Orientador: Daniela Renata Cantane / Resumo: Originadas na década de 1970, as Infecções Hospitalares vêm cada vez mais tomando proporções colossais, acarretando óbito em cerca de 30% dos pacientes em Unidades de Terapia Intensiva (UTI). Os pacientes diagnosticados com a infecções permanecem muito tempo internados, gerando um custo muito alto para os hospitais. No ambiente hospitalar a bactéria Acinetobacter baumannii a principal responsável por tais infecções, devido a sua facilidade de sobreviver em ambientes secos e úmidos, podendo sobreviver tanto no organismo humano, quanto nos ambientes que os profissionais da saúde entram em contato (computadores, equipamentos médicos, etc). Os principais vetores desta bactéria são os próprios agentes de saúde, visto que os pacientes na UTI estão todos acamados. No entanto, medidas de higienização extremamente necessárias para conter surtos da infecções o. Por outro lado, devido as emergências nestas unidades, muitas vezes não há tempo hábil para tais procedimentos. Visto que impossível uma medida total de higienização e uma taxa nula de contato da equipe de trabalho com o ambiente em UTIs, importante conhecer quais são as mínimas medidas necessárias para a diminuição de infecções hospitalares. Neste contexto, o objetivo deste trabalho propor e analisar um modelo que descreva a dinâmica de transmissão da infecção dentro de uma UTI, considerando pacientes e profissionais da saúde, assim como, propor um modelo de otimização visando determinar quais as mínimas medidas de higienização... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Originated in the 1970s, Hospital Infections come every time more taking colossal proportions, causing death in about 30% of patients in Intensive Care Units (ICU). Patients diagnosed with infections remain long hospitalized, generating a very high cost for hospitals. In the hospital environment, Acinetobacter baumannii is the main responsible for such infections due to their ease of survival in dry and humid, and can survive both in the human body and in the environments that health workers contact (computers, medical equipment, etc.). The main vectors of this bacterium are the health agents themselves, since the patients in the ICU are all bedridden. However, hygiene measures are extremely necessary to contain outbreaks of infection. On the other hand, due to emergencies in these units, there is often no time for such procedures. Since a total sanitation measure and it is important to know the minimum measures necessary for the decrease of infections. In this context, the objective xiii of this work is to propose and analyze a model that describes the dynamics of transmission of infection within an ICU, considering patients and health professionals, as well as to propose an optimization model aiming to determine the minimum hygienic measures are needed to minimize the number of infected patients. A Variable Neighborhood Search Metaheuristic was proposed to solve the optimization model. For validation of the models were carried out computational simulations. These simulation... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

In this study, the capacitated vehicle routing problem with shift based time constraints is taken into consideration. The study stemmed from an application in a cross dock. The considered cross dock is assumed to feed directly the production lines of its customer. The customer has a just-in-time production system that requires producing only in necessary quantities at the necessary times. This necessitates the arrival of the parts/products collected from different suppliers at the customer at the beginning of each shift of production. The shift times constitute deadlines for the products to be collected from the suppliers and used in each shift. The collection problem then can be seen as the capacitated vehicle routing problem with shift based time constraints. The objective of the collection problem is to minimize the routing costs. For the accomplishment of this objective it is required to decide on products of which shift(s) should be taken from a supplier when a vehicle arrives at that supplier. For the solution of the problem a mathematical model is formulated. Since the dealt problem is NP-Hard, meta-heuristic solution approaches based on variable neighborhood search and simulated annealing are proposed. Computational experimentation is conducted on the test problems which are tailored from the capacitated vehicle routing instances from the literature.

