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Projeto de platform supply boats baseado em otimização multiobjetivo

Tancredi, Thiago Pontin; Weiss, James Manoel Guimarães; Morishita, Helio Mitio; Monteiro, Thiago Gabriel
Fonte: SOBENA; Rio de Janeiro Publicador: SOBENA; Rio de Janeiro
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência
Português
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56.81%
Neste trabalho é apresentado o projeto de um PSV para operação na região do pré-sal, baseado em otimização multiobjetivo. Trata-se de um PSV oleiro dotado de sistema de posicionamento dinâmico e propulsão Diesel-elétrico. Partindo-se de uma análise dos PSVs semelhantes (dimensões principais e os coeficientes de forma), foram definidos modelos paramétricos para a geométrica do casco, resistência ao avanço, arranjo, pesos e centro, estabilidade inicial e trim, integração casco-hélice-motor, comportamento no mar e cálculo da potência dos atuadores do SPD. A vantagem deste procedimento sobre os métodos convencionais de projeto é a possibilidade de se explorar todo o espaço de soluções viáveis, e com isto obter soluções ótimas em relação aos critérios de projeto estabelecidos. A exigência de um grande esforço computacional, inerente ao processo de otimização, é superada utilizando-se superfícies de resposta representadas por redes neurais artificiais. Uma vez definido os requisitos do armador (velocidade de serviço e capacidade de carga), a metodologia considera variáveis de projeto o comprimento, boca, calado, pontal e coeficiente de bloco da embarcação, tendo como objetivo a minimização da resistência ao avanço...

Técnica de gerenciamento da qualidade hídrica superficial baseada na otimização multiobjetivo; A technic of surface water quality management based on the multiobjective optimization

Albertin, Liliane Lazzari
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 09/05/2008 Português
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67.17%
Os problemas de gerenciamento da qualidade da água envolvem diversas aspirações dos usuários envolvidos, quer sejam eles os que usam o recurso hídrico para diluição de seus efluentes ou para seu consumo. Portanto, é raro que os modelos matemáticos usados para auxílio nas tomadas de decisões sejam expressos em termos de um único objetivo, como a maximização da eficiência econômica. Para o aproveitamento de um determinado sistema hídrico, deve ser considerada a distribuição eqüitativa, o uso racional, a maximização da eficiência econômica, a minimização dos impactos ambientais, entre outros. Neste contexto, três modelos de otimização multiobjetivo foram propostos e foram considerados a maximização da carga lançada pelas fontes poluidoras, a melhora qualitativa da água, e a minimização da magnitude das violações dos padrões de qualidade da água. A principal contribuição deste trabalho está na incorporação de uma restrição ao modelo de otimização multiobjetivo. A restrição proposta representa um índice que tem o intuito de distribuir eqüitativamente a eficiência do tratamento necessária entre as fontes de poluição. Sem a consideração de uma medida de eqüidade, a tentativa de maximizar a quantidade de efluentes lançados resultaria numa alocação de grandes quantidades de efluentes passíveis de serem lançados pelos usuários localizados mais a montante do rio...

Descoberta de regras de conhecimento utilizando computação evolutiva multiobjetivo; Discoveing knowledge rules with multiobjective evolutionary computing

Giusti, Rafael
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 22/06/2010 Português
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57.12%
Na área de inteligência artificial existem algoritmos de aprendizado, notavelmente aqueles pertencentes à área de aprendizado de máquina AM , capazes de automatizar a extração do conhecimento implícito de um conjunto de dados. Dentre estes, os algoritmos de AM simbólico são aqueles que extraem um modelo de conhecimento inteligível, isto é, que pode ser facilmente interpretado pelo usuário. A utilização de AM simbólico é comum no contexto de classificação, no qual o modelo de conhecimento extraído é tal que descreve uma correlação entre um conjunto de atributos denominados premissas e um atributo particular denominado classe. Uma característica dos algoritmos de classificação é que, em geral, estes são utilizados visando principalmente a maximização das medidas de cobertura e precisão, focando a construção de um classificador genérico e preciso. Embora essa seja uma boa abordagem para automatizar processos de tomada de decisão, pode deixar a desejar quando o usuário tem o desejo de extrair um modelo de conhecimento que possa ser estudado e que possa ser útil para uma melhor compreensão do domínio. Tendo-se em vista esse cenário, o principal objetivo deste trabalho é pesquisar métodos de computação evolutiva multiobjetivo para a construção de regras de conhecimento individuais com base em critérios definidos pelo usuário. Para isso utiliza-se a biblioteca de classes e ambiente de construção de regras de conhecimento ECLE...

