Um Processo de Decisão Markoviano (MDP) pode ser usado para modelar problemas de decisão sequencial. No entanto, podem existir limitações na obtenção de probabilidades para modelagem da transição de estados ou falta de confiabilidade nas informações existentes sobre estas probabilidades. Um modelo menos restritivo e que pode resolver este problema é o Processo de Decisão Markoviano com Probabilidades Intervalares (BMDP), que permite a representação imprecisa das probabilidades de transição de estados e raciocínio sobre uma solução robusta. Para resolver BMDPs de horizonte infinito, existem os algoritmos síncronos de Iteração de Valor Intervalar e Iteração de Política Robusto, que são ineficientes quando o tamanho do espaço de estados é grande. Neste trabalho são propostos algoritmos assíncronos de Iteração de Política baseados no particionamento do espaço de estados em subconjuntos aleatórios (Robust Asynchronous Policy Iteration - RAPI) ou em componentes fortemente conexos (Robust Topological Policy Iteration - RTPI). Também são propostas formas de inicializar a função valor e a política dos algoritmos, de forma a melhorar a convergência destes. O desempenho dos algoritmos propostos é avaliado em comparação com o algoritmo de Iteração de Política Robusto para BMDPs para domínios de planejamento existentes e um novo domínio proposto. Os resultados dos experimentos realizados mostram que (i) quanto mais estruturado é o domínio, melhor é o desempenho do algoritmo RTPI; (ii) o uso de computação paralela no algoritmo RAPI possui um pequeno ganho computacional em relação à sua versão sequencial; e (iii) uma boa inicialização da função valor e política pode impactar positivamente o tempo de convergência dos algoritmos. / A Markov Decision Process (MDP) can be used to model sequential decision problems. However, there may be limitations in obtaining probabilities for state transition modeling or lack of reliability in existing information on these probabilities. A less restrictive model that can solve this problem is the Bounded-parameter Markov Decision Process (BMDP), which allows the imprecise representation of the transition probabilities and reasoning about a robust solution. To solve infinite horizon BMDPs, there are synchronous algorithms such as Interval Value Iteration and Robust Policy Iteration, which are inefficient for large state spaces. In this work, we propose new asynchronous Policy Iteration algorithms based on state space partitioning in random subsets (Robust Asynchronous Policy Iteration - RAPI) or in strongly connected components (Robust Topological Policy Iteration - RTPI). We also propose ways to initialize the value function and policy of the algorithms, in order to improve their convergence. The performance of the proposed algorithms is evaluated in comparison with the Robust Policy Iteration algorithm for BMDPs for existing planning domains and a proposed new domain. The results of the experiments show that (i) the more structured the domain, the better is the performance of the RTPI algorithm; (ii) the use of parallel computing in the RAPI algorithm has a small computational gain compared to its sequential version; and (iii) a good initialization of the value function and policy can positively impact the convergence time of the algorithms.

Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2018-03-15T21:26:01Z No. of bitstreams: 1 JonathanLS_DISSERT.pdf: 6143092 bytes, checksum: 68ad13bf204320bdcea5907ddb8d2102 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2018-06-18T16:59:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JonathanLS_DISSERT.pdf: 6143092 bytes, checksum: 68ad13bf204320bdcea5907ddb8d2102 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2018-06-18T16:59:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JonathanLS_DISSERT.pdf: 6143092 bytes, checksum: 68ad13bf204320bdcea5907ddb8d2102 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-18T16:59:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JonathanLS_DISSERT.pdf: 6143092 bytes, checksum: 68ad13bf204320bdcea5907ddb8d2102 (MD5) Previous issue date: 2017-08-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / 2018-03-15 / Os problemas de corte de materiais são recorrentes no cotidiano da indústria, sendo encontrados nas mais diferentes formas.Oproblema de corte bidimensional guilhotinado é uma dessas formas. Ele surge pelas restrições da ferramenta de corte, tipicamente a guilhotina. Este trabalho apresenta três abordagens para solucionar o problema em questão: uma abordagem matemática, uma abordagem exata computacional e uma abordagem heurística. A abordagem matemática consiste em um modelo de programação linear baseado em listas de itens e montagem do arranjo de corte partindo dos itens, unindo-os dois a dois, tentando maximizar o número de uniões sem ultrapassar as dimensões da placa. A abordagem exata computacional tratá-se de um algoritmo Branch-and-Bound modificado para permitir que estados mais promissores possam ser analisados antes, comportando-se como um algoritmo de busca em profundidade com uma pequena etapa em largura, na qual ordena os filhos na árvore de decisão pelo desperdício gerado. Por fim, a abordagem heurística é composta das metaheurísticas GRASP, Busca Tabu, Algoritmo Genético, BRKGA e Religação de Caminhos combinados com uma heurística de montagem baseada nos algoritmos propostos por Nascimento, Longo e Aloise (1999). Essas metaheurísticas foram combinadas em um time assíncrono para alcançar melhores resultados que os já encontrados na literatura. Além de melhorar os resultados conhecidos, a pesquisa também tinha como objetivo apresentar um modelo viável, em número de variáveis, e resultados ótimos para instâncias comumente utilizadas para o problema supracitado e novas opções de obtê-los em instâncias que venham a surgir no futuro. Testes mostraram a competividade dos algoritmos propostos frente aos melhores resultados encontrados, reduzindo inclusive o número total de placas, bem como a capacidade dos métodos exatos propostos de encontrar as soluções ótimas para as instâncias testadas. Cerca de de 25% dos resultados ótimos foram encontrados, passando esse número para 75%, quando considerados os resultados dos algoritmos metaheurísticos que atingiram o limite inferior das instâncias

