Made available in DSpace on 2016-05-17T16:51:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-08-14. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-17T16:54:57Z : No. of bitstreams: 1 000863325_20170814.pdf: 1379523 bytes, checksum: db1556043273e4889e27702a2bf223ce (MD5) Bitstreams deleted on 2017-08-18T12:37:07Z: 000863325_20170814.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-08-18T12:37:52Z : No. of bitstreams: 1 000863325.pdf: 2314226 bytes, checksum: 152290accc1d5181a771e05181b739cf (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A Pesquisa Operacional se tornou uma aliada de diversos problemas reais, principalmente de problemas da indústria, cujo objetivo é minimizar seus custos. Um dos problemas de muitos gestores é determinar quanto produzir, quando produzir e em que ordem produzir. Para responder essas três perguntas simultaneamente é têm-se que resolver o problema integrado de dimensionamento de lotes e sequenciamento da produção. O presente trabalho vem trazer modelos matemáticos que podem ser adaptados em diversos estudos de casos para responder a questão tríplice: quanto, quando e em que ordem, tudo isso, minimizando os custos de estoque, atraso e troca. A tese responde a seguinte pergunta, até então uma lacuna na literatura, entre os modelos que integram dimensionamento e sequenciamento da produção, qual é o melhor? Cinco modelos foram propostos e estudados do ponto de vista teórico e computacional para então descobrir o melhor. A construção dos modelos foi baseada no artigo de Oncam et al. (2009) que apresenta resultados teóricos e computacionais para mostrar qual o melhor modelo para o problema do caixeiro viajante. Esperava-se que os resultados fossem similares. Porém, o melhor modelo para o problema integrado de dimensionamento de lotes e sequenciamento da produção é diferente do melhor modelo para o problema do caixeiro viajante / Operational Research has become an ally of several real problems, especially problems of industry, whose objective is to minimize their costs. One of the problems of many managers is to determine how much to produce, when to produce and in what order produce. To answer these three questions simultaneously simply solve the integrated problem of lot sizing and sequencing of production. This work presents mathematical models that can be adapted in several case studies to answer the threefold question: how much, when and in what order, all while minimizing inventory costs, delay and return. This thesis is interested on the question, What is the best model for the integrate lot sizing and scheduling problem?. ItWere proposed five models and theys were studied in the theoretical and computational viewpoint. All models was based in the travelling salesman problem (TSP). And the results show that the integrate lot sizing and scheduling problem based in the TSP isn't the same model for the TSP / FAPESP: 2010/19006-0

Orientador: Maria do Socorro Nogueira Rangel / Banca: Horácio Hideki Yanasse / Banca: Maristela Oliveira dos Santos / Banca: Hélio Yochihiro Fuchigami / Banca: Valeriano Antunes de Oliveira / Resumo: A Pesquisa Operacional se tornou uma aliada de diversos problemas reais, principalmente de problemas da indústria, cujo objetivo é minimizar seus custos. Um dos problemas de muitos gestores é determinar quanto produzir, quando produzir e em que ordem produzir. Para responder essas três perguntas simultaneamente é têm-se que resolver o problema integrado de dimensionamento de lotes e sequenciamento da produção. O presente trabalho vem trazer modelos matemáticos que podem ser adaptados em diversos estudos de casos para responder a questão tríplice: quanto, quando e em que ordem, tudo isso, minimizando os custos de estoque, atraso e troca. A tese