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[en] A DEONTIC APPROACH TO DEVELOP AUTONOMOUS NORMATIVE AGENTS / [pt] UMA ABORDAGEM DEONTICA PARA O DESENVOLVIMENTO DE AGENTES NORMATIVOS AUTÔNOMOSBALDOINO FONSECA DOS SANTOS NETO 14 June 2012 (has links)
[pt] Normas sociais têm se tornado uma das abordagens mais promissoras
para garantir uma ordem social desejável em sistemas multiagentes. Nestes
sistemas, agentes autônomos trabalham a fim de atingir objetivos comuns
ou diferentes. Normas regulam o comportamento de tais agentes definindo
obrigações e proibições, fornecendo recompensas e estabelecendo punições a
fim de incentivá-los a se comportarem de acordo com as normas. Embora o
uso de normas seja um mecanismo promissor para regular o comportamento
de agentes, o desenvolvimento de agentes capazes de atuar em um sistema,
adotar as normas e lidar com as mesmas autonomamente tem sido mais
difícil do que o desenvolvimento de agentes tradicionais. A razão para esta
dificuldade é a falta de mecanismos que possibilitem o desenvolvimento de
agentes autônomos capazes de lidar com questões relacionadas a normas. Nesta
tese, apresenta-se uma abordagem para desenvolvimento de agentes capazes
de lidar autonomamente com questões normativas. Para tanto, a abordagem
fornece um modelo arquitetural para apoiar um agente no raciocínio sobre
as normas. Tal modelo estende o modelo Belief-Desire-Intention adicionando
um conjunto de funções que auxiliam o agente na adoção de novas normas,
na verificação da ativação, desativação, cumprimento e violação das normas,
na seleção de quais normas devem ser cumpridas ou violadas, na detecção
e resolução de conflitos entre normas, na geração de novos objetivos e na
seleção de objetivos, planos e intenções, levando em consideração as normas
do sistema. Além disto, a abordagem fornece os mecanismos necessários
para implementação de agentes projetados a partir do modelo arquitetural
proposto. Dois cenários são utilizados para exemplificar a abordagem proposta.
O primeiro está relacionado ao planejamento de missões de resgate reguladas
por normas. O segundo está relacionado ao suporte ao desenvolvimento de
software regulado por normas. Por fim, experimentos são apresentados que
demonstram a importância de desenvolver agentes a partir da abordagem
proposta seja na visão do agente ou da sociedade. / [en] Social norms have become one of the most promising approaches toward
ensuring a desirable social outcome in multi-agent systems. In these systems,
autonomous and heterogeneous agents work toward common or different goals.
Norms regulate the behaviour of these agents by defining obligations and
prohibitions, and by creating rewards and penalties to encourage the agents to
behave so as to meet these norms. Although the use of norms is a promising
mechanism to regulate the agents’ behavior, the development of agents able to
join an agents society, to adopt the norms and to work with them autonomously
has shown to be significantly more challenging than traditional agents. The
reason for this difficulty is the lack of agent models that allow developing of
autonomous agents able to cope with issues related to norms. In this thesis,
we introduce an approach to develop agents able to deal with normative
questions in an autonomous way. The approach extends the Belief-Desire-
Intention model including functions that assist the agent in adopting new
norms, in verifying norm activation, deactivation, fulfillment and violation, in
selecting the norms to be fulfilled or violated by the agent, in identifying and
overcoming conflicts among norms, in generating new goals from norms and
in selecting goals, plans and intentions while taking into account the system
norms. In addition, the approach provides mechanisms that are necessary
to implement agents designed from the proposed architectural model. Two
scenarios are used in order to exemplify the proposed approach. The first is
related to the planning of rescue missions regulated by norms. The second is
related to the support to software development regulated by norms. Finally,
experiments that demonstrate the importance of developing agent by using the
proposed architectural model, both in the agent and society point of view, are
presented.
