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O problema da atribuição conexa / The connected assignment problemSoares, Joel Cruz January 2016 (has links)
SOARES, Joel Cruz. O problema da atribuição conexa. 2016. 96 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Anderson Silva Pereira (anderson.pereiraaa@gmail.com) on 2017-01-11T20:06:15Z
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Previous issue date: 2016 / We present a problem with application in resource allocation in mobile networks, that we name Connected Assignment in Arrays (CAA). This problem has as input a set of symbols $I=\{1,2,\dots,M\}$, an array $v$ indexed by $J=\{1,2,\dots,N\}$, and a gain value $\rho_{ij}$ of allocating $i \in I$ to position $j$ of $v$. We want to find an assignment of symbols to positions so as to maximize the gain, under the constraint that repeated symbols are adjacent in the array. We demonstrate that CAA is an NP-Hard problem by a reduction from the Convex Path Recoloring Problem (CPR). We present an approximate algorithm for a particular case of this problem ($k$-CAA). We propose three ILP formulations and theoretically compare their linear relaxation. We study the polyhedron $\mathcal{P}$ associated with the tightest formulation. We determine all facet-defining inequalities with right-hand side equal to 1 and show that they suffice, together with the non-negativeness constraints, to describe $\mathcal{P}$ when $M=2$ or $N=2$. We generalize this class of valid inequalities while keeping the property of being facet inducing. Finally, we propose 5 heuristics for the problem and compare them by results of computational experiments. / Apresentamos um problema com aplicação em alocação de recursos em redes de comunicações móveis, que denominamos de Problema da Atribuição Conexa em Vetores (ACV). Este problema tem como entrada um conjunto de símbolos $I=\{1,2,\dots,M\}$, um vetor $v$ indexado por $J=\{1,2,\dots,N\}$, e um valor de ganho $\rho_{ij}$ ao alocar $i \in I$ à posição $j$ de $v$. Desejamos encontrar uma atribuição dos símbolos ao vetor que tenha o maior ganho possível, sob a restrição de que símbolos repetidos sejam adjacentes no vetor. Demonstramos que ACV é um problema NP-Difícil a partir de uma redução do Problema de Recoloração Convexa de Caminhos (RCC). Apresentamos um algoritmo aproximativo para um caso particular deste problema ($k$-ACV). Propomos três formulações de Programação Inteira e comparamos teoricamente suas relaxações lineares. Estudamos o poliedro $\mathcal{P}$ associado à formulação mais forte. Determinamos todas as desigualdades indutoras de facetas com lado direito igual a 1 e mostramos que elas, junto com as restrições de não-negatividade, descrevem $\mathcal{P}$ quando $M=2$ ou $N=2$. Generalizamos essa classe de desigualdades válidas, mantendo a propriedade de que induzem facetas. Ao final, propomos 5 heurísticas para o problema e as comparamos através de resultados de experimentos computacionais.
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Heurísticas híbridas para o problema de programação de tarefas em máquinas paralelas não relacionadas com penalidades por antecipação e atraso / Hybrid heuristics for the problem of scheduling tasks on unrelated parallel machines with penalties for earliness and tardinessNogueira, João Paulo de Castro Martins 03 August 2011 (has links)
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-05-20T10:07:57Z
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Previous issue date: 2011-08-03 / O presente trabalho trata o problema de sequenciamento de tarefas em máquinas paralelas não relacionadas. No problema abordado, é oonsiderado tanto o tempo de preparação das máquinas, o qual depende da sequência de produção, quanto o tempo de processamento das tarefas, que dependem das máquinas. Cada tarefa possui uma data de entrega que deve ser comprida, caso contrário uma penalidade é aplicada. O objetivo do problema é minimizar a soma de penalidades por atraso e adiantamento das tarefas. Em termos praticos, as penalidades por adiantamento são consequências de custos gerados pela necessidade de estocagem, enquanto as penalidades por atraso das tarefas são originadas de multas contratuais. Primeiramente é utilizado um modelo matemático de programação linear inteira mista (PLIM) para representar o problema. Este modelo é resolvido pelo software de otimização CPLEX 12.0. Em seguida é utilizado um algoritmo baseado no método Greedy Randomized Adaptive Search Procedure (GRASP) com o objetivo de determinar soluções aproximadas de boa qualidade. Após isso, o método GRASP é hibridizado com o procedimento de intensificação Path Relink- mg (PR) e o método Iterated Local Search (ILS), resultando nas heurísticas híbridas