responde a seguinte pergunta, até então uma lacuna na literatura, entre os modelos que integram dimensionamento e sequenciamento da produção, qual é o melhor? Cinco modelos foram propostos e estudados do ponto de vista teórico e computacional para então descobrir o melhor. A construção dos modelos foi baseada no artigo de Oncam et al. (2009) que apresenta resultados teóricos e computacionais para mostrar qual o melhor modelo para o problema do caixeiro viajante. Esperava-se que os resultados fossem similares. Porém, o melhor modelo para o problema integrado de dimensionamento de lotes e sequenciamento da produção é diferente do melhor modelo para o problema do caixeiro viajante / Abstract: Operational Research has become an ally of several real problems, especially problems of industry, whose objective is to minimize their costs. One of the problems of many managers is to determine how much to produce, when to produce and in what order produce. To answer these three questions simultaneously simply solve the integrated problem of lot sizing and sequencing of production. This work presents mathematical models that can be adapted in several case studies to answer the threefold question: how much, when and in what order, all while minimizing inventory costs, delay and return. This thesis is interested on the question, "What is the best model for the integrate lot sizing and scheduling problem?". ItWere proposed five models and theys were studied in the theoretical and computational viewpoint. All models was based in the travelling salesman problem (TSP). And the results show that the integrate lot sizing and scheduling problem based in the TSP isn't the same model for the TSP / Doutor

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-11-01T21:17:49Z No. of bitstreams: 1 EmersonBezerraDeCarvalho_DISSERT.pdf: 1150853 bytes, checksum: f0f5998d8f74eb082da1133fbcf4b27a (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-11-07T21:35:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 EmersonBezerraDeCarvalho_DISSERT.pdf: 1150853 bytes, checksum: f0f5998d8f74eb082da1133fbcf4b27a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-07T21:35:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EmersonBezerraDeCarvalho_DISSERT.pdf: 1150853 bytes, checksum: f0f5998d8f74eb082da1133fbcf4b27a (MD5) Previous issue date: 2017-07-24 / A heur?stica de Lin e Kernighan (LK) ? um dos m?todos mais eficientes para o Problema do Caixeiro Viajante (PCV). Devido a este fato, diferentes implementa??es para a LK foram propostas na literatura e esta heur?stica ? tamb?m usada como parte de diversos algoritmos meta-heur?sticos. A heur?stica LK tem sido utilizada no contexto do PCV multiobjetivo (PCVM) conforme proposta originalmente por seus autores, isto ?, com o foco mono-objetivo. Este trabalho investiga a extens?o da heur?stica LK no contexto multiobjetivo. ? investigado o potencial de extens?es da LK combinadas com outras t?cnicas meta-heur?sticas. Resultados de um experimento computacional para inst?ncias do PCVM com 2, 3 e 4 objetivos s?o reportados. / The Lin and Kernighan?s heuristic (LK) is one of the most effective methods for the Traveling Salesman Problem (TSP). Due to this fact, different implementations for the LK were proposed in literature and this heuristic is also used as part of various meta-heuristic algorithms. LK has been used in the context of the multi-objective TSP (MTSP) as originally proposed by its authors, i.e., with a single objective focus. This study investigates variants of the LK heuristic in the multi-objective context. We investigate the potential of LK extensions combined with other metaheuristic techniques. Results of a computational experimental are reported for MTSP instances with 2, 3 and 4 objectives.