Dans cette thèse nous nous intéressons à l'étude et à la résolution de problèmes d'optimisation dans le domaine du transport. La première problématique concerne le problème d'élaboration de tournées avec gestion des stocks, et nous considérons dans une seconde partie le problème du voyageur de commerce avec tirant d'eau. Nous avons développé des approches basées sur la recherche à voisinage variable pour résoudre ces problèmes NP-Difficiles, en proposant différentes structures de voisinages et schémas de résolution efficaces. L'évaluation globale des approches proposées sur des instances de la littérature montre leur efficacité. En particulier, nos algorithmes ont amélioré les résultats obtenus par les meilleures approches existantes pour ces deux problèmes. / This thesis deals with the study of optimization problems in the transportation domain. We first address the inventory routing problem and we consider the traveling salesman problem with draft limits in a second part. In both cases we have developed methods based on the variable neighborhood search to solve these NP-hard problems. We have proposed several efficient neighborhood structures and solving frameworks. The global evaluation of the proposed approach on sets of benchmarks available in the litterature shows a remarkable efficency and effectiveness. In particular, our algorithms have improved the results obtained by the current best approaches for these two problems.

<p>Doktorska disertacija se bavi temama rešavanja računarski teških<br />problema kombinatorne optimizacije. Istaknut je problem maksimalne<br />klike kao predstavnik određenih struktura u grafovima. Problem<br />maksimalne klike i sa njim povezani problemi su formulisani kao<br />nelinearne funkcije. Rešavani su sa ciljem otkrivanja novih metoda<br />koje pronalaze dobre aproksimacije rešenja za neko razumno vreme.<br />Predložene su varijante Metode promenljivih okolina na rešavanje<br />maksimalne klike u grafu. Povezani problemi na grafovima se mogu<br />primeniti na pretragu informacija, raspoređivanje, procesiranje<br />signala, teoriju klasifikacije, teoriju kodiranja, itd. Svi algoritmi<br />su implementirani i uspešno testirani na brojnim različitim<br />primerima.</p> / <p>This Ph.D. thesis addresses topics NP hard problem solving approaches in<br />combinatorial optimization and according to that it is highlighted maximum<br />clique problem as a representative of certain structures in graphs. Maximum<br />clique problem and related problems with this have been formulated as non<br />linear functions which have been solved to research for new methods and<br />good solution approximations for some reasonable time. It has been<br />proposed several different extensions of Variable Neighborhood Search<br />method. Related problems on graphs could be applied on information<br />retrieval, scheduling, signal processing, theory of classi_cation, theory of<br />coding, etc. Algorithms are implemented and successfully tested on various<br />different tasks.</p>

Indoor Positioning Systems (IPS) using the existing WLAN have won growing interest in the last years, it can be a perfect supplement to provide location information of users in indoor environments where other positioning techniques such as GPS, are not much effective. The thesis manuscript proposes a new approach to define a WLAN-based indoor positioning system (WLAN-IPS) as a combinatorial optimization problem to guarantee the requested communication quality while optimizing the positioning error. This approach is characterised by several difficult issues we tackled in three steps.At first, we designed a WLAN-IPS and implemented it as a test framework. Using this framework, we looked at the system performance under various experimental constraints. Through these experiments, we went as far as possible in analysing the relationships between the positioning error and the external environmental factors. These relationships were considered as evaluation indicators of the positioning error. Secondly, we proposed a model that defines all major parameters met in the WLAN-IPS from the literature. As the original purpose of the WLAN infrastructures is to provide radio communication access, we introduced an additional purpose which is to minimize the location error within IPS context. Two main indicators were defined in order to evaluate the network Quality of Service (QoS) and the positioning error for Location-Based Service (LBS). Thirdly, after defining the mathematical formulation of the optimisation problem and the key performance indicators, we proposed a mono-objective algorithm and a multi-objective algorithm which are based on Tabu Search metaheuristic to provide good solutions within a reasonable amount of time. The simulations demonstrate that these two algorithms are highly efficient for the indoor positioning optimization problem.

