Influência dos parâmetros da metaheurística simulated annealing em um problema de planejamento da produção florestal
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2018 |
Outros Autores: | , , , |
Tipo de documento: | Artigo |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/43027 https://orcid.org/0000-0003-0909-8633 https://orcid.org/0000-0002-8148-083X |
Resumo: | The excessive quantity of variables in the forest production process requires the use of tools that provide answers with a high degree of accuracy in a shortest possible time. Thus, this work aimed to evaluate simulated annealing metaheuristic performance under different combinations of values for its parameters. The study considered a forest production planning optimization problem with horizon plan of 16 years, 120 stands, harvest age between 5 e 7 years and volumetric demand between 140.000 m³ and 160.000 m³. Three different values were evaluated for the initial temperature, temperature decay rate and amount of neighbors, totaling 27 combinations. For each one, it was considered 30 repetitions with stopping criterion equals to 1000 iterations. The process was performed using MeP software and for the statistic evaluation, it was applied the Kruskal-Wallis test. The solution that showed the highest net present value (R$ 31.054.933) was found using an initial temperature equal to 106, the decay rate of 0,01 and 30 neighbors. All the solutions obtained had a satisfactory efficacy and it ranged from 94,97% to 94,16%. The results found showed a statistically significant difference between the best and the worst combination of parameters. It is possible to conclude that the set of parameters is important to find good solutions but it is not determinant to find viable solutions. |
id |
UFMG_86b32137b7610e9690f7984f436b28a7 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufmg.br:1843/43027 |
network_acronym_str |
UFMG |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFMG |
repository_id_str |
|
spelling |
Influência dos parâmetros da metaheurística simulated annealing em um problema de planejamento da produção florestalInfluence of simulated annealing parameters in a forest production planning problemInteligência artificialFlorestas -- AdministraçãoFlorestas -- LegislaçãoThe excessive quantity of variables in the forest production process requires the use of tools that provide answers with a high degree of accuracy in a shortest possible time. Thus, this work aimed to evaluate simulated annealing metaheuristic performance under different combinations of values for its parameters. The study considered a forest production planning optimization problem with horizon plan of 16 years, 120 stands, harvest age between 5 e 7 years and volumetric demand between 140.000 m³ and 160.000 m³. Three different values were evaluated for the initial temperature, temperature decay rate and amount of neighbors, totaling 27 combinations. For each one, it was considered 30 repetitions with stopping criterion equals to 1000 iterations. The process was performed using MeP software and for the statistic evaluation, it was applied the Kruskal-Wallis test. The solution that showed the highest net present value (R$ 31.054.933) was found using an initial temperature equal to 106, the decay rate of 0,01 and 30 neighbors. All the solutions obtained had a satisfactory efficacy and it ranged from 94,97% to 94,16%. The results found showed a statistically significant difference between the best and the worst combination of parameters. It is possible to conclude that the set of parameters is important to find good solutions but it is not determinant to find viable solutions.A quantidade excessiva de variáveis envolvidas no processo de produção florestal requer a utilização de ferramentas que forneçam respostas com elevado grau de precisão e no menor tempo possível. O presente trabalho visou a avaliação da performance da metaheurística simulated anneling sob diversas combinações de valores para seus parâmetros. O estudo considerou um problema de otimização do planejamento da produção florestal com um horizonte de planejamento de 16 anos, 120 talhões, idades de colheita entre 5 e 7 anos e demanda volumétrica entre 140.000 m³ e 160.000 m³. Foram avaliados três diferentes valores para os parâmetros temperatura inicial, taxa de decaimento da temperatura e número de vizinhos, gerando um total de 27 combinações. Para cada um considerou-se 30 repetições com critério de parada considerando 1000 iterações. O processamento foi realizado utilizando-se o software MeP e para a avaliação estatística aplicou-se o teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis. A solução que apresentou maior valor presente líquido (R$ 31.054.933) foi encontrada ao utilizar uma temperatura inicial igual a 106, taxa de decaimento de 0,01 e 30 vizinhos. Porém, todas as soluções encontradas apresentam uma eficácia satisfatória, variando entre 94,97% e 94,16%. Os resultados encontrados permitem concluir que há diferença estatisticamente significativa entre as melhores e as piores combinações de parâmetros. Apesar disso, para que o algoritmo encontre soluções viáveis, tais combinações não são determinantes.Outra AgênciaUniversidade Federal de Minas GeraisBrasilICA - INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIASUFMG2022-07-07T15:54:10Z2022-07-07T15:54:10Z2018info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articleapplication/pdf2447-6218http://hdl.handle.net/1843/43027https://orcid.org/0000-0003-0909-8633https://orcid.org/0000-0002-8148-083XporCaderno de Ciências Agrárias - UFMGPaulo Henrique Batista FerreiraLisandra Maria MatosAdriana Leandra de AssisChristian Dias CabacinhaCarlos Alberto Araújo Júniorinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMG2022-07-07T15:54:10Zoai:repositorio.ufmg.br:1843/43027Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oairepositorio@ufmg.bropendoar:2022-07-07T15:54:10Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Influência dos parâmetros da metaheurística simulated annealing em um problema de planejamento da produção florestal Influence of simulated annealing parameters in a forest production planning problem |
