Orientador: Sandra Augusta Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-27T17:06:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thome_RobertoCarlosAntunes_M.pdf: 10721242 bytes, checksum: 92c405a05a49e956f694a10397e31ff1 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Os métodos de programação quadrática seqüencial (PQS) são as generalizações do método de Newton para o problema geral de otimização com restrições. Neste trabalho, um algoritmo baseado no método PQS para resolver o problema geral de programação não linear na forma padrão é analisado. A função de mérito utilizada é do tipo Lagrangeano aumentado com uma atualização não-monótona para a seqüência dos parâmetros de penalidade. Apresentamos as demonstrações dos resultados de boa definição e convergência global. Introduzimos uma estratégia para lidar com os subproblemas quadráticos baseado na minimização em caixas. Duas escolhas para a matriz Hessiana do modelo quadrático são sugeridas. Um levantamento bibliográfico recente compõe a Introdução. Palavras-chave: Algoritmo PQS; boa definição, convergência global; subproblemas quadráticos; Lagrangeano aumentado; minimização em caixas. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador: Petronio Pulino / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-23T04:21:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pissarra_CristianeMariaAlves_M.pdf: 3177619 bytes, checksum: 1b4ce9072bea121396a27a16eb08a663 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Não informado. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Matemática Aplicada

Orientador: Carlos Roberto Padovani / Banca: Adriano Wagner Ballarin / Banca: Flávio Fekkari Aragon / Banca: José Carlos Martinez / Banca: Marie Oshiiwa / Resumo: Aspectos teóricos relacionados à Análise Discriminante Multivariada - Linear e Quadrática - foram discutidos, por meio de um extenso levantamento histórico da função discriminante, com seus primórdios no trabalho de Fisher e sua posterior evolução, enfocando o intenso desenvolvimento das técnicas classificatórias discriminantes com o advento dos computadores. Foi dada ênfase aos softwares estatísticos desenvolvidos para PC, que realizam a análise discriminante, e que representam uma grande contribuição para pesquisadores e usuários desta técnica. Considerando a dificuldade existente quanto a aplicativos computacionais acessíveis a pesquisadores da área de ciências agrárias, elaborou-se um programa que realiza a análise discriminante quadrática com as respectivas freqüências de classificação correta, bem como o manual explicativo do usuário. Verificou-se que a função discriminante quadrática trata de um procedimento bastante útil nas ciências agrárias, como, por exemplo, em estudos nas áreas de solos, cultivos diversos (soja, milho, cana de açúcar, pupunha, braquiária, frutas), criação de animais e classificação e seleção de madeiras; porém, subutilizada frente à dificuldade de programas computacionais de fácil manuseio e acesso a pesquisadores das áreas aplicadas. Os procedimentos estudados e discutidos foram ilustrados com exemplos de aplicação, utilizando dados experimentais agronômicos de espécies de Girassóis e Eucalyptus, submetidos ao aplicativo desenvolvido. / Abstract: A large historical study of the discriminant function has allowed a discussion on theoretical aspects related to the Multivaried Discriminant Analysis - Linear and Quadratic, showing its past in the work of Fisher and its later evolution, emphasizing the wide development of classificatory discriminant techniques with the happening of the computers, and specific statistic softwares which practice the discriminant analysis, representing a big contribution to researches and users of this technique. Considering the difficulty in relation to accessible softwares to researches of the agrarian area, a software which performs a linear and quadratic discriminant analysis was built with its frequencies of correct classification, as well as an explicative manual to users. The quadratic discriminant was studied as being a very useful process in agrarian sciences. Some examples of this usefulness is in studies of the ground, diversified cultivation (soybean, corn, sugarcane, pejibaye, brachiaria decumbens fruits), animal creation and wood selection, and classification; however, misused in relation to the difficulties of easy handing and access to researchers of applied areas. The studied and discussed procedures were illustrated with applications, using agronomic experimental data of Sunflower and Eucalyptus, submitted to developed software. / Doutor

