In!recent years, machine!learning has developed to the!extent that it can be utilized and implemented to create business value in organizations  by  either reducing costs or increasing  innovation and growth opportunities. Machine learning can unlock possibilities to create a better! product and experience, and thereby aid in gaining a stronger position in the industry. With millions of users traveling through their e2commerce platform, the case company of this thesis, a subscription based digital service company, has the potential tocreate an improved customer  experience using optimization and machine learning, generating business value and revenue. With limited resources and need for prioritization, understanding in which areas it would be most beneficial and generate most value to implement machine learning is critical. This thesis conducted an empirical study and thematic analysis based on semistructured interviews with machine learning engineers and managers at a subscription based digital service company to investigate how to assess when it is beneficial to utilize machine learning for optimization problems within an e2commerce organization. Impact, confidence, and effort were identified as suitable factors to assess the return on investment (ROI) of machine learning. In addition to this, three factors associated with machine learning were identified as required to have in place!or to consider in order to ensure a successful machine learning implementation. These three factors were data, business metrics (what to optimize), and discovery/research. / Under senare år har maskininlärning utvecklats i den mån att det kan utnyttjas och genomföras för att skapa affärsvärde i organisationer genom att antingen minska kostnaderna eller öka innovations- och tillväxtmöjligheter. Maskininlärning kan låsa upp möjligheter att skapa en bättre produkt och användarupplevelse och därigenom bidra till att få en starkare position i branschen. Med miljontals användare som reser via sin e-handelsplattform har fallstudieföretaget av denna avhandling, ett abonnemangsbaserat digitalt serviceföretag, potential att skapa en förbättrad kundupplevelse med hjälp av optimering och maskininlärning, som  genererar affärsvärde och intäkter för organisationen. Med begränsade resurser och behov av prioritering är det viktigt att förstå inom vilka områden det är mest fördelaktigt och skapar mest värde att implementera maskininlärning. Denna avhandling genomförde en empirisk studie och tematisk analys baserad på halvstrukturerade intervjuer med maskininlärningsingenjörer och managers på ett abonnemangsbaserat digitalt serviceföretag för att undersöka hur man bedömer när det är fördelaktigt att använda maskininlärning för optimeringsproblem inom en e-handelsorganisation. Impact, confidence och effort identifierades som lämpliga faktorer för att bedöma avkastningen på investeringar (ROI) för maskininlärning. Utöver detta identifierades tre faktorer som hör samman med maskininlärning som krävs att ha på plats eller att överväga för att säkerställa en framgångsrik maskininlärningsimplementation. Dessa tre faktorer var data, business metrics (vad man optimerar) och discovery/research.

As more and more renewable energy sources like wind and solar power are added to the electricgrid, reliable sources of power like hydropower become more important. Hydropower isabundant in Scandinavia, and helps to maintain a stable and reliable grid with added irregularitiesfrom wind and solar power, as well as more fluctuations in demand. Aside from the reliabilityaspect of hydropower, power producers want to maximize their profit from sold electricity. InSweden, power is bid to the spot market at Nord Pool every day, and a final spot price is decidedwithin the electricity market. There is a different electricity price each hour of the day, so it ismore profitable to generate power during some hours than others.There are many other factors that can change when it is most profitable for a hydropower plant tooperate, like how much local inflow of water there is. Hydropower production is an ideal case forusing optimisation models, and they are widely used throughout industry already. Though theoptimisation calculations are done by a computer, there is a lot of manual work from the spottraders that goes into specifying the inputs to the model, such as local inflow, price forecasts, andperhaps most importantly, market strategy. Due to the large amount of work that needs to be donefor each hydropower plant, many of the smaller power plants are not optimised at all, but are leftto run on an automatic control that typically tries to maintain a constant water level. In Fortum,this is called, VNR, or vattennivåreglering (water level regulation).The purpose of this thesis is to develop an optimisation algorithm for a small hydropower plant,using Fortum owned and operated Båthusströmmen as a test case. An optimisation model is builtin Fortum’s current modelling system and is tested for 2016. In addition, a mathematical model isalso built and tested using GAMS. It is found that by optimising