Estratégias algorítmicas exatas e híbridas para problemas de escalonamento em máquinas paralelas com penalidades de antecipação e atraso

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Amorim, Rainer Xavier de
Data de Publicação: 2017
Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/6851610498599368
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM
Texto Completo: http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6147
Resumo: Esta pesquisa investiga problemas de escalonamento com penalidades de antecipação e atraso em ambiente mono e multiprocessado envolvendo máquinas paralelas. Este problema é também conhecido na literatura como escalonamento Just-in-Time, sistema amplamente utilizado em indústrias para reduzir estoques e os custos decorrentes, a fim de que o produto seja produzido de acordo com a demanda. Neste trabalho é proposta uma estratégia algorítmica híbrida exato-heurística, baseada em uma formulação de programação inteira arc-time e um algoritmo evolucionário fortemente baseado em busca local, para melhor resolver problemas clássicos de escalonamento em máquinas paralelas envolvendo penalidades de antecipação e atraso, com tarefas independentes e tempos de processamento arbitrários. Os arcos são selecionados das soluções ótimas locais obtidas pelo algoritmo genético fortemente baseado em busca local (GLS) com movimentos generalizados de troca de pares, que são fornecidos como entrada para a formulação arc-time, para gerar soluções melhores do que as obtidas por ambos os métodos quando utilizados isoladamente. Os experimentos computacionais apresentam resultados competitivos em relação à literatura. O método proposto também resolve instâncias de tamanho maior de até 500 tarefas em máquinas paralelas idênticas.
id UFAM_ed6cd782cf49b7b96809bc36097fd63e
oai_identifier_str oai:https://tede.ufam.edu.br/handle/:tede/6147
network_acronym_str UFAM
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM
repository_id_str 6592
spelling Estratégias algorítmicas exatas e híbridas para problemas de escalonamento em máquinas paralelas com penalidades de antecipação e atrasoAlgoritmosEscalonamento Just-in-TimeMáquinas paralelas idênticasCIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃOEsta pesquisa investiga problemas de escalonamento com penalidades de antecipação e atraso em ambiente mono e multiprocessado envolvendo máquinas paralelas. Este problema é também conhecido na literatura como escalonamento Just-in-Time, sistema amplamente utilizado em indústrias para reduzir estoques e os custos decorrentes, a fim de que o produto seja produzido de acordo com a demanda. Neste trabalho é proposta uma estratégia algorítmica híbrida exato-heurística, baseada em uma formulação de programação inteira arc-time e um algoritmo evolucionário fortemente baseado em busca local, para melhor resolver problemas clássicos de escalonamento em máquinas paralelas envolvendo penalidades de antecipação e atraso, com tarefas independentes e tempos de processamento arbitrários. Os arcos são selecionados das soluções ótimas locais obtidas pelo algoritmo genético fortemente baseado em busca local (GLS) com movimentos generalizados de troca de pares, que são fornecidos como entrada para a formulação arc-time, para gerar soluções melhores do que as obtidas por ambos os métodos quando utilizados isoladamente. Os experimentos computacionais apresentam resultados competitivos em relação à literatura. O método proposto também resolve instâncias de tamanho maior de até 500 tarefas em máquinas paralelas idênticas.This research investigates scheduling problems with earliness and tardiness penalties on single and parallel machine environments. This problem is also known in the literature as Just-in-Time scheduling, system widely used in industries to reduce inventories and costs, in order to lead product to be produced according to demand. In this work we present a hybrid exact-heuristic algorithmic strategy, based on an arc-time indexed integer programming formulation and a generalized evolutionary heuristic based on a strong local search, to better solve classical parallel machine scheduling problems involving weighted earliness-tardiness penalties, with independent jobs and arbitrary processing times. Selected arcs from local optima solutions generated by a genetic algorithm based on a strong local search (GLS) with generalized pairwise interchanges are given as input to the arc-time formulation, to produce better solutions than those obtained by both methods when used isolated. Computational experiments present competitive results according to the literature. Our proposed method also solves large instances up to 500 jobs in identical parallel machines.FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do AmazonasUniversidade Federal do AmazonasInstituto de ComputaçãoBrasilUFAMPrograma de Pós-graduação em InformáticaRodrigues, Rosiane de Freitashttp://lattes.cnpq.br/8358219976594707Barreto, Raimundo da SilvaSantos, Eulanda Miranda dosAmorim, Rainer Xavier dehttp://lattes.cnpq.br/68516104985993682018-02-07T19:00:25Z2017-10-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfAMORIM, Rainer Xavier de. Estratégias algorítmicas exatas e híbridas para problemas de escalonamento em máquinas paralelas com penalidades de antecipação e atraso. 2017. 113 f. Tese (Doutorado em Informática) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2017.http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6147porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAMinstname:Universidade Federal do Amazonas (UFAM)instacron:UFAM2018-02-08T05:03:47Zoai:https://tede.ufam.edu.br/handle/:tede/6147Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://200.129.163.131:8080/PUBhttp://200.129.163.131:8080/oai/requestddbc@ufam.edu.br||ddbc@ufam.edu.bropendoar:65922018-02-08T05:03:47Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM - Universidade Federal do Amazonas (UFAM)false
