Método da Interseção Normal à Fronteira para a Otimização Multiobjetivo de Superfícies de Resposta Duais Correlacionadas..
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2013 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) |
Texto Completo: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/786 |
Resumo: | Este trabalho propõe a adaptação do Método de otimização multiobjetivo por Interseção Normal à Fronteira (NBI) para problemas de otimização bivariado das superfícies de resposta duais correlacionadas. Neste caso, para cada variável de resposta medida a partir de um arranjo composto central (CCD), ajusta-se um modelo quadrático para a média, para a variância e para a covariância das respostas. Estas três propriedades de interesse, obtidas com o cruzamento do arranjo de superfície de resposta com um arranjo fatorial completo das variáveis de ruído, permitem a estimação da função de erro quadrático médio (EQM) de cada característica. Em problemas onde as múltiplas respostas são correlacionadas, adicionam-se às funções EQM, as respectivas funções de covariância estimada ̂σij . O problema de otimização é então resolvido minimizando-se simultaneamente os valores de cada função EQM, ponderadas respectivamente por pesos wp. Em termos práticos, esta otimização conduz à redução da variabilidade do processo com concomitante ajuste da média ( ̂yp) ao alvo (Tp) o que, por sua vez, maximiza o índice de capacidade de processo, Cpk. Diferentemente do Método das Somas Ponderadas, o método da Interseção Normal à Fronteira permite a obtenção de Fronteiras de Pareto convexas e equiespaçadas para as funções EQM, garantindo a obtenção de soluções viáveis, mesmo nas regiões não-convexas da fronteira. Para testar a proposta, utilizou-se o processo de torneamento do aço endurecido ABNT 52100, usinado com ferramenta de cerâmica mista (Al₂O₃ + TiC) alisadora com cobertura de TiN. As rugosidades Rₐ e Rz foram utilizadas como resposta; a velocidade de corte (Vc [m/min] = x₁), avanço (f [mm/rev] = x₂) e profundidade de corte (ap [mm] = x₃) como variáveis controláveis. A dureza nos corpos de prova (z₁) e o desgaste do flanco da ferramenta (z₂) foram considerados como variáveis de ruído. Os resultados mostram que o método NBI conduz a fronteiras convexas equiespaçadas de Pareto para os casos “com” ou “sem” correlação, enquanto que o mesmo não se pôde afirmar sobre o método das somas ponderadas. Não obstante disto, comprovou-se estatisticamente que o efeito de correlação desvia significativamente os pontos de ótimos para cada peso adotado na construção da Fronteira de Pareto. |
id |
UFEI_e1234232e38014f1d81bad4ca58acae1 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.unifei.edu.br:123456789/786 |
network_acronym_str |
UFEI |
network_name_str |
Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) |
repository_id_str |
7044 |
spelling |
2013-11-082017-05-31T17:54:39Z2017-05-31T17:54:39ZOLIVEIRA, Carlos Henrique de. Método da Interseção Normal à Fronteira para a Otimização Multiobjetivo de Superfícies de Resposta Duais Correlacionadas. 2013. 62 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2013.https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/786Este trabalho propõe a adaptação do Método de otimização multiobjetivo por Interseção Normal à Fronteira (NBI) para problemas de otimização bivariado das superfícies de resposta duais correlacionadas. Neste caso, para cada variável de resposta medida a partir de um arranjo composto central (CCD), ajusta-se um modelo quadrático para a média, para a variância e para a covariância das respostas. Estas três propriedades de interesse, obtidas com o cruzamento do arranjo de superfície de resposta com um arranjo fatorial completo das variáveis de ruído, permitem a estimação da função de erro quadrático médio (EQM) de cada característica. Em problemas onde as múltiplas respostas são correlacionadas, adicionam-se às funções EQM, as respectivas funções de covariância estimada ̂σij . O problema de otimização é então resolvido minimizando-se simultaneamente os valores de cada função EQM, ponderadas respectivamente por pesos wp. Em termos práticos, esta otimização conduz à redução da variabilidade do processo com concomitante ajuste da média ( ̂yp) ao alvo (Tp) o que, por sua vez, maximiza o índice de capacidade de processo, Cpk. Diferentemente do Método das Somas Ponderadas, o método da Interseção Normal à Fronteira permite a obtenção de Fronteiras de Pareto convexas e equiespaçadas para as funções EQM, garantindo a obtenção de soluções viáveis, mesmo nas regiões não-convexas da fronteira. Para testar a proposta, utilizou-se o processo de torneamento do aço endurecido ABNT 52100, usinado com ferramenta de cerâmica mista (Al₂O₃ + TiC) alisadora com cobertura de TiN. As rugosidades Rₐ e Rz foram utilizadas como resposta; a velocidade de corte (Vc [m/min] = x₁), avanço (f [mm/rev] = x₂) e profundidade de corte (ap [mm] = x₃) como variáveis controláveis. A dureza nos corpos de prova (z₁) e o desgaste do flanco da ferramenta (z₂) foram considerados como variáveis de ruído. Os resultados mostram que o método NBI conduz a fronteiras convexas equiespaçadas de Pareto para os casos “com” ou “sem” correlação, enquanto que o mesmo não se pôde afirmar sobre o método das somas ponderadas. Não obstante disto, comprovou-se estatisticamente que o efeito de correlação desvia significativamente os pontos de ótimos para cada peso adotado na construção da Fronteira de Pareto.Método da Interseção Normal à Fronteira para a Otimização Multiobjetivo de Superfícies de Resposta Duais Correlacionadas..info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisItajubáUniversidade Federal de Itajubá62 p.Interseção Normal à FronteiraSomas PonderadasFronteira de ParetoMetodologia de Superfície de RespostaAços endurecidosABNT 52100Normal Boundary IntersectionWeighted SumsPareto FrontierResponse Surface MethodologyHardened steelsPAIVA, Anderson Paulo deFERREIRA, João RobertoEngenharia de ProduçãoEngenharia de ProduçãoOLIVEIRA, Carlos Henrique dePrograma de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia de ProduçãoIEPG - Instituto de Engenharia de Produção e Gestãoporreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEIinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALdissertacao_oliveira_2013.pdfdissertacao_oliveira_2013.pdfapplication/pdf1357954https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/786/1/dissertacao_oliveira_2013.pdf969a61503d2e0572490913724b2d21aaMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/786/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52123456789/7862024-03-18 15:55:32.546oai:repositorio.unifei.edu.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442024-03-18T18:55:32Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Método da Interseção Normal à Fronteira para a Otimização Multiobjetivo de Superfícies de Resposta Duais Correlacionadas.. |