Modelo híbrido de otimização multiobjetivo para formação de células de manufatura; Hybrid multiobjective optimization model for manufacturing cell formation

Pitombeira Neto, Anselmo Ramalho
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 24/03/2008 Português
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66.9%
O objetivo deste trabalho é propor um procedimento híbrido para a solução do problema de formação de células de manufatura com réplicas de máquinas. Constrói-se um modelo matemático de otimização multiobjetivo cujos valores das funções-objetivo são obtidos por meio da execução de um modelo de simulação de eventos discretos, o qual representa um sistema de manufatura celular. Em seguida, geram-se soluções eficientes segundo o conceito de otimalidade de Pareto através de um processo de busca por valores ótimos executado por um algoritmo genético. Três funções-objetivo conflitantes são consideradas: inventário em processo, movimentação intercelular e investimento total em máquinas. Um algoritmo de análise de agrupamento é utilizado para a redução do conjunto final de soluções. A eficácia do procedimento é avaliada mediante a aplicação a dois casos da literatura. Os resultados obtidos são analisados e comentados. Conclui-se, por fim, que o procedimento é capaz de gerar um conjunto de configurações sub-ótimas equivalentes para as células de manufatura, representando aproximadamente os trade-offs entre as três funções-objetivo.; The purpose of this work is to propose a hybrid procedure for solving the manufacturing cell formation problem. A multiobjective optimization model is built whose objective function values are realized by running a discrete-event simulation model...

Teoria, métodos e aplicações de otimização multiobjetivo; Theory, methods and applications of multiobjective optimization

Sampaio, Phillipe Rodrigues
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 24/03/2011 Português
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67.28%
Problemas com múltiplos objetivos são muito frequentes nas áreas de Otimização, Economia, Finanças, Transportes, Engenharia e várias outras. Como os objetivos são, geralmente, conflitantes, faz-se necessário o uso de técnicas apropriadas para obter boas soluções. A área que trata de problemas deste tipo é chamada de Otimização Multiobjetivo. Neste trabalho, estudamos os problemas dessa área e alguns dos métodos existentes para resolvê-los. Primeiramente, alguns conceitos relacionados ao conjunto de soluções são definidos, como o de eficiência, no intuito de entender o que seria a melhor solução para este tipo de problema. Em seguida, apresentamos algumas condições de otimalidade de primeira ordem, incluindo as do tipo Fritz John para problemas de Otimização Multiobjetivo. Discutimos ainda sobre algumas condições de regularidade e total regularidade, as quais desempenham o mesmo papel das condições de qualificação em Programação Não-Linear, propiciando a estrita positividade dos multiplicadores de Lagrange associados às funções objetivo. Posteriormente, alguns dos métodos existentes para resolver problemas de Otimização Multiobjetivo são descritos e comparados entre si. Ao final, aplicamos a teoria e métodos de Otimização Multiobjetivo nas áreas de Compressed Sensing e Otimização de Portfolio. Exibimos então testes computacionais realizados com alguns dos métodos discutidos envolvendo problemas de Otimização de Portfolio e fazemos uma análise dos resultados.; Problems with multiple objectives are very frequent in areas such as Optimization...

Técnicas de otimização baseadas no paradigma de enxames de partículas e sua aplicação ao projeto de equipamentos eletromagnéticos.; Optimization techniques based on particle swarm paradigm and its application to the design of eletromagnetic devices.