GRASP+ILS, GRASP+PR e GRASP+ILS+PR. As heurísticas foram testadas em conjuntos de instâncias de pequeno, médio e grande porte. Os resultados obtidos pelas heurísticas utilizadas são comparados entre si. A análise dos resultados obtidos mostra que a hibridização da heurística GRASP faz com que o desempenho do procedimento melhore. / This work deals with the problem of sequencing jobs on parallel unrelated machines. In the addressed problem, it was considered both the setup time of the ma- chines, which depends on the job sequence and the processing time of the jobs, which depends on the machines. Each job has a due date which should finish processing, oth- erwise a penalty is applied. The objective of the problem is to minimize the sum of job penalties for tardiness and earliness. Practically, penalties for earliness are consequence of cost generated by storage while penalties for tardiness are originated from contrac- tual fines. First, it was used a mathematical model, mixed integer linear programming (MILP), to represent the problem. Such model was solved by the optimization soft- ware GPLEX 12.0. Following, an algorithm based on the Greedy Randomized Adaptive Search Procedure (GRASP) was utilized in order to determine approximate solutions of good quality. After this, the procedure was hybridized with the intensification pro- cedure Path Relinking (PR) and the Iterated Local Search (ILS) heuristic, resulting in the hybrid heuristics GRASP + ILS, GRASP+PR and GRASP+ILS+PR. These heuristics were tested on sets of instances of small, medium and large size. Results ob- tained though the heuristics were compared among themselves. Obtained results show that the hybridization of GRASP heuristic can increase the procedure’s performance. / Dissertação antiga
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Contributions to the single and multiple vehicle routing problems with deliveries and selective pickups / Contributions to the single and multiple vehicle routing problems with deliveries and selective pickupsBruck, Bruno Petrato 26 October 2012 (has links)
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-05-20T11:59:03Z
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Previous issue date: 2012-10-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Single Vehicle Routing Problem with Deliveries and Selective Pickups (SVR- PDSP) ́e uma variação do clássico Vehicle Routing Problem (VRP). Tem recebido pouca atenção, apesar de possuir muitas aplicações práticas em cenários de logística reversa, como por exemplo em fábricas de bebidas, que ao mesmo tempo em que há uma demanda de supermercados e outras lojas por garrafas cheias, também existe uma demanda pela coleta de garrafas vazias a retornar para o depósito a fim de serem limpas e reutilizadas. Além disso também existe o Multiple Vehicle Routing Problem with De- liveries and Selective Pickups (MVRPDSP), o qual compartilha as mesmas aplicações, podendo até ser considerado mais prático do que o SVRPDSP, já que em casos reais são usuais cenários com multiplos veículos. Entretanto, com relação ao MVRPDSP não ́e de nosso conhecimento qualquer abordagem na literatura. Neste trabalho, para o SVR- PDSP, em termos de abordagens heurísticas, são propostos um Algoritmo Evolucionário Híbrido que faz uso de uma estrategia de data mining em seus operadores de crossover e mutação, além de um Variable Neighborhood Descent Algorithm (VND). Além disso, também ́e proposto um Branch&Cut para uma formulação matemática da literatura e uma nova formulação, a qual utiliza um tipo diferente de restrições para eliminação de subciclos. Com relação ao MVRPDSP, são propostas duas formulações matém práticas baseadas nos modelos matemáticos do SVRPDSP, e uma heurística construtiva híbrida do tipo cluster-first. Resultados experimentais indicam que a formulação proposta para o SVRPDSP possui um desempenho muito superior às da literatura, conseguindo encontrar a solução tima para mais da metade das instâncias. Para o MVRDPSP foram criadas instâncias de teste e s ̃ao reportados vários bons resultados, incluindo algumas soluções ́otimas. / The Single Vehicle Routing Problem with Deliveries and Selective Pickups (SVR- PDSP) is a variation of the classical Vehicle Routing Problem (VRP) that has received limited attention. It has many practical applications in reverse logistic contexts, such as in drink factories, which besides having to supply stores and supermarkets with full bottles, have to pickup empty bottles, returning them to the factory in order to be clean and refilled. There is also the Multiple Vehicle Routing Problem with Deliv- eries and Selective Pickups (MVRPDSP), which shares the same applications of the SVRPDSP. It is even more practical, since