title |
Influência dos parâmetros da metaheurística simulated annealing em um problema de planejamento da produção florestal |
spellingShingle |
Influência dos parâmetros da metaheurística simulated annealing em um problema de planejamento da produção florestal Paulo Henrique Batista Ferreira Inteligência artificial Florestas -- Administração Florestas -- Legislação |
title_short |
Influência dos parâmetros da metaheurística simulated annealing em um problema de planejamento da produção florestal |
title_full |
Influência dos parâmetros da metaheurística simulated annealing em um problema de planejamento da produção florestal |
title_fullStr |
Influência dos parâmetros da metaheurística simulated annealing em um problema de planejamento da produção florestal |
title_full_unstemmed |
Influência dos parâmetros da metaheurística simulated annealing em um problema de planejamento da produção florestal |
title_sort |
Influência dos parâmetros da metaheurística simulated annealing em um problema de planejamento da produção florestal |
author |
Paulo Henrique Batista Ferreira |
author_facet |
Paulo Henrique Batista Ferreira Lisandra Maria Matos Adriana Leandra de Assis Christian Dias Cabacinha Carlos Alberto Araújo Júnior |
author_role |
author |
author2 |
Lisandra Maria Matos Adriana Leandra de Assis Christian Dias Cabacinha Carlos Alberto Araújo Júnior |
author2_role |
author author author author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Paulo Henrique Batista Ferreira Lisandra Maria Matos Adriana Leandra de Assis Christian Dias Cabacinha Carlos Alberto Araújo Júnior |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Inteligência artificial Florestas -- Administração Florestas -- Legislação |
topic |
Inteligência artificial Florestas -- Administração Florestas -- Legislação |
description |
The excessive quantity of variables in the forest production process requires the use of tools that provide answers with a high degree of accuracy in a shortest possible time. Thus, this work aimed to evaluate simulated annealing metaheuristic performance under different combinations of values for its parameters. The study considered a forest production planning optimization problem with horizon plan of 16 years, 120 stands, harvest age between 5 e 7 years and volumetric demand between 140.000 m³ and 160.000 m³. Three different values were evaluated for the initial temperature, temperature decay rate and amount of neighbors, totaling 27 combinations. For each one, it was considered 30 repetitions with stopping criterion equals to 1000 iterations. The process was performed using MeP software and for the statistic evaluation, it was applied the Kruskal-Wallis test. The solution that showed the highest net present value (R$ 31.054.933) was found using an initial temperature equal to 106, the decay rate of 0,01 and 30 neighbors. All the solutions obtained had a satisfactory efficacy and it ranged from 94,97% to 94,16%. The results found showed a statistically significant difference between the best and the worst combination of parameters. It is possible to conclude that the set of parameters is important to find good solutions but it is not determinant to find viable solutions. |
publishDate |
2018 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2018 2022-07-07T15:54:10Z 2022-07-07T15:54:10Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/article |
format |
article |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
2447-6218 http://hdl.handle.net/1843/43027 https://orcid.org/0000-0003-0909-8633 https://orcid.org/0000-0002-8148-083X |
identifier_str_mv |
2447-6218 |
url |
http://hdl.handle.net/1843/43027 https://orcid.org/0000-0003-0909-8633 https://orcid.org/0000-0002-8148-083X |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.none.fl_str_mv |
Caderno de Ciências Agrárias - UFMG |
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 de Minas Gerais Brasil ICA - INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS UFMG |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Minas Gerais Brasil ICA - INSTITUTO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS UFMG |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFMG instname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) instacron:UFMG |
instname_str |
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) |
instacron_str |
UFMG |
institution |
UFMG |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFMG |
collection |
Repositório Institucional da UFMG |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) |
repository.mail.fl_str_mv |
repositorio@ufmg.br |
_version_ |
1823248158548819968 |