Orientador: Luziane Ferreira de Mendonça / Dissertação ( mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campionas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-17T15:32:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tavora_RogerioCarvalhoMendes_M.pdf: 4616708 bytes, checksum: 3a393a830c9e1127f5694b0a56d9fcd9 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Comemorando os 200 anos de Academia Militar no Brasil a partir de março de 2011, estão previstas várias implementações e melhorias na estrutura de visitação da AMAN que, consequentemente, vão gerar um aumento substancial no número de grupos visitantes no ano de seu bicentenário. Diante dos fatos percebe-se a necessidade de um modelo matemático eficiente cuja finalidade seja permitir aos grupos visitantes percorrerem trajetos otimizados, ou seja, que passem pelos pontos principais de visitação no menor tempo e distância possíveis. O modelo matemático a ser adotado neste trabalho é o Problema do Caixeiro Viajante (Traveling Salesman Problem - TSP), um clássico da Otimização Combinatória pertencente 'a classe de problemas NP - difícil, que já possui eficientes algoritmos desenvolvidos. Serão utilizadas heurísticas próprias para a resolução do TSP com o intuito de se obter numericamente itinerários ótimos de visitação, considerando os diferentes grupos visitantes e suas dificuldades de acesso, dentre outras particularidades. / Abstract: Celebrating 200 years of the Military Academy in Brazil from March 2011, provides a lot of implementations and improvements in the structure of visitation of AMAN, consequently, will generate substantial growth in the number of visiting groups in the year of its bicentennial. Given the facts we see the need for an efficient mathematical model whose purpose is to allow visitors to wander paths optimized groups, ie passing through the main points of visitation in the shortest possible time and distance. The mathematical model to be adopted in this work is TSP (Traveling Salesman Problem - TSP), a classic combinatorial optimization class of problems NP - hard, that have already efficient algorithms. We will use own heuristics for solving the TSP in order to obtain numerically optimal routes for visitors, considering the various visiting groups and their difficulties of access, among other features. / Mestrado / Mestre em Matemática

Orientadores: Fernando Jose Von Zuben, Leandro Nunes de Castro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-15T01:42:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_LalinkadeCamposTeixeira_D.pdf: 3303378 bytes, checksum: 65adc8d5ec20cd1f431eaca2fe3765cc (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Problemas de otimização combinatória apresentam grande relevância prática e surgem em uma ampla gama de aplicações. Em geral, a otimização combinatória está associada a uma explosão de candidatos à solução, inviabilizando a aplicação de métodos exatos. Frente à intratabilidade desta classe de problemas via métodos exatos, nos últimos anos tem havido um crescente interesse por métodos heurísticos capazes de encontrar soluções de alta qualidade, não necessariamente ótimas. Considerando o notório sucesso empírico de meta-heurísticas concebidas através da inspiração biológica e na natureza, essas abordagens vêm ganhando cada vez mais atenção por parte de pesquisadores. É fato conhecido que não existe uma única metodologia capaz de sempre produzir os melhores resultados para todas as classes de problemas, ou mesmo para todas as instâncias de uma mesma classe. Assim, a busca de solução para problemas de natureza combinatória constitui uma linha de pesquisa desafiadora. Nesta tese são considerados problemas de otimização combinatória multicritério e multimodal. Como principal contribuição, destaca-se a concepção de novas meta-heurísticas para a solução de problemas combinatórios de elevada complexidade, tendo sido propostas duas classes de ferramentas computacionais. A primeira envolve um método híbrido fundamentado em mapas auto-organizáveis de Kohonen e inferência nebulosa, em que um conjunto de regras guia o processo de treinamento do mapa de modo a permitir o tratamento de problemas com restrições e múltiplos objetivos. A segunda abordagem baseia-se em sistemas imunológicos artificiais. Em particular, a abordagem imunológica levou à proposição de meta-heurísticas capazes de encontrar e manter diversas soluções de alta qualidade, viabilizando o tratamento de problemas multimodais. Como casos de estudo, foram consideradas duas classes de problemas de otimização combinatória multimodal: o problema de roteamento de veículos capacitados e o problema do caixeiro viajante simétrico. As técnicas propostas foram também adaptadas para a solução de problemas de bioinformática, em particular ao problema de análise de dados de expressão gênica, produzindo resultados diferenciados e indicando um elevado potencial