Barbosa, Leandro Zavarez
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 11/10/2012 Português
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47.25%
O presente trabalho propõe a utilização do método de otimização baseado no paradigma de enxame de partículas no projeto de um dispositivo eletromagnético, modelado analiticamente. A otimização baseada em enxames de partículas pertence à classe dos algoritmos evolutivos e é baseada no algoritmo de simulação do movimento de pássaros na busca por comida. O trabalho será focado na resolução de problemas de otimização multiobjetivo e apenas alguns casos de otimização mono-objetivo serão resolvidos para demonstrar a funcionalidade do método de otimização. Dois métodos de otimização multiobjetivo são propostos: um é baseado num algoritmo de otimização multiobjetivo que utiliza o paradigma de enxames em conjunto com soluções adotadas pelo algoritmo genético multiobjetivo denominado Nondominated Sorting Genetic Algorithm-II (NSGA-II) e o outro é baseado também no paradigma de enxames utilizando elementos do algoritmo de otimização multiobjetivo intitulado Strength Pareto Evolutionary Algorithm (SPEA). Ambos algoritmos são validados em um problema de otimização baseado no projeto de um motor de corrente contínua sem escovas, um benchmark de otimização.; This work proposes the use of the optimization method based on the particle swarm paradigm in the design of electromagnetic device...

Metodologia para projeto de biorreatores industriais via otimização multiobjetivo com base em parâmetros de desempenho calculados por técnicas de CFD; Methodology for industrial bioreactor design via multiobjective optimization based on performance parameters calculated by CFD techniques

Ansoni, Jonas Laerte
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 21/05/2015 Português
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67.06%
A crescente demanda por biocombustíveis e a concorrência dos combustíveis fósseis torna necessária a otimização dos meios já existentes e o desenvolvimento de novas tecnologias para produção de biocombustíveis, principalmente em projetos envolvendo biorreatores e fotobiorreatores (FBR) industriais. A dinâmica dos fluidos computacional (CFD) vem sendo utilizada em vários trabalhos para o estudo de parâmetros fluidodinâmicos que podem influenciar no rendimento dos processos químicos envolvidos, como tensão de cisalhamento, perfis de velocidade, tempo de residência e a influência da geometria sobre esses parâmetros. Contudo, não existe ainda um número abrangente de trabalhos que utilize técnicas de otimização acopladas com a resolução numérica do problema fluidodinâmico. Em alguns estudos, algoritmos de otimização são utilizados para determinar os melhores coeficientes das reações químicas. No entanto, não há estudos, até o momento, que reportem a otimização multiobjetivo simultânea dos parâmetros geométricos e do escoamento aplicados a equipamentos da indústria sucro-energética. Neste contexto, o presente trabalho de pesquisa tem como objetivo contribuir para o avanço científico e tecnológico através da implementação de um software aberto (PyCFD-O) que permita o acoplamento CFD-otimização e o desenvolvimento das bases de uma metodologia de projeto otimizado bem como de operação de biorreatores e FBRs de escala industrial. O PyCFD-O foi testado em dois estudos de caso que podem ser estendidos a um fermentador contínuo e um FBR. Os parâmetros geométricos de ambos os reatores foram otimizados de forma a minimizar simultaneamente a tensão de cisalhamento e a variância da distribuição do tempo de residência. O software PyCFD-O mostrou-se robusto...

Otimização multiobjetivo para a operação de sistemas urbanos de abastecimento de agua

Alberto Luiz Francato
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 25/02/2002 Português
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57%
A operação adequada dos sistemas urbanos de abastecimento de água está diretamente relacionada à qualidade da oferta do produto água à população. A otimização desses sistemas surge como alternativa para buscar soluções eficientes e também eficazes e garantindo assim a gestão dos sistemas. Na literatura relacionada ao assunto, verifica-se o desenvolvimento de muitos trabalhos com a aplicação e o desenvolvimento de rotinas computacionais de otimização específicas para redes hidráulicas. Contudo, observam-se dificuldades nas ações dos decisores dos sistemas, pois, na realidade, existem objetivos operacionais conflitantes e que merecem atenção. Diante desse quadro, desenvolveu-se uma metodologia para aplicação de otimização multiobjetivo ao problema da operação de redes hidráulicas. A metodologia utiliza o software de programação linear GAMS/CONOPT com recursos iterativos e a abordagem multiobjetivo do problema se faz com a aplicação do Método dos Pesos. O estudo de caso é feito sobre o setor alça leste do sistema adutor metropolitano da grande São Paulo. Como resultados, apresentam-se curvas de soluções nãodominadas para as funções objetivo aplicadas aos sistemas de abastecimento em estudo; The proper operation of the urban water supply systems has a direct impact on the water to be provided to the quality consumers. The optimization of these systems appears as an alternative to search efficient and also efficient solutions...