the plant instead of running it onVNR, an increase of about 15-16% in profit could be seen for the year 2016. This is a significantimprovement, and is a strong motivator to being optimising the small hydropower plants.Since the main reason many small hydropower plants are not optimised is because it takes toomuch of employees time, a second phase of this thesis was conducted in conjunction with twoother students, Jenny Möller and Johan Wiklund. The focus of this portion was to develop acentralized controller to automatically optimise the production schedule and communicate withthe central database. This would completely remove the workload from the spot traders, as wellas increase the overall profit of the plant. This thesis describes the results from both the Fortummodel and the GAMS model, as well as the mathematical formulation of the GAMS model. Thebasic structure of the automatic controller is also presented, and more can be read in the thesis byMöller and Wiklund (Möller & Wiklund, 2018). / Tillförlitliga energikällor som vattenkraft blir allt viktigare vart eftersom elkraftsystemet utökasmed fler förnybara energikällor som vindkraft och solenergi. I Norden finns det rikligt medvattenkraft, vilket bidrar till att upprätthålla ett stabilt och pålitligt elnät även med ökadeoregelbundenheter från vindkraft och solkraft samt större variationer i efterfrågan. Bortsett frånvattenkraftens tillförlitlighetsaspekter vill kraftproducenter maximera sin vinst från såld el. ISverige läggs dagligen bud på effektvolym till spotmarknaden Nord Pool och ett slutgiltigtmarknadspris bestäms därefter av elmarknaden. Varje timme under dygnet motsvarar ett enskiltelpris, därmed är det mer lönsamt att generera effekt under de timmar där priset är som högst.Det finns många andra faktorer som påverkar när det är mest lönsamt för ett vattenkraftverk attproducera el, exempelvis hur stort det lokala inflödet av vatten är. Vattenkraftproduktion är idealtför tillämpning av optimeringsmodeller, vilka är vanligt förekommande inom verksamhetsområdet.Även om optimeringsberäkningarna utförs av en dator innebär optimeringen mycket manuelltarbete för Fortums elhandlare som specificerar indata till modellen. Exempel på indata är lokaltinflöde, prisprognoser och kanske viktigast av allt marknadsstrategi. På grund av den storamängden arbete som fordras för varje vattenkraftverk, optimeras inte produktionen för många avde småskaliga kraftverken utan de regleras automatiskt med mål att upprätthålla en konstantvattennivå. Denna typ av reglering kallas vattennivåreglering, VNR.Syftet med examensarbetet var att utveckla en optimeringsalgoritm för ett småskaligtvattenkraftverk, där Fortumägda vattenkraftverket Båthusströmmen används som testobjekt. Enoptimeringsmodell utvecklades i Fortums befintliga system och testades för 2016. Dessutom haren matematisk modell utvecklats och testades med GAMS. Det konstaterades att genom attoptimera produktionen från vattenkraftverket istället för att reglera den via VNR kan envinstökning med cirka 15-16 % för noteras år 2016. Detta är en väsentlig förbättring och är ettstarkt argument för att optimera produktionen från småskaliga vattenkraftverk.Eftersom den främsta orsaken till att många småskaliga vattenkraftverk inte optimeras är denutökade arbetsbelastningen det skulle innebära för de anställda, genomfördes en andra fas iexamensarbetet i samverkan med två andra studenter, Jenny Möller och Johan Wiklund. Fokus fördenna del var att utveckla en centraliserad styrenhet för att automatiskt optimera produktionsplaneroch kommunicera med det befintliga centrala systemet. Detta innebär att utökad arbetsbelastningenfrån elhandlarna undviks, samt öka vattenkraftverkets totala vinst. Denna rapport beskriverresultaten från både Fortum-modellen och GAMS-modellen, liksom den matematiskaformuleringen av GAMS-modellen. Även grundstrukturen för det självreglerandeoptimeringsverktyget presenteras, mer kan läsas i rapporten av Möller och Wiklund (Möller &Wiklund, 2018).Nyckelord: Optimering, vattenkraftplanering, självreglerande, automatisk styrning, optimalplanering

In the past decades of years, huge amounts of people chose to move to big cities for better education and medical service, which also makes many cities are very crowded and noisy. Moreover, the house rent in city center is some kind too expensive for many people, especially for the youth. In this sense, more people are willing to live in suburb instead of city center. Due to the larger distance between home and office, people’s requirement for a faster public transportation method is enormous. Elon Musk first publicly mentioned the concept of Hyperloop in 2012[1], which is a sealed tube or system of tubes with nearly vacuum condition through which a pod can transport people or objects at super high velocity. With the linear induction motor and magnetic levitation technology, the drag force on the pod can be reduced tremendously, thus increasing the peak velocity to 1200 km/h. To gather more ideas for this concept, SpaceX holds the Hyperloop Pod Competition where worldwide teams will