Uso de Algoritmos EvolucionÃrios na CalibraÃÃo de Modelos HidrolÃgicos e na OperaÃÃo de Sistemas de ReservatÃrios

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Francisco VenÃcius Fernandes Barros
Data de Publicação: 2007
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
Texto Completo: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=815
Resumo: A experiÃncia tem mostrado que buscas de Ãtimos baseadas em apenas um objetivo, por mais cuidadosas que sejam, nÃo conseguem determinar uma soluÃÃo que modele satisfatoriamente um dado fenÃmeno. O uso de abordagens multiobjetivo pode ainda ser justificado pela natureza dos problemas reais, a qual requer a utilizaÃÃo de mÃltiplos objetivos, muitas vezes conflitantes. Um conceito muito utilizado neste contexto à o de dominÃncia de Pareto, a qual possibilita comparar soluÃÃes usando mÃltiplos objetivos e explorar diferentes caracterÃsticas dos dados observados. Este trabalho tem como foco a aplicaÃÃo de algoritmos evolucionÃrios baseados no acasalamento de abelhas em sua versÃo uni- (Honey-Bee Mating Optimization - HBMO) e multiobjetivo (Multiobjective Honey-Bee Mating Optimization - MOHBMO) na minimizaÃÃo de funÃÃes-teste, calibraÃÃo de modelos hidrolÃgicos e otimizaÃÃo da operaÃÃo de sistemas de reservatÃrios. A versÃo uniobjetivo à aquela proposta por Haddad et al. (2006), enquanto a multiobjetivo à uma proposiÃÃo do presente trabalho. Como algoritmos de referÃncia da performance foram utilizados: PSO (Particle Swarm Optimization), sua versÃo multiobjetivo MOPSO (Multiobjective Particle Swarm), SCEM (Shuffled Complex Evolucion Metropolis) e sua versÃo multiobjetivo MOSCEM (Multiobjective Shuffled Complex Evolucion Metropolis). AplicaÃÃes teÃricas foram realizadas pela minimizaÃÃo de problemas compostos por funÃÃes matemÃticas encontradas na literatura. AplicaÃÃes reais de calibraÃÃo de modelos hidrolÃgicos e operaÃÃes de sistemas de reservatÃrios tiveram como estudo de caso a calibraÃÃo dos modelos HYMOD e SMAP a nÃvel diÃrio para 15 estaÃÃes fluviomÃtricas localizadas nos estados do Cearà e Piauà e a otimizaÃÃo da operaÃÃo do sistema de reservatÃrios que compÃem o sistema de abastecimento de Ãgua da RegiÃo Metropolitana de Fortaleza, respectivamente.
id UFC_b0539d93ce4f577102999ba0c7e06a7c
oai_identifier_str oai:www.teses.ufc.br:860
network_acronym_str UFC
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUso de Algoritmos EvolucionÃrios na CalibraÃÃo de Modelos HidrolÃgicos e na OperaÃÃo de Sistemas de ReservatÃriosUse of evolutionary algorithms on hydrologic model calibration and on operation of reservoir systems2007-07-31Eduardo SÃvio Passos Rodrigues Martins25842587300Carlos de Oliveira GalvÃo28861604404http://lattes.cnpq.br/9325801586502860Walter Collischonn64075737004http://lattes.cnpq.br/0592949496367500Dirceu Silveira Reis JÃnior01838859705http://lattes.cnpq.br/377237520480937992727921349Francisco VenÃcius Fernandes BarrosUniversidade Federal do CearÃPrograma de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia CivilUFCBRmodelagem hidrolÃgica otimizaÃÃo algoritmos evolucionÃriosRecursos hÃdricoshydrology modeling optimization evolutionary algorithmsENGENHARIA HIDRAULICAA experiÃncia tem mostrado que buscas de Ãtimos baseadas em apenas um objetivo, por mais cuidadosas que sejam, nÃo conseguem determinar uma soluÃÃo que modele satisfatoriamente um dado fenÃmeno. O uso de abordagens multiobjetivo pode ainda ser justificado pela natureza dos problemas reais, a qual requer a utilizaÃÃo de mÃltiplos objetivos, muitas vezes conflitantes. Um conceito muito utilizado neste contexto à o de dominÃncia de Pareto, a qual possibilita comparar soluÃÃes usando mÃltiplos objetivos e explorar diferentes caracterÃsticas dos dados observados. Este trabalho tem como foco a aplicaÃÃo de algoritmos evolucionÃrios baseados no acasalamento de abelhas em sua versÃo uni- (Honey-Bee Mating Optimization - HBMO) e multiobjetivo (Multiobjective Honey-Bee Mating Optimization - MOHBMO) na minimizaÃÃo de funÃÃes-teste, calibraÃÃo de modelos hidrolÃgicos e otimizaÃÃo da operaÃÃo de sistemas de reservatÃrios. A versÃo uniobjetivo à aquela proposta por Haddad et al. (2006), enquanto a multiobjetivo à uma proposiÃÃo do presente trabalho. Como algoritmos de referÃncia da performance foram utilizados: PSO (Particle Swarm Optimization), sua versÃo multiobjetivo MOPSO (Multiobjective Particle Swarm), SCEM (Shuffled Complex Evolucion Metropolis) e sua versÃo multiobjetivo MOSCEM (Multiobjective Shuffled Complex Evolucion Metropolis). AplicaÃÃes teÃricas foram realizadas pela minimizaÃÃo de problemas compostos por funÃÃes matemÃticas encontradas na literatura. AplicaÃÃes reais de calibraÃÃo de modelos hidrolÃgicos e operaÃÃes de sistemas de reservatÃrios tiveram como estudo de caso a calibraÃÃo dos modelos HYMOD e SMAP a nÃvel diÃrio para 15 estaÃÃes fluviomÃtricas localizadas nos estados do Cearà e Piauà e a otimizaÃÃo da operaÃÃo do sistema de reservatÃrios que compÃem o sistema de abastecimento de Ãgua da RegiÃo Metropolitana de Fortaleza, respectivamente.Experience suggests that any single-objective search, no matter how carefully chosen, is not able to identify a solution capable of satisfactorily model a phenomenum of interest. Use of a multiobjective approach can yet be justified by the nature of real world problems, which in general involve multiobjectives, most of the time conflicting objectives. An approach very often used in multicriteria optimization is the concept of Pareto dominance, which allows us to compare different solutions by using different objectives and to explore different characteristics of the observed data. This dissertation employs evolutionary algorithms inspired on honey-bee mating for single (Honey-Bee Mating Optimization - HBMO) e multiobjectives (Multiobjective Honey-Bee Mating Optimization - MOHBMO) in the minimization of test functions and calibration of watershed models. The singleobjective version is the one introduced by Haddad et al. (2006), while its multiobjective version is proposed by the present work. As reference of their performance, the following algorithms were used: PSO (Particle Swarm Optimization), and its multiobjective version MOPSO (Multiobjective Particle Swarm), SCEM (Shuffled Complex Evolucion Metropolis) and its multiobjective version MOSCEM (Multiobjective Shuffled Complex Evolucion Metropolis). Well known theoretical functions were used to test the proposed algorithms. Real world applications on hydrologic model calibration employing HYMOD and SMAP models, with daily time steps, were carried out for 15 streamflow gauge stations located in the states of Cearà e PiauÃ. Besides, an optimization study for the operation of the reservoir system that supplies water for the Metropolitan Region of Fortaleza was also executed.http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=815application/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCinstname:Universidade Federal do Cearáinstacron:UFC2019-01-21T11:13:50Zmail@mail.com -
dc.title.pt.fl_str_mv Uso de Algoritmos EvolucionÃrios na CalibraÃÃo de Modelos HidrolÃgicos e na OperaÃÃo de Sistemas de ReservatÃrios
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Use of evolutionary algorithms on hydrologic model calibration and on operation of reservoir systems
title Uso de Algoritmos EvolucionÃrios na CalibraÃÃo de Modelos HidrolÃgicos e na OperaÃÃo de Sistemas de ReservatÃrios
spellingShingle Uso de Algoritmos EvolucionÃrios na CalibraÃÃo de Modelos HidrolÃgicos e na OperaÃÃo de Sistemas de ReservatÃrios
Francisco VenÃcius Fernandes Barros
modelagem hidrolÃgica
otimizaÃÃo
algoritmos evolucionÃrios
Recursos hÃdricos
hydrology modeling
optimization
evolutionary algorithms
ENGENHARIA HIDRAULICA
title_short Uso de Algoritmos EvolucionÃrios na CalibraÃÃo de Modelos HidrolÃgicos e na OperaÃÃo de Sistemas de ReservatÃrios