Algumas contribuições em otimização multiobjetivo

Lucelina Batista dos Santos
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 26/02/2004 Português
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57.14%
Neste trabalho, estudamos o problema de otimização vetorial entre espaços de Banach quanto a condições necessárias e suficientes de otimalidade. Para isto, utilizamos diferentes noções de convexidade generalizada. Na Primeira Parte tratamos o problema (Fréchet) diferenciável. Mostramos que as soluções fracamente eficientes de tais problemas podem ser completamente caracterizadas em termos de condições estacionárias e de convexidade generalizadas (pseudoinvexidade, no caso do problema multiobjetivo irrestrito e KT-invexidade, para o problema com restrições de desigualdade). Na Segunda Parte, discutimos o problema não diferenciável. Estabelecemos um resultado de existência de soluções fracamente eficientes e uma caracterização de soluções fracamente eficientes via desigualdades quase-variacionais. Também discutimos condições de otimalidade através de cones de aproximação local e de K-derivadas. Além disto, obtivemos condições de segunda ordem através das noções de Hessiana e Derivadas Direcionais de segunda ordem generalizados (Cominetti e Correa). Na Terceira Parte, consideramos dois problemas específicos de otimização multiobjetivo não diferenciável: o problema fracionário multiobjetivo e o problema de tempo contínuo multiobjetivo

Otimização multiobjetivo de portfolios utilizando algoritmos evolutivos; Portfolio multiobjective optimization using evolutionary algorithms

Cecilia Morais Quinzani
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 15/01/2010 Português
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57%
O desenvolvimento das áreas tradicionais da engenharia tem sido caracterizado pelo crescente emprego de modelos de otimização como paradigmas para problemas de tomada de decisão. Quando estes modelos possuem mais de um objetivo são chamados de Problemas de Otimização Multiobjetivo (POM) e uma alternativa apropriada na resolução deste tipo de problema é a utilização de Algoritmos Evolutivos. Os Algoritmos Evolutivos (AE) simulam o processo de evolução natural. Simplificadamente, o conjunto de soluções candidatas (população) sobre o qual operam as metodologias é modificado utilizando dois princípios básicos de evolução: seleção e variação. O objetivo principal desta dissertação consiste na análise da aplicação de Algoritmos Evolutivos na otimização multiobjetivo de portfólios onde o importante é obter uma correlação ótima entre retorno e risco. Diversos algoritmos evolutivos foram analisados na dissertação, sendo também analisadas versões híbridas dos mesmos. A principal contribuição da dissertação é a proposta de um procedimento de refinamento das soluções que se baseia no comportamento da série histórica para gerar uma população inicial mais adequada. Uma comparação do desempenho dos diferentes algoritmos híbridos com e sem este refinamento da solução foi realizada e o algoritmo com melhor desempenho foi identificado; The development of traditional areas of engineering has been characterized by the increasing use of optimization models as paradigms for decision making problems. when these models have more than one objective...

Planejamento hidrelétrico : otimização multiobjetivo e abordagens evolutivas; Hydroelectric planning : multiobjective optimization and evolutionary approaches

Priscila Cristina Berbert Rampazzo
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 19/10/2012 Português
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67.04%
O Planejamento da Operação de Sistemas Hidrelétricos é um problema de otimização de grande porte, dinâmico, estocástico, interconectado e não-linear. Várias funções objetivo podem ser utilizadas na representação dos diferentes aspectos do problema. Neste trabalho foram propostas quatro abordagens para a resolução e estudo do problema. As propostas são baseadas em duas Metaheurísticas Evolutivas - Algoritmos Genéticos e Evolução Diferencial - e consideram o problema com as formulações Monobjetivo e Multiobjetivo. Os métodos trabalham simultaneamente com um conjunto de soluções, realizando exploração e explotação do espaço de busca. Com foco principal na Otimização Multiobjetivo, o intuito é encontrar um conjunto de soluções, obtidas em uma única rodada do algoritmo, que possam agregar explicitamente os diferentes critérios do problema. Os algoritmos propostos foram aplicados em vários testes com usinas pertencentes ao Sistema Hidrelétrico Brasileiro. Os resultados obtidos indicam que as abordagens propostas podem ser efetivamente aplicadas ao problema de Planejamento Hidrelétrico, fornecendo soluções alternativas e eficientes. Este trabalho é uma contribuição tanto para o Problema de Planejamento Hidrelétrico...

