Cloud systems and HPC as a service of agroindustry

Abstract

Aquesta tesi explora mètodes, models matemàtics i algorismes per a una gestió eficient dels sistemes en el núvol. També explora com exportar i lliurar aquest coneixement a la societat, en particular al camp dels agronegocis per millora el procés de presa de decisions. Els principals resultats d'aquesta tesi ressalten les pautes per construir sistemes intel·ligents de suport a la decisió integrats en plataformes en el núvol. Els resultats corroboren els beneficis de l'aplicació de la computació d'altes prestacions juntament amb els mètodes de descomposició per tractar models estocàstics. A més a més, els resultats mostren els avantatges de barrejar plataformes en el núvol i els models de programació matemàtica per oferir optimització a la comunitat en general. A més a més, els resultats demostren que l'ús de la programació estocàstica permet reduir els costos de les cadenes de subministrament en l'àmbit dels agronegocis. Finalment, els resultats mostren que els DSS al núvol milloren els processos de decisió, superant les barreres actuals per adoptar aquestes tecnologies. Es presenta una aplicació al núvol per assistir a les granges de truges.

Esta tesis explora métodos, modelos matemáticos y algoritmos para una gestión eficiente de los sistemas en la nube. También explora cómo exportar y entregar este conocimiento a la sociedad, en particular en el campo de los agronegocios para mejorar el proceso de toma de decisiones. Los principales resultados de esta tesis resaltan las pautas para construir sistemas inteligentes de apoyo a la decisión integrados en plataformas en la nube. Los resultados corroboran los beneficios de la aplicación de la computación de altas prestaciones junto con los métodos de descomposición para tratar modelos estocásticos. Además, los resultados muestran las ventajas de mezclar plataformas en la nube y los modelos de programación matemática para ofrecer optimización a la comunidad en general. Además, los resultados demuestran que el uso de la programación estocástica permite reducir los costes de las cadenas de suministro en el ámbito de los agronegocios. Finalmente, los resultados muestran que los DSS en la nube mejoran los procesos de decisión, superando las barreras actuales para adoptar estas tecnologías. Se presenta una aplicación en la nube para asistir a las granjas de cerdas.

This thesis explores methods, mathematical models and algorithms for managing cloud systems cost-effectively. Furthermore, this thesis analyses how to export and deliver this knowledge to society; in particular to the agribusiness field. The primary purpose is to assist decision-makers in their daily activity. The main results of this thesis highlight the future guidelines to build smart decision support systems combining HPC, OR and cloud platforms. The outcomes corroborate the benefits of applying parallel computing to decomposition methods to deal with stochastic models. Moreover, the results show the advantages of mixing cloud platforms and optimisation field offering optimisation as a service to the overall community. Furthermore, the results demonstrate that considering uncertainty and stochastic programming costs can be reduced in agribusiness supply chains. Besides, the results show that cloud DSS's improve the decision-making process, overcoming the current barriers. It presents a cloud application to assist pig farmers in the optimal replacement of sows.