Made available in DSpace on 2014-06-12T15:55:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2265_1.pdf: 2206873 bytes, checksum: 40af7f6131b3c67b98302383ab7f63e7 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A geração e manutenção de soluções distintas em Algoritmos Evolucionários Multiobjetivo (MOEAs), sobretudo em ambientes dinâmicos nos quais os critérios de avaliação das soluções podem variar ao longo do tempo, é um problema em aberto, em que há poucos estudos sobre a influência das diferentes maneiras de gerar diversidade na qualidade do conjunto de soluções ótimas. A inclusão de geradores de diversidade em MOEAs pode aumentar o custo do processo evolucionário e prejudicar seu desempenho. Surge, então, a necessidade de buscar meios para atenuar a repercussão negativa do aumento dos níveis de dispersão da população de soluções candidatas no caminhamento à superfície onde se situam os pontos ótimos, conhecida como a Frente de Pareto (PF). Em sistemas biológicos, regimes de imigração aumentam as possíveis combinações de trocas genéticas, promovendo diversidade de caminhos evolucionários. Inspirada na modelagem de imigração natural, esta pesquisa investiga a inserção de soluções atípicas (imigrantes) em populações de soluções candidatas como forma de gerar diversidade em MOEAs aplicados à otimização dinâmica multiobjetivo. A dissertação também propõe e formaliza as Paisagens de Não-Dominância (NDL) para guiar a inserção dos imigrantes gerados na população. As NDLs proveem os MOEAs das probabilidades dos imigrantes serem não-dominados em uma população a partir da estimação de funções densidade de probabilidade e de estatísticas de ordem multivariadas no espaço de objetivos. Após caracterizar a influência da diversidade na dinâmica de aproximação da PF em MOEAs, incorporaram-se as NDLs a geradores de imigrantes. A validação experimental do Gerador de Diversidade baseado em NDL (NDL-DG) expressa o potencial da abordagem proposta no aumento da qualidade média dos conjuntos de soluções não-dominadas evoluídas. A análise dos resultados da incorporação do NDL-DG ao algoritmo NSGA2 revela a obtenção de soluções de maior qualidade média com significância estatística em 79% dos cenários de otimização dinâmica estudados, em termos do indicador de Hipervolume offline, quando comparado com populações evoluídas sem o uso das NDLs. Em seguida, identificaram-se os cenários de otimização em que o NDL-DG se mostra mais promissor. Finalmente, indicaram-se direções de pesquisa para ampliar o alcance da aplicação das NDLs para outros problemas em aberto na otimização multiobjetivo evolucionária

Este trabalho aborda um método de otimização dinâmica baseado em modelos bioeconômicos estabelecidos na teoria do controle ótimo, que visa modelar o resultado econômico-financeiro relacionado à atividade de extração dos recursos naturais, de modo que a otimização do resultado financeiro seja controlada por uma extração sustentável desse recurso. Mais especificamente, consideramos a exploração de madeira florestal restrita a uma série de vínculos econômicos e operacionais, bem como à dinâmica de crescimento natural da floresta. Avaliando o uso efetivo dessa metodologia aplicada ao planejamento das concessões florestais e procurando contribuir com o debate a respeito da viabilidade da forma de gestão florestal baseada em concessões florestais no Brasil. / This work addresses a dynamic optimization method based on bioeconomics models established in optimal control theory, which aims to model the economic-financial result related to the activity of extraction of natural resources, so that the optimization of the financial result is controlled by a sustainable extraction of this resources. More specifically, we consider the exploration of forest wood restricted to a series of economic and operational linkages, as well as the dynamics of natural forest growth. Assessing the effective use of this methodology applied to the planning of forest concessions and seeking to contribute to the debate about the viability of forest management form based on forest concessions in Brazil.

Este trabalho aborda um método de otimização dinâmica baseado em modelos bioeconômicos estabelecidos na teoria do controle ótimo, que visa modelar o resultado econômico-financeiro relacionado à atividade de extração dos recursos naturais, de modo que a otimização do resultado financeiro seja controlada por uma extração sustentável desse recurso. Mais especificamente, consideramos a exploração de madeira florestal restrita a uma série de vínculos econômicos e operacionais, bem como à dinâmica de crescimento natural da floresta. Avaliando o uso efetivo dessa metodologia aplicada ao planejamento das concessões florestais e procurando contribuir com o debate a respeito da viabilidade da forma de gestão florestal baseada em concessões florestais no Brasil. / This work addresses a dynamic optimization method based on bioeconomics models established in optimal control theory, which aims to model the economic-financial result related to the activity of extraction of natural resources, so that the optimization of the financial result is controlled by a sustainable extraction of this resources. More specifically, we consider the exploration of forest wood restricted to a series of economic and operational linkages, as well as the dynamics of natural forest growth. Assessing the effective use of this methodology applied to the planning of forest concessions and seeking to contribute to the debate about the viability of forest management form based on forest concessions in Brazil.