Orientador: Percival Bueno de Araujo / Resumo: Neste trabalho, uma técnica baseada na Busca em Vizinhança Variável Básica é apresentada para realizar o ajuste coordenado dos parâmetros dos controladores suplementares de amortecimento Thyristor Controlled Series Capacitor - Power Oscillation Damping e Estabilizadores de Sistemas de Potência, a fim de garantir a estabilidade a pequenas perturbações de sistemas elétricos de potência. A estratégia do método de ajuste proposto consiste em explorar sistematicamente estruturas de vizinhança atrelada a uma etapa de busca local, tornando possível a obtenção de soluções ótimas e a manutenção da capacidade de evitar a estagnação em um ótimo local. Um modelo do TCSC por injeção de corrente é apresentado e seus coeficientes de sensibilidade de corrente são deduzidos para incorporação ao Modelo de Sensibilidade de Corrente, que é utilizado para representar o sistema elétrico de potência. Com a inclusão da modelagem dos controladores de amortecimento, simulações são realizadas em dois sistemas testes, conhecidos como sistema Simétrico de Duas Áreas e sistema New England. Os resultados obtidos são analisados para melhor compreensão do comportamento do sistema elétrico de potência quando submetido a uma pequena perturbação e da influência dos controladores de amortecimento neste cenário. Os parâmetros dos controladores são ajustados pelo algoritmo Particle Swarm Optimization, por um Algoritmo Genético e, também, pelo método proposto neste trabalho. Os desempenhos individuais dos métodos d... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work, a technique based on Basic Variable Neighborhood Search is presented to perform the coordinated tuning of the parameters of the supplementary damping controllers Thyristor Controlled Series Capacitor - Power Oscillation Damping and Power System Stabilizers in order to guarantee the small-signal stability of the electric power systems. The strategy of the proposed tuning method consists in systematically exploring neighborhood structures followed by a local search stage, making it possible to obtain optimal solutions and to maintain the ability to avoid stagnation in a local optimum. A current injection model for the TCSC is presented and its current sensitivity coefficients are deduced for incorporation into the Current Sensitivity Model, which is used to represent the electric power system. With the inclusion of the damping controllers modeling, simulations are performed on two test systems, known as the Two-Area Symmetric system and New England system. The results obtained are analyzed to better understand the behavior of the electric power system when subjected to a small disturbance and the influence of the damping controllers in this scenario. The controllers parameters are tuned by the Particle Swarm Optimization algorithm, by a Genetic Algorithm and also by the method proposed in this work. The individual performances of the tuning methods are compared in order to conclude on the technique best suited for this type of problem, including the analysis of a ... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:36:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArquivoTotalDaniel.pdf: 2752447 bytes, checksum: 5dbeb5dd6c935f25f004b1edb1df7d70 (MD5) Previous issue date: 2013-03-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Problems of traffic jam, lack of vacancies in garages and cars underutilized are part of the current scenario of big cities. In this work is created a module for creating efficient routes for a system using the approach Dial-a-Ride Problem. The DARP is a vehicle routing problem that belongs to NP-complete class. It aims is to minimize operating costs while maintaining quality of service to the client. It is presented an algorithm that uses the metaheuristics Iterated Local Search with the Variable Neighborhood Search to solve the DARP. Compared to related work in the area, the results were better regarding to distance traveled and average travel time of customers. / Problemas de congestionamentos, falta de vagas em garagens e carros subutilizados fazem parte do cenário