estrategia de transformación digital de IA de la nube y una arquitectura conceptual de nube para ayudar a los líderes y organizaciones de IA en su viaje de IA responsable, capaz de ayudar a las organizaciones globales a pasar del uso de datos descriptivos a prescriptivos y aprovechar los servicios en la nube existentes para ofrecer una verdadera orientación al mercado en un tiempo mucho más corto (en comparación con los enfoques tradicionales)...Fac. de Estudios EstadísticosTRUEunpu