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[en] DECISION SUPPORT SYSTEM FOR THE OPERATIONAL CONTROL CENTER IN THE RAILROAD TRAFFIC MANAGEMENT / [pt] SISTEMA DE APOIO À DECISÃO AO CENTRO DE CONTROLE OPERACIONAL NO GERENCIAMENTO DO TRÁFEGO FERROVIÁRIOLUCIANA SILVEIRA NETTO NUNES 26 May 2004 (has links)
[pt] Esta pesquisa tem por objetivo conceber um sistema de apoio
à decisão ao centro de controle operacional no
gerenciamento do tráfego ferroviário. O sistema consiste na
resolução de conflitos entre trens. Esta pesquisa justifica-
se devido à deficiência encontrada pelos controladores de
tráfego na tomada de decisões. Atualmente, as prioridades
dos trens são pré-estabelecidas e, a partir da análise de
um gráfico feito à medida que os eventos ocorrem, o
planejamento do despacho de trens é realizado. As
prioridades podem ser modificadas ao longo do dia, a partir
de alguma ordem superior. Assim, existe a necessidade do
desenvolvimento de um novo sistema que auxilie os
controladores de tráfego na determinação da melhor solução
para os conflitos entre trens. Inicialmente, foram
realizados os levantamentos bibliográficos e de dados. Na
revisão bibliográfica, foram analisados o sequenciamento de
trens, condições de ultrapassagem e de cruzamentos e
modelos de programação de trens. Em seguida, foi aplicada
uma heurística proposta por Leal (2003) desenvolvida a
partir da formulação de Szpigel (1972) e implementada em um
programa de computador, na linguagem delphi. Esta
heurística apresenta uma solução para os conflitos entre
trens. A aplicação foi baseada nos dados fornecidos pela
empresa MRS logística, situada em Juiz de Fora (MG). A
partir da solução gerada por Leal (2003), foi desenvolvido
um gráfico no Excel, utilizando a linguagem visual basic,
onde são analisadas as programações dos trens com a solução
dos conflitos. O objetivo final desta pesquisa é sugerir
uma ferramenta de auxílio para o gerenciamento do tráfego
ferroviário, contribuindo para a evolução e eficiência das
ferrovias no Brasil. / [en] The objective of this research is to conceive a decision
support system for the operational control center in the
railroad traffic management. The system consists of the
resolution of conflict between trains. The justification of
this research is due to the deficiency founded by
controllers of traffic in the decisions making. Currently,
the trains priorities are previously established and,
through the analysis of a done graph to the measure that
the events go happening, these priorities can be modified.
Thus, there is the necessity of the development of a new
system which helps the controllers in the determination of
the best alternative. Initially, the bibliographical
surveys and the data-collectings had been made. In the
bibliographic revision, the sequenciament of trains,
ultraticket and crossing conditions, and trains programming
models had been analyzed. The next step was the application
of an heuristic developed by Leal (2003), based in the
formularization of Szpigel (1972), and implemented in a
computer program, in the Delphi language, showing the
solution of conflicts between trains. The application was
based in the data of MRS logistic company, situated in Juiz
De Fora (MG). From the solution generated for Leal (2003),
a graph in the excel was developed, using visual basic
language, and shows the programmings of the trains with
conflits solution. The final objective is to suggest a tool
for helping the railroad traffic management, contributing
for the evolution and efficiency of the railroads in Brazil.
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[en] OIL REFINERY OPERATIONAL PLANNING UNDER UNCERTAINTY / [pt] PLANEJAMENTO OPERACIONAL DE REFINARIAS DE PETRÓLEO SOB INCERTEZA05 November 2021 (has links)
[pt] As companhias petrolíferas dedicam grande esforço para manter sua
rentabilidade e melhorar sua eficiência, principalmente frente às incertezas
presentes neste negócio. As empresas que pretendem manter a competitividade
precisam planejar suas operações cada vez melhor e com maior segurança. Em
face destas oportunidades e desafios, foi proposta no âmbito desta tese uma
abordagem estocástica para o problema de planejamento operacional de refinarias.
