<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=iso-8859-1">
<style type="text/css" style="display:none;"> P {margin-top:0;margin-bottom:0;} </style>
</head>
<body dir="ltr">
<div class="elementToProof" style="font-family: Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
<br>
</div>
<div style="direction: ltr;">&nbsp;</div>
<table align="center" style="direction: ltr; background-color: rgb(255, 255, 255); width: 600px; color: rgb(0, 0, 0); box-sizing: border-box; border-collapse: collapse; border-spacing: 0px;">
<tbody>
<tr>
<td style="direction: ltr; width: 602px; height: 1372px;"><span style="font-family: Arial, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);"><img alt="Dissertation Defense Announcement at the Cullen College of Engineering" width="600" height="171" style="width: 600px; height: 171px;" src="https://www.egr.uh.edu/sites/www.egr.uh.edu/files/enews/2022/images/dissertation1.png"></span>
<table align="center" style="direction: ltr; background-color: rgb(255, 255, 255); box-sizing: border-box; border-collapse: collapse; border-spacing: 0px;">
<tbody>
<tr>
<td align="center" style="direction: ltr; padding: 40px 20px 10px; width: 600px; height: 469px;">
<div style="direction: ltr; line-height: 28px; font-family: Arial, sans-serif; font-size: 24px; color: rgb(200, 16, 46);">
<b>Satellite-Terrestrial Integration under Uncertainty Using Machine Learning and Distributionally Robust Optimization</b></div>
<div style="margin: 30px 0px;">
<div style="direction: ltr; line-height: 20px; margin-bottom: 5px; font-family: Arial, sans-serif; font-size: 18px; color: rgb(0, 0, 0);">
<b>Kai-Chu Tsai</b></div>
<p style="direction: ltr; line-height: 22px; margin: 0px 0px 5px;"><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 14px; color: rgb(0, 0, 0);">April 9, 2024; 9:30 AM - 11:00 AM (CST)<br>
Location: ECE Large Conference Room D N328<br>
Zoom: &nbsp;<a href="https://urldefense.com/v3/__https://uh-edu-cougarnet.zoom.us/j/99146061274__;!!LkSTlj0I!DS5MvwsPz5i-L6CFrYwMd87ME49ZOSTD8_qLHpshO8DXIdObbBTh4yWS5lUrnFqlcGvlwEMSoLMuYOVGRbm0Np5F_NU$" id="OWAe72e3aba-b6c9-bf06-12e9-8d569cfa44bc" class="x_OWAAutoLink" data-auth="NotApplicable" data-loopstyle="linkonly" style="margin-top: 0px; margin-bottom: 0px;">https://uh-edu-cougarnet.zoom.us/j/99146061274</a></span></p>
<p style="direction: ltr; line-height: 22px; margin: 0px; font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
<br>
</p>
</div>
<p style="direction: ltr; line-height: 22px; margin: 0px 0px 5px;"><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 14px; color: rgb(0, 0, 0);"><b>Committee Chair:</b></span></p>
<p style="direction: ltr; line-height: 22px; margin: 0px 0px 5px;"><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 14px; color: rgb(0, 0, 0);">Zhu Han, Ph.D. | Ricardo Lent, Ph.D</span></p>
<p style="direction: ltr; line-height: 22px; margin: 0px 0px 20px;"><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 14px; color: rgb(0, 0, 0);"><b>Committee Members:</b><br>
Fan Lei, Ph.D. | Miao Pan, Ph.D. | Hien Van Nguyen, Ph.D. | Li-Chun Wang, Ph.D.</span></p>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="direction: ltr; padding-right: 20px; padding-bottom: 20px; padding-left: 20px; width: 600px; height: 726px;">
<p style="direction: ltr; line-height: 22px; margin: 15px 0px; font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 16px; color: rgb(200, 16, 46);">
<b>Abstract</b></p>
<p style="direction: ltr; line-height: 22px; margin: 15px 0px;"><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 14px; color: rgb(0, 0, 0);">Technological advances have accelerated the development of terrestrial communication networks in recent
 years, providing broadband connectivity accessible worldwide. However, a substantial portion of the earth is still disconnected, mostly due to persistent economic and geographic obstacles. This gap underlines the essential importance of Integrated Satellite-Terrestrial
 Networks (ISTNs), which use Low Earth Orbit (LEO) satellite constellations like Starlink, Telesat, and OneWeb, to connect isolated areas. This dissertation investigates the potential of ISTNs to revolutionize global communication infrastructures, focusing
 on their capacity to provide enhanced connection, lower latency, and higher throughput, which are crucial for real-time applications and global broadband coverage. Furthermore, it explores the uncertainties within these networks, offering novel solutions for
 dependable and effective global communication.&nbsp;</span></p>
<p style="direction: ltr; line-height: 22px; margin: 15px 0px;"><span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif; font-size: 14px; color: rgb(0, 0, 0);">In the first work, we explore the LEO satellite constellations, employing deep reinforcement learning
 (DRL) to optimize multi-commodity flow routing. The second work investigates the task delivery problem within ISTNs, utilizing DRL to minimize total routing delay in task transfer among user equipment. The last work concentrates on the uncertainty within ISTNs.
 To address these issues, we develop a distributionally robust optimization (DRO) model that minimizes the worst-case overall task routing latency under uncertain probability distributions. Utilizing the Wasserstein ambiguity set, the model effectively accommodates
 unidentified vehicle movement and intermittent connections, offering an optimal routing path for task uploading, satellite constellation, and task downloading. Collectively, these studies provide a complete approach to tackling complex present-day network
 routing and management challenges.</span></p>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</td>
</tr>
<tr>
<td style="direction: ltr; width: 602px; height: 88px;"><span style="font-family: Arial, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);"><img alt="Engineered For What's Next" width="600" height="82" style="width: 600px; height: 82px;" src="https://www.egr.uh.edu/sites/www.egr.uh.edu/files/enews/2022/images/dissertation2.png"></span></td>
</tr>
</tbody>
</table>
<div style="direction: ltr; font-family: Aptos, Aptos_EmbeddedFont, Aptos_MSFontService, Calibri, Helvetica, sans-serif; font-size: 12pt; color: rgb(0, 0, 0);">
<br>
</div>
<div style="background-color: rgb(255, 255, 255); margin: 0px;">
<div style="background-color: white; margin: 0px;"></div>
</div>
</body>
</html>