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Thesis (Ph.D.)--University of Delaware, 2009. / Principal faculty advisor: Joseph I. Daniel, Dept. of Economics. Includes bibliographical references.

Estimativas das tensões de barras e das perdas de potência em alimentadores primários de distribuição são sempre necessárias. Entretanto, o número de medições que são disponíveis para fazer isso é muito pequeno. Normalmente, são feitas medições apenas na saída da subestação e nas barras onde estão conectados consumidores especiais. Nas outras barras, que são a grande parte do sistema, só se têm informações sobre a potência nominal dos transformadores ali instalados. Neste trabalho, propõe-se um método de estimação de estado de alimentadores de distribuição, ou seja, de determinação dos valores aproximados das tensões de barras e das perdas técnicas totais. Para isso, realiza-se um ajuste das cargas comuns (exceto as cargas especiais) mediante estimação de fatores de potência e fatores de utilização. Para cada ponto de medição disponível (P, Q, V e I), calcula-se um fator de potência e um fator de utilização que será atribuído às cargas a jusante daquele ponto. O cálculo desses fatores de potência e de utilização é feito utilizando-se um algoritmo simulated annealing, as medidas disponíveis e os valores dos transformadores de distribuição instalados nas barras. O método foi aplicado aos alimentadores-teste do IEEE de 13, 34, 37 e 123 barras e a validação é feita a partir da comparação dos valores obtidos com os valores conhecidos dos resultados desses alimentadores.

Orientador: Romero Lázaro, Rubén Augusto / Banca: Marcos Julio Rider Flores / Banca: Eduardo Nobuhiro Asada / Resumo: Os problemas de corte ótimo são considerados como clássicos dentro da pesquisa operacional, dado sua grande área de aplicação na industria e sua alta complexidade matemática e computacional. Um dos problemas mais conhecidos desta classe é o chamado Cutting Stock Problem, o qual permite dividir uma placa em varias peças de diversos tamanhos, com a finalidade de obter a configuração que maximize a área da placa que está sendo utilizada. Dado o nível de dificuldade e a grande quantidade de aplicações deste problemas em diversas áreas, existe muito interesse em criar novos procedimentos eficientes para resolver este tipo de problemas. Nesta dissertação, é apresentado o estado da arte dos diversos problemas de corte bidimensional de peças retangulares em uma única placa, em varias placas e em rolos, considerando a possibilidade de rotacionar as peças em um ângulo de 90 e com restrições de corte tipo não-guilhotinado. Além disso, são descritas as abordagens matemáticas aplicadas pelos diversos pesquisadores dedicados a resolver estes problemas. Este trabalho está focado em resolver exclusivamente o Cutting Stock Problem com e sem rotação de peças. Portanto, é proposto um tipo de codificação binária com vista a ser aplicada neste tipo de problema e resolvê-lo mediante o uso do algoritmo heurístico Bottom-Left, em conjunto com a metaheurística Simulated Annealing. Finalmente, para comprovar a eficiência da metodologia apresentada, foram utilizados alguns casos de estudo da literatura especializada, com diferentes níveis de complexidade. Para cada caso, são apresentados os resultados obtidos e é realizada uma comparação dos métodos de solução propostos para resolver o Cutting Stock Problem com e sem rotação de peças. / Abstract: The problems of optimal cutting are considered as classic within the operational research, given their large area of application in industry and their high computational and mathematic complexity. One of the most well-known of this kind of problem is called the Cutting Stock Problem, which allows to divide a plate in several pieces of various sizes, in order to obtain the configuration that maximizes the area of the plate being used. Given the level of difficulty and the large number of applications of this problem in several areas, there is interest in creating new efficient procedures for solving this kind of problem. In this dissertation, it is presented the state of the art of the two-dimensional cutting problems of rectangular pieces on a single plate, in several plates and rollers, considering the possibility of rotating the pieces at an angle of 90 in which the cuts are restricted to non-guillotined type. Furthermore, the mathematical approaches applied by different researchers dedicated to solving these problems are described. This work is focused exclusively on solving the Cutting Stock Problem with and without rotating pieces. Therefore, a kind of binary encoding in order to be applied to this kind of problem and to solving it through the use of the Bottom-Left heuristic algorithm in conjunction with Simulated Annealing are proposed. Finally, to prove the efficiency of the presented methodology, some study cases from the specialized literature were used, with different levels of complexity. For each case, the results are presented and a comparison of the proposed solution methods for solving the Cutting Stock Problem with and without rotating pieces is performed. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-25Bitstream added on 2014-06-13T18:49:35Z : No. of bitstreams: 1 000740375.pdf: 2082789 bytes, checksum: d1483f48718c198c624d0f146dae6d70 (MD5) / Os problemas de corte ótimo são considerados como clássicos dentro da pesquisa operacional, dado sua grande área de aplicação na industria e sua alta complexidade matemática e computacional. Um dos problemas mais conhecidos desta classe é o chamado Cutting Stock Problem, o qual permite dividir uma placa em varias peças de diversos tamanhos, com a finalidade de obter a configuração que maximize a área da placa que está sendo utilizada. Dado o nível de dificuldade e a grande quantidade de aplicações deste problemas em diversas áreas, existe muito interesse em criar novos procedimentos eficientes para resolver este tipo de problemas. Nesta dissertação, é apresentado o estado da arte dos diversos problemas de corte bidimensional de peças retangulares em uma única placa, em varias placas e em rolos, considerando a possibilidade de rotacionar as peças em um ângulo de 90 e com restrições de corte tipo não-guilhotinado. Além disso, são descritas as abordagens matemáticas aplicadas pelos diversos pesquisadores dedicados a resolver estes problemas. Este trabalho está focado em resolver exclusivamente o Cutting Stock Problem com e sem rotação de peças. Portanto, é proposto um tipo de codificação binária com vista a ser aplicada neste tipo de problema e resolvê-lo mediante o uso do algoritmo heurístico Bottom-Left, em conjunto com a metaheurística Simulated Annealing. Finalmente, para comprovar a eficiência da metodologia apresentada, foram utilizados alguns casos de estudo da literatura especializada, com diferentes níveis de complexidade. Para cada caso, são apresentados os resultados obtidos e é realizada uma comparação dos métodos de solução propostos para resolver o Cutting Stock Problem com e sem rotação de peças. / The problems of optimal cutting are considered as classic within the operational research, given their large area of application in industry and their high computational and mathematic complexity. One of the most well-known of this kind of problem is called the Cutting Stock Problem, which allows to divide a plate in several pieces of various sizes, in order to obtain the configuration that maximizes the area of the plate being used. Given the level of difficulty and the large number of applications of this problem in several areas, there is interest in creating new efficient procedures for solving this kind of problem. In this dissertation, it is presented the state of the art of the two-dimensional cutting problems of rectangular pieces on a single plate, in several plates and rollers, considering the possibility of rotating the pieces at an angle of 90 in which the cuts are restricted to non-guillotined type. Furthermore, the mathematical approaches applied by different researchers dedicated to solving these problems are described. This work is focused exclusively on solving the Cutting Stock Problem with and without rotating pieces. Therefore, a kind of binary encoding in order to be applied to this kind of problem and to solving it through the use of the Bottom-Left heuristic algorithm in conjunction with Simulated Annealing are proposed. Finally, to prove the efficiency of the presented methodology, some study cases from the specialized literature were used, with different levels of complexity. For each case, the results are presented and a comparison of the proposed solution methods for solving the Cutting Stock Problem with and without rotating pieces is performed.

