Technische Universiteit Delft
Promotie: Water
door M&C
Promotie van De heer S.V. Weijs: "Information Theory for Risk-based
Water System Operation"
01 april 2011 | 12:30 uur
plaats: Aula TU Delft
De heer S.V. Weijs | Civiel Ingenieur, Nederland
promotor | Prof.dr.ir. N.C. van de Giesen CiTG
Information Theory for Risk-based Water System Operation
Operationeel waterbeheer gebruikt voorspellingen van het gedrag van
watersystemen, om op tijd te anticiperen op watertekorten en
wateroverschotten. Door de complexiteit van de natuurlijke systemen,
die onderdeel zijn van de hydrologische kringloop, zijn de
voorspellingen onderhevig aan een aanzienlijke mate van onzekerheid.
Toch moeten er uiteindelijk beslissingen worden genomen, vooruitkijkend
in en rekening houden met deze onzekere toekomst. Dit vergt een
risicobenadering, waarin idealiter alle mogelijke toekomstige
gebeurtenissen worden meegenomen, daarbij ook rekening houdend met hun
waarschijnlijkheden, die de onzekerheid en beschikbare informatie op
het moment van de beslissing representeren.Â
Het proefschrift heeft water als onderwerp, maar de stromen die worden
bestudeerd zijn vooral die van informatie. Net als waterstromen, volgen
ook de informatiestromen bepaalde fundamentele wetten. Dit zijn de
wetten van de informatietheorie, die ook richtlijnen bieden voor het
ontwikkelen van modellen, het omgaan met data, en het ontwerpen van
statistische procedures voor het doen van voorspellingen en het nemen
van beslissingen. Het informatietheoretische gezichtspunt dat in het
proefschrift wordt gebruikt leidt tot de conclusie dat voorspellingen
noodzakelijkerwijs probabilistisch moeten zijn en geëvalueerd moeten
worden met een relatieve entropiemaat, waarvan een intuïtieve
decompositie in drie componenten wordt gepresenteerd. Â
Andere hoofdstukken van dit proefschrift betreffen het gebruik van
"model predictive control" en "stochastic dynamic programming" voor
operationeel waterbeheer, de tijdsdynamica van informatie, het
genereren van gewogen ensemblevoorspellingen die onzekerheid en
informatie balanceren, en een perspectief op datacompressie als
wetenschapsfilosofie. Aanbevelingen voor de praktijk en verder
onderzoek wijzen er op dat entropie een zonnige toekomst tegemoet gaat,
niet alleen als voortdurend toenemende maat in de thermodynamica, maar
ook als een informatietheoretische maat van onzekerheid, die bruikbaar
is in elk onderzoeksveld waar voorspellingen en beslissingen nodig zijn
in een context van complexe en grotendeels niet observeerbare systemen.
Meer informatie?
Voor inzage in proefschriften van de promovendi kunt u kijken in de TU
Delft Repository op: repository.tudelft.nl. TU Delft Repository is de
digitale vindplaats van openbare publicaties van de TU Delft.
Proefschriften zullen binnen een paar weken na de desbetreffende
promotie in de Repository te vinden zijn.
Â