Neste sentido foi desenvolvido um modelo não-linear (NLP) de programação
estocástica com dois estágios. O modelo proposto representa os processos de
natureza não-linear presentes em uma refinaria, como as transformações químicas
e o cálculo de qualidade dos derivados. Devido ao elevado nível de complexidade
do problema NLP formulado, foram avaliados cinco métodos de solução
associados aos principais solvers comerciais. Uma metodologia de geração de
cenários e medidas de qualidade para árvore de cenários também foram definidas
para representar adequadamente as incertezas presentes neste problema. A
abordagem estocástica proposta neste trabalho foi avaliada considerando dados
reais de uma refinaria brasileira. Os resultados finais desta pesquisa devem
proporcionar avanços no processo de planejamento operacional de refinarias,
explorando a técnica de programação não-linear (NLP) e os novos solvers
disponíveis para problemas do tipo NLP. Pretende-se também gerar contribuições
na área de programação estocástica, definindo medidas de qualidade para árvore
de cenários que permitam uma melhor representação das incertezas e
consequentemente um melhor uso da abordagem estocástica. / [en] Oil companies make a great effort to maintain profitability and improve
efficiency, especially given the uncertainties present in this business. Companies
that intend to remain competitive need to plan their operations better and with
greater safety. In light of these opportunities and challenges, this thesis proposes a
stochastic approach to the refinery operational planning problem. In this sense, a
two-stage nonlinear stochastic programming model (NLP) developed. The
proposed model is intended to adequately represent nonlinear processes
encountered in a refinery, such as chemical transformations and calculations of
the properties of the oil derivatives. Due to the high level of complexity of the
NLP problem formulated, five solution methods associated with major
commercial solvers were evaluated. A methodology for generating scenarios and
quality measures for scenarios tree were also defined to properly represent the
uncertainties present in this problem. The stochastic approach proposed in the
present study was evaluated based on actual data from a Brazilian refinery. The
final results of this research should provide advances in the processes of refinery
operational planning exploiting the technique of nonlinear programming (NLP)
and new solvers available for NLP-type problems. Another objective was to
generate contributions in the field of stochastic programming by defining quality
measures for scenario trees that allow a better representation of uncertainties and,
consequently, better use of the stochastic approach.
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[en] A STOCHASTIC PROGRAMMING MODEL FOR THE TATICAL PLANNING OF THE SOYBEAN LOGISTIC CHAIN / [pt] MODELO DE PROGRAMAÇÃO ESTOCÁSTICA PARA O PLANEJAMENTO TÁTICO DA CADEIA LOGÍSTICA DA SOJA22 January 2015 (has links)
[pt] A natureza incerta e a importância do mercado da soja para economia do Brasil são forças motrizes para melhorias no processo de planejamento da cadeia logística da soja. Esta tese apresenta um novo modelo matemático de programação estocástica para auxiliar no planejamento tático da cadeia logística da soja. Os principais componentes espaciais e temporais da indústria da soja, sob o ponto de vista do embarcador, são abordados no modelo. A função objetivo do modelo maximiza o lucro obtido com base na diferença entre a receita da venda de grãos, farelo e óleo de soja e os custos de transporte, processamento, armazenamento e venda de grãos, farelo e óleo de soja. As decisões relacionadas ao planejamento tático encontram-se dentro de um horizonte temporal de um ano. Aspectos inerentes aos contratos de transportes e de compra de soja em grão são incorporados no modelo. O modelo de programação estocástica proposto é linear de dois estágios com estrutura de recurso fixo. O modelo foi aplicado a um exemplo real com 21 pontos de origem, 11 silos, 6 fábricas de processamento, 5 pontos de mercado interno, 6 portos e 225 arcos de transportes, considerando 243 cenários, oriundos da combinação de quatro fontes de incertezas: preço de compra e venda da soja em grão, a demanda externa da soja em grão e a quebra de safra. / [en] The uncertain nature and importance of the soybean market for Brazils economy are driving forces for improvement in the planning process of soybeans supply chain. This thesis presents a new stochastic programming mathematical model to assist in tactical planning of the soybean logistics chain. The model was conceived as a tool to assist the decision making of any trader involved in this highly complex market. The main spatial and temporal components of the soybean industry are addressed in the model. The objective function of the model maximizes the profit achieved based on the difference between the revenue from the sale of grain, meal and oil and the costs of transportation, processing, storage and the sale of grain, meal and oil. The model is intended to be applied for decisions related to tactical planning within a time horizon of one year. Aspects related to transport and purchase of soybeans contracts are incorporated in the model. The stochastic programming model is linear of two-stage with fixed resource structure. The model was applied to a real example with 21 points of origin, 11 silos, 6 processing plants, 5 points of the internal market, 6 ports and 225 arcs of transport, considering 243 scenarios, derived from the combination of four sources of uncertainty: purchase price and sale price of soybeans, foreign demand of soybeans and crop failure.
