Resumo: O Particle Swarm Optimization (PSO) pertence a uma classe de algoritmos inspirados em comportamentos sociais naturais inteligentes, chamada Swarm Intelligence (SI). O algoritmo PSO tem sido aplicado com sucesso na resolução de problemas de otimização contínua, no entanto, o seu potencial em problemas discretos não foi suficientemente explorado. Trabalhos recentes têm proposto a implementação de PSO usando algoritmos de busca local e Path relinking com resultados promissores. Este trabalho tem como objetivo apresentar um algoritmo PSO como um meta-modelo que utiliza internamente busca local e Path relinking, mas diferentemente das abordagens anteriores, o algoritmo proposto mantém o conceito principal de PSO para a atualização da velocidade da partícula. O trabalho descreve o algoritmo proposto como uma plataforma geral para problemas combinatórios. Tal proposta é validada em duas implementações: uma aplicada ao Problema do Caixeiro Viajante e outra ao Problema da Mochila. As peculiaridades e uma série de experimentos de calibragem de ambos os algoritmos são relatados. Finalmente, a qualidade do algoritmo proposto é testada na comparação com outros PSO discretos da literatura recente e também com outro conhecido algoritmo de metaheurística: o Ant Colony Optimization (ACO). Os resultados são encorajadores e reforçam a idéia de que o algoritmo PSO também pode ser competitivo em espaço de busca discreto, assim como levam a crer que a utilização de métodos dependentes do problema pode ser uma excelente alternativa na aplicação de PSO a este tipo de problema.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:53:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1804871 bytes, checksum: 3742cf56fa1697798272feaab03570e7 (MD5) Previous issue date: 2011-03-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work presents a computational system that integrated with a WebGIS system, has the function to optimize the problems of facility location. System access is via a web browser and Internet connection, and aims to generate the array of actual distances between clients and facilitators. The system was applied to the problem of fnding points of collection and transmission, faced by the Brazilian electoral system in order to assist in decision making about the best locations for installation of such points. The order of the court is to minimize the sum of the total distances traveled, and also have the option to minimize the maximum distance. In this example of applicability of the treaty system was the P-median problem with GRASP. / Este trabalho apresenta um sistema computacional que, integrado com um sistema WebGIS, tem a função de otimizar os problemas de localização de medianas e cobertura. O acesso ao sistema se dá através de um navegador web e conexão com a internet e, se propõe a gerar a matriz de distâncias reais entre clientes e facilitadores. O Sistema foi aplicado ao problema de localização de pontos de coleta e transmissão, enfrentado pelo sistema eleitoral brasileiro, a fim de auxiliá-lo na tomada de decisão acerca dos melhores locais para instalação de tais pontos. O intuito do tribunal é minimizar o somatório das distâncias totais percorridas, bem como também ter a opção de minimizar a máxima distância percorrida. Para ilustrar a utilização do Sistema foi feita uma aplicação do mesmo no Tribunal Regional Eleitoral da Paraíba onde o mesmo conseguiu diminuir em, no mínimo, 23% o somatório da distância total percorrida dos locais de votação até os pontos de coleta e transmissão de votos e diminuir em 70% a distância máxima percorrida entre o local de votação e seu respectivo PCT. Neste exemplo de aplicabilidade do sistema foi tratado o problema P-mediana com a metaheurística GRASP que também foi testada em instâncias da biblioteca OR-Library e atingiu a solução ótima em mais de 62% dos casos.

