[pt] As técnicas de otimização multicritérios, que tiveram sua origem na área econômica, são necessárias na busca de soluções em qualquer ambiente onde existam objetivos competindo entre si. Nestes ambientes pode não existir uma solução ótima para determinado problema e sim soluções de compromisso entre os vários objetivos conflitantes. Uma das muitas áreas onde múltiplos objetivos coexistem é a área de Projetos de Circuitos Eletrônicos, onde desde um compromisso entre ganho e banda passante até compromissos bem mais complexos são freqüentemente encontrados. Para circuitos com alguma complexidade, processos analíticos são virtualmente inviáveis, tornando-se assim indispensável a utilização do computador como instrumento de projeto. Foi desenvolvido, então, um pacote em FORTRAN com aproximadamente 3.000 linhas de instrução para projetar nominalmente circuitos eletrônicos não lineares. Este pacote, respeitando a topologia fornecida para o circuito, atribui valores aos parâmetros de projeto, no caso valores de resistores, capacitores e indutores, de forma a atingir as especificações solicitadas. As opções existentes de projeto que foram implementadas são as seguintes: especificação das tensões nodais DC e/ou polarização de transistores e/ou faixa dinâmica e/ou impedância de entrada e/ou impedância de saída nas freqüências desejadas, além de poder ser escolhida a faixa de variação dos parâmetros de projeto. Estão contidos também, modelos globais (DC/AC) dos dispositivos eletrônicos mais comuns que podem ser solicitados pelo usuário, conforme sua necessidade ao descrever o circuito. Os modelos disponíveis são os seguintes: diodo de junção, transistores bipolares npn e pnp e amplificador operacional com entrada bipolar. / [en] Multiple criterion optimization techniques must be used in environments which competing objetives. In such environments no optimal solution is attained, but only compromise solutions among all the competing objectives. One of these environments is the Designs of Electronic Circuits, whose design compromises generally range from gain and bandwith to much more complex ones. For somewhat complex circuits, analitical processes are virtually unfeasible, so a digital computer has to be used as an instrument for calculus. Thus, a FORTRAN package was written to design nominally non-linear electronic circuits. This package, maintaining the circuit topology unchanged, gives values to resisters, capacitors and inductores so that it may meet the design requirements. The design options provided by the package are: specification of the node voltages and/or total biasing bipolar transistors (Vce - Ic) and/or total power comsumption and/or frequency response and/or input impedance and/or output impedance and/or dynamic range. All these options can be requested limiting the range of variation in the design parameters (resistors, capacitors and inductors) The package still provides global models for semiconductor devides which are: junction diode, bipolar npn/pnp transistors and an operational amplifier macro-model. The design options offered and the general purpose structure of the package provide a favorable environment for the application of the multiple criterion optimization techniques.