dc.title.none.fl_str_mv Estratégias algorítmicas exatas e híbridas para problemas de escalonamento em máquinas paralelas com penalidades de antecipação e atraso
title Estratégias algorítmicas exatas e híbridas para problemas de escalonamento em máquinas paralelas com penalidades de antecipação e atraso
spellingShingle Estratégias algorítmicas exatas e híbridas para problemas de escalonamento em máquinas paralelas com penalidades de antecipação e atraso
Amorim, Rainer Xavier de
Algoritmos
Escalonamento Just-in-Time
Máquinas paralelas idênticas
CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
title_short Estratégias algorítmicas exatas e híbridas para problemas de escalonamento em máquinas paralelas com penalidades de antecipação e atraso
title_full Estratégias algorítmicas exatas e híbridas para problemas de escalonamento em máquinas paralelas com penalidades de antecipação e atraso
title_fullStr Estratégias algorítmicas exatas e híbridas para problemas de escalonamento em máquinas paralelas com penalidades de antecipação e atraso
title_full_unstemmed Estratégias algorítmicas exatas e híbridas para problemas de escalonamento em máquinas paralelas com penalidades de antecipação e atraso
title_sort Estratégias algorítmicas exatas e híbridas para problemas de escalonamento em máquinas paralelas com penalidades de antecipação e atraso
author Amorim, Rainer Xavier de
author_facet Amorim, Rainer Xavier de
http://lattes.cnpq.br/6851610498599368
author_role author
author2 http://lattes.cnpq.br/6851610498599368
author2_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Rodrigues, Rosiane de Freitas
http://lattes.cnpq.br/8358219976594707
Barreto, Raimundo da Silva
Santos, Eulanda Miranda dos
dc.contributor.author.fl_str_mv Amorim, Rainer Xavier de
http://lattes.cnpq.br/6851610498599368
dc.subject.por.fl_str_mv Algoritmos
Escalonamento Just-in-Time
Máquinas paralelas idênticas
CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
topic Algoritmos
Escalonamento Just-in-Time
Máquinas paralelas idênticas
CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
description Esta pesquisa investiga problemas de escalonamento com penalidades de antecipação e atraso em ambiente mono e multiprocessado envolvendo máquinas paralelas. Este problema é também conhecido na literatura como escalonamento Just-in-Time, sistema amplamente utilizado em indústrias para reduzir estoques e os custos decorrentes, a fim de que o produto seja produzido de acordo com a demanda. Neste trabalho é proposta uma estratégia algorítmica híbrida exato-heurística, baseada em uma formulação de programação inteira arc-time e um algoritmo evolucionário fortemente baseado em busca local, para melhor resolver problemas clássicos de escalonamento em máquinas paralelas envolvendo penalidades de antecipação e atraso, com tarefas independentes e tempos de processamento arbitrários. Os arcos são selecionados das soluções ótimas locais obtidas pelo algoritmo genético fortemente baseado em busca local (GLS) com movimentos generalizados de troca de pares, que são fornecidos como entrada para a formulação arc-time, para gerar soluções melhores do que as obtidas por ambos os métodos quando utilizados isoladamente. Os experimentos computacionais apresentam resultados competitivos em relação à literatura. O método proposto também resolve instâncias de tamanho maior de até 500 tarefas em máquinas paralelas idênticas.
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017-10-06
2018-02-07T19:00:25Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv AMORIM, Rainer Xavier de. Estratégias algorítmicas exatas e híbridas para problemas de escalonamento em máquinas paralelas com penalidades de antecipação e atraso. 2017. 113 f. Tese (Doutorado em Informática) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2017.
http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6147
identifier_str_mv AMORIM, Rainer Xavier de. Estratégias algorítmicas exatas e híbridas para problemas de escalonamento em máquinas paralelas com penalidades de antecipação e atraso. 2017. 113 f. Tese (Doutorado em Informática) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2017.
url http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6147
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Amazonas
Instituto de Computação
Brasil
UFAM
Programa de Pós-graduação em Informática
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Amazonas
Instituto de Computação
Brasil
UFAM
Programa de Pós-graduação em Informática
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM
instname:Universidade Federal do Amazonas (UFAM)
instacron:UFAM
instname_str Universidade Federal do Amazonas (UFAM)
instacron_str UFAM
institution UFAM
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM - Universidade Federal do Amazonas (UFAM)
repository.mail.fl_str_mv ddbc@ufam.edu.br||ddbc@ufam.edu.br
_version_ 1809732024673501184