מפגש

מפגש בנושא יישומי מדעי הנתונים בהנדסת מערכות Data Science Applications in Systems Engineeringחינם לחברי האיגוד

מרצה‐ ד"ר יניב מרדכי, פרופ' אליס סקווירס
 25/01/2023

בעידן הדיגיטלי, היכולת לנתח נתונים  ולעשות שימוש בנתונים הולכת והופכת מרכזית וחיונית לביצוע משימות הנדסיות וטכנולוגיות, בהן גם משימות הנדסת מערכת, מידול, ארכיטקטורה, תכן, ניתוח המערכת, אינטגרציה, אימות, תיקוף, וקבלת החלטות באופן כללי. מפגש זה מוקדש לסקירה של שיטות מתחום מדעי הנתונים והאנליטיקה, ויישומיהן לתמיכה בתהליכי ובמשימות הנדסת המערכת.

Overview:

In the digital age, data analytics is becoming a critical capability for performing a variety of engineering and technological tasks, including systems engineering, modeling, architecting, design, analysis, integration, verification & validation, and decision making in general. This event is dedicated to the exploration of data science and analysis methods and techniques to support systems engineering activities.

שעה

נושא

13:45-14:00

התכנסות - Gathering

14:00-15:15

דברי פתיחה והצגת המרצים – Opening Remarks and Speaker Introduction

משה סלם, מנכ"ל האיגוד הישראלי להנדסת מערכות – Moshe Salem, GM, INCOSE IL

14:15-15:30

Data-driven Decision Analysis for Systems Engineers

Prof. Alice Squires, Washington State University, WA, USA

Systems engineers are typically called upon to perform systems analyses that drive decision-making across the systems life cycle. While some analyses can be deterministic in nature, most include some level of uncertainty.

This talk will address relevant decision analysis concepts and a data-driven approach for performing system-level trades with uncertainty

15:30-15:45

הפסקת קפה – Coffee Break

15:45-17:00

Substantiating Data-Driven System Architecting with Category Theory

Dr. Yaniv Mordecai, Amazon.com, WA, USA & Tel-Aviv University, Tel-Aviv, Israel

Category Theory, an abstract mathematical theory of representations and transformations, has been proposed in multiple contexts in recent years as a formal basis for systems engineering. We will introduce Category Theory and show how it can be harnessed in conjunction with Graph Theory for handling a variety of systems engineering and system architecture representation problems, taking systems engineering to a new level of formality, rigor, and robustness

17:00-17:15

הפסקה

17:15-18:00

דיון פתוח – כיצד ניתן לקדם ולהטמיע פרקטיקות אנליטיות בתהליכי הנדסת המערכת

 

אודות המרצים - Speaker Bios:

Dr. Alice F. Squires previously served as a Professor in the Engineering and Technology Management department of Washington State University. She has about 40 years of experience in industry and academia. She also served as a systems engineer and engineering manager for Lockheed Martin, General Dynamics, IBM, and more. She is the Founder of INCOSE’s Empowering Women Leaders in Systems Engineering (EWLSE) Initiative and INCOSE Assistant Director in areas related to academic matters and diversity, equity, and inclusion.  She also serves as a Director on the SE Division and Corporate Member Council boards of the American Society for Engineering Education (ASEE). She is an INCOSE Expert Systems Engineering Practitioner with Acquisition (ESEP-ACQ), a PMI certified Project Management Professional (PMP), and a Senior IEEE member. Her ebook describing her engineering journey, Dandelion Wishes: A World Where We Collaborate as Equals (Book 21), was published in 2018 by IEEE-USA. She is also co-editor of, and co-author of contributions within, the INCOSE Insight Diversity in Systems Engineering themed edition awarded Outstanding Theme Editors in 2019, and the INCOSE published Letters To My Younger Self: How Systems Engineering Changed My Life (2022) ebook (both publications co-edited with Dr. Lisa Hoverman and Dr. David Long). Her book, Emerging Trends in Systems Engineering Leadership: Practical Research from Women Leaders (co-edited with Marilee J. Wheaton and Heather J. Feli), was published by Springer in 2022.

Dr. Yaniv Mordecai is a Senior Research Scientist at Amazon, Bellevue, WA, USA, and Senior Teaching Fellow at the Systems Engineering Research Institute, Faculty of Engineering, Tel-Aviv University. He has over 20 years of combined experience in industry, academia, and military. He was a Technion-MIT Post-Doctoral Fellow at MIT’s Engineering Systems Laboratory (2019-21) and has worked as a systems engineer and technical manager for Motorola Solutions, Israel Aerospace Industries, Elbit Systems, Microsoft, and others. He holds a  Ph.D. in information systems engineering from Technion – Israel Institute of Technology (2016), and M.Sc. (2010, cum laude) and B.Sc. (2002) degrees in industrial engineering & management from Tel-Aviv University. He also holds a Teaching Certificate from MIT ’s Kaufman Teaching Certificate Program (2020).  His research interests include model-based systems engineering, model analytics, cybernetics, interoperable systems, risk and decision analysis, and operations research. Dr. Mordecai is a senior member of IEEE, member of INCOSE, Board Member of the Israeli Society for Systems Engineering – INCOSE_IL, and member of INFORMS. He won two international doctoral research awards and three “Best Paper” Awards.