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[en] GPFIS-FORECAST: A GENETIC-FUZZY SYSTEM BASED ON GENETIC PROGRAMMING FOR FORECAST PROBLEMS / [pt] GPFIS-FORECAST: UM SISTEMA FUZZY-GENÉTICO BASEADO EM PROGRAMAÇÃO GENÉTICA MULTIGÊNICA PARA PROBLEMAS DE PREVISÃO UNIVARIADAMARCO ANTONIO DA CUNHA FERREIRA 22 July 2016 (has links)
[pt] Métodos de previsão são muito importantes para o desenvolvimento
de diversas atividades no cotidiano produtivo de nossa sociedade. Vários
modelos estatísticos são desenvolvidos até hoje, contudo possuem muitos
pressupostos que devem ser seguidos com o intuito de se obter uma resposta
aceitável. Modelos não estatísticos para prever séries temporais como
os que envolvem Sistemas de Inferência Fuzzy (SIFs) fornecem uma descrição do processo de previsão por meio de regras linguísticas. Explora-se,
nesta dissertação, o GPFIS-Forecast: versão do GPFIS - Sistema de Inferência Fuzzy Genético baseado em Programação Genética Multigênica -
para previsão de série temporais univariadas. O modelo apresenta, em sua
execução, quatro etapas básicas: Fuzzificação, Inferência, Defuzzificação e
Avaliação. Em cada uma destas etapas, pode-se fazer uso de diferentes configurações, com implicações evidentes nos resultados finais. Este trabalho
propõe o aperfeiçoamento do GPFIS-Forecast em duas vertentes principais:(
i) aumentar a quantidade de possibilidades de configurações, avaliando
se podem contribuir significativamente para a acurácia das previsões;(ii) adicionar
informações complementares como alternativas para a interpretação
do resultado do modelo, tendo como compromisso tanto a acurácia e quanto
a interpretabilidade. Os estudos de caso demonstram que, em casos de séries
temporais com pouca tendência, o GPFIS-Forecast apresenta uma acurácia
entre as 10 melhores da competição NN3; quando há forte tendência, faz-se
necessário o uso de pré-processamento, prejudicando a interpretabilidade do
resultado. Os Limites de Previsão Fuzzy introduzidos neste trabalho agregam
mais informação ao resultado da previsão pontual, apontando possíveis
ajustes finais nas bases de regras de modelos com maior granularidade. / [en] Forecasting methods are very important for the development of
various activities in everyday society. Several statistical models have been
developed, but many assumptions must be made in order to obtain an
acceptable response. Nonstatistical models for time series forecasting such as
those involving systems Fuzzy Inference Systems (FIS) provide a description
of the process through linguistic rules. This dissertation delves into GPFISForecast:
a version of GPFIS - Fuzzy Inference System based on Multigene
Genetic Programming - for univariate time series forecasting. This model
consists of four basic stages: Fuzzification, Inference, Defuzzification and
Evaluation. In each of these steps, different configurations will have
distinct impacts on the results. This work proposes the improvement of
GPFIS-Forecast along two main lines (i) increase the amount of possible
configurations and assess their contribution to a better forecasting accuracy
and (ii) add further information to the interpretation of results, keeping in
mind both accuracy and interpretability. The case studies show that in the
case of time series with small tendency, GPFIS-Forecast provides a good
accuracy; when tendency is larger and pre-processing becomes necessary,
interpretability is affected. The Fuzzy Forecasting Limits introduced here
add more information to the result, pointing to possible adjustments to rule
bases of models with greater granularity.