design their own Hyperloop pod to demonstrate their technical feasibility of new ideas [2]. A Hyperloop system is currently in development by the Integrated Transport Research Lab (ITRL) at KTH Royal Institute of Technology to participate in the upcoming Hyperloop Pod Competition. KTH Hyperloop group has some primary design of chassis and shell. However, they have no idea how good of their current design is. Furthermore, since the velocity is the only criteria for this competition, they also want to reduce the mass as much as possible. In this sense, some finite element analysis and optimization analysis are necessary. The objective of this master’s thesis is to analyze the current shell and chassis design to assess the quality of the attachments and integrity of the design and to reduce the total mass while keeping the stiffness within the safety range. The used tools are HyperMesh, Optistruct and HyperView which are parts of the software HyperWorks from Altair. / Ett Hyperloop-system utvecklas för närvarande av Integrated Transport Research Lab (ITRL) vid KTH Royal Institute of Technology för att delta i den kommande Hyperloop Pod-tävlingen. Hyperloop-gruppen vid KTH har utvecklat en primärkonstruktion av chassi och skal. De har dock ingen aning om hur bra deras nuvarande design är. Eftersom hastigheten är de enda kriterierna för denna tävling, vill de också minska massan så mycket som möjligt. I detta avseende är det nödvändigt med finita element- och optimeringsanalyser. Syftet med denna masteruppsats är att analysera den aktuella skal- och chassikonstruktionen för att utvärdera kvaliteten på dess fästen och integriteten hos designen, samt att minska den totala massan samtidigt som styvheten uppfyller specificerat krav. De använda verktygen är HyperMesh, Optistruct och HyperView som är delar av programvaran HyperWorks från Altair.

Quadruped robots offer distinct advantages in navigating challenging terrains due to their flexible and shock-absorbing characteristics. This flexibility allows them to adapt to uneven surfaces, enhancing their maneuverability. In contrast, rigid robots excel in tasks that require speed and precision but are limited in their ability to navigate complex terrains due to their restricted motion range. Another category of robots, known as soft robots, has gained attention for their unique attributes. Soft robots are characterized by their lightweight and cost-effective design, making them appealing for various applications. Recent advancements have made significant strides in practical control strategies for soft quadruped robots, particularly in diverse and unpredictable environments. An emerging approach in enhancing the autonomy of robots is through reinforcement learning. While this approach shows promise in enabling robots to learn and adapt to their surroundings, it necessitates rigorous training and must exhibit robustness in real-world scenarios. Moreover, a significant hurdle lies in bridging the gap between simulations and reality, as models trained in idealized virtual environments often struggle to perform as expected when deployed in the physical world. This thesis aims to address these challenges by optimizing the control of soft quadruped robots using a model-based reinforcement learning approach. The primary goal is to refine the gait control of these robots, taking into account the complexities encountered in real-world environments. The report covers the implementation of model-based reinforcement learning, including simulation setup, reward design, and policy refinement. Results show improved training efficiency and autonomous behavior, confirming the method’s effectiveness in enhancing soft quadruped robot capabilities.It is important to note that this report provides a concise summary of the thesis results due to the word limit imposed by the Department of Machine Design. For a comprehensive understanding of the research and its implications, the complete version is attached separately here. / Fyrbenta robotar är tack vare deras flexibla och stötdämpande egenskaper är väl lämpade att navigera utmanande terräng. Deras struktur möjliggör anpassning till ojämnheter i underlaget och bidrar till att öka deras rörelseförmåga. I kontrast utmärker sig stela robotar som det bästa valet för uppgifter som kräver snabbhet och precision, men deras förmåga att navigera komplex terräng är begränsad av deras rörelseomfång. En annan typ av robot, så kallade mjuka robotar, har nyligen uppmärksammats för sina unika egenskaper. Dessa robotar kännetecknas av en kostnadseffektiv lättviktsdesign, vilket gör dem attraktiva för många olika användningsområden. Nyligen har betydelsefulla framsteg gjorts inom kontroll av mjuka fyrbenta robotar, framför allt vad gäller kontroll i varierade miljöer. En av de huvudsakliga utmaningarna för att öka robotars autonomi är förstärkningsinlärning. Även om denna teknik är lovande för att ge robotar förmågan att lära sig och anpassa sig efter sin omgivning, kräver den omfattande träning samt måste uppvisa robusthet i verkliga scenarion. Ett större hinder är dessutom