Um Modelo evolucionário de otimização multiobjetivo para exploração do espaço de projeto em sistemas embarcados

Cancian, Rafael Luiz
Fonte: Florianópolis, SC Publicador: Florianópolis, SC
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 1 v.| il., grafs., tabs.
Português
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56.96%
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2011; O projeto de sistemas embarcados tem se tornado mais complexo à medida em que ocorrem avanços na tecnologia e nas aplicações, forçando novas abordagens e metodologias de projeto. Em praticamente todas as metodologias modernas a etapa de exploração do espaço de projeto tem merecido destaque, pois é a responsável por gerar e analisar diferentes possíveis soluções de projeto e selecionar a melhor. A exploração do espaço de projeto é, então, um problema de otimização multiobjetivo em que o conjunto de possíveis soluções costuma ser enorme, caso em que técnicas heurísticas como os algoritmos evolucionários têm recebido grande destaque. Nesta tese foram desenvolvidos metamodelos que representam o projeto de sistemas embarcados pela metodologia de sistemas dirigidos pela aplicação (ADESD) e seus componentes lógicos e físicos. Esses metamodelos foram mapeados a um novo modelo evolucionário com modificações de inspiração biológica que é utilizado para otimização multiobjetivo e, assim, para a exploração do espaço de projeto em sistemas embarcados. A exploração hierárquica...

Geração de diversidade na otimização dinâmica multiobjetivo evolucionária por paisagens de não-dominância

Renato Belo Azevedo, Carlos; Fausto Ribeiro Araújo, Aluizio (Orientador)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Outros
Português
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47.17%
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...

Metodologia para Projeto de Sistemas de Segurança sob Interação Estratégica com Enfoque Multiobjetivo

Renato dos Santos, Carlos; Andrés López Droguett, Enrique (Orientador)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Outros
Português
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56.89%
Políticas de segurança contra ações de vandalismo, roubos, sabotagem e/ou terrorismo são de grande importância para assegurar a disponibilidade de alguns sistemas. Esta dissertação possibilita através de teoria da confiabilidade, teoria dos jogos e otimização multiobjetivo via algoritmos genéticos a montagem de sistemas de segurança a partir da interação estratégica entre dois agentes racionais onde um deles busca defender o sistema principal contra ações de um dado atacante. A interação é caracterizada por um jogo sequencial de dois tempos modelado com informação perfeita ou imperfeita. Aspectos da teoria da confiabilidade assumem papel fundamental tanto na mensuração do desempenho do sistema de defesa quanto na definição das ações dos agentes. As estratégias do defensor são as várias configurações série-paralelo que o sistema de defesa pode assumir. Já o atacante, para maximizar sua eficiência segundo a teoria da confiabilidade, escolhe apenas um dos subsistemas de defesa. São apresentados exemplos de validação da metodologia em dois sentidos: em relação às soluções obtidas pelo AG multiobjetivo e em relação a obtenção de equilíbrio perfeito em subjogos através de um algoritmo exaustivo que utiliza a técnica de indução retroativa. São também apresentados exemplos de aplicação da metodologia...