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[pt] MODELO DE OTIMIZAÇÃO ESTOCÁSTICA PARA SELEÇÃO DE PORTFÓLIO DE RENDA FIXA NO MERCADO BRASILEIRO / [en] STOCHASTIC OPTIMIZATION MODEL FOR PORTFOLIO SELECTION OF BRAZILIAN FIXED-INCOME SECURITIESMARLON HENRIQUE ZAVAGLI CORREA 08 October 2015 (has links)
[pt] A seleção de um portfolio de renda fixa é um problema comumente enfrentado pelos agentes do mercado financeiro. A alocação ótima destes ativos melhora o nível de rentabilidade e lucratividade da instituição. Um dos trade-offs rotineiramente encontrado pelos gestores destas carteiras é decidir entre a compra de títulos pré-fixados e pós-fixados de curto prazo ou longo prazo, sendo que estes últimos no geral rendem mais devido ao prêmio de risco. Tais títulos, apesar de terem a sua rentabilidade já definida no momento da compra, podem ser vendidos a qualquer momento e sua nova rentabilidade estará sujeitas às marcações a mercado. O retorno da carteira composta por estes títulos é portanto uma variável aleatória que torna necessário o controle dos riscos de perda deste portfolio. O presente estudo teve por objetivo desenvolver um modelo de otimização da rentabilidade de uma carteira composta somente por títulos prefixados do tesouro nacional, com restrições ao nível de risco expresso através do Conditional Value at Risk. Após tal, foram realizados backtests para medir o desempenho do modelo e comparar a sua rentabilidade com o índice CDI. Os testes mostraram que o modelo apresenta resultados bons em rentabilidade e resultados satisfatórios em termos de controle de risco. / [en] Fixed-income portfolio selection is a common problem faced by financial market agents. The optimal allocation of these assets improves the profitability of institutions. A trade-off routinely found by the managers of these portfolios is deciding between buying floating rate securities or short-term or long-term fixed-rate securities, while the latter generally has a higher yield due to risk premium. Despite fixed rate securities have their return already set at the moment of purchase, they can be sold at any time and the new return will be subject to the current market prices. Since the return of a portfolio holding these securities is a random variable, we argue for the importance of a risk assessment and control a fixed income security portfolio. This study aimmed to develop an optimization model of return with a portfolio composed only on fixed and floating rate bonds from Brazil s sovereign treasury, using risk restrictions expressed on the Conditional Value at Risk measure. After that, backtestswere performed to measure model efficiency and compare its return to the Brazilian s Interbank rate. The tests have shown good results in profitability and risk control.
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[en] ECONOMETRIC GENETIC PROGRAMMING: A NEW APPROACH FOR REGRESSION AND CLASSIFICATION PROBLEMS IN CROSS-SECTIONAL DATASETS / [pt] PROGRAMAÇÃO GENÉTICA ECONOMÉTRICA: UMA NOVA ABORDAGEM PARA PROBLEMAS DE REGRESSÃO E CLASSIFICAÇÃO EM CONJUNTOS DE DADOS SECCIONAISANDRE LUIZ FARIAS NOVAES 26 October 2015 (has links)
[pt] Esta dissertação propõe modelos parcimoniosos para tarefas de regressão e classificação em conjuntos de dados exclusivamente seccionais, mantendo-se a hipótese de amostragem aleatória. Os modelos de regressão são lineares, estimados por Mínimos Quadrados Ordinários resolvidos pela Decomposição QR, apresentando solução única sob posto cheio ou não da matriz de regressores. Os modelos de classificação são não lineares, estimados por Máxima Verossimilhança utilizando uma variante do Método de Newton, nem sempre apresentando solução única. A parcimônia dos modelos de regressão é fundamentada na prova matemática de que somente agregará acurácia ao modelo o regressor que apresentar módulo da estatística de teste, em um teste de hipótese bicaudal, superior à unidade. A parcimônia dos modelos de classificação é fundamentada em significância estatística e embasada intuitivamente no resultado teórico da existência de classificadores perfeitos. A Programação Genética (PG) realiza o processo de evolução de modelos, explorando o espaço de busca de possíveis modelos, constituídos de distintos regressores. Os resultados obtidos via Programação Genética Econométrica (PGE) – nome dado ao algoritmo gerador de modelos – foram comparados aos proporcionados por benchmarks em oito distintos conjuntos de dados, mostrando-se competitivos em termos de acurácia na maior parte dos casos. Tanto sob o domínio da PG quanto sob o domínio da econometria, a PGE mostrou benefícios, como o auxílio na identificação de introns, o combate ao bloat por significância estatística e a geração de modelos econométricos de elevada acurácia, entre outros. / [en] This dissertation proposes parsimonious models for regression and classification tasks in cross-sectional datasets under random sample hypothesis. Regression models are linear in parameters, estimated by Ordinary Least Squares solved by QR Decomposition, presenting a unique solution under full rank of the regressor matrix or not. Classification models are nonlinear in parameters, estimated by Maximum Likelihood, not always presenting a unique solution. Parsimony in regression models is based on the mathematical proof that accuracy will be added to models only by the regressor that presents a test statistic module higher than a predefined value in a two-sided hypothesis test. Parsimony in classification models is based on statistical significance and, intuitively, on the theoretical result about the existence of perfect classifiers. Genetic Programming performs the evolution process of models, being responsible for exploring the search space of possible regressors and models. The results obtained with Econometric Genetic Programming – name of the algorithm in this dissertation – was compared with those from benchmarks in eight distinct cross-sectional datasets, showing competitive results in terms of accuracy in most cases. Both in the field of Genetic Programming and in that of econometrics, Econometric Genetic Programming has shown benefits such as help on introns identification, combat to bloat by statistical significance and generation of high level accuracy models, among others.