klyftan mellan simulation och verklighet, då modeller som tränats i ideella simuleringar ofta presterar sämre än väntat i den fysiska världen. Detta examensarbete behandlar dessa utmaningar genom att implementera en modellbaserad förstärkningsinlärningsmetod för kontroll av fyrbenta robotar, med det primära målet att förfina gångkontrollen för dessa robotar med hänsyn till de komplexa beteenden som uppstår i verkliga miljöer. Denna rapport behandlar implementeringen av modellbaserad förstärkningsin lärning samt simulering, belöningsdesign och policyförfining. Resultat visar på en förbättrad inlärningsförmåga och bättre autonomt beteende, vilket gör metoden lämplig för att förbättra prestandan av mjuka fyrbenta robotar. Var god att notera att denna rapport endast ger en nedkortad sammanfattning av forskningen och dess resultat på grund av krav från institutionen för maskinkonstruktion. En fullständig version innehållande mer detaljer kring studien och dess konsekvenser bifogas här.

Fördröjningar till följd av icke optimerade samarbeten mellan olika teknikområden kan föranleda stora ekonomiska förluster och även stor påverkan på produktionsresultat, detta är ett problem som lyfts fram i denna studie och därför anses mitt studie vara viktigt. SyfteSyftet är att presentera en referensvara som lyfter upp ett arbetssätt för optimering av samspelet mellan arkitektur och konstruktion. MetodStudien involverade informella intervjuer med erfarna konstruktörer och arkitekter för att få insikter om samarbete i projekteringsprocessen. En litteraturgenomgång genomfördes för att få en bredare förståelse baserat på forskningsartiklar och böcker inom arkitektur och byggteknik. Designprocessen i ett byggprojekt beskrevs, där samverkan och kommunikation mellan olika yrkesgrupper är avgörande för att uppnå målen. Dimensioneringskontroll och extern granskning användes för att säkerställa att säkerhets- och hållfasthetskraven uppfylls. ResultatArkitekts- och konstruktionsresultat representeras samtidigt som ritningar och dimensioneringar av de bärande delar redovisas i detaljer med utförliga beräkningar, planlösningar och diagram. SlutsatsGenom en effektiv och välorganiserad samverkan mellan arkitekten och konstruktören kan konflikter minimeras och potentiella problemlösas tidigt i projekteringsprocessen. / Delays caused by non-optimized collaboration between different technical areas can lead to significant economic losses and have a major impact on production results, which is a problem highlighted in this study and therefore our study is considered important. The purpose is to present a reference document that highlights an approach for optimizing the interaction between architecture and construction. The study involved informal interviews with experienced designers and architects to gain insights into collaboration in the design process. Aliterature review was conducted to provide a broader understanding based on research articles and books in the fields of architecture and construction engineering. The design process in a construction project was described, highlighting the crucial role of collaboration and communication among different professional groups in achieving project goals. Dimension control and external review were utilized to ensure compliance with safety and structural integrity requirements. Architectural and structural outcomes are represented simultaneously, while drawings and dimensioning of the load-bearing components are presented in detail with comprehensive calculations, floor plans, and diagrams. Through effective and well-organized collaboration between the architect and the structural engineer, conflicts can be minimized, and potential issues can be resolved early in the design process. / <p>2023-06-29</p>

The placement of goods is considered an important aspect to minimize mileage, which reduces costs and the amount of environmentally hazardous emissions. In this case study with a quantitative approach, the aim was to optimize the placement of goods in an intermodal terminal to minimize the distances between its warehouses and the different delivery approaches for current and future operations. For the purpose to be fulfilled and an optimization model to be created, the flow of goods through the terminal needed to be identified and quantified. With the help of the data that emerged via the quantification, calculations of the capacities of the storage spaces could be carried out. The mileage was then calculated by using the business's current goods location to be able to compare with the results of the optimization model. The optimization was done in LINGO where an optimization model was created using linear programming with the assignment to minimize the mileage of the business. The theoretical result showed that using an optimal goods placement for the current situation reduced the mileage by approximately 21 % for the goods that was in the storage areas at the time of the data collection. For the future situation with an expanded terminal, cargo placement and priority orders could be demonstrated using planned volumes