Orientador: Antonio Roberto Balbo / Banca: Helenice de Oliveira F. Silva / Banca: Edmea Cassia Baptista / Resumo: O presente trabalho apresenta o método primal-dual previsor-corretor de pontos interiores para programação quadrática, com restrições lineares e quadráticos e variáveis canalizadas, e a aplicação deste método na resolução de problemas multiobjetivo de despacho econômico e ambiental, encontrados na engenharia elétrica. Pretende-se determinar soluções que sejam eficientes em relação ao custo dos combustíveis empregados na geração termoelétrica de energia e ao controle da emissão de poluentes, investigando-se duas estratégias: a primeira estratégica considera na função objetivo a soma ponderada entre as funções objetivo econômica e objetivo ambiental; a segunda estratégia considera o problema de despacho econômico condicionado à restrição ambiental, limitada superiormente para níveis permissíveis de missão. Para a resolução destes, uma implementação computacional do método primal-dual foi realizada em linguagem de programação C++, considerando o procedimento previsor-corretor com uma estratégia de barreira modificada para as restrições quadráticas de desigualdade, quando consideramos a segunda estratégia. Os resultados obtidos demonstram a eficiência do método em destaque em comparação a outros métodos como algoritmos genéticos co-evolutivo, atávico híbrido e cultural, bem como ao método primal-dual de pontos interiores, com procedimento de busca unidimensional, que estão divulgados na literatura / Abstract: This paper presents the primal-dual predictor-corrector interior point method for quadratic programming with linear and quadratic constraints and bounded variables, and its application in multiobjective problems of economic and environmental dispatch, found in electrical engineering. It is intended to determine effective solutions to the fuel cost used in thermal power generation and emissions control, by investigating two strategy; the first strategy considers the objective function as weighted sum of economic and environmental objective functions; the second strategy considers the economic dispatch problem subject to environmental constraint, upper bounded for allowable emission levels. To solve them, a computational implementation of primal-dual methods was performed in C++ programming language, considering the predictor-corrector procedure with a strategy of modified barrier for the quadratic inequality constraints, when we considerer the second strategy. The results obtained demonstrate the efficiency of the method highlighted in comparison with the co-evolutive genetic algorithms, hybrid and atavistic cultural, as well the primal-dual interior point method with one-dimensional search procedure, which are found in the literature / Mestre

Orientador: Antonio Roberto Balbo / Banca: Edilaine Martins Soler / Banca: Leonardo Nepomuceno / Resumo: Neste trabalho apresentamos o método previsor-corretor primal-dual de pontos interiores, com barreira logarítmica modificada e estratégia de ajuste cúbico (MPIBLM-EX) e o método previsor-corretor primal-dual de pontos interiores, com barreira logarítmica modificada, com estratégias de ajuste cúbico e de convergência global (MPIBLMCG-EX). Na definição do algoritmo proposto, a função barreira logarítmica modificada auxilia o método em sua inicialização com pontos inviáveis. Porém, a inviabilidade pode ocorrer em pontos tais que o logaritmo não está definido, consequentemente, isso implica na não existência de função barreira logarítmica modificada. Para suprir essa dificuldade um polinômio cúbico ajustado ao logaritmo, que preserva as derivadas de primeira e segunda do mestre definido a partir de um ponto da região ampliada ao método previsor-corretor primal-dual de pontos interiores com barreira logarítmica modificada (MPIBML); no processo previsor são realizadas atualizações do parâmetro de barreira nos resíduos das restrições de complementaridade, considerando aproximações de primeira ordem do sistema de direções de busca, enquanto que no procedimento corretor, incluímos os termos quadráticos não-lineares dos resíduos citados, que foram desprezados no procedimento previsor. Considerando também a estratégia de convergência global para o MPIBLM-EX, a qual utiliza uma variante do método de Levenberg-Marquardt para ajustar a matriz dual normal da função lagrangiana, caso esta não seja definida positiva. A matriz dual normal é redefinida para as restrições primais de igualdade, de desigualdade e para as variáveis canalizadas, incorporando variáveis duais e matrizes diagonais relativas às restrições de complementariade. Desse estudo, o MPIBLM-EX é transformado no MPIBLMCG-EX e mostramos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work presents a predictor primal-dual interior point method with modified log-barrier and third order extrapolation strategy (IPMLBM-EX) and also and extension of this method with the inclusion of the global convergence strategy (IPMLBGCM-EX). In