Considera la ecuación viscoelástica con condiciones de frontera de Dirichlet y datos iniciales dadas, donde Ω es un abierto acotado, bien regular de Rn; n≥1 con frontera Г y ɡ : R+ → R+ es una función positiva, acotada y de clase C2. Para funciones positivas no crecientes ɡ, prueba un teorema de existencia global. Además prueba que cuando la función relajación ɡ decae exponencialmente las energías de primer y segundo orden de la solución, decaen exponencialmente. / Tesis

Orientador: Maria do Socorro Nogueira Rangel / Banca: Maristela Oliveira dos Santos / Banca: Valeriano Antunes de Oliveira / Resumo: O Problema do Caixeiro Viajante (PCV) é um problema clássico de Otimização Combinatória. Dado um conjunto de cidades e os custos de viagem entre cada par delas, o objetivo é encontrar um roteiro que passa em todas as cidades apenas uma vez e retorna à cidade de origem de menor custo total. O enunciado simples e resolução não trivial encantaram muitas pessoas ao longo dos anos. Na literatura são apresentadas diversas formulações matemáticas para o Problema do Caixeiro Viajante, além de comparações entre a qualidade da relaxação linear de tais formulações. A formulação clássica para o PCV é forte, porém possui um número exponencial de restrições, e é equivalente à formulação de multiproduto (multi-commodity), de ordem polinomial. O custo computacional para resolver a relaxação linear da formulação multiproduto é alto, incentivando a busca de novas formas de obter limitantes duais. Na literatura são propostos procedimentos para obtenção de limitantes duais para o PCV utilizando-se do método relax and cut, a partir do problema da designação (PD), dualizando inequações válidas que são violadas pela solução ótima do PD. Neste trabalho, propomos a aplicação do método relax and cut para a formulação do PCV com restrições de multiproduto. Os resultados obtidos no estudo computacional são encorajadores, com a implementação de um algoritmo que gera bons limitantes duais com baixo tempo computacional / Abstract: The Traveling Salesman Problem (TSP) is a classical Combinatorial Optimization problem. Given a set of cities and travel costs between each pair of them, the objective is to find a tour through all the cities, visiting each city once, and returning to the city of origin with minimum total cost. The simple enunciate and non-trivial resolution enchanted many people through the years. In the literature various formulations for the Traveling Salesman Problem are presented, and the quality of the linear relaxation of such formulations is compared. The classical TSP formulation is strong, but have an exponencial number of constraints, and is equivalent to the multi-commodity formulation, of polinomial order. The computational cost to solve the linear relaxation of the multi-commodity formulation is high, stimulating the search of new ways of obtaining dual bounds. In the literature, procedures to obtain dual bounds to the TSP using the relax and cut technique are proposed, starting from the assignment problem (AP) and dualizing violated valid inequalities by the AP's optimal solution. In this work, we propose an application of the relax and cut technique to the multi-commodity formulation for the TSP. The results obtained by the computational study are encouraging, with the implementation of an algorithm that generates good dual bounds in low running time / Mestre

Orientador: Luciana Togeiro de Almeida / Banca: Mario Luiz Possas / Banca: Luiz Fernando Rodrigues de Paula / Resumo: Este trabalho possui dois objetivos centrais. O primeiro é elaborar uma interpretação baseada na hipótese de fragilidade financeira de Minsky sobre o processo gerador de crises cambiais e seus determinantes. Para isso, as ideias desse autor são adaptadas a uma economia aberta. Propõe-se que a deterioração da estrutura financeira externa de uma economia constitui o fator responsável por elevar seu grau de fragilidade externa e sua suscetibilidade a crises cambiais. A partir desta interpretação, são construídos indicadores de fragilidade externa visando mensurar a propensão de uma economia sofrer uma crise cambial. O segundo objetivo deste estudo é avaliar a evolução da fragilidade externa da economia brasileira entre 1999 e 2013. Esta tarefa é realizada pela aplicação dos indicadores e da interpretação desenvolvidos na primeira parte do trabalho ao referido país. Os resultados sugerem que a fragilidade externa brasileira sofreu uma gradual e significativa redução durante o recorte temporal estudado / Abstract: This work has two objectives. The first one is to develop an interpretation founded on Minsky's financial instability hypothesis about the currency crisis generated process and your determinants. In order to achieve this goal, the ideas of this author are adapted to an open economy. We propose that the deterioration of the economy's external financial structure is the reason responsible for your external fragility enhancing and for the increase of his crisis susceptibility. Using this approach, we create external fragility indexes intending to measure and classify an economy's crisis susceptibility. Our second objective is to evaluate the Brazilian external fragility between 1999 and 2013. This assignment is realized by the appliance of the index and the interpretation previously developed in the mentioned country. The results suggest that Brazilian's external fragility suffered a gradual and significant decrease during the studied period / Mestre