title_full Uso de Algoritmos EvolucionÃrios na CalibraÃÃo de Modelos HidrolÃgicos e na OperaÃÃo de Sistemas de ReservatÃrios
title_fullStr Uso de Algoritmos EvolucionÃrios na CalibraÃÃo de Modelos HidrolÃgicos e na OperaÃÃo de Sistemas de ReservatÃrios
title_full_unstemmed Uso de Algoritmos EvolucionÃrios na CalibraÃÃo de Modelos HidrolÃgicos e na OperaÃÃo de Sistemas de ReservatÃrios
title_sort Uso de Algoritmos EvolucionÃrios na CalibraÃÃo de Modelos HidrolÃgicos e na OperaÃÃo de Sistemas de ReservatÃrios
author Francisco VenÃcius Fernandes Barros
author_facet Francisco VenÃcius Fernandes Barros
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Eduardo SÃvio Passos Rodrigues Martins
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv 25842587300
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Carlos de Oliveira GalvÃo
dc.contributor.referee1ID.fl_str_mv 28861604404
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9325801586502860
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Walter Collischonn
dc.contributor.referee2ID.fl_str_mv 64075737004
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0592949496367500
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Dirceu Silveira Reis JÃnior
dc.contributor.referee3ID.fl_str_mv 01838859705
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3772375204809379
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 92727921349
dc.contributor.author.fl_str_mv Francisco VenÃcius Fernandes Barros
contributor_str_mv Eduardo SÃvio Passos Rodrigues Martins
Carlos de Oliveira GalvÃo
Walter Collischonn
Dirceu Silveira Reis JÃnior
dc.subject.por.fl_str_mv modelagem hidrolÃgica
otimizaÃÃo
algoritmos evolucionÃrios
Recursos hÃdricos
topic modelagem hidrolÃgica
otimizaÃÃo
algoritmos evolucionÃrios
Recursos hÃdricos
hydrology modeling
optimization
evolutionary algorithms
ENGENHARIA HIDRAULICA
dc.subject.eng.fl_str_mv hydrology modeling
optimization
evolutionary algorithms
dc.subject.cnpq.fl_str_mv ENGENHARIA HIDRAULICA
dc.description.abstract.por.fl_txt_mv A experiÃncia tem mostrado que buscas de Ãtimos baseadas em apenas um objetivo, por mais cuidadosas que sejam, nÃo conseguem determinar uma soluÃÃo que modele satisfatoriamente um dado fenÃmeno. O uso de abordagens multiobjetivo pode ainda ser justificado pela natureza dos problemas reais, a qual requer a utilizaÃÃo de mÃltiplos objetivos, muitas vezes conflitantes. Um conceito muito utilizado neste contexto à o de dominÃncia de Pareto, a qual possibilita comparar soluÃÃes usando mÃltiplos objetivos e explorar diferentes caracterÃsticas dos dados observados. Este trabalho tem como foco a aplicaÃÃo de algoritmos evolucionÃrios baseados no acasalamento de abelhas em sua versÃo uni- (Honey-Bee Mating Optimization - HBMO) e multiobjetivo (Multiobjective Honey-Bee Mating Optimization - MOHBMO) na minimizaÃÃo de funÃÃes-teste, calibraÃÃo de modelos hidrolÃgicos e otimizaÃÃo da operaÃÃo de sistemas de reservatÃrios. A versÃo uniobjetivo à aquela proposta por Haddad et al. (2006), enquanto a multiobjetivo à uma proposiÃÃo do presente trabalho. Como algoritmos de referÃncia da performance foram utilizados: PSO (Particle Swarm Optimization), sua versÃo multiobjetivo MOPSO (Multiobjective Particle Swarm), SCEM (Shuffled Complex Evolucion Metropolis) e sua versÃo multiobjetivo MOSCEM (Multiobjective Shuffled Complex Evolucion Metropolis). AplicaÃÃes teÃricas foram realizadas pela minimizaÃÃo de problemas compostos por funÃÃes matemÃticas encontradas na literatura. AplicaÃÃes reais de calibraÃÃo de modelos hidrolÃgicos e operaÃÃes de sistemas de reservatÃrios tiveram como estudo de caso a calibraÃÃo dos modelos HYMOD e SMAP a nÃvel diÃrio para 15 estaÃÃes fluviomÃtricas localizadas nos estados do Cearà e Piauà e a otimizaÃÃo da operaÃÃo do sistema de reservatÃrios que compÃem o sistema de abastecimento de Ãgua da RegiÃo Metropolitana de Fortaleza, respectivamente.