in real world cases it is commom having multiple vehicles. However, regarding the MVRPDSP, to our knowledge, there is not a single approach in the literature. In the present work, for the SVRPDSP, in terms of heuristic approaches, we propose a Hybrid Evolutionary Algorithm (EA) which makes use of a data mining strategy in its crossover and mutation phases; and a Variable Neighborhood Descent Algorithm (VND). In addition we also propose a Branch&Cut algorithm for an exact formulation of the literature and a novel formulation. Regarding the MVRPDSP we propose two formulations based on the ones of the single vehicle version of this problem and a hybrid cluster-first constructive heuristic. Experimental results show that the proposed formulation for the SVRPDSP outperforms by far the others from the literature, finding optimal solutions for more than half the instances of the benchmark used in the literature. For the MVRPDSP we created a benchmark of instances and report several good solutions, including some optimals. / Dissertação antiga, com título em inglês nos dois resumos
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Transporte compartilhado com atendimento suficientemente próximo de passageiros / Close enough ridematching problemBalardino, Allan Fernandes 13 May 2016 (has links)
Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-09-12T13:49:16Z
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Previous issue date: 2016-05-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Neste trabalho ́e abordado o tema transporte compartilhado, que consiste em pessoas oferecerem carona para outras preenchendo os espacos que ficariam vazios em seus veículos normalmente. Na abordagem aqui proposta, uma pessoa que oferece carona não necessariamente precisa passar no ponto de origem do passageiro para o atender, mas sim em algum ponto próximo que seja mais conveniente para ela. Deste modo, tem-se um tratamento para o problema que mais se assemelha ao que acontece na prática. O transporte compartilhado tem sido bastante abordado na comunidade acadêmica, pois se apresenta como uma maneira de amenizar uma das principais adversidades em muitas cidades brasileiras, que ́e o excesso de veículos nas ruas. Existem diversos trabalhos na área de transporte compartilhado na literatura mas que não consideram a possibilidade de atendimento ao passageiro em diferentes pontos próximos a sua casa, como feito neste. Neste trabalho o problema ́e formalizado, sendo definidas suas características e elaborando-se um modelo matemático de programação inteira. Abordagens heurísticas e exatas foram projetadas para solu- cioná-lo, bem como técnicas mistas, que combinam estas abordagens apresentando resultados satisfatórios para grande parte das instâncias propostas e melhores do que as técnicas executadas individualmente. São apresentados casos com grande aplicação prática, na cidade de Viçosa-MG, onde milhares de pessoas saem de suas casas com destino à Universidade Federal de Viçosa. As técnicas foram expandidas para considerar um contexto com múltiplos destinos e validadas com um grande conjunto de instâncias de diferentes características, incluindo instâncias com dados reais. / This work addresses a subject in the ridesharing area, which consists of drivers of- fering rides to other and filling the spaces that would be normally empty in their vehicles. In our approach, a person that offers a ride does not need to pass at the origin point of the passenger but just at a point close enough of it. This way, we have an approach closer to what happens in practice. The great number of vehi- cles in the streets is one of the biggest problems in brazilian cities. Ridesharing, which has shown itself as a way to reduce the impact of this problem, is a subject widely discussed in the academic community nowadays. However, to the best of our knowledge, there is no paper in this subject including the characteristics of close attendance like we use in our work. In this paper, we formalize the problem defi- ning their characteristics and propose an ILP formulation to model it. We present heuristic and exact approaches to solve it. Finally, we elaborate techniques, which combine heuristics and exact approaches providing satisfactory results for most part of the proposed instances, better than when each one were performed individually. Cases with large practical application were tested in the context of Vi ̧cosa, Minas Gerais, where thousands of people leave their homes having as destination the Fede- ral University of Vi ̧cosa. The techniques have been expanded to consider a context with multiple destinations and were validated using a large number of instances with different features, including real data instances.