Orientador: Silvio Alexandre de Araujo / Banca: Sônia Cristina Poltronieri da Silva / Banca: Maria do Socorro Nogueira Rangel / Resumo: Neste trabalho estudamos o processo produtivo de uma fábrica de móveis característica do Pólo Moveleiro de Votuporanga/SP e propomos um modelo de otimização inteira mista para o processo de produção desta fábrica acoplando o Problema de Dimensionamento de Lotes (PDL) com o Problema de Corte de Estoque (PCE) Bidimensional. O modelo considera vários itens (produtos finais), horizonte rolante de planejamento, sendo que somente o período inicial é programado detalhadamente em relação às restrições de atendimento à demanda por peças e de capacidade das máquinas. Dois conjuntos de padrões de corte são utilizados, aqueles preferidos pela empresa e um conjunto de padrões tabuleiros compostos, e visa a utilização da capacidade total de corte da máquina seccionadora. Testes computacionais fazendo várias comparações foram realizados e mostram a eficiência da abordagem quando o problema é resolvido de forma integrada e quando o conjunto de padrões de corte tabuleiros compostos é utilizado. / Abstract: In this work we studied the production process of a furniture company located in Votuporanga/SP and we propose a mixed-integer optimization model for the furniture industry production process, integrating the Lot Sizing Problem with the Cutting Stock Problem. The mathematical model considers multi items (final products) in a rolling horizon basis, where only the initial period is detailed with respect to the pieces demanded and capacity machines constraints. Two cutting pattern sets are used, the industry preferred cutting patterns and a set of composed checkerboard patterns, and aims at using the total capacity of the saw machine use. Computational tests with multiple comparisons show the approach effectiveness when the problem is solved in an integrated form and when the composed checkerboard patterns set is used. / Mestre

Orientador: Marcelo Takeshi Yamashita / Banca: Tobias Frederico / Banca: Renato Higa / Resumo: Neste trabalho investigamos a universalidade em sistemas de três e quatro bósons através do cálculo das suas energias de ligação e dos raios quadráticos médios. Utilizando duas funções de escala calculadas com um potencial de alcance zero e um potencial de alcance finito corrigimos em primeira ordem em r0/a (r0 e a são, respectivamente, o alcance efetivo do potencial e o comprimento de espalhamento de dois corpos) o ponto onde os estados excitados de três corpos desaparecem. Estudamos também as estruturas dos estados de quatro corpos associados ao estado fundamental de três corpos para energia de dois corpos igual a zero. Esses estados são formados predominantemente por uma configuração do tipo 3+1. Os cálculos foram realizados no espaço das configurações usando um método variacional / Abstract: In this work we investigated the universality in three- and four-boson systems calculating their energies and root-mean-square radii. Using two scaling functions calculated with a zero and a finite range potentials, we corrected to first order in r0/a (r0 and a are, respectively, the effective range of the potential and the two-body scattering length) the point where the three-body excited states disappear. We also studied the structures of the four-body statestied to the three-body ground state for a two-body energy equal zero. These states are predominantly composed by a 3+1 configuration. The calculations were performed in the configuration space using a variational method / Mestre