atual das grandes cidades. Neste trabalho é criado um módulo para criação de rotas eficiente para sistemas de caronas utilizando a abordagem Dial-a-Ride Problem. O DARP é um problema de roteamento pertencente a classe NP-Completo. Este tem como objetivo minimizar os custos operacionais, mas mantendo uma qualidade de serviço para o usuário. É apresentado um algoritmo que utiliza as metaheurística Iterated Local Search juntamente com a Variable Neighborhood Search para solucionar o DARP. Comparados com outros trabalhos relevantes na área, os resultados encontrados foram melhores no que se refere à distância percorrida e no tempo médio de viagem dos clientes.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-11-01T21:47:47Z No. of bitstreams: 1 AllysonFernandesDaCostaSilva_DISSERT.pdf: 1659813 bytes, checksum: 0de7287ef5c2c4ae621833638c04aa5f (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-11-08T00:21:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AllysonFernandesDaCostaSilva_DISSERT.pdf: 1659813 bytes, checksum: 0de7287ef5c2c4ae621833638c04aa5f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-08T00:21:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AllysonFernandesDaCostaSilva_DISSERT.pdf: 1659813 bytes, checksum: 0de7287ef5c2c4ae621833638c04aa5f (MD5) Previous issue date: 2017-06-30 / Problemas de localiza??o buscam determinar as melhores posi??es onde devem ser instaladas facilidades de modo a atender demandas existentes. Pela vasta aplicabilidade da ?rea, diversas caracter?sticas j? foram importadas aos modelos para melhor representar situa??es pr?ticas. Uma delas generaliza os modelos cl?ssicos para situa??es em que decis?es de localiza??o devem ser tomadas periodicamente. Outra, permite que modelos tratem do dimensionamento das capacidades como uma vari?vel do problema. O Problema Din?mico de Localiza??o de Facilidades com Capacidades Modulares unifica estas e outras caracter?sticas presentes em problemas de localiza??o num ?nico e generalizado modelo. Este problema foi recentemente formulado na literatura, onde uma abordagem exata foi introduzida e aplicada a inst?ncias derivadas de um estudo de caso no contexto da explora??o de recursos florestais. Neste trabalho ser? apresentado um m?todo alternativo para resolver o mesmo problema. O m?todo escolhido utiliza a estrutura da metaheur?stica Algoritmo Gen?tico e a hibridiza com uma rotina de Descida em Vizinhan?a Vari?vel com tr?s vizinhan?as de busca adaptadas de vizinhan?as aplicadas a outros problemas de localiza??o. Experimentos atestaram a efetividade da metaheur?stica h?brida desenvolvida em compara??o ? aplica??o dos m?todos puros. Na compara??o com o m?todo exato, a heur?stica se mostrou competente ao chegar a solu??es at? 0,02% de dist?ncia do ?timo na maioria das inst?ncias testadas. / Location problems aim to determine the best positions where facilities should be installed in order to meet existing demands. Due to its wide applicability, several characteristics have already been appended to the models to better represent real situations. One of them generalizes classical models to the case that location decisions should be taken periodically. Another allows models to deal with capacity sizing as a problem variable. The Dynamic Facility Location Problem with Modular Capacities unifies these and other characteristics present in location problems in a single and generalized model. This problem was recently formulated in literature where an exact approach was introduced and applied to instances of a case study in the context of the forestry sector. We present an alternative method to solve the same problem. The method chosen uses a Genetic Algorithm metaheuristic framework and hybridizes it with a Variable Neighborhood Descent routine with three neighborhoods adapted from others applied to location problems. Experiments attested the effectiveness of the hybrid metaheuristic developed in comparison to the use of those methods purely. Compared to the exact approach, the heuristic proved to be competent by finding solutions up to a gap of 0,02% to the global optimum in the majority of the instances tested.