Este trabalho apresenta a análise teórica e experimental do gerador assíncrono de dupla alimentação, denominado GEADA ao longo deste trabalho, operando em regime permanente com velocidade não fixa, mas com freqüência da armadura constante. Compreende o escopo do trabalho a análise teórica a partir do circuito equivalente do gerador, a análise teórica e experimental da curva de magnetização do GEADA operando em freqüência do rotor variável, uma proposta de adaptação da curva de capacidade aplicada na operação dos geradores síncronos para o GEADA e a sua análise considerando-o como máquina síncrona a partir dos seus terminais, os ensaios normalizados e complementares necessários para o levantamento dos parâmetros para este circuito equivalente e ensaios do GEADA operando com carga para verificação de seu desempenho Os resultados obtidos permitem um melhor entendimento desse sistema de geração, de suas condições de operação e utilização em sistemas de geração de velocidade não fixa como, por exemplo, sistemas eólicos e hidrelétricos. / The study presents the theoretical and experimental analysis of the double fed asynchronous generator, called GEADA, operating in steady state with non-fixed speed but with constant armature frequency. It comprehends the theoretical analysis based on the equivalent circuit of this generator, the theoretical and experimental analysis of the curve of magnetization of the GEADA operating with variable rotor frequency. A proposal of adaptation of the capability curve applied in the operation of the synchronous generators for the GEADA is also presented, its analysis considering it as a synchronous machine from its terminals, the standard and complementary tests necessary for the calculation of the parameters for the equivalent circuit and the tests with the GEADA operating under on-load conditions to verify its performance. The achieved results allow a better understanding of this generation system, its operational conditions and applicability to the power generation systems based on variable speed, such as wind and hydroelectric power plants.

Este trabalho apresenta a análise teórica e experimental do gerador assíncrono de dupla alimentação, denominado GEADA ao longo deste trabalho, operando em regime permanente com velocidade não fixa, mas com freqüência da armadura constante. Compreende o escopo do trabalho a análise teórica a partir do circuito equivalente do gerador, a análise teórica e experimental da curva de magnetização do GEADA operando em freqüência do rotor variável, uma proposta de adaptação da curva de capacidade aplicada na operação dos geradores síncronos para o GEADA e a sua análise considerando-o como máquina síncrona a partir dos seus terminais, os ensaios normalizados e complementares necessários para o levantamento dos parâmetros para este circuito equivalente e ensaios do GEADA operando com carga para verificação de seu desempenho Os resultados obtidos permitem um melhor entendimento desse sistema de geração, de suas condições de operação e utilização em sistemas de geração de velocidade não fixa como, por exemplo, sistemas eólicos e hidrelétricos. / The study presents the theoretical and experimental analysis of the double fed asynchronous generator, called GEADA, operating in steady state with non-fixed speed but with constant armature frequency. It comprehends the theoretical analysis based on the equivalent circuit of this generator, the theoretical and experimental analysis of the curve of magnetization of the GEADA operating with variable rotor frequency. A proposal of adaptation of the capability curve applied in the operation of the synchronous generators for the GEADA is also presented, its analysis considering it as a synchronous machine from its terminals, the standard and complementary tests necessary for the calculation of the parameters for the equivalent circuit and the tests with the GEADA operating under on-load conditions to verify its performance. The achieved results allow a better understanding of this generation system, its operational conditions and applicability to the power generation systems based on variable speed, such as wind and hydroelectric power plants.

Este trabalho apresenta a análise teórica e experimental do gerador assíncrono de dupla alimentação, denominado GEADA ao longo deste trabalho, operando em regime permanente com velocidade não fixa, mas com freqüência da armadura constante. Compreende o escopo do trabalho a análise teórica a partir do circuito equivalente do gerador, a análise teórica e experimental da curva de magnetização do GEADA operando em freqüência do rotor variável, uma proposta de adaptação da curva de capacidade aplicada na operação dos geradores síncronos para o GEADA e a sua análise considerando-o como máquina síncrona a partir dos seus terminais, os ensaios normalizados e complementares necessários para o levantamento dos parâmetros para este circuito equivalente e ensaios do GEADA operando com carga para verificação de seu desempenho Os resultados obtidos permitem um melhor entendimento desse sistema de geração, de suas condições de operação e utilização em sistemas de geração de velocidade não fixa como, por exemplo, sistemas eólicos e hidrelétricos. / The study presents the theoretical and experimental analysis of the double fed asynchronous generator, called GEADA, operating in steady state with non-fixed speed but with constant armature frequency. It comprehends the theoretical analysis based on the equivalent circuit of this generator, the theoretical and experimental analysis of the curve of magnetization of the GEADA operating with variable rotor frequency. A proposal of adaptation of the capability curve applied in the operation of the synchronous generators for the GEADA is also presented, its analysis considering it as a synchronous machine from its terminals, the standard and complementary tests necessary for the calculation of the parameters for the equivalent circuit and the tests with the GEADA operating under on-load conditions to verify its performance. The achieved results allow a better understanding of this generation system, its operational conditions and applicability to the power generation systems based on variable speed, such as wind and hydroelectric power plants.