Otimização robusta de estruturas utilizando o método da base reduzida

de Siqueira Motta, Renato; Maria Bastos Afonso da Silva, Silvana (Orientador)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Outros
Português
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57.06%
Com o rápido aumento da capacidade computacional, o tema otimização avançou de maneira notável nos últimos anos. Atualmente inúmeras aplicações de projetos ótimos em diferentes especialidades, como mecânica estrutural, custos de produção, escoamento de fluidos, acústica, etc. têm sido descritas na literatura. Entretanto, na maioria das aplicações da engenharia, a abordagem tradicional é considerar modelos e parâmetros determinísticos. Infelizmente a abordagem determinística pode levar a soluções cujo desempenho pode cair significativamente devido às perturbações decorrentes das incertezas. Nestas circunstâncias, um objetivo melhor seria um projeto ótimo que tenha um alto grau de robustez. O processo de encontrar este ótimo é chamado Otimização Robusta (OR). Aqui, abordaremos duas técnicas para a análise de propagação de incerteza, não intrusivas, que utiliza modelos computacionais determinísticos: o método de Monte Carlo (MC) e o método da Colocação Probabilística ( Probabilistic Collocation Method ) (PCM). A análise de propagação de incerteza essencialmente envolve o cálculo de momentos estatísticos da função de interesse. Várias medidas de robustez têm sido propostas na literatura...

Novas estratégias para otimização por nuvem de partículas aplicadas a problemas com muitos objetivos

Carvalho, André Britto de
Fonte: Universidade Federal do Paraná Publicador: Universidade Federal do Paraná
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Português
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47.3%
Resumo: Problemas de otimização multiobjetivo possuem mais de uma função objetivo que estão em conflito. Devido a essa característica, nao existe somente uma melhor soluçao, mas sim um conjunto com as melhores soluções do problema, definidas pelos conceitos da teoria da Otimalidade de Pareto. Algoritmos Evolucionarios Multiobjetivo sao aplicados com sucesso em diversos Problemas de Otimizacão Multiobjetivo. Dentre esses algoritmos, os baseados na Otimizaçao por Nuvem de Partículas Multiobjetivo (MOPSO) apresentam bons resultados para problemas multiobjetivo e se destacam por possuirem características específicas, como a cooperaçao entre as partículas da populacao. Porem, quando o numero de funcoes objetivo cresce, os algoritmos evolucionários multiobjetivo baseados em dominancia de Pareto encontram algumas dificuldades em definir quais sao as melhores solucoes e nao efetuam uma busca que converge para as soluçães ótimas do problema. A Otimizaçao com muitos objetivos e uma area nova que visa propor novos metodos para reduzir a deterioracao da busca desses algoritmos em problemas de otimizacão com muitos objetivos (problemas com mais de três funcoes objetivo). Assim, motivado por esse campo de pesquisa ainda em aberto e pelo fato da meta-heurística MOPSO ser pouco utilizada na Otimizaçao com Muitos Objetivos...

Estudo avaliativo de um algoritmo genético auto-organizável e multiobjetivo utilizando aprendizado de máquina para aplicações de telecomunicações

Martins, Sinara da Rocha
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica; Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
Português
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47.11%
This paper presents an evaluative study about the effects of using a machine learning technique on the main features of a self-organizing and multiobjective genetic algorithm (GA). A typical GA can be seen as a search technique which is usually applied in problems involving no polynomial complexity. Originally, these algorithms were designed to create methods that seek acceptable solutions to problems where the global optimum is inaccessible or difficult to obtain. At first, the GAs considered only one evaluation function and a single objective optimization. Today, however, implementations that consider several optimization objectives simultaneously (multiobjective algorithms) are common, besides allowing the change of many components of the algorithm dynamically (self-organizing algorithms). At the same time, they are also common combinations of GAs with machine learning techniques to improve some of its characteristics of performance and use. In this work, a GA with a machine learning technique was analyzed and applied in a antenna design. We used a variant of bicubic interpolation technique, called 2D Spline, as machine learning technique to estimate the behavior of a dynamic fitness function, based on the knowledge obtained from a set of laboratory experiments. This fitness function is also called evaluation function and...