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[en] INTERMODAL CARGO TRANSPORTATION SYSTEM S ROUTING / [pt] ROTEAMENTO DO SISTEMA DE TRANSPORTE INTERMODAL DE CARGASANDRE KENJI IKEUTI 22 October 2020 (has links)
[pt] Com o advento do comércio eletrônico, o mercado passou a atuar cada vez
mais intensamente através de suas fronteiras geográficas e, como consequência,
as empresas necessitam constantemente de inovações e melhorias na gestão
de suas operações para se manterem competitivas. Desta forma, encontrar
soluções de fretes que consigam atender longas distâncias em um curto prazo
pode ser tão decisivo quanto o fator custo, por isso, os estudos acadêmicos
em otimização de rotas intermodais estão em contínua evolução para se
aproximarem dos modelos reais. Nesse contexto, esta dissertação busca
solucionar um problema de roteamento aeroterrestre de transporte de cargas,
com linhas aéreas predeterminadas e frotas próprias e heterogêneas. Uma
extensão do problema de roteamento de veículos é elaborada com a inclusão
de arcos que representam as possíveis linhas aéreas. O modelo é aplicado
em um resolvedor de Programação Linear Inteira Mista e, primeiramente,
é realizado um teste de validação com demandas fictícias em todos os
locais. Em seguida, o modelo é aplicado no planejamento real de um órgão
governamental em três períodos distintos. São realizadas análises sobre a
velocidade de solução; a decisão de utilizar o modal aéreo, terrestre ou
intermodal; e sobre os ganhos do modelo. Em comparação com as rotas
efetivamente realizadas, o modelo traz redução de 7 por cento a 55 por cento dos custos com transportes. Com esses resultados, conclui-se que é imprescindível que
os detentores de frota própria de aeronaves e caminhões utilizem o modal
aéreo apenas como atividades acessórias, ou seja, que estejam cumprindo
outras missões em conjunto (transporte de passageiros, por exemplo), ou
para atender locais remotos. / [en] With the advent of e-commerce, the market has started to act more and more
intensively across its geographic borders and, as a consequence, companies
constantly need innovations and improvements in the management of their
operations in order to remain competitive. Thus, finding freight solutions
that can serve long distances in the short term can be as decisive as the cost
factor, for this reason, academic studies in intermodal routing optimization
are continually evolving to approach real models. In this context, this thesis
seeks to solve a problem of air-land cargo routing, with predetermined
airlines and their own heterogeneous fleets. We elaborated an extension of
the vehicle routing problem by including arcs that represent overhead lines.
The model is applied to a Mixed Integer Linear Programming solver and,
firstly, a validation test is performed with fictitious demands in all locations.
It is then applied to the actual planning of a government agency in three
different periods. We performed analyses on the solution speed; the decision
to use the air, land or intermodal modal; and about the earnings of the
model. In comparison with the routes actually carried out, the model reduces
transport costs by 7 percent to 55 percent. With this results, it is concluded that it is
essential that owners of their aircraft and trucks fleet use the air modal only
as secondary activities, in other words, that they are fulfilling more missions
together (transportation of passengers, for example), or to deliver to remote
locations.