Orientador: Jose Sanches Mantovani / Resumo: Neste trabalho propõem-se metodologias para realizar o planejamento de sistemas de distribuição de energia elétrica de média tensão (MT), baixa tensão (BT) e o planejamento integrado de sistemas de média e baixa tensão (MT/BT). Nos modelos de funções objetivos considerados minimizam-se os custos associados à construção, expansão, operação e confiabilidade das redes de MT, BT e MT/BT, considerando a presença de geradores distribuídos e variáveis de natureza estocástica. A geração distribuída presente no planejamento de sistemas de distribuição é avaliada através de metodologias de geração de cenários e análise de risco. Como método de busca de soluções para o problema de planejamento dos sistemas de distribuição é proposta a meta-heurística de busca em vizinhança variável GVNS (General Variable Neighborhood Search). A meta-heurística GVNS trabalha com uma série de estruturas de vizinhanças que permitem explorar o espaço de busca de forma eficiente através dos critérios de diversificação e intensificação, aumentando a probabilidade de obter soluções que não sejam ótimos locais. No planejamento integrado MT/BT, as soluções obtidas são analisadas através de um fluxo de potência integrado entre as redes de MT e BT, considerando as relações de conexão dos transformadores entre estes sistemas. Os algoritmos propostos relacionados ao planejamento de sistemas MT, BT e MT/BT são implementados em linguagem de programação C++ e testado em diferentes sistemas testes de MT (54 barras e 182... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Submitted by DIOGO RUPOLO null (rupolo.diogo@gmail.com) on 2017-09-08T14:50:14Z No. of bitstreams: 1 Tese Final Diogo Rupolo.pdf: 4125842 bytes, checksum: 60d451cc4d13afb90cca7e443d7436b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-09-11T20:51:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 rupolo_d_dr_ilha.pdf: 4125842 bytes, checksum: 60d451cc4d13afb90cca7e443d7436b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-11T20:51:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 rupolo_d_dr_ilha.pdf: 4125842 bytes, checksum: 60d451cc4d13afb90cca7e443d7436b1 (MD5) Previous issue date: 2017-08-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho propõem-se metodologias para realizar o planejamento de sistemas de distribuição de energia elétrica de média tensão (MT), baixa tensão (BT) e o planejamento integrado de sistemas de média e baixa tensão (MT/BT). Nos modelos de funções objetivos considerados minimizam-se os custos associados à construção, expansão, operação e confiabilidade das redes de MT, BT e MT/BT, considerando a presença de geradores distribuídos e variáveis de natureza estocástica. A geração distribuída presente no planejamento de sistemas de distribuição é avaliada através de metodologias de geração de cenários e análise de risco. Como método de busca de soluções para o problema de planejamento dos sistemas de distribuição é proposta a meta-heurística de busca em vizinhança variável GVNS (General Variable Neighborhood Search). A meta-heurística GVNS trabalha com uma série de estruturas de vizinhanças que permitem explorar o espaço de busca de forma eficiente através dos critérios de diversificação e intensificação, aumentando a probabilidade de obter soluções que não sejam ótimos locais. No planejamento integrado MT/BT, as soluções obtidas são analisadas através de um fluxo de potência integrado entre as redes de MT e BT, considerando as relações de conexão dos transformadores entre estes sistemas. Os algoritmos propostos relacionados ao planejamento de sistemas MT, BT e MT/BT são implementados em linguagem de programação C++ e testado em diferentes sistemas testes de MT (54 barras e 182 barras), BT (76 barras) e MT/BT (172 e 412 barras), sob diferentes cenários operacionais. / This work proposes methodologies for the planning of medium voltage (MV), low voltage (LV), and integrated planning of medium and low voltage (MV/LV) systems. In the objective function models are considered the costs associated with the construction, expansion, operation and reliability of MV, LV and integrated MV/LV networks. Distributed generators and stochastic variables are also considered in the models. The distributed generation present in the planning of distribution systems is evaluated through methodologies of scenario generation and risk analysis. As a method of finding solutions to the problem of distribution system planning, the GVNS metaheuristic (General Variable Neighborhood Search) is proposed. The metaheuristic GVNS works with a series of neighborhood structures that allow to explore the search space efficiently through diversification and intensification criteria, increasing the probability of obtaining solutions that are not local optimum. In integrated MV/LV planning, the solutions obtained are analyzed through an integrated power flow between the MV and LV networks, considering the connection ratios of the transformers between these systems. The proposed algorithms related to the planning of MV, LV and integrated MV/LV systems are implemented in C ++ programming language and tested in different distribution systems, MV (54 and 182 bus), LV (76 bus) and MV/LV (172 and 412 bus), under different operating scenarios.