for the year 2025. The study states that by using a simple linear programming model, optimal goods placement can be determined in an intermodal terminal to minimize its mileage. / Godsplacering anses vara en betydelsefull aspekt för att minimera körsträckor, vilket minskar kostnaderna och även mängden miljöfarligt utsläpp. I denna fallstudie med kvantitativ ansats var syftet att optimera godsplaceringen i en intermodal terminal för att minimera dess körsträckor mellan lager och de olika utleveranssätten för den nuvarande samt framtida verksamhet. För att syftet ska uppfyllas och en optimeringsmodell kunna skapas behövdes därmed godsens flöde genom terminalen identifieras och kvantifieras. Med hjälp av den data som framkom via kvantifieringen kunde beräkningar av lagringsutrymmenas kapaciteter genomföras. Därefter beräknades körsträckan utav verksamhetens nuvarande godsplacering för att kunna jämföras med optimeringsmodellens resultat. Optimeringen genomfördes i verktyget LINGO där en optimeringsmodell skapades med hjälp av linjärprogrammering och dess mål var att minimera körsträckorna hos verksamheten. Det teoretiska resultatet påvisade att användning av en optimal godsplacering för nuläget minskade körsträckorna med cirka 21 % för den mängd gods som fanns i lagringsutrymmena vid datainsamlingen. För det framtida läget med en utbyggd terminal kunde godsplacering och prioriteringsordningar påvisas med hjälp av planerade volymer för år 2025. Studien konstaterar att med hjälp av en simpel linjärprogrammeringsmodell kan optimal godsplacering bestämmas i en intermodal terminal för att minimera dess körsträckor.

Moving from a project-based to a product-based organization comes with its own challenges, which goes for most organizations when one business model is changed to another. These changes lead to uncertainties in the work for the engineers, where lead time increases and time for the projects. This master thesis aimed to evaluate the uncertainties' characteristics and set standardizations in the work process to optimize the workflow and reduce engineering hours spent per project. The goals set for this thesis formulated three research questions: RQ1: What characterizes a reduction of engineering uncertainties through product-based structures?  RQ2: How can current layout modules be converted into standardized product-based structures? RQ3: How can standardized layout modules ensure the reduction of engineering uncertainties throughout the product-development process? By examining a case company’s journey through this transition through a quantitative methodology, three cases that each follow the product development process were conducted to answer the three research questions. The results for this thesis indicated that the implementation of standards reduced lead time and overall inconsistency, thus contributing to a more efficient modelling environment for the engineers and consistent implementation of an adaptable model for PDM integration. Implementing a design for assembly methodology proved to be a successful choice in reducing the assembly time for the engineers. An evaluation of the results indicates that only 34% of the engineering hours currently spent on conducting customer-based layout routings for the case company would be necessary when utilizing the standardized modules. / Att övergå från ett projektbaserat till ett produktbaserat bolag kan leda till vissa motgångar då övergången innebär förändringar i struktur och produktion. Dessa motgångar uppstår för en majoritet av bolag som implementerar denna övergång, där förändringar inom organisationen leder till ett antal osäkerheter i arbetet för ingenjörer som ökad ledtid och tidsåtgång för projekt. Målet med denna studie är att utvärdera vilka osäkerheter som uppstår och att standardisera arbetsprocessen för att optimera arbetsflödet och reducera tidsåtgång för ingenjörer per projekt. Målen för denna studie har genererat tre forskningsfrågor: FF1: Vad karaktäriserar en reducering av ingenjörsosäkerheter genom produktbaserade strukturer? FF2: Hur kan nuvarande layout moduler konverteras till standardiserade produktbaserade strukturer? FF3: Hur kan standardiserade layout moduler säkerställa reduktion av ingenjörsosäkerheter genom produktutvecklingsprocessen? Genom att undersöka ett fallföretags resa genom övergångsprocessen med en kvantitativ metodologi, genererades tre fall som följde produktutvecklingsprocessen för att utförligt svara på forskningsfrågorna. Resultaten för denna studie indikerar att implementeringen av standarder reducerar ledtid och övergripande inkonsekvens, vilket därmed bidrar till en mer effektiv konstruktionsmiljö för ingenjörerna, samt en mer konsistent implementering av en tillämpbar modell för PDM integrering. Implementeringen av design för sammanställnings metodologi visade sig vara ett lyckat val i att reducera sammanställningstid för ingenjörerna. En utvärdering av resultaten visar att endast 34% av den tid det tar för fallföretaget i dagsläget att utföra en fullständig ”layout routing” är nödvändig när standardiserade moduler tillämpas.