 

 

סמינר בתחומי יישומי מדעי הנתונים בהנדסת מערכות



סמינר בתחומי יישומי מדעי הנתונים בהנדסת מערכות
תאריך: 25 בינואר 2023     מקום: בבית חיל האוויר בהרצליה 
הסמינר כלל שתי הרצאות עומק בנושאים המקשרים בין מדעי הנתונים (Data Science) להנדסת מערכות. הסמינר נערך בחסות משותפת של האיגוד הישראלי להנדסת מערכות, מרכז גורדון להנדסת מערכות בטכניון ו-IEEE ישראל. תודתנו למר שמואל אוסטר, נשיא IEEE ישראל, על סיוע כספי לקיום מפגש המשך זה, ולמר משה סלם ולכפיר גיל מהאיגוד הישראלי להנדסת מערכות על הפקת המפגש.
סמינר זה הינו הראשון שנערך באופן פרונטלי מאז התפרצות מגפת הקורונה, וקיומו היווה הזדמנות לחידוש רצף המפגשים הפרונטליים החשובים כל-כך לבניית קהילה של מהנדסי מערכות, החלפת ידע, ולמידה ממוקדת ללא הסחות דעת. במפגש זה השתתפו למעלה מ-30 משתתפים – הישג נאה למפגש ראשון לאחר זמן רב שבו התרגלנו למציאות של מפגשים וירטואליים.

1.webp

הסמינר בהנחיית פרופ' אליס סקוויירס עסק בתהליכי קבלת החלטות הנדסיות מבוססת נתונים. ראשית, נדונו המאפיינים של בעיית החלטה ומהו מבנה ההחלטה ההנדסית. הודגם כי לצורך קבלת החלטה יש לוודא כי ברשותנו הבנה של מהות ההחלטה הנדרשת, רשימה של חלופות רלוונטיות שמתוכן יש לבחור, מידע אמין שיסייע בתמיכה בהחלטה, הגדרה ברורה של קריטריונים להערכת כל חלופה ויחסי הכוחות ביניהם, תהליך הסקת מסקנות סדור שיאפשר בחירה בחלופה המיטבית לאור השיקולים והמידע הזמין, ובסופו של דבר נכונות ומחויבות לפעול בהתאם להחלטה שהתקבלה. תרשים עכביש המאפשר הערכה של מבנה ההחלטה מוצג באיור 1.
בהמשך, נדונה שיטת מונטה קרלו לסימולציה של אירועים מתוך שילוב של טווחי ערכים בעלי התפלגויות שונות, כדי לאפשר קבלת החלטה מושכלת למול מרחב כמה שיותר גדול של מצבים אפשריים. מטריצת הערכת חלופות המבוססת על שקלול בשיטת ה-Swing Weights ועל ביצועים שהוערכו בהתאם לשיטת מונטה קרלו מוצגת באיור 2 . השיטה מאפשרת להציג את טווח אי-הודאות של כל חלופה ומאפשרת להבחין בין חלופות שלכאורה הן טובות יותר בממוצע אך עשויות להיות הרבה פחות טובות במונחי אי-ודאות ושונות של התוצאה שתתקבל / ביצועי המערכת.

aa.png bb.png


4.webp

תורת הקטגוריות (Category Theory) וחשיבותה ככלי לפורמליזציה של ייצוגי מידע וידע בהנדסת מערכות
ד"ר יניב מרדכי 
בתחילת ההרצאה יניב סקר את עיקרי הטרנספורמציה הדיגיטלית המתרחשת כעת בעולם הנדסת המערכות ואת הציפיה לקישוריות ברמת הנתונים בין כלל השירותים השונים הניתנים או נצרכים ע"י גורמי הנדסת המערכות, כפי שמוגדרים באמצעות ארכיטקטורת Two MIDSTARs, המוצגת באיור 1 לאור הדרישה למבנה נתונים אוניברסלי, הציג יניב את התפיסה לפיה מבנה נתונים גרפי שטוח אחד ויחיד יכול לייצג את כלל פרטי המידע הנדרשים באופן פשוט וגנרי. כדי להגיע למבנה זה יש להמיר את המידע מהיצוגים השונים שלו למבנה הגרפי האחיד, ולאחר מכן לגזור מן המבנה הגרפי כל ייצוג אינפורמטיבי, ויזואלי, תומך החלטה, או אלטרנטיבי בכלי או בשפה אחרת. לשם כך הוצגה תורת הקטגוריות כגישה מתמטית המגדירה את האלמנטים בכל תת-מערכת או אספקט של המערכת כסוגי אוביקטים ואת הקשרים ביניהם כמיפויים (Morphisms). הייצוג הקטגורי מאפשר המרה פשוטה וכמעט מיידית של מבנה הידע בכל קטגוריה לגרף. המתודולוגיה מוצגת באיור 2. יניב גם הציג פלטפורמה שבנה לצורך מימוש הטרנספורמציה הדיגיטלית המאפשרת המרה גלובלית בין כל קטגוריה לכל קטגוריה. ארכיטקטורת הכלי מופיעה באיור 3. לסיכום יניב גם סקר שיטת עבודה להסדרת התהליך הקטגורי (ר' איור 4) והציג מספר דוגמאות מתחום התחבורה והתעופה שבהן נעשה שימוש בגישה הקטגורית ליצירת מיפוי וממשק בין תת-מערכות מדיסציפלינות שונות.

111.jpg 222.jpg

3333.jpg 4444.jpg
מחירים לפני מע"מ קהל רחב חברי INCOSE_IL  וחברי IEEE
מחיר 300 ש"ח ללא תשלום

הרשמה מראש חובה !!!
ביטול השתתפות אחרי 18.01.2023 ו/או אי הגעה ביום המפגש יחויב בתשלום מלא.
ביטול יתקבל בכתב בלבד.

הפעילות בוצעה ב - 25/01/2023

הרשמה אונליין