title |
Método da Interseção Normal à Fronteira para a Otimização Multiobjetivo de Superfícies de Resposta Duais Correlacionadas.. |
spellingShingle |
Método da Interseção Normal à Fronteira para a Otimização Multiobjetivo de Superfícies de Resposta Duais Correlacionadas.. OLIVEIRA, Carlos Henrique de |
title_short |
Método da Interseção Normal à Fronteira para a Otimização Multiobjetivo de Superfícies de Resposta Duais Correlacionadas.. |
title_full |
Método da Interseção Normal à Fronteira para a Otimização Multiobjetivo de Superfícies de Resposta Duais Correlacionadas.. |
title_fullStr |
Método da Interseção Normal à Fronteira para a Otimização Multiobjetivo de Superfícies de Resposta Duais Correlacionadas.. |
title_full_unstemmed |
Método da Interseção Normal à Fronteira para a Otimização Multiobjetivo de Superfícies de Resposta Duais Correlacionadas.. |
title_sort |
Método da Interseção Normal à Fronteira para a Otimização Multiobjetivo de Superfícies de Resposta Duais Correlacionadas.. |
author |
OLIVEIRA, Carlos Henrique de |
author_facet |
OLIVEIRA, Carlos Henrique de |
author_role |
author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
OLIVEIRA, Carlos Henrique de |
description |
Este trabalho propõe a adaptação do Método de otimização multiobjetivo por Interseção Normal à Fronteira (NBI) para problemas de otimização bivariado das superfícies de resposta duais correlacionadas. Neste caso, para cada variável de resposta medida a partir de um arranjo composto central (CCD), ajusta-se um modelo quadrático para a média, para a variância e para a covariância das respostas. Estas três propriedades de interesse, obtidas com o cruzamento do arranjo de superfície de resposta com um arranjo fatorial completo das variáveis de ruído, permitem a estimação da função de erro quadrático médio (EQM) de cada característica. Em problemas onde as múltiplas respostas são correlacionadas, adicionam-se às funções EQM, as respectivas funções de covariância estimada ̂σij . O problema de otimização é então resolvido minimizando-se simultaneamente os valores de cada função EQM, ponderadas respectivamente por pesos wp. Em termos práticos, esta otimização conduz à redução da variabilidade do processo com concomitante ajuste da média ( ̂yp) ao alvo (Tp) o que, por sua vez, maximiza o índice de capacidade de processo, Cpk. Diferentemente do Método das Somas Ponderadas, o método da Interseção Normal à Fronteira permite a obtenção de Fronteiras de Pareto convexas e equiespaçadas para as funções EQM, garantindo a obtenção de soluções viáveis, mesmo nas regiões não-convexas da fronteira. Para testar a proposta, utilizou-se o processo de torneamento do aço endurecido ABNT 52100, usinado com ferramenta de cerâmica mista (Al₂O₃ + TiC) alisadora com cobertura de TiN. As rugosidades Rₐ e Rz foram utilizadas como resposta; a velocidade de corte (Vc [m/min] = x₁), avanço (f [mm/rev] = x₂) e profundidade de corte (ap [mm] = x₃) como variáveis controláveis. A dureza nos corpos de prova (z₁) e o desgaste do flanco da ferramenta (z₂) foram considerados como variáveis de ruído. Os resultados mostram que o método NBI conduz a fronteiras convexas equiespaçadas de Pareto para os casos “com” ou “sem” correlação, enquanto que o mesmo não se pôde afirmar sobre o método das somas ponderadas. Não obstante disto, comprovou-se estatisticamente que o efeito de correlação desvia significativamente os pontos de ótimos para cada peso adotado na construção da Fronteira de Pareto. |
publishDate |
2013 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2013-11-08 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2017-05-31T17:54:39Z |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2017-05-31T17:54:39Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
OLIVEIRA, Carlos Henrique de. Método da Interseção Normal à Fronteira para a Otimização Multiobjetivo de Superfícies de Resposta Duais Correlacionadas. 2013. 62 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2013. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/786 |
identifier_str_mv |
OLIVEIRA, Carlos Henrique de. Método da Interseção Normal à Fronteira para a Otimização Multiobjetivo de Superfícies de Resposta Duais Correlacionadas. 2013. 62 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2013. |
url |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/786 |
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.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia de Produção |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
IEPG - Instituto de Engenharia de Produção e Gestão |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) instacron:UNIFEI |
instname_str |
Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) |
instacron_str |
UNIFEI |
institution |
UNIFEI |
reponame_str |
Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) |
collection |
Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/786/1/dissertacao_oliveira_2013.pdf https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/786/2/license.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
969a61503d2e0572490913724b2d21aa 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) |
repository.mail.fl_str_mv |
repositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.br |
_version_ |
1801863211462426624 |