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I investigate use of the simulated annealing heuristic to seek phylogenetic trees judged optimal according to the principle of parsimony. I begin by looking into the central data structure in phylogenetic research, the tree. I discuss why it is usually necessary to employ a heuristic, rather than an exact method, when seeking parsimonious trees. I summarise different heuristic approaches. I explain how to use the program LVB, written to use simulated annealing in the search for parsimonious trees. I use LVB, with different combinations of values for parameters controlling the annealing search, to re-analyse two DNA sequence data matrices, one of 50 objects and one of 365 objects. Equations to estimate suitable control parameters, on the basis of desired run time and quality of result, are fitted to data obtained by these analyses. Future directions of research are discussed.

As a result of ¡§the X-ray Phase Problem¡¨, traditional direct methods can¡¦t solve the structures of the large molecules. For exploring alternate methods, Wu-Pei Su applied simulated annealing to solve the structure of the large molecules and obtained success. Adopting his concept, we wrote a program for solving the structure of the molecules by C Program Language. And for decreasing the running time of the program, we introduced the concept of genetic algorithm into simulated annealing method.

On account of ¡§the X-ray Phase Problem¡¨, it¡¦s impossible to get the electronic density by inverse Fourier transformation(IFT). And the crystal structure of molecule can¡¦t be solved by IFT. There are many methods to overcome the problem, such as Direct Method, Heavy Atom, and Simulated Annealing. But for macro-molecules, we still face a great challenge due to tremendous computing load. We propose a method by using wavelets to resolve the electronic density. We hope the multiresolution nature of wavelets can reduce the computing load for simulated annealing method.

The £\-helix structure of protein is very similar to the cylindrical structure. Especially, the Sperm-Whale Myoglobin molecules has 70% £\-helix structure. Therefore, we use simulated annealing method to solve ¡§X-ray phase problem¡¨, and apply Metropolis algorithm to avoid local minimum. We hope that the new method can build £\-helix structure of Sperm-Whale Myoglobin molecule. Therefore, we use multi cylinders as the Myoglobin¡¦s tertiary structure and solve the cylinder¡¦s structure with the simulated annealing method.