With increasing shares of variable renewable energy sources in the power mix, the need for energy storage solutions is projected to increase as well. Storage can in such combined systems help mitigate the issues with relying on intermittent sources by time-shifting the supply and smoothing out frequency fluctuations, to name some examples. This thesis has focused on Azelio ABs flagship product, the TES.POD, which is a long-duration thermal energy storage technology. When integrated with, for example, solar PV power, the TES.POD can store excess energy and dispatch it during times of low supply or when during the evening/night. The aim of the thesis has been the development of a day-ahead dispatch optimization tool for systems that include multiple TES.PODs, combined into a Cluster, and solar PV. The model was to be built using the Python programming language and based on Mixed-Integer-Linear-Programming (MILP) methods. The PV+storage system was then allowed to be connected to supplementary power sources such as a larger electric grid, or diesel generators in off-grid locations. The purpose of the optimization model is to find the most economic way to operate the individual TES.PODs while also keeping track of other system components, using a cost-based objective function (minimize costs). A focus has been on using high time resolution (small time step) in order to investigate the impact that the TES.PODs dynamic constraints has on operation. Another strength compared to pre-existing models was the ability to operate individual units indifferent to each other, as opposed to having them all operated in unison. Final results from benchmarking tests and two case studies indicated that using the optimization tool with smaller time steps had an effect on key indicators, and could lead to improved economy in the system. It was observed in both cases that the cost of electricity was reduced by running the optimization tool with time steps of either two or three minutes when compared with using an hourly resolution. Furthermore, several usage parameters for the TES.PODs, notably the total amount of operated hours and energy output per cycle, saw improvements which could lead to reduced cost of operation and maintenance. While not the main intent, testing different Cluster sizes and amount of installed PV capacity with the model, it could also be used in strategic decisions for system sizing. However, due to rapidly growing computational times in systems with large TES.POD clusters and using smaller time steps, the possibility of adding more complexity to the model in future work must be done with caution. To combat this issue, either improvements to the model formulation could be attempted, or by using more powerful hardware or optimizer (imported software algorithm that handles solving the model).

