Problema da árvore de suporte de custo mínimo com restrições de diâmetro

• Autor(a) principal: Santos, Eulália Maria Mota
• Data de Publicação: 2007
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/4855
• topic: Matemática; Árvores (matemática); Optimização combinatória; Heurística; Redes de telecomunicações

Nesta tese desenvolvem-se alguns métodos heurísticos para o Problema da Árvore de Suporte de Custo Mínimo com Restrições de Diâmetro que é um problema de Optimização Combinatória. Este problema tem aplicação na área das telecomunicações e insere-se no âmbito de problemas do Desenho Topológico de Redes de Telecomunicações. O Problema do Desenho de Redes de Terminais consiste em encontrar a melhor maneira de ligar n terminais em diferentes localizações a um nodo central. A topologia óptima deste problema corresponde a uma árvore de suporte de custo mínimo. No Problema da Árvore de Suporte de Custo Mínimo com Restrições de Diâmetro pretende-se determinar uma árvore de suporte de custo mínimo cujo diâmetro não ultrapasse um determinado valor máximo (D). Esta imposição melhora o desempenho da rede. Apresentam-se três heurísticas greedy que seleccionam iterativamente uma aresta a ser incluída na árvore e que se distinguem apenas na forma como são escolhidos os elementos iniciais (nodo/aresta). Descreve-se uma heurística de trocas locais (ou melhoramento) que efectua algumas trocas de arestas de acordo com uma regra estabelecida. Descrevem-se quatro heurísticas de aproximação que adaptam soluções de outro problema ao problema em questão. Na primeira destas heurísticas eliminam-se arestas da árvore de suporte de custo mínimo e, depois, constrói-se a árvore a partir da subárvore obtida. Na segunda proíbe-se a presença na solução de cada uma das arestas de um dado conjunto. Na terceira heurística exige-se que cada aresta de um dado conjunto esteja na solução e, na última exige-se que cada uma das arestas de um dado conjunto esteja na solução e que um conjunto de arestas não esteja na solução. Apresentam-se resultados computacionais que mostram que as Heurísticas de Aproximação são as que obtêm melhores resultados.