Orientador: Fernando Antônio Campos Gomide / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-18T11:42:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marques_VitorHugoAlmeida_M.pdf: 2517224 bytes, checksum: e0259e1018ac57ec9a5cb95e0d65284b (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Esta dissertação introduz um sistema nebuloso genético (SNG) para adaptação de parâmetros em meta-heurísticas. Duas meta-heurísticas entre as mais usadas foram consideradas como exemplos, algoritmo genético e busca tabu. Os parâmetros trabalhados na busca tabu são relacionados às memórias, de curto prazo e de longo prazo. Já os parâmetros do algoritmo genético a sofrer adaptação são as taxas de reprodução e mutação. Sistemas baseados em regras nebulosas oferecem um mecanismo natural para descrever comportamentos globais como combinação de regras de controle. Eles também herdam um meio de gradualmente alternar entre regras que conjuntamente definem uma estratégia de controle. Dessa forma, esses sistemas são candidatos naturais para construir estratégias de controle de parâmetro porque eles proveem um maneira de desenvolver mecanismos baseados na natureza específica de uma região de busca e as transições entre suas fronteiras. Uma aplicação usando o problema clássico de roteamento de veículos com janela de tempo foi incluído para avaliar o desempenho do sistema nebuloso genético. Resultados experimentais mostram que meta-heurísticas com o mecanismo de adaptação com SNG melhoram o comportamento da busca e a qualidade das soluções quando comparado à versões padrões ( sem SNG ) e com parâmetros constantes dos algoritmos genético e busca tabu. Eles também geram boas soluções sub-ótimas mais rápidas que métodos exatos desenvolvidos para o problema e que são reportados na literatura / Abstract: This dissertation introduces a genetic fuzzy system for parameter adaptation of metaheuristics. Two metaheuristics, among the most used ones, have been considered as examples, genetic algorithm and tabu search. The considered parameters of the tabu search are related to the short and long term memories. Parameters of the genetic algorithm under adaptation are the mutation and reproduction rates. Fuzzy rule-based models offer a natural mechanism to describe global behavior as a combination of control rules. They also inherit a means to gradually shift between control rules which jointly defines a control strategy. They are a natural candidate to construct parameter control strategies because they provide a way to develop decision mechanisms based on the specific nature of search regions and transitions between their boundaries. An application using the classic vehicle routing problem with time windows is included to evaluate the genetic fuzzy system performance. Experimental results show that metaheuristics with GFS improve search behavior and solution quality when compared against standard, constant parameters genetic and tabu search approaches. It also provides reasonably good suboptimal solutions faster than specially tailored exact methods reported in the literature / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Marcio Luiz de Souza-Santos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T12:44:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_AlexandrePereirade_D.pdf: 5076022 bytes, checksum: 0be1cd3a8682d6b21786e0251b3086f7 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho tem por objetivo a estimativa simultânea dos parâmetros hidráulicos e de transporte relacionados ao material existente em uma das pilhas de estéreis de mineração de urânio (Pilha de Estéreis 4) da Unidade Caldas das Indústrias Nucleares do Brasil (INB Caldas). Antes de realizar as estimativas, foi necessário conhecer as espécies químicas que são solubilizadas desse material pela ação das intempéries climáticas, sabendo-se que este material é rico em pirita (sulfeto de ferro, FeS2). Para isso foi montado um aparato experimental chamado de Experimento de Drenagem Ácida, no qual o processo de oxidação da pirita foi acompanhado em ambiente controlado. Foram feitas as determinações das concentrações de diversos elementos químicos estáveis e radioativos tanto no líquido ao longo dos testes, quanto no material sólido antes e depois dos testes. Foram calculadas a massa (ou atividade) total solubilizada, a taxa de solubilização e o percentual de solubilização. Os resultados mostraram quais espécies são mais facilmente solubilizadas e quais devem ser acompanhadas nos estudos de contaminação. As estimativas dos parâmetros hidráulicos e de transporte foram obtidas através da associação de um Experimento de Transporte de Solutos ao código computacional Hydrus-1D. Além da solução numérica do modelo adequado ao experimento, este código possui implementada a Técnica de Levenberg-Marquardt para estimativa de parâmetros. Foram estimados o conteúdo de água de saturação qs, a condutividade hidráulica de saturação Ks e o coeficiente de dispersão D. Os resultados mostraram que o parâmetro D é mais bem estimado, seguido por qs e Ks / Abstract: The present work aims to simultaneously estimate the hydraulic and transport parameters related to the material of one of the waste rock piles (Waste Rock Pile 4) from the Poços de Caldas uranium mining and milling facility. Before performing the estimation, it was necessary to study the chemical species that are dissolved from this material by the climate action, knowing a priori that the material is rich in pyrite (iron sulfide, FeS2). In order to follow the pyrite oxidation process within a controlled environment, an experimental apparatus called Acid Drainage Experiment was assembled. During tests, concentrations of various stable and radioactive chemical elements were determined in the liquid as well in the solid material before and after the tests. In addition, the total mass (or activity) dissolved, the rate of dissolution and the percentage of dissolution were calculated. Results showed which species are more easily dissolved and those that should be followed in contamination studies. The simultaneous estimation of the hydraulic and transport parameters was accomplished through the so called Solute Transport Experiment combined with the software Hydrus-1D. This software provides the numerical solution of an adequate model, using the Levenberg-Marquardt Technique for parameter estimation. The saturation water content qs, the saturation hydraulic conductivity Ks and the dispersion coefficient D were estimated. Results showed that the parameter D was well estimated, followed by qs and Ks / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Double sampling procedure is adapted from a statistical branch called acceptance sampling. The first Shewhart-type double sampling monitoring scheme was introduced in the statistical process monitoring (SPM) field in 1974. The double sampling monitoring scheme has been proven to effectively decrease the sampling effort and, at the same time, to decrease the time to detect potential out-of-control situations when monitoring the location, variability, joint location and variability using univariate or multivariate techniques. Consequently, an overview is conducted to give a full account of all 76 publications on double sampling monitoring schemes that exist in the SPM literature. Moreover, in the review conducted here, these are categorized and summarized so that any research gaps in the SPM literature can easily be identified. Next, based on the knowledge gained from the literature review about the existing designs for monitoring the process mean, a new type of double sampling design is proposed. The new charting region design lead to a class of a control charts called a side-sensitive double sampling (SSDS) monitoring schemes. In this study, the SSDS scheme is implemented to monitor the process mean when the underlying process parameters are known as well as when they are unknown. A variety of run-length properties (i.e., the 5th, 25th, 50th, 75th, 95th percentiles, the average run-length (𝐴𝑅𝐿), standard deviation of the run-length (𝑆𝐷𝑅𝐿), the average sample size (𝐴𝑆𝑆) and the average extra quadratic loss (𝐴𝐸𝑄𝐿) metrics) are used to design and implement the new SSDS scheme. Comparisons with other established monitoring schemes (when parameters are known and unknown) indicate that the proposed SSDS scheme has a better overall performance. Illustrative examples are also given to facilitate the real-life implementation of the proposed SSDS schemes. Finally, a list of possible future research ideas is given with hope that this will stimulate more future research on simple as well as complex double sampling schemes (especially using the newly proposed SSDS design) for monitoring a variety of quality characteristics in the future. / Statistics / M. Sc. (Statistics)