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Abordagem de evolução diferencial híbrida com busca local aplicada ao problema do caixeiro viajante / João Guilherme Sauer ; orientador, Leandro dos Santos CoelhoSauer, João Guilherme January 2007 (has links)
Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2007 / Bibliografia: f. 80-87 / O Problema do Caixeiro do Viajante (PCV) é um dos mais clássicos problemas da área de Otimização Combinatória. O objetivo do PCV é determinar um caminho pelo qual passe por todos os nós (cidades) de um grafo apenas uma vez (caminho hamiltoniano) com um me / Abstract: The Traveling Salesman Problem (TSP) is one of the most difficult problems in the Combinatorial Optimization area. The goal of TSP is to find one path that can travel between all the nodes (instances) of the graph just once (Hamiltonian tour) in
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Princípio da casa dos pombos : uma abordagem diferenciada com objetos de aprendizagem / Principle of the house of pigeons : a differentiated approach to learning objectsAguiar, Thiago Pinheiro de January 2013 (has links)
AGUIAR, Thiago Pinheiro de. Princípio da casa dos pombos :uma abordagem diferenciada com objetos de aprendizagem. 2013. 56 f. Dissertação (Mestrado em Matemática em Rede Nacional) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Rocilda Sales (rocilda@ufc.br) on 2013-10-02T12:53:11Z
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Previous issue date: 2013 / This study presents the use of learning objects (LO) to the teaching of the Principle of the House of Pigeons. Our goal is to infer that the use of learning objects facilitates the process of teaching and learning. This study was taken place in the Elementary and High School called Irapuan Cavalcante Pinheiro with second-year students in Fortaleza, Ceará. As this is an experimental study, it has been used a sample of 20 students, who were divided into two groups: experimental one and group of control. Such groups, with 10 students each, were separated randomly by raffle. It has been also used, as data collection, a socioeconomic questionnaire and a test with questions on the Principle of the House of Pigeons. Microsoft Office Excel made possible for us to organize and analyze the data collected, which indicated a superior performance of the experimental group which will receive a special class with the use of learning objects. / Este estudo apresenta a utilização de Objetos de Aprendizagem (OA) para o ensino do Princípio da Casa dos Pombos. Nosso objetivo é inferir se a utilização de Objetos de Aprendizagem facilita o processo de ensino-aprendizagem. O presente estudo foi realizado com uma turma de 2ª série do ensino médio da Escola Estadual de Ensino Fundamental e Médio Irapuan Cavalcante Pinheiro, situada em Fortaleza, Ceará. Por se tratar de estudo experimental, utilizamos uma amostra composta por 20 alunos, os quais foram divididos em dois grupos, experimental e de controle. Tais grupos, com 10 alunos cada, foram separados de forma aleatória por sorteio. Foram utilizados, como instrumentos de coleta, um questionário socioeconômico e um teste com questões sobre o Princípio da Casa dos Pombos. O programa Microsoft Office Excel nos permitiu organizar e analisar os dados coletados, e indicou um desempenho superior dos participantes do grupo experimental, grupo este, que recebera uma aula diferenciada, com o uso de objetos de aprendizagem.
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A conjectura de Tuza sobre triângulos em grafos / The conjecture of Tuza about triangles in graphsFreitas, Lucas Ismaily Bezerra January 2014 (has links)
Freitas, L. I. B. A conjectura de Tuza sobre triângulos em grafos. 2014. 83 f. Dissertação (Mestrado Ciência da Computação) - Instituto de Computação, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2014. / Submitted by Juliana Almeida (julianaufc@gmail.com) on 2014-10-30T18:26:55Z
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Previous issue date: 2014 / In this thesis we study the conjecture of Tuza, which relates covering of triangles (by edges) with packing of edge-disjoint triangles in graphs. In 1981, Tuza conjectured that for any graph, the maximum number of edge-disjoint triangles is at most twice the size of a minimum cover of
triangles by edges. The general case of the conjecture remains open. However, several attempts to prove it appeared in the literature, which contain results for several classes of graphs. In this thesis, we present the main known results for the conjecture of Tuza. Currently, there are several versions of Tuza’s conjecture. Nevertheless, we emphasize that our focus is on conjecture applied to simple graphs. We also present a conjecture that, if verified, implies the validity of the conjecture of Tuza. We also show that if G is a mininum counterexample to the conjecture of Tuza, then G is 4-connected. We can deduce from this result that the conjecture of Tuza is
valid for graphs with no K5 minor. / Neste trabalho estudamos a conjectura de Tuza, que relaciona cobertura mínima de triângulos por arestas com empacotamento máximo de triângulos aresta-disjuntos em grafos. Em 1981, Tuza conjecturou que para todo grafo, o número máximo de triângulos aresta-disjuntos é no máximo duas vezes o tamanho de uma cobertura mínima de triângulos por arestas. O caso
geral da conjectura continua aberta. Contudo, diversas tentativas de prová-la surgiram na literatura,
obtendo resultados para várias classes de grafos. Nesta dissertação¸ nós apresentamos
os principais resultados obtidos da conjectura de Tuza. Atualmente, existem várias versões da conjectura. Contudo, ressaltamos que nosso foco está na conjectura aplicada a grafos simples.