This thesis presents the design and implementation of an extension of the self-hosted Miking compiler to enable the generation of JavaScript code for different runtime environments and web browsers. Miking is a framework for developing domain-specific and general-purpose programming languages through sound language fragment composition, among other things, to create efficient compilers. Miking Core encapsulates a meta-language called Miking Lang and a fundamental functional Miking Expression language which Miking Lang itself is also lowered to. The presented backend translates Miking expressions into semantically equivalent effective, readable, sound, and correct JavaScript programs. In this report, development challenges, implementation methods, and techniques are also discussed and evaluated along with a review of the final compiler backend. Likewise, details on JavaScript-specific optimizations and pattern-matching compilation are presented, including how tail recursion is handled to enable complex Miking programs to be compiled into flexible and efficient JavaScript. / Detta examensarbete presenterar design och implementation för utveckling av Miking-kompilatorn, med syfte att möjliggöra generering av JavaScript-kod för olika exekveringsmiljöer och webbläsare. Miking är ett ramverk för att utveckla domänspecifika och generella programmeringsspråk genom sund komposition av språksfragment som kan används för att skapa effektiva kompilatorer. Miking Core ramverket innehåller ett metaspråk kallat Miking Lang, vilket ”sänks” till det mer grundläggande funktionella Miking Expression-språket. ”Sänkning” betyder i huvudsak att skriva om mer komplexa semantiska konstruktioner i form av enklare. Den backend som presenteras översätter Miking-uttryck till semantiskt ekvivalenta JavaScript program som också är effektiva, läsbara, sunda och korrekta. I denna rapport diskuteras och utvärderas även utvecklingsutmaningar, implementeringsmetod och andra tekniker som har använts under arbetet. På samma sätt presenteras detaljer om JavaScript-specifika optimeringar och mönstermatchningskompilering, inklusive hur svansrekursion hanteras för att möjliggöra kompilering av komplexa Miking-program till flexibel och effektiv JavaScript med hjälp av ”trampoline” teknik.

This thesis presents an approach to solve an optimal path planning problem for a swarm of drones. We optimize and improve information retrieval in area exploration within applications such a ‘Search and Rescue’-missions or reconnaissance missions. For this, dynamic programming has been used as a solving approach for a optimization problem. Different scenarios have been examined for two types of system, a single-agent system and a multi-agent system. First, there have been restrictions on the agents movement in a grid map and for that, optimal paths have been computed for both systems. Thereafter, two different solving approaches within dynamic programming have been tested and compared. The greedy approach which is a standard use where each agent computes the most optimal path from its own perspective and a simultaneous solving approach where the agents compute the most optimal paths according to all agents perspective. The simultaneous solving approach performed better than the greedy approach, which was expected since it is a more swarm optimal approach. However, it has a higher computational complexity which grows exponentially unlike to the greedy approach. Lastly, we discuss the case when the agents are allowed to move in all directions to optimize the information retrieval for the swarm. Here, dynamic programming turns out to have limitations for our use and purpose. For future work, a suggestion is to model the problem with multiple objective functions instead of one as has been done in this thesis. Also, it would be interesting trying another solving method for the problem. To this, I give example of two methods that would be interesting to compare, using model predictive control or a machine learning-based solution such as reinforcement learning. / Denna avhandling presenterar ett tillvägagångssätt för att lösa ett optimalt ruttplanerings problem för en drönarsvärm. Vi optimerar och förbättrar informationsinhämtningen i områdesutforskning inom applikationer som ’Search and Rescue’-uppdrag eller spaningsuppdrag. För detta har dynamisk programmering använts som en lösningsmetod till optimeringsproblem. Olika scenarier har undersökts för två typer av system, ett en-agent system och ett fler-agent system. Först har agenterna varit begränsade hur de har fått röra sig i en rutnätskarta och för det fallet har optimala vägar beräknats för båda systemen. Därefter har två olika lösningssätt inom dynamisk programmering testats och jämförts. Det giriga tillvägagångssättet som är en standardanvändning där varje agent beräknar den mest optimala vägen ur sitt eget perspektiv och en simultan lösningsmetod där agenterna beräknar de mest optimala vägarna enligt alla agenters perspektiv. Den simultana lösningsstrategin presterade bättre än den giriga, vilket var väntat eftersom det är ett mer svärmoptimalt tillvägagångssätt. Den har dock en högre beräkningskomplexitet som växer exponentiellt jämfört med den giriga metoden. Till sist diskuterar vi fallet då agenterna får röra sig i alla riktningar för att optimera informationssökningen för svärmen. Här visar sig dynamisk programmering ha begränsningar för våran användning och syfte. För framtida arbete är ett förslag att modellera problemet med flera mål funktioner istället för en som har gjorts i denna avhandling. Det skulle också vara intressant att prova ett annat lösningssätt för problemet. Till detta ger jag exempel på två metoder som skulle vara intressanta att jämföra, genom att använda modell prediktiv styrning eller en maskininlärningsbaserad lösning såsom förstärkande inlärning.