the definition of the proposed algorithm, the modified log-barrier function helps the method initialize with infeasible points. However, infeasibility may occur for some point where the logarithm is not defined. The implicates in non-existence of the modified log-barrier function. To cope with such as problem, a cubic polynomial function is adjusted to the logarithmic function. Sucha polynomial function preserves first and second order derivatives in certain point defined in the extended region. This function is applied to the predictor-corretor primal-dual interior point method with modified log-barrier function. In the predictor procedure, the barrier parameter is updated in the complementarity conditions considering first-order approximations of the search direction, while the corrector procedure includes the nonlinear quadratic terms of the mentioned residuals, which were neglected in the predictor procedure. We also consider the global convergence strategy for the method, which uses a variant of the Levenberg-Marquardt method to update the normal dual matrix of the Langrangian function, should it fail to be positively defined. In this case, this matrix is redefined for equality primal constraints, bounded inequality primal constraints and bounded variables, incorporating dual variables and diagonal matrices of the complementarity constraints. From such studies, the IPMLBM-EX method is extended to include the global convergence strategy (IPMLBGCM-EX). We have show that both methods are projected gradient methods. An implementation performed with Matlab 6.1 has shown the... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-22Bitstream added on 2014-06-13T19:08:11Z : No. of bitstreams: 1 pinheiro_rbn_me_bauru.pdf: 19855827 bytes, checksum: 0c72e37d2b42539464b7fafb4a4e52a2 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho apresentamos o método previsor-corretor primal-dual de pontos interiores, com barreira logarítmica modificada e estratégia de ajuste cúbico (MPIBLM-EX) e o método previsor-corretor primal-dual de pontos interiores, com barreira logarítmica modificada, com estratégias de ajuste cúbico e de convergência global (MPIBLMCG-EX). Na definição do algoritmo proposto, a função barreira logarítmica modificada auxilia o método em sua inicialização com pontos inviáveis. Porém, a inviabilidade pode ocorrer em pontos tais que o logaritmo não está definido, consequentemente, isso implica na não existência de função barreira logarítmica modificada. Para suprir essa dificuldade um polinômio cúbico ajustado ao logaritmo, que preserva as derivadas de primeira e segunda do mestre definido a partir de um ponto da região ampliada ao método previsor-corretor primal-dual de pontos interiores com barreira logarítmica modificada (MPIBML); no processo previsor são realizadas atualizações do parâmetro de barreira nos resíduos das restrições de complementaridade, considerando aproximações de primeira ordem do sistema de direções de busca, enquanto que no procedimento corretor, incluímos os termos quadráticos não-lineares dos resíduos citados, que foram desprezados no procedimento previsor. Considerando também a estratégia de convergência global para o MPIBLM-EX, a qual utiliza uma variante do método de Levenberg-Marquardt para ajustar a matriz dual normal da função lagrangiana, caso esta não seja definida positiva. A matriz dual normal é redefinida para as restrições primais de igualdade, de desigualdade e para as variáveis canalizadas, incorporando variáveis duais e matrizes diagonais relativas às restrições de complementariade. Desse estudo, o MPIBLM-EX é transformado no MPIBLMCG-EX e mostramos... / This work presents a predictor primal-dual interior point method with modified log-barrier and third order extrapolation strategy (IPMLBM-EX) and also and extension of this method with the inclusion of the global convergence strategy (IPMLBGCM-EX). In the definition of the proposed algorithm, the modified log-barrier function helps the method initialize with infeasible points. However, infeasibility may occur for some point where the logarithm is not defined. The implicates in non-existence of the modified log-barrier function. To cope with such as problem, a cubic polynomial function is adjusted to the logarithmic function. Sucha polynomial function preserves first and second order derivatives in certain point defined in the extended region. This function is applied to the predictor-corretor primal-dual interior point method with modified log-barrier function. In the predictor procedure, the barrier parameter is updated in the complementarity conditions considering first-order approximations of the search direction, while the corrector procedure includes the nonlinear quadratic terms of the mentioned residuals, which were neglected in the predictor procedure. We also consider the global convergence strategy for the method, which uses a variant of the Levenberg-Marquardt method to update the normal dual matrix of the Langrangian function, should it fail to be positively defined. In this case, this matrix is redefined for equality primal constraints, bounded inequality primal constraints and bounded variables, incorporating dual variables and diagonal matrices of the complementarity constraints. From such studies, the IPMLBM-EX method is extended to include the global convergence strategy (IPMLBGCM-EX). We have show that both methods are projected gradient methods. An implementation performed with Matlab 6.1 has shown the... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-22Bitstream added on 2014-06-13T20:09:49Z : No. of bitstreams: 1 stanzani_al_me_bauru.pdf: 1270169 bytes, checksum: 95427289f92cae68045965f775abae46 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente trabalho apresenta o método primal-dual previsor-corretor de pontos interiores para programação quadrática, com restrições lineares e quadráticos e variáveis canalizadas, e a aplicação deste método na resolução de problemas multiobjetivo de despacho econômico e ambiental, encontrados na engenharia elétrica. Pretende-se determinar soluções que sejam eficientes em relação ao custo dos combustíveis empregados na geração termoelétrica de energia e ao controle da emissão de poluentes, investigando-se duas estratégias: a primeira estratégica considera na função objetivo a soma ponderada entre as funções objetivo econômica e objetivo ambiental; a segunda estratégia considera o problema de despacho econômico condicionado à restrição ambiental, limitada superiormente para níveis permissíveis de missão. Para a resolução destes, uma implementação computacional do método primal-dual foi realizada em linguagem de programação C++, considerando o procedimento previsor-corretor com uma estratégia de barreira modificada para as restrições quadráticas de desigualdade, quando consideramos a segunda estratégia. Os resultados obtidos demonstram a eficiência do método em destaque em comparação a outros métodos como algoritmos genéticos co-evolutivo, atávico híbrido e cultural, bem como ao método primal-dual de pontos interiores, com procedimento de busca unidimensional, que estão divulgados na literatura / This paper presents the primal-dual predictor-corrector interior point method for quadratic programming with linear and quadratic constraints and bounded variables, and its application in multiobjective problems of economic and environmental dispatch, found in electrical engineering. It is intended to determine effective solutions to the fuel cost used in thermal power generation and emissions control, by investigating two strategy; the first strategy considers the objective function as weighted sum of economic and environmental objective functions; the second strategy considers the economic dispatch problem subject to environmental constraint, upper bounded for allowable emission levels. To solve them, a computational implementation of primal-dual methods was performed in C++ programming language, considering the predictor-corrector procedure with a strategy of modified barrier for the quadratic inequality constraints, when we considerer the second strategy. The results obtained demonstrate the efficiency of the method highlighted in comparison with the co-evolutive genetic algorithms, hybrid and atavistic cultural, as well the primal-dual interior point method with one-dimensional search procedure, which are found in the literature

Orientador: Marco Lucio Bittencourt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T02:10:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_ClaudioAlessandrodeCarvalho_M.pdf: 9888631 bytes, checksum: 725b529f317887d24bc51fe0045d30bb (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho, apresentam-se conceitos de otimização estrutural e análise de sensibilidade em elasticidade linear, tomando-se exemplos de problemas bidimensionais discretizados pelo método de elementos finitos. A partir das características específicas dos problemas estruturais, identificam-se os requisitos necessários a um algoritmo de minimização eficiente para tais problemas. Foi implementado um algoritmo de programação quadrática recursiva de ponto interior para otimização, o qual apresenta taxa de convergência superlinear e utiliza busca linear imprecisa. Utilizam-se a formulação contínua da análise de sensibilidade e o método adjunto no desenvolvimento das expressões de sensibilidade a parâmetros e forma, visando a determinação de gradientes de funcionais de performance estrutural. Na análise de sensibilidade a forma, a geometria do domínio é parametrizada em NURBS, definindo o campo de