[pt] No Brasil, o planejamento da operação energética do Sistema Interligado Nacional - SIN é realizado atualmente por meio de uma cadeia de modelos matemáticos concebidos para otimizar o planejamento segundo o critério de minimização do valor esperado do custo total de operação. No entanto, desde a crise ocorrida no Setor Elétrico Brasileiro entre os anos de 2001 e 2002, cujo ápice ocorreu no racionamento de energia, houve uma intensificação na busca por métodos de otimização que permitam a consideração explicita de critérios adicionais na otimização, tal como a segurança operativa. Neste contexto, este trabalho propõe uma modelagem utilizando algoritmos genéticos que permite a consideração de múltiplos objetivos no processo de otimização sem que a representação física do sistema e de suas incertezas se- jam comprometidas. A abordagem multicritério para o problema possibilita que diversos indicadores, dentre os quais destaca-se o risco anual de déficit, que atualmente são apenas resultados da otimização, se tornem controláveis a partir de sua consideração diretamente no processo de otimização. A modelagem proposta foi computacionalmente implementada na linguagem C# utilizando a biblioteca GAcom desenvolvida pelo ICA/PUC-Rio. O desempenho da metodologia proposta foi avaliado por meio de estudos de casos aplicados ao SIN. Os resultados obtidos, assim como as vantagens observadas ao se utilizar a otimização multicritério, são discutidos ao longo do texto. / [en] In Brazil, the planning of the energy operation of the National Interconnected Power System is currently done through a chain of mathematical models designed to optimise the planning according to criterion of minimisation of the expected value of the total operation`s cost. However, since the 2001-2002 energy supply crisis, there was an intensification in the search for methods of optimization allowing explicit consideration of additional criteria, such as the operative security. In this context, this work proposes a modelling using genetic algorithms that makes possible the consideration of multiple objectives in the optimisation process without compromising the physical representation of the system and its uncertainties. A multicriteria approach to the problem allows that various indicators, like, for instance, annual deficit, which currently are only results of the optimisation, become controllable from its consideration in the optimisation process. The modelling proposal was computationally implemented in language C# using the GAcom library developed by the ICA/PUC-Rio. The performance of the proposed methodology was evaluated through potential National Inter- connected Power System case studies. The results, as well as the benefits seen when using the multicriteria optimisation, are discussed throughout the text.

[pt] A otimização em esportes é uma área que reúne diversas aplicações relacionadas ao planejamento e gestão de atividades esportivas. Diversas técnicas de otimização combinatória têm sido aplicadas, por exemplo, à  construção de tabelas de torneios e à  análise do desempenho de equipes em competições. Um problema que surge no contexto da organização de competições esportivas consiste na determinação de quais árbitros atuarão em cada partida de um determinado torneio. Diversas regras devem ser observadas no processo de atribuição de árbitros, que em geral envolve também a consideração de vários objetivos. Esta tese tem como objetivo principal apresentar um estudo sobre um problema de atribuição de árbitros, comum a várias ligas esportivas amadoras. Demonstra-se que a versão de decisão do problema estudado é um problema NP-completo. Considera-se inicialmente duas variantes mono-objetivo do PAA, que diferem uma da outra pela função objetivo adotada. Propõe-se modelos de programação linear inteira que permitem uma abordagem exata para a resolução de instâncias de pequeno e médio portes. Com o intuito de tratar instâncias de tamanho real, propõe-se também abordagens aproximadas de resolução baseadas na metaheurí­stica Iterated Local Search (ILS). Uma vez que o PAA tem origem em aplicações reais, ligadas a processos de tomada de decisões, é natural que envolva a consideração de diversos objetivos, muitas vezes em conflito. Tal fato motivou a investigação do uso de técnicas de otimização multi-critério que possam ser utilizadas na construção de um sistema de suporte a decisão e aplicadas a uma variante bi-objetivo do PAA, que considera simultaneamente as duas funções objetivo utilizadas nas variantes mono-objetivo estudadas. Abordagens de resolução exata e aproximada para esta variante bi-objetivo são propostas e seus resultados discutidos. / [en] Optimization in sports is a field of increasing interest. Combinatorial optimization techniques have been applied e.g. to game scheduling and playoff elimination. A problem that arises in competition management is the assignment of referees to games already scheduled. There are a number of rules and objectives that should be taken into account when referees are assigned to games. We address two mono-objective versions of a Referee Assignment Problem (RAP) common to many amateur leagues of sports such as soccer, baseball, and basketball. The problem is formulated by integer programming and its decision version is proved to be NP-complete. To tackle real-life large instances of the RAP, we propose a three-phase heuristic approach based on a constructive procedure, a repair heuristic to make solutions feasible, and a local search heuristic to improve feasible solutions, based on the metaheuristic iterated local search. Numerical results on realistic instances are presented and discussed. This work also investigates the solution of a bi-objective version of the RAP, which combines both objective functions used in the mono-objective versions. Exact and heuristic approaches are proposed to solve this bi-objective version and its computational results are discussed.