dc.description.abstract.eng.fl_txt_mv Experience suggests that any single-objective search, no matter how carefully chosen, is not able to identify a solution capable of satisfactorily model a phenomenum of interest. Use of a multiobjective approach can yet be justified by the nature of real world problems, which in general involve multiobjectives, most of the time conflicting objectives. An approach very often used in multicriteria optimization is the concept of Pareto dominance, which allows us to compare different solutions by using different objectives and to explore different characteristics of the observed data. This dissertation employs evolutionary algorithms inspired on honey-bee mating for single (Honey-Bee Mating Optimization - HBMO) e multiobjectives (Multiobjective Honey-Bee Mating Optimization - MOHBMO) in the minimization of test functions and calibration of watershed models. The singleobjective version is the one introduced by Haddad et al. (2006), while its multiobjective version is proposed by the present work. As reference of their performance, the following algorithms were used: PSO (Particle Swarm Optimization), and its multiobjective version MOPSO (Multiobjective Particle Swarm), SCEM (Shuffled Complex Evolucion Metropolis) and its multiobjective version MOSCEM (Multiobjective Shuffled Complex Evolucion Metropolis). Well known theoretical functions were used to test the proposed algorithms. Real world applications on hydrologic model calibration employing HYMOD and SMAP models, with daily time steps, were carried out for 15 streamflow gauge stations located in the states of Cearà e PiauÃ. Besides, an optimization study for the operation of the reservoir system that supplies water for the Metropolitan Region of Fortaleza was also executed.
description A experiÃncia tem mostrado que buscas de Ãtimos baseadas em apenas um objetivo, por mais cuidadosas que sejam, nÃo conseguem determinar uma soluÃÃo que modele satisfatoriamente um dado fenÃmeno. O uso de abordagens multiobjetivo pode ainda ser justificado pela natureza dos problemas reais, a qual requer a utilizaÃÃo de mÃltiplos objetivos, muitas vezes conflitantes. Um conceito muito utilizado neste contexto à o de dominÃncia de Pareto, a qual possibilita comparar soluÃÃes usando mÃltiplos objetivos e explorar diferentes caracterÃsticas dos dados observados. Este trabalho tem como foco a aplicaÃÃo de algoritmos evolucionÃrios baseados no acasalamento de abelhas em sua versÃo uni- (Honey-Bee Mating Optimization - HBMO) e multiobjetivo (Multiobjective Honey-Bee Mating Optimization - MOHBMO) na minimizaÃÃo de funÃÃes-teste, calibraÃÃo de modelos hidrolÃgicos e otimizaÃÃo da operaÃÃo de sistemas de reservatÃrios. A versÃo uniobjetivo à aquela proposta por Haddad et al. (2006), enquanto a multiobjetivo à uma proposiÃÃo do presente trabalho. Como algoritmos de referÃncia da performance foram utilizados: PSO (Particle Swarm Optimization), sua versÃo multiobjetivo MOPSO (Multiobjective Particle Swarm), SCEM (Shuffled Complex Evolucion Metropolis) e sua versÃo multiobjetivo MOSCEM (Multiobjective Shuffled Complex Evolucion Metropolis). AplicaÃÃes teÃricas foram realizadas pela minimizaÃÃo de problemas compostos por funÃÃes matemÃticas encontradas na literatura. AplicaÃÃes reais de calibraÃÃo de modelos hidrolÃgicos e operaÃÃes de sistemas de reservatÃrios tiveram como estudo de caso a calibraÃÃo dos modelos HYMOD e SMAP a nÃvel diÃrio para 15 estaÃÃes fluviomÃtricas localizadas nos estados do Cearà e Piauà e a otimizaÃÃo da operaÃÃo do sistema de reservatÃrios que compÃem o sistema de abastecimento de Ãgua da RegiÃo Metropolitana de Fortaleza, respectivamente.
publishDate 2007
dc.date.issued.fl_str_mv 2007-07-31
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
status_str publishedVersion
format masterThesis
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=815
url http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=815
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do CearÃ
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de PÃs-GraduaÃÃo em Engenharia Civil
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFC
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do CearÃ
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
instname:Universidade Federal do Ceará
instacron:UFC
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC
instname_str Universidade Federal do Ceará
instacron_str UFC
institution UFC
repository.name.fl_str_mv -
repository.mail.fl_str_mv mail@mail.com
_version_ 1643295116443516928