velocidades no contorno. Os gradientes obtidos pela análise de sensibilidade são aplicados na otimização de espessura e na obtenção de formas ótimas em problemas de estado plano de tensão. Os procedimentos numéricos foram incorporados a uma base de programas já desenvolvida para análise pelo método de elementos finitos, empregando o paradigma por objetos em C++. Com isto foi possível aumentar a eficiência da interação entre os módulos de análise por elementos finitos, análise de sensibilidade e otimização / Abstract: This work presents concepts of structural optimization and design sensitivity analysis in linear elasticity, considering two dimensional finite element problems. The requirements of an eflicient minimization algoritm for structural problems are identified, taking into account specific characteristics of this sort of problems. An interior point sequential quadratic programming algorithm, showing superlinear convergence and using inexact line search, was implemented. Continuum approach of design sensitivity analysis and adjoint method were used to develop shape and size sensitivity expressions, aiming for computing performance functional gradients. In shape sensitivity analysis, the domain geometry was parametrized using NURBS, which defines the boundary velocity field. The gradients obtained from design sensitivity analysis were applied to thickness and shape optimization of plane stress problems. The numerical procedures were linked to other programs previously developed for finite element analysis applying object-oriented concepts in C++. Indeed, it was possible to improve the efliciency of interaction among finite element analysis, design sensitivity analysis and optimization modules / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-19Bitstream added on 2014-06-13T21:02:54Z : No. of bitstreams: 1 simeao_sfap_dr_botfca.pdf: 899191 bytes, checksum: da6ed77a45734c278c56395d23c51cd0 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Aspectos teóricos relacionados à Análise Discriminante Multivariada - Linear e Quadrática - foram discutidos, por meio de um extenso levantamento histórico da função discriminante, com seus primórdios no trabalho de Fisher e sua posterior evolução, enfocando o intenso desenvolvimento das técnicas classificatórias discriminantes com o advento dos computadores. Foi dada ênfase aos softwares estatísticos desenvolvidos para PC, que realizam a análise discriminante, e que representam uma grande contribuição para pesquisadores e usuários desta técnica. Considerando a dificuldade existente quanto a aplicativos computacionais acessíveis a pesquisadores da área de ciências agrárias, elaborou-se um programa que realiza a análise discriminante quadrática com as respectivas freqüências de classificação correta, bem como o manual explicativo do usuário. Verificou-se que a função discriminante quadrática trata de um procedimento bastante útil nas ciências agrárias, como, por exemplo, em estudos nas áreas de solos, cultivos diversos (soja, milho, cana de açúcar, pupunha, braquiária, frutas), criação de animais e classificação e seleção de madeiras; porém, subutilizada frente à dificuldade de programas computacionais de fácil manuseio e acesso a pesquisadores das áreas aplicadas. Os procedimentos estudados e discutidos foram ilustrados com exemplos de aplicação, utilizando dados experimentais agronômicos de espécies de Girassóis e Eucalyptus, submetidos ao aplicativo desenvolvido. / A large historical study of the discriminant function has allowed a discussion on theoretical aspects related to the Multivaried Discriminant Analysis - Linear and Quadratic, showing its past in the work of Fisher and its later evolution, emphasizing the wide development of classificatory discriminant techniques with the happening of the computers, and specific statistic softwares which practice the discriminant analysis, representing a big contribution to researches and users of this technique. Considering the difficulty in relation to accessible softwares to researches of the agrarian area, a software which performs a linear and quadratic discriminant analysis was built with its frequencies of correct classification, as well as an explicative manual to users. The quadratic discriminant was studied as being a very useful process in agrarian sciences. Some examples of this usefulness is in studies of the ground, diversified cultivation (soybean, corn, sugarcane, pejibaye, brachiaria decumbens fruits), animal creation and wood selection, and classification; however, misused in relation to the difficulties of easy handing and access to researchers of applied areas. The studied and discussed procedures were illustrated with applications, using agronomic experimental data of Sunflower and Eucalyptus, submitted to developed software.