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[en] MATHEURISTICS FOR MULTI-PRODUCT MARITIME INVENTORY ROUTING PROBLEMS / [pt] PROBLEMAS DE ROTEAMENTO MARÍTIMO COM ESTOQUES E MÚLTIPLOS PRODUTOSNATHALIE SANGHIKIAN 11 December 2020 (has links)
[pt] No cenário atual da economia mundial, é essencial aumentar a integração entre os diferentes atores da cadeia de suprimentos das empresas, reduzindo custos operacionais e melhorando a eficiência. O roteamento de navios é parte imprescindível dessa integração no comércio marítimo global, sendo
objeto de estudo de muitos autores. Neste trabalho, apresentamos diferentes metodologias para resolver variantes do Problema de Roteamento Marítimo com Estoques. Esse problema envolve um grande número de variáveis e é computacionalmente complexo de ser resolvido. Nossa principal motivação é resolver um caso real de roteamento de navios de uma grande empresa do setor de Óleo e Gás, obtendo soluções de alta qualidade em tempos computacionais plausíveis e melhorando os resultados atuais da empresa. Todas
as metodologias desenvolvidas são baseadas em uma combinação de uma meta-heurística com um modelo matemático de programação linear. Uma das principais diferenças entre as metodologias está no modelo matemático para resolver o problema de estoque, onde testamos abordagens de tempo discreto e tempo contínuo. As outras diferenças dizem respeito ao número de produtos avaliados (único ou múltiplos produtos) e à meta-heurística usada (heurística de busca local com um fator de probabilidade de Simulated Annealing ou Hybrid Variable Neighborhood Search). Para a metodologia que utiliza um modelo de tempo discreto, os resultados são satisfatórios, com violações baixas e pontuais do estoque em um tempo computacional aceitável. Para a metodologia que utiliza um modelo de tempo contínuo, os resultados
são ainda melhores, uma vez que, em reduzido tempo computacional, as violações de estoque permanecem baixas ou inexistentes, dependendo do cenário avaliado e da meta-heurística utilizada. Os resultados obtidos neste trabalho são notáveis e permitem sua aplicação prática em casos reais. / [en] In the current scenario of the world economy, it is essential to increase the integration between the different players in the companies supply chain, reducing operational costs, and improving efficiency. Ship routing is a substantial part of this integration regarding global maritime commerce,
being the object of study by many authors. In this work, we present different methodologies to solve variants of the Maritime Inventory Routing Problem. This problem involves a large number of variables and is a computationally complex problem to solve. Our primary motivation is to solve a ship routing real case of a large company in the Oil and Gas sector, achieving high-quality solutions in plausible processing times and improving companies current results. All developed methodologies are based on a metaheuristic combination with a linear mathematical model. One of the main differences between the methodologies lies in the mathematical model to solve the inventory problem, where we tested discrete-time and continuous-time approaches. Other differences concern the number of evaluated products (single or multi-product) and the metaheuristic used (local search heuristics with a Simulated Annealing probability factor or Hybrid
Variable Neighborhood Search). For the methodology using the discretetime model, the results are satisfactory, with low and punctual inventory violations in an acceptable computational time. For the methodology using the continuous-time model, the results are better once, in reduced computational
time, inventory violations remain low or non-existent, depending on the scenario evaluated and the metaheuristic used. The results obtained in this work are remarkable and allow its practical application for real cases.
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[pt] MATEMÁTICA E PROGRAMAÇÃO: UMA NOVA ABORDAGEM DE ENSINO / [en] MATHEMATICS AND PROGRAMMING: A NEW TEACHING APPROACHHANRI NEVES PEREIRA JUNIOR 18 January 2022 (has links)
[pt] Nas últimas décadas passamos por uma grande (r)evolução tecnológica, portanto, é indispensável que nossa sociedade tenha conhecimentos tecnológicos, dentre esses, o pensamento computacional e a linguagem computacional. Parte desse crescimento tecnológico vem da necessidade de resolução de problemas, muito deles ligados à matemática. No Brasil, temos a BNCC, que propõe relacionar resolução de problemas e pensamento computacional. Portanto esta pesquisa tem como objetivo trazer uma conexão entre essas duas áreas a fim de atender as demandas do professor, que pode precisar de uma ajuda na
criação de uma aula envolvendo programação e matemática, e do aluno, que por sua vez precisa estar familiarizado com novas tecnologias que o mercado de trabalho exige. Propomos atividades com o uso de programas com linguagens computacionais a fim de estimular a discussão e inserção do pensamento
computacional através da matemática nos currículos escolares. E por fim, este trabalho apresenta os resultados das atividades propostas, com os tópicos a serem considerados no que diz respeito ao PC e a matemática aplicada no ensino básico. / [en] In recent decades we have gone through a great technological (r)evolution, therefore, it is essential that our society has technological knowledge, among these, computational thinking and computational language. Part of this technological growth comes from the need to solve problems, many of them linked
to mathematics. In Brazil, we have the BNCC, which proposes to relate problem solving and computational thinking. Therefore, this research aims to bring a connection between these two areas in order to meet the demands of the teacher, who may need help in creating a class involving programming and mathematics, and the student, who in turn needs to be familiar with new technologies that the labor market demands. We propose activities with the use of programs with computational languages in order to stimulate the discussion and insertion of computational thinking through mathematics in school curricula. Finally, this work presents the results of the proposed activities, with topics to be considered with regard to computational thinking and applied mathematics in basic education.
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