Plataforma Web Hybroo: ambiente experimental voltado à hibridização de algoritmos de otimização

• Autor(a) principal: Ancioto Junior, Edgar Marcos
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_GOAIS (TEDE-PUC Goiás)
• Texto Completo: http://tede2.pucgoias.edu.br:8080/handle/tede/4361
• topic: Ambiente Web experimental; CVRP; TSP; Hibridização de metaheurísticas; Otimização não linear; Experimental Web environment; CVRP; TSP; Hybridization of metaheuristics; Nonlinear optimization; ENGENHARIA DE PRODUCAO::GERENCIA DE PRODUCAO

Na otimização existem métodos aplicáveis a uma variedade de problemas de minimização. Ao definir o método a ser aplicado para um problema real, baseia-se na produção científica buscando similaridade com o problema e a eficiência de seus resultados. Surge uma lacuna no desafio de extrair informações de experimentos em trabalhos científicos que possibilitem a reprodução do estudo. Este trabalho tem como objetivo desenvolver um ambiente experimental online voltado à otimização, com a funcionalidade de realizar testes experimentais com algoritmos meta-heurísticos, com a possibilidade de hibridização, validando os conceitos desenvolvidos por meio da solução de problemas de benchmark e permitindo a comparação com outros métodos desenvolvidos na literatura. Todos os códigos são desenvolvidos na linguagem de programação Python e são de código aberto. O ambiente permitirá a configuração do algoritmo e demonstrará a resolução do problema, permitindo a compreensão da aplicação de métodos, a avaliação de hibridizações e a comparação entre todos os métodos. Para problemas de roteirização foram desenvolvidos os métodos metaheurísticos Algoritmo Genético (GA), Recozimento Simulado (SA) e Colônia de Formigas (ACO). Para otimização não linear os métodos GA e SA foram aplicados às funções e instâncias de benchmark para avaliação da eficiência dos métodos. Foram avaliadas as hibridizações dos métodos utilizando a lógica de trabalho colaborativo retransmitido. Os resultados demonstraram que as técnicas híbridas tem uma capacidade superior aos métodos convencionais para resolução dos problemas de instâncias para o Problema do Caixeiro Viajante (TSP) e Problema de Roteamento de Veículos Capacitado (CVRP), sendo que a hibridização ACO+GA foi a combinação que atingiu os melhores valores de eficiência média para os problemas com valores de 97,5% para o TSP e 96,66% para o CVRP, com destaque para as execuções que envolvem os maiores problemas entre as instâncias da biblioteca A-VRP. Um ambiente foi disponibilizado na web, http://hybroo.hopto.org:5000/ para acesso dos métodos e execução dos testes, permitindo a conferência dos dados desta pesquisa