Multicast packing problem: abordagem multiobjetivo

Andrade, Romerito Campos de
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Sistemas e Computação; Ciência da Computação Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Sistemas e Computação; Ciência da Computação
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
Português
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57.09%
This work presents a algorithmic study of Multicast Packing Problem considering a multiobjective approach. The first step realized was an extensive review about the problem. This review serverd as a reference point for the definition of the multiobjective mathematical model. Then, the instances used in the experimentation process were defined, this instances were created based on the main caracteristics from literature. Since both mathematical model and the instances were definined, then several algoritms were created. The algorithms were based on the classical approaches to multiobjective optimization: NSGA2 (3 versions), SPEA2 (3 versions). In addition, the GRASP procedures were adapted to work with multiples objectives, two vesions were created. These algorithms were composed by three recombination operators(C1, C2 e C3), two operator for build solution, a mutation operator and a local search procedure. Finally, a long experimentation process was performed. This process has three stages: the first consisted of adjusting the parameters; the second was perfomed to indentify the best version for each algorithm. After, the best versions for each algorithm were compared in order to identify the best algorithm among all. The algorithms were evaluated based on quality indicators and Hypervolume Multiplicative Epsilon; Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior; O presente trabalho apresenta um estudo algorítmico do Multicast Packing Problem levando em consideração uma abordagem multiobjetivo. Para tal...

Calibração de modelos de drenagem urbana utilizando algoritmos evolucionários multiobjetivo; Calibration models; multiobjective optimization; evolutionary algorithms;urban drainage

CARVALHO, Maíra de
Fonte: Universidade Federal de Goiás; BR; UFG; Mestrado em Engenharia do Meio Ambiente; Engenharias Publicador: Universidade Federal de Goiás; BR; UFG; Mestrado em Engenharia do Meio Ambiente; Engenharias
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
Português
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56.95%
CARVALHO, M. Calibration models of urban drainage using multiobjective evolutionary algorithms. 2011. Dissertation (Masters of Environmental Engineering) - Civil Engineering College, Post-Graduation Stricto Sensu Program in Environmental Engineering - Federal University of Goiás, Goiânia, Goiás, Brazil, 2011.. This study proposed to develop and implement a calibration routine hydrological models applied to urban drainage using multiobjective optimization techniques. To make this work possible model was adopted Storm Water Management Model (SWMM) and the computational algorithms developed in MATLAB environment using an evolutionary algorithm. The method was applied to two different levels of detail in representing the Arroyo Cancels basin, located in the urban area of Santa Maria-RS, submitted to the hydrological processes involved in the process of rainfall-runoff transformation in the search for optimal values of hydrological parameters the basin. Objective functions were defined and applied simultaneously in the calibration parameters. Worked with the simulation of events of low and high intensity settings for two discretization of the watershed, and other simple and subdivided into 18 sub-basins. The sensitivity analysis performed made it possible to check that the parameters that most influenced the basin were simple: Percentage of impervious area and outlet width. Regarding the results for the various watershed discretization can be seen that in most cases when working with a more detailed watershed they were better...

Otimização hidroenergética da operação de sistemas de distribuição de água

Sousa, Anselmo Claudino de
Fonte: Universidade Federal de Goiás; Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em Engenharia do Meio Ambiente (EEC); Escola de Engenharia Civil - EEC (RG) Publicador: Universidade Federal de Goiás; Brasil; UFG; Programa de Pós-graduação em Engenharia do Meio Ambiente (EEC); Escola de Engenharia Civil - EEC (RG)
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
Português
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57%
The world population has becoming an urban society. The concentration of people in cities contributes to increase the demand on public services, especially on the water supply systems. Thus it is imperative that these systems are able to meet this growing supply of drinking water with lower operating costs. Requiring the supply companies, as well as expansion of these systems, the proper operation and efficient. In this work, a model for multi-objective optimization of the operation of the water distribution system was developed in order to achieve efficiency hydropower. Three objectives were considered: (i) reduction of real losses, (ii) reduction of the cost of electricity, and (iii) maximizing system reliability. The optimization model was designed for the construction of an interface between a hydraulic simulator and algorithms NSGAII and SPEA. The model system was applied to a hypothetical water distribution and it was proved to be suitable to generate an optimal set of operating rules. The use of multi-objective optimization model is recommend to promote the efficiency of hydropower water distribution systems existing in both macro and micro distribution.; A população mundial vem se consolidando como uma sociedade urbana. A concentração de pessoas nas cidades contribui para aumentar a demanda sobre os serviços públicos...