para aplicações práticas. / Abstract: Combinatorial optimization problems possess a high practical relevance and emerge on a wide range of applications. Usually, combinatorial optimization is associated with an explosion of candidates to the solution, making exact methods unfeasible. Before the unfeasibility of exact methods when dealing with this class of problems, lately there has been an increasing interest in heuristic methods capable of finding high-quality solutions, not necessarily the optimal one. Considering the widely known empirical success of metaheuristics conceived with inspiration on biological systems and on the nature itself, such approaches are receiving more and more attention from the scientific community. Evidently, there is no single methodology able to always produce the best results for all classes of problems, or even for all instances of one specific class. That is why the search for solutions to combinatorial problems remains a challenging task. This thesis considers multicriteria and multimodal combinatorial optimization problems. As the main contribution, one can emphasize the conception of new metaheuristics designed to the solution of high-complexity combinatorial optimization problems, and two classes of computational tools have been proposed. The first one involves hybrid method based on Kohonen self-organizing maps and fuzzy inference, in which a set of rules guides the training of the self-organizing maps in order to allow the handling of problems with constraints and multiple objectives. The second approach is based on artificial immune systems. Particularly, the immune-inspired approach leads to the proposal of metaheuristics capable of finding out and maintaining multiple high-quality solutions, making it possible to deal with multimodal problems. As case studies, the capacitated vehicle routing problem and the symmetric traveling salesman problem are considered, giving rise to combinatorial and multimodal problems. The proposed techniques were also adapted to the solution of problems in the field of bioinformatics, specifically the analysis of gene expression data, leading to distinguished results and indicating a high potential for practical applications. / Doutorado / Engenharia de Computação / Doutor em Engenharia Elétrica

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-02-01T18:20:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Ivaneide Alves Protásio.pdf: 1710443 bytes, checksum: 890976db270d6fb66cc3f04a13cabf51 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-02-01T18:20:47Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Ivaneide Alves Protásio.pdf: 1710443 bytes, checksum: 890976db270d6fb66cc3f04a13cabf51 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-02-01T18:21:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Ivaneide Alves Protásio.pdf: 1710443 bytes, checksum: 890976db270d6fb66cc3f04a13cabf51 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-01T18:21:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Ivaneide Alves Protásio.pdf: 1710443 bytes, checksum: 890976db270d6fb66cc3f04a13cabf51 (MD5) Previous issue date: 2014-03-21 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Several real-world problems can be modeled as combinatorial optimization problems. This is are usually complex and large scale problems can not be solved by exact methods , since they would require impractical computational time . Thus, meta-heuristics have been widely used for solving such problems. Two of the major difficulties of these methods are to escape from sub-optimal regions and to avoid premature convergence of the algorithm . To try to solving this problem , we use o hybrid techniques in order to develop strategies that are applicable to many optimization algorithms . This study investigates the efficiency of incorporating of data mining techniques to ant colony and genetic algorithm Population Metaheuristcs in order to guide them to generate new and better solutions. To validate the proposal, we use the Travelling Salesman Problem and the Problem Sets Cover and different versions of the hybrid meta-heuristics are tested and analyzed . The technique chosen to guide the search of new solutions , from the patterns obtained with the Data Mining , was grouping similar solutions in an attempt to reduce the search space in combinatorial optimization problems . The mining algorithms used are the K -means and Ward which use techniques of hierarchical and partitioning respectively. Computational experiments were performed in order to evaluate the use of MD in Meta-Population traditional heuristics . These experiments showed that the use of mined patterns can assist in obtaining good solutions . / Vários problemas do mundo real podem ser modelados como problemas de otimização combinatória. Em geral são problemas complexos e de larga escala, não podendo ser resolvidos por métodos