Apresentamos também uma conjectura que se verificada, implica na veracidade da conjectura de Tuza. Demonstramos ainda que se G é um contraexemplo mínimo para a conjectura de Tuza, então G é 4-conexo. Deduzimos desse resultado que a conjectura de Tuza é válida para grafos sem minor do K5.
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Combinatória no ensino médio: concentrando o ensino nos objetos de aprendizagem / Combinatorial in high school: focusing on teaching learning objectsPinto, Evanilson Brandão January 2015 (has links)
PINTO,Evanilson Brandão. Combinatória no ensino médio: concentrando o ensino nos objetos de aprendizagem. 2015. 64 f. Dissertação (Mestrado em Matemática em Rede Nacional) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Erivan Almeida (eneiro@bol.com.br) on 2015-08-07T19:20:09Z
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Previous issue date: 2015 / This work approaches the use of Learning Objects (LOs) facing the teaching of Combinatorics and how these objects can help in the learning process of students. Accordingly, the aim of this work is to check that the use of LOs in Math classes promotes a better assimilation of the contents related to Combinatorics, seeking to awaken in the student curiosity and research in this area. Therefore, we opted for an experimental study involving 20 students of the senior year of High School from School João Mattos, located in Fortaleza, Ceará. These students were chosen at random and divided between two groups, experimental and control, with 10 students in each group. For the collect of data, were used, a socioeconomic questionnaire and a multiple choice test about permutation, arrangement and combination. These data were organized and analyzed with the help of Microsoft Office Excel 2010 program. The results show that the group that had a differentiated approach (experimental) obtained a better performance compared to the group that had a traditional approach (control). / Este trabalho aborda o uso de Objetos de Aprendizagem (OAs) voltado para o ensino de Combinatória e como esses objetos podem auxiliar no processo de aprendizagem dos alunos. Nesse sentido, o objetivo desse trabalho é verificar se a utilização de OAs nas aulas de Matemática promovem uma melhor assimilação dos conteúdos relacionados à Combinatória, buscando despertar no aluno a curiosidade e a investigação nesta área. Por isso, optou-se por um estudo experimental do qual participaram 20 alunos do 3o ano do Ensino Médio da Escola de Ensino Fundamental e Médio João Mattos, localizada em Fortaleza, Ceará. Esses alunos foram escolhidos de forma aleatória e divididos entre dois grupos, experimental e controle, com 10 alunos em cada grupo. Para a coleta dos dados, foram utilizados, um questionário socioeconômico e um teste de múltipla escolha sobre permutação, arranjo e combinação. Esses dados foram organizados e analisados com o auxílio do programa Microsoft Office Excel 2010. Os resultados mostram que o grupo que teve uma abordagem diferenciada (experimental) obteve um melhor desempenho em relação ao grupo que teve uma abordagem tradicional (controle).
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Impacto de estratégias combinatórias no precondicionador paralelo baseado no algoritmo híbrido SPIKELugon, Brenno Albino 06 November 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-11-06 / CAPES / Neste trabalho, utilizamos o algoritmo paralelo híbrido SPIKE um precondicionador para um método iterativo não estacionário combinando as arquiteturas de memoria distribuída e compartilhada,MPI e OpenMP. A fim de obter um bom precondicionador, resolvemos um conjunto de problemas combinatórios como reordenamentos e particionamento de grafos. Apresentamos os resultados avaliando a influencia de cada estrategia na convergência e tempo de CPU do método iterativo.
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Abordagem do problema de programação de grade horária sujeito a restrições utilizando coloração de grafosBello, Geraldo Simonetti 12 November 2007 (has links)
Submitted by Priscila Oliveira (priscila.b.oliveira@ufes.br) on 2016-07-11T15:30:07Z
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