Orientador: Marcelo Takeshi Yamashita / Banca: Lauro Tomio / Banca: Marijana Brtka / Resumo: Este trabalho foca no estudo de sistemas de poucos corpos em duas dimensões no regime universal, onde as propriedades do sistema quântico independem dos detalhes da interação de curto alcance entre as partículas (o comprimento de espalhamento de dois corpos é muito maior que o alcance do potencial). Nós utilizamos a decomposição de Faddeev para escrever as equações para os estados ligados. Através da solução numérica dessas equações nós calculamos as energias de ligação e os raios quadráticos médios de um sistema composto por dois bósons (A) e uma partícula diferente (B). Para uma razão de massas mB/mA = 0.01 o sistema apresenta oito estados ligados de três corpos, os quais desaparecem um por um conforme aumentamos a razão de massas restando somente os estados fundamental e primeiro excitado. Os comportamentos das energias e dos raios para razões de massa pequenas podem ser entendidos através de um potencial do tipo Coulomb a curtas distâncias (onde o estado fundamental está localizado) que aparece quando utilizamos uma aproximação de Born-Oppenheimer. Para grandes razões de massa os dois estados ligados restantes são consistentes com uma estrutura de três corpos mais simétrica. Nós encontramos que no limiar da razão de massas em que os estados desaparecem os raios divergem linearmente com as energias de três corpos escritas em relação ao limiar de dois corpos / Abstract: This work is focused in the study of two dimensional few-body physics in the universal regime, where the properties of the quantum system are independent on the details of the short-range interaction between particles (the two-body scatter- ing length is much larger than the range of the potential). We used the Faddeev decomposition to write the bound-state equations and we calculated the three-body binding energies and root-mean-square (rms) radii for a three-body system in two dimensions compounded by two identical bosons (A) and a different particle (B). For mass ratio mB/mA = 0.01 the system displays eight three-body bound states, which disappear one by one as the mass ratio is increased leaving only the ground and the first excited states. Energies and radii of the states for small mass ratios can be understood quantitatively through the Coulomb-like Born-Oppenheimer potential at small distances where the lowest-lying of these states are located. For large mass ratio the radii of the two remaining bound states are consistent with a more sym- metric three-body structure. We found that the radii diverge linearly at the mass ratio threshold where the three-body excited states disappear. The divergences are linear in the inverse energy deviations from the corresponding two-body thresholds / Mestre

Consideramos o problema de Cauchy associado à equação de Benjamin-Bona-Mahony em Rn, 1 ≥ n ≥ 3 com dissipação do tipo Burger. Provamos resultados de existência, unicidade e dependência contínua da solução em relação ao dado inicial. Também, obtemos o decaimento da solução nas normas de L2 (Rn.) e H 1 (Rn.) para 1 ≥ n ≥ 3. / Let's consider the Cauchy's problem associated to the Benjamin-Bona-Mahony equation in Rn, 1 ≥ n ≥ 3with a burger dissipation. We prove the existence, uniquiness and continuous dependence o f the solution. We analyse the norm decay of the solutions in L2 (Rn) and H1 (Rn) 1 ≥ n ≥ 3.

Neste trabalho, aplicamos o método LTSN na solução de um problema inverso de condições de contorno em teoria de transporte. Para o problema inverso considerado aqui, supomos que a densidade de radiação é conhecida em certos po11- tos no interior do domínio c então procuramos determinar que funções geram tal densidade. A motivação para, este trabalho vem do campo da radioterapia, uma veh que é difícil a determinação das características da radiação incidente ua superfície externa do corpo que deve origiuar a dose desejada uo interior. Propomos duas abordagens: urna que pode ser aplicada independentemente do môtodo usado para resolver a equação de transporte c a outra associada especificamente à formulação LTS N. Apresentamos resultados numéricos para diferentes tipos de condições contorno até a aproximação LTS12. / In this work we applied the LTSN method to the solution of an inverse boundary-condition problem in transport theory. For the invcrse problem considered here, we suppose that the radiation density is known at certain positious within the mcdium, aud we thcu seek to determine what functions that can induce such a radiation density. The motivation for this problem comes from thc field of radiatiou thcrapy, where it is oftcu a difficult task to predict thc angular shape and strength of an exposiug radiatiou bcam incident on the surface of the body that will giYc risc to a desired intemal dose. We propose two approaches: the first mw can be applicd independent of tlw rncthod used to solve the trausport cquation and the second one is spccifically associated to the LTSN formulation. We' prescut Immcrical rcsults for different typcs of houudary-couditions until LTS 12 approximation.