exatos, pois os mesmos necessitariam de tempo computacional impraticável. Desse modo, as meta-heurísticas têm sido amplamente empregadas para a resolução de tais problemas. Duas das principais dificuldades destes métodos são escapar das regiões sub-ótimas e evitar a convergência prematura do algoritmo. Para tentar solucionar estes problema, propõe-se o uso de técnicas híbridas buscando desenvolver estratégias que sejam aplicáveis a diversos algoritmos de otimização. O presente trabalho investiga a eficiência da incorporação de técnicas de Mineração de Dados (MD) as Meta-heurísticas Populacionais Colônia de Formiga e Algoritmo Genético com o intuito de guiá-las a gerar novas e melhores soluções. Para a validação da proposta, serão utilizados o Problema do Caixeiro Viajante e diferentes versões das meta-heurísticas híbridas serão testadas e analisadas. A técnica escolhida para guiar a obtenção de novas soluções, a partir dos padrões obtidos com a Mineração de Dados, foi o de Agrupamento de soluções similares, na tentativa de reduzir o espaço de busca em problemas de otimização combinatória. O algoritmos de mineração utilizados são o K-Means e o Ward que utilizam técnicas de particionamento e hierárquico respectivamente. Experimentos Computacionais foram realizados com o objetivo de avaliar o uso de MD em Meta-heurísticas Populacionais tradicionais, atai como Algoritmo Genético e Colonia de Formiga. Estes experimentos mostraram que a utilização de padrões minerados podem auxiliar na obtenção de boas soluções em relação as técnicas tradicionais

Orientador: Paulo Morelato França / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-12T02:08:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Buriol_LucianaSalete_M.pdf: 8595148 bytes, checksum: 8048854c00a24631aefeb449304ce2bd (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Dentre a gama de técnicas heurísticas e exatas existentes para a resolução de problemas combinatórios, os algoritmos populacionais genéticos e meméticos têm se destacado devido a sua boa performance. Em especial, os algoritmos meméticos podem ser considerados atualmente como uma das técnicas melhores sucedidas para a resolução de vários problemas combinatórios, dentre eles, o problema do caixeiro viajante. Nesta dissertação será apresentado um algoritmo memético aplicado ao problema do caixeiro viajante assimétrico, com a proposta de uma nova busca local: Recursive Arc Insertion. Os resultados computacionais considerando as 27 instâncias assimétricas da TSPLIB são apresentados, analisados e comparados com resultados obtidos por outros métodos propostos para o problema. O mesmo algoritmo é também aplicado a 32 outras instâncias assimétricas e a 30 instâncias reduzidas do problema de ciclos hamiltonianos não direcionados. Um framework para algoritmos evolutivos é apresentado, já incluindo o algoritmo memético implementado e a redução de instâncias do problema de ciclos hamiltonianos não direcionados para o problema do caixeiro viajante simétrico. Além disso, dois geradores portáveis de instâncias com solução ótima conhecida são descritos: um para o problema do caixeiro viajante assimétrico e outro para o problema de ciclos hamiltonianos / Abstract: Among the range of heuristic and exact techniques for solving combinatorial problems, the genetic and memetic populational algorithms play an important role due to their good performance. In special, the memetic algorithms can be considered current1y as one of the best techniques to solve several combinatorial problems, especially, the traveling salesman problem. In this dissertation a memetic algorithm applied to the asymmetric traveling salesman problem is developed, and a new local search is proposed: Recursive Are Insertion. The computational results considering the 27 asymmetric instances from TSPLIB are presented, analyzed and compared with results attained by other methods recent1y published. The same algorithm is also applied to 32 other asymmetric instances and to 30 reduced instances from undirect hamiltonian cycle problem. A framework for evolutionary algorithms is also presented, including the memetic algorithm implemented and the codes which performs a reduction from the undirect hamiltonian cycle problem to the symmetric traveling salesman problem. Besides, two portable instances generators with a known optimal solution are described: one for asymmetric traveling salesman problem and other for hamiltonian cycle problem / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Vinicius Amaral Armentano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T14:28:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_RodrigoMoreira_M.pdf: 6710938 bytes, checksum: 15412b36523f97788649863056960796 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A área de otimização combinatória multiobjetivo tem despertado crescente interesse pela sua importância prática e pela necessidade de desenvolver métodos eficientes que forneçam uma boa aproximação das soluções ótimas de Pareto. Neste trabalho é abordado o problema de seqüenciamento de tarefas em uma máquina com tempos de processamento dependentes da seqüência, datas de entrega e duas medidas de desempenho: soma do atrasos das tarefas e tempo total para processar todas as tarefas, também chamado de makespan. A minimização do makespan é equivalente à minimização do comprimento da rota no problema do caixeiro viajante assimétrico. Diversas heurísticas construtivas para cada critério propostas na literatura foram adaptadas para gerar um conjunto inicial de soluções não dominadas. Este conjunto é utilizado como partida em um método de busca em vizinhança com múltiplos recomeços. Vários tipos de vizinhanças foram testados, bem como diferentes estratégias de implementação de uma busca local multiobjetivo. Uma versão do método é testada em problemas pequenos, onde as soluções ótimas de Pareto são obtidas por enumeração completa. Para problemas grandes testa-se o desempenho relativo de diversas versões do método, e compara-se a qualidade das soluções que minimizam cada objetivo individualmente com a qualidade das soluções geradas por algoritmos mono-objetivos propostos recentemente na literatura / Abstract: The area of multio~ve combinatorial optimization has attracted the attention of researchers due to its practical importance and the need to develop efficient methods that yield a good approximation of the Pareto optimal solutions. This work addresses the sequencing of jobs in a single machine with sequence dependent setup times, due dates and two performance measures: the sum of job tardiness and the total time to process all jobs, also known as makespan. The minimization of the makespan is equivalent to the minimization of the tour length for the asymmetric traveling salesman problem. Several constructive heuristics proposed for each criterion in the literature were adapted to generate an initial set of nondominated solutions. This set is used to start a neighborhood search method with multiple restarts. Various neighborhood types were tested, as well as different strategies of implementing a multiobjective local search. A version of the method is tested for small problems, where the optimal Pareto solutions are obtained by complete enumeration. For larger problems, the relative performance of versions of the method is evaluated, and the quality of the solutions that minimize each objective is compared with the solutions generated by single-objective algorithms recently proposed in the literature / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

The work proposed in this dissertation is the field of combinatorial optimization, which aims to find a solution to these types of problems at a low computational time and effectively. The combinatorial optimization studies a set of discrete solutions, which have a finite number of elements, to find the best viable solution to the problems of this magnitude. One of the main approaches that area is the Traveling Salesman Problem (TSP), mainly due to the size of possible solutions to the problem, so that is intractable computation by exhaustive search methods. Given all these features, this work is to study and develop evolutionary strategies for the resolution of the Problem of Traveling Salesman with Heterogeneous Demands (TSPHD), a variation of the classic TSP. The evolutionary strategies belong to the class of evolutionary computation, and methods of search based on the theory of the evolution of species, where the best individuals compete for survival. The evolutionary strategies differ from other optimization techniques, as the search is conducted in a population of solutions, not a single point. To solve the problem are proposed four evolutionary algorithms, using heuristics techniques and metaheurísticas for its implementation. The results were obtained from tests using instances of low density (low connection), and compared with the exact solution (optimal solution) and other progressive methods in the literature. These results are evaluated on the basis of their quality and time for its implementation. / O trabalho proposto nessa dissertação pertence à área de otimização combinatória, a qual visa encontrar uma solução para esses tipos de problema em um tempo computacional baixo e de forma eficaz. A otimização combinatória estuda um conjunto discreto de soluções, os quais possuem um número finito de elementos, para se poder encontrar a melhor solução viável para os problemas dessa grandeza. Uma das principais abordagens dessa área é o Problema do Caixeiro Viajante (PCV), principalmente devido à dimensão de possíveis soluções para o problema, fazendo com que seja intratável computacionalmente por métodos de buscas exaustivas. Face a todas essas características, este trabalho tem por objetivo estudar e desenvolver estratégias evolutivas para a resolução do Problema do Caixeiro Viajante com Demandas Heterogêneas (PCVDH), uma variação do PCV clássico. As estratégias evolutivas pertencem à classe da computação evolutiva, sendo métodos de busca inspirados na teoria da evolução das espécies, onde os melhores indivíduos competem pela sobrevivência. As estratégias evolutivas diferem das demais técnicas de otimização, pois a busca é realizada em uma população de soluções, não em um único ponto. Para a resolução do problema são propostos quatro algoritmos evolutivos, utilizando técnicas heurísticas e metaheurísticas para sua aplicação. Os resultados foram obtidos com testes utilizando instâncias de baixa densidade (baixa conexão), e comparados com a sua solução exata (solução ótima) e com outros métodos evolutivos encontrados na literatura. Esses resultados são avaliados com base na sua qualidade e tempo decorrido para sua execução.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-09-06Bitstream added on 2014-06-13T18:51:01Z : No. of bitstreams: 1 ferreira_ab_me_ilha.pdf: 5542320 bytes, checksum: ac4ab4f7279192ce563639cce31eb895 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Desenvolveu-se neste trabalho a implementação computacional de um algoritmo genético. Este se constituiu de uma população inicial sobre a qual agem quatro operadores fundamentais: seleção, “crossover”, substituição e mutação, e produz uma nova população. Sobre a qual agem novamente os operadores genéticos, e assim sucessivamente produzindo uma seqüência de populações. O operador seleção foi implementado em três algoritmos básicos: roda da roleta, amostragem estatística universal e torneio. O “crossover” também foi desenvolvido em algumas opções: um ponto, dois pontos, múltiplos pontos, e uniforme. A substituição de indivíduos da população pelos filhos ocorre de três maneiras básicas: dos pais, dos menos aptos, e dos indivíduos sorteados aleatoriamente. A mutação ocorre de apenas uma maneira. Inicialmente, o algoritmo genético foi executado em computador de maneira seqüencial. Resolveu-se um conjunto de problemas de otimização multidimensional e também o Problema do Caixeiro Viajante (TSP – Traveler Salesman Problem). Fez-se um estudo paramétrico dos vários parâmetros que aparecem no algoritmo genético, tais como: tamanho da população, número de gerações, taxa de seleção, probabilidade de mutação, e taxa de elitismo. No caso de problemas de otimização multidimensional a representação do cromossomo de cada indivíduo é binária, já no caso do TSP a representação é inteira decimal. Em ambos os casos da otimização multidimensional e do TSP também foi utilizada a técnica de hill-climbing visando aumentar a taxa de convergência da solução. A técnica de janelamento foi utilizada somente no caso de otimização multidimensional, também visando aumentar a taxa de convergência. Posteriormente, o algoritmo genético foi executado também em processamento computacional paralelo,... / It was developed in this work the computational implementation of a genetic algorithm. That is constituted of an initial population upon which act four basic operators: selection, crossover, substitution and mutation, producing a new population. Upon which act again the genetic operators, and thus, successively, producing a sequence of populations. The operator selection was implemented in three basic algorithms: roulette wheel, stochastic universal sampling, and tournament. The crossover also was developed in some options: one point, two points, several points, and uniform. Substitution of individuals from the population by the newborns happens in three basic ways: the fathers, the less apt, and the individuals sorted randomly. Mutation happens in only one manner. Initially, the genetic algorithm was processed sequentially in the computer. It was solved a set of multidimensional optimization problems and also the Traveler Salesman Problem - TSP. It was done a parametric study of the several parameters that appear in the genetic algorithm, such as: population size, number of generations, selection rate, mutation probability, and elitism rate. In the case of multidimensional optimization problems the chromosome representation of each individual is binary, but in the case of TSP the representation is integer decimal. In both cases of multidimensional optimization and TSP also it were used the hill-climbing technique aiming to increase the solution convergence rate. The windowing technique was used just for the multidimensional optimization case, also aiming to increase the convergence rate. Lately, the genetic algorithm was also performed in a computational parallel processing mode, using several computers linked by a net. In each computer it was executed one genetic algorithm upon a local population. The interaction among